KR100792934B1 - 차량의 사이드 미러 조정장치 및 사이드 미러 조정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 사이드 미러 조정장치에 있어서, 반사경이 구비되는 하우징과, 일측이 상기 하우징과 결합되며 상기 하우징과 결합된 일측 끝단에 볼이 구비된 로드와, 상기 볼의 움직임을 판독하는 기판이 포함되는 룸미러, 스텝모터가 구비되는 사이드 미러, 상기 룸미러의 좌표값과 회전값을 받아 사이드 미러를 자동으로 조정하는 제어부를 특징으로 한다. 본 발명은 룸미러의 조정으로 운전자의 시선에 맞게 양측의 사이드 미러를 상하좌우로 자동 조정되어 사용자는 사이드 미러 조정에 시간이 소요되지 않아 목적지로의 운행에 시간지연이 발생하지 않는 효과를 제공한다. 또한, 안구의 위치를 디텍트(Detect)하는 방식을 광학적 계산에 의한 방식으로 전환하여 개인의 차이를 더욱 고려할 수 있으며, 종래의 레이저와 센서를 이용하여 안구의 위치를 디텍트하는 방식에 비해 비용을 줄이는 효과를 제공한다.

룸미러, 사이드 미러, 볼, 기판, 안구

Description

차량의 사이드 미러 조정장치 및 사이드 미러 조정방법 {Side mirror adjusting device of vehicles and side mirror control method}

도 1은 본 발명의 룸미러와 사이드 미러를 개략적으로 도시한 차량의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 사이드 미러 조정장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 룸미러의 내부상태를 도시한 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 룸미러의 작동상태를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 룸미러 조정 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 사이드 미러 조정장치를 실행하는 실시예의 흐름도이다.

*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*

A - 사이드 미러 조정장치 100 - 차량

110 - 뒷유리 200 - 룸미러

210 - 하우징 211 - 반사경

220 - 로드 221 - 볼

230 - 기판 300,300' - 사이드 미러

400 - 제어부 500 - 오토스위치

본 발명은 차량의 사이드 미러 조정 장치 및 사이드 미러 조정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 룸미러의 조작으로 운전자의 안구 위치와 시야각을 계산하여 사이드 미러가 자동으로 조정되는 차량의 사이드 미러 조정장치 및 사이드 미러 조정방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 운전의 편의성과 안정성을 제공하기 위하여 차량의 후 방향에 대한 상태를 확인하도록 좌우측 사이드 미러(Left And Right Side Mirror)와 룸미러(Room Mirror)가 장착되어 있으며, 이들 각 미러는 운전자의 체형과 운전 습관 등에 따라 다양한 각도로 조절되어 운전자에게 후 방향에 대한 시야를 확보하여 준다.

하나의 차량을 여러 사람이 운전하는 경우 각 운전자는 운전석에 착석하여 자신의 체형에 맞게 시트의 위치를 조정하고, 좌우측 사이드 미러 및 룸미러의 각도를 셋팅하게 된다. 이러한 일련의 동작 과정은 매우 번거로우며, 시간 역시 상당히 소요되어 목적지로의 운행에 있어 시간지연을 발생시키는 문제점으로 작용 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 운전자에 의한 일련의 번거로운 조작 절차를 없애 기 위하여 메모리에 운전자 각자가 자신에게 맞는 시트 위치 및 각 사이드 미러의 각도를 셋팅값에 저장하고, 해당 운전자가 다시 운전석에 착석하는 경우, 상기 저장된 해당 운전자의 셋팅값을 판독하여 시트의 위치 및 각 사이드 미러의 각도를 조정하는 장치가 제공되고 있다.

그러나 상기 각 운전자에 대한 셋팅값을 메모리에 저장하는 장치의 경우 저장 메모리의 한계로 인하여 다양한 체형을 갖는 많은 운전자에 대하여 셋팅할 수 없는 단점이 있으며, 통상적으로, 현재 적용되고 있는 장치의 경우 메모리에 저장할 수 있는 운전자에 대한 셋팅수는 대략 2~4명 정도로 한정되어 있다.

따라서, 불특정 다수가 운전하는 차량, 예를 들어 렌터카, 업무용 차량, 영업용 차량 등에서는 메모리에 저장된 값을 사용하는 것은 불가능하며, 특히 다른 운전자가 저장해 놓은 메모리 번지의 셋팅값을 삭제하고 해당 메모리 번지에 자신의 셋팅값을 저장하는 경우 운전자 간에 갈등을 일으키는 원인으로 작용된다.

또한, 운전자의 머리나 안구의 위치를 판독하여 각 미러의 각도를 조정하는 장치의 경우 머리나 안구의 위치를 파악하기 위하여 적어도 하나 이상의 카메라가 차량에 추가 장착되어야 하므로 차량의 제작원가를 상승시켜 소비자의 부담으로 작용하는 문제점이 있게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 운전자가 운전석에 착석하는 경우 룸미러를 조정하여 운전자의 안구의 위치와 시야각이 추출되고, 이를 근거로 각 사이드 미러의 반사각도가 자동으로 조절되는 차량의 사이드 미러 조정장치 및 사이드 미러 조정방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 사이드 미러 조정장치에 있어서, 반사경이 구비되는 하우징과, 일측이 상기 하우징과 결합되며 상기 하우징과 결합된 일측 끝단에 볼이 구비된 로드와, 상기 볼의 움직임을 판독하는 기판이 포함되는 룸미러, 스텝모터가 구비되는 사이드 미러, 상기 룸미러의 좌표값과 회전값을 받아 사이드 미러를 자동으로 조정하는 제어부를 특징으로 한다.

상기 제어부는, 룸미러의 변화량으로부터 반사각을 계산하여 운전자 안구의 위치와 시야각을 계산한다. 또한, 사이드 미러의 자동조정을 위한 오토 스위치가 더 구비된다.

또한, 상기 볼은 마그네틱으로 구성된다.

본 발명의 차량의 사이드 미러 조정방법에 있어서, 차량 뒷유리의 위치점을 기준점으로 기억시키고, 이를 기준으로 룸미러의 위치점 및 각도가 설정되는 제 1단계, 운전자가 착석하여 룸미러의 각도를 차량의 뒷유리의 기준점으로 조정되는 제 2단계, 룸미러의 변화를 로드 끝단의 볼과, 볼의 움직임을 판독하는 기판으로 변화량이 검출되는 제 3단계, 룸미러의 변화량으로부터 반사각을 계산하여 운전자 안구의 위치와 시야각이 계산되는 제 4단계, 운전자 안구의 위치와 시야각에 따라 운전자에게 최적의 시야를 확보시킬 수 있도록 사이드 미러 회전각이 자동으로 계 산되는 제 5단계 및 계산된 값에 의해 운전자에 최적의 시야를 확보시킬 수 있도록 사이드 미러가 구동되는 제 6단계로 구성된다.

또한, 사이드 미러의 자동조정을 위한 오토 스위치가 더 구비된다.

또한, 상기 볼은 마그네틱으로 구성된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 룸미러와 사이드 미러를 개략적으로 도시한 차량의 평면도이며, 도 2는 본 발명의 사이드 미러 조정장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 룸미러의 내부상태를 도시한 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 룸미러의 작동상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 룸미러 조정 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 사이드 미러 조정장치를 실행하는 실시예의 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 운전의 편의성과 안정성을 제공하기 위하여 차량(100)의 후 방향에 대한 상태를 확인하는 룸미러(Room Mirror;100)가 장착되어 있으며, 차량(100)의 좌우측 상태를 확인하는 좌우측 사이드 미러(Left And Right Side Mirror;300,300')가 장착되어 있으며, 이들 각 미러(200,300,300')는 운전 자(P)의 체형과 운전 습관 등에 따라 다양한 각도로 조절되어 운전자(P)에게 후 방향에 대한 시야를 확보하게 한다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 사이드 미러 조정장치(A)는 룸미러(200), 사이드 미러(300,300'), 제어부(400)로 구분 형성된다.

룸미러(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 반사경(211)이 구비되는 하우징(210)과, 일측이 상기 하우징(210)과 결합되며 상기 하우징(210)과 결합된 일측 끝단에 볼(221)이 구비된 로드(220)와, 상기 볼(221)의 움직임을 판독하는 기판(230)으로 구분 형성된다. 또한, 상기 볼(221)은 자성을 띠는 마그네틱으로 형성된다. 한편, 볼(221)과 기판(230)은 룸미러(200)의 변화량을 감지하여 후술 될 제어부(400)로 보내게 된다.

여기서, 볼(221)과 상기 볼(221)의 움직임을 판독하는 기판(230)은 볼마우스의 작동원리와 동일하며, 볼마우스의 작동원리를 설명하면, 볼마우스 밑부분에 볼이 들어 있어서 볼마우스를 움직이면 볼도 따라 움직인다. 이때 마우스 안에 들어 있는 두 개의 작은 롤러가 볼과 함께 움직이고, 롤러 끝에 달린 인코더(encoder)도 같이 회전하면서 상기 인코더에 있는 구멍이 돌면서 적외선 센서가 수신되었다 안 되었다 하는데, 이에 따라 수신횟수 및 주기로 마우스의 움직임 속도와 위치를 판별하게 된다. 그러나 볼마우스는 X축과 Y축의 움직임을 판단하는 적외선 센서로 인해 2차원의 움직임을 판단하는데 반해 본 발명에서는 볼의 움직임을 3차원으로 인식해야하므로 Z축의 움직임을 판단하는 인코더와 적외선 센서가 추가 설치된다. 이 러한 볼의 움직임을 판단하는 볼마우스 구조는 이미 종래에 많이 사용되는 구조로서, 이에 대한 내부 구조 및 동작에 관한 상세한 설명은 생략한다.

사이드 미러(300,300')는 내부에 스텝모터(미도시)와 반사경(미도시)이 구비되며, 사이드 미러(300,300') 구동부인 스텝모터(미도시)에 전원이 인가되면, 인가된 전원에 의해 스텝모터(미도시)가 작동되어 반사경(미도시)이 상하좌우 조정된다. 이러한, 내부의 스텝모터(미도시)를 이용하여 반사경(미도시)을 조정하는 사이드 미러(300,300')는 이미 종래에 많이 사용되고 있는 것이므로, 이에 대한 내부 구조 및 동작에 관한 상세한 설명은 생략한다.

제어부(400)는 차량(100)의 전반적인 전자제어기능을 담당하는 ECU(Electronic Control Unit)이다. 제어부(400)는 룸미러(200)의 조정에 따라 볼(221)과 기판(230)에서 변화량을 입력받아 안구의 위치와 시야각을 산출하며, 산출된 값에 의해 제어부(400)는 사이드 미러(300,300')를 자동으로 조정하게 된다.

한편, 본 발명의 사이드 미러 조정장치(A)에는 오토스위치(500)가 더 구비되어 제어부(400)가 산출된 값을 토대로 사이드 미러(300,300') 회전각이 자동으로 계산 적용된다. 그러나 상기 오토스위치(500)를 활성화하지 않으면 수동으로도 조작된다.

이상의 설명에서는 본 발명의 대략적인 구성을 설명하였으나, 이하의 설명에서는 본 발명의 안구 위치와 시약각을 산출하는 방법을 상세히 살펴본다.

도 4에 도시된 바와 같이 위치가 변하지 않는 차량(100) 뒷유리(110)의 점 A',B',C'를 기준점으로 기억시키고, 이를 기준으로 현재의 룸미러(200)의 위치 점 A,B,C를 룸미러(200) 각 0으로 설정하여 차량(100)이 출고된다.

또한, 초기의 운전자(P)가 착석하여 룸미러(200)의 각도를 조정하여 A-B와 A'-B'를 일치시키고, B-C와 B'-C'를 일치시킨다. 즉, 각을 조정하게 되면, A-A', B-B', C-C' 각각의 직선에 대한 정보가 연산 된다. 또한, A-B와 A'-B' 그리고 B-C와 B'-C'를 일치시키기 위해 룸미러(200)의 각을 움직인다면 도 5에 도시된 바와 같이 A,B,C는 각 축(X,Y,Z)의 방향으로 회전이동을 하여 새로운 좌표로 이동된다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이 룸미러(200)의 볼(221)과, 상기 볼(221)의 움직임을 판독하는 기판(300)에 의해 X,Y,Z축에 관한 회전각이 산출된다.

한편, 룸미러(200)의 움직임을 판독, 산출된 값에 의해 안구 위치가 결정되는데, 이는 도 6a에 도시된 바와 같이 평면거울로 구성된 반사경(211)인 경우, 입사각과 반사각은 법선벡터를 기준으로 같게 되는데, 상기 법선벡터를 이용하여 안구의 위치가 결정될 수 있다. 여기서, 도 6b에 도시된 바와 같이 회전이동된 룸미러의 점 A,B,C의 좌표값들로부터 룸미러(200)의 평면방정식, 직선(A-A',B-B',C-C')의 방정식을 알 수 있고, 평면방정식으로부터 룸미러(200)의 법선방정식이 산출된다. 또한, 각 점의 입사선과, 각 점에서의 법선으로부터 반사되어 나가는 직선(반사선)의 방정식을 구하게 된다.

이때, 반사되는 직선(반사선) 세개의 선 중 두개 이상이 만나는 지점을 안구의 좌표로 결정하게 되고, 예상되는 머리 회전을 감안하여 각 사이드 미러(300,300')의 각도를 변경하게 된다.

상기와 같이 운전자(P)의 예상 머리 위치가 추출되면 머리 위치에 따른 각 미러의 회전각(ΦR', ΦL', ΦC')을 추출한 다음, 각 미러(200,300,300')에 대한 현재의 반사각도( ΦR, ΦL, ΦC)를 판독한다.

이들의 정보를 근거로 운전자(P)의 머리 위치를 추정한다. 이후, 추정되는 머리 위치에 따라 추출된 미러 회전각(ΦR', ΦL', ΦC')과 미러의 반사각도( ΦR, ΦL, ΦC)로부터 하기의 수학식 1과 같이 연산하여 보정을 위한 미러 반사각도(

)를 계산한다.

상기와 같이 보정을 위한 미러 반사각도(

)가 계산되면 제어부(400)는 각각의 사이드 미러(300,300')의 반사각도를 조정한다.

상기한 구성 이외에 다양한 구성 요소가 더 포함되나 본 발명과 직접적으로 관련되지 않는 부분에 대한 구성 요소에 대하여 통상의 기능이 적용되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

전술한 바와 같은 장치와 방법을 포함하는 본 발명에서 사이드 미러 조정방 법에 대하여 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

위치가 변하지 않는 차량의 뒷유리의 위치점을 기준점으로 기억시킨다(S701). 이를 기준으로 룸미러의 위치점 및 각도가 0으로 설정된다(S703). 이후, 운전자가 착석한다(S705). 이후, 운전자의 시야에 맞추어 룸미러의 각도를 뒷유리 기준으로 조정한다(S707). S707단계에서 룸미러의 위치점 및 각도가 변화되었는지를 판단한다(S709). 상기 S709단계의 판단에서 룸미러의 위치점 및 각도의 변화가 검출되지 않았으면 상기 S707단계로 리턴하고, 룸미러의 위치점 및 각도의 변화가 검출되었으면 S711단계로 이동한다. 이후, 룸미러의 위치점 및 각도의 변화를 로드 끝단의 볼과, 볼의 움직임을 판독하는 기판으로 변화량이 검출된다(S711). 이후, 룸미러의 변화량으로부터 반사각을 계산 검출하며(S713), 상기 반사각을 이용하여 운전자 안구의 위치와 시야각이 계산된다(S715). 이후, 운전자 안구의 위치와 시야각에 따라 운전자에게 최적의 시야를 확보시킬 수 있도록 사이드 미러 회전각이 자동으로 계산된다(S717). 상기 사이드 미러 회전각에 따라 제어부는 사이드 미러에 전원을 인가하여 운전자 안구의 위치와 시야각에 맞추어 준다(S719).

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 사이드 미러 조정장치 및 사이드 미러 조정방법은, 룸미러의 조정으로 운전자의 시선에 맞게 양측의 사이드 미러를 상하좌우로 자동 조정되어 사용자는 사이드 미러 조정에 시간이 소요되지 않아 목적지로의 운행에 시간지연이 발생하지 않는 효과를 제공한다.

또한, 안구의 위치를 디텍트(Detect)하는 방식을 광학적 계산에 의한 방식으로 전환하여 개인의 차이를 더욱 고려할 수 있으며, 종래의 레이저와 센서를 이용하여 안구의 위치를 디텍트하는 방식에 비해 비용을 줄이는 효과를 제공한다.

Claims (7)

1. 차량의 사이드 미러 조정장치에 있어서,

   반사경이 구비되는 하우징과, 일측이 상기 하우징과 결합되며 상기 하우징과 결합된 일측 끝단에 볼이 구비된 로드와, 상기 볼의 움직임을 판독하는 기판이 포함되는 룸미러;

   스텝모터가 구비되는 사이드 미러;

   상기 룸미러의 좌표값과 회전값을 받아 사이드 미러를 자동으로 조정하는 제어부;

   를 특징으로 하는 차량의 사이드 미러 조정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 룸미러의 변화량으로부터 반사각을 계산하여 운전자 안구의 위치와 시야각을 계산함을 특징으로 하는 차량의 사이드 미러 조정장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 사이드 미러의 자동조정을 위한 오토스위치가 더 구비됨을 특징으로 하는 차량의 사이드 미러 조정장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 볼은 마그네틱으로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 사이드 미러 조정장 치.
5. 차량의 사이드 미러 조정방법에 있어서,

   차량 뒷유리의 위치점을 기준점으로 기억시키고, 상기 기준점을 기준으로 룸미러의 위치점 및 각도가 설정되는 제 1단계;

   운전자가 착석하여 룸미러의 각도를 차량의 뒷유리의 기준점으로 조정되는 제 2단계;

   룸미러의 변화를 로드 끝단의 볼과, 볼의 움직임을 판독하는 기판으로 변화량이 검출되는 제 3단계;

   룸미러의 변화량으로부터 반사각을 계산하여 운전자 안구의 위치와 시야각이 계산되는 제 4단계;

   운전자 안구의 위치와 시야각에 따라 운전자에게 최적의 시야를 확보시킬 수 있도록 사이드 미러 회전각이 자동으로 계산되는 제 5단계 및;

   계산된 값에 의해 운전자에 최적의 시야를 확보시킬 수 있도록 사이드 미러가 구동되는 제 6단계;

   로 구성되는 차량의 사이드 미러 조정방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 사이드 미러의 자동조정을 위한 오토 스위치가 더 구비됨을 특징으로 하는 차량의 사이드 미러 조정장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 볼은 마그네틱으로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 사이드 미러 조정방법.

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