KR100452264B1

KR100452264B1 - 차량용 측면영상 표시장치

Info

Publication number: KR100452264B1
Application number: KR10-2002-0030031A
Authority: KR
Inventors: 김철호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2004-10-08
Also published as: KR20030092388A

Abstract

차량용 측면영상 표시장치가 개시된다. 개시된 차량용 측면영상 표시장치는, 차량의 범퍼 일측에 설치되어 상기 차량의 측면영상을 입력받는 반사 프리즘과; 상기 반사 프리즘의 측면영상을 전달받을 수 있도록 상기 차량에 설치된 렌즈장치와; 상기 렌즈장치에 연결되어 상기 렌즈장치가 받은 측면영상이 인가되는 광섬유와; 상기 광섬유로 입력된 광에 다른 광성분을 추가하기 위해 상기 광섬유와 연결되어 상기 차량에 설치된 광휘도 조절장치와; 상기 광섬유를 통해 전달된 측면영상과 상기 광휘도 조절장치를 통해 전달된 광을 수신하여 상기 차량의 윈드 쉴드 글래스에 장착된 헤드업 디스플레이 장치와; 상기 차량의 바퀴의 일측에 설치되어 상기 바퀴의 회전속도를 감지하여 상기 헤드업 디스플레이 장치에 신호를 전달하여 상기 헤드업 디스플레이 장치의 작동여부가 이루어지도록 하는 휠 속도 센서;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 장비의 가격이 저렴하고, 설치가 간단하다는 이점이 있다.

Description

차량용 측면영상 표시장치{APPARATUS FOR DISPLAYING SIDE IMAGE FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 측면영상 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 운전중 고개를 돌리지 않고 좌우측의 상황을 볼 수 있도록 하기 위한 차량용 측면영상 표시장치에 관한 것이다.

운전자가 예컨대, 교차로에서 다른 차선에 진입할 경우, 좌측이나 우측 차선의 차량 운행 상태를 확인하여야 한다. 이 경우 운전자는 다른 측의 차량의 상태를 확인하여야 한다. 이때, 운전자가 다른 차선의 차를 확인하기 위해 운전자는 고개를 많이 돌리는 관계로 자기 차선의 차가 오는지도 모르고 주행을 시작해 사고를 일으키기도 한다.

도 1에는 이를 방지하기 위해 차량의 좌우측의 측면영상을 보여주기 위한 측면영상 표시장치의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 차량의 전방 일측에 CCD카메라(11)를 장착하고, 이 CCD카메라(11)에 대응되는 반사 프리즘(12)을 차량의 범퍼(21) 일측에 설치하며, 그리고 차량 내에는 카메라의 영상이 디스플레이 되는 표시장치(13)가 설치된다.

특히 상기 표시장치(13)는 예컨대 TFT(Thin Film Transistor) LCD(Liquid Crystal Display)를 주로 이용한다.

상기한 바와 같이, 종래에는 차량의 측면영상을 보기 위해 차량에 별도의 카메라(11)를 이용하여 촬영하고, 이를 표시하기 위해 고가의 TFT LCD와 같은 표시장치(13)를 설치해야 하므로 비용이나, 이를 장착하는데 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 저가의 장치를 이용하여 차량의 측면영상을 볼 수 있도록 하고, 이 장치의 설치가 간단히 이루어지도록 한 차량용 측면영상 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 차량용 측면영상 표시장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 측면영상 표시장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 3은 도 2의 렌즈장치를 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

도 4는 도 2의 광휘도 조절장치를 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

도 5는 도 2의 헤드업 디스플레이 장치를 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21. 범퍼

22. 윈드 쉴드 글래스

31. 반사 프리즘

32. 광섬유

33. 휠 속도 센서

40. 렌즈장치

50. 광휘도 조절장치

60. 헤드업 디스플레이 장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 측면영상 표시장치는, 차량의 범퍼 일측에 설치되어 상기 차량의 측면영상을 입력받는 반사 프리즘과; 상기 반사 프리즘의 측면영상을 전달받을 수 있도록 상기 차량에 설치된 렌즈장치와; 상기 렌즈장치에 연결되어 상기 렌즈장치가 받은 측면영상이 인가되는 광섬유와; 상기 광섬유로 입력된 광에 다른 광성분을 추가하기 위해 상기 광섬유와 연결되어 상기 차량에 설치된 광휘도 조절장치와; 상기 광섬유를 통해 전달된 측면영상과 상기 광휘도 조절장치를 통해 전달된 광을 수신하여 상기 차량의 윈드 쉴드 글래스에 장착된 헤드업 디스플레이 장치와; 상기 차량의 바퀴의 일측에 설치되어 상기 바퀴의 회전속도를 감지하여 상기 헤드업 디스플레이 장치에 신호를 전달하여 상기 헤드업 디스플레이 장치의 작동여부가 이루어지도록 하는 휠 속도 센서;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 차량용 측면영상 표시장치를 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 측면영상 표시장치는, 차량의 범퍼(21) 일측에 설치되어 차량의 측면영상을 입력받는 반사 프리즘(31)과, 이 반사 프리즘(31)의 측면영상을 전달받을 수 있도록 차량에 설치된 렌즈장치(40)와, 이 렌즈장치(40)에 연결되어 상기 렌즈장치(40)가 받은 측면영상이 인가되는 광섬유(32)와, 이 광섬유(32)로 입력된 광에 다른 광성분을 추가하기 위해 광섬유(32)와 연결되어 차량에 설치된 광휘도 조절장치(50)와, 상기 광섬유(32)를 통해 전달된 측면영상과 광휘도 조절장치(50)를 통해 전달된 광을 수신하여 차량의 윈드 쉴드 글래스(wind shield glass)(22)에 장착된 헤드업(head-up) 디스플레이 장치(60)와, 차량의 바퀴(23)의 일측에 설치되어 이 바퀴(23)의 회전속도를 감지하여 헤드업 디스플레이 장치(60)에 신호를 전달하여 헤드업 디스플레이 장치(60)의 작동여부가 이루어지도록 하는 휠 속도 센서(wheel speed sensor)(33)를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 차량용 측면영상 표시장치에서 사용된 광섬유(32)는 통신용의 POF(Plastic Optic Fiber)를 사용할 수 없기 때문에 직경이 큰 약 2mm의 플라스틱의 광섬유(32)를 사용한다.

상기 렌즈장치(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 반사 프리즘(31)으로부터의 측면영상을 받도록 설치된 제1볼록렌즈(41)와, 이 제1볼록렌즈(41)의 측면영상을 반사시키도록 제1볼록렌즈(41)의 일측에 설치된 반사거울(42)과, 이 반사거울(42)로 반사된 측면영상의 광을 상기 광섬유(32)에 인가될 수 있도록 직선광으로 변환시키는 오목렌즈(43)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 반사거울(42)은 제1볼록렌즈(41)의 초점거리 1/2 지점에 45도 방향으로 2개가 설치된다.

그리고 상기 광휘도 조절장치(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 광섬유(32)를 통해 전달되는 측면영상에 광을 추가하기 위해 설치된 광 커플러(51)와, 광의 휘도를 조절하기 위해 상기 광 커플러(51)와 연결 설치된 백색, 녹색, 및 청색의 고휘도 LED(52)와, 상기 광섬유(32)를 통해 전달되는 측면영상의 광이 고휘도 LED(52)에 전달되기 전 통과되도록 하는 제2볼록렌즈(53)와, 휘도 조절 볼륨을 읽고, 이 읽은 값에 따라 각각의 고휘도 LED(52)를 구동하는 신호를 생성하여 출력하도록 설치된 마이콤(MiCOM)(54)을 포함하여 구성된다.

한편, 도 4에서 설명되지 않은 참조부호 55는 휘도 조절 볼륨장치를 나타내 보인 것이다.

또한 상기 헤드업 디스플레이 장치(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 광섬유(32)를 통해 측면영상의 광을 상기 윈드 쉴드 글래스(22)에 디스플레이 되도록 광섬유(32)와 연결 설치된 렌즈부와, 이 렌즈부와 연결되는 광섬유(32)의 일측에 설치되어 차량의 속도에 따라 광섬유(32)로부터 전달된 측면영상 신호가 상기 렌즈부에 전달되도록 하는 전자셔터(61)와, 상기 휠 속도 센서(33)로부터 신호를 받아 상기 전자셔터(61)를 작동시키는 전자셔터 구동부(62)를 포함하여 구성된다.

상기 렌즈부는, 광섬유(32)와 직접 연결되어 상기 광섬유(32)로부터 전송된측면영상의 광을 전달받도록 설치된 제2오목렌즈(63)와, 이 제2오목렌즈(63)의 전방에 설치되어 상기 제2오목렌즈(63)에 의해 전달된 측면영상을 상기 윈드 쉴드 글래스(22)에 디스플레이 되도록 하는 제3볼록렌즈(64)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 전자셔터 구동부(62)에는 휠 속도 센서(33)로부터 신호를 받아 처리하는 마이콤이 구비되어 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 측면영상 표시장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 각각 참조하면, 반사 프리즘(31)으로부터 입력된 측면영상의 광은 광을 입력하여 처리하기 위해 렌즈장치(40)를 거쳐 광섬유(32)로 전달되며, 렌즈장치(40)를 통해 가공된 측면영상은 광섬유(32)를 타고 헤드업 디스플레이 장치(60)로 전송된다.

한편, 광섬유(32)를 통과할 때 광의 세기는 줄어들기 때문에 광휘도 조절장치(50)에서 부가적으로 인가한 백색광의 에너지를 초기 입사된 빛과 광 커플러(51)를 통하여 증폭시킨다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 반사 프리즘(31)을 통과한 측면영상을 광섬유(32)에 인가하는 역할을 렌즈장치(40)가 수행한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈장치(40)는 하나의 제1볼록렌즈(41), 오목렌즈(43)와, 2개의 반사거울(42)로 이루어져 측면영상이 제1볼록렌즈(41)를 통하여 집광되고, 반사거울(42)을 통해 반사시킨다. 이렇게 반사된 측면영상의 광은 초점거리에서 오목렌즈(43)를 통하여 광섬유(32)에 인가될 수 있도록 직선광으로 변환된다

그리고 상기 렌즈장치(40)를 통해 처리되어 광섬유(32)로 유입된 광에 다른 광성분을 추가하기 위해 도 4에 도시된 바와 같은 광휘도 조절장치(50)가 구비된다. 이 광휘도 조절장치(50)는 일종의 배경화면 색깔과 밝기를 조절하기 위한 것으로써, 고휘도 LED(52)와 정전류 회로를 이용한다.

상기 헤드업 디스플레이 장치(60)에 적절한 색깔의 광을 전달하고 밝기를 조절하기 위해 즉, 광의 휘도를 조절하기 위해 빛의 삼원색인 백색, 녹색, 청색의 3색의 고휘도 LED(52)가 사용되었고, 광섬유(32)를 타고 전달되는 측면 영상에 광을 추가하기 위해 광 커플러(51)를 사용되었다.

특히, 상기 제2볼록렌즈(53) 앞에 위치한 LED(52)의 위치가 각각 청색, 녹색, 백색이라는 것인데, 이것은 일반렌즈에서 장파장의 광이 덜 굴절되기 때문이다. 각각의 굴절률에 대해 장착의 위치를 선정한 것이다.

도 4에서 휘도 조절 볼륨장치의 저항값은 마이콤을 통해 읽혀지며 이 값에 따라 마이콤은 각각의 LED(52)를 구동하는 예컨대 PWM(Pulse Width Modulation)신호를 생성하여 출력한다. 상기 고휘도 LED(52)의 광의 휘도를 가장 적절하게 조절하기 위해 정전류 회로를 이용하여 LED(52)의 구동부에 전달하게 된다.

또한 상기 헤드업 디스플레이 장치(60)는 광섬유(32)를 통해 전달된 측면영상의 광과 광휘도 조절장치(50)를 통해 전달된 광을 수신하여 윈드 쉴드 글래스(22)에 표시토록 하는 것으로, 종래와 같이 TFT LCD를 이용하지 않고, 그 대신 본 발명에서는 상기 렌즈장치(40)와 같은 원리를 이용하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광섬유(32)를 통해 전달된 측면영상을 제3볼록렌즈(64)를 통해 확대하고 이것을 윈드 쉴드 글래스(22)에 반사시키는 구조로 이루어지고, 휠 속도 센서(33)의 신호를 받아서 주행 중에는 디스플레이하지 않고, 정차시와 속도 예컨대 2km/h미만에서만 동작하도록 구성한다.

도 5에서의 마이컴은 휠 속도 센서(33)의 신호를 받아 시속 2km이하일 경우 전자셔터(61)를 열어 광섬유(32)로부터 전송된 측면 영상신호를 제2오목렌즈(63)로 전달한다. 그리고 제2오목렌즈(63)에 의해 전달된 측면영상의 광은 다시 제3볼록렌즈(64)를 통해 윈드 쉴드 글래스(22)에 반사되어 운전자의 눈에 전달된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 측면영상 표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

본 발명은, 종래와 같이 고가의 카메라와 디스플레이 장치 대신에 광섬유와 렌즈장치를 이용하였음으로 장비의 가격이 저렴하다.

그리고 설치가 간단하여 설치에 따른 문제점 예컨대, LCD 장치를 설치하기 위해 차량의 전장을 탈거할 필요가 없다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

차량의 범퍼 일측에 설치되어 상기 차량의 측면영상을 입력받는 반사 프리즘과;

상기 반사 프리즘의 측면영상을 전달받을 수 있도록 상기 차량에 설치된 렌즈장치와;

상기 렌즈장치에 연결되어 상기 렌즈장치가 받은 측면영상이 인가되는 광섬유와;

상기 광섬유로 입력된 광에 다른 광성분을 추가하기 위해 상기 광섬유와 연결되어 상기 차량에 설치된 광휘도 조절장치와;

상기 광섬유를 통해 전달된 측면영상과 상기 광휘도 조절장치를 통해 전달된 광을 수신하여 상기 차량의 윈드 쉴드 글래스에 장착된 헤드업 디스플레이 장치와;

상기 차량의 바퀴의 일측에 설치되어 상기 바퀴의 회전속도를 감지하여 상기 헤드업 디스플레이 장치에 신호를 전달하여 상기 헤드업 디스플레이 장치의 작동여부가 이루어지도록 하는 휠 속도 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 측면영상 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 렌즈장치는,

상기 반사 프리즘으로부터의 측면영상을 받도록 설치된 제1볼록렌즈와;

상기 제1볼록렌즈의 측면영상을 반사시키도록 상기 제1볼록렌즈의 일측에 설치된 반사거울과;

상기 반사거울로 반사된 측면영상의 광을 상기 광섬유에 인가될 수 있도록 직선광으로 변환시키는 오목렌즈;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 측면영상 표시장치.
제2항에 있어서,

상기 반사거울은 상기 제1볼록렌즈의 초점거리 1/2 지점에 45도 방향으로 2개가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 측면영상 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 광휘도 조절장치는,

상기 광섬유를 통해 전달되는 측면영상에 광을 추가하기 위해 설치된 광 커플러와;

광의 휘도를 조절하기 위해 상기 광 커플러와 연결 설치된 백색, 녹색, 및 청색의 고휘도 LED와;

상기 광섬유를 통해 전달되는 측면영상의 광이 상기 고휘도 LED에 전달되기 전 통과되도록 하는 제2볼록렌즈와;

휘도 조절 볼륨을 읽고, 이 읽은 값에 따라 각각의 고휘도 LED를 구동하는 신호를 생성하여 출력하도록 설치된 마이콤;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 측면영상 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 헤드업 디스플레이 장치는,

상기 광섬유를 통해 측면영상의 광을 상기 윈드 쉴드 글래스에 디스플레이 되도록 상기 광섬유와 연결 설치된 렌즈부와;

상기 렌즈부와 연결되는 광섬유의 일측에 설치되어 상기 차량의 속도에 따라 상기 광섬유로부터 전달된 측면영상 신호가 상기 렌즈부에 전달되도록 하는 전자셔터와;

상기 휠 속도 센서로부터 신호를 받아 상기 전자셔터를 작동시키는 전자셔터 구동부;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 측면영상 표시장치.
제5항에 있어서,

상기 렌즈부는,

상기 광섬유와 직접 연결되어 상기 광섬유로부터 전송된 측면영상의 광을 전달받도록 설치된 제2오목렌즈와;

상기 제2오목렌즈의 전방에 설치되어 상기 제2오목렌즈에 의해 전달된 측면영상을 상기 윈드 쉴드 글래스에 디스플레이 되도록 하는 제3볼록렌즈;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 측면영상 표시장치.