KR20000000472A - 자동차의 전조등과 미등 자동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빛의 밝기를 감지하는 광 센서(조도센서)와 자동차의 운행속도를 감지하는 차속센서의 신호로 자동차의 전조등과 미등을 자동으로 제어하는 장치로서, 차량의 운행 중 운전자가 라이트스위치를 조작하지 않아도 전조등과 미등이 필요한 경우에는 자동으로 켜지고, 필요치 않을 경우에는 자동으로 꺼지도록 제어하는 자동차의 전조등과 미등 자동제어하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 광 센서(10)가 차량의 실내 조도를 감지하며, 일출 및 일몰시 서서히 변화하는 광도에 따라 제 1 제어수단(20)에서는 미등 제어신호와 전조등 제어신호를 분리하여 미등 제어블록(40)과, 전조등 제어블록(50)으로 전달하여 제어하고, 미등 제어블록(40)과, 전조등 제어블록(50)에는 각각의 제어범위를 설정할 수 있는 장치를 하고 있으며, 상기 전조등 제어블록(50)은 제 1 제어수단(20)에서 전달되는 조도 검출신호와 제 3 제어수단(70)에서 전달되는 차속제어신호가 동시에 전달될때만 전조등이 켜지도록 제어되게 하였고, 상기 제 1 제어수단(20)은 조도의 급격한 변화를 검출하는 제 2 제어수단(30)에 의해 미등과 전조등의 신호분리 기능을 해제하고 미등과 전조등을 동시에 제어하도록 구성하였고, 또한, 전조등의 자동제어는 차량의 운행상황에 따라 적합한 제어가 될 수 있도록 차속신호를 제어하는 제 3 제어수단(70)을 구비함으로써, 자동차의 기본기능을 향상시킬수 있으며, 주행정보를 상대편 운전자에게 제공하게 됨에따라, 교통사고를 줄일 수 있는 효과를 제공하게 되는 유용한 발명이다.

Description

자동차의 전조등과 미등 자동제어장치{The Autocontrol system to the Headlamp ＆ Taillamp for Automobile.}

본 발명은 주위의 광도(밝기)에 따라 미등(Taillamp)을 자동으로 제어하고 주위의 광도(밝기)와 차량의 속도에 따라 전조등(Head Light)을 자동으로 제어하여 운전자의 편의성을 향상시키고 운행상황에 맞는 주행정보를 상대편 운전자에게 알려 안전운행이 되도록 하고 있으며 주간운행중에는 지하주차장, 터널과 같이 갑자기 어두운곳으로 차량이 진입하면 미등과 전조등이 동시에 켜지고 통과한 후에는 자동으로 꺼지도록하여 운전자 실수에 의한 축전지(Battery)의 방전을 방지하고 .운전자가 라이트스위치를 사용하지 않도록 한 장치로서 운전의 편의성과 운전자 상호간의 안전 운행을 위한 목적으로 발명된 자동차의 전조등과 미등 자동제어장치이다.

본 발명은 자동차의 전조등과 미등 자동제어장치에 관한 것으로, 특히 주위의 밝기(조도)와 차량의 운행속도를 검출하여 자동으로 제어함으로 운전자가 라이트스위치를 사용하지 않아도 전조등과 미등을 운행상황에 따라 필요한 램프, 또는 라이트를 선택적으로 자동으로 켜지고, 꺼지도록 하는 자동차의 전조등과 미등자동제어장치에 관한 것이다.

자동차의 라이트 자동제어장치분야도 그동안 많은 연구와 발명이 있었지만 방법에 있어서 모든 운행상황에 적절하지 못한 부분이 있었다. 종래의 기술 수단으로는 빛의 밝기(조도)를 검출하여 자동라이트 기능을 부분적으로 활용하고 있는 방법이 주로 사용되고 있었으며, 한편으로는 라이트스위치를 켠 상태에서 차량의 속도를 검출하여 전조등을 자동제어하는 수단이 활용되어 왔으나, 종래의 어떤 방법도 완전한 수단으로 활용할 수 없기 때문에 현재까지 모든 자동차에 적용할 수 있는 표준 수단으로는 적용하지 못한 것이다. 자동차의 라이트는 야간운행시 시야확보를 위한 필수 수단으로 주로 사용되지만 자기차량의 주행정보를 다른 운전자에게 알려 상호간의 안전운행을 위한 중요한 목적으로도 사용된다. 따라서 완전한 자동차의 라이트 자동제어장치는 모든 운행상황을 정확히 판단하여 상황에 적절한 제어가 자동으로 이루어져야 하며 따라서 운전자는 아무런 스위치도 조작하지 않도록 하여야 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 기술적 과제는 자동차의 운전중 운전자가 라이트스위치를 전혀 사용하지 않아도 자동차의 전조등과 미등을 자동으로 제어시킬 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본발명의 기술적인 과제는 일상적인 자동차의 주행상황에서 미등과 전조등을 구분하여 상황에 맞추어 당시 상황에서 필요한 램프와 라이트를 선택적으로 각각 자동으로 켜고 끄는 작용과, 필요에 따라 미등과 전조등을 동시에 켜고 끄는 기능을 갖추도록 하기 위해 빛의 밝기(조도) 차이를 검출하는 방법으로 포토센서(광 센서)를 설치하고, 포토센서의 출력상태를 구분하여, 미등을 자동으로 제어하는 수단과 조도와 차량의 속도를 동시에 검출하여 전조등을 자동으로 제어하는 수단이 구비되고, 주간운행 중 차량이 갑자기 어두운 장소로 진입하였을 때 미등과 전조등이 동시에 켜지고 통과후에는 동시에 자동으로 꺼지는 수단이 구비됨을 특징으로 하는 자동차의 전조등과 미등 자동제어장치를 제공함으로서 달성된다.

이때, 상기 빛의 밝기(조도)검출수단으로 한 개의 포토센서를 설치하는 데 있어서 차량의 실내조도를 검출하는 것과, 포토센서에 검출된 출력의 완만한 변화량을 두 단계로 분리하는 제 1 제어수단에 의해 미등과 전조등이 각각 구분하여 제어되고, 포토센서출력의 급격한 변화량을 검출하는 제 2 제어수단으로서, 상기 제 1 제어수단의 두 단계로 분리하는 수단을 해제하여 전조등과 미등이 동시에 제어되는 것을 특징으로 한다.

한편, 전조등은 제 3 제어수단으로, 차량이 운행중일 때만 켜지게 하며, 자동차에 설치되어있는 라이트스위치는 본 발명의 제어수단과 병행하여 같이 사용되게 하는 것을 특징으로 하고, 기존의 라이트스위치가 완전히 꺼져있는 상태(OFF)에서 미등과 전조등이 운행상황에 따라 선택적으로 자동제어되는 자동차의 전조등과 미등 자동제어장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 수단을 조합한 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 제 1 제어수단을 설명하는 회로도.

도 3은 본 발명에 의한 전조등과 미등의 제어 범위를 도시한 그래프.

도 4는 본 발명에 의한 제 2 제어수단을 설명하는 회로도.

도 5는 본 발명에 의한 제 3 제어수단을 설명하는 회로도.

도 6은 본 발명에 의한 자동차의 미등과 전조등의 자동제어장치를 차량에 설치된 상태를 도시한 회로도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 광 센서 20 : 제 1 제어수단 30 : 제 2 제어수단

40 : 미등 제어블록 50 : 전조등 제어블록 60 : 차속센서

70 : 제 3 제어수단 80 :조도 변화선 90 : 미등 제어범위

100 : 전조등 제어범위 110 :전조등과 미등 자동제어장치 120 : 차량배선수단

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면중에서, 도 1 은 본 발명에 의한 수단을 조합한 블럭도이고, 도 2는 포토센서로 검출된 완만한 변화량을 두 단계로 분리하여 미등과 전조등을 각각 별도로 제어하는 본 발명에 의한 제 1 제어수단의 실시예를 도시한 회로도이다.

한편, 도 3 은 전조등과 미등의 자동제어 범위 및 시기를 나타내는 그래프 이고, 도 4 는 포토센서의 급격한 변화량을 검출하는 본 발명의 제 2 제어수단의 한가지 실시 예를 도시한 회로도이며, 도 5 는 차량이 운행중일 때 전조등 제어가 각각의 운행환경에 적합한 제어가 될수 있도록 하는 본 발명의 제 3 제어수단의 한가지 실시 예를 도시한 회로도이다.

도 6 은 본 발명을 차량에 적용하는 방법을 도시한 회로도이다.

첨부된 도면중 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전조등과 미등의 자동제어장치는 다음과 같이 구성된다.

본 발명에 의한 제 1 제어수단(20)과 제 2 제어수단(30)에는 빛의 밝기(조도)를 검출하기 위한 광 센서(포토센서)(10)가 설치된다. 광 센서(10)는 차량의 실내조도의 변화상태를 검출하는 방법으로 광 센서(10)의 감지창이 차량의 실내측을 향하여 외부의 광원에 영향을 받지 않도록 설치된다.

상기 제 1 제어수단(20)은 광 센서(10)의 완만한 변화량을 미등 제어 신호와 전조등 제어신호의 두 단계로 분리하며, 미등 제어신호는 미등 제어(4)블록으로 보내며, 전조등 제어신호는 전조등 제어블록(50)으로 각각 분리하여 보낸다.

즉, 미등 제어블록(4)과 전조등 제어블록(50)은 제 1 제어수단(20)의 출력신호에 의해 각각 독립하여 분리 작동되도록 한다. 이는 미등이 필요한 운행상황과 전조등이 필요한 운행상황이 시간적으로 차이가 있음에 따라 그 방법을 제공하는 것이다.

이때, 광 센서(10)의 급격한 변화가 검출되면 상기 제 2 제어수단(30)의 순간검출 작용으로 제 1 제어수단(20)의 미등 제어신호 및 전조등 제어신호의 분리기능을 해제하고 미등과 전조등의 제어신호를 동시에 출력하여 제어한다. 이는 주간운행 중 터널등과 같이 갑자기 어두운 장소로 차량이 진입하게되면 미등과 전조등이 동시에 켜질수 있는 방법을 제공하게 된다.

한편, 전조등 제어블록(50)은 제 1 제어수단(20)의 전조등 제어신호와 함께 제 3 제어수단(70)의 신호가 동시에 입력될 때만 전조등 제어블록(50)의 출력신호를 전달하여 전조등이 제어되도록 한다. 즉, 전조등은 차량이 운행중일 때만 작동되도록하는 것이다.

상기 제 3 제어수단(70)은 차량의 차속센서(스피드센서)(60)에서 검출된 신호를 차량의 운행상황에 따라 차속신호의 지연과 보상작용이 되도록하여 전조등의 제어를 분명하게 한다. 즉, 야간 운행시 정상적인 출발에는 전조등이 바로 켜지도록 하며 느린속도로 천천히 진행하면 켜지지 않도록 하고, 정상적으로 정지 할 때는 차량이 멈춤과 동시에 전조등이 꺼지도록하며, 급정지시에는 일정한 시간이 경과된 후에 전조등이 꺼지도록 한다. 이때, 야간 운행중 정지할때에 전조등이 꺼지지 않도록 할 수 있다. 이는 차량의 야간운행에 있어서 운전자의 편의 및 안전을 위한 것으로서 운전자가 라이트스위치를 전혀 사용하지 않아도 운행환경에 적합한 환경을 제공하게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 제어수단은 도 2의 실시예와 같이, 저항(R1)을 통해 공급되는 전류는 저항(R2)와 광 센서(10)의 병렬회로에 의해 분할되어 흐르게 되기 때문에 광 센서(10)의 양단에는 전압이 형성되고, 이 전압은 광 센서(10)의 저항값이 커지면 전압이 높아지고, 저항값이 작아지면 전압이 낮게 변화하게 된다. 이렇게 하여 얻은 전압 변화신호는 미등 제어블록(4)을 직접 제어하게 되며, 또한 전조등 제어블록(50)의 신호전압으로 활용된다.

이때, 도 2의 저항(R1) 값 조정으로, 도 3의 미등이 켜지는 점(미등ON)을 설정하고, 조도가 낮아지면 광 센세(10)의 저항값이 증가하여 광 센서(10)양단의 전압이 높아지고, 도 2의 저항(R1) 값에 의해 설정된 전압 이상이 되면 미등 제어블록(4)의 출력 신호전압이 전달되면서 미등이 켜지도록 하는 것이다.

또한, 미등 제어블록(4)의 출력 신호전압의 일부를 도 2의 다이오드(D1)과 저항(R5)의 직렬회로로서 미등 제어블록(4)의 입력측으로 정궤환 시킨다. 이는 도 3의 미등 제어범위(90)를 설정하기 위한 방법으로 도 2의 저항(R5) 값에 의해 도 3의 미등이 꺼지는 점(미등OFF)이 설정된다.

한편, 조도가 높아지면 광 센서(10)의 저항값이 감소하여 광 센서(10)양단의 전압이 낮아지고, 도 2의 저항(R5) 값에 의해 설정된 전압 이하가 되면 미등 제어블록(4)의 출력 신호전압이 차단되면서 미등이 꺼지도록 한 것이다.

이때, 도 2의 다이오드(D5)는 미등 제어블록의 출력 신호전압이 없을 때 저항(R5)에 의해 도 3의 미등이 켜지는 점(미등ON)이 변하지 않도록 하는 것이다.

한편, 도 2의 저항(R1) 값과 (R5)값의 설정으로 도 3의 미등 제어범위(90)는 큰폭으로 조정될 수 있다.

상기 광 센서(10)의 변화에 따라 발생하는 전압신호는 전조등 제어블록(50)의 신호 전압으로 활용되는데, 이 신호전압이 도 2의 저항(R3)과 (R4)로 분할하여, 저항(R4)양단의 분할전압을 조도변화에 따른 전조등 제어신호전압으로 활용하는 것이다.

이때, 도 2의 저항(R3) 값 조정으로, 도 3의 전조등이 켜지는 점(전조등ON)을 설정하고, 조도가 더욱 낮아지게 되면 도 2의 저항(R4) 양단 전압이 높아지고, 도 2의 저항(R3) 값에 의해 설정된 전압 이상이 되면 전조등 제어블록(50)의 출력 신호전압이 전달되면서 전조등이 켜지도록 하는 것이다.

또한, 전조등 제어블록(50)의 출력 신호전압의 일부를 도 2의 다이오드(D2)와 저항(R6)의 직렬회로로서 전조등 제어블록(50)의 입력측으로 정궤환 시킨다. 이는 도 3의 전조등 제어범위(100)를 설정하기 위한 방법으로 도 2의 저항(R6) 값에 의해 도 3의 전조등이 꺼지는 점(전조등OFF)이 설정된다.

한편, 조도가 높아지면 도 2의 저항(R4) 양단 전압이 낮아지고, 도 2의 저항(R6) 값에 의해 설정된 전압 이하가 되면 전조등 제어블록(50)의 출력 신호전압이 차단되면서 전조등이 꺼지도록 한 것이다.

이때, 도 2의 다이오드(D2)는 전조등 제어블록의 출력 신호전압이 없을 때 저항(R6)에 의해 도 3의 전조등이 켜지는 점(전조등ON)이 변하지 않도록 하는 것이다.

한편, 도 2의 저항(R3) 값과 (R6)값의 설정으로 도 3의 전조등 제어범위(100)는 큰폭으로 조정될 수 있다.

이와 같이 조도의 완만한 변화에 따른 미등과 전조등의 제어는 각각 분리되어 독립적으로 제어되고 도 3에서 나타낸 바와 같이 전조등은 미등보다 조도가 낮은 상태에서 제어되는 것이다.

또한, 전조등은 차량이 운행중일 때만 켜지도록 하기위해 전조등 제어 블록(50)은 두 개의 입력을 갖추어 두 개의 입력신호가 동시에 공급될때만 전조등 제어출력신호가 발생되도록 한다. 즉, 제 1 제어수단에의해 조도 검출작용으로 전조등을 켜는 신호가 공급되더라도 제 3 제어수단(70)의 신호가 없으면 전조등 제어블록(50)의 출력신호가 나타나지 않도록 하는 것이다.

상기 제 2 제어수단(30)은 도 4의 실시예와 같이 회로를 구성하여 입력전압(E1)을 변화 시켜보면 입력전압(E1)의 완만한 전압 변화에는 출력신호가 없으나, 급격한 변화에는 출력신호가 순간적으로 발생하게 된다. 이는 도 4의 연산증폭기(OP1)의 두 개의 정, 부 입력이 완만한 전압변화때는 동시에 같이 상승하기 때문에 출력신호가 없는것이며, 급격하게 변할 경우 도 4의 저항(R9)에 흐르는 전류가 콘덴서(C1)에 충전되는 시간동안 지연되기 때문에 도 4의 연산증폭기(OP1)의 부 입력단자에는 상승된 전압이 바로 입력되고 정 입력단자에는 지연된 시간만큼 늦게 입력되기 때문에 연산증폭기(OP1)의 출력신호가 발생하는 것이다.

한편, 도 4의 (E)단자는 도 1의 실시예와 같이 제 1제어수단(20)의 광 센서(10)에 연결하여 급격한 조도변화를 검출하도록 하고 도 4의 연산증폭기(OP1)의 출력단자(F)는 제 1 제어수단(20)의 (A)단자에 연결하여 제 2 제어수단(30)의 출력신호가 발생하면 미등과 전조등이 동시에 켜질수 있도록 한다.

제 3 제어수단(70)은 도 5의 실시예와 같이 회로를 구성하면, 도 5의 트랜지스터 (Q1)는 차속센서(60)의 구형파 펄스전압에 의해서만 작동하게 되고, 이 트랜지스터(Q1)가 작동하면 도 5의 콘덴서(C3)가 방전되는데 이 콘덴서(C3)의 방전전압이 트랜지스터(Q2)의 바이어스 전압 이상이 되었을 때, 도 5의 저항(R14)양단에 신호전압이 발생한다. 또한, 차량이 갑자기 정지하여 차속센서(60)의 신호가 갑자기 없어지면 트랜지스터(Q1)가 작동하지 않게 됨에 따라 콘덴서(C3)는 충전하게 되며, 콘덴서(C3)가 완전히 충전 될 때까지는 트랜지스터(Q2)는 계속 작동하여 저항(R14)양단의 출력전압은 계속 유지된다.

이는 야간운행중 전조등의 제어에 있어서 차량이 서서히 움직일때는 전조등이 켜지지 않도록하고, 정상적으로 출발할 때에 전조등이 켜지도록 하는 것이며, 정상적으로 서서히 정지하면 정지와 동시에 전조등이 꺼지도록 하고, 급정지시에는 일정한 시간동안은 전조등이 켜지도록 하는 것이다.

한편, 제 3 제어수단(70)의 입력단자(G)는 차량의 차속센서(60)에 연결하고 출력단자(H)는 도 2의 입력(B)에 연결하여 전조등 제어블록(50)에서 차속신호가 있을때만 전조등이 켜지도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예로서 도 6을 참조하여 차량에 장착하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

빛의 밝기(조도)를 검출하는 광 센서(10)는 차량의 실내조도를 검출할 수 있도록 설치하고, 본 발명의 전조등과 미등 자동제어장치(110)의 광 센서 단자(I)에 접속하고, 차량의 배선(120)에서 차속센서(60)의 출력신호선을 전조등과 미등 자동제어장치(110)의 차속입력단자(L)에 연결한다.

또한, 전조등과 미등 자동제어장치(110)의 전조등 제어출력은 차량배선(120)의 전조등 스위치선에 병렬로 연결하고, 미등 제어출력은 차량배선(120)의 미등 스위치선에 병렬로 연결한다. 한편, 전조등과 미등 자동제어장치(110)의 전원선(M)은 차량배선(120)의 키 박스선에서 차량의 시동키를 켰을 때 전원이 나오는 선에 연결한다.

이는 차량에 설치된 라이트스위치와 병렬로 접속하여 같이 사용되도록 하는 것이며 차량의 라이트 스위치가 완전히 꺼져있는 상태에서 본 발명의 전조등과 미등 자동제어장치(110)가 작동되도록 하는 것이며, 차량의 시동키를 끄게되면 전조등과 미등 자동제어장치(110)의 전원도 차단되어 전조등과 미등이 함께 꺼지도록 한 것이다.

본 발명에 의한 전조등과 미등 자동제어장치는 조도의 변화와 차량의 속도를 검출하여 제어함으로써 운전자가 라이트스위치를 조작하지 않아도 차량의 운행환경에 따라 전조등과 미등은 각각 구분되어 자동제어됨에 따라 차량의 주행정보를 상대편의 운전자에게 알려 상호간의 안전운행을 보장함과 동시에 운전의 편의성을 향상시키고, 운행종료 후 차량의 시동 키를 끄면 전조등과 미등이 함께 꺼짐으로써 운전자의 실수로 라이트 스위치를 끄지않아 배터리가 방전되어 발생하게되는 불편한 상황도 방지할수 있는 효과가 제공된다.

Claims (2)

1. 자동차의 전조등과 미등 자동제어장치에 있어서,

   상기 자동제어장치의 제 1 제어수단(20)에 차량의 실내조도를 감지하는 광 센서(10);

   상기 자동제어장치에 미등 제어블록(4)과 전조등 제어블록(50)를 설치하고, 광 센서(10)에서 검출된 조도 변화신호에 의해, 미등이 먼저 작동한 후, 미등의 작동신호를 다시 분리하여, 전조등이 작동하는 수단의 제 1 제어수단(20);

   상기 제 1 수단에 연결되어 광 센서(10)의 급격한 변화를 감지하여, 제 1 제어수단(20)의 전조등과 미등의 분리기능을 해지하고, 전조등과 미등을 동시에 제어하도록 설치하는 제 2 제어수단(30);

   상기 제 1 제어수단(20)의 조도 감지신호를 받고 제 3 제어수단(70)의 차속신호를 받아 두 개의 신호가 동시에 있을때만 전조등이 켜지도록 제어하는 전조등 제어블록(50);

   상기 제 3 제어수단(70)에서 차속신호를 지연하여 차량이 느린속도로 움직이면 전조등이 켜지지 않도록 하고, 정상적으로 출발할때 켜지도록하며, 정상적으로 징지하면 정지함과 동시에 전조등이 꺼지도록 하고, 급정지시에는 일정시간 경과 후에 전조등이 꺼지도록 제어하는 제 3 제어수단(70);

   상기 전조등과 미등 자동제어장치(110)를 차량에 장착하는 수단으로 차량의 라이트 스위치와 병렬로 연결하여, 자동차의 라이트 스위치와 함께 사용되도록 하며, 운전자가 라이트스위치를 꺼놓은 상태에서 라이트스위치를 조작하지 않아도 전조등과 미등이 자동으로 제어될수 있도록 장치하는 차량배선수단(120);

   이 구비됨을 특징으로 하는 자동차의 전조등과 미등 자동제어장치
2. 제 1 항에 있어서,

   전조등 제어블록(50) 및 미등 제어블록(4)는 각각의 정궤환 회로를 갖추어 회로 정수의 조정으로 전조등의 제어 범위(100) 및 미등 제어범위(90)를 자유롭게 설정할수 있는 수단이 구비됨을 특징으로 하는 자동차의 전조등 및 미등 자동제어장치.