KR20010024446A - 자동차의 계기등의 광도를 조정하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 계기등 점등 장치의 광도를 조정하기 위한 장치에 관한 것이며, 이 장치의 경우 광전기 변환기가 주변광에 따라서 출력 신호에 의해 계기등 점등 장치의 광밀도를 가변시킨다. 자동차의 주변의 확정된 지역의 광도를 고려하여 주행 방향의 주변광 분포를 자동으로 측정하기 위해서, 광전기 변환기의 역할을 하는 주행 방향으로 장치된 화면 센서(2)가 장소 선택적인 절대 광도 측정을 실행하도록 구비되어 있으며, 광도 측정에 따른 전기 출력 신호가 주변광의 결정을 위해서 설정된 또는 설정 가능한 알고리즘으로 된 평가 회로(3)에 의해서 평가되며 그리고 계기등 점등 장치(5)의 광도에 영향을 주기 위해서 조정 유니트(4)로 송출된다.

Description

자동차의 계기등의 광도를 조정하기 위한 장치{Device for controlling the brightness of an instrumentation light of an automobile}

이러한 종류의 장치는 독일특허 44 09 777 A1호에 공개된 것이다. 이러한 종래의 장치에 있어서 포토트랜지스터(phototransistor)가 광전기 변환기로서 사용되고 있으며, 이 광전기 변환기의 전기 신호는 디지탈 신호로 변환되도록 되어 있다. 특성 곡선(charcteristic curve)의 처리 작업에 의해 광트랜지스터의 특성 곡선이 상쇄되고 또한 주변광에 비례하는 신호를 방출하게 된다. 이러한 종류의 포토엘리먼트(photoelement)를 이용하여 자동차의 주변 영역의 광도를 특히 전체적으로 측정하게 된다. 그밖에 감지 영역에서 서로 다른 광도를 가진 목적물이 출현하므로서 오류가 발생하게 되기 때문에 측정이 부정확하게 된다.

일반적으로 취급되는 자동차의 경우 상당히 중요한 부재로서 점등 장치의 광도가 수동 조정이 가능하거나 아니면 수동 조정 조차도 하지 못하도록 되어 있다. 이 계기판의 점등 장치란 여기서 자동차에서 광신호를 인식하기 위한 전체적인 장치로 이해하여야 할것이며, 광신호는 자동차의 상태를 통해서나 또는 자동차의 컴퍼넌트, 예를 들어서 라디오, 전화기, 항법 장치에 의한 운전자의 정보로서 사용되는 것이다.

자동차 내부의 광도는 넓은 영역으로 변화될 수 있다. 장비, 즉 종래의 전기 기계적인 지시 계기(indicating instrument)와 같은 장비에 대해서는 점등이 확실히 일광에 의해서 이루어졌다. 단지 주변광이 충분하지 않을 경우, 예를 들어서 야간에는 인공적인 점등이 작동되고 있다. 계기등 점등 장치는 여기서 두개의 기능 상태, 즉 접속 또는 단락, 다시말해서 점등되거나 또는 점멸되는 두가지 상태를 갖고 있다.

만약 야간에 운전자가 수동적으로 자신에 대해 편안한 점등의 세기(luminous intensity)를 선택한다면, 운전자는 상기 점등의 세기를 계속 유지하려 할 것이다. 그리고 계기등 점등 장치의 작동이 자동차의 점등 장치의 작동과 동시에 이루어진다. 주변광이 충분할 경우 운전자는 인공 조명이 불필요함을 느끼게 될 것이고, 그리고 인공 조명은 계기등 점등 장치에서 발생한 전체의 광방사(즉 반사되는 주변광과 인공 조명광)가 주변광이 감소됨에 따라 점차적으로 더 많은 부분을 차지하도록 작동하고 있다. 따라서 운전자의 대즐링(light dazzling)현상은 발생하지 않게 된다.

그러나 LCD-와 광다이오드-디스플레이(액티브 디스플레이)를 사용하므로써 상기 상황은 기본적으로 변화하게 된다. 지시계 시스템은 인공 광방사와 그리고 특히 중요하지 않은 주변광의 반사로부터 비추어지기 때문에, 운전자가 광신호를 항상 안전하게 인식하기 위해서는 반드시 주변광보다 더 강한 광강도가 이루어져야 한다. 만약 주변광이 강도가 떨어지게 되어 인간의 눈이 어두운 주변과 적응하게 되고 이어서 너무 밝은 액티브 디스플레이에 의해 너무 밝아 볼 수 없게 된다(상기의 대즐링 현상). 더우기 그와 같이 밝게 비추는 디스플레이는 전방 차창 또는 측면 차창으로 반사될 수 있으므로, 야간에 시계를 해칠수 있다. 따라서 주변광이 감소함에 따라서 계기등 점등 장치의 광강도 또한 감소되어야만 한다. 따라서 광다이오드-디스플레이가 장착된 종류의 라디오의 경우 다이오드의 광도를 자동차 점등 장치와 커플링시키므로써 상기의 문제를 해결하고 있다. 즉, 자동차의 점등 장치를 점등하면, 디스플레이의 광도를 상당히 감소시키도록 하고, 이와 반대로 점등 장치를 점멸할 경우에는 디스플레이의 광도는 다시 증가시키는 것이다. 그러나 이러한 계기등 점등 장치의 단순 조정에 의해 최적의 결과를 가져올수는 물론 없다.

본 발명은 광전기 변환기(optoelectronic converter)가 출력 신호를 포함한 주변광에 따라서 점등 장치의 광밀도(luminance, 또는 광도)를 가변시키는 자동차의 계기판 점등 장치의 광도를 조정하기 위한 장치에 관한 것이다.

도 1은 화면 센서가 위치 설정된 자동차 종방향축에 따른 단면도,

도 2는 화면 센서의 비선형 주변광 특성 곡선을 도시한 도면,

도 3은 계기등 점등 장치의 광도를 조정하기 위한 장치를 블록 회로도로 도시한 도면.

본 발명의 과제는, 즉 도입부에서 언급하고 있는 종류의 장치를 이루는 것이며, 이 장치를 이용하여 주변광의 분배가 주행 방향으로 차별화되도록 하는 것이며, 이와 동시에 장소에 따라 광도를 측정하므로써 목적물에 관계하는 상이함이 고려될 수 있다.

과제는 발명에 따라서, 즉 광전기 변환기로서 주행 방향을 향해 장치되어 있는 화면 센서(카메라)가 장소에 따른 절대 광도의 측정을 실행하므로서 해결된다. 화면 센서의 전기 출력 신호가 광도의 결정을 위해서 설정된 또는 설정 가능한 알고리즘을 구비한 평가 유니트를 통해서 평가되어, 계기등 점등 장치의 광도에 영향을 주기위해 조정 유니트에 송출된다.

간단한 포토엘리먼트를 이용해서 주변 영역이 전체적으로 측정되는 동시에 화면 센서를 이용해서 절대적인 주변광이 구별되어 측정된다. 화면 센서, 즉 다수의 개별 센서(화점)로부터 주변 영역을 "평면적으로(2차원적으로)" 감지할 수 있는 화면 센서가 장소 선택적인 광도 측정을 실행한다. 이러한 실행에 대한 전제 조건이 바로 화면 센서(카메라)가 절대 광도를 측정하여야 한다는 것이다. 일반적인 CCD-카메라는 이러한 절대 광도의 측정을 위해서 적당하지 않다. CCD-카메라는 너무 작은 동적영역(dynamic range)을 가지고 있기 때문에 대즐링과 점등 시간을 제어하여야만 한다. 그러나 실제 대즐링의 갯수와 점등 시간은 결코 정확하게 결정될 수가 없기 때문에, 절대 광도의 결정은 이루어지지 않는다. 따라서 대즐링 조정과 점등 조정을 제외시키기 위해 극도의 다이나믹 범위로 된 화면 센서가 장치되어야 한다. 상기 적용은 본 발명에 따라서 화면 센서가 비선형 변환 특성 곡선을 구비하므로서 이루어지며, 이 변환 곡선의 기울기는 광입사가 증가할수록 감소하게 된다. 광입사가 증가하는 경우 화면 센서를 통해서 발생하는 전압-과 전류 신호의 증가 현상이 감소하기 때문에 상당히 큰 광영역이 기술적으로 한정된 전압- 또는 전류 영역상에서 나타나게 된다(다이어그램화 된다).

평가 유니트를 이용해서 화면 센서의 전압- 또는 전류 신호가 적당한 오브젝트 추적 알고리즘의 사용하에 부가적으로 평가될 수 있다. 따라서 예를 들어서, 앞서가는 어두운 색채의 화물차와 이루는 미소한 거리가 너무 작은 주변 광신호의 발생을 방지하게 된다. 그러나 목적물에 대한 정보는 또다른 센서(lidar-Radar)를 통해서 얻게 되며, 이어서 상기의 목적물의 정보는 평가 유니트로 송출되고 설정된 방법에 따라서 계기등 점등 장치를 조정하기 위해 사용된다.

화면 센서는 가능한 전방 차창 뒤면 상부에, 즉 주행 방향으로 시계에 방해되지 않도록 하여야 하며 그리고 차창의 와이퍼 장치의 세척 영역에 위치하도록 장치되어야 한다. 이에 따라서 화면 센서는 전방 차창과 이 전방 차창의 상부 중심영역에 장치된 후방 거울 사이에 장치되고 있다. 이 위치에서의 화면 센서는 또다른 기능, 즉 주행선(traffic line) 추적 기능, 교통표지판 인식 기능 그리고 목적물 추적 기능 등을 실현하기 위해서 최적으로 사용되고 있다.

본 발명은 도면에서 도시하고 있는 실시예에 따라서 상세히 설명하고 있다.

자동차(1)의 내부 공간에서는 상부의 영역에서 전방차창 뒤에 화면 센서(카메라)(2)가 장치되어 있다. 이와 동시에 특히 상기 장소에 장착되어 있으며 여기서는 도시되지 않은 후방 거울을 위한 공간이 구비되어 있다. 이와 동시에 화면 센서(2)는 주행 방향을 향하고 있으며 그리고 자동차(1) 앞에 도시된 원추형 교통 영역을 감지한다. 다수의 개별 센서로 조합을 이루고 있는 화면 센서(2)는 교통 영역의 감지된 광도를 장소 선택적으로 측정하며, 그리고 광도는 절대 측정이 실행된다.

도 2에 도시된 바와 같이 화면 센서(2)는 비선형 변환 특성 곡선을 구비하고 있다. 광신호(L)가 증가함에 따라서 배출 전압(U) 또는 배출 전류(I)가 증가하지만, 그러나 기울기(△U/△L) 또는 (△I/△L)도 이와 동시에 감소하게 된다. 이러한 것이 고도의 동적인 화면 센서(2)의 실현을 이루게 된다. 기술적으로 한정되어 있는 전압- 또는 전류 영역으로 넓은 광도 영역이 다이그램화 된다. 특히 대비 선명도가 다수의 십진수의 광도 영역을 통해서 일정하게 될수 있기 때문에, 로가리즘(logarism)의 변환 특성 곡선으로된 화면 센서를 사용하는 것이 유리하다.

화면 센서(2)는 전기적인 "평면" 화면 신호를 평가 유니트(3)에 송출하며, 이 평가 유니트(3)는 주변광을 측정하기 위해 화면 신호를 평가하게 된다. 주변 광신호 또는 이미 유도된 계기등 점등 장치의 신호가 버스-회로(8)를 통해서 조정 유니트(4)로 계속 전송되어 이 신호가 계기등 점등 장치(5)를 조정하도록 되어 있다. 평가 유니트(3)는 목적물을 인식하도록 이미 설정된 알고리즘에 따라서 화면 센서(2)의 화면 신호를 평가하여 계기등 점등 장치(5)를 변화시키는 조정하는데 사용하게 된다. 목적물 인식하거나 또는 다른 기능을 하기 위한 또 다른 센서(6)가 구비되어 있으며, 이 센서(6)는 평가 유니트(3)의 버스-회로(8)를 통해서 조정 유니트(4)을 조정하기 위한 조정 신호를 가변시키기 위한 또 다른 정보를 계기등 점등 장치(5)에 송출한다. 센서(6)는 목적물을 감지하기 위해서 뿐만 아니라 자동차 점등 상태를 감지하기 위해서 사용될 수 있다.

Claims (7)

1. 광전기 변환기가 변광에 따라서 출력 신호에 의해서 계기등 점등 장치의 광밀도를 변화시키는 자동차의 계기등 점등 장치의 광도를 조정하기 위한 장치에 있어서,

   광전기 변환기로서 주행 방향을 향해 장치된 화면 센서(2)가 장소 선택적인 절대 광도 측정을 실행하며, 이 절대 광도 측정의 전기 출력 신호가 주변광 결정을 위해 설정된 또는 설정 가능한 알고리즘을 구비한 평가 유니트(3)에 의해서 평가되어, 계기등 점등 장치(5)의 광도에 영향을 미치기 위해서 조정 장치(4)로 송출되는 것을 특징으로 하는 광도 조정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 화면 센서(2)는 다수의 개별 센서(화점)로 조합되어 있으며, 평면(2차원의) 출력 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 광도 조정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 화면 센서(2)는 비선형 주변광 특성 곡선을 구비하고 있으며, 광투과(L)가 증가할수록 상기 주변광 특성 곡선의 기울기가 감소하는 것을 특징으로 하는 광도 조정 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 화면 센서(2)는 로가리즘의 CMOS-화면 센서를 실현하는 것을 특징으로 하는 광도 조정 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 평가 장치(3)는 부가적인 센서(6)을 통해서 또다른 정보의 송출이 가능한 것을 특징으로 하는 광도 조정 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 평가 장치(3)는 목적물의 추적을 위해 설정된 또는 설정 가능한 알고리즘이 사용되는 것을 특징으로 하는 광도 조정 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 화면 센서(2)는 자동차의 전방 차창과 이 전방 차창의 상부와 거의 중심에 장치되어 있는 후방 거울 사이에 장치되는 것을 특징으로 하는 광도 조정 장치.