KR100676581B1 - 차량 후방 비디오 모니터링 시스템 - Google Patents

차량 후방 비디오 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 후방 이미지를 포착하는 CMOS 이미지 포착 장치와 CMOS 이미지 포착 장치가 이미지를 선명하게 포착하도록 충분한 조도를 제공하는 고광도 LED를 사용한 저렴하고, 설치가 용이하며, 내구력 있는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템에 관한 것이다.
차량 후방 비디오 모니터링 시스템, CMOS 이미지 포착 장치, 고광도 LED

Description

차량 후방 비디오 모니터링 시스템{Vehicle Rear Side Video Monitoring System}
제1도는 본 발명에 따른 차량 후방 비디오 모니터링 시스템의 시스템 블록도이다.
제2도는 본 발명에 따른 차량 후방 비디오 모니터링 시스템의 설치 예를 보여주는 개략적인 그림이다.
제3도는 차량 후면의 고광도 LED 및 CMOS 이미지 포착 장치의 위치를 보여주는 도 2의 일부를 확대한 단면도이다.
제4도는 본 발명에 따라 작동되고, 차량의 계기판에 설치된 헤드-업(Head-up) 디스플레이를 보여주는 개략적인 그림이다.
* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *
1 : 차량 10 : 시작 장치
11 : CMOS 이미지 포착 장치 12 : 고광도 LED
13 : 디스플레이 14 : 제어기
15 : 후진 쉬프트 16 : 광센서
17 : 전자시계 131 : LCD
132 : 헤드-업 디스플레이 181 : 무선 수신기
182 : 원격 제어기
발명의 분야
본 발명은 차량 후방 비디오 모니터링 시스템에 관한 것이고, 보다 구체적으로 본 발명은 고광도 LED 조명 아래에서 차량 뒤쪽 장면의 이미지를 포착하기 위한 CMOS 이미지 포착 장치를 사용하는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템에 관한 것이다.
발명의 배경
제한된 주차 공간과 많은 차량들 때문에 도시에서 주차하는 것은 어렵다. 따라서 차량을 후방으로 신속하게 움직이고 길을 따라 차를 안전하게 주차하는 것은 매우 중요하다. 종래 차량의 디자인에서는 운전자는 차량 본체의 뒷면과 두개의 반대 측면에 대응하는 사각지대를 갖는다. 게다가 차는 운전자 좌석 주위의 방음 구조를 가질 수 있어 운전자는 차가 움직일 때 사고가 발생하기 전의 비정상적인 소 음을 들을 수가 없다. 이러한 경우, 교통사고가 발생한다.
또한, 차량은 차량 뒤 장면 이미지를 포착하기 위한 CCD(Charge-coupled Device) 카메라를 구비할 수 있다. 그러나 CCD 카메라는 매우 비싸 차량 소유주에 의해 대중적으로 받아들여지지 않는다. 더욱이 CCD 카메라는 크기가 매우 크고 무거워 설치하기가 용이하지 않다. CCD 카메라가 차량 후면에 설치되고 사용될 때, 차량 후면의 큰 떨림 때문에 쉽게 고장날 수 있다.
따라서 상기 결점을 해결할 수 있는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템의 제공이 요구된다.
본 발명의 목적은 차량에 설치되는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저렴하고, 설치가 용이하며, 내구력 있는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 차량에 설치되는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템을 제공한다. 상기 차량 후방 비디오 모니터링 시스템은 CMOS (Comprehensive Metal Oxide Semiconductor) 이미지 포착 장치, 적어도 하나의 고광도 LED, 디스플레이 유닛 및 제어기로 구성된다. 상기 CMOS 이미지 포착 장치는 차량 뒤쪽 이미지를 포착하고 처리하여 대응하는 비디오 신호를 출력할 수 있도록 차량 후면의 특정 위치에 설치된다. 상기 적어도 하나의 고광도 LED는 상기 특정 위치 근처의 상기 차량 후면의 또 다른 특정 위치에 설치된다. 상기 디스플레이 유닛은 상기 차량 내부에 장착된다.
상기 제어기는 상기 CMOS 이미지 포착 장치, 상기 적어도 하나의 고광도 LED, 및 상기 디스플레이 유닛과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 CMOS 이미지 포착 장치가 상기 차량 뒤 장면의 이미지를 포착하고 처리하도록 제어될 때 상기 적어도 하나의 고광도 LED가 빛을 발하도록 제어하고, 그리고 상기 디스플레이 유닛이 상기 차량 뒤 장면의 이미지를 디스플레이 하도록 제어한다.
본 발명에 따른 시스템이 고광도 LED와 함께 CMOS 이미지 포착 장치를 사용하기 때문에 부품 비용이 매우 비싸지는 않다. 게다가 CMOS 이미지 포착 장치와 고광도 LED는 작고 가볍기 때문에 떨어지지 않고 오랫동안 차량의 후면에 용이하게 설치되어 있을 수 있다.
적어도 하나의 고광도 LED 각각은 고광도 백색광 LED 또는 다른 색의 고광도 LED일 수 있고, 번호판 위 차량 후면의 번호등 하우징이나 다른 적합한 위치에 설치될 수 있다.
CMOS 이미지 포착 장치는 차량의 뒤 범퍼에 바람직하게 설치될 수 있다. CMOS 이미지 포착 장치는 또한 사이드 미러 또는 CMOS 이미지 포착 장치가 차량의 뒤쪽 장면의 이미지를 선명하게 포착할 수 있는 차량의 어떤 다른 적합한 위치에도 설치될 수 있다.
디스플레이 유닛은 LCD, CRT 모니터, 헤드-업 디스플레이, 또는 어떠한 다양하고 적합한 디스플레이 장치일 수 있다.
차량 후방 비디오 모니터링 시스템은 제어기에 전기적으로 연결되어 있으며, 제어기로의 시작 신호 출력을 제어할 수 있는 시작 장치를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 시작 신호가 도달함에 따라 상기 적어도 하나의 고광도 LED가 빛을 발하도록 구동한다. 상기 시작 장치는 차량의 후진 기어 변속기 장치, 광센서, 전자시계, 무선 수신기, 또는 상기 적어도 하나의 고광도 LED와 CMOS 이미지 포착 장치를 시작하도록 제어기를 구동할 수 있는 어떠한 다양한 다른 장치일 수 있다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
도 1 및 도 2를 참조하면, CMOS (Comprehensive Metal Oxide Semiconductor) 이미지 포착 장치(11), 고광도 LED(light emitting diode)(12), 디스플레이 유닛(13) 및 제어기(14)로 구성된 차량(1)의 후면에 설치된 차량 후방 비디오 모니터링 시스템이 도시되어 있다. 상기 제어기(14)는 상기 고광도 LED가 빛을 발하도록, 상기 CMOS 이미지 포착 장치가(11)가 상기 차량(1) 후방의 이미지(S)를 포착하고 처리하여 처리된 이미지(S)가 디스플레이 유닛(13)에 디스플레이 되도록 제어한다.
상기 CMOS 이미지 포착 장치(11) 및 고광도 LED(12)가 작기 때문에 차량(1)의 후면의 제한된 공간에 용이하게 설치될 수 있다. 게다가 이 두 부품의 가격은 종래의 CCD 카메라에 비해 상대적으로 저렴하여 시장에서 매우 경쟁력이 있다. 더욱이 이들 두 부품은 가볍고 진동에 잘 손상되지 않는다. 종래의 CCD 카메라에 비해 본 발명은 사용함에 있어 보다 내구성이 있다.
본 구체예에 따르면, 상기 디스플레이 유닛(13)은 LCD(liquid crystal display)(131)이다. 게다가 상기 CMOS 이미지 포착 장치(11)는 CMOS 이미지 포착 장치(11)에 의해 처리되어 대응하는 비디오 신호(M)로 출력되기 위한 차량(1)의 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 포착하는데 적합하고, 차량(1)의 뒤 범퍼(101)에 설치되는 이미지 포착 렌즈를 포함한다. 상기 CMOS 이미지 포착 장치(11)의 이미지 포착 렌즈는 차량(1)의 뒤쪽 가장자리 영역 주위의 사각(dead angle)으로 인한 뒤쪽 장면 이미지가 불충분해 지는 것을 막고 차량(1)의 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 선명하게 포착하기 위해서 중앙 영역(L1) 주위의 차량(1)의 뒤 범퍼(101)에 설치되는 것이 가장 적합하다. 선택적으로, CMOS 이미지 포착 장치(11)는 차량(1)의 좌/우 측면의 사이드미러(102)에 설치될 수 있다.
본 발명은 이미지를 포착하기 위해 CMOS 이미지 포착 장치(11)를 쓰기 때문에, 차량(1) 뒤쪽 장면의 고화질 이미지(S)를 얻기 위해 상대적으로 높은 주위 조도가 필요하다. 따라서 본 발명에서는 충분한 조도를 제공하기 위해 앞서 언급한 고광도 LED(12)를 사용한다. 이러한 구체예에 따라 낮은 색상차(color difference)의 이점을 위해 상기 고광도 LED(12)는 고광도 백색광 LED이다.
상기 고광도 LED(12)는 뒤 범퍼(101) 주위의 차량의 후면의 중앙 영역, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 포착할 수 있도록 CMOS 이미지 포착 장치(11)의 노출을 충분히 강화하고 고광도 LED(12)가 날씨에도 잘 보호될 수 있는 차량(1)의 번호판(103) 위 차량(1) 후면의 번호등 하우징(L2)에 설치되는 것이 바람직하다. 선택적으로, 고광도 LED(12)는 뒤 범퍼, 좌/우 사이드미러, 뒤쪽 카우링(cowling) 아래, 또는 고광도 LED(12)가 날씨에 잘 보호될 수 있는 다른 어떤 적합한 자리에도 설치될 수 있다.
차량 후방 비디오 모니터링 시스템은 상기 고광도 LED(12)의 온/오프를 제어하는 시작 장치(10)를 더 포함한다. 상기 시작 장치(10)는 제어기(14)와 전기적으로 연결되어 있으며, 제어기(14)로 시작 신호(A)를 출력하기에 적합하다. 시작 장치(10)로부터 시작 신호(A)를 수신함에 따라, 제어기(14)는 즉시 고광도 LED(12)를 켠다. 다른 조건에 따라 제어기(14)를 구동시켜 고광도 LED를 온/오프시키는 다른 시작 장치들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1과 도 4에 도시된 바와 같이 시작 장치(10)는 후진 기어 변속기 장치(15)이고, 시작 신호(A)는 후진 쉬프트(reverse shit) 신호(A1)이다. 운전자가 차량(1)의 이동 방향을 뒤로하기 위해 후진 기어 변속기 장치(15)를 작동할 때, 후진 기어 변속기 장치(15)는 제어기(14)가 고광도 LED(12)를 켜고, 차량(1)의 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 포착하도록 CMOS 이미지 포착 장치(11)를 구동하게 하기 위해 제어기(14)로 후진 쉬프트 신호(A1)를 출력한다. 이때 고광도 LED(12)는 CMOS 이미지 포착 장치(11)가 차량(1) 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 선명하게 포착할 수 있도록 CMOS 이미지 포착 장치(11)에 충분한 조도를 제 공한다. 상기 이미지(S)는 그런 다음 제어기(14)의 제어에 의해 LCD(131)에 디스플레이 될 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 이미지(S)는 전면 근처 계기판(105)에 설치되고 앞창(106)에 이미지가 영사되기 적합한 헤드-업 (Head-up) 디스플레이(132)를 통해 디스플레이될 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 시작 장치(10)는 주위 빛의 강도를 감지하기 적합한 광센서(16)가 될 수 있다. 주위 빛의 강도가 미리 정해진 레벨(lumen) 이하일 때, 제어기(14)가 고광도 LED(12)를 켜고, 차량(1)의 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 포착하기 위해 CMOS 이미지 포착 장치(11)를 구동하도록 광센서(16)는 제어기(14)로 저조도 신호(A2)를 출력한다.
도 1을 다시 참고하면, 시작 장치(10)는 사용자가 알람 시간 설정을 할 수 있는 알람 기능을 갖는 전자시계(17)가 될 수 있다. 설정 시간이 되었을 때, 전자시계(17)는 알람 신호(A3)를 출력한다. 예를 들어, 제어기(14)가 고광도 LED(12)를 켜고, 차량(1)의 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 포착하기 위해 CMOS 이미지 포착 장치(11)를 구동하도록 차량(1)의 소유주는 PM 6:00부터 AM 6:00까지의 야간의 특정 시간에 제어기(14)에 알람 신호(A3)를 출력할 수 있도록 전자시계(17)를 설정할 수 있다. 앞서 말한 특정 시간은 전자시계(17) 자체에 의해 제공되거나 차량 탑재 시간 계산 또는 시간 신호 수단, 예를 들어 차량 장착 GPS(Global Positionind System)로부터의 위성 시간 신호를 포함하는 위성 신호에 의해 제공될 수 있다.
또한 차량의 소유주는 무선 수신기(181)가 무선 신호(A4)를 시작 장치(10)에 전달하고, 그런 다음 제어기(14)가 고광도 LED(12)의 작동을 제어할 수 있도록 무선 수신기(181)에 무선 신호(A4)를 보내는 원격 제어기(182)를 사용할 수 있다.
시작 장치(10)의 앞서 언급한 다양한 다른 형태들을 제외하고, 시작 장치(10)는 싱글 누름 버튼, 오디오 스위치 또는 그들의 결합과 같이 단순하게 될 수도 있다. 하나의 싱글 버튼 또는 스위치는 고광도 LED(12)가 빛을 발하게 제어하고, CMOS 이미지 포착 장치(11)가 차량(1) 뒤쪽 장면의 이미지(S)를 포착할 수 있도록 제어하기에 충분하다.
본 발명은 저렴하고, 설치가 용이하며, 내구력 있는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템을 제공하는 효과를 갖는다.
비록 본 발명이 바람직한 구체예와 관련하여 설명되었으나, 하기의 특허청구범위에서 청구된 발명의 사상 및 그 영역을 이탈하지 않으면서 다양한 변화 및 변경이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 차량 뒤 장면의 이미지를 포착하고 처리하여 대응하는 비디오 신호를 출력하며, 상기 차량 후면의 특정 위치에 설치되는 CMOS (Comprehensive Metal Oxide Semiconductor) 이미지 포착 장치(11);
    상기 특정 위치 근처의 상기 차량 후면의 또 다른 특정 위치에 설치되는 적어도 하나의 고광도 LED (light emitting diode)(12);
    상기 차량 내부에 장착되는 디스플레이 유닛(13);
    상기 CMOS 이미지 포착 장치, 상기 적어도 하나의 고광도 LED, 및 상기 디스플레이 유닛과 전기적으로 연결된 제어기(14); 및
    상기 제어기에 전기적으로 연결되어 상기 제어기로 대응하는 시작 신호의 출력을 제어할 수 있는 시작 장치(10);
    를 포함하여 이루어지고, 상기 제어기(14)는 상기 CMOS 이미지 포착 장치(11)가 상기 차량 뒤 장면의 이미지를 포착하고 처리하도록 제어될 때 상기 적어도 하나의 고광도 LED(12)가 빛을 발하도록 제어하고, 상기 디스플레이 유닛(13)이 상기 차량 뒤 장면의 이미지를 디스플레이 하도록 제어하며, 그리고 상기 시작 신호가 도달함에 따라 상기 적어도 하나의 고광도 LED(12)가 빛을 발하도록 구동하며, 상기 시작 장치와 대응하는 시작신호는:
    (a)상기 시작 장치가 광센서(16)이고, 상기 대응하는 시작 신호가 저조도일 때 상기 광센서에 의해 발생되는 저조도 신호;
    (b)상기 시작 장치가 전자시계(17)이고, 상기 대응하는 시작 신호가 상기 전자시계에 의해 발생하는 알람 신호; 및
    (c)상기 시작 장치는 무선 수신기(181) 및 원격 제어기(182)를 포함하고, 상기 시작 신호는 상기 원격 제어기에 의해 발생하는 무선 신호;
    로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 차량(1)에 설치되는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고광도 LED(12)는 고광도 백색광 LED인 것을 특징으로 하는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 CMOS 이미지 포착 장치(11)는 상기 차량(1)의 뒤 범퍼(101)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 CMOS 이미지 포착 장치(11)는 상기 차량(1)의 한쪽 사이드미러(12)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고광도 LED(12)는 번호판(131) 근처 상기 차량 후면의 번호등 하우징(L2)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛(13)은 LCD (liquid crystal display)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛(13)은 상기 차량(1)의 계기판(105)에 설치되어 상기 차량의 앞창(106)을 향하는 헤드-업 디스플레이(132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 비디오 모니터링 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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