KR101619638B1

KR101619638B1 - 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치

Info

Publication number: KR101619638B1
Application number: KR1020140155890A
Authority: KR
Inventors: 오사무 사와다
Original assignee: 현대자동차일본기술연구소; 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-05-10

Abstract

본 발명은 차량의 후방을 촬영한 영상을 별도의 스크린없이 운전자의 앞쪽 허공에 결상시킬 수 있도록 한 자동차용 공간결상 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 차량의 후방을 촬영하는 후방카메라와; 후방카메라에서 촬영한 실상을 표시하는 표시장치와; 표시장치로부터 출력되는 실상을 운전자의 전방 시인을 방해하지 않는 허공에 결상하는 공간결상장치; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치를 제공한다.

Description

공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치{MIRRORLESS MONITOR FOR VEHICLE USING SPATIAL IMAGING OPTICAL DEVICE}

본 발명은 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 후방을 촬영한 영상을 별도의 스크린없이 운전자의 앞쪽 허공에 결상시킬 수 있도록 한 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치에 관한 것이다.

자동차의 후진시 안전을 위하여 운전자의 후방 시야확보가 용이하게 확보되어야 하며, 대개 운전자는 사이드미러와 룸미러 등을 이용하여 차량의 후진 방향 시야를 확보하고 있다.

또한, 상기 룸미러의 경우 후진시 후방 시야를 확보하는 것 이외에 전진 주행시에도 후방 차량의 위치 및 상태를 보기 위하여 필수적으로 필요하다.

그러나, 기존의 룸미러를 통하여 야간 주행시 후방 차량의 전조등 불빛이 반사되는 경우, 운전자의 운전 방해를 야기하는 불펴한 점이 있다.

즉, 운전자가 후방 차량의 상태를 확인하기 위하여 룸미러를 바라 보았을 때, 후방 차량의 전조등 불빛 또는 태양광 등이 운전자의 눈으로 입사되면, 순간적으로 운전자의 전방 시야를 확보할 수 없는 블라인드 현상이 발생되어 안전사고의 위험이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 기존의 룸미러를 대체할 수 있는 수단으로서, 후방카메라에서 촬영한 후방 영상을 별도의 스크린없이 운전자의 앞쪽 허공에 결상시킬 수 있도록 한 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 차량의 후방을 촬영하는 후방카메라와; 후방카메라에서 촬영한 실상을 표시하는 표시장치와; 표시장치로부터 출력되는 실상을 운전자의 전방 시인을 방해하지 않는 허공에 결상하는 공간결상장치; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치를 제공한다.

특히, 상기 공간결상장치는 표시장치의 실상이 입사되는 제1반사판과, 제1반사판에서 반사된 표시장치의 실상을 허공에 출사시키는 제2반사판이 서로 직교되게 적층된 구조로 구비된 것임을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1반사판 및 제2반사판은 표면에 마이크로 미러 패턴들이 형성된 다수의 미러들을 적층시킨 구조로 구비된 것임을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 마이크로 미러 패턴은 무수한 광선의 하나 하나를 각각 투과시켜 반사시키도록 원뿔 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1반사판은 장방형 구조로 재단된 100장 이상의 미러들을 등간격으로 적층시킨 구조로 구성되고, 상기 제2반사판도 장방향 구조로 재단된 100장 이상의 미러들을 등간격으로 적층시킨 구조로 구성된 것임을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1반사판의 입사각과 제2반사판의 출사각 각각의 반사각도는 동일하고, 표시장치에서 출력된 실상이 제1반사판에 입사되는 방향과, 제1반사판에서 반사된 표시장치의 실상이 제2반사판에서 출사되는 방향이 대칭을 이루도록 한 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

기존의 룸미러를 대체할 수 있는 수단으로서, 후방카메라에서 촬영한 후방 영상을 별도의 스크린없이 운전자의 앞쪽 허공에 결상시킬 수 있도록 함으로써, 기존의 룸미러에서 반사되는 빛에 의하여 운전자의 운전 시선이 방해되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 공간결상장치의 입사 및 반사 원리를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 후방 시야 확보 장치의 공간결상장치를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 후방 시야 확보 장치의 공간결상 상태를 도시한 개략도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치를 도시한 구성도이다.

도 1에서 보듯이, 본 발명에 따른 후방 시야 확보 장치는 차량의 후면쪽에 장착되어 후방 모습을 촬영하는 후방카메라(30)와, 후방카메라(30)에서 촬영한 영상 즉, 실상을 표시하는 표시장치(20)와, 이 표시장치(20)로부터 출력되는 실상을 운전자의 전방 시야을 방해하지 않는 허공에 결상하는 공간결상장치(10)를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 표시장치(20)은 헤드라이닝(40)의 앞쪽부분에 내장되고, 공간결상장치(10)는 표시장치(20)의 바로 아래쪽에 고정 장착된다.

상기 공간결상장치(10)는 첨부한 도 2 및 도 3에서 보듯이, 표시장치(20)의 실상이 입사되는 제1반사판(11)과, 제1반사판(11)에서 반사된 표시장치(20)의 실상을 허공에 출사시키는 제2반사판(12)이 서로 직교되게 적층된 구조로 구비된다.

상기 공간결상장치(10)는 제1반사판(11) 및 제2반사판(12)이 서로 직교되는 구조로 되어 있고, 서로 직교하는 2개의 반사판이 빛을 반사하는 것으로 상을 허공에 형성하는 원리를 갖는다.

상기 공간결상장치(10)가 허공에 상을 형성하는 원리는 표시장치(20)에 표시되는 실상이 제1반사판(11)에 입사된 후, 제2반사판(12)을 통해 출사되면, 제2반사판(12) 앞쪽의 허공에 운전자가 볼 수 있도록 실상이 결상되는 원리이다.

이때, 제1반사판(11)의 입사각과 제2반사판(12)의 출사각 각각의 반사각도가 동일해야 하고, 표시장치에서 출력된 실상이 제1반사판에 입사되는 방향과, 제1반사판에서 반사된 표시장치의 실상이 제2반사판에서 출사되는 방향이 대칭을 이룰 때 두번째 반사판의 앞쪽 허공위치에 실상이 결상된다.

이를 위해, 상기 공간결상장치(10)를 구성하는 제1반사판(11) 및 제2반사판(12)은 마이크로 미러 패턴이 형성된 구조로서, 이 마이크로 미러 패턴은 원뿔 형상으로서 무수한 광선의 하나 하나를 각각 투과시켜 반사시키는 역할을 하고, 2회 이상 반사된 광성분을 허공에 결상시키는 역할을 한다.

또한, 상기 제1반사판(11) 및 제2반사판(12)은 표면에 마이크로 미러 패턴들이 형성된 다수의 미러들을 적층시킨 구조로 구비된다.

보다 상세하게는, 첨부한 도 2 및 도 3에서 보듯이 상기 제1반사판(11)은 장방형 구조로 재단된 100장 이상의 미러들을 약 0.5mm 간격으로 적층시킨 구조로 구성되고, 상기 제2반사판(12) 또한 장방향 구조로 재단된 100장 이상의 미러들을 적층시킨 구조로 구성되며, 제1반사판(11)을 구성하는 미러들과 제2반사판(12)을 구성하는 미러들은 서로 직교되게 부착된다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 제1 및 제2반사판(11,12)은 폭 1mm, 길이 50mm, 두께 0.5mm 정도의 장방형 미러(반사면은 두께 방향에 수직한 면)를 100장 정도 적층시킨 것이며 다음과 같이 만들 수 있다.

먼저, 50mm×50mm 정도의 크기이면서 두께가 0.5mm 정도의 미러를 100장 구비하고, 이들을 투명한 접착제 등을 이용하여 적층시킨 다음, 이어서 폭 1mm 간격으로 커팅해준다.

이에, 커팅된 각 미러들은 폭 1mm, 길이 50mm, 두께 0.5mm 정도의 장방형 미러로 구비되고, 다시 이들을 100장 정도 적층시키면 제1반사판(11) 및 제2반사판(12)으로 제작 완료되고, 도 3에서 보듯이 제1반사판(11)과 제2반사판(12)을 상하로 적층하되 서로 직교되게 적층 부착함으로써, 본 발명의 공간결상장치가 완성된다.

이러한 공간결상장치의 영상 및 사진 등을 허공에 결상시킬 수 있으며, 그 해상도는 미러의 두께(약 0.5mm정도), 즉 피치의 제곱에 반비례하는 것으로 알려져 있고, 이에, 장방형 미러 한 장의 두께에 상당하는 폭(약 1mm 정도)이 클수록 반사 효율은 증가하고, 얇을 수록 반사 효율이 떨어진다.

따라서, 차량의 후방 모습을 후방카메라(30)에서 촬영하는 단계와, 후방카메라(30)에서 촬영한 영상 즉, 실상을 표시장치(20)에서 출력하는 단계와, 표시장치(20)로부터 출력되는 실상을 공간결상장치(10)에서 운전자의 전방 시야을 방해하지 않는 허공에 결상시키는 단계를 통하여, 첨부한 도 4에서 보듯이 운전자는 허공에 결상되는 모습을 보면서 차량의 후방 상태를 인지할 수 있다.

즉, 상기 표시장치(20)에 표시되는 실상이 공간결상장치(10)의 제1반사판(11)에 입사된 후, 제2반사판(12)을 통해 출사되면, 제2반사판(12) 앞쪽의 허공에 차량의 후방 모습이 결상됨으로써, 운전자가 전방 시선을 유지한 채 후방 모습을 용이하게 볼 수 있다.

10 : 공간결상장치
11 : 제1반사판
12 : 제2반사판
20 : 표시장치
30 : 후방카메라
40 : 헤드라이닝

Claims

차량의 후방을 촬영하는 후방카메라와;
후방카메라에서 촬영한 실상을 표시하는 표시장치와;
표시장치로부터 출력되는 실상을 운전자의 전방 시인을 방해하지 않는 허공에 결상하는 공간결상장치;
를 포함하고,
상기 공간결상장치는 표시장치의 실상이 입사되는 제1반사판과, 제1반사판에서 반사된 표시장치의 실상을 허공에 출사시키는 제2반사판이 서로 직교되게 적층된 구조로 구비되고,
상기 제1반사판 및 제2반사판은 표면에 마이크로 미러 패턴들이 형성된 다수의 미러들을 적층시킨 구조로 구비된 것임을 특징으로 하는 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 마이크로 미러 패턴은 무수한 광선의 하나 하나를 각각 투과시켜 반사시키도록 원뿔 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1반사판은 장방형 구조로 재단된 100장 이상의 미러들을 등간격으로 적층시킨 구조로 구성되고, 상기 제2반사판도 장방향 구조로 재단된 100장 이상의 미러들을 등간격으로 적층시킨 구조로 구성된 것임을 특징으로 하는 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1반사판의 입사각과 제2반사판의 출사각 각각의 반사각도는 동일하고, 표시장치에서 출력된 실상이 제1반사판에 입사되는 방향과, 제1반사판에서 반사된 표시장치의 실상이 제2반사판에서 출사되는 방향이 대칭을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 공간결상장치를 이용한 자동차용 후방 시야 확보 장치.