KR102506787B1 - 자동차용 센서 조합 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 센서 조합 모듈(100)에 관한 것이며, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은, 지지 프레임(102)을 구비한 센서 어셈블리(101)와, 지지 프레임(102)과 정적으로 연결되고 자동차의 제어 및 평가 유닛에 연결될 수 있는 센서 유닛(103)을 포함하며, 센서 유닛(103)은 센서 홀더(104)와, 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 적어도 하나의 센서 수단(105a, 105b)을 구비하여 센서 홀더(104) 상에 정적으로 고정된 환경 센서 수단(105)을 포함하며, 상기 자동차용 센서 조합 모듈(100)은 자동차의 외부 영역 상에, 바람직하게는 자동차 전면 섹션의 영역 상에 장착될 수 있으며, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은 상기 센서 어셈블리(101)의 정적 및/또는 동적 설정을 위한 설정 수단(110, 111)들을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 자동차용 센서 조합 모듈(100)을 포함하는 자동차, 특히 완전한, 또는 부분적인 자율 주행 자동차에 관한 것이다.

Description

자동차용 센서 조합 모듈{SENSOR COMBINATION MODULE FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 특히 완전하게 또는 부분적으로 자율적으로 작동되는 자동차에서 사용되는 자동차용 센서 조합 모듈에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 센서 조합 모듈을 포함하는 자동차, 특히 자율 주행 자동차(autonomous driving motor vehicle)에 관한 것이다.
자동차의 순간적인 환경 상황을 신뢰성 있게 검출하기 위해 제공되는 센서 시스템들과 같은 기술 장치들은, 차량이 더 이상 사람에 의해 조향되는 것이 아니라, 완전하게 자율적으로, 또는 부분적으로 자율적으로, 예컨대 자율적이면서 운전자의 부담을 완화시키는 자기 주행 모드(self-driving mode)를 통해 작동한다면 대단한 도전이 된다. 상기 유형의 센서 시스템들은 자율 주행의 분야에서 진보하고 있는 기술 개발을 기반으로 점점 더 중요해지고 있다. 상기 센서 시스템들은 바람직한 방식으로 존재하는 환경 상황을 신뢰성 있게 검출하고 평가해야 하며, 그럼으로써 파악되는 상황, 특히 위험 상황을 근거로, 회피; 제동; 또는 보행자, 자전거 운전자 및 비자율 차량과 같은 다른 도로 사용자들에게 상응하는 통신 신호들의 전송;처럼 그에 상응하는 조치들이 강구될 수 있다.
자율 주행 자동차를 위한 센서 시스템들은 기본적으로 공지되어 있다. 현재 개발된 자율 주행 차량 프로토타입의 경우, 센서들은 자동차의 외부 영역의 둘레에, 그리고 루프 상에도 배치된다. 자동차의 외부 기하구조 내, 특히 자동차의 전면부 영역 내 센서 시스템은 양산되는 자율 주행 자동차의 구현을 위해 결정적인 요소이다.
본 발명의 과제는, 완전하게 자율적으로, 또는 부분적으로 자율적으로 작동되는 자동차를 위한 센서 시스템에 있어서, 자동차의 외부 영역 상에, 특히 자동차 전면부 내에 최대한 조밀하게 통합될 수 있는 상기 센서 시스템을 제공하는 것에 있다. 또 다른 과제는, 자동차의 외관에 대한 고객의 높은 디자인 요구 사항을 충족하기 위해, 센서 시스템이 바깥쪽에 서 있는 관찰자에게 지장을 주는 방식으로 보이게 하지 않도록 하는 것에 있다. 해결해야 하고 그에 따라 본 발명의 또 다른 과제가 되는 또 다른 큰 도전은, 센서 시스템의 유효수명을 최대로 높이기 위해, 오염, 날씨 등과 같은 외부 영향들로부터 센서 시스템을 최적으로 보호하는 것에 있다.
상기 과제들은, 도입부에 언급한 것과 같은 자동차용 센서 조합 모듈에 있어서, 본 발명에 따라서, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은, 지지 프레임을 구비한 센서 어셈블리와, 지지 프레임과 정적으로 연결되고 자동차의 제어 및 평가 유닛에 연결될 수 있는 센서 유닛을 포함하며, 센서 유닛은 센서 홀더와, 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 적어도 하나의 센서 수단을 구비하여 센서 홀더 상에 정적으로 고정된 환경 센서 수단을 포함하며, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은 자동차의 외부 영역 상/내에, 바람직하게는 자동차 전면 섹션의 영역 상/내에 장착될 수 있으며, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은 센서 어셈블리의 정적 및/또는 동적 설정을 위한 설정 수단들(setting means)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자동차용 센서 조합 모듈을 통해 해결된다.
본 발명에 의해, 폐쇄된 방식으로 장착되어 그 자체로서 설정되는 유닛으로서 자동차의 외부 영역 내에 조정되어 고정될 수 있는 중앙 센서 조합 모듈 내에 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 다양한 센서 수단들을 조합할 수 있다. 바람직하게 본원의 센서 조합 모듈은, 바람직하게는 구매자들의 높은 디자인 요구 사항에 부응하기 위해, 자동차의 미려함(aesthetics)에 미미한 정도로만 지장을 주거나 심지어 전혀 지장을 주지 않는 방식으로 작용하는 유형 및 방식으로, 자동차 전면부 내에 통합된다.
센서 어셈블리의 안쪽에는, 개별 센서 수단들이 설정 메커니즘들에 의해 이미 상호 간에 정적으로 설정되어 변함없이 상호 간에 상대적으로 조정되며, 그럼으로써 센서 조합 모듈의 센서 어셈블리는 고정되고 완전하게 조정된 유닛으로서 고려될 수 있게 되고, 단지 설정 수단들에 의해서만 정적 및/또는 동적 매칭이 수행되게 된다. 센서 어셈블리의 정적 및/또는 동적 매칭/설정을 위해, 설정 수단들은 제어 가능하게 형성되고 이를 위해 적합한 방식으로 자동차의 제어 및 평가 장치와 연결된다. 이 경우, 센서 어셈블리의 개별 컴포넌트들의 조립은, 주행 모드 동안, 보다 더 바람직하게는 전체 자동차 유효수명에 걸쳐서 센서 어셈블리 안쪽에서 환경 센서 수단들 및 센서 수단들 각각의 부적합한 위치들이 발생하지 않도록 안정적으로 실행된다. 환경 센서 수단들은 예컨대 조정 나사들을 이용한 3점 조정을 통해 정적으로 센서 홀더 상에 고정되며, 그리고 센서들의 시정 영역(visibility range) 및 커버리지를 보장할 수 있는 방식으로 조정된다.
본 발명의 또 다른 장점은, 모든 센서 수단이, 수직 및 수평으로 상호 간에 고정되게 조정되고 그로 인해 공통 보정이 가능해짐으로써, 동일한 기준 시스템을 포함한다는 점에 있다.
"자동차의 외부 영역 상에 장착될 수 있다"는 표현은, 자동차의 외부 영역 내에 또는 상에 센서 조합 모듈의 모든 고정 가능성, 예컨대 외부 기하구조 상의 조립, 또는 자동차 헤드램프와 유사한 외부 영역 내 센서 조합 모듈의 내장을 포함한다. 바람직하게 본원의 센서 조합 모듈은 자동차 전면 섹션의 영역 상에 장착되며, 가장 바람직하게는 자동차 전면 섹션의 영역 내에, 예컨대 라디에이터 그릴의 영역 내에 통합된다.
자동차의 외부 영역 상에 센서 조합 모듈의 조립 내지 내장 시, 예컨대 차량 전면 섹션 내에 통합 시, 센서 어셈블리는 설정 수단들에 의해 기본 설정(basic setting)으로 조정된다. 작동이 진행되는 동안, 여러 동적 영향(예: 도로 요철면, 제동, 가속 등) 및/또는 정적 영향(예: 차량의 화물 적재 상태)에 센서 어셈블리 내 환경 센서 수단들의 시정 영역을 매칭시키고 상기 영향들을 보상할 수 있도록 하기 위해, 센서 어셈블리의 정적 및/또는 동적 설정 내지 매칭이 수행된다. 이런 점에서, 센서 어셈블리의 수직 위치의 정적 및 동적 보상을 통해 항상 최적의 시정이 제공된다는 장점이 있다. 이런 방식으로, 환경 센서 수단들의 시정 영역은, 보다 더 적합한 분해능 또는 보다 더 적합한 민감도(보다 더 큰 커버리지)를 달성하기 위해 감소될 수도 있다.
센서 어셈블리의 정적 및/또는 동적 설정을 위한 설정 수단들은 하나 또는 복수의 기계식 또는 전기 기계식 조정 장치를 포함할 수 있다. 동적 설정을 위해, 바람직하게는 전기 기계식 조정 장치들, 특히 전기 모터가 사용된다. 조정 장치들의 설정 정확도는 바람직하게는 수직 및 수평으로 +/- 0.1°이다. 전기 모터의 총 조정 범위는 예컨대 6°일 수 있다.
본원에서 간단하게 센서 조합 모듈로서도 지칭되는 자동차용 센서 조합 모듈은 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 적어도 하나의 센서 수단을 구비한 환경 센서 수단을 포함하며, 센서 유닛이 그에 연결될 수 있는 것인 자동차의 제어 및 평가 장치는 차량 환경 데이터를 수신하고 평가하여 자동차의 제어 중에 고려하도록 구성된다. 더 나아가, 환경 센서 수단들에 의해 수집되는 데이터는 센서 조합 모듈 내부의 별도의 제어 장치로 전송되어 그곳에서 융합되고 타당성과 관련하여 검사될 수 있으며, 그리고 그에 이어 필터링되어 자동차의 제어 및 평가 장치로 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 센서 조합 모듈은 매우 조밀한 구조 컴포넌트이기 때문에, 다양한 차량 모델들에서의 사용은 간단한 유형 및 방식으로 실현될 수 있다. 또한, 센서 조합 모듈은 자동차 개발에서도, 예컨대 충돌 시뮬레이션, 보행자 보호 등에서도 유닛으로서 고려될 수 있다.
특정한 변형예들의 경우, 환경 센서 수단들은 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 적어도 2개의 센서 수단을 포함하며, 적어도 2개의 센서 수단은 센서 홀더 상에서 상호 간에 정적으로 조정된다. 이는, 전술한 것처럼, 예컨대 조정 나사들을 이용한 3점 조정을 통해 수행된다.
이 경우, 환경 센서 수단들은 환경 센서 시스템의 분야에서 통상의 기술자에게 공지된 모든 센서 수단들을 포함할 수 있다. 이 경우, 특히 환경 센서 수단들은, 광학 센서 수단, 초음파 센서 수단, 레이다 센서 수단(Radar sensor means), 라이다 센서 수단(LiDAR sensor means), 적외선 센서 수단과 같은 센서 수단들 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 유형의 센서 수단들은 해당하는 통상의 기술자에게 충분히 공지되어 있다.
광학 센서 수단들은 바람직하게는 예컨대 이미지 센서 지원식 전면 및 환경 카메라들과 같은 적어도 하나의 카메라를 구비한 적어도 하나의 카메라 시스템을 포함한다.
적합한 방식으로, 카메라 시스템의 적어도 하나의 카메라는, 카메라 시스템이 운전자의 시야 영역 내 화상들(image) 및/또는 영상들(video)을 촬영할 수 있도록 배치된다. 카메라는, 예컨대 (VISION 2016 회보에 실린 N. Pichon 등의 논문 "All-weather vision for automotive safety: which spectral band?(자동차 안전을 위한 전천후 시야: 스펙트럼 대역은?)"에 따른) 8 ~ 12㎛ 범위의 장파 IR의 사용을 기반으로 야간 및 안개 조건에서 신뢰성 있게 보행자 검출을 허용하고 그로 인해 "안개 시야 카메라(fog vision camera)"로서 사용될 수 있는, 보통 카메라, 야간 카메라 및/또는 열화상 카메라의 기능들을 포함할 수 있으며, 그럼으로써 모든 광 조건 및 기상 상황에서 차량 주변 및 그 내에 있는 객체들 내지 다른 도로 사용자들이 신뢰성 있으면서 정성적으로 충분하게 검출될 수 있게 된다.
각각의 환경 센서 수단들의 검출 영역에서 생성되는 환경 데이터는 전술한 것처럼 평가를 위해 자동차의 제어 및 평가 장치로 전송된다. 환경 센서 수단들은, 다양한 장점들을 사용하기 위해, 예컨대 카메라 및 적외선 센서 수단에서 기인하는 데이터의 조합을 사용하기 위해, 그리고 사람 및 동물의 체온을 기반으로 사람 및 동물을 보다 더 충분하게 검출할 수 있도록 하기 위해, 상호 간에 조합되어서도 사용될 수 있다.
특정한 변형예들의 경우, 본원의 센서 조합 모듈은 적어도 하나의 조명 유닛을 포함한다. 조명 유닛은 센서 수단들을 지원(예컨대 차량 주변의 조명 또는 객체의 지향성 조명(directed lighting))하기 위해 이용되며, 그리고 예컨대 적어도 하나의 광원을 포함한 광 모듈로서 실현된다. 적어도 하나의 광원은, 가시 범위의 광(VIS 광원) 또는 적외선 광(IR 광원)을 방출하도록 형성되어 있는 LED로서 실현될 수 있다. 조명 유닛은 마찬가지로 자동차의 제어 및 평가 장치에 연결될 수 있다. 조명 유닛 내지 광 모듈에 의해 방출된 광은 반드시 가시 광 스펙트럼 이내일 필요는 없다. 예컨대 적외선 카메라는, 최적의 데이터 수집을 보장하기 위해 지향성 적외선 조명과 조합될 수 있다. 특정한 하위 변형예들의 경우, 조명 유닛은 지지 프레임 상에, 또는 센서 홀더 상에 정적으로 고정되며, 그리고 환경 센서 수단들과 관련하여 그에 상응하게 조정된다.
바람직한 변형예의 경우, 본원의 센서 조합 모듈은 바람직하게는 2개의 카메라의 형태인 정확히 2개의 광학 센서 수단과, 2개의 광학 센서 수단을 지원하기 위한 하나의 조명 유닛을 포함하며, 2개의 광학 센서 수단과 조명 유닛은 센서 홀더 상에 수평 방향으로 서로 나란히 정적으로 고정되고 조명 유닛은 2개의 광학 센서 수단 사이에 포지셔닝된다. 예컨대 상기 변형예는 지원용 광 모듈을 포함한 스테레오-VIS 카메라 시스템으로서 실현될 수 있다. 또 다른 변형예는 VIS 카메라 및 IR 카메라뿐만 아니라 가시광용 광원 및 IR 광원을 구비한 조명 유닛도 포함할 수 있다.
오염물, 화학약품, 낙석 등과 같은 외부 영향들로부터 센서 어셈블리를 보호하기 위해, 바람직하게는, 본원의 자동차용 센서 조합 모듈은 센서 어셈블리를 수용하는 센서 시스템 하우징을 더 포함한다. 센서 시스템 하우징은 공지된 유형에 따라서 자동차의 외부 영역 내에, 바람직하게는 자동차 전면 섹션 내에 고정되게 내장되는 전면 개구부를 보유한다.
센서 시스템 하우징은 공지된 구성 원리에 따라서 센서 시스템 하우징을 바깥쪽을 향해 폐쇄할 수 있는 덮개판(cover plate)을 포함한다. 이와 관련하여, "바깥쪽을 향해 폐쇄될 수 있는 센서 시스템 하우징"이란 표현은, 차량 환경 데이터가 센서 시스템 하우징 내에 수용된 환경 센서 수단들이 덮개판을 통과하여 수집될 수 있는 방식으로 센서 시스템 하우징 및 덮개판이 형성되고 치수 설계되어 있다는 점을 의미한다. 덮개판의 기하구조 및 표면은, 최대한 적은 오염 입자들이 주행 모드 동안 달라붙도록 형성될 수 있다. 요컨대 덮개판들의 기하구조 및 표면 특성과 관련한 선택은 예컨대 헤드램프 기술로부터 공지되어 있으며, 그리고 자동차의 외부 영역 내에 내장되는 센서 시스템 하우징들의 덮개판들에 적용될 수 있다. 센서 조합 모듈 내에 내장된 센서 수단들 내지 조명 유닛의 유형에 따라서 해당 분야의 통상의 기술자는 적합한 덮개판을 선택할 수 있으며, 이렇게 덮개판은 예컨대 VIS 카메라 또는 VIS 광원의 경우 가시광에 대해 투과성이거나, 또는 라이다와 같은 IR 센서 수단 또는 IR 광원의 경우에는 IR 광에 대해 투과성이거나, 또는 VIS/IR 센서 수단들 내지 VIS/IR 광원들의 경우에는 가시 광 및 IR 광 모두에 대해 투과성이다. 센서 수단들을 공통 외부 표면의 형태로 바깥쪽을 향해 차폐하는 단일의 덮개판의 제공은, 본 발명의 경우, 자동차 외부 영역 내 내장을 위해 제공되는 센서들의 기능성과 관련하여 (예컨대 세척, 이슬 제거, 온도 관리와 같은) 특별한 요건들에 부응하기 위한 특히 바람직한 해결책이다. 덮개판을 통해 형성되는 공통 외부 표면을 통해, 센서 수단들을 통한 데이터 수집의 가용성은 상이한 영향 시나리오들 갖는 보다 더 오랜 기간에 걸쳐 보장될 수 있다. 또한, 덮개판에는, 자동차 헤드램프 덮개판들의 경우 표준에 따라서 마련되는 안티 포그 코팅층(anti-fog coating)이 구비될 수 있다.
바람직한 개선예의 경우, 덮개판의 세척을 위한 세척 장치가 센서 시스템 하우징 내에 통합될 수 있다. 예컨대 세척 장치는, 덮개판 상에 세척액을 도포하는데 이용되는 노즐, 및 덮개판에서부터 세척액 및 오염물을 제거하기 위한 와이퍼를 포함할 수 있다. 장점은, 오직 센서 시스템을 바깥쪽을 향해 차폐하는 덮개판만이 공통 외부 표면으로서 세척되기만 하면 된다는 점에 있다.
바람직한 개선예들의 경우, 센서 어셈블리를 수용하는 센서 시스템 하우징을 포함하는 본원의 자동차용 센서 조합 모듈은 충격 및 충돌 보호용 파지 장치(impact and collision protecting holding device)에 의해 자동차의 외부 영역 상에서/내에서 파지될 수 있다. 충격 및 충돌 보호용 파지 장치를 통해, 경미한 사고, 충격 또는 충돌이 있는 경우, 충돌 에너지가 흡수되며, 그리고 본원의 센서 조합 모듈의 손상은 상쇄된다.
특정한 변형예들의 경우, 충격 및 충돌 보호용 파지 장치는 센서 시스템 하우징 상에 부착되는 적어도 하나의 충격 및 충돌 보호용 고정 섀클(fixing shackle)로서 형성될 수 있다.
특정한 개선예들의 경우, 충격 및 충돌 보호용 파지 장치, 내지 센서 시스템 하우징 상에 부착되는 적어도 하나의 충격 및 충돌 보호용 고정 섀클은 에너지 흡수형 변형 부품으로서 형성될 수 있거나, 또는 그 변형 부품 자체를 포함할 수 있으며, 또는 충격 및 충돌 보호용 파지 장치, 내지 센서 시스템 하우징 상에 부착되는 충격 및 충돌 보호용 고정 섀클은 충격 내지 충돌 에너지를 흡수하면서 각각 파손되거나 분리되는 기설정 파괴점들 및/또는 래칭 부재들을 포함할 수 있다. 예컨대 센서 조합 모듈이 자동차 전면부 영역 내에 내장된 경우, 차량 종방향으로 유입되는 충돌 에너지에 의한 충돌 시, 센서 조합 모듈은, 정해진 힘 작용을 상회한 후에, 손상을 입지 않으면서, 자동차의 주행 방향과 반대 방향으로 기결정된 경로 길이만큼 장착 공간 안쪽으로 변위될 수도 있다. 이런 경우, 수리를 위해, 단지 충격 및 충돌 보호용 파지 장치, 내지 센서 시스템 하우징 상에 부착된 적어도 하나의 충격 및 충돌 보호용 고정 섀클만을 교환하기만 하면 된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 개선예들에서, 이슬 제거 장치 및/또는 가열 장치가 센서 시스템 하우징 내에 통합될 수 있다. 특히 덮개판의 이슬 제거/얼음 제거를 위한 이슬 제거 장치, 및/또는 특히 센서들의 열 관리(thermomanagement)를 위한 가열 장치는 환경 센서 수단들을 통한 환경 데이터의 최적의 수집을 보장한다. 덮개판의 이슬 제거/얼음 제거는 예컨대 순환 공기를 생성하고 이렇게 열을 덮개판 상으로 운반하는 송풍기를 통해 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 대상은, 본 발명에 따른 자동차용 센서 조합 모듈을 포함하고 본원에서 개시되는 것과 같은 자동차, 특히 완전한, 또는 부분적인 자율 주행 자동차이며, 자동차용 센서 조합 모듈은 바람직하게는 자동차의 외부 영역 상에/내에, 가장 바람직하게는 자동차 전면 섹션 상에/내에 장착된다. "자동차의 외부 영역 상에 장착된다"는 표현은 자동차의 외부 영역 내에서 또는 상에서 센서 조합 모듈을 고정할 수 있는 모든 가능성, 예컨대 외부 기하구조 상에서의 조립, 또는 자동차 헤드램프와 유사한 외부 영역 내 모듈의 내장을 포함한다. 바람직하게는, 센서 조합 모듈은 자동차 전면 섹션의 영역 상에 장착되며, 가장 바람직하게는 자동차 전면 섹션의 영역 내에, 예컨대 라디에이터 그릴의 영역 내 중앙에 통합된다.
본원에서 이용되는 것과 같은 "자동차"란 용어는 오토바이, 승용차, 화물 자동차 등처럼 엔진을 탑재한 싱글 또는 다중 트랙형 지상 차량에 관련한다.
"완전하게 자율적으로 작동되는 자동차" 또는 "완전하게 자율적인"이란 용어들은 독립적으로 주행하는 무인 자동차에 관련한다.
"부분적으로 자율적으로 작동되는 자동차" 또는 "부분적으로 자율적인"이란 용어들은 운전자를 통한 보통의 주행 모드 외에 자율적이면서 운전자의 부담을 완화시키는 자기 주행 모드 역시도 포함하는 자동차에 관련한다.
또 다른 장점들과 함께 본 발명은 하기에서 비제한적인 예시들 및 첨부한 도면들에 따라서 보다 더 상세하게 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 센서 조합 모듈을 우측에서 보고 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서의 자동차용 센서 조합 모듈을 좌측에서 보고 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에서의 자동차용 센서 조합 모듈의 정면도이다.
도 4는 도 1에서의 자동차용 센서 조합 모듈의 센서 수단의 상세도이다.
도 5는 도 1에서의 자동차용 센서 조합 모듈의 분해도이다.
도 6은 센서 시스템 하우징 및 충격 및 충돌 보호용 고정 섀클들을 더 포함하는, 도 1에서의 자동차용 센서 조합 모듈의 정면 사시도이다.
도 7은 도 6에서의 자동차용 센서 조합 모듈의 후면 사시도이다.
자명한 사실로서, 본원에서 기술되는 실시형태들은 오직 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명에 대해 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 본원 명세서에 근거하여 통상의 기술자가 알아낼 수 있는 모든 구성들은 본 발명의 보호 범위에 속하며, 상기 보호 범위는 청구범위를 통해 결정된다.
도면들에서, 동일하거나 유사한 요소들에 대해, 간단한 설명 및 도해를 목적으로 동일한 도면부호들이 사용된다. 청구범위에서 사용되는 도면부호들은 오직 청구범위의 판독성 및 본 발명의 이해를 수월하게 해야 할 뿐이고 어떠한 경우에도 본 발명의 보호 범위를 제한하는 특성은 갖지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 센서 조합 모듈(100)을 우측에서 보고 도시한 사시도이고, 도 2는 자동차용 센서 조합 모듈(100)을 좌측에서 보고 도시한 사시도이고, 도 3은 자동차용 센서 조합 모듈(100)을 도시한 정면도이고, 도 4는 자동차용 센서 조합 모듈(100)의 센서 수단(105a, 105b)을 도시한 상세도이며, 도 5는 자동차용 센서 조합 모듈(100)을 도시한 분해도이다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 자동차용 센서 조합 모듈(100)은 센서 어셈블리(101)를 포함한다. 센서 어셈블리(101)는, 지지 프레임(102)과, 이 지지 프레임(102)과 정적으로 연결되고 자동차의 (미도시된) 제어 및 평가 유닛에 연결되는 센서 유닛(103)을 포함한다. 센서 유닛(103)은 센서 홀더(104)와, 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 적어도 하나의 센서 수단(105a, 105b)을 구비하여 센서 홀더(104) 상에 정적으로 고정된 환경 센서 수단(105)을 포함한다.
자동차용 센서 조합 모듈(100)은 자동차 외부 영역 상에서 자동차 전면 섹션의 영역 내에 통합될 수 있으며, 그리고 자동차의 전방에 있는 장면 내지 환경의 환경 데이터의 수집을 위해 제공된다. 그러므로 도 1 ~ 3에는, 자동차 내에 내장된 상태에서의 배향에 상응하는 배향으로 센서 조합 모듈(100)이 도시되어 있다.
예시에서 도시된 센서 수단(105a, 105b)들은 자동차 전방에 위치하는 환경의 화상들 및/또는 영상들을 촬영할 수 있는 카메라들이다.
또한, 센서 조합 모듈(100)은 광원, 예컨대 LED 또는 LED 어셈블리를 구비한 광 모듈의 형태로 조명 유닛(106)을 더 포함한다. 조명 유닛은, 센서 수단들을 지원(예컨대 차량 주변의 조명 또는 객체의 지향성 조명)하기 위해 이용된다. 광원은, 가시 범위의 광(VIS 광원) 또는 적외선 광(IR 광원)을 방출하도록 형성되어 있는 LED로서 실현될 수 있다. 도시된 예시에서, 조명 유닛은 VIS 광원을 포함한다. 조명 유닛(106)은 마찬가지로 자동차의 제어 및 평가 장치에 연결될 수 있다. 도시된 예시에서, 조명 유닛(106)은 센서 홀더 상에 정적으로 고정되어 환경 센서 수단들(105)과 관련하여 그에 상응하게 조정된다.
따라서, 상기 예시에 따른 센서 조합 모듈(100)은 2개의 VIS 카메라의 형태인 2개의 광학 센서 수단(105a, 105b), 및 이 2개의 광학 센서 수단(105a, 105b)을 지원하기 위한 하나의 조명 유닛(106)을 포함한다. 2개의 센서 수단(105a, 105b) 및 조명 유닛(106)은 센서 홀더(104) 상에 수평 방향으로 서로 나란히 정적으로 고정되며, 조명 유닛(106)은 2개의 광학 센서 수단(105a, 105b) 사이에 포지셔닝된다. 다시 말해, 도면들에 도시된 예시에는, 지원용 광 모듈을 포함한 스테레오-VIS 카메라 시스템이 도시되어 있다. 도시된 예시의 변형된 변형예는 VIS 카메라 및 IR 카메라뿐만 아니라 가시광용 광원 및 IR 광원을 구비한 조명 유닛도 포함할 수 있다.
그 자체로 자명한 사실로서, 카메라들의 형태인 광학 센서 수단(105a, 105b)들 대신에, 또는 상기 센서 수단(105a, 105b)들에 추가로, 환경 센서 시스템 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 또 다른 환경 센서 수단들 역시도 제공될 수 있다. 적합한 센서 수단들로서는 또 다른 광학 센서 수단, 초음파 센서 수단, 레이다 센서 수단, 라이다 센서 수단 및 적외선 센서 수단을 예로 들 수 있다. 상기 유형의 센서 수단들은 해당하는 통상의 기술자에게 충분히 공지되어 있다.
광학 센서 수단(105a, 105b)들 및 조명 장치(106)를 포함하는 환경 센서 수단(105)들은 도 1 ~ 6에 도시된 예시에서 조정 나사들에 의한 3점 조정을 통해 센서 홀더(104) 상에 정적으로 고정되며, 그리고 센서 수단(105a, 105b)들 및 지원용 조명 장치의 시정 영역 및 커버리지가 보장될 수 있는 방식으로 상호 간에 고정되게 조정된다. 이에 대해서는 센서 수단(105a, 105b)들 중 하나의 확대 상세도가 도시되어 있는 도 4가 참조된다.
또한, 센서 조합 모듈(100)은 센서 어셈블리(101)의 정적 및/또는 동적 설정을 위한 설정 수단들을 포함한다. 센서 어셈블리의 정적 및/또는 동적 매칭/설정을 위해, 설정 수단들은 제어 가능하게 형성되고 이를 위해 적합한 방식으로 자동차의 제어 및 평가 장치와 연결된다. 정적 및/또는 동적 설정을 목적으로, 센서 어셈블리(101)는 지지 프레임(102) 상에 배치되는 고정 지지점(107)을 포함한다. 센서 어셈블리(101)는 베벨 기어 피니언(107a)에 의해 센서 시스템 하우징(115)(도 6 및 도 7에서 좀 더 아랫부분 참조) 상에서 안쪽에 고정된다. 센서 어셈블리 상에 정적으로 고정되고 상호 간에 고정되게 조정된 센서 수단(105a, 105b)들 및 조명 장치(106)와 함께 센서 어셈블리(101)는 상기 고정 지지점(107)에서 수직 축(z) 및 수평 축(y)을 중심으로 회동될 수 있으며, 수직 축(z) 및 수평 축(y)은 상호 간에 법선을 이룬다. 제3 축(x)은 두 축(y 및 z)과 함께 우측으로 배향되는 데카르트 좌표계를 형성하며, 양의 계수 방향은, 제3 축(x)을 따라서, 자체의 전면부 영역 내에 센서 조합 모듈(100)이 내장되어 있는 것인 차량의 통상의 주행 방향과 반대로 지향된다(센서 조합 모듈(100)과 관련하여 축(x, y 및 z)들의 진행 방향이 도시되어 있는 도 6 참조).
z 축은 수직으로 정렬되며, 그럼으로써 z 축을 중심으로 하는 회동 이동은 센서 어셈블리(101)의 좌/우 정렬을 가능하게 한다. y 축은 수평으로 정렬되어 고정 지지점(107)과 제2 조정 지지점(108) 사이에서 연장되며, 수평 축(y)을 중심으로 하는 센서 어셈블리(101)의 회동 이동은 센서 수단(105a, 105b)들의 시정 영역의 조절 및 조명 장치(106)의 커버리지의 조절을 가능하게 한다. 지지 프레임(102)의 상부 단부 영역에는 연결편(112)(connection piece)이 수용되며, 그럼으로써 제1 조정 지지점(109)이 형성되게 된다. 상기 제1 조정 지지점(109)은, 자체가 고정 지지점(107)을 중심으로 하는 원형 경로를 따라서 상하로 이동할 수 있게 됨으로써, 수평 축(y)을 중심으로 하는 회동 이동을 야기하도록 구성된다.
설정 수단들은 제1 및 제2 조정 장치(110 및 111)를 포함하며, 제1 조정 장치(110)는 제2 조정 지지점(108)과 연동되고 제2 조정 장치(111)는 제1 조정 지지점(109)에 작용한다. 이 경우, 두 조정 장치는 회전형 조정 부재(110a 또는 111a)를 통해, 특히 조정 나사들을 통해 설정될 수 있다.
제1 조정 장치(110)의 경우, 제1 조정 장치(110)의 푸시 부재(110b)(push element)가 제2 조정 지지점(108) 내로 맞물리며, 그럼으로써 수직 축(z)을 중심으로 하는 센서 어셈블리(101)의 회동이 가능하게 된다.
제2 조정 장치(111)는 연결편(112)의 선형 이동 및 그에 따른 수평 축(y)을 중심으로 하는 센서 어셈블리의 회동을 가능하게 하는 전기 모터(111b)를 포함한다. 전기 모터(111b)에 의해, 예컨대 내부에 정적으로 고정된 환경 센서 수단(105)들을 포함한 센서 어셈블리(101)의 동적 설정, 및 마찬가지로 센서 어셈블리(101) 내에 정적으로 고정된 조명 장치(106)의 커버리지 조절이 실현될 수 있다. 이를 위해, 전기 모터(111b)는 자동차의 제어 및 평가 유닛을 통해 제어될 수 있다.
조정 장치(110 및 111)들의 기계적 구성은 통상의 기술자에게 공지된 임의의 방식으로 도시된 변형예들과 다를 수 있다. 일반적으로 도 1 ~ 7에 도시된 예시의 도시된 모든 부품 및 변형예는 통상의 기술자를 통해 변형될 수 있으며 그리고 제한하는 것으로서 고려되지 않아야 한다.
도 6에는, 도 1에서의 자동차용 센서 조합 모듈(100)이 정면에서 보이는 사시도로 도시되어 있고, 도 7에는, 후면에서 보이는 사시도로 도시되어 있으며, 자동차용 센서 조합 모듈(100)은, 센서 시스템 하우징(115)을 바깥쪽을 향해 폐쇄할 수 있는 투명한 덮개판(116)을 포함한 센서 시스템 하우징(115)을 더 포함한다. 도 6 및 도 7에서 알 수 있는 것처럼, 센서 시스템 하우징(115) 및 덮개판(116)은 외부 영향들로부터 환경 센서 수단(105)들을 보호하기는 하지만, 그러나 조정 장치(110 및 111)들 내지 조정 장치(110, 111)들의 조정 부재(110a 및 111a)들에 대한 접근을 허용한다. 공통 외부 표면의 형태로 환경 센서 수단(105)들을 바깥쪽을 향해 차폐하는 단일의 덮개판(116)의 장점과 관련하여서는 상술한 설명들이 참조된다.
센서 시스템 하우징(115) 상의 측면 바깥쪽에는 충격 및 충돌 보호용 고정 섀클(117a, 117b)들이 부착된다. 센서 시스템 하우징(115) 상의 좌측 및 우측 측면에 각각 부착되는 고정 섀클(117a, 117b)들은, 예컨대 사고 시 충격 내지 충돌 에너지를 흡수하면서 파손되는 기설정 파괴점(118)들을 보유한다. 도 7에서 알 수 있는 것처럼, 추가 고정 섀클(117c)이 센서 시스템 하우징(115) 상의 후면에 부착되며, 고정 섀클(117c)은 자동차 중심 방향으로 센서 조합 모듈을 안정화하며, 그리고 그 외에도 스페이서 부재(spacer element)로서 이용되며, 그럼으로써 내장된 상태에서 자유로운 장착 공간이 센서 조합 모듈(100)의 후면에 제공되게 된다. 고정 섀클(117c)은, 충돌이 있는 경우 정해진 힘 작용을 상회할 때 파손되는 방식으로 얇게 형성된다. 고정 섀클(117a, 117b 및 117c)들은 우선적으로 보다 더 경미한 사고(예: 야생 동물과 충돌 사고 또는 주차 중 사고) 시 센서 조합 모듈(100)을 보호한다. 예컨대 센서 조합 모듈(100)이 자동차 전면부 영역 내에 내장된 경우, 차량 종방향으로 유입되는 충돌 에너지에 의한 충돌 시, 센서 조합 모듈(100)은, 정해진 힘 작용을 상회하고 섀클(117a, 117b, 117c)들이 파손된 후에, 손상을 입지 않으면서, 자동차의 주행 방향과 반대 방향으로 기결정된 경로 길이만큼 장착 공간 안쪽으로 변위될 수도 있다. 이런 경우, 수리를 위해, 단지 고정 섀클(117a, 117b 및 117c)들만을 교환하기만 하면 된다.
더 나아가, 덮개판(116)을 세척하기 위한 세척 장치뿐만 아니라, 덮개판(116)의 이슬 제거 내지 환경 센서 수단(105)들의 온도 관리를 위한 이슬 제거 장치 내지 가열 장치 역시도 센서 시스템 하우징(115) 내에 통합될 수 있다.
도 1 ~ 7에 도시된 실시예에 따른 본 발명의 구체적인 내용은 본 발명의 장점을 구체적으로 설명한 것이며, 요컨대 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 다양한 센서 수단들(여기서는 2개의 카메라의 형태인 광학 센서 수단(105a, 105b)들)이 중앙 센서 조합 모듈(100) 내에 조합될 수 있고 센서 조합 모듈(100)은 폐쇄된 방식으로 장착되어 그 자체로서 설정되는 유닛으로서 자동차의 외부 영역 내에 조정되어 고정될 수 있다는 점을 구체적으로 설명한 것이다. 구체적인 내용 및 실시예를 고려할 때, 센서 조합 모듈(100)이 특히 바람직하게는 자동차 전면부 내에 통합될 수 있으며, 더욱 정확하게 말하면 상기 센서 조합 모듈이 구매자들의 높은 디자인 요구 사항에 부응하기 위해, 자동차의 미려함에 미미한 정도로만 지장을 주거나 심지어 전혀 지장을 주지 않는 방식으로 작용하는 유형 및 방식으로 자동차 전면부 내에 통합될 수 있다는 점은 통상의 기술자에게 분명할 것이다.
센서 어셈블리(101)의 안쪽에는, 개별 센서 수단들이 설정 메커니즘들에 의해 이미 상호 간에 정적으로 설정되어 고정되어 변함없이 상호 간에 상대적으로 조정되며, 그럼으로써 센서 조합 모듈(100)의 센서 어셈블리(10)는 고정되고 완전하게 조정된 유닛으로서 고려될 수 있게 되고, 단지 설정 수단들(조정 장치(110 및 111)들)에 의해서만 정적 및/또는 동적 매칭이 수행되게 된다. 이 경우, 센서 어셈블리(100)의 개별 컴포넌트들의 조립은, 주행 모드 동안, 보다 더 바람직하게는 전체 자동차 유효수명에 걸쳐서 환경 센서 수단(105)들 및 조명 장치(106) 각각의 부적합한 위치들이 발생하지 않도록 안정적으로 실행된다. 또한, 예시로서 설명한 센서 조합 모듈(100)에 근거하여, 모든 센서 수단(105a, 105b) 및 조명 장치(106)는, 수직 및 수평으로 상호 간에 고정되게 조정되고 그로 인해 공통 보정이 가능해짐으로써, 동일한 기준 시스템을 포함한다는 점은 분명해진다.
본 발명은 통상의 기술자에게 공지된 임의의 방식으로 변형될 수 있으며, 그리고 도시된 실시형태들로 국한되지 않는다. 또한, 본 발명의 개별 양태들은 그 자체로 파악되어 대부분 상호 간에 조합될 수 있다. 요지는, 본 발명의 기초가 되면서 통상의 기술자가 상기 교시를 고려하여 다양한 방식으로 실행될 수 있고 그럼에도 그 자체로서 유지되는 사상들이다.

Claims (14)

  1. 자동차용 센서 조합 모듈(100)에 있어서, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은, 지지 프레임(102)을 구비한 센서 어셈블리(101)와, 상기 지지 프레임(102)과 정적으로 연결되고 자동차의 제어 및 평가 유닛에 연결될 수 있는 센서 유닛(103)을 포함하며, 상기 센서 유닛(103)은 센서 홀더(104)와, 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 적어도 하나의 센서 수단(105a, 105b)을 구비하여 상기 센서 홀더(104) 상에 정적으로 고정된 환경 센서 수단(105)을 포함하며, 상기 자동차용 센서 조합 모듈(100)은 자동차의 외부 영역 상/내에, 또는 자동차 전면 섹션의 영역 상/내에 장착될 수 있으며, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은 상기 센서 어셈블리(101)의 정적 및/또는 동적 설정을 위한 설정 수단(110, 111)들을 포함하고,
    상기 자동차용 센서 조합 모듈(100)은 상기 센서 어셈블리(101)를 수용하는 센서 시스템 하우징(115)을 더 포함하고, 상기 자동차용 센서 조합 모듈(100)은 충격 및 충돌 보호용 파지 장치(117a, 117b, 117c))에 의해 자동차의 외부 영역 상에서/내에서 파지되고, 상기 충격 및 충돌 보호용 파지 장치(117a, 117b, 117c)는 에너지 흡수형 변형 부품으로서 형성되거나, 또는 그 변형 부품 자체를 포함하며, 또는 상기 충격 및 충돌 보호용 파지 장치는 충격 내지 충돌 에너지를 흡수하면서 각각 파손되거나 분리되는 기설정 파괴점(118)들 및/또는 래칭 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 환경 센서 수단(105)들은 차량 환경 데이터를 수집하기 위한 적어도 2개의 센서 수단(105a, 105b)을 포함하며, 상기 적어도 2개의 센서 수단(105a, 105b)은 상기 센서 홀더(104) 상에서 상호 간에 정적으로 조정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 환경 센서 수단(105)들은, 차량 환경 데이터를 수집하기 위해, 광학 센서 수단, 초음파 센서 수단, 레이다 센서 수단, 라이다 센서 수단, 적외선 센서 수단과 같은 센서 수단들 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광학 센서 수단(105a, 105b)들은 적어도 하나의 카메라를 구비한 카메라 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은 적어도 하나의 조명 유닛(106)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 조명 유닛(106)은 상기 지지 프레임(102) 상에, 또는 상기 센서 홀더(104) 상에 정적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  7. 제5항에 있어서, 상기 자동차용 센서 조합 모듈은 2개의 광학 센서 수단(105a, 105b) 또는 2개의 카메라의 형태인 2개의 광학 센서 수단과, 상기 2개의 광학 센서 수단(105a, 105b)을 지원하기 위한 하나의 조명 유닛(106)을 포함하며, 상기 2개의 광학 센서 수단(105a, 105b)과 상기 조명 유닛(106)은 상기 센서 홀더(104) 상에 수평 방향으로 서로 나란히 정적으로 고정되고 상기 조명 유닛(106)은 상기 2개의 광학 센서 수단(105a, 105b) 사이에 포지셔닝되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  8. 제1항에 있어서, 상기 충격 및 충돌 보호용 파지 장치(117a, 117b, 117c)는 상기 센서 시스템 하우징 상에 부착되는 적어도 하나의 충격 및 충돌 보호용 고정 섀클로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 센서 시스템 하우징(115)은 상기 센서 시스템 하우징을 바깥쪽을 향해 폐쇄할 수 있는 덮개판(116)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 덮개판을 세척하기 위한 세척 장치는 상기 센서 시스템 하우징(115) 내에 통합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  11. 제1항에 있어서, 이슬 제거 장치 및/또는 가열 장치는 상기 센서 시스템 하우징 내에 통합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 조합 모듈.
  12. 제1항 또는 제2항에 따른 자동차용 센서 조합 모듈(100)을 포함하는 자동차.
  13. 제12항에 있어서, 상기 자동차는 완전한, 또는 부분적인 자율 주행 자동차인 것을 특징으로 하는 자동차.
  14. 제12항에 있어서, 상기 자동차용 센서 조합 모듈(100)은 자동차의 외부 영역 상에/내에, 또는 자동차 전면 섹션 상에/내에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102439908B1 (ko) * 2020-09-03 2022-09-05 삼성전기주식회사 센싱 장치
JP7424271B2 (ja) 2020-11-02 2024-01-30 株式会社デンソー センサユニット
KR20220142703A (ko) 2021-04-15 2022-10-24 주식회사 엘지에너지솔루션 안전성이 향상된 전극 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030155001A1 (en) * 2000-03-11 2003-08-21 Dieter Hoetzer Device for keeping clean optical elements on motor vehicle clean, in particular covers for sensors or cameras
DE102011080556A1 (de) * 2011-08-05 2013-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Videosystem und Verfahren

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310698A1 (de) * 2003-03-12 2004-09-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Optisches Erfassungssystem für Kraftfahrzeuge
KR20070050181A (ko) * 2005-11-10 2007-05-15 주식회사 대우일렉트로닉스 자동차용 후방 카메라의 제어 장치
DE102006035184A1 (de) * 2006-07-29 2008-02-07 Preh Gmbh Modulare Sensoreinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102010026564A1 (de) * 2010-07-08 2012-01-12 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren und Sensoranordnung zum Detektieren der Sichtverhältnisse außerhalb eines Kraftfahrzeuges
KR101270265B1 (ko) * 2010-12-14 2013-05-31 동아전장주식회사 차량용 카메라장치
KR101842461B1 (ko) * 2011-08-04 2018-03-27 엘지전자 주식회사 상하 각도 조절이 가능한 카메라 장치
CN103754161B (zh) * 2014-01-20 2015-08-19 中国第一汽车股份有限公司 汽车用矢量变焦摄像系统
EP3489091B1 (en) * 2014-04-16 2021-09-08 dlhBowles Inc. Integrated image sensor support and method for simultaneously cleaning a plurality of image sensors
CN205792927U (zh) * 2016-06-01 2016-12-07 广州敏视数码科技有限公司 一种具有鱼眼镜头的车载摄像头
CN207301793U (zh) * 2017-04-28 2018-05-01 南昌航空大学 一种图像识别处理无人驾驶智能车
CN207045253U (zh) * 2017-08-21 2018-02-27 百度在线网络技术（北京）有限公司 无人驾驶汽车的传感器组合装置
CN207360222U (zh) * 2017-08-31 2018-05-15 上海航盛实业有限公司 一种汽车辅助摄像装置
CN108749719B (zh) * 2018-05-22 2020-10-30 中宁县峰之源农业发展有限公司 一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及其控制电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030155001A1 (en) * 2000-03-11 2003-08-21 Dieter Hoetzer Device for keeping clean optical elements on motor vehicle clean, in particular covers for sensors or cameras
DE102011080556A1 (de) * 2011-08-05 2013-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Videosystem und Verfahren

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