KR101371544B1 - 주행 방향 가이드 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행 방향 가이드 장치및 방법를 개시한다. 본 발명에 따른 주행 방향 가이드 장치는, 차량의 주행 방향을 다른 운전자 또는 도로 보행자에게 안내하기 위한 경우 차량의 주행 방향을 노면 상에 광학 빔의 형태로 나타내는 빔 패턴을 단일 비구면 렌즈를 이용한 하나 이상의 빔 패턴으로 생성하기 위한 구성을 갖춘다. 따라서, 본 발명은 근처 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량 진입 가능성을 안내하기 위한 차량 구성을 간소화할 수 있다.

Description

주행 방향 가이드 장치 및 방법{DRIVING DIRECTION GUIDANCE APPARATUS, AND METHOD APPLIED TO THE SAME}
본 발명은 주행 방향 가이드 장치및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 주행 방향을 노면에 광학 빔의 형태로 나타내는 빔 패턴을 단일 비구면 렌즈를 이용한 하나 이상의 빔 패턴으로 생성하기 위한 주행 방향 가이드 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 차량의 주행 방향(예: 차선 변경 또는 좌/우측 턴의 경우, 후진하는 경우 등)을 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 안내해주는 종래 시스템은 해당 주행 방향에 대한 보조등을 점멸하여 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 주행 방향을 미리 알려주는 방식을 취하고 있다.
즉, 보조등을 통해서만 차량의 주행 방향을 안내하는 종래 시스템에 의할 경우 교통 사각지대에 위치하지 아니한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 주행 방향을 안내하는 것이 가능하지만, 교통 사각지대에 위치한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 주행 방향을 안내하는 데에 한계가 있다.
예컨대, 차량의 좌측 턴 주행 시 차량 운전자가 좌측 보조등을 점멸하여 좌측으로 차량을 주행할 것이라는 점을 고지한 경우, 차량 후미에 위치한 다른 차량의 운전자는 이를 확인하여 자신의 차량 주행에 대처할 수 있는 여지가 많을 것이나, 상기 좌측 턴을 통해 차량이 진입할 예정인 영역에 위치한 도로 보행자는 상기 좌측 보조등을 확인하기가 용이하지 아니하므로 안전 사고에 노출될 가능성이 있다.
주행 방향별로 보조등을 점멸하는 종래 방식은 특정 차량의 주행을 주시하고 있는 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게는 적용 가능하다고 하겠으나 특정 차량의 주행을 주시하는 것이 용이하지 아니한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자(예: 상기 좌측 턴을 통해 차량이 진입할 예정인 영역에 위치한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자)에게는 안전 사고에 노출될 위험이 있다.
따라서, 특정 차량의 주행을 주시하는 것이 용이하지 아니한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게도 특정 차량의 주행 방향을 용이하게 안내할 수 있는 방안이 요구되며, 특정 차량의 주행 방향을 안내하기 위한 구성을 간소화하여 보편적으로 각 차량마다 적용할 수 있도록 하는 방안이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 주행 방향을 다른 운전자 또는 도로 보행자에게 안내하기 위한 경우 차량의 주행 방향을 노면 상에 광학 빔의 형태로 나타내는 빔 패턴을 단일 비구면 렌즈를 이용한 하나 이상의 빔 패턴으로 생성함으로써 근처 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량 진입 가능성을 안내하기 위한 차량 구성을 간소화하기 위한 주행 방향 가이드 장치및 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 차량의 주행 방향을 나타내기 위한 하나 이상의 빔 패턴을 변경할 수 있도록 하기 위한 주행 방향 가이드 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 차량의 진행 방향을 알리기 위한 주행 방향 가이드 램프 장치는 하나 이상의 발광 소자를 포함하는 광원부, 상기 광원부와 단일 렌즈 간에 미리 설정된 빔 생성패턴에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴을 형성하고 상기 하나 이상의 빔 패턴을 변경하고자 하는 진행 방향의 차량 노면 상에 조사하는 렌즈부 및 상기 차량의 진행 방향에 대한 변경이 감지된 경우 변경된 차량의 진행 방향과 대응되는 신호 램프로 전원이 공급되도록 제어하는 신호 램프 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 렌즈부는 상기 단일 렌즈를 비구면 렌즈로 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 광원부는 상기 하나 이상의 발광 소자를 상기 하나 이상의 빔 패턴의 개수와 대응되게 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축이 차량 진행 방향과 평행하게 고정되는 경우 상기 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 상기 하나 이상의 빔 패턴을 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축이 차량 진행 방향과 평행하지 않게 고정되는 경우 상기 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축과 상기 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 상기 하나 이상의 빔 패턴을 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 주행 방향 가이드 장치는 상기 하나 이상의 빔 패턴을 다른 하나 이상의 빔 패턴으로 변경 설정이 있는 경우 상기 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축을 가변하여 상기 다른 하나 이상의 빔 패턴을 변경하기 위한 제1 가변부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 광원부는 상기 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 발광 소자를 단일 개수로 구비하는 경우 상기 발광 소자로부터 생성되는 빔 패턴을 상기 하나 이상의 빔 패턴에 대응되는 복수 개로 분할하기 위한 쉴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 빔 패턴은 상기 단일 렌즈의 입사각과 상기 쉴드의 고정 위치 중 어느 하나 이상에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 쉴드의 고정 위치는 상기 발광 소자와 상기 단일 렌즈 사이 중 어느 한 거리 위치 및 상기 발광 소자의 주광축을 기준으로 한 상기 쉴드의 회전 위치 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 주행 방향 가이드 장치는 상기 하나 이상의 빔 패턴을 다른 하나 이상의 빔 패턴으로 변경 설정이 있는 경우 상기 발광 소자와 상기 단일 렌즈 사이 중 상기 쉴드의 거리 위치 및 상기 쉴드의 회전 위치 중 하나 이상을 가변하여 상기 다른 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 제2 가변부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 빔 패턴을 형성하기 위한 광원이 복수 개의 발광 소자인 경우 상기 복수 개의 발광 소자 간 이격 거리는 미리 정해진 광원이미지 왜곡방지 레벨 이하의 거리로 설정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 차량 및 상기 노면 상의 빔 지향점 사이에 대한 노면 거리는 상기 하나 이상의 빔 패턴에 대한 빔 생성패턴을 변경함에 따라 증가 또는 감소 되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 신호 램프 제어부는 상기 차량의 진행 방향이 좌측 턴 방향 또는 우측 턴 방향인 경우 상기 좌측 턴 방향 또는 우측 턴 방향과 대응되는 신호 램프를 활성 모드로 전환한 후 전환된 신호 램프를 통해 상기 하나 이상의 빔 패턴을 상기 좌측 턴 방향 또는 우측 턴 방향과 대응되는 빔 패턴으로 조사하고, 상기 차량의 진행 방향이 후진 방향인 경우 후진 방향과 대응되는 신호 램프를 활성 모드로 전환한 후 전환된 신호 램프를 통해 상기 하나 이상의 빔 패턴을 상기 후진 방향과 대응되는 빔 패턴으로 조사하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
따라서, 본 발명에서는 차량의 주행 방향을 다른 운전자 또는 도로 보행자에게 안내하기 위한 경우 차량의 주행 방향을 노면 상에 광학 빔의 형태로 나타내는 빔 패턴을 단일 비구면 렌즈를 이용한 하나 이상의 빔 패턴으로 생성함으로써 근처 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량 진입 가능성을 안내하기 위한 차량 구성을 간소화할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 본 발명은 차량의 주행 방향을 나타내기 위한 하나 이상의 빔 패턴을 변경할 수 있도록 함으로써, 안개 등에 의한 시야 확보 여부 및 주행 중인 거리 특성과 같은 주행환경에 따라 하나 이상의 다중패턴의 가이드 빔 중에서 어느 한 가이드 빔을 설정할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 일실시 예를 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치를 동작한 결과의 일실시 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치를 동작한 결과의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 내부 구조를 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 내부 구조를 다른 실시 예로 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 내부 구조를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 내부 구조를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 4a 및 도 4b에 도시된 주행 방향 가이드 장치의 배광 성능에 대한 실험 결과의 일실시 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 광원 간격에 대한 실험 결과의 일실시 예를 나타내는 도면이다.
도 10는 도 1에 도시된 주행 방향 가이드 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
그리고, 도 12는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 또 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 주행 방향 가이드 장치(100)의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치(100)의 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 주행 방향 가이드 장치(100)는 차량의 주행 방향을 노면에 광학 빔의 형태로 나타내기 위한 구성을 포함할 수 있다.
즉, 본 발명은 차량의 주행 방향을 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 예측할 수 있을 정도로 안내하기 위한 수단을 제공하는 것이다.
차량의 주행 방향이라 함은 좌측 턴 방향, 우측 턴 방향 및 후진 방향 중 어느 한 방향이 될 수 있으며, 이는 교통 사각지대에 위치한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 안내해 줄 차량의 진입 예정방향과 대응된다 할 수 있다.
더 나아가, 차량의 주행 방향은 좌측 방향 및 우측 방향 중 어느 하나의 방향을 더 포함하는 것이 가능한데, 이는 좌측 턴 방향 및 우측 턴 방향보다는 교통 사각지대를 생성하는 영역이 될 가능성이 크지는 않지만 다양한 수단으로 차량의 진입 방향을 안내해주는 것이 교통 안전사고 예방에 도움이 될 것이므로 좌측 방향 및 우측 방향 중 어느 하나의 방향도 상기 차량의 주행 방향에 포함될 수 있다.
본 발명의 주행 방향 가이드 장치(100)는 기존의 보조등 점멸방식을 통해 차량의 좌측방향 진입 또는 우측방향 진입을 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 안내하는 구성에 포함되거나, 기존의 보조등 점멸방식의 차량방향 안내 구성과 별도로 구비되는 것이 가능하다.
이와 같은 주행 방향 가이드 장치(100)는 차량의 주행 방향별로 각각 구비되는 것이 바람직하다.
일례로, 차량의 주행 방향 중 좌측 턴 방향과 대응되는 제1 주행 방향 가이드 장치(100), 우측 턴 방향과 대응되는 제2 주행 방향 가이드 장치(100) 및 후진 방향과 대응되는 제3 주행 방향 가이드 장치(100)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 주행 방향 가이드 장치(100)는 차량의 앞 부분 중 좌측에 위치한 주행 방향 안내 구성으로 이루어지거나, 차량의 앞 부분 중 좌측에 위치한 주행 방향 안내 구성 및 차량의 뒤 부분 중 좌측에 위치한 주행 방향 안내 구성을 포함할 수 있다.
마찬가지로, 제2 주행 방향 가이드 장치(100)도 차량의 앞 부분 중 우측에 위치한 주행 방향 안내 구성으로 이루어지거나, 차량의 앞 부분 중 우측에 위치한 주행 방향 안내 구성 및 차량의 뒤 부분 중 우측에 위치한 주행 방향 안내 구성을 포함할 수 있다.
또한, 제3 주행 방향 가이드 장치(100)는 차량의 뒤 부분에 주행 방향 안내를 위한 단일 구성으로 이루어지거나, 차량의 뒤 부분에 위치한 양 사이드 측 보조등과 더불어 좌 우측 양단에 각각 주행 방향 안내를 위한 복수 구성으로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 차량의 주행 방향이 좌측 턴 방향으로 주행 될 예정인 것으로 특정된 경우, 특정된 차량의 주행 방향인 좌측 턴 방향과 대응되는 제1 주행 방향 가이드 장치(100)의 동작을 통해 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량이 좌측 턴 방향으로 진입될 예정인 것을 안내할 수 있다.
이렇듯, 차량에는 다수의 주행 방향 가이드 장치(100)를 포함하고 있는바 본 발명은 차량의 주행 방향 설정에 따라 특정된 주행 방향과 대응되는 주행 방향 가이드 장치(100)를 선택한 후 선택된 주행 방향 가이드 장치(100)를 동작시키기 위한 전자제어장치를 더 포함할 수 있다.
전자제어장치와 다수의 주행 방향 가이드 장치(100) 간의 상관 구성에 대하여는 이하 관련된 부분에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
또한, 본 발명은 차량의 주행 방향을 다른 운전자 또는 도로 보행자에게 안내하기 위한 경우 차량의 주행 방향을 노면 상에 광학 빔의 형태로 나타내는 가이드 빔을 단일 비구면 렌즈를 이용한 다중패턴의 가이드 빔으로 생성함으로써 근처 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량 진입 가능성을 안내하기 위한 차량 구성을 간소화하기 위한 구성을 갖추는 것이 바람직하다.
이를 위해, 차량의 진행 방향을 알리기 위한 주행 방향 가이드 장치(100)는 하나 이상의 발광 소자를 포함하는 광원부(110) 및 광원부(110)와 단일 렌즈 간에 미리 설정된 빔 생성패턴에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴을 형성하고 하나 이상의 빔 패턴을 변경하고자 하는 진행 방향을 향해 차량 노면 상에 조사하는 렌즈부(120)를 포함할 수 있다.
여기서, 광원부(110) 및 렌즈부(120)는 차량의 각 신호 램프를 나타내는 구성을 가르킨다.
광원부(110)는 하나 이상의 광원을 생성하기 위한 발광 소자(예: LED)를 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 개수로 구비할 수 있다.
이와 같은 하나 이상의 빔 패턴에 대한 빔 패턴 설정은 상기와 같이 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축이 차량 진행 방향과 평행하게 고정되는 경우 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴을 설정하는 것이 가능하다.
아울러, 하나 이상의 빔 패턴에 대한 빔 패턴 설정은 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축이 차량 진행 방향과 평행하지 않게 고정되는 경우 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축과 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴을 설정하는 것도 가능하다.
반면에, 광원부(110)는 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 발광 소자(예: LED)를 단일 개수로 구비하는 경우, 단일 개수의 발광 소자만을 통해 하나 이상의 빔 패턴을 생성하거나 단일 개수의 발광 소자 외에 다른 구성을 추가하여 3개의 발광 소자로부터 생성된 빔 패턴을 생성하는 것과 같은 효과 창출이 가능하다.
즉, 상기 다른 구성은 단일 개수의 발광 소자로부터 생성되는 광원을 하나 이상의 광원으로 분할하기 위한 쉴드를 포함하는 구성이다.
보다 상세히 설명하면, 단일 개수의 발광 소자와 렌즈부(120) 사이에 쉴드가 위치하도록 함으로써 단일 개수의 발광 소자로부터 발생 되는 빔이 쉴드에 구비된 하나 이상의 광원 통과홀을 통과하게 된다.
따라서, 1 개의 빔이 하나 이상의 광원 통과홀을 통과하는 구성을 통해 렌즈부(120)로 도달하는 빔이 하나 이상의 빔이 되는 것이 가능해진다.
렌즈부(120)는 광원부(110)로부터 제공되는 하나 이상의 빔에 기초하여 노면 상의 지향점을 향해 출력하기 위한 하나 이상의 빔 패턴을 생성한다.
즉, 하나 이상의 빔 패턴은 하나 이상의 발광 소자로부터 생성된 빔이 기 정해진 입사각을 갖는 빔 생성패턴을 거침에 따라 생성되는 것으로, 이는 노면 상에 효율적으로 하나 이상의 빔 패턴을 나타내기 위함이다.
또한, 렌즈부(120)는 기 정해진 입사각을 갖는 빔 생성패턴을 구비하기 위해 상기 빔 생성패턴으로 이루어진 비구면 렌즈를 포함할 수 있다.
또한, 렌즈부(120)의 빔 생성 패턴에 의해서만 하나 이상의 빔 패턴 생성하는 것이 아니라, 광원부(110)으로부터 제공되는 빔의 진행 방향을 조절하여 상기 빔 생성 패턴의 입사각을 조절하는 것이 가능하다.
따라서, 렌즈부(120) 및 광원부(110) 간의 상관 관계를 입체적으로 설정하여 하나 이상의 빔 패턴을 생성하는 것이 바람직하다.
차량의 주행 방향과 대응되는 노면 상의 지향점이라 함은 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 주행 방향을 최적으로 안내하는 것이 가능한 노면 상의 영역을 일컫는다.
예를 들면, 도 2a 및 도 2b와 같이 좌측 턴 방향으로 차량의 주행 방향이 설정된 경우 직진 방향을 기준으로 좌측에 위치한 노면 상으로 하나 이상의 빔 패턴(도 2a 및 도 2b의 주행 방향 가이드 빔을 일컫는 것임)을 조사하는 것이 좌측 턴 방향으로 진입 시 확보되는 영역에 위치할 가능성이 있는 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 주행 방향을 효율적으로 안내할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이 하나 이상의 빔 패턴은 상기에 언급된 빔 생성 패턴을 설정한 방식에 따라 가로로 일렬 배치된 형태의 패턴으로 이루어지거나, 도 2b에 도시된 바와 같이 세로로 각 빔의 크기를 상이하게 한 형태의 패턴으로 이루어질 수 있다.
마찬가지로, 우측 턴 방향으로 차량의 주행 방향이 설정되면 직진 방향을 기준으로 우측에 위치한 노면 상으로 하나 이상의 빔 패턴을 조사하는 것이 우측 턴 방향으로 진입 시 확보되는 영역에 위치할 가능성이 있는 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 주행 방향을 효율적으로 안내할 수 있다.
도 3a 및 도 3b과 같이 차량의 주행 방향이 후진 방향인 경우에는 상기 좌측 턴 방향 또는 우측 턴 방향과 달리 차량의 후방에 위치한 노면 상 영역에 하나 이상의 빔 패턴을 조사할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이 후진 시의 경우에 대한 하나 이상의 빔 패턴도 상기에 언급된 빔 생성 패턴을 설정한 방식에 따라 가로로 일렬 배치된 형태의 패턴으로 이루어지거나, 도 3b에 도시된 바와 같이 세로로 각 광원의 크기를 상이하게 한 형태의 패턴으로 이루어질 수 있다.
한편, 차량 및 노면 상의 지향점 사이 간 거리인 노면 거리는 광원부(110) 및 렌즈부(120) 간의 상관 구성으로 이루어지는 빔 생성 패턴의 변경을 통해 증가 또는 감소로 조절되는 것이 가능하다.
노면 거리를 증가하면 보다 원거리의 교통 사각지대에 위치한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 진입 가능성을 안내해줄 수 있다.
반면, 노면 거리를 감소하면 근거리의 교통 사각지대에 위치한 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량의 진입 가능성을 안내해줄 수 있는 별도 수단을 제공할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치(100)의 내부 구조의 일실시 예로 나나타내는 도면이다. 도 4a 및 도 4b에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 주행 방향 가이드 장치(100)는 단일 렌즈로 이루어진 렌즈부(120)와 3개의 광원 생성이 가능한 광원부(110)를 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b와 같은 주행 방향 가이드 장치(100)는 단일 렌즈에 대해 3개의 광원을 생성하기 위한 3개의 발광 소자를 포함하는 구조여서, 제품 생성 단계에서의 부품 조립 오차를 줄일 수 있으며 도 8에 도시된 실험 예로 확인되는 바와 같이 높은 배광성능을 나타내는 장점이 있다.
또한, 도 4a 및 도 4b의 각 광원부(110)는 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자에 대한 각 주광축과 평행하게 고정하는 경우로서, 이 경우에는 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 빔 생성 패턴을 설정할 수 있다.
한편, 도 5a 및 도 5b의 주행 방향 가이드 장치(100)의 내부 구조는 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축이 차량 진행 방향과 평행하지 않게 고정하는 경우에 대한 것이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 각 경우는 하나 이상의 발광 소자에 대한 광 진행 방향과 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 빔 생성 패턴을 설정하는 것이 가능하다.
도 6a 및 도 6b는 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 발광 소자를 단일 개수로 구비하는 경우에 대한 주행 방향 가이드 장치(100)의 신호 램프 구성에 대한 것이다.
즉, 광원부(110)는 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 발광 소자를 단일 개수로 구비하는 경우, 발광 소자로부터 생성되는 빔을 하나 이상의 빔으로 분할하기 위한 쉴드를 포함할 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 이 경우의 빔 생성 패턴은 단일 렌즈의 입사각과 쉴드의 고정 위치 중 어느 1 이상에 기초하여 설정되는 것이 가능하다.
여기서, 쉴드의 고정 위치는 발광 소자와 단일 렌즈 사이 중 어느 한 거리 위치 및 주광축을 기준으로 한 쉴드의 회전 위치 중 1 이상을 포함할 수 있다.
아울러, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 광원부(110)가 하나 이상의 광원을 생성하기 위한 발광 소자를 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 개수로 구비되는 경우에도, 발광 소자로부터 생성되는 빔을 하나 이상의 빔으로 분할하기 위한 쉴드를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치(100)의 광원 간격에 대한 실험 결과의 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 9에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 주행 방향 가이드 장치(100)에 적용되는 하나 이상의 빔이 복수 빔인 경우 복수 빔 간 이격 거리는 기 정해진 광원이미지 왜곡방지 레벨 이하의 거리로 설정되는 것이 바람직하다.
도 9에서 확인되는 빔 간 이격 거리가 4mm 이상인 경우 빔 간의 갭이 생성되는 것을 확인할 수 있으며, 빔 간 이격 거리가 5mm인 경우에 광원을 나타내는 도트 간 직경 차이가 발생하기 시작하여 빔 간 이격 거리가 5.5mm 이상부터는 3개의 빔을 나타내는 양측의 도트 형상에 이미지 왜곡이 발생한다.
즉, 상기 언급된 광원이미지 왜곡방지 레벨 이하의 광원 간 이격 거리는 5.5mm 미만으로 설정되는 것이 바람직하다.
한편, 전자제어장치와 다수의 주행 방향 가이드 장치(100) 간의 상관 구성에 대해 설명하면, 운전자에 의해 수동으로 차량의 주행 방향을 설정하는 경우와 운전자의 개입없이 자동으로 차량의 주행 방향을 설정하는 경우로 구분하는 것이 가능하다.
운전자에 의해 수동으로 차량의 주행 방향을 설정하는 경우, 전자제어장치와 다수의 주행 방향 가이드 장치(100) 간 상관 구성은 전자제어장치에서 운전자에 의한 방향설정 키의 입력정보를 수신한 후 수신된 방향설정 키의 입력정보와 대응되는 주행 방향 가이드 장치(100)를 다수의 주행 방향 가이드 장치(100)로부터 선택한다.
전자제어장치는 다수의 주행 방향 가이드 장치(100) 중 선택된 주행 방향 가이드 장치(100)에 대한 전원 공급을 제어하고, 전원 공급을 제공받는 주행 방향 가이드 장치(100)는 공급되는 전원을 이용한 광 생성 구동을 통해 하나 이상의 빔을 생성하고 하나 이상의 빔을 기 정해진 입사각을 갖는 빔 생성 패턴으로 렌즈를 통과하여 하나 이상의 빔 패턴을 생성한 후 생성된 하나 이상의 빔 패턴을 차량의 주행 방향과 대응되는 노면 상의 지향점을 향해 출력한다.
또한, 전자제어장치는 차량의 주행 방향이 좌측 턴 방향, 우측 턴 방향 및 후진 방향 중 어느 한 방향으로 변경되는 경우 기 정해진 시간 동안 특정 주행 방향 가이드 장치(100)로의 전원 공급을 지속하거나, 차량의 주행 방향이 재변경되기 전까지 상기 특정 주행 방향 가이드 장치(100)로의 전원 공급을 지속할 수 있다.
예컨대, 전자제어장치는 차량의 주행 방향이 좌측 턴 방향으로 설정된 경우 10초 동안 특정 주행 방향 가이드 장치(100)로 전원을 공급하거나, 차량의 주행 방향이 좌측 턴 방향으로 설정된 시점에 특정 주행 방향 가이드 장치(100)로 전원을 지속적으로 공급하다가 차량의 주행 방향이 좌측 턴 방향에서 직진 방향으로 변경되면 그 변경된 시점에 특정 주행 방향 가이드 장치(100)에 대한 전원 공급을 중단하는 것이 가능하다.
한편, 운전자의 개입 없이 자동으로 차량의 주행 방향을 설정하는 경우, 전자제어장치와 다수의 주행 방향 가이드 장치(100) 간 상관 구성은 전자제어장치에서 운전자에 의해 설정되는 방향설정 키에 대한 입력정보 이외의 다른 수단을 통해 차량의 주행 방향을 판정한다.
예를 들면, 차량의 핸들 제어 정보를 이용하여 차량의 주행 방향을 판정하거나 차량의 바퀴회전 정도를 나타내는 정보를 이용하여 차량의 주행 방향을 판정하는 것이 가능하다.
이와 같이 전자제어장치가 운전자의 개입 없이 자동으로 차량의 주행 방향을 판정하면, 이후 차량의 주행 방향을 안내하기 위한 하나 이상의 빔 패턴의 출력 구성은 상기 언급된 운전자에 의해 수동으로 차량의 주행 방향을 설정하는 경우와 동일한 구성으로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 10은 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치(100)의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 10에 단지 예로써 도시된 바와 같이 주행 방향 가이드 방법은 전자제어장치에서 차량의 주행 방향에 대한 정보를 획득한 후 획득된 차량의 주행 방향에 대한 정보에 기초하여 다수의 주행 방향 가이드 장치(100) 중 차량의 주행 방향과 대응되는 주행 방향 가이드 장치(100)를 선택한다(S1).
이후, 전자제어장치는 주행 방향 가이드 장치(100)로 전원을 공급하는 제어를 수행하면(S3), 주행 방향 가이드 장치(100)는 공급되는 전원을 이용한 광 생성 구동을 실행하여 하나 이상의 빔을 생성한 후 생성된 하나 이상의 빔을 기 정해진 빔 생성 패턴을 통과하게 한다(S5).
도 11은 본 발명에 의한 주행 방향 가이드 장치의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 11에 단지 예로써 도시된 바와 같이 주행 방향 가이드 장치(200)는 차량의 주행 방향을 나타내기 위한 다수의 신호 램프 중 어느 한 신호 램프를 선택하는 것에 대한 구성을 포함할 수 있다.
즉, 이 경우의 주행 방향 가이드 장치(200)는 차량의 진행 방향에 대한 변경이 감지된 경우에 변경된 차량의 진행 방향과 대응되는 신호 램프로 전원이 공급되도록 제어하는 신호 램프 제어부(230), 전원의 공급에 따라 하나 이상의 광원을 생성하는 광원부(210) 및 생성된 하나 이상의 광원과 단일 렌즈 간에 미리 설정된 광 패턴에 기초하여 다중패턴의 가이드 빔을 생성하고 생성된 다중패턴의 가이드 빔을 변경된 차량의 진행 방향을 향해 차량 하측의 노면 상에 조사하는 렌즈부(220)를 포함할 수 있다.
여기서, 신호 램프 제어부(230)는 차량에 구비되는 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit)의 일부 구성이며, 광원부(210) 및 렌즈부(220)는 차량의 각 신호 램프를 나타내는 구성을 가르킨다.
또한, 도 12에 도시된 바와 같이 주행 방향 가이드 장치(300)는 차량의 주행 방향을 나타내기 위한 하나 이상의 빔 패턴을 변경할 수 있도록 하기 위한 구성을 포함할 수 있다.
이를 위한, 주행 방향 가이드 장치(300)는 차량의 진행 방향에 대한 변경이 감지된 경우에 변경된 차량의 진행 방향과 대응되는 신호 램프로 전원이 공급되도록 제어하는 신호 램프 제어부(330), 전원의 공급에 따라 하나 이상의 빔을 생성하는 광원부(210), 생성된 하나 이상의 광원과 단일 렌즈 간에 미리 설정된 빔 생성 패턴에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴을 생성하고 생성된 하나 이상의 빔 패턴을 변경된 차량의 진행 방향을 향해 차량 하측의 노면 상에 조사하는 렌즈부(220) 및 생성된 하나 이상의 빔 패턴을 다른 패턴의 빔으로 변경 설정이 있는 경우 신호 램프 제어부로부터 관련된 제어신호를 수신한 후 수신된 제어신호에 의한 동작을 수행하여 다른 패턴의 빔을 조사하는 것이 가능해지도록 빔 생성 패턴을 변경하기 위한 가변부(240)를 포함할 수 있다.
여기서, 가변부(240)는 하나 이상의 빔 패턴을 다른 하나 이상의 빔 패턴으로 변경 설정이 있는 경우 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축을 가변하여 다른 하나 이상의 빔 패턴을 변경하기 위한 제1 가변부(341) 및 발광 소자와 단일 렌즈 사이 중 쉴드의 거리 위치 및 쉴드의 회전 위치 중 하나 이상을 가변하여 다른 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 제2 가변부(343) 중에서 어느 하나 이상을 포함하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 차량의 주행 방향을 다른 운전자 또는 도로 보행자에게 안내하기 위한 경우 차량의 주행 방향을 노면 상에 광학 빔의 형태로 나타내는 가이드 빔을 단일 비구면 렌즈를 이용한 다중패턴의 가이드 빔으로 생성함으로써 근처 다른 차량의 운전자 또는 도로 보행자에게 차량 진입 가능성을 안내하기 위한 차량 구성을 간소화하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100, 101 200, 300: 주행 방향 가이드 장치
110, 210, 310: 광원부 120, 220, 320: 렌즈부
230, 330: 신호 램프 제어부 240: 가변부
241: 제1 가변부 243: 제2 가변부

Claims (13)

  1. 차량의 진행 방향을 알리기 위한 주행 방향 가이드 램프 장치로,
    하나 이상의 발광 소자를 포함하는 광원부;
    상기 광원부와 단일 렌즈 간에 미리 설정된 빔 생성패턴에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴을 형성하고 상기 하나 이상의 빔 패턴을 변경하고자 하는 진행 방향의 차량 노면 상에 조사하는 렌즈부; 및
    상기 차량의 진행 방향에 대한 변경이 감지된 경우 변경된 차량의 진행 방향과 대응되는 신호 램프로 전원이 공급되도록 제어하는 신호 램프 제어부;를 더 포함하되,
    상기 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 상기 하나 이상의 빔 패턴을 설정하는 주행 방향 가이드 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 상기 단일 렌즈를 비구면 렌즈로 구비하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 하나 이상의 발광 소자를 상기 하나 이상의 빔 패턴의 개수와 대응되게 구비하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축이 차량 진행 방향과 평행하게 고정되는 경우 상기 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 상기 하나 이상의 빔 패턴을 설정하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 빔 패턴과 대응되는 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축이 차량 진행 방향과 평행하지 않게 고정되는 경우 상기 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축과 상기 단일 렌즈의 입사각에 기초하여 상기 하나 이상의 빔 패턴을 설정하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 주행 방향 가이드 장치는 상기 하나 이상의 빔 패턴을 다른 하나 이상의 빔 패턴으로 변경 설정이 있는 경우 상기 하나 이상의 발광 소자가 나타내는 각 주광축을 가변하여 상기 다른 하나 이상의 빔 패턴을 변경하기 위한 제1 가변부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 발광 소자를 단일 개수로 구비하는 경우 상기 발광 소자로부터 생성되는 빔 패턴을 상기 하나 이상의 빔 패턴에 대응되는 복수 개로 분할하기 위한 쉴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 빔 패턴은 상기 단일 렌즈의 입사각과 상기 쉴드의 고정 위치 중 어느 하나 이상에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 쉴드의 고정 위치는 상기 발광 소자와 상기 단일 렌즈 사이 중 어느 한 거리 위치 및 상기 발광 소자의 주광축을 기준으로 한 상기 쉴드의 회전 위치 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 주행 방향 가이드 장치는 상기 하나 이상의 빔 패턴을 다른 하나 이상의 빔 패턴으로 변경 설정이 있는 경우 상기 발광 소자와 상기 단일 렌즈 사이 중 상기 쉴드의 거리 위치 및 상기 쉴드의 회전 위치 중 하나 이상을 가변하여 상기 다른 하나 이상의 빔 패턴을 생성하기 위한 제2 가변부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 빔 패턴을 형성하기 위한 광원이 복수 개의 발광 소자인 경우 상기 복수 개의 발광 소자 간 이격 거리는 미리 정해진 광원이미지 왜곡방지 레벨 이하의 거리로 설정되는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 및 상기 노면 상의 빔 지향점 사이에 대한 노면 거리는 상기 하나 이상의 빔 패턴에 대한 빔 생성패턴을 변경함에 따라 증가 또는 감소 되는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 램프 제어부는 상기 차량의 진행 방향이 좌측 턴 방향 또는 우측 턴 방향인 경우 상기 좌측 턴 방향 또는 우측 턴 방향과 대응되는 신호 램프를 활성 모드로 전환한 후 전환된 신호 램프를 통해 상기 하나 이상의 빔 패턴을 상기 좌측 턴 방향 또는 우측 턴 방향과 대응되는 빔 패턴으로 조사하고, 상기 차량의 진행 방향이 후진 방향인 경우 후진 방향과 대응되는 신호 램프를 활성 모드로 전환한 후 전환된 신호 램프를 통해 상기 하나 이상의 빔 패턴을 상기 후진 방향과 대응되는 빔 패턴으로 조사하는 것을 특징으로 하는 주행 방향 가이드 장치.
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