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KR101693970B1 - 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR101693970B1
KR101693970B1 KR1020150044370A KR20150044370A KR101693970B1 KR 101693970 B1 KR101693970 B1 KR 101693970B1 KR 1020150044370 A KR1020150044370 A KR 1020150044370A KR 20150044370 A KR20150044370 A KR 20150044370A KR 101693970 B1 KR101693970 B1 KR 101693970B1
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박준규
장용수
조광운
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명에서는 차량 실내 측으로 조사되는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하는 조도 센서; 상기 조도 센서에서 검출된 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 전달받고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 공조장치의 작동을 조절하여 실내 온도를 좌우 독립적으로 보상하는 공조 제어기; 상기 조도 센서에서 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 합산하여 증폭 전압으로 증폭시키는 전압 증폭기; 및 상기 전압 증폭기를 통해 증폭된 증폭 전압을 전달받고, 증폭 전압과 기저장된 램프작동 전압을 비교하며, 증폭 전압이 램프작동 전압에 도달하지 못할 경우 램프장치를 구동시키는 램프 제어기;를 포함하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템이 소개된다.

Description

차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템 및 방법 {AIR CONDITIONER AND LAMP CONTROL SYSTEM AND METHOD USING LIGHT SESING}
본 발명은 하나의 빛 감지 센서를 이용하여, 태양 빛의 조사량에 따른 냉난방 공조 제어와 램프의 오토라이트를 제어하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템에 관한 것이다.
차량에는 외부 온도 조건에 따라 실내 공기의 온도를 조절함으로써 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공하고, 윈도우의 서리 발생시 운전자의 시계를 확보하여 안전한 운전을 할 수 있도록 하는 공조 시스템이 구비된다.
최근에 상기 공조 시스템은 외부 온도와 서리 발생 조건뿐만 아니라, 일사량에 따라서도, 실내 온도를 조절하여 탑승자에게 더욱 쾌적한 환경이 조성되도록 한다. 즉, 차량에는 태양의 일사량을 감지하는 일사센서가 구비되며, 태양의 빛이 비치는 방향에 따라 특정 좌석에 실내온도가 변화되지 않도록 빛이 조사되는 방향으로 공조장치의 토출풍량 및 토출온도를 조절하여 실내 온도를 보상하는 것이다.
한편, 차량에는 주변 밝기를 인식하여 자동으로 램프를 온/오프 해주는 오토라이트 시스템이 구비된다. 이러한 오토라이트 시스템은 차량 주변의 밝기를 검출하는 오토라이트 센서의 출력값에 따라 헤드 램프의 작동을 제어한다.
이처럼, 공조 시스템 및 오토라이트 시스템은 빛의 조사량에 따라 제어되는데, 이를 위해 공조 시스템용 일사센서와 오토라이트용 오토라이트 센서가 각각 구비되야 한다. 특히, 공조 시스템의 경우 실내 온도 변화에 영향을 줄 정도로 많은 빛의 조사량이 입사되면 공조장치가 구동되며, 오토라이트 시스템의 경우 밤과 낮을 구분할 정도의 조사량 입사시 오토라이트가 구동된다.
이처럼, 종래에는 공조 시스템용 일사센서와 오토라이트 시스템용 오토라이트 센서가 각기 구비되어야 하는바, 센서 추가에 따른 비용이 상승되며, 각 시스템에 따른 별도의 제어 조건을 필요로 한다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2010-0058365 A (2010.06.03)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하나의 빛 감지 센서를 이용하여, 태양 빛의 조사량에 따른 냉난방 공조 제어와 램프의 오토라이트를 제어하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템은 차량 실내 측으로 조사되는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하는 조도 센서; 상기 조도 센서에서 검출된 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 전달받고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 공조장치를 조절하여 좌우 독립적으로 실내 온도를 보상하는 공조 제어기; 상기 조도 센서에서 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 합산하여 증폭 전압으로 증폭시키는 전압 증폭기; 및 상기 전압 증폭기를 통해 증폭된 증폭 전압을 전달받고, 증폭 전압과 기저장된 램프작동 전압을 비교하며, 증폭 전압이 램프작동 전압에 도달하지 못할 경우 램프장치를 구동시키는 램프 제어기;를 포함한다.
상기 조도 센서는 차량의 운전석 측 및 조수석 측으로 조사되는 빛을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하도록 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 조도 센서는 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단 사이에 빛가림벽이 마련되어 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단으로 조사되는 빛이 좌우 구분되어 입사되는 것을 특징으로 한다.
상기 조도 센서는 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단을 통해 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 상기 공조 제어기에 전달하고, 상기 공조 제어기는 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로 해당 입력 전압에 따른 설정 온도로 공조장치의 작동을 조절하여 실내 온도를 보상하는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
상기 전압 증폭기는 조도 센서와 램프 제어기 사이에 마련되며, 조도 센서에서 검출된 입력 전압을 증폭시키는 증폭 회로로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 조도 센서에서 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 좌측과 우측에 대해 각각 마련된 다이오드를 통과하여 합산된 후 전압 증폭기로 전달되는 것을 특징으로 한다.
상기 다이오드는 조도 센서에서 검출된 입력 전압이 전압 증폭기 방향으로만 전달되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 램프 제어기는 증폭 전압이 램프작동 전압 이상일 경우 램프장치가 구동되지 않도록 하고, 상기 증폭 전압이 램프작동 전압 미달일 경우 램프장치가 구동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
일단에는 공조 제어기의 제1입력단자가 연결되고, 타단에는 제1저항이 연결되며, 빛의 조사량에 따라 전류를 출력하는 제1빛감지소자; 상기 제1저항의 타단에 연결되고, 제1빛감지소자에서 전달된 전압이 일방향으로 출력되도록 하는 제1다이오드; 일단에는 공조 제어기의 제2입력단자가 연결되고, 타단에는 제2저항이 연결되며, 빛의 조사량에 따라 전류를 출력하는 제2빛감지소자; 상기 제2저항의 타단에 연결되고, 제2빛감지소자에서 전달된 전압이 일방향으로 출력되도록 하는 제2다이오드; 일단이 상기 제1다이오드와 제2다이오드의 접점에 연결되고, 타단이 램프 제어기의 입력단자에 연결되는 증폭기;를 포함한다.
상기 증폭기의 일단은 비반전단자와 반전단자로 이루어진 입력단자이고, 타단은 출력단자이며, 입력단자의 비반전 단자에는 제1빛감지소자와 제2빛감지소자의 접점이 연결되고, 반전 단자에는 일단이 그라운드 단자에 연결된 제3저항의 타단과 제4저항의 일단이 연결되며, 출력단자에는 제4저항의 타단과 램프 제어기의 입력단자가 연결된 것을 특징으로 한다.
한편, 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 방법은 차량 실내 측으로 조사되는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하는 검출단계; 상기 검출된 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 체크하고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 공조장치를 조절하여 좌우 독립적으로 실내 온도를 보상하는 공조보상단계; 상기 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 합산하여 증폭 전압으로 증폭시키는 전압증폭단계; 및 상기 증폭 전압과 미리 마련된 램프작동 전압을 비교하고, 증폭 전압이 램프작동 전압에 도달하지 못할 경우 램프장치를 구동시키는 램프구동단계;를 포함한다.
상기 검출단계는 차량의 운전석 측 및 조수석 측으로 조사되는 빛을 좌우로 구분하여 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 공조보상단계는 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로 해당 입력 전압에 따른 설정 온도로 공조장치의 작동을 조절하여 실내 온도를 보상하는 것을 특징으로 한다.
상기 램프구동단계는 증폭 전압이 램프작동 전압 이상일 경우 램프장치를 미구동시키고, 평균값이 램프작동 전압 미달일 경우 램프장치를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템에 따르면, 공조 장치용 빛 감지 센서만을 이용하여, 빛의 조사량에 따라 운전석 또는 조수석의 실내 온도를 각각 독립적으로 보상함과 더불어, 빛의 조사량에 따라 램프를 온/오프 제어한다.
이렇게, 하나의 센서만으로, 공조 시스템과 오토라이트 시스템을 제어함으로써 센서 개수의 감소에 따른 비용이 절감된다.
도 1은 본 발명의 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템의 회로도.
도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템의 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템의 바람직한 실시 예에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템의 회로도이며, 도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템의 순서도이다.
본 발명의 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 실내 측으로 조사되는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하는 조도 센서(100); 상기 조도 센서(100)에서 검출된 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 전달받고, 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 공조장치를 조절하여 좌우 독립적으로 실내 온도를 보상하는 공조 제어기(200); 상기 조도 센서(100)에서 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 합산하여 증폭 전압으로 증폭시키는 전압 증폭기(300); 및 상기 전압 증폭기(300)를 통해 증폭된 증폭 전압을 전달받고, 증폭 전압과 기저장된 램프작동 전압을 비교하며, 증폭 전압이 램프작동 전압에 도달하지 못할 경우 램프장치를 구동시키는 램프 제어기(400);를 포함한다.
본 발명은 하나의 조도 센서(100)만으로 빛의 조사량을 검출하고, 그 빛의 조사량에 따라 공조장치의 제어와 오토라이트의 제어를 수행하기 위한 것이다. 이에 따라, 조도 센서(100)에서 검출된 빛의 조사량에 따른 입력 전압을 전달받아 공조장치를 조절하는 공조 제어기(200)와 램프장치를 구동시키는 램프 제어기(400)가 구비된다.
다만, 공조장치의 작동이 조절되는 조건은 빛이 조사됨에 따라 탑승자가 불쾌감을 느낄 정도의 많은 빛의 조사량이 입사되어야 하고, 램프장치가 구동되는 조건은 밤과 낮을 구분할 정도의 빛의 조사량이 입사되는 차이가 있는바, 본 발명에서는 전압 증폭기(300)가 마련됨으로써 하나의 조도 센서(100)에서 검출된 빛의 조사량에 따른 입력 전압이 공조 제어기(200)와 램프 제어기(400)에 각기 다른 전압으로 전달되어 빛의 조사량에 따라 공조장치와 램프장치가 적정 시기에 작동되도록 한다.
즉, 공조 제어기(200)의 경우 조도 센서(100)에서 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 그대로 전달받고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 체크하여 공조장치의 조절을 결정한다. 램프 제어기(400)의 경우 조도 센서(100)에서 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 전달받되 전압 증폭기(300)에 의해 증폭된 증폭 전압을 전달받고, 증폭 전압을 기저장된 램프작동 전압과 비교하여 램프장치의 구동을 결정하는 것이다.
이로 인해, 하나의 조도 센서(100)만으로 공조장치와 램프장치의 구동을 제어하여, 빛의 조사량에 따라 실내 온도를 보상함과 더불어, 빛의 조사량에 따라 램프를 온/오프 제어할 수 있다.
이러한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 조도 센서(100)는 차량의 운전석 측 및 조수석 측으로 조사되는 빛을 좌우 구분하여 검출하도록 두 개의 센싱수단이 구성될 수 있다.
이러한 조도 센서(100)는 두 개의 포토다이오드로 구성된 단일센서가 될 수 있으며, 이에 따라 태양의 위치를 파악하여 운전석과 조수석 중 빛이 더 강하게 조사되는 좌석을 판단할 수 있다. 이로 인해, 운전석과 조수석 중 태양의 빛이 더 강하게 조사되는 좌석의 실내 온도를 보상해줌으로써 빛 조사량에 따라서도 최적의 공조가 이루어지도록 할 수 있다.
상기의 조도 센서(100)는 좌측 센싱수단(120)과 우측 센싱수단(140)으로 구성될 수 있으며, 좌측 센싱수단(120)과 우측 센싱수단(140) 사이에 빛가림벽(160)이 마련되어 좌측 센싱수단(120)과 우측 센싱수단(140)으로 조사되는 빛이 좌우 구분되어 입사되도록 할 수 있다. 이렇게, 가림벽(160)을 좌측 센싱수단(120)과 우측 센싱수단(140) 사이에 마련해줌으로써 태양 위치에 따른 빛의 조사 각도에 따라 운전석 또는 조수석에 조사되는 빛을 명확히 구분하여, 운전석 또는 조수석에 입사되는 빛에 따라 원활하고 효율적인 공조 제어가 수행되도록 할 수 있다.
한편, 상기 조도 센서(100)는 좌측 센싱수단(120)과 우측 센싱수단(140)을 통해 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 상기 공조 제어기(200)에 전달하고, 상기 공조 제어기(200)는 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로 해당 입력 전압에 따른 설정 온도로 공조장치의 작동을 조절하여 실내 온도를 보상할 수 있다.
여기서, 상기 공조 제어기(200)는 좌측 센싱수단(120) 및 우측 센싱수단(140)을 통해 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 입력받고, 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로 해당 입력 전압에 따른 기저장된 설정 온도의 공기가 운전석 또는 조수석에 각각 독립적으로 제공되도록 공조장치의 작동을 조절하여 실내 온도를 보상한다. 즉, 공조장치가 구동되는 조건에서, 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 운전석 또는 조수석의 실내 온도가 독립적으로 보상되도록 공조장치의 구동을 조절하는 것이다.
여기서, 입력 전압에 따른 설정 온도는 빛의 조사량에 따라 탑승객이 불쾌감을 느끼는 조건 발생시 그 불쾌감이 해소되도록 공조장치의 작동이 조절되는 조건으로서, 실험을 통해 적정 값으로 설정될 수 있다.
이렇게, 빛의 조사량에 따라 공조장치를 조절하여 실내 온도를 보상함으로써 빛의 조사량에 따른 탑승객의 불쾌감을 해소하여, 쾌적한 환경이 조성되도록 할 수 있다.
한편, 상기 전압 증폭기(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 조도 센서(100)와 램프 제어기(400) 사이에 연결되며, 조도 센서(100)에서 검출된 입력 전압을 증폭시키는 증폭 회로로 구성될 수 있다.
차량의 운전석 측과 조수석 측으로 조사되는 빛이 좌우 구분되어 검출되도록 좌측 센싱수단(120)과 우측 센싱수단(140)으로 구분되지만, 램프 제어기(400)의 경우 좌우구분 없이 밤낮을 구별하는바, 좌측 센싱수단(120)과 우측 센싱수단(140)의 검출값을 동시에 전달받는다.
특히, 조도 센서(100)에서 검출된 빛의 조사량에 따른 전압은 공조 제어기(200)에 그대로 전달되어 빛의 조사량에 따라 공조장치의 제어가 수행되지만, 램프 제어기(400)의 경우 램프장치의 빛의 조사량에 따른 작동시기가 공조장치의 작동시기와 상이한바, 전압 증폭기(300)를 통해 증폭된 전압을 전달받는다.
일례로, 빛의 조사량이 0 ~ 100,000 Lux 에 달하는 다양한 조도량의 입사시 조도 센서(100)는 빛의 조사량을 좌우로 구분하여 검출하고, 좌우 각각의 입력 전압을 공조 제어기(200)에 전달하며, 공조 제어기(200)는 조도 센서(100)에서 전달된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로, 해당 입력 전압에 따른 설정 온도의 공기가 좌우측에 각각 독립적으로 제공되도록 공조장치를 조절한다.
이와 동시에, 램프 제어기(400)는 조도 센서(100)에서 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 전달받되 전압 증폭기(300)에 의해 증폭된 증폭 전압을 전달받는다. 이렇게, 전압 증폭기(300)는 조도 센서(100)에서 전달되는 입력 전압을 증폭 전압으로 증폭시킴에 따라 특정 조도량 입사시 램프장치가 온/오프되는 조건을 만족하는 전압이 램프 제어기(400)에 전달되고, 이때 램프 제어기(400)가 램프 장치의 구동을 결정할 수 있는 것이다.
특히, 상기 조도 센서(100)에서 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 좌측과 우측에 대해 각각 마련된 다이오드(500)를 통과하여 합산된 후 전압 증폭기(300)로 전달될 수 있다. 이러한 다이오드(500)는 조도 센서(100)에서 검출된 입력 전압이 전압 증폭기(300) 방향으로만 흐르도록 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 조도 센서(100)는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하도록 구성되어, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 검출하고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 공조 제어기(200)와 램프 제어기(400)로 전달된다. 단, 공조 제어기(200)로 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 각각 구분되어 전달되지만, 램프 제어기(400)로 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 합산되어 전압 증폭기로 통과 후 램프 제어기(400)로 전달된다.
여기서, 램프 제어기(400)로 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 접점을 가지고 교류되는데, 이때 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압이 공조 제어기(200)로 혼합되어 전달될 수 있다. 이 경우 공조장치의 작동시기의 오류가 발생될 수 있는바, 본 발명에서는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압이 램프 제어기(400)로 전달되는 방향에 대해, 다이오드(500)을 마련해줌으로써 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압이 교류된 후 공조 제어기(200)으로 전압이 전달되지 않도록 제한한다.
이로 인해, 조도 센서(100)에서 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 공조 제어기(200)에 구분되어 전달됨으로써 정확한 공조조화가 이루어질 수 있으며, 램프 제어기(400)에 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압이 합산되어 전달됨으로써 램프장치도 적정 시기에 구동되도록 할 수 있다.
한편, 상기 전압 증폭기(300)를 통해 조도 센서(100)의 전압을 전달받는 상기 램프 제어기(400)는 증폭 전압을 기저장된 램프작동 전압과 비교하여 램프장치의 구동을 결정한다.
구체적으로, 본 발명의 조도 센서(100)는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하는데, 램프 제어기(400)는 밤낮을 구분하여 램프장치를 구동시키기 위한 것으로서, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 전달받되 합산되어 전압 증폭기(300)에서 증폭된 증폭 전압을 전달받고, 증폭 전압을 램프작동 전압과 비교하여 램프 장치의 구동을 결정한다.
여기서, 램프 제어기(400)는 증폭 전압이 램프작동 전압 이상일 경우 빛의 조도량이 충분하여 주변이 밝은 것인바, 램프장치가 구동되지 않도록 하고, 증폭 전압이 램프작동 전압 미달일 경우 주변이 어두운 것인바, 램프장치가 구동되도록 할 수 있다.
이렇게, 램프 제어기(400)는 조도 센서(100)에서 공조 제어기(200)로 전달되는 좌우 입력 전압을 동시에 전달받으며, 특히 좌우 입력 전압은 전압 증폭기(300)에 의해 증폭 전압으로 증폭됨에 따라, 램프장치의 구동시기를 결정할 수 있다.
상술한, 본 발명의 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템은 도 2에 도시된 회로도로 구성될 수 있다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 일단에는 공조 제어기의 제1입력단자(200a)가 연결되고, 타단에는 제1저항(R7)이 연결되며, 빛의 조사량에 따라 전류를 출력하는 제1빛감지소자(120a); 상기 제1저항(R7)의 타단에 연결되고, 제1빛감지소자(120a)에서 전달된 전압이 일방향으로 출력되도록 하는 제1다이오드(500a); 일단에는 공조 제어기의 제2입력단자(200b)가 연결되고, 타단에는 제2저항(R8)이 연결되며, 빛의 조사량에 따라 전류를 출력하는 제2빛감지소자(120b); 상기 제2저항(R8)의 타단에 연결되고, 제2빛감지소자(120b)에서 전달된 전압이 일방향으로 출력되도록 하는 제2다이오드(500b); 및 일단이 상기 제1다이오드(500a)와 제2다이오드(500b)의 접점에 연결되고, 타단이 램프 제어기의 입력단자(400a)에 연결되는 증폭기(300a);를 포함한다.
즉, 제1빛감지소자(120a)와 제2빛감지소자(120b)에서 검출된 빛의 조사량에 따른 전압은 각각 공조 제어기의 제1입력단자(200a)와 제2입력단자(200b)에 구분되어 전달된다.
이와 동시에, 제1빛감지소자(120a)와 제2빛감지소자(120b)에서 검출된 빛의 조사량에 따른 각각의 전압은 제1다이오드(500a)와 제2다이오드(500b)를 통과하여 합쳐진 후 증폭기에 전달된다.
여기서, 제1다이오드(500a)와 제2다이오드(500b)는 제1빛감지소자(120a)와 제2빛감지소자(120b)에서 검출된 전압이 증폭기(300a) 방향으로는 흐름을 허용하되 반대방향으로는 전압의 흐름을 차단하도록 구성된다. 이렇게, 제1다이오드(500a)와 제2다이오드(500b)를 마련하여, 제1빛감지소자(120a)와 제2빛감지소자(120b)에서 검출된 전압의 흐름을 제한함으로써 제1빛감지소자(120a)에서 검출된 전류가 제2빛감지소자(120b)로 흐르거나, 제2빛감지소자(120b)에서 검출된 전류가 제1빛감지소자(120a)로 흐르는 것을 제한함으로써 공조 제어기로 전달되는 전압이 변화되는 오류를 방지할 수 있다.
한편, 상기 증폭기(300a)의 일단은 비반전단자와 반전단자로 이루어진 입력단자이고, 타단은 출력단자이며, 입력단자의 비반전 단자에는 제1빛감지소자(120a)와 제2빛감지소자(120b)의 접점이 연결되고, 반전 단자에는 일단이 그라운드 단자에 연결된 제3저항(R4)의 타단과 제4저항(R5)의 일단이 연결되며, 출력단자에는 제4저항(R5)의 타단과 램프 제어기의 입력단자(400a)가 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 2에 도시된 일실시예에 따른 회로도의 적용시, 하기와 같은 수식에 의해 램프 제어기의 입력단자로 전달되는 입력 전압을 증폭 전압으로 증폭할 수 있다. (
Figure 112015031028880-pat00001
:공조 제어기의 제1입력단자로 입력되는 전압값,
Figure 112015031028880-pat00002
:공조 제어기의 제2입력단자로 입력되는 전압값,
Figure 112015031028880-pat00003
:램프 제어기의 입력단자로 입력되는 전압값)
Figure 112015031028880-pat00004
여기서, 각각의 저항값은 공조 제어기(200)의 온도 조절에 따른 입력 전압과 램프 제어기(400)에 기저장된 램프작동 전압에 따라 적정값으로 설정될 수 있다.
한편, 본 발명의 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 방법은 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 차량 실내 측으로 조사되는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하는 검출단계(S100); 상기 검출된 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 체크하고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 좌우 독립적으로 실내 온도를 보상하는 공조보상단계(S200); 상기 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 합산하여 증폭 전압으로 증폭시키는 전압증폭단계(S300); 및 상기 증폭 전압과 미리 마련된 램프작동 전압을 비교하고, 증폭 전압이 램프작동 전압에 도달하지 못할 경우 램프장치를 구동시키는 램프구동단계(S400);를 포함한다.
여기서, 상기 검출단계(S100)는 차량의 운전석 측 및 조수석 측으로 조사되는 빛을 좌우로 구분하여 검출할 수 있다. 빛을 좌우로 구분하기 위해, 두 개의 포토다이오드가 구성된 단일 센서가 적용될 수 있으며, 이를 통해 태양의 위치에 따라 운전석과 조수석 중 빛이 더 강하게 조사되는 좌석을 판단하여 실내 온도를 보상할 수 있다.
한편, 상기 공조보상단계(S200)는 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로 해당 입력 전압에 따른 설정 온도로 공조장치의 작동을 조절하여 운전석 또는 조수석 측의 실내 온도를 각각 독립적으로 보상할 수 있다.
이렇게, 운전석 측과 조수석 측으로 조사되는 빛의 조사량에 따라 더 강한 빛이 조사되는 좌석으로 공기공조를 독립적으로 수행하여, 실내 온도를 쾌적하게 유지할 수 있다.
한편, 상기 램프구동단계(S400)는 운전석 측과 조수석 측에서 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압이 증폭된 증폭 전압을 미리 마련된 램프작동 전압과 비교하고, 증폭 전압이 램프작동 전압 이상일 경우 램프장치를 미구동시키고, 증폭 전압이 램프작동 전압 미달일 경우 램프장치를 구동시킬 수 있다.
단, 램프장치의 구동을 결정시 램프장치의 빛의 조사량에 따른 작동시기와 공조장치의 작동시기기 상이한바, 전압증폭단계(S300)를 통해 검출단계(S100)에서 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 증폭 전압으로 증폭시킨 후 이 증폭 전압으로 램프장치의 구동을 결정하도록 한다.
이로 인해, 빛의 조사량을 검출하는 하나의 센서만으로, 운전석 또는 조수석에 각각 독립적으로 공기공조를 수행함과 더불어, 오토라이트 기능까지 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템에 따르면, 공조 장치용 빛 감지 센서만을 이용하여, 빛의 조사량에 따라 운전석 또는 조수석의 실내 온도를 보상함과 더불어, 빛의 조사량에 따라 램프를 온/오프 제어한다.
이렇게, 하나의 센서만으로, 공조 시스템과 오토라이트 시스템을 제어함으로써 센서 개수의 감소에 따른 비용이 절감된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:조도 센서 120:좌측 센싱수단
140:우측 센싱수단 200:공조 제어기
300:전압 증폭기 400:램프 제어기
500:다이오드
S100:검출단계 S200:공조보상단계
S300:전압증폭단계 S400:램프구동단계

Claims (14)

  1. 차량 실내 측으로 조사되는 빛의 조사량을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하고 공조장치와 램프장치의 동시 제어를 위한 전압을 출력하는 하나의 조도센서;
    상기 조도 센서에서 검출된 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 전달받고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 공조장치를 조절하여 좌우 독립적으로 실내 온도를 보상하는 공조 제어기;
    상기 조도 센서에서 전달되는 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 합산하여, 램프장치가 온/오프되는 조건을 만족시키는 증폭 전압으로 증폭하는 전압 증폭기; 및
    상기 전압 증폭기를 통해 증폭된 증폭 전압을 전달받고, 증폭 전압과 기저장된 램프작동 전압을 비교하며, 증폭 전압이 램프작동 전압에 도달하지 못할 경우 램프장치를 구동시키는 램프 제어기;를 포함하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조도 센서는 차량의 운전석 측 및 조수석 측으로 조사되는 빛을 좌측과 우측으로 구분하여 검출하도록 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 조도 센서는 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단 사이에 빛가림벽이 마련되어 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단으로 조사되는 빛이 좌우 구분되어 입사되는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 조도 센서는 좌측 센싱수단과 우측 센싱수단을 통해 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 상기 공조 제어기에 전달하고,
    상기 공조 제어기는 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로 해당 입력 전압에 따른 설정 온도로 공조장치의 작동을 조절하여 실내 온도를 보상하는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전압 증폭기는 조도 센서와 램프 제어기 사이에 마련되며, 조도 센서에서 검출된 입력 전압을 증폭시키는 증폭 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 조도 센서에서 검출된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 좌측과 우측에 대해 각각 마련된 다이오드를 통과하여 합산된 후 전압 증폭기로 전달되는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 다이오드는 조도 센서에서 검출된 입력 전압이 전압 증폭기 방향으로만 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 램프 제어기는 증폭 전압이 램프작동 전압 이상일 경우 램프장치가 구동되지 않도록 하고, 상기 증폭 전압이 램프작동 전압 미달일 경우 램프장치가 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  9. 청구항 1, 2, 5, 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    일단에는 공조 제어기의 제1입력단자가 연결되고, 타단에는 제1저항이 연결되며, 빛의 조사량에 따라 전류를 출력하는 제1빛감지소자;
    상기 제1저항의 타단에 연결되고, 제1빛감지소자에서 전달된 전압이 일방향으로 출력되도록 하는 제1다이오드;
    일단에는 공조 제어기의 제2입력단자가 연결되고, 타단에는 제2저항이 연결되며, 빛의 조사량에 따라 전류를 출력하는 제2빛감지소자;
    상기 제2저항의 타단에 연결되고, 제2빛감지소자에서 전달된 전압이 일방향으로 출력되도록 하는 제2다이오드; 및
    일단이 상기 제1다이오드와 제2다이오드의 접점에 연결되고, 타단이 램프 제어기의 입력단자에 연결되는 증폭기;를 포함하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 증폭기의 일단은 비반전단자와 반전단자로 이루어진 입력단자이고, 타단은 출력단자이며,
    입력단자의 비반전 단자에는 제1빛감지소자와 제2빛감지소자의 접점이 연결되고, 반전 단자에는 일단이 그라운드 단자에 연결된 제3저항의 타단과 제4저항의 일단이 연결되며,
    출력단자에는 제4저항의 타단과 램프 제어기의 입력단자가 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 시스템.
  11. 차량 실내 측으로 조사되는 빛의 조사량을 하나의 조도 센서를 통해 좌측과 우측으로 구분하여 검출함으로써 공조장치와 램프장치의 동시 제어를 위한 전압을 출력하는 검출단계;
    상기 검출된 빛의 조사량에 따른 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 체크하고, 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압에 따라 공조장치를 조절하여 좌우 독립적으로 실내 온도를 보상하는 공조보상단계;
    상기 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 합산하여 증폭 전압으로 증폭시키는 전압증폭단계; 및
    상기 증폭 전압과 미리 마련된 램프작동 전압을 비교하고, 증폭 전압이 램프작동 전압에 도달하지 못할 경우 램프장치를 구동시키는 램프구동단계;를 포함하며,
    상기 전압증폭단계는 전압 증폭기를 통해 증폭 전압으로 증폭시키고,
    상기 전압 증폭기는 조도 센서와 램프 제어기 사이에 마련되며 조도 센서에서 검출된 입력 전압을 증폭시키는 증폭 회로로 구성되며,
    상기 조도 센서에서 전달된 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압은 좌측과 우측에 대해 각각 마련된 다이오드를 통과하여 합산된 후 전압 증폭기로 전달됨으로써 램프장치가 온/오프되는 조건의 전압으로 변환되는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 검출단계는 차량의 운전석 측 및 조수석 측으로 조사되는 빛을 좌우로 구분하여 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 공조보상단계는 입력받은 좌측 입력 전압과 우측 입력 전압을 토대로 해당 입력 전압에 따른 설정 온도로 공조장치의 작동을 조절하여 실내 온도를 보상하는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 램프구동단계는 증폭 전압이 램프작동 전압 이상일 경우 램프장치를 미구동시키고, 증폭 전압이 램프작동 전압 미달일 경우 램프장치를 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 빛 감지에 따른 공조 및 램프 제어 방법.
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