KR102460660B1 - 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템 및 방법 - Google Patents

카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템은 카메라와 광원을 일체로 구성한 헤드라이트 모듈 및 일측의 헤드라이트 모듈과 타측의 헤드라이트 모듈에 구비한 상기 카메라 셔터 열림 시간을 엇갈리게 설정하고, 상기 광원의 구동을 제어하는 싱크 신호를 상기 일측의 헤드라이트 모듈과 상기 타측의 헤드라이트 모듈에 전송하며, 상기 카메라의 셔터를 열리게 동작하면 상기 광원은 소등되도록 하고, 상기 카메라의 셔터를 닫히게 동작하면 상기 광원은 점등되도록 하는 차량제어부를 포함할 수 있다.

Description

카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템 및 방법{LAMP CONTROLLER INTERLOCKING SYSTEM OF CAMERA BUILT-IN HEADLAMP AND METHOD THEREOF}
본 발명은 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤드램프에 내장된 카메라가 헤드램프 광원과 연동하여, 카메라에 빛이 필요한 타이밍에 헤드램프 광원을 집중시킴으로써 카메라로 촬영된 영상의 품질과 인식률을 향상시킬 수 있도록 한 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 운전자의 편의성 향상 및 운전자 지원을 위한 카메라(또는 카메라 모듈)를 설치하며, 전방 카메라, 후방 카메라, 어라운드 뷰 모니터링 및 블랙박스 등이 이에 해당한다.
카메라를 통해 촬영한 영상(예: 영상정보)은 카메라 영상을 처리하여 차량정보, 신호등정보, 보행자정보, 장애물정보 등의 각종 운전자 지원정보를 생성하는 카메라 제어부에 전송한다.
차량에 설치하는 카메라는 1개의 케이블을 통해서 여러가지 기능을 수행하는 것으로, 1개의 케이블을 이용하여 카메라 전원공급, 영상신호 송출 및 제어신호(I2C) 송수신 등의 기능을 수행한다.
즉, 카메라와 연결된 1개의 케이블은 카메라 제어부로 입력되고, 카메라 제어부에서 영상정보를 분석 및 가공하여 차량 내부 네트워크를 통해서 영상 신호를 출력시킬 수 있다.
한편, 헤드램프에 내장된 카메라와 광원을 연동하여 카메라의 인식률을 높이기 위해서는 실시간 타이밍 정보교환이 필요하며, 종래에는 카메라 제어기에서 카메라로부터 전달받은 영상을 분석하여, 차량의 CAN 버스를 통해서 정보를 전파하는 방식이었다.
그러나, 이 경우 영상처리 지연시간과, CAN 통신 지연시간으로 인해서 실시간 동기화가 불가능하게 되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2019-0072027호
본 발명의 실시 예는 헤드램프에 내장된 카메라가 헤드램프 광원과 연동하여, 카메라에 빛이 필요한 타이밍에 헤드램프 광원을 집중시킬 수 있도록 하는 것이며, 차량내 CAN 통신을 통해서 헤드램프 신호와 카메라 신호의 속도 차이가 발생하는 부분을 해결하기 위하여 이미지센서의 수평동기신호와 수직동기신호를 램프제어기로 출력하여 헤드램프와 카메라의 타이밍을 동기화 시킴으로써, 동일한 에너지로 카메라에게 더 많은 빛을 공급하여 카메라 영상 품질이 향상되고, 에너지 효율이 증가할 수 있는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 해당 분야의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템은 카메라와 광원을 일체로 구성한 헤드라이트 모듈, 상기 카메라의 셔터 열림 시간을 상대적으로 짧게 한 단 노출 구간에서 촬영한 영상과 상기 카메라의 셔터 열림 시간을 상대적으로 길게 한 장 노출 구간에서 촬영한 영상을 합성하여 하나의 프레임 영상으로 생성하는 카메라제어기 및 상기 카메라의 장 노출 구간과 단 노출 구간의 타이밍에 동기화하고, 상기 단 노출 구간보다 상기 장 노출 구간에 상대적으로 많은 빛을 발사하도록 광원을 제어하는 램프제어기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 램프제어기는 미리 설정한 하나의 프레임 주기의 시작지점 이후 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간을 단 노출 구간으로 추정하고, 상기 단 노출 구간에 이어서 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간을 장 노출 구간으로 추정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 램프제어기는 상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라로부터 전달받을 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 카메라에서 수평동기신호 및 수직동기신호의 출력단은 절연 구조를 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 램프제어기는 상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라제어기로부터 전달받을 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 카메라제어기에서 수평동기신호 및 수직동기신호의 출력단은 절연 구조를 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법은, 카메라와 광원을 일체로 구성한 헤드라이트 모듈에 구비된 카메라제어기를 통하여 상기 카메라의 셔터 열림 시간을 상대적으로 짧게 한 단 노출 구간에서 촬영한 영상과 상기 카메라의 셔터 열림 시간을 상대적으로 길게 한 장 노출 구간에서 촬영한 영상을 합성하여 하나의 프레임 영상으로 생성하는 영상생성단계 및 램프제어기에서 상기 카메라의 장 노출 구간과 단 노출 구간의 타이밍에 동기화하여, 상기 단 노출 구간보다 상기 장 노출 구간에 상대적으로 많은 빛을 발사하도록 광원을 제어하는 점등단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 점등단계는 미리 설정한 하나의 프레임 주기의 시작지점 이후 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간을 단 노출 구간으로 추정하는 단계, 상기 단 노출 구간 이후 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간을 장 노출 구간으로 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 점등단계는 상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라로부터 전달받는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 점등단계는 상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라제어기로부터 전달받는 단계를 포함할 수 있다.
본 기술은 헤드램프에 내장된 카메라가 헤드램프 광원과 연동하여, 카메라에 빛이 필요한 타이밍에 헤드램프 광원을 집중시킬 수 있도록 하는 것이며, 차량내 CAN 통신을 통해서 헤드램프 신호와 카메라 신호의 속도 차이가 발생하는 부분을 해결하기 위하여 이미지센서의 수평동기신호와 수직동기신호를 램프제어기로 출력하여 헤드램프와 카메라의 타이밍을 동기화 시킴으로써, 동일한 에너지로 카메라에게 더 많은 빛을 공급하여 카메라 영상 품질이 향상되고, 에너지 효율이 증가할 수 있는 효과가 있다.
이 외에, 본 문서를 통하여 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 구성하는 헤드 램프를 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 구성하는 영상 획득 장치를 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 나타낸 블록도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템에서 단노출과 장노출에 따른 램프 전류의 예시를 나타내는 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 나타낸 다른 블록도이며,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참고 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참고하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 구성하는 헤드 램프를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 구성하는 영상 획득 장치를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템에서 단노출과 장노출에 따른 램프 전류의 예시를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템을 나타낸 다른 블록도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템은, 차량에 구비되는 것으로 카메라(100)와 LED 등의 광원(300)을 일체로 구성한 헤드라이트 모듈, 카메라제어기(150) 및 램프제어기(350)를 포함하여 구성할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 카메라(100)는 렌즈(10), 조리개(30), 셔터(50), 이미지센서(70), A/D 컨버터(ADC; 90) 및 ISP 모듈(95)을 포함하여 구성할 수 있다.
피사체로부터 반사된 빛은 렌즈(10)를 거쳐, 조리개(30) 및 셔터(50)를 제어하여 이미지센서(70)로 입사할 수 있다.
이미지센서(70)는 Charge-Coupled Device(CCD) 또는 Complemetary Metal-Oxide Semiconductor(CMOS)와 같은 고체 촬상 소자가 될 수 있다.
이미지센서(70)는 입사한 빛의 세기를 측정하고, 측정한 빛에 대응하는 영상 신호를 출력할 수 있으며, 이미지센서(70)에서 출력한 영상 신호는 ADC(90)를 통해 디지털 영상 신호로 변환되고, 변환된 디지털 영상 신호는 ISP 모듈(95)로 입력될 수 있다.
ISP(Image Signal Processing) 모듈(95)은 수신된 영상 신호에 대해 Color interpolation, Color correction, Gamma correction, Auto white balancing 등의 영상 처리를 수행할 수 있으며, IPS 모듈(95)을 거친 영상 신호는 별도의 디스플레이 장치를 통하여 차량의 내부로 표시되어 운전자에게 제공될 수 있다.
이미지센서(70)는 사람의 눈보다 감지할 수 있는 밝기의 범위가 좁기 때문에, 이를 극복하기 위해서 빛의 노출 시간(Exposure time, ET)을 다르게 설정하여 얻은 영상들을 합성하고, 밝기 범위를 높이는 기술을 적용함으로써 고 대비(High Dynamic Range; HDR) 영상을 생성할 수 있다.
노출 시간이란 이미지센서(70)가 빛에 노출되는 시간이 될 수 있으며, 조리개(30) 수치, 셔터(50) 스피드, ISO 감도 등에 의존할 수 있다.
본 발명에서는 카메라(100)의 동작 시나리오를 사전에 입력하여 노출 시간을 단 노출 시간(short exposure time, SET)이 먼저 출력되고, 이어서 장 노출 시간(long exposure time, LET)이 출력되는 2단계의 노출 정책을 설정하였으며, 단 노출 시간은 장 노출 시간보다 상대적으로 짧은 노출 시간이 될 수 있고, 장 노출 시간은 단 노출 시간보다 상대적으로 긴 노출 시간이 될 수 있다.
참고로, 2단계의 노출 정책은 하나의 프레임 주기 내에 2개의 수직동기신호가 출력되는 것으로 단 노출 시간 및 장 노출 시간으로 출력될 수 있고, 3단계의 노출 정책은 하나의 프레임 주기 내에 3개의 수직동기신호가 출력되는 것으로 단 노출 시간, 중간 노출 시간 및 장 노출 시간으로 출력될 수 있다.
카메라제어기(150)는 사전에 입력된 동작 시나리오를 참고하여 촬영 시 셔터(50) 스피드, 조리개(30) 개방 정도 등을 제어할 수 있으며, 이에 따라 단 노출 시간에서 촬영된 단 노출 영상과, 장 노출 시간에서 촬영된 장 노출 영상을 획득할 수 있다.
아울러, 단 노출 영상은 어두운 부분의 빛은 부족하지만 밝은 부분은 정상적으로 획득되고, 장 노출 영상은 이미지센서(70)의 셀이 포화 되지만 어두운 부분은 정상 이미지를 획득할 수 있어서, 단 노출 영상과 장 노출 영상을 합성하여 고 대비(High Dynamic Range; HDR) 영상을 생성할 수 있다.
카메라(100)의 데이터 전송 방식으로써, 카메라(100)를 통하여 촬영된 영상 신호는 각 이미지센서(70)의 셀 별로 빛의 세기로 표현될 수 있다.
일반적으로 2D 이미지는 가로, 세로로 구성되며, 예를 들어, Full HD 영상은 1920 x 1080의 해상도를 가질 수 있다.
즉, 하나의 영상은 1920개의 줄이 있고, 각 줄은 1080개의 픽셀로 구성될 수 있으며, 이미지센서(70)는 1920개의 줄을 각각 송신할 때 마다, 수평동기신호(HSYNC 신호)를 송출하고, 하나의 영상을 송신할 때 마다 수직동기신호(VSYNC 신호)를 송출할 수 있다.
도 3을 참고하여, 카메라(100)와 램프제어기(350)의 실시간 동기화를 위한 결선 구조로써, 카메라(100)와 램프제어기(350)를 직접 연결할 수 있다.
따라서, 카메라(100)에서 영상 촬영에 의해 출력되는 수평동기신호 및 수직동기신호는 카메라(100)에서 램프제어기(350)로 직접 출력될 수 있다.
도 4을 참고하여, 램프제어기(350)는 미리 설정한 하나의 프레임 주기(Frame Period) 동안, 입력되는 수평동기신호 및 수직동기신호를 분석할 수 있다.
본 발명에서 카메라(100)의 셔터 오픈 동작에 대하여 미리 설정된 동작 시나리오에 따라, 단 노출 시간의 구간을 먼저 출력되도록 셔터의 열림 시간을 제어하고, 이어서 장 노출 시간 구간이 출력되도록 셔터의 열림 시간을 제어할 수 있다.
따라서, 하나의 프레임 주기(Frame Period)의 시작지점에서 일정 시간 이후 첫번째 수평동기신호가 입력된 구간부터 첫번째 수직동기신호가 입력된 구간을 단 노출 시간(210)으로 추정할 수 있고, 단 노출 시간(210)에 이어서 두번째 수평동기신호가 입력된 구간부터 두번째 수직동기신호가 입력된 구간을 장 노출 시간(250)으로 추정할 수 있다.
즉, 수평동기신호가 출력된 후 수직동기신호가 출력되기 전까지 특정 노출 시간의 셔터가 열려 있는 것으로 추정할 수 있다.
따라서, 램프제어기(350)는 카메라(100)로부터 직접 입력되는 수평동기신호 및 수직동기신호에 연동하여 단 노출 구간에서는 광원(300)으로 입력되는 전류를 차단하여 소등시키고, 장 노출 구간에서는 광원(300)으로 전류를 공급하여 점등시킬 수 있다.
램프제어기(350)와 카메라(100)를 연동하여 카메라(100)가 필요로 하는 장 노출 구간에 빛을 집중시킴으로써 카메라(100)를 통하여 촬영되는 영상의 품질이 향상되고, 단 노출 구간에서는 광원(300)을 소등시킴으로써, 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.
즉, 램프제어기(350)는 카메라(100)의 장 노출 구간과 단 노출 구간의 타이밍에 동기화하여, 단 노출 대비 장 노출 구간 동안 광원(300)에서 더 많은 빛을 발사하도록 제어하는 것이다.
도 5를 참고하여, 카메라(100)와 램프제어기(350)의 실시간 동기화를 위한 다른 형태의 결선 구조로써, 카메라제어기(150)와 카메라(100)를 고속 통신선(FAKRA)을 이용하여 연결하고, 카메라제어기(150)와 램프제어기(350)를 연결하여 카메라(100)로부터 출력되는 수평동기신호 및 수직동기신호의 연동을 통해 광원(300)을 제어할 수 있다.
이때, 카메라(100)에서 출력되는 수평동기신호 및 수직동기신호는 직렬화 하여 카메라제어기(150)로 전송되고, 카메라제어기(150)에서 직렬화된 신호를 다시 병렬로 분리하여 램프제어기(350)로 전송할 수 있다.
아울러, 카메라(100) 및 카메라제어기(150)에서 수평동기신호 및 수직동기신호가 출력되는 출력단은 절연 구조를 구비하면서, 신호증폭회로를 더 구비할 수 있다.
따라서, 주변 부품의 영향으로 정전기 등이 발생하더라도 카메라(100) 및 카메라제어기(150)를 전기적인 손상으로부터 보호할 수 있고, 환경적인 영향으로 출력 신호가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 6을 참고하여 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 3의 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템이 도 6의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다.
먼저, 카메라(100)의 동작 시나리오를 사전에 입력하여 노출 시간을 단 노출 시간이 먼저 출력되고, 이어서 장 노출 시간이 출력되는 2단계의 노출 정책을 설정할 수 있다(S101).
이어서, 하나의 프레임 주기의 시작지점에서 일정 시간 이후, 제1수평동기신호가 입력되면(S102), 단 노출 구간 시작으로 추정할 수 있다(S103).
이어서, 제1수직동기신호가 입력되면(S104), 단 노출 구간 종료 지점으로 추정할 수 있다(S105).
이어서, 제2수평동기신호가 입력되면(S106), 장 노출 구간 시작으로 추정할 수 있으며(S107), 램프제어기(350)는 광원(300)으로 전류를 증가하여 광원(300)을 점등시킬 수 있다(S108).
이어서, 제2수직동기신호가 입력되면(S109), 장 노출 구간 종료 지점으로 추정할 수 있고(S110), 램프제어기(350)는 광원(300)으로 전류를 감소하여 광원(300)을 소등시킬 수 있다(S111).
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템 및 방법에 따르면, 헤드램프에 내장된 카메라가 헤드램프 광원과 연동하여, 카메라에 빛이 필요한 타이밍에 헤드램프 광원을 집중시킬 수 있도록 하는 것이며, 차량내 CAN 통신을 통해서 헤드램프 신호와 카메라 신호의 속도 차이가 발생하는 부분을 해결하기 위하여 이미지센서의 수평동기신호와 수직동기신호를 램프제어기로 출력하여 헤드램프와 카메라의 타이밍을 동기화 시킴으로써, 동일한 에너지로 카메라에게 더 많은 빛을 공급하여 카메라 영상 품질이 향상되고, 에너지 효율이 증가할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 단계 S101 내지 단계 S111에 따른 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법을 프로그램화하여 컴퓨터가 읽을 수 있도록 기록 매체에 저장시킬 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 카메라 150: 카메라제어기
300: 광원 350: 램프제어기

Claims (11)

  1. 카메라와 광원을 일체로 구성한 헤드라이트 모듈;
    소정 프레임 주기의 시작지점 이후 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간인 단 노출 구간에서 촬영한 영상과 상기 단 노출 구간에 이어서 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간인 장 노출 구간에서 촬영한 영상을 합성하여 하나의 프레임 영상으로 생성하는 카메라제어기; 및
    상기 카메라의 장 노출 구간과 단 노출 구간의 타이밍에 동기화하고, 상기 단 노출 구간보다 상기 장 노출 구간에 상대적으로 많은 빛을 발사하도록 광원을 제어하는 램프제어기를 포함하며;
    상기 램프제어기는 단 노출 구간에서는 광원으로 입력되는 전류를 차단하여 소등시키고, 상기 장 노출 구간에서는 광원으로 전류를 공급하여 점등시키는 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 램프제어기는,
    상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라로부터 전달받는 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 카메라에서,
    수평동기신호 및 수직동기신호의 출력단은 절연 구조를 구비한 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 램프제어기는,
    상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라제어기로부터 전달받는 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 카메라제어기에서,
    수평동기신호 및 수직동기신호의 출력단은 절연 구조를 구비한 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 시스템.
  7. 카메라와 광원을 일체로 구성한 헤드라이트 모듈에 구비된 카메라제어기를 통하여 소정의 프레임 주기의 시작지점 이후 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간인 단 노출 구간에서 촬영한 영상과 상기 단 노출 구간 이후 수평동기신호가 입력된 구간부터 수직동기신호가 입력된 구간인 장 노출 구간에서 촬영한 영상을 합성하여 하나의 프레임 영상으로 생성하는 영상생성단계; 및
    램프제어기에서 상기 카메라의 장 노출 구간과 단 노출 구간의 타이밍에 동기화하여, 상기 단 노출 구간보다 상기 장 노출 구간에 상대적으로 많은 빛을 발사하도록 광원을 제어하는 점등단계를 포함하며;
    상기 점등단계는 단 노출 구간에서는 광원으로 입력되는 전류를 차단하여 소등시키는 단계 및 상기 장 노출 구간에서는 광원으로 전류를 공급하여 점등시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 점등단계는,
    상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라로부터 전달받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 점등단계는,
    상기 카메라를 통하여 촬영한 영상의 수평동기신호 및 수직동기신호를 상기 카메라제어기로부터 전달받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법.
  11. 청구항 7, 청구항 9 및 청구항 10항 중 어느 한 항의 카메라 내장 헤드램프의 램프 제어기 연동 방법을 실행하는 프로그램이 기록되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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US17/135,717 US11794635B2 (en) 2020-08-24 2020-12-28 Lamp controller interlocking system of camera built-in headlamp and method thereof
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CN202011597565.4A CN114095665B (zh) 2020-08-24 2020-12-29 相机内置式前照灯的灯控制器联锁系统及其方法

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013055482A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Nikon Corp 発光制御部、発光装置、撮像装置及びプログラム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7655894B2 (en) * 1996-03-25 2010-02-02 Donnelly Corporation Vehicular image sensing system
KR101213980B1 (ko) 2006-02-01 2012-12-20 삼성전자주식회사 신호처리 방법과 신호처리 장치
JP2008235689A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Sharp Corp 固体撮像素子およびその製造方法、電子情報機器
KR100904172B1 (ko) 2007-11-28 2009-06-23 (주)아이엘에스커뮤니케이션 Ｌｅｄ 제어를 통한 움직이는 대상체의 영상 데이터 획득방법, 그를 위한 라인 노출 방법 및 영상 데이터 획득 장치
DE102008002026A1 (de) 2008-05-28 2009-12-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung, Kamera und Verfahren zur Erzeugung von Bildern der Umgebung eines Kraftfahrzeuges
WO2011001003A1 (en) 2009-06-30 2011-01-06 Nokia Corporation Enhanced timer functionality for camera systems
KR101027306B1 (ko) 2009-12-14 2011-04-06 이명술 핸디 스캐너 장치 및 그 제어방법
EP2448251B1 (en) 2010-10-31 2019-09-25 Mobileye Vision Technologies Ltd. Bundling night vision and other driver assistance systems (DAS) using near infra red (NIR) illumination and a rolling shutter
JP6194819B2 (ja) 2014-03-03 2017-09-13 Smk株式会社 画像処理システム
US9361502B2 (en) * 2014-07-31 2016-06-07 Symbol Technologies, Llc System for, and method of, controlling target illumination for an imaging reader
KR101589227B1 (ko) * 2015-01-20 2016-01-27 현대자동차주식회사 차량용 이더넷 통신망에서의 카메라 셔터 동기화 제어 방법 및 장치
KR101810956B1 (ko) 2016-06-08 2017-12-26 엠텍비젼 주식회사 롤링 셔터 구동 방식의 이미지 센서를 구비한 촬상 장치 및 그 조명 제어 방법
WO2017204406A1 (ko) * 2016-05-25 2017-11-30 엠텍비젼 주식회사 운전자의 눈 위치 검출 장치와 방법, 및 롤링 셔터 구동 방식의 이미지 센서를 구비한 촬상 장치와 그 조명 제어 방법
KR102395305B1 (ko) 2017-12-15 2022-05-09 현대자동차주식회사 저조도 영상 개선 방법
EP3585047B1 (de) * 2018-06-20 2021-03-24 ZKW Group GmbH Verfahren und vorrichtung zur erstellung von hochkontrastbildern
JP7201481B2 (ja) 2019-03-04 2023-01-10 株式会社日立ハイテクサイエンス Ｘ線検査装置及びｘ線検査方法
KR102136889B1 (ko) 2019-06-17 2020-07-22 주식회사 엑스엘 카메라에서의 출력영상을 스위칭하는 영상 스위칭 장치, 방법 및 이를 포함하는 광전송 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013055482A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Nikon Corp 発光制御部、発光装置、撮像装置及びプログラム

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