KR100380820B1 - 백미러의 경면위치를 운전조작에 적합하게 회전시켜후방필드의 전역을 적시에 관찰하게 하는 경면회전시스템 - Google Patents

백미러의 경면위치를 운전조작에 적합하게 회전시켜후방필드의 전역을 적시에 관찰하게 하는 경면회전시스템 Download PDF

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Abstract

이 발명은 백미러의 경면의 적어도 일부를 적시에 회전시켜 운전자가 후방필드의 여러 곳에 존재하는 상황을 각각 적시에 관찰할 수 있게 하려는 것이며, 백미러경면회전시스템이 전기에너지를 이용하여 백미러의 경면(1118)을 회전구동시키는 경면구동장치(1111)와, 경면구동장치(1111)의 각각의 구동요소에 전기에너지를 적절히 분배하는 전력분배회로(1113) 및, 운전자가 수동으로 조작하여 전력분배회로(1113) 에서의 전기에너지의 분배를 제어하게 하는 경면위치수동제어부(1112)를 구비하는 전동식 백미러에 적용되며, 제어입력신호에 의해 백미러의 경면의 적어도 일부를 회전시키는 경면위치자동제어부(1114)를 포함하고, 상기 제어입력신호는 운전자가 차량을 운전하기 위해 조작하는 방향지시등조작스위치의 상태로부터 수집되어 입력되는 제1 입력신호(1115) 및 스티어링휠의 상태로부터 수집되어 입력되는 제2 입력신호(1116)를 포함할 수 있다.

Description

백미러의 경면위치를 운전조작에 적합하게 회전시켜 후방필드의 전역을 적시에 관찰하게 하는 경면회전시스템 {Rotation system of a rearview mirror of an automobile for providing a driver with an optimum rearview on time}
이 발명은 자동차의 백미러의 경면을 회전시키는 경면회전시스템에 관한 것이며, 특히, 차로변경이나 방향전환 등과 같은 비직진주행의 전후에 경면을 회전시켜 운전자에게 최적의 사야를 제공해 주는 경면회전시스템에 관한 것이다.
자동차에 일반적으로 채택되고 있는 백미러는 실외의 양측면에 부착되어 차체의 후방필드의 경치를 반사하게 구성되어 있다. 이러한 백미러에서 반사된 후방필드의 경치 중에서 실내의 운전석에 위치한 운전자가 관찰할 수 있는 범위는 일정한 각도 내에 포함된 범위로 제한되는데, 이러한 각도는 시야각이라고 지칭된다.
시야각의 크기는 백미러의 경면의 차체쪽 단부와 차체에서 먼 쪽의 단부의 사이에서 연장되는 경장(백미러의 길이) 및 백미러와 운전자사이의 거리 등에 의해 결정된다. 그렇게 제한적인 크기를 갖는 시야각 내에 포함될 후방필드의 위치는 경면의 각도에 따라 결정된다.
도 1 및 도 2는 승용차(100)의 운전자가 좌측백미러(110)로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 위치의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 및 도 2에 보이듯이 운전자가 운전석에 앉아 자신의 체형에 맞게 운전석의 위치를 조정하면, 정해진 길이를 갖는 좌측백미러(110)로부터 관찰할 수 있는 시야각()은 일정한 크기로 정해진다. 즉, 도 1과 도 2에서 시야각()의 크기는 동일하다.
운전자가 백미러로부터 관찰되는 후방상황을 운전에 필요한 정보로 활용하기 위해서는 후방에 어떤 사물이 있느냐 또는 어떤 상황이 진행되고 있느냐는 상황정보에 못지 않게 그 사물 또는 상황이 진행되는 위치가 자신이 운전하고 있는 차량으로부터 어느 정도로 이격되어 있느냐는 거리정보가 매우 중요하다. 운전자가 거리정보를 정확하게 인식하기 위해서는 경면으로부터 후방필드의 상황 뿐만 아니라 자신이 운전하고 있는 차량의 적어도 일부를 함께 관찰해야 한다. 그러므로, 운전자는 평소에 도 2가 아니라 도 1에 도시된 상태로 후방필드를 관찰할 수 있도록 경면의 각도를 설정해 둔다.
시야각의 경계선을 벗어난 필드는 운전자가 경면으로부터 관찰할 수 없음을 의미한다. 또한, 정상인의 전방시야는 150내외에 불과하다. 그러므로, 운전자가 운전석에서 정면을 직시한 채로 관찰할 수 있는 좌측필드는 직전방으로부터 반시계방향으로 75까지의 필드 및 후직방으로부터 시계방향으로만큼의 필드이며, 후직방에서 시계방향으로만큼 회전한 각도위치로부터 직전방에서 반시계방향으로 75만큼 회전한 각도위치 사이의 필드는 관찰할 수 없다. 운전자가 관찰할 수 없는 이러한 필드에 해당하는 각도를 사각이라고 지칭한다.
교통사고의 대부분은 운전자가 미리 보지 못함으로써 유발되므로, 사각이 존재한다고 함은 그 곳에 사고의 위험이 도사리고 있음을 의미한다. 그러므로, 교통사고를 줄이기 위해서는 사각의 크기를 줄여야 한다.
그러한 사각을 줄이기 위해 볼록경을 백미러로 채택하기도 하지만, 현실의 경치로부터 거리를 목측하기에 익숙해진 운전자는 볼록경에서 반사되는 경치로부터 거리를 목측하기가 쉽지 않다. 그러므로, 표준적인 백미러에서는 볼록경을 거의 사용하지 않으며, 사용할지라도 매우 미소한 볼록도를 갖는 것만을 채택하므로, 시야각()이 그다지 커지지 않는다.
직진주행시에는 운전자가 전방필드의 상황만을 관찰하면서 주행해도 무방하다. 그러나, 차로변경이나 방향전환 등과 같이 비직진주행시에는 운전자가 이동하고자 하는 차로를 다른 차량이 이미 점유하고 있는지의 여부와 함께 차량의 후방에서 자신의 차량보다 더 빠른 속도로 접근해 오는 다른 차량이 있는지의 여부를 확인해야 한다.
정해진 시야각() 내에 비춰지는 후방필드의 범위를 도 1에 보이듯이 조정해 두면, 후방에서 접근해 오는 차량은 시야각() 내에 들어오므로 관찰이 가능하다. 그러나, 도 3에 보이듯이, 운전자가 이동하고자 하는 차로를 점유한 상태에서 운전차량보다 약간 후방에서 주행중인 기진입차량(120)은 운전차량(100)이 차선을 넘어가는 순간까지 백미러(110)를 통한 시야이건 직접 관측하는 시야이건 간에 운전자의 시야에 전혀 노출되지 않는다. 이러한 사각에 들어 있는 기진입차량(120)을 확인하지 못한 상태에서 운전자가 이동하고자 하는 차로로 운전차량(100)을 진입시키는 경우에는 운전차량(100)의 측면과 기진입차량(120)의 전면이 추돌하는 사고를 피하기 어렵다.
운전자가 사각에 기진입차량(120)이 있는지의 여부를 확인하기 위해서는 머리를 돌려 직접 관측하거나 운전석에서 상체를 최대로 전방으로 굽혀서 백미러(110)의 경면에 대한 운전자의 시선의 입사각을 최소로 줄임으로써 시야각()을 최대로 넓힌 상태에서 백미러(110)를 통해 관측해야 한다. 그런데, 운전자가 머리를 옆으로 돌려 관측하는 것은 전방, 즉 운전차량의 주행방향에 대한 관측이 불가능하므로 전방에서 주행중인 차량을 추돌하는 것 등과 같은 사고의 위험이 발생한다. 운전자가 상체를 굽혀서 백미러(110)를 통해 관측하는 경우에는, 운전자의 운전자세가 극도로 불편해지면서 전방에서 주행중인 차량이 급정거하는것 등과 같은 돌발적인 상황에 적절히 대처할 수 없으므로 사고의 위험이 증대된다.
사각에 들어 있는 기진입차량(120)을 확인하는 또다른 방법으로는 원래 장착된 표준백미러 외에 경면이 비교적 볼록하여 넓은 시야각을 확보해 주는 보조백미러를 설치해 두고, 이러한 보조백미러에 비춰진 후방필드의 이미지로부터 앞서 설명한 사각에 들어 있는 기진입차량의 존부를 확인하는 것이 있다. 그런데, 앞서 설명한 바와 같이 운전자는 차량진행방향의 상황과 후방에서 접근하는 차량의 존부 및 사각에 들어 있는 기진입차량의 존부라는 세가지의 정보를 모두 관찰해야 한다. 즉, 운전자는 전방과 표준백미러 및 보조백미러를 거의 동시에 관찰해야 한다. 이 것은 매우 곤란한 것이며, 만일 표준백미러와 보조백미러의 위치가 이격되어 있다면 거의 불가능할 것이다.
어떤 운전자들은 표준백미러와 보조백미러를 동시에 관측하기 위하여 표준백미러의 경면에 보조백미러를 부착해 두고 있는데, 이러한 경우에는 표준백미러에 비춰진 이미지와 보조백미러에 비춰진 이미지가 연속성이 전혀 없는 별도의 이미지이므로 동시관찰이 매우 곤란할 뿐만 아니라, 표준백미러의 경면의 일부가 보조백미러에 의해 가려지므로, 표준백미러에 의해 관찰할 수 있는 시야각()이 좁아진다.
이 발명은 위에서 설명한 바와 같은 문제를 극복하기 위한 것으로서 백미러에 비춰진 이미지로부터 후방에서 접근하는 차량에 관한 정보 뿐만 아니라 사각에 들어 있는 기진입차량에 관한 정보도 얻을 수 있는 백미러작동시스템을 제공하려는 것이다.
이 발명은 또한 백미러가 연속성 또는 적어도 매우 긴밀한 관련성을 유지하는 후방필드의 이미지를 만들게 하고, 이러한 이미지로부터 운전자가 후방필드의 모든 위치에 존재하는 상황을 적시에 관찰할 수 있게 하는 백미러작동시스템을 제공하려는 것이다.
도 1은 백미러의 경면의 위치조절에 따라 백미러를 통해 관해 관찰되는 수평시야각의 범위 내에 포함되는 가시적 후방필드의 범위와 운전차량과의 관계를 도시한 도면이며,
도 2는 도 1과 유사하지만, 경면의 위치가 달라짐에 따라 가시적 후방필드의 범위와 운전차량과의 관계가 달라진 상태를 도시한 도면이고,
도 3은 가시적 후방필드의 범위와 운전차량과의 관계가 도 1에 도시된 상태로 유지되는 동안에 운전차량이 차로를 변경하면서 관찰할 수 있는 측후방의 범위를 예시적으로 도시한 도면이며,
도 4는 종래의 전동식 백미러 및 그러한 백미러의 경면의 위치를 회전시키기 위한 구동장치의 구성을 걔략적으로 도시한 도면이고,
도 5는 이 발명의 제1 실시예에 따른 경면회전시스템에서 채택된 전동식 백미러 및 그러한 백미러의 경면의 위치를 회전시키기 위한 구동장치의 구성을 걔략적으로 도시한 도면이며,
도 6은 이 발명의 제1 실시예에 따른 경면회전시스템에 의해 가시적 후방필드의 범위와 운전차량과의 관계가 도 1에 도시된 상태로부터 도 2에 도시된 상태로 변화함과 동시에 운전차량이 차로를 변경하면서 관찰할 수 있는 측후방의 범위를 예시적으로 도시한 도면이고,
도 7은 이 발명의 제2 실시예에 따른 경면회전시스템에서 채택된 전동식 백미러 및 그러한 백미러의 경면의 위치를 회전시키기 위한 구동장치의 구성을 걔략적으로 도시한 도면이며,
도 8은 도 7에 도시된 전동식 백미러의 제1 경면 및 제2 경면이 동일평면 상에 유지되는 상태를 도시한 수평횡단면도이고,
도 9는 도 8과 유사하지만, 제1 경면과 제2 경면의 각도가 전체적으로 회전된 상태를 도시한 수평횡단면도이며,
도 10은 도 8 및 도 9와 달리, 제1 경면과 제2 경면이 상이한 평면 상에 유지되는 상태를 도시한 수평횡단면도이다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 이 발명에서는 백미러의 경면의 적어도 일부를 적시에 회전시켜 운전자가 후방필드의 여러 곳에 존재하는 상황을 각각 적시에 관찰할 수 있게 해주는 백미러경면회전시스템을 제공한다.
이 발명에 따른 백미러경면회전시스템은 전기에너지를 이용하여 백미러의 경면을 회전구동시키는 경면구동장치와, 경면구동장치의 각각의 구동요소에 전기에너지를 적절히 분배하는 전력분배회로 및, 운전자가 수동으로 조작하여 전력분배회로에서의 전기에너지의 분배를 제어하게 하는 경면위치수동제어부를 구비하는 전동식 백미러에 적용되며, 제어입력신호에 의해 백미러의 경면의 적어도 일부를 회전시키는 경면위치자동제어부를 포함하고, 상기 제어입력신호는 운전자가 차량을 운전하기 위해 조작하는 조작수단의 상태로부터 수집되어 입력되는 운전상태신호이며, 상기 경면위치자동제어부는 동일한 제어입력신호에 대해 백미러의 경면의 거동을 각각 상이한 방식으로 제어하는 다수의 제어모드를 구비하고, 상기 다수의 제어모드 중의 적어도 하나 이상의 제어모드를 운전자가 선택할 수 있게 구성되어 있다.
상기 경면위치자동제어부는 상기 제어입력신호에 따라 상기 전력분배회로에서의 전기에너지의 분배를 제어함으로써 경면을 회전시키게 구성될 수 있다.
양호하게는, 상기 전동식 백미러의 경면은 차체에 가까운 쪽에 배치된 제1 경면과 차체로부터 먼 쪽에 배치된 제2 경면으로 분할될 수 있고, 이 때, 상기 경면구동장치는 상기 제1 경면과 상기 제2 경면을 동시에 동일한 각도로 회전구동시키는 주구동장치 및, 상기 제2 경면만을 회전시키는 보조구동장치를 포함하는 것이 양호하며, 상기 경면위치자동제어부는 상기 제어입력신호에 따라 상기 보조구동장치에만 전기에너지를 분배함으로써 상기 제2 경면만을 회전시키게 구성될 수 있다.
상기 제어입력신호는 운전자가 차량을 운전하기 위해 조작하는 방향지시등조작스위치의 상태로부터 수집되어 입력되는 제1 입력신호 및 스티어링휠의 상태로부터 수집되어 입력되는 제2 입력신호를 포함할 수 있다.
상기 제어모드로서 예시할 수 있는 제1 경면위치제어모드에서는, 경면위치자동제어부가, 상기 제1 입력신호를 수신하고 제1 지연시간이 경과한 후에, 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 경면의 적어도 일부를 정해진 위치까지 서서히 회전시키고, 상기 정해진 위치에서 제2 지연시간동안 유지시킨 후에, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 경면의 적어도 일부을 서서히 회전시켜 원위치시키는 제어로직에 의해 제어한다.
상기 제어모드로서 예시할 수 있는 제2 경면위치제어모드에서는, 경면위치자동제어부가, 상기 제2 입력신호를 수신하는 즉시, 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 경면의 적어도 일부를 정해진 위치까지 회전시키고, 상기 정해진 위치에서 제3 지연시간동안 유지시킨 후에, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 경면의 적어도 일부를 회전시켜 원위치시키는 제어로직에 의해 제어한다.
상기 제어모드로서 예시할 수 있는 제3 경면위치제어모드에서는, 경면위치자동제어부가, 스티어링휠의 회전각도에 비례하는 상기 제2 입력신호의 강도가 정해진 값을 초과하면, 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 경면의 적어도 일부를 정해진 위치까지 회전시키고, 상기 제2 입력신호의 강도가 정해진 값보다 작아지면 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 경면의 적어도 일부을 회전시켜 원위치시키는 제어로직에 의해 제어한다.
아래에서는 도면을 참조하면서 이 발명의 양호한 실시예에 따른 백미러경면회전시스템의 구성에 대해 상세히 설명하겠다.
도 5에는 이 발명의 제1 실시예에 따른 백미러경면회전시스템에서 채택한 백미러를 도시하고 있다.
이 실시예의 백미러경면회전시스템에서 채택하고 있는 백미러(1110)는 도 4에 도시된 종래의 전동식 백미러(110)의 경면구동장치(111)와 동일한 경면구동장치(1111)를 이용하고 있다. 종래의 전동식 백미러(110)는 경면(118)을 수직축(AV)의 둘레로 회전시키는 수평면회전기 및 경면을 수평축(AH)의 둘레로 회전시키는 수직면회전기를 구비하고 있다. 상기 수평면회전기와 수직면회전기는 자동차의 실내에 배치된 경면위치수동제어부(112)로부터 입력되는 신호에 따라 전력분배회로(113)를 통해 분배되는 전기에 의해 회전구동하는 모터의 구동력을 이용하여 경면(118)을 회전시킨다. 상기 경면위치수동제어부(112)는 4개의 전기스위치를 포함하며, 운전자가 제1 스위치를 온시키면, 전력분배회로(113)는 수평면회전기가 경면(118)을 수직축(AV)을 중심으로 제1 방향으로 회전시키며, 제2 스위치를 온시키면 수평면회전기가 경면(118)을 수직축(AV)을 중심으로 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 회전시키도록 전기를 분배한다. 한편, 제3 스위치를 온시키면 수직면회전기가 경면(118)을 수평축(AH)을 중심으로 제3 방향으로 회전시키도록 전기를 분배하며, 제4 스위치를 온시키면 수직면회전기가 경면(118)을 수평축(AH)을 중심으로 제4 방향으로 회전시키도록 전기를 분배한다. 경면(118)이 제1 방향으로 회전되면, 경면(118)에 비춰지는 후방필드의 수평시야각()에 포함되는 범위는 차체로부터 이격되며, 경면(118)이 제2 방향으로 회전되면, 경면(118)에 비춰지는 후방필드의 수평시야각()에 포함되는 범위는 차체를 향해 접근한다. 경면(118)이 제3 방향으로 회전되면, 경면(118)에 비춰지는 후방필드의 수직시야각에 포함되는 범위는 지면으로부터 이격되며, 경면(118)이 제4 방향으로 회전되면, 경면(118)에 비춰지는 후방필드의 수직시야각에 포함되는 범위는 지면을 향해 접근한다. 운전자는 운전석에 착석하여 운전석의 위치를 맞추고 자신의 착좌자세를 바로 잡은 후에 상기 경면위치수동제어부(112)의 제1 스위치 내지 제4 스위치를 조작하여 경면(118)의 시야각에 포함되는 후방필드의 위치를 최적의 상태로 맞춘다. 이 때, 수평시야각()에 포함되는 범위는 도 1과 같이 정해지는 것이 가장 일반적이다.
이 실시예의 백미러경면회전시스템에서 채택하고 있는 백미러(1110)는, 도 5에 보이듯이, 종래의 전동식 백미러(110)의 경면구동장치(111)와 동일한 경면구동장치(1111)를 구비하고, 경면위치수동제어부(1112) 및 전력분배회로(1113)에 의해 종래와 동일한 방식으로 경면(1118)의 시야각에 포함되는 후방필드의 위치가 조정되며, 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 수평시야각()에 포함되는 범위는 도 1과 같이 정해지는 것이 가장 일반적이다.
그러나, 이 실시예의 백미러경면회전시스템에서 채택하고 있는 백미러(1110)는, 도 5에 도시된 종래의 전동식 백미러(110)의 경면구동장치와 달리, 경면위치자동제어부(1114)를 부가적으로 포함한다. 상기 경면위치자동제어부(1114)는 방향지시등조작스위치의 조작에 연동되는 제1 입력신호(1115) 및 스티어링휠의 조작에 연동되는 제2 입력신호(1116)에 의해 경면(1118)의 위치를 자동으로 제어한다.
경면위치자동제어부(1114)가 경면(1118)의 위치를 제어하는 방법은 다양한 모드를 가질 수 있으며, 이 실시예의 백미러경면회전시스템은 3개 모드의 경면위치제어방법을 제공하며, 그러한 모드 중의 하나 이상을 선택할 수 있는 모드선택스위치(도시 안됨)를 포함한다.
운전자가 모드선택스위치에 의해 제1 모드의 경면위치제어방법을 선택해 두고, 차로변경의사나 방향전환의사를 외부에 알리기 위해 방향지시등(도시 안됨)을온시키면, 경면위치자동제어부(1114)에는 제1 입력신호(1115)가 입력되며, 제1 입력신호(1115)를 수신한 경면위치자동제어부(1114)는 1 내지 2초의 제1 지연시간동안 경면의 위치를 변경시키지는 않고 대기한다. 제1 지연시간이 경과한 후에 경면위치자동제어부(1114)는 전력공급회로(1113)를 통해 수평면회전기를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 수직축(AV)을 중심으로 한 제1 방향으로 경면(1118)을 서서히 회전시킨다.
경면위치자동제어부(1114)는 1 내지 2초에 걸쳐 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 20 내지 50도만큼 이격되는 위치까지 경면(1118)을 회전시킨 후에, 경면(1118)의 위치를 1 내지 2초의 제2 지연시간동안 그대로 유지시킨다. 이 때, 운전자가 경면(1118)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위는 도 2에 도시된 상태로 된다. 제2 지연시간이 경과한 후에 경면위치자동제어부(1114)는 전력공급회로(1113)를 통해 수평면회전기를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체를 향해 접근하는 제2 방향으로 경면(1118)을 1 내지 2초에 걸쳐 서서히 회전시켜 원위치시킨다.
운전자가 방향지시등을 온시킨 시점으로부터 경면위치자동제어부(1114)가 경면위치를 이동시켰다가 복원시키기까지는 약 4 내지 8초가 소요되며, 이 동안에 경면(1118)으로부터 운전자에게 관찰되는 후방필드의 범위는 직후방으로부터 약 60 내지 90도까지 이동했다가 복원된다. 이 과정에서 운전자가 관찰하는 후방필드의이미지는 완벽한 연속성을 갖고 이동하는 파노라마식 이미지이므로, 운전자는 그 범위내의 후방필드에 존재하는 모든 사물에 관한 정보를 운전차량으로부터의 거리에 관한 정보까지 소상하고 명료하게 인식할 수 있다. 즉, 운전자는 이동하려는 차로에 존재하는 모든 상황을 머리를 돌리거나 상체를 움직이지 않고도 사각 없이 모두 파악할 수 있다.
운전자가 모드선택스위치에 의해 제2 모드의 경면위치제어방법을 선택해 두고, 차로변경의사나 방향전환의사를 외부에 알리기 위해 방향지시등을 온시키면, 경면위치자동제어부(1114)에는 제1 입력신호가 입력되며, 제1 입력신호를 수신한 경면위치자동제어부(1114)는 경면의 위치를 변경시키지는 않고 대기한다. 그러한 대기상태에서 운전자가 스티어링휠을 조작하기 시작하면, 경면위치자동제어부(1114)는 즉시 전력공급회로(1113)를 통해 수평면회전기를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 수직축(AV)을 중심으로 한 제1 방향으로 경면(1118)을 회전시킨다.
경면(1118)의 회전속도는 차량진행속도와 스티어링휠의 회전속도를 변수로 하는 수학식에 의해 결정된다. 경면위치자동제어부(1114)는 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 20 내지 50도만큼 이격되는 위치까지 경면(1118)을 회전시킨 후에, 경면(1118)의 위치를 1 내지 2초의 제3 지연시간동안 그대로 유지시킨다. 제3 지연시간이 경과한 후에 경면위치자동제어부(1114)는 전력공급회로(1113)를 통해 수평면회전기를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체를 향해 접근하는 제2 방향으로 경면(1118)을 회전시켜 원위치시킨다.
경면위치가 제2 모드의 경면위치제어방법에 따라 제어되는 동안에, 운전자가 경면(1118)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위는 운전차량의 위치에 따라 달라지며, 그 관계는 도 6에 도시된 바와 같다. 즉, 운전차량(100)이 도 6의 제1 위치(A)에 도달한 시점에서 좌측방향지시등(도시 안됨)을 점등시키면, 그에 따른 제1 입력신호(1115)가 경면위치자동제어부(1114)로 입력되지만, 경면위치자동제어부(1114)는 경면(1118)의 위치를 그대로 유지시킨다. 즉, 운전자가 경면(1118)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위는 도 1에 도시된 상태로 유지된다. 이 때, 운전자는 운전차량(100)보다 약간 후방에 있는 기진입차량(120)의 존재는 경면(1118)으로부터 확인하지 못하지만, 훨씬 뒤에서 접근해 오는 다른 차량의 존재는 경면(1118)으로부터 확인할 수 있다. 운전자가 후방에서 신속하게 접근해 오는 차량이 없음을 확인한 후에, 스티어링휠을 좌측으로 회전시키면, 그에 따른 제2 입력신호(1116)가 경면위치자동제어부(1114)로 입력되고, 경면위치자동제어부(1114)는 경면의 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 수직축(AV)을 중심으로 한 제1 방향으로 경면(1118)을 회전시킴으로써, 운전차량이 도 6의 제2 위치(B)에 도달한 시점에서는 운전자가 경면(1118)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위가 도 2에 도시된 상태로 되게 한다. 이 때, 운전자는 훨씬 뒤에서 접근해 오는 다른 차량의 존재는 경면(1118)으로부터 확인하지 못하지만, 운전차량(100)보다 약간 후방에 있는 기진입차량(120)의 존재는 경면(1118)으로부터 확인할 수 있다. 즉, 운전차량(100)이 차선을 넘어가기 직전에 기진입차량(120)의 존재를 확인하고, 즉시 차로이동을 단념함으로써 사고를 피할 수 있다.
운전자가 모드선택스위치에 의해 제3 모드의 경면위치제어방법을 선택해 두고, 방향지시등을 온시킨 후에 스티어링휠을 조작하면, 경면(1118)의 거동은 제2 모드의 경면위치제어방법에서와 유사하게 이루어진다. 다만, 경면위치자동제어부(1114)가 제1 입력신호(1115)를 수신한 대기상태에서 운전자가 스티어링휠을 조작하기 시작하면, 경면위치자동제어부(1114)는 수평시야각()에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 수직축(AV)을 중심으로 한 제1 방향으로 경면(1118)을 즉시 회전시키는 것이 아니라, 스티어링휠이 일정한 각도 이상으로 회전된 후에야 경면(1118)을 회전시키며, 스티어링휠의 회전각도에 무관하게 일정시간이 경과하면 회전된 경면(1118)의 위치가 복원되는 것이 아니라, 경면(1118)의 위치가 스티어링휠의 회전각도에 대한 함수관계를 갖게 유지된다.
이러한 제3 모드의 경면위치제어방법에 따른 경면위치의 회전거동은 사선방향에 대한 시야확보를 용이하게 하기에 특히 적합하다.
이 실시예에 따른 백미러경면회전시스템에서 채택된 모드선택스위치는 3개 모드 중에서 하나를 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 제1 모드와 제2 모드, 또는 제1 모드와 제3 모드를 조합하는 것을 선택할 수도 있다. 제1 모드와 제2 모드 도는 제3 모드를 조합하는 것을 선택한 경우에는, 방향지시등을 조작하는 신호에 연동되는 제1 입력신호(1115)의 입력시에 경면(1118)의 위치가 고정되어 있는 것이 아니라, 제1 모드에서와 동일하게 거동하여 경면을 회전시켰다가 복원시키며, 스티어링휠의 회전에 연동되는 제2 입력신호(1116)가 입력되면, 제2 모드 또는 제3 모드에서와 동일하게 거동하여 경면(1118)을 회전시킨다.
도 7 내지 도 10에는 이 발명의 제2 실시예에 따른 백미러경면회전시스템에서 채택한 백미러를 도시하고 있다.
이 실시예의 백미러경면회전시스템에서 채택하고 있는 백미러(2110)는 분할된 2개의 경면(2118, 2119)을 가지고 있으며, 도 8 및 도 9에 보이듯이, 제1 경면(2118)과 제2 경면(2119)은 모두 도 4에 도시된 종래의 전동식 백미러(110)의 경면구동장치(111)와 동일한 경면구동장치(2111)에 의해 제1 수직축(AV1)을 중심으로 한 회전운동에 관련된 수평시야각()과 수평축(AH)을 중심으로 한 회전운동에 관련된 수직시야각을 조정할 수 있다. 그러나, 팁쪽에 배치된 제2 경면(2119)은 부가적인 경면구동장치(2117)를 별도로 구비함으로써, 도 10에 보이듯이, 경면위치자동제어부(2114)에 의해 경면(2119)의 위치가 제2 수직축(AV2)을 중심으로 한 회전방향으로 부가적으로 조정될 수 있는 반면에, 차체쪽에 배치된 제1 경면(2118)은 경면위치자동제어부(2114)에 의해 위치가 변경되지 않고 그대로 유지된다.
제1 실시예에서와 마찬가지로, 이 실시예에서도 경면위치자동제어부(2114)가 제2 경면(2119)의 위치를 제어하는 방법은 다양한 모드를 가질 수 있으며, 이 실시예의 백미러경면회전시스템은 3개 모드의 경면위치제어방법을 제공하며, 그러한 모드 중의 하나 이상을 선택할 수 있는 모드선택스위치(도시 안됨)를 포함한다.
운전자가 모드선택스위치에 의해 제1 모드의 경면위치제어방법을 선택해 두고, 차로변경의사나 방향전환의사를 외부에 알리기 위해 방향지시등(도시 안됨)을 온시키면, 경면위치자동제어부(2114)에는 제1 입력신호(2115)가 입력되며, 제1 입력신호(2115)를 수신한 경면위치자동제어부(2114)는 1 내지 2초의 제1 지연시간동안 제2 경면의 위치를 변경시키지는 않고 대기한다. 제1 지연시간이 경과한 후에 경면위치자동제어부(2114)는 부가적인 경면구동장치(2117)를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 제2 경면(2119)의 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 제2 경면(2119)을 서서히 회전시킨다. 경면위치자동제어부(2114)는 1 내지 2초에 걸쳐 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 20 내지 50도만큼 이격되는 위치까지 제2 경면(2119)을 회전시킨 후에, 제2 경면(2119)의 위치를 1 내지 2초의 제2 지연시간동안 그대로 유지시킨다. 이 때, 운전자가 제2 경면(2119)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위는 도 2에 도시된 상태로 되지만, 제1 경면(2118)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위는 제1 실시예에서와 달리 도 1에 도시된 상태로 유지된다. 제2 지연시간이 경과한 후에 경면위치자동제어부(2114)는 부가적인 경면구동장치(2117)를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체를 향해 접근하는 제2 방향으로 제2 경면을 1 내지 2초에 걸쳐 서서히 회전시켜 원위치시킨다.
운전자가 방향지시등을 온시킨 시점으로부터 경면위치자동제어부(2114)가제2 경면(2119)의 위치를 이동시켰다가 복원시키기까지는 약 4 내지 8초가 소요되며, 이 동안에 제2 경면(2119)으로부터 운전자에게 관찰되는 후방필드의 범위는 직후방으로부터 약 60 내지 90도까지 이동했다가 복원된다. 이 과정에서 운전자가 관찰하는 후방필드의 이미지는 완벽한 연속성을 갖고 이동하는 파노라마식 이미지이므로, 운전자는 그 범위내의 후방필드에 존재하는 모든 사물에 관한 정보를 운전차량으로부터의 거리에 관한 정보까지 소상하고 명료하게 인식할 수 있다. 즉, 운전자는 이동하려는 차로에 존재하는 모든 상황을 머리를 돌리거나 상체를 움직이지 않고도 사각 없이 모두 파악할 수 있다. 제1 실시예에서와 달리, 제2 실시예에서는 제2 경면(2119)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되어 운전차량(100)보다 훨씬 후방에서 신속하게 접근하는 차량을 관찰할 수 없을 때에도, 제1 경면(2118)은 도 1에 도시된 상태대로 유지되므로, 그러한 차량을 제1 경면으로부터 즉시 관찰할 수 있다.
운전자가 모드선택스위치에 의해 제2 모드의 경면위치제어방법을 선택해 두고, 차로변경의사나 방향전환의사를 외부에 알리기 위해 방향지시등을 온시키면, 경면위치자동제어부(2114)에는 제1 입력신호(2115)가 입력되며, 제1 입력신호(2115)를 수신한 경면위치자동제어부(2114)는 제1 경면(2118) 및 제2 경면(2119)의 어느 것의 위치도 변경시키지 않고 그대로 대기한다. 그러한 대기상태에서 운전자가 스티어링휠을 조작하기 시작하면, 경면위치자동제어부(2114)는 즉시 부가적인 경면구동장치(2117)를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 제2 경면(2119)의 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1방향으로 제2 경면(2119)을 회전시킨다. 제2 경면(2119)의 회전속도는 차량진행속도와 스티어링휠의 회전속도를 변수로 하는 수학식에 의해 결정된다. 경면위치자동제어부(2114)는 제2 경면(2119)의 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 20 내지 50도만큼 이격되는 위치까지 제2 경면(2119)을 회전시킨 후에, 제2 경면(2119)의 위치를 1 내지 2초의 제3 지연시간동안 그대로 유지시킨다. 제3 지연시간이 경과한 후에 경면위치자동제어부는 부가적인 경면구동장치(2117)를 구동하는 모터에 전기를 공급하여 제2 경면(2119)의 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체를 향해 접근하는 제2 방향으로 제2 경면(2119)을 회전시켜 원위치시킨다.
제2 경면(2119)의 위치가 제2 모드의 경면위치제어방법에 따라 제어되는 동안에, 운전자가 제2 경면(2119)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위는 운전차량의 위치에 따라 달라지며, 그 관계는 도 6에 도시된 바와 같다. 즉, 운전차량이 도 6의 제1 위치(A)에 도달한 시점에서 좌측방향지시등을 점등시키면, 제2 경면(2119)의 위치는 그대로 유지되며, 운전자가 제2 경면(2119)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위는 도 1에 도시된 상태이다. 이 때, 운전자는 운전차량(100)보다 약간 후방에 있는 기진입차량(120)의 존재는 제1 경면(2118) 및 제2 경면(2119)의 어느 것으로부터도 확인하지 못하지만, 훨씬 뒤에서 접근해 오는 다른 차량의 존재는 제1 경면(2118) 또는 제2 경면(2119)으로부터 확인할 수 있다.
운전자가 후방에서 신속하게 접근해 오는 차량이 없음을 확인한 후에, 스티어링휠을 좌측으로 회전시키면, 제2 경면(2119)의 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 제2 경면(2119)을 회전시킴으로써, 운전차량(100)이 도 6의 제2 위치(B)에 도달한 시점에서는 운전자가 제2 경면(2119)으로부터 관찰할 수 있는 후방필드의 범위가 도 2에 도시된 상태로 되게 한다. 이 때, 운전자는 훨씬 뒤에서 접근해 오는 다른 차량의 존재를 제1 경면(2118)으로부터 확인함과 동시에, 운전차량(100)보다 약간 후방에 있는 기진입차량(120)의 존재는 제2 경면(2119)으로부터 확인할 수 있다. 즉, 운전차량(100)이 차선을 넘어가기 직전에 기진입차량(120)의 존재를 확인하면, 즉시 차로이동을 단념함으로써 사고를 피할 수 있다.
운전자가 모드선택스위치에 의해 제3 모드의 경면위치제어방법을 선택해 두고, 방향지시등을 온시킨 후에 스티어링휠을 조작하면, 제1 경면(2118) 및 제2 경면(2119)의 거동은 제2 모드의 경면위치제어방법에서와 유사하게 이루어진다. 다만, 경면위치자동제어부(2114)가 제1 입력신호(2115)를 수신한 대기상태에서 운전자가 스티어링휠을 조작하기 시작하면, 경면위치자동제어부(2114)는 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 제2 경면(2119)을 즉시 회전시키는 것이 아니라, 스티어링휠이 일정한 각도 이상으로 회전된 후에야 제2 경면(2119)을 회전시키며, 스티어링휠의 회전각도에 무관하게 일정시간이 경과하면 회전된 제2 경면(2119)의 위치가 복원되는 것이 아니라, 그러한 제2 경면(2119)의 위치가 스티어링휠의 회전각도에 대한 함수관계를 갖게 유지된다.
이러한 제3 모드의 경면위치제어방법에 따른 경면위치의 회전거동은 사선방향에 대한 시야확보를 용이하게 하기에 특히 적합하다.
이 실시예에 따른 백미러경면회전시스템에서 채택된 모드선택스위치는 3개 모드 중에서 하나를 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 제1 모드와 제2 모드, 또는 제1 모드와 제3 모드를 조합하는 것을 선택할 수도 있다. 제1 모드와 제2 모드 도는 제3 모드를 조합하는 것을 선택한 경우에는, 방향지시등을 조작하는 신호에 연동되는 제1 입력신호(2115)의 입력시에 제2 경면(2119)의 위치가 고정되어 있는 것이 아니라, 제1 모드에서와 동일하게 거동하여 제2 경면(2119)을 회전시켰다가 복원시키며, 스티어링휠의 회전에 연동되는 제2 입력신호(2116)가 입력되면, 제2 모드 또는 제3 모드에서와 동일하게 거동하여 제2 경면(2119)을 회전시킨다.
이 발명에 따른 경면회전구동시스템을 이용하면, 차로변경이나 방향전환 등과 같은 비직진주행시에 사각지대에 속하는 후방필드에 대한 시야확보가 근본적이고 효율적으로 이루어질 수 있으며, 그러한 사각지대에 속하는 후방필드에 대한 시야확보를 위해 이루어지는 백미러의 경면위치의 변경을 위한 제어가 비직진주행시에 행하여지는 일련의 조작에 직접적으로 연계된 제어입력치를 이용하여 실시간적이고 자동적으로 이루어지므로, 교통사고의 위험이 현저하게 감소된다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 전기에너지를 이용하여 백미러의 경면을 회전구동시키는 경면구동장치와, 경면구동장치의 각각의 구동요소에 전기에너지를 적절히 분배하는 전력분배회로 및, 운전자가 수동으로 조작하여 전력분배회로에서의 전기에너지의 분배를 제어하게 하는 경면위치수동제어부를 구비하는 전동식 백미러에 적용되며, 전동식 백미러의 경면의 적어도 일부를 운전조건에 알맞게 적시에 회전시키는 백미러경면회전시스템에 있어서,
    상기 경면구동장치는, 차체에 가까운 쪽에 배치된 제1 경면과 차체로부터 먼 쪽에 배치된 제2 경면으로 분할되어 있는 상기 전동식 백미러의 상기 제1 경면과 상기 제2 경면을 동시에 동일한 각도로 회전구동시키는 주구동장치 및, 상기 제2 경면만을 회전시키는 보조구동장치를 포함하며,
    상기 경면위치자동제어부는, 운전자가 차량을 운전하기 위해 조작하는 조작 수단의 상태로부터 수집되어 입력되는 운전상태신호인 제어입력신호에 따라 상기 보조구동장치에만 전기에너지를 분배함으로써 상기 제2 경면만을 회전시키고,
    상기 경면위치자동제어부는 동일한 제어입력신호에 대해 백미러의 경면의 거동을 각각 상이한 방식으로 운전자가 선택하여 제어하는 다수의 제어모드를 구비하는 것을 특징으로 하는 백미러경면회전시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어입력신호는 운전자가 차량을 운전하기 위해 조작하는 방향지시등조작스위치의 상태로부터 수집되어 입력되는 제1 입력신호 및 스티어링휠의 상태로부터 수집되어 입력되는 제2 입력신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 백미러경면회전시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어모드는 제1 경면위치제어모드를 포함하며,
    상기 제1 경면위치제어모드에서는, 경면위치자동제어부가, 상기 제1 입력신호를 수신하고 제1 지연시간이 경과한 후에, 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 경면의 적어도 일부를 정해진 위치까지 서서히 회전시키고, 상기 정해진 위치에서 제2 지연시간동안 유지시킨 후에, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 경면의 적어도 일부을 서서히 회전시켜 원위치시키는 제어로직에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 백미러경면회전시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어모드는 제2 경면위치제어모드를 포함하며,
    상기 제2 경면위치제어모드에서는, 경면위치자동제어부가, 상기 제2 입력신호를 수신하는 즉시, 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 경면의 적어도 일부를 정해진 위치까지 회전시키고, 상기 정해진 위치에서 제3 지연시간동안 유지시킨 후에, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 경면의 적어도 일부를 회전시켜 원위치시키는 제어로직에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 백미러경면회전시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어모드는 제3 경면위치제어모드를 포함하며,
    상기 제3 경면위치제어모드에서는, 경면위치자동제어부가, 스티어링휠의 회전각도에 비례하는 상기 제2 입력신호의 강도가 정해진 값을 초과하면, 수평시야각에 포함되는 후방필드의 범위가 차체로부터 이격되는 제1 방향으로 경면의 적어도 일부를 정해진 위치까지 회전시키고, 상기 제2 입력신호의 강도가 정해진 값보다 작아지면 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 경면의 적어도 일부을 회전시켜 원위치시키는 제어로직에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 백미러경면회전시스템.
KR10-2000-0044925A 2000-08-02 2000-08-02 백미러의 경면위치를 운전조작에 적합하게 회전시켜후방필드의 전역을 적시에 관찰하게 하는 경면회전시스템 KR100380820B1 (ko)

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