KR20040000528A - An apprautus for controlling the auto-wiper arm of an automobile and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic wiper device is installed to operate wiper automatically without hindering sight of a driver. CONSTITUTION: A fixed focus camera(3) is installed toward a front window in the ceiling of the inside of the automobile. A comparator(4) is mounted to operate a wiper motor(5) by comparing and processing image signal of the fixed focus camera. The lens of the fixed focus camera is arranged toward front moving direction. When the lucidity of the image captured by the fixed focus camera is below the standard, the wiper motor is operated.

Description

자동차의 자동와이퍼 장치와 그 작동방법{An apprautus for controlling the auto-wiper arm of an automobile and method thereof}{An apprautus for controlling the auto-wiper arm of an automobile and method}

본 발명은 자동차의 자동 와이퍼 장치와 그 제어방법에 관한 것으로, 운전자가 전방을 주시할 때 시선이 미치는 주시영역 범위내에 위치하는 전방유리창의 상태에 따라 자동와이퍼가 작동되게 하여 항상 깨끗한 시야를 확보할 수 있게 한 자동차의 자동와이퍼 장치와 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic wiper device of a vehicle and a control method thereof, wherein the automatic wiper operates according to the state of the windshield located within the gaze range of the gaze when the driver gazes at the front, thereby ensuring a clear view at all times. The present invention relates to an automobile wiper device and a control method thereof.

일반적으로, 자동차에는 비가 오는 등의 경우에 운전자의 시야를 선명하게 확보하기 위해, 자동차의 전방유리창에 빗물을 강제적으로 걷어내기 위한 와이퍼가 설치되어 있다.In general, in the case of rain or the like, a wiper is provided on the windshield of the car to forcibly remove rain water in order to secure the driver's view clearly.

한편, 상기의 윈도우 와이퍼는 운전자가 필요한 경우에 수동으로 작동시키는 장치에서 자동차의 고급화 추세에 따라 비가 오는 경우 등에 자동으로 작동되는 자동 와이퍼장치가 개발되어 있다.On the other hand, the window wiper has been developed for the automatic wiper device that is automatically operated in the rain or the like in accordance with the trend of advanced cars in the device to operate manually when the driver needs.

일반적인 자동 와이퍼장치는 레인센서를 사용하고 있고, 도면 3에 도시된 바와 같이 레인센서가 룸미러(31)의 뒤쪽에 설치되어 있기 때문에 전방유리창(32)의 일부 감지영역(33)만을 감지하게 되어 필요한 경우에 운전자의 시야를 제대로 정확하게 확보해 주지 못하는 현상이 발생하게 된다.A general automatic wiper device uses a rain sensor, and as shown in FIG. 3, since the rain sensor is installed at the rear of the room mirror 31, only a partial detection area 33 of the windshield 32 is detected. If necessary, a phenomenon in which the driver's field of vision is not properly secured may occur.

즉, 도면 3에 도시된 바와 같이 룸미러(31)의 뒤쪽에 설치된 레인센서는 전방유리창(32)의 일부분인 감지영역(33)만을 감지하고, 실제 운전자가 전방유리창(32)을 통하여 전방을 바라보게 되는 주시영역(34)의 상태는 감지하지 못하는 현상이 발생하게 된다.That is, as shown in FIG. 3, the rain sensor installed at the rear of the room mirror 31 detects only the detection area 33 which is a part of the windshield 32, and the actual driver moves forward through the windshield 32. The phenomenon of not being able to detect the state of the gaze area 34 to be viewed occurs.

따라서, 상기 레인센서가 감지할 수 있는 감지영역(33)에 빗물이 적고 운전석 앞쪽의 주시영역(34)에 많은 양의 빗물이 분포되는 경우에는 자동으로 작동되어야 하는 와이퍼장치가 자동적으로 작동되지 않는 문제가 생기게 되다.Therefore, when there is less rainwater in the detection area 33 detectable by the rain sensor and a large amount of rainwater is distributed in the gaze area 34 in front of the driver's seat, the wiper device which should be operated automatically does not operate automatically. Problems arise

일반적으로, 빗물이 내리는 경우에 자동차의 전방유리창에는 빗물이 고르게 내리게 되므로 레인센서가 감지하는 감지영역(33)과 실제 운전자의 주시영역(34)에 내리는 빗물이 양과 강도는 확률적으로 비슷하다.In general, when rainwater falls, rainwater is uniformly dropped on the windshield of the vehicle, so the amount and intensity of rainwater falling on the sensing area 33 detected by the rain sensor and the gaze area 34 of the actual driver are similarly similar.

그러나, 옆차선에 괸 물이 운전석 쪽에만 튀는 경우와 같이 레인센서가 감지하는 못하는 부분인 운전자의 실제 주시영역(34)에만 많은 양의 물이 가해져 일시적으로 시야를 방해받게 되는 경우에는 자동 와이퍼장치가 작동되지 않아 긴급 상황시의 대응이 불가능해지는 문제가 발생하게 된다.However, when a large amount of water is applied only to the driver's actual gaze area 34, which is a part that the rain sensor cannot detect, such as water splashing only in the driver's seat, the automatic wiper device is temporarily obstructed. There is a problem that becomes impossible to respond in case of emergency does not work.

한편, 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서 상기 레인센서를 운전자의 실제 주시영역(34)에 위치하게 설치하는 방법도 강구할 할 수도 있지만, 이와 같이 레인센서를 전방유리창(32)의 운전석 쪽을 당겨 설치하게 되면 상기 레인센서 때문에 운전자의 시야가 차단되어 방해를 받게 된다는 문제가 있게 된다.On the other hand, as a way to solve this problem can also be a way to install the rain sensor to be located in the driver's actual gaze area 34, but in this way pulls the rain sensor toward the driver's seat of the windshield 32 When installed, there is a problem that the driver's field of view is blocked because of the rain sensor.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하여 운전자의 시야를 방해받지 않게 하면서도 운전자가 전방을 주시할 때 시선이 미치는 주시영역 범위 내에 위치하는 전방유리창의 상태에 따라 자동와이퍼가 작동되게 하여 항상 깨끗한 시야를 확보할 수 있게 한 자동차의 자동와이퍼 장치와 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention solves the problems as described above, so that the automatic wiper is operated according to the state of the windshield located within the gaze range of the gaze when the driver gazes forward while not disturbing the driver's vision. It is an object of the present invention to provide an automatic wiper device and a control method of the vehicle which can secure the vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 자동차의 실내에 전방유리창을 향하여 주행도로면을 향하도록 배치된 고정촛점카메라와, 상기 카메라에 비추어지는 화상의 선명도에 따른 영상신호를 받아 미리 세팅된 기준값과 비교 처리하는 비교기 및, 상기 비교기와 전기적으로 연결되어 비교기에서 처리된 신호값에 따라 와이퍼를 작동시키는 와이퍼모터로 구성된다. 한편, 필요에 따라서는 상기 비교기에 모드설정스위치가 연결되어 운전자가 와이퍼의 작동을 자동 또는 수동으로 선택적으로 작동시킬 수 있게 되어 있다.The apparatus of the present invention for achieving the object as described above, the fixed focus camera disposed to face the driving road toward the front windshield in the interior of the vehicle, and receives the image signal according to the sharpness of the image projected on the camera And a wiper motor electrically connected to the comparator and operating the wiper according to the signal value processed by the comparator. On the other hand, if necessary, a mode setting switch is connected to the comparator so that the driver can selectively operate the wiper automatically or manually.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 자동와이퍼 제어방법은, 자동차의 실내에 전방유리창을 향하도록 고정촛점카메라를 설치함과 더불어 상기 고정촛점카메라의 영상신호를 비교 처리하여 와이퍼 모터를 작동시키는 비교기를 설치하고, 상기 카메라의 렌즈가 운전자의 시야 방향과 일치하는 각도로 자동차의 전방 도로를 향하도록 배치하며, 상기 카메라의 초점거리를 자동차의 전방도로면과 일치하도록 세팅하는 한편, 상기 카메라에 잡힌 화상의 선명도가 세팅된 기준값에 미치지 못하는 경우에 와이퍼모터를 작동시키는 단계로 구성되어 있다.In addition, the automatic wiper control method of the vehicle according to the present invention, the fixed focus camera is installed in the interior of the car facing the windshield, and the comparator for operating the wiper motor by comparing the image signal of the fixed focus camera to the processing And the lens of the camera faces the front road of the vehicle at an angle coinciding with the driver's viewing direction, and sets the focal length of the camera to coincide with the front road surface of the vehicle, It consists of operating the wiper motor when the sharpness does not reach the set reference value.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 장치와 방법을 이용함으로써, 실내에 설치된 고정촛점카메라가 운전자의 시야와 일치하는 방향 및 각도로 전방도로를 향하도록 설치되어 있으면서, 전방도로면에 맞추어 카메라의 초점이 맞추어져 있기 때문에 운전자의 시야 전방에 위치하는 전방유리창에 빗물 등이 뿌려져 시야가 깨끗하게 확보되지 않는 경우에 정확하게 윈드와이퍼가 작동하여 운전자의 시야를 항상 깨끗하게 확보해 줄 수가 있으므로 우천시 등과 같은 비상의 경우에 운전자가 적절한 시계를 확보할 수 있게 되는 것이다.By using the apparatus and method of the present invention having such a configuration, the fixed focus camera installed in the room is installed to face the front road at a direction and an angle coinciding with the driver's field of view, while the camera focuses on the front road surface. Since the windshield is placed on the windshield in front of the driver's field of view, the windshield can operate correctly when the field of view is not clear and the driver's field of vision can be kept clear all the time. Will be able to secure an appropriate watch.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 와이퍼 작동장치를 나타낸 개략적 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing an automobile wiper operating device according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 장치에 구비된 카메라가 전방유리창을 통하여 전방도로를 주시하는 전방유리창의 주시영역을 나타낸 개략도,Figure 2 is a schematic diagram showing the gaze area of the windshield, the camera provided in the device according to the present invention to view the front road through the windshield,

도 3은 종래의 일반적인 자동차 와이퍼 작동장치에서 레인센서가 전방유리창의 감지 구역을 나타낸 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the detection zone of the windshield in the rain sensor in the conventional vehicle wiper operation apparatus.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 - 실내 천장 2 - 전방유리창1-Interior ceiling 2-Windshield

3 - 고정촛점카메라 4 - 비교기3-fixed focus camera 4-comparator

5 - 와이퍼 모우터 6 - 주시영역5-wiper motor 6-field of view

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 와이퍼 작동장치를 나타낸 개략적 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 장치에 구비된 카메라가 전방유리창을 통하여 전방도로를 주시하는 전방유리창의 주시영역을 나타낸 개략도로서, 이들 도면에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 자동차의 실내 천장(1)에 전방유리창(2)을 향하여 주행 도로면을 향하도록 자동초점 카메라(3)가 설치된 구조로 되어 있다.1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle wiper operating device according to the present invention, Figure 2 is a schematic diagram showing the gaze area of the windshield window, the camera provided in the device according to the invention to look at the front road through the windshield, As shown in these figures, the apparatus according to the present invention has a structure in which an autofocus camera 3 is installed on the interior ceiling 1 of a vehicle to face the driving road surface toward the windshield 2.

그리고, 상기 카메라(3)는 전방유리창(2)을 통하여 비추어지는 전방도로면의 화상을 전기신호로 전달받아 그 화상의 선명도를 미리 입력된 기준값과 비교 처리하는 비교기(4)에 연결되어 있다.The camera 3 is connected to a comparator 4 which receives an image of the front road surface illuminated by the windshield 2 as an electric signal and compares the sharpness of the image with a previously input reference value.

또, 상기 비교기(4)는 자동차 와이퍼를 구동시키는 와이퍼 모우터(5)와 전기적으로 연결된 구조로 되어 있다.In addition, the comparator 4 has a structure electrically connected to the wiper motor 5 for driving the vehicle wiper.

한편, 상기의 구조에서 카메라(3)는 운전자가 전방을 주시할 때 이용하게 되는 전방유리창(2)의 주시영역(6)을 통하여 자동차 전방의 도로면을 비추어 필요한 화상을 얻도록 되어 있다.On the other hand, in the above structure, the camera 3 illuminates the road surface in front of the vehicle through the viewing area 6 of the windshield 2, which is used when the driver watches the front, so as to obtain a necessary image.

따라서, 상기 카메라(3)를 통하여 비추어지는 화상은 항상 운전자가 전방을 주시하는 전방유리창(2)의 조건을 그대로 반영하게 되는 것이다.Therefore, the image projected through the camera 3 always reflects the condition of the windshield 2 where the driver looks forward.

한편, 본 발명에 따른 자동와이퍼 장치의 제어방법은, 자동차의 실내 천장(1)에 전방유리창(2)을 향하도록 고정촛점카메라(3)를 설치함과 더불어 상기 고정촛점카메라(3)의 영상신호를 비교 처리하여 와이퍼 모우터(5)를 작동시키는 비교기(4)를 설치하고, 상기 카메라의 렌즈가 운전자의 시야 방향과 일치하는 각도로 자동차의 전방 도로를 향하도록 배치하며, 상기 카메라의 초점거리를 자동차의 전방도로면과 일치하도록 세팅하는 한편, 상기 카메라에 잡힌 화상의 선명도가 세팅된 기준값에 미치지 못하는 경우에 와이퍼모터를 작동시키는 단계로 구성되게 된다.On the other hand, in the control method of the automatic wiper device according to the present invention, the fixed focus camera (3) is installed on the indoor ceiling (1) of the car facing the front glass window (2) and the image of the fixed focus camera (3) A comparator (4) for comparing the signals and operating the wiper motor (5) is installed, and is disposed so that the lens of the camera faces the road ahead of the vehicle at an angle coinciding with the driver's viewing direction, and the focus of the camera The distance is set to match the front road surface of the vehicle, and the wiper motor is operated when the sharpness of the image captured by the camera does not reach the set reference value.

이러한 구성과 단계로 이루어진 본 발명은, 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 차량의 운행 중에 운전자의 가 전방을 주시할 때 시선이 미치게 되는 전방유리창(2)의 주시영역(6) 부분이 깨끗한 상태를 유지하는 경우에는 상기 주시영역(6)을 통하여 비추는 상기 전방카메라(3)의 화상 선명도에 따른 신호가 비교기(4)에 미리 입력된 기준치보다 높게 되므로, 이 경우에는 비교기(4)에서 와이퍼 모우터(5)를 작동시키게 하는 신호가 인가되지 않아 와이퍼 모우터(5)가 작동하지 않게 된다.According to the present invention having such a configuration and steps, the apparatus of the present invention having such a structure is a state in which the gaze area 6 of the windshield 2 is clear when the driver gazes forward while the vehicle is running. In this case, since the signal according to the image clarity of the front camera 3 shining through the gaze area 6 becomes higher than the reference value previously input to the comparator 4, in this case, the wiper mow in the comparator 4 The signal for operating the rotor 5 is not applied so that the wiper motor 5 does not operate.

그러나, 자동차가 운행하는 도주에 비가 오거나 도로면 또는 다른 곳에서 갑자기 많은 양의 물이 상기 전방유리창(2)의 주시영역(6) 부분을 가리게 되면 운전자의 전방 시야가 차단되어지게 됨과 더불어, 상기 주시영역(6)을 통하여 전방 도로면을 비추고 있는 고정촛점카메라(3)의 화상 선명도가 낮아지게 된다.However, when the rain on the runway of the car or suddenly a large amount of water on the road surface or elsewhere obstructs the gaze area 6 of the windshield 2, the front view of the driver is blocked, The image sharpness of the fixed focus camera 3 shining on the front road surface through the viewing area 6 is lowered.

이와 같이 카메라(3)의 화상 선명도가 낮아지면 그에 부합하는 전기신호가 비교기(4)에 입력되고, 이 비교기(4)에서는 미리 입력되어 있는 기준치와 비교하여 입력되는 신호의 값이 낮으므로 와이퍼 모우터(5)를 구동시키게 하는 전기신호를 발생시키게 된다.When the image clarity of the camera 3 decreases as described above, an electric signal corresponding to the same is input to the comparator 4, and in this comparator 4, the value of the input signal is low compared to the reference value input in advance, so the wiper Moue It generates an electrical signal for driving the rotor 5.

따라서, 상기 비교기(4)에 입력되는 전기신호는 항상 운전자가 전방을 주시할 때 이용하는 상기 주시영역(6)의 상태에 따라 달라지게 되고, 그 결과에 따라 와이퍼 모우터(5)가 작동하게 되어 있으므로, 본 발명에 따른 장치는 항상 운전자의 시야에 맞추어 정확한 시야를 확보할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the electric signal input to the comparator 4 always depends on the state of the gaze area 6 used when the driver gazes forward, and accordingly, the wiper motor 5 is operated. Therefore, the device according to the present invention will always be able to ensure the correct field of view according to the driver's field of view.

즉, 도로면의 물이 튀기는 경우 등과 같이, 갑자기 전방유리창(2)의 다른 부분에는 물이 쏟아지지 않고 주시영역(6)에만 부분적으로 물이 쏟아지는 경우에도 와이퍼 모우터(5)가 작동하여 전방유리창(2)의 주시영역(6)을 깨끗하게 해 주어 시야를 확보할 수 있게 해 주는 것이다.That is, the wiper motor 5 operates in front of the water even when the water is partially poured into the gaze area 6 without suddenly pouring water into another part of the front windshield 2, such as when water is splashed on the road surface. The gaze area 6 of the glass window 2 is cleared so that the field of view can be secured.

또한, 상기 비교기(4)에는 모드선택스위치(도시 안됨)가 구비되어 상기 운전자가 필요에 따라 와이퍼 모우터(5)가 상기한 바와 같은 과정의 작동이 자동으로 이루어지게 하거나 수동으로 이루어지게 선택할 수도 있다.In addition, the comparator 4 is provided with a mode selection switch (not shown) so that the driver may select the wiper motor 5 to operate automatically or manually as necessary. have.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 장치와 방법을 사용함으로써, 자동차의 전방유리창을 통한 운전자의 시야가 차단되거나 방해를 받는 경우에, 이를 즉각적으로 감지하여 자동와이퍼 장치를 작동시키게 함으로써, 비가 오는 경우나 도로의 물이 갑자기 튀어 운전자의 시야가 방해를 받을 수 있는 경우 등에도 항상 운전자의 시야를 깨끗하게 확보할 수 있다는 효과를 얻을 수 있는 것이다.By using the apparatus and method according to the present invention as described above, when the driver's view through the windshield of the vehicle is blocked or obstructed, it immediately detects it to operate the automatic wiper device, when it rains In addition, even when the road suddenly splashes water, which can obstruct the driver's vision, the driver's vision can always be kept clean.

Claims (3)

자동차의 실내 천장(1)에 전방유리창(2)을 향하도록 고정촛점카메라(3)를 설치함과 더불어 상기 고정촛점카메라(3)의 영상신호를 비교 처리하여 와이퍼 모우터(5)를 작동시키는 비교기(4)를 설치하고, 상기 카메라의 렌즈가 운전자의 시야 방향과 일치하는 각도로 자동차의 전방 도로를 향하도록 배치하며, 상기 카메라의 초점거리를 자동차의 전방도로면과 일치하도록 세팅하는 한편, 상기 카메라에 잡힌 화상의 선명도가 세팅된 기준값에 미치지 못하는 경우에 와이퍼모터를 작동시키는 단계로 이루어진 자동차의 자동와이퍼 작동방법The fixed focus camera (3) is installed on the indoor ceiling (1) of the vehicle to face the windshield (2), and the image signal of the fixed focus camera (3) is compared and operated to operate the wiper motor (5). A comparator 4 is installed, the lens of the camera facing the front road of the car at an angle coinciding with the driver's viewing direction, the focal length of the camera is set to coincide with the front road surface of the car, Operating the wiper motor when the sharpness of the image captured by the camera does not reach the set reference value. 자동차의 실내에 전방유리창을 향하여 주행도로면을 향하도록 배치된 고정촛점카메라와, 상기 카메라에 비추어지는 화상의 선명도에 따른 영상신호를 받아 미리 세팅된 기준값과 비교 처리하는 비교기 및, 상기 비교기와 전기적으로 연결되어 비교기에서 처리된 신호값에 따라 와이퍼를 작동시키는 와이퍼모터로 구성된 자동차의 자동와이퍼장치.A fixed focus camera arranged to face the driving road toward the front windshield in the interior of the vehicle, a comparator for receiving an image signal according to the sharpness of the image projected by the camera and comparing the preset reference value with a preset reference value; A wiper device for automobiles, which consists of a wiper motor connected to the wiper to operate the wiper according to the signal value processed by the comparator. 제 1 항에 있어서, 상기 비교기에 모드설정스위치가 연결되어 운전자가 와이퍼의 작동을 자동 또는 수동으로 선택적으로 작동시킬 수 있게 된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동와이퍼장치.The auto wiper device according to claim 1, wherein a mode setting switch is connected to the comparator so that a driver can selectively operate the wiper automatically or manually.
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