KR101683509B1 - 헤드램프 눈부심 방지 장치 및 이를 이용한 눈부심 방지 방법 - Google Patents

헤드램프 눈부심 방지 장치 및 이를 이용한 눈부심 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 헤드램프 눈부심 방지 방법은 헤드램프 눈부심 방지 장치가 대항 차량의 헤드램프로 인한 눈부심을 방지하는 방법에서, 차량 전방에서 밝은 빛이 검출될 경우, 전방을 촬영한 영상으로부터 헤드램프의 위치를 검출하는 단계, 검출된 상기 헤드램프의 위치를 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상에 정합하는 단계, 그리고 정합된 상기 HUD 영상을 이용해 상기 헤드램프의 빛을 가리는 필터 영상을 생성해서 윈드 쉴드에 출력하는 단계를 포함한다.

Description

헤드램프 눈부심 방지 장치 및 이를 이용한 눈부심 방지 방법{FOR PREVENTING GLARING BY THE HEAD LAMP AND METHOD FOR PREVENTING GLARING USING THE SAME}
본 발명은 헤드램프 눈부심 방지 장치 및 이를 이용한 눈부심 방지 방법에 관한 것이다.
최근에는 운전자의 전방 주시율을 향상시키고, 효율적인 차량 운행 정보 표시를 위해서 차량에 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD)의 탑재가 점차 증가되고 있는 추세이다. 하지만, HUD는 단순 차량 운행 정보만 전방 시야 주변에 표현해주는데 그 사용이 한정되고, 단순히 디스플레이 기능만 수행하고 있는 실정이다.
그리고, 야간 운전시에 전방 대항 차량의 헤드램프는 운전자의 시야 감소에 악영향을 끼치고 있다. 특히, 산길이나 곡선로와 같은 왕복 2차선 등의 도로에서는 눈부심으로 인하여 큰 사고로 연결될 가능성이 크다.
물론, 최근에는 운전자의 눈부심을 방지하기 위한 기술로서 빔포밍을 이용한 적응형 헤드램프 기술이 있다. 하지만, 이는 전방 대항 차량이 인식될 경우 반대 차선에 상향등 빛을 없앰으로써, 대항 차선 운전자의 눈부심을 저감시켜 주는 기술에 불과하다. 따라서, 내차가 아닌 대항 차량의 헤드램프에 적용될 경우에만 눈부심이 저감되므로, 운전자가 운전하는 차량에서 능동적으로 눈부심 방지할 수 있는 대책이 필요한 실정이다.
본 발명은 차량용 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD)를 필터로 활용하여 전방 대항 차량의 헤드램프로 인한 눈부심을 방지할 수 있는 헤드램프 눈부심 방지 장치 및 이를 이용한 눈부심 방지 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 헤드램프 눈부심 방지 방법은 헤드램프 눈부심 방지 장치가 대항 차량의 헤드램프로 인한 눈부심을 방지하는 방법에서, 차량 전방에서 밝은 빛이 검출될 경우, 전방을 촬영한 영상으로부터 헤드램프의 위치를 검출하는 단계, 검출된 상기 헤드램프의 위치를 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상에 정합하는 단계, 그리고 정합된 상기 HUD 영상을 이용해 상기 헤드램프의 빛을 가리는 필터 영상을 생성해서 윈드 쉴드에 출력하는 단계를 포함한다.
상기 헤드램프의 위치를 검출하는 단계는, 블랙박스용 카메라 또는 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System: LDWS)의 카메라로 전방을 촬영하는 단계, 그리고 촬영된 상기 영상으로부터 밝은 빛을 비추는 상기 헤드램프를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 헤드 램프를 인식하는 단계는, 차량 전폭과 유사한 크기의 밝은 빛이 2개 이상 검출되는 경우 상기 헤드램프로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 HUD 영상에 정합하는 단계는, 차량 설계시 반영된 HUD 영상의 크기와 위치를 이용하여 대항 차량의 상기 헤드램프의 위치를 상기 HUD 영상에 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 윈드 쉴드에 출력하는 단계는, 상기 헤드램프의 위치 및 크기에 비례하는 차단 영역을 상기 HUD 영상에 표출하도록 필터 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 대항 차량의 교차 진행이 완료된 경우 상기 필터 영상의 출력을 오프하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 헤드램프 눈부심 방지 장치는 전방을 촬영한 영상으로부터 밝은 빛을 비추는 헤드램프의 위치를 검출하는 헤드램프 위치 검출부, 검출된 상기 헤드램프의 위치를 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상에 정합하도록 좌표 변환하는 좌표 변환부, 그리고 상기 헤드램프의 빛을 가리는 필터 영상을 생성하고, 생성된 상기 필터 영상을 윈드 쉴드에 출력하는 출력부를 포함한다.
상기 필터 영상을 생성해 출력할지 여부를 결정하고, 대항 차량이 교차된 경우 상기 필터 영상을 오프하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 좌표 변환부는, 차량 설계시 반영된 HUD 영상의 크기와 위치를 이용하여 대항 차량의 상기 헤드램프의 위치를 상기 HUD 영상에 정합하는 정합부를 포함할 수 있다.
상기 정합부는, 상기 헤드램프의 위치를 운전자가 바라보는 상기 윈드 쉴드 상에 출력되는 HUD 영상 내의 좌표로 변환할 수 있다.
상기 출력부는, 상기 HUD 영상 내의 좌표에 차단 영역을 형성하는 필터 영상을 생성하는 필터 영상 생성부를 포함할 수 있다.
상기 필터 영상 생성부는, 상기 차단 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 차단 영역보다 밝은 영상 표출하도록 필터 영상을 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전방 대항 차량의 헤드램프를 가리는 필터 영상을 생성하고, 생성된 필터 영상을 HUD 영상과 함께 윈드 쉴드에 출력함으로써, 야간 운전시에 운전자의 눈부심을 방지하고 전방 시인성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치의 구조를 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 차량의 윈드 쉴드에 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상을 출력하는 예를 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치로 대항 차량 헤드램프로 인한 눈부심을 방지하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 4는 헤드램프의 위치를 HUD 영상 내에서 좌표로 정합하는 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프의 빛을 가리는 차단 영역을 포함하는 필터 영상을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 영상을 윈드 쉴드에 출력해 헤드램프의 빛을 차단하는 예를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치 및 이를 이용한 눈부심 방지 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치의 구조를 간략히 도시한 도면이다. 이때, 헤드램프 눈부심 방지 장치는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 헤드램프 위치 검출부(110), 좌표 변환부(120), 영상 출력부(130) 및 제어부(140)을 포함한다.
헤드램프 위치 검출부(110)는 차량 전방을 촬영한 영상을 분석하고 전방에서 밝은 빛을 비추는 대항 차량의 헤드램프를 인식하고, 해당 헤드램프의 위치를 검출한다.
헤드램프 위치 검출부(110)는 본 발명의 한 실시예에 따라 촬영부(112) 및 헤드램프 인식부(114)를 포함한다.
촬영부(112)는 차량 전방을 촬영하고 쵤영된 영상을 헤드램프 인식부(114)에 제공한다. 촬영부(112)는 블랙박스용 카메라 또는 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System: LDWS)의 카메라를 포함한다.
헤드램프 인식부(114)는 카메라 영상 인식 기술을 이용하여 전방의 밝은 헤드램프를 검출하며, 그레이 스케일 영상으로 헤드램프를 인식할 수 있다. 그리고, 헤드램프 인식부(114)는 차량 전폭과 유사한 크기의 밝은 빛이 2개 이상 검출될 경우 이를 헤드램프로 인식할 수 있다.
좌표 변환부(120)는 헤드램프 위치 검출부(110)에서 검출된 헤드램프의 위치가 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상에 정합하도록 3차원 좌표로 변환한다. 좌표 변환부(120)는 차량 설계시 반영된 HUD 영상의 크기와 위치를 이용하여 좌표를 변환할 수 있다.
좌표 변환부(120)는 본 발명의 한 실시예에 따라 정합부(122)를 포함한다.
정합부(122)는 전방을 촬영한 영상과 운전자가 바라보는 윈드 쉴드 상에 출력되는 HUD 영상을 정합하고, HUD 영상 내에서 헤드램프 위치를 파악한다.
영상 출력부(130)는 헤드램프의 빛을 가리는 필터 영상을 생성하고, 생성된 상기 필터 영상을 윈드 쉴드에 출력한다.
영상 출력부(130)는 본 발명의 한 실시예에 따라 필터 영상 생성부(132)를 포함한다.
필터 영상 생성부(132)는 HUD 영상 내에 매칭된 헤드램프의 좌표에 차단 영역을 형성하고, 차단 영역을 제외한 나머지 영역에 차단 영역보다 밝은 영상 표출하도록 필터 영상을 생성한다.
또한, 필터 영상 생성부(132)는 HUD 영상 내에 상기 헤드램프의 위치가 없는 경우, 상기 HUD 영상의 디스플레이 전체 영역에 필터링 영상을 생성할 수 있다.
제어부(140)는 필터 영상을 생성해 출력할지 여부를 결정하고, 대항 차량이 교차되어 지나간 경우에 필터 영상을 오프하도록 제어한다.
이러한 목적을 위하여, 제어부(140)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
도 2는 차량의 윈드 쉴드에 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상을 출력하는 예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 촬영부(112)가 차량의 전방을 촬영하고, 차량의 윈드 쉴드(20)에 HUD 영상(40)을 출력한다.
여기서, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 촬영된 영상을 분석해서 대항 차량(30)의 헤드램프 위치를 검출하고, 헤드램프의 빛을 가릴 수 있는 필터 영상을 생성한다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 필터 영상을 HUD 영상(40)에 출력함으로써, 전방에서 교차하는 대항 차량(30)의 헤드램프 빛에 의한 운전자(10)의 눈부심을 방지할 수 있다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치로 대항 차량 헤드램프로 인한 눈부심을 방지하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이하의 흐름도는 도 1의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 차량 전방을 촬영한 영상으로부터 대항 차량의 헤드램프 위치를 검출한다(S102). 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 차량 전폭과 유사한 크기의 밝은 빛이 2개 이상 검출될 경우 이를 헤드램프로 인식한다.
그리고, 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 헤드램프 위치를 HUD 영상 내의 좌표로 변환한다(S104). 여기서, 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 전방을 촬영한 영상과 운전자가 바라보는 윈드 쉴드 상에 출력되는 HUD 영상을 정합하고, HUD 영상 내에서 헤드램프 위치를 파악한다.
도 4는 헤드램프의 위치를 HUD 영상 내에서 좌표로 정합하는 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, HUD 영상(40)에는 대항 차량(30)의 헤드램프(32a, 32b)가 표시된다. 그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 전방을 촬영한 영상을 분석해서 얻은 좌표 정보를 통해서 HUD 영상(40)에서 대항 차량 헤드램프의 위치(42a, 42b)를 파악한다.
그리고, 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 헤드램프의 빛을 가리는 필터 영상을 생성한다(S106). 여기서, 필터 영상은 HUD 영상 내에 헤드램프의 빛을 차단하는 차단 영역을 포함한다. 그리고, 필터 영상은 차단 영역을 제외한 나머지 영역에 차단 영역보다 밝은 영상 표출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프의 빛을 가리는 차단 영역을 포함하는 필터 영상을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 헤드램프의 빛을 가리는 필터 영상(50)을 생성한다. 필터 영상(50)은 헤드램프의 빛을 차단하는 차단 영역(52a, 52b)을 포함한다. 그리고, 필터 영상(50)은 차단 영역(52a, 52b)보다 밝은 영상 표출하는 나머지 영역(54)을 포함한다.
헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 HUD로 전방 윈드 쉴드에 필터 영상을 출력한다(S108).
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 영상을 윈드 쉴드에 출력해 헤드램프의 빛을 차단하는 예를 나타내는 도면이다.
도 6에서와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 HUD로 윈드 쉴드(20)에 필터 영상(50)을 출력한다. 그리고, 필터 영상(50)의 차단 영역(52a, 52b)이 대항 차량(30)의 헤드램프에 의한 빛을 가려서 운전자(10)의 눈부심을 방지한다.
그리고, 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 대항 차량 교차 완료시 필터 영상을 오프하도록 제어한다(S110). 헤드램프 눈부심 방지 장치(100)는 대항 차량의 진행에 따라 좌표 변환 및 필터 영상을 생성해 실시간으로 업데이트하고, 대항 차량의 교차 진행이 완료될 경우 필터 영상의 출력을 오프한다.
이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드램프 눈부심 방지 장치는 전방 대항 차량의 헤드램프를 가리는 필터 영상을 생성하고, 생성된 필터 영상을 HUD 영상과 함께 윈드 쉴드에 출력함으로써, 야간 운전시에 운전자의 눈부심을 방지하고 전방 시인성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. 이러한 기록 매체는 서버뿐만 아니라 사용자 단말에서도 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

  1. 헤드램프 눈부심 방지 장치가 대향 차량의 헤드램프로 인한 눈부심을 방지하는 방법에서,
    블랙박스용 카메라 또는 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System: LDWS)의 카메라로 전방을 촬영하는 단계,
    차량 전방에서 밝은 빛이 검출될 경우, 전방을 촬영한 영상으로부터 헤드램프의 위치를 검출하되, 차량 전폭과 유사한 크기의 밝은 빛이 2개 이상 검출되는 경우 상기 헤드램프로 인식하는 단계,
    검출된 상기 헤드램프의 위치를 운전자가 바라보는 윈드 쉴드 상에 출력되는 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상의 좌표로 변환하되, 차량 설계시 반영된 HUD 영상의 크기와 위치를 이용하여 대향 차량의 상기 헤드램프의 위치를 상기 HUD 영상에 매칭시켜 상기 HUD 영상 내에서 상기 밝은 빛을 방출하는 2개의 헤드램프의 위치를 파악하는 단계,
    상기 헤드램프의 위치 및 크기에 비례하는 차단 영역을 포함하는 필터 영상을 상기 HUD 영상 내의 좌표에 생성하되, 상기 2개의 헤드램프의 위치에 2개의 차단 영역을 각각 생성하고, 상기 2개의 차단 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 2개의 차단 영역보다 밝은 영상 표출하도록 상기 필터 영상을 생성하는 단계, 그리고
    상기 HUD로 상기 헤드램프의 빛을 가리는 상기 필터 영상을 상기 윈드 쉴드에 출력하는 단계
    를 포함하는 헤드램프 눈부심 방지 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    상기 대향 차량의 교차 진행이 완료된 경우 상기 필터 영상의 출력을 오프하는 단계
    를 더 포함하는 헤드램프 눈부심 방지 방법.
  7. 전방을 촬영한 영상으로부터 밝은 빛을 비추는 헤드램프의 위치를 검출하되, 차량 전폭과 유사한 크기의 밝은 빛이 2개 이상 검출되는 경우 상기 헤드램프로 인식하는 헤드램프 위치 검출부,
    검출된 상기 헤드램프의 위치를 운전자가 바라보는 윈드 쉴드 상에 출력되는 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 영상에 정합하도록 좌표 변환하는 좌표 변환부, 그리고
    상기 헤드램프의 빛을 가리는 필터 영상을 생성하고, 생성된 상기 필터 영상을 상기 윈드 쉴드에 출력하는 출력부
    를 포함하며,
    상기 좌표 변환부는,
    검출된 상기 헤드램프의 위치를 상기 HUD 영상의 좌표로 변환하되, 차량 설계시 반영된 HUD 영상의 크기와 위치를 이용하여 대향 차량의 상기 헤드램프의 위치를 상기 HUD 영상에 매칭시켜 상기 HUD 영상 내에서 상기 밝은 빛을 방출하는 2개의 헤드램프의 위치를 파악하며,
    상기 출력부는,
    상기 헤드램프의 위치 및 크기에 비례하는 차단 영역을 포함하는 상기 필터 영상을 상기 HUD 영상 내의 좌표에 생성하되, 상기 2개의 헤드램프의 위치에 2개의 차단 영역을 각각 생성하고, 상기 2개의 차단 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 2개의 차단 영역보다 밝은 영상 표출하도록 상기 필터 영상을 생성하며, HUD로 상기 필터 영상을 상기 윈드 쉴드에 출력하는 헤드램프 눈부심 방지 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 필터 영상을 생성해 출력할지 여부를 결정하고, 대향 차량이 교차된 경우 상기 필터 영상을 오프하도록 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 헤드램프 눈부심 방지 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 좌표 변환부는,
    차량 설계시 반영된 HUD 영상의 크기와 위치를 이용하여 대향 차량의 상기 헤드램프의 위치를 상기 HUD 영상에 정합하는 정합부
    를 포함하는 헤드램프 눈부심 방지 장치.
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