KR20090114582A - 듀얼 헤드램프 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 구비되는 헤드램프 시스템에 관한 것으로서, 차량의 전방을 조명하는 램프유닛과 조작부, 회전감지부, 회전구동모듈 및 제어부로 구성하되, 상기 램프유닛은 상기 제어부의 신호에 따라 독립적으로 각각 점등되는 미등과 전조등으로 구성하고, 상기 전조등은 상기 제어부의 신호에 따라 좌우로 회전되는 회전램프와 독립적으로 차량의 전방을 조명하는 고정램프로 구성하며, 상기 조작부는 상기 미등과 회전램프 및 고정램프를 순차적으로 점등시킬 수 있게 함으로써, 차량의 주행 방향에 따라 회전램프가 회전되어 조명 편향각에 의해 차량 전방에 조명 사각지역이 발생될 때, 상기 조명 사각지역을 고정램프가 조명하도록 하여 회전램프의 회전에 의해 발생되는 차량 전방의 조명 사각지역을 제거할 수 있는 듀얼 헤드램프 시스템에 관한 것이다.

램프유닛, 조작부, 제어부

Description

듀얼 헤드램프 시스템{Dual head lamp system}

본 발명은 차량의 전방을 조명하는 헤드램프 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량의 미등과 전조등으로 구성되는 램프유닛과 조작부, 회전감지부, 회전구동모듈 및 제어부로 구성하되, 상기 램프유닛의 전조등은 차량의 주행 방향에 따라 회전되는 회전램프와 차량의 전방을 독립적으로 조명하는 고정램프로 구성함으로써, 차량의 회전시 상기 회전램프의 회전에 의해 발생되는 조명 편향각에 의한 조명 사각지역을 고정램프가 조명할 수 있게 하여 차량 전방의 조명 사각지역을 제거할 수 있는 듀얼 헤드램프 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 차량의 위치를 외부에 알려주는 미등과 방향지시등, 차폭등, 정지등과 같은 다양한 조명램프가 설치되고, 또한 차량의 전방에는 차량 주행시 전방을 조명할 수 있는 전조등이 설치되게 된다.

따라서 전방에는 차량의 미등과 전조등으로 구성된 램프유닛이 일반적으로 구비되며, 운전자는 간편한 조작에 의해 상기 램프를 점등시킴으로써, 야간 주행시에도 전방 시야를 확보할 수 있어 안전 운전을 할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 종래의 램프유닛에 구비되는 전조등은 차량 제작시 차량 전방의 일정 영역만을 고정적으로 조명할 수 있도록 설치됨으로써, 항상 일정한 위치에 고정된 조명영역을 가지게 된다.

그러나 이러한 전조등은 차량이 야간에 곡선로 또는 교차로 등을 주행할 때 차량의 주행 방향과 조명방향이 서로 일치하지 않게 됨으로써, 운전자가 주행 방향의 시야를 확보하는 데 한계가 있어 안전 운전에 영향을 미치고 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 차량의 주행 방향에 따라 전조등의 조명영역을 가변시킬 수 있는 가변식 전조등(AFLS:Adaptive Front Lighting System)을 설치하여 차량의 주행 방향과 전조등의 조명 방향이 항상 일치될 수 있게 하였다.

이하 종래의 가변식 전조등(AFLS)을 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 차량이 좌회전 또는 우회전 할 때 가변식 전조등의 조명영역을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 차량(100)에 구비된 가변식 전조등(AFLS)은 차량(100)이 좌회전할 때 차량(100)의 주행 방향과 조명 방향이 일치할 수 있도록 스티어링 휠(Steering Wheel,핸들)의 회전각도와 회전속도에 대응되어 좌측 방향으로 회전됨으로써, 차량(100)의 주행 방향에 대응되어 좌측으로 편향된 조명영역(110)을 형성하게 된다.

또한 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 차량(100)이 우회전하는 경우에는 가변식 전조등은 우측 방향으로 회전되어 차량(100)의 주행 방향에 대응되어 우측으 로 편향된 조명영역(130)을 형성하게 된다.

그러나 상기와 같은 가변식 전조등은 다음과 같은 문제점이 있었다.

전조등의 회전램프가 차량(100)의 주행 방향에 연동되어 회전됨으로써, 조명영역(110,130)에 편향각(a,b)이 발생되고, 따라서 이 편향각(a,b)에 의해 차량(100)이 좌회전시는 우측에, 우회전시는 좌측에 각각 조명 사각지역(120,140)이 발생하기 때문에 운전자는 차량(100)의 주행 방향의 시야는 확보할 수 있으나, 차량(100)의 전방 시야는 확보되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 차량의 회전에 대응되게 회전되어 차량의 주행 방향을 조명하는 회전램프 외에 차량의 전방을 독립적으로 고정 조명하는 고정램프를 구비하여 상기 회전램프가 차량의 회전시 차량의 주행 방향을 조명하기 위해 차량의 회전에 대응되게 일측으로 편향된 조명영역을 형성할 때, 차량 전방에 발생되는 조명 사각지역을 고정램프가 제거할 수 있게 함으로써, 차량의 회전시 주행 방향은 물론 차량의 전방도 조명할 수 있게 하여 야간 운행시 운전자의 전방 시야각을 보다 넓게 확보할 수 있는 듀얼 헤드램프 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부 신호에 따라 독립적으로 각각 점등되는 미등과 전조등으로 구성하되, 상기 전조등은 차량의 주행 방향에 따라 회전 가능한 회전램프와 상기 회전램프에 인접되게 설치되어 차량의 전방을 독립적으로 조명하는 고정램프가 각각 설치되는 램프유닛과, 상기 램프유닛의 미등과 회전램프 및 고정램프를 순차적으로 점등시키는 조작부와, 차량의 주행 방향을 조정하는 스티어링 휠의 조향방향과 조향속도를 감지하는 회전감지부와, 상기 램프유닛의 회전램프를 좌,우로 회전시키는 회전구동모듈 및 상기 조작부의 신호와 상기 회전감지부의 신호를 전달받아 상기 회전감지부의 신호에 대응되게 상기 회전구동모듈 을 작동시키는 제어부를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명의 상기 램프유닛은 상기 전조등의 고정램프와 회전램프가 상,하 방향으로 각각 배열 설치될 수 있다.

또 상기 램프유닛은 상기 전조등의 고정램프와 회전램프가 좌,우 방향으로 각각 배열 설치될 수 있다.

또한 본 발명의 상기 램프유닛에는 상기 제어부의 신호에 따라 상기 회전램프의 상,하 방향의 레벨을 조정하는 레벨구동모듈이 더 구비될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 회전램프가 차량의 주행 방향을 조명하기 위해 차량의 회전에 대응되게 일측으로 편향된 조명영역을 형성할 때 차량 전방에 발생되는 조명 사각지역을 고정램프에 의해 제거함으로써, 야간 운행시 차량의 주행 방향은 물론 전방도 조명할 수 있게 하여 운전자의 전방 시야각을 보다 넓게 확보하여 안전 운전에 기여할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 듀얼 헤드램프 시스템의 블럭도를 나타낸 것이고, 도 3은 차량에 장착된 램프유닛의 개략 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 램프유닛에 구비된 회전램프의 배면 사시도를 나타낸 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 램프유닛(20)과 조작부(30), 회전감지부(40), 회전구동모듈(50) 및 제어부(90)를 포함하여 구성되며, 또한 레벨구동모듈(60)이 더 구비될 수도 있다.

램프유닛(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 차량(100)의 전방을 조명하기 위한 것으로서, 차량(100) 전방의 양측부에 각각 설치되며, 차량(100)의 위치를 알리는 미등(21)과 회전램프(10) 및 고정램프(25)로 구성된다.

고정램프(25)와 회전램프(10)는 일반적으로 차량에 장착되는 전조등으로서, 상,하 방향으로 배열되어 각각 독립적으로 설치된다.

이때 도시된 바와 같이, 회전램프(10)가 고정램프(25) 하측에 설치되거나 또는 그 반대로 설치될 수도 있을 것이다.

고정램프(25)는 차량(100)의 주행 방향과 상관없이 조명영역이 차량의 전방에 고정되도록 설치되며, 회전램프(10)는 차량(100)의 주행 방향에 따라 조명 방향이 변하는 가변식 전조등(AFLS:Adaptive Front Lighting System)으로 구성된다.

따라서 회전램프(10)는 반사경(5)(도4에 도시함)이 좌,우 방향으로 축 회전 가능하게 설치됨으로써, 조명영역이 차량의 주행 방향에 따라 좌측 또는 우측으로 편향될 수 있게 하는 것이다.

고정램프(25)는 차량(100)이 회전되어 회전램프(10)의 조명영역이 일측(좌측 또는 우측)으로 편향될 때 조작부(30)의 신호에 의해 점등되어 차량(100)의 전방을 조명하게 된다.

한편 조작부(30)는 일반적으로 차량 운전석의 스티어링 휠(Steering Wheel, 핸들)에 장착되게 되는 전조등 조작레버로 구성되는 것으로, 램프유닛(20)의 미등(21)과 회전램프(10) 및 고정램프(25)를 독립적으로 점등시키는 역할을 하게 된다.

조작레버는 미등(21)과 회전램프(10) 및 고정램프(25)를 순차적으로 점등시킬 수 있도록 1단, 2단, 3단으로 동작될 수 있게 구비되며, 조작신호를 제어부(90)에 전송하게 된다.

즉 조작레버의 1단은 미등(21)을, 2단은 회전램프(10)를, 3단은 고정램프(25)를 점등시킬 수 있도록 설치된다.

한편 회전감지부(40)는 차량(100)이 곡선로나 교차로에서 주행 방향을 전환하는 경우에 차량(100)의 스티어링 휠의 조향방향(회전각도)과 조향속도(회전속도)를 감지하여 그 신호를 제어부(90)에 전송하는 역할을 하는 것으로서, 일반적으로 가변식 전조등(AFLS)이 장착된 차량의 조향장치(Steering system)에 구비되는 스티어링 휠 센서(Steering Wheel Sensor)로 구성된다.

따라서 제어부(90)는 스티어링 휠 센서의 신호에 의해 차량(100)의 조향방향과 조향속도를 계산하게 된다.

한편 회전구동모듈(50)은 램프유닛(20)의 회전램프(10)에 좌,우 방향으로 회전 가능하게 구비되는 반사경유닛(1)(도4에 도시함)을 회전시키는 역할을 하는 것으로서, AFLS에 일반적으로 장착되는 스위벨링 엑추에이터(Swiveling Actuator)로 구성된다.

도 4는 회전램프(10)에 구비되는 반사경유닛(1)의 배면 사시도를 나타낸 것 으로서, 도시된 바와 같이, 스위벨링 엑추에이터는 반사경유닛(1)의 하측부에 기어결합(도시하지 않음)되어 제어부(90)로부터 신호를 전달받아 반사경유닛(1)을 좌,우 방향으로 축 회전시킴으로써, 회전램프(10)의 조명영역이 좌,우 방향으로 회전될 수 있게 하는 것이다.

또한 반사경유닛(1)에는 반사경(5)을 상,하 방향으로 회전시켜 회전램프(10)의 레벨(level)을 조정하는 레벨구동모듈(60)이 더 구비될 수 있다.

레벨구동모듈(60)은 차량(100)의 전조등의 레벨을 조정하기 위해 일반적으로 장착되는 레벨링 엑추에이터(Leveling Actuator)로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전램프(10)의 반사경유닛(1)의 일측부에 기어결합(도시하지 않음)되어 제어부(90)로부터 신호를 전달받아 반사경(5)의 레벨을 조정함으로써, 회전램프(10)의 조명영역이 상,하 방향으로 조정될 수 있게 하는 것이다.

한편 제어부(90)는 램프유닛(20)과 조작부(30), 회전감지부(40), 회전구동모듈(50) 및 레벨구동모듈(60)과 연결되어 이들을 콘트롤하는 AFLS ECU로서, 일반적으로 차량(100)의 엔진룸 내측에 장착되게 된다.

따라서 제어부(90)는 조작부(30)의 조작레버로부터 조작신호를 전달받아 구동되게 되며, 차량(100)의 회전감지부(40)의 스티어링 휠 센서로부터 스티어링 휠의 조향방향과 조향속도 신호를 전달받아 이에 대응되게 회전구동모듈(50)을 구동시켜 차량(100)의 주행방향에 연동되어 회전램프(10)의 조명영역을 편향시키게 되는 것이다.

또한 제어부(90)는 회전구동모듈(50)의 구동에 대응되도록 레벨구동모듈(60) 에 신호를 보내 회전램프(20)의 레벨을 보다 적절하게 조정시키게 된다.

한편 도 5는 램프유닛(20')의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 회전램프(10')와 고정램프(25')가 좌,우 방향으로 배열되어 설치됨으로써, 미등(21')과 고정램프(25') 및 회전램프(10')가 수평상태로 나란한 방향으로 설치될 수 있다.

이하 도 8을 참조하여 본 발명의 듀얼 헤드렘프 시스템의 작동 과정을 설명한다.

도 8은 본 발명의 듀얼 헤드램프 시스템의 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저 운전자가 차량(100)의 스티어링 휠에 장착되는 조작부(30)의 조작레버를 조작하여 미등(21)과 회전램프(10)가 점등되는 1차 조작레버 작동(S10)을 시키면 조작레버에 대응되게 미등(21)과 회전램프(10)가 개별적으로 점등되는 램프 점등(S30)이 이루어지게 되며, 또한 조작레버의 작동신호는 제어부(90)의 AFLS ECU로 전송되어 AFLS ECU 구동(S20) 단계로 진입되게 된다.

이때 조작부(30)의 조작레버가 1단에 위치하게 되면 미등(21)이 점등되고, 2단에 위치하면 회전램프(10)가 추가로 점등되며, 3단에 위치하게 되면 고정램프(25)가 추가로 점등되게 된다.

운전자는 조작레버를 2단에 위치시켜 먼저 램프유닛(20)의 미등(21)과 회전램프(10)가 점등되게 하면 된다.

이때 조작부(30)의 조작신호에 의해 구동된 제어부(90)는 조향장치에 장착된 스티어링 휠 센서를 구동시켜 STEERING WHEEL SENSOR 구동(S40) 단계로 진입하게 된다.

한편 운전자가 차량을 회전시키기 위해 스티어링 휠을 일정 방향으로 회전시키게 되면, 스티어링 휠 센서는 스티어링 휠의 조향방향과 조향속도를 감지하여 신호를 제어부(90)로 전송하게 되고, 제어부(90)는 이 신호를 감지하는 AFLS ECU 신호 감지(S50) 단계를 거치게 된다.

제어부(90)의 AFLS ECU UNIT은 스티어링 휠 센서로부터 전송되는 조향방향과 조향속도 신호를 바탕으로 하여 차량(100)의 회전방향과 회전속도를 인지하고 이에 대응되게 회전구동모듈(50)을 구동시키는 SWIVELING 엑추에이터 구동(S60) 단계와 레벨구동모듈(60)을 구동시키는 LEVELING 엑추에이터 구동(S70) 단계로 진입하게 된다.

따라서 회전램프(10)는 레벨링 엑추에이터와 스위벨링 엑추에이터의 구동에 대응되게 상,하 방향과 좌,우 방향으로 반사경유닛(1)이 회전됨으로써, 차량의 주행방향에 연동되어 조명영역을 일정 방향으로 편향시키게 되는 것이다.

이때 운전자가 조작부(30)의 조작레버를 3단으로 전환시키는 2차 조작레버 작동(S80)을 하게 되면 조작부(30)의 신호에 의해 고정램프(25)가 추가로 점등되는 램프 점등(S90)이 이루어지게 된다.

이때 고정램프(25)는 회전램프(10)의 조명영역의 편향각에 의해 발생되는 차량 전방의 조명 사각지역을 조명하게 되는 것이다.

따라서 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 램프유닛(20)의 회전램프(10)의 조 명영역(70,70')은 차량(100)이 좌회전 또는 우회전하는 경우에 차량(100)의 주행 방향에 따라 좌측 또는 우측으로 편향되고, 이에 따라 어 차량(100)의 전방의 우측(좌회전시) 또는 좌측(우회전시)에는 회전램프(10)의 조명영역이 도달되지 않는 조명 사각지역이 발생된다.

이때 본 발명은 회전램프(10)가 차량(100)의 주행 방향에 형성하는 조명영역(70,70')과는 별도로 고정램프(25)가 차량(100)의 전방을 독립적으로 조명하는 조명영역(80,80')을 형성함으로써, 회전램프(10)의 편향각에 의해 차량(100)의 주행 방향이 아닌 전방에 발생되는 조명 사각지역을 조명할 수 있게 되어 차량(100)의 회전시 주행 방향의 조명은 물론 차량(100) 전방도 조명할 수 있게 되는 것이다.

이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다.

도 1은 종래의 가변식 전조등(AFLS)이 장착된 차량의 조명영역을 개략적으로 나타낸 평면도,

도 2는 본 발명의 듀얼 헤드램프 시스템 블럭도,

도 3은 본 발명의 듀얼 헤드램프 시스템의 램프유닛이 차량에 장착된 상태의 개략 사시도,

도 4는 본 발명의 회전램프의 배면사시도,

도 5는 본 발명의 램프유닛의 다른 실시예의 사시도,

도 6은 차량이 좌회전할 때의 본 발명의 듀얼 헤드램프 시스템의 조명영역을 나타낸 평면도,

도 7은 차량이 우회전할 때의 본 발명의 듀얼 헤드램프 시스템의 조명영역을 나타낸 평면도,

도 8은 본 발명의 듀얼 헤드램프 시스템의 작동과정을 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 반사경유닛 5 : 반사경

10,10' : 회전램프 20,20' : 램프유닛

21,21' : 미등 25,25' : 고정램프

30 : 조작부 40 : 회전감지부

50 : 회전구동모듈 60 : 레벨구동모듈

70,70',80,80',110,130 : 조명영역

90 : 제어부 100 : 차량

120,140 : 조명 사각지역

S10 : 1차 조작 레버 작동 S20 : AFLS ECU UNIT 구동

S30 : 램프 점등 S40 : STEERING WHEEL SENSOR 구동

S50 : AFLS ECU 신호 감지 S60 : SWIVELING 엑추에이터 구동

S70 : LEVELING 엑추에이터 구동

S80 : 2차 조작 레버 작동 S90 : 램프 점등

Claims (4)

1. 외부 신호에 따라 독립적으로 각각 점등되는 미등과 전조등으로 구성하되, 상기 전조등은 차량의 주행 방향에 따라 회전 가능한 회전램프와 상기 회전램프에 인접되게 설치되어 차량의 전방을 독립적으로 조명하는 고정램프가 각각 설치되는 램프유닛;

   상기 램프유닛의 미등과 회전램프 및 고정램프를 순차적으로 점등시키는 조작부;

   차량의 주행 방향을 조정하는 스티어링 휠의 조향방향과 조향속도를 감지하는 회전감지부;

   상기 램프유닛의 회전램프를 좌,우로 회전시키는 회전구동모듈; 및

   상기 조작부의 신호와 상기 회전감지부의 신호를 전달받아 상기 회전감지부의 신호에 대응되게 상기 회전구동모듈을 작동시키는 제어부;

   를 포함하여 구성되는 듀얼 헤드램프 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 램프유닛은 상기 전조등의 고정램프와 회전램프가 상,하 방향으로 각각 배열 설치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 헤드램프 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 램프유닛은 상기 전조등의 고정램프와 회전램프가 좌,우 방향으로 각각 배열 설치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 헤드램프 시스템.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 에 있어서,

   상기 램프유닛에는 상기 제어부의 신호에 따라 상기 회전램프의 상,하 방향의 레벨을 조정하는 레벨구동모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 듀얼 헤드램프 시스템.

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