KR19990048251A

KR19990048251A - Automatic defoamer and its method

Info

Publication number: KR19990048251A
Application number: KR1019970066895A
Authority: KR
Inventors: 한창규
Original assignee: 배길훈; 대우기전공업 주식회사
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-07-05

Abstract

본 발명은 우기나 겨울철에 자동차의 내부와 외부간의 온도차에 의하여 자동차의 전,후방 창유리에 김이 서리거나 얼음이 어는 것을 방지하기 위한 것으로서, 시동시 자동차의 전,후방 창유리에 얼음이나 김 서림이 생성되는지를 이미지 센서를 사용하여 감지하는 제 1 과정과, 이미지 센서에 감지된 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 과정과, 디지털 신호로 변환된 데이터를 기초로하여 전,후방 창유리에 생성된 얼음이나 김 서림의 상태를 명암의 정도로 변환 처리하는 제 3 과정과, 제 3 과정에서 제시된 정보를 토대로 하여 현재 운전자의 시계상태가 불량하여 에어콘이나 열선을 동작해야할 것인가 아니면 이와는 달리 에어콘이나 열선을 동작하지 않아도 될 정도로 양호한 상태인가에 대하여 판단하는 제 4 과정, 및 운전자의 시계가 양호한 상태라고 판단되면 이미지 센서가 전,후방 창유리에 김 서림이나 얼음이 생성되는 가를 감시하는 과정을 계속하면서 에어콘이나 열선의 작동을 배제하는 제 5 과정과, 운전자의 시계가 불량한 상태로 판단되면 전방 창유리의 시계 불량시 에어콘을 작동 개시하고 후방 창유리의 시계 불량시 열선을 구동하여 얼음이나 김 서림을 제거하는 제 6 과정을 포함하는 자동 김 서림 제거 장치 및 그 방법을 제공하면 운전자가 우기나 겨울철에 자동차를 운전중에 김 서림이나 얼음제거를 위한 별도의 조치를 취하지 않아도 안전한 시계를 확보할 수 있는 것이다.The present invention is to prevent the front and rear window glass of the car frost or ice freezing due to the temperature difference between the inside and the outside of the car in the rainy season or winter, ice or steam frost on the front and rear window pane of the car at the start Ice generated in the front and rear window panes based on a first process of detecting whether the image is generated using an image sensor, a second process of converting a signal detected by the image sensor into a digital signal, and data converted into a digital signal. Based on the information presented in the third process and the process of converting the state of the steaming or steaming to the degree of contrast, should the air conditioner or the heating wire be operated because the current state of the driver's watch is poor or not. The fourth step of judging whether it is in a good state so that it is not necessary, and the driver's watch is in a good state. If it is determined that the image sensor continues to monitor the generation of frost or ice on the front and rear window panes, the fifth process to exclude the operation of the air conditioner or heating wire, and if the driver's watch is determined to be poor The automatic defrosting device comprising the sixth step of starting the air conditioner when the clock is bad and removing the ice or the steaming by driving the heating wire when the clock is bad, and the driver provides the vehicle with the rainy or winter season. It is possible to secure a safe watch without any special measures to remove steaming or ice while driving.

Description

A Automatic Device and Method for Eliminating Frost

본 발명은 자동차 창유리의 김 서림을 제거하기 위한 것으로 특히, 우기나 겨울철에 자동차의 내부와 외부간의 온도차에 의하여 자동차의 전,후방 창유리에 김이 서리거나 얼음이 어는 것을 방지하기 위한 자동 김 서림 제거 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention is to remove the frost of the car window glass, in particular, the automatic frost frost removal to prevent the frost or ice on the front and rear window glass of the car due to the temperature difference between the inside and outside of the car in the rainy season or winter season An apparatus and a method thereof are provided.

일반적으로, 자동차의 운전석 전방에 설치된 창유리는 운전자가 자동차를 운전할 때 자동차가 추진하는 방향과는 역방향으로 자동차로 가해지는데 역풍으로부터 운전자를 보호하기 위한 것이고 후방에 설치된 창유리도 전방의 창유리와 유사한 기능을 실현하기 위하여 설치한 것으로서 이를 통하여 운전자가 자동차를 안전하게 운전할 수있도록 하기 위하여 보조적으로 설치되는 것이다.In general, the windshield installed in front of the driver's seat is applied to the car in the opposite direction of the driver's propulsion when the driver drives the vehicle. This is to protect the driver from backwinds. It is installed to realize this, and it is installed to assist the driver to drive the car safely.

자동차는 운전자를 탑승한채로 무관하게 항시 도로에 운행되는 것이므로 운전자의 안전운전을 도모할 수 있는 제반 노력이 필요하다.Since the car is always on the road regardless of the driver, all efforts are required to promote the driver's safe driving.

그러나, 겨울과 같이 외부 기온이 한랭한 계절에는 차량을 외부에 주차시킨 후 소정의 시간이 경과할 경우에는 자동차 내부와 외부와의 온도차에 의하여 자동차의 전,후방 창유리는 냉각되고, 이로 인하여 전,후방 창유리에는 얼음이 서리게되고, 여름과 같이 장마철이나 또는 비가 많은 우기에는 자동차의 전,후방 창유리를 경계로하여 내,외부의 습도차에 의하여 자동차의 전,후방 창유리에 수증기가 응축되어 김 서림 현상이 발생하므로 운전자는 시계가 흐리게되어 자동차의 안전운행이 방해되는 현상이 발생하였다.However, in a season when the outside temperature is cold, such as winter, when a predetermined time elapses after the vehicle is parked outside, the front and rear window panes of the car are cooled by the temperature difference between the inside and the outside of the car, and thus, In the rear window, ice is frosted, and during the rainy season or in the rainy season like summer, water is condensed on the front and rear window panes by the humidity difference between inside and outside of the vehicle. As the phenomenon occurs, the driver is obscured by the clock and obstructs safe driving of the car.

따라서, 겨울철이나 장마철과 같은 계절에 상기와 같은 현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 종래의 자동차는 전,후방의 창유리에 생성되는 얼음이나 서리의 제거를 통하여 운전자의 안전운전를 도모하기 위하여 도 1에 제시된 바와 같이 자동차의 전,후방 창유리에 부착된 열선을 가열하여 창유리에 응결된 서리를 직접 융해하여 제거하거나 또는 에어콘이나 히터를 사용하여 서리를 간접적으로 제거하는 방법을 사용하였다.Therefore, in order to prevent the occurrence of such a phenomenon in the season, such as winter or rainy season, the conventional vehicle is shown in Figure 1 to promote the driver's safe driving through the removal of ice and frost generated in the front and rear window glass As described above, the heating wires attached to the front and rear window panes of automobiles were heated to directly remove frost that has condensed on the window panes, or to indirectly remove frost using an air conditioner or heater.

그러나, 상기의 방법을 사용하는 경우 자동차를 운전하는 도중에 이와 같은 현상이 발생하면 운전자는 운전중에 김 서림이나 얼음제거를 위한 별도의 조치를 취해야 하므로 운전자의 집중력을 저하시켜 자동차의 안전운전을 방해하는 문제점이 발생되었다.However, in the case of using the above method, if such a phenomenon occurs while driving a car, the driver has to take extra measures to remove steaming or ice while driving, thus reducing the driver's concentration and preventing the driver from driving safely. A problem has occurred.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 외부대기의 온도나 습도 변화에 따라 자동차의 전,후방 창유리에 자연적으로 생성되는 얼음이나 김 서림서리의 존재 유무를 이미지 센서를 이용해서 감지하여 운전자가 이에 대한 별도의 조처를 취하지 않는 상태에서도 자동차의 전,후방 창유리에 생성되는 얼음이나 서리를 자동으로 제거하기 위한 자동 김 서림 제거 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to detect the presence of ice or steam frost naturally generated on the front and rear window glass of the car according to the change in temperature or humidity of the outside atmosphere by using the image sensor The present invention provides an automatic anti-fog device and a method for automatically removing ice or frost generated on the front and rear window panes of a vehicle even without any further action.

도 1은 일반적으로 사용되는 자동차 창유리의 김 서림 제거용 장치의 일 예.1 is an example of a defogging device of a vehicle window used in general.

도 2는 본 발명에서 안 출한 자동 김 서림 제거 장치의 구성도Figure 2 is a block diagram of the automatic defogging device devised in the present invention

도 3는 본 발명에 따라 자동 김 서림 제거 장치의 동작 순서도3 is an operation flowchart of an automatic defogging device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 마이컴 20 : 이미지 센서부10: microcomputer 20: image sensor

30 : 화상신호 증폭부 40 : A/D 변환부30: image signal amplifier 40: A / D conversion unit

50 : DSP 처리부50: DSP processing unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 시동시 자동차의 전,후방 창유리에 얼음이나 김 서림이 생성되는지를 이미지 센서를 사용하여 감지하는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정에서 이미지 센서에 감지된 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 기초로하여 전,후방 창유리에 생성된 얼음이나 김 서림의 상태를 명암의 정도로 변환 처리하는 제 3 과정과, 제 3 과정에서 제시된 정보를 토대로 하여 현재 운전자의 시계상태가 불량하여 에어콘이나 열선을 동작해야할 것인가 아니면 이와는 달리 에어콘이나 열선을 동작하지 않아도 될 정도로 양호한 상태인가에 대하여 판단하는 제 4 과정, 및 상기 제 4 과정을 통하여 운전자의 시계가 양호한 상태라고 판단되면 이미지 센서가 전,후방 창유리에 김 서림이나 얼음이 생성되는 가를 감시하는 과정을 계속하면서 에어콘이나 열선의 작동을 배제하는 제 5 과정과, 상기 제 4 과정의 판단의 결과 운전자의 시계가 불량한 상태로 판단되면 전방 창유리의 시계 불량시 에어콘을 작동 개시하고 후방 창유리의 시계 불량시 열선을 구동하여 얼음이나 김 서림을 제거하는 제 6 과정을 포함하는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a first process of detecting whether ice or simmer is generated in the front and rear window panes of the vehicle at start-up, and the image sensor is detected in the first process A second process of converting the converted signal into a digital signal, and a third process of converting the state of ice and frost produced in the front and rear window panes to a degree of contrast based on the data converted into the digital signal in the second process. A fourth step of judging whether the current state of the driver's clock is poor to operate the air conditioner or the heating wire based on the information provided in the process and the third step, or whether the air conditioner or the heating wire is in a good condition so as not to operate the air conditioner or the heating wire. And if the driver's watch is judged to be in good condition through the fourth process, the image sensor is placed on the front and rear window panes. The fifth step of excluding the operation of the air conditioner or heating wire while continuing to monitor whether frost or ice is generated; It includes a sixth process to start the operation and remove the ice or frost by driving the heating wire in the case of poor visibility of the rear window glass.

이하 본 발명을 이룩하기 위한 장치의 구성을 도 2를 통하여 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a configuration of an apparatus for achieving the present invention will be described with reference to FIG. 2.

본 발명에서 안출한 김 서림 제거장치는 전체 장치를 제어하는 마이컴(10)과, 자동차 창유리의 상태를 감지하는 이미지 센서부(20)와, 이미지 센서부(20)에서 김지한 신호를 증폭하는 화상 신호 증폭기(30)와, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(40)와, A/D 변환기(40)로부터 인가되는 디지털 화상 신호에 기초하여 창유리의 상태를 밝고 어두운 명암(degree)으로 처리하여 마이컴(10)으로 출력하는 DSP 처리부(50)를 포함하여 이루어진다.In the present invention, the anti-fog device has a microcomputer 10 for controlling the entire device, an image sensor unit 20 for detecting a state of the vehicle window glass, and an image signal for amplifying the signal Kim Gimhan in the image sensor unit 20. On the basis of the amplifier 30, the A / D converter 40 for converting an analog signal into a digital signal, and the digital image signal applied from the A / D converter 40, the state of the window glass is changed into a bright and dark contrast. And a DSP processor 50 for processing and outputting the microcomputer 10 to the microcomputer 10.

이하 본 발명의 구성을 구성하는 각 부분의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of each part constituting the configuration of the present invention will be described in detail.

이미지 센서부(20)는 자동차 시동시 마이컴(10)의 제어신호에 의하여 동작을 하는데 이의 중요한 기능은 외부의 환경이 변화함에 따라 자동차의 전,후방에 설치된 창유리에 생기는 얼음이나 김 서림의 상태가 운전자의 안전운행을 방해할 정도인가 아니가를 판단하기 위하여 자동차 실내에 장착되어 창유리를 촬영하여 촬영된 아날로그 영상 신호를 출력한다.The image sensor unit 20 is operated by the control signal of the microcomputer 10 when the vehicle is started. An important function of the image sensor unit 20 is that the state of ice or stiffness generated on the window glass installed at the front and rear of the vehicle is changed as the external environment changes. In order to determine whether or not to interfere with the driver's safe driving, it is mounted inside the car and photographs the window glass to output the captured analog video signal.

화상신호 증폭기(30)는 상기 이미지 센서부(20)를 통하여 감지한 자동차 창유리에 대한 화상신호를 디지털 변환을 하기에 적당한 신호의 크기로 증폭을 하는데 이렇게 함으로서 디지털 변환을 하는 과정에서 생성되는 양자화 에러의 크기를 감소시킬 수있다.The image signal amplifier 30 amplifies the image signal for the vehicle windshield sensed by the image sensor unit 20 to a size suitable for digital conversion. In this way, the quantization error generated during the digital conversion is performed. Can be reduced in size.

A/D 변환기(40)는 상기 화상신호 증폭기(30)에서 일정한 크기의 신호로 증폭된 아날로그의 화상 신호를 적당한 간격으로 구획하고 샘플링하여 디지털의 화상 신호로 변환한다.The A / D converter 40 partitions, samples, and converts an analog image signal amplified into a signal of a constant size in the image signal amplifier 30 at an appropriate interval and converts it into a digital image signal.

DSP 처리부(50)는 상기 A/D 변환기(40)에서 출력되는 디지털의 화상 신호를 밝고 어두운 정도(degree)의 명암으로 변환하여 출력하여 마이컴(10)이 자동차 전,후방의 창유리에 생성된 얼음이나 김 서림의 정도를 인식하여 에어콘의 동작을 개시할 것인지 아니면 전,후방 창유리의 상태를 계속해서 감지할 것인지에 대한 판단을 하게 해준다.The DSP processing unit 50 converts the digital image signal output from the A / D converter 40 into a light and dark contrast and outputs the ice, so that the microcomputer 10 is formed on the window glass of the front and rear of the car. It also allows the user to make a judgment about whether to start the air conditioner or to continuously detect the front and rear window panes.

마이컴(10)은 DSP 처리부(50)로부터 처리되어 인가되는 명암에 기초하여 최종적으로 전,후방 창유리에 얼음이나 김 서림이 발생한 것으로 판단되면 도시 생략된 열선을 구동시키거나 에어콘을 동작시킨다.If the microcomputer 10 determines that ice or frost on the front and rear window glass is finally generated based on the contrast applied from the DSP processing unit 50, the microcomputer 10 drives the heating wire (not shown) or operates the air conditioner.

이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명에 따른 자동 서리 제거 장치의 연결 구성 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따라 자동 서리 제거 장치 동작 순서도이다.2 is a diagram illustrating a connection configuration of an automatic defrosting device according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the automatic defrosting device according to the present invention.

운전자가 자동차의 시동을 걸어 자동차 엔진의 동작을 개시하면 마이컴(10)은 자동차의 전,후방 창유리의 상태를 감시하는 일련의 동작을 개시하는데, 자동차의 내부에 전방 창유리와 후방 창유리의 방향으로 향하고 있는 이미지 센서부(20)는 엔진 시동이 개시되는 시점부터 엔진이 정지할 때까지 렌즈를 통하여 입력되는 김 서림이나 얼음이 생성되는 상태를 감지(S100)한다.When the driver starts the vehicle and starts the operation of the engine, the microcomputer 10 starts a series of operations for monitoring the state of the front and rear window panes of the vehicle, which are directed in the direction of the front pane and the rear pane. The image sensor unit 20 detects a state in which a fog or ice generated through the lens is generated from the time point at which the engine is started until the engine stops (S100).

상기 감지의 과정에서 이미지 센서부(20)를 통하여 획득한 전,후방 창유리의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호의 크기는 미소한 크기의 신호이므로 선명한 화질의 상을 얻기위하여 신호를 화상신호 증폭부(30)로 입력하여 증폭(S200)하여 A/D 변환부(40)로 출력한다.Since the magnitude of the signal including information about the state of the front and rear window glass obtained through the image sensor unit 20 in the sensing process is a small signal, the signal is amplified by the image signal amplification unit to obtain a clear image. Input to 30 to amplify (S200) and output to the A / D converter 40.

A/D 변환부(40)에서는 신호처리를 용이하게 하기 위하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는데 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환(S300)하는 이 과정에서는 필연적으로 양자화 잡음이 생기게 되는데 이 양자화 잡음을 최소화하기 위하여 본 발명에서는 아날로그 신호를 증폭한 후에 디지털 신호로 변환하는 방법을 사용하였다.In order to facilitate signal processing, the A / D converter 40 converts an analog signal into a digital signal. In this process of converting an analog signal into a digital signal (S300), quantization noise is inevitably generated. To this end, the present invention uses a method of amplifying an analog signal and then converting the analog signal into a digital signal.

상기에서 변환된 디지털 신호는 DSP 처리부(50)에서 전,후방 창유리의 얼음생성이나 김서림의 상태를 신호 처리(S400)하여 마이컴(10)에 입력하면 마이컴(10)은 전,후방 창유리에 생성된 얼음이나 김 서림의 정도를 밝고 어두운 명암의 상태로 인식하여 운전자의 시계를 불량하게 할 정도인가 아닌가를 판단(S500)하여 운전자의 시계를 흐리게 할 정도의 불량한 상태로 판단이 되면 전방 유리는 에어콘을, 후방 유리는 열선을 작동(S600)하여 전,후방 창유리에 생성된 얼음이나 김서림을 제거하게 되지만 판단의 결과 운전자의 시계를 흐리게 하지 않을 정도로 양호한 상태이면 마이컴(10)은 전,후방 창유리에 김 서림이나 얼음의 생성이 있는가를 계속해서 감시하게된다.The digital signal converted as described above is input to the microcomputer 10 by signal processing (S400) of the ice-making or steaming state of the front and rear window glass in the DSP processing unit 50, and the microcomputer 10 is generated in the front and rear window glass. Recognizes the degree of ice or frost as bright and dark, and judges whether the driver's watch is bad enough (S500). , The rear glass removes ice or mist generated on the front and rear window glass by operating a heating wire (S600), but if the judgment is good enough not to blur the driver's watch, the microcomputer 10 is stuck on the front and rear window glass. Keep an eye on whether there is frost or ice.

한편 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위내에서 다양한 변경 및 수정함을 알 수있을 것이다.Meanwhile, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 김 서림 제거 장치 및 그 방법을 제공하면 운전자가 우기나 겨울철에 자동차를 운전중에 김 서림이나 얼음제거를 위한 별도의 조치를 취하지 않아도 시계가 흐려지는 문제점을 해소하는 효과가 있다.As described above, by providing the automatic defogging device and method according to the present invention eliminates the problem that the clock is blurred even if the driver is driving a car in the rainy season or winter season without taking any additional measures for the removal of the rim or ice. It is effective.

Claims

A first process of detecting whether ice or fog is generated on the front and rear windshields of the vehicle at start-up; and a second process of converting a signal detected by the image sensor to a digital signal in the first process; Based on the data converted into the digital signal in the second process, the third process of converting the ice or steam frost generated on the front and rear window panes to the degree of contrast, and based on the information presented in the third process A fourth step of determining whether the driver's watch is in poor condition so that the air conditioner or the heating wire should be operated or otherwise the air conditioner or the heating wire is in a good enough condition that the driver does not need to operate the air conditioner or the heating wire; and If it is determined, the image sensor monitors whether the frost or ice is generated on the front and rear window panes. If the driver's watch is judged to be in a bad state as a result of the determination of the fourth process and the operation of the fourth process, the air conditioner starts to operate when the windshield is bad, and when the watch on the rear windshield is bad. Automatic defrosting method comprising the sixth step of removing the ice or steam frost by driving the hot wire

Image signal amplifier 20 for detecting whether ice or fog is generated on the window glass installed at the front and rear of the vehicle according to the change of the external environment, and an image signal amplifier for amplifying the image signal photographed by the image sensor 20. 30, the A / D converter 40 for converting the analog signal passing through the image signal amplifier 30 into a digital signal, and the frost or ice on the window glass Automatic defogging device characterized in that it comprises a DSP processing unit (50) for converting to a contrast form to determine whether it is generated.