KR100544762B1 - 자동차용 사방 주시 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 사방 주시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 외부 및 실내에 설치되어 차량의 좌우측 및 후방을 주시할 수 있도록 설치됨과 아울러 주행 시 공기 저항을 최소화시키고 운전이 편리하게 되고, 차량 도난 방지등을 이룰 수 있는 자동차용 사방 주시 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 차량의 외부에 공기 저항을 유발시키는 아웃사이드 미러를 설치하지 않고도 운전자가 차량의 좌우측 및 후방을 자세하게 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 외부 시야에 큰 영향을 받지 않고 운전을 할 수 있는 자동차용 사방 주시 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 차량의 전후좌우방향을 관찰할 때 거리 측정 및 거리 표시가 가능하도록 함으로써 운전자가 물체와의 거리 연산을 정확하게 할 수 있도록 하는 자동차용 사방 주시 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은 운전자가 차량을 떠나 비교적 가까운 거리에 있을 때 별도의 도난 방지 장치를 설치하지 않고도 차량을 살펴볼 수 있도록 함으로써, 차량 도난 방지 효과를 높일 수 있는 자동차용 사방 주시 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 차량의 전면 양측인 펜더 측면에 설치됨과 아울러 차량 후면에 설치되어 차량 측면 및 후방을 촬영하도록 설치된 다수의 디지털 카메라(1)와, 상기한 디지털 카메라(1)에서 촬영된 영상 데이터를 유 선 또는 무선을 통해 각군별로 분할하여 디스플레이 수단(5)의 그래픽 콘트롤러(7)에 전달하고 화면에서 다수 부분으로 나뉘어진 상태로 주사되어 한번에 전체를 볼 수 있고 구획된 각각이 별도로 동작되도록 구성된 콘트롤 유닛(2)으로 구성함을 특징으로 한다.
자동차용 외부 주시 장치

Description

자동차용 사방 주시 시스템{ALL-SIDE VIEWING SYSTEM FOR VEHICLE}
도1은 본 발명에 따른 자동차용 사방 주시 시스템의 장착 상태를 도시한 개략 평면도,
도2는 도1에 따른 본 발명의 사방 주시 시스템을 도시한 블럭도,
도3은 도1에서 디지털 카메라의 장착 상태를 도시한 확대 단면도,
도4는 본 발명에 따른 카메라의 위치 조절 수단을 도시한 정면도,
도5a는 직진 시 화면의 상태를 도시한 개략도,
도5b는 좌회전 시 차량 핸들에 설치된 다기능 스위치와 연동하여 좌측 화면이 크게 디스플레이되는 상태를 도시한 개략도,
도5c는 우회전 시 우측 화면이 크게 디스플레이되는 상태를 도시한 개략도,
도6은 일반적인 자동차에서 아웃사이드 미러 및 실내 룸미러의 설치 상태를 도시한 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 디지털 카메라 2: 콘트롤 유닛
3: 데이터 입력부 4: 콘트롤러
5: 디스플레이 수단 6: 데이터 출력부
7: 그래픽 콘트롤러 8: 힌지부
9: 케이스 10: 서보 모터
11: 몰딩재 12: 유리
13: 제1힌지 14: 제2힌지
15: 제1액츄에이터 16: 제2액츄에이터
17: 조절 패드 WSW: 다기능 스위치
본 발명은 자동차용 사방 주시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 외부 및 실내에 설치되어 차량의 좌우측 및 후방을 주시할 수 있도록 설치됨과 아울러 주행 시 공기 저항을 최소화시키고 운전이 편리하게 되고, 차량 도난 방지등을 이룰 수 있는 자동차용 사방 주시 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 고속으로 주행하는 장치이기 때문에, 운전자가 전방, 좌우측, 후방을 정확하게 살필 수 있도록 운전 공간을 형성하는 것이 매우 중요하게 된다.
즉, 운전자가 실내에 앉아있는 상태에서 전후좌우를 가장 최적의 상태로 볼 수 있도록 함으로서, 운전이 편리하도록 함과 아울러 안전 운전을 할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 운전자가 차량의 전후좌우를 살피기 위해서는, 도6에 도시된 바와 같이 차량 실내에 설치되어 직후방을 주시하게 되는 룸미러(50)와, 상기한 차량 외부 에서 좌우측에 설치되어 차량 좌우측을 볼 수 있도록 하는 아웃사이드 미러(51)로 구성된 다수의 미러를 사용하게 된다.
물론, 상기한 아웃사이드 미러(51)는 차량 외부에 설치되어 있기 때문에, 차량 주행 시 공기 저항을 최소화시키도록 유선형으로 형성되어 있을 뿐만 아니라 최대한 크기가 작아지도록 구성하게 된다.
또한, 상기한 룸미러(50)가 소형화되기 때문에 좌우측의 시야가 감소되는 것을 방지하기 위해 볼록 거울을 사용하여 보다 많이 보이도록 하거나 또는 후방에서 다른 차량의 헤드라이트 불빛에 의해 운전자가 눈이 부시지 않도록 반사율이 낮은 거울을 사용하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같이 차량 외부에 아웃사이드 미러를 설치하게 되면 상기한 미러 자체의 크기 때문에 공기 저항을 줄이는데 한계가 있을 뿐만 아니라 이로 인해 차량 주행 시 저항에 따른 소음 증가 및 연비 증가의 문제점이 있다.
또한, 상기한 아웃사이드 미러는 운전석에서 비교적 멀리 떨어져 있기 때문에 작은 물체가 비칠 경우 잘 보이지 않을 뿐만 아니라 볼록거울등을 사용하여 물체를 크게 보이도록 하면 왜곡(물체와의 거리등...)이 발생되어 착각 시 추돌의 위험이 있다.
또한, 미러에 눈부심 방지 처리를 하면 미러에 비친 물체가 어둡게 보이게 되기 때문에, 상기한 눈부심 방지 처리를 많이 할 수 없어 야간에 후방 차량에 의한 눈부심을 심한 문제점이 있다.
또한, 상기한 아웃사이드 미러는 차량의 윈도우(창문)를 통해서 보게 되기 때문에, 상기한 윈도우가 더러워지거나 습기가 차거나 눈등이 올 때에는 미러를 자세하게 보기 어렵게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 외부에 공기 저항을 유발시키는 아웃사이드 미러를 설치하지 않고도 운전자가 차량의 좌우측 및 후방을 자세하게 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 외부 상황에 큰 영향을 받지 않고 운전을 할 수 있는 자동차용 사방 주시 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 차량의 전후좌우방향을 관찰할 때 거리 측정 및 거리 표시가 가능하도록 함으로써 운전자가 물체와의 거리 연산을 정확하게 할 수 있도록 하는 자동차용 사방 주시 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은 운전자가 차량을 떠나 비교적 가까운 거리에 있을 때 별도의 도난 방지 장치를 설치하지 않고도 차량을 살펴볼 수 있도록 함으로써, 차량 도난 방지 효과를 높일 수 있는 자동차용 사방 주시 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 차량의 전면 양측인 펜더 측면에 설치됨과 아울러 차량 후면에 설치되어 차량 측면 및 후방을 촬영하도록 설치된 다수의 디지털 카메라와, 상기한 디지털 카메라에서 촬영된 영상 데이터를 유선 또는 무선을 통해 각군별로 분할하여 디스플레이 수단의 그래픽 콘트롤러에 전달하고 화면에서 다수 부분으로 나뉘어진 상태로 주사되어 한번에 전체를 볼 수 있고 구획된 각각이 별도로 동작되도록 구성된 콘트롤 유닛으로 구성함을 특징으로 한다.
도1과 도2는 본 발명에 따른 자동차용 사방 주시 시스템을 도시한 자동차의 개략 평면도와 블록도로서, 차량의 전면 양측인 펜더 측면에 설치됨과 아울러 차량 후면에 설치되어 차량 후방을 촬영하도록 설치된 화상 카메라등과 같은 소형인 다수의 디지털 카메라(1)와, 상기한 디지털 카메라(1)에서 촬영된 영상 데이터(C1, C2, C3, C4)를 유선 또는 무선을 통해 순차적으로 전달받아 차량에 설치된 액정 TV 또는 PDA 또는 노트북등으로 영상 데이터를 각각 전달하여 카메라별로 화상을 분할 표시하는 콘트롤 유닛(2)으로 구성되어 있다.
상기한 유선은 통상적으로 많이 사용되는 USB 포트를 사용하게 되고, 무선은 블루투스 통신 모듈을 사용하여 대략 100미터 정도의 거리 또는 통신을 이용한 원거리에서 적용 가능하도록 한다.
상기한 콘트롤 유닛(2)은, 다수의 카메라(1)에서 각각의 영상 데이터를 입력받는 영상 데이터 입력부(3)와, 상기한 영상 데이터 입력부(3)를 통해 전달된 영상 데이터를 순차적으로 정렬해서 영상 데이터군별로 정렬하는 콘트롤러(4)와, 상기한 콘트롤러(4)에서 정렬된 영상 데이터를 출력하여 디스플레이 수단(5)에 각각의 카메라 화상을 구획 표시하는 데이터 출력부(6)로 구성되어 있다.
즉, 상기한 다수의 디지털 카메라(1)가 차량의 전후좌우를 촬영하여 영상 데이터 입력부(3)로 연속 전송하면 상기한 영상 데이터 입력부(3)에서는, 각각의 디지털 카메라 영상 신호를 메모리(M)등에 구획 저장하거나 또는 직접 콘트롤러(4)로 전송하게 된다.
이때, 상기한 디지털 카메라(1)에서 출력되는 영상 신호는 C1, C2, C3, C4로 분할됨과 아울러 각각의 신호가 C11, C12, C13∼등과 같이 연속적인 신호로 콘트롤러(4)에 전송되고 이는 데이터 출력부(6)를 통해 디스플레이 수단(5)의 그래픽 콘트롤러(7)에 전송된다.
그래픽 콘트롤러(7)에 전송된 영상 데이터는 화면(액정 TV, 노트북, PDA)을 3 부분으로 가상 분할(디지털 TV 의 PIP 기능과 유사한 기능)하여 표시하게 되는 바, 예를 들면 좌측은 차량 좌측 전방에 설치된 디지털 카메라(1)를 통해 입력된 화상을 표시하고 중앙은 차량 후방에 설치된 디지털 카메라(1)에서 입력된 화상을 표시하며, 우측은 차량 우측 전방에 설치된 디지털 카메라(1)에서 입력된 화상을 표시하도록 한다.
상기한 그래픽 콘트롤러(7)에 영상 데이터 신호를 전송하는 것은, 유선일 경우에는 USB 단자를 사용하여 전송하게 되고(차량에 장착된 액정 TV 또는 네비게이션 또는 노트북등), 블루투스등을 통해 무선 통신 가능한 PDA를 사용하게 되면 상기한 PDA와 콘트롤 유닛(2)이 블루투스 모듈을 통해 무선 통신하면서 영상 신호를 전송하게 된다.
특히, 상기한 콘트롤 유닛(2)의 콘트롤러(4)에는 차량 스티어링 휠의 다기능 스위치(좌, 우 회전 시 방향 지시등을 점등시키는 스위치)(WSW)의 동작에 따른 신호가 입력되도록 연결되어 있게 된다.
즉, 상기한 다기능 스위치(WSW)가 중립 상태이면 화면이 3등분을 유지하게 되고, 좌회전시에는 좌측 화면이 커지고 나머지 화면이 작아지며, 우회전시에는 우 측 화면이 커지도록 하고 나머지 화면이 작아지도록 하게 되는 것이다.
물론, 상기한 화면의 크기 조절은 다기능 스위치(WSW)에서 좌회전 또는 우회전 신호가 인가되면, 상기한 콘트롤러(4)가 데이터 출력부(5)를 통해 화면 크기 비율에 따른 명령을 내리게 되고, 이에 따라 그래픽 콘트롤러(7)가 화면의 크기를 조절하여 출력하게 되는 것이다.
상기한 디지털 카메라(1)는 차량 외부에 부착되는 것으로서, 외부 충격에 견딜 수 있고 주행 시 저항 발생을 최소화하도록 도3에 도시된 바와 같이 유선형으로 형성됨과 아울러 차량 펜더에 회전 가능하게 되도록 힌지부(8)가 형성된 케이스(9)와, 상기한 힌지부(8)에 결합되어 케이스(9)를 회전시키도록 스위치(SW)에 의해 동작되는 서보 모터(10)와, 상기한 케이스(9) 내부에 고정 설치되는 디지털 카메라(1)와, 상기한 디지털 카메라(1)를 차량 주행 시 진동하지 않도록 고정시키는 몰딩재(11)로 구성되어 있다.
상기한 케이스(9)의 전면은 카메라(1)가 화상을 촬영할 수 있도록 개방되어 있을 뿐만 아니라 유리(12)가 경사지도록 부착되어 외부 이물질이 케이스(9) 내부로 유입되지 않도록 구성되어 있게 된다.
특히, 상기한 유리(12)가 경사지게 설치되어 있으면, 케이스(9)를 따라 공기가 흐르다가 유리(12)에 묻은 이물질을 털어버릴 수 있게 됨으로서, 상기한 유리(12)를 자주 닦지 않더라도 깨끗하게 유지하여 디지털 카메라(1)가 외부를 촬영하는데 문제가 없도록 하게 된다.
또한, 상기한 디지털 카메라(1)의 자세가 고정되어 있지만, 도4에 도시된 바 와 같이 위치 조절 수단을 설치하게 되면, 디지털 카메라(1)의 설치 위치에 관계없이 카메라가 최적으로 외부 상황을 촬영할 수 있도록 조절할 수 있게 된다.
이는 케이스(9)의 내면에 고정 설치된 제1힌지(13)와, 상기한 제1힌지(13)와 직교 상태로 결합되고 디지털 카메라(1)가 설치된 제2힌지(14)와, 상기한 제1, 2힌지(13, 14)에 일단이 연결되어 각도를 조절하도록 설치된 제1, 2액츄에이터(15, 16)와, 상기한 제1, 2액츄에이터(15, 16)를 제어하도록 차량 실내에 설치되어 운전자가 쉽게 조작 가능한 조절 패드(17)로 구성되어 있다.
즉, 상기한 조절 패드(17)로 제1, 2액츄에이터(15, 16)를 상하좌우로 조절하게 되면, 상기한 디지털 카메라(1)가 비추는 부분을 세밀하게 조절할 수 있게 됨으로써, 디스플레이 수단(5)에 가장 운전에 편한 화상이 출력되도록 하는 것이다.
여기서, 상기한 케이스(9) 자체가 서보 모터(10)에 의해 펜더 내부로 수납/인출 가능하게 구성되어 있기 때문에, 디지털 카메라(1)의 보관, 파손 방지등이 보다 용이하게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 차량의 전면 펜더 좌우측에 매우 작게 형성된 케이스(9) 및 그 내부에 설치된 디지털 카메라(1)를 설치함과 아울러 실내 룸미러 위치 및 차량 후방에 디지털 카메라(1)를 설치하게 된다.
여기서, 상기한 차량 후방 및 실내에 설치된 디지털 카메라(1)는 전방에 설치된 케이스(9)와 상이하게 형성하여도 된다.
디지털 카메라(1)가 설치되면, 상기한 디지털 카메라(1)와 콘트롤 유닛(2)을 유선(USB) 또는 무선(블루투스 모듈)으로 연결하게 된다.
디지털 카메라(1)가 콘트롤 유닛(2)과 연결 설치되면 상기한 콘트롤 유닛(2)과 디스플레이 수단(5)을 USB 또는 블루투스로 연결하게 되는 바, 액정 TV, 노트북등은 USB로 연결하고 PDA는 블루투스로 연결하게 된다.
상기한 바와 같이 연결이 이루어지게 되면, 상기한 그래픽 콘트롤러(7)가 화면을 3등분하여 화상을 주사하게 된다.
예를 들면, 차량이 직진 주행하고 있는 상태이면 상기한 화면이 정확하게 3등분된 상태에서 도5a와 같은 상태로 좌측, 후방, 우측을 화면에 나타내게 되고, 운전자는 이를 보면서 운행을 하게 된다.
이 상태에서 운전자가 좌회전을 하기 위하여, 다기능 스위치(WSW)로 좌회전 신호를 발생시키게 되면(좌회전 방향 지시등 점멸), 상기한 다기능 스위치(WSW)의 신호를 받은 콘트롤러(4)가 데이터 출력부(6)를 통해 그래픽 콘트롤러(7)를 제어(화면 전환 명령어등)하면서 도5b와 같은 상태로 화면을 주사하게 된다.
즉, 좌측에 설치된 디지털 카메라(1)의 영상 데이터를 가장 크게 화면에 조사함과 아울러 나머지 우측과 후방은 작게 조사하도록 그래픽 콘트롤러(7)를 제어하게 되는 것이다.
물론, 우회전에도 마찬가지로 다기능 스위치(WSW)에서 콘트롤러(4)로 신호가 입력됨으로써, 상기한 도5c와 같이 우회전 영역이 크게 디스플레이되도록 한다.
상기한 디스플레이 영역의 변환 및 크기 변경은, 상기한 그래픽 콘트롤러(7)에서 제어하게 되는 바, 상기한 다수의 디지털 카메라(1)에서 전달되는 영상 데이터가 각각 C11∼C1∞, C21∼C2∞, C31∼C3∞, C41∼C4∞등으로 분할된 주소를 갖도 록 함으로써 상기한 화면의 분할이 가능하고, 상기한 그래픽 콘트롤러(7)가 다기능 스위치(WSW)의 신호에 따라 화면 비율을 조절하면 간단하게 된다.
여기서, 상기한 디지털 카메라(1)는 차량 속도에 따른 영상 데이터를 충분하게 처리할 수 있을 정도의 화소수 및 메모리를 갖고 있게 되고, 상기한 USB 포트 또는 블루투스도 영상 데이터를 충분하게 전송할 수 있는 규격을 갖고 있다.
상기한 바와 같이 차량 실내에 설치된 노트북 또는 액정 TV 또는 PDA를 통해 차량의 좌우측면과 후방을 직접 볼 수 있게 되면, 상기한 차량의 유리창을 통해 보는 것에 비해 매우 정확하게 상황을 관찰할 수 있게 된다.
즉, 비가 오거나 눈이 오는등과 같이 외부 시계가 매우 불량할 때에도 해상도가 높은 카메라를 통해 직접 외부 환경을 보게 됨으로써, 종래 오염된 유리창을 통해서 아웃사이드미러를 보는 것에 비해 매우 정밀한 상황 관찰이 가능하게 된다.
특히, 후방에 설치된 디지털 카메라(1)를 후진 시 크게 확대하여 보게 되는 바, 상기한 후진 운전에 따른 어린아이들의 사고등 위험을 예방할 수 있게 된다.
상기한 디지털 카메라(1)의 감시 위치를 변경시키기 위해서는 상기한 조절 패드(17)를 운전자가 조작하게 되는 바, 상기한 조절 패드(17)의 동작에 따라 제1, 2힌지(13, 14)가 회전되면서 적절한 카메라 위치를 맞추게 된다.
상기한 디지털 카메라(1)의 작용중, 콘트롤 유닛(2)과 PDA를 블루투스로 연결하여 사용하게 되면, 상기한 PDA를 콘트롤 유닛(2)과 대략 100미터 정도 이격시켜도 사용할 수 있게 되고 무선 통신으로 연결하게 되면 원거리에서도 사용할 수 있게 됨으로써, 상기한 PDA를 들고 차량을 벗어나면 차량을 감시할 수 있게 되어 차량 도난 방지용으로도 사용 가능하게 된다.
특히, 상기한 블루투스는 음성 지원을 하는 바, 운전자가 차량을 떠나 있어도 차량에 마이크 및 스피커(미 도시)를 설치하게 되면, 차량 근처에서 차량 주인을 찾게 되면 PDA에서 음성이 나와 운전자가 이를 알 수 있게 되어 차량을 떠나 있어도 상황 대처가 가능하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 차량의 외곽에 설치되는 종래의 아웃사이드 미러를 설치하지 않고도 매우 작게 설치되는 다수의 디지털 카메라를 통해 외부 상황을 촬영하고, 상기한 외부 상황을 유선(USB) 또는 무선(블루투스)으로 연결된 디스플레이 수단에 표시함으로써, 운전자가 디스플레이 수단만을 보고도 쉽게 운전할 수 있고, 눈부심등을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.
또한, PDA와 콘트롤 유닛을 블루투스로 연결하게 되면, 상기한 PDA를 들고 운전자가 이동하여도 차량의 상태를 직접 PDA로 보면서 감시할 수 있게 되어 차량 도난, 파손등을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 차량의 전면 양측인 펜더 측면에 설치됨과 아울러 차량 후면에 설치되어 차량 측면 및 후방을 촬영하도록 설치된 다수의 디지털 카메라;
    상기한 디지털 카메라에서 각각의 영상 데이터를 입력받는 영상 데이터 입력부와, 상기한 영상 데이터 입력부를 통해 전달된 영상 데이터를 순차적으로 정렬해서 영상 데이터군별로 정렬하는 콘트롤러와, 상기한 콘트롤러에서 정렬된 영상 데이터를 출력하여 디스플레이 수단에 각각의 카메라 화상을 구획 표시하는 데이터 출력부로 구성되는 콘트롤 유닛; 및
    상기한 콘트롤 유닛의 출력부로부터 데이터를 전송받아 화면에 표시하기 위한 그래픽 콘트롤러를 포함하는 디스플레이 수단으로 이루어진 자동차용 사방 주시 시스템에 있어서,
    상기한 콘트롤 유닛은 상기한 디지털 카메라의 영상 데이터를 각군별로 분할하여 디스플레이 수단의 그래픽콘트롤러에 전달하고 화면에서 다수 부분으로 나누어진 상태로 주사되어 한번에 전체를 볼 수 있고 구획된 각각이 별도로 동작되도록 구성되며, 콘트롤 유닛의 콘트롤러에는 차량 스티어링 휠의 다기능 스위치 동작에 따른 신호가 입력되도록 연결하여, 회전 방향에 따라 그 부분의 화면이 확대되도록 그래픽 콘트롤러 및 디스플레이 수단을 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 사방 주시 시스템.
  6. 삭제
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KR1020020017778A 2002-04-01 2002-04-01 자동차용 사방 주시 시스템 KR100544762B1 (ko)

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