KR101937263B1

KR101937263B1 - 차량용 카메라를 위한 신호 처리 장치 및 그것의 동작 방법

Info

Publication number: KR101937263B1
Application number: KR1020170096492A
Authority: KR
Inventors: 김석인
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2019-04-09

Abstract

본 발명에 따른 차량용 카메라로부터 영상을 수신하고 처리하는 신호 처리 장치의 동작 방법은, 테스트 단계에서 도출된 테스트 BGR 기준 전압과 테스트 ADC 코드값을 저장하는 단계, 제조 단계에서 BGR 기준 전압과 상기 테스트 BGR 기준 전압의 관계 및 상기 테스트 ADC 코드값과 ADC 코드값의 관계를 이용하여 온도 센서의 코드 보정값을 계산하는 단계, 및 상기 코드 보정값을 이용하여 아날로그 디지털 변환기의 출력값을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

차량용 카메라를 위한 신호 처리 장치 및 그것의 동작 방법{SIGNAL PROCESSING DEVICE FOR VEHICLE CAMERA AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 차량용 카메라를 위한 온도 센서를 갖는 신호 처리 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량 후방 감시카메라는 운전자의 유효 촬영각도에서 사각지대였던 차량의 후방 상황을 용이하게 인지할 수 있도록 하는 것으로서, 차량 후방에 설치되어 모니터를 통해 실시간으로 후방의 영상정보를 제공함으로써 안전운전에 기여하고 있다. 또한, 후방 감시카메라는 주행중의 영상정보제공뿐만 아니라 차량의 주행 속도, 가속도, 조향각도, 비상등의 동작상태 및 각종 램프의 구동여부 등의 데이터를 기록하는 센서장치와 주행 중 및 주차시의 주변정보를 영상으로 실시간 녹화 저장하는 영상기록장치를 구비하여 사고 발생시 증거자료로 사용토록 하는 차량용 블랙박스 시스템의 한 구성요소로 장착되기도 한다. 이와 같은 후방 감시카메라는 차량의 온도에 따라 영상 품질이 저하되는 문제점이 있다. 보다 상세하게는, 차량의 온도가 상승하게 되면 카메라 내부에 구비된 이미지 센서가 온도 영향을 받게 되고 그에 따라 영상 품질이 저하되는 문제점이 있다.

등록특허: 10-1232207, 등록일: 2013년 02월 05일, 제목: 온도 감지 회로 및 감지 방법. 등록특허: 10-0267360, 등록일: 2000년 07월 04일, 제목: 온칩 선형 온도 센서를 가진 마이크로컨트롤러. 공개특허: 10-2012-0044493, 공개일: 2012년 05월 08일, 제목: 온도 센서, 이를 포함하는 장치 및 이미지 센싱 시스템.

본 발명의 목적은 정밀한 온도 센서를 제공하는 신호 처리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 카메라를 위한 신호 처리 장치는: 전원 전압을 수신하고, 온도에 대응하는 온도 전압을 발생하는 온도 센서; 상기 전원 전압을 수신하고, BGR(bandgap reference) 기준 전압을 발생하는 밴드갭 레퍼런스 회로; 상기 온도 전압 및 상기 BGR 기준 전압 중에서 어느 하나를 입력으로 선택하고, 상기 선택된 전압에 대응하는 ADC(analog digital converter) 코드값을 출력하는 아날로그 디지털 변환기; 상기 ADC 코드값을 저장하는 레지스터; 테스트 단계에서 도출된 테스트 BGR 기준 전압과 테스트 ADC 코드값, 및 제조 단계에서 도출된 코드 보정값을 저장하는 비휘발성 메모리 장치; 및 상기 BGR 기준 전압과 상기 테스트 BGR 기준 전압의 관계, 상기 ADC 코드값과 상기 테스트 ADC 코드값의 관계를 통하여 상기 코드 보정값을 계산하고, 상기 코드 보정값을 이용하여 상기 ADC 코드값을 보정하는 온도 보상 동작을 수행하는 중앙처리장치(CPU, central processing unit)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 카메라를 위한 신호 처리 장치의 동작 방법은, 테스트 단계에서 도출된 테스트 BGR(bandgap reference) 기준 전압과 테스트 ADC(analog digital converter) 코드값을 저장하는 단계; 제조 단계에서 BGR 기준 전압과 상기 테스트 BGR 기준 전압의 관계 및 상기 테스트 ADC 코드값과 ADC 코드값의 관계를 이용하여 온도 센서의 코드 보정값을 계산하는 단계; 및 상기 코드 보정값을 이용하여 아날로그 디지털 변환기의 출력값을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치 및 그것의 동작 방법은 온도 센서(210)의 온도를 보정하기 위하여 칩 간 밴드갭 레퍼런스의 편차를 고려한 밴드갭 레퍼런스 정보를 이용함으로써, 종래의 그것보다 보다 정밀한 온도를 검출할 수 있다.

이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 카메라 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(200)를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(200)의 온도 센서(210)에 대한 보상 동작을 수행하는 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 S110 단계를 좀 더 자세하게 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 3에 도시된 S120 단계를 좀 더 자세하게 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(200)의 영상 처리 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.

아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 혹은 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 혹은 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 혹은 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 혹은 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것들의 존재 혹은 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 카메라 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 차량용 카메라 시스템(10)은 카메라(100), 신호 처리 장치(200), 및 디스플레이 장치(300)를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 차량용 카메라 시스템(10)은 AVM(around view monitoring system)에 이용될 수 있다.
카메라(100)는 영상을 수신하도록 구현될 수 있다. 카메라(100)는 물체를 인식할 수 있는 렌즈, 렌즈를 통해 촬상된 이미지를 이용하여 영상을 생성하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 카메라(100)는 차량의 전방 카메라, 후방 카메라, 혹은 측면 카메라에 이용될 수 있다.
신호 처리 장치(200)는 카메라(100)로부터 출력된 영상을 수신하고, 수신된 영상을 디스플레이 하기 위하여 신호 처리하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 신호 처리 장치(200)는 수신된 영상의 왜곡 영역을 보정하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 신호 처리 장치(200)는 보행자 혹은 방해물이 포함된 왜곡 영역을 보정할 수 있다. 실시 예에 있어서, 신호 처리 장치(200)는 보행자/방해물의 객체를 검출하고, 검출된 객체의 위치 정보를 획득하고, 객체가 포함된 영상의 왜곡 영역을 보정할 수 있다.
또한, 신호 처리 장치(200)는 온도에 따른 영상 왜곡을 보정하도록 구현될 수 있다. 실시 예에 있어서, 신호 처리 장치(200)는 신호 처리 장치(200)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(210)를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 온도 센서(210)는 주위의 온도에 따라 온도 전압을 발생하도록 구현될 수 있다. 한편, 본 발명의 온도 센서(210)이 신호 처리 장치(200)의 온도를 측정한다고 제한되지 않는다고 이해되어야 할 것이다. 온도 센서(210)는 영상 처리에 관련된 카메라 시스템(10)의 내부의 어떠한 구성의 온도를 측정하는데 이용될 수 있다. 실시 예에 있어서, 신호 처리 장치(200)는 집적 회로(integrated circuit)로 구현될 수 있다.
또한, 신호 처리 장치(200)는 온도 센서(210)에서 온도를 정밀하게 보상하도록 온도 보상 동작을 수행할 수 있다. 실시 예에 있어서, 온도 보상 동작은 사전에 저장된 밴드갭 레퍼런스(bandgap reference) 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 여기서 밴드갭 레퍼런스 정보는, 테스트 단계에서 1차적으로 저장되었다가, 이후에 제조 단계에 2차적으로 보정/저장된 값이다. 즉, 밴드갭 레퍼런스 정보는 신호 처리 장치(200)에 대응하는 칩 제조시 최적으로 보정된 값이 저장될 수 있다.
디스플레이 장치(300)는 신호 처리 장치(200)에서 처리된 영상을 디스플레이 하도록 구현될 수 있다. 실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(300)는 유무선 통신을 통하여 영상을 송수신하는 차량에 내장된 장치, 차량에 부착할 수 있는 외부 장치, 혹은 차량 외부의 데이터 센터 등 일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(300)는 차량용 네비게이션, 사용자의 모바일 장치(스마트폰, 태블릿, 웨어러블 장치, 등 )일 수 있다.
일반적인 온도 센서는 온도 값 보상을 위하여 기준 전압을 발생하는 밴드갭 회로를 포함한다. 하지만, 이러한 밴드갭 회로는 칩 별로 편차를 발생하기 때문에 그에 따른 온도 센서의 출력값에 오차가 발생하게 된다. 게다가, 밴드갭 회로는 트리밍 회로를 구비하지 않기 때문에 칩 사이의 밴드갭 출력값의 보상을 수행하기도 어렵다.
반면에, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(200)는 온도 센서(210)의 온도를 보정하기 위하여 칩 간 밴드갭 레퍼런스의 편차를 고려한 밴드갭 레퍼런스 정보를 이용함으로써, 종래의 그것보다 보다 정밀한 온도를 검출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(200)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 신호 처리 장치(200)는 온도 센서(210), 밴드갭 레퍼런스 회로(220), 아날로그 디지털 변환기(ADC, 230), 레지스터(240), CPU(250), 및 비휘발성 메모리 장치(NVM, 260)를 포함할 수 있다.
온도 센서(210)는 패드(201)로부터 전원 전압(VDD)을 수신하고, 온도에 대응하는 온도 전압(TEMP)을 발생하도록 구현될 수 있다.
밴드갭 레퍼런스 회로(220)는 패드(201)로부터 전원 전압(VDD)을 수신하고 기준 전압(REF)을 발생하도록 구현될 수 있다.
아날로그 디지털 변환기(ADC, 230)는 온도 센서(210)의 온도 전압(TEMP) 및 밴드갭 레퍼런스 회로(220)의 기준 전압(REF) 중 어느 하나를 선택적으로 수신하고, 수신된 전압에 대응하는 디지털 값을 발생하고, 온도값(ADCR)으로 출력하도록 구현될 수 있다.
레지스터(240)는 온도값(ADCR)을 임시로 저장하도록 구현될 수 있다.
CPU(central processing unit, 250)는 신호 처리 장치(200)의 전반적인 동작을 제어하도록 구현될 수 있다. 특히, CPU(250)는 온도 보상 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 이러한 온도 보상 동작은 하드웨어적/소프트웨어적/펌웨어적으로 구현될 수 있다.
비휘발성 메모리 장치(NVM, 260)는 테스트 단계에서 밴드갭 레퍼런스 정보를 저장하거나, 양상 단계에서 보상된 밴드갭 레퍼런스 정보를 저장하도록 구현될 수 있다. 실시 예에 있어서, 비휘발성 메모리 장치(260)는 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory), 수직형 낸드 플래시 메모리(Vertical NAND; VNAND), 노아 플래시 메모리(NOR Flash Memory), 저항성 램(Resistive Random Access Memory: RRAM), 상변화 메모리(Phase-Change Memory: PRAM), 자기저항 메모리(Magnetoresistive Random Access Memory: MRAM), 강유전체 메모리(Ferroelectric Random Access Memory: FRAM), 스핀주입 자화반전 메모리(Spin Transfer Torque Random Access Memory: STT-RAM), 3D Xpoint 등이 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(200)의 온도 센서(210)에 대한 보상 동작을 수행하는 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 테스트 단계에서 도출된 BGR 출력값이 신호 처리 장치(200)의 비휘발성 메모리 장치(260)에 저장될 수 있다(S110). 칩 제조 단계에서 신호 처리 장치(200)의 제조시 비휘발성 메모리 장치(260)에 저장된 BGR 출력값을 이용하여 온도센서(210)의 출력값이 보정되고, 보정된 출력값이 비휘발성 메모리 장치(260)에 저장될 수 있다(S120).
도 4는 도 3에 도시된 S110 단계를 좀 더 자세하게 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, S110 단계는 다음의 표와 같이 진행할 수 있다.

단계		온도센서 출력 (아날로그)	BGR 출력 (1.2V일정전압)	ADC 입력 신호	ADC 입력 전원 (정상상태 : 3.3V)	ADC 10bit 출력 (0 ~ 1023)	CPU
BGR 출력값 도출 (평가)	S111	-	x	REF	3.3V (Test상에서 입력)	366	ADC 코드값 (366) 레지스터 읽기
	S112	-	x=1.18			366	366*3.3/1024 -> x 값 = 1.18 (BGR 출력값 도출)
	S113	-	1.18				BGR 기준 전압/ 출력값(1.18/366) NVM 쓰기

S111 단계에서, ADC의 입력 신호는 밴드갭 레퍼런스 회로의 기준 전압(REF)이고, 패드(201)에 3.3 V의 전원 전압(VDD)이 입력되고, 레지스터에서 ADC 코드값(ADCR)이 읽혀질 수 있다. 여기서 ADC의 코드값(ADCR)은 10 비트의 수로써 0 ~ 1023 중 어느 하나일 수 있다. 설명의 편의를 위하여 기준 전압(REF)을 입력으로 설정할 때, ADC의 코드값(ADCR)이 366이라고 가정하겠다.
S112 단계에서, 밴드갭 레퍼런스 회로의 기준 전압(REF)이 정상 상태에서는 1.2 V로 일정하겠지만, 테스트 단계에서 읽혀진 ADC 코드값(ADCR)에 대응하는 기준 전압(REF)이 도출 될 수 있다. 예를 들어, ADC의 코드값이 366이고, 전원 전압(VDD)이 3.3 V이기 때문에, BGR 출력값, 즉 테스트 단계에서의 기준 전압(REF)은 1.18 V이다.
S113 단계에서는, 테스트 단계에서 계산된 BGR의 기준 전압(1.18)와 ADC의 코드값(336)이 신호 처리 장치(200)의 비휘발성 메모리 장치(260)에 저장될 수 있다.
상술된 테스트 단계에서 BGR의 기준 전압과 ADC의 코드값은 신호 처리 장치(200)과 다른 테스트용 칩(신호 처리 장치)의 정보일 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 S120 단계를 좀 더 자세하게 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, S120 단계는 다음의 표와 같이 진행할 수 있다.

단계		온도센서 출력 (아날로그)	BGR 출력 (1.2V일정전압)	ADC 입력 신호	ADC 입력 전원 (정상상태 : 3.3V)	ADC 10bit 출력 (0 ~ 1023)	CPU
온도센서 보상 (제조)	S121	-	-	-	-	-	NVM에서 BGR기준 전압/출력값 읽기(1.18/366)
	S122	-	1.18V	REF	y	403	현재 ADC 코드값(403)값 레지스터 읽기(≠366, 오류값)
	S123	-	1.18V	REF	y=3.0V (전압 drop발생)	403	1.18*1024/403 -> y값 = 3.0V (ADC 입력전원도출)
	S124	-	-	-	-	-	C = 366/403 = 0.908 (코드 보정값 계산/저장)
	S125	현재 온도센싱 결과 z (아날로그)	1.18V	TEMP	3.0V (전압 drop발생)	563 (디지털)	현재 온도센싱 ADC 출력값 (563)
	S126	현재 온도센싱 결과 z (아날로그)	-	TEMP	3.0V (전압 drop발생)	563	[563 x C] 값 계산/저장 (511 코드 보정값 적용)
	S127	z = 1.65V					511*3.3/1024 -> z = 1.65V (온도센서 출력값 도출)

S121 단계에서, 신호 처리 장치(200)의 비휘발성 메모리 장치(260)에 저장된 BGR 기준 전압/ADC 코드값(1.18/366)이 읽혀진다. 저장된 BGR 기준 전압/ADC 코드값(1.18/366)은 테스트 단계에서 도출된 값들이다.
S122 단계에서, BGR 기준 전압(REF)은 1.18 V이고, ADC 입력 신호는 REF로 선택하고, CPU(250)는 ADC 코드값(ADCR)을 레지스터(240)로부터 읽는다. 설명의 편의를 위하여 신호 처리 장치(200)의 제조시 읽혀진 ADC 코드값(ADCR), 즉 기준 코드값은 403이라고 하겠다. 이러한 제조 단계의 기준 코드값은 테스트 단계에서의 ADC 코드값 366과 다른 값으로써, 오류값이 존재함을 의미한다.
S123 단계에서, 오류값에 대응하는 ADC 입력 전원(VDD)의 값(y)이 도출될 수 있다. 예를 들어, ADC 입력 전원(VDD)의 값(y)은 1.18*1024/403 = 3.0 V 일 수 있다.
S124 단계에서, 테스트 단계의 ADC 코드값(예, 366)과 제조 단계에서 ADC 코드값(예, 403), 즉 기준 코드값을 이용하여 코드 보정값(C)이 계산될 수 있다. 예를 들어, 코드 보정값(C)은 C = 366/403 = 0.908 일 수 있다. 코드 보정값(C)은 비휘발성 메모리 장치(260)에 저장될 수 있다.
S125 단계에서, BGR 기준 전압(REF)은 1.18이고, ADC의 입력 신호는 온도 센서(210)의 온도 전압(TEMP)이고, ADC 입력 전원은 3.0V이고, 현재 온도 센싱에 따른 ADC 코드값(ADCR), 즉, 현재 온도 센싱 결과값(z)이 레지스터(240)로부터 읽혀질 수 있다. 설명의 편의를 위하여 읽혀진 ADC 코드값(ADCR)은 563이라고 하겠다. 이때, 읽혀진 ADC 코드값은 온도 코드값으로 불릴 수 있다.
S126 단계에서, 현재 온도 센싱 결과값(z)이 코드 보정값(C)을 이용하여 보정될 수 있다. 예를 들어, 보정된 센싱 결과값(z)은 563 x C 일 수 있다.
S127 단계에서, 보정된 센싱 결과값(z)은 온도센서의 출력값(1.65 V)으로 출력될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(200)의 영상 처리 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 영상 처리 방법은 다음과 같다.
도 3 내지 도 5에 상술된 바와 같이, 신호 처리 장치(200)를 갖는 칩의 BGR 정보가 설정될 수 있다(S210). BGR 정보는, 예를 들어, BGR 기준 전압/ADC 코드값/코드 보정값(C) 등을 포함할 수 있다.
카메라(100)으로부터 영상을 수신할 때, 온도 센서(210)는 온도 측정을 수행할 수 있다. 온도 센서(210)는 온도에 대응하는 온도 전압(TEMP)을 발생하고, ADC(230)은 온도 전압(TEMP)에 대응하는 코드값을 발생할 수 있다(S220).
CPU(250)는 BGR 정보를 이용하여 온도 보상 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, BGR 정보를 이용하여 ADC(230)의 코드값이 보상될 수 있다(S230).
CPU(250)는 보상된 코드값, 즉 보상된 온도를 이용하여 수신 영상을 보정할 수 있다(S240).
본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시 예들의 하나 이상의 동작들/단계들/모듈들을 구현/수행하기 위한 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 수단들은 ASICs(application-specific integrated circuits), 표준 집적 회로들, 마이크로 컨트롤러를 포함하는, 적절한 명령들을 수행하는 컨트롤러, 및/또는 임베디드 컨트롤러, FPGAs(field-programmable gate arrays), CPLDs(complex programmable logic devices), 및 그와 같은 것들을 포함할 수 있지만, 여기에 한정되지는 않는다.
본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치 및 그것의 동작 방법은 Program Memory를 활용한 칩간 BGR 회로 편차 보정 SW 적용 온도센서 정확도 개선할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 온도 센서에서 측정된 온도에 대한 보상 동작은 차량용 카메라 외에도 온도에 민감한 영향을 받는 차량에 필요한 다른 장치들에도 적용 가능하다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명의 온도 보상 동작은 차량 외에도 온도에 민감한 영향을 받는 다른 칩에도 적용할 수 있다고 이해되어야 할 것이다.
한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.

10: 카메라 시스템
100: 카메라
200: 신호 처리 장치
300: 디스플레이 장치
210: 온도 센서
220: 밴드갭 레퍼런스 회로
230: 아날로그 디지털 변환기
240: 레지스터
250: CPU
260: 비휘발성 메모리 장치
TEMP: 온도 전압
REF: 기준 전압
VDD: 전원 전압
C: 코드 보정값
z: 온도 센싱 값

Claims

차량용 카메라를 위한 신호 처리 장치에 있어서:
전원 전압을 수신하고, 온도에 대응하는 온도 전압을 발생하는 온도 센서;
상기 전원 전압을 수신하고, BGR(bandgap reference) 기준 전압을 발생하는 밴드갭 레퍼런스 회로;
상기 온도 전압 및 상기 BGR 기준 전압 중에서 어느 하나를 입력으로 선택하고, 상기 선택된 전압에 대응하는 ADC(analog digital converter) 코드값을 출력하는 아날로그 디지털 변환기;
상기 ADC 코드값을 저장하는 레지스터;
테스트 단계에서 도출된 테스트 BGR 기준 전압과 테스트 ADC 코드값, 및 제조 단계에서 도출된 코드 보정값을 저장하는 비휘발성 메모리 장치; 및
상기 BGR 기준 전압과 상기 테스트 BGR 기준 전압의 관계 및 상기 ADC 코드값과 상기 테스트 ADC 코드값의 관계를 통하여 상기 코드 보정값을 계산하고, 상기 코드 보정값을 이용하여 상기 ADC 코드값을 보정하는 온도 보상 동작을 수행하는 중앙처리장치를 포함하는 신호 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 아날로그 디지털 변환기에 상기 BGR 기준 전압이 입력될 때,
상기 중앙처리장치는, 상기 레지스터에 저장된 상기 ADC 코드값을 읽고, 상기 테스트 ADC 코드값과 상기 ADC 코드값을 이용하여 상기 코드 보정값을 계산하는 신호 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 중앙처리장치는 상기 코드 보정값과 상기 BGR 기준 전압을 이용하여 상기 아날로그 디지털 변환기에 입력되는 상기 전원 전압을 도출하는 신호 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 중앙처리장치는 상기 코드 보정값을 이용하여 상기 아날로그 디지털 변환기의 상기 ADC 코드값을 보정하는 신호 처리 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 중앙처리장치는 상기 보정된 ADC 코드값을 이용하여 상기 온도 센서의 상기 온도 전압을 보정하는 신호 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 테스트 단계에서 다른 칩의 밴드갭 레퍼런스 회로의 기준 전압에 대응하는 상기 테스트 BGR 기준 전압과 상기 테스트 ADC 코드값이 계산되는 신호 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 비휘발성 메모리 장치는 플래시 메모리 장치인 신호 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
정상 상태에서 상기 전원 전압은 3.3 V이고,
상기 아날로그 디지털 변환기의 출력 비트는 10 비트인 신호 처리 장치.
차량용 카메라를 위한 신호 처리 장치의 동작 방법에 있어서,
테스트 단계에서 도출된 테스트 BGR(bandgap reference) 기준 전압과 테스트 ADC(analog digital converter) 코드값을 저장하는 단계;
제조 단계에서 BGR 기준 전압과 상기 테스트 BGR 기준 전압의 관계 및 상기 테스트 ADC 코드값과 ADC 코드값의 관계를 이용하여 온도 센서의 코드 보정값을 계산하는 단계; 및
상기 코드 보정값을 이용하여 아날로그 디지털 변환기의 출력값을 보정하는 단계를 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 테스트 BGR 기준 전압과 상기 테스트 ADC 코드값을 저장하는 단계는,
테스트 칩의 레지스터에서 상기 테스트 ADC 코드값을 읽는 단계;
상기 테스트 칩의 아날로그 디지털 변환기의 출력값으로부터 상기 테스트 BGR 기준 전압을 도출하는 단계; 및
상기 테스트 BGR 기준 전압과 상기 테스트 ADC 코드값을 상기 신호 처리 장치의 비휘발성 메모리 장치에 저장하는 단계를 포함하는 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 아날로그 디지털 변환기의 출력값을 보정하는 단계는,
상기 신호 처리 장치의 비휘발성 메모리 장치로부터 상기 테스트 BGR 기준 전압과 상기 테스트 ADC 코드값을 읽는 단계;
상기 신호 처리 장치의 아날로그 디지털 변환기에 입력된 ADC 코드값을 읽는 단계;
상기 ADC 코드값과 상기 테스트 ADC 코드값을 이용하여 상기 아날로그 디지털 변환기의 입력 전원을 도출하는 단계;
상기 ADC 코드값와 상기 테스트 ADC 코드값의 관계 및 상기 테스트 BGR 기준 전압과 상기 BGR 기준 전압의 관계를 이용하여 상기 온도 센서의 상기 코드 보정값을 계산하는 단계; 및
상기 비휘발성 메모리 장치에 상기 코드 보정값을 저장하는 단계를 포함하는 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 온도 센서의 온도 전압에 대응하는 온도 코드값을 읽는 단계; 및
상기 코드 보정값을 이용하여 상기 온도 코드값을 보정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 보정된 온도 코드값에 대응하는 상기 온도 센서의 출력값을 도출하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 카메라로부터 영상을 수신하는 단계; 및
상기 수신된 영상을 상기 도출된 온도 센서의 출력값을 이용하여 보정하는 단계를 더 포함하는 방법.