KR20220030013A - 차량용 후방카메라 및 그 제어방법 - Google Patents

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김지철
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이준상
박재찬
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Abstract

차량용 후방카메라 및 그 제어방법을 개시한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 차량이 후진주행 중인지 또는 후방촬영 모드(mode)인지 여부를 판단하는 과정; 차량이 후진주행 중 또는 후방촬영 모드인 경우, 차량의 내부에 배치된 내부하우징(internal housing)이 포함하는 개폐부(opening and closing unit)가 열리는 과정; 개폐부가 열림에 따라 내부하우징이 수용하는 카메라(camera) 및 유체분사부(fluid injection unit)가 차량의 외부로 인출되는 과정; 카메라가 차량의 주변 영역을 촬영하는 과정; 유체분사부가 카메라의 렌즈표면(lens surface)을 향하여 와셔액(washer fluid) 및 공기(air)를 각각 분사하는 과정; 차량이 후진주행 중 또는 후방촬영 모드가 종료된 경우, 개폐부가 닫히는 과정; 및 개폐부가 닫힘에 따라 카메라 및 유체분사부가 차량의 내부로 인입되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법을 제공한다.

Description

차량용 후방카메라 및 그 제어방법{Rear View Camera for Vehicle And Control Method Therefor}
본 개시는 차량용 후방카메라 및 그 제어방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이물질의 제거가 가능한 차량용 후방카메라 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
차량의 후진보조 및 주차보조 시스템의 일환으로 차량의 후방에는 후방카메라(rear view camera)가 장착되어 있다. 후방 카메라는 차량의 후방을 촬영하며, 촬영한 영상은 차량 내부의 디스플레이(display) 장치를 이용하여 운전자에게 제공된다. 운전자는 디스플레이 화면을 봄으로써, 차량의 후방 시야를 확보하게 되므로 안전한 후진 및 주차가 이루어질 수 있다.
한편, 후방카메라는 주로 차량 후방의 가니쉬(garnish) 부분에 장착되는데, 외부로 돌출되어 장착되는 경우 카메라가 물(water)이나 오염물질(pollutant)에 노출되게 되므로 대부분 후방카메라에 묻은 오염물질을 세척하기 위한 수단을 구비하고 있다. 따라서, 오염물질이 지속적으로 카메라에 묻게 되는 문제를 회피하기 위해서 가니쉬 내부에 인입 및 가니쉬 내부로부터 인출 가능한 형태로 구성되어, 후방카메라를 미사용하는 경우에는 가니쉬 내부에 인입되도록 설계된 후방카메라도 존재한다.
다만, 오염물질 회피를 위해서 후방카메라를 가니쉬 내부에 인입시키는 경우에도, 후방카메라가 촬영을 위해 가니쉬 내부로부터 인출된 후 촬영 도중에 오염물질이 묻게 될 수 있으며, 따라서 이 경우에도 후방카메라의 오염물질을 제거할 수단이 필요한 실정이다.
이에, 본 개시는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 오염물질에 대한 지속적인 노출을 피할 수 있으면서도, 카메라의 렌즈표면에 부착될 수 있는 오염물질을 제거할 수 있는 차량용 후방카메라 및 그 제어방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시예에 의하면, 차량이 후진주행 중인지 또는 후방촬영 모드(mode)인지 여부를 판단하는 과정; 상기 차량이 후진주행 중 또는 후방촬영 모드인 경우, 상기 차량의 내부에 배치된 내부하우징(internal housing)이 포함하는 개폐부(opening and closing unit)가 열리는 과정; 상기 개폐부가 열림에 따라 상기 내부하우징이 수용하는 카메라(camera) 및 유체분사부(fluid injection unit)가 상기 차량의 외부로 인출되는 과정; 상기 카메라가 상기 차량의 주변 영역을 촬영하는 과정; 상기 유체분사부가 상기 카메라의 렌즈표면(lens surface)을 향하여 와셔액(washer fluid) 및 공기(air)를 각각 분사하는 과정; 상기 차량이 후진주행 중 또는 후방촬영 모드가 종료된 경우, 상기 개폐부가 닫히는 과정; 및 상기 개폐부가 닫힘에 따라 상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법을 제공한다.
또한, 차량의 주변 영역을 촬영하도록 구성된 카메라(camera); 상기 카메라와 인접한 영역에 위치하여 유체를 분사하도록 구성된 유체분사부(fluid injection unit); 상기 차량의 내부에 배치되어 상기 카메라 및 상기 유체분사부를 수용하도록 구성되고, 상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입 및 외부로 인출될 수 있도록 하는 개폐부(opening and closing unit)를 구비한 내부하우징(inner housing); 및 상기 개폐부를 개폐시키고, 상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입 및 외부로 인출되도록 이동시키는 개폐구동부(opening and closing driving unit)를 포함하되, 상기 유체분사부는 상기 카메라의 렌즈표면(lens surface)을 향하여 와셔액(washer fluid) 및 공기를 각각 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 오염물질에 대한 지속적인 노출을 피할 수 있으면서도, 카메라의 렌즈표면에 부착될 수 있는 오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 분해사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라가 인입 및 인출되는 과정을 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 카메라가 와이퍼에 의해 세척되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 유체분사부 및 카메라의 형상을 나타내는 분해사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 유체분사부가 와셔액 및 공기 각각을 분사하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라가 차량에 장착되어 작동하는 경우를 나타낸 도면이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 이용해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 분해사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 카메라(camera, 100), 유체분사부(fluid injection unit, 110), 내부하우징(inner housing, 130), 개폐구동부(opening and closing driving unit, 160), 와이퍼(wiper, 150), 고정하우징(fixing housing, 120) 및 이물질 감지부(foreign matter detection unit, 미도시)의 전부 또는 일부를 포함한다.
카메라(100)는 차량의 주변영역을 촬영하도록 구성된다. 카메라(100)는 예컨대, 차량 후방에 위치한 가니쉬(garnish), 즉 장식 부품이 있는 곳에 위치하도록 구성될 수 있다. 다만, 반드시 그 위치에 한정되는 것은 아니며, 주차 보조 역할 및 차량의 후방영역 촬영 역할을 할 수 있는 한, 차량의 다른 곳에 위치하는 것도 가능하다.
유체분사부(110)는 카메라(100)와 인접한 영역에 배치되어 유체를 분사하도록 구성된다. 예컨대, 유체분사부(110)는 카메라(100)의 렌즈표면을 향하여 공기(air) 및 와셔액(washer fluid)을 각각 분사할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 유체분사부(110)는 와셔액 및 공기를 상황 및 목적에 따라서 카메라(100)의 렌즈표면을 향하여 동시에 또는 이시에 분사할 수 있고, 이에 따라 카메라(100)에 묻은 오염물질(pollutant)을 제거할 수 있다. 다만, 유체분사부(110)에 의하여 분사되는 유체가 반드시 와셔액 및 공기에 한정되는 것은 아니다.
내부하우징(130)은 차량의 내부에 배치되어 카메라(100) 및 유체분사부(110)를 수용하도록 구성된다. 또한, 내부하우징(130)은 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출될 수 있도록 하는 개폐부(opening and closing unit, 140)를 포함한다. 따라서, 개폐부(140)가 닫힌 경우에는 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 내부하우징(130)에 수용되어 있으며, 개폐부(140)가 열린 경우에는 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량 외부로 돌출되게 된다. 개폐부(140)에 의해서 카메라(100) 및 유체분사부(110)는 상황에 따라 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출될 수 있으므로, 카메라(100)가 차량의 외부로 항상 돌출되어 있는 경우에 비해서 외부 오염물질에 대한 노출을 감소시킬 수 있다.
한편, 카메라(100)는 차량의 외부로 인출된 경우에 차량의 주변영역에 대한 촬영을 시작하도록 구성될 수 있다. 즉, 카메라(100)의 수명을 늘리기 위해서, 차량이 후진주행 중이면 카메라(100)는 작동하지 않은 채로 차량의 내부에 인입되어 있고, 차량이 후진주행 중이면 카메라(100)는 차량의 외부로 인출되어 작동을 하도록 구성될 수 있다.
개폐구동부(160)는 개폐부(140)를 개폐시키고, 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출되도록 이동시킨다. 개폐구동부(160)는 구동모터(driving motor, 미도시)에 의해 구동되며, 구동모터는 제어부(control unit, 미도시)에 의해 제어된다. 예컨대, 차량이 후진주행 중인 경우, 제어부는 구동모터를 제어하여 개폐부(140)를 열 수 있고, 차량이 전진주행 중인 경우, 제어부는 구동모터를 제어하여 개폐부(140)를 닫을 수 있다. 따라서, 제어부에 의해서 개폐구동부(160)의 구동이 제어될 수 있고, 이에 따라 개폐부(140)의 개폐 및 카메라(100)와 유체분사부(110)의 이동이 제어될 수 있다.
개폐구동부(160)는 구동모터와 연결되어 운동하는 기어부(gear unit, 162)를 포함할 수 있다. 이 경우, 기어부(162)의 운동에 따라 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 이동되도록 구성될 수 있다. 즉, 구동모터에 의해 기어부(162)가 회전운동을 하게 되고, 기어부(162)의 회전운동에 따라 개폐부(140)가 개폐됨으로써, 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출될 수 있다.
와이퍼(150)는 내부하우징(130)과 고정결합되고, 카메라(100)가 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출되는 과정에서 카메라(100)의 렌즈표면의 이물질(foreign matter)을 제거하도록 구성된다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 유체분사부(110)에 의해서 이물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 와이퍼(150)에 의해서도 이물질을 제거할 수 있다.
고정하우징(120)은 기어부(162)의 운동에 따라 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 함께 연동하여 이동되도록 한다. 즉, 고정하우징(120)은 카메라(100) 및 유체분사부(110)의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되어 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 기설정된 위치로부터 이탈되지 않도록 구성될 수 있다. 여기서 기설정된 위치라 함은, 예컨대 유체분사부(110)로부터 유체가 분사되는 지점이 카메라(100) 렌즈의 중심보다 높도록 구성된 위치를 의미한다. 이는 유체분사부(110)로부터 유체가 분사되는 지점의 높이가 카메라(100)의 렌즈중심의 높이보다 크도록 구성되어 카메라(100)의 렌즈표면을 세척한 유체가 중력에 의하여 자연스럽게 지면을 향하여 떨어질 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 카메라(100) 및 유체분사부(110)의 이동을 안내하도록 구성된 제1 가이드공(first guide hole, 135) 및 제2 가이드공(second guide hole, 145)을 포함할 수 있다.
제1 가이드공(135)은 내부하우징(130)의 적어도 일측면에 형성되어 카메라(100) 및 유체분사부(110)의 이동을 안내하도록 구성된다. 또한, 개폐구동부(160)가 기어부(162)를 포함하는 경우, 개폐구동부(160)는 기어부(162)와 연결되어 기어부(162)의 운동에 따라 제1 가이드공(135)을 따라서 왕복운동하도록 구성된 회전암(rotating arm, 164)을 더 포함할 수 있다.
제2 가이드공(145)은 개폐부(140)의 적어도 일측면에 형성되어 카메라(100) 및 유체분사부(110)의 이동을 안내하도록 구성된다. 또한, 고정하우징(120)은 회전암(164)과 연결되어 회전암(164)의 운동에 따라 제1 가이드공(135) 및 제2 가이드공(145)을 따라서 왕복운동하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 제1 가이드공(135), 제2 가이드공(145), 회전암(164) 및 고정하우징(120)을 포함함으로써, 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 흔들림 없이 견고하게 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출될 수 있다. 다만, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라가 반드시 위와 같은 구성을 포함해야만 하는 것은 아니며, 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 안전하게 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출될 수 있는 한, 다른 구성을 포함하는 것도 가능하다.
이물질 감지부는 카메라(100)의 렌즈 표면에 이물질이 있는지 여부를 감지한다. 이물질의 감지는 카메라(100)가 촬영하는 영상정보를 분석하여 감지할 수 있다. 따라서, 이물질 감지부는 예컨대, 카메라(100)의 내부에 포함되어 있는 ISP(Image Signal Processor)를 이용하여 구성될 수 있다. 즉, 이물질 감지부는 카메라(100)가 촬영하는 영상의 화면을 분석하여 카메라(100)의 렌즈 표면에 이물질이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 다만, 반드시 카메라(100)의 촬영 영상을 분석하여 이물질의 존부를 판단해야 하는 것은 아니며, 별도의 센서(sensor)를 이용하여 직접 카메라(100)의 렌즈표면에 이물질이 있는지 여부를 감지하는 것도 가능하다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라가 인입 및 인출되는 과정을 나타낸 측면도이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 차량의 내부에 인입된 상태이다. 예컨대, 차량이 후방촬영 모드가 아닌 경우, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 차량의 내부에 인입된 상태로 있게 되므로, 즉 개폐부(140)가 닫혀있어 카메라(100)가 내부하우징(130)에 수용되어 있으므로, 외부 오염물질(external pollutant)에 대한 노출을 회피할 수 있다. 여기서, 후방촬영 모드란 차량이 전진 주행 또는 정차 중인 경우에도 차량의 후방을 모니터링(monitoring)하기 위해 후방카메라가 차량의 후방을 촬영하는 상황을 말한다. 카메라(100)가 차량의 내부에 인입된 상태에서 카메라(100)는 작동하지 않는다.
도 3의 (b)를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 차량의 외부로 인출된 상태이다. 예컨대, 차량이 후진주행 중이거나 후방촬영 모드인 경우, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 차량의 외부로 인출되어 차량의 후방영역을 촬영하게 된다.
즉, 카메라(100)는 차량의 외부로 인출된 상태에서 작동을 하게 되며, 카메라(100)의 작동여부는 제어부에 의해서 제어될 수 있다. 예컨대, 차량이 후진주행 중이거나 후방촬영 모드인 경우, 제어부는 카메라(100)가 작동하도록 제어하고, 차량이 후방촬영모드가 아닌 경우, 제어부는 카메라(100)가 작동하지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라가 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출되기 위해서 구동모터는 기어부(162)를 회전시킬 수 있다. 이 경우, 기어부(162)가 회전함에 따라 회전암(164)이 제1 가이드공(135)을 따라서 운동하고, 개폐부(140)가 개폐된다. 동시에, 고정하우징(120)의 일단은 회전암(164)과 연결되어 제1 가이드공(135)을 따라서 운동하게 되고, 고정하우징(120)의 타단은 제2 가이드공(145)에 결합되어 제2 가이드공(145)을 따라서 운동하게 된다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 카메라(100)가 와이퍼(150)에 의해 세척되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
와이퍼(150)는 내부하우징(130)과 고정결합되고, 카메라(100)가 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출되는 과정에서 카메라(100)의 렌즈표면의 이물질을 제거하도록 구성된다. 즉, 와이퍼(150)의 일단은 내부하우징(130)에 고정결합되어 있으며, 와이퍼(150)의 타단은 카메라(100)가 차량의 내부로 인입 및 차량의 외부로 인출되는 과정에서 카메라(100)의 렌즈표면과 맞닿을 수 있도록 구성된다. 와이퍼(150)의 타단이 카메라(100)의 렌즈표면과 맞닿으면서 카메라(100)는 이동하게 되고, 이 과정에서 와이퍼(150)는 카메라(100)의 렌즈표면에 있는 이물질을 제거할 수 있다.
한편, 와이퍼(150)는 카메라(100)의 렌즈표면과 맞닿는 과정에서, 그 타단이 휘어질 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 따라서, 와이퍼(150)는 탄성이 있는 재질, 예컨대 고무 등과 같은 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 유체분사부(110) 및 카메라(100)의 형상을 나타내는 분해사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 유체분사부(110)가 와셔액 및 공기 각각을 분사하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 유체분사부(110)는 에어노즐부(air nozzle unit, 400), 와셔액 노즐부(washer fluid nozzle unit, 420), 노즐구동부(nozzle driving unit, 미도시), 에어주입구(air inlet, 440) 및 와셔액 주입구(washer fluid inlet, 460)의 전부 또는 일부를 포함한다.
에어노즐부(400)는 카메라(100)의 렌즈표면을 향하여 공기를 분사하도록 구성된다. 에어노즐부(400)는 예컨대, 유체분사부(110)의 단부(end part)에 인접하도록 배치될 수 있다.
와셔액 노즐부(420)는 카메라(100)의 렌즈표면을 향하여 와셔액을 분사하도록 구성된다. 또한, 와셔액 노즐부(420)는 카메라(100)의 렌즈에 이물질이 감지되지 않은 경우, 유체분사부(110)의 내부에 수용되고, 카메라(100)의 렌즈에 이물질이 감지된 경우, 유체분사부(110)의 내부로부터 외부를 향해 돌출되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 와셔액 노즐부(420)는 유체분사부(110)의 종단면을 기준으로 유체분사부(110)의 내부 및 외부로 이동될 수 있다.
노즐구동부는 제어부의 제어에 따라 에어노즐부(400) 및 와셔액 노즐부(420)를 구동시킨다. 즉, 제어부의 제어에 따라 노즐구동부는 에어노즐부(400)로부터 공기가 분사되게 할 수 있고, 와셔액 노즐부(420)로부터 와셔액이 분사되게 할 수 있다. 또한, 노즐구동부는 와셔액 노즐부(420)가 유체분사부(110)의 내부 및 외부로 이동될 수 있도록 와셔액 노즐부(420)를 구동시킬 수 있다.
예컨대, 이물질 감지부가 카메라(100)의 렌즈표면에 있는 이물질을 감지한 경우, 이물질 감지부는 이물질 감지신호를 제어부에 전달하고, 신호를 전달받은 제어부는 노즐구동부를 제어하여 와셔액 노즐부(420)가 유체분사부(110)의 외부로 돌출되어 와셔액을 분사할 수 있도록 한다. 와셔액 노즐부(420)가 유체분사부(110)의 외부로 돌출되어 와셔액을 분사하여 이물질이 제거된 경우, 이물질 감지부는 이물질 감지신호를 제어부에 전달하지 않게 되고, 신호를 전달받지 않은 제어부는 노즐구동부를 제어하여 와셔액 노즐부(420)가 유체분사부(110)의 내부로 수용될 수 있도록 한다.
만약 유체분사부(110)에 의해서 이물질이 제거되지 않는 경우, 이물질 감지부는 계속해서 카메라(100)의 렌즈표면에 이물질을 감지하게 되고, 이에 따라 유체분사부(110)가 계속해서 유체를 분사하게 될 수도 있다. 이 경우에는 와이퍼(150)를 이용하여 이물질의 제거를 시도하거나 운전자가 직접 카메라(100)의 렌즈표면을 세척하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 사용자는 이물질 감지부가 작동하지 않도록 할 수 있다. 즉, 유체분사부(110)에 의해서 카메라(100)의 렌즈표면에 묻은 이물질이 제거되지 않는 경우, 사용자는 이물질 감지부의 작동을 멈추게 할 수 있다.
다만, 노즐구동부가 반드시 제어부에 의해서만 제어되는 것은 아니며, 본 개시의 일 실시예에 따른 후방카메라의 사용자는 노즐구동부와 전기적으로 연결되고 차량 내부에 별도로 존재하는 클리닝버튼(cleaning button, 미도시)을 조작함으로써 노즐구동부를 구동시킬 수 있다. 즉, 클리닝버튼을 조작함으로써, 클리닝모드가 작동되게 되며, 클리닝모드는 공기 분사모드, 와셔액 분사모드, 와셔액 및 공기 분사모드 등으로 나뉠 수 있다. 공기 분사모드는 공기를 예컨대 약 4초간 분사하도록 하고, 와셔액 분사모드는 와셔액을 예컨대 약 5초간 분사하도록 하며, 와셔액 및 공기 분사모드는 예컨대 와셔액을 5초간 분사한 후 3초간 휴지한 뒤 공기를 4초간 분사하도록 구성될 수 있다. 따라서, 사용자는 이물질 감지부가 작동하지 않더라도 클리닝버튼을 조작하여 필요에 따라 사용자가 원하는 유체를 카메라(100)의 렌즈표면을 향해 분사시킬 수 있다.
유체분사부(110)가 와셔액 및 공기를 각각 분사하는 경우, 와셔액을 1차로 분사한 뒤 공기를 2차로 분사할 수 있다. 이는 와셔액을 분사하고 난 후에 카메라(100)의 렌즈표면에 일부 남아있는 와셔액을 공기를 이용하여 제거하기 위함이다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 유체분사부(110)는 기설정된 순서 및 시간대로 와셔액 및 공기를 분사하도록 구성될 수 있다. 여기서, 기설정된 순서 및 시간은 예컨대, 1차로 와셔액을 5초간 분사한 후 3초간 휴지한 뒤 2차로 공기를 4초간 분사하도록 구성될 수 있다. 제어부는 유체분사부(110)가 기설정된 순서 및 시간대로 와셔액 및 공기를 분사할 수 있도록 노즐구동부를 제어할 수 있다.
다만, 반드시 와셔액 및 공기의 분사 순서가 기설정되어 있어야 하는 것은 아니며, 와셔액 및 공기의 분사 순서 및 시간은 사용자에 의해 임의로 결정될 수 있고, 제어부는 사용자에 의해 결정된 순서 및 시간대로 노즐구동부를 제어함으로써 사용자가 원하는 순서 및 시간대로 유체분사부(110)가 유체를 분사하도록 할 수 있다. 또한, 이물질의 종류에 따라 사용자는 와셔액 및 공기 중 하나만을 분사하도록 설정할 수 있으며, 제어부는 사용자의 설정에 따라 노즐구동부를 제어함으로써 사용자가 원하는 유체만이 유체분사부(110)로부터 분사되게 할 수 있다.
에어주입구(440)는 에어노즐부(400)가 분사하는 공기를 주입하도록 구성된다. 따라서, 에어주입구(440)의 일단은 공기가 유입될 수 있는 관통홀(through hole)이 형성되고 타단은 에어노즐부(400)와 연결되어 있다.
와셔액 주입구(460)는 와셔액 노즐부(420)가 분사하는 와셔액을 주입하도록 구성된다. 따라서, 와셔액 주입구(460)의 일단은 와셔액이 유입될 수 있는 관통홀이 형성되고, 타단은 와셔액 노즐부(420)와 연결되어 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 유체분사부(110)는 와셔액 노즐부(420)가 유체분사부(110)의 내부로부터 외부를 향해 돌출되도록 구성되고, 에어노즐부(400)가 유체분사부(110)의 단부에 인접하도록 배치되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유체분사부(110)는 에어노즐부(400)가 유체분사부(110)의 내부로부터 외부를 향해 돌출되도록 구성되고, 와셔액 노즐부(420)가 유체분사부(110)의 단부에 인접하도록 배치될 수 있다.
이때, 에어노즐부(400)는, 카메라(100)의 렌즈에 이물질이 감지되지 않거나 와셔액 노즐부(420)로부터 와셔액이 분사되는 중인 경우 유체분사부(110)의 내부에 수용되고, 카메라(100)의 렌즈에 이물질이 감지되고 와셔액 노즐부(420)로부터 와셔액이 분사된 경우, 유체분사부(110)의 내부로부터 외부를 향해 돌출되도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 유체분사부(110)는 위와 같은 구성을 포함함으로써, 상황 및 목적에 따라 유체분사부(110)가 와셔액 및 공기를 각각 분사할 수 있으므로, 카메라(100)의 렌즈에 묻은 이물질을 효과적으로 제거시킬 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라가 차량에 장착되어 작동하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 우선 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 시작하게 된다(S100). 한편, 제어부는 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드인지 여부를 판단할 수 있다. 제어부는 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드라고 판단한 경우, 개폐구동부(160)를 제어한다. 따라서, 제어부의 제어에 따라 개폐구동부(160)가 구동된다(S110). 개폐구동부(160)의 구동에 의해 개폐부(140)가 열림에 따라 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량의 외부로 인출된다(S120). 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량의 외부로 인출되면, 제어부의 제어에 따라 개폐구동부(160)의 구동이 중단된다(S130). 카메라(100)는 전원이 켜지게 되며, 이에 따라 카메라(100)가 촬영을 시작하게 된다(S140). 제어부는 카메라(100)가 촬영을 계속하는 중에 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 종료했는지 여부를 판단한다(S150).
차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 종료하지 않았다면, 이물질 감지부가 작동 상태인지 미작동 상태인지 여부를 판단한다(S151). 이물질 감지부가 작동 상태인지 미작동 상태인지 여부에 따라 제어방법이 상이해진다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라의 사용자는 이물질 감지부가 작동하지 않도록 설정할 수 있고, 이물질 감지부가 미작동 상태라면 다시 클리닝모드가 작동 상태인지 미작동 상태인지 여부를 판단한다(S151_1). 클리닝모드가 작동 상태인지 미작동 상태인지 여부에 따라 제어방법이 상이해진다. 클리닝모드도 미작동 상태라면 세척은 진행되지 않고, 제어부는 계속해서 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 종료했는지 여부를 판단한다(S150).
클리닝모드가 작동 상태라면 사용자는 클리닝버튼을 조작함으로써 예컨대, 공기 분사모드, 와셔액 분사모드, 와셔액 및 공기 분사모드 중 어느 하나를 택한 상태이다. 이 경우, 제어부의 제어에 따라 사용자에 의해 결정된 모드대로 노즐구동부가 구동된다(S151_2). 노즐구동부가 구동되면, 유체분사부(110)가 와셔액 및 공기 각각을 사용자가 결정한 순서 및 시간대로 분사하게 된다(S151_3). 이로써, 카메라(100)의 렌즈표면에 대한 세척이 끝나면 제어부는 계속해서 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 종료했는지 여부를 판단한다(S150).
한편, 이물질 감지부가 작동 상태인 경우, 이물질 감지부는 이물질을 감지한다(S152). 이물질 감지부가 이물질을 감지하지 않으면, 클리닝 모드가 작동 상태인지 미작동 상태인지 여부에 따라 전술한 제어방법이 진행된다. 이물질 감지부가 이물질을 감지한 경우, 이물질 감지부는 이물질 감지신호를 제어부에게 전달한다(S153). 이물질 감지신호를 전달받은 제어부는 세척횟수가 예컨대, 3회 미만인지 여부를 판단한다(S154). 세척횟수가 3회 이상인 경우, 제어부는 카메라(100)의 세척을 진행하지 않고, 계속해서 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 종료했는지 여부를 판단한다(S150). 이는 이물질 감지부에 의해서 이미 2회에 걸친 세척이 진행되었음에도 이물질이 제거되지 않은 경우, 계속해서 세척이 진행되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 2회에 걸친 세척이 진행된 경우에도 이물질이 제거되지 않았다면, 와이퍼(150)를 이용하여 이물질의 제거를 시도하거나 운전자가 직접 카메라(100)의 렌즈표면을 세척하는 것이 바람직하므로, 유체분사부(110)에 의한 세척을 중단하는 것이다.
세척횟수가 3회 미만인 경우, 제어부의 제어에 따라 기설정된대로 노즐구동부가 구동된다(S155). 여기서 기설정된 구동은 예컨대, 유체분사부(110)가 1차로 와셔액을 5초간 분사한 후 3초간 휴지한 뒤 2차로 공기를 4초간 분사하도록 하는 구동이 될 수 있다. 노즐구동부가 구동됨에 따라 유체분사부(110)는 와셔액 및 공기 각각을 기설정된 순서 및 시간대로 분사한다(S156). 여기서, 기설정된 순서 및 시간이란 예컨대, 1차로 와셔액을 5초간 분사한 후 3초간 휴지한 뒤 2차로 공기를 4초간 분사하도록 하는 것일 수 있다. 유체분사부(110)가 와셔액 및 공기 각각을 분사한 뒤, 제어부는 세척횟수를 카운팅(counting)한다(S157). 세척횟수 카운팅 이후에도 제어부는 계속해서 차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 종료했는지 여부를 판단한다(S150).
차량이 후진주행 또는 후방촬영모드를 종료한 경우, 카메라(100)는 전원이 꺼지게 되며, 이에 따라 카메라(100)가 촬영을 중단하게 된다(S160). 제어부는 개폐구동부(160)를 제어하며, 따라서, 제어부의 제어에 따라 개폐구동부(160)가 구동된다(S170). 따라서, 개폐구동부(160)의 구동에 의해 개폐부(140)는 닫히게 되고, 개폐부(140)가 닫힘에 따라 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량의 내부로 인입된다(S180). 카메라(100) 및 유체분사부(110)가 차량의 내부로 인입되면, 제어부의 제어에 따라 개폐구동부(160)의 구동이 중단된다(S190).
도 8을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 차량의 후방 가니쉬(garnish) 부분에 장착된다. 차량의 후방 가니쉬에 장착된 후방카메라는 전술한 제어방법에 따라 유체분사부(110)가 와셔액 및 공기 각각을 분사함으로써, 카메라(100)의 렌즈표면에 부착된 이물질을 제거할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 후방카메라는 카메라(100)가 차량의 내부로 인입 및 외부로 인출될 수 있으므로 외부 오염물질에 대한 지속적인 노출을 피할 수 있고, 유체분사부(110)에 의하여 카메라(100)에 부착될 수 있는 오염물질을 제거할 수 있다. 또한, 유체분사부(110)에 의해 1차적으로 제거되지 않은 이물질을 와이퍼(150)를 이용하여 2차적으로 제거할 수 있으므로 카메라(100)의 렌즈표면에 있는 이물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 카메라 110: 유체분사부
120: 고정하우징 130: 내부하우징
135: 제1 가이드공 140: 개폐부
145: 제2 가이드공 150: 와이퍼
160: 개폐구동부 162: 기어부
164: 회전암 400: 에어노즐부
420: 와셔액 노즐부 440: 에어주입구
460: 와셔액 주입구

Claims (21)

  1. 차량이 후진주행 중인지 또는 후방촬영 모드(mode)인지 여부를 판단하는 과정;
    상기 차량이 후진주행 중 또는 후방촬영 모드인 경우, 상기 차량의 내부에 배치된 내부하우징(internal housing)이 포함하는 개폐부(opening and closing unit)가 열리는 과정;
    상기 개폐부가 열림에 따라 상기 내부하우징이 수용하는 카메라(camera) 및 유체분사부(fluid injection unit)가 상기 차량의 외부로 인출되는 과정;
    상기 카메라가 상기 차량의 주변 영역을 촬영하는 과정;
    상기 유체분사부가 상기 카메라의 렌즈표면(lens surface)을 향하여 와셔액(washer fluid) 및 공기(air)를 각각 분사하는 과정;
    상기 차량이 후진주행 중 또는 후방촬영 모드가 종료된 경우, 상기 개폐부가 닫히는 과정; 및
    상기 개폐부가 닫힘에 따라 상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라가 상기 차량의 주변 영역을 촬영하는 과정 이후에,
    상기 카메라의 렌즈표면에 이물질(foreign matter)이 있는지 여부를 감지하는 과정을 포함하고,
    상기 유체분사부가 상기 카메라의 렌즈표면을 향하여 와셔액 및 공기를 각각 분사하는 과정은,
    상기 카메라의 렌즈표면에 이물질이 감지된 경우에 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 카메라의 렌즈표면에 이물질이 있는지 여부를 감지하는 과정은,
    상기 카메라가 포함하는 이물질 감지부(foreign matter detecting unit)가 작동하는 경우에 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 유체분사부가 상기 카메라의 렌즈표면을 향하여 와셔액 및 공기를 각각 분사하는 과정 이후에,
    상기 유체분사부로부터 유체가 분사되어 세척된 세척횟수를 카운팅(counting)하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 유체분사부가 상기 카메라의 렌즈표면을 향하여 와셔액 및 공기를 각각 분사하는 과정은,
    상기 유체분사부로부터 유체가 분사되어 세척된 세척횟수가 기설정된 횟수 이하인 경우에 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유체분사부가 상기 카메라의 렌즈표면을 향하여 와셔액 및 공기를 각각 분사하는 과정은,
    사용자에 의해 결정된 순서 및 시간으로 이루어지거나 기설정된 순서 및 시간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후방카메라 제어방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 외부로 인출되는 과정은,
    상기 카메라의 전원이 켜지는 과정을 포함하고,
    상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입되는 과정은,
    상기 카메라의 전원이 꺼지는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐부가 열리는 과정 및 상기 개폐부가 닫히는 과정은,
    상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입 및 외부로 인출되도록 이동시키는 개폐구동부(opening and closing driving unit)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 외부로 인출되는 과정 및 상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입되는 과정은,
    상기 내부하우징에 고정 결합된 와이퍼(wiper)에 의해 카메라의 렌즈표면에 있는 이물질을 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 유체분사부가 상기 카메라의 렌즈표면을 향하여 와셔액을 분사하는 과정은,
    상기 유체분사부의 내부로부터 외부를 향해 와셔액 노즐부(washer fluid nozzle unit)가 돌출되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라 제어방법.
  11. 차량의 주변 영역을 촬영하도록 구성된 카메라(camera);
    상기 카메라와 인접한 영역에 위치하여 유체를 분사하도록 구성된 유체분사부(fluid injection unit);
    상기 차량의 내부에 배치되어 상기 카메라 및 상기 유체분사부를 수용하도록 구성되고, 상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입 및 외부로 인출될 수 있도록 하는 개폐부(opening and closing unit)를 구비한 내부하우징(inner housing); 및
    상기 개폐부를 개폐시키고, 상기 카메라 및 상기 유체분사부가 상기 차량의 내부로 인입 및 외부로 인출되도록 이동시키는 개폐구동부(opening and closing driving unit)를 포함하되,
    상기 유체분사부는 상기 카메라의 렌즈표면(lens surface)을 향하여 와셔액(washer fluid) 및 공기를 각각 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 카메라 및 상기 유체분사부는 상기 차량이 후진주행 중이거나 후방촬영 모드인 경우 상기 차량의 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 카메라의 렌즈 표면에 이물질이 있는지 여부를 감지하는 이물질 감지부(foreign matter detecting unit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 내부하우징과 고정결합되고, 상기 카메라가 상기 차량의 내부로 인입 및 외부로 인출되는 과정에서 상기 카메라의 렌즈표면의 이물질을 제거하도록 구성된 와이퍼(wiper)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 유체분사부는,
    상기 카메라의 렌즈표면을 향하여 공기를 분사하도록 구성된 에어노즐부(air nozzle unit); 및
    상기 카메라의 렌즈표면을 향하여 와셔액을 분사하도록 구성된 와셔액 노즐부(washer fluid nozzle unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 유체분사부는,
    상기 에어노즐부가 분사하는 공기를 주입하도록 구성된 에어주입구(air inlet); 및
    상기 와셔액 노즐부가 분사하는 와셔액을 주입하도록 구성된 와셔액 주입구(washer fluid inlet)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 와셔액 노즐부는,
    상기 카메라의 렌즈에 이물질이 감지되지 않은 경우, 상기 유체분사부의 내부에 수용되고, 상기 카메라의 렌즈에 이물질이 감지된 경우, 상기 유체분사부의 내부로부터 외부를 향해 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 에어노즐부는 상기 유체분사부의 단부에 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 차량의 외부로 인출된 경우에 상기 차량의 주변 영역에 대한 촬영을 시작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 개폐구동부는 구동모터와 연결되어 운동하는 기어부(gear unit)를 포함하고,
    상기 기어부의 운동에 따라 상기 카메라 및 상기 유체분사부를 함께 연동하여 이동시키도록 구성된 고정하우징(fixing housing)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 내부하우징의 적어도 일면에 형성되어 상기 카메라 및 상기 유체분사부의 이동을 안내하도록 구성된 제1 가이드공(first guide hole);
    상기 개폐부의 적어도 일면에 형성되어 상기 카메라 및 상기 유체분사부의 이동을 안내하도록 구성된 제2 가이드공(second guide hole); 및
    상기 기어부와 연결되어 상기 기어부의 운동에 따라, 상기 제1 가이드공을 따라서 왕복운동 하도록 구성된 회전암(rotating arm)을 포함하되,
    상기 고정하우징은 상기 회전암과 연결되어 상기 회전암의 운동에 따라, 상기 제1 가이드공 및 상기 제2 가이드공을 따라서 왕복운동 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 후방카메라.
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