KR20050006827A - 차량용 와이퍼의 자동 구동장치 - Google Patents

차량용 와이퍼의 자동 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 와이퍼의 자동 구동장치에 관한 것으로, 특히 차량의 윈드 쉴드 내측면에 설치되어 윈드 쉴드의 외측을 향해 소정의 빛을 투사시키고, 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 감지하는 빗물감지부 및 차량 외부의 습도를 감지하는 습도감지부로부터 출력되는 각각의 감지신호에 따라 와이퍼를 자동으로 동작시킴으로써, 운전자에게 보다 편리함을 제공하도록 된 차량용 와이퍼의 자동 구동장치에 관한 것이다.

Description

차량용 와이퍼의 자동 구동장치{AUTOMATIC OPERATING APPARATUS OF WIPER FOR A VEHICLE}
본 발명은 차량용 와이퍼의 자동 구동장치에 관한 것으로, 특히 차량의 윈드 쉴드 내측면에 설치되어 윈드 쉴드의 외측을 향해 소정의 빛을 투사시키고, 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 감지하는 빗물감지부 및 차량 외부의 습도를 감지하는 습도감지부로부터 출력되는 각각의 감지신호에 따라 와이퍼를 자동으로 동작시킴으로써, 운전자에게 보다 편리함을 제공하도록 된 차량용 와이퍼의 자동 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 전면에는 주행 중에 전방에서 불어오는 바람이나 빗물의 유입을 막기 위한 윈드 쉴드(Wind Shield)가 끼워져 있다. 상기 윈드 쉴드의 표면에 먼지나 흙이 쌓이게 되면 전방의 시야를 확보하는데 많은 어려움이 있으며 특히, 눈이나 비가 오는 지역을 운행할 경우에는 상기 윈드 쉴드의 표면에 있는 물기를 빨리 제거해야 전방을 주시할 수 있다. 이에 따라, 차량에는 와이퍼(Wiper)가 구비되어 있어 상기 윈드 쉴드의 표면에 있는 먼지나 빗물 등을 용이하게 제거할 수 있다.
이러한 와이퍼는 와이퍼 모터의 전기자축과 직결된 감속 기어와 자동 정위치 정지 장치가 내장되어 있으며, 상기 와이퍼 모터에 링크 부재에 의해 연결된 와이퍼암 및 상기 와이퍼암과 연결된 블레이드가 전면 유리창 또는 후면 유리창에 접촉되게 위치하여 진자 운동을 하면서 작동된다.
이와 같이 구성된 종래 와이퍼의 구동방법은 운전석의 스티어링 휠(Steering Wheel)의 하부에 설치된 스위치 박스의 와이퍼 스위치를 통해 이루어지는 바, 통상 상기 와이퍼 스위치는 3 내지 4단 로터리 방식으로 이루어진 스위치이다. 즉, 차량의 주행중 프론트 윈도우로 유입되는 빗물의 양과 차량의 속도를 감안하여 운전자가 수동으로 조작하는 방식으로 와이퍼가 구동되는 것이다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 와이퍼 구동장치는 차량의 운행 중에 비가 올 경우, 빗물의 양에 따라서 운전자가 수동으로 번번이 와이퍼의 구동 시간 간격을 변경하여 구동시켜야만 하기 때문에, 운전이 미숙한 사람은 차량을 운전하면서 동시에 와이퍼 스위치를 조작하는 것이 매우 어려운 문제점이 있다.
특히, 야간의 경우에는 노면에 반사된 빛에 의해 차선에도 많은 신경을 써야함과 동시에 와이퍼의 조작까지 신경을 써야 하기 때문에, 안전 운행하기에 매우 어려울 뿐만 아니라 자칫하면 대형의 교통사고를 일으킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 윈드 쉴드 내측면에 설치되어 윈드 쉴드의 외측을 향해 소정의 빛을 투사시키고, 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 감지하는 빗물감지부 및 차량 외부의 습도를 감지하는 습도감지부로부터 출력되는 각각의 감지신호에 따라 와이퍼를 자동으로 동작시킴으로써, 운전자에게 보다 편리함을 제공하도록 된 차량용 와이퍼의 자동 구동장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 와이퍼의 자동 구동장치는, 차량 전면의 윈드 쉴드에 밀착되어 이물질을 제거하는 와이퍼; 상기 와이퍼를 구동시키는 와이퍼구동부; 상기 윈드 쉴드의 외부 표면에 소정의 빛을 투사하는 발광부 및 상기 발광부에서 투사되어 상기 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 수신하는 수광부로 구성된 빗물감지수단; 차량의 외부 적소에 설치되어 외부의 습도를 감지하는 습도감지부 및 상기 빗물감지수단 및 상기 습도감지부로부터 제공되는 각각의 감지신호에 따라 상기 와이퍼구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 발광부는 상기 윈드 쉴드의 내측면에 설치되어 상기 윈드 쉴드의 외측을 향해 소정의 빛을 투사하고, 상기 수광부는 상기 발광부에서 발광되어 상기 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 수신할 수 있도록 상기 윈드 쉴드의 내측 적소에 상기 발광부와 일정한 거리를 두고 설치됨이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 발광부로부터 투사되는 소정의 빛은 적외선 신호이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 와이퍼의 자동 구동장치를 개략적으로 나타낸 기능 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물감지부의 발광부 및 수광부의 설치상태를 나타낸 도면이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***
100 : 윈드 쉴드(Wind Shield) 150 : 빗방울,
200 : 와이퍼(Wiper), 300 : 와이퍼구동부,
400 : 빗물감지부, 420 : 발광부,
440 : 수광부, 500 : 습도감지부,
600 : 제어부, 700 : 전원공급부
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 와이퍼의 자동 구동장치를 개략적으로 나타낸 기능 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물감지부의 발광부 및 수광부의 설치상태를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 와이퍼의 자동 구동장치는, 차량의 윈드 쉴드(100) 하측 소정부위에 밀착되어 이물질을 제거하는 와이퍼(200)와; 와이퍼(200)를 구동시키는 와이퍼구동부(300)와; 윈드 쉴드(100)의 내측면에 설치되어 윈드 쉴드(100)의 외측을 향해 소정의 빛을 투사시키고, 윈드 쉴드(100)의 표면에서 반사되는 빛을 감지하는 빗물감지부(400)와; 차량의 외부 적소에 설치되어 외부의 습도를 감지하는 습도감지부(500)와; 빗물감지부(400) 및 습도감지부(500)로부터 제공되는 각각의 감지신호에 따라 와이퍼구동부(300)의 동작을 제어하는 제어부(600)와; 각 부에 동작전원을 공급하는 전원공급부(700)를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 빗물감지부(400)는 윈드 쉴드(100)의 내측면에 설치되어 윈드 쉴드(100)의 외측을 향해 소정의 빛 예컨대, 적외선 신호를 방출하는 발광부(420) 및 윈드 쉴드(100)의 내측 적소에 발광부(420)와 일정한 거리를 두고 설치되어 발광부(420)에서 발광되어 윈드 쉴드(100)의 표면에서 반사되는 적외선 신호(이하, '빗물감지신호'라 칭함.)를 수신하는 수광부(440)로 구성되어 있다. 이때, 발광부(420)는 통상적으로 소정의 적외선 신호를 방출하는 발광소자(Light Emitting Diode, LED)로 구현됨이 바람직하다.
습도감지부(500)는 통상의 습도 센서로 구현되는 바, 상기 습도 센서는 윈드 쉴드(100)의 외곽측 소정부위에 구비되어 소정의 빗방울 양을 감지하여 제어부(600)에 출력한다.
제어부(600)는 차량의 전체적인 제어를 담당하는 전자제어유닛(Electronic Control Unit, ECU) 또는 이와 별도로 마련되어 이루어질 수 있다.
전원공급부(700)는 차량의 내부에 구비되어 전기, 전자부품들을 동작시키는 통상의 밧데리 전원을 사용함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 별도로 마련된 밧데리의 전원을 사용할 수도 있다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 발명의 차량용 와이퍼의 자동 구동장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 차량의 시동이 온(ON)된 상태에서 전원공급부(700)의 전원은 빗물감지부(400) 및 습도감지부(500)로 인가된다.
이때, 빗물감지부(400)의 발광부(420)에서는 윈드 쉴드(100)의 외측을 향해 소정의 빛 예컨대, 적외선 신호를 투사시키고, 상기 투사된 적외선 신호는 윈드 쉴드(100)의 표면에서 반사되어 수광부(440)에 제공된다.
그리고, 수광부(440)에 도달되는 적외선 신호의 량 즉, 빗물감지신호의 량은 예컨대, 빗방울(150)의 크기(비의 량)에 따라 결정된다. 즉, 비가 윈드 쉴드(100)의 표면에 많이 묻어 있으면, 수광부(440)에 도달되는 빗물감지신호는 상기 투사된 적외선 신호의 일부가 빗물에 의해 산란되기 때문에 적게 제공된다.
이와 동시에, 습도감지부(500)에서는 빗물감지부(400)로부터 감지된 빗물감지신호가 빗방울(150)이 아닌 먼지 또는 흙 등의 이물질에 의해 빗물감지부(400)가 동작되는 것을 방지하기 위해 차량의 외부 습도를 검출하여 제어부(600)로 제공한다.
그리고, 제어부(600)에서는 수광부(440)로부터 제공된 빗물감지신호를 연산하고, 상기 연산된 빗물측정값과 기설정된 기준값을 비교하여 상기 빗물측정값이상기 기준값 이하일 경우, 습도감지부(500)로부터 제공된 습도감지신호를 연산하고, 상기 연산된 습도측정값과 기설정된 습도기준값을 비교하여 상기 습도측정값이 상기 습도기준값 이상이면, 최종적으로 비가 오는 것으로 판단하여 와이퍼구동부(300)에 구동제어신호를 출력하여 와이퍼(200)를 동작시킨다.
한편, 제어부(600)에서는 상기 연산된 빗물측정값과 기설정된 기준값을 비교하여 상기 빗물측정값이 상기 기준값 이상일 경우 또는 상기 연산된 습도측정값과 기설정된 습도기준값을 비교하여 상기 습도측정값이 상기 습도기준값 이하일 경우, 비가 오지 않거나 비가 아닌 다른 이물질이 윈드 쉴드(100)에 부착된 것으로 판단하여 와이퍼구동부(300)에 구동제어신호를 출력하지 않아 와이퍼(200)는 동작하지 않게 된다.
따라서, 본 발명의 차량용 와이퍼의 자동 구동장치는, 차량의 윈드 쉴드(100) 내측면에 설치되어 윈드 쉴드(100)의 외측을 향해 소정의 빛을 투사시키고, 윈드 쉴드(100)의 표면에서 반사되는 빛을 감지하는 빗물감지부(400) 및 차량 외부의 습도를 감지하는 습도감지부(500)로부터 출력되는 각각의 감지신호에 따라 와이퍼(200)를 자동으로 동작시킴으로써, 운전자가 수시로 와이퍼 스위치를 조작하여야 하는 불편함이 해소됨은 물론 와이퍼 스위치의 조작으로 인하여 순간적으로 전방의 시계를 놓치는 경우를 방지할 수 있는 것이다.
전술한 본 발명에 따른 차량용 와이퍼의 자동 구동장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 와이퍼의 자동 구동장치에 따르면, 차량의 윈드 쉴드 내측면에 설치되어 윈드 쉴드의 외측을 향해 소정의 빛을 투사시키고, 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 감지하는 빗물감지부 및 차량 외부의 습도를 감지하는 습도감지부로부터 출력되는 각각의 감지신호에 따라 와이퍼를 자동으로 동작시킴으로써, 운전자가 수시로 와이퍼 스위치를 조작하여야 하는 불편함이 해소됨은 물론 와이퍼 스위치의 조작으로 인하여 순간적으로 전방의 시계를 놓치는 경우를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 차량 전면의 윈드 쉴드에 밀착되어 이물질을 제거하는 와이퍼;
    상기 와이퍼를 구동시키는 와이퍼구동부;
    상기 윈드 쉴드의 외부 표면에 소정의 빛을 투사하는 발광부 및 상기 발광 부에서 투사되어 상기 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 수신하는 수광부로 구성된 빗물감지수단;
    차량의 외부 적소에 설치되어 외부의 습도를 감지하는 습도감지부 및
    상기 빗물감지수단 및 상기 습도감지부로부터 제공되는 각각의 감지신호에 따라 상기 와이퍼구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 차량용 와이퍼의 자동 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 발광부는 상기 윈드 쉴드의 내측면에 설치되어 상기 윈드 쉴드의 외측을 향해 소정의 빛을 투사하고, 상기 수광부는 상기 발광부에서 발광되어 상기 윈드 쉴드의 표면에서 반사되는 빛을 수신할 수 있도록 상기 윈드 쉴드의 내측 적소에 상기 발광부와 일정한 거리를 두고 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼의 자동 구동장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 발광부로부터 투사되는 소정의 빛은 적외선 신호인 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼의 자동 구동장치.
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