KR102105657B1 - 차량용 사이드 전방위 카메라 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 사이드미러를 대신할 수 있도록 차량에 장착된 360도 전방위 카메라에서 실시간으로 촬영되는 전방위 영상을 선택적으로 운전자에게 제공하여 운전자 사각지대를 없앨 수 있는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치에 관한 것으로, 차량의 좌우 측면에 각각 복수 개 설치되는 360도 전방위 카메라와, 상기 360도 전방위 카메라에서 촬영된 고리 형태의 원본 영상을 입력받아 평면 형태의 영상으로 변환하고 차량 속도에 따라 일정 화각의 영상부분을 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력되는 평면 형태의 영상을 운전자에게 보여주는 디스플레이부를 포함하되, 상기 360도 전방위 카메라는 반사굴절식 전방위 렌즈 모듈을 포함하고, 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 전방위 영상을 제공하며, 상기 제어부는 고리 형태의 원본 영상을 평면 형태의 영상으로 변환하되, 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 차량 후방을 기준으로 0도부터 180도 방향의 평면 형태의 영상에서 차량 속도에 따라 정해진 화각에 해당하는 영상을 출력하는 것을 기술적 특징으로 하여 차량이 주차시 또는 주행시 운전자에게 편의 제공과 운전자의 사각지대를 없앨 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 사이드 전방위 카메라 장치 {Side Omnidirectional Camera for Vehicle}
본 발명은 차량의 사이드미러를 대신할 수 있는 차량용 사이드 카메라 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 장착된 360도 전방위 카메라에서 실시간으로 촬영되는 전방위 영상을 선택적으로 운전자에게 제공하여 운전자 사각지대를 없앨 수 있는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 측면 및 후면의 시야 확보를 위한 사이드미러가 구비되어 있으나, 사이드미러의 특성상 사각지대가 존재한다. 기술이 발전함에 따라 사이드미러 대신에 카메라를 설치하여 촬영함으로써 운전자 시야에 사각지대가 발생하는 것을 방지하는 기술이 제시되고 있다.
이러한 종래기술로는 등록특허 제10-1486670호(2015.01.20.) "디지털 카메라 사이드미러", 등록특허 제10-1090291호(2011.11.30.) "주행 방향에 따른 미러 일체형 카메라 선택 디스플레이 시스템 및 방법" , 등록특허 제10-1373616호(2014.03.06.) "차량용 사이드 카메라 시스템 및 그 제어방법"이 있다.
상기 종래기술들은 차량의 사이드미러를 대신하여 사이드미러 위치에 설치된 1대의 디지털카메라를 구동부를 이용하여 촬영 각도를 조절하거나, 각도를 달리하여 설치한 복수의 카메라를 이용하여 사각지대를 없애는 차량용 사이드 카메라 시스템을 제시하고 있다.
그러나 상기 종래기술들은 사각지대를 없애기 위하여 복수의 카메라를 설치하거나, 기계적인 구동부가 필요하므로 설치의 복잡성과 조정 등 유지보수가 어려운 문제점 등이 있다.
또한, 차량 정지시에는 차량의 좌우측을 어라운드뷰 형태로 보여주고, 주행시에는 속도에 따라 보여지는 화각을 다르게 하여 보여주기에는 구조적인 문제점이 있다.
1. 등록특허 제10-1486670호(2015.01.20.) "디지털 카메라 사이드미러", 2. 등록특허 제10-1090291호(2011.11.30.) "주행 방향에 따른 미러 일체형 카메라 선택 디스플레이 시스템 및 방법" , 3. 등록특허 제10-1373616호(2014.03.06.) "차량용 사이드 카메라 시스템 및 그 제어방법" 4. 등록특허 제10-1439411호(2014.09.02.) "전방위 렌즈 모듈"
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 단일 카메라를 이용하여 차량 정지시에는 차량의 좌측 또는 우측을 어라운드뷰 형태로 보여주고, 주행시에는 속도에 따라 보여지는 화각을 다르게 하여 운전자 시야의 사각지대를 없애는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 좌우 측면에 각각 복수 개 설치되는 360도 전방위 카메라와, 상기 360도 전방위 카메라에서 촬영된 고리 형태의 원본 영상을 입력받아 평면 형태의 영상으로 변환하고 차량 속도에 따라 일정 화각의 영상부분을 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력되는 평면 형태의 영상을 운전자에게 보여주는 디스플레이부를 포함하되, 상기 360도 전방위 카메라는 반사굴절식 전방위 렌즈 모듈을 포함하고, 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 전방위 영상을 제공하며, 상기 제어부는 고리 형태의 원본 영상을 평면 형태의 영상으로 변환하되, 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 차량 후방을 기준으로 0도부터 180도 방향의 평면 형태의 영상에서 차량 속도에 따라 정해진 화각에 해당하는 영상을 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 360도 전방위 카메라는 상기 전방위 렌즈 모듈을 통해 입력된 영상이 촬상되는 이미지 센서를 더 포함하고, 상기 이미지 센서가 직사각형 형상일때, 가로 길이는 고리 형태의 원본 영상의 최대 지름인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 차량 속도에 따라 일정 영상부분을 출력하되, 차량이 정지 상태에서는 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 0도부터 180도 방향의 평면 형태의 영상을 제공하고, 주행시에는 속도가 증가함에 따라 화각이 점차적으로 후방으로 한정되도록 하여 평면 형태의 영상을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 영상 인식을 통해 추월차량이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 추월차량이 추월을 완료할 때까지 추적하여 운전자에게 보여주도록 출력되는 평면 형태의 영상의 화각이 변화하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 360도 전방위 카메라는 상기 차량의 헤드라이트 위치와 사이드미러 위치에 각각 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 사이드미러 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라에서 영상을 상기 제어부에서 출력하고, 상기 헤드라이트 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라의 영상은 상기 제어부에서 출력하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 사이드미러 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라가 고장이 난 경우에는, 상기 헤드라이트 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라의 영상을 상기 제어부에서 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 복수 개의 디스플레이를 구비하고, 상기 디스플레이 중에서 하나가 고장이 난 경우, 상기 고장난 디스플레이를 비활성화하고, 다른 디스플레이를 통해 영상을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 차량용 사이드 전방위 카메라 장치는 주행, 정차, 주차 시에 상기 차량의 외부 충격 감지 센서와 연동되어 외부 충격 시 센서로부터 정보를 입수하여 충격받은 시점의 영상이 상기 저장부에 저장되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 사이드 전방위 카메라 장치는 차량의 한쪽 측면의 전방위 영상을 보여주기 위하여 카메라만 이용하기 때문에 사이드미러의 기계적인 구동부 등이 필요하지 아니하므로 설치가 간단하고 유지보수가 쉽다는 효과가 있고, 차량 정지시에는 차량의 좌측 또는 우측의 180도 영상을 평면 형태의 영상으로 또는 어라운드뷰 형태로 보여줄 수 있고, 주행시에는 속도에 따라 보여지는 화각을 다르게 하여 보여줄 수 있으므로 주차시 또는 주행시 운전자에게 편의 제공과 운전자의 사각지대를 완전히 없앨 수 있는 효과가 있다. 또한 고리 형태의 원본 영상에서 필요한 부분인 반(半) 고리 부분에만 이미지 센서를 위치시킴으로써 효율적이고 경제적으로 이미지 센서를 활용할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 반사굴절식 전방위 렌즈 모듈의 구성 및 입사광의 이동 경로를 도시한 도면이고.
도 2는 전방위 렌즈 모듈의 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 도시한 도면이며,
도 3은 차량용 사이드 전방위 카메라 장치의 구성도이고,
도 4는 디스플레이부를 도시한 도면이며,
도 5는 360도 전방위 카메라의 수직평면상의 화각을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 사이드 전방위 카메라 장치를 차량에 장착한 실시예 및 촬영 화각을 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 사이드 전방위 카메라 장치를 차량에 장착한 다른 실시예 및 촬영 화각을 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 반사굴절식 전방위 렌즈 모듈의 이미지 센서를 적용을 도시한 도면이며,
도 9는 고리 형태의 원본 영상이 맺히는 종래 이미지 센서의 크기와 반 고리영상에 일정 이미지 센서의 크기를 비교한 도면이고,
도 10은 실제 촬영된 고리 형태의 원본 영상과 평면 형태의 영상으로 변환한 도면이다.
아래에서는 본 발명에 따른 전방위 렌즈 모듈을 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전방위 렌즈 모듈(210)에 입사하는 광선의 이동경로를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 도시한 것이다. 제1 렌즈(10) 및 제2 렌즈(20)는 광선의 반사와 굴절을 이용한 반사굴절식 렌즈로서, 제1 렌즈(10) 및 제2 렌즈(20)를 통해 360도 전방위 영상을 획득할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전방위 렌즈 모듈(210)은 일면에 볼록한 제1 입사면(11)이 형성되고 타면에 제1 출사면(13)이 형성되며, 상기 제1 입사면(11) 중앙에 제1 반사면(15)이 형성되는 제1 렌즈(10); 및 일면에 제2 입사면(21)이 형성되고 타면에 볼록한 제2 반사면(23)이 형성되며, 상기 제2 반사면(23) 중앙에 제2 출사면(25)이 형성되는 제2 렌즈(20)를 포함하여 구성된다. 제1입사면(11)을 통해 입사한 광선은 제1출사면(13) 및 제2 입사면(21)의접합면을 거쳐 제2 반사면(23)에서 반사되고, 제2 반사면(23)에서 반사된 광선은 제1 출사면(13) 및 제2 입사면(21)의 접합면을 거쳐 제1 반사면(15)에서 반사된 후, 제1 출사면(13) 및 제2 입사면(21)의 접합면을 거쳐 제2 출사면(25)을 통해 출사된다.
제2 출사면(25)의 후방에는 복수 개의 렌즈(이하 '릴레이 렌즈부'라 한다)와 이미지 센서(110)가 배치된다. 외부의 광선이 제1 렌즈(10)를 통해 입사하고, 제2렌즈(20) 및 릴레이 렌즈부를 거쳐 이미지 센서(110)에 도달하여 전방위 영상을 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 사이드 전방위 카메라 장치의 블럭도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 사이드 전방위 카메라 장치는 360도 전방위 카메라(200), 디스플레이부(400), 저장부(500) 및 이들을 제어하는 제어부(300)로 구성될 수 있다. 360도 전방위 카메라(200)는 도 1에 도시된 전방위 렌즈 모듈(210)을 포함하며, 차량의 측면에 부착되어 차량 측면의 전방위 영상을 실시간으로 촬영하고 고리 형태 또는 반 고리 형태의 원본 영상을 제어부(300)로 전송한다.
여기에서, 360도 전방위 카메라(200)는 차량의 외측에 복수 개 설치되고, 특히 차량 일측의 서로 다른 위치에 복수 개 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어 차량 좌우측의 서로 다른 위치(예를 들면, 헤드라이트, 사이드미러 위치)에 2개씩 설치될 수 있다.
제어부(300)는 고리 형태 또는 반 고리 형태의 원본 영상을 평면 영상으로 변환한다. 제어부(300)는 평면 영상을 차량의 속도에 따라 또는 운전자의 조작에 따른 영상을 선택하여 디스플레이부(400)로 전송할 수 있다.
이 경우 주행시에는 차량 후방 0도부터 180도 방향의 평면 형태의 영상을 제공하되, 속도가 증가함에 따라 화각이 점차적으로 후방으로 한정되도록 하여 평면 형태의 영상을 제공할 수 있다. 한편 운전자의 조작에 따른 영상을 제공할 경우 운전자는 자신의 운전 취향에 맞도록 적절한 화각을 선택할 수 있으며, 다수 운전자를 위한 개인별 설정이 저장되도록 할 수도 있을 것이다.
또한 제어부(300)는 영상 인식을 통해 추월차량이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 추월차량이 존재하는 경우 추월차량이 추월을 완료할 때까지 추적하여 운전자에게 보여주도록 출력되는 평면 형태의 영상의 화각이 변화하는 추적영상을 보여 줄 수 있으며, 이때 화면을 깜박이거나 경고 색상을 점멸하거나 경고등 점멸과 같은 방법을 병행하여 운전자의 주의를 환기시킬 수 있다.
그리고, 자율주행 또는 주차 시에는 차량 후방 0도부터 180도 방향의 평면 형태의 영상을 제공하여 외부 상황 정보를 실시간으로 제공함으로써, 자율주행 또는 주차가 원활하게 이루어지도록 보조할 수 있다.
360도 전방위 카메라(200)는 헤드라이트 위치와 사이드미러 위치에 각각 설치될 수 있다. 사이드미러 위치에 설치되는 360도 전방위 카메라(200)를 메인 카메라로 사용하여 영상을 제어부(300)에서 출력하고, 헤드라이트 위치에 설치된 360도 전방위 카메라(200)의 영상은 제어부(300)에서 출력하지 않을 수 있다. 그리고, 메인 카메라가 고장이 난 경우에는 헤드라이트 위치에 설치된 360도 전방위 카메라(200)를 메인 카메라로 사용하여 영상을 제어부(300)에서 출력할 수 있다.
차량의 일측면에 부착된 복수 개의 360도 전방위 카메라(200)가 모두 고장이 난 경우에는 제어부(300)에서 디스플레이부(400)에 고장표시가 나타나도록 하여 운전자에게 알릴 수 있다.
예를 들면, 제어부(300)는 360도 전방위 카메라(200)에서 일측면 또는 양측면에 대한 영상이 10초 이상 전달이 되지 않는 경우, 고장으로 판단하고 디스플레이부(400)에 고장표시가 나타나도록 할 수 있다.
이렇게 360도 전방위 카메라(200)를 구비함으로써, 하나가 고장이 나도 다른 360도 전방위 카메라(200)로 영상 대체가 가능하여 주행 시 360도 전방위 카메라(200)의 고장으로 인한 사고에도 대처가 가능하다는 장점이 있다.
디스플레이부(400)는 복수 개의 디스플레이를 구비하고, 디스플레이 중에서 하나가 고장이 난 경우, 고장난 디스플레이를 비활성화하고, 다른 디스플레이를 통해 영상을 제공할 수 있다.
도 4는 디스플레이부를 도시한 도면이고, 도 4를 참조하면, 복수의 디스플레이들은, 계기판 디스플레이(410), 헤드 업 디스플레이(HUD, 420), 센터 인포메이션 디스플레이(CID Center Information Display, 430), 센터페시아 디스플레이(Center Fascia Display 440), 백미러 디스플레이(450), 사이드미러 디스플레이(460), 조수석 디스플레이(470) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다
여기에서, 디스플레이부(400)는 차량의 운전석 좌측 윈도우에 인접한 위치, 차량의 동승석 우측 윈도우에 인접한 위치에 각각 디스플레이(LCD 또는 LED)를 구비하여 360도 전방위 카메라(200)에서 전송된 영상을 전달받을 수 있고, 차량의 데시보드 내부 또는 위에 디스플레이를 더 구비하여 360도 전방위 카메라(200)에서 전송된 영상을 전달받을 수 있다.
구체적으로는, 차량의 운전석 좌측 윈도우와 차량 앞 윈도우(윈드 쉴드 글래스) 사이와 동승석 우측 윈도우와 차량 앞 윈도우(윈드 쉴드 글래스) 사이에 각각 디스플레이가 구비될 수 있다.
그리고, 운전석과 동승석의 차량 앞 윈도우(윈드 쉴드 글래스)에 HUD가 구비되어 HUD의 판넬(편광필름이 부착되어 70% 정도의 이미지는 투과하고 30% 정도는 이미지가 투과하지 못하는 판)에 그래픽 이미지로 나타나도록 할 수 있다.
또한, 차량의 데시보드 내부는 운전석 전면 윈도우에 HUD가 구비될 수 있고, 차량의 데시보드 위에는 내비게이션이 구비될 수 있다.
복수 개의 디스플레이 중에서 하나가 고장이 난 경우에는 다른 디스플레이를 통해 영상을 전달받을 수 있다. 예를 들어 사이드미러 위치의 디스플레이에 고장이나 이상이 발생하면 HUD 또는 내비게이션과 같은 다른 디스플레이를 통해 영상을 보여줄 수 있다.
이 경우에는 하나의 디스플레이에 기존에 전달받은 영상과 고장이 난 디스플레이가 기존에 전달받은 영상, 즉, 디스플레이의 화면이 2분할 되어 2개의 영상이 운전자에게 제공될 수 있다.
여기에서, 여러 개가 고장이 난 경우에는 하나의 디스플레이가 여러 화면으로 분할되어 여러 영상을 동시에 전달받아 운전자에게 제공될 수 있다.
이렇게 복수 개의 디스플레이를 구비함으로써, 하나의 디스플레이가 고장이 나도 다른 디스플레이에서 영상을 제공할 수 있으므로 주행 시 디스플레이의 고장으로 인한 사고에도 대처가 가능하다는 장점이 있다.
저장부(500)는 필요에 따라, 제어부로부터 전송되는 원본 영상 또는 평면 영상을 저장할 수 있다. 이에 따라 차량용 사이드 전방위 카메라 장치는 주행 시에는 사이드미러의 기능과 차량용 블랙박스의 기능을 수행하고 주차시에는 블랙박스의 기능을 수행하도록 제공될 수 있다.
여기에서, 블랙박스의 기능은 차량의 외부 충격 감지 센서와 연동되어 외부 충격 시 센서로부터 정보를 입수하여 충격을 받은 시점의 영상이 저장부(500)에 저장되도록 할 수 있다.
구체적으로는, 외부 충격 감지 센서에서 충격을 감지하면, 제어부(300)에 신호를 전달하고 제어부(300)는 360도 전방위 카메라(200)에서 영상을 전달 받아 저장부(500)에 저장할 수 있다.
여기에서, 외부 충격이 감지된 가장 가까운 위치의 360도 전방위 카메라(200)에서만 영상을 전달받거나, 복수개의 360도 전방위 카메라(200)의 영상을 모두 전달받아 저장할 수 있다.
이렇게 외부 충격이 감지된 가장 가까운 위치의 360도 전방위 카메라(200)에서만 영상을 전달받는 경우에는 불필요한 영상을 적게 저장부(500)에 저장하여 효율적이고, 복수 개의 360도 전방위 카메라(200)의 영상을 모두 전달받아 저장하는 경우에는 외부 충격 시 차량 주변에 일어나는 상황을 확인하여 보다 명확하게 상황을 파악할 수 있다는 장점이 있다.
기존의 블랙박스의 경우 차량 내부에 설치되어 촬영 범위가 제한적이고, 차량의 측면에서 일어나는 상황을 촬영하기 힘든 반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사이드 전방위 카메라 장치는 차량의 좌우 측면에 설치된 360도 전방위 카메라(200)를 통해 영상을 저장함으로써, 차량의 외부에 설치되어 촬영 범위가 넓고, 차량의 측면에서 일어나는 상황도 촬영이 가능하다는 장점이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 360도 전방위 카메라(200)의 수직 단면에서의 화각을 보여준다. 일반적으로 360도 전방위 카메라(200)의 수직 단면에서의 화각은 55도 ~ 75도이다. 360도 전방위 카메라(200)는 수평면에서의 화각은 360도로서 전방위를 촬영할 수 있다.
도 6과 도 7은 360도 전방위 카메라(200)를 차량 측면에 부착하는 서로 다른 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 6은 360도 전방위 카메라(200)가 필요에 따라 전방위 렌즈 모듈(210)의 상부가 지면과 수평에 가깝게 차량에 부착된 것을 보여준다. 차량의 배면도 부분을 참조하면 360도 전방위 카메라(200)가 촬영하는 수직면의 화각에서 차량의 상부(점선 부분)의 영상은 운전자에게 불필요한 부분이므로 후술하는 이미지 센서의 크기와 위치 조정에 따라 제거될 수 있다. 도 6의 차량의 평면도를 참조하면 360도 전방위 카메라(200)는 차량 측면 전체를 하나의 원본 영상에 촬영할 수 있음을 보여준다.
도 7은 전방위 렌즈의 상부가 지면과 수직에 하방을 향해 차량에 부착된 것을 보여준다. 차량의 배면도와 평면도를 참조하면 360도 전방위 카메라(200)가 촬영하는 화각에서 차량측 부분(점선 부분)의 영상은 운전자에게 불필요한 부분이므로 후술하는 이미지 센서의 크기와 위치 조정에 따라 제거될 수 있다. 도 7의 차량의 평면도를 참조하면 360도 전방위 카메라(200)는 차량 측면 전체를 하나의 원본 영상에 촬영할 수 있음을 보여준다.
한편 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 제어부(300)는 차량의 속도에 따라 후방의 화각을 좁게 하여 운전자에게 영상을 보여주도록 제어할 수 있다. 만약, 차량이 정지상태 또는 주차시와 같이 저속이라면 전체 화각을 하나의 평면 영상으로 운전자에게 보여 줄 수 있으며 이 경우 전방 및 후방 카메라와 연동하여 어라운드 뷰 형태로 보여 줄 수도 있을 것이다. 차량이 고속으로 주행할수록 제어부(300)는 운전자에게 보여주는 화면의 구성을 화각이 좁아지게 선택할 수 있으며, 이 경우 종래의 사이드미러와 유사한 화각으로 보여질 수 있다.
한편 전술한 바와 같이 360도 전방위 카메라(200)를 차량 측면에 설치하면 촬영한 고리 형태의 영상에는 차량 외부의 영상 외에도 전방위 렌즈 모듈(210)의 특성상 운전자에게 불필요한 부분(차량측 영상)이 포함되어 있다. 불필요한 부분은 고리 형태 영상의 절반 정도를 차지하게 되는데 이미지 센서의 활용도가 떨어지고, 영상 신호 처리, 전송, 저장 등에 컴퓨팅 자원이 낭비되는 원인이 된다.
일반적으로 이미지 센서는 16:9 화면비를 가지고 있으므로 고리 형태의 원본 영상에서 필요한 부분만 촬영할 수 있는 크기의 이미지 센서로 교체하면 보다 경제적이고 효율적인 구성이 된다. 도 8은 이러한 360도 전방위 렌즈모듈의 구성을 나타낸다. 이미지 센서(110)는 필요한 부분인 반 고리 형태에 일정 크기로 배치되어 있음을 알 수 있다. 도 9는 종래 이미지 센서(110)의 크기와 본 발명에 따른 이미지센서(110)의 크기를 비교한 도면이다. 16:9 화면비의 특성상 이미지 센서의 면적이 대략 1/3로 줄어들었음을 알 수 있다. 이를 위해 일반적으로 직사각형 형상인 이미지 센서를 선택할 때의 가로 길이가 고리 형태의 원본 영상의 최대 지름이거나 그보다 약간 큰 이미지 센서 규격 중에서 선택하여 사용함으로서 전방위 렌즈 모듈(210)의 특성상 불필요한 부분(차량측 영상)이 촬영되는 것을 최소화 할 수 있다.
도 10은 실제 촬영된 고리 형태의 원본 영상과 평면 형태의 영상으로 변환한 도면이다. 카메라의 장착 위치 및 방향을 조정함으로서 운전자의 사각지대가 최소화 될 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 사이드 전방위 카메라 장치는 360도 전방위 카메라(200), 디스플레이부(400), 저장부(500) 및 이들을 제어하는 제어부(300)로 구성되어서 차량 주행속도에 따라 차량의 좌측 또는 우측의 180도 영상을 평면 형태의 영상으로 또는 어라운드뷰 형태로 보여줄 수 있고, 또한 주행속도에 따라 보여지는 화각을 다르게 하여 보여줄 수 있으므로 주차시 또는 주행시 운전자에게 편의 제공과 운전자의 사각지대를 없앨 수 있는 장점이 있다.
또한, 고리 형태의 원본 영상에서 필요한 부분인 반 고리 부분에만 이미지 센서를 위치시킴으로써 효율적이고 경제적으로 이미지 센서를 활용할 수 있다는 장점이 있다.
10: 제1 렌즈 11: 제1 입사면
13: 제1 출사면 15: 제1 반사면
20: 제2 렌즈 21: 제2 입사면
23: 제2 반사면 25: 제2 출사면
30: 제3 렌즈 40: 제4 렌즈
50: 제5 렌즈 60: 제6 렌즈
70: 제7 렌즈 80: 제8 렌즈
90: 제9 렌즈 100: 적외선 차단 필터
110: 이미지 센서 200: 360도 전방위 카메라
210: 전방위 렌즈 모듈 300: 제어부
400: 디스플레이부 410: 계기판 디스플레이
420: 헤드 업 디스플레이 430: 센터 인포메이션 디스플레이
440: 센터페시아 디스플레이 450: 백미러 디스플레이
460: 사이드미러 디스플레이 470: 조수석 디스플레이
500: 저장부

Claims (9)

  1. 차량의 좌우 측면에 각각 복수 개 설치되는 360도 전방위 카메라와,
    상기 360도 전방위 카메라에서 촬영된 고리 형태의 원본 영상을 입력받아 평면 형태의 영상으로 변환하고 차량 속도에 따라 일정 화각의 영상부분을 출력하는 제어부와,
    상기 제어부로부터 출력되는 평면 형태의 영상을 운전자에게 보여주는 디스플레이부를 포함하되,
    상기 360도 전방위 카메라는 반사굴절식 전방위 렌즈 모듈을 포함하고, 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 전방위 영상을 제공하며, 상기 제어부는 고리 형태의 원본 영상을 평면 형태의 영상으로 변환하되, 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 차량 후방을 기준으로 0도부터 180도 방향의 평면 형태의 영상에서 차량 속도에 따라 정해진 화각에 해당하는 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 360도 전방위 카메라는 상기 전방위 렌즈 모듈을 통해 입력된 영상이 촬상되는 이미지 센서를 더 포함하고, 상기 이미지 센서가 직사각형 형상일때, 가로 길이는 고리 형태의 원본 영상의 최대 지름인 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 차량 속도에 따라 일정 영상부분을 출력하되,
    차량이 정지 상태에서는 차량의 우측 또는 좌측에 대하여 0도부터 180도 방향의 평면 형태의 영상을 제공하고,
    주행시에는 속도가 증가함에 따라 화각이 점차적으로 후방으로 한정되도록 하여 평면 형태의 영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는 영상 인식을 통해 추월차량이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 추월차량이 추월을 완료할 때까지 추적하여 운전자에게 보여주도록 출력되는 평면 형태의 영상의 화각이 변화하는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 360도 전방위 카메라는 상기 차량의 헤드라이트 위치와 사이드미러 위치에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 사이드미러 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라에서 영상을 상기 제어부에서 출력하고, 상기 헤드라이트 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라의 영상은 상기 제어부에서 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 사이드미러 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라가 고장이 난 경우에는, 상기 헤드라이트 위치에 설치된 상기 360도 전방위 카메라의 영상을 상기 제어부에서 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이부는 복수 개의 디스플레이를 구비하고, 상기 디스플레이 중에서 하나가 고장이 난 경우, 상기 고장난 디스플레이를 비활성화하고, 다른 디스플레이를 통해 영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 전방위 카메라 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량용 사이드 전방위 카메라 장치는 주행, 정차, 주차 시에 상기 차량의 외부 충격 감지 센서와 연동되어 외부 충격 시 센서로부터 정보를 입수하여 충격받은 시점의 영상이 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 차량용 전방위 카메라 장치.
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