KR20210076446A - 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치 및 그 제어방법 - Google Patents

전자식 사이드미러의 이물질 제거장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20210076446A
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Abstract

본 발명은 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전자식 사이드미러의 하우징 내부에 설치한 평판의 상측으로 촬영을 수행하는 카메라모듈이 설치되고, 평판의 하측으로 모터가 부착되고, 상기 카메라모듈의 전방에 카메라모듈의 렌즈를 보호하기 위하여 평판원형렌즈가 게재되고, 상기 평판원형렌즈의 테두리에 링 형상의 기어열이 부착되고, 상기 모터의 축에 결합된 구동기어의 회전에 따라서 기어열에 부착된 평판원형렌즈가 회전되면서 상기 평판원형렌즈의 표면과 접촉되는 와이퍼에 의하여 평판원형렌즈 표면상에 존재하는 이물질이 제거되는 것을 특징으로 하는 이물질 제거장치에 관한 것이다.

Description

전자식 사이드미러의 이물질 제거장치 및 그 제어방법{Apparatus for cleaning use for electronic side mirror and its control method}
본 발명은 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전자식 사이드미러의 하우징 내부에 설치한 평판의 상측으로 촬영을 수행하는 카메라모듈이 설치되고, 평판의 하측으로 모터가 부착되고, 상기 카메라모듈의 전방에 카메라모듈의 렌즈를 보호하기 위하여 평판원형렌즈가 게재되고, 상기 평판원형렌즈의 테두리에 링 형상의 기어열이 부착되고, 상기 모터의 축에 결합된 구동기어의 회전에 따라서 기어열에 부착된 평판원형렌즈가 회전되면서 상기 평판원형렌즈의 표면과 접촉되는 와이퍼에 의하여 평판원형렌즈 표면상에 존재하는 이물질이 제거되는 것을 특징으로 하는 이물질 제거장치에 관한 것이다.
근래에 자동차의 자율주행 기술이 발전하면서 다양한 전자 부품과 센서들이 자동차에 적용되고 있다.
특히, 자동차에 설치되어 후방을 투사하는 자동차의 사이드미러에도 이러한 전자 기술이 적용되고 있는데, 외관과 공력 성능을 고려하여 기계식 거울 대신 소형의 카메라를 설치하여 후방을 촬영하게 한다.
다만, 기계식 거울 사이드미러와 달리 카메라를 이용한 전자식 사이드 미러의 경우 카메라의 렌즈가 이물질로 오염이 되면 카메라 영상 품질의 저하를 일으켜 주행중 안전성이 문제될 수 있다.
종래 자동차의 윈드쉴드는 이물질 제거를 위하여 와이퍼를 채용하는데, 이러한 와이퍼의 원리를 이용한 미국특허공개 US2008/0072393 호의 돔 형태의 와이퍼장치의 기술이 공지되어 있으며, 이 기술은 와이퍼가 회전하거나 슬라이딩되면서 렌즈의 이물질을 제거하는 구성이다.
그러나, 상기 돔 형태의 와이퍼장치의 기술은 이물질 제거를 위하여 와이퍼가 회전하거나 슬라이딩되면서 카메라 모듈을 가리게 되어 영상이 단절되는 현상이 발생하는 단점이 있다.
또한, 대한민국특허등록공보 제 10-1813133 호의 자동차용 카메라 렌즈의 세척장치의 기술은 카메라의 렌즈에 묻은 이물질을 자동적으로 세척하기 위하여 렌즈에 세정수를 분사하여 이물질을 제거하는 구조를 가진다.
그러나, 상기 기술은 세정수가 건조될 때까지 렌즈에 흡착되어 있기 때문에 카메라 영상 품질이 저하될 우려가 있으며, 세정수 분사만으로는 렌즈에 고착된 이물질을 제거하기 어렵다는 단점이 있다.
나아가, 대한민국특허공개공보 제 10-2013-40535 호의 무동력사이드미러클리닝의 기술은 사이드미러에 공기 통로를 형성하여 자동차 주행시 공기 통로로 유동되는 공기에 의하여 사이드미러상의 이물질을 제거하는 구성이나, 공기 유동만으로는 렌즈에 고착된 이물질의 제거가 어렵고, 더우기 공기 통로를 통하여 이물질이 유입될 우려가 있는 기술이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 전자식 사이드미러상에 형성되는 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있으며, 와이퍼 구동시 카메라의 영상이 가려지는 현상을 방지하고, 카메라에 장착된 렌즈가 빛의 굴절 현상에 의하여 왜곡되는 것을 방지하며, 이물질 제거용 와이퍼의 교체가 용이한 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 구성을 제공한다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 구성은, 전자식 사이드미러의 하우징 내부에 설치한 평판의 상측으로 촬영을 수행하는 카메라모듈이 설치되고, 평판의 하측으로 모터가 부착되고, 상기 카메라모듈의 전방에 카메라모듈의 렌즈를 보호하기 위하여 평판원형렌즈가 게재되고, 상기 평판원형렌즈의 테두리에 링 형상의 기어열이 부착되고, 상기 모터의 축에 결합된 구동기어의 회전에 따라서 기어열에 부착된 평판원형렌즈가 회전되면서 상기 평판원형렌즈의 표면과 접촉되는 와이퍼에 의하여 평판원형렌즈 표면상에 존재하는 이물질이 제거되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 효과는 다음과 같다.
본 발명의 이물질 제거장치는 와이퍼를 사용하여 카메라의 렌즈를 직접적으로 닦아내므로 렌즈상에 고착된 상태의 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있는 효과가 발현된다.
또한, 와이퍼가 고정된 상태에서 렌즈가 회전하는 방식이므로 종래와 같이 와이퍼 작동시 카메라 모듈을 가리면서 영상이 단절되는 문제점을 해소하여 운전자에게 연속적인 후방 시야를 제공하여 안전운행을 도모할 수 있게 되었다.
또한, 본 발명은 평판 원형 렌즈를 사용함으로써 빛의 굴절에 의해 이미지가 왜곡되는 현상이 최소화시킨 장점을 가진다.
또한, 카메라 뿐만 아니라 자율주행시 사용되는 다양한 센서의 세척에도 적용 가능한 효과를 수득하게 되었다.
도 1 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 사시도,
도 2 는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 분해사시도,
도 3 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 전면상세도,
도 4 는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 배면상세도,
도 5 는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 작동상태도,
도 6 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 와이퍼 탈거를 위한 작동상태도,
도 7 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제어장치의 제어 순서도,
도 8 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제어장치의 이물질 감지수순의 상세한 구성을 나타내는 순서도,
도 9 는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치에 이용되는 이미지의 중심부 영역을 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 구성 및 작동을 상세하게 설명한다.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 사시도, 도 2 는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 분해사시도, 도 3 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 전면상세도, 도 4 는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 배면상세도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 이물질 제거장치는 자동차(1)의 차체 측면에 설치되어 후방을 투사하는 전자식 사이드미러(10)에 설치된다.
도 2 내지 도 4 를 참조하면, 상기 전자식사이드미러(10)는 사이드미러의 외관을 이루며 내부 공간을 상하로 분할하는 평판(21)이 형성되고 측면(22)에 자동차(1) 차체와의 결합을 위한 브라켓(30)이 부착된 하우징(20)을 포함한다.
상기 하우징(20)의 배면이 폐쇄되고 전면이 개구된 통상의 파이프 형상이며,상기 하우징(20)의 내부공간을 구획하는 평판(21)의 상측으로 촬영을 수행하는 카메라모듈(40)이 설치되고, 평판(21)의 하측으로 모터(50)가 부착된다.
상기 카메라모듈(40)에는 통상의 렌즈(41)와 같은 카메라용 부속품들이 내장되어 있는 소형의 공지의 촬영모듈이다.
또한, 상기 카메라모듈(40)의 전방에는 카메라모듈(40)의 렌즈(41)를 보호하기 위하여 평판원형렌즈(60)가 게재된다. 이때, 상기 평판원형렌즈(60)의 테두리에는 원형의 링 형상의 기어열(61)이 부착되고, 상기 모터(50)의 축에 결합된 구동기어(51)의 회전에 따라서 상기 기어열(61)이 회전됨으로써 기어열(61) 내측에 위치한 평판원형렌즈(60)도 함께 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전될 수 있다.
이때, 상기 모터(50)의 회전력을 기어열(61)로 순차적으로 전달하기 위하여, 상기 모터(50)의 축에 결합된 구동기어(51)와 원형평판렌즈(60)의 기어열(61)과의 사이에 구동기어(51)의 회전력을 기어열(61)에 전달하는 피동기어(52)가 설치되고, 상기 기어열(61)의 외측으로 상기 기어얼(61)의 회전을 지지하면서 회전되는 보조기어(53)가 설치된다.
또한, 상기 하우징(20)의 전면의 개구는 커버(70)에 의하여 차폐되며, 상기 커버(70)는 상기 카메라모듈(40)의 렌즈(41)를 노출시키는 관통공(71)이 형성되고, 커머(70)의 측면에는 상기 평판원형렌즈(60)의 표면과 접촉되어 표면에 존재하는 먼지나 얼룩과 같은 이물질을 제거하는 와이퍼(80)가 내삽되는 삽입공(72)이 천공된다.
상기 와이퍼(80)는 상기 커버(70)의 삽입공(72)에 치합되는 레버(81)와 레버(81)로부터 측방으로 연장된 블레이드(82)를 포함하고, 상기 블레이드(82)는 평판원형렌즈(50)의 표면과 접촉되도록 위치된다.
따라서, 평판원형렌즈(50)가 회전되면서 블레이드(82)와의 접촉 부분에 존재하는 이물질이 블레이드(82)와의 마찰에 의하여 평판원형렌즈(50)의 표면으로부터 탈착되게 된다.
상기 블레이드(82)의 재질은 렌즈와 같이 유리재의 표면을 청소할 수 있는 공지의 재질을 사용하면 되며, 예를 들어, 자동차의 와이퍼용 블레이드로 사용되는 고무재나 청소용 극세사로 이루어진 직조물을 사용할 수 있다.
한편, 상기 커버(70)와 평판원형렌즈(60) 사이의 밀폐를 위하여 커버(70)의 관통공(71)의 이면에 실링용 오링(90)을 게재시킨다.
바람직하게는, 본 발명의 평판원형렌즈(60)는 투명한 재질이며, 평평한 형상이므로 광굴절 현상에 의해 이미지가 왜곡되는 현상을 최소화시킬 수 있다.
또한, 상기 모터(50)는 자동차의 전자제어유닛(ECU)(110)에 의하여 구동여부와 회전방향 및 회전량이 제어되며, 상기 평판원형렌즈(60)의 표면상에 이물질이 존재살 경우 이를 감지하여 자동적으로 모터(50)가 구동되도록 한다.
또한, 본 발명 실시예는, 자동차의 콘솔 등에 본 발명 이물질 제거장치를 수동으로 작동시킬 수 있는 스위치(100)를 설치하고, 사용자가 스위치(100)를 활성화시키면 이물질 제거장치의 모터(50)가 구동되어 이물질을 제거할 수 있도록 한다.이에 따른 구체적인 제어방법은 후술한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 작동을 설명한다.
도 5 는 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 작동상태도이다.
먼저, (a)도면을 참조하면, 카메라모듈(40)의 렌즈(41)가 노출되는 부분에 해당되는 평판원형렌즈(60) 상에 먼지와 같은 이물질(D)이 존재할 경우, 이물질을 감지한 전자제어유닛(ECU)에 의하여 자동적으로 작동하거나 또는 운전자가 이물질 제거장치의 구동을 위한 스위치 입력 신호에 따라서 작동한다.
그러면, 모터(50)의 회전으로 인하여 그의 축에 결합된 구동기어(51)가 회전하고, 구동기어(51)에 치합된 상태의 피동기어(52)가 구동기어와 반대방향으로 회전되고, 피동기어(52)의 회전으로 인하여 피동기어(52)와 치합된 상태의 기어열(61)이 피동기어(52)의 회전 방향을 따라서 보조기어(53)의 지지를 받으면서 회전된다.
그러면, 상기 기어열(61)의 내측으로 부착된 평판원형렌즈(60)도 기어열에 의하여 회전되고, (b) 도면과 (c) 도면에 도시된 바와 같이 렌즈(60)상에 존재하는 이물질(D)도 와이퍼(80)를 향하여 계속적으로 이동되다가 (d) 도면에 도시된 바와 같이 렌즈(60)의 표면에 접촉된 상태의 와이퍼(80)의 블레이드(82)와의 마찰에 의하여 이물질이 렌즈(60)의 표면에서 제거되게 된다.
따라서, 상술한 바와 같이 작동하는 본 발명의 사이드미러의 이물질 제거장치는 와이퍼(80)를 사용하여 렌즈(60) 표면상에 존재하는 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있게 된다.
또한, 와이퍼(80)가 고정된 상태에서 렌즈(60)가 회전하는 방식이므로 종래와이퍼 작동시 카메라 모듈을 가리면서 영상이 단절되는 문제점을 해소하여 운전자에게 연속적인 후방 시야를 제공하여 안전운행을 도모할 수 있게 되었다.
도 6 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 와이퍼 탈거를 위한 작동상태도이다.
본 발명의 이물질 제거장치는 와이퍼(80)의 블레이드(82)가 장시간 사용으로 인하여 오염되었을 경우, 와이퍼(80) 자체를 교환하여 사용할 수 있도록 구성되었다.
도 6 을 참조하면, 하우징(20)의 개구를 차폐하는 커버(70)의 측면에 형성된 삽입공(72)에 결합된 와이퍼(80)의 레버(81)를 하우징(20)의 외측으로 잡아당기면, 삽입공(72)으로부터 레버(81)의 걸림상태가 해제되면서 와이퍼(80)의 블레이드(82) 부분이 하우징(20)의 외측으로 인출되어 하우징(20)으로부터 탈거된다.
이러한 상태에서 신규한 와이퍼(80)를 마련하여 그의 블레이드(82)부터 커버(70) 측면의 삽입공(72)으로 내삽시켜 레버(81)가 삽입공(72)에 의하여 걸려질때까지 와이퍼(80)를 하우징(20) 내부로 밀어 넣음으로써 와이퍼(80)를 교체하면 된다.
도 7 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 제어의 순서도, 도 8 은 본 발명의 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치의 이물질 감지수순의 상세한 구성을 나타내는 순서도로서, 상기와 같이 작동되는 본 발명의 이물질 제거장치의 제어를 설명한다.
본 발명의 이물질 제거장치는 전자식 사이드미러(10)를 제어하는 자동차의 전자제어유닛(ECU)(110)에 의하여 제어된다.
구체적으로, 전자제어유닛(110)은 이물질 제거장치의 작동 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지 확인하는 작동모드 확인수순을 수행한다(S1).
상기 자동 모드는 전자제어유닛(110)이 평판원형렌즈(60) 상에서의 이물질 존재 유무를 감지하여 이물질이 존재하는 것으로 판단되면 모터(50)를 구동시켜 이물질을 제거하는 모드이며, 상기 수동 모드는 사용자가 콘솔 등에 설치된 스위치(100)를 ON 상태로 하여 스위치 입력신호가 전달되면 모터(50)를 구동시켜 이물질을 제거하는 모드이다.
본 발명 실시예는 상기 스위치(100)가 ON 상태이면 수동모드로 판단하고, 상기 스위치(100)가 OFF 상태이면 자동모드로 판단한다.
상기 S1 수순에서 수동 모드로 판단되면 전자제어유닛(110)은 스위치(100)가 ON 상태로 된 경우에만 모터(50)를 구동시켜 전술한 바와 같이 평판원형렌즈(60)를회전시켜 이물질을 제거하게 된다(S6).
반면, 상기 S1 수순에서 자동 모드로 판단되면 전자제어유닛(110)은 윈드실드와이퍼스위치의 활성화여부를 판단하는 윈드실드와이퍼스위치 확인수순을 수행한다(S2).
상기 S2 수순에서 윈드실드와이퍼 스위치의 활성화여부를 판단하는 이유는, 자동차의 윈드실드 와이퍼 스위치가 ON 상태라면 현재 비나 눈이 내리는 상황으로 상정하여 전자식 사이드미러의 이물질 제거장치도 윈드실드 와이퍼와 연동시켜 작동함으로써 악천후시 자동차의 후방시야를 최대한 확보하기 위함이다.
따라서, 상기 S2 수순에서 윈드실드와이퍼스위치가 활성화되어 ON 상태라면, 전자제어유닛(110)은 상기 모터(50)의 작동을 윈드실드와이퍼의 작동 속도에 따라서 자동적으로 구동되도록 제어한다(S3).
그러나, 상기 S2 수순에서 윈드실드와이퍼스위치가 비활성화되어 OFF 상태라면, 전자제어유닛(110)은 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 감지되는지의 여부를 판단하는 이물질감지수순을 수행한다(S4). 상기 S4 단계의 이물질 감지수순의 구체적 구성은 도 8 을 통하여 후술한다.
그리고, 상기 S4 단계에서 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 감지되면 전자제어유닛(110)이 모터(50)를 구동시켜 평판원형렌즈(60)상에 존재하는 이물질을 제거하고(S5), 반대로 상기 S3 단계에서 이물질이 감지되지 않으면 상기 S2 단계로 복귀하여 윈드실드와이퍼 스위치의 활성화 여부에 따라서 모터(50)를 작동시키게 된다.
이어서, 도 8 을 참조하여 상기 S3 단계의 이물질 감지여부 수순의 보다 구체적인 구성을 설명하기로 한다.
도면을 참조하면, 상기 S4 수순의 전자제어유닛(110)에 의한 이물질 감지수순은, 먼저, 상기 전자제어유닛(110)이 자동차에 설치된 차속센서로부터 속도데이터를 전달받아 자동차가 주행 상태인지 정지 상태인지 판단한다(S10).
상기 S10 단계에서 자동차가 정지 상태라면 전술한 S2 단계로 복귀하여 상기 S2 단계로 복귀하여 윈드실드와이퍼 스위치의 활성화 여부에 따라서 모터(50)를 작동시키게 된다.
그러나, S10 단계에서 자동차가 주행 상태라면 전자제어유닛(110)이 자동차에 설비된 조도센서로부터 조도데이터를 전달받아 현재 자동차 외부 환경이 주간인지 야간인지 판단한다(S11).
상기 S11 단계의 주간 또는 야간 환경의 구분은 후술할 카메라모듈(40)이 촬영한 이미지데이터의 분석과정에서의 판단에 필요한 기준값을 상이하게 적용하기 위함이며, 상세한 내용은 후술한다.
상기 S11 단계에서 자동차 외부 환경이 주간으로 판단되면 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영하여 생성된 이미지데이터를 독출하여 기설정된 주간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀이 전체 픽셀 대비 얼마나되는지 분석한다(S12). 본 발명 실시예는 상기 주간기준시간을 30 초로 설정하였다.
상기 S12 단계에서 기준시간동안 변동하지 않는 픽셀을 분석하는 이유는 자동차 주행중에 픽셀이 변동하지 않는다는 것은 해당 픽셀 부분이 이물질로 가려져 있다는 것을 의미하기 때문이다.
다음으로, 상기 분석이 종료되면 전자제어유닛(110)이 주간기준시간동안 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 주간기준백분율 이상인지 아닌지 판단한다(S13). 본 발명 실시예는 상기 주간기준백분율을 10% 로 설정하였다.
상기 S13 단계에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 주간기준백분율 이상으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)을 커버하는 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 있는 것으로 판단하여 모터(50)를 구동시켜 해당 이물질을 제거하는 작동을 수행한다(도 7 의 S5 단계).
그러나, 상기 S13 단계에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 주간기준백분율 미만으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영한 이미지데이터의 이미지 중심부 영역에 위치한 픽셀중에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 주간중심부기준백분율 이상인지 아닌지 판단한다(S14). 본 발명 실시예는 상기 주간중심부기준백분율을 5% 로 설정하였다.
이때, 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 S14 단계에서 카메라모듈(40)이 촬영하는 이미지에서 중심(C)으로부터 소정 길이의 반경(r)을 가지는 영역을 중심부 영역으로 설정하며, 상기 S13 단계에서 변동하지 않은 픽셀 갯수가 주간기준백분율 미만으로 판단되더라도 후방 이미지의 중요 부분을 차지하는 중심부 영역에 이물질이 존재하는 것을 방지하기 위함이다.
그리고, 상기 S14 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 주간중심부기준백분율 이상으로 판단되면, 상술한 S12 단계로 복귀하여 주간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀의 갯수를 분석하고, S14 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 주간중심부기준백분율 미만으로 판단되면 상기 S10 단계로 복귀하여 자동차의 주행 여부를 판단하는 과정부터 반복 수행한다.
다음으로, 상기 S11 단계에서 자동차 외부 환경이 야간으로 판단되었을 경우의 제어를 설명하기로 한다.
상기 S11 단계에서 자동차 외부 환경이 야간으로 판단되면 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영하여 생성된 이미지데이터를 독출하여 기설정된 야간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀이 전체 픽셀 대비 얼마나되는지 분석한다(S15). 본 발명 실시예는 상기 야간기준시간을 40 초로 설정하였다.
다음으로, 상기 분석이 종료되면 전자제어유닛(110)이 야간기준시간동안 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 야간기준백분율 이상인지 아닌지 판단한다(S16). 본 발명 실시예는 상기 야간기준백분율을 20% 로 설정하였다.
상기 S16 단계에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간기준백분율 이상으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)을 커버하는 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 있는 것으로 판단하여 모터(50)를 구동시켜 해당 이물질을 제거하는 작동을 수행한다(도 7 의 S5 단계).
그러나, 상기 S16 단계에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간기준백분율 미만으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영한 이미지데이터의 이미지 중심부 영역에 위치한 픽셀중에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 야간중심부기준백분율 이상인지 아닌지 판단한다(S17). 본 발명 실시예는 상기 야간중심부기준백분율을 10% 로 설정하였다.
그리고, 상기 S17 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간중심부기준백분율 이상으로 판단되면, 상술한 S15 단계로 복귀하여 야간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀의 갯수를 분석하고, S17 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간중심부기준백분율 미만으로 판단되면 상기 S10 단계로 복귀하여 자동차의 주행 여부를 판단하는 과정부터 반복 수행한다.
1; 자동차
10; 전자식 사이드미러
20; 하우징
21; 평판
22; 측면
30; 브라켓
40; 카메라모듈
41; 렌즈
50; 모터
51; 구동기어
52; 피동기어
53; 보조기어
60; 평판원형렌즈
61; 기어열
70; 커버
71; 관통공
72; 삽입공
80; 와이퍼
81; 레버
82; 블레이드
90; 오링
100; 스위치
110; 전자제어유닛

Claims (10)

  1. 자동차(1)의 전자식 사이드미러(10)를 위한 이물질 제거장치에 있어서,
    전자식 사이드미러(10)의 하우징(20) 내부에 설치한 평판(21)의 상측으로 촬영을 수행하는 카메라모듈(40)이 설치되고, 평판(21)의 하측으로 모터(50)가 부착되고,
    상기 카메라모듈(40)의 전방에 카메라모듈(40)의 렌즈(41)를 보호하기 위하여 평판원형렌즈(60)가 게재되고, 상기 평판원형렌즈(60)의 테두리에 링 형상의 기어열(61)이 부착되고,
    상기 모터(50)의 축에 결합된 구동기어(51)의 회전에 따라서 기어열(61)에 부착된 평판원형렌즈(60)가 회전되면서 상기 평판원형렌즈(60)의 표면과 접촉되는 와이퍼(80)에 의하여 평판원형렌즈(60) 표면상에 존재하는 이물질이 제거되는 것을 특징으로 하는 이물질 제거장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터(50)의 축에 결합된 구동기어(51)와 원형평판렌즈(60)의 기어열(61)과의 사이에 구동기어(51)의 회전력을 기어열(61)에 전달하는 피동기어(52)가 설치되고,
    상기 기어열(61)의 외측으로 상기 기어얼(61)의 회전을 지지하면서 회전되는 보조기어(53)가 설치되는 구성을 특징으로 하는 이물질 제거장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(20)의 전면의 개구는 커버(70)에 의하여 차폐되며,
    상기 커버(70)는 상기 카메라모듈(40)의 렌즈(41)를 노출시키는 관통공(71)이 형성되고, 커버(70)의 측면에는 상기 와이퍼(80)가 내삽되는 삽입공(72)이 천공되는 구성을 특징으로 하는 이물질 제거장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 와이퍼(80)는 상기 커버(70)의 삽입공(72)에 치합되는 레버(81)와 레버(81)로부터 측방으로 연장된 블레이드(82)를 포함하고, 상기 블레이드(82)는 평판원형렌즈(50)의 표면과 접촉되는 구성을 특징으로 하는 이물질 제거장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 평판원형렌즈(60)는 평평한 형상으로서 광굴절현상에 의해 이미지가 왜곡되는 현상을 최소화시키는 것을 특징으로 하는 이물질제거장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터(50)는 자동차의 전자제어유닛(ECU)(110)에 의하여 제어되되,
    상기 평판원형렌즈(60)의 표면상에 이물질이 존재하는 경우 상기 전자제어유닛(110)이 이물질을 감지하여 모터(50)를 구동시키는 자동모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    이물질 제거장치의 작동을 수동으로 작동시키기 위한 수동모드를 수행하기 위하여,
    상기 모터(50)를 구동시키는 스위치(100)를 설치하는 구성을 특징으로 하는 이물질 제거장치.
  8. 전자식 사이드미러(10)의 하우징(20) 내부에 카메라모듈(40)과 모터(50)가 설치되고, 상기 카메라모듈(40)의 전방에 평판원형렌즈(60)가 게재되고, 자동차의 전자제어유닛(110)에 의하여 제어되는 모터(50)의 회전에 따라서 평판원형렌즈(60)가 회전되면서 상기 평판원형렌즈(60)의 표면과 접촉되는 와이퍼(80)에 의하여 평판원형렌즈(60) 표면상에 존재하는 이물질이 제거되는 이물질 제거장치의 제어방법에 있어서,
    전자제어유닛(110)이 이물질 제거장치의 작동 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지 확인하는 작동모드 확인수순(S1);
    상기 S1 수순에서 자동 모드로 판단되면 전자제어유닛(110)이 윈드실드와이퍼스위치의 활성화여부를 판단하는 윈드실드와이퍼스위치 확인수순(S2);
    상기 S2 수순에서 윈드실드와이퍼스위치가 활성화되어 ON 상태라면, 전자제어유닛(110)은 상기 모터(50)의 작동을 윈드실드와이퍼의 작동 속도에 따라서 자동적으로 구동되도록 제어하고(S3);
    상기 S2 수순에서 윈드실드와이퍼스위치가 비활성화되어 OFF 상태라면, 전자제어유닛(110)이 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 감지되는지의 여부를 판단하는 이물질감지수순(S4);
    상기 S4 단계에서 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 감지되면 전자제어유닛(110)이 모터(50)를 구동시켜 평판원형렌즈(60)상에 존재하는 이물질을 제거하는 (S5); 구성을 특징으로 하는 이물질 제거장치의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 S4 의 이물질 감지수순은,
    전자제어유닛(110)이 자동차에 설치된 차속센서로부터 속도데이터를 전달받아 자동차가 주행 상태인지 정지 상태인지 판단하는 단계(S10);
    자동차가 주행 상태라면 전자제어유닛(110)이 자동차에 설비된 조도센서로부터 조도데이터를 전달받아 현재 자동차 외부 환경이 주간인지 야간인지 판단하는 단계(S11);
    자동차 외부 환경이 주간으로 판단되면 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영하여 생성된 이미지데이터를 독출하여 기설정된 주간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 대비 얼마나 되는지 분석하는 단계(S12);
    상기 분석이 종료되면 전자제어유닛(110)이 주간기준시간동안 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 주간기준백분율 이상인지 아닌지 판단하는 단계(S13);
    픽셀의 갯수가 주간기준백분율 이상으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)을 커버하는 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 있는 것으로 판단하여 모터(50)를 구동시켜 해당 이물질을 제거하는 작동을 수행하는 단계(S20);
    상기 S13 단계에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 주간기준백분율 미만으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영한 이미지데이터의 이미지 중심부 영역에 위치한 픽셀중에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 주간중심부기준백분율 이상인지 아닌지 판단하는 단계(S14); 를 포함하여 구성되고,
    상기 S14 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 주간중심부기준백분율 이상으로 판단되면, 상기 S12 단계로 복귀하여 주간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀의 갯수를 분석하고,
    S14 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 주간중심부기준백분율 미만으로 판단되면 상기 S10 단계로 복귀하여 자동차의 주행 여부를 판단하는 과정을 반복 수행하는 구성을 특징으로 하는 이물질 제거장치의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 S11 단계에서 자동차 외부 환경이 야간으로 판단되었을 경우,
    전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영하여 생성된 이미지데이터를 독출하여 기설정된 야간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀이 전체 픽셀 대비 얼마나되는지 분석하는 단계(S15);
    상기 분석이 종료되면 전자제어유닛(110)이 야간기준시간동안 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 야간기준백분율 이상인지 아닌지 판단하는 단계(S16);
    상기 S16 단계에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간기준백분율 이상으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)을 커버하는 평판원형렌즈(60)상에 이물질이 있는 것으로 판단하여 모터(50)를 구동시켜 해당 이물질을 제거하는 작동을 수행하고(S21),
    상기 S16 단계에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간기준백분율 미만으로 판단되면, 전자제어유닛(110)은 카메라모듈(40)이 촬영한 이미지데이터의 이미지 중심부 영역에 위치한 픽셀중에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 전체 픽셀 갯수와 대비하여 기설정된 야간중심부기준백분율 이상인지 아닌지 판단하는 단계(S17);를 포함하여 구성되고,
    상기 S17 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간중심부기준백분율 이상으로 판단되면, 상기 S15 단계로 복귀하여 야간기준시간동안 변동하지 않는 픽셀의 갯수를 분석하고, S17 단계에서 중심부 영역에서 변동하지 않은 픽셀의 갯수가 야간중심부기준백분율 미만으로 판단되면 상기 S10 단계로 복귀하여 자동차의 주행 여부를 판단하는 과정부터 반복 수행을 수행하는 구성을 특징으로 하는 이물질 제거장치의 제어방법.
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CN113928223A (zh) * 2021-10-28 2022-01-14 新乡北方车辆仪表有限公司 一种特种车辆用自适应清洁型光电观察镜的设计方法

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