KR100757579B1

KR100757579B1 - 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법

Info

Publication number: KR100757579B1
Application number: KR1020060070538A
Authority: KR
Inventors: 이영관
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-09-10

Abstract

본 발명은 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법에 관한 것으로서, 자동차에 장착된 네비게이션장치 내의 기능 중, GYRO 센서, GPS 센서, 달력정보를 검출하고, 레인 센서를 이용하여 비의 유무를 검출하며, 오토라이트 센서를 이용하여 주/야간을 판단함으로써, 차량 내부에 장착된 모니터의 각도를 조절하여 그 모니터로부터 운전자에게 반사되는 빛의 양을 자동 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 야간 사용시 빛의 밝기 조절이 가능토록 하여 운전중 모니터 응시에 불편함이 없고, 이에 따른 사고의 위험을 방지할 수 있는 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법에 관한 것이다.

자동차, 모니터, 네비게이션장치, GYRO 센서, GPS 센서, 레인센서, 오토라이트 센서

Description

자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법{Apparatus and method for adjusting brightness and angle of monitor in automobile}

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치를 나타내는 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치의 작동 제어를 나타내는 플로우챠트,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 모니터의 각도 조절방법에 있어 차량 위치 및 차량 기준점을 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 모니터의 각도 조절방법에 있어 모니터 시야각을 나타내는 도면,

도 5는 본 발명에 따른 모니터와 태양간의 각도를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 네비게이션장치 11 : GYRO 센서

12 : GPS 센서 13 : 오토라이트 센서

14 : 레인 센서 15 : 모니터 각도 제어부

16 : RHEOSTAT 밝기조절 제어부

본 발명은 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 내부에 장착된 네비게이션장치의 모니터 각도를 조절하여 그 모니터로부터 운전자에게 반사되는 빛의 양을 자동 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 야간 사용시 빛의 밝기 조절이 가능토록 하여 운전중 모니터 응시에 불편함이 없고, 이에 따른 사고의 위험을 방지할 수 있는 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 일부의 차량에는 네비게이션장치 등의 영상을 수신할 수 있는 모니터가 장착되어 있다.

상기 차량의 운전자는 상기 모니터를 응시하여 영상 정보를 얻게 되는데, 주행중 또는 정차중 태양 각도에 따라 외부에서 들어오는 빛이 모니터에 반사되어 운전자의 눈으로 들어가게 되어 시인성의 불량 문제가 발생하게 되므로 운전하는데 위험을 안게 되고, 야간 주행시 모니터의 밝기에 의해 눈부심 현상이 과다하게 발생되어 이 또한 운전에 방해가 된다.

또한, 동절기의 경우, 태양 각도가 낮아져 상기한 이유로 인하여 모니터의 시인성 불량이 발생하게 된다.

이를 해결하기 위해 모니터를 수동으로 미세하게 조정하는 조작을 실시하나 세밀한 조정이 어려우며, 이로 인한 사고의 위험이 내포되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 자동차에 장착된 네비게이션장치 내의 기능 중, GYRO 센서, GPS 센서, 달력정보를 검출하고, 레인 센서를 이용하여 비의 유무를 검출하며, 오토라이트 센서를 이용하여 주/야간을 판단함으로써, 차량 내부에 장착된 모니터로부터 운전자에게 반사되는 빛의 양을 자동 조절할 수 있는 동시에 모니터의 각도를 자동으로 조절 가능토록 하여 운전중 모니터 응시에 불편함이 없고, 이에 따른 사고의 위험을 방지할 수 있는 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치는, 자동차의 주행방향과 계절 및 시간 정보를 검출하는 네비게이션장치의 GYRO 센서 및 GPS 센서와;

주/야간을 판단하는 오토라이트 센서와;

비의 유무를 검출하는 레인 센서와;

상기 GYRO 센서 및 GPS 센서의 감지신호를 측정하여 자동차에 조사되는 태양 의 조사 각도를 산출하여 그 산출된 조사 각도에 따라 모니터의 각도를 설정하는 모니터 각도 제어부와;

상기 오토라이트 센서와 레인 센서의 감지신호를 측정하여 모니터의 밝기를 조절하는 RHEOSTAT 밝기조절 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 자동차용 모니터의 밝기 및 각도 조절방법은, 네비게이션장치 내의 GYRO 센서를 통해 자동차의 주행방향을 감지하는 동시에, GPS 센서를 통해 시간 정보를 검출하고, 달력 정보를 통해 계절을 판단하여 태양의 위치 및 조사 각도를 판단하는 단계 및, 오토라이트 센서 및 레인 센서를 통해 각각 햇빛의 유무를 검출하고, 비의 유무를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 감지된 값들이 기준값 이상으로 판단되면 운전자가 모니터를 응시할 수 있는 각도 내에서 운전자로 반사되는 빛의 양이 최소화되는 모니터의 회전 각도를 판단하는 단계 및, 운전자가 모니터를 응시할 수 있는 밝기를 설정하는 단계와;

상기 단계에서 설정된 회전 각도로 모니터를 회전시키고, 설정된 밝기로 모니터를 조절하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치를 나타내는 개략적인 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치의 작동 제어를 나타내는 플로우챠트이다.

본 발명은 자동차 내부에 장착된 네비게이션장치(10)의 모니터의 밝기 및 각도를 조절하여 모니터에 대한 운전자의 시인성 불만족을 해결할 수 있는 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 첨부도면에 도시된 바와 같이, 자동차에 마련된 네비게이션장치(10)에 있어서, 자동차의 주행방향을 검출하는 GYRO 센서(11)와, 시간 정보를 검출하는 GPS 센서(12)로부터 주행방향 및 시간 등의 정보를 판단하고, 또한 달력 정보를 검출하여 계절을 판단하게 된다.

이는 자동차의 주행방향과 계절 및 시간에 따라 자동차에 조사되는 태양의 조사 각도를 산출하여 그 산출된 조사 각도에 따라 모니터의 각도를 설정하기 위함이다.

또한, 주/야간을 판단하는 오토라이트(Autolight) 센서(13)와, 비의 유무를 검출하는 레인(Rain) 센서(14)를 이용하게 되는 바, 이는 자동차 주위 상황에 따라 모니터의 밝기를 조절할 수 있도록 하기 위함이며, 이때 모니터의 각도 조절은 오프(OFF)모드로 설정하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 모니터의 각도 및 밝기를 일정 값으로 제어하는 제어수단은 상기한 센서들의 상태를 조합하는 로직에 따라 각각 모니터 각도 제어부(15)와 RHEOSTAT 밝기조절 제어부(16)로 이루어져 있다.

또한, 상기 모니터 각도 제어부(15)는 상기한 태양의 조사 각도에 따라 모니터를 회전 가능하도록 하는 구동모터(미도시)에 구동 신호를 전달하도록 되어 있다.

이때, 상기 제어수단은 상기 센서들로부터 측정된 값의 전기적인 신호를 통하여 모니터로 입사되는 빛의 양 및 조사 각도를 판단하여, 기 설정된 값 이상 또는 이하인지의 여부를 판단하게 된다.

따라서, 상기 네비게이션장치(10)에 내장되어 있는 기능들을 통해 주행 방향 및 주행 시간 및 계절을 판단하고, 오토라이트 센서(13)를 통해 햇빛 유무를 감지하며, 레인 센서(14)를 통해 비의 유무를 감지하여 자동차의 실내에 장착된 모니터의 밝기 및 각도를 가장 적절한 위치로 설정하게 된다.

한편, 자동차의 주간 주행시 날씨가 맑은 경우 모니터의 각도를 조정하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

1. 자동차의 모니터를 중심으로 하는 X,Y,Z 좌표계를 설정한다(도 3a 참조).

2. GPS 센서를 이용하여 달력 정보를 이용한 태양의 절대위치S(X,Y,Z)를 산출한다.

3. 자동차 정차시 산출된 각도에 따른 모니터의 이동 각도가 산출된다.

4. 태양의 위치를 중심으로 하는 X'Y'Z' 좌표계를 설정한다.

5. GYRO 센서 및 GPS 센서, 그리고 차고 센서를 이용한 맵(MAP)상 자동차의 위치 C(X',Y',Z')를 설정한다.

이와 같은 경우 자동차위치 C(X',Y')좌표는 GPS 센서와 GYRO 센서를 이용하여 위치를 알 수 있다.

차고 센서를 이용하여 자동차위치(Z')를 알 수 있다.

6. 상기한 정보에 의해 자동차의 모니터의 각도를 태양의 각도에 따라 운전 자의 방향으로 틸팅(Tilting)하는 원리를 적용한다.

예를 들어, 도 3a와 같이 자동차의 위치가 산출된다면 그 후 도 3b와 같이 태양을 기준으로 자동차의 위치 및 방향을 산출하여 모니터의 각도를 조정할 수 있도록 한다.

모니터의 시야각은 아래와 같이 구성된다고 가정할 경우, 아래 시야각이 가장 적합하게 나올 수 있도록 조정한다.

즉, 모니터의 시야각이 도 4와 같다면 운전자 기준으로 10°상태에서 모니터 시인성(50)으로 가장 크게 확보할 수 있다.

이와 같은 경우 도 3a 및 도 3b를 이용하여 자동차의 위치 기준으로 태양의 각도가 산출되었다고 가정할 경우, 자동차 주행 시 운전자의 왼측에 태양이 있다면 모니터와 태양간의 각도는 아래와 같이 설정될 수 있다.

7. 도 5에서 계산된 Θ1, Θ2로 모니터의 틸팅 각도를 조절한다.

여기서, 상기 Θ1과 Θ2의 각도는 자동차의 방향 및 태양의 각도에 따라 변화할 수 있으며, 또한 Θ1과 Θ2의 각도에 의해 아래와 같이 모니터의 틸팅이 이루어 진다.

즉, 태양의 방향에 따라 도 4의 모니터 시야각 범위에서 모니터의 틸팅을 다음과 같이 할 수 있다.

상기 모니터의 틸팅 각도 M(β1,β2)라 한다면 모니터의 시야각을 V(Φ1, Φ2)라 하자.

이때, 다음과 같은 수학식 1에 의해 모니터의 각도 조정이 이루어진다.

M(β1,β2) = (-Θ1, - Θ2) [ 단, M(β1,β2)≤ V(Φ1,Φ2)]

M(β1,β2) = (-Θ1, - Θ2) [ 단, M(β1,β2) > (Φ1,Φ2)]

결과적으로, M(β1,β2) = (-Θ1, - Θ2) 이다.

이때, 중요한 것은 M(β1,β2)가 V(Φ1,Φ2) 범위에서 각도가 조정되어야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 자동차 내부 장착 모니터의 밝기 및 각도를 조절하는 방법에 따른 흐름도를 나타낸다.

첨부한 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 자동차 내부에 장착된 네비게이션장치(10) 내의 GYRO 센서(11)를 통해 자동차의 주행 방향을 감지하는 바, 동서남북 사방을 판단하도록 한다.

또한, GPS 센서(12)를 통해 시간 정보를 검출하고, 달력 정보를 통해 계절을 판단하여 태양의 위치 및 조사 각도를 판단한다.

상기 단계에서 감지된 값들은 제어수단, 즉 모니터 각도 제어부(15)로 전송되며, 그 전송값이 기 설정된 값 이상 또는 이하인지의 여부를 판단한다.

이를 통해 상기 모니터 각도 제어부(15)는 운전자가 모니터를 응시할 수 있는 범위 내에서 모니터에서 반사된 빛의 양이 운전자에게 최소로 전달되는 회전 각도를 설정한 다음, 상기 모니터에 설치된 구동모터를 제어하여 상기 단계에서 설정된 모니터의 회전각도로 상기 모니터를 회전시킨다.

한편, 오토라이트 센서(13) 및 레인 센서(14)를 통해 각각 햇빛의 유무를 감지하고, 즉 주/야간을 판단하고, 비의 유무를 판단한다.

상기 단계에서 감지된 값들은 제어수단, 즉 RHEOSTAT 밝기조절 제어부(16)로 전송되며, 그 전송값이 기 설정된 값 이상 또는 이하인지의 여부를 판단한다.

이를 통해 상기 RHEOSTAT 밝기조절 제어부(16)는 운전자가 모니터를 응시할 수 있는 밝기로 자동으로 설정할 수 있도록 한다.

이에 따라 운전자는 적절한 밝기 및 위치를 갖는 모니터를 통하여 운전중 모니터 응시에 불편함이 없어 안전 운행을 도모할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치 및 방법에 의하면, 자동차 내부에 장착된 네비게이션장치의 모니터 각도를 조절하여 그 모니터로부터 운전자에게 반사되는 빛의 양을 자동 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 야간 사용시 빛의 밝기 조절이 가능토록 하여 운전중 모니터 응시에 불편함이 없고, 이에 따른 사고의 위험을 방지하는 효과가 있다.

Claims

자동차의 주행방향과 계절 및 시간 정보를 검출하는 네비게이션장치의 GYRO 센서 및 GPS 센서와;

주/야간을 판단하는 오토라이트 센서와;

비의 유무를 검출하는 레인 센서와;

상기 GYRO 센서 및 GPS 센서의 감지신호를 측정하여 자동차에 조사되는 태양의 조사 각도를 산출하여 그 산출된 조사 각도에 따라 모니터의 각도를 설정하는 모니터 각도 제어부와;

상기 오토라이트 센서와 레인 센서의 감지신호를 측정하여 모니터의 밝기를 조절하는 RHEOSTAT 밝기조절 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절장치.
네비게이션장치 내의 GYRO 센서를 통해 자동차의 주행방향을 감지하는 동시에, GPS 센서를 통해 시간 정보를 검출하고, 달력 정보를 통해 계절을 판단하여 태양의 위치 및 조사 각도를 판단하는 단계 및, 오토라이트 센서 및 레인 센서를 통해 각각 햇빛의 유무를 검출하고, 비의 유무를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 감지된 값들이 기준값 이상으로 판단되면 운전자가 모니터를 응시할 수 있는 각도 내에서 운전자로 반사되는 빛의 양이 최소화되는 모니터의 회 전 각도를 판단하는 단계 및, 운전자가 모니터를 응시할 수 있는 밝기를 설정하는 단계와;

상기 단계에서 설정된 회전 각도로 모니터를 회전시키고, 설정된 밝기로 모니터를 조절하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 모니터의 밝기와 각도 조절방법.