KR20220005778A - 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치 - Google Patents

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김한준
김운태
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 자동차에 이용되는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차용 디스플레이장치에 있어서, 차량의 외부 환경을 보여주며 플렉시블한 특성을 가지는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부를 지지하는 하우징을 가지며, 디스플레이장치 미사용시 상기 디스플레이부가 폴딩되고, 디스플레이장치 사용시 상기 디스플레이부가 펼쳐지며, 상기 디스플레이부의 작동은 상기 하우징에 내장된 구동부에 의하여 수행되는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치{Outside mirror type display apparatus use for a car}
본 발명은 자동차에 이용되는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디스플레이장치가 차량 내장재와 같은 평면상에 위치하고, 상기 디스플레이장치의 내부에 마련된 구동부에 의하여 디스플레이부가 폴딩 작동 또는 펼침 작동을 수행하는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치에 관한 것이다.
최근 자동차의 아웃사이드 미러(outside mirror)는 차량 후방을 보여주는 고유의 기능을 유지하면서 차량의 성능개선 및 디자인 고급화를 위하여, 카메라가 차량의 후방을 촬영하여 디스플레이 수단을 통하여 표시하는 방식의 전자식 CMS(Camera based Monitoring System, 카메라 기반 모니터링 시스템)가 상용화되고 있다.
이러한 전자식 CMS 가 적용된 아웃사이드 미러는 차량의 외부 환경을 운전자에게 보여주는 구조를 차량의 내부 공간부에 구비하여야 하는 제약 사항이 발생되어 차량 실내 인테리어 설계상의 자유도를 저하시킨다.
따라서, 종래의 CMS 가 적용된 아웃사이드 미러는 협소한 차량 실내 공간부로 인하여 면적이 좁은 디스플레이를 채용하고 있으며, 더우기, 디스플레이가 차량 전면 윈도우를 가리는 위치에 설치되는 경우 운전자의 시야를 방해할 수 있다.
또한, 종래의 CMS 가 적용된 아웃사이드 미러는 차량 실내 공간부에 추가적으로 공간부를 형성하거나 실내 공간부의 형상을 변경시켜 디스플레이를 설치하기 때문에 차량의 실내 인테리어 구조상으로 예기치 못한 문제점이 발생할 우려가 상존한다.
나아가, 디스플레이를 차량의 외측으로 설치할 경우에는 기존 거울식 아웃사이드 미러의 후방 시야 확보 기능과 대비하여 기능상으로 큰 차이점이 없어 굳이 CMS 를 적용해야 할 필요성이 떨어지게 된다.
구체적으로, 종래 기술을 소개하면, 대한민국특허공개 제 10-1998-3522 호의 자동차용 디스플레이의 레이아웃 구조는 디스플레이 패널을 상부로 출몰 가능하게 하여 운전중에 시야 방해 없이 디스플레이의 스크린을 쉽게 주시할 수 있도록 하고 있으나, 디스플레이 패널이 단순하게 상하로만 가동되어 운전자의 시야 확보에 제약이 있으며, 디스플레이를 실내에 장착시키기 위한 구조를 확보하기 위해 별도의 공간을 확보하여야 하는 단점이 있다.
또한, 대한민국특허공개 제 10-2019-1082 호의 사이드미러리스형 자동차는 좌측 및 우측의 카메라에 의하여 촬영된 영상을 실시간으로 디스플레이하고 후방 모습을 반사시키는 반사경이 구비된 미러의 구성이나 차량 내부에 설치되는 카메라 및 미러의 설치를 위한 공간 확보가 어렵고 두개의 카메라를 사용함으로써 제조비용이 증가되는 문제점도 있다.
또한, 일본특허공개 제 JP2010-116125 호의 운전지원장치는, 전자적 표시 시스템에 장애가 발생한 경우 후방 시인 가능하도록 차량의 내부와 외부 사이에서 이동시키는 이동 수단을 통해 후방 시인 지원 장치를 제공하는 구성이나 차체 내부에 장치의 저장 공간 확보하여야 하므로 차량 실내 인테리어 설계상으로 구조적인 한계가 발행된다.
또한, 일본특허공개 제 JP2016-037109 호의 후방시인장치는 카메라 시스템으로 공력 성능의 향상을 도모하는 한편, 카메라 고장시 후방 시인 가능한 구조이나 거울부가 외부에 돌출되며 운전석측으로 거울의 각도가 설정되어 빛반사로 인한 눈부심을 유발하여 안전 운전을 방해할 우려가 있으며, 장치가 차량 측면부에 장착되므로 운전자의 전방 및 측방 시계를 저하시킬 우려가 있다.
또한, 미국특허공개 US2019-161014 호의 자동차용 사이드 미러 시스템의 제어장치 및 방법은 차량용 사이드미러 카메라 시스템은 차량 외부에 고정되며 필요시 반사패널을 차량 내외부로 움직여 돌출시켜 반사경을 이용하여 외부의 시야를 확보하는 기술이나, 차량 실내 공간부에 별도의 설치공간을 확보하여야 햐므로 차량 실내 인테리어 설계상으로 구조적인 한계가 발생되며, 아웃커버 일부에 보조거울을 장착하는 구조가 법규상으로 저촉될 우려도 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 차량의 후방을 보여주기 위하여 차량의 실내 공간부에 디스플레이부를 장착하면서도 차량의 실내 공간을 적게 차지하고, 종래의 거울식 아웃사이드미러와 동일한 위치를 최대한 유지하여 운전자에게 불필요한 거부감을 유발시키지 않고, 운전자의 시야각에 맞추어 디스플레이부를 틸팅시켜 조절하여 최적의 차량 외부환영에 대한 시야각을 제공할 수 있는 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치를 제공하는데에 본 발명의 기술적 과제가 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치의 구성은, 디스플레이장치가 차량 내장재와 같은 평면상에 위치하고, 상기 디스플레이장치의 내부에 마련된 구동부에 의하여 디스플레이부가 폴딩 작동 또는 펼침 작동을 수행하는 구성을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치는, 종래의 거울식 아웃사이드미러와 동일한 위치에 설치되며 디스플레이부가 가변형으로 전개되는 구조로 인하여 차량 실내 공간부를 적게 차지하므로, 차량 실내 인테리어 설계상의 자유도를 저하시키지 않고도 CMS 를 적용한 아웃사이드미러를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 디스플레이부가 좌우 방향으로 틸팅되는 구조이므로 주행에 필요한 후방 시계를 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 디스플레이부에 차량의 전방 및 측방에 대한 영상을 표시하게 할 수도 있으므로 운전자의 다양한 시야 확보가 가능하여 안전 운전에 기여할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치의 구성도로서, 도 1a 는 디스플레이 장치의 사시도, 도 1b 는 디스플레이 장치의 디스플레이부 전개상태의 사시도, 도 1c 는 디스플레이 장치의 설치상태도,
도 2 는 본 발명의 디스플레이 장치의 내부사시도,
도 3 은 본 발명의 디스플레이 장치의 분해사시도,
도 4 는 본 발명의 디스플레이 장치의 구동부 상세도로서, 도 4a 는 구동부의 사시도, 도 4b 는 구동부의 제 1 모터 작동상태도, 도 4c 는 구동부의 제 2 모터 작동상태도,
도 5 는 본 발명의 디스플레이 장치의 디스플레이부의 전개 과정을 보여주는 작동상태도,
도 6 및 도 7 은 본 발명의 디스플레이 장치의 디스플레이부의 틸팅 작동을 보여주는 작동상태도로서, 도 6a 는 좌측 틸팅시 상태도, 도 6b 는 좌측 틸팅시의 구동부 작동상태도, 도 7a 는 우측 틸팅시 상태도, 도 7b 는 우측 틸팅시의 구동부 작동상태도,
도 8 은 본 발명의 디스플레이 장치의 디스플레이부 폴딩시 및 전개시 스프링의 작동상태를 나타내는 사시도,
도 9 는 본 발명의 디스플레이 장치가 차량 후방을 표시할 경우의 차량 실내공간부를 나타내는 도면,
도 10 은 본 발명의 디스플레이 장치가 차량 전방 또는 측방을 표시할 경우의 차량 실내공간부를 나타내는 도면,
도 11 및 도 12 는 본 발명의 디스플레이 장치의 제어방법의 순서도로서, 도 11 은 디스플레이 장치의 디스플레이부 전개시 제어방법의 순서도, 도 12 는 디스플레이 장치의 디스플레이부 틸팅시 제어방법의 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치의 구성과 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 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이 장치의 구성도로서, 도 1a 는 디스플레이 장치의 사시도, 도 1b 는 디스플레이 장치의 디스플레이부 전개상태의 사시도, 도 1c 는 디스플레이 장치의 설치상태도이다.
도 1a 을 참조하면, 본 발명의 자동차용 아웃사이드 미러형 디스플레이장치(1)는, 차량의 외부 환경을 보여주는 디스플레이부(20)와, 상기 디스플레이부(20)를 지지하는 하우징(10)을 포함한다.
본 발명의 디스플레이장치(1)의 디스플레이부(20)는 패널이 플렉시블(flexible)한 특성을 가지는 가변형 디스플레이 부재를 채용한다. 이러한 가변형 디스플레이 부재는 근래 스마트폰과 같은 이동통신기기에서 채용중인 공지의 부재이다.
따라서, 도 1b 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 장치는 가변형 디스플레이 부재를 채용한 디스플레이부(20)가 폴딩(folding)되는 작동 또는 펼쳐지는 작동을 수행하도록 구성되고, 이러한 디스플레이부(20)의 폴딩 작동 및 펼침 작동은 하우징(10)에 내장된 후술할 구동부(100)에 의하여 수행된다.
본 발명의 디스플레이장치(1)는 차량의 시동시 디스플레이부(20)가 펼쳐지면서 전개되는 것이 바람직하다.
또한, 도 1c 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이장치(1)가 차량 내장재와 같은 평면상에 위치하는 것이 좋고, 바람직하게는, 자동차의 운전석 및 보조석측의 윈도우프레임(3)의 전방 하부와 도어상부(2)가 만나는 위치에 설치되는 것이 바람직다.
해당 위치는 통상적으로 종래의 거울식 아웃사이드미러가 윈도우프레임(3)의 외측으로 결합되는 전방 도어부 쿼터글래스 트림(quarter glass trim) 부분에 해당하는 지점으로서, 종래의 거울식 아웃사이드미러가 설치된 위치에 최대한 근접되게 설치되어 운전자에게 불필요한 거부감을 유발시키지 않고 종래 거울식 아웃사이드미러와 동등한 수준의 외부 시야을 확보할 수 있는 지점이며, 나아가, 운전자의 시야각에 맞추어 디스플레이부(20)를 용이하게 틸팅시킬 수 있는 지점이다.
도 2 는 본 발명의 디스플레이 장치의 내부사시도, 도 3 은 본 발명의 디스플레이 장치의 분해사시도이다.
먼저, 도 2 를 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치(1)는 하우징(10)의 외부에 플렉시블한 특성을 가지는 디스플레이부(20)를 결합시키고, 상기 디스플레이부(20)는 하우징(10)의 전면(12)상에 위치하는 보조거치대(40)와 측면(15)상에 위치하는 주거치대(30)의 표면에 거치되며, 하우징(10) 내부의 공간부(14)에 설치된 구동부(100)의 작동에 의하여 상기 주거치대(30)와 보조거치대(40)가 이동되면서 디스플레이부(20)가 펼쳐지거나 접혀지게 된다.
상기 하우징(10)은 바닥면(11)은 전체적으로 전방 도어부 쿼터글래스 트림(quarter glass trim) 부분에 설치될 수 있도록 바닥면(11)과 전면(12) 및 상기 전면(12)의 상부로부터 바닥면(11)을 향하여 경사지게 연장된 배면(13)으로 이루어지고 전면(12)의 좌측 및 우측으로 각각 측면(15)이 형성된 삼각형 박스 형상이고 하우징(10)의 내부는 비어있는 공간부(14)를 이루고 있으며, 공간부(14)에 주거치대(30)와 보조거치대(40)를 작동시키는 구동부(100)가 설치된다.
그리고, 하우징(10)의 전면(12)과 일측 측면(15)을 커버할 수 있는 면적을 가지는 디스플레이부(20)가 하우징(10)에 전개 또는 폴딩가능하게 설치된다.
이때, 상기 디스플레이부(20)는 주거치대(30)와 보조거치대(40)의 표면에 거치되고, 상기 주거치대(30)와 보조거치대(40)는 하우징(10)의 전면(12)의 일측 모서리에 형성된 2 개의 스플릿(16)으로 내삽되는 힌지들에 의하여 하우징(10)과 결합된다.
도 3 을 참조하면, 상기 주거치대(30)는 디스플레이부(20)를 거치하는 전방면(31)과 하우징(10)의 측면(15)에 접촉되는 후방면(32)을 가지고 있는 평판 형상의 몸체(30a)를 가지며, 몸체(30a)의 측면에 상부로부터 하부에 이르기까지 순차적으로 상부 힌지(33)와 중앙 힌지(35) 및 하부 힌지(34)가 각각 형성된다.
상기 보조거치대(40)는 전면에 전방커버(41)가 부착되고 후면에 후방커버(42)가 부착되는 몸체(40a)를 가지며, 몸체(40a)의 상부와 하부에 스프링(48)이 삽입되는 장공(47)이 각각 형성된다.
상기 전방커버(41)에는 상기 장공(47)으로 내삽되어 스프링(48)의 일측을 밀고 있는 밀게(49)가 각각 형성되며, 상기 후방커버(42)는 몸체(40a)의 배면을 차폐할 수 있도록 몸체(40a)에 부착된다.
또한, 상기 보조거치대(40)은 몸체(40a)의 측면에 상기 주거치대(30)의 상부힌지(33)와 결합되는 상부결합힌지(43)과 중앙상측결합힌지(45)가 형성되고, 상기 주거치대(30)의 중앙 힌지(35)와 결합되는 중앙하측결합힌지(35)가 형성되고, 상기 주거치대(30)의 하부힌지(34)와 결합되는 하부결합힌지(44)가 형성된다.
이때, 상기 주거치대(30)와 보조거치대(40)는 힌지 결합된 부분을 기준으로 펼쳐지거나 접혀지면서 이들의 표면에 거치된 디스플레이부(20)가 펴지는 전개 작동 및 접혀지는 폴딩 작동이 이루어지며, 이러한 작동들을 수행하기 위하여 상기 주거치대(30)와 보조거치대(40)를 작동시키는 구동부(100)가 하우징(10)의 내부 공간부(14)에 설치된다.
도 4 는 본 발명의 디스플레이 장치의 구동부 상세도로서, 도 4a 는 구동부의 사시도, 도 4b 는 구동부의 제 1 모터 작동상태도, 도 4c 는 구동부의 제 2 모터 작동상태도이다.
먼저, 도 4a 를 참조하면, 상기 구동부(100)는 보조거치대(40)를 전진 또는 후진시키는 작동을 수행하기 위한 동력을 제공하는 제 1 모터(110)와, 주거치대(30)를 전진 또는 후진시키는 작동을 수행하기 위한 동력을 제공하는 제 2 모터(120)를 포함한다.
또한, 상기 제 1 모터(110)의 축에 결합된 구동기어(111)와, 상기 구동기어(111)와 치합되어 회전력을 전달하는 한쌍의 피동기어(112,113)와, 상기 보조거치대(40)의 중앙상측결합힌지(45)와 중앙하측결합힌지(46) 사이에 게재되며 후단의 피동기어(113)과 치합되는 상부종동기어(60)를 포함한다.
이때, 상기 상부종동기어(60)는 상기 피동기어(112,113)들로부터 전달된 회전력에 의하여 축심(50)을 중심으로 회전되면서 축심(50)이 관통된 중앙상측결합힌지(45)와 중앙하측결합힌지(46)를 함께 회전시켜 보조거치대(40)를 전진 또는 후진시키게 된다.
구체적으로, 도 4a 의 A 부분 평면도를 도시한 도 4b 에 도시된 바와 같이, 제 1 모터(110)의 구동기어(111)가 시계방향으로 회전되면 회전력이 전달되어 상부종동기어(60)가 시계반대방향으로 회전되면서 보조거치대(40)가 전진(도면의 1 번 방향)되고, 제 1 모터(111)의 구동기어(111)가 시계반대방향으로 회전되면 회전력이 전달되어 상부종동기어(60)가 시계방향으로 회전되면서 보조거치대(40)가 후진(도면의 2 번 방향)된다.
한편, 상기 보조거치대(40)의 중앙상측결합힌지(45)와 중앙하측결합힌지(46)의 사이의 보조거치대(40)의 측벽에 상부종동기어(60)의 회전력을 확실하게 전달받을 수 있도록 상기 상부종동기어(60)와 치합되는 기어열(미도시)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 모터(120)의 축에 결합된 구동기어(121)와, 상기 구동기어(121)와 치합되어 회전력을 전달하는 한쌍의 피동기어(122,123)와, 상기 주거치대(30)의 중앙힌지(35)와 하부힌지(34) 사이에 게재되며 후단의 피동기어(123)과 치합되는 하부종동기어(70)를 포함한다.
이때, 상기 하부종동기어(70)는 상기 피동기어(122,123)들로부터 전달된 회전력에 의하여 축심(50)을 중심으로 회전되면서 축심(50)이 관통된 중앙힌지(35)와 하부힌지(34)를 함께 회전시켜 주거치대(30)를 전진 또는 후진시키게 된다.
구체적으로, 도 4a 의 B 부분 평면도를 도시한 도 4c 에 도시된 바와 같이, 제 2 모터(120)의 구동기어(121)가 시계방향으로 회전되면 회전력이 전달되어 하부종동기어(70)가 시계반대방향으로 회전되면서 주거치대(30)가 전진(도면의 1 번 방향)되고, 제 2 모터(120)의 구동기어(121)가 시계반대방향으로 회전되면 회전력이 전달되어 하부종동기어(70)가 시계방향으로 회전되면서 주거치대(30)가 후진(도면의 2 번 방향)된다.
한편, 상기 주거치대(30)의 중앙힌지(35)와 하부힌지(34)의 사이의 주거치대(30)의 측벽에 하부종동기어(70)의 회전력을 확실하게 전달받을 수 있도록 상기 하부종동기어(70)와 치합되는 기어열(미도시)이 형성될 수 있다.
도 5 는 본 발명의 디스플레이 장치의 디스플레이부의 전개 과정을 보여주는 작동상태도로서, 도 4b 및 도 4c 를 참조하여 전술한 바와 같은 구동부(100)의 제 1 모터(110) 및 제 2 모터(120)의 회전에 의하여 주거치대(30)와 보조거치대(40)가 펼쳐지면서 전개되는 상태를 도시하고 있다.
즉, 본 발명의 디스플레이장치(1)는 좌측의 (a)상태에서 주거치대(30)와 보조거치대(40)가 하우징(10)의 전면(12)과 측면(15) 표면상에 폴딩되어 있는 상태에서 자동차에 시동이 걸려지면 자동제어 또는 운전자 조작에 의한 수동 조작에 의하여 제 1 모터(110) 및 제 2 모터(120)가 회전되어 구동기어(111,121)들을 시계방향으로 회전시키면서 중앙의 (b) 상태와 같이 주거치대(30)와 보조거치대(40)를 전진 방향으로 전개시킨다.
이어서, 제 1 모터(110)와 제 2 모터(120)가 계속 구동되어 우측의 (c) 상태와 같이 주거치대(30)와 보조거치대(40)의 사이의 각도가 180 도로 평면상태를 이루게 되면 각 모터(110,120)의 구동을 중지시켜 주거치대(30)와 보조거치대(40) 상에 거치되어 있던 디스플레이부(20)가 펼쳐진 상태를 유지하게 되고 이러한 상태에서 차량 외부의 환경을 표시하게 된다.
본 발명의 디스플레이장치(1)는 상술한 바와 같이 디스플레이부(20)가 완전하게 펼쳐진 상태에서 디스플레이부(20)의 각도를 조절하는 틸팅(tilting) 작동을 수행할 수 있다.
도 6 및 도 7 은 본 발명의 디스플레이 장치의 디스플레이부의 틸팅 작동을 보여주는 작동상태도로서, 도 6a 는 좌측 틸팅시 상태도, 도 6b 는 좌측 틸팅시의 구동부 작동상태도, 도 7a 는 우측 틸팅시 상태도, 도 7b 는 우측 틸팅시의 구동부 작동상태도이다.
먼저, 도 6a 및 도 6b 를 참조하면, 완전하게 펼쳐진 상태의 디스플레이부(20)를 도 6a 에 도시된 바와 같이 도면의 좌측방향으로의 틸팅을 수행시키기 위하여, 제 1 모터(110)를 시계방향으로 회전시켜 보조거치대(40)를 전진 방향으로 회전시키고, 제 2 모터(120)를 시계반대방향으로 회전시켜 주거치대(30)를 후진 방향으로 회전시키면, 결과적으로, 보조거치대(40)와 주거치대(30)가 동시에 좌측으로 회전되면서 이들 거치대상에 거치된 디스플레이부(20)도 거치대(30,40)들을 따라서 좌측으로 틸팅된다.
또한, 도 7a 및 도 7b 를 참조하면, 완전하게 펼쳐진 상태의 디스플레이부(20)를 도 7a 에 도시된 바와 같이 도면의 우측방향으로의 틸팅을 수행시키기 위하여, 제 1 모터(110)를 시계반대방향으로 회전시켜 보조거치대(40)를 후진 방향으로 회전시키고, 제 2 모터(120)를 시계방향으로 회전시켜 주거치대(30)를 전진 방향으로 회전시키면, 결과적으로, 보조거치대(40)와 주거치대(30)가 동시에 우측으로 회전되면서 이들 거치대상에 거치된 디스플레이부(20)도 거치대(30,40)들을 따라서 우측으로 틸팅되게 된다.
또한, 본 발명의 디스플레이장치(1)의 디스플레이부(20)는 보조거치대(40)와 주거치대(30)가 펼쳐지면서 디스플레이부(20)가 완전히 전개되었을 경우에 디스플레이부(20)의 보조거치대(40)에 거치된 부분과 주거치대(30)에 거치된 부분과의 경계선 부분에서 주름이 발생되는 점을 개선하기 위하여, 보조거치대(40)의 전방커버(41)를 외측으로 밀어주는 작동을 수행한다.
도 8 은 본 발명의 디스플레이 장치의 디스플레이부 폴딩시 및 전개시 스프링의 작동상태를 나타내는 사시도로서, 도시된 바와 같이, 좌측의 (a) 부분의 디스플레이부(20)의 폴딩시에는 보조거치대(40)의 전방커버(41)가 주거치대(30)측 방향으로의 힘을 받게 되면서 장공(47)으로 내삽된 밀게(49)가 스프링(48)을 압축시키게 되나, 우측의 (b) 부분의 디스플레이부(20)의 전개시에는 디스플레이부(40)가 펼쳐지면서 보조거치대(40)의 전방커버(41)가 주거치대(30)측과 반대방향으로 이동되므로, 전방커버(41)의 이동에 따라서 장공(47)에 내삽된 밀게(49)에 의하여 압축되었던 스프링(49)이 인장되면서 장공(47)에 내삽된 밀게(49)에 장력을 가하게 되면서 보조거치대(40)의 전방커버(41)상에 거치된 디스플레이부(20)가 팽팽하게 펼쳐지므로, 상술한 보조거치대(40)에 거치된 부분과 주거치대(30)에 거치된 부분과의 경계선 부분에서 발생되는 주름 현상을 최소화시킬 수 있게 된다.
도 9 는 디스플레이장치(1)가 차량 후방을 표시할 경우의 적용예를 나타낸 것으로서, 차량에 시동이 걸려질 경우 차량 실내 공간의 양측 전방 도어부 쿼터글래스 트림(quarter glass trim) 부분에 각각 설치된 본 발명의 디스플레이장치(1)의 하우징(10)에서 폴딩되어 있던 디스플레이부(20)가 구동부(100)의 제 1 및 제 2 모터(110,120)들의 구동에 의하여 주거치대(30)와 보조거치대(40)가 전방으로 이동되면서 하우징(10)으로부터 펼쳐지면서 전개되고, 동시에 보조거치대(40)가 스프링(48)의 장력에 의하여 디스플레이부(20)를 팽팽하게 펼치지게 되고, 이 상태에서 디스플레이부(20)를 좌측 또는 우측으로 틸팅시켜 운전자에게 필요한 시야각을 확보할 수 있도록 하고, 이후, 차량의 전자제어유닛(ECU)가 차량에 설치된 후방카메라(200)로부터 생성되는 후방의 영상데이터를 상기 디스플레이부(20)에 표시함으로써 운전자에게 후방 시야를 제공하게 된다.
한편, 본 발명 디스플레이장치(1)는, 디스플레이부(20)에 표시되는 다른 차량들의 색상을 해당 차량과의 차간 거리에 따라서 각각 다르게 표시함으로써 운전자가 후방에서 다가오는 차량과의 원근감을 직관적으로 파악할 수 있도록 할 수도 있으며, 예를 들어, 본 발명 디스플레이장치가 설치된 차량과 다른 차량과의 차간거리가 0m-5m 인 경우 해당 차량의 테두리 부분을 적색으로 처리하고, 차간거리가 5m-10m 인 경우 해당 차량의 테두리 부분을 청색으로 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 디스플레이장치(1)는 차량 후방의 영상 뿐만 아니라 차량의 전방 및 측방의 영상을 모두 표시할 수 있는데, 도 10 의 차량 전방 또는 측방을 표시할 경우의 적용예에 도시된 바와 같이, 차량의 전자제어유닛(ECU)에 전방 및 측방의 영상을 모두 표시하도록 명령하는 신호가 입력되면, 차량의 전자제어유닛(ECU)이 차량에 설치된 전방카메라(210) 및 측방카메라(220)로부터 생성되는 전방과 측방의 영상데이터를 도 10 에 도시된 바와 같은 폴딩 상태의 디스플레이부(20) 또는 전개된 상태의 디스플레이부(20)에 표시함으로써 운전자에게 전방 및 측방의 시야를 제공할 수 있다.
도 11 및 도 12 는 본 발명의 디스플레이 장치의 제어방법의 순서도로서, 도 11 은 디스플레이 장치의 디스플레이부 전개시 제어방법의 순서도, 도 12 는 디스플레이 장치의 디스플레이부 틸팅시 제어방법의 순서도이다.
먼저, 본 발명 디스플레이부(20)의 전개시 제어방법을 도 11 을 참조하여 설명하면, 차량의 전자제어유닛(ECU)가 차량의 키(Key)가 ON 상태인지 판단하고(예를 들어, 차량의 키가 키박스(key box) 내에 삽입되어 Key ON 위치에 있는지의 판단하거나 또는 차량의 키가 스마트키(smart key)이 경우 전자제어유닛(ECU)이 스마트키를 인식하였는지의 판단한다)(S1), Key ON 상태인 경우 전자제어유닛(ECU)이 차량 시동이 걸려졌는지(시동 ON) 판단한다(S2).
다음으로, 차량의 시동이 걸려진 경우 전자제어유닛(ECU)은 디스플레이장치(1)의 구동부(100)를 작동시켜 디스플레이부(20)를 펼쳐서 전개시키고(S3), 후방카메라(210)로부터 생성되는 차량의 후방 영상을 디스플레이부(20)에 표시한다(S4).
그리고, 전자제어유닛(ECU)가 차량의 상황을 모니터링하여(S5), 시동이 꺼진 경우(시동 OFF)에는 전자제어유닛(ECU)가 디스플레이장치(1)의 구동부(100)를 작동시켜 전개된 상태의 디스플레이부(20)를 폴딩시키고(S6), 이후 후방 영상을 기설정된 시간(본 발명 실시예의 경우 대략 30 초 정도 후방 영상의 표시를 유지한다)동안 표시한 후(S7), 디스플레이부(20)를 통한 후방 영상 표시를 정지시킨다(S8).
그리고, 상기 S5 단계의 모니터링 도중, 차량의 전방도어 윈도우가 개방되었음을 감지하면(S9), 전자제어유닛(ECU)이 구동부(100)를 작동시켜 디스플레이부(20)를 폴딩시키고(S10), 전자제어유닛(ECU)으로 차량의 전방 및 측방을 표시를 요청하는 입력신호(예를 들어, 자동차의 콘솔이나 도어프레임에 설치된 전방 및 측방 표시 입력 스위치)가 입력되었는지를 판단하여(S11), 전방 및 측방 표시 입력신호가 입력되었다면 전자제어유닛(ECU)이 전방카메라(210) 및 측방카메라(220)로부터 생성되는 전방 및 측방의 영상을 폴딩된 상태의 디스플레이부(20)에 표시하고(S12), 상기 S5 단계의 차량 모니터링 단계로 복귀한다.
그러나, 상기 S9 단계에서, 차량의 전방도어 윈도우가 개방되었음을 감지하지 아니하면(S9), S11 단계의 전자제어유닛(ECU)으로 차량의 전방 및 측방을 표시를 요청하는 입력신호(예를 들어, 자동차의 콘솔이나 도어프레임에 설치된 전방 및 측방 표시 입력 스위치)가 입력되었는지를 판단하고(S11), 전방 및 측방 표시 입력신호가 입력되었다면 전자제어유닛(ECU)이 전방카메라(210) 및 측방카메라(220)로부터 생성되는 전방 및 측방의 영상을 전개된 상태의 디스플레이부(20)에 표시하고(S12), 상기 S5 단계의 차량 모니터링 단계로 복귀한다.
다음으로, 본 발명 디스플레이부(20)의 틸팅시 제어방법을 도 12 을 참조하여 설명하면, 자동차의 전자제어유닛(ECU)이 디스플레이부(20)의 틸팅이 자동 모드인지 수동 모드인지 판단하고(S20), 자동 모드일 경우 전자제어유닛(ECU)이 연동된 메모리(미도시)에 저장된 운전자가 기설정한 틸팅 각도의 셋팅 정보를 독출하여(S21), 구동부(100)를 작동시켜 디스플레이부(20)를 전개시켜 펼친 상태로 작동시킨 다음(S22), 구동부(100)를 작동시켜 디스플레이부(20)의 틸팅 각도를 독출한 셋팅 정보에 부합되는 각도로 조절한다(S23).
반면, 상기 S20 단계에서 디스플레이부(20)의 틸팅이 수동 모드인경우, 전자제어유닛(ECU)은 도면에 나타낸 바와 같은 자동차의 도어프레임상에 설치된 아웃사이드미러 각도조절스위치(300)로부터 각도조절 입력신호를 수신받아(S24), 입력된 신호대로 구동부(100)를 작동시켜 디스플레이부(20)의 틸팅 각도를 조절한다(S25).
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 본 발명 디스플레이 장치
10; 하우징
11; 바닥면 12; 전면
13; 배면 14; 공간부
15; 측면 16; 스플릿
20; 디스플레이부
30; 주거치대
30a; 주거치대 몸체
31; 전방면 32; 후방면
33; 상부힌지 34; 하부힌지
35; 중앙힌지
40; 보조거치대
40a; 보조거치대 몸체
41; 전방커버 42; 후방커버
43; 상부결합힌지 44; 하부결합힌지
45; 중앙상측결합힌지 46; 중앙하측결합힌지
47; 장공 48; 스프링
49; 밀게
50; 축심
60; 상부종동기어
70; 하부종동기어
100; 구동부
110; 제 1 모터 111; 구동기어
112.113; 피동기어 120; 제 2 모터
121; 구동기어 122,123; 피동기어
200; 후방카메라
210; 전방카메라
220; 측방카메라
ECU; 자동차 전자제어유닛

Claims (15)

  1. 자동차용 디스플레이장치에 있어서,
    상기 디스플레이장치는 차량 내장재와 같은 평면상에 위치하고,
    상기 디스플레이장치의 내부에 마련된 구동부(100)에 의하여 디스플레이부(20)가 폴딩 작동 또는 펼침 작동을 수행하는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부(20)는 차량의 외부 환경을 보여주며 플렉시블한 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부(20)를 지지하며 상기 구동부(100)를 내장하는 하우징(10)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이장치는,
    자동차의 운전석 및 보조석 측의 윈도우프레임(3)의 전방 하부와 도어상부(2)가 만나는 위치에 설치되는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이부(20)는 하우징(10)의 전면(12)상에 보조거치대(40)가 위치하고, 상기 하우징(10)의 측면(15)상에 위치하는 주거치대(30)가 위치하고,
    상기 주거치대(30)와 상기 보조거치대(40)상에 상기 디스플레이부(20)가 거치되며,
    상기 구동부(100)의 작동에 의하여 상기 주거치대(30)와 보조거치대(40)가 이동되면서 디스플레이부(20)가 폴딩되거나 펼쳐지는 작동을 수행하는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 주거치대(30)는,
    상기 디스플레이부(20)를 거치하는 전방면(31)과 하우징(10)의 측면(15)에 접촉되는 후방면(32)을 가지는 평판 형상의 몸체(30a)를 가지며, 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치,
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 보조거치대(40)는,
    전면에 전방커버(41)가 부착되는 몸체(40a)를 가지며, 상기 몸체(40a)에 스프링(48)이 삽입되는 장공(47)이 각각 형성되고,
    상기 장공(47)으로 내삽되어 스프링(48)의 일측을 밀고 있는 밀게(49)를 가지는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 주거치대(30)는,
    상기 몸체(30a)의 측면에 상부로부터 하부에 이르기까지 순차적으로 상부 힌지(33)와 중앙 힌지(35) 및 하부 힌지(34)가 각각 형성되는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 보조거치대(40)는,
    상기 몸체(40a)의 측면에 상기 주거치대(30)의 상부힌지(33)와 결합되는 상부결합힌지(43)과 중앙상측결합힌지(45)가 형성되고, 상기 주거치대(30)의 중앙 힌지(35)와 결합되는 중앙하측결합힌지(35)가 형성되고, 상기 주거치대(30)의 하부힌지(34)와 결합되는 하부결합힌지(44)가 형성되는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 구동부(100)는,
    상기 보조거치대(40)를 전진 또는 후진시키는 작동을 수행하기 위한 동력을 제공하는 제 1 모터(110)와,
    상기 주거치대(30)를 전진 또는 후진시키는 작동을 수행하기 위한 동력을 제공하는 제 2 모터(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 구동부(100)는,
    상기 제 1 모터(110)의 축에 결합된 구동기어(111)와, 상기 구동기어(111)와 치합되어 회전력을 전달하는 한쌍의 피동기어(112,113)와, 상기 보조거치대(40)의 힌지 사이에 게재되며 후단의 피동기어(113)과 치합되는 상부종동기어(60)를 포함하고,
    상기 제 2 모터(120)의 축에 결합된 구동기어(121)와, 상기 구동기어(121)와 치합되어 회전력을 전달하는 한쌍의 피동기어(122,123)와, 상기 주거치대(30)의 힌지 사이에 게재되며 후단의 피동기어(123)과 치합되는 하부종동기어(70)를 포함하는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이장치는,
    상기 디스플레이부(20)에 표시되는 다른 차량들의 색상을 해당 차량과의 차간 거리에 따라서 각각 다르게 표시하여 후방에서 다가오는 차량과의 원근감을 직관적으로 파악할 수 있도록 하는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이장치는,
    차량의 전자제어유닛(ECU)이 차량에 설치된 전방카메라(210) 및 측방카메라(220)로부터 생성되는 전방과 측방의 영상데이터를 상기 디스플레이부(20)에 표시하여 운전자에게 차량의 전방 및 측방의 시야를 제공하는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    차량의 시동이 걸려진 경우 차량의 전자제어유닛(ECU)은 구동부(100)를 작동시켜 디스플레이부(20)를 펼쳐서 후방카메라(210)로부터 생성되는 차량의 후방 영상을 디스플레이부(20)에 표시하고,
    차량의 전자제어유닛(ECU)가 전방도어 윈도우가 개방되었음을 감지하면, 전자제어유닛(ECU)이 상기 구동부(100)를 작동시켜 디스플레이부(20)를 폴딩시키고, 전자제어유닛(ECU)으로 차량의 전방 및 측방을 표시를 요청하는 입력신호가 입력되었는지를 판단하여, 전방 및 측방 표시 입력신호가 입력되었다면 전자제어유닛(ECU)이 상기 전방카메라(210) 및 상기 측방카메라(220)로부터 생성되는 전방 및 측방의 영상을 폴딩된 상태의 디스플레이부(20)에 표시하는 구성을 특징으로 하는 자동차용 디스플레이장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    차량의 전자제어유닛(ECU)가 전방도어 윈도우가 개방되었음을 감지하지 아니하면, 전자제어유닛(ECU)으로 차량의 전방 및 측방을 표시를 요청하는 입력신호가 입력되었는지를 판단하여, 전방 및 측방 표시 입력신호가 입력되었다면 전자제어유닛(ECU)이 상기 전방카메라(210) 및 상기 측방카메라(220)로부터 생성되는 전방 및 측방의 영상을 전개된 상태의 디스플레이부(20)에 표시하는 구성을 특징으로 ㅎ하는 자동차용 디스플레이장치.
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