KR20220002130U - 사이드미러 후진연동보드 - Google Patents

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KR20220002130U
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김헌규
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이건형
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Abstract

본 고안은 사이드미러 후진연동보드에 관한 것이다.
본 고안에서는 차량이 후진 시 발생하는 후진신호를 입력받는 제1입력과, 복수 개 구동연결선과 일대일로 연결되는 복수 개 제2입력과, 미러구동모터와 복수 개 모터출력선을 이용하여 연결되는 제1출력과, 제2입력 중 어느 하나에도 플로우팅 전압이 입력되지 않았음을 판별하고, 판별이 참이고 제1입력에 후진신호가 입력될 경우 수직모터를 하향으로 구동시키는 모터구동신호를 복수 개 모터출력선으로 제공하는 사이드미러 후진연동보드가 개시된다.
본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드에 의해서, 후진연동 자동하향 아웃사이드미러 사양이 비포마켓에서 장착되지 않은 차량에 대해서도 차량 후진시 자동으로 사이드미러를 하향으로 이동시킬 수 있게 되었다.

Description

사이드미러 후진연동보드{REAR-LINKED SIDE MIRROR ANGLE ADJUSTERING BOARD}
본 고안은 사이드미러 후진연동보드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량 출고 시 후진연동사이드미러 기능이 구비되지 않은 차량에 대해서 애프터 마켓에서 후진시 사이드미러를 아랫쪽으로 기울어지도록 제어하도록 구현하는 사이드미러 후진연동보드에 관한 것이다.
차량에 장착되는 사이드미러는 측면 후방으로 진입하는 타 차량을 확인하는 구성품으로서 최근 대부분의 차량에는 모터를 이용하여 상하좌우 방향을 전동으로 조절할 수 있는 전동 사이드미러가 장착되고 있다.
도 1 및 도 2는 차량에 장착되는 종래 전동 사이드미러 시스템 구성도이다. 전동 사이드미러 시스템은 좌측 사이드미러(100L) 및 우측 사이드미러(100R)로 구성되는 사이드미러(100)와, 사이드미러(100)의 미러구동모터(120L, 120R)에 복수 개 구동신호를 전달하는 구동연결선으로 연결되는 미러조절스위치모듈(200)로 구성된다. 최근 차량의 사이드미러에는 많은 기능이 구비되어 있다. 예로서, 사이드미러에는 방향등, 디포거등, BSD경고등 및 폴딩모터 등이 구비될 수 있다. 통상적으로 전동 사이드미러는 모터를 이용하여 미러를 상하좌우로 조절하는 기능만 제공하는 것을 지칭하므로 도 2에서는 미러를 상하좌우로 조절하는데 필요한 구성인 미러구동모터(120L, 120R)만 구비되는 것으로 도시하였다. 추가적으로 메모리 시트 기능을 제공하는 차량에 장착된 전동 사이드미러에는 미러구동모터의 위치정보를 센싱하여 출력하는 미러포지션센서(130L, 130R)가 구비될 수도 있다. 이러한 미러포진션센서(130L, 130R)는 운전자가 미리 설정한 사이드미러의 위치값을 메모리에 저장해 둔 상태에서 해당 운전자 저장된 메모리 번호를 누를 경우 사이드미러를 미리 설정한 위치로 변경하는데 이용된다.
미러조절스위치모듈(200)에는 좌우 사이드미러 중 하나를 선택하기 위한 미러선택스위치(210)와 미러방향을 조절하기 위한 미러방향조절스위치(220)가 구비되며, 복수 개 릴레이로 구성되는 릴레이부(230)로 구성된다. 운전자가 미러선택스위치(210)를 이용하여 조절하고자 하는 미러를 선택한 후 미러방향조절스위치(220)를 조절하면 복수 개 릴레이로 구성되는 릴레이부(230)에 의해서 선택된 사이드미러에 구비되는 미러구동모터를 구동시키는 것이다. 미러구동모터(120)는 미러를 수평축을 기준으로 상하로 틸트시키는 수직모터와 수직축을 기준으로 좌우로 틸트시키는 수평모터로 두 개로 구성된다.
차량 제조사는 일부 차종에 대해서 트랜스미션을 후진 위치로 변경하면 주행시 사이드미러 각도보다 아래 방향으로 사이드미러를 틸트시켜 주는 기능을 제공하고 있다. 현대 자동차와 기아 자동차에서는 이러한 선택품목을 '후진연동 자동하향 아웃사이드미러'라 부르고 있다.
도 3은 기아 자동차 2020년형 9인승 카니발에 관한 일부 가격표이다. 2.2디젤 엔진의 경우 럭셔리, 프레스티지 및 노블레스스페셜로 등급을 세분화하여 차량을 판매하고 있음을 알 수 있다. 이러한 등급 중에서 '후진연동 자동하향 아웃사이드미러'는 노블레스스페셜 등급 차량에서만 제공받을 수 있음을 알 수 있다. 노블레스스페셜 등급을 선택하지 않을 경우에는 '후진연동 자동하향 아웃사이드미러' 선택사양만을 독립적으로 선택할 수 없으므로 해당 기능을 원할 경우 럭셔리 등급과 비교할 때 대략 700만원을 더 비싼 값을 지불하고 차량을 구매해야 함을 알 수 있다.
한편, 차량 구입시 제조사에서 제공하는 선택품목 시장을 일명 비포마켓(BEFORE MARKET)이라 하며, 출고시 이후 운전자가 별도로 선택품목을 추가하는 시장을 일명 애프터마켓(AFTER MARKET)이라 부른다.
차량 운전자 입장에서 볼 때 낮은 등급을 차량을 선택하더라도 '후진연동 자동하향 아웃사이드미러'만을 선택품목으로 추가할 수 있으면 좋으나 현실적으로 차량 제조사가 이러한 옵션을 제공하지 않기 때문에 운전자로서는 선택의 폭이 좁은 실정이다. 또한 연식이 오래된 차량의 경우 '후진연동 자동하향 아웃사이드미러' 기능을 제공하지 않는 경우가 대부분인데 이러한 차량 운전자라도 애프터마켓에서 후진시 연동하여 사이드미러를 하향으로 틸트시켜 주는 기능을 제공받기를 원하고 있는 실정이다.
한국공개특허 제10-1998-046567호 (1998.09.15. 공개) 한국공개특허 제10-1998-026209호 (1998.07.15. 공개) 한국공개특허 제10-1998-076049호 (1998.11.16. 공개)
본 고안은 상기와 같은 필요성을 충족시키기 위한 것으로서 애프터마켓에서 차량 운전자가 후방으로 이동하기 위해 후진기어로 변속할 때 이와 연동하여 사이드미러를 하향으로 틸트시켜 주는 사이드미러 후진연동보드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안의 상기 목적은 미러를 수평을 기준으로 상하로 이동시키는 수직모터 및 상기 미러를 수직을 기준으로 좌우로 이동시키는 수평모터로 구성되는 미러구동모터를 각각 구비하는 좌우 사이드미러 및 좌우 사이드미러 중 하나를 선택하는 미러 선택스위치와 상기 미러를 상하좌우로 조절하는 미러방향조절스위치와 상기 미러 선택스위치와 상기 미러방향조절스위치의 조작에 의해 스위칭되는 복수 개 릴레이를 갖는 릴레이부 및 상기 미러구동모터를 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 복수 개 구동연결선을 구비하는 미러조절스위치모듈 사이에서 차량이 후진 시 미러를 하향시키는 사이드미러 후진연동보드에 있어서, 차량이 후진 시 발생하는 후진신호를 입력받는 제1입력과, 복수 개 상기 구동연결선과 일대일로 연결되는 복수 개 제2입력과, 미러구동모터와 복수 개 모터출력선을 이용하여 연결되는 제1출력과, 제2입력 중 어느 하나에도 플로우팅 전압이 입력되지 않았음을 판별하고, 판별이 참이고 제1입력에 후진신호가 입력될 경우 수직모터를 하향으로 구동시키는 모터구동신호를 상기 복수 개 모터출력선으로 제공하는 사이드미러 후진연동보드에 의해서 달성 가능하다.
사이드미러 후진연동보드에는 복수 개 제2입력의 전압을 센싱하는 상태출력부와, 상태출력부에서 입력되는 전압을 디지털로 변환한 후, 디지털로 변환된 신호가 플로우팅 되어 있는지 여부를 판별하고, 판별 결과가 참이고 제1입력에 후진신호가 입력될 경우 상기 수직모터를 하향으로 구동시키기 위한 모터구동제어신호를 출력하는 제어연산부 및 모터구동제어신호에 따라 전력을 증폭한 후 모터구동신호를 출력하는 모터구동신호생성부를 포함하는 것이 좋다.
상태출력부는 +전압과 -전압 사이에 직렬로 연결되는 제1저항, 제2저항 및 제3저항로 구성되고, 구동연결선은 상기 제1저항 및 상기 제2저항 접점에 전기적으로 연결되고, 제2저항 및 상기 제3저항 접점이 제어연산부의 입력단자로 연결될 수 있다.
좌우 사이드미러에 수직미러의 위치를 감지하는 미러포지션센서가 더 구비되는 경우에는 사이드미러 후진연동보드에는 미러포지션센서에 + 및 - 전압을 공급하는 전원공급단자 및 미러포지션센서로부터 상기 수직미러의 위치값을 입력받는 센싱단자를 포함하는 미러포지션인식부를 더 구비하는 것이 좋다.
제어연산부는 제1저장부를 더 구비하고, 제어연산부는 수직모터를 하향으로 구동시키기 위한 모터구동제어신호를 출력하기 전에 미러포지션인식부로부터 센싱된 수직미러의 위치값(제1위치값)을 제1저장부에 저장하는 것이 좋다.
제어연산부는 후진신호가 비활성되는 경우 미러포지션인식부로부터 센싱된 수직미러의 위치값이 제1위치값에 도달할 때까지 수직미러를 상방향으로 이동시키기 위한 모터구동제어신호를 출력하는 것이 좋다.
본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드에 의해서, 후진연동 자동하향 아웃사이드미러 사양이 비포마켓에서 장착되지 않은 차량에 대해서도 차량 후진시 자동으로 사이드미러를 하향으로 이동시킬 수 있게 되었다.
도 1은 차량에 장착되는 종래 전동 사이드미러 시스템 구성도.
도 2는 차량에 장착되는 종래 전동 사이드미러 시스템 구성도.
도 3은 기아 자동차 2020년형 9인승 카니발에 관한 일부 가격표.
도 4는 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드가 설치되는 위치를 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드가 설치되는 위치를 설명하기 위한 개념도.
도 6은 도 2에 제시된 미러조절스위치모듈과 미러구동모터 사이의 구동연결선을 도시한 도면.
도 7은 본 고안에 따른 일 실시예의 사이드미러 후진연동보드의 구성도.
도 8은 도 4 및 도 7에 도시된 사이드미러 후진연동보드의 동작 흐름도.
본 고안에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 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.
도 4는 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드가 설치되는 위치를 설명하기 위한 개념도이다. 본원 고안자의 분석에 의하면 각 사이드미러(100L)의 미러구동모터(120L)는 미러조절스위치모듈(200)과 일부 차종은 세 개의 구동연결선(T1 ~ T3)으로 연결되고 나머지 차종은 네 개의 구동연결선(T1 ~ T4)으로 연결되는 것으로 파악되었다. 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)는 미러조절스위치모듈(200)로부터 출력되는 세 개의 구동연결선(T1 ~ T3) 또는 네 개의 구동연결선(T1 ~ T4)을 입력(복수 개 제2입력에 해당함)받은 후 각 사이드미러(100L)의 미러구동모터(120L)를 구동시키기 위한 모터구동신호를 모터출력선(M1 ~ M4)으로 제공한다. 이때 구동연결선의 구성하는 연결선의 개수와 모터출력선의 수는 동일하다. 예를 들어, 세 개의 구동연결선(T1 ~ T3)이 제2입력으로 사이드미러 후진연동보드(300)에 입력될 경우 세 개의 모터출력선(M1 ~ M3)가 각 사이드미러(100L)의 미러구동모터(120L)에 제공된다.
각 사이드미러(100L)에 미러포지션센서(130L)가 추가적으로 구비될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 통상의 미러포지션센서(130L)에는 네 개의 연결선(S-Vcc, S-H, S-V, S-GND)이 구비된다. 네 개 연결선(S-Vcc, S-H, S-V, S-GND) 중 제1연결선(S-Vcc)은 미러포지션센서(130L)에 구동전압을 인가하기 위한 연결선이며, 제2연결선(S-H)은 수평모터 위치에 대한 센싱값이 출력되는 연결선이며, 제3연결선(S-V)은 수직모터 위치에 대한 센싱값이 출력되는 연결선이며, 제4연결선(S-GND)은 미러포지션센서(130L)에 접지 전원을 공급하기 위한 연결선에 해당한다. 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)는 미러조절스위치모듈(200)과 미러포지션센서(130) 사이를 연결하는 네 개의 센서연결선(S-Vcc, S-H, S-V, S-GND) 중에서 제1센서연결선(S-Vcc), 제3센서연결선(S-V) 및 제4센서연결선(S-GND)과 연결된다.
또한, 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)는 차량으로부터 제공되는 후진신호(R1)를 제1입력으로 사용한다. 후진신호(R1)는 차량이 후진 기어를 넣을 때 후미등을 점등시키기 위해 구동신호를 발생시키는데 이러한 후미등 구동신호를 후진신호로 이용할 수 있음은 물론이다.
도 4는 전체 배선을 모두 도시할 경우 너무 복잡해져서 본 고안의 특징을 충분히 설명할 수 없는 문제점을 해소하고자 우측 사이드미러와 관련된 배선을 제외하고 좌측 사이드미러(100L)와 관련된 배선만을 도시한 상태이다. 우측 사이드미러(100R)의 경우도 도 4에 도시된 바와 같이 좌측 사이드미러가 미러조절스위치모듈(200) 및 사이드미러 후진연동보드(300)와 연결되는 바와 같은 동일한 배선으로 연결되는 것으로 이해되어져야 한다.
도 5를 이용하여 좌측 사이드미러(100L), 우측 사이드미러(100R), 미러조절스위치모듈(200) 및 사이드미러 후진연동보드(300)의 연결 관계를 간략히 설명하기로 한다. 사이드미러 후진연동보드(300)는 미러조절스위치모듈(200)로부터 구동연결선(TL)을 입력받은 후 좌측 사이드미러(100L)의 미러구동모터(120L)를 구동시키기 위한 모터출력선(ML)을 출력하도록 연결된다. 또한, 좌측 사이드미러(100L)의 미러포지션센서(130L)로부터 센서연결선(SL)을 입력받는다. 도 5에서 TL은 도 4의 'T1, T2, T3, T4'를 하나의 묶음으로 통칭하여 표시한 기호이며, ML은 도 4의 'M1, M2, M3, M4'를 하나의 묶음으로 통칭하여 표시한 기호이며, SL은 도 4의 'S-Vcc, S-V, S-GND)를 통칭하여 표시한 기호이다. 유사하게 사이드미러 후진연동보드(300)는 미러조절스위치모듈(200)로부터 구동연결선(TR)을 입력받은 후 우측 사이드미러(100R)의 미러구동모터(120R)를 구동시키기 위한 모터출력선(MR)을 출력하도록 연결된다. 또한, 우측 사이드미러(100R)의 미러포지션센서(130R)로부터 센서연결선(SR)을 입력받는다.
전술한 바에 의하면, TL 및 ML(TR 및 MR도 동일함)은 각각 세 개 또는 네 개로 구성될 수 있다. 또한, 'TL+TR'의 갯수는 'ML+MR'의 개수는 동일하며 5개, 6개 또는 8개 중 하나일 수 있다. 예를 들어, TL 배선이 세 개로 구성될 경우, TL과 TR 을 구성하는 각 세 개의 연결선 중 하나를 공통 전원으로 이용할 경우 'TL+TR'은 전체 5개 연결선으로 구성되며, 공통 전원으로 이용하지 않을 경우 'TL+TR'은 전체 6개 연결선으로 구성된다.
본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)는 구동연결선 및 후진신호를 이용하여 운전자가 미러 선택스위치를 이용하여 좌측 또는 우측 사이드미러를 선택하였는지를 판별하고, 판별 결과가 참인 경우 후진신호가 감지되면 양측 사이드미러를 일정 각도 아래 방향으로 기울어지게 구동시킨 후, 운전자가 기어를 다른 위치(D, P, N)로 변경하면 양측 사이드미러를 원래 위치로 복원시키는 기능을 제공한다. 구체적으로는 미러포지션센서가 구비된 사이드미러에 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)를 적용할 경우, 후진시 양측 사이드미러의 수직모터를 경험치로 미리 셋팅한 제1시간값 동안 기울어지도록 구동시킨 후, 운전자가 기어를 다른 위치(D, P, N)로 변경하면 양측 사이드미러의 수직모터를 다시 제1시간값 동안 반대 방향으로 회전시키도록 구동시키게 된다. 이와 달리, 미러포지션센서가 구비된 사이드미러에 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)를 적용할 경우, 양측 사이드미러 수직모터의 초기 위치값(제1위치값)을 저장해 둔 후, 후진시 양측 사이드미러의 수직모터를 초기 위치값에서 원하는 제2위치값으로 변경하도록 구동시킨 후, 운전자가 기어를 다른 위치(D, P, N)로 변경하면 양측 사이드미러의 수직모터를 저장해 둔 초기 위치값(제1위치값)이 될 때까지 반대 방향으로 회전시키게 된다.
본 고안에서는 후진시 사이드미러가 기울어지는 각도를 운전자가 조절할 수 있도록 구현하였다. 미러포지션센서가 구비되는 사이드미러의 경우는 양측 사이드미러의 수직모터의 제1위치값을 각각 저장하여 구비하므로 운전자가 원하는 바만큼 기울어지도록 제1위치값으로부터 연산하여 임의의 각도로 기울어지게 설정할 수 있다. 이에 비하여 미러포지션센서가 구비되지 않은 사이드미러의 경우는 기울어진 각도를 운전자가 임의로 설정하는 것은 쉽지 않으므로 미리 공장에서 설정된 복수 개 각도 중에 선택할 수 있도록 구현하였다. 이러한 사이드미러가 기울어지는 각도를 설정하는 동작은 운전자가 미러 선택스위치를 빠르게 조작하여 2초 동안 (중립위치에서 ---> 좌측 사이드미러를 선택하는 조작)을 세 번 하도록 하는 등 미리 정해진 루틴을 따를 경우 진입할 수 있도록 구현할 수 있음은 물론이다.
본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)에는 운전자 스마트 폰과 블루투스로 연결되는 블루투스 모듈(350)을 더 구비함으로써, 운전자 스마트 폰에 설치되는 App을 이용하여 사이드미러 기울어진 각도를 임의로 세팅할 수 있도록 구현할 수 있음은 물론이다.
비포마켓에서 제공하는 '후진연동 자동하향 아웃사이드미러'는 운전자가 미러 선택스위치를 중립 위치에서 좌측 사이드미러 또는 우측 사이드미러로 변경한 상태에서 후진 기어를 넣을 경우에만 작동된다. 미러 선택스위치는 중립 위치에 놓아둘 경우에는 후진을 하더라도 사이드미러는 하향되지 않는다. 애프터마켓에서도 동일한 기능을 제공하기 위해서는 미러 선택스위치를 파악할 수 있어야 한다.
그런데 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드(300)에는 미러조절스위치모듈에 구비되는 미러 선택스위치의 조작값이 입력되지 않으므로 운전자가 미러 선택스위치를 좌측 및 우측 위치로 변경하였을 때 이를 감지하는 별도 구성을 구비하여야 한다. 도 4에 도시된 바와 같이 미러 선택스위치(SW-SL, SW-SR) 및 미러방향조절스위치(SW-ML, SW-MR, SW-MU, SW-MD)는 미러조절스위치모듈(200)에만 구비되어 있고, 관련 조작신호는 사이드미러 후진연동보드(300)에 제공되지 않기 때문이다.
도 6은 도 2에 제시된 미러조절스위치모듈과 미러구동모터 사이의 구동연결선을 도시한 도면이다. 구체적으로 도 6에서는 미러조절스위치모듈(200)과 좌측 사이드미러의 미러구동모터(120L)만의 연결관계를 도시한 것이다. 전술한 바와 같이 미러구동모터(120L)는 수직모터(120a)와 수평모터(120b)로 구성된다.
도 6(a)는 수직모터(120a)와 수평모터(120b)를 네 개의 구동연결선(T1 ~ T4)으로 구동시키는 미러조절스위치모듈(200)과 미러구동모터(120L) 사이의 관계를 도시한 것이다. 도 6(a)에 도시된 차량의 경우 운전자가 미러조절스위치모듈(200)을 이용하여 좌측 및 우측 사이드미러 중에서 하나를 선택하고, 선택된 사이드미러를 상하좌우로 조절할 때 네 개의 구동연결선에는 표 1과 같은 전압이 인가되는 것으로 파악되었다. 표 1에 표시된 바와 같이 선택된 사이드미러를 상측으로 변경할 경우 T1 구동연결선에 12V가 공급되고 나머지 구동연결선에는 0V가 공급되는 것으로 파악되었다. 유사하게 선택된 사이드미러를 우측으로 변경할 경우 나머지 구동연결선에 0V가 공급되고 T4 구동연결선에 12V가 공급되는 것으로 파악되었다.
연결선 상 하 좌 우
T1 12V 0V 0V 0V
T2 0V 12V 0V 0V
T3 0V 0V 12V 0V
T4 0V 0V 0V 12V
도 6(b)는 수직모터(120a)와 수평모터(120b)를 세 개의 구동연결선(T1 ~ T4)으로 구동시키는 미러조절스위치모듈(200)과 미러구동모터(120L) 사이의 관계를 도시한 것이다. 도 6(b)에 도시된 차량의 경우 운전자가 미러조절스위치모듈(200)을 이용하여 좌측 및 우측 사이드미러 중에서 하나를 선택하고, 선택된 사이드미러를 상하좌우로 조절할 때 T1, T2 및 T3 구동연결선에 표 2와 같은 전압이 인가되는 것으로 파악되었다. 표 2에 표시된 바와 같이 선택된 사이드미러를 상측으로 변경할 경우 T1, T2 및 T3 구동연결선에 각각 12V, 0V 및 0V가 공급되는 것으로 파악되었다. 유사하게 선택된 사이드미러를 우측으로 변경할 경우 T1, T2 및 T3 구동연결선에 각각 12V, 12V 및 0V가 공급되는 것으로 파악되었다.
연결선 상 하 좌 우
T1 12V 0V 0V 12V
T2 0V 12V 0V 12V
T3 0V 12V 12V 0V
또한, 본원 고안자가 파악한 내용에 의하면 도 6(a) 또는 도 6(b)와 같은 연결선 구조를 갖는 차량의 경우 미러 선택스위치가 중립위치에 놓이게 되면 도 6(a)에 제시된 네 개의 구동연결선 중 적어도 어느 하나의 구동연결선 또는 도 6(b)에 제시된 세 개의 구동연결선 중 적어도 어느 하나의 구동연결선에는 floating 전압이 인가되는 것을 확인하였다. 본 고안의 사이드미러 후진연동보드는 이를 이용하여 운전자가 미러 선택스위치를 중립위치에 놓았는지 또는 L/R 중 어느 하나에 위치시켰는지를 파악하게 된다.
도 7은 본 고안에 따른 일 실시예의 사이드미러 후진연동보드의 구성도이다. 구체적으로 도 7에서는 도 5에서 미러조절스위치모듈(200), 좌측 사이드미러에 구비되는 미러구동모터(120L) 및 미러포지션센서(130L) 사이에 구비되는 후진영동보드의 구성만 도시하고 우측 사이드미러와 연결되는 구성은 생략하여 도시하였음을 유의하기 바란다. 또한, 도 7에서는 미러조절스위치모듈(200)로부터 세 개의 구동연결선(T1, T2, T3)이 사이드미러 후진연동보드(300)로 입력되고, 좌측 사이드미러의 미러구동모터(120L)로 세 개의 모터출력선(M1, M2, M3)이 출력되며, 좌측 사이드미러의 미러포지션센서(130L)로부터 제1센서연결선(S-Vcc), 제3센서연결선(S-V) 및 제4센서연결선(S-GND)이 입력으로 제공되고, 후진신호(R1)가 입력되는 구성을 가정하여 도시하였다.
사이드미러 후진연동보드(300)에는 제1상태출력부(310a), 제2상태출력부(310b) 및 제3상태출력부(310c), 제어연산부(320), 모터구동신호생성부(330), 미러포지션인식부(340) 및 블루투스 모듈(350)이 구비된다. 블루투스 모듈(350)은 선택 사항으로서 반드시 구비될 필요는 없다.
제1상태출력부(310a)는 T1 구동연결선으로부터 입력되는 전압을 센싱하여 출력하는 소자이며, 제2상태출력부(310b)는 T2 구동연결선으로부터 입력되는 전압을 센싱하여 출력하는 소자이며, 제3상태출력부(310c)는 T3 구동연결선으로부터 입력되는 전압을 센싱하여 출력하는 소자이다. 제1상태출력부(310a)는 VDD전압(또는 '제1전압'이라고도 함)과 VSS전압(또는 '제2전압'이라고도 함) 사이에 세 개의 저항 R1a, R2a, R3a를 직렬 연결하고, 저항 R1a 및 저항 R2a의 연결단자에 T1 구동연결선을 연결하고, 저항 R2a 및 저항 R3a의 연결단자 사이를 제어연산기(320)의 입력단자에 입력시킨다. 예를 들어, VDD전압과 VSS전압으로 각각 12V와 0V가 인가되고, 세 개의 저항이 모두 동일한 저항값을 갖도록 설계하였다고 가정할 때, 표 2에 제시된 바와 같이 T1 구동연결선으로부터 각각 12V, 0V가 각각 인가될 경우 제1상태출력부(310a)는 각각 6V, 0V를 출력하게 된다. 이 경우, T1 구동연결선이 플로우팅된 경우에는 제1상태출력부(310a)는 3V를 출력하게 된다. 따라서 제1상태출력부(310a)의 출력전압을 제어연산부(320)는 입력받은 후 이를 디지털 신호로 변환한 후 플로우팅 되었는지 여부를 판별할 수 있게 된다. 제2상태출력부(310b) 및 제3상태출력부(310c)도 제1상태출력부(310a)와 동일하거나 유사한 방식으로 구현한다.
모터구동신호생성부(330)는 제어연산부(320)에서 출력되는 모터구동제어신호를 이용하여 모터출력선(M1, M2, M3)로 미러구동모터를 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 소자이다. 제어연산부(320)에서 출력되는 모터구동제어신호는 수직모터를 구동하기 위한 충분한 전력을 공급할 수 없으므로 모터구동신호생성부(330)를 이용하여 충분한 전력을 생성하여 미러구동모터에 전달하는 것이다. 모터구동신호생성부(330)는 통상적으로 복수 개 버퍼 회로로 구성된다.
미러포지션인식부(340)는 미러포지션센서에 제1센서연결선(S-Vcc) 및 제4센서연결선(S-GND)를 통하여 전원을 공급하고, 제3센서연결선(S-V)와 연결되는 센싱단자를 통하여 수직모터의 위치값을 입력받는 소자이다. 여기서, 제1센서연결선(S-Vcc) 및 제4센서연결선(S-GND)과 연결되는 미러포지션인식부(340)의 단자를 전원공급단자라고 부를 수도 있다. 블루투스 모듈(350)은 전술한 바와 같이 운전자 스마트 폰과 통신 연결되어 스마트 폰에 구비되는 App을 이용하여 후진시 사이드미러의 기울어지는 값을 셋팅하거나 상태를 조절하기 위한 모듈이다.
제어연산부(320)는 사이드미러 후진연동보드(300)에 구비되는 각 소자 및 모듈로부터 송부받은 입력값을 이용하여 각 소자 및 모듈을 제어하는 신호를 출력하는 소자이며, 내부에는 ADC(아날로그/디지털 변환부) 및 복수 개 저장부(321, 323, 325)를 구비할 수 있다. 저장부(321, 323, 325)는 제어연산부에 구비되는 레지스터 또는 비휘발성 메모리로 구성할 수 있음은 물론이다.
도 8은 도 4 및 도 7에 도시된 사이드미러 후진연동보드의 동작 흐름도이다. 이하, 도 4, 도 7 및 도 8을 이용하여 본 고안에 따른 사이드미러 후진연동보드의 동작을 설명한다.
대기 상태(ST810)에서 주기적으로 또는 미러선택스위치를 변경하는 등의 이벤트가 발생될 때 미러조절스위치모듈(200)로부터 구동연결선으로 공급되는 전압을 상태출력부를 통해 센싱한다(ST820). 제어연산부(320)는 상태출력부의 출력값을 ADC를 이용하여 디지털 신호로 변환한 후 상태출력부의 출력 중 어느 하나라도 플로팅 상태에 놓여져 있는지 여부를 판별한다. 제어연산부(320)는 상태출력부(310) 중 어느 하나라도 플로팅 상태에 놓여져 있지 않다고 판별되면 미러선택스위치가 L(좌측) 또는 R(우측) 사이드미러 중 하나로 선택되었다고 판별하게 된다.
위와 같은 동작을 통해 센싱된 상태출력부의 출력값을 이용하여 미러선택스위치가 L(좌측) 또는 R(우측) 사이드미러를 선택하였는지 여부를 판별한다(ST830). 제어연산부(320)는 ST830단계 판별 결과가 만족하지 않을 경우 다시 대기 상태로 복귀하도록 제어하고, 만족하는 경우 후진신호(R1)가 감지되는지 여부를 판별한다(ST840). 제어연산부(320)는 ST840단계 판별 결과를 만족하지 않을 경우에는 사용자가 미러 위치를 조정 중인 것으로 판별하고 사용자 조작을 수행한 후(ST850) 다시 대기 상태로 복원시키도록 제어한다.
제어연산부(320)는 ST840단계 판별 결과를 만족한다고 판별한 경우에는 미리 설정된 값으로 수직모터를 구동시키기 위한 모터구동제어신호를 생성한 후 모터구동신호생성부(330)에 전달한다(ST860). 모터구동신호생성부(330)는 모터구동제어신호에 따라 전력을 증폭한 후 충분한 구동신호를 모터출력선(M1, M2, M3)를 통해 수직모터에 공급하게 된다.
이후, 제어연산부(320)는 후진신호가 중지되었는지 여부를 감지한다(ST870). 제어연산부(320)는 후진신호가 중지되었다고 판별되면 ST860단계에서 수행한 반대 방향으로 사이드미러의 수직모터를 구동시키기 위한 모터구동제어신호를 생성하여 사이드미러의 수직위치를 원위치시킨 후(ST880), 다시 대기 상태(ST810)로 복귀하게 된다. 제어연산부(320)는 ST870 단계를 만족하지 않을 경우에는 ST860단계를 계속 수행 상태를 유지하게 된다.
ST860단계와 ST880단계는 사이드미러에 미러포지션센서(130) 유무에 따라 처리하는 방식이 상이하다.
먼저 사이드미러에 미러포지션센서(130)이 구비될 경우에 대해 설명하기로 한다. 미러포지션센서(130)가 구비될 경우에는 ST860단계를 수행하기 전에 초기 상태의 수직모터 위치값(제1위치값)을 센싱한 후, 이를 제1저장부(321)에 저장한다. 이후 제2저장부(323)에 미리 저장해 둔 제2위치값만큼 회전하도록 수직미러를 구동시키는 방식을 적용한다. 이때, 제2위치값은 수직미러를 제1위치값에서 후진시 하향으로 정해진 각도(예를 들어, 5도)만큼 기울이기 위하여 수직모터를 회전시키는 값을 의미한다. 제2위치값은 미러포지션인식부(340)를 통해 센싱되는 값을 의미할 수도 있다. 차량에 따라서는 운전자가 제2위치값을 임의대로 설정할 수 있는 기능을 제공하고 있다. 이러한 차량은 운전자에 의해 셋팅된 제2위치값을 사용하게 된다. ST880단계는 수직모터를 역방향으로 회전시켜 제1위치값으로 이동할 때까지 구동시키면 된다.
상기 설명과 달리 제2위치값은 후진 시 수직미러를 하향으로 변경을 완료한 상태에서 미러포지션인식부(340)를 통해 센싱된 수직모터 위치값을 의미하도록 운영할 수도 있음은 물론이다. 이 경우 ST860단계는 수직모터가 제2위치값을 가질 때까지 회전시키면 되며, ST880단계는 수직모터를 제1위치값에 도달할 때까지 역회전시키면 된다.
다음으로 사이드미러에 미러포지션센서(130)가 구비되지 않는 차량의 경우에 대해 설명하기로 한다. 미러포지션센서(130)가 구비되지 않는 차량은 본 고안의 사이드미러 후진연동보드 출하 시 제1저장부(321)에 수직모터가 원하는 각도(예로서 5도)만큼 기울어질 때까지 평균적으로 소요되는 시간(이하, 제1시간값)을 미리 저장해 둔다. ST860단계에서는 수직모터를 제1시간값만큼 하향되도록 구동시키고, ST880단계에서는 수직모터를 제1시간값만큼 역방향으로 이동시키면 된다.
상기에서 본 고안의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명되었지만 그러한 용어는 오로지 본 고안을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 고안의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 고안의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 고안의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
100: 사이드미러 100a: 우측 사이드미러
100b: 좌측 사이드미러 120: 미러구동모터
120a: 수직모터 130: 미러포지션센서
200: 미러조절스위치모듈
210: 미러 선택스위치 220: 미러방향조절스위치
230: 릴레이부
300: 사이드미러 후진연동보드 310a: 제1상태출력부
310b: 제2상태출력부 310c: 제3상태출력부
321: 제1저장부 323: 제2저장부
325: 제3저장부 320: 제어연산부
330: 모터구동신호생성부 340: 미러포지션인식부
350: 블루투스 모듈
M1, M2, M3, M4, ML, MR: 모터출력선
R1: 후진신호
S-Vcc: 제1센서연결선
S-V: 제3센서연결선
S-GND: 제4센서연결선
T1, T2, T3, T4, TL, TR: 구동연결선

Claims (6)

  1. 미러를 수평을 기준으로 상하로 이동시키는 수직모터 및 상기 미러를 수직을 기준으로 좌우로 이동시키는 수평모터로 구성되는 미러구동모터를 각각 구비하는 좌우 사이드미러 및 좌우 사이드미러 중 하나를 선택하는 미러 선택스위치와 상기 미러를 상하좌우로 조절하는 미러방향조절스위치와 상기 미러 선택스위치와 상기 미러방향조절스위치의 조작에 의해 스위칭되는 복수 개 릴레이를 갖는 릴레이부 및 상기 미러구동모터를 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 복수 개 구동연결선을 구비하는 미러조절스위치모듈 사이에서 차량이 후진 시 상기 미러를 하향시키는 사이드미러 후진연동보드에 있어서,
    상기 차량이 후진 시 발생하는 후진신호를 입력받는 제1입력과, 복수 개 상기 구동연결선과 일대일로 연결되는 복수 개 제2입력과, 상기 미러구동모터와 복수 개 모터출력선을 이용하여 연결되는 제1출력과, 상기 제2입력 중 어느 하나에도 플로우팅 전압이 입력되지 않았음을 판별하고, 상기 판별이 참이고 상기 제1입력에 후진신호가 입력될 경우 상기 수직모터를 하향으로 구동시키는 모터구동신호를 상기 복수 개 모터출력선으로 제공하는 사이드미러 후진연동보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이드미러 후진연동보드에는
    복수 개 상기 제2입력의 전압을 센싱하는 상태출력부와,
    상기 상태출력부에서 입력되는 전압을 디지털로 변환한 후, 디지털로 변환된 신호가 플로우팅 되어 있는지 여부를 판별하고, 판별 결과가 참이고 상기 제1입력에 후진신호가 입력될 경우 상기 수직모터를 하향으로 구동시키기 위한 모터구동제어신호를 출력하는 제어연산부 및
    상기 모터구동제어신호에 따라 전력을 증폭한 후 상기 모터구동신호를 출력하는 모터구동신호생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사이드미러 후진연동보드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상태출력부는 제1전압과 제2전압 사이에 직렬로 연결되는 제1저항, 제2저항 및 제3저항로 구성되고,
    상기 구동연결선은 상기 제1저항 및 상기 제2저항 접점에 전기적으로 연결되고, 상기 제2저항 및 상기 제3저항 접점이 상기 제어연산부의 입력단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 사이드미러 후진연동보드.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수직미러의 위치를 감지하는 미러포지션센서가 상기 좌우 사이드미러에 더 구비되는 경우,
    상기 사이드미러 후진연동보드에는
    상기 미러포지션센서에 + 및 - 전압을 공급하는 전원공급단자 및
    상기 미러포지션센서로부터 상기 수직미러의 위치값을 입력받는 센싱단자
    를 포함하는 미러포지션인식부
    를 더 구비되는 것을 특징으로 하는 사이드미러 후진연동보드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어연산부는 제1저장부를 더 구비하고,
    상기 제어연산부는 상기 수직모터를 하향으로 구동시키기 위한 모터구동제어신호를 출력하기 전에 상기 미러포지션인식부로부터 센싱된 상기 수직미러의 위치값(제1위치값)을 상기 제1저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 사이드미러 후진연동보드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어연산부는 상기 후진신호가 비활성되는 경우 상기 미러포지션인식부로부터 센싱된 상기 수직미러의 위치값이 상기 제1위치값에 도달할 때까지 상기 수직미러를 상방향으로 이동시키기 위한 모터구동제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 사이드미러 후진연동보더.
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