KR101022614B1

KR101022614B1 - 오토 디포깅 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101022614B1
Application number: KR1020090022559A
Authority: KR
Inventors: 신우식; 장기한
Original assignee: 주식회사 현대오토넷
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2011-03-16
Also published as: KR20100104262A

Abstract

오토 디포깅 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 오토 디포깅 장치는 차량의 전면유리 외부에 부착된 마크와, 마크를 촬영하여 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하기 위한 오토 디포깅 모듈을 포함하며, 오토 디포깅 모듈은 차량 내부에 설치되어 마크를 촬영한 2차원 영상을 수집하기 위한 영상수집모듈과, 수집된 2차원 영상으로부터 영상필터를 사용하여 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분에 대해 고속 푸리에 변환을 행하는 신호처리모듈과, 고속 푸리에 변환에 기초하여, 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하는 공조신호생성모듈을 포함함으로써, 실제 운전자의 눈에 비치는 상태를 반영할 수 있음과 동시에 수집된 영상에 기초하여 다양한 알고리즘의 적용이 가능하다.

Description

오토 디포깅 장치 및 방법{APPARATUS FOR AUTO DEFOGGING AND METHOD USING THEREOF}

본 발명은 디포깅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전면유리에 부착된 마크를 촬영하여 수집된 2차원 영상으로부터 영상필터를 사용하여 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분에 대해 수행된 고속 푸리에 변환에 기초하여, 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디포깅 장치는 차량의 전면유리에 맺힌 김이나 서리 등을 감지하여 이들을 제거함으로써, 차량 운전자의 시계확보를 목적으로 하는 장치를 말한다. 디포깅 장치는 운전자의 안전운행을 위해 제너시스 등 고급차량에 장착되어 시판되고 있는 추세이다.

종래 디포깅 장치는, 차량전면유리의 표면온도를 감지하는 온도센서, 습도를 감지하는 습도센서를 이용하여 표면온도와 습도를 측정하고, 측정된 표면온도와 습도에 기초하여 산출된 이슬점 온도에 기초하여 차량의 전면유리에 생기는 김이나 서리 등을 제거하도록 구성된다. 또다른 디포깅을 위한 다른 방법으로, 적외선 발 광부나 수광부를 사용해서 김이나 서리를 감지하는 방법을 사용하기도 한다.

하지만, 이러한 종래 기술은 센서와 같은 소자의 정밀도나 노후화 등에 따라 정확도가 달라질 뿐 아니라, 실제 운전자의 눈에 비치는 상태를 반영한 시각적인 디포깅방법이 아니라는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 실제 운전자의 눈에 비치는 상태를 반영하여 김이나 서리를 제거할 수 있는 오토 디포깅 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 하드웨어적인 방법이 아닌 소프트웨어적인 방법을 사용하여 다양한 알고리즘을 적용하여 김이나 서리를 제거할 수 있는 오토 디포깅 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 오토 디포깅 장치는 차량의 전면유리 외부에 부착된 마크와, 마크를 촬영하여 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하기 위한 오토 디포깅 모듈을 포함하며, 오토 디포깅 모듈은 차량 내부에 설치되어 마크를 촬영한 2차원 영상을 수집하기 위한 영상수집모듈과, 수집된 2차원 영상으로부터 영상필터를 사용하여 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분에 대해 고속 푸리에 변환을 행하는 신호처리모듈과, 고속 푸리에 변환에 기초하여, 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하는 공조신호생성모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 마크는, 차량전면유리의 중앙 상단부에 부착되거나 도색된 비투과성 마크로, 흰색 바탕에 새겨진 검은색의 심볼을 포함하며, 모서리를 가진 선모양의 도형인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 오토 디포깅 모듈은, 마크에 대향하여 차량전면유리에 부착된 박스형태로, 오토 디포깅 모듈 내부와 차량 내부의 습도를 동일하게 유지하기 위한 일정한 크기의 슬릿을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 영상수집모듈은, 적외선 카메라 또는 조명을 가진 카메라로, 오토 디포깅 신호가 입력되면, 일정한 주기로 마크를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실싱예에 따르면, 오토 디포깅 방법이 개시되는데, 상기 방법은, 차량의 전면유리 외부에 부착된 마크와, 마크를 촬영하여 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하기 위한 오토 디포깅 모듈을 포함하는 오토 디포깅 장치를 이용한 오토 디포깅 방법으로서, (a) 마크를 촬영한 2차원 영상을 수집하는 단계와, (b) 수집된 2차원 영상으로부터 영상필터를 사용하여 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분에 대해 고속 푸리에 변환을 행하는 단계와, (c) 고속 푸리에 변환에 기초하여, 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 차량의 전면유리에 부착된 마크를 촬영하여 수집된 2차원 영상으로부터 영상필터를 사용하여 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분에 대해 수행된 고속 푸리에 변환에 기초하여, 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성함으로써, 실제 운전자의 눈에 비치는 상태를 반영하여 김이나 서리를 제거할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 실제 운전자의 눈에 비친 차량전면유리의 김이나 서리의 상태를 수집된 영상에 기초하여 소프트웨어적인 방법으로 판단하기 때문에, 다양한 알고리즘의 적용이 가능한 장점이 있다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 오토 디포깅 장치 및 방법에 대하여 가장 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 디포깅 장치의 구성도로, 차량전면유리에 부착되거나 도색되는 소정의 마크(110)와, 마크를 촬영하여 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하기 위한 오토 디포깅 모듈(120)를 포함한다. 한편, 도 2는 마크(110)가 부착되는 차량전면유리의 위치를, 도 3은 마크(110)의 여러가지 실시예를 도시하고 있다.

이하 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 오토 디포깅 장치 및 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 마크(110)는 차량 외부의 전면유리에 부착되거나 도색되는 심볼이다. 본 발명은 차량전면유리의 외부에 부착되거나 도색된 마크(110)를 차량 내부에 설치된 영상수집모듈(121)을 통해 촬영하고, 촬영된 영상을 신호처리하여 마크의 선명도를 판단함으로써 김이나 서리가 맺힌 상태를 시각적으로 판단하기 위한 것이다.

이러한 마크(110)에 대한 구체적인 형상에 대해서는 도 3에 도시된 바와 같다. 도 3을 참조하면, 마크(110)는 비투과성으로 심볼(symbol)로, 흰색 바탕에 검은색으로 그려진 선 모양의 도형으로 이루어져 있으며, (a)는 십자가 형상을, (b)는 직사각형 모양을, (c)는 나치 모양의 형상을 도시하고 있다. 본 발명에서 사용하려는 마크(110)의 선도형은 도 3에 도시된 바와 같이, 모두 소정의 모서리 내지는 일정한 각도를 가진다. 이와 같이, 본 발명은 소정의 영상필터와 2차 FFT(Fast Fourier Transformation)를 사용하여 촬영된 마크의 모서리의 선명도를 판단하려는 것이다. 또한, 마크(110)는 비투과성이기 때문에, 마크(110) 촬영시 역광에 의한 역효과를 방지할 수 있다. 도 3에 도시된 마크(110)의 형상은 일 실시예에 불과하며, 기타 여러가지 다양한 형태가 사용될 수 있음을 당업자에게 자명할 것이다.

한편, 이러한 마크(110)가 부착 또는 도색되는 위치는 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2를 참조하면, (a)는 운전자가 바라본 마크의 부착위치를, (b)는 운전자의 일측면에서 바라본 마크의 부착위치를 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 마크(110)는 차량 외부의 차량전면유리의 중앙상단부에 위치하도록 구성된다. 통상적으로 김서리 공조장치는 차량전면유리의 하단부에 위치하며, 김서리 공조장치가 꺼지면 가장 늦게 김이나 서리가 사라질 수 있는 위치에 배치하는 것이 좋다. 따라서, 본 발명은 이러한 점을 고려하여 마크(110)는 차량전면유리의 중앙상단부에 위치하도록 구성하였다.

다시 도 1을 참조하면, 오토 디포깅 모듈(120)은 영상수집모듈(121), 신호처리모듈(122) 및 공조제어모듈(123)을 포함하며, 신호처리모듈(122)은 에지영상필터(122a)와 FFT 변환부(122b)를 포함한다. 오토 디포깅 모듈(120)은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 마크(110)에 마주보는 위치에서 차량전면유리와 밀착되게 구성된 박스형태이다. 또한, 오토 디포깅 모듈(120)은 오토 디포깅 모듈(120) 내부와 차량 내부의 습도를 동일하게 유지하기 위하여 일정한 간격을 가진 복수개의 가늘고 긴 구멍인 슬릿이 뚫려져 있으며, 이러한 슬릿에 의해 약간의 빛을 받아들일 수 있다. 이러한 복수개의 슬릿들 각각은 차량 내부 방향으로 박스의 뒷면 또는 실시예에 따라서는 옆면에 뚫려져 있다.

영상수집모듈(121)은 차량 내부에 설치되어 마크(110)를 촬영한 2차원 영상을 수집하고 수집된 2차원 영상을 에지영상필터(122a)로 전달한다. 이러한 영상수집모듈(121)은 적외선 카메라 또는 촬영시 소정의 빛을 낼 수 있도록 LED와 같은 조명을 가진 일반 카메라일 수 있다. 또한 영상수집모듈(121)은 외부로부터 오토 디포깅 시스템의 작동신호가 입력되면, 전류소모를 방지하기 위해 소정의 주기로 마크(110)를 촬영한다.

에지영상필터(122a)는 촬영된 영상의 에지성분을 검출할 수 있는 영상필터로, 예를 들면 소벨 필터가 사용될 수 있다. 이러한 에지영상필터(122a)는 영상수집모듈(121)로부터 전달받은 2차원 영상으로부터 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분을 FFT 변환부(122b)로 전달한다.

이후, 신호처리모듈(122)중 FFT 변환부(122b)는 에지영상필터(122a)로부터 전달받은 에지성분에 대해 고속 푸리에 변환(FFT)을 행하고, 그 결과를 공조제어모듈(123)로 전달한다.

공조제어모듈(123)은 고속 푸리에 변환 결과에 기초하여 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하여 외부의 공조장치로 출력함으로써, 차량에 서린 김을 제거할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 디포깅 방법의 흐름도로, 도 1 내지 도 3과 관련하여 이미 설명된 사항과 중복적인 설명은 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 단계 400에서, 영상수집모듈(121)은 차량 내부에 설치되어 마크(110)를 촬영한 2차원 영상을 수집하고, 수집된 2차원 영상을 에지영상필터(122a)로 전달한다.

단계 401에서, 에지영상필터(122a)는 영상수집모듈(121)로부터 전달받은 2차원 영상으로부터 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분을 FFT 변환부(122b)로 전 달한다.

이후, 단계 402에서, FFT 변환부(122b)는 에지영상필터(122a)로부터 전달받은 에지성분에 대해 고속 푸리에 변환(FFT)을 행하고, 그 결과를 공조제어모듈(123)로 전달한다.

단계 403에서, 공조제어모듈(123)은 고속 푸리에 변환 결과에 기초하여 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하여 외부의 공조장치로 출력함으로써, 차량에 서린 김을 제거할 수 있다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 디포깅 장치의 구성도이다.

도 2는 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 디포깅 장치가 설치되는 차량내의 위치를 도시한 도면이다.

도 3은 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 마크의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 디포깅 방법의 흐름도이다.

Claims

차량의 전면유리 외부에 부착된 마크; 및

상기 마크를 촬영하여 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하기 위한 오토 디포깅 모듈을 포함하며, 상기 오토 디포깅 모듈은

차량 내부에 설치되어 상기 마크를 촬영한 2차원 영상을 수집하기 위한 영상수집모듈;

상기 수집된 2차원 영상으로부터 영상필터를 사용하여 에지성분을 검출하고, 검출된 에지성분에 대해 고속 푸리에 변환을 행하는 신호처리모듈; 및

상기 고속 푸리에 변환에 기초하여, 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하는 공조신호생성모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 장치.
제1항에 있어서,

상기 마크는, 차량전면유리의 중앙 상단부에 부착되거나 도색된 비투과성 마크로, 흰색 바탕에 새겨진 검은색의 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 장치.
제1항에 있어서,

상기 마크는, 모서리를 가진 선모양의 도형인 것을 특징으로 하는 오토 디포 깅 장치.
제1항에 있어서,

상기 오토 디포깅 모듈은, 상기 마크에 대향하여 상기 차량전면유리에 부착된 박스형태로, 상기 오토 디포깅 모듈 내부와 차량 내부의 습도를 동일하게 유지하기 위한 일정한 크기의 슬릿을 가지는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 장치.
제1항에 있어서,

상기 영상수집모듈은, 적외선 카메라 또는 조명을 가진 카메라인 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 장치.
제1항에 있어서,

상기 영상수집모듈은, 오토 디포깅 신호가 입력되면, 일정한 주기로 상기 마크를 촬영하는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 장치.
차량의 전면유리 외부에 부착된 마크와, 상기 마크를 촬영하여 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하기 위한 오토 디포깅 모듈을 포함하는 오토 디포깅 장치를 이용한 오토 디포깅 방법으로서,

(a) 상기 마크를 촬영한 2차원 영상을 수집하는 단계;

(b) 상기 수집된 2차원 영상으로부터 영상필터를 사용하여 에지성분을 검출 하고, 검출된 에지성분에 대해 고속 푸리에 변환을 행하는 단계; 및

(c) 상기 고속 푸리에 변환에 기초하여, 고주파 성분이 일정 레벨 이상인 경우 김서림 제거를 위한 공조제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 방법.
제7항에 있어서,

상기 마크는, 차량전면유리의 중앙 상단부에 부착되거나 도색된 비투과성 마크로, 흰색 바탕에 새겨진 검은색의 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 방법.
제7항에 있어서,

상기 마크는, 모서리를 가진 선모양의 도형인 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 방법.
제7항에 있어서,

상기 오토 디포깅 모듈은, 상기 마크에 대향하여 상기 차량전면유리에 부착된 박스형태로, 상기 오토 디포깅 모듈 내부와 차량 내부의 습도를 동일하게 유지하기 위한 일정한 크기의 슬릿을 가지는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 방법.
제7항에 있어서,

상기 (a) 단계는, 적외선 카메라 또는 조명을 가진 카메라를 이용하여 2차원 영상을 수집하는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 방법.
제7항에 있어서,

상기 (a) 단계는 , 오토 디포깅 신호가 입력되면, 일정한 주기로 상기 마크를 촬영하는 것을 특징으로 하는 오토 디포깅 방법.