KR101659833B1

KR101659833B1 - 3d 자이로 센서 및 영상카메라를 장착한 사이드미러와 이를 구성한 영상 감시장치

Info

Publication number: KR101659833B1
Application number: KR1020150053742A
Authority: KR
Inventors: 이재수; 김정권; 김치환; 백승우; 박원열; 김동석; 김병수; 진기섭; 장경식
Original assignee: 주식회사 골드텔
Priority date: 2015-04-16
Filing date: 2015-04-16
Publication date: 2016-09-27

Abstract

본 발명은 차량 회전시 회전각을 계산해서 운전자가 안전하게 후방을 주시할 수 있도록 사이드미러를 회전시키고, 후방 사각지대 촬영과 블랙박스의 영상기록을 위한 촬영 기능의 영상감지카메라를 갖춘 3D 자이로 센서와 영상감지카메라가 장착된 사이드미러 및 이를 구성한 영상 감시장치에 관한 것으로, 후방경을 수용하는 미러케이스와, 상기 미러케이스를 차량에 연결하는 연결대와, 상기 미러케이스로부터 돌출되어 상기 연결대로 삽입된 링커를 갖춘 미러모듈; 상기 연결대에 내설되는 제1모터; 상기 제1모터의 회전력을 받아 회전하면서 상기 링커가 회전하도록 상기 링커에 고정되고, 하단에 나사산이 형성된 회전축대; 상기 회전축대의 회전방향에 따라 상하로 승,하강하는 너트를 갖춘 제2모터; 상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하는 플렉시블 케이블; 상기 플렉시블 케이블을 매개로 상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하도록, 상기 미러케이스에 내설되는 동력용 베벨기어; 상기 동력용 베벨기어를 회전 및 직선이동 가능하게 잡아 지지하고, 상기 동력용 베벨기어를 탄발하는 탄발스프링을 갖춘 그랩퍼; 및 상기 동력용 베벨기어와 맞물려 회전하도록 상기 미러케이스에 내설되는 카메라용 베벨기어를 갖춘 영상카메라;를 포함하는 것이다.

Description

3D 자이로 센서 및 영상카메라를 장착한 사이드미러와 이를 구성한 영상 감시장치{SIDE-VIEW MIRROR AND IMAGE MORNITOR HAVING 3D-GIRO SENSOR AND IMAGE- CAMERA}

본 발명은 차량 회전시 회전각을 계산해서 운전자가 안전하게 후방을 주시할 수 있도록 사이드미러를 회전시키고, 후방 사각지대 촬영과 블랙박스의 영상기록을 위한 촬영 기능의 영상감지카메라를 갖춘 3D 자이로 센서와 영상감지카메라가 장착된 사이드미러 및 이를 구성한 영상 감시장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량을 운행하는 운전자는 차량 내부에 설치되어 있는 룸미러와 차량 외부 양측에 설치되어 있는 사이드미러를 통해 자신의 차량과 후방의 다른 차량의 주행 상황을 인지하도록 하고 있는데, 차량 내부의 룸미러와 차량 외부의 사이드미러는 운전자가 볼 수 있는 방향이 한정되어 있으므로 차량의 선회 상황 또는 오르막길과 내리막길에서는 운전자의 시야 확보가 제대로 이루어지기 어려운 실정이었다. 이에 운전자는 상기의 룸미러와 사이드미러에만 의존하여 주행을 하게 되는 경우 돌발 상황이 발생할 수 있는 것이므로, 사각지대를 확인하기 위해서는 직접 상체를 움직여 주변 차량의 위치 및 거리 등을 직접 인지하도록 하는 노력을 기울여왔다. 이에 따라 주행 방향으로부터 운전자의 시야가 어느 정도 분산되는 것은 감수해야하는 일이었으며, 운전자가 방심하여 미처 주변 차량을 확인하지 못한 경우에는 다른 차량과 충돌할 수 있는 등, 안전사고의 위험성이 항상 존재하고 있었다.

따라서 최근에는 상기와 같은 불편을 해소하기 위해서 사각지대를 좀 더 편리하게 확인할 수 있는 다양한 기술들이 개시되었다.

예를 들면, 대한민국 공개특허공보 특1998-030276호 '차량용 미러의 각도조절장치'는 도 1에 도시된 바와 같이 사이드미러(2)와 룸미러(3)가 차량의 방향지시램프 스위치의 작동에 의해 방향지시램프(4)와 전원을 동시에 공급받아 차량의 회전과 반대방향으로 일정각도만큼 회전할 수 있도록 했다. 그러나, 이와 같은 기술은 일상 주행 중에도 추월, 차선변경 등을 위해 방향지시램프(4)가 매우 자주 사용될 수 있으므로, 불필요하게 사이드미러(2) 및 룸미러(3)가 작동할 수 있어서 운전자로 하여금 시야가 혼동될 수 있는 문제가 있었다. 또한 교차로에서의 선회 상황에 사이드미러(2)를 통해 사각영역을 주시할 수 있는 장점은 있겠으나, 실내에 설치되어 있는 룸미러(3)를 통한 시야는 차체에 의해 가려지게 되므로 후방에서 진행하는 차량이 시야에서 사라지게 되어 차량의 후방 진행 상황을 쉽게 인지하기 힘든 문제점이 있었다.

또한, 대한민국 공개특허공보 특2000-0033489호 '차량주행시 사이드미러 조절 방법 및 장치'에서는 차량 주행시에 교차로 정보를 제공하는 교차로 정보부와, 차량의 회전각도를 감지하는 자이로 센서와, 교차로 정보를 이용하여 교차로 전방에서 미러의 고정장치를 해제시키고 자이로 센서의 회전각도에 따라 사이드 미러의 방향을 변경시키도록 제어하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치로부터 제공되는 신호를 입력받아 사이드 미러의 방향을 차량 진행방향으로 일정하게 유지시키는 미러 제어기로 구성된 사이드 미러 조절 장치가 제시되었는데, 이 기술은 GPS 위치 데이터를 수신하여 교차로의 진입 전과 진입 후를 판별함으로써 자이로 센서의 작동을 제어하며 사이드미러의 방향을 변경시킨다. 하지만, 상기와 같은 기술은 차량이 교차로에 진입한 경우 단순히 사이드 미러의 방향을 변경시키도록 하는 조절 장치인 것으로서, 미러의 방향 변경에 의해 교차로 이전의 주행 차전에 대한 정보를 놓치게 되어 다른 방향의 주행 상황을 파악할 수 없게 되고, 터널과 오지 등 GPS수신이 불규칙한 장소에서 현재 위치정보에 대한 수신이 제대로 이루어지지 못한 경우 미러가 오작동할 수 있는 문제가 있으며, 이전 종래기술(대한민국 공개특허공보 특1998-030276호)과 같이 사각지대를 제외한 방향을 제대로 파악하기가 어려워서 운전자의 시야가 불분명해지는 문제점이 있으므로, 교차로에서의 선회 상황을 제외한 차량의 전반적인 안전운전에는 크게 기여하지 못하는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 일반 주행중에는 차량의 사각지대에 위치한 주행 차량의 정보를 사이드미러에 디스플레이시켜서 운전자가 자신의 차량을 안전하게 운전할 수 있게 하고, 교차로 등에서의 차량 선회 상황에는 3D 자이로 센서가 차량의 선회각도를 감지해서 상기 선회각도가 일정 각도 이상이면 사이드미러와 영상감지카메라를 회전시켜 운전자가 후방의 주행 차량을 쉽게 주시할 수 있게 하며, 영상감지카메라가 블랙박스에 저장될 영상데이터의 촬영기능을 갖추도록 한 3D 자이로 센서와 영상감지카메라가 장착된 사이드미러 및 이를 구성한 영상 감시장치의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

후방경을 수용하는 미러케이스와, 상기 미러케이스를 차량에 연결하는 연결대와, 상기 미러케이스로부터 돌출되어 상기 연결대로 삽입된 링커를 갖춘 미러모듈;

상기 연결대에 내설되는 제1모터;

상기 제1모터의 회전력을 받아 회전하면서 상기 링커가 회전하도록 상기 링커에 고정되고, 하단에 나사산이 형성된 회전축대;

상기 회전축대의 회전방향에 따라 상하로 승,하강하는 너트를 갖춘 제2모터;

상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하는 플렉시블 케이블;

상기 플렉시블 케이블을 매개로 상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하도록, 상기 미러케이스에 내설되는 동력용 베벨기어;

상기 동력용 베벨기어를 회전 및 직선이동 가능하게 잡아 지지하고, 상기 동력용 베벨기어를 탄발하는 탄발스프링을 갖춘 그랩퍼; 및

상기 동력용 베벨기어와 맞물려 회전하도록 상기 미러케이스에 내설되는 카메라용 베벨기어를 갖춘 영상카메라;

를 포함하는 3D 자이로 센서 및 영상카메라를 장착한 사이드미러이다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

상기 연결대에 내설되는 제1모터;

상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하는 플렉시블 케이블;

상기 동력용 베벨기어를 회전 및 직선이동 가능하게 잡아 지지하고, 상기 동력용 베벨기어를 탄발하는 탄발스프링을 갖춘 그랩퍼;

상기 차량에 설치되는 가속도센서, 자이로센서 및 속도센서;

상기 영상카메라의 영상정보데이터 이미지를 출력하는 디스플레이어; 및

상기 차량의 주행으로 수집되는 상기 가속도센서, 자이로센서 및 속도센서의 데이터를 연산해서 상기 제1,2모터와 영상카메라와 디스플레이어의 구동을 제어하는 제어모듈;

을 포함하는 3D 자이로 센서 및 영상카메라를 장착한 영상 감지장치이다.

상기의 본 발명은, 일상 주행중에는 차량의 사각지대에 위치한 주행 차량의 정보를 사이드미러와 디스플레이어 등을 통해 확인할 수 있게 하므로 일상 주행과 위험 상황시 후방 상황을 운전자가 보다 손쉽고 신속하게 인지할 수 있고, 차량의 주정차시에도 사이드미러에 설치된 영상카메라를 블랙박스에 적용해서 활용할 수 있으므로, 차량의 안전한 보호를 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 차량용 미러의 각도조절장치를 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 사이드미러와 영상 감시장치의 구성모습을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 사이드미러의 일실시 모습을 도시한 정면도이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 사이드미러를 이용한 영상 감지장치의 작동 상태 예시를 도시한 평면 상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 사이드미러의 홀더와 카메라의 조합 모습을 도시한 분해 사시도이고,
도 8은 도 7의 사이드미러 내부 모습을 도시한 단면도이고,
도 9 및 도 10은 도 8에 도시한 A부분과 B부분의 확대모습이고,
도 11은 본 발명에 따른 사이드미러의 영상카메라가 동작하는 모습을 도시한 평면도이고,
도 12는 본 발명에 따른 사이드모듈이 접혀지는 모습을 도시한 평면도이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 사이드미러와 영상 감시장치의 구성모습을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 사이드미러의 일실시 모습을 도시한 정면도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 사이드미러를 이용한 영상 감지장치의 작동 상태 예시를 도시한 평면 상태도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 사이드미러(SM)는 후방경을 고정하는 미러케이스(19a)를 갖추고 연결대(19b)를 매개로 주행차량(C) 측면에 설치되는 미러모듈(19)과, 미러모듈(19)에 탈착 가능하게 연결되는 홀더(18)와, 홀더(18)에 삽입 고정되는 수용함(21)과, 홀더(18)에 회전가능하게 고정되는 영상카메라(12)와, 영상카메라(12)의 카메라용 베벨기어(12a)에 회전력을 전달하도록 수용함(21)에 내설되는 동력용 베벨기어(23)와, 동력용 베벨기어(23)를 회전 및 직선이동이 가능하게 지지하는 그랩퍼(22)와, 동력용 베벨기어(23)에 회전력을 전달하는 플렉시블 케이블(25)을 포함하고, 아울러서 플렉시블 케이블(25)을 회전시키고 연결대(19b)에 내설되는 제2모터(35)와, 제2모터(35)를 승,하강시키고 미러모듈(19)이 접히거나 펼쳐지도록 동력을 제공하는 회전축대(33; 도 9 참고)와, 회전축대(33)를 회전시키는 제1모터(31)를 포함한다.

또한 본 발명에 따른 영상 감시장치는 사이드미러(SM)와 더불어서, 주행차량(C)에 내설되는 가속도센서(11)와 자이로센서(11')와 속도센서(15)와, 영상카메라(12)의 영상정보데이터를 수신하고 영상카메라(12)의 동작을 제어하기 위해 신호를 통신하는 제1,2통신모듈(17, 17')과, 상기 영상정보데이터를 출력시키는 디스플레이어(14)와, 영상 감지장치의 동작을 제어하는 제어모듈(13)을 포함한다. 이와 더불어서, 상기 영상정보데이터를 저장하는 메모리(16')와, 메모리(16')에 저장된 영상정보데이터를 기록하는 블랙박스(16)를 더 포함한다. 또한, 제어모듈(13)과 영상카메라(12) 간의 통신은 유선통신방식으로 연결될 수 있으나, 이외에도 무선전용 제1,2통신모듈(17, 17')을 매개로 이루어질 수 있다. 일반적으로 제1,2통신모듈(17, 17')은 지그비 또는 블루투스와 같은 무선근접통신 방식이 적용될 수도 있으나, 이외에도 무선근접통신 방식이라면 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

가속도센서(11)와 자이로센서(11')는 주행차량(C)의 회전각 및 각속도를 감지 및 측정하고, 차량의 직선 가속도를 측정할 수 있도록 구성된 것이다. 자이로센서(11')는 3축 센서인 것으로, 자이로센서(11')에서 측정된 오차값을 가속도센서(11)에서 보정함으로써 주행차량(C)의 회전각 및 각속도를 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 가속도센서(11)와 자이로센서(11')는 주행차량(C)의 주행 방향이 변경 전의 주행 방향으로부터 좌측 또는 우측으로 변경되는 회전각(예를 들어, θ1) 및 각속도를 감지하고 상기 회전각 및 각속도 데이터를 제어모듈(13)에 전달한다. 또한, 가속도센서(11)와 자이로센서(11')는 주행차량(C)의 주행 중에 수집한 회전각 및 각속도 등을 통해서 주행차량(C)의 정속 주행, 급가속, 급정지, 진행방향, 상하방향, 좌우방향 등의 직선 가속도와 차량의 롤링, 피칭 등의 각 방향에 대한 회전 각속도를 제어모듈(13)이 확인할 수 있게 한다.

영상카메라(12)는 주행차량(C)의 측면 후방에서 위험거리(d)의 범위 안을 주행하며 본 주행차량(C)의 주행에 방해가 될 수 있는 다른 위험차량을 촬영하도록 미러모듈(19)에 설치된다. 또한 영상카메라(12)는 카메라용 베벨기어(12a)를 구성하며 미러모듈(19)에 회전가능하게 연결된다. 본 실시 예에서 영상카메라(12)는 미러모듈(19)의 하단에 회전가능하게 설치되어서 전방, 후방, 측방을 모두 촬영할 수 있도록 한다. 이를 위해서 본 발명에 따른 사이드미러(SM)는 미러모듈(19)과 영상카메라(12) 간의 고정을 위한 홀더(18)를 더 포함한다. 결국 영상카메라(12)의 카메라용 베벨기어(12a)는 홀더(18)의 하단을 관통해 삽입되고, 이를 통해서 영상카메라(12)는 홀더(18)를 매개로 미러모듈(19)의 하단에 회전가능하게 연결된다. 한편, 카메라용 베벨기어(12a)의 회전축은 태엽스프링(24)에 의해서 일방향으로 탄발하도록 되어서, 카메라용 베벨기어(12a)에 대한 외력이 소멸하면 태엽스프링(24)의 탄발력에 의해서 카메라용 베벨기어(12a)가 회전하게 하고, 이로 인해서 영상카메라(12) 또한 지정된 방향으로 촬영을 하게 한다. 이에 대한 보다 구체적인 내용은 아래에서 다시 설명한다.

홀더(18)는 미러모듈(19)의 전면을 감싸도록 'ㄷ' 형상을 이루며, 미러모듈(19)의 하단과 맞물리는 하단은 충분한 깊이를 갖도록 성형한 삽입홈(18a)이 형성된다. 또한 삽입홈(18a)은 영상카메라(12)에 회전력을 전달하는 동력용 베벨기어(23)의 수용을 위한 수용함(21)이 설치된다. 참고로, 홀더(18)는 미러모듈(19)과 일체일 수도 있으나, 본 실시 예는 미러모듈(19)과 독립한 홀더(18)를 구성시켜서 필요에 따라 영상카메라(12)를 미러모듈(19)로부터 손쉽게 탈착할 수 있게 했다. 계속해서, 홀더(18)의 하단과 수용함(21)의 제1관통구멍(21a)을 관통한 카메라용 베벨기어(12a)는 수용함(21)의 하단을 관통해서 수용함(21)의 내측으로 삽입되고, 동력용 베벨기어(23)와 서로 연동가능하게 맞물린다. 따라서 카메라용 베벨기어(12a)는 동력용 베벨기어(23)의 회전력을 받아 회전하고, 이를 통해서 카메라용 베벨기어(12a)를 갖춘 영상카메라(12)도 함께 회전한다. 참고로, 수용함(21)에 내설되는 동력용 베벨기어(23)는 기어바퀴(23a)와 중심축대(23b)로 구성되고, 회전샤프트(23b)를 회전 및 직선이동이 가능하도록 잡는 그랩퍼(22)에 의해서 동력용 베벨기어(23)를 회전 및 직선이동이 가능하게 배치된다.

플렉시블 케이블(25)은 단부가 수용함(21)의 제2관통구멍(21b)을 관통해서 동력용 베벨기어(23)에 회전력과 인력을 전달하며, 플렉시블한 구조로 되어서 미러모듈(19)의 하단에 배치되는 동력용 베벨기어(23)와, 미러모듈(19)의 측면에 배치되는 연결대(19b) 안의 제2모터(35)가 특별한 추가 구성 없이도 회전력을 전달할 수 있게 한다. 플렉시블 케이블(25)은 자전거의 브레이크 케이블 등에 널리 사용되는 공지,공용의 기술로서, 여기서는 플렉시블 케이블(25)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

디스플레이어(14)는 제어부(13)에서 전달된 영상정보데이터를 출력한다.

속도센서(15)는 주행차량(C)의 속도를 감지하기 위한 것으로서, 제어모듈(13)은 측정된 주행차량(C)의 속도에 따라 가속도센서(11)와 자이로센서(11')와 영상카메라(12) 중 선택된 어느 하나 이상을 작동시킨다.

제어모듈(13)은 가속도센서(11)와 자이로센서(11')에서 감지한 주행차량(C)의 회전각에 따라 미러모듈(19) 및 영상카메라(12)를 일정 각도만큼 회전하도록 제어하고, 영상카메라(12)에서 촬영한 영상을 처리해서 영상정보데이터로 변환한다. 제어모듈(13)은 가속도센서(11)와 자이로센서(11')에서 측정한 회전각 또는 각속도가 일정 각도 또는 일정 속도 이상인 경우에는 해당 회전각과 회전속도를 수신받고, 지정된 프로세스에 따라 영상카메라(12)을 지정된 회전각으로 회전시킨다. 한편, 제어모듈(13)은 사이드미러(SM)를 제어함은 물론, 영상 감지장치의 구성들 기능을 통합적으로 제어한다. 또한 제어모듈(13)은 각 구성들의 조작을 위한 스위치(13a)가 구성될 수 있다. 스위치(13a)는 운전자의 조작에 따라 제어모듈(13)에 입력신호를 발생시켜서 제어모듈(13)이 상기 입력신호에 대응하는 가속도센서(11)와 자이로센서(11')와 영상카메라(12)와 디스플레이어(14)의 동작을 제어할 수 있게 하고, 더불어서 디스플레이어(14)에 스피커(미도시)를 보강해서 디스플레이어(14)가 음성을 출력할 수 있게 한다.

제어모듈(13)은 차량별 위치, 차량 대수 및 각 차량과의 이격거리 중 어느 하나 이상의 영상정보데이터를 생성해서 디스플레이어(14)에 전달하고, 디스플레이어(14)는 상기 영상정보데이터 관련 이미지를 출력한다.

도 6을 참고하면, 운전자가 측면 후방과 운전자의 사각영역에서 주행하는 차량의 정보를 쉽게 인지할 수 있도록 설정된 위험거리(d) 내 위험차량(O₁, O₂, O₃)의 위치를 디스플레이어(14)가 주행차량(C)을 중심으로 어느 방향에 위치하고 있는지 입체적으로 출력하고, 지정된 위험거리(d)에서 감지된 위험차량(O₁, O₂, O₃) 대수를 숫자로 표시할 뿐만 아니라, 주행차량(C)과 가장 근접해 있는 위험차량(O₁)은 물론 위험거리(d) 내에 주행중인 위험차량(O₁, O₂, O₃)과의 이격거리를 각각 표시해서 운전자에게 후방 위험차량(O₁, O₂, O₃)에 의한 위험도를 인지시킨다.

도 7은 본 발명에 따른 사이드미러의 홀더와 카메라의 조합 모습을 도시한 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 사이드미러 내부 모습을 도시한 단면도이고, 도 9 및 도 10은 도 8에 도시한 A부분과 B부분의 확대모습이고, 도 11은 본 발명에 따른 사이드미러의 영상카메라가 동작하는 모습을 도시한 평면도인 바, 이를 참조해서 설명한다.

전술한 바와 같이, 미러모듈(19)의 미러케이스(19a)는 연결대(19b)를 매개로 주행차량(C)의 본체에 고정되고, 미러케이스(19a)로부터 돌출하게 형성된 링커(19c)는 회전축대(33)에 고정된다. 결국, 회전축대(33)의 회전력이 링커(19c)에 전달되어서 상기 회전력의 회전 방향을 따라 미러케이스(19a) 또한 회전축대(33)를 중심으로 회전한다. 미설명한 도면부호인 '32'는 회전축대(33)를 연결대(19b)에 회전가능하게 내설하는 고정수단으로, 예시한 바와 같이 1개만이 회전축대(33)를 지지할 수도 있고, 다수 개가 회전축대(33)를 지지할 수도 있다. 회전축대(33)의 하단 둘레에는 나사산이 형성되며, 제2모터(35)와 고정된 너트(34)와 맞물린다.

한편, 연결대(19b)는 플렉시블 케이블(25)에 회전력을 전달하는 제2모터(35)가 내설된다. 여기서, 제2모터(35)는 가이드레일(36)과 상하로 이동가능하게 맞물리고, 상하 승,하강을 위한 동력은 회전축대(33)의 나사산과 너트(34)의 맞물림을 통해 발생한다. 상기 나사산과 너트(34)의 맞물림을 통한 제2모터(35)의 동작 모습은 도 12를 참조해서 다시 설명한다.

제2모터(35)의 회전력은 플렉시블 케이블(25)에 전달되고, 상기 회전력을 수신한 플렉시블 케이블(25)은 동력용 베벨기어(23)의 회전샤프트(23b)에 전달되어서 동력용 베벨기어(23)의 기어바퀴(23a)를 회전시킨다. 동력용 베벨기어(23)와 맞물림한 카메라용 베벨기어(23)는 동력용 베벨기어(23)의 회전력을 받아 회전하고, 상기 회전력을 수신한 카메라용 베벨기어(23)는 동력용 베벨기어(23)의 회전방향에 상응하는 방향으로 회전하면서 영상카메라(12)를 회전시킨다. 여기서, 영상카메라(12)의 회전시점과 회전방향 등은 제어모듈(13)의 제2모터(35) 제어에 의해 이루어지고, 제어모듈(13)은 가속도센서(11)와 자이로센서(11') 및 속도센서(15)의 전달 데이터의 연산 결과에 따라 제2모터(35)의 구동을 제어한다.

도 4 및 도 5를 참고해서 영상카메라(12)의 회전모습을 설명하면, 본 실시 예의 영상 감지장치는 교차로에 주행차량(C)이 진입할 때에 속도센서(15)에서 측정된 속도가 40km/h 이하의 저속이면, 제어모듈(13)은 가속도센서(11)와 자이로센서(11')와 영상카메라(12)를 작동시킨다. 도 4에서 보인 바와 같이 주행차량(C)이 우회전을 하기 위해 주행차량(C)의 진행방향으로부터 일정 각도 이상 선회하면, 제어모듈(13)은 가속도센서(11) 및 자이로센서(11')에서 감지한 회전각(θ1)을 수신해서 주행차량(C)의 좌측 미러모듈(19)에 배치된 영상카메라(12)를 운전자의 제1측방 사각영역(S1) 방향으로 회전시키며 사각영역(S1)을 촬영시킨다. 물론 영상카메라(12)의 촬영으로 수신한 영상정보데이터는 디스플레이어(14)에 출력시킨다. 따라서 주행차량(C)의 운전자는 사이드미러(SM)의 후방경과 디스플레이어(14) 등을 통해서 사각영역에서 주행중인 차량과 후방에서 주행중인 차량을 확인할 수 있다.

계속해서, 도 5를 참조하면, 본 실시 예의 영상 감지장치는 주행차량(C)이 교차로에서 좌회전하기 위해 주행 속도를 줄임에 따라 속도센서(15)에서 측정된 속도가 40km/h 이하의 저속이면, 제어모듈(13)은 가속도센서(11)와 자이로센서(11')를 작동시켜서 주행차량(C)의 회전각을 수신하고, 좌측 미러모듈(10L)에 설치된 영상카메라(12)를 상기 회전각에 상응하는 각으로 회전시켜서 주행차량(C)의 전방 사각영역(F1)이 촬영되도록 한다. 이와 더불어서, 제어모듈(13)은 우측 미러모듈(10R)에 설치된 영상카메라(12)를 주행차량(C)의 우측에 존재하는 제2측방 사각영역(S2)으로 회전 및 촬영시키고, 이렇게 촬영한 영상정보데이터를 디스플레이어(14)를 통해 출력시킨다.

계속해서, 도 6을 참조하면, 주행차량(C)이 자동차전용도로 또는 고속도로 등의 도로에서 60km/h 이상의 고속으로 주행하면, 주행차량(C)의 운전자가 측면의 후방과 운전자의 사각영역 내 차량을 쉽게 인지할 수 있도록 제어모듈(13)은 위험거리(d) 내 위험차량(O₁, O₂, O₃)을 영상카메라(12)로 촬영시키고, 이렇게 촬영한 해당 영상정보데이터를 디스플레이어(14)에 출력시킨다.

도 12는 본 발명에 따른 사이드모듈이 접혀지는 모습을 도시한 평면도인 바, 앞서 설명한 도 8 내지 도 10과 더불어 참조해 설명한다.

주행차량(C)이 주정차하면 제어모듈(13)은 블랙박스(16)를 구동시켜서 영상카메라(12)가 촬영한 영상정보데이터가 메모리(16')에 저장되도록 한다. 또한 제어모듈(13)은 영상카메라(12)가 특정 방향을 촬영하도록 영상카메라(12)의 촬영 시점을 조정한다. 이를 위해서 본 실시 예의 영상 감지장치는 속도센서(15)의 데이터를 통해 주행차량(C)의 주차 또는 정차를 확인하고, 주차 또는 정차가 확인되면 미러모듈(19)을 주행차량(C)의 자체에 근접하도록 접는다. 이를 위해서 제어모듈(13)은 제1모터(31)를 구동시켜서 회전축대(33)에 회전력을 전달하고, 상기 회전력을 수신한 회전축대(33)는 링커(19c)에 전달되어서 미러모듈(19)을 회전시킨다. 이때, 회전축대(33)의 하단은 나사산이 형성되고, 제2모터(35)와 연결된 너트(34)는 상기 나사산과 맞물려서, 볼 스크류 방식의 연동으로 회전축대(33)의 회전방향을 따라 너트(34)를 상하로 승,하강시킨다. 여기서, 너트(34)는 제2모터(35)와 상하로 이격하게 배치되므로, 회전축대(33)와 제2모터(35)가 일렬로 배치되어도 회전축대(33)의 회전방향을 따라 제2모터(35)는 걸림 없이 상하로 승,하강한다. 참고로, 제2모터(35)는 가이드레일(36)에 의해 회전방향으로는 저지되므로, 회전축대(33)의 회전에 상관없이 너트(34)는 고정되고 상하로는 유동이 가능하다.

계속해서, 제2모터(35)가 상방으로 이동하면, 제2모터(35)로부터 직접적으로 회전력을 받는 플렉시블 케이블(25)은 인력을 받아 이동하면서 도 10의 (a)도면에서 보인 바와 같이 동력용 베벨기어(23)의 기어바퀴(23a)를 카메라용 베벨기어(12a)로부터 분리시킨다. 동력용 베벨기어(23)와 분리된 카메라용 베벨기어(12a)는 태엽스프링(24)의 탄발력에 의한 회전력을 받아 회전해서 도 12의 (b)도면에서 보인 바와 같이 지정된 방향을 지속적으로 촬영할 수 있게 한다.

이후 운전자가 주행차량(C)의 운행을 위해서 미러모듈(19)을 펼치면, 제1모터(31)의 회전력을 받은 회전축대(33)는 링커(19c)에 회전력을 전달함과 동시에 너트(34)를 하방으로 이동시켜서 제2모터(35)도 하방으로 이동하게 한다. 물론 플렉시블 케이블(25)에 가해지던 인력은 소멸하고, 그랩퍼(22)에 내설된 탄발스프링(22a)의 탄발력에 의해서 동력용 베벨기어(23)는 카메라용 베벨기어(12a)로 이동해 맞물려서 제1,2베벨기어(12a, 23) 간의 연동상태가 이루어진다. 결국, 도 12의 (a)도면에서 보인 바와 같이 미러모듈(19)이 펼쳐지면 태엽스프링(24)의 탄발력 이상의 회전력을 받는 카메라용 베벨기어(12a)는 영상카메라(12)를 지정된 방향으로 회전시켜서 주행 중의 후방 확인이 안전하게 이루어질 수 있게 한다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

11; 가속도센서 11'; 자이로센서 12; 영상카메라
13; 제어모듈 13'; 스위치 14; 디스플레이어
15; 속도센서 16; 블랙박스 16'; 메모리
17,17'; 제1,2통신모듈 18; 홀더 19; 미러모듈
19a; 미러케이스 19b; 연결대 19c; 링커
21; 수용함 22; 그랩퍼 22a; 탄발스프링
23; 동력용 베벨기어 24; 태엽스프링 31; 제1모터
33; 회전축대 34; 너트 35; 제2모터
36; 가이드레일

Claims

후방경을 수용하는 미러케이스와, 상기 미러케이스를 차량에 연결하는 연결대와, 상기 미러케이스로부터 돌출되어 상기 연결대로 삽입된 링커를 갖춘 미러모듈;
상기 연결대에 내설되는 제1모터;
상기 제1모터의 회전력을 받아 회전하면서 상기 링커가 회전하도록 상기 링커에 고정되고, 하단에 나사산이 형성된 회전축대;
상기 회전축대의 회전방향에 따라 상하로 승,하강하는 너트를 갖춘 제2모터;
상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하는 플렉시블 케이블;
상기 플렉시블 케이블을 매개로 상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하도록, 상기 미러케이스에 내설되는 동력용 베벨기어;
상기 동력용 베벨기어를 회전 및 직선이동 가능하게 잡아 지지하고, 상기 동력용 베벨기어를 탄발하는 탄발스프링을 갖춘 그랩퍼; 및
상기 동력용 베벨기어와 맞물려 회전하도록 상기 미러케이스에 내설되는 카메라용 베벨기어를 갖춘 영상카메라;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 자이로 센서 및 영상카메라를 장착한 사이드미러.
후방경을 수용하는 미러케이스와, 상기 미러케이스를 차량에 연결하는 연결대와, 상기 미러케이스로부터 돌출되어 상기 연결대로 삽입된 링커를 갖춘 미러모듈;
상기 연결대에 내설되는 제1모터;
상기 제1모터의 회전력을 받아 회전하면서 상기 링커가 회전하도록 상기 링커에 고정되고, 하단에 나사산이 형성된 회전축대;
상기 회전축대의 회전방향에 따라 상하로 승,하강하는 너트를 갖춘 제2모터;
상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하는 플렉시블 케이블;
상기 플렉시블 케이블을 매개로 상기 제2모터의 회전력을 받아 회전하도록, 상기 미러케이스에 내설되는 동력용 베벨기어;
상기 동력용 베벨기어를 회전 및 직선이동 가능하게 잡아 지지하고, 상기 동력용 베벨기어를 탄발하는 탄발스프링을 갖춘 그랩퍼;
상기 동력용 베벨기어와 맞물려 회전하도록 상기 미러케이스에 내설되는 카메라용 베벨기어를 갖춘 영상카메라;
상기 차량에 설치되는 가속도센서, 자이로센서 및 속도센서;
상기 영상카메라의 영상정보데이터 이미지를 출력하는 디스플레이어; 및
상기 차량의 주행으로 수집되는 상기 가속도센서, 자이로센서 및 속도센서의 데이터를 연산해서 상기 제1,2모터와 영상카메라와 디스플레이어의 구동을 제어하는 제어모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 자이로 센서 및 영상카메라를 장착한 영상 감지장치.