KR101951685B1 - 차량용 사이드카메라 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이드미러를 대체하여 운전자에게 차량의 좌우측 후방 영상을 보여주는 차량용 사이드카메라 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모니터에 디스플레이되는 카메라 영상을 실시간으로 분석하여 사용 불가능 상태로 판단되면 즉시 바디가 회전하여 미러를 통해 좌우측 후방을 확인할 수 있고, 주행에 따른 바람으로 카메라를 크리닝하여 선명한 영상을 제공하는 차량용 사이드카메라 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 사이드카메라 장치는 차량에 장착되는 몸체; 상기 몸체에 회전 가능하게 결합되는 바디; 상기 바디의 제1면에 구비되는 미러; 상기 제1면과 인접하는 바디의 제2면에 구비되는 카메라; 상기 카메라가 촬영하는 영상을 운전자에게 보여주는 모니터; 상기 모니터에 디스플레이되는 영상을 분석하여 상기 바디의 회전을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진다.

Description

차량용 사이드카메라 장치{Side-view camera for vehicle}

본 발명은 사이드미러를 대체하여 운전자에게 차량의 좌우측 후방 영상을 보여주는 차량용 사이드카메라 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모니터에 디스플레이되는 카메라 영상을 실시간으로 분석하여 사용 불가능 상태로 판단되면 즉시 바디가 회전하여 미러를 통해 좌우측 후방을 확인할 수 있고, 주행에 따른 바람으로 카메라를 크리닝하여 선명한 영상을 제공하는 차량용 사이드카메라 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 룸미러와 사이드미러가 구비되어서, 운전자는 룸미러와 사이드미러를 통하여 차량의 주변에 대한 시야를 확보할 수 있으나 사각지역이 존재하기 때문에 교통사고의 위험을 항시 내포하는 문제가 있다.

이에 차량주변의 시야를 보다 넓게 확보하기 위해서 등록특허 제10-1659833호 "3D 자이로 센서 및 영상카메라를 장착한 사이드미러와 이를 구성한 영상 감시장치", 등록특허 제10-1305333호 "사이드미러 연동식 카메라 및 상기 카메라를 이용한 차량용 영상정보 장치" 등은 카메라가 차량주변을 보다 큰 시야각으로 촬영하고, 모니터가 카메라의 영상을 운전자에게 보여준다.

도1은 상기 등록특허 제10-1659833호의 사이드미러/카메라를 도시한 것으로서, 미러(19a) 아래에 카메라(12)가 배치되어서, 미러(19a)와 카메라(12)가 동시에 차량의 후방에 관한 정보를 제공한다.

운전자는 미러(19a)에 반사된 차량 후방에 관한 정보와, 모니터에 디스플레이되는 차량 후방에 관한 정보를 함께 볼 수 있는 장점이 있지만, 미러의 정보와 카메라의 정보가 동시에 제공됨에 따른 주의력 저하의 문제와, 시야각의 차이에 따라 미러의 정보와 카메라의 정보가 달라서 오는 혼동의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 평상시에는 카메라가 촬영하는 차량 후방에 관한 넓은 시야각의 영상을 모니터를 통해 제공하고, 영상이 상태가 사용 불가능으로 판단되면 즉시 미러를 통해 차량 후방에 관한 정보를 제공하여, 미러와 카메라의 정보가 동시에 제공됨에 따른 주의력 저하나 혼동의 문제가 발생하지 않는 차량용 사이드카메라 장치를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 주행에 따른 바람을 카메라로 유도하여 카메라에 묻은 이물질이 자연스럽게 제거되도록 하여 깨끗한 영상을 지속적으로 제공할 수 있고, 카메라의 노출을 최소화하여 카메라의 도난이나 손상을 예방하고, 카메라나 미러가 손상시 전체가 아닌 손상된 일부만 교체하도록 하여 경제적인 차량용 사이드카메라 장치를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 사이드카메라 장치는

차량에 장착되는 몸체;

상기 몸체에 회전 가능하게 결합되는 바디;

상기 바디의 제1면에 구비되는 미러;

상기 제1면과 인접하는 바디의 제2면에 구비되는 카메라;

상기 카메라가 촬영하는 영상을 운전자에게 보여주는 모니터;

상기 모니터에 디스플레이되는 영상을 분석하여 상기 바디의 회전을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 바디에는 주행에 따른 바람을 상기 카메라로 유도하여 이물질을 제거하는 바람유도홈이 형성되는 것을 특징으로 하고,

상기 바디는

상기 몸체에 회전 가능하게 결합되고 상기 카메라가 구비되는 인바디와,

상기 인바디에 탈착 가능하게 결합되고 상기 미러가 구비되는 아웃바디를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 사이드카메라 장치는 카메라가 촬영하는 넓은 시야각의 깨끗한 후방 영상을 제공하면서 카메라의 영상이 후방을 감시하는 영상으로 사용 불가능하다고 판단되는 때에는 미러를 이용해 차량 후방의 시야정보를 제공하여, 카메라와 미러를 통해 후방 정보가 동시에 제공됨에 따른 주의력 감소와 혼동의 발생을 예방하고, 주행에 따른 바람으로 카메라에 묻은 물기나 먼지 같은 이물질을 바로바로 제거하여 깨끗하고 선명한 영상을 제공하고, 카메라의 노출을 최소화하여 카메라의 도난이나 손상을 방지할 수 있는 차량용 사이드카메라 장치에 관한 것으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 종래기술에 따른 차량용 사이드카메라 장치의 일례를 도시한 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 차량용 사이드카메라 장치의 블럭 구성도.
도 3 은 차량용 사이드카메라 장치의 사시도.
도 4 는 모니터에 디스플레이되는 영상의 일례를 보여주는 도면.
도 5 는 인바디와 아웃바디의 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 6 은 인바디와 아웃바디가 결합되고 분리되는 매커니즘을 보여주는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 사이드카메라 장치에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 차량용 사이드카메라 장치를 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서, 도2 내지 도5를 참조하여 본 발명의 차량용 사이드카메라 장치를 설명함에 있어서, 도면부호는 도1의 종래기술에서 사용한 도면부호와 무관하다.

도2를 참조하면, 본 발명의 차량용 사이드카메라 장치는 차량의 후방 영상을 촬영하는 카메라(1)와, 카메라(1)가 촬영하는 영상을 디스플레이하여 운전자에게 보여주는 모니터(2), 카메라(1)와 미러(3)가 구비된 바디(B)를 회전시켜 카메라(1) 또는 미러(3)가 차량 후방을 향하도록 하는 모터(4)와, 모니터(2)에 디스플레이되는 영상을 실시간으로 분석하고, 모터(4)를 제어하는 컨트롤러(5)를 포함한다.

상기 카메라(1)는 넓은 촬영각을 갖는 Wide-CAMERA를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 그리고 줌인/줌아웃 기능과, 틸팅 기능이 구비될 수 있다.

상기 카메라(1)가 촬영하는 영상은 RGB 데이터로 변환되어 유선(또는 무선)으로 모니터(2)로 전송된다.

상기 모니터(2)는 도4에서 보듯이 두개의 화면을 구비하거나 하나의 화면을 좌우로 분할하여 각각 좌측과 우측의 카메라(1)가 촬영하는 영상을 디스플레이한다.

상기 컨트롤러(5)는 카메라제어부(5c), 모니터제어부(5d), 모터제어부(5b), 영상분석부(5a), 조작부(5e)를 포함한다.

상기 카메라제어부(5c)는 카메라(1)와 통신하여 카메라(1)의 상태를 체크하며 카메라(1)의 구동을 제어한다.

상기 모니터제어부(5d)는 모니터(2)와 통신하여 모니터(2)의 상태를 체크하며 모니터(2)의 구동을 제어한다.

상기 모터제어부(5b)는 상기 모터(4)의 구동을 제어한다.

상기 조작부(5e)는 사용자의 조작에 따른 명령신호를 입력받는다.

상기 영상분석부(5a)는 상기 카메라(1)가 촬영하여 모니터(2)에 디스플레이되는 영상을 실시간으로 분석하여, 운전자가 모니터(2)의 영상으로 차량 후방을 감시하기에 적합한지 판단한다.

모니터(2)의 영상이 후방 감시에 부적합으로 판단되면 컨트롤러(5)는 상기 모터(4)를 구동시켜 미러(3)가 후방을 비추도록 하고, 카메라(1)의 촬영은 중단시킨다.

주행 중임에도 모니터(2)의 영상에서 변화가 발생되지 않는 부분이 있으면 그 부분의 카메라(1)에는 먼지나 물기 등의 이물질이 묻어 있는 것으로, 이런 부분이 비율이 기준치 이상이면 운전자가 모니터(2)의 영상으로 차량 후방을 감시하는 것이 부적합다고 판단할 수 있다.

도3을 참조하면, 본 발명의 차량용 사이드카메라 장치는 몸체(10), 바디(B), 미러(3), 카메라(1)를 포함하여 이루어진다.

상기 몸체(10)는 차량의 좌우측에 각각 고정되어 장착된다.

상기 바디(B)는 상기 몸체(10)에 수직방향으로 회전 가능하게 결합된다.

상기 바디(B)는 판형구조를 갖는다. 즉, 제1면(B1)의 면적은 크고, 제1면(B1)과 인접하여 연결되는 제2면(B2)의 면적은 작다. 면적인 큰 제1면(B1)에는 미러(3)가 구비되고, 면적인 작은 제2면(B2)에는 카메라(1)가 구비된다.

상기 바디(B)가 판형구조를 가짐으로써, 도3의 [A]에서 보듯이 카메라(1)가 후방을 향하는 경우에 바람과 부딪히는 면적이 적어 차량 주행에 따른 바람의 저항을 줄일 수 있다.

상기 바디(B)에는 상기 카메라(1)로 주행에 따른 바람을 유도하는 바람유도홈(B3)이 형성된다. 차량 주행시 바람유도홈(B3)으로 유도된 바람(공기)이 카메라(1)의 렌즈(1a) 표면을 지나면서 렌즈(1a) 표면에 묻은 먼지나 물기 등을 제거하여, 깨끗한 카메라(1) 영상이 취득되도록 한다. 상기 카메라(1)의 렌즈(1a) 표면은 상기 바람유도홈(B3)의 바닥면과 연속하여 연결되도록 경사지는 것이 바람직하다.

상대적으로 고가인 카메라(1)의 도난이나 손상을 예방하도록 카메라(1)의 노출은 최소화하는 것이 바람직하고, 카메라(1)와 미러(3) 중 어느 하나가 손상된 경우 이들이 구비된 바디(B) 전체를 교체하기 보다는 손상된 부분만 교체하는 것이 바람직하다.

이에 본 발명은 상기 바디(B)를 상기 카메라(1)가 구비되는 인바디(20)와, 상기 미러(3)가 구비되고 상기 인바디(20)에 탈착 가능하게 결합되는 아웃바디(30)로 구성하여, 카메라(1)의 손상시에는 인바디(20)만 교체하고, 미러(3)의 손상시에는 아웃바디(30)만을 교체할 수 있도록 하고, 아웃바디(30)는 인바디(20)의 외면을 감싸 카메라(1)의 노출을 최소화하고 카메라(1)를 보호하도록 한다.

상기 아웃바디(30)는 'ㄷ'자 모양으로 이루어져 상기 인바디(20)의 외면으로 삽입되어 덮는다.

도5를 참조하면, 상기 인바디(20)의 외면에는 삽입홈(21)이 형성되고, 상기 아웃바디(30)의 내면에는 상기 삽입홈(21)에 삽입결합되는 삽입돌출부(31)가 형성된다. 상기 삽입홈(21)과 삽입돌출부(31)는 인바디(20)와 아웃바디(30)의 결합력을 높이고, 삽입돌출부(31)의 단부는 삽입홈(21)의 단부에 걸려 주행 중에 아웃바디(30)가 인바디(20)에서 후방측으로 분리이탈되지 않도록 한다.

도5 및 도6을 참조하면, 외부충격에 의해 상기 삽입홈(21)과 삽입돌출부(31)의 결합이 해체되지 않도록 상기 삽입홈(21)의 측벽에는 끼움홈(23)이 형성되고, 상기 삽입돌출부(31)의 측면에는 상기 끼움홈(23)에 끼움결합되는 끼움돌기(33)가 구비된다. 상기 끼움돌기(33)는 상기 삽이돌출부(31)에 형성된 수용공간(37)에 전후진 가능하게 수용된 전후진블럭(35)에 구비된다.

상기 끼움돌기(33)가 상기 끼움홈(23)에 끼움결합됨으로써, 상기 삽입돌출부(31)가 상기 삽입홈(21)에서 분리이탈되는 것을 방지한다.

상기 전후진블럭(35)은 전후진수단에 의해 수용공간(37)에서 전진되거나 후진하여, 상기 끼움돌기(33)가 상기 끼움홈(23)에 끼움결합되거나 끼움결합이 해체되도록 한다.

상기 전후진수단은

상기 전후진블럭(35)의 끼움돌기(33) 내부에 고정되어 배치되는 제1고정자석(51)과,

상기 전후진블럭(35)의 내부로서 상기 끼움돌기(33)의 양측에 각각 고정되어 배치되는 제2고정자석(52, 53)과,

상기 인바디(20)의 내부로서 끼움홈(23)의 뒤에서 좌우로 이동 가능하게 배치된 제1이동자석(54)과,

상기 인바디(20)의 내부로서 끼움홈(23)의 양측에서 각각 앞뒤로 이동 가능하게 배치된 제2이동자석(55, 56)과,

상기 제1이동자석(54)의 일측을 탄성지지하는 스프링(58)과,

상기 제1이동자석(54)의 타측을 밀어 이동시킬 수 있도록 하는 이동레버(57)를 포함한다.

상기 이동레버(57)는 상기 인바디(20)의 제2면(B2)에 단부가 노출되어 사용자가 핀 등으로 누를 수 있도록 배치된다.

상기 제1이동자석(54)은 N극과 S극이 좌우방향으로 분리되고, 상기 제1고정자석(51), 제2고정자석(52, 53) 및 제2이동자석(55, 56)은 N극과 S극이 전후방향으로 분리된다.

그리고 스프링(58)이 위치하는 쪽의 제2고정자석(53)과 제2이동자석(56)은 다른 극이 마주보아 서로 인력이 작용하고, 이동레버(57)가 위치하는 쪽의 제2고정자석(52)과 제2이동자석(55)은 같은 극이 마주보아 서로 척력이 작용한다.

그리고 제1고정자석(51)과 스프링(58)이 위치하는 쪽의 제1이동자석(54)은 극성이 다르다.

그래서 도6의 [A]에서 보는 바와 같이, 스프링(58)이 제1이동자석(54)을 밀고 있는 경우, 즉, 외력이 작용하지 않는 평상시의 경우에는 제1고정자석(51)과 제1이동자석(54) 간에는 인력이 작용하고, 스프링(58) 측의 제2고정자석(53)과 제2이동자석(56) 간에는 인력이 작용하여서, 전후진블럭(35)은 인바디(20) 측으로 전진하게 되어 상기 끼움돌기(33)가 상기 끼움홈(23)에 끼움결합된다.

이때, 이동레버(57) 측의 제2고정자석(52)과 제2이동자석(55)은 척력이 작용하나, 제2이동자석(55)과 제1이동자석(54) 간에 인력이 작용하여 제2이동자석(55)이 제1이동자석(54) 측으로 이동하고, 그에 따라 이동레버(57) 측의 제2고정자석(52)과 제2이동자석(55) 간의 척력은 약화되어, 전후진블럭(35)의 인바디(20) 측으로 전진을 방해하지 않는다.

도6의 [B]에서 보는 바와 같이, 이동레버(57)를 밀어서 제1이동자석(54)을 미는 경우에는 제1고정자석(51)과 제1이동자석(54) 간에는 척력이 작용하고, 이동레버(57) 측의 제2고정자석(52)과 제2이동자석(55) 간에도 척력이 작용하여서, 전후진블럭(35)은 인바디(20)에서 벗어나도록 후진하게 되어, 상기 끼움돌기(33)가 상기 끼움홈(23)에서 이탈하여 끼움결합이 해체 된다.

이때, 스프링(58) 측의 제2고정자석(53)과 제2이동자석(56) 간에는 인력이 작용하나, 제2이동자석(56)과 제1이동자석(54) 간에 강한 인력이 작용하여 제2이동자석(56)은 제1이동자석(54) 측으로 이동하고, 그에 따라 스프링(58)측의 제2고정자석(53)과 제2이동자석(56) 간의 인력은 약화되어, 전후진블럭(35)의 후진을 방해하지 않게된다.

상기 제1,2고정자석(51, 52, 53)과 제1,2이동자석(54, 55, 56)으로 자력이 강한 네오디움 자석을 사용하면, 전후진블럭(35)의 전후진은 보다 강력하고 원활하게 이루어질 수 있다.

인바디(20)에 아웃바디(30)를 결합시키는 경우, 끼움돌기(33)를 눌러 전후진블럭(35)을 수용공간(37) 안으로 후진시킨 상태에서 삽입돌출부(31)를 삽입홈(21)으로 밀어 넣으면, 끼움돌기(33)와 끼움홈(23)이 마주보는 위치가 되면 전후진블럭(35)이 수용공간(37)에서 전진하여 끼움돌기(33)와 끼움홈(23)이 끼움결합된다.

인바디(20)에서 아웃바디(30)를 분리시키는 경우, 이동레버(57)를 핀 등을 이용하여 눌러주면 전후진블럭(35)이 수용공간(37) 안으로 후진하여 끼움돌기(33)와 끼움홈(23)에서 이탈하고, 이 상태에서 아웃바디(30)를 전방측으로 잡아당기면 삽입돌출부(31)가 삽입홈(21)을 이탈하여 분리된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 차량용 사이드카메라 장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 카메라 2 : 모니터
3 : 미러 4 : 모터
5 : 컨트롤러 10 : 몸체
20 : 인바디 30 : 아웃바디

Claims (3)

1. 차량에 장착되는 몸체;
   상기 몸체에 회전 가능하게 결합되는 바디;
   상기 바디의 제1면에 구비되는 미러;
   상기 제1면과 인접하는 바디의 제2면에 구비되는 카메라;
   상기 카메라가 촬영하는 영상을 운전자에게 보여주는 모니터;
   상기 모니터에 디스플레이되는 영상을 분석하여 상기 바디의 회전을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 바디는
   상기 몸체에 회전 가능하게 결합되고 상기 카메라가 구비되는 인바디와,
   상기 인바디에 탈착 가능하게 결합되고 상기 미러가 구비되는 아웃바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드카메라 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디에는 주행에 따른 바람을 상기 카메라로 유도하여 이물질을 제거하는 바람유도홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드카메라 장치.
3. 삭제

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