KR20130107933A - 센싱모듈 및 이를 포함하는 차량기기의 후사경 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 후사경에 눈부심을 줄여주는 센싱모듈에 관한 것으로, 특히 제1방향 또는 상기 제1방향에 대향 하는 제2방향에서 투사되는 광을 내부로 유도하는 본체유닛과 상기 본체유닛 내부에 수용되며, 상기 제1방향 또는 제2방향을 투과하는 광에 의해 주변광정보 또는 눈부심정보를 센싱하는 광센서유닛 및 상기 제2방향으로 투과하는 광을 반사시켜 상기 광센서유닛으로 유도하는 반사유닛을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 차량 외부의 조도의 감지와 차량 후방에서의 광에 의한 눈부심 감지를 동시에 수행할 수 있는 센싱모듈을 제공하여 차량의 후사경의 제어장치를 효율화할 수 있는 효과가 있다.

Description

센싱모듈 및 이를 포함하는 차량기기의 후사경 제어장치{Sensing module and Control device of rear view mirror in a vehicle using the same}

본 발명은 차량의 후사경에 눈부심을 줄여주는 센싱모듈에 관한 것이다.

일반적으로 야간에 차량을 운전할 때 후방에서 따라오는 차량의 헤드라이트 불빛이 전방 차량의 실내 룸미러를 통하여 비칠 경우, 전방 차량의 운전자는 시야의 방해를 받게 되고 특히, 후방 차량이 상향등을 조작하였을 경우 전방 차량의 운전자는 심한 불쾌감과 함께 안전운행을 방해하는 요인으로 작용하게 된다.

E따라서, 이러한 불편함을 해소하기 위해 최근에는 ECM(Electro Chromic Mirror) 기술 혹은 액정표시장치(LCD)를 이용하여 자동으로 거울 면의 반사율을 조절하는 룸미러 등의 스마트 미러(smart mirror)가 등장하여, 운전자의 눈부심을 방지하는데 사용되고 있다.

상기 자동차 ECM은, 차량의 주위 조건에 따라 거울 면에 빛 반사율이 자동으로 조절되며, 특히 야간 주행시 후방 차량의 불빛을 룸미러 내부의 센서가 자동 감지하여, 흡수, 눈부심을 방지함으로써, 안전한 시계를 확보할 수 있도록 하고 있다.

이러한 자동차의 ECM 기술은 특히 자동차의 후방 반사경(룸미러; Room Mirror 또는 Rearview Mirror)이나 사이드미러(Side Mirror)에 적용되어 시판되고 있다.

도 1은 종래의 자동차의 후방반사경의 구조를 도시한 것으로, (a)에 도시된 것은 자동차의 후방 반사경의 사시도이며, (b)에 도시된 것은 자동차의 후방 반사경의 배면을 개념적으로 표시한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 자동차의 후방 반사경의 구조는, 후방 반사경(1)의 거울 면 부분에 배치되는 눈부심 정도를 감지하는 글레어센서(10)와 후방반사경(1)의 거울면 반대편에 형성되는 주변광 감지 센서(20)를 구비하는 구조를 이루고 있다.

즉, 자동차의 후방 반사경은 평상시에는 주변의 광을 감지하여 주간 또는 야간의 정도를 센싱하는 주변광 감지 센서(20)을 통해 제1방향(A)에서 오는 광량을 파악하여 ECM 제어 회로에 전달하게 된다.

또한, 자동차의 후방 반사경에서 거울 면이 있는 쪽의 방향인 제2방향(B)에서 오는 광을 감지하는 글레어센서(10)는, 상기 주변 광 감지센서(20)에 의해 야간으로 판단되는 시점에서 글레어센서(10)로 센싱되는 광량을 파악하여 ECM 제어회로에 전달하여 자동으로 거울 면의 반사율을 조절할 수 있도록 하고 있다.

그러나 도시된 구조와 같이 기존의 ECM을 구현하기 위한 센서는 주변 광센서와 글레어센서가 분리된 구조로 후방 반사경 등의 내부에 장착되는바, 그 설계에 있어 제한적인 위치를 가지게 되며, 각각의 센서 군을 실장 하는 회로기판과 센서의 크기로 인해 후사경 자체의 크기를 줄이는데 한계를 드러내고 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 2개의 센서에 분할되어 후사경의 전면과 후면에 배치되는 구조로 구현되는 센서의 구조 및 기능을 개선하여, 차량 외부의 조도의 감지와 차량 후방에서의 광에 의한 눈부심 감지를 하나의 센서모듈로 수행할 수 있는 일체형 센싱모듈을 제공하여 차량의 후사경의 제어장치의 구조의 단순화 및 효율성을 증진할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 제1방향 또는 상기 제1방향에 대향 하는 제2방향에서 투사되는 광을 내부로 유도하는 본체유닛; 상기 본체유닛 내부에 수용되며, 상기 제1방향 또는 제2방향을 투과하는 광에 의해 주변광정보 또는 눈부심정보를 센싱하는 광센서유닛; 및 상기 제2방향으로 투과하는 광을 반사시켜 상기 광센서유닛으로 유도하는 반사유닛;을 포함하는 센서모듈을 제공할 수 있도록 한다.

이 경우, 본 발명에 따른 상기 본체유닛은, 상기 제1방향에서 투사되는 광을 투과시키는 제1투과면; 및 상기 제2방향에서 투사되는 광을 투과시키는 제2투과면; 을 구비하는 구조로 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2투과면은 투명기판으로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 제1 및 제2투과면의 일부 영역에 광을 투과하는 광투과부를 구비하는 구조로 구현하고, 상기 광투과부의 이외의 영역은 차광영역으로 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 센싱모듈에 포함되는 상기 반사유닛은, 상기 제2방향에서 투과되는 광을 본체 유닛의 내부에서 반사시켜, 상기 광센서 유닛의 광센서로 전달하도록 상기 제2방향의 광 경로와 상기 반사유닛의 표면이 일정한 경사각을 이루는 구조로 배치될 수 있다. 이 경우 상기 반사유닛은, 표면에 반사물질로 구성되는 반사플레이트 구조로 구현될 수 있다.

아울로, 본 발명에 따른 상기 광센서유닛은, 광센서가 실장 되는 센서 보드의 표면과 상기 제1방향에서 투과되는 광의 경로가 경사각을 형성하도록 배치될 수 있다. 이 경우 상기 광센서유닛은, 상기 반사판에 반사되는 제2방향의 광의 경로와 광센서가 실장되는 센서보드의 표면이 예각, 직각, 또는 둔각을 이루도록 배치될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 상기 광센서유닛은, 광센서가 실장되는 센서보드의 표면과 상기 반사유닛의 표면이 평행하게 배치될 수도 있다.

상술한 구조의 본 발명에 따른 센싱모듈은, 상기 센싱모듈에서 감지한 광량의 센싱값을 통해 주변 광 정도와 눈부심 정도를 판별하여 ECM을 구동시키는 제어유닛;을 포함하는 차량기기의 후사경 제어장치에 이용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 차량 외부의 조도의 감지와 차량 후방에서의 광에 의한 눈부심 감지를 하나의 센서모듈로 구현할 수 있는 센싱모듈을 제공하여 차량의 후사경의 제어장치를 효율화할 수 있는 효과가 있다.

특히, 다수의 광센서를 필요로 하는 기존의 차량의 후사경 제어장치의 복잡한 구조를 현저하게 간소화하여 후사경 자체를 박형화할 수 있음은 물론 제조비용을 현저하게 절감할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 종래의 차량의 후사경의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 센싱모듈의 요부를 도시한 요부 단면 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 센싱모듈의 장착 위치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예로써, 센싱모듈의 장착 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 하나의 광센서를 통해 주변 광의 감지와 눈부심을 감지하는 기능을 수행할 있도록 하는 구조의 센싱모듈을 제공하는 것을 요지로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예에 따른 센싱모듈의 구조를 도시한 요부 단면 개념도이다.

도시된 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 센싱모듈은 제1방향 또는 상기 제1방향에 대향 하는 제2방향에서 투사되는 광을 내부로 유도하는 본체유닛(100)과 상기 본체유닛(100) 내부에 수용되며, 상기 제1방향(A) 또는 제2방향(B)을 투과하는 광에 의해 주변 광정보 또는 눈부심 정보를 센싱하는 광센서유닛(130) 및 상기 제2방향으로 투과하는 광을 반사시켜 상기 광센서유닛으로 유도하는 반사유닛(140)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 본체유닛(100)은 기본적으로 본 발명에서 정육면체 또는 직육면체 등의 입체형 구조로, 내부에 상술한 광센서유닛(130)을 수용할 수 있는 밀폐형 구조를 일 실시예로 들 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 전방과 후방에서 전달되는 광을 투과시키는 광을 투과하는 영역과 내부에 본 발명에 따른 광센서 및 반사유닛의 구조를 구비하는 구조라면, 외부 하우징의 형상은 반드시 정육면체 또는 직육면체에 한정되지 않으며, 다양한 형상의 입체 구조로 변형하여 구현하는 것은 본 발명의 영역에 포함된다.

특히, 상기 본체유닛(100)은 차량의 진행방향인 제1방향(A)에서 투사되는 광이 입사할 수 있는 입사 면인 제1투과면(110)과 상기 제1방향(A)의 반대방향인 제2방향(B)에서 입사되는 빛을 입사할 수 있도록 하는 입사 면인 제2투과면(120)을 구비함이 바람직하다.

이를 위해 본 발명에 따른 바람직한 제1실시예에서 상기 본체유닛(100)의 제1투과면(110)과 제2투과면(120)은 기본적으로 광을 투과시킬 수 있는 투명기판으로 구성될 수 있다. 상기 제1투과면(110)을 투명기판으로 형성하는 경우, 도 2에 도시된 것과 같이, 광이 투과하는 영역인 광투과부(111)를 통해 광이 투과하게 되며, 제1방향(A)에서 투과한 광은 광센서유닛(130)의 광센서(131)에 전달되게 된다. 이 경우, 상기 광투과부(111)와 후술하는 광투과부(121) 부분만을 투명한 기판으로 형성하고, 이외의 부분은 차광된 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

이를 통해 상기 광센서(131)에서는 광의 센싱값을 통해 주변 광을 감지하여 전체적인 제어회로가 구비된 제어모듈(미도시)로 센싱값을 전달할 수 있게 되며, 상기 센싱값과 미리 결정된 기준이 되는 광의 센싱값의 비교를 통해 주간과 야간, 그리고 후술하는 눈부심 방지를 위한 ECM 회로의 구동을 제어할 수 있도록 한다.

나아가, 상기 제2투과면(120)을 투명기판으로 형성하는 경우, 도 2에 도시된 것과 같이, 광이 투과하는 영역인 광투과부(121)를 통해 투과하는 광은 제2방향(B), 이를 테면 차량의 후방에서 오는 후방 차량의 전조등에 의한 광량을 광센서유닛(130)에 전달하여 눈부심 정도를 센싱할 수 있도록 한다. 특히, 본체유닛(100)의 내부에 장착되는 광센서유닛(130)의 배치위치에 따라, 도시된 것과 같은 반사유닛(140)을 구비하도록 함이 더욱 바람직하다.

즉, 상기 반사유닛(140)은 본체유닛의 제2방향(B)에서 오는 광의 효율적인 전달을 위해 광센서유닛(130)의 배치 위치에 따라 일정한 경사각(θ₁)을 갖도록 함이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 제2방향(B)에서 투과되는 광을 본체 유닛(100)의 내부에서 반사시켜, 상기 광센서 유닛의 광센서로 전달하도록 상기 제2방향의 광 경로와 상기 반사유닛의 표면이 일정한 경사각(θ₂)을 이루는 구조로 배치됨이 바람직하다.

또한, 상기 반사유닛(140)은 도 2에 도시된 것과 같이, 일정한 반사표면을 가지는 거울이나 반사시트, 반사물질이 코팅된 플레이트 구조로 구성될 수 있음은 물론, 반사블럭 구조로 형성할 수도 있다.

상기 광센서유닛(130)은 광센서(131)가 실장 되는 인쇄회로기판은 기본적으로 본체유닛의 상부 면에 밀착하는 구조로 형성하여 본체유닛의 하부 면과 평형한 구조로 장착될 수 있다. 이는 광센서의 센싱범위가 30도~60도 정도의 범위에서 오는 광을 센싱할 수 있는바, 장착위치는 다양하게 변경될 수 있으나, 본 실시예에서는 센서 보드의 표면과, 상기 제1방향에서 투과되는 광의 경로 또는 상기 반사판에 반사되는 제2방향의 광의 경로와 예각 또는 둔각을 이루도록 경사지게 배치될 수 있다. 더 나아가서는 바람직하게는 도 2에 도시된 것과 같이, 반사유닛(140)과 광센서유닛(130)이 평행하게 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 구조를 도시한 것이다.

기본적인 구성은 도 2의 구조에서 상술한 센서모듈의 구조와 동일하나, 광센서유닛(130)의 배치각도를 본체유닛(100)의 상부면에 장착하는 구조로 구현하는 점에서 차이가 있다. 즉, 본 발명에 따른 상기 광센서유닛(130)은 광센서(131)가 실장 되는 인쇄회로기판은 기본적으로 본체유닛의 상부 면에 밀착하는 구조로 형성하여 본체유닛의 하부 면과 평형한 구조로 장착될 수 있다. 이는 광센서의 센싱범위가 30도~60도 정도의 범위에서 오는 광을 센싱할 수 있는바, 도 2와 같은 경사진 구조로 구현하는 외에, 본체유닛의 하부면과 평행한 구조로 장착하는 것도 가능하다.

아울러, 도 2에서의 반사유닛(140)은 플레이트 형으로 구현되는 것을 예시하였으나, 이러한 구조를 도 3의 구조에 적용할 수 있음은 물론이며, 나아가 도 3에 도시된 것과 같이, 반사유닛의 구조를 블럭구조의 반사유닛(141)로 구현하는 것도 가능하다. 상기 블럭구조의 반사유닛(141)은 제2방향에서 오는 광을 반사시켜 광센서유닛(130)으로 전달하는 기능을 수행하는 기능은 동일하며, 반사 효율을 향상하기 위해 표면에 반사물질을 코팅할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 센싱모듈의 배치 위치를 설명하기 위한 개념도이다.

즉, 차량의 후사경 구조를 고려할 때, 도 2 및 도 3에서 상술한 본 발명에 따른 센싱모듈은 도시된 a₁~a₇ 어느 위치에도 배치가 가능하며, 배치시에는 제1방향(A)과 제2방향(B)에 대응되도록 본 발명에 따른 센싱모듈의 제1투과면 및 제2투과면을 배치함이 바람직하다. 나아가, 후사경 하우징의 내부(a₈)에도 본 발명에 따른 센싱모듈의 장착도 가능함은 물론이다.

어느 배치 위치에서든 본 발명에 따른 센싱모듈의 제1투과면 및 제2투과면으로 진행하는 광의 경로를 방해하지 않도록 하는 광통로(하우징 표면에 홀 형성)를 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 따른 센싱모듈은 하나의 센서를 구비한 구조로, 전방과 후방에서 전달되는 광을 감지하여 주변광감지센서 및 글레어센서의 기능을 함께 수행할 수 있는 구조인바, 후사경의 내부에 장착되는 경우에도 본 센싱모듈이 실장된 위치에서는 외부의 광이 투사되는 경로를 확보하기 위해 후사경 하우징 부분에 홀이 형성함이 바람직하다.

도 5는 도 4에서 상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 센싱모듈(S)이 차량의 후사경 구조의 외부 하우징이나 내부에 삽입되는 구조로 형성된 예와는 달리, 별도의 구조물로 차량의 하우징과 독립적으로 형성되어 장착되는 구조로 구현할 수 있다.

이를 테면, (a) 일반적인 차량의 후사경의 하우징(H)의 외부에 장착될 수 있는 장착부(Q1)를 형성하고, 여기에 본 발명에 따른 센싱모듈(S)을 장착하는 구조로 구현하거나, (b) 하우징 자체에 본 발명에 따른 센싱모듈(S)을 삽입할 수 있는 삽입부(Q2)를 형성하고, 여기에 삽입고정하는 구조로 구현하는 것도 가능하다. 물론, 삽입되는 위치나 장착부의 위치는 다양하게 변경되어 구현될 수 있다. 물론, 상술한 삽입부나 장착부는 후사경 내부의 메인보드(제어회로)와 전기적으로 연결될 수 있도록 구현할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 센싱모듈은 기본적으로 종래의 2개 또는 그 이상의 다수의 광센서를 이용하여 ECM을 제어하던 구조와는 달리, 하나의 센싱모듈을 이용하여 주변광의 감지 및 눈부심 감지를 통해 ECM 기술을 제어 수 있게 되는바, 후사경의 내부 또는 외부에 어느 장소에든 용이하게 설치가 가능하며, 구조를 단순화할 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 본체유닛
110: 제1투과면
111: 광투과부
120: 제2투과면
121: 광투과부
130: 광센서유닛
140: 반사유닛

Claims (11)

1. 제1방향 또는 상기 제1방향에 대향 하는 제2방향에서 투사되는 광을 내부로 유도하는 본체유닛;
   상기 본체유닛 내부에 수용되며, 상기 제1방향 또는 제2방향을 투과하는 광에 의해 주변광정보 또는 눈부심정보를 센싱하는 광센서유닛; 및
   상기 제2방향으로 투과하는 광을 반사시켜 상기 광센서유닛으로 유도하는 반사유닛;
   을 포함하는 센서모듈.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체유닛은,
   상기 제1방향에서 투사되는 광을 투과시키는 제1투과면; 및
   상기 제2방향에서 투사되는 광을 투과시키는 제2투과면; 을 구비하는 센싱모듈.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 및 제2투과면은 투명기판으로 구성되는 센싱모듈.
   
4. 청구항 4에 있어서,
   상기 센싱모듈은,
   상기 제1 및 제2투과면의 일부 영역에 광을 투과하는 광투과부를 구비하는 구조로 구현되는 센싱모듈.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 광투과부의 이외의 영역은 차광영역으로 구현하는 센싱모듈.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 반사유닛은,
   상기 제2방향에서 투과되는 광을 본체 유닛의 내부에서 반사시켜,
   상기 광센서 유닛의 광센서로 전달하도록 상기 제2방향의 광 경로와 상기 반사유닛의 표면이 일정한 경사각을 이루는 구조로 배치되는 센싱모듈.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 반사유닛은,
   표면에 반사물질로 구성되는 반사플레이트 구조인 센싱모듈.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 광센서유닛은,
   광센서가 실장 되는 센서 보드의 표면과 상기 제1방향에서 투과되는 광의 경로가 경사각을 형성하도록 배치는 센싱모듈.
   
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 광센서유닛은,
   상기 반사판에 반사되는 제2방향의 광의 경로와 광센서가 실장되는 센서보드의 표면이 예각, 직각, 또는 둔각을 이루도록 배치되는 센싱모듈.
   
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 광센서유닛은,
    광센서가 실장되는 센서보드의 표면과 상기 반사유닛의 표면이 평행하게 배치되는 센싱모듈.
    
11. 제1방향 또는 상기 제1방향에 대향 하는 제2방향에서 투사되는 광을 내부로 유도하는 본체유닛;
    상기 본체유닛 내부에 수용되며, 상기 제1방향 또는 제2방향을 투과하는 광에 의해 주변광정보 또는 눈부심정보를 센싱하는 광센서유닛; 및
    상기 제2방향으로 투과하는 광을 반사시켜 상기 광센서유닛으로 유도하는 반사유닛; 을 포함하는 청구항 1 내지 10중 어느 한 항의 센싱모듈을 포함하며,
    상기 센싱모듈에서 감지한 광량의 센싱값을 통해 주변 광 정도와 눈부심 정도를 판별하여 ECM을 구동시키는 제어유닛; 을 포함하는 차량기기의 후사경 제어장치.

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