KR200231293Y1 - 차량의 전조등 자동제어장치 - Google Patents

차량의 전조등 자동제어장치 Download PDF

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KR200231293Y1
KR200231293Y1 KR2020010005151U KR20010005151U KR200231293Y1 KR 200231293 Y1 KR200231293 Y1 KR 200231293Y1 KR 2020010005151 U KR2020010005151 U KR 2020010005151U KR 20010005151 U KR20010005151 U KR 20010005151U KR 200231293 Y1 KR200231293 Y1 KR 200231293Y1
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본 고안은 차륜센서 또는 차속센서를 이용하여 전조등의 점멸함이 없이 차량의 정지상태 내지는 그 정지상태에 가까운 극저속에서 전조등을 자동으로 소등시키고, 재출발시에 자동으로 점등시킬 수 있으며, 또한, 정체로 인하여 극저속으로 서행하는 때에 전조등의 점멸을 방지시키도록 점소등속도를 조절할 수 있는 차량의 전조등 자동제어장치를 제공한다.
그 전조등 자동제어장치는, 차륜센서 또는 차속센서(10)의 로우신호(하이신호)에 의해 전조등(60)이 오프로 되는 경우, 차량의 정지시 차륜센서 또는 차속센서(10)에서 하이신호(로우신호)가 발생하는 때에 그 하이신호(로우신호)를 1차 지연시간(T1)후에 로우신호(하이신호)로 전환하여 로우신호(하이신호)의 정지신호를 출력하고, 1차 지연시간(T1)과 상기 구형파 신호의 하이펄스의 펄스폭이 같은 속도(체배속도(Sm))이하의 저속에서 상기 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호를 체배시킴으로써 체배속도(Sm)이하 소등속도(Sof)사이에서 점멸을 방지시키도록 체배된 구형파 신호를 출력시키며, 그 체배속도(Sm)보다 큰 속도에서 구형파 신호를 출력시키는 정지신호전환부(30); 상기 정지신호전환부(30)에 연결되고, 소등속도(Sof)이상에서 상기 정지신호전환부(30)에서 입력되는 구형파 신호를 평활화하여 전조등(60)의 점멸을 방지하기 위한 점멸방지부(40); 그리고, 점등속도(Son) 이상에서 전조등(60)을 점등시키고, 소등속도(Sof) 이하에서 전조등(60)을 소등시키도록 상기 점멸방지부(40)로부터의 출력신호에 따라 전조등(60)을 차량의 전원에의접속을 온/오프시키는 스위칭부(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 전조등 자동제어장치{apparatus for automatically controlling headlights in vehicles}
본 고안은, 차량의 전조등 자동제어장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 차륜센서 또는 차속센서를 이용하여 전조등의 점멸함이 없이 차량의 정지상태 내지는 그 정지상태에 가까운 극저속에서 전조등을 자동으로 소등시키고, 재출발시에 자동으로 점등시킬 수 있으며, 또한, 정체로 인하여 극저속으로 서행하는 때에 전조등의 점멸을 방지시키도록 점소등속도를 조절할 수 있는 차량의 전조등 자동제어장치방법에 관한 것이다.
종래, 서행 내지 정지후 재출발시 수동으로 셀렉터스위치(전조등 내지 조명등선택스위치)를 동작시켜 차량의 전조등을 점소등시키는 불편을 해소하기 위해 자동으로 수행하도록 개량한 것들이 제안되고 있으나, 단지 조도에 따라 전조등을 온/오프시키는 것만이 실용화되어 있다. 이 경우에도 먼지 등에 의한 조도센서의 감지능력의 변화에 따라 바람직한 제어가 이루어지지 아니하는 경우가 많다는 문제가 있다.
종래의 차량의 전조등 자동제어장치의 일예로 실용신안등록 제0182578호(등록일자: 2000년03월08일, 출원번호 제1999-0022401호)에 개시된 자동차 전조등 자동점멸 회로는, 야간에 자동차가 구동되는 것을 감지하여 전조등을 제어하는 것으로, 자동차 바퀴의 구동을 감지하여 소정의 신호를 출력하는 감지부; 상기 감지부의 출력을 입력하여 증폭하는 증폭부; 상기증폭부의 출력에 따라서 스위칭되는 스위칭부; 및 상기 스위칭부의 출력에 따라서 상기 자동차의 배터리로부터 출력되는소정의 전원을 스위칭하여 상기 자동차의 전조등에 공급하는 릴레이부를 포함하여 구성된다. 상기 증폭부는 감지부의 출력을 입력하면서 그 입력이 설정된 크기 이상으로 되는 것을 제한하는 제한부와, 그 제한부의 출력을 입력하여 입력된 신호를 지연시키는 신호지연회로를 더 포함하여 구성된다.
이 종래의 전조등 자동점멸 회로는, 서행 내지 정지후 재출발시 전조등의 점소등을 위한 수동의 스위칭동작을 차량의 정지/주행에 따라 자동으로 수행하게 한 것이지만, 부품수가 많고 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 감지부는, 예로서 자동차 바퀴의 회전,자동차 주행 속도계 또는 주행 적산거리계의 출력 중 적어도 어느 하나에 의하여 회전됨으로써 소정의 전기를 발생시키는 발전기를 포함하고 있어, 더욱 자동차의 주행과 정지를 판단하기 위한 구성이 복잡하게 되고, 서행시 증폭부를 필요로 하며, 고속에서 제한부를 필요로 한다는 문제가 있다.
또한, 특허출원공개 제2000-0008214호(공개일자: 2000년02월07일, 출원번호 제1998-0027940호)에 개시된 전조등 자동 온/오프장치는, 현재 차량의 속도를 감지하는 속도감지부와, 속도감지부에서 입력되는 속도에 따라 기준속도상하에서 전조등이 온/오프 동작을 수행할 수 있도록 제어하는 마이컴과, 그 마이컴의 명령에 따라 전조등을 온/오프시키기 위한 제어부를 포함하여 구성되기 때문에 여전히 구성이 복잡하고, 고가로 될 뿐만 아니라, 속도감지부에서 적어도 속도데이타신호를 입력하여야 하고 마이컴에서 복잡한 플로우를 따르고 제어부를 통해 전조등을 제어하기 때문에 응답속도도 늦어지게 된다는 문제가 있다.
또, 실용신안등록번호 제0167153호(등록일자: 1999년10월30일, 출원번호 제1996 -38579호, 공개번호 제1998-0025753호)에 개시된 자동차 전조등 자동 점멸장치는, 브레이크 등으로부터 브레이크 작동 판별 신호를 입력하여 소정 시간 지연시킨 후 출력하기 위한 타이머와, 자동차의 기울기를 감지하여 레벨 감지신호를 출력하기 위한 레벨 검출기와, 상기 타이머의 출력신호와 상기 레벨 검출기의 출력신호를 입력하여 전조등 제어 신호를 출력하기 위한 제어부 및 상기 전조등 스위치와 상기 전조등 사이에 접속되어 제어부에서 출력되는 전조등 제어 신호에 따라 전조등으로의 전압 공급을 단속함으로써 전조등을 점멸시키기 위한 전압공급단속부를 포함하여 구성된다.
이 전조등 자동 점멸장치는, 브레이크등의 점등상태에 따라 소정시간 지연후에 전조등을 자동 점멸함에 있어서 경사로에서의 문제점을 해결한 것일 뿐, 여전히 경사로 이외의 도로에서 운전자의 습관 등에 따라 브레이크의 조작중에 소정시간 지연후에도 차량이 주행하는 경우 전조등이 소등되어 버리는 문제점은 그대로 안고 있다.
따라서, 본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 차륜센서 또는 차속센서를 이용하여 전조등의 점멸함이 없이 차량의 정지상태 내지는 그 정지상태에 가까운 극저속에서 전조등을 자동으로 소등시키고, 재출발시에 자동으로 점등시킬 수 있으며, 또한, 정체로 인하여 극저속으로 서행하는 때에 전조등의 점멸을 방지시키도록 점소등속도를 조절할 수 있는 차량의 전조등 자동제어장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 차량의 전조등 자동제어장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 차량의 전조등 자동제어장치의 구성을 도시한 상세회로도,
도 3은 도 2의 정지신호전환부에 입/출력되는 신호의 파형도,
도 4는 도 2의 점멸방지부의 입/출력신호의 파형도,
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 차량의 전조등 자동제어장치의 구성을 도시한 상세회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10: 차륜센서 또는 차속센서 20: 셀렉터스위치
30: 정지신호전환부 40: 점멸방지부
50: 스위칭부 60: 전조등
이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일실시예에 따른 차량의 전조등 자동제어장치는, 전조등과, 차량의 주행속도를 표시하기 위한 구형파 신호를 발생하는 차륜센서 또는 차속센서를 지니는 차량에 있어서: 차륜센서 또는 차속센서의 로우신호(하이신호)에 의해 전조등이 오프로 되는 경우, 차량의 정지시 차륜센서 또는 차속센서에서 하이신호(로우신호)가 발생하는 때에 그 하이신호(로우신호)를 1차 지연시간후에 로우신호(하이신호)로 전환하여 로우신호(하이신호)의 정지신호를 출력하고, 1차 지연시간과 상기 구형파 신호의 하이펄스폭이 같은 속도(체배속도)이하의 저속에서 상기 차륜센서 또는 차속센서의 구형파 신호를 체배시킴으로써 체배속도이하 소등속도사이에서 체배된 구형파 신호를 출력시키며, 그 체배속도보다 큰 속도에서 구형파 신호를 출력시키는 정지신호전환부; 상기 정지신호전환부에 연결되고, 소등속도이상에서 상기 정지신호전환부에서 입력되는 구형파 신호를 평활화하여 전조등의 점멸을 방지하기 위한 점멸방지부; 그리고, 점등속도 이상에서 전조등을 점등시키고, 소등속도 이하에서 전조등을 소등시키도록 상기 점멸방지부로부터의 출력신호에 따라 전조등을 차량의 전원에의 접속을 온/오프시키는 스위칭부를 포함하여 구성됨으로써 주행속도에 따라 자동으로 전조등의 점등과 소등이 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 정지신호전환부는, 차량의 차륜센서 또는 차속센서의 신호가 a입력단에 그대로 입력되고, b입력단에는 저항과 콘덴서 또는 TIMMER IC 555를 개재하여 1차지연시간후에 입력됨으로써 로우신호의 정지신호와, 체배속도와 소등속도사이에서 차륜센서 또는 차속센서의 구형파 신호의 하이펄스의 초기와 종기에 1차 지연시간동안 하이신호를 지니는 체배된 구형파 신호를 출력시키며, 그 체배속도에서 하이신호를 출력하고, 그 체배속도보다 큰 속도에서 구형파 신호를 출력하는 EX-OR게이트를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 스위칭부는, 오프모드, 자동모드(미등 등의 점등을 위한 접점) 및 수동모드(미등 등과 전조등의 수동점등을 위한 점점)을 포함하는 셀렉터스위치의 자동모드에, 임의로 전조등의 자동모드만을 해제시키기 위한 자동모드 온/오프스위치를 개재하여 전조등을 연결시켜 전원을 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 콘덴서 및/또는 저항을 조절가능한 가변형으로 하여 점등속도와 소등속도를 조정하거나, 상기 제 1 저항, 콘덴서 및/또는 제 2 저항을 조절가능한 가변형으로 하여 점등속도 및/또는 소등속도를 조정하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에는 본 고안에 따른 차량의 전조등 자동제어장치의 구성이 블록도로서 도시된다.
도 1에서 본 고안에 따른 차량의 전조등 자동제어장치는, 전조등(60)과, 차량의 주행속도를 표시하기 위한 구형파 신호를 발생하는 차륜센서 또는 차속센서(10)를 구비하는 것에 있어서, 그 차륜센서 또는 차속센서(10)를 이용하기 위해 정지신호전환부(30), 점멸방지부(40) 및 스위칭부(50)를 포함하여 구성된다.
그 정지신호전환부(30)는, 차륜센서 또는 차속센서(10)의 로우신호(하이신호)에 의해 전조등(60)이 오프로 되는 경우, 차량의 정지시 차륜센서 또는 차속센서(10)에서 하이신호(로우신호)가 발생하는 때에 그 하이신호(로우신호)를 1차 지연시간(T1)후에 로우신호(하이신호)로 전환하여 로우신호(하이신호)의 정지신호를 출력하도록 구성되고, 소등속도(Sof)를 극저속화시키고 체배속도(Sm)이하 소등속도(Sof)사이에서 점멸을 방지시키도록 구성된다. 이를 위해 1차 지연시간(T1)과 상기 구형파 신호의 하이펄스의 펄스폭이 같은 속도(체배속도(Sm))이하의 저속에서 상기 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호를 체배시킨 체배된 구형파 신호를 출력시키고, 그 체배속도(Sm)보다 큰 속도에서 구형파 신호를 출력시키도록 구성된다.
도 1에서 점멸방지부(40)는, 정지신호전환부(30)에 연결되어, 소등속도(Sof)이상에서 상기 정지신호전환부(30)에서 입력되는 구형파 신호를 평활화하여 전조등(60)의 점멸을 방지시키도록 구성된다.
스위칭부(50)는, 점등속도(Son) 이상에서 전조등(60)을 점등시키고, 소등속도(Sof) 이하에서 전조등(60)을 소등시키도록 점멸방지부(40)로부터의 출력신호에 따라 전조등(60)을 차량의 전원에의 접속을 온/오프시킨다.
위와 같은 구성에 의해 도 1에서 정지시 차륜센서 또는 차속센서(10)로부터 하이신호 또는 로우신호가 계속 발생하게 되는 바, 그 정지시 발생하는 하이신호 및 로우신호중 어느 하나의 신호를 그 하이신호와 로우신호중 다른 하나의 신호로 정지신호전환부(30)에 의해 전환시켜 출력하고, 정지시 발생하는 다른 하나의 신호는 그대로 출력함으로써 차륜센서 또는 차속센서(10)에 의해 정지상태를 감지할 수있게 된다. 이와 같이 일정하게 출력되는 하이신호 또는 로우신호에 의해 정지상태를 판단함으로써 그 신호에 의해 스위칭부(50)를 동작 또는 해제시키고, 전조등(60)을 소등시킬 수 있게 된다.
따라서, 본 고안은, 이러한 방법을 이용하여 위의 구성이외에 여타의 다른 종래의 구성에 접목시켜 전조등(60)을 완전히 소등시키는 차량의 전조등 자동제어방법도 제공한다.
또한, 통상의 주행시에는 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호가 그 정지신호전환부(30)로부터 출력되고, 극저속에서는 그 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호를 체배시킴으로써 극저속에서의 체배된 구형파 신호를 이용함으로써 구체적으로 후술하는 바와 같이 극저속에 스위칭부(50)를 구동시키거나 해제시켜 소등속도(Sof)를 극저속화시킬 수 있게 되고, 체배속도(Sm)이하 소등속도(Sof)사이에서의 전조등(60)의 점멸을 방지시킬 수 있게 되며, 본 고안은, 이와 같이 체배시킴으로써 점멸함이 없이 점등속도(Son) 및 소등속도(Sof) 특히 소등속도(Sof)를 극저속화하는 방법도 제공한다.
도 2에는 본 고안의 일 실시예에 따른 차량의 전조등 자동제어장치의 구성이 상세회로도로 도시되며, 도 3 및 도 4에는 그 제어장치의 정지신호전환부(30)에의 입/출력되는 신호의 파형도와, 그 제어장치의 점멸방지부(40)의 입/출력신호의 파형도가 도시된다.
도 2에서 정지신호전환부(30)의 구체적 구성은, 차량의 차륜센서 또는 차속센서(10)의 신호가 a입력단에 그대로 입력되고, b입력단에는 저항(R1)과콘덴서(C1)를 개재하여 1차 지연시간(T1)후에 입력됨으로써 로우신호의 정지신호와, 체배속도(Sm)와 소등속도(Sof)사이에서 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이펄스의 초기와 종기에 1차 지연시간(T1)동안 하이신호를 지니는 체배된 구형파 신호를 출력시키며, 그 체배속도(Sm)에서 하이신호를 출력하고, 그 체배속도(Sm)보다 큰 속도에서 구형파 신호를 출력하는 EX-OR게이트(EX-OR)를 포함하여 구성된다.
이에 따라, 차량의 정지시 차륜센서 또는 차속센서(10)로부터 하이신호 또는 로우신호가 계속하여 출력되게 되는데, 그 차륜센서 또는 차속센서(10)의 감지신호가 저항(R1)과 콘덴서(C1)에 관계없이 로우신호인 때에는 EX-OR게이트(EX-OR)의 양 입력단에 로우신호가 입력되어 로우신호가 출력되게 되고, 그 차속센서(10)의 감지신호가 하이신호인 때에는 초기 콘덴서(C1)에 충전되는 1차 지연시간(T1)동안 로우신호가 EX-OR게이트(EX-OR)의 b 입력단에 입력되게 되지만, 그 후에는 하이신호로 전환되어 입력되게 되어 양 입력단에 하이신호가 입력, EX-OR게이트(EX-OR)의 출력단에는 로우신호가 출력되게 됨으로써 하이신호가 로우신호로 전환되어 출력되게 된다.
또, 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이펄스의 펄스폭(TH)이 1차 지연시간(T1)보다 작은 고속(TH<T1)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이 콘덴서(C1)에서 펄스폭(TH)의 시간동안 충전된 후, 구형파 신호의 로우신호동안에는 콘덴서(C1)가 차속센서(10) 측으로 방전하게 되어 EX-OR게이트(EX-OR)의 입력단에는 로우신호가 인가되게 되더라도 다른 입력단에 입력되는 구형파 신호가 출력되게 된다.
또한, 도 3에서 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이펄스의 펄스폭(TH)이 1차 지연시간(T1)과 같은 저속(TH=T1)에서는, a 입력단고 b 입력단에 1차 지연시간(T1)만큼의 차이로 구형파 신호신호가 입력되게 되고, 이에 따라 하이신호가 출력되게 된다.
또, 도 3에서 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이펄스의 펄스폭(TH)이 1차 지연시간(T1)보다 큰, 극저속(TH>T1)에서는, 초기에는 1차 지연시간(T1)동안에는 EX-OR게이트(EX-OR)의 제1입력단에 하이신호가 입력되고, 제2입력단에 로우신호가 입력되어 하이신호가 출력되지만, 1차 지연시간(T1)후에는 EX-OR게이트(EX-OR)의 양입력단에 하이신호가 입력되어 로우신호가 EX-OR게이트(EX-OR)에서 출력되게 된다. 또한, 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이펄스의 펄스폭(TH)의 종기에도 유사하게 하이신호가 EX-OR게이트(EX-OR)로부터 출력하게 되어 그 구형파 신호가 체배되어 출력되게 된다. 실제 설계에 있어서, 차바퀴둘레가 180cm이고, 1바퀴회전에 차속센서(10)로부터 4펄스가 발생하는 경우, 펄스주기당 45cm의 속도(펄스폭당 22.5cm)로 차량이 움직이게 된다. 1차 지연시간(T1)을 0.329초로 한 경우, 0.329초 동안에 펄스폭당 22.5cm이하의 속도로 차량이 움직이는 때에 차속센서(10)의 구형파의 펄스가 체배되게 된다.
상술한 EX-OR게이트(EX-OR) 대신에 그 EX-OR게이트(EX-OR)와 등가인 논리회로가 채용될 수 있으며, 콘덴서(C1) 및 저항(R1)도 등가 회로가 채용될 수 있으며, 도 5에서는 상기 저항(R1)과 콘덴서(C1) 대신에 지연출력의 TIMMER IC 555를 이용한 구체적인 구성의 일예가 도시된다.
그 TIMMER IC 555는, 1번 핀이 그라운드되고, 8번 핀에는 5 내지 18V의 전원이 공급된다. 4번 핀은 리셋단자로서 비사용시 잡음방지를 위해 전원에 연결되며, 5번 핀은 제어전압이 인가되는 단자로서 비사용시 잡음방지를 위해 0.01㎌의 콘덴서로 접지된다. 6번 핀은 스레쉬홀드단자로 2/3Vcc이상의 전압이 인가되면 출력은 로우상태로 된다. 2번 핀이 입력단자이고, 3번 핀이 지연 출력단자이며, 2번 핀에 1/3Vcc이하의 전압이 인가되면, 3번 핀의 출력전압이 하이상태로 된다. 즉, 로우신호가 입력된 후에도 트랜지스터(QI)가 오프로 되고 저항(RI)을 통해 콘덴서(CI)에 2/3Vcc이상의 전압으로 되는 동안 지연된 후에 출력이 로우상태로 된다.
도 2에서 스위칭부(50)는, 여자되는 때에 전조등(60)이 점등되도록 c 접점에 차량의 전원이 인가되고, a 접점에 전조등(60)이 연결되는 릴레이(L1)와, 릴레이(L1)의 구동(감동)전류이상에서 릴레이(L1)를 여자시키고, 그 릴레이(L1)의 유지전류(IL)이상에서 릴레이(L1)의 여자상태를 유지시키도록 콜렉터와 차량의 전원사이에 릴레이(L1)를 연결시키는 NPN형 트랜지스터(Q)를 포함하여 구성된다.
또, 점멸방지부(40)는, 도 2에서 상기 스위칭부(50)의 릴레이(L1)의 구동전류에 의해 결정되는 점등속도(Son)에서 릴레이(L1)를 여자시키기 위한 구동전류(감동전류)이상으로 상기 트랜지스터(Q)의 콜렉터전류를 유지시키고, 상기 릴레이(L1)의 유지전류(IL)에 의해 결정되는 소등속도(Sof)이상에서 릴레이(L1)의 여자상태의 유지전류(IL)(해자전류: 감동전류의 50%정도)이상으로 트랜지스터(Q)의 콜렉터전류를 유지시키도록 상기 정지신호전환부(30)로부터의 구형파 신호를 평활화하기 위한저항(R2), 콘덴서(C2) 및 저항(R3)을 포함하여 구성된다. 그 점멸방지부(40)과 정지신호전환부(30)사이의 다이오드(D1)은 콘덴서(C2)에 의한 EX-OR게이트(EX-OR)측으로의 역방향 방전을 방지하기 위한 것이고 다이오드(D2)는 릴레이(L1)의 온/오프시 역기전력 흡수용이다.
그 점멸방지부(40)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 구형파 신호가 입력되는 때, 콘덴서(C2)의 출력신호는, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 최대전압을 릴레이(L1)의 구동전류(IH)를 위한 전압이상으로 한 때에 결정되는 점등속도(Son)에서 전조등(60)이 점등되게 하고, 또한, 최저전압을 릴레이(L1)의 유지전류(IL)를 위한 전압이상으로 유지되게 함으로써 전조등(60)이 점멸됨이 없이 점등되게 된다. 그 뒤에도, 점등속도(Son)보다 휠씬 낮은 소등속도(Sof)전까지 그 유지전류(IL)를 위한 전압이상으로 콘덴서(C2)의 최저전압이 유지되는 것이 바람직하다. 즉, 트랜지스터(Q)의 베이스인가전압의 최대전압(VH)이 릴레이(L1)의 구동전류(IH)를 공급하기 위한 트랜지스터(Q)의 베이스전압으로 되는 점등속도(Son) 이상의 속도에서 트랜지스터(Q)의 베이스인가전압의 최소전압(VL)이 릴레이(L1)의 유지전류(IL)를 공급하기 위한 트랜지스터(Q)의 베이스전압이상으로 되고, 트랜지스터(Q)의 베이스인가전압의 최소전압(VL)이 릴레이(L1)의 유지전류(IL)를 공급하기 위한 트랜지스터(Q)의 베이스전압으로 되는 소등속도(Sof)이하의 속도에서 트랜지스터(Q)의 베이스인가전압의 최대전압(VH)이 릴레이(L1)의 구동전류(IH)를 공급하기 위한 트랜지스터(Q)의 베이스전압미만으로 되도록 상기 저항(R2), 콘덴서(C2) 및 저항(R3)의 값들이 결정됨으로써 전조등(60)의 점멸이 속도에 따라 주기적으로 점멸되지 아니하게 된다.
또한, 소등속도(Sof)에서 콘덴서(C2)의 최저전압에 의해 일단 소등된 후, 다시 충전되는 콘덴서(C2)의 최대전압에서 점등되지 아니하도록 하기 위해서, 즉, 소등속도(Sof) 근방에서 다소간의 속도의 변화에 따라 전조등(60)이 점소등되는 것을 방지하기 위해서, 그 소등속도(Sof)에서의 최대충전전압보다 훨씬 높은 최대충전전압에서 릴레이(L1)의 구동전류(IH)를 공급하도록 평활도를 높이는 것이 바람직하다. 즉, 점등속도(Son)와 소등속도(Sof)의 차이가 높을수록 주행중 소등속도(Sof)의 근방에서 잦은 점멸을 방지할 수 있게 된다. 더욱, 소등속도(Sof)를 정지에 가까운 속도로 극저속화하고, 점등속도(Son)를 높게 하는 것이, 정체상황에서 빈번하게 속도 변화를 시켜야 하는 교통상황에서는 바람직할 것이다.
상술한 바와 같이, 점등속도(Son) 및 소등속도(Sof)는 그 릴레이(L1)의 구동전류(IH)와 유지전류(IL) 및 트랜지스터(Q)의 증폭률, 저항(R2). 콘덴서(C2)및 저항(R3)의 값들과, 상술한 정지신호전환부(30)의 1차 지연시간(T1)에 의해 정해진다. 따라서, 이들 값들을 변화시킴으로써 점등속도(Son) 및/또는 소등속도(Sof)를 가변시킬 수 있게 된다. 특히, 정체로 인하여 서행이 반복되는 때에 차량의 정체 및 소통상황에 따라, 운전자가 점등속도(Son) 및/또는 소등속도(Sof)를 조절할 수 있어 바람직하다. 이를 위해 점등속도(Son)와 소등속도(Sof)를 분리하여 조절가능하게 저항(R2). 콘덴서(C2), 저항(R3), 1차 지연시간(T1)을 위한 콘덴서(C1) 및/또는 저항(R1)의 값들을 가변형으로 할 수 있다. 특히, 소등속도(Sof)는 극저속화하여 고정시키더라도 점등속도(Son)를 조절할 수 있도록 하는 것만으로도 교통소통상황에 적절하게 대처하여 자동으로 전조등(60)을 점멸의 불편없고 안전의 저해없이 점소등시키는 것이 가능하게 된다.
구체적인 예로서, 릴레이(L1)의 구동전류(IH)를 30mA, 트랜지스터 hFE=320, 릴레이(L1)의 유지전류(IL)를 15mA으로 한 때, 릴레이(L1)의 구동을 위한 트랜지스터(Q)의 베이스전류(IB)는 0.093mA(=30mA÷320)이고 릴레이(L1)의 해자를 위한 트랜지스터(Q)의 베이스전류(IB)는 0.046mA(=15mA÷320)이다. 저항(R3)을 56㏀으로 하고, 콘덴서(C2)를 10㎌로 하며, 저항(R2)을 33㏀으로 한 때에 EX-OR게이트(EX-OR)의 출력신호가 구형파 신호이면, 저항(R1)과 다이오드(D1)을 통하여서 콘덴서(C2)에 전압이 인가되어 트랜지스터(Q)의 베이스전류(IB)가 0.093mA 이상 흐를 시점부터 전조등(60)이 'ON'된다. 따라서, 콘덴서(C2)의 방전전압이 저항(R3)×베이스전류(IB), 즉, 0.093ma×56㏀=5.208V에 트랜지스터(Q)의 베이스전압(약0.6V)을 더한 5.8V 이상이 되면, 릴레이(L1)가 구동되게 된다. 즉, 콘덴서(C2)가 약 5.8V에서 릴레이(L1)가 구동되고, 유사한 방법으로, 약 3.225V에서 오프로 되며, 1차 지연시간(T1)을 0.1초로 한 때에 3T1의 하이펄스폭(TH)을 지니는 속도에서 전조등(60)이 소등되게 된다.
여기서, TC=-t/RC라 할 때, 콘덴서(C2)에 흐르는 전류(i)는 VεTC/R이고, 저항(R3)에 걸리는 전압(Vr)은 VεTC이며, 콘덴서(C2)에 걸리는 전압(Vc)은,V(1-εTC)가 된다. 따라서, RC=0.33(33㏀×10㎌)라고 하고, V 즉, EX-OR게이트(EX-OR)출력전압을 11.5V로 하면, t는 0.23초, 즉, EX-OR게이트(EX-OR)에서 하이펄스 인가후 약 0.23초후에 전조등(60)이 온으로 된다.
한편, 콘덴서(C2)가 방전하지 않으면 양단 전압이 약 11.5V까지 되나, 저항(R3)와 트랜지스터(Q)를 통하여서 방전하므로 콘덴서(C2)의 양단전압은 11.5V까지 되지는 않는다. 차량이 계속 움직일 경우, EX-OR게이트(EX-OR)의 출력단에서 계속 하이펄스가 발생되고 저항(R3) 및 트랜지스터(Q)를 통하여서 계속 방전이 되므로 콘덴서(C2)의 양단에는 약 9V가 계속 유지된다.
차량이 정지할 경우 콘덴서(C2)는 방전만 계속 하므로 방전전류가 차츰 감소하여서 릴레이(L1)를 유지 할 수 있는 베이스전류(IB)가 0.0468mA 이하로 될 때 전조등(60)은 'OFF'로 된다. 즉, 차량이 정지후 약 0.5초후에 전조등이 'OFF' 된다.
콘덴서(C2)에 충,방전되는 특성은, 도 4의 그래프와 같으며, 구체적인 수치로는 도 4의 X좌표의 각구간에 대해 다음과 같이 계산된다.
① 구간: 로우펄스로서 입력은 없고 트랜지스터(Q)에 방전전류만 흐른다(콘덴서(C2)의 방전전압(Vc)=VεTC).
② 구간: 하이펄스인가지점으로 콘덴서(C2)에 충전과 트랜지스터(Q)에의 방전이 동시에 이루어짐(충전전압Vc=V(1-εTC), V=충전전압이 7.5042[V]에서 시작되므로 3.9958[V](=11.5[V]- 7.5042[V])의 충전전압을 구한 후, 충전되기 시작한 전압7.5042[V]를 다시 더해야 한다). 또, 방전전압(Vc)은, VεTC(여기서 V= 7.5042[V])이다.
③ 구간: 로우펄스이므로 방전만 함(방전전압(Vc)은, VεTC(여기서V=8.4354[V])임).
④ 구간: 충전과 방전이 동시에 이루어짐(충전전압Vc=V(1-εTC), 여기서, V=11.5-7.7148=3.7852 [V])
⑤ 구간: 로우펄스이므로 방전만 함(방전전압(Vc)은, VεTC).
⑥ 구간: 충전과 방전이 동시에 이루어짐(충전전압 Vc=V(1-εTC)에서 V=11.5-7.8152=3.6848 [V], 방전전압 Vc= VεTC에서 V=7.8152[V]).
⑦ 구간: 로우펄스이므로 방전만 함(방전전압 Vc= VεTC에서 V=7.8152[V])
차량이 움직이면 차륜센서 또는 차속센서(10)에 의해서 펄스가 발생하고 하이펄스일 때 충전과 방전이 동시에 이루어지고 로우펄스일 때는 방전만 된다. 도 4에서 펄스가 반복되면서, 실제 전압이 약간씩 상승함을 알 수 있다.
또한, 도 2에는 스위칭부(50)가, 오프모드, 자동모드(미등 등의 점등을 위한 접점) 및 수동모드(미등 등과 전조등(60)의 수동점등을 위한 점점)을 포함하는 셀렉터스위치(20)의 자동모드에 접속되며, 또한, 임의로 전조등(60)의 자동모드만을 해제시키기 위한 자동모드 온/오프스위치(SW)를 개재하여 전조등(60)에 연결된다.
이러한 구성에 의해 자동모드(미등 등의 점등을 위한 접점) 즉, 별도의 자동스위치없이 셀렉터스위치 1단을 이용하여 자동모드로 할 수도 있으며, 또, 필요에 따라 자동모드를 오프시키는 것도 가능하게 된다.
상술한 구성 및 작용의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 차량의 전조등 자동제어방법은, 그 차륜센서 또는 차속센서(10)의 하이신호 및 로우신호중 어느 하나의 신호를 그 하이신호와 로우신호중 다른 하나의 신호로 정지신호전환부(30)에 의해 전환시켜 출력하고, 정지시 발생하는 다른 하나의 신호는 그대로 출력함으로써 차륜센서 또는 차속센서(10)에 의해 정지상태를 감지할 수 있으며, 이를 이용하여 상술한 장치의 구성이외에도 전조등(60)을 완전히 소등시키는 데에 적용될 수 있다.
또한, 저속에서 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호를 체배시킴으로써 체배속도(Sm)이하에서도 점등속도(Son) 및 소등속도(Sof), 특히 소등속도(Sof)를 극저속화시키는 본 고안의 차량의 전조등 자동제어방법도 점소등의 속도를 극저속화하도록 여타의 전조등 점소등장치에도 적용될 수 있다.
더욱, 1차 지연시간(T1) 및 2차 지연시간의 조정으로 점등속도(Son) 및 소등속도(Sof)를 조절할 수 있게 될 뿐만 아니라, ABS브레이크를 동작시키기 위해 차륜의 미끄러짐을 감지하기 위한 센서인 차륜센서로부터의 신호를 이용할 경우, 통상의 차속센서(10)가 1바퀴에 4펄스 출력되지만, 30 내지 100펄스가 출력되기 때문에 점등속도(Son) 및 소등속도(Sof), 특히 소등속도(Sof)를 훨씬 극저속으로 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 조도여하에 따라 필요한 조명장치를 온/오프시키기 위한 조도센서에 의한 조명장치와 병합함으로써 더욱 차량의 속도까지 감안한 완전한 자동 조명시스템을 구현할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 고안의 실시예에 따른 차량의 전조등 자동제어장치의 구성과 작용에 의하면, 차륜센서 또는 차속센서를 이용하여 전조등의 점멸함이 없이 차량의 정지상태 내지는 그 정지상태에 가까운 극저속에서 전조등을 자동으로 소등시키고, 재출발시에 자동으로 점등시킬 수 있을 뿐만 아니라, 또, 기존의 차량의 전기배선을 변경함이 없이 그대로 적용할 수 있으며, 또한, 정체로 인하여 저속으로 서행하는 때에 전조등의 점멸을 방지시키도록 점소등속도를 조절할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 전조등(60)과, 차량의 주행속도를 표시하기 위한 구형파 신호를 발생하는 차륜센서 또는 차속센서(10)를 지니는 차량에 있어서:
    차륜센서 또는 차속센서(10)의 로우신호(하이신호)에 의해 전조등(60)이 오프로 되는 경우, 차량의 정지시 차륜센서 또는 차속센서(10)에서 하이신호(로우신호)가 발생하는 때에 그 하이신호(로우신호)를 1차 지연시간(T1)후에 로우신호(하이신호)로 전환하여 로우신호(하이신호)의 정지신호를 출력하고, 1차 지연시간(T1)과 상기 구형파 신호의 하이펄스의 펄스폭이 같은 속도(체배속도(Sm))이하의 저속에서 상기 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호를 체배시킴으로써 체배속도(Sm)이하 소등속도(Sof)사이에서 체배된 구형파 신호를 출력시키며, 그 체배속도(Sm)보다 큰 속도에서 구형파 신호를 출력시키는 정지신호전환부(30);
    상기 정지신호전환부(30)에 연결되고, 소등속도(Sof)이상에서 상기 정지신호전환부(30)에서 입력되는 구형파 신호를 평활화하여 전조등(60)의 점멸을 방지하기 위한 점멸방지부(40); 그리고,
    점등속도(Son) 이상에서 전조등(60)을 점등시키고, 소등속도(Sof) 이하에서 전조등(60)을 소등시키도록 상기 점멸방지부(40)로부터의 출력신호에 따라 전조등(60)을 차량의 전원에의 접속을 온/오프시키는 스위칭부(50)를 포함하여 구성됨으로써 주행속도에 따라 자동으로 전조등의 점등과 소등이 제어되는 것을 특징으로 하는 차량의 전조등 자동제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정지신호전환부(30)는, 차량의 차륜센서 또는 차속센서(10)의 신호가 a입력단에 그대로 입력되고, b입력단에는 저항(R1)과 콘덴서(C1) 또는 TIMMER IC 555를 개재하여 1차 지연시간(T1)후에 입력됨으로써 로우신호의 정지신호와, 체배속도(Sm)와 소등속도(Sof)사이에서 차륜센서 또는 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이펄스의 초기와 종기에 1차 지연시간(T1)동안 하이신호를 지니는 체배된 구형파 신호를 출력시키며, 그 체배속도(Sm)에서 하이신호를 출력하고, 그 체배속도(Sm)보다 큰 속도에서 구형파 신호를 출력하는 EX-OR게이트(EX-OR)를 포함하여 구성되며;
    상기 스위칭부(50)는, 여자되는 때에 전조등(60)이 점등되도록 c 접점에 전원이 인가되고, a 접점에 전조등(60)이 연결되는 릴레이(L1)와, 릴레이(L1)의 구동전류(IH: 감동전류)이상에서 릴레이(L1)를 여자시키고, 그 릴레이(L1)의 유지전류(IL: 해자전류)이상에서 릴레이(L1)의 여자상태를 유지시키도록 콜렉터와 차량의 전원사이에 릴레이(L1)를 연결시키는 NPN형 트랜지스터(Q)를 포함하여 구성되며;
    상기 점멸방지부(40)는, 상기 스위칭부(50)의 릴레이(L1)의 구동전류(IH)에 의해 결정되는 점등속도(Son)에서 릴레이(L1)를 여자시키기 위한 구동전류(IH)이상으로 상기 트랜지스터(Q)의 콜렉터전류를 유지시키고, 상기 릴레이(L1)의 유지전류(IL)에 의해 결정되는 소등속도(Sof)이상에서 릴레이(L1)의 여자상태의 유지전류(IL)이상으로 트랜지스터(Q)의 콜렉터전류를 유지시키도록 상기 정지신호전환부(30)로부터의 구형파 신호를 평활화하기 위한 저항(R2), 콘덴서(C2) 및 저항(R3)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전조등 자동제어장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭부(50)는, 오프모드, 자동모드(미등 등의 점등을 위한 접점) 및 수동모드(미등 등과 전조등(60)의 수동점등을 위한 점점)을 포함하는 셀렉터스위치(20)의 자동모드에, 임의로 전조등(60)의 자동모드만을 해제시키기 위한 자동모드 온/오프스위치(SW)를 개재하여 전조등(60)을 연결시켜 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량의 전조등 자동제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 콘덴서(C1) 및/또는 저항(R1)을 가변형으로 구성함으로써 점등속도(Son)와 소등속도(Sof)를 조정할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 차량의 전조등 자동제어장치.
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