KR102436592B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량은 영상을 촬영하는 카메라부, 상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하는 분사 장치 및 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 카메라부에 이물질이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
영상 촬영이 가능한 카메라 모듈을 제공하는 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량용 카메라는 렌즈를 통해 집광한 빛을 이미지 센서에 축적 후 전기적 신호로 변환하여 디스플레이에 영상을 전송하는 시스템을 의미한다.
차량용 카메라는 차량에 장착된 위치에 따라서 전후방 카메라 등으로 나뉘며, 운전자가 차량의 구조적인 문제로 인해 시야 확보에 어려움이 있는 부분을 대신해서 보여준다. 이를 통해 운전자는 시야 확보의 어려움으로 인해 발생할 수 있는 여러 사고의 위험을 방지할 수 있다.
최근 차량용 카메라는 단순한 시야 확보뿐만 아니라 물체 감지 또는 사전 경보 등의 다양한 기능을 추가로 장착하여, 차량에 구축된 전자 장치로 입지가 매우 강해지고 있다.
일 측면은 영상을 촬영하는 카메라부를 제공할 수 있는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 측면에 따른 차량은, 영상을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하는 분사 장치; 및 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 카메라부에 이물질이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 카메라부는, 광원을 인식하는 센서; 및 상기 센서를 외부로부터 보호하는 커버부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 커버부의 상태에 기초하여 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 커버부에 부착된 필름의 저항값에 기초하여 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라부가 촬영한 영상이 정상 영상이 아닌 경우에 상기 카메라부에 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라부 및 상기 분사 장치 중 적어도 하나로부터 문제 발생의 제1신호를 수신하는 경우, 사용자에게 상기 문제 발생을 공지할 수 있다.
또한, 전방 유리의 전면에 마련되는 와이퍼;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 커버부에 부착된 필름의 저항값의 변화율을 판단하고, 상기 제1신호가 수신되지 않고 상기 와이퍼가 동작하는 경우 상기 와이퍼의 동작 속도 및 상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 분사 주기를 결정하고, 상기 결정된 분사 주기에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 커버부에 부착된 필름 저항값의 변화율을 판단하고, 상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 상기 저항값이 안정한지 여부를 판단하고, 상기 필름 저항값이 안정하면 상기 안정한 저항값을 제1저항값으로 저장할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라부가 촬영한 영상이 정상 영상인 경우, 상기 커버부에 부착된 필름의 저항값을 차속에 기초하여 보정하고, 상기 보정된 저항값과 상기 저장된 제1저항값 사이의 차이를 판단하고, 상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 분사 장치가 상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 미리 정해진 분사 시간을 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간을 상기 분사 장치가 상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 차량의 제어방법은 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 카메라부의 이물질이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계는, 커버부에 부착된 필름의 저항값에 기초하여 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 영상 촬영을 하는 단계;를 더 포함하고, 상기 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 촬영한 영상이 정상 영상이 아닌 경우, 상기 카메라부에 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 카메라부 및 분사 장치 중 적어도 하나로부터 문제 발생의 제1신호를 수신하는 경우, 사용자에게 상기 문제 발생을 공지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 압축 공기를 분사하는 단계는, 상기 커버부에 부착된 필름의 저항값의 변화율을 판단하고, 상기 제1신호가 수신되지 않고 와이퍼가 동작하는 경우 상기 와이퍼의 동작 속도 및 상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 분사 주기를 결정하고, 상기 결정된 분사 주기에 따라 상기 압축 공기를 분사할 수 있다.
또한, 상기 커버부에 부착된 필름 저항값의 변화율을 판단하고, 상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 상기 저항값이 안정한지 여부를 판단하고, 상기 필름 저항값이 안정하면 상기 안정한 저항값을 제1저항값으로 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 압축 공기를 분사하는 단계는, 상기 카메라부가 촬영한 영상이 정상 영상인 경우, 상기 커버부에 부착된 필름의 저항값을 차속에 기초하여 보정하고, 상기 보정된 저항값과 상기 제1저항값 사이의 차이를 판단하고, 상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사할 수 있다.
또한, 상기 압축 공기를 분사하는 단계는, 상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 미리 정해진 분사 시간을 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사할 수 있다.
또한, 상기 압축 공기를 분사하는 단계는, 상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간을 상기 분사 장치가 상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사할 수 있다.
또한, 상기 압축 공기를 분사하는 횟수가 미리 정해진 횟수를 초과하는 경우, 이물질의 수동 제거가 필요함을 사용자에게 공지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 차량 및 그 제어방법에 따르면, 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부의 판단과 그 제거가 자동적으로 이루어져 차량 사용자의 편의성이 증대될 수 있고, 동시에 시야 확보가 보장되어 안전성이 증대될 수 있다.
도 1a 및 1b는 여러 가지 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도2는 도 1a의 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
도 5는 도 4에 따른 차량 제어방법의 일부를 도시한 흐름도이다.
도 6은 도 4에 따른 차량 제어방법의 일부를 도시한 흐름도이다.
도 7은 도 4에 따른 차량 제어방법의 일부를 도시한 흐름도이다.
도 8은 도 4에 따른 차량 제어방법의 일부를 도시한 흐름도이다.
도 9는 도 4에 따른 차량 제어방법의 일부를 도시한 흐름도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 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.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1a 및 1b는 여러 가지 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 1a과 같이, 차량의 일 실시예는 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(21, 22), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(14), 차량(1) 내부의 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(17), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(18, 19), 공기가 유입되도록 마련된 그릴(23) 및 와이퍼(15)를 포함한다.
차륜(21, 22)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 전륜(21) 또는 후륜(22)은 후술할 구동장치로부터 회전력을 제공받아 본체(10)를 전방 또는 후방으로 이동시킬 수 있다.
도어(14)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다.
전면 유리(17)는 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글라스(Windshield Glass)라고도 한다.
또한, 사이드 미러(18, 19)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(18) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(19)를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
그릴(23)은 차량(1)의 전면부에 설치되어 주행 중 그릴(23)의 구멍으로 유입되는 공기를 이용하여 냉각수와 엔진의 열을 감소시킬 수 있다. 또한, 그릴(23)은 외부의 이물질이 라디에이터와 충돌하여 파손될 수 있는 위험으로부터 보호할 수 있다.
와이퍼(15)는 전면 유리(17)에 흘러내리는 빗방울이나 눈을 닦아낼 수 있으며, 차량(1)의 주행 중 전방 시야가 유지되도록 할 수 있다. 와이퍼(15)는 와이퍼암과 와이퍼블레이드로 이루어지는데, 와이퍼암 끝에 달린 와이퍼블레이드가 좌우로 움직이며 블레이드날에 의해 전면 유리(17)가 닦일 수 있다. 와이퍼(15)는 전면 유리(17) 뿐만 아니라 후면 유리 및 헤드램프에도 장착될 수 있다.
도 1a의 차량과는 달리, 개시된 실시예에 따른 차량은 물건이나 승객을 운송하는데 사용되는 상용차로 구현될 수도 있다. 상용차는 물건의 수송에 사용되는 트럭, 덤프트럭, 밴, 지게차 등과 사람의 수송에 사용되는 버스, 택시 등을 포함할 수 있다.
도 1b에서는 차량(1)이 트레일러(Trailer; 50)와 결합되는 본체인 트랙터(Tractor; 10)를 포함하는 상용차로 구현되는 경우를 예시하고 있다. 도 1b의 차량(1)은 무동력의 트레일러(50)와 자체 동력원을 구비한 트랙터(10)가 결합되어 함께 이동하는 것을 제외하고는 도 1a의 차량과 유사하므로, 동일 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 1a 및 도 1b에 개시되어 있지 않은 구성 이외에도, 차량(1)은 운전자가 차량(1) 주위의 시각 정보를 획득할 수 있는 차량용 카메라를 포함할 수 있다.
차량용 카메라는 차량(1)의 본체(10) 전면에 설치될 수 있으며, 차량(1) 내부의 전면 유리(17) 상단에 설치될 수도 있으며, 이에 한정되지 않는다. 다만, 차량용 카메라가 차량(1)의 그릴(23) 중앙이나 하단 쪽에 설치되는 등 외부 이물질에 의해 오염될 가능성이 높은 경우 카메라를 통한 영상 확보가 어려워질 수 있다. 자세한 설명은 도 3 등에서 자세히 후술한다.
도 2는 도 1a의 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 운전자 등이 탑승하는 시트(110)와, 기어 박스(120), 센터페시아(130) 및 스티어링 휠(140) 등이 마련된 대시보드(150)(Dashboard) 를 포함할 수 있다.
기어 박스(120)에는 차량(1) 변속을 위한 변속 레버(121)와, 차량(1)의 기능 수행을 제어하기 위한 다이얼 조작부(123)가 설치될 수 있다.
대시보드(150)에 마련된 스티어링 휠(140)은 차량(1)의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 운전자에 의해 파지되는 림(141) 및 차량(1)의 조향 장치와 연결되고 림(141)과 조향을 위한 회전축의 허브를 연결하는 스포크(142)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라서 스포크(142)에는 차량(1) 내의 각종 장치, 일례로 오디오 장치 등을 제어하기 위한 조작 장치(142a, 142b)가 형성될 수 있다.
대시보드(150)에 마련된 센터페시아(130)에는 공조 장치(131), 시계(132), 오디오 장치(133) 및 디스플레이(134) 등이 설치될 수 있다.
공조 장치(131)는 차량(1) 내부의 온도, 습도, 공기의 청정도, 공기의 흐름을 조절하여 차량(1)의 내부를 쾌적하게 유지한다. 공조 장치(131)는 센터페시아(130)에 설치되고 공기를 토출하는 적어도 하나의 토출구(131a)를 포함할 수 있다. 센터페시아(130)에는 공조 장치(131) 등을 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 등이 설치될 수 있다. 운전자 등의 탑승자는 센터페시아(130)에 배치된 버튼을 이용하여 공조 장치(131)를 제어할 수 있다.
시계(132)는 공조 장치(131)를 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 주위에 마련될 수 있다.
오디오 장치(133)는 오디오 장치(133)의 기능 수행을 위한 다수의 버튼들이 마련된 조작패널을 포함할 수 있다. 오디오 장치(133)는 라디오 기능을 제공하는 라디오 모드와 오디오 파일이 담긴 다양한 저장매체의 오디오 파일을 재생하는 미디어 모드를 제공할 수 있다. 오디오 장치(133)를 통해 생성되는 소리는 차량(1) 내부에 마련되는 스피커(160)를 통해 출력될 수 있다.
디스플레이(134)는 운전자에게 차량(1)과 관련된 정보를 이미지, 또는 텍스트의 형태로 제공하는 UI(User Interface)를 표시할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이(134)는 센터페시아(130)에 매립되어 형성될 수 있다. 다만, 디스플레이의 설치 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이(134)는 차량(1)의 센터페시아(130)와 분리 가능하도록 마련될 수도 있다.
이 때, 디스플레이(134)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 대시보드(150)는 차량(1)의 주행 속도, 엔진 회전 수 또는 연료 잔량 등을 표시할 수 있는 각종 계기판 및 각종 물건을 수납할 수 있는 글로브 박스(Glove box) 등을 더 포함할 수도 있다.
한편, 차량(1) 내부는 앞서 언급한 구성 이외에도 다양한 부품 및 장치를 포함할 수 있으며, 제한은 없다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도를 나타낸 것이다.
일 실시예에 따른 차량(1)은 영상 촬영이 가능한 카메라부(210), 카메라부(210)를 향하여 압축 공기를 분사할 수 있는 분사 장치(230) 및 카메라부(210)의 오염 여부를 확인할 수 있고, 확인 결과에 따라 분사 장치(230)를 제어할 수 있는 제어부(220)를 포함할 수 있다.
카메라부(210)는 차량(1) 주위의 영상을 촬영할 수 있다. 카메라부(210)에 의해 촬영된 영상은 운전자에게 다양하게 활용 가능하며, 앞서 언급한 디스플레이(134)를 통해 표시될 수 있다.
카메라부(210)는 광원을 인식하는 센서(211) 및 센서(211)를 외부로부터 보호하는 커버부(212)를 포함할 수 있다.
센서(211)는 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기 신호로 바꾸어 저장할 수 있으며, 일반적으로 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라 또는 CMOS 컬러 이미지 센서로 구현될 수 있다.
커버부(212)는 외부 물질에 의한 파손 및 오염으로부터 센서(211)를 보호하도록 마련될 수 있으며, 영상 촬영이 가능하도록 빛의 투과성을 가질 수 있다.
커버부(212)에는 필름이 부착될 수 있으며, 이러한 필름의 표면은 외부의 이물질이 부착되거나, 외부의 이물질에 의해 오염되는 경우, 저항값에 변화가 있을 수 있다. 이를 위해, 커버부(212)에 부착된 필름은 터치 필름 등으로 구현될 수 있다.
이러한 센서(211) 및 커버부(212)를 포함하는 카메라부(210)은 필름의 저항값을 측정할 수 있으며, 측정된 저항값은 후술할 제어부(220)의 제어 기초가 될 수 있다.
또한, 카메라부(210)는 획득된 영상으로부터 이물질의 존재 여부를 확인하여 오염 신호를 생성할 수 있으며, 이 경우 오염 신호는 획득된 영상이 정상적이지 않은 경우에 생성될 수 있다. 오염 신호는 제2신호로써 후술할 제어부(220)의 제어 기초가 될 수 있다.
분사 장치(230)는 카메라부(210)를 향하여 압축 공기를 분사할 수 있으며, 카메라부(210)에 이물질이 존재하는 경우, 압축 공기를 분사함으로써 이물질을 제거할 수 있다.
이를 위해, 분사 장치(230)는 카메라부(210)의 상단에 위치할 수 있으며, 구체적으로 커버부(212)의 상단에 위치할 수도 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
분사 장치(230)는 공기를 분사하는 에어 노즐 및 이러한 에어 노즐의 개폐를 조절하는 에어 밸브를 포함할 수 있으며, 에어 밸브는 차량(1) 내 마련된 에어 챔버에 연결되어 에어 챔버로부터 압축 공기를 제공받을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 분사 장치(230)는 카메라부(210)와 별도의 구성일 수 있으며, 이와 달리 카메라부(210)에 포함되는 구성일 수도 있다.
제어부(220)는 카메라부(210)에 이물질이 존재하는지 여부를 통해 카메라부(210)의 오염 여부를 확인할 수 있고, 확인 결과에 따라 분사 장치(230)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(220)는 커버부(212)의 상태에 기초하여 카메라부(210)에 이물질이 존재하는지 여부를 확인할 수 있으며, 이물질이 확인되는 경우 이물질을 제거하도록 분사 장치(230)를 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(220)는 커버부(212)에 부착된 필름의 저항에 기초하여 이물질이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
또한, 제어부(220)는 카메라부(210)에 이물질이 존재하는지 여부를 확인하기 위해 필요한 정보를 획득하기 위한 초기화 모드(A), 사용자에게 제거 불가한 이물질이 있음을 알려주는 사용자 경고 모드(B), 우천시 동작 모드(C), 이물질 감지 모드(D) 및 이물질 제거 모드(E)를 포함하는 알고리즘이 수행되도록 각 차량(1)의 구성을 제어할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 제어부(220)에 의해 수행되는 모드(A~E) 및 이를 포함하는 차량(1)의 제어방법과 관련하여 구체적으로 살펴본다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이며, 도 5 내지 도 9는 도 4에 따른 차량 제어방법의 일부를 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(220)는 차량(1)에 전원이 인가되면 카메라부(210)에 이물질이 존재하는지 여부 및 이물질의 제거 등에 필요한 정보를 획득하기 위한 초기화 모드(A)를 수행한다(410).
초기화 모드(A)를 수행한 후(410), 제어부(220)는 문제가 발생하였는지 여부를 확인할 수 있다.
문제가 발생하였는지 여부는 문제 발생 신호가 수신되었는지 여부로 확인할 수 있다(420).
이 때, 문제 발생 신호는 카메라부(210)로부터 수신된 커버부(212)에 자동 제거가 불가한 이물질이 있음을 알려주는 신호를 포함할 수 있다. 또한, 문제 발생 신호는 분사 장치(230)로부터 수신된 분사 장치(230)의 고장으로 이물질의 자동 제거가 불가능한 경우임을 알려주는 신호를 포함할 수도 있다. 문제 발생 신호는 제1신호일 수 있다.
제1신호가 수신되는 경우, 제어부(220)는 사용자 경고 모드(B)를 수행할 수 있고, 사용자 경고 모드(B) 수행 후 다시 초기화 모드(A)를 수행하여 반복한다.
제1신호가 수신되지 않는 경우, 제어부(220)는 와이퍼의 동작 여부를 확인할 수 있고(440), 와이퍼가 동작하면 우천시 동작 모드(C)를 수행한다(450). 제어부(220)는 우천시 동작 모드(C)를 수행한 후 다시 제1신호의 수신 여부를 확인할 수 있다(420).
와이퍼가 동작하지 않는 경우, 제어부(220)는 이물질 감지 모드(D)를 수행하고(460), 이물질이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다(470).
이물질이 존재하는 경우, 제어부(220)는 이물질 제거 모드(E)를 수행할 수 있고(480), 이물질 제거 모드(E)를 수행한 후 다시 제1신호의 수신 여부를 확인할 수 있다(420.
이물질이 존재하지 않는 경우, 제어부(220)는 다시 제1신호의 수신 여부를 확인함으로써(420), 전술한 과정을 반복해서 수행할 수 있다.
이하, 각 모드(A~E) 별 각 구성의 제어부(220)의 제어에 따른 구체적인 동작을 살펴본다.
전술한 바와 같이, 초기화 모드(A)는 이물질이 존재하는지 여부 및 이물질의 제거 등에 필요한 정보를 획득하기 위한 모드를 의미할 수 있다.
도 5를 참조하면, 초기화 모드(A)에 진입하는 경우, 분사 장치(230)는 압축 공기의 압력이 미리 정해진 압력 이상이 될 때까지 대기할 수 있다(501). 이후 미리 정해진 압력 이상이 되면, 분사 장치(230)는 커버부(212)에 압축 공기를 분사할 수 있다(502).
제어부(220)는 카메라부(210)가 생성하는 제2신호가 온(ON) 상태인지 여부를 확인할 수 있으며(503), 제2신호가 온 상태인 경우, 이물질 제거 모드(E)를 수행할 수 있다(504). 이 때, 제2신호의 온 상태는 카메라부(210)로부터 지속적으로 제2신호가 전송되는 상태를 의미할 수 있다.
전술한 바와 같이 제2신호는 카메라부(210)에 의해 생성될 수도 있으나, 제어부(220)가 카메라부(210)의 촬영 영상이 정상 영상인지 여부를 판단하고, 판단 결과로부터 제2신호를 생성할 수도 있다.
이물질 제거 모드(E)가 수행된 후, 측정부는 커버부(212)에 부착된 필름 저항을 측정할 수 있으며(505), 제어부(220)는 측정된 필름 저항값의 노이즈를 제거할 수 있다(506). 이를 위해, 제어부(220)는 저역 통과 필터링 등의 적절한 신호 처리를 거쳐 노이즈를 제거할 수 있다.
제어부(220)는 저항값의 안정 여부를 확인할 수 있고(507), 구체적으로 저항값의 변화율이 미리 정해진 값 이하인 경우 저항값이 안정하다고 확인할 수 있다.
저항값이 안정한 경우, 제어부(220)는 측정된 안정한 저항값을 정상 상태의 저항값으로 인식할 수 있고(508), 안정한 저항값을 저장할 수 있다(509). 이 때, 저장되는 안정한 저항값은 제1저항값(RA)으로 저장될 수 있다.
저항값이 안정하지 않은 경우, 제어부(220)는 현 상황을 우천시로 판단하여 측정된 안정한 저항값의 사용을 중지할 수 있다(510).
다음으로, 사용자 경고 모드(B)는 이물질의 자동 제거가 불가능한 상황에 수행될 수 있다. 도 6을 참조하면, 사용자 경고 모드(B)에 진입하는 경우, 제어부(220)는 사용자에게 경고를 표시할 수 있다(610).
구체적으로, 제어부(220)는 사용자에게 이물질의 자동 제거가 불가능함을 표시하여 사용자가 이물질을 수동으로 제거하도록 경고를 표시할 수 있다.
경고를 표시한 이후(610), 제어부(220)는 제2신호가 오프(OFF) 상태인지 여부를 확인할 수 있다(620). 제2신호가 오프 상태인 경우, 제어부(220)는 경고 표시를 해제할 수 있다(630). 이 때, 제2신호의 오프 상태는 카메라부(210)로부터 제2신호가 전송되지 않는 상태를 의미할 수 있다.
우천시 동작 모드(C)는 와이퍼의 동작시에 수행될 수 있으나, 와이퍼가 한번 동작되거나 워셔액 분사시에 동작하는 경우에는 수행되지 않는다. 또한, 우천시 동작 모드(C)는 또는 초기화 모드(A)에서 우천시로 판단한 경우, 즉 측정된 저항값이 안정하지 않은 경우에 수행될 수 있다.
우천시 동작 모드(C)가 수행되는 경우, 도 7을 참조하면, 차량(1)은 와이퍼 동작 속도를 측정할 수 있다(710). 와이퍼 동작 속도는 와이퍼의 동작 속도 스위치에서 현재 설정된 와이퍼 동작 속도값을 의미할 수 있으며, 별도의 장치를 통하여 감지된 와이퍼 동작 속도를 의미할 수 있다.
측정부는 커버부(212)에 부착된 필름 저항을 측정할 수 있다(720). 제어부(220)는 측정된 필름 저항값에 대해 적절한 신호 처리를 거쳐서 저항값의 변화율을 측정할 수 있다(730).
제어부(220)는 측정된 저항값의 변화율 및 측정된 와이퍼의 속도를 조합하여 현재 강우/강설량을 추정하고(740), 추정된 강우/강설량에 기초하여 분사 장치(230)의 분사 주기를 계산할 수 있다(750).
예를 들어, 제어부(220)는 강우/강설량이 많다면 분사 주기를 감소시키고, 강우/강설량이 적다면 분사 주기를 증가시켜 환경에 적합한 공기 분사가 가능하도록 제어할 수 있다.
이후, 분사 장치(230)는 제어부(220)에 의해 계산된 분사 주기에 따라 압축 공기를 분사할 수 있다(760).
다음으로, 이물질 감지 모드(D)는 우천시가 아닌 경우에 이물질을 감지하기 위하여 수행될 수 있으며, 구체적으로 와이퍼가 동작하지 않는 경우에 수행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제어부(220)는 제2신호의 ON 여부를 확인할 수 있다(810). 제2신호의 ON 상태가 확인되는 경우, 제어부(220)는 오염의 정도가 큰 것으로 보아 분사 장치(230)의 분사 시간을 최대로 설정할 수 있다(820).
이와 달리, 제2신호의 상태가 ON 상태가 아닌 경우, 측정부는 커버부(212)에 부착된 필름 저항을 측정할 수 있다(830). 제어부(220)는 측정된 필름 저항값의 노이즈를 제거할 수 있으며(840), 이를 위해 측정된 저항값에 대한 적절한 신호 처리를 수행할 수 있다.
제어부(220)는 노이즈가 제거된 저항값을 보정할 수 있으며(850), 구체적으로 제어부(220)는 차량 속도 등 저항값에 영향을 줄 수 있는 인자들을 이용하여 저항값을 보정할 수 있다.
예를 들어, 차량이 고속으로 주행하는 경우, 제어부(220)는 저항값을 감소시키는 보정을 할 수 있으며, 차량이 저속으로 주행하는 경우, 제어부(220)는 저항값을 증가시키는 보정을 할 수 있다.
저항값을 보정한 이후, 제어부(220)는 보정된 저항값과 초기화 모드(A)에서 저장된 저항값(RA)의 차이를 확인할 수 있고(860), 확인된 차이가 미리 정해진 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다(870).
확인된 차이가 미리 정해진 값 이상인 경우, 제어부(220)는 물방울 또는 곤충의 사체 등으로 오염의 규모가 작은 것으로 보아 압축 공기의 분사 시간을 계산할 수 있다(880). 이 경우, 제어부(220)는 저항값의 차이에 기초하여 압축 공기의 분사 시간을 계산할 수 있으며(880), 저항값의 차이에 따라 압축 공기의 분사 시간을 가변할 수 있다.
마지막으로, 이물질 제거 모드(E)는 이물질을 제거하기 위해 실행될 수 있으며, 제어부(220)는 분사 장치(230)의 제어를 통하여 이물질을 제거할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제어부(220)는 이물질 감지 모드(D)에서 계산된 분사 시간에 따라 압축 공기를 분사하도록 분사 장치(230)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 분사 장치(230)는 계산된 분사 시간 동안 압축 공기를 분사할 수 있다(910).
제어부(220)는 분사 장치(230)의 압축 공기 분사 횟수를 카운트할 수 있으며(920), 카운트한 분사 횟수에 기초하여 미리 계산된 분사 시간을 변경할 수 있다(930).
제어부(220)는 카운트한 분사 횟수가 미리 정해진 횟수를 초과하는지 여부를 판단할 수 있고(940), 카운트한 분사 횟수가 미리 정해진 횟수를 초과하는 경우 사용자 경고 모드(B)를 수행할 수 있다(950).
이후, 이물질이 존재하지 않으면, 즉 이물질이 제거되는 경우 제어부(220)는 분사 횟수를 초기화할 수 있다.
이러한 과정의 이물질 제거 모드(E)가 수행되면, 제어부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 다시 제1신호의 수신 여부를 확인하여 전술한 과정을 반복해서 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 차량
210: 카메라부
211: 센서
212: 커버부
220: 제어부
230: 분사 장치

Claims (20)

  1. 전방 유리의 전면에 마련되는 와이퍼;
    광원을 인식하는 센서 및 상기 센서를 외부로부터 보호하는 커버부를 포함하는 카메라부;
    상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하는 분사 장치;
    전방 유리의 전면에 마련되는 와이퍼; 및
    상기 커버부의 상태에 기초하여 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 카메라부에 이물질이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 커버부에 부착된 필름의 저항값의 변화율을 판단하고, 상기 카메라부 및 상기 분사 장치 중 적어도 하나로부터 문제 발생의 제1신호가 수신되지 않고 상기 와이퍼가 동작하는 경우 상기 와이퍼의 동작 속도 및 상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 분사 주기를 결정하고, 상기 결정된 분사 주기에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 차량.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커버부에 부착된 필름의 저항값에 기초하여 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라부가 촬영한 영상이 정상 영상이 아닌 경우에 상기 카메라부에 이물질이 존재하는 것으로 판단하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1신호를 수신하는 경우, 사용자에게 상기 문제 발생을 공지하는 차량.
  6. 삭제
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 상기 저항값이 안정한지 여부를 판단하고, 상기 필름 저항값이 안정하면 상기 안정한 저항값을 제1저항값으로 저장하는 차량.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라부가 촬영한 영상이 정상 영상인 경우, 상기 커버부에 부착된 필름의 저항값을 차속에 기초하여 보정하고, 상기 보정된 저항값과 상기 저장된 제1저항값 사이의 차이를 판단하고, 상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 분사 장치가 상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 미리 정해진 분사 시간을 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 차량.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간을 상기 분사 장치가 상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 차량.
  11. 커버부의 상태에 기초하여 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 카메라부의 이물질이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 카메라부를 향하여 압축 공기를 분사하는 단계;및
    상기 커버부에 부착된 필름의 저항값의 변화율을 판단하고, 상기 카메라부 및 상기 분사 장치 중 적어도 하나로부터 문제 발생의 제1신호가 수신되지 않고 와이퍼가 동작하는 경우 상기 와이퍼의 동작 속도 및 상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 분사 주기를 결정하고, 상기 결정된 분사 주기에 따라 상기 압축 공기를 분사하도록 상기 분사 장치를 제어하는 단계;
    를 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계는,
    커버부에 부착된 필름의 저항값에 기초하여 상기 카메라부에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 차량의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    영상 촬영을 하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 촬영한 영상이 정상 영상이 아닌 경우, 상기 카메라부에 이물질이 존재하는 것으로 판단하는 차량의 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1신호를 수신하는 경우, 사용자에게 상기 문제 발생을 공지하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 판단된 저항값의 변화율에 기초하여 상기 저항값이 안정한지 여부를 판단하고, 상기 필름 저항값이 안정하면 상기 안정한 저항값을 제1저항값으로 저장하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 압축 공기를 분사하는 단계는,
    상기 카메라부가 촬영한 영상이 정상 영상인 경우, 상기 커버부에 부착된 필름의 저항값을 차속에 기초하여 보정하고, 상기 보정된 저항값과 상기 제1저항값 사이의 차이를 판단하고, 상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하는 차량의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 압축 공기를 분사하는 단계는,
    상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 미리 정해진 분사 시간을 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하는 차량의 제어방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 압축 공기를 분사하는 단계는,
    상기 판단된 차이에 기초하여 결정된 분사 시간을 상기 분사 장치가 상기 압축 공기를 분사하는 횟수에 기초하여 변경하고, 상기 변경된 분사 시간에 따라 상기 압축 공기를 분사하는 차량의 제어방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 압축 공기를 분사하는 횟수가 미리 정해진 횟수를 초과하는 경우, 이물질의 수동 제거가 필요함을 사용자에게 공지하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법.

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