KR100880808B1 - 미사용시 열적외선 카메라를 보호할 수 있는 열적외선카메라 부착 자동차 사이드 미러 - Google Patents

미사용시 열적외선 카메라를 보호할 수 있는 열적외선카메라 부착 자동차 사이드 미러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러에 있어서, 미사용시에 열적외선 카메라를 이물질 또는 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 열적외선 카메라 부착 자동차 사이드 미러에 관한 것이다.
본 발명은, 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러에 있어서,
사이드 미러 부재의 타면에 형성된 열적외선 카메라 장치; 상기 열적외선 카메라 장치를 온시켰을 때, 상기 열적외선 카메라의 렌즈가 노출되게 하는 개구부; 상기 열적외선 카메라 장치를 오프시켰을 때 상기 개구부를 막도록, 모터에 의해 구동되는 개구부 폐쇄 장치; 상기 열적외선 카메라 장치와 차량 내부의 디스플레이 장치 간을 연결하는 신호 전송 장치; 상기 모터를 구동하는 구동회로; 상기 열적외선 카메라 장치에서의 영상을 상기 신호 전송 장치를 통해 상기 디스플레이 장치 측으로 송신하고, 상기 열적외선 카메라 장치의 온/오프 신호를 수신하며, 상기 모터 구동회로에 회전각도 제어 신호를 제공하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명을 이용하면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러에서 열적외선 카메라의 미사용시에, 렌즈가 개구부를 통해 노출되지 않게 하면서 날개에 의해 개구부를 막게 되어 먼지 등의 이물질이 렌즈에 부착되는 것을 방지하고 우기 시에 렌즈에 흙탕물이 묻는 것을 방지할 수 있으며, 외부 충격으로부터 렌즈 부위를 보호할 수 있다.
자동차, 열적외선 카메라, 각도 회전, 날개, 마이크로 스트립 안테나, 사이드 미러

Description

미사용시 열적외선 카메라를 보호할 수 있는 열적외선 카메라 부착 자동차 사이드 미러{Automobile side-mirrors attaching thermal Infra-red camera capable of protecting the camera when non-using}
본 발명은 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러에 있어서, 미사용시에 열적외선 카메라를 이물질 또는 외부충격으로부터 보호할 수 있는 열적외선 카메라 부착 자동차 사이드 미러에 관한 것이다.
안개지역이나 야간에 자동차 운전을 하는 경우에 운전자는 헤드램프 등 외부 조명 장치에서 비추는 조명에 의지하여 육안으로 직접 보고 전방 상황을 판단할 수 밖에 없는데, 안개지역이나 야간에는 시야 및 가시거리가 충분하지 않아서 운전자의 육안으로 충분하게 빠른 시간 안에 정확한 물체식별을 못하는 경우가 많아서 교통사고를 초래하는 경우가 많다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 차량에 열적외선 카메라를 부착하는 경우가 있는데, 열적외선 카메라의 파장은 일반 가시광선 대역인 400~660nm보다 약 20배 가량이 긴 7,000~14,000nm 대역을 활용하고 있기 때문에 가시광선에 비하여 가시거리가 약 3~5배 이상 정도로 획기적으로 개선되어서, 안개지역이나 야간과 같이 조명 조건이 열악한 운전 상황에서 열적외선 카메라를 자동차에 부착하려는 다양한 시도가 이루어지고 있다.
그러나, 열적외선이 일반 자동차에서 사용하는 전면 유리등의 자동차에서 일반적으로 사용하는 투명 유리재질을 투과하지 못하는 특성이 있어 열적외선 카메라는 실외에 설치할 수 밖에 없다.
도 1은 열적외선 카메라를 자동차의 전면 범퍼에 부착할 때의 자동차의 외형도이고, 도 2는 도 1의 카메라 장치의 내부 구성을 나타낸다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자동차 범퍼(302)에 설치하는 종래기술은, 자동차 범퍼(302)의 전방으로 향해 열을 감지하는 열적외선 카메라(301), 열적외선을 송출하는 열적외선센서(303), 상기 열적외선센서(303)를 구동시키는 센서구동부(304), 물체에서 발산되어 오는 열적외선 신호를 수신하는 수신신호검출부(305), 상기 수신신호검출부(305)의 감지 결과를 처리하는 마이크로프로세서(306), 상기 마이크로프로세서(306)에서의 비디오 신호와 영상정보 추출 신호를 차량내부에 위치한 디스플레이기기(308)로 영상 출력하게 하는 비디오 출력부(307)로 구성된다.
그러나, 열적외선 카메라가 장착되지 않은 채 출시된 기존의 차량들은, 카메라를 새롭게 부착하기 위해서는 기존의 자동차 범퍼(302)가 열적외선 카메라(301)를 부착하도록 예비되어 있지 않은 관계로 부착 위치를 형성하기 위한 작업이 필요하고 전원 공급선과 신호 입력선이 원하는 자동차 범퍼(302) 위치에 존재하지 않아 새롭게 그 위치까지 연장시켜야 하는 등 구현하기가 어렵고 추가적인 비용도 상당하게 된다.
또한, 상기 자동차 범퍼(302)는 충돌사고 시에 다른 자동차와의 충돌로, 잦은 충격이 가해지게 되어 이러한 충격에 견딜 수 있도록 전자기계적으로 견고하게 열적외선 카메라를 장착해야 하고, 일단 고장이 나면 고장 수리를 위해서는 전체 범퍼를 교체하여야 하는데 비용 부담도 크며, 범퍼의 크기가 커서 물류 비용 등이 증가된다.
그리고, 자동차 제조사에서 기본 장착하여 제공하는 경우에도 향후 유지보수가 어렵고 기존의 자동차 범퍼(302)를 열적외선 카메라 부착용 범퍼로 수정하는 경우에는 대형 주형틀 등의 개발비도 많이 들어간다.
이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인의 선행한국출원10-2007-20259호에서는 도3에서와 같이, 차량의 사이드 미러 내부에 열적외선 카메라를 부착하는 방법을 제시하였다.
이 방법에서는 사이드 미러(400a)에 열적외선 카메라(402)와 마이크로 스트립 안테나(401)를 설치하여 열적외선 카메라(402)에 의해 감지된 영상 신호가 마이크로 스트립 안테나(401)를 통해 송신되어 차량 내부에 설치된 무선수신부(502a)를 통해 수신되어 디스플레이 장치(501)에 전방 영상이 표시되게 된다. 사이드 미러(400b)도 사용하는 경우에는 사이드 미러(400b)에서의 영상도 비슷한 방법으로 무선수신부(502b)에 송신되어 디스플레이 장치(501)에 표시된다.
이때, 사이드 미러(400a)와 사이드 미러(400b)가 모두 사용되는 경우에는 디스플레이 장치(501)의 화면은 양분되어 좌우 열적외선 카메라(402)로부터의 영상이 표시되게 된다.
이렇게 사이드 미러(400a) 내부에 열적외선 카메라(402)를 부착하면, 사이드 미러 (400a)내부에 빈 공간을 활용할 수 있고, 기존의 자동차 사이드 미러(400a)에 이미 연결되어 있는 전원공급선과 신호선을 이용할 수 있어서 별도의 전원공급선과 신호선을 설치하지 않고도 되며, 기존의 사이드 밀러 탈부착 방법대로 하면 되므로 탈부착이 용이하게 하고, 블루투스와 같은 무선통신 기술을 이용하여 영상 정보를 차량내의 디스플레이 기기로 송신할 수 있기 때문에 이 경우에는 별도의 배선 공사 등이 필요하지 않아 장착이 매우 간편하게 되어 열적외선 카메라 시스템 설치비용을 획기적으로 낮출 수 있게 된다.
그러나, 이렇게 도3에서와 같이 사이드 미러(400a)에 열적외선 카메라(402)를 부착하는 경우에는 열적외선 카메라(402)의 렌즈 주위를 방수가 되도록 밀봉하지만, 열적외선 카메라(402)를 사용하는 시기가 안개지역이나 가로등 조명이 부족한 지역의 야간이라서 사용시간이 한정되어 있음에도 불구하고 열적외선 카메라(402)의 렌즈 자체는 항상 노출되기 때문에 렌즈에 먼지 등의 이물질이 부착되어 향후 사용시에 영상이 지저분해지게 되고, 특히 우기시에는 사용하지 않는 경우라도 렌즈 부위에 흙탕물이 튀겨서 향후 사용시에 영상이 극히 불량하게 된다.
이를 방지하기 위해서는 수시로 사용자가 렌즈를 딱아 주어야 하는데, 이것 역시 우기시에는 수시로 이루어져야 하므로 상당히 불편하다. 또한, 주차시에도 열적외선 카메라(402)의 렌즈가 노출되어 있으므로, 불특정인의 손괴나 충격에 의해 카메라 렌즈 부위가 파손될 가능성이 있다.
본 발명은 상기와 같이 사이드 미러에 열적외선 카메라를 부착하는 경우에 발생하는 문제점을 감안하여, 사용하지 않을 때에는 열적외선 카메라 본체 및 렌즈를 이물질이나 물기, 외부충격으로부터 보호할 수 있도록 하는 열적외선 카메라 부착 사이드 미러를 제공한다.
이상과 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러에 있어서,
사이드 미러 부재의 타면에 형성된 열적외선 카메라 장치; 상기 열적외선 카메라 장치를 온시켰을 때, 상기 열적외선 카메라의 렌즈가 노출되게 하는 개구부; 상기 열적외선 카메라 장치를 오프시켰을 때 상기 개구부를 막도록, 모터에 의해 구동되는 개구부 폐쇄 장치; 상기 열적외선 카메라 장치와 차량 내부의 디스플레이 장치 간을 연결하는 신호 전송 장치; 상기 모터를 구동하는 구동회로; 상기 열적외선 카메라 장치에서의 영상을 상기 신호 전송 장치를 통해 상기 디스플레이 장치 측으로 송신하고, 상기 열적외선 카메라 장치의 온/오프 신호를 수신하며, 상기 모터 구동회로에 회전각도 제어 신호를 제공하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명을 이용하면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 열적외선 카 메라를 장착한 자동차 사이드 미러에서 열적외선 카메라의 미사용시에, 렌즈가 개구부를 통해 노출되지 않게 하면서 날개에 의해 개구부를 막게 되어 먼지 등의 이물질이 렌즈에 부착되는 것을 방지하고 우기 시에 렌즈에 흙탕물이 묻는 것을 방지할 수 있으며, 외부충격으로부터 열적외선 카메라를 보호할 수 있다.
이제, 본 발명에 따른 구성과 동작을 도4, 5를 통해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 가능한 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러의 내부 구조도이며, 도 5는 본 발명의 전체적인 전기적인 구성도이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 열적외선 카메라(602)를 장착한 자동차 사이드 미러(600)는, 미러(601)의 후면의 내부에 열적외선 카메라(602)를 설치하는데, 이 열적외선 카메라(602)의 하부에는 이 열적외선 카메라(602)와 일체화되어 열적외선 카메라(602)의 각도를 회전시키는 기어 감속기(미도시)와 모터(미도시)를 설치되어 있고, 열적외선 카메라(602)가 특정 각도로만 회전하도록 하는 걸림턱(603, 604)이 존재한다.
또한, 열적외선 카메라(602)에는 열적외선 카메라(602)를 사용하지 않을 때에 개구부(605)를 막아 주도록 하는 날개(606)가 설치되어 있다.
그래서 평상시에는 열적외선 카메라(602)를 사용하지 않기 때문에 도4b와 같은 형상이 되어 날개(606)가 개구부(605)를 막아서 이물질이 들어오지 못하게 되고, 이 날개(606)가 외부 충격으로부터 열적외선 카메라(602)를 보호할 수 있을 정도의 강도를 가지고 있으면 외부충격으로부터 열적외선 카메라(602)(특히 렌즈 부위)를 보호할 수 있게 된다.
이제, 열적외선 카메라(602)를 사용하기 위해서는 사용자가 운전대 근처에 설치된 열적외선 카메라 구동 스위치(802)를 온시키면 이 신호가 무선통신부(805)를 거쳐서 무선으로 차량측 제어장치(801)에 전달되어 차량측 마이크로 스트립 안테나(803)에서 무선신호로 변환되어 사이드 미러 측 마이크로 스트립 안테나(704)로 전달되어 무선통신부(707)를 거쳐서 사이드 미러 측 제어 장치(701)로 전달된다.
다음으로, 제어장치(701)는 모터 구동회로(702)에 구동신호를 보내어 모터(703)가 일정횟수 회전하면 감속기어(705)는 일정 일정각도 회전하여 감속기어(705)의 축에 고정된 열적외선 카메라(602)가 회전하여 도4a와 같은 위치에 이르게 된다. 이렇게 하면 개구부(605)로 열적외선 카메라(602)의 렌즈가 노출되어 전방을 볼 수 있게 된다.
이제, 열적외선 카메라(602)에 의해 촬영된 전방 영상이 비디오 출력부(706)를 통해 제어장치(701)에 전달되면 촬영된 영상 신호는 무선통신부(707)를 거쳐서 마이크로 스트립 안테나(704)를 통해 무선신호로 변환되어 차량 내의 마이크로 스트립 안테나(803)에서 수신되어 무선통신부(805)를 통해 제어장치(801)에 전달되어 디스플레이 장치(804)에 의해 전방 영상이 운전자에게 보여 지게 된다.
이때, 걸림턱(603)에 열적외선 카메라(602)의 몸체가 걸리면 과부하가 걸리 므로 모터 구동 장치(702)는 이 과부하를 감지하여 모터(703)의 구동을 멈추게 한다.
이 상태에서 다시 열적외선 카메라(602)를 사용하지 않으려고 하면 열적외선 카메라 구동 스위치(802)를 오프 시키면 동일한 방식으로 이 신호가 제어장치((701)에 전달되어 모터구동회로(702)에 의해 모터(703)가 역방향으로 회전하여 열적외선 카메라(602)가 역방향으로 회전하여 도4b와 같은 상태가 되면 날개(606)에 의해 개구부(605)가 막히게 되어 개구부(605)를 통해 이물질이 들어오지 못하게 된다.
한편, 이상에서는 열적외선 카메라 구동 스위치(802)가 온오프 동작만 수행하는 것으로 기재를 하였으나, 사용자가 전방 촬영 좌우 각도를 조절 가능하도록 즉, 본 발명의 사이드 밀러에 내장된 열적외선 카메라(602)의 회전 각도를 미세하게 조정하게 하기 위하여 온오프 스위치와 함께 온 시에 좌우 각도를 조정할 수 있는 각도 조절 스위치(미도시)를 추가로 설치하면 정밀한 모터 회전을 통해 보다 정밀한 전방 좌우 촬영 각도의 조절이 가능해진다.
또한, 네비게이션 장치가 설치된 차량에서는 열적외선 카메라(602)의 영상신호를 네비게이션 장치의 특정 입력 단자로 입력시켜서 네비게이션 장치의 화면 표시 입력 단자를 전환함으로써 열적외선 카메라(602)의 영상을 표시하게 하는 방법도 가능하고, 복합 표시 방식을 선택하여 네비게이션 화면과 열적외선 카메라 영상을 화면에 반씩 표시하게 하는 방법도 가능하며, 양 사이드 미러에 열적외선 카메라(602)를 설치하여 2개의 영상을 합성하여 표시하는 것도 가능하다.
그리고, 주차시에 사이드 미러를 접을 때에 자동적으로 날개(606)로 개구부(605)를 막아서 불특정인의 타격으로 인한 카메라(602)의 파손을 방지하게 하기 위해서는 사이드 미러를 접는 스위치의 신호가 카메라 구동 스위치(802)의 오프 신호가 되도록 결선을 하면 된다.
또한, 이상에서는 일체화된 열적외선 카메라(602)와 날개(606)가 함께 회전하는 것으로 기재하였으나, 열적외선 카메라는 미세조정만 가능하고 날개만 모터에 의해 회전 가능하게 하여 날개만이 좌우로 움직여서, 온시에는 날개가 옆으로 이동하여 개구부를 열게 하고 오프시에는 열적외선 카메라(602)를 보호하기 위하여 개구부를 막게 하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 개구부(605)가 전방용 하나가 아니라 2~3개가 존재하게 하여 상기 열적외선 카메라를 적당한 각도 회전시켜서 전방 감시뿐만 아니라 측면도 감시가 가능하게 할 수 있다. 이때에는 오프시에는 상기 열적외선 카메라는 개구부들 사이에 위치하여 열적외선 카메라를 보호하고 날개는 모든 상기 개구부들을 막게 한다.
한편, 사이드 미러(402a,402b)에 위치한 미러(601)를 제거하고, 미러(601)가 없는 상태에서 열적외선 카메라(602)를 손괴 또는 강탈하는 것을 막기 위하여 도6에서와 같이 카메라 보호판(607)을 부착하는 것도 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변 형이 가능하다.
예를 들면, 이상에서는 무선 통신을 위해 마이크로 스트립 안테나와 무선 통신부를 사용하는 것으로 기재를 하였으나 유선으로 하는 것도 가능하다.
도1은 종래기술에서 열적외선 카메라를 차량 범퍼에 설치하는 것을 나타내는 도면
도2는 도1의 종래기술에서의 전기적인 구성도
도3은 열적외선 카메라를 사이드 밀러에 설치하는 다른 종래기술을 나타내는 도면
도4a, 4b는 본 발명에 따른 열적외선 카메라를 부착한 사이드 밀러의 동작 설명도
도5는 본 발명에 따른 열적외선 카메라를 부착한 사이드 밀러의 전기적인 구성도
도6은 본 발명에 따른 열적외선 카메라를 부착한 사이드 밀러에서 보호판이 부착된 것을 도시함.

Claims (10)

  1. 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러에 있어서,
    사이드 미러 부재(601)의 후면에 형성된 열적외선 카메라 장치(602);
    상기 열적외선 카메라 장치(602)를 온시켰을 때, 상기 열적외선 카메라(602)의 렌즈가 노출되게 하는 개구부(605);
    상기 열적외선 카메라 장치(602)를 오프시켰을 때 상기 개구부(605)를 막도록, 모터에 의해 구동되는 개구부 폐쇄 장치(606);
    상기 열적외선 카메라 장치(602)와 차량 내부의 디스플레이 장치(804) 간을 연결하는 신호 전송 장치(704, 707, 803, 805);
    상기 모터(703)를 구동하는 모터 구동회로(702);
    상기 열적외선 카메라 장치(602)에서의 영상을 상기 신호 전송 장치(704, 707, 803, 805)를 통해 상기 디스플레이 장치(804) 측으로 송신하고, 상기 열적외선 카메라 장치(602)의 온/오프 신호를 수신하며, 상기 모터 구동회로(702)에 회전각도 제어 신호를 제공하는 제어장치(701, 801)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개구부 폐쇄 장치(606)는 상기 열적외선 카메라와 일체화된 날개형상인 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  3. 제1항에 있어서, 상기 개구부 폐쇄 장치(606)는 상기 열적외선 카메라와 분리된 날개형상인 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  4. 제1항에 있어서, 상기 신호 전송 장치(704, 707, 803, 805)는 무선통신부(707, 805)와 마이크로 스트립 안테나(704, 803)를 포함하는 무선 전송 장치인 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  5. 제1항에 있어서, 상기 신호 전송 장치(704, 707, 803, 805)는 유선 전송 장치인 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  6. 제1항에 있어서, 상기 열적외선 카메라 장치(602)의 온시에 회전 각도를 미세하게 조정할 수 있는 회전 각도 미세 조정 스위치를 더 포함되는 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  7. 제1항에 있어서, 상기 모터(703)의 속도를 감속시키는 감속기어(705)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  8. 제1항에 있어서, 상기 개구부(605)는 2-3개이고 온시에 상기 열적외선 카메라(602)의 회전에 의해 상기 개구부(605)를 통해 전방 감시뿐만 아니라 측면도 감시하며, 오프시에는 상기 열적외선 카메라(602)는 상기 개구부들 사이에 위치하여 열적외선 카메라(602)를 보호하도록 날개(606)가 모든 상기 개구부들을 막는 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  9. 제1항에 있어서, 양 사이드 미러에 열 적외선 카메라(602)를 설치하여 유무선으로 영상을 받아들여 실시간으로 두 영상을 합성하여 상기 디스플레이 장치(804)에 하나의 영상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
  10. 제1항에 있어서, 사이드 미러의 내부의 미러 측에 열적외선 카메라의 손괴 또는 강탈하는 것을 막기 위한 카메라 보호판(607)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열적외선 카메라를 장착한 자동차 사이드 미러.
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