KR101997063B1 - 차량의 주변 감시 장치 - Google Patents

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김용환
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Abstract

본 발명은 차량의 주변 감시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이드 미러를 카메라로 대체하여 차량의 측방 또는 후방을 감시할 수 있는 차량의 주변 감시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치는, 차체 외부에 설치되어 차량의 측방 또는 후방 영상을 획득하는 영상 유닛, 상기 영상 유닛의 시야를 가리거나 노출시키도록 위치가 가변되는 커버 유닛, 및 상기 커버 유닛의 위치를 가변시키는 구동 유닛을 포함하며, 상기 영상 유닛은, 카메라 모듈, 및 상기 카메라 모듈을 수용하며 일측에 상기 카메라 모듈이 노출되도록 하는 노출 홀이 형성된 케이스를 포함하고, 상기 커버 유닛은, 상기 노출 홀을 가리거나 노출시키도록 위치가 가변된다.

Description

차량의 주변 감시 장치{Environment monitoring apparatus for vehicle}
본 발명은 차량의 주변 감시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이드 미러를 카메라로 대체하여 차량의 측방 또는 후방을 감시할 수 있는 차량의 주변 감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 운전자가 차량의 좌우측 또는 후방의 도로 상황을 파악할 수 있도록 하는 사이드 미러가 장착된다.
사이드 미러는 차량의 양측 프론트 도어나 프론트 도어 부근에 설치되며, 운전자로 하여금 사이드 미러를 통해 측방 또는 후방에 위치하는 주변 차량을 인식하고, 안전하게 차선을 변경하거나 안전 거리를 유지하게 하는 안전 운행에 필수적인 역할을 하고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 사이드 미러가 도시된 개략도로서, 종래의 기술에 따른 사이드 미러(10)는 차량의 양측으로부터 외측 방향으로 상당한 크기로 돌출되도록 설치되기 때문에 차량이 주행할 때 공기 저항이 증가하여 연비가 저하되고 소음이 증가하며, 외부 충격 등에 의하여 파손 가능성이 높은 문제점이 있다.
최근에는 차량이 주행할 때 공기 저항을 감소시키고 외부 충격에 의한 파손 가능성을 감소시키기 위하여 사이드 미러 대신 카메라를 사용하는 연구가 진행되고 있으나, 이 경우에도 카메라가 외부에 지속적으로 노출되기 때문에 카메라로 이물질이 유입될 가능성이 높고 외부 충격으로 인해 파손될 가능성이 여전히 존재하기 때문에 이를 방지하기 위한 방안이 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2014-0117807호(2014.10.08)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 사이드 미러를 대체하는 카메라를 통해 차량의 주변을 감시할 때 카메라를 보호할 수 있는 차량의 주변 감시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치는, 차체 외부에 설치되어 차량의 측방 또는 후방 영상을 획득하는 영상 유닛, 상기 영상 유닛의 시야를 가리거나 노출시키도록 위치가 가변되는 커버 유닛, 및 상기 커버 유닛의 위치를 가변시키는 구동 유닛을 포함하며, 상기 영상 유닛은, 카메라 모듈, 및 상기 카메라 모듈을 수용하며 일측에 상기 카메라 모듈이 노출되도록 하는 노출 홀이 형성된 케이스를 포함하고, 상기 커버 유닛은, 상기 노출 홀을 가리거나 노출시키도록 위치가 가변된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량의 주변 감시 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
사이드 미러를 대체하는 카메라를 통해 차량의 측방 또는 후방을 감시할 때 카메라로 이물질이 유입되거나 외부 충격으로 인하여 카메라가 파손될 가능성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 사이드 미러가 도시된 개략도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치가 도시된 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치가 도시된 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 유닛이 도시된 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커버 유닛 및 구동 유닛이 도시된 분해 사시도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치가 도시된 사시도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 램프에 의해 형성되는 광 패턴이 도시된 개략도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량의 주변 감시 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치가 도시된 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치가 도시된 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 유닛이 도시된 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커버 유닛 및 구동 유닛이 도시된 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치(1)는 영상 유닛(100), 커버 유닛(200) 및 구동 유닛(300)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 영상 유닛(100)은 차체(V), 예를 들어 차량의 양측 프론트 도어나 프론트 도어 부근에 설치되어 차량의 측방 또는 후방 영상을 획득하여 운전자가 차량 주행 도중 차량의 측방 또는 후방의 도로 상황을 인지하고 차선을 변경하거나 안전 거리 등을 유지할 수 있도록 하는 사이드 미러의 역할을 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 차량 양측에 설치된 영상 유닛(100) 중 어느 하나를 예를 들어 설명하기로 하나, 다른 하나도 설치 방향이나 위치에서 차이가 있을 뿐 동일한 구성을 가질 수 있다.
영상 유닛(100)은 카메라 모듈(110) 및 케이스(120)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(110)은 차량 측방 또는 후방 영상을 획득할 수 있도록 위치될 수 있으며, 카메라 모듈(110)은 영상 획득 방향에 따라 위치가 결정될 수 있다.
카메라 모듈(110)은 영상 획득 범위에 따라 다양한 화각을 가지는 렌즈가 사용될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)에 광각 렌즈가 사용되는 경우 초점 거리가 짧은 반면 상대적을 큰 화각을 가지기 때문에 근거리 영상을 획득하는데 유리하고, 협각 렌즈가 사용되는 경우 광각 렌즈보다 상대적으로 초점 거리가 긴 반면 상대적으로 좁은 화각을 가지기 때문에 원거리 영상을 촬영하는데 유리하게 된다.
또한, 카메라 모듈(110)에는 전술한 광각 렌즈나 협각 렌즈뿐만 아니라 유체 렌즈와 같이 화각을 변경할 수 있는 렌즈가 사용되어 필요에 따라 다양한 화각의 영상을 획득할 수도 있다.
케이스(120)는 내부에 카메라 모듈(110)을 수용할 수 있는 공간이 형성될 수 있으며, 일측에 카메라 모듈(110)이 노출되는 노출 홀(121)이 형성될 수 있다.
노출 홀(121)이 형성되는 위치는 카메라 모듈(110)이 영상을 획득하는 방향에 따라 다양하게 변경될 수 있고, 카메라 모듈(110)이 복수로 이루어진 경우 노출 홀(121)도 복수로 형성될 수 있다.
한편, 영상 유닛(100)에 의해 획득된 영상은 차량 내부에 구비된 디스플레이 장치(미도시)를 통해 운전자에게 제공될 수 있으며, 디스플레이 장치로는 네비게이션, AV 시스템, HUD 등과 같은 다양한 장치가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 사이드 미러를 대체할 수 있는 영상 유닛(100)을 통해 차량의 측방 또는 후방 영상을 획득하여 운전자에게 제공하기 때문에 사이드 미러에 비하여 상대적으로 차체(V) 외부로 돌출되는 크기가 작아지게 되고, 이로 인해 공기 저항이나 소음 등이 감소될 수 있게 된다.
커버 유닛(200)은 영상 유닛(100) 일측의 차체(V)에 형성된 개구부(O)를 통해 이동되어 차체(V) 내부에 수용되거나 개구부(O)를 통해 외부로 돌출되어 영상 유닛(100)의 시야를 노출시키거나 가리도록 위치가 가변될 수 있다.
즉, 커버 유닛(200)이 차체(V) 내부에 수용되는 경우 전술한 도 2와 같이 영상 유닛(100)의 시야를 노출시키도록 위치하게 되며, 커버 유닛(200)이 차체(V) 외부로 돌출되는 경우 전술한 도 3과 같이 영상 유닛(100)의 시야를 가리도록 위치하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 커버 유닛(200)이 차체(V) 외부로 돌출되도록 위치된 경우, 영상 유닛(100)의 노출 홀(121)을 가리게 되어 차량의 주차나 정차 시에 영상 유닛(100)으로 이물질이 유입되거나 외부 충격으로 인하여 영상 유닛(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 커버 유닛(200)의 적어도 일면은 차체(V)와 유사한 재질이나 색상 등을 가지도록 하여 커버 유닛(200)이 개구부(O)를 차폐시키도록 위치될 때 차체(V)와 이질감이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
구동 유닛(300)은 커버 유닛(200)의 위치를 가변시키는 역할을 할 수 있으며, 구동 유닛(300)은 액추에이터(310) 및 액추에이터(310)의 구동력을 커버 유닛(200)에 전달하는 적어도 하나 이상의 기어 유닛(321, 322)을 포함할 수 있다.
구동 유닛(300)은 차량의 주행 상태나 운전자 조작 등에 따라 커버 유닛(200)의 위치를 가변시킬 수 있다.
예를 들어, 구동 유닛(300)은 차량이 주차 상태일 때 커버 유닛(200)이 영상 유닛(100)의 일측을 가리도록 위치시키고, 차량이 비주차 상태일 때 커버 유닛(200)이 영상 유닛(100)의 일측을 노출시키도록 위치시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 차량의 주행 상태로서, 차량의 주차 상태나 비주차 상태를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 주행 상태가 사용될 수 있다.
또한, 구동 유닛(300)는 차량의 주행 상태뿐만 아니라 운전자의 조작, 예를 들어 차량 내부에 구비된 버튼이나 스위치 등의 조작 신호를 입력받아 커버 유닛(200)의 위치를 가변시킬 수도 있다.
본 발명의 실시예에서 적어도 하나 이상의 기어 유닛(321, 322)은 커버 유닛(200)의 일측에 구비되는 제1 기어 유닛(321) 및 제1 기어 유닛(321)과 맞물리며 액추에이터(310)의 구동력을 제1 기어 유닛(321)으로 전달하는 제2 기어 유닛(322)으로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 제1 기어 유닛(321)은 커버 유닛(200)이 직선 이동하도록 랙 기어로 구성될 수 있고, 제2 기어 유닛(322)은 액추에이터(310)의 회전축에 연결된 웜 기어(311)에 맞물리는 웜 휠로 구성되어 액추에이터(310)의 회전력을 제1 기어 유닛(321)으로 전달할 수 있으며, 제1 기어 유닛(321)에 의해 제2 기어 유닛(322)의 회전 운동이 직선 운동으로 변환되어 커버 유닛(200)이 직선 이동될 수 있게 된다.
따라서, 액추에이터(310)가 구동될 때 웜 기어(311)의 회전 방향에 따라 커버 유닛(200)의 이동 방향이 달라지게 되어 영상 유닛(100)의 일측을 가리거나 노출시킬 수 있는 것이다.
본 발명의 실시예에서는 액추에이터(310)의 구동력을 제1 기어 유닛(321) 및 제2 기어 유닛(322)을 통해 커버 유닛(200)으로 전달하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 커버 유닛(200) 및 액추에이터(310) 사이에 사용되는 기어 유닛의 종류나 개수 등은 설계 상의 이유나 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 영상 유닛(100)이 영상을 획득하고 커버 유닛(200)이 영상 유닛(100)의 시야를 가리거나 노출시키는 것과 같이 각각 단일의 역할을 하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 영상 유닛(100) 및 커버 유닛(200)에는 동일하거나 서로 다른 기능을 수행하는 램프가 구비될 수도 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 주변 감시 장치가 도시된 사시도로서, 도 7 및 도 8의 영상 유닛(100), 커버 유닛(200) 및 구동 유닛(300)은 전술한 도 1 내지 도 6과 동일한 역할을 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 커버 유닛(200)에는 제1 램프(400)가 설치될 수 있고, 영상 유닛(100)에는 제2 램프(500)가 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 제1 램프(400)는 퍼들 램프의 기능을 수행하며, 제2 램프(500)는 턴 시그널 램프나 포지션 램프의 기능을 수행하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 제1 램프(400) 및 제2 램프(500)는 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 그 각각은 서로 동일하거나 다른 기능을 하는 램프일 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 램프(400) 및 제2 램프(500)가 모두 설치되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 램프(400) 및 제2 램프(500) 중 어느 하나만이 설치될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 제1 램프(400)가 커버 유닛(200)의 하측에 설치되고, 제2 램프(500)가 영상 유닛(100)의 측방에 설치된 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 램프(400) 및 제2 램프(500)는 수행하는 기능에 따라 위치가 달라질 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 램프(400)는 커버 유닛(200)이 영상 유닛(100)의 시야를 가리도록 위치하였을 때 퍼들 램프로서 동작하는 것이 바람직한데, 이는 커버 유닛(200)이 영상 유닛(100)의 일측을 가리도록 위치된 경우는 주로 차량이 주차 상태인 경우로서, 운전자가 승차할 때나 하차할 때 도 9와 같이 퍼들 램프가 지면을 향하여 소정 크기의 광 조사 영역(P)에 소정의 광 패턴을 가지는 광을 조사하여 밝게 해주는 것이 운전자의 편의를 향상시키는데 유리하기 때문이다.
또한, 제1 램프(400)가 퍼들 램프로서 지면을 향하여 광을 조사하는 경우 도 10과 같이 광 패턴으로서 제1 램프(400)의 광 조사 영역(P) 내에 소정 형상을 가지는 이미지(I)를 형성하여 디자인적 효과를 부가하거나 운전자가 차량에 접근할 때 차량의 탑승을 안내하는 웰컴 기능을 구현할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 광 조사 영역(P) 내에 이미지(I)를 형성하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 램프(400)는 기능에 따라 광 조사 영역(P) 중 적어도 일부에 영역에 이미지(I)를 형성할 수 있으며, 형성되는 이미지(I)로는 엠블렘, 텍스트, 이모티콘 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 영상 유닛
110: 카메라 모듈
120: 케이스
200: 커버 유닛
300: 구동 유닛
310: 액추에이터
321: 제1 기어 유닛
322: 제2 기어 유닛
400: 제1 램프
500: 제2 램프

Claims (13)

  1. 차체 외부에 설치되어 차량의 측방 또는 후방 영상을 획득하는 영상 유닛;
    상기 영상 유닛의 시야를 가리거나 노출시키도록 위치가 가변되는 커버 유닛; 및
    상기 커버 유닛의 위치를 가변시키는 구동 유닛을 포함하며,
    상기 영상 유닛은,
    카메라 모듈; 및
    상기 카메라 모듈을 수용하며 일측에 상기 카메라 모듈이 노출되도록 하는 노출 홀이 형성된 케이스를 포함하고,
    상기 커버 유닛은,
    상기 노출 홀을 가리거나 노출시키도록 위치가 가변되며,
    상기 커버 유닛은,
    제1 램프를 포함하고,
    상기 제1 램프는,
    상기 커버 유닛이 상기 영상 유닛의 시야를 가리도록 위치될 때 동작하는 차량의 주변 감시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 유닛은,
    차체에 형성된 개구부를 통해 이동되어 위치가 가변되는 차량의 주변 감시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 커버 유닛은,
    상기 영상 유닛의 시야를 가리도록 위치될 때 상기 개구부를 통해 상기 차체 외부로 돌출되며,
    상기 영상 유닛의 시야가 노출되도록 위치될 때 상기 차체 내부에 수용되어 상기 개구부를 차폐시키는 차량의 주변 감시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은,
    액추에이터; 및
    상기 액추에이터의 구동력을 상기 커버 유닛에 전달하는 적어도 하나의 기어 유닛을 포함하는 차량의 주변 감시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기어 유닛은,
    상기 커버 유닛에 구비되는 제1 기어 유닛; 및
    상기 제1 기어 유닛과 맞물리며 상기 액추에이터에 의해 회전되는 제2 기어 유닛을 포함하는 차량의 주변 감시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 기어 유닛은,
    상기 제2 기어 유닛의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 차량의 주변 감시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은,
    차량이 주차 상태일 때 상기 커버 유닛이 상기 영상 유닛의 시야를 가리도록 위치시키는 차량의 주변 감시 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프는,
    퍼들 램프인 차량의 주변 감시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프는,
    상기 커버 유닛의 하측에 위치하는 차량의 주변 감시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프는,
    광이 조사되는 영역 중 적어도 일부에 소정 형상의 이미지를 형성하는 차량의 주변 감시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 유닛은,
    제2 램프를 포함하며,
    상기 제2 램프는,
    상기 영상 유닛의 측방에 위치하는 차량의 주변 감시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 램프는,
    턴 시그널 램프 및 포지션 램프 중 적어도 하나인 차량의 주변 감시 장치.
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