KR20090122838A - 주간 헤드 램프 점등 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DRL(Daytime Running Light)을 멀티 평션 스위치 온에 의한 헤드램프의 하향등 광원과 구별하기 위해 헤드램프의 상향등(high beam)을 감광시켜야 하는데, 이를 위한 별도의 DRL 레지스터(resister)를 사용하지 않고, PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식으로 부하 구동 FET(Field Effect Transistor)를 구동하여 원가 절감을 달성할 수 있는 기술을 개시한다.

DRL, PWM, FET, 상향등, 레지스터

Description

주간 헤드 램프 점등 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING DAY-TIME RUNNING LIGHT SYSTEM}

본 발명은 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 DRL(Daytime Running Light)을 멀티 평션 스위치 온에 의한 헤드 램프의 하향등 광원과 구별하기 위해 헤드 램프의 상향등(high beam)을 감광시키기 위한 별도의 DRL 레지스터(resister)를 사용하지 않고, PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식으로 부하 구동 FET(Field Effect Transistor)를 구동하여 원가 절감을 달성할 수 있는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 운행에 필요한 각종 램프가 설치되어 있다. 예를 들어, 야간 운행 중에 전방 시야를 확보하기 위해 빛을 전방으로 투사하는 헤드램프 및 야간 운행 시 차량의 위치를 나타내는 미등이 있다. 또한, 안개 지역의 운행 시나 야간 등화 관제 시에 사용하는 프런트 및 리어 파기램프가 추가로 설치되어 있으며, 후진 시에 후방에 빛을 투사하는 후진등이 설치되어 있다.

한편, DRL(Daytime Running Light)은 주간이라도 어둑어둑할 때나 눈, 비가 내릴 때 헤드램프의 상향등을 점등하여 당해 차량의 존재를 대향 차량에게 인지시 키기 위한 것으로, 북유럽이나 캐나다 등 위도가 높은 나라에서는 주간에 엔진이 작동되고 있을 때는 규정 광량 이상의 라이트를 점등시키는 것이 의무화되어 있다. 따라서, 상기한 상황을 실현하기 위해서는 헤드램프의 상향등, 하향등 및 이를 제어하기 위한 회로 구성이 필요하여 배선 설계가 복잡하고 DRL을 멀티 펑션 스위치에 의한 헤드램프 하향등 광원과 구별하기 위한 별도의 DRL 레지스터를 구비하여야 한다. DRL 레지스터의 별도 추가에 따라 비용이 상승하며, 신차 설계 시에 DRL 레지스터의 별도 장착 위치를 고려해야 하고, 와이어링 측면에서는 DRL 사양의 추가로 인해 생산 및 품질 관리가 어렵다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 본 출원인이 1996년 12월 14일 출원하여 1998년 09월 15일 공개된 국내 실용신안 공개공보 제1998-036219호에는 상향등이 조사되는 상황에서 그 조사광을 차광수단에 의해 차광시킴으로써 배선을 간결화하고 램프 수를 줄이며, DRL을 실현하기 위한 추가적인 DRL 레지스터를 생략하여 생산성 향상 및 부품의 간소화를 추구할 수 있는 자동차 전조등(헤드 램프) 조사광 조절장치가 개시되어 있다.

상기한 자동차 전조등 조사광 조절장치는 차량 엔진의 구동 여부를 감지하는 엔지 감지센서, 상향등을 선택하는 상향등 스위치, 하향등을 선택하는 하향등 스위치, DRL을 제어하는 DRL 스위치, 상향등이 조사되고 있는 상태에서 차광수단을 구동시킬지를 선택하는 모드 스위치, 상기한 스위치들의 입력신호를 판단하고 상향등이 점등된 상태에서 차광 수단을 제어하는 마이컴 및 마이컴의 제어신호에 따라 상향등의 조사면을 차광하여 광량을 조절하는 차광수단을 구비한다.

여기서, 차광수단은 마이컴의 제어신호에 따라 정역회전하는 스탭핑모터, 스탭핑 모터와 축설되어 회전력을 전달하는 원동 기어, 원동 기어와 치합된 종동 기어, 종동 기어에 축설된 롤러 및 롤러에 감겨 전조등의 조사면을 차광하는 차광막을 구비한다.

이와 같이 구성된 자동차 전조등 조사광 조절장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

자동차 전조등 조사광 조절장치는 마이컴에서 점화스위치의 절환에 따라 엔진시동 여부를 감지하고, 디머 스위치를 통해 전조등이 상향등으로 절환되었는지 판단한다.

마이컴은 상향등 후단과 전기적으로 연결되어 상향등에 전원이 인가되어 점등될 경우 이를 감지하여 점등 상태를 판단한다.

만일, 전조등을 상향등으로 켜고 주행하고 있다가 하향등으로 바꿀 경우 모드 선택 스위치로부터 키 신호가 입력되고 전조등 제어 키 신호가 입력되면 마이컴은 차광수단을 구동한다. 즉, 상향등이 점등된 상태에서 하향등 스위치 및 DRL 스위치로부터 키 신호가 입력되면, 마이컴은 스탭핑 모터에 신호를 출력하여 정회전시키며, 동시에 원동 기어와 치합된 종동 기어가 회전하면서 롤러가 구동되어 롤러에 감긴 차광막이 하강하면서 전조등의 조사면 일부를 차광한다.

한편, 하향등이나 DRL 모드에서 상향등 스위치로부터 키 신호가 입력되면, 마이컴은 스탭핑 모터를 역회전시켜 차광막을 승강시켜 상향등에 해당하는 광이 조사될 수 있도록 한다.

하지만, 상기한 자동차 전조등 조사광 조절장치는 스탭핑 모터를 비롯하여 다수의 기어와 롤러로 이루어진 기구적인 차광수단을 별도로 구비함으로써, 구조가 복잡하고 비용이 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 DRL(Daytime Running Light)을 멀티 평션 스위치 온에 의한 헤드램프의 하향등 광원과 구별하기 위해 헤드램프의 상향등(high beam)을 감광시키기 위한 별도의 DRL 레지스터(resister)를 사용하지 않아 원가 절감을 달성할 수 있는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 주간 헤드 램프 점등 제어 장치는 DRL(Daytime Running Light) 유닛, 스위치 접점박스 및 헤드 램프를 포함하는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에 있어서, 상기 DRL 유닛은 DRL 모드 동작에 따른 상기 헤드 램프의 상향등을 통해 흐르는 전류 흐름을 제어하는 부하 구동 FET(Field Effect Transistor); 및 시동이 걸리면 이를 감지한 준비 신호를 이용하여 상기 부하 구동 FET를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식으로 구동하는 마이컴을 포함한다.

본 발명은 DRL(Daytime Running Light)을 멀티 평션 스위치 온에 의한 헤드램프의 하향등 광원과 구별하기 위해 헤드램프의 상향등(high beam)을 감광시키기 위한 별도의 DRL 레지스터(resister)를 사용하지 않고, PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 부하 구동 FET(Field Effect Transistor)를 구동하여 원가 절감을 달성할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 본 발명의 기술적 사상이 철저하고 완전하게 개시되고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달되기 위해 제공되는 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 주간 헤드 램프 점등 제어 장치를 나타낸 회로도이고, 도 2는 본 발명에 따른 방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치를 나타낸 사진도이고, 도 3은 도 2에 도시된 방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에서 히트 싱크에 장착된 부하 구동 FET(14)를 나타낸 사진도이고, 도 4는 본 발명에 따른 비방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치를 나타낸 사진도이고, 도 5는 도 4에 도시된 비방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에서 히트 싱크에 장착된 부하 구동 FET(14)를나타낸 사진도이다.

주간 헤드 램프 점등 제어 장치는 DRL 유닛(10), 스위치 접점박스(20) 및 헤드 램프(30)를 포함한다. 여기서, 주간 헤드 램프 점등 제어 장치는 도 2에 도시된 바와 같은 알루미늄 다이케스팅 케이스(40)에 부착하고 방수 수지로 밀봉하는 방수 타입 또는 도 3에 도시된 바와 같은 알루미늄 프레스 케이스(50)에 장착되는 비방수 타입으로 구현되어 엔진룸에 장착된다.

DRL 유닛(10)은 마이컴(12) 및 부하 구동 FET(Field Effect Transistor)(14) 를 포함하며, 마이컴(12)은 시동키에 의해 시동이 걸려 준비 신호 ALT가 발생하면 부하 구동 FET(14)를 구동하여 DRL 모드 동작에 따른 주간 헤드 램프 점등을 위한 전류 흐름을 제어한다. 여기서, 부하 구동 FET(14)는 방열 부재인 히트 싱크(16, 18)에 부착된다.

스위치 접점박스(20)는 헤드 램프(30)의 조향 각도의 변화 및 조도의 변화를 위해 사용자 조작 상태에 따른 전원공급 경로를 선택한다.

상기한 바와 같이 구성된 주간 헤드 램프 점등 제어 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

운전자에 의해 시동이 걸리는 경우(ENG running) 준비 신호 ALT가 발생하고, 마이컴(10)은 준비 신호 ALT를 이용하여 부하 구동 FET(14)를 구동한다. 따라서, 헤드 램프(30)에 걸리는 전압 IG2이 상향등(H)을 경유하여 부하 구동 FET(14)를 통해 접지에 접속되고, 부하 구동 FET(14)를 통해 흐르는 전류량에 따라 DRL 모드 동작에 따른 주간 헤드 램프 점등의 조도가 결정된다. 이때, 마이컴(10)은 펄스 폭 제어 방식(Pulse Width Modulation; 이하 PWM이라 함)으로 부하 구동 FET(14)를 구동한다. 여기서, 부하 구동 FET(14)에 인가되는 제어 신호의 주파수는 100~200Hz에서 선정하고, 듀티 비(duty ratio)는 실차 튜닝을 통해 설정하여 조도를 조절한다.

한편, 운전자에 의해 상향등 스위치 H/B가 온 되면 부하 구동 FET(14)의 구동 여부와 관계없이 헤드 램프(30)에 걸리는 전압 IG2이 상향등(H)을 경유하여 상향등 스위치 H/B를 통해 접지에 접속되고, 상향등(H)을 통해 전류가 흘러 상향등(H)이 발광한다.

운전자가 주차 브레이크(park brake)를 작동하여 주차 브레이크 스위치 P/B가 온 되면 DRL 모드를 해제(off)한다. 즉, 마이컴(10)은 부하 구동 FET(14)를 구동하지 않아 전류 흐름이 발생하지 않기 때문에 상향등(H)이 감광하지 않는다.

운전자에 의해 헤드 램프 스위치 H/L가 온 되면 DRL 모드를 해제(off)하고, 헤드 램프(30)에 걸리는 전압 IG2은 하향등(L)을 경유하여 스위치 접점박스(20)의 HS, EL, HL, HS 접점을 통해 접지에 접속되고, 하향등(L)을 통해 전류가 흘러 하향등(L)이 발광한다.

[표 1]은 DRL 모드의 진리표를 나타낸다.

조건		헤드 램프		테일		DRL 모드
		L	H	실내	실외
ENG running	M/F off	off	on(감광)	off	off	on
	테일 on	off	on(감광)	on	on
	H/L on	on	off	on	on	off

[표 1]을 참조하면, 운전자에 의해 시동이 걸리는 경우(ENG running) 멀티 펑션 스위치 M/F가 오프(off) 되면 테일(tail) 스위치의 상태에 상관없이 DRL 모드가 동작(on)하여 헤드 램프(30)의 상향등(H)이 감광 점등(on)한다.

한편, 운전자에 의해 헤드 램프 스위치 H/L가 온 되어 하향등(L)이 발광(on)하면 DRL 모드가 해제(off)된다. 또한, 운전자에 의해 주차 브레이크(park brake)가 걸리면 DRL 모드가 해제(off)된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 타 차량 또는 보행자의 시인성을 좋게 하기 위해 낮에도 시동이 걸린 상태에서는 헤드램프 또는 별도의 램프를 점등하는 시스템인 DRL(Daytime Running Light)을 멀티 평션 스위치 온(on)에 의한 헤드램프의 하향등 광원과 구별하기 위해 헤드램프의 상향등(high beam)을 감광시켜야 하는데, 이를 위해 별도의 DRL 레지스터(resister)를 사용하지 않고, PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 부하 구동 FET(Field Effect Transistor)를 구동하여 원가 절감을 달성할 수 있는 기술을 개시한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 주간 헤드 램프 점등 제어 장치를 나타낸 회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치를 나타낸 사진도이다.

도 3은 도 2에 도시된 방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에서 히트 싱크에 장착된 부하 구동 FET(14)를 나타낸 사진도이다.

도 4는 본 발명에 따른 비방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치를 나타낸 사진도이다.

도 5는 도 4에 도시된 비방수 타입 케이스에 장착한 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에서 히트 싱크에 장착된 부하 구동 FET(14)를나타낸 사진도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10: DRL 유닛 12: 마이컴

14: 부하 구동 FET 16, 18: 히트 싱크

20: 스위치 접점 박스 30: 헤드 램프

40: 방수 타입 케이스 50: 비방수 타입 케이스

H/B: 상향등 스위치 P/B: 주차 브레이크 스위치

H/L: 헤드 램프 스위치 H: 상향등

L: 하향등 IG2: 헤드 램프에 걸리는 전압

BATT: 배터리

Claims (7)

1. DRL(Daytime Running Light) 유닛, 스위치 접점박스 및 헤드 램프를 포함하는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치에 있어서,

   상기 DRL 유닛은

   DRL 모드 동작에 따른 상기 헤드 램프의 상향등을 통해 흐르는 전류 흐름을 제어하는 부하 구동 FET(Field Effect Transistor); 및

   시동이 걸리면 이를 감지한 준비 신호를 이용하여 상기 부하 구동 FET를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식으로 구동하는 마이컴을 포함하는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 헤드 램프에 걸리는 전압을 상기 상향등을 경유하여 상기 상향등을 점등하는 상향등 스위치를 더 포함하는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   운전자가 주차 브레이크를 작동하면 상기 DRL 모드를 해제(off)하는 주차 브레이크 스위치를 더 포함하는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   운전자에 의해 설정되면 상기 헤드 램프에 걸리는 전압을 상기 스위치 접점박스의 접점들을 통해 하향등을 경유하여 상기 하향등을 점등하는 헤드 램프 스위치를 더 포함하는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 부하 구동 FET는 히트 싱크에 부착되는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   알루미늄 다이캐스팅으로 형성된 케이스에 장착되는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   알루미늄 프레스로 형성된 케이스에 장착되는 주간 헤드 램프 점등 제어 장치.

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