KR200262456Y1 - 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 미등(차폭등) 및 전조등 자동 점소등장치에 관한 것이다. 특히, 차량 주변의 밝기를 감지하고 그 감지된 신호에 따라 변화하는 저항값으로 미등의 점등 상태와 전조등의 점등 상태를 구분하여 자동으로 점등 및 소등 할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

본 고안에 의하면, 차량의 주행 중 시야를 확보하고 상대 차량에게 자차의 존재를 확인시켜 교통사고 예방을 위한 차량의 미등(차폭등) 및 전조등 점소등장치에 있어서, 주변의 광량을 감지하는 감지부와; 상기 감지부로부터 감지된 주변의 광량과 기설정되어 있는 미등 및 전조등에 대한 점,소등의 광량 값을 비교하여 디지털 신호로 각각 변화시켜 주는 제 1,2비교부와; 상기 제 1,2 비교부로부터 검출된 미세한 광량 변화에 따라 미등 및 전조등의 소등 응답을 각각 제어하여 주는 제 1,2 지연부와; 상기 제 1,2 지연부로부터 출력된 신호값에 따라 미등 및 전조등을 각각 ON/OFF 구동시켜 주는 제 1,2 릴레이 구동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치가 제시된다. 이 때, 상기 제 1지연부와 제 1릴레이 구동부 사이에는 기상 악천후시 와이퍼 동작 신호를 감지하는 와이퍼동작감지부가 더 구비되어 와이퍼의 동작 감지에 따라 미등이 점,소등되도록 한다.

따라서, 본안에 의하면 차량의 주행 중 일기불순, 터널주행, 지하주차장 등에서 차폭등이나 전조등을 켜야 하는 상황이 발생될 때 자동으로 미등 및 전조등을점소등하여 줌으로서 차량의 안전 운행에 도움을 주게 된다.

Description

차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치{Automatic lighting and lights-out apparatus for a rear light and headlight of cars}

본 고안은 차량의 미등(차폭등) 및 전조등 자동 점소등장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량 주변의 밝기를 감지하고 그 감지된 신호에 따라 변화하는 저항값으로 미등의 점등 상태와 전조등의 점등 상태를 구분하여 자동으로 점등 및 소등 할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

차량 주행 중 시야를 확보하고 상대방 차량에 대한 자차의 존재를 확인시켜 교통사고 예방을 위해 선진국에서는 주행 중 차량의 미등 및 라이트를 켜도록 권장 또는 의무화하고 있다.

우리 나라의 교통 당국에서도 이를 적극 권장하고 있으나 우리 운전자의 인식과 습관으로 인하여 잘 시행되지 않고 있다.

따라서, 차량의 운전 조작에 따른 편의성 향상과 운전자 상호간의 안전 운행을 위한 방법으로서 차량의 전조등과 미등을 자동으로 제어할 필요성이 제기되었다. 이는 차량 운전 중에 운전자의 순간적인 망각 또는 조작의 불이행으로 안전 운행 의무위반에 의한 사고 발생 및 그 사고에 따른 운전자의 불이익을 초래할 수 있는 우려가 있기 때문이다.

특히, 터널 또는 지하주차장 등과 같은 어두운 장소로 차량이 갑자기 진입하면 순간적인 시력 저하로 운전자는 사물 판단이 어렵게 되어 당황하게 된다. 이러한 환경에서도 운전자의 별도 조작없이 차량의 전조등과 미등이 자동으로 켜지게 되면 모든 불편을 해소함과 동시에 사고를 예방 할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 기술에는 급격한 광도 차이만을 감지하여 전조등만 작동 되도록 하거나 혹은 전조등과 미등이 같이 작동되는 경우도 있었으나 세밀한 제어는 불가능 하였고, 이 기능을 활용하기 위해서는 별도의 스위치 조작을 해야하는 번거로움이 있어 일상적인 기술로 널리 적용되지 못하였다.

또한, 상기의 문제점을 해결하기 위하여 종래 기술로서 광도 수준 조절을 별도로 하는 방법이 고안되어 부분적으로 사용되어 왔다. 그러나 이같은 기술수단도세밀한 광도 변화에 따른 제어는 불가능하였고, 광도 수준 조절이 매우 어려워 운전자가 그 기능을 적절히 활용하기에는 많은 어려움이 따랐다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 고안의 목적은 광감지 소자를 이용하여 광도에 따라 달라지는 저항값을 비교하여 미등 점등 필요시와 전조등 점등 필요시 릴레이를 구동시켜 미등 및 전조등을 자동으로 점,소등 할 수 있도록 하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 미등 또는 전조등이 점등된 후 미세한 밝기에 따라 점,소등되는 것을 방지하여 불필요한 점,소등을 제어하도록 하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 기존 차량에 간단히 설치하여 운전의 편리성과 안전성을 향상시킬 수 있도록 하였으며, 기존의 수동 스위치의 기능도 변경없이 사용하도록 하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 악천후시 필수적으로 동작시키는 와이퍼의 신호를 자동으로 감지하여 와이퍼의 움직임에 따라 미등이 자동으로 점소등 되도록 하는데 있다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로써 본 고안은

차량의 주행 중 시야를 확보하고 상대 차량에게 자차의 존재를 확인시켜 교통사고 예방을 위한 차량의 미등(차폭등) 및 전조등 점소등장치에 있어서,

주변의 광량을 감지하는 감지부와;

상기 감지부로부터 감지된 주변의 광량과 기설정되어 있는 미등 및 전조등에대한 점,소등의 광량 값을 비교하여 디지털 신호로 각각 변화시켜 주는 제 1,2비교부와;

상기 제 1,2 비교부로부터 검출된 미세한 광량 변화에 따라 미등 및 전조등의 소등 응답을 각각 제어하여 주는 제 1,2 지연부와;

상기 제 1,2 지연부로부터 출력된 신호값에 따라 미등 및 전조등을 각각 ON/OFF 구동시켜 주는 제 1,2 릴레이 구동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치를 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치를 나타낸 블럭 구성도이다.

도 2는 본 고안에 따른 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치를 나타낸 회로 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 감지부 20,25 : 제 1,2 비교부

30,35 : 제 1,2 지연부 40 : 와이퍼동작감지부

50 : 제 1,2 릴레이구동부

이하, 본 고안의 실시예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치를 나타낸 블럭 구성도이며, 도 2는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치를 나타낸 회로 구성도이다.

도 1를 살펴보면, 주변의 광량을 감지하는 감지부(10)와; 상기 감지부(10)로부터 감지된 주변의 광량과 기설정되어 있는 미등 및 전조등에 대한 점,소등의 광량 값을 비교하여 디지털 신호로 각각 변화시켜 주는 제 1,2비교부(20,25)와; 상기 제 1,2 비교부(20,25)로부터 검출된 미세한 광량 변화에 따라 미등 및 전조등의 소등 응답을 각각 제어하여 주는 제 1,2 지연부(30,35)와; 상기 제 1,2 지연부(30,35)로부터 출력된 신호값에 따라 미등 및 전조등을 각각 ON/OFF 구동시켜 주는 제 1,2 릴레이 구동부(50,55)로 이루어져 있다.

이 때, 상기 제 1지연부(30)와 제 1릴레이 구동부(50) 사이에는 기상 악천후시 와이퍼 동작 신호를 감지하는 와이퍼동작감지부(40)가 더 구비되어 와이퍼의 동작 감지에 따라 미등이 점,소등되도록 한다.

이어서, 각 구성 요소의 작용에 대하여 작용에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 본 고안에서는 회로 설계시 미등/전조등의 ON/OFF 시점에 주안점을 두었으며, 차량 실내(앞유리) 계기판 상단을 측정 포인트로 하여 광도를 측정하였다. 또한, 주변 빛에 대하여 영향을 받지 않고 안정적인 동작을 할 수 있는 기준을 아래의 표 1, 표 2와 같이 마련하여 회로 설계의 기본 데이타로 적용하였다.

측정지점	측정치(LUX)	참고 사항
지하차도	60 - 900	차량 주행상태에서 측정
터 널	30 - 800	차량 주행상태에서 측정
고가도로 밑	150	차량 주행상태에서 측정
지하주차장	15 - 150
일몰시	900 - 1200	일몰 후 30분 경과시
우천시	800 - 5000	차량 주행상태에서 측정

측정지점	측정치(DUX)	참고 사항
지하차도	35 - 120	차량 주행상태에서 측정
터 널	30 - 100	차량 주행상태에서 측정
고가도로 밑	10 - 70	차량 주행상태에서 측정
지하주차장	15 - 150
상대차량 전조등	10 - 50

이 때, 상기 표 1은 주간의 광도 측정값을 나타내며, 표 2는 야간의 광도 측정값을 나타낸다.

일반적인 사람의 시각에서 어두움을 느끼는 광도는 운전시 약 700 LUX 전,후 이며, 시야 장애를 느끼는 광도는 약 200LUX 정도로 판단된다. 측정기의 광도와 사람이 느끼는 광도의 오차는 밝을 수록 커다란 차이(일몰시:400 - 500LUX의 광도를구분하기 어려움)를 나타내며, 어두울 수록 적게 나타나므로 이를 고려하여 본 고안의 회로 비교값을 결정하였다.

또한, 악천후시(눈 또는 비가 올때) 시야장애가 발생됨으로 실제 광도 측정값은 1500LUX 이상으로 별도의 동작회로를 구성하였다.

상기 감지부(10)는 주변의 광도를 측정할 수 있는 수광센서(CDS)와 기기의 동작 상태를 알 수 있도록 발광소자(LED)를 내장시켜 표 3, 표 4에 도시된 바와 같이 안정된 측정값을 얻을 수 있도록 특정 위치에 부착된다.

녹 색	주황색	적 색	상 태
0			미등 점등; 와이퍼 동작시(LOW,HIGH)
	O		정상 대기(READY)
		O	시동키 OFF시 항상 들어옴
x	X	X	시동키 OFF시 밧데리 방전상태

이 때, O은 : ON, X는 OFF 상태를 나타낸다.

녹 색	주황색	적 색	상 태
0			전조등 점등
	O		정상 대기(READY)
		⊙	시동키 OFF시(차종에 따라 ON/OFF )
x	X	⊙	시동키 OFF시(차종에 따라 ON/OFF )

이 때, O은 : ON, X는 OFF, ⊙은 ON/OFF 상태를 나타낸다.

상기 표 3은 미등에 장착된 LED 발광소자의 동작 상태를 나타내고, 표 4는 전조등에 장착된 LED 발광소자의 동작 상태를 나타낸다.

본 고안에서는 이미 출고되어 운행되고 있는 차량에 간단히 부착하여 사용 할 수 있도록 되어 있으며, 기존 차량의 기능에는 전혀 영향을 주지 않는 것 또한 특징이다.

상기 제 1,2 비교부(20,25)에서는 표 1, 표 2를 토대로 운전의 편의성과 안전 운행의 목표를 달성 하기 위하여 입력부의 표준 비교값을 표 5로 정의하여 비교기를 구성하였다.

또한, 운전자의 취향을 감안하여 비교값을 조정하여 점등 값을 변화할 수 있도록 구성하며, 표 6에 도시된 바와 같이 최저값 이하로는 조정할 수 없도록 하였다. 아울러 미등과 전조등의 비교 회로를 분리하여 각각의 설정 범위에 따라 별도의 동작을 하도록 하였다.

점등시	미 등	900 LUX ±50
	전조등	180 LUX ±30
소등시	미 등	1300 LUX ±50
	전조등	300 LUX ±50

점등시	미 등	500 LUX ±50
	전조등	120 LUX ±30

이 때, 표 5는 표준 동작 범위에서의 표준 비교값을 나타내며, 표 6은 최저 동작 범위에서의 최저값을 나타낸다.

상기 제 1,2 지연부(30,35)에서는 미세한 광도변화에 ON/OFF 되는 것을 방지하기 위하여 두가지의 기능을 회로에 접목시켰다. 첫째, 소등값을 점등값 보다 크게하여 점등 후 일정 광도 이상이 되어야 소등이 되도록 대칭회로(symmetry circuit)를 구성하였다. 둘째, 점등 후 일정 광도가 되어도 소등시까지 일정 시간(본 고안의 경우: 3.2sec)점등이 유지되도록 한다. 이것은 미등/전조등의 깜밖거림을 방지함은 물론 연속된 터널등을 통과할 때 점,소등 되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 와이퍼동작감지부(40)는 와이퍼의 동작을 감지하여 미등의 점,소등을 제어하는 동작을 하게 된다. 종래에는 광도에 따른 미등/전조등의 자동 온/오프 기능만이 설계되어 있어 우천시 또는 폭설시 광도 변화를 만족하지 못하였다.

본 고안에서 와이퍼 동작은 비의 양이 적을 때 움직이는 간헐 동작과 양이 많을 때 동작하는 로우(LOW)/하이(HOW) 동작으로 구분된다.

즉, 간헐 동작일때는 미등을 켜지 않고, 로우(LOW)/하이(HOW)일때만 미등이 점등될 수 있도록 하였다. 이 때, 와이퍼가 동작하여도 4 sec 이상 와이퍼의 전원이 공급되어야 미등을 점등할 수 있도록 구성하였다.

또한, 간헐적인 와이퍼의 동작시 전원공급시간은 1 - 2 sec 이며, 와이퍼의 동작전원 공급방식은 접지방식 또는 전원공급방식을 사용하였다.

상기 제 1,2 릴레이 구동부(50,55)는 상기 제 1,2 지연부(30,35)부터 신호를 전달 받아 자동차의 미등과 전조등을 ON/OFF 하여 준다.

이어서, 도 2에 도시된 상세 회로도의 동작에 대하여 살펴 보기로 한다.

먼저, 정상적인 날씨일 때 광량을 감지한 감지부(10)의 CDS는 저항값이 변하여 제 1,2 비교부(20,25)의 U1A 2번과 U1B 6번에 상응하는 전위차를 만들어 입력되며, U1A 3번과 U1B의 5번에 정하여 놓은 전위와 비교하여 1번과 7번의 출력을 결정하게 된다.

이 때, 눈 또는 비가올 때의 외부 신호가 입력되면 눈이나 비가 올 때의 광도는 사람의 시각과는 달리 센서의 측정값이 밝은 날의 일몰시 보다 상당히 높은광도를 갖는다. 그러므로 하나의 센서로는 정상 날씨와 눈,비가 내리는 환경을 구분하여 광도를 측정하는 것이 불가능 하게 되어 있다.

본 고안에서는 안전의 중요성을 기본으로 하고 있으므로 악천후 시에도 미등을 자동으로 점,소등 되도록 하기 위하여 악천후시 필수적으로 동작시키는 와이퍼동작감지부(40)에서 와이퍼의 신호를 감지하여 와이퍼의 움직임에 따라 미등이 점,소등 되도록 한다.

즉, CN2의 5,6번으로 와이퍼 동작 신호를 입력 받아 JP1으로 연결된다. JP1은 차종에 따라 와이퍼의 동작신호가 다르므로 차종에 따라 입력조건을 다르게 구성할 수 있도록 점퍼(Jumper)를 사용하게 하였다.

이 때, 상기 와이퍼동작감지부(40)의 Q3는 와이퍼 동작 신호 중 접지 방식을 사용하는 차량에 적용하여 네거티브(negative)신호를 포지티브(positive)신호로 변환하여 주게 된다.

상기 와이퍼동작감지부(40)의 D5와 R16은 간헐식 와이퍼 동작(눈 또는 비가 매우 적게 올 때)시에는 미등이 점등되지 못하게 제어하며, 와이퍼가 4sec 이상 연속 동작 시에 미등을 점등 시키도록 동작한다.

상기 제 1,2 비교부(20,25)에서는 U1A 2번과 U1B 6번에 가해진 전위와 U1A 3번과 U1B 5번에 정하여 놓은 전위를 비교하여 U1A 1번과 U1B 7번의 출력을 결정한다. 상기 U1A 2번과 U1B 6번의 전위가 U1A 3번과 U1B 5번의 전위 높으면 U1A 1번과 U1B 7번의 출력이 High가 되어 제 1,2릴레이 구동부(50,55)의 Q1과 Q2를 동작 시키게 된다.

상기 제 1,2 지연부(30,35)에서 R5와 R6는 시미트리 저항으로서 점등되는 광도와 소등되는 광도의 차이를 두어 미세한 광도의 변화에 깜박거림을 방지하는 역할을 한다.

이 때, 소자 D1,D2,R7,R8,C1,C2는 콘덴서의 충전과 방전을 이용하여 점등 후 소등조건이 되어도 3.2sec 동안 점등 상태가 유지 되도록 한다. 이는 연속되는 터널등과 같이 빛의 절단현상이 있는 곳에서 연속된 점등을 유지시키기 위함이다.

상기 제 1,2 릴레이 구동부(50,55)에서의 TR Q1,Q2는 U1A 1번과 U1B 7번의 출력(High)신호를 받아 에미터(E)와 콜렉터(C)를 턴온(Turn On)시켜 릴레이 K1, K2를 구동시킨다.

이 때, 다이오드 D3,D4는 릴레이의 역기전력으로부터 트렌지스터를 보호한다. 릴레이가 동작되면 미등 및 전조등 회로를 구동시켜 점,소등 하게 한다.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 고안에 의한 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치를 차량의 소정 위치에 장착함으로서 차량 주행 중 시야 확보 및 상대차에게 자차의 존재를 확인시켜 교통사고를 예방할 수 있다.

둘째, 차량의 주행 중 일기불순, 터널주행, 지하주차장 등에서 차폭등이나 전조등을 켜야 하는 상황이 발생될 때 자동으로 미등 및 전조등을 점소등하여 줌으로서 차량의 안전 운행에 도움을 주게 된다.

셋째, 악천후 시에도 미등을 자동으로 점,소등 되도록 하기 위하여 악천후시 필수적으로 동작시키는 와이퍼의 신호를 감지하여 와이퍼의 움직임에 따라 미등이 점,소등되어 안전하게 차량을 운행할 수 있다.

Claims (5)

1. 차량의 주행 중 시야를 확보하고 상대 차량에게 자차의 존재를 확인시켜 교통사고 예방을 위한 차량의 미등(차폭등) 및 전조등 점소등장치에 있어서,

   주변의 광량을 감지하는 감지부와;

   상기 감지부로부터 감지된 주변의 광량과 기설정되어 있는 미등 및 전조등에 대한 점,소등의 광량 값을 비교하여 디지털 신호로 각각 변화시켜 주는 제 1,2비교부와;

   상기 제 1,2 비교부로부터 검출된 미세한 광량 변화에 따라 미등 및 전조등의 소등 응답을 각각 제어하여 주는 제 1,2 지연부와;

   상기 제 1,2 지연부로부터 출력된 신호값에 따라 미등 및 전조등을 각각 ON/OFF 구동시켜 주는 제 1,2 릴레이 구동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 감지부에는 광도를 수광하는 CDS 수광센서와, 기기의 동작 상태를 표시하는 LED 발광소자를 내장시켜 차량의 특정 위치에 부착되는 것을 특징으로 하는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1지연부와 제 1릴레이 구동부 사이에는 기상 악천후시 와이퍼 동작 신호를 감지하는 와이퍼동작감지부가 더 구비되어 와이퍼의 동작 감지에 따라 미등이 점,소등되는 것을 특징으로 하는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1,2 비교부에서 점등시의 기설정된 표준 비교 광량값은 미등; 900 LUX ±50, 전조등; 180 LUX ±30 이며, 소등시의 기설정된 비교 광량값은 미등; 1300 LUX ±50, 전조등; 300 LUX ±30 인 것을 특징으로 하는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제 1,2 비교부에서 점등시의 기설정된 최저 비교 광량값은 미등; 500 LUX ±50, 전조등; 120 LUX ±30 인 것을 특징으로 하는 차량의 미등 및 전조등 자동 점소등장치.