KR100280304B1 - Vehicle Headlamp Angle Adjuster - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 주행속도 및 주행방향에 따라 헤드램프에서 출력되는 빛의 조사각도를 자동으로 상하 및 좌우로 조절하는 차량용 헤드램프 각도 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle headlamp angle adjusting device for automatically adjusting the irradiation angle of the light output from the headlamp in the vertical and horizontal directions according to the traveling speed and the driving direction of the vehicle.
본 발명은 차량의 좌우 회전 상태를 감지하는 스티어링 조향각 센서(110)와, 차량의 주행 속도를 감지하는 차속 센서(120)와, 헤드램프의 조사각도를 감지하는 헤드램프 각도센서(130)와, 이들 복수의 센서(110, 120, 130)로부터 입력되는 데이터와 메모리(303)에 미리 저장된 데이터를 기초하여 연산 및 소정의 제어 신호를 출력하는 전자제어 유니트(300)와, 상기 전자제어 유니트(300)의 출력 신호에 따라 구동되어 헤드램프의 조사각도를 조절하는 상하 각도 조절모터(510) 및 좌우 각도 조절모터(520)로 이루어진다.The present invention is a steering steering angle sensor 110 for detecting the left and right rotation state of the vehicle, a vehicle speed sensor 120 for detecting the running speed of the vehicle, a headlamp angle sensor 130 for detecting the irradiation angle of the headlamp, An electronic control unit 300 that outputs a calculation and a predetermined control signal based on data input from the plurality of sensors 110, 120, 130 and data previously stored in the memory 303, and the electronic control unit 300. It is composed of a vertical angle adjusting motor 510 and a left and right angle adjusting motor 520 to be driven according to the output signal of the) to adjust the irradiation angle of the head lamp.
Description
본 발명은 차량용 헤드램프 각도 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a headlamp angle control device for a vehicle.
보다 상세하게는 차량의 진행 방향에 따라 헤드램프의 빛의 조사각도를 자동으로 좌우로 조절함은 물론 차량의 주행속도에 따라 헤드 램프의 빛의 조사각도를 상하로 조절하여 야간이나 주위 환경의 조도가 낮은 장소에서 차량의 주행 및 좌우 회전에 따른 운전자의 시야를 용이하게 확보하고, 불의의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 차량용 헤드램프 각도 조절장치에 관한 것이다.More specifically, the angle of irradiation of the headlamps is automatically adjusted from side to side according to the direction of the vehicle, and the angle of illumination of the headlamps is adjusted up and down according to the running speed of the vehicle. It relates to a vehicle headlamp angle control device that can easily secure the driver's field of view according to the running and left and right rotation of the vehicle in a low place, and prevent accidental safety accidents in advance.
일반적으로 차량에는 조명등, 지시등, 신호등 및 경고등을 비롯하여 각종 조명장치가 구비되어 있다. 상기 조명장치들 중에서 조명등은 차량을 운전할 경우에 운전자의 시야 확보를 돕는 램프들로서, 야간이나 차량의 주행 전방이 어두울 경우에 차량의 주행 전방을 조명하여 안전 주행을 할 수 있도록 하는 헤드 램프(Head Lamp : 전조등)와, 안개 속에서 차량의 주행 전방을 황색으로 조명하여 안전 주행을 할 수 있도록 하는 포그 램프(Fog Lamp : 안개등)와, 변속 레버를 후진 위치에 위치시킬 경우에 점등되어 차량의 후방을 조명함과 아울러 후방에 있는 차량의 운전자에게 후진을 알리는 백업 램프(Backup Lamp : 후진등)와, 차량의 실내를 조명하는 룸램프(Room Lamp : 실내등)와, 계기판을 조명하는 메터 램프(Meter Lamp : 계기등)으로 이루어져 있다.In general, the vehicle is equipped with various lighting devices, including lights, indicators, traffic lights and warning lights. Among the lighting devices, the lighting lamps are lamps to secure the driver's vision when driving the vehicle, and a head lamp that lights the driving front of the vehicle to enable safe driving at night or when the driving front of the vehicle is dark. : Headlight), fog lamp that lights the vehicle forward in yellow in the fog for safe driving, and lights when the shift lever is in the reverse position to turn the rear of the vehicle. In addition to the lighting box, a back-up lamp (rear light) to inform the driver of the vehicle behind, a room lamp (illumination lamp) for illuminating the interior of the vehicle, and a meter lamp (illuminator lamp) for illuminating the instrument panel : Instrument)
이러한 각종 조명등은 운전자에 의한 수동 조작이나 감지 입력에 따라 작동되어 각기 기능을 수행함으로써 차량을 운영함에 있어서 편의성과 주행성이 향상되게 한다. 특히, 상기 헤드 램프는 야간이나 주위 환경의 조도가 낮은 장소에서 차량을 운행할 경우에 운전자의 선택에 따라 차량의 주행 전방을 조명 및 조도를 높여 시야을 확보하도록 함으로써 차량의 안전 운행에 높은 기여를 한다.These various lights are operated according to a manual operation or a sensing input by the driver to perform the respective functions to improve the convenience and driving performance in operating the vehicle. Particularly, when the headlamp is operated at night or in a place where the ambient light is low, the headlamp makes a high contribution to the safe driving of the vehicle by securing the view of the vehicle by increasing illumination and illumination according to the driver's choice. .
그러나, 종래의 헤드 램프는 운전자의 스위치 조작에 따라 빛의 조사각도가 상하로만 조절(상향등 및 하향등으로 조절)될 뿐이고, 좌우 조사각도는 조절되지 않으므로 야간이나 주위 환경의 조도가 낮은 장소에서 차량을 좌우로 회전시킬 경우에 헤드 램프가 점등되어 있어도 빛의 조사 각도를 벗어난 측방의 조도는 변화가 없어 운전자의 시야 확보가 어럽고, 이로 인하여 안전사고의 발생 위험성이 매우 높은 문제점이 있었고, 또한 차량의 주행 속도에 따라 차량의 운전자가 일일이 스위치를 조작하여 헤드 램프의 빛의 조사각도를 상하로 조절해야 되었으므로 운전자에게 많은 번거로움을 주었다.However, in the conventional headlamps, the irradiation angle of the light is only adjusted up and down (up and down) according to the driver's switch operation, and the left and right irradiation angles are not adjusted. When rotating the lamp left and right, even when the headlamp is turned on, the illuminance of the side beyond the light irradiation angle does not change, making it difficult to secure the driver's vision, which causes a high risk of a safety accident. According to the driving speed of the vehicle, the driver of the vehicle had to operate the switch one by one to adjust the irradiation angle of the headlamp light up and down, which caused a lot of trouble for the driver.
따라서 본 발명의 목적은 차량의 진행 방향에 따라 자동으로 헤드램프의 좌우 조사각도가 조절되도록 하여 야간이나 주위 환경의 조도가 낮은 장소에서 차량을 회전시킬 경우에 운전자가 차량을 회전시키는 좌우 방향의 시야를 용이하게 확보하고, 불의의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 차량용 헤드 램프 각도 조절장치를 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to adjust the left and right irradiation angle of the headlamp automatically according to the direction of the vehicle to rotate the vehicle at night or in a place where the ambient light is low when the driver rotates the vehicle in the left and right directions It is to provide a vehicle head lamp angle adjusting device that can easily secure the and to prevent accidental safety accidents in advance.
본 발명의 다른 목적은 차량의 주행속도에 따라 자동으로 헤드램프의 상하조사각도가 조절되도록 하여 운전자가 일일이 스위치를 조작해야 되는 번거로움을 제거할 수 있는 차량용 헤드 램프 각도 조절장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a vehicle head lamp angle adjusting device which can remove the hassle that the driver has to operate the switch by automatically adjusting the vertical irradiation angle of the head lamp according to the running speed of the vehicle.
제1도는 본 발명의 각도 조절장치의 구성을 보인 도면이고,1 is a view showing the configuration of the angle adjusting device of the present invention,
제2도는 본 발명의 각도 조절장치에 따른 제1도의 전자제어 유니트의 CPU의 동작을 보인 신호 흐름도이다.2 is a signal flowchart showing the operation of the CPU of the electronic control unit of FIG. 1 according to the angle adjusting device of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
110 : 스티어링 조향각 센서 120 : 차속센서110: steering steering angle sensor 120: vehicle speed sensor
130 : 헤드램프 각도 센서 140 : 헤드램프 각도 조절스위치130: headlamp angle sensor 140: headlamp angle control switch
150 : 각도 자동조절 스위치 160 : 헤드램프 스위치150: automatic angle control switch 160: headlamp switch
201 : A/D 컨버터 202 : 디지털입력 버퍼201: A / D converter 202: digital input buffer
300 : 전자제어 유니트 401 : 모터 구동회로300: electronic control unit 401: motor drive circuit
510 : 상하 각도 조절모터 520 : 좌우 각도 조절모터510: Up and down angle adjustment motor 520: Left and right angle adjustment motor
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 헤드램프 각도 조절장치에 따르면, 스티어링 휠의 조향각을 검출하여 차량의 좌우 회전 상태의 신호를 출력하는 스티어링 조향각 센서(110); 차량의 주행 속도를 감지 신호로 출력하는 차속 센서(120); 헤드 램프의 각도에 따라 저항 값이 변화되면서 헤드 램프의 조사각도를 감지 신호로 출력하는 헤드 램프 각도 센서(130); 운전자가 헤드 램프의 조사각도를 인위적으로 조절하고자 선택하는 헤드램프 각도조절 스위치(140); 운전자가 헤드램프의 조사각도를 자동으로 조절하는 기능을 선택할 경우에 조작하는 각도 자동 조절스위치(150); 운전자가 헤드램프를 점등시키기 위하여 조작하는 헤드램프 스위치(160); 상기 차속 센서(120) 및 헤드 램프 각도 센서(130)의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(201); 상기 스티어링 조향각 센서(110) 및 상기 복수의 스위치(140, 150, 160)의 신호를 컴퓨터가 취급할 수 있는 디지털 값으로 변환하는 디지털 입력버퍼(202); 상기 A/D 컨버터(201); 및 디지털 입력버퍼(202)의 출력신호를 입력포트(301)를 통해 입력하고 입력한 데이터와 메모리(303)에 미리 저장되어 있는 데이터를 기초하여 CPU(302)가 산술 연산 및/또는 논리 연산을 수행하고 연산수행 결과에 따른 제어 신호를 출력포트(304)로 출력하는 전자제어 유니트(300); 상기 전자제어 유니트(300)의 출력 신호를 전력 증폭하여 액츄에이터 작동 신호를 출력하는 모터 구동회로(401) ;및 상기 모터 구동회로(401)의 출력 신호에 따라 정회전 또는 역회전되면서 상기 헤드 램프의 각도를 상하 및 좌우로 조절하여 빛의 조사각도가 조절되게 하는 상하 각도 조절 모터(510) 및 좌우 각도 조절 모터(520)로 구성됨을 특징으로 한다.According to the headlamp angle control device for a vehicle of the present invention for achieving the above object, the steering
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 차량용 헤드램프 각도 조절장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a vehicle headlamp angle adjusting device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 각도 조절장치의 구성을 보인 도면이다. 이에 도시된 바와같이 스티어링 샤프트에 설치되어 회전하는 슬릿 디스크와 스티어링 칼럼 튜브에 고정된 2쌍의 포토 인터럽트(발광 다이오드와 포토 트랜지스터)를 통해 스티어링 휠의 조향각을 검출하여 자동차의 좌우 회전 상태를 감지신호로 출력하는 스티어링 조향가 센서(110)가 구비된다. 또한 자성체의 회전자 외주면을 기어 모양으로 만든 톤휠과 이 톤휠에 마주 보게 설치된 코일이 감긴 영구자석을 통해 바퀴의 회전속도를 검출하여 자동차의 주행 속도를 감지 신호로 출력하는 차속 센서(120)와, 헤드램프의 조사각도에 따라 저항 값이 변화되는 광 도전소자 등을 통해 헤드 램프의 조사각도를 감지 신호로 출력하는 헤드램프 각도센서(130)가 구비된다.1 is a view showing the configuration of the angle adjusting device of the present invention. As shown in the figure, a steering angle of the steering wheel is detected by detecting a steering angle of the steering wheel through two pairs of photo interrupts (light emitting diodes and photo transistors) fixed to the steering column tube and a rotating slit disk installed on the steering shaft. The
그리고 운전자가 헤드램프의 조사각도를 인위적으로 조절할 경우에 선택 조작하는 헤드램프 각도조절 스위치(140)와, 운전자가 헤드램프의 조사각도를 자동으로 조절하는 기능을 선택할 경우에 조작하는 각도 자동조절 스위치(150)와, 운전자가 헤드 램프를 점등/소등시킬 경우에 조작하는 헤드램프 스위치(160)가 구비된다.In addition, the headlamp
또한 상기 차속 센서(120) 및 상기 헤드램프 각도센서(130)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(201)와, 상기 스티어링 조향각 센서(110), 헤드램프 각도조절 스위치(140), 각도 자동조절 스위치(150) 및 헤드램프 스위치(160)의 신호를 컴퓨터가 취급할 수 있는, 디지털 값으로 변환하는 디지털 입력 버퍼(202)가 구비된다.In addition, the A /
또한 상기 A/D 컨버터(201) 및 상기 디지털 입력 버퍼(202)의 출력신호를 입력포트(301)를 통해 입력하고, 입력한 데이터와 메모리(303)에 미리 저장된 데이터를 기초하여 CPU(302)가 산술 연산 및/또는 논리 연산을 수행하며 출력포트(304)를 통해 소정의 제어신호를 출력하는 전자제어 유니트(300)가 구비되고, 상기 전자제어 유니트(300)의 출력신호를 파워 트랜지스터로 전력 증폭 및 액츄에이터 작동 신호로 변환하여 출력하는 모터 구동회로(401)와, 상기 모터 구동회로(401)의 출력 신호에 따라 정회전되거나 역회전되면서 헤드 램프의 각도를 상하 및 좌우로 각기 조절하여 조사각도가 조절되게 하는 상하 각도 조절모터(510) 및 좌우 각도 조절모터(520)로 구성된다.The
이와 같이 구성된 본 발명의 각도 조절장치를 도 2의 신호 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.The angle adjusting device of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the signal flowchart of FIG. 2.
최초 초기화 상태에서 운전자가 필요에 따라 헤드 램프의 빛의 조사각도를 조절하기 위하여 헤드 램프 각도조절 스위치(401)를 조작하게 되면 이 헤드 램프 각도조절 스위치(140)의 신호가 디지털 입력버퍼(202)로 입력되고 디지털 입력버퍼(202)는 입력된 헤드 램프 각도조절 스위치(140)의 신호를 컴퓨터가 취급할 수 있는 디지털 값으로 변환한 후 출력하여 전자제어 유니트(300)의 입력포트(301)를 통해 CPU(302)로 입력 및 모드가 확인된다.(ST100 ~ ST200)When the driver operates the headlamp
그러면, CPU(302)는 입력된 데이터와 메모리(303)에 미리 저장되어 있는 데이터를 기초하여 산술 연산 및/또는 논리 연산을 수행한 후 해당하는 출력포트(304)를 통해 모터 구동회로(401)에 소정의 제어신호를 출력하게 되고, 모터 구동회로(401)는 상기 출력포트(304)로 출력되는 미약한 제어신호를 파워 트랜지스터로 전력 증폭한 후 액츄에이터를 구동 즉, 상하 각도 조절모터(510) 및 좌우 각도 조절모터(520)들 중에서 해당하는 상하 각도 조절모터(510) 또는 좌우 각도 구동모터(520)로 출력하여 상하 각도 구동모터(510) 또는 좌우 각도 구동모터(520)가 정회전/역회전되게 된다.Then, the
따라서, 구동 모터의 구동력을 차량의 헤드 램프가 전달받아 각도가 조절되고, 이로 인하여 헤드램프에서 출력되는 빛의 조사각도가 조절된다.(ST700)Accordingly, the angle is adjusted by receiving the driving force of the driving motor, thereby adjusting the irradiation angle of the light output from the headlamp. (ST700)
한편, 스티어링 조향각 센서(110)는 스티어링 샤프트가 회전할 경우에 포토인터럽트가, 슬릿 디스크에 의해 발광 다이오드에서 발생된 빛의 투과 및 차단에 따라 스티어링 조향각 9˚마다 온/오프의 펄스를 발생하게 되고, 2쌍의 포토 인터럽트에는 4.5˚의 위상차 신호를 만들어 이 위상차 신호를 디지털 입력버퍼(202)로 출력하게 된다.On the other hand, the steering
또한, 차속 센서(120)는 톤휠이 회전하면 코일을 통과하는 자속의 크기가 변화되어 코일의 양끝에는 교류전압이 발생되는 것으로서 톤휠의 회전속도에 비례하여 소정의 주파수를 갖는 교류전압이 A/D 컨버터(201)에 입력된다.In addition, when the tone wheel rotates, the
그리고, 헤드 램프 각도 센서(130)는 헤드 램프의 각도에 따라 가변 저항의 저항 값이 변화되고, 이 변화되는 헤드 램프의 각도에 비례한 교류 전압이 A/D 컨버터(201)에 입력된다.The head
아울러, 운전자가 헤드 램프 조사각도를 자동으로 조절하는 기능을 선택하기위하여 각도 자동조절 스위치(150)를 조작하면 이 각도 자동조절 스위치(150)의 신호가 디지털 입력버퍼(202)로 입력되고, 운전자가 헤드 램프를 점등시키기 위하여 헤드램프 스위치(160)를 조작하면, 이 헤드램프 스위치(160)의 신호가 디지털 입력버퍼(202)로 입력된다.In addition, when the driver operates the angle
이에 따라, A/D 컨버터(201)는 상기 차속 센서(120)와 상기 헤드 램프각도 센서(130)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후 출력하여 전자제어 유니트(300)의 입력포트(301)를 통해 CPU(302)로 입력되고, 디지털 입력버퍼(202)는 상기 스티어링 조향각 센서(110), 상기 각도 자동조절 스위치(150) 및 헤드램프 스위치(160)로부터 입력되는 신호를 컴퓨터가 취급할 수 있는 디지털 값으로 변환한 후 출력하여 전자제어 유니트(300)의 입력포트(301)를 통해 CPU(302)로 입력된다.Accordingly, the A /
다음으로, 전자제어 유니트(300)는 상기 단계(ST300)에서 헤드램프 각도조절스위치(140)가 중립 모드인 것이 판단되면, 입력포트(301)를 통해 디지털 입력버퍼(202)로부터 입력된 데이터를 기초하여 각도 자동조절 스위치(150)와 헤드램프 스위치(160)의 상태를 판단하게 된다.(ST400)Next, when it is determined in step ST300 that the headlamp
이때, 각도 자동조절 스위치(150)와 헤드램프 스위치(160)가 모두 온 상태일 경우에 전자제어 유니트(300)는 A/D 컨버터(201)와 입력포트(301)를 통해 차속 센서(120)로부터 입력되는 데이터와 메모리(303)에 미리 저장되어 있는 데이터를 기초하여 산술 연산을 수행 및 차량의 주행 속도를 산출한 후 다시 산술 연산을 수행하여 요구되는 헤드램프의 상하 조절각을 산출하게 된다.(ST510)At this time, when the angle automatic control switch 150 and the
그리고, 디지털 입력버퍼(202)와 입력포트(301)를 통해 스티어링 조향각 센서(110)로부터 입력되는 데이터와 메모리(303)에 미리 지정된 데이터를 기초로 산술 연산을 수행 및 차량의 회전 방향과 조향각을 산출한 후 다시 산술 연산을 수행하여 요구되는 헤드 램프의 좌우 조절각을 산출하게 된다.(ST520)The arithmetic operation is performed based on the data input from the steering
아울러, A/D 컨버터(201)와 입력포트(301)를 통해 헤드 램프 각도 센서(130)로부터 입력되는 데이터와 메모리(303)에 미리 저장된 데이터를 기초하여 산술 연산을 행하여 현재 헤드 램프에서 출력되는 빛의 조사각도를 산출하게 된다.(ST530)In addition, arithmetic operations are performed based on data input from the head
이후, 전자제어 유니트(300)는 상기 단계(ST510) 및 단계(ST520)에서 산출된 헤드 램프에 요구되는 조절각과 단계(ST530)에서 산출된 현재 헤드 램프의 조사각도를 비교하게 된다.(ST600)Thereafter, the
그 비교 결과 헤드 램프의 요구되는 조절각과 현재 헤드 램프의 조사각도가 일치되면, 입력 값을 초기화하게 되고 일치되지 않으면 해당하는 출력포트(304)를 통해 모터 구동회로(401)에 제어 신호를 출력하게 되며, 모터 구동회로(401)는 이 제어 신호를 파워 트랜지스터로 전력을 증폭하여 액츄에이터 즉, 상하 각도 조절모터(510)와 좌우 각도 조절모터(520)들 중에서 해당하는 구동 모터에 공급되어 모터가 정회전되거나 역회전되게 된다.As a result of the comparison, if the required adjustment angle of the head lamp and the irradiation angle of the current head lamp match, the input value is initialized, and if not, the control signal is output to the
따라서, 차량의 헤드 램프가 구동 모터의 구동력을 전달받아 각도가 조절되어 조사각도가 조절된다.(ST700)Therefore, the head lamp of the vehicle receives the driving force of the driving motor to adjust the angle to adjust the irradiation angle. (ST700)
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 차량의 진행 방향에 따라 자동으로 헤드 램프의 각도가 조절되게 함으로써, 야간이나 주위 환경의 조도가 낮은 장소에서 차량을 회전시킬 경우에 운전자의 시야 확보를 용이하게 하여 안전사고의 발생위험을 해소할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the angle of the headlamp is automatically adjusted according to the traveling direction of the vehicle, thereby making it easier to secure the driver's view when the vehicle is rotated at night or in a place where the ambient light is low. There is an effect that can eliminate the risk of a safety accident.
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| KR100509581B1 (en) * | 2002-03-06 | 2005-08-23 | 에스엘 주식회사 | Intelligent front lighting system for automobile have lighting pattern automatic change function |
| KR100785120B1 (en) | 2006-03-31 | 2007-12-11 | 현대자동차주식회사 | A vehocle's head lamp by using LED lamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR19990031416A (en) | 1999-05-06 |
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