KR100187098B1

KR100187098B1 - 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템

Info

Publication number: KR100187098B1
Application number: KR1019950019267A
Authority: KR
Inventors: 윤종구
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1999-04-15
Also published as: KR970005997A

Abstract

본 발명은 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템에 관한 것으로써, 자동차 앞유리창에 설치되는 서리감지장치와, 이 서리감지장치의 광전 변환 신호출력에 반응하여 릴레이 구동신호를 발생하는 자동차전자제어장치와, 전자제어장치로부터의 구동신호가 릴레이에 공급될때 스위치 온되고 자동차 히터 팬 온/오프 수동스위치와 병렬연결된 릴레이 스위치와, 이 릴레이스위치 및 수동스위치와 엔진점화 스위치를 통해 배터리의 전원공급라인에 직렬연결된 히트 팬 모터로 구성되어 서리감지장치(10)에 내장된 광센서 입사광의 강도 변화를 전자제어장치(20)의 마이크로프로세서가 감지하여 자동으로 히터 팬 모터를 작동시킴에 의해 차량 앞유리창 내외부에 갑자기 발생하는 서리나 김을 초기에 제어하여 운전자에게 시야방해를 주지 않게 된다.

Description

자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템

제1도는 본 발명에 따른 자동 서리제거 시스템의 전체 개략도.

제2도는 제1도 유리창 서리 감지장치의 설치위치의 일예를 보인 개략도.

제3도는 서리감지장치의 발광소자에 발생된 빛이 반사경을 거쳐 수광소자에 도달하기까지의 과정을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 유리창에 서리가 끼지 않은 상태에서의 입사광선과 반사광선의 경로를 나타내고 (b)는 서리가 끼었을때의 입사광 및 반사광의 경로를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자동차 앞유리창 2 : 와이퍼

5 : 서리층 10 : 서리감지장치

11 : 거울면 12 : 반사판

14 : 발광소자 16 : 수광소자

20 : 전자제어장치 30 : 히터 팬 구동모터

S1 : 히터팬 온/오프 스위치 S2 : 릴레이 스위치

RY : 스위치구동 릴레이

본 발명은 자동차 앞유리창의 자동서리제거 시스템에 관한 것으로, 특히 주행중 실내 앞유리창에 서리가 발생할시 이를 전기광학적으로 감지하여 자동차 전자제어장치를 통해 차내의 히터 팬을 자동으로 온/오프 시키기 위한 장치에 관한 것이다.

통상 차내에 습도가 많을때나 겨울에 외부공기가 차거울때 자동차 앞유리창의 내부 및 외부 표면에는 김이나 서리가 발생하여 자동차 운행 전이나 운행중에 운전자의 시야를 가리게 된다. 특히 주행중에 앞유리창에 김이나 서리가 끼고있음을 감지한 운전자가 이를 제거하기 위해 히터 팬을 작동시키더라도 단시간에 서리나 김을 제거할 수 없는 상태에서 운전자, 특히 초보 운전자는 자동차 안전운전에 막대한 지장을 받게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 차량 앞유리창 내외부에 갑자기 발생하는 서리나 김을 초기에 감지하여 즉시 히터 팬을 작동시킴으로써 효과적으로 서리나 김을 제거하여 운전자에게 시야방해를 주지 않는 자동 서리제거 시스템을 제공하기 위한 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

본 발명의 자동 서리제거 시스템은 제1도의 시스템 전체 개략도에 나타낸 바와 같이, 자동차 앞유리창(1)에 설치되는 서리감지장치(10)와, 이 서리감지장치의 광전 변환 신호 출력에 반응하여 릴레이 구동신호를 발생하는 전자제어장치(20)와, 전자제어장치(20)로 부터의 구동신호가 릴레이 RY에 공급될때 스위치 온되고 자동차 히터 팬 온/오프 스위치 S1와 병렬연결된 릴레이 스위치 S2와, 이들 스위치 S1 및 S2와 엔진점화 스위치 IG SW를 통한 배터리(40)의 전원공급라인에 직렬연결된 히터 팬(30)으로 구성된다.

바람직하게, 상기 서리감지장치(10)는 앞유리창(1)의 바깥에 설치한 반사판(12)과, 앞유리창 안쪽의 실내에 설치되는 광 센선(14)로 이루어진다. 반사판(12)의 내측면은 제3도에 보다 상세히 나타낸 바와 같이 거울면(11)으로 형성된다. 또한 반사판(12) 및 광센서(14)는 지지대(13)에 의해 앞유리창(1)의 양쪽 표면에서 소정간격을 가지고 떨어져서 설치된다.

이와같은 반사판(12) 및 광센서(14)는 각각 원통형상으로 제조하여 그 외주연을 유리창 양측에서 서로 대향되게 부착하고, 부착시 에폭시 계통의 수지를 사용하여 접착고정 시킨다.

이와같은 서리감지장치(10)의 설치위치는 제2도의 예와 같이 앞유리창(1)의 우측 하부모서리부분에서 윈드쉴드와이퍼(2)의 동작범위를 벗어난 위치로 설정될 수 있다. 운전자의 시야를 방해하지 않는 한, 앞유리창의 좌측 하부모서리 부분에 설치될 수 있음은 물론다.

광 센서(14)는 통상의 발광다이오드와 같은 발광소자와 포토 트랜지스터와 같은 수광소자를 포함하고, 발광소자에서 발생된 빛을 한방향으로 집속하는 집속렌즈와 빛의 입사범위 및 각도를 한정하는 차단판 또는 이에 적절한 렌즈를 각각 일체로 내장시켜서 된 것이다.

수광소자에서 일정광량의 빛을 받아들일때 내부 반도체 접합부에서 전류가 흐르게 되어 광전변환 신호가 발생한다. 이와같은 광센서(10)의 출력신호는 도선을 통해 자동차의 전자제어장치(ECU : 20)로 입력된다. 전자제어장치(20)는 광전변환신호의 입력에 반응하여 소정레벨의 출력신호를 발생하고, 그 출력단과 도선으로 연결된 릴레이 RY를 여자(勵磁)시킨다. 이 릴레이의 코일이 자화되면 이와 연동하는 스위치 S2가 오프 상태에서 온 상태로 전환한다.

따라서, 엔진의 점화스위치 IG SW가 온 되었을 때 릴레이 스위치 S2의 접속에 의해 배터리(40)의 전원이 히터 팬(30)으로 공급되어 팬 모터를 동작시키고 이에 의해 더운바람 또는 찬바람이 자동으로 앞유리창을 향해 불어질 수 있게 된다.

제1도의 전기회로부분에서 상기 릴레이 스위치 S2의 온/오프에 관계없이 운전자가 임의로 조작할 수 있는 수동 온/오프 스위치 S1에 의해서도 히터 팬(30)을 동작시킬 수도 있다.

제3도는 서리감지장치(10)의 발광소자(15)에서 발생된 빛이 반사경(11)을 거쳐 수광소자(16)에 도달하기 까지 빛의 경로를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 유리창(1)에 서리가 끼지 않은 상태에서의 입사광선 L1과 반사광선 L2의 경로를 나타내고, (b)는 유리창 밖에 서리가 끼었을때 입사광 L1과 반사광 L2의 도달경로를 나타낸다.

제3도 (a)에서 발광소자(15)에서 투사된 빛은 앞유리창(1)을 지나 반사판의 거울면(11)에 반사하고 다시 유리창을 거쳐 수광센서(16)의 중심부로 향하도록 한 경로 L1 및 L2를 갖는다. 상기 서리감지장치(10)의 최초 설치시, 제3도 (a)의 빛의 경로를 갖도록 각부품의 위치가 설정된다.

따라서, 발광소자(15)에서 투사한 빛이 경로 L1 및 L2를 통해 수광소자(16)에 입사될때 수광소자의 출력단자에 신호가 발생하고, 이 출력신호는 외부단자에 연결되는 도선을 통해 전자제어장치(20)로 전달된다.

전자제어장치(20)는 광센서(14)로부터 신호가 입력되면 유리창(1)에 김이나 서리가 까지 않은 정상상태로 판단하여 아무런 출력신호전압도 발생하지 않는다. 이에 의해 해당 릴레이 RY가 동작하지 않으며 히터 팬(30)에 전원공급을 위한 스위치 S2는 오프 상태로 있게 된다.

한편, 제3도 (b)에서와 같이 앞유리창(1)에 서리가 끼게 되면 발광소자(15)에서 투사된 빛은 앞유리창(1)을 지나 표면에 형성된 불균일한 서리층(5)에서 또다시 굴절 및 산란되며, 굴절된 빛이 반사팡의 거울면(11)에 반사한 다음 다시 서리층(5)과 유리창(1)을 거쳐 굴절 및 산란되어 정상적인 반사광의 경로 L2에서 벗어난 경로 L2'와 빛의 세기가 약화되어 수광센서(16)의 중심부에서 벗어난 위치로 입사된다.

따라서, 발광소자(16)에서 투사한 빛이 수광소자(16)의 중심부를 벗어난 위치로 입사되므로 수광소자의 출력단에 신호가 발생하지 않게 되고, 이 0의 출력신호를 감지한 전자제어장치(20)는 유리창(1)에 김이나 서리가 끼어 있는 이상상태로 판단하여 히터 팬을 동작시키기 위한 릴레이 RY로 공급되는 신호전압을 발생한다.

이에 의해 해당 릴레이 RY가 동작하여 히터 팬(30)에 배터리전원공급을 위한 스위치 S2가 온(ON) 상태로 전환된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 서리감지장치(10)에 내장된 광센서 입사광의 강도변화를 전자제어장치(20)의 마이크로프로세서가 감지하여 자동으로 히터 팬 모터를 작동시킴에 의해 차량 앞유리창 내외부에 갑자기 발생하는 서리가 김을 초기에 제거하여 운전자에게 시야방해를 주지 않게되고 따라서 안전운전을 도모할 수 있는 장점이 있다.

Claims

자동차 앞유리창에 설치되는 서리감지장치와, 이 서리감지장치의 광전 변환 신호출력에 반응하여 릴레이 구동신호를 발생하는 자동차전자제어장치와, 전자제어장치로 부터의 구동신호가 릴레이에 공급될때 스위치 온되고 자동차 히터 팬 온/오프 수동 스위치와 병렬연결된 릴레이 스위치와, 이 릴레이스위치 및 수동스위치와 엔진점화 스위치를 통해 배터리의 전원공급라인에 직렬연결된 히터 팬 모트로 구성된 자동서리제거 시스템.
제1항에 있어서, 상기 서리감지장치는 앞유리창의 바깥에 설치한 반사판과, 앞유리창 안쪽의 실내에 설치되는 광 센서로 이루어지고, 이 반사판 및 광센서가 지지대에 의해 앞유리창의 양쪽 표면에서 소정간격을 가지고 떨어져서 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템.
제2항에 있어서, 상기 반사판의 내측면은 거울면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템.
제2항에 있어서, 상기 반사판 및 광센서는 각각 납작한 원통형상으로 되고, 그 외 주연을 기준으로 유리창 양측에서 서로 대향되게 부착되는 것을 특징으로 하는 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템.
제2항에 있어서, 상기 반사판 및 광센서는 에폭시 계통의 수지를 사용하여 유리창에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서리감지장치의 설치위치는 앞유리창의 우측 하부 모서리부분에서 윈드쉴드와이퍼의 동작범위를 벗어난 위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서리감지장치는 앞유리창의 좌측 하부모서리 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 앞유리창의 자동 서리제거 시스템.
제2항에 있어서, 상기 광 센서는 발광소자와 수광소자를 포함하고, 발광소자에서 발생된 빛을 한방향으로 집속하는 집속렌즈와 빛의 입사범위 및 각도를 한정하는 차단판 또는 렌즈를 각각 일체로 내장시켜서 된 것을 특징으로 하는 지덩치 앞유리창의 자동 서리제거 시스템.