KR102546634B1 - 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템 - Google Patents

차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템 Download PDF

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권대우
정조훈
백남석
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Abstract

광을 통과시키는 투명유리, 투명유리의 일면에 부착되고, 양면에 전극인 인쇄된 액정필름, 액정필름의 일면에 부착되고, 투명유리를 통과한 광을 반사하는 반사필름, 반사필름의 일면에 부착되는 회로기판을 포함하는 감광 미러, PWM 신호를 생성하는 제어기, PWM 신호에 따라 전압을 생성하여, 감광 미러에 생성된 전압을 인가하는 구동기를 포함하고, 액정필름, 반사필름 및 회로기판의 소정의 위치에서 관통홀이 형성되고, 회로기판의 일면에 형성된 관통홀에 광센서가 배치되고, 감광 미러에 부착된 광센서로부터 광량을 수신하고, 수신된 광량에 기초하여 감광 미러에 인가될 전압을 제어하여 감광 미러의 투과도를 조절하는 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템이 개시되어 있다.

Description

차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템{System of electronic chromic outside mirror for vehicle}
본 발명은 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정장치에 입력되는 전압을 조절하여 액정장치의 투명도를 변경하여 눈부심을 방지하는 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템에 관한 것이다.
차량의 운전석과 조수석 쪽 문에 달려 후방을 볼 수 있는 반사경인 아웃사이드 미러(outside mirror)가 차량에 모두 설치되어 있다.
아웃사이드 미러(outside mirror)는 도어미러(door mirror)라고도 한다. 차량 앞쪽의 펜더에 설치하는 펜더미러(fender mirror)에 비해 설계가 자유롭고 거울면이 커서 후방 시계가 넓다. 다만, 오른쪽 미러를 볼 때 시선을 오른쪽으로 크게 옮겨야 하므로 앞쪽의 상황을 놓칠 우려가 있고, 조수석의 탑승자를 주시하는 듯한 느낌을 줄 수 있다. 거울의 반사 각도를 상하좌우로 조절하여 차량의 뒤쪽 상황을 판단한다. 과거에는 손으로 각도를 조절했으나 요즈음은 대개 전동식 버튼으로 조절하며, 주차시에는 차 안에서 미러를 안쪽으로 접을 수 있다.
후방에서 자동차 전조등이 조사되면 차량의 아웃사이드 미러에 의한 반사 때문에, 눈부심이 발생하여 운전자의 운전을 방해하여 사고의 유발을 초래할 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 아웃사이드 미러에 조사되는 광에 대응되도록 아웃사이드 미러의 광의 반사율을 조절하여 운전자의 눈부심을 방지하는 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템은 감광 미러; PWM 신호를 생성하는 제어기; 및 상기 PWM 신호에 따라 전압을 생성하여, 상기 감광 미러에 상기 생성된 전압을 인가하는 구동기;를 포함하고, 상기 제어기는 상기 감광 미러에 부착된 광센서로부터 광량을 수신하고, 상기 수신된 광량에 기초하여 상기 감광 미러에 인가될 전압을 제어하여 상기 감광 미러의 투과도를 조절한다.
상기 감광 미러는, 광을 통과시키는 투명유리; 상기 투명유리의 일면에 부착되고, 양면에 전극인 인쇄된 액정필름; 상기 액정필름의 일면에 부착되고, 상기 투명유리를 통과한 상기 광을 반사하는 반사필름; 및 상기 반사필름의 일면에 부착되는 회로기판을 포함하고, 상기 액정필름, 상기 반사필름 및 상기 회로기판의 소정의 위치에서 관통홀이 형성되고, 상기 회로기판의 일면에 형성된 상기 관통홀에 상기 광센서가 배치될 수 있다.
상기 회로기판의 관통홀은 상기 액정필름 및 상기 반사필름의 관통홀보다 지름이 크고, 상기 관통홀의 외면은 도금되어 있을 수 있다.
상기 제어기는 상기 PWN 신호의 PWM 듀티비를 조절하여 상기 감광 미러의 투과도를 조절할 수 있다.
본 발명에 의하면, 아웃사이드 감광 미러에서 반사되는 광을 조절하여 줌으로써 운전자의 눈부심을 방지할 수가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 입사되는 광량에 따라 적응적으로 반사율을 조절함으로써, 운전자의 시야 확보와 눈부심 방지를 동시에 만족시켜, 운전자의 안전 운행에 도움을 줄 수가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감광 미러의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감광 미러 시스템에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동기의 회로 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 신호의 듀티비의 변경에 따른 구동기에서의 출력 전압 파형을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정필름의 투과도 조절에 관한 예시를 나타내는 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감광 미러의 단면을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감광 미러 시스템에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 감광 미러는 투명유리(110), 전극(120)이 양면에 인쇄된 액정필름(130), 테이프(140), 반사필름(150) 및 회로기판(160)을 포함한다.
투명유리(110), 액정필름(130), 테이프(140), 반사필름(150) 및 회로기판(160) 순으로 부착되어 있다.
투명유리(110)는 차량 주행 시 후방에서 입사되는 광을 통과시킨다. 투명유리의 일면에 부착된 액정필름(130)에는 양극과 음극의 ITO 전극(120)이 인쇄되어 있다.
전극(120)은 회로기판(160)과 연결되어 있으며, 액정필름(130)을 구동하기 위한 전압을 수신한다.
전극(120)에 전원이 인가되지 않는 경우에는, 액정(131)이 90°또는 270°(도면 기준)로 회전하게 되어, 액정필름의 투과도는 거의 0%에 가깝고, 전극(120)에 전원이 인가되는 경우에는, 액정(131)이 0° 또는 180°(도면 기준)로 수평하게 위치하여, 액정필름의 투과도는 거의 100%에 가깝에 가깝게 된다. 후술하겠지만, 전극(120)에 인가되는 전원을 조절하는 경우, 액정은 0°에서 90° 또는 90°에서 180°(또는 180°에서 270° 또는 270°에서 360°) 사이의 범위에서 회전하게 된다. 만약 액정(131)이 45 °정도 기울어진 경우, 광의 일부만이 반사가 되어 액정필름(130)의 투과도를 낮아지게 하거나 높아지게 만들 수 있다.
반사필름(150)은 액정필름(130)의 일면에 부착되고, 투명유리를 통과한 광을 반사하여 거울 역할을 한다.
테이프(140)는 반사필름(150)과 액정필름(130)을 부착하는 역할을 한다. 테이프(140)는 투명의 양면 테이프이고, 투명 테이프(OCA) 또는 투명 레진(OCR)이 사용될 수 있다. 또한, 테이프(140)는 투명유리(110)와 액정필름(130)을 부착할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 반사필름(150)이 부착되는 것이 아니라, 액정필름(130)에 미러 또는 반사 코팅을 할 수가 있다. 이 경우에는 테이프(140)가 필요 없게 된다.
반사필름(150)의 일면에는 회로기판(160)이 부착된다. 회로기판(160)은 PCB 기판으로 전극과 전기적으로 연결되어 있다. 전극(120)과 전기적으로 연결되기 위하여 FFC/FPC 커넥터로 연결될 수 있다.
부착되어 있는 액정필름(130), 반사필름(150) 및 회로기판(160)의 소정의 위치에 관통홀(170)이 형성된다. 소정의 위치는 관통홀(170)의 중심이 일치하는 위치이다. 관통홀(170)은 투명유리를 통과한 광을 통과시키기 위한 홀이다. 본 발명에 있어서, 관통홀(170)은 감광 미러의 중앙에 위치되는 것이 바람직하다. 관통홀(170)의 크기에 제한은 없으나, 광을 수신하여 광량을 계산할 수 있는 크기면 충분하다.
전극(120)은 도면에는 레이어로 전부 표시하고, 관통홀(170)이 형성되어 있는 것으로 나타났지만, 액정필름(130)의 끝단에 배치되기 때문에, 일반적으로 전극(120)에는 관통홀(170)이 형성되지 않는다. 또한, 테이프(140)가 구비되는 경우, 테이프(140)에도 관통홀이 형성된다.
액정필름(130) 및 반사필름(150)의 관통홀보다 회로기판(160)에서의 관통홀은 지름이 더 클 수 있다. 회로기판(160)에서의 관통홀이 더 큰 것은 광의 손실을 최소화하기 위함이다. 또한, 회로기판(160)에서의 관통홀의 외면에는 도금(180)을 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 회로기판(160)에서의 관통홀의 외면에는 납으로 도금을 한다. 도금하는 이유는 입사되는 광을 모으기 위함이다.
회로기판(160) 외면의 관통홀에는 광센서(210)가 배치된다. 광센서(210)는 투명유리(110), 액정필름(130), 반사필름(150) 및 회로기판(160)을 통과한 광을 수신하고, 수신된 광의 광량을 계산한다.
제어기(220)는 광센서(210)로부터 광량을 수신한다.
DC/DC 컨버터(230)는 차량 배터리로부터 12 볼트[V]의 전원을 입력받아, 5 볼트의 정전압을 생성한다. 그 후, DC/DC 컨버터(230)는 5 볼트로 제어기(210)를 구동시킨다. DC/DC 컨버터(230)에는 차량 배터리의 전원을 DC/DC 컨버터(230)로 연결할 수 있는 접속 커넥터(스위치)가 연결되어 있을 수도 있다.
부스터(240)는 차량 배터리로부터 12 볼트를 수신하여, 액정필름(130) 구동에 필요한 전압(예를 들어, 40 볼트)까지 승압을 한다. 제어기(220)는 교류 전압을 이용하여 부스터(240)를 동작시킬 수 있다.
제어기(210)는 PWM(pulse width modulation) 신호를 출력하여 구동기(250)에 전달한다.
구동기(250)는 제어기(210)에서 수신한 PWM 신호에 따라, 부스터(240)에서 수신한 전압을 액정필름(130)을 구동하기 위한 구동 전압인 구형 전압을 생성하고, 생성된 구형 전압을 액정필름(130)에 인쇄된 전극(120)에 인가한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동기의 회로 구조를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 구동기(250)는 풀 브릿지(full bridge) 형태로 구성되어 있다.
제어기(220)는 수신된 광량에 기초하여 액정필름(130)에 인가될 전압을 제어한다. 제어기(220)는 수신된 광량에 대응되도록 액정필름(130)에 인가될 전압을 조절하여, 액정필름(130)의 투과도를 조절한다.
제어기(220)는 생성할 PWM 신호의 듀티비(Duty Ratio)를 조절하여, 액정필름(130)의 투과도를 조절한다.
PWM 신호의 듀티비가 변경되는 경우, 구동기(250)에서 생성되는 전압이 변경되게 된다. PWM 신호의 듀티비가 변경되는 경우, 구동기(250)에서 생성되는 구형 전압의 온(ON) 상태의 시간이 변경된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 신호의 듀티비의 변경에 따른 구동기에서의 출력 전압 파형을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, (a)는 액정필름(130)이 투과도 100%를 가지는 전압 파형이고, (b)는 액정필름(130)이 투과도 75%를 가지는 전압 파형이고, (c)는 액정필름(130)이 투과도 50%를 가지는 전압 파형이고, (d)는 액정필름(130)이 투과도 25%를 가지는 전압 파형이고, (e)는 액정필름(130)이 투과도 0%를 가지는 전압 파형이다.
도 4(a)의 전압은 기본적으로 액정필름(130)에 인가되는 전압이고, 도 4(e)는 액정필름(130)에 전압이 인가되지 않는 경우이고, 도 4(b) 내지 도 4(d)는 PWM 신호의 듀티비가 조정된 전압이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정필름의 투과도 조절에 관한 예시를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하여 액정필름(130)의 투과도 조절에 관한 설명을 하도록 한다.
도 5는 액정필름(130)의 투과도가 100%인 도 4(a)의 전압이 액정필름(130)에 인가된 경우를 나타낸다.
도 4(a)와 같은 전압이 액정필름(130)에 인가된 경우, 액정(131)은 전부 평행하게 배치(도면 기준)되어, 투명유리(110)에 입사된 광(502)은 전부 반사필름(150)에 의하여 반사되게 된다. 도 5는 액정필름(130)이 구비되지 않은 일반적인 차량용 아웃사이드 미러와 동일하게 된다.
도 6은 액정필름(130)의 투과도가 조절된 도 4(b) 내지 도 4(d)의 전압이 액정필름(130)에 인가된 경우를 나타낸다.
4(b) 내지 도 4(d)와 같은 전압이 액정필름(130)에 인가된 경우, 액정(131)은 비스듬하게 배치(도면 기준)되어, 투명유리(110)에 입사된 일부 광(602)은 반사필름(150)에 의하여 반사되게 되고, 투명유리(110)에 입사된 일부 광(603)은 액정(131)에 의하여 반사되게 된다. 액정(131)에 의하여 반사되는 광은 투명유리(110)를 통과하지 못하거나, 또는 액정(131)에 의하여 모두 흡수되어 반사하지 않을 수도 있다. 혹시, 투명유리(110)를 통과하여 반사될 수도 있으나, 차량 운전자의 눈에는 닳지 않는 짧은 가시 거리의 광이 된다. 광센서(210)에 입사되는 광(601)의 광량에 따라 제어기(220)에 의하여 PWM 신호의 듀티비가 조절된다.
4(b) 내지 도 4(d)와 같은 전압이 액정필름(130)에 인가된 경우, 액정(131)의 위치 변화로 인하여 액정필름(130)의 투과율이 줄게되어, 반사필름(150)에 의하여 반사되는 광이 줄게된다. 이 경우, 반사되는 광이 줄어 사용자의 눈부심은 방지가 된다.
도 7은 액정필름(130)의 투과도가 0%인 도 4(e)의 전압이 액정필름(130)에 인가된 경우, 즉, 전압이 액정필름(130)에 인가되지 않은 경우를 나타낸다.
액정필름(130)에 전압이 인가되지 않는 경우, 액정(131)은 전부 세워져 배치(도면 기준)되어, 투명유리(110)에 입사된 광(702) 전부는 액정(131)에 의하여 반사되게 된다. 액정(131)에 의하여 반사되는 광은 투명유리를 통과하지 못하거나, 또는 액정(131)에 의하여 모두 흡수되어 반사하지 않을 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제어기(220), DC/DC 컨버터(230), 부스터(240) 및 구동기(260)는 회로기판(160)에 구비될 수도 있고, 별도의 기판에 구비될 수도 있다.
본 발명은 아웃사이드 미러에 적용된다고 설명하였지만, 차량의 룸미러에도 적용될 수 있다.
투명유리: 110 전극: 120 액정필름: 130
테이프: 140 반사필름:150 회로기판: 160
관통홀:170 도금: 180
광센서:210 제어기: 220 DC/DC 컨버터: 230
부스터:240 구동기:250

Claims (4)

  1. 감광 미러;
    PWM 신호를 생성하는 제어기; 및
    상기 PWM 신호에 따라 전압을 생성하여, 상기 감광 미러에 상기 생성된 전압을 인가하는 구동기;를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 감광 미러에 부착된 광센서로부터 광량을 수신하고, 상기 수신된 광량에 기초하여 상기 감광 미러에 인가될 전압을 제어하여 상기 감광 미러의 투과도를 조절하고,
    상기 감광 미러는,
    광을 통과시키는 투명유리;
    상기 투명유리의 일면에 부착되고, 양면에 전극인 인쇄된 액정필름;
    상기 액정필름의 일면에 부착되고, 상기 투명유리를 통과한 상기 광을 반사하는 반사필름; 및
    상기 반사필름의 일면에 부착되는 회로기판을 포함하고,
    상기 액정필름, 상기 반사필름 및 상기 회로기판의 소정의 위치에서 관통홀이 형성되고, 상기 회로기판의 일면에 형성된 상기 관통홀에 상기 광센서가 배치되는 것을 특징으로 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판의 관통홀은 상기 액정필름 및 상기 반사필름의 관통홀보다 지름이 크고, 상기 관통홀의 외면은 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 PWN 신호의 PWM 듀티비를 조절하여 상기 감광 미러의 투과도를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 아웃사이드 감광 미러 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105050297A (zh) * 2015-09-09 2015-11-11 上海玮舟微电子科技有限公司 基于调光膜的调光***及方法

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