KR20180053662A - 카메라의 투명 커버를 세척하기 위한 세척 장치 - Google Patents

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Abstract

카메라(20)의 투명 커버(21), 특히 카메라(20)의 렌즈를 세척하기 위한 세척 장치(1)로서, 적어도 하나의 세척제 유입부(2) 및 적어도 2개의 세척제 분사 부재들을 포함하는 세척 장치(1).

Description

카메라의 투명 커버를 세척하기 위한 세척 장치
본 발명은 카메라의 투명 커버를 세척하기 위한 세척 장치에 관한 것이다.
현재, 차량의 운전 시 차량 사용자를 지원하는 적합한 센서를 구비한 보조 시스템은 자동차에 점점 더 많이 탑재되고 있는 추세이다. 보조 시스템으로 예컨대 차량 주변 환경을 광학적으로 감시하기 위한 카메라 기반 시스템이 공지되어 있다. 이와 같은 보조 시스템은 통상적으로, 차량 외부 영역에 배치되어 차량 주변을 광학적으로 감지 및 촬상하는 적어도 하나의 카메라를 포함한다. 차량에서 카메라의 장착 위치는 특히 보조 기능의 용도에 따라 다르다. 예컨대 후진 보조를 위한 카메라는 통상적으로 차량 후미 영역 또는 차량 후방 윈도우 영역에 배치된다. 소위 서라운드 뷰 카메라 시스템은 전방 또는 후방 카메라 외에 통상적으로 2개의 추가 카메라를 포함하는데, 이러한 추가 카메라는 좌측 또는 우측의 외부 미러 아래에 배치되는 경우가 대부분이다. 카메라에 의해 감지되는 영상은 통상적으로 차량 사용자를 위한 차량 객실의 디스플레이에 표시될 수 있다.
일반적으로 카메라는 차량 외부 영역 및 오염과 외부 날씨 영향으로부터 보호되기 어려운 위치에 배치되므로, 종래 기술에서는, 필요 시 카메라를 세척할 수 있고 특히 렌즈 또는 커버 유리와 같은 카메라 광학 부재를 세척하여 감지해야 할 감시 영역에 대하여 탁 트인 시야를 가급적 반복적으로 확보할 수 있게 해주는 다양한 세척 시스템이 이미 공지되어 있다.
이와 관련하여 공개 문헌 DE 103 02748 A1으로부터 특히 카메라 대물렌즈(camera objective)와 같은 차량의 광학 관측 설비를 세척하기 위한 장치가 공지되어 있으며, 이러한 세척 장치는 필요 시 광학 관측 설비에 유동 매질을 제공하는 적어도 하나의 주입 노즐로 구성되며, 주입 노즐에는 세척액 및 압축 공기가 관류할 수 있다.
공개 문헌 DE 10 2012 218 583 A1은 마찬가지로 카메라 세척을 위한 장치를 개시하고, 이 경우 세척수와 고압 공기의 혼합물이 사용되며, 이러한 혼합물은 고압 공기 경로를 통하여 카메라 대물렌즈의 방향으로 안내되고, 이 위치에서 분사 노즐을 통하여 대물렌즈 상에 분사된다.
그러나 공지된 세척 시스템의 단점은, 이러한 시스템이 1개의 분사 노즐만을 포함하여 각각 사용되는 세척제의 분배와 관련한 효율이 낮거나, 복수의 분사 노즐을 포함하되 각 분사 노즐마다 세척제를 위한 고유의 공급 및 이송 장치가 마련되어야 한다는 것이다. 또 다른 단점은, 분사 노즐들이 일반적으로 카메라 대물렌즈의 옆에 또는 상부에 위치하여, 해당 영역에서 카메라의 시야를 제한한다는 것이다.
이러한 배경을 고려하여 본 발명의 기초를 이루는 과제는 전술한 단점을 해소하며 카메라의 투명 커버를 세척하기 위한 개선된 세척 장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제는 독립 청구항들의 특징들에 의하여 해결된다. 본 발명의 실시예들은 종속항들 및 이하의 설명으로부터 알 수 있다.
본 발명에 따른 세척 장치는 카메라의 투명 커버를 세척하기 위한 것이다. 투명 커버는 예컨대 카메라 대물렌즈의 렌즈일 수 있거나 예컨대 후면에 카메라가 배치되는 커버 유리일 수 있다. 카메라는 예컨대 차량의 운전자 보조 시스템 구성 요소인 카메라 및 차량의 외부 영역에 배치되어 상이한 날씨 조건 및 높은 오염 잠재 요인에 노출된 카메라를 가리킬 수 있다.
본 발명에 따른 세척 장치는 적어도 하나의 세척제 유입부, 예컨대 튜브 또는 관형 채널을 포함하고, 이러한 유입부에 바람직하게는 각각 사용되는 세척제를 위한 이송 시스템이 배치될 수 있다. 세척제로서 특히 액상 및/또는 가스형 세척제가 적합하다.
본 발명에 따른 세척 장치는 적어도 2개의 세척제 분사 부재를 더 포함하고, 세척제 분사 부재는 세척제 분사부 내에 배치되며, 세척제 분사부는 바람직하게는 직접적으로 세척제 유입부에 연결되거나 세척제 유입부와 결합되어 있다. 세척제 분사 부재들은 각각 사용되는 세척제를 세척할 커버 상에 분배하고, 즉 세척할 투명 커버 방향으로 또는 세척할 투명 커버쪽으로 조준하여 안내하는 역할을 한다. 이를 위해 예컨대 세척 노즐 또는 디플렉터(deflector)가 세척제 분사 부재로 적합하다.
본 발명에 따르면, 세척 장치는 세척제 분사부의 영역 내에 적어도 하나의 링 채널(ring channel)을 포함한다. 링 채널은 바람직하게는 세척제 유입부와 직접 결합되거나 세척제 유입부에 직접 연결된다. 또한, 적어도 2개의 세척제 분사 부재는 바람직하게는 직접적으로 링 채널에 배치된다. 링 채널은 바람직하게는 동심으로 형성되며, 세척할 카메라 커버가 링 채널 내에 배치될 수 있고, 세척할 커버가 링 채널에 의해 환형으로 둘러싸이는 방식으로 형성된다. 링 채널은 압력을 받은 상태에서 세척제 유입부로부터 링 채널 안으로 이송되는 세척제를 세척제 분사 부재들에 분배하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 세척 장치의 바람직한 실시예에 따르면, 세척제 분사 부재들은 링 채널 상부에 형성된다.
본 발명에 따른 세척 장치의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 세척제 분사 부재들은 디플렉터로서, 링 채널 내의 보어들 상에 배치되며, 이러한 보어들은 각각 사용되는 세척제를 위한 배출 개구부들을 나타낸다.
본 발명에 따른 세척 장치의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 세척제 분사 부재들은 링 채널 내부에 형성되며, 즉 링 채널의 내부 링 내에서 링 채널의 동심 방향으로 배향되어 배치된다.
본 발명에 따른 세척 장치의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 세척제 분사 부재들은 링 채널 내부에 형성되거나 예컨대 링 채널 내부의 보어들 상에 배치되는 분사 노즐들을 가리킨다.
본 발명에 따른 세척 장치의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 링 채널은 2개의 부분으로 형성되고 특히 세척제 분사 부재들이 배치되거나 형성된 링 채널 리드를 포함하여 형성된다.
본 발명의 근본적 이점은, 링 채널의 사용으로 각각의 세척제 분사 부재를 위한 고유 공급 라인이 필요하지 않다는 것이다.
본 발명에 의해 콤팩트하고 효과적인 세척 장치가 제공된다. 세척 효과는 복수의 영향 인자들을 가지는 시스템에 의해 결정된다. 이러한 시스템은 디플렉터의 수, 수압, 수량(amount of water), 분사 시간 및 반복 횟수로 구성된다. 이러한 시스템의 개별 파라미터는 본 발명에 의해 개별적으로 카메라 및 용도에 맞게 조절될 수 있다. 그러므로 세척 효과 및 필요한 수량도 최적화될 수 있다.
디플렉터는 개수 및 위치가 다양하고, 특히 링 채널이 2개의 부분으로 형성되되 세척제 분사 부재들이 배치되거나 형성된 링 채널 리드를 포함하는 경우에 그러하다. 카메라들은 서로 다른 장착 위치에서 사각지대 없이 탁 트인 다양한 시야가 필요하다. 이는 링 채널 상에서 디플렉터들이 이동함으로써 제공될 수 있다. 그러므로 차량의 사이드 미러에 장착 시 회전 대칭 배치가 가능한데, 이러한 배치는 테일게이트에 장착 시 시야를 제한할 수 있다. 디플렉터가 더 많으면, 링 채널은 렌즈의 축 내에서 아래쪽으로 위치가 변경될 수 있어서, 차량 디자인을 시각적으로 저해하는 요소는 최소로 줄어들게 된다. 또한, 본 발명을 통해, 외부 미러 또는 테일게이트의 그립 버튼과 같이 좁은 영역들에도 장착될 수 있는 콤팩트한 유닛이 얻어진다.
또한, 본 발명은 전술한 실시예들 중 하나에 따른 세척 장치를 구비하여 형성되는 카메라를 포함하며 차량 내에 배치되는 광학 감지 장치, 및 적합한 광학 감지 장치나 본 발명에 따른 세척 장치가 그 내부에 배치된 차량에 관한 것이다.
이하, 본 발명은 도면들에 개략적으로 도시된 실시예들에 따라 더욱 상세하게 설명된다.
도 1 본 발명에 따른 세척 장치의 제1 실시예를 도시한다.
도 2 세척 장치 내에 배치될 수 있는 카메라와 함께 도 1의 세척 장치를 도시한다.
도 3 도 1의 세척 장치를 분해도로 도시한다.
도 4 도 1의 세척 장치를 단면도로 도시한다.
도 5 도 1의 세척 장치의 링 채널 리드를 2개의 서로 다른 사시도로 도시한다.
도 6 세척 장치의 대안적 형성예의 단면도로, 특히 내부에 위치한 분사 개구부들을 포함하는 링 채널의 확대 상세도이다.
별도의 다른 언급이 없는 한, 모든 도면에서 동일하거나 동일한 기능을 가지는 요소들 및 장치들은 동일한 참조 번호로 표기되었다.
도 1 내지 도 5에는 차량용 카메라(20)의 투명 커버(21)를 세척하기 위한 본 발명에 따른 세척 장치(1)의 제1 실시예가 도시되어 있다. 광학 투명 커버(21)는 도시된 실시예에서 카메라(20)의 렌즈를 가리킨다.
세척 장치(1)는 세척제 유입부(2)를 포함하고, 세척제 유입부를 통하여 다양한 세척제, 예컨대 세척액, 압축 공기 또는 세척액과 압축 공기의 혼합물이 세척제 분사부(4)의 방향으로 이송될 수 있으며, 세척제 분사부 내에 바람직하게는 세척할 투명 커버(21)가 위치한다.
세척제 유입부(2)는 도시된 실시예에서 관형 채널로 형성되며, 이러한 관형 채널의 일 단부, 특히 유입구에 연결관(3)이 형성된다. 연결관(3)에 특히 튜브를 통해 예컨대 이송 장치로서의 펌프가 연결될 수 있고, 펌프는 작동 시 각각의 세척제를 세척제 유입부(2)를 통과하여 세척제 분사부(4)의 방향으로 펌핑한다.
도시된 세척 장치(1)는 수용부(6)를 포함하여 형성되고, 이러한 수용부에는 연결관(3)을 구비한 세척제 유입부(2) 및 세척제 분사부(4)가 배치되거나 형성된다. 수용부(6)는 하우징의 형태로 형성되며, 이러한 하우징은 카메라(20)를 위한 슬리브형 수용부(6)로서 기능하는 내부 공간을 에워싸고 있다. 이를 위해 바람직하게는 수용부(6)는 카메라(20)가 실질적으로 형상 맞춤 방식으로 수용부(6)의 내부로 진입하여 그 내부에 배치될 수 있도록 형성된다. 이를 위해, 수용부(6)의 내부 공간 치수 및 카메라(20)의 하우징의 외부 치수는 허용 공차를 고려하여 적절하게 서로 맞춰질 수 있다.
카메라(20)가 세척 장치(1)의 수용부 내에 진입할 때 통과하는 삽입 개구부(7)는 도시된 실시예에서 분사부(4)에 대향하는 세척 장치의 측에 위치한다. 따라서 카메라(20)는 카메라의 대물렌즈(22)가 먼저 수용부(6) 안으로 삽입되고, 대물렌즈(22)의 외부 렌즈 및 세척해야 할 투명 커버(21)가 세척제 분사부(4) 내에 위치하도록 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 세척제 분사부(4)는 이를 위해 수용부(6)의 내부로 통하는 개구부(8)를 포함하고, 이러한 개구부는 삽입 개구부(7)에 대향한다. 개구부(8)의 크기 및 형상은 카메라(2)의 세척할 투명 커버(21)의 크기 및 형상에 맞춰질 수 있고, 이 경우 카메라(20)의 대물렌즈(22)의 크기에 맞춰질 수 있다.
도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 수용부(6)는 세척제 분사부(4) 영역 내부에서, 즉 삽입 개구부(7)에 대향하는 측에서 스토퍼(5)를 포함하여 형성되고, 카메라(20), 특히 카메라(20)의 하우징 또는 하우징의 모서리(23)는 수용부(6) 안으로의 진입 시 이러한 스토퍼쪽으로 배치된다. 스토퍼(5)의 배치는, 이러한 스토퍼를 통해 세척제 분사부(4) 내에서 또는 세척제 분사부(4)의 개구부(8) 내에 세척할 투명 커버(21)가 소정의 위치에 배치되도록 이루어진다.
또한, 도시된 실시예에서 세척 장치(1)의 수용부(6)에 고정 수단이 형성되고, 이러한 고정 수단을 이용하여 카메라(20)는 수용부(6) 내에서 풀림 가능하게 배치될 수 있다. 도면에서 이는 체결 장치를 가리킨다. 이를 위해 세척 장치(1)의 하우징에 U형의 절곡 러그(bending lug)(9)가 체결 돌출부(10)를 포함하여 형성된다. 이러한 탄성적 절곡 러그(9)는 카메라(20)가 수용부(6) 안으로 진입할 때 카메라(20)의 하우징으로부터 바깥쪽으로 절곡되되, 체결 돌출부(10)가 이를 위해 구비된 체결 트랩, 이 경우 카메라(20)의 하우징의 모서리(24) 내에 접할만큼 절곡된다. 이는 바람직하게는, 카메라(20)가 수용부(6)의 전방 영역에서 스토퍼(5) 쪽으로 배치될 때의 시점에 이루어진다. 체결 장치는, 특히 이러한 체결 장치에 의해 카메라가 스토퍼(5)쪽으로 배치되는 것이 응력으로 유지되도록 형성될 수 있다.
세척 장치(1)의 세척제 분사부(4) 내에서 세척 장치는 링 채널(11)을 포함하여 형성된다. 링 채널(11)은 바람직하게는 동심으로 형성되고, 세척제 유입부(2)와 직접 결합됨으로써, 각각의 세척제는 세척제 유입부(2)로부터 직접적으로 링 채널(11) 안으로 안내되고, 이 위치에서 분배된다. 링 채널(11)은 세척제 분사부(4)의 개구부(8)를 둘러싼다.
또한, 링 채널(11)에는 복수의 세척제 분사 부재들이 배치된다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서 세척제 분사 부재는 총 3개의 디플렉터(12)를 가리킨다. 디플렉터들(12)은 여타의, 즉 보어들(13) 및 세척제 유입부(2)와의 연결부를 제외하고 폐쇄되는 링 채널(11) 내에서 보어들(13) 상부에 배치된다. 디플렉터들(12)은, 압력을 받는 중에 보어들(13)을 통해 링 채널(11)로부터 배출되는 세척제를 세척제 분사부(4)의 개구부(8) 방향으로, 특히 링 채널(11)의 원 중심 방향으로 방향 전환시키는 역할을 한다.
링 채널(11)에서 디플렉터들(12)의 위치 및 개수는 차량에서 카메라(20) 및 세척 장치(1)의 각각의 장착 위치에 맞춰질 수 있다. 또한, 개수 및 위치는 카메라(20)가 감지해야 할 시야에 따라 좌우될 수 있다. 소위 서라운드 뷰 카메라 시스템에서 예컨대 소위 피시아이 광학계("fish eye lens")가 사용되고, 이러한 광학계는 카메라(20)에 180°가 넘는 시야 또는 감지각을 제공한다. 특히 이와 같은 카메라 시스템에서 디플렉터들(12)은 카메라(20)의 시야 내에 위치할 수 있어서, 이러한 영역들에서 영상 감지가 제한될 수 있다. 디플렉터들(12)이 적합하게 또는 유연하게 분포하면, 시야 제한은 덜 중요한 시야 영역들로 바뀔 수 있다.
디플렉터들(12)이 유연하게 또는 적합하게 분포하기 위해 특히, 도 3, 4, 5에 상세히 도시된 바와 같이, 링 채널(11)은 적어도 2개 부분으로 구성된 하우징 몸체로서 형성되는 것이 유리하다. 도시된 예시에서, 링 채널(11)은 세척 장치(1)의 수용부(6)에 직접적으로 형성되며 바람직하게는 세척제 유입부(2)에 직접 연결된 하반부(bottom half)(14) 및 링 채널 리드(15)로 형성되는 상반부로 구성된다. 링 채널 리드(15)는 링 채널(11) 내의 보어들(13) 위에 배치되는 디플렉터들(12)을 포함하고, 재료 종류에 따라 링 채널(11)의 하반부(14)와 예컨대 용접되거나, 클립식 고정되거나 접착될 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 별도의 링 채널 리드(15)를 포함하여 형성되는 전술한 링 채널(11)에 의하여, 디플렉터들(12)의 위치 및 개수는 간단한 방식으로 변경될 수 있어서, 전체 세척 장치(1)는 상이한 요건들에 매우 용이하게 맞춰질 수 있고, 말하자면 여타 요소가 변경되지 않은 세척 장치(1)에서 바람직하게는 각각의 요건에 맞춰진 링 채널 리드(15)를 교체 또는 사용하는 방식으로 그러하다.
세척 장치(1)의 다른 실시예에 따르면, 세척제 분사 부재들은 특히 링 채널(11)의 상부에 배치된 디플렉터들(12) 대신 링 채널(11)의 중심 방향으로도 배치될 수 있다. 이러한 실시예는 도 6에 예시적으로 도시되어 있다. 세척제 분사 부재들은 링 채널(11) 내의 분사 개구부들(16)이고, 이러한 분사 개구부들은 링 채널(11) 내에서 압력을 받은 상태로 존재하는 세척제를 위한 분사 노즐들로서 기능하고 세척제를 링 채널(11)의 중심 방향으로 안내하고, 즉 세척해야 할 투명 커버(21)의 위치 방향으로 안내하도록 형성된다. 도 6에 따르면, 링 채널(11)은 이를 위해 구성적으로 위쪽으로 이동할 수 있고, 특히 디플렉터들(12)을 포함하는 실시예에 비해 높아질 수 있어서, 분사 개구부들(16)은 세척할 커버(21)의 높이에 위치한다.
본 발명에 따른 세척 장치(1)는 예컨대 사출 성형을 이용하여 금속 재료 또는 플라스틱 재료로부터 제조될 수 있다. 세척 장치는 바람직하게는 일체형으로 제조되며, 즉 일체형 사출 성형 가공물로 제조되고, 본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 링 채널은 추가적 가공물 또는 별도의 가공물로 제조될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예들에 따라 앞서 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 방식 및 방법으로 수정될 수 있다. 특히 본 발명은 본 발명의 정수를 벗어나지 않고 다양한 방식으로 변경되거나 수정될 수 있다.
보완적인 의미에서, "포함하는" 및 "구비하는"은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않고, 단수 표현은 다수를 배제하지 않음을 언급해둔다. 또한, 전술한 실시예들을 참조하여 설명된 특징들은 전술한 다른 실시예들의 다른 특징들 또는 단계들과 함께 사용될 수 있음을 언급해둔다. 청구범위의 참조번호는 제한적인 의미로 볼 수 없다.

Claims (8)

  1. 카메라(20)의 투명 커버(21), 특히 상기 카메라(20)의 렌즈를 세척하기 위한 세척 장치(1)로서,
    - 적어도 하나의 세척제 유입부(2) 및
    - 적어도 2개의 세척제 분사 부재들을 포함하는 세척 장치(1)에 있어서,
    상기 세척 장치(1)는 적어도 하나의 링 채널(11)을 포함하고, 상기 링 채널은 상기 세척제 유입부(2)와 결합되며 상기 링 채널에 상기 세척제 분사 부재들이 배치되는 것을 특징으로 하는 세척 장치(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세척제 분사 부재들은 상기 링 채널(11)의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 세척 장치(1).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세척제 분사 부재들은 상기 링 채널(11) 내의 보어들(13) 상에 배치되는 디플렉터들(12)을 가리키는 것을 특징으로 하는 세척 장치(1).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세척제 분사 부재들은 상기 링 채널(11)의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 세척 장치(1).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 세척제 분사 부재들은 상기 링 채널(11)의 내부에 형성되거나 배치되는 분사 노즐들을 가리키는 것을 특징으로 하는 세척 장치(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 링 채널(11)은 2개 부분으로 구성되되, 상기 세척제 분사 부재들이 배치되거나 형성된 링 채널 리드(16)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 세척 장치(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 세척 장치(1)를 포함하여 형성된 카메라(20)를 포함하며 차량 내에 배치되기 위한 광학 감지 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 세척 장치(1) 또는 제6항에 따른 광학 감지 장치가 그 내부에 배치된 차량.
KR1020187007169A 2015-09-14 2016-08-30 카메라의 투명 커버를 세척하기 위한 세척 장치 KR102562407B1 (ko)

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