KR101355076B1 - 차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 장치는 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하는 적외선 조도센서와, 차량이 주행하는 도로를 촬영하는 카메라와, 상기 적외선 조도센서를 통해 상기 적외선 조도량을 검출하고, 상기 카메라로부터 카메라 노출시간을 수신하고, 상기 카메라의 노출값을 조절하는 것에 의해 서로 다른 노출값을 가지도록 촬영된 이중 노출 영상을 수신하고, 상기 검출된 적외선 조도량, 상기 수신된 카메라 노출시간, 그리고, 상기 이중 노출 영상을 영상 클러스트링 분석을 통해 얻은 조도값을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값 및 상기 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경을 시간 구간별 조도 환경으로 인식하는 조도 환경 인식부를 포함한다.

Description

차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법 {APPARATUS OF RECOGNING ILLUMINATION ENVIRONMENT OF VEHICLE AND COTROL METHOD OF THEREOF}
본 발명은 차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량의 현재 조도환경을 정확히 인식할 수 있는 차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
기존에는 조도 센서를 이용해 조도환경을 인식하여 인식된 조도환경에 맞게 전조등을 온/오프 해주거나 전조등의 세기 등을 조절하였다.
하지만, 주간에 산악 그늘 지역이나 흐린 날에 조도센서만을 이용하여 조도환경을 인식하는 경우, 주간임에도 야간으로 잘못 인식할 수 있어 불필요한 헤드라이트 제어가 이루어질 수 있다.
또한, 카메라를 이용하여 전방 영상을 촬영한 후 촬영된 영상을 분석하여 조도환경을 인식하는 방법도 있지만, 이러한 경우, 영상 분석에만 의존하여 객체나 배경의 색상에 영향을 받을 수 있어 차량의 조도환경을 잘못 인식할 수 우려가 있다.
이와 같이, 기존에는 조도센서나 카메라만을 이용해서는 차량의 다양한 조도 환경을 정확히 파악하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 적외선 조도량 및 카메라 노출시간을 이용하여 차량의 다양한 조도환경을 인식할 수 있는 차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 적외선 조도량 및 카메라 노출시간과 함께, 서로 다른 노출값을 가진 복수의 영상을 영상 클러스터링 분석(Image Clustering analysis)을 통해 얻은 조도값을 이용하여 차량의 다양한 조도환경을 인식할 수 있는 차량 조도 환경 인식 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하는 적외선 조도센서; 차량이 주행하는 도로를 촬영하는 카메라; 및 상기 적외선 조도센서를 통해 상기 적외선 조도량을 검출하고, 상기 카메라로부터 카메라 노출시간을 수신하고, 상기 카메라의 노출값을 조절하는 것에 의해 서로 다른 노출값을 가지도록 촬영된 이중 노출 영상을 수신하고, 상기 검출된 적외선 조도량, 상기 수신된 카메라 노출시간, 그리고, 상기 이중 노출 영상을 영상 클러스트링 분석을 통해 얻은 조도값을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값 및 상기 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경을 시간 구간별 조도 환경으로 인식하는 조도 환경 인식부;를 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 조도 환경 인식부는 상기 적외선 조도값을 A, 상기 카메라 노출시간에 대응하는 조도값을 B, 상기 이중 노출 영상을 클러스터링 분석한 결과값에 대응하는 조도값을 C라고 할 때, 상기 종합조도값은 다음의 식에 의해 산출되는 것을 포함할 수 있다.
종합조도값 = W1*A + W2*B + W3*C
여기서, W1, W2, W3는 가중치이고, 가중치 W1 내지 W3 간에는 W1>W2>W3의 관계를 가진다.
또한, 상기 조도 환경 인식부는 현재의 조도환경을 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽 중 어느 하나로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조도 환경 인식부는 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 현재의 조도환경을 주간으로 판단하고, 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 현재의 조도환경을 야간으로 판단하고, 상기 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단하고, 상기 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조도 환경 인식부는 상기 종합조도값이 짧은 시간 동안 상대적으로 급격히 감소하면, 현재의 조도환경을 터널 진입으로 판단하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하는 적외선 조도센서; 차량이 주행하는 도로를 촬영하는 카메라; 및 상기 적외선 조도센서를 통해 상기 적외선 조도량을 검출하고, 상기 카메라로부터 카메라 노출시간을 수신하고, 상기 검출된 적외선 조도량 및 상기 수신된 카메라 노출시간을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 산출된 종합조도값의 변화율을 산출하고, 산출된 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경을 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽 중 적어도 하나로 인식하는 조도 환경 인식부;를 포함하되, 상기 조도 환경 인식부는 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 현재의 조도환경을 주간으로 판단하고, 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 현재의 조도환경을 야간으로 판단하고, 상기 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단하고, 상기 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하는 적외선 조도센서를 통해 상기 적외선 조도량을 검출하고, 차량이 주행하는 도로를 촬영하는 카메라로부터 카메라 노출시간을 수신하고, 상기 카메라의 노출값을 조절하는 것에 의해 서로 다른 노출값을 가지도록 촬영된 이중 노출 영상을 수신하고, 상기 검출된 적외선 조도량, 상기 수신된 카메라 노출시간, 그리고, 상기 이중 노출 영상을 영상 클러스트링 분석을 통해 얻은 조도값을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값 및 상기 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경을 시간 구간별 조도 환경으로 인식하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 종합조도값 산출에서 상기 적외선 조도값을 A, 상기 카메라 노출시간에 대응하는 조도값을 B, 상기 이중 노출 영상을 클러스터링 분석한 결과값에 대응하는 조도값을 C라고 할 때, 상기 종합조도값은 다음의 식에 의해 산출되는 것을 포함할 수 있다.
종합조도값 = W1*A + W2*B + W3*C
여기서, W1, W2, W3는 가중치이고, 가중치 W1 내지 W3 간에는 W1>W2>W3의 관계를 가진다.
또한, 상기 조도 환경 인식은, 현재의 조도환경을 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽 중 어느 하나로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 현재의 조도환경을 주간으로 판단하고, 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 현재의 조도환경을 야간으로 판단하고, 상기 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단하고, 상기 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 적외선 조도량, 카메라 노출시간, 서로 다른 노출값을 가진 복수의 영상을 이용하여 차량의 다양한 조도환경을 인식함으로써 주간(daylight)과 야간(night)을 보다 정확하고 신뢰할 수 있게 인식할 수 있음은 물론, 야간에서 새벽(dawn)으로의 조도환경변화, 주간에서 황혼(twilight)으로의 조도환경변화, 터널진입등의 조도상태변화까지도 정확하고 신뢰할 수 있게 인식할 수 있다. 이에 따라, 헤드라이트 제어나 카메라 제어 등의 운전자 지원시스템을 보다 차량 환경 상황에 맞게 효과적으로 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 장치가 적용되는 차량의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 카메라와 적외선 조도센서의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 장치의 제어블록도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 장치의 조도 환경 인식부가 카메라로부터 수신하는 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 장치의 조도 환경 인식부가 이중 노출 영상에 대하여 영상 클러스터링 모델을 적용하여 조도값을 얻는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 방법에 대한 제어흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, "연결되는/결합되는"이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 장치가 적용되는 차량의 구성을 나타낸 구성도이다. 도 2는 도 1의 카메라와 적외선 조도센서의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량 조도 환경 인식 장치(10)는 차량(1)에 탑재 되어 있는 전자제어유닛에 의해 구성될 수 있다.
차량 조도 환경 인식 장치(10)는 CCD 카메라 또는 CMOS 컬러 이미지 센서 등의 카메라(11)와 적외선 조도센서(12)을 포함한다.
카메라(11)는 차량(1)의 진행 방향 앞쪽을 촬영 범위로 하고, 차량(1)의 전방 도로를 포함하는 영상을 촬영한다.
카메라(11)는 차량(1)의 윈드 쉴드(WS)의 중심선상에 위치하도록 배치되어 있다.
적외선 조도센서(12)는 차량(1)의 윈드 쉴드(WS)에 하늘방향인 상방을 향하도록 배치되어 있다. 예를 들면, 적외선 조도센서(12)는 윈드 쉴드 상에 차량의 수직방향에 평행하게 배치될 수 있다.
적외선 조도센서(12)는 태양으로부터 전달되는 적외선의 조도량을 검출한다.
태양에서 방출하는 에너지 중 약 절반을 적외선 형태로 방출하고, 그 나머지는 주로 가시광으로 방출한다. 적외선 조도센서(12)는 태양에서 방출하는 적외선의 조도량을 검출한다.
차량(1)에는 도 2에 도시된 것처럼 차속센서(20), 가속도센서(21), 요레이트센서(22), 조향장치(23), 제동장치(24), 헤드라이드제어장치(25), 카메라제어장치(26) 등이 마련되어 있다.
차속센서(20), 가속도센서(21), 요레이트센서(22) 각각은 차량(1)의 속도, 가속도 및 요레이트에 해당하는 신호를 출력한다.
조향장치(23)는 핸들의 조작에 의하여 구동되는 전륜/후륜 조타 기구를 액추에이터에 의하여 구동하도록 구성되어 있다.
제동장치(24)는 차량을 제동시키는 기능을 수행한다.
헤드라이트제어장치(25)는 헤드라이트를 온/오프 또는 방향/밝기 조절 등의 기능을 수행한다.
카메라제어장치(26)는 카메라(11)의 렌즈 ISO값, 조리개값, 화이트밸런스, 셔터스피드 등의 설정값을 자동 조절하는 기능을 수행한다.
차량 조도 환경 인식 장치(10)의 조도 환경 인식부(13)는 카메라(11) 및 적외선 조도센서(12)로부터 출력된 신호를 근거로 하여 차량의 조도 환경을 인식하고, 인식된 조도 환경을 근거로 하여 조향장치(23), 제동장치(24), 헤드라이트제어장치(25), 카메라제어장치(26) 중 적어도 하나를 제어하는 것에 의해 조도 환경에 따른 차량 제어를 수행한다.
조도 환경 인식부(13)는 주간(daylight), 야간(night), 주간에서 야간으로 넘어가는 시간구간(황혼(twilight)), 야간에서 주간으로 넘어가는 시간구간((새벽(dawn)) 등의 시간구간에 따른 조도환경을 구분하여 인식한다.
또한, 조도 환경 인식부(13)는 지형지물에 따른 조도환경을 구분하여 인식한다.
이하에서는 조도 환경 인식부(13)가 주간, 야간, 황혼, 새벽 등의 시간구간에 따른 조도환경을 구분하여 인식하는 것을 설명한다.
조도 환경 인식부(13)는 적외선 조도센서(12)를 통해 감지된 적외선 조도량, 카메라(11)로부터 수신한 카메라 노출시간을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 미리 설정된 시간 동안 종합조도값의 변화율을 산출하고, 산출된 종합조도값 및 그 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경이 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽인지를 판단할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 조도 환경 인식부(13)는 적외선 조도센서(12)를 통해 감지된 적외선 조도량 및 카메라(11)로부터 수신한 카메라 노출시간과 함께, 카메라(11)에 의해 서로 다른 노출값으로 촬영된 두 개의 영상을 영상 클러스터링 분석(Image Clustering analysis)을 통해 얻은 조도값을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 산출된 종합조도값 및 그 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경이 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽인지를 판단할 수 있다.
이때, 적외선 조도값을 A, 카메라 노출시간에 대응하는 조도값을 B, 서로 다른 노출값으로 촬영된 두 개의 영상을 클러스터링 분석한 결과값에 대응하는 조도값을 C라고 할 때, 종합조도값은 다음의 식에 의해 구할 수 있다.
종합조도값 = W1*A + W2*B + W3*C
여기서, W1, W2, W3는 가중치이다.
가중치 W1 내지 W3 간에는 W1>W2>W3의 관계를 가진다. 이때, 적외선 조도값의 가중치 W1은 다른 가중치 W2와 W3를 합한 값보다 상대적으로 크게 설정할 수 있다. 이렇게 함으로써 적외선 조도값을 조도환경을 인식하기 위한 메인 값으로 사용하고, 나머지 조도값(B,C)를 보조적으로 사용할 수 있다.
카메라의 노출값은 카메라(11)의 조리개와 셔터의 적절한 조합으로 CCD 소자 또는 CMOS 소자 등이 빛에 노출하는 시간과 빛의 양을 나타낸다.
빛에 노출하는 시간은 셔터속도값, 빛의 양은 조리개값에 대응된다. 이 두 개의 값이 합쳐져서 노출값이 정해진다.
인간의 시각은 어두운 곳에서 밝은 곳에서 갑자기 이동하는 경우와 밝은 곳에서 어두운 곳으로 갑자기 이동하는 경우, 순간적으로 사물을 구분할 수 없지만 일정 시간이 지나면 사물을 구별할 수 있게 된다.
이와 같은 현상은 인간의 눈에 있는 홍채의 움직임에 의한 것이다. 광량이 많을 경우 홍채의 움직임으로 동공이 닫히면서 광량을 줄여 안구 내에 입사되는 빛의 양을 줄이고, 광량이 적을 경우 홍채가 동공이 열리면서 안구 내에 입사되는 빛의 양을 늘린다. 홍채는 빛의 정도를 감지하여 동공이 열리는 정도를 조절하여 유연하게 광량을 조절할 수 있다.
카메라에서는 낮은 조도에서는 조리개를 개방하여 입사 광량을 늘리고 높은 조도 상태로 갈수록 조리개를 닫아 입사 광량을 줄이는 방식으로 노출을 조절하며, 조리개값과 셔터속도값에 의해 노출값이 정해진다.
카메라에서 적정한 노출값은 자동으로 정해지며, 카메라로부터 제공받을 수 있다.
이 노출값이 높일수록 보다 밝은 영상을 얻을 수 있고, 반대로 노출값이 낮을수록 보다 어두운 영상을 얻을 수 있다. 따라서, 노출값을 변화시키면 밝기가 서로 다른 영상을 얻을 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 조도 환경 인식부(13)는 카메라(11)에 의해 서로 다른 노출값으로 촬영된 두 개의 영상을 획득하고, 획득된 2개의 이중 노출 영상을 영상 클러스터링 분석(Clustering analysis)을 통해 얻은 조도값을 획득한다.
이때, 이중 노출 영상은 최적 도로 영상을 획득하기 위한 제1 노출값, 최적 도로 영상보다 어두운 도로 영상을 획득하기 위한 제2 노출값을 이용하여 얻은 2개의 영상이다.
이를 위해 제1 노출값과 제2 노출값을 미리 설정하여 각각 저장부에 저장해두고, 카메라로부터 카메라 노출값이 제1 노출값인 제1 영상과 카메라 노출값이 제2 노출값이 제2 영상을 획득한다.
이중 노출 영상에 대한 영상 클러스터링 분석은 먼저, 2개의 영상에 대하여 밝기값의 최대값(max), 최소값(min), 중간값(median)을 각각 구하고, 구한 각각의 값들을 입력으로 하고, 미리 정의된 조도 공간을 가진 클러스터링 모델을 이용하여 조도 변화에 대응하는 조도값을 얻는다.
본 발명의 실시예에서는 사용하는 영상 클러스터링 방법은 기존에 공지된 방식이며, 영상 클러스터링 방법에 대해서는 2007년 9월 30일에 지능형 교통 시스템에 관한 IEEE 저널 화보에 발표된 "Context-Adaptive Approach for Vehicle Detection Under Varying Lighting Conditions"표제의 David Acunzo 외 4인의 논문을 참조할 수 있다.
조도 환경 인식부(13)은 종합조도값이 산출되면, 산출된 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경이 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽인지를 판단한다.
조도 환경 인식부(13)는 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 조도환경을 주간으로 판단한다.
또한, 조도 환경 인식부(13)은 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 조도환경을 야간으로 판단한다.
또한, 조도 환경 인식부(13)은 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단한다.
또한, 조도 환경 인식부(13)는 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단한다.
또한, 종합조도값이 짧은 시간 동안 급격히 감소하면, 조도환경을 터널 진입으로 판단한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조도 환경 인식 방법에 대한 제어흐름도이다.
도 6을 참조하면, 조도 환경 인식부(13)는 적외선 조도센서(12)를 통해 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하고(100), 카메라(11)로부터 카메라 노출시간을 수신한다(110).
이와 함께 조도 환경 인식부(13)는 조도 환경 인식부(13)는 카메라(11)에 의해 서로 다른 노출값으로 촬영된 두 개의 영상인 이중 노출 영상을 수신한다(120). 그리고, 조도 환경 인식부(13)는 조도값을 획득할 수 있도록 수신된 이중 노출 영상을 영상 클러스터링 분석을 수행한다(130). 이중 노출 영상의 밝기값 중 max, min, median 등의 인자들을 영상 클러스터링 모델에서 미리 정의된 조도공간에 뿌리는 뿌려진 인자들이 모인 그룹이 어떤 조도그룹에 속하는지에 따라 조도값이 결정된다.
그런 후 조도 환경 인식부(13)는 작동모드 100 내지 130에 걸쳐 얻은 적외선 조도량, 카메라 노출시간, 그리고, 이중 노출 영상에 대한 영상 클러스터링 분석을 통해 얻은 조도값을 근거로 하여 종합조도값을 산출한다(140).
종합조도값을 산출한 후 조도 환경 인식부(13)는 미리 설정된 시간 동안의 종합조도값의 변화율을 산출한다(150).
그리고, 종합조도값과 종합조도값 변화율을 근거로 하여 현재의 조도환경이 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽인지를 판단한다.
조도 환경 인식부(13)는 현재의 조도환경이 주간인지를 판단한다(160). 조도 환경 인식부(13)는 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 조도환경을 주간으로 판단한다.
만약, 작동모드 160의 판단결과 현재의 조도환경이 주간인 것으로 판단되면, 조도 환경 인식부(13)는 주간 조도환경에 따른 제어를 수행한다. 예를 들면, 제동장치, 카메라제어장치 등을 주간 조도환경에 맞게 제어한다(200).
한편, 작동모드 160의 판단결과 조도환경이 주간이 아니면, 현재의 조도환경이 야간인지를 판단한다(170). 조도 환경 인식부(13)은 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 조도환경을 야간으로 판단한다.
만약, 작동모드 170의 판단결과 현재의 조도환경이 야간인 것으로 판단되면, 조도 환경 인식부(13)는 야간 조도환경에 따른 제어를 수행한다(200).
한편, 작동모드 170의 판단결과 조도환경이 야간이 아니면, 현재의 조도환경이 황혼인지를 판단한다(180). 조도 환경 인식부(13)은 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단한다.
만약, 작동모드 180의 판단결과 현재의 조도환경이 황혼인 것으로 판단되면, 조도 환경 인식부(13)는 황혼 조도환경에 따른 제어를 수행한다(200).
한편, 작동모드 180의 판단결과 조도환경이 황혼이 아니면, 현재의 조도환경이 새벽인지를 판단한다(190). 조도 환경 인식부(13)은 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단한다.
만약, 작동모드 190의 판단결과 현재의 조도환경이 새벽인 것으로 판단되면, 조도 환경 인식부(13)는 새벽 조도환경에 따른 제어를 수행한다(200).
10 : 차량 조도 환경 인식 장치 11 : 카메라
12 : 적외선 조도센서 20 : 차속센서
21 : 가속도센서 22 : 요레이트센서
23 : 조향장치 24 : 제동장치
25 : 헤드라이트제어장치 26 : 카메라제어장치

Claims (10)

  1. 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하는 적외선 조도센서;
    차량이 주행하는 도로를 촬영하는 카메라; 및
    상기 적외선 조도센서를 통해 상기 적외선 조도량을 검출하고, 상기 카메라로부터 카메라 노출시간을 수신하고, 상기 카메라의 노출값을 조절하는 것에 의해 서로 다른 노출값을 가지도록 촬영된 이중 노출 영상을 수신하고, 상기 검출된 적외선 조도량, 상기 수신된 카메라 노출시간, 그리고, 상기 이중 노출 영상을 영상 클러스트링 분석을 통해 얻은 조도값을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 종합조도값 및 상기 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경을 시간 구간별 조도 환경으로 인식하는 조도 환경 인식부;를 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조도 환경 인식부는 상기 적외선 조도값을 A, 상기 카메라 노출시간에 대응하는 조도값을 B, 상기 이중 노출 영상을 클러스터링 분석한 결과값에 대응하는 조도값을 C라고 할 때, 상기 종합조도값은 다음의 식에 의해 산출되는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치.
    종합조도값 = W1*A + W2*B + W3*C
    여기서, W1, W2, W3는 가중치이고, 가중치 W1 내지 W3 간에는 W1>W2>W3의 관계를 가진다.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조도 환경 인식부는 현재의 조도환경을 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽 중 어느 하나로 판단하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조도 환경 인식부는 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 현재의 조도환경을 주간으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 현재의 조도환경을 야간으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조도 환경 인식부는 상기 종합조도값이 짧은 시간 동안 상대적으로 급격히 감소하면, 현재의 조도환경을 터널 진입으로 판단하는 것을 더 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치.
  6. 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하는 적외선 조도센서;
    차량이 주행하는 도로를 촬영하는 카메라; 및
    상기 적외선 조도센서를 통해 상기 적외선 조도량을 검출하고, 상기 카메라로부터 카메라 노출시간을 수신하고, 상기 검출된 적외선 조도량 및 상기 수신된 카메라 노출시간을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고, 산출된 종합조도값의 변화율을 산출하고, 산출된 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경을 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽 중 적어도 하나로 인식하는 조도 환경 인식부;를 포함하되,
    상기 조도 환경 인식부는 상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 현재의 조도환경을 주간으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 현재의 조도환경을 야간으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 장치.
  7. 태양에서 방출되는 적외선 조도량을 검출하는 적외선 조도센서를 통해 상기 적외선 조도량을 검출하고,
    차량이 주행하는 도로를 촬영하는 카메라로부터 카메라 노출시간을 수신하고,
    상기 카메라의 노출값을 조절하는 것에 의해 서로 다른 노출값을 가지도록 촬영된 이중 노출 영상을 수신하고,
    상기 검출된 적외선 조도량, 상기 수신된 카메라 노출시간, 그리고, 상기 이중 노출 영상을 영상 클러스트링 분석을 통해 얻은 조도값을 근거로 하여 종합조도값을 산출하고,
    상기 산출된 종합조도값의 변화율을 산출하고,
    상기 산출된 종합조도값 및 상기 종합조도값의 변화율에 근거하여 현재의 조도환경을 시간 구간별 조도 환경으로 인식하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 종합조도값 산출에서 상기 적외선 조도값을 A, 상기 카메라 노출시간에 대응하는 조도값을 B, 상기 이중 노출 영상을 클러스터링 분석한 결과값에 대응하는 조도값을 C라고 할 때, 상기 종합조도값은 다음의 식에 의해 산출되는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 방법.
    종합조도값 = W1*A + W2*B + W3*C
    여기서, W1, W2, W3는 가중치이고, 가중치 W1 내지 W3 간에는 W1>W2>W3의 관계를 가진다.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 조도 환경 인식은, 현재의 조도환경을 주간, 야간, 황혼, 또는 새벽 중 어느 하나로 판단하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값 이상이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 미만이면, 현재의 조도환경을 주간으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 미리 설정된 조도값미만이고, 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율미만이면, 현재의 조도환경을 야간으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 점진적으로 감소하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 황혼으로 판단하고,
    상기 종합조도값이 점진적으로 증가하면서 종합조도값 변화율이 미리 설정된 변화율 이상이면, 조도환경을 새벽으로 판단하는 것을 포함하는 차량 조도 환경 인식 방법.
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