KR100384239B1 - 자동차의 노면형상 탐지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 노면형상 탐지장치에 관한 것이다. 본 발명은 레이저 발진기(4)와, 레이저 발진기(4)의 전방에 위치되는 렌즈(5) 및 가늘고 긴 슬릿 홈을 가지는 변환 플레이트(6)를 포함하며, 자동차(1)의 전방 양측에 설치되어 레이저 광선을 자동차의 전방 지면으로 투사하는 한 쌍의 레이저 투사기(2)와, 상기 레이저 투사기(2)에서 투사되는 레이저 광선이 지면에 투영된 모습을 획득하도록 레이저 투사기(2) 사이에 설치되는 카메라(3), 및 상기 카메라(3)에 획득된 영상을 처리하여 자동차(1)의 전방 지면에 대한 정보를 전자 제어식 현가 장치의 제어부로 입력하는 영상 처리부를 포함하며, 자동차의 전방 노면 형상을 미리 탐지함으로써, 전자제어식 현가장치가 노면을 통과하는 정확한 시점에 맞추어 작동될 수 있도록 하는 장점이 있다.

Description

자동차의 노면형상 탐지장치

본 발명은 자동차의 노면형상 탐지장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 현가 장치가 노면 형상에 정확히 대응하여 승차감을 향상시킬 수 있도록 전방 노면의 형상을 탐지하여 현가 장치의 제어 유닛으로 입력하는 자동차의 노면형상 탐지장치에 관한 것이다.

자동차의 현가 장치는 주행중 노면에서 받은 충격이나 진동을 완화하여 승차감과 자동차의 안정성을 향상시키기 위한 장치로서, 섀시 스프링과, 섀시 스프링의 고유 진동을 억제하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버(shock absorber) 및 자동차의 롤링(rolling)을 제어하는 스태빌라이저로 구성되어 있다.

최근에는 쇽 업소버를 다단 댐퍼로 구성하고 가속도 센서, 속도 센서 또는 각 센서등을 이용하여 자동차의 주행 상태 및 노면 상태를 감지하여 스텝 모터로 다단 댐퍼의 단수를 조절함으로써 승차감을 더욱 향상시킬 수 있도록 된 전자 제어식 현가 장치가 개발되고 있다.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 전자 제어식 현가 장치는 바퀴가 지나가는 부분의 노면 상태를 감지하여 다단 댐퍼를 조절하는 방식을 사용하기 때문에, 각종 센서류가 노면 상태를 감지하는 감지 시간과 각종 센터류에서 감지된 노면 상태에 대응하도록 다단 댐퍼가 실제로 조절되는 소위 응답 시간 사이에 시차가 발생된다. 따라서, 이러한 종래의 전자 제어식 현가 장치에 있어서도 노면 상태에 따른 정확한 대응이 불가능하여 최적의 승차감을 얻기에 미흡하다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전방의 노면 상태를 미리 탐지함으로써, 현가 장치가 노면 형상에 따라 정확히 대응할 수 있도록 한 자동차의 노면형상 탐지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 노면형상 탐지장치가 설치된 자동차를 보인 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 노면형상 탐지장치의 레이저 투사기를 보인 도면.

도 3A는 본 발명의 원리를 보이기 위한 것으로, 레이저 광선이 평평한 노면에 투사되는 경우를 보인 도면.

도 3B는 도 3A의 평평한 노면에 투사된 레이저 광선이 카메라에 투영된 형상을 보인 도면.

도 4A는 본 발명의 원리를 보이기 위한 것으로, 레이저 광선이 굴곡진 노면에 투사되는 경우를 보인 도면.

도 4B는 도 4A의 굴곡진 노면에 투사된 레이저 광선이 카메라에 투영된 형상을 보인 도면.

*도면의주요부분에대한부호의설명*

1 : 자동차2 : 레이저 투사기

3 : 카메라4 : 레이저 발진기

5 : 렌즈6 : 변환 플레이트

상기와 같은 목적은, 레이저 발진기와, 레이저 발진기의 전방에 위치되는 렌즈 및 가늘고 긴 슬릿 홈을 가지는 변환 플레이트를 포함하며, 자동차의 전방 양측에 설치되어 레이저 광선을 자동차의 전방 지면으로 투사하는 한 쌍의 레이저 투사기와, 상기 레이저 투사기에서 투사되는 레이저 광선이 지면에 투영된 모습을 획득하도록 레이저 투사기 사이에 설치되는 카메라, 및 상기 카메라에 획득된 영상을 처리하여 자동차의 전방 지면에 대한 정보를 전자 제어식 현가 장치의 제어부로 입력하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 자동차의 노면형상 탐지장치에 의해 달성된다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 노면형상 탐지장치는 자동차(1)의 전방 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 레이저 투사기(2)와, 자동차(1)의 전방 중앙에 설치되는 카메라(3) 및 영상 처리부(미도시)로 구성된다.

레이저 투사기(2)는 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 광선을 발생시키는 레이저 발진기(4)와, 레이저 발진기(4)의 전방에 위치되어, 레이저 발진기(4)에서 발생된 점과 같은 형상의 단면을 가지는 레이저 광선을 원형의 단면으로 키우는 렌즈(5) 및 세로로 가늘고 긴 슬릿홈(미도시)을 가지며, 렌즈(5)를 통과한 레이저 광선의 단면을 가늘고 긴 선 형상으로 변환하는 변환 플레이트(6)로 이루어지며, 레이저 광선을 자동차의 전방 지면으로 투사한다.

그리고, 카메라(3)는 상기 레이저 광선이 투사된 지면의 영상을 획득하는 것으로, 영상처리의 편리성을 위해 CCD 카메라가 사용되는 것이 바람직하다.

그리고, 영상 처리부는 카메라(3) 및 전자제어식 현가장치(미도시)의 제어 유닛과 연결되어 있으며, 카메라(3)에 획득된 전방 노면의 형상을 처리하여 그 정보를 전자제어식 현가장치의 제어 유닛으로 입력한다.

상기와 같은 구성을 가지는 자동차의 노면형상 탐지장치의 원리를 설명하면 다음과 같다.

도 3A에 도시된 바와 같이, 레이저 투사기(2)에서 투사된 레이저 광선이 평평한 노면에 투사되는 경우, 레이저 투사기(2)로부터 소정 각도 떨어져 위치된 카메라(3)에 획득되는 영상은 도 3B와 같이 직선으로 나타나게 된다. 그러나, 도 4A와 같이, 레이저 투사기(2)에서 투사된 레이저 광선이 굴곡진 노면에 투사되는 경우, 레이저 투사기(2)로부터 소정 각도 떨어져 위치된 카메라(3)에 획득되는 영상은 4B와 같이 꺾인 직선으로 나타나게 된다.

이와 같은 원리에 의해 카메라(2)에 획득된 레이저 광선의 영상을 영상 처리부에서 분석, 처리함으로써, 노면의 형상을 알수 있다.

상기와 같은 구성과 원리에 의해 카메라(3)에 획득된 영상은 영상처리부에서 처리되고, 영상처리부에서 처리된 노면에 관한 정보가 전자 제어식 현가 장치의 제어 유닛으로 입력되어, 제어 유닛에서는 이 정보와 자동차의 속도 센서와 가속도 센서 등의 각종 센서에서 측정된 값에 의해 자동차의 바퀴가 레이저 광선이 투사된 노면을 통과하는 정확한 시점에 맞추어 다단 댐퍼를 조절하게 된다.

또한, 이러한 노면형상 탐지장치는 현가 장치의 댐퍼를 조절하기 위한 기능외에도 노면의 상태를 파악하여 장애물이 있는 경우에 경보를 울리는 등 여러 가지로 다양하게 활용될 수 있을 것이다.

상기된 바와 같은 본 발명은 따르면, 레이저 광선을 투사해 자동차의 전방 노면 상태를 미리 탐지함으로써, 전자 제어식 현가 장치의 다단 댐퍼가 노면을 지나가는 시점에 맞추어 작동될 수 있도록 함으로써, 승객에게 최적의 승차감을 제공할 수 있는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명을 구현하기 위한 하나의 바람직한 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기된 실시예에만 한정되지 아니하고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 레이저 발진기와, 레이저 발진기의 전방에 위치되는 렌즈 및 가늘고 긴 슬릿 홈을 가지는 변환 플레이트를 포함하며, 자동차의 전방 양측에 설치되어 레이저 광선을 자동차의 전방 지면으로 투사하는 한 쌍의 레이저 투사기;

   상기 레이저 투사기에서 투사되는 레이저 광선이 지면에 투영된 모습을 획득하도록 레이저 투사기 사이에 설치되는 카메라; 및

   상기 카메라에 획득된 영상을 처리하여 자동차의 전방 지면에 대한 정보를 전자 제어식 현가 장치의 제어부로 입력하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 노면형상 탐지장치.

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