KR101602709B1 - 주행 시야 보조 장치 - Google Patents

주행 시야 보조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101602709B1
KR101602709B1 KR1020140169696A KR20140169696A KR101602709B1 KR 101602709 B1 KR101602709 B1 KR 101602709B1 KR 1020140169696 A KR1020140169696 A KR 1020140169696A KR 20140169696 A KR20140169696 A KR 20140169696A KR 101602709 B1 KR101602709 B1 KR 101602709B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light source
light
unit
image
infrared light
Prior art date
Application number
KR1020140169696A
Other languages
English (en)
Inventor
한영근
심영보
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020140169696A priority Critical patent/KR101602709B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101602709B1 publication Critical patent/KR101602709B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/001Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles integrated in the windows, e.g. Fresnel lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/08Rear-view mirror arrangements involving special optical features, e.g. avoiding blind spots, e.g. convex mirrors; Side-by-side associations of rear-view and other mirrors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44Electric circuits
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 주행 시야 보조 장치는, 근적외선의 입력광을 발생시키는 근적외선 광원 및 중적외선의 입력광을 발생시키는 중적외선 광원; 근적외선 광원 및 중적외선 광원으로부터 입력광을 받아 입력광의 적어도 일부분을 중첩시켜 중첩광을 발생시키는 이색 거울; 중첩광의 출력 사이즈 또는 출력 방향으로 조정하여 출력광을 발생시키는 출력 광학부; 출력 광학부의 출력광에 의해 조명된 영역의 영상을 획득하는 영상 획득부; 및 근적외선 광원 및 중적외선 광원, 출력 광학부 또는 영상 획득부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 근적외선 및 중적외선의 광을 사용함으로써 차량이 주행하는 영역의 영상 정보를 고해상도로 획득할 수 있음은 물론 악천후 등으로 인해 시야 확보가 어려운 경우에도 중적외선의 광으로 인해 시야 확보를 할 수 있다.

Description

주행 시야 보조 장치{Vision assistance apparatus}
주행 시야 보조 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 근적외선 및 중적외선의 광을 사용함으로써 차량이 주행하는 영역의 영상 정보를 고해상도로 획득할 수 있음은 물론 악천후 등으로 인해 시야 확보가 어려운 경우에도 중적외선의 광으로 인해 시야 확보를 할 수 있는 주행 시야 보조 장치가 개시된다.
일반적으로, 차량에는 야간 운전 시 도로 전방 상황을 표시하기 위한 시야 보조 장치, 예를 들면 근적외선(단일파장) 나이트비전 장치, 원적외선 열영상 장치 등이 마련되어 있다. 이러한 장치들의 도움을 통해 야간 주행 시 교통 사고를 방지할 수 있다.
예를 들면, 대학민국특허 출원번호 10-2010-0131352호에는, 차량에서의 전방 시야 확보가 어려운 주행 환경에서 주변 이미지를 열 감지 영상으로 확보하고 이를 운전자에게 제공해줌으로써 안전 운전을 도모하는 나이트 비전 시스템 및 그 제어방법에 대해 개시되어 있다.
상기 특허를 비롯하여 종래의 시야 보조 장치들은 근적외선 또는 원적외선 등을 이용한다. 그런데, 전방에 근적외선의 단일 파장을 조사하여 영상을 획득하는 장치의 경우 영상의 해상도는 좋으나 기상 악화 시 근적외선의 투과율이 좋지 않아 시야가 제한되는 한계가 있다.
한편, 원적외선 열영상을 획득하는 장치의 경우 기상의 영향은 덜 받으나, 영상의 해상도가 떨어짐으로써 가령 동물의 사체 및 도로 장애물 등과 같은 저온 물체의 시인성이 떨어지는 한계가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 근적외선 및 중적외선의 광을 사용함으로써 차량이 주행하는 영역의 영상 정보를 고해상도로 획득할 수 있음은 물론 악천후 등으로 인해 시야 확보가 어려운 경우에도 중적외선의 광으로 인해 시야 확보를 할 수 있는 주행 시야 보조 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 야간 및 악천후 등의 환경에서도 시야 확보를 할 수 있어 시야 제한에 따른 사고 위험성을 크게 낮추며, 특히 전방 영상의 정보를 얻을 수 있어 충돌 위험이 있는 개체에 대한 위험성을 미리 인지하여 사고를 방지할 수 있는 주행 시야 보조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 주행 시야 보조 장치는, 차량의 주행 시 상기 차량의 운전자 또는 탑승자의 시야 확보를 보조하는 주행 시야 보조 장치로서, 근적외선의 입력광을 발생시키는 근적외선 광원 및 중적외선의 입력광을 발생시키는 중적외선 광원; 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 상기 입력광을 받아 상기 입력광의 적어도 일부분을 중첩시켜 중첩광을 발생시키는 이색 거울; 상기 중첩광의 출력 사이즈 또는 출력 방향으로 조정하여 출력광을 발생시키는 출력 광학부; 상기 출력 광학부의 상기 출력광에 의해 조명된 영역의 영상을 획득하는 영상 획득부; 및 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원, 상기 출력 광학부 또는 상기 영상 획득부를 제어하는 제어부;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 근적외선 및 중적외선의 광을 사용함으로써 차량이 주행하는 영역의 영상 정보를 고해상도로 획득할 수 있음은 물론 악천후 등으로 인해 시야 확보가 어려운 경우에도 중적외선의 광으로 인해 시야 확보를 할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 발생되는 상기 입력광의 광량 비율을 0보다는 크고 100%보다는 작은 범위 내에서 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 발생되는 상기 입력광의 발사 시간 및 상기 영상 획득부의 영상 획득 시간을 비교함으로써 상기 조명된 영역의 입체 정보를 구현할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 발생되는 상기 입력광의 발사 이후 상기 영상 획득부에 구비되는 셔터에 미리 설정된 지연 시간을 부여함으로써 상기 조명된 영역에서 발생되는 산란광을 배제한 영상 정보를 획득할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원은 상기 이색 거울을 기준으로 직각 배치되는 2개의 광원이며, 상기 이색 거울은 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터의 상기 입력광이 동일한 각도로 도달되도록 상기 광원들에 대해 경사지게 배치되되 각도 조절 가능하다.
일측에 따르면, 상기 출력 광학부는, 상기 이색 거울의 후미에 배치되며, 상기 중첩광의 빔 형상 또는 사이즈를 조절하여 상기 출력광으로 변환시키는 조절 렌즈; 및 상기 조절 렌즈의 후미에서 각도 조절 가능하도록 배치되며, 상기 출력광의 출력 방향을 조정하는 방향 조정부재를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원의 각각과 상기 이색 거울의 사이에 배치되어 상기 입력광을 스플리팅한 한 후 상기 이색 거울로 제공하는 빔스플리터를 더 포함하며, 상기 빔스플리터의 측부에는 상기 영상 획득부가 배치되되, 상기 입력광의 광축 및 상기 영상 획득부의 광축이 동일축을 이루도록 배치될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 영상 획득부는 고화소의 평면 감광소자를 사용하는 CCD 촬영부 또는 CMOS 촬영부일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 영상 획득부는 단일 화소의 감광소자를 사용하는 포토 다이오드(PD, Photo Diode) 또는 어발란체 포토 다이오드(APD, Avalanche Photo Diode)이며, 상기 출력 광학부 및 상기 영상 획득부를 사용하여 상기 조명된 영역을 순차적으로 스캔하여 상기 조명된 영역의 위치별 영상 및 깊이 정보를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 차량의 주행 시 발생되는 진동, 노면 요철에 따른 높낮이 변화 또는 방향 전환을 감지하는 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 감지부에 의해 획득된 감지 정보에 기초하여 상기 출력 광학부의 각도를 실시간으로 조정할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 광원은, 고휘도 발광소자(super luminescent diode, SLD), 할로겐 램프, 제논 램프, 발광 다이오드 (Light emitting diode, LED), 광섬유 레이저 또는 레이저 다이오드이며, 상기 광원으로부터의 상기 입력광은 직접 발사되거나 광섬유 또는 라이트 파이프(light pipe)를 통해 발사될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 입력광의 빔 형상 또는 경로 조정을 위해, 광학 디퓨저(diffuser), 다중 모드 광섬유(multi mode fiber), 광섬유 다발(fiber array), 렌즈형 광섬유 다발(lensed-fiber array), 라이트 파이프(light pipe) 다발, 광학 격자(optical grating) 및 빔 형상 변환기(beam shaper) 중 적어도 하나의 광학소자가 구비 가능하다.
일측에 따르면, 상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상을 표시하는 표시부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상 정보를 의사 색채(pseudo color) 신호 처리하여 상기 표시부에 컬러 이미지로 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 근적외선 및 중적외선의 광을 사용함으로써 차량이 주행하는 영역의 영상 정보를 고해상도로 획득할 수 있음은 물론 악천후 등으로 인해 시야 확보가 어려운 경우에도 중적외선의 광으로 인해 시야 확보를 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 야간 및 악천후 등의 환경에서도 시야 확보를 할 수 있어 시야 제한에 따른 사고 위험성을 크게 낮추며, 특히 전방 영상의 정보를 얻을 수 있어 충돌 위험이 있는 개체에 대한 위험성을 미리 인지하여 사고를 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 운전자의 상황 판단력을 높임으로써 운전자를 비롯하여 탑승자 그리고 보행자, 동물에 이르기까지 위험으로부터 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 시야 보조 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 시야 보조 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 시야 보조 장치(100)는, 차량에 장착되어 차량 주행 시 운전자 또는 탑승자의 시야 확보를 보조하는 장치에 대한 것으로, 입력광(111)을 발생시키는 2개의 광원(101)과, 이들로부터 각각 입력광(111)을 받아 입력광(111)의 적어도 일부분을 중첩시켜 중첩광(113)을 발생시키는 이색 거울(102)과, 중첩광(113)의 출력 사이즈 또는 출력 방향을 조정하여 출력광(115)을 발생시키는 출력 광학부(110)를 포함할 수 있다.
아울러, 출력 광학부(110)의 출력광(115)에 의해 조명된 영역, 예를 들면 차량의 전방 영역의 영상을 획득하는 영상 획득부(106)와, 영상 획득부(106)에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 표시부(미도시)와, 상기 구성들을 제어하는 제어부(107)를 포함할 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 광원(101)은, 펄스광 또는 연속광인 근적외선 또는 중적외선의 입력광(111)을 발생시키는 것으로서, 도 1에 도시된 것처럼, 2개 마련되며, 이색 거울(102)을 기준으로 직각 배치된다.
부연하면, 2개의 광원(101) 중 하나는 근적외선의 입력광(111)을 발사하는 근적외선 광원(101)이고, 다른 하나의 광원(101)은 중적외선의 입력광(111)을 발사하는 중적외선 광원(101)일 수 있다.
이러한 광원(101)은, 고휘도 발광소자(super luminescent diode, SLD), 할로겐 램프, 제논 램프, 발광 다이오드 (Light emitting diode, LED), 광섬유 레이저 또는 레이저 다이오드일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
광원(101)으로부터의 입력광(111)은 도 1에 도시된 것처럼 직접 발사될 수 있으나, 광섬유 또는 라이트 파이프(light pipe) 등을 통해서 발사되는 구조를 가질 수도 있다.
광원(101)으로부터 발사되는 입력광(111)의 특성은 제어부(107)에 의해 제어 가능하다. 제어부(107)는 2개의 광원(101)으로부터 발생되는 입력광(111)의 광량 비율을 0보다는 크고 100%보다는 작은 범위 내에서 제어함으로써 이색 거울(102)에 의해서 합쳐지는 중첩광(113)의 파장 성분 비율을 조정할 수 있다. 다만, 차량의 주행하는 도로에 접근 가능한 보행자의 안구 보호를 위해 광량 및 파장은 안전한 범위 내로 조절될 수 있다.
부연하면, 근적외선 광원(101)으로부터 발생되는 근적외선의 입력광(111)은 고해상도를 구현할 수 있도록 하고 중적외선 광원(101)으로부터 발생되는 중적외선의 입력광(111)은 투과율이 좋아서 시야를 확보할 수 있도록 한다. 따라서 날씨와 같은 환경에 따라 근적외선 광원(101)에서 발생되는 입력광(111)의 광량 크기 및 중적외선 광원(101)에서 발생되는 입력광(111)의 광량 크기를 조절하여 사용을 최적화할 수 있다.
가령, 기상 악화로 인해 비가 오거나 짙은 안개가 낀 경우 시야 확보를 위해서는 투과율이 좋은 중적외선의 입력광(111)을 발사하여야 하는데, 이 때 중적외선 광원(101)으로부터의 입력광(111)의 비율을 상대적으로 크게 함으로써 시야 확보를 도모할 수 있다.
또는, 차량 전방의 영상을 고해상도로 확보해야 하는 경우, 근적외선 광원(101)으로부터의 입력광(111)의 비율을 상대적으로 크게 함으로써 고해상도의 영상을 확보할 수 있다.
한편, 본 실시예의 광원(101)들로부터 각각 발사된 입력광(111)은 이색 거울(102)에서 중첩되는데, 빔스플리터(103)를 거친 후 이색 거울(102)로 향하게 된다.
빔스플리터(103)는 입력광(111)을 스플리팅하며, 일부는 이색 거울(102)로 그리고 다른 일부는 후술할 영상 획득부(106)를 향하도록 한다.
본 실시예의 이색 거울(102)은 직립 배치되는 2개의 광원(101)으로부터의 입력광(111)이 동일한 각도로 도달되도록 광원(101)들에 대해 경사지게(135도 각도로) 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이색 거울(102)의 각도 조절이 가능함은 당연하다.
이러한 이색 거울(102)은 2개의 광원(101)으로부터 발사되는 입력광(111)의 적어도 일부분을 중첩시켜 중첩광(113)을 발생시킨다. 그리고 중첩광(113)은 출력 광학부(110)를 통해 출력광(115)으로 변환되어 예를 들면 차량의 전방 영역을 조명한다.
본 실시예의 출력 광학부(110)는, 도 1에 도시된 것처럼, 조절 렌즈(104)와, 방향 조정부재(105)를 포함할 수 있다.
조절 렌즈(104)는, 이색 거울(102)의 후미에 배치되며 중첩광(113)의 빔 형상 또는 사이즈를 조절하여 출력광(115)으로 변환시킬 수 있다. 방향 조정부재(105)는, 조절 렌즈(104)의 후미에서 각도 조절 가능하게 배치되며 출력광(115)의 출력 방향을 조정한다.
이러한 구성에 의해서, 출력 광학부(110)는 예를 들면 차량의 전방을 조명할 수 있는데, 이 때 출력광(115)이 전술한 근적외선 및 중적외선을 기반으로 한 광이어서 시야 확보를 할 수 있음은 물론 고해상도의 영상을 얻을 수 있도록 한다.
방향 조정부재(105)가 각도 조절 가능하여 차량의 진행 방향에 따라 출력광(115)을 제공할 수 있으며, 따라서 조명된 영역의 영상을 고해상도로 얻을 수 있음은 물론 전방 시야를 확보할 수 있다.
한편, 본 실시예의 영상 획득부(106)는, 전술한 출력 광학부(110)에 의해 조명된 영역의 영상을 획득하는 부분으로, 출력 광학부(110)에 연결되며, 빔 스플리터(103)에 인접하게 배치된다. 이러한 배치 구조로 인해, 광원(101)으로부터 이색 거울(102) 방향으로 제공되는 입력광(111)의 광축 및 영상 획득부(106)의 광축이 동일축을 이룰 수 있다.
본 실시예의 영상 획득부(106)는 고화소의 평면 감광소자를 사용하는 CCD 촬영부 또는 CMOS 촬영부로 마련될 수 있다. 또는 단일 화소의 감광소자를 사용하는 포토 다이오드(PD, Photo Diode) 또는 어발란체 포토 다이오드(APD, Avalanche Photo Diode)로 마련될 수도 있다. 다만, 영상 획득부(106)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
출력 광학부(110)를 통해 차량이 주행하는 장소의 전방 영역을 조명할 수 있고 또한 영상 획득부(106)를 사용하여 조명된 영역을 순차적으로 스캔하여 조명된 영역의 위치별 영상 및 깊이 정보를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다.
본 실시예의 제어부(107)는 전술한 구성들, 예를 들면 광원(101), 출력 광학부(110) 그리고 영상 획득부(106)의 작동을 제어함으로써 본 실시예의 주행 시야 보조 장치(100)의 작동이 제대로 이루어지도록 한다.
이러한 제어부(107)는 전술한 것처럼, 근적외선 광원(101) 및 중적외선 광원(101)의 광량을 각각 제어할 수 있으며, 이를 통해 차량이 진행하는 도로의 상황 또는 날씨 등에 따라 근적외선 및 중적외선을 최적화 비율로 중첩시킬 수 있어 시야 확보는 물론 필요한 경우 차량 전방 영역의 영상까지도 고해상도로 얻을 수 있다.
아울러 제어부(107)는 광원(101)으로부터 발생되는 입력광(111)의 발사 시간과 영상 획득부(106)의 영상 획득부(106)의 영상 획득 시간을 비교하여 조명된 영역의 입체 정보를 구현할 수도 있다.
여기서, 영상 획득부(106)에 의해 획득된 정보, 이를테면 입체 정보는 차량의 운전자가 바로 확인할 수 있도록, 차량 내부에는 디스플레이 형태의 표시부(미도시)가 구비될 수 있다. 제어부(107)는 영상 획득부(106)에 의해 획득된 영상 정보를 의사 색채(pseudo color) 신호 처리하여 컬러 이미지를 표시부에 표시할 수 있다.
또한, 제어부(107)는 2개의 광원(101)으로부터 발생되는 입력광(111)의 발사 이후 영상 획득부(106)에 구비되는 셔터(미도시)에 미리 설정된 지연 시간을 부여함으로써 조명된 영역에서 산란광을 배제한 영상 정보를 획득할 수 있도록 한다. 이를 통해 원거리의 선명한 시야를 얻을 수 있다.
한편, 본 실시예의 주행 시야 보조 장치(100)는, 차량의 주행 시 발생되는 진동, 노면 요철에 따른 높낮이 변화 또는 방향 전환을 감지하는 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 감지부는 예를 들면 가속도 센서 및 회전 센서로 이루어질 수 있다.
제어부(107)는 감지부에 의해 획득된 감지 정보에 기초하여 출력 광학부(110)의 각도를 실시간으로 조정할 수 있다. 부연하면, 차량의 주행 시 진동 등으로 인해 차량이 흔들려 전방 조명을 원활하게 할 수 없는 상황이 발생될 수 있는데, 이 경우에도 제어부(107)가 진동 등을 감안하여 출력 광학부(110)의 각도 등을 조절함으로써 전방 조명을 잘 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 근적외선 및 중적외선의 광을 사용함으로써 차량이 주행하는 영역의 영상 정보를 고해상도로 획득할 수 있음은 물론 악천후 등으로 인해 시야 확보가 어려운 경우에도 중적외선의 광으로 인해 시야 확보를 할 수 있는 장점이 있다.
이를 통해, 야간 및 악천후 등의 환경에서도 시야 확보를 할 수 있어 시야 제한에 따른 사고 위험성을 크게 낮추며, 특히 전방 영상의 정보를 얻을 수 있어 충돌 위험이 있는 개체에 대한 위험성을 미리 인지하여 사고를 방지할 수 있는 장점도 있다. 이러한 구성으로 인해, 결과적으로 운전자의 상황 판단력을 높임으로써 운전자를 비롯하여 탑승자 그리고 보행자, 동물에 이르기까지 위험으로부터 보호할 수 있다.
한편, 본 실시예의 주행 시야 보조 장치(100)는, 광의 빔 형상 또는 경로 조정을 위해, 광학 디퓨저 (diffuser), 다중 모드 광섬유 (multi mode fiber), 광섬유 다발 (fiber array), 렌즈형 광섬유 다발 (lensed-fiber array), 라이트 파이프 (light pipe) 다발, 광학 격자 (optical grating) 및 빔 형상 변환기 (beam shaper) 중 적어도 하나의 광학소자가 구비 가능하다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 주행 시야 보조 장치
101 : 광원(근적외선 광원 및 중적외선 광원)
102 : 이색 거울
103 : 빔 스플리터
104 : 조절 렌즈
105 : 방향 조정부재
106 : 영상 획득부
107 : 제어부
110 : 출력 광학부

Claims (13)

  1. 차량의 주행 시 상기 차량의 운전자 또는 탑승자의 시야 확보를 보조하는 주행 시야 보조 장치에 있어서,
    근적외선의 입력광을 발생시키는 근적외선 광원 및 중적외선의 입력광을 발생시키는 중적외선 광원;
    상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 상기 입력광을 받아 상기 입력광의 적어도 일부분을 중첩시켜 중첩광을 발생시키는 이색 거울;
    상기 중첩광의 출력 사이즈 또는 출력 방향으로 조정하여 출력광을 발생시키는 출력 광학부;
    상기 출력 광학부의 상기 출력광에 의해 조명된 영역의 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
    상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원, 상기 출력 광학부 또는 상기 영상 획득부를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 주행 시야 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 발생되는 상기 입력광의 광량 비율을 0보다는 크고 100%보다는 작은 범위 내에서 제어하는 주행 시야 보조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 발생되는 상기 입력광의 발사 시간 및 상기 영상 획득부의 영상 획득 시간을 비교함으로써 상기 조명된 영역의 입체 정보를 구현하는 주행 시야 보조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터 발생되는 상기 입력광의 발사 이후 상기 영상 획득부에 구비되는 셔터에 미리 설정된 지연 시간을 부여함으로써 상기 조명된 영역에서 발생되는 산란광을 배제한 영상 정보를 획득하는 주행 시야 보조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원은 상기 이색 거울을 기준으로 직각 배치되는 2개의 광원이며,
    상기 이색 거울은 상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원으로부터의 상기 입력광이 동일한 각도로 도달되도록 상기 광원들에 대해 경사지게 배치되되 각도 조절 가능한 주행 시야 보조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 출력 광학부는,
    상기 이색 거울의 후미에 배치되며, 상기 중첩광의 빔 형상 또는 사이즈를 조절하여 상기 출력광으로 변환시키는 조절 렌즈; 및
    상기 조절 렌즈의 후미에서 각도 조절 가능하도록 배치되며, 상기 출력광의 출력 방향을 조정하는 방향 조정부재를 포함하는 주행 시야 보조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 근적외선 광원 및 상기 중적외선 광원의 각각과 상기 이색 거울의 사이에 배치되어 상기 입력광을 스플리팅한 한 후 상기 이색 거울로 제공하는 빔스플리터를 더 포함하며,
    상기 빔스플리터의 측부에는 상기 영상 획득부가 배치되되, 상기 입력광의 광축 및 상기 영상 획득부의 광축이 동일축을 이루도록 배치되는 주행 시야 보조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 영상 획득부는 고화소의 평면 감광소자를 사용하는 CCD 촬영부 또는 CMOS 촬영부인 주행 시야 보조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 영상 획득부는 단일 화소의 감광소자를 사용하는 포토 다이오드(PD, Photo Diode) 또는 어발란체 포토 다이오드(APD, Avalanche Photo Diode)이며,
    상기 출력 광학부 및 상기 영상 획득부를 사용하여 상기 조명된 영역을 순차적으로 스캔하여 상기 조명된 영역의 위치별 영상 및 깊이 정보를 포함하는 영상 정보를 획득하는 주행 시야 보조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 주행 시 발생되는 진동, 노면 요철에 따른 높낮이 변화 또는 방향 전환을 감지하는 감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 감지부에 의해 획득된 감지 정보에 기초하여 상기 출력 광학부의 각도를 실시간으로 조정하는 주행 시야 보조 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광원은, 고휘도 발광소자(super luminescent diode, SLD), 할로겐 램프, 제논 램프, 발광 다이오드 (Light emitting diode, LED), 광섬유 레이저 또는 레이저 다이오드이며,
    상기 광원으로부터의 상기 입력광은 직접 발사되거나 광섬유 또는 라이트 파이프(light pipe)를 통해 발사되는 주행 시야 보조 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 입력광의 빔 형상 또는 경로 조정을 위해, 광학 디퓨저(diffuser), 다중 모드 광섬유(multi mode fiber), 광섬유 다발(fiber array), 렌즈형 광섬유 다발(lensed-fiber array), 라이트 파이프(light pipe) 다발, 광학 격자(optical grating) 및 빔 형상 변환기(beam shaper) 중 적어도 하나의 광학소자가 구비 가능한 주행 시야 보조 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상을 표시하는 표시부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상 정보를 의사 색채(pseudo color) 신호 처리하여 상기 표시부에 컬러 이미지로 표시하는 주행 시야 보조 장치.
KR1020140169696A 2014-12-01 2014-12-01 주행 시야 보조 장치 KR101602709B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140169696A KR101602709B1 (ko) 2014-12-01 2014-12-01 주행 시야 보조 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140169696A KR101602709B1 (ko) 2014-12-01 2014-12-01 주행 시야 보조 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101602709B1 true KR101602709B1 (ko) 2016-03-11

Family

ID=55583060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140169696A KR101602709B1 (ko) 2014-12-01 2014-12-01 주행 시야 보조 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101602709B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096777A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Mitsubishi Electric Corp レーザ光源装置及び映像表示装置
JP2012142926A (ja) * 2010-12-14 2012-07-26 Samsung Electronics Co Ltd 照明光学系と結像光学系とが統合された光学系、及びそれを含む3次元映像獲得装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096777A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Mitsubishi Electric Corp レーザ光源装置及び映像表示装置
JP2012142926A (ja) * 2010-12-14 2012-07-26 Samsung Electronics Co Ltd 照明光学系と結像光学系とが統合された光学系、及びそれを含む3次元映像獲得装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102089036B1 (ko) 정보 디스플레이 장치, 정보 제공 시스템, 이동체 디바이스, 정보 디스플레이 방법 및 기록 매체
US11194023B2 (en) Image acquiring apparatus for vehicle, control device, vehicle having image acquiring apparatus for vehicle or control device, and image acquiring method for vehicle
JP6387407B2 (ja) 周辺検知システム
CN107407722B (zh) 激光雷达装置以及行驶体
JP6806097B2 (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
US20120081544A1 (en) Image Acquisition Unit, Acquisition Method, and Associated Control Unit
WO2017110415A1 (ja) 車両用センサおよびそれを備えた車両
KR20190015552A (ko) 표시 장치, 이동체 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 방법
US20170287163A1 (en) Method for Determining a Viewing Direction of a Person
EP3428677B1 (en) A vision system and a vision method for a vehicle
KR101545971B1 (ko) 복합 영상 센싱 시스템
US11750932B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and electronic apparatus
EP3726247A1 (en) Lidar imaging apparatus for a motor vehicle
KR101623469B1 (ko) 레이저 광원을 이용한 야간 장애물 검출 장치 및 방법
EP3428678B1 (en) A vision system and method for a vehicle
KR101602709B1 (ko) 주행 시야 보조 장치
KR20150055181A (ko) 헤드업 디스플레이를 이용한 나이트 비전 정보 표시 장치 및 방법
EP3428686B1 (en) A vision system and method for a vehicle
KR20170065738A (ko) 헤드업 디스플레이 제어 장치 및 방법
KR101550818B1 (ko) 차량의 주행 차간거리 확보장치
US11838656B2 (en) Imaging device and correction method for reducing image height dependency of a depth
EP3839553B1 (en) Lidar imaging apparatus for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee