KR20030048023A - 조명장치의 자동 스위칭을 위한 센서 유닛 및 센서 유닛을위한 커플링 매체 - Google Patents

조명장치의 자동 스위칭을 위한 센서 유닛 및 센서 유닛을위한 커플링 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 조명장치의 자동 스위칭을 위한 센서 유닛에 관한 것으로, 상기 센서 유닛은 적어도 하나의 감광 센서(16)를 포함하고, 상기 센서에 필터 소자(26)가 조립되고, 상기 필터 소자(26)는 적외선 광선을 걸러 낸다. 또한 센서 유닛(10)의 스위칭 포인트의 개선을 위한 커플링 매체(22) 및 센서 유닛(10)의 스위칭 포인트의 개선을 위한 필터의 사용에 관한 것이다.

Description

조명장치의 자동 스위칭을 위한 센서 유닛 및 센서 유닛을 위한 커플링 매체 {Sensor unit for automatically switching lighting devices and a coupling medium for a sensor unit}
예컨대 독일 특허 공개 제 199 33 642 A1 호에 차량의 조명장치가 감광센서의 신호에 따라 제어되는 다수의 센서 유닛이 공지되어 있다. 상기 센서 유닛은 차량 외부의 광조건을 감지하는 센서를 포함하며, 상기 센서는 센서의 신호가 현재 조명 상태에서 조명장치의 스위칭 상태의 변화가 필요한지 검출하는 분석장치와 연결되어 있다. 상기 측정에 상응하여 조명장치가 스위치 온 또는 오프 된다
본 발명은 독립 청구항의 젠제부에 따른 조명장치의 자동 스위칭을 위한 센서 유닛, 플레이트에 상기 센서를 커플링 하기 위한 커플링 매체 및 커플링 매체와 필터의 이용에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 센서의 개략도.
도 2는 전자기 광선의 광스펙트럼.
도 3은 센서의 바람직한 신호 파형도.
독립 청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 센서 유닛은 스위칭 특성, 특히 센서 유닛의 개별적인 스위치 온-및 오프 시점이 적외선을 걸러내는 필터 소자의 조립에 의해 개선될 수 있다.
종속 청구항에 제시된 조치에 의해 독립 청구항에 제시된 특징의 바람직한개선이 가능하다.
특히 필터 소자는 750 m 보다 큰 파장을 갖는 광선을 필터링해 내는 것이 바람직하다. 왜냐하면 상기 파장은 육안으로 지각할 수 있는 임계값 이상이기 때문이다.
또한 필터 소자는 접착성을 갖는 것이 바람직하다. 왜냐하면 필터 소자는 상기 접착 방식으로 차량의 윈드 스크린의 내측 또는 외측에 접착될 수 있기 때문이다.
또한 필터 소자는 렌즈 특성을 갖는 것이 특히 바람직하다. 왜냐하면 필터의 특성은 강우시 어차피 필요한 렌즈 특성과 조합되기 때문이다.
또한 다양한 방향으로부터 광선을 감지하는 다수의 센서가 제공되는 경우 바람직하다. 이러한 경우에 다양한 방향을 위해 필터 소자의 상이한 필터링 임계값이 제공될 수 있다.
또한 센서에 커플링 매체를 이용하여 플레이트에 고정 가능한 광섬유 바디가 배치되고, 플레이트 또는 커플링 소자는 특히 750 nm 보다 큰 파장을 갖는 적외선을 걸러 낸다. 또한 일반적인 센서 유닛에는 추가로 적외선-필터층이 제공될 수 있다.
청구항 제 8항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 커플링 매체는 센서 유닛용 적외선 필터가 매우 간단하게 송신기 앞에 배치될 수 있고, 예컨대 센서 유닛의 응답 특성은 커플링 매체의 간단한 교체의 의해 개선될 수 있는 장점을 갖는다.
따라서 커플링 매체가 웨이처(wafer) 또는 접착제를 구비한 박막으로 구성되는 경우 특히 바람직하다. 왜냐하면 커플링 매체는 센서 장치를 플레이트에 점착성으로 고정할 수 있기 때문이다.
또한 커플링 소자가 전체적으로 곡률을 이루는 경우 바람직하다. 왜냐하면 커플링 영역 내부의 블로우홀(blowhole)은 교란하는 빛의 분산을 야기하여 그렇게 함으로써 쉽게 우회될 수 있기 때문이다. 물론 센서 유닛은 그 조립측면에서 쉽게 휘어질 수 있으며, 이것은 동일한 작용을 일으킨다.
청구항 제 11 항의 특징을 포함하는 광학으로 전달되는 커플링 매체의 이용은 조명장치의 자동 제어를 위한 센서 유닛의 응답 특성이 개선되는 장점을 갖는다.
청구항 제 12 항의 특징을 포함하는 광선의 필터링을 위한 필터의 이용은 마찬가지로 조명장치의 자동 제어를 위한 센서 유닛의 응답 특성이 간단하고 저렴한 조치에 의해 개선되는 장점을 갖는다.
또한 센서 유닛이 조명장치의 제어를 위해 조명장치의 스위치 온-및 오프 시점을 별도로 측정된 IR-신호를 고려하여 변형시키는 제어장치를 구비하는 경우 바람직하다. 흔히 온,습도 조절기 또는 강우 센서의 IR-신호가 사용되기 때문에, 센서 유닛의 스위칭 특성은 추가 비용이 없이 개선될 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서 광-센서의 신호 및 IR-신호에 각각의 값이 할당되고, 상기 신호의 값에 IR-신호의 값이 제공된다. 이때 바람직하게 변수가 고려되고, 따라서 전자 필터 효과가 나타난다.
또한 제어장치의 스위칭 임계값이 IR-신호를 고려하여 높아지거나 낮아지는경우 바람직하다.
본 발명의 실시예가 도면에 도시되고 하기에서 상세히 설명된다.
센서 유닛(10)은 대체로 조명장치(14)를 제어할 수 있는 제어장치(12) 및 제어장치(12)와 연결되어 신호(S)를 상기 제어장치에 전달하는 센서(16)로 구성된다. 센서로 예컨대 인피니온(Infineon)사의 표준 수신기 BPW 24S 가 사용될 수 있다.
또한 센서(16)에 광연결봉(18)이 배치되고, 상기 바디는 도시하고 있는 예컨대 렌즈 또는 홀로그램으로 형성된 구조물(19)을 갖는다. 센서(16)는 구조물(19)의 광 축선에 위치하고 공동의 프린트 회로기판(20)에 의해 지지되며, 프린트 회로기판에 제어장치(12)가 배치된다. 물론 주변광 전역의 검출을 위해 구조물(19)이 필수적이며, 예컨대 극도로 긴 초점거리를 갖는 렌즈는 무한대의 초점거리까지 사용될 수 있다.
커플링 매체(22)에 의해 센서 유닛(10)은 플레이트(24), 예컨대 차량의 윈드 스크린에 고정된다. 커플링 매체(22)는 광연결봉(18)과 플레이트(24) 사이에 위치한다. 일반적으로 광연결봉(18)은 센서 유닛(10)의 도시되지 않은 하우징의 반을 쉽게 폐쇄한다.
플레이트(24)에 IR-박막(26)이 배치되고, 상기 박막은 700 mm 보다 큰 파장을 갖는 적외선을 반사한다. 이런 방식으로 매우 적게, 바람직하게는 입사 적외선이 센서(16)를 향해 전혀 전달되지 않는다.
물론 IR-박막은 커플링 매체(22) 내부에 또는 상기 매체의 표면에 배치될 수 있다. 특히 커플링 매체(22)는 적외선이 통과할 수 없는 재료로 형성될 수 있다.
광연결봉(18)을 적외선이 통과할 수 없는 재료로 제조하거나 적어도 센서(16)에 입사하는 광선을 초점에 모으는 광연결봉(18)의 영역을 적외선이 통과할 수 없도록 형성하는 방법이 있다. 이를 위해 예컨대 사출성형 방법에서 적합한 필터 분자가 첨가되거나 다성분 사출성형 방법이 실행될 수 있다.
센서(16)에 바로 적외선 필터를 배치하거나 상기 센서 앞에 바로 배치하는 다른 간단한 실시 방법이 있다. 특히 적외선 감지 센서(16)가 사용될 수 있다.
광연결봉(18)에 적외선 투과층을 배치하는 것을 고려할 수 있다.
본 발명의 변형예에서 적외선 투과 박막이 센서 유닛(10)의 영역의 플레이트(24)상에 부착되거나 다른 방법으로는 예컨대 접착에 의해 고정될 수 있다.
앞에서 설명된 방법은 임의의 상호 조합이 가능하다.
재료의 및 상기 재료의 구조 및 투과 스펙트럼의 적합한 선택에 의해 IR-임계값이 정확시 세팅될 수 있다.
또한 센서 유닛(10)은 강우 센서에 통합될 수 있다. 전형적으로 강우 센서의 영역에서 플레이트(24) 내부에 적외선 저지층(태양-보호-층)이 마련된다. 왜냐하면많은 강우 센서는 강수 검출을 위해 적외선을 이용하기 때문이다. 센서 유닛(10)의 영역에 적외선 저지층은 윈도우 방식으로 장착되거나 - 각 강우 센서의 구조에 따라-센서 유닛을 포함하는 강우 센서는 적외선 저지층의 가장자리 영역에 배치될 수 있다.
다른 변형예에서 센서 유닛 영역의 커플링 매체(22)는 적외선을 저지하도록 구현될 수 있고, 강우 센서의 영역으로 적외선이 투과할 수 있다. 또한 커플링 매체(22)는 예컨대 두개 또는 다중 성분의 사출성형 방법으로 제조될 수 있다.
도 2에 전자기 광선의 방사 패턴이 도시된다. 가시광선, 즉 광선은 약 400 nm 내지 750 nm 의 파장까지 이른다. 적외선은 약 750 nm 에서 시작하여 0.1 nm 파장에 이른다. 태양광선은 가시광선 이외에 예컨대 적외선의 상당 부분과 같은 추가의 다른 부분을 포함한다.
본 발명의 변형예에서 적외선의 효과는 전자 방식으로 보상될 수 있다. 또한 제어장치(12)는 IR-신호(IRS)에 제공된다. 상기 제어장치에 각 값의 IR-신호(IRS) 및 센서(16) 신호의 값이 할당된다. IR-신호(IRS)의 값 및 변수(F)로부터 곱셈에 의해 오프셋(OFffset)이 달성되고, 상기 오프셋은 신호(S)에 할당된 값에 더해진다.
그렇게 생성하는 신호 파형도가 도 3에 도시된다. 여기에서 신호(S) 및 수정된 신호가 시간에 대해 바람직하게 도시된다. 여기에서 IR-신호(IRS)는 제시된 타임 섹션에서 일정하다. 즉 보다 오랜 주기를 넘어서 변화한다.
IR-신호를 고려하기 위한 다른 알고리즘도 가능하다. 예컨대 스위칭 임계값또는 제어장치(12)의 온-/오프 시점을 특징짓는 다른 파라메터가 IR-신호를 고려하여 변형될 수 있다.
IR-신호(IRS)는 특수한 수신기에 의해 예컨대 Infineon 사의 일광 차단필터를 포함하는 BPW 34-포토다이오드(photodiode)에 의해 발생될 수 있다. 상기 수신기는 IR-신호(IRS)를 송신하고, 상기 신호는 상기 수신기에 입사하는 적외선의 기준이 된다. 흔히 강우 센서 내부에 그러한 또는 유사한 포토다이오드가 있으므로, 적합한 IR-신호(IRS)가 사용된다.
원칙적으로 다양한 스펙트럼 영역에서 주변 명도는 예컨대 적외선, 적, 녹, 청, 자외선 및 다양한 공간을 향해 분리되는 것이 가능하다. 다양한 측정값은 별도로 가중될 수 있고, 사람의 감지 임계값에 보다 더 적합하다. 따라서 조명장치의 온-오프 시점은 차량 핸들에 최적으로 매칭될 수 있다. 웨이트 계수도 센서의 감지를 개별적인 요구에 따라 조절할 수 있도록 차량 핸들에 의해 자체적으로 차후 조정될 수 있다. 그러한 조절은 예컨대 중앙 전자장치에 의해 그리고 예컨대 운전자 인터페이스의 터치 스크린에 의해 실행될 수 있으며, 상기 인터 페이스는 예컨대 기후제어장치, 네비게이션시스템 및 이와 관련하여 다른 전문 기술자에 의해 잘 알려진부품을 포함한다

Claims (15)

  1. 센서 유닛(10)주변의 명도를 검출하는 적어도 하나의 감광 센서(16)를 포함하는 특히 차량의 조명장치(14)의 자동 스위칭을 위한 센서 유닛(10)에 있어서,
    적외선-유입을 상쇄하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 센서(16)에 필터 소자(26)가 배치되고, 상기 필터 소자는 적외선을 걸러 내는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  3. 제 2항에 있어서, 상기 필터 소자(26)는 750 nm 보다 큰 파장을 포함하는 광선을 걸러 내는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  4. 제 2항 또는 3항에 있어서, 상기 필터 소자(26)는 접착성을 갖는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  5. 제 2항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 소자(26)는 렌즈특성을 갖는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 다양한 방향에서 빛을 감지하는다수의 센서(16)가 제공되는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  7. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서(16)에 광연결봉(18)이 배치되고, 연결봉은 커플링 매체에 의해 플레이트(24)에 고정가능하고, 플레이트(24) 또는 커플링 매체(22)는 특히 750 nm 보다 큰 파장을 갖는 적외선을 걸러 내는 것을 특지으로 하는 센서 유닛(10).
  8. 제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른 센서 유닛(10)을 플레이트(24), 특히 차량의 윈드 스크린에 투과 연결하기 위한 커플링 매체(22)에 있어서,
    상기 커플링 매체(22)는 대체로 적외선을 투과하지 못하는 것을 특징으로 하는 커플링 매체(22).
  9. 제 7항에 있어서, 상기 커플링 매체(22)는 접착제를 구비한 웨이퍼 또는 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 커플링 매체(22).
  10. 제 7항 또는 8항에 있어서, 상기 커플링 매체(22)는 기포를 방지하기 위해 휘어진 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 커플링 매체(22).
  11. 상기 커플링 매체(22)는 대체로 적외선 광선을 투과하지 못하는 것을 특징으로 하는, 플레이트(24), 특히 차량의 윈드 스크린에 센서 유닛(10)을 결합하기 위한 특히 청구항 7항 내지 9항에 따른, 최적으로 투과하는 커플링 매체의 용도.
  12. 상기 필터(16)는 가시광선을 대체로 투과하고, 적외선을 대체로 투과하지 않는, 차량 조명장치(14)의 자동 제어를 위해 차량의 센서 유닛(10)에 나타나는 광선을 걸러내기 위한 필터(26)의 용도.
  13. 제 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명장치(14)의 제어를 위해 제어장치(12)가 제공되고, 상기 제어장치에 IR-신호(IRS)가 안내될 수 있고, 상기 신호는 센서(16)에 의해 측정된 적외선에 대한 기준이고, 상기 제어장치는 IR-신호(IRS)를 고려하여 신호(S)를 평가하는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  14. 제 13항에 있어서, 상기 신호(S) 및 IR-신호(IRS)에 각각 값이 할당되고, 신호(S)의 값 및 IR-신호(IRS)의 값은 특히 변수(F)를 고려하여 제공되는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
  15. 제 13항 또는 14항에 있어서, 상기 제어장치(12)는 적어도 하나의 스위칭 임계값을 가지고, 상기 임계값은 IR-신호를 고려하여 변형가능한 것을 특징으로 하는 센서 유닛(10).
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