KR102476949B1 - Distance measuring device for driver monitoring system and driver monitoring system - Google Patents
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Abstract
일 실시예는, 레이저 광원을 조사하는 송신부; 상기 송신부에서 나온 빛의 경로를 변경시키는 광경로 변경부; 상기 광경로 변경부는 상기 레이저 광원의 방향을 조절시키는 회전장치를 포함하고, 상기 광경로 변경부를 통과하여 대상에서 반사된 레이저 광원을 모으는 반사부; 및 상기 반사부로부터 반사된 상이 맺히는 수신부;를 포함하는 거리측정장치를 제공할 수 있다.One embodiment, a transmitter for irradiating a laser light source; an optical path changing unit for changing a path of the light emitted from the transmitting unit; The optical path changing unit includes a rotating device for adjusting the direction of the laser light source, and a reflection unit that collects the laser light source reflected from the object passing through the optical path changing unit; It is possible to provide a distance measuring device comprising a; and a receiving unit in which an image reflected from the reflecting unit is formed.
Description
본 실시예는 운전자 모니터링을 위한 거리측정장치 및 운전자 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present embodiment relates to a distance measuring device and a driver monitoring system for driver monitoring.
교통사고의 원인은 환경적 요인, 차량 요인, 인적 요인으로 분류된다. 그 중에서도 연간 발생하는 자동차 교통사고의 약 90%는 사람의 부주의 또는 실수에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다.The causes of traffic accidents are classified into environmental factors, vehicle factors, and human factors. Among them, it is known that about 90% of automobile traffic accidents that occur annually are caused by human carelessness or mistakes.
'하인리히의 법칙'과 같이 인간의 실수들이 누적되어 대형 사고가 발생할 수 있으므로, 이러한 인간의 부주의 또는 실수를 감시하여 잠재적인 사고를 미연에 방지할 필요성이 있다. 예를 들어, 운전자 감시 시스템(DMS, Driver Monitoring System)은 차량 내 운전자를 감시하여 운전자의 변화를 발견하고 즉각적으로 대응하도록 유도하는 역할을 하기 위하여 등장하였다.Like 'Heinrich's law', since human errors can accumulate and cause major accidents, there is a need to prevent potential accidents by monitoring such human negligence or mistakes. For example, a driver monitoring system (DMS) has emerged to monitor a driver in a vehicle to detect a change in the driver and induce an immediate response.
운전자 감시 시스템(DMS)의 핵심은 운전자의 지속적인 감시이다. 차량에 카메라가 부착해 운전자의 눈동자, 얼굴, 자세 등을 지속적으로 감시하고 운전자의 이상 행동을 감지하고 위험을 경고한다. 운전자 감시를 위해 일반적으로 차량의 전면에 운전자를 감시하는 카메라를 설치한다.The heart of a driver monitoring system (DMS) is the continuous monitoring of the driver. A camera is attached to the vehicle to continuously monitor the driver's eyes, face, posture, etc., detect abnormal behavior of the driver, and warn of danger. In order to monitor the driver, a camera that monitors the driver is generally installed on the front of the vehicle.
하지만 전방에 고정된 카메라를 설치하여 사용하는 경우 측면에 존재하는 운전자를 인식하기 어려운 문제가 있다. 특히 측면에서 접근하는 운전자를 인식하기 위하여는 고정된 카메라 이외에 카메라를 추가적으로 배치하여야 하는데, 감시 구역마다 카메라를 설치해야 하므로 비용이 증가하며 카메라 모듈의 크기가 증가하는 문제가 발생한다. 이와 더불어 카메라 자체를 회전하는 방식이 고안되고 있지만, 카메라를 고정시킨 프레임을 회전시키는 과정에서 카메라의 안정성이 떨어지고 카메라의 수명이 감소한다는 단점이 있다.However, when a camera fixed in the front is installed and used, there is a problem in that it is difficult to recognize a driver present on the side. In particular, in order to recognize a driver approaching from the side, an additional camera must be installed in addition to the fixed camera. Since the camera must be installed in each monitoring area, costs increase and the size of the camera module increases. In addition, a method of rotating the camera itself has been devised, but there is a disadvantage in that the stability of the camera is lowered and the lifespan of the camera is reduced in the process of rotating the frame in which the camera is fixed.
또한 차량 내에서 운전자와 카메라의 거리는 일반적으로 1m 이내의 근거리임에 반해, 차량 외부의 운전자를 인식하기 위하여는 2~3m 정도로 빛의 이동 경로가 길어진다. 이 경우 거리의 제곱에 반비례 하여 빛의 강도(intensity)가 약해지고, 이미지 센서가 인식하는 광량이 부족해져 노이즈가 발생하는 문제점이 생긴다. 빛을 모으기 위해서 볼록렌즈가 활용되고 있지만 색수차 현상이 발생하고, 이러한 색수차 현상을 제거하기 위해서 오목렌즈와 함께 사용해야 하므로 카메라 모듈의 크기가 커지므로 소형화가 어렵다는 문제점이 존재한다.In addition, while the distance between the driver and the camera in the vehicle is generally short, within 1 m, the light travel path is extended to about 2 to 3 m in order to recognize the driver outside the vehicle. In this case, the intensity of light is weakened in inverse proportion to the square of the distance, and the amount of light recognized by the image sensor is insufficient, resulting in noise. Although a convex lens is used to collect light, chromatic aberration occurs, and in order to eliminate this chromatic aberration, it is necessary to use it together with a concave lens, which increases the size of the camera module, making it difficult to miniaturize.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 고정 카메라에 방향 조절 기능을 제공하며, 이미지 센서에 도달하는 광량 부족 문제를 해결하는 솔루션을 제공하는 것이다.Against this background, an object of this embodiment is to provide a solution for providing a direction control function to a fixed camera and solving the problem of insufficient amount of light reaching an image sensor.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 제1 실시예는, 레이저 광원을 조사하는 송신부; 상기 송신부에서 나온 빛의 경로를 변경시키는 광경로 변경부; 상기 광경로 변경부는 상기 레이저 광원의 방향을 조절시키는 회전장치를 포함하고,상기 광경로 변경부를 통과하여 대상에서 반사된 레이저 광원을 모으는 반사부; 및 상기 반사부로부터 반사된 상이 맺히는 수신부;를 포함하는 거리측정장치를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the first embodiment, a transmitter for irradiating a laser light source; an optical path changing unit for changing a path of the light emitted from the transmitting unit; The optical path changing unit includes a rotating device for adjusting the direction of the laser light source, A reflecting unit that collects the laser light source reflected from the target through the optical path changing unit; It is possible to provide a distance measuring device comprising a; and a receiving unit in which an image reflected from the reflecting unit is formed.
또한, 제2 실시예는, 레이저 광원을 조사하는 송신부; 상기 송신부에서 나온 빛의 경로를 변경시키는 광경로 변경부; 상기 광경로 변경부는 상기 레이저 광원의 방향을 조절시키는 회전장치를 포함하고, 상기 광경로 변경부를 통과하여 대상에서 반사된 레이저 광원을 모으는 반사부; 및 상기 반사부로부터 반사된 상이 맺히는 수신부;를 포함하는 거리측정장치에 있어서, 상기 송신부는, 지지부에 의해 고정되고, 레이저부를 포함하는 광원에서 전달되는 광을 확산시키는 제1 확산부; 조절부에 의해 움직이고, 제1 확산부를 통과한 빛을 설정된 방사각으로 확산시키는 제2 확산부; 본체부; 및 제어장치를 포함하고, 상기 본체부 내부의 코일은 상기 조절부 내부에 고정된 자석과의 상호작용에 의해 제1 확산부와 제2 확산부 사이의 거리를 조절하며, 상기 제어장치는 레이저부의 설정된 영역의 출력을 제어하는, 거리측정장치를 제공할 수 있다.In addition, the second embodiment, a transmitter for irradiating a laser light source; an optical path changing unit for changing a path of the light emitted from the transmitting unit; The optical path changing unit includes a rotating device for adjusting the direction of the laser light source, and a reflection unit that collects the laser light source reflected from the object passing through the optical path changing unit; and a receiving unit on which an image reflected from the reflecting unit is formed, wherein the transmitting unit is fixed by a support unit and includes a first diffusion unit that diffuses light transmitted from a light source including a laser unit; a second diffusion unit that is moved by the control unit and diffuses the light passing through the first diffusion unit at a set radiation angle; body part; And a control device, wherein the coil inside the main body adjusts the distance between the first diffusion part and the second diffusion part by interaction with the magnet fixed inside the control part, and the control device controls the laser part. It is possible to provide a distance measuring device that controls the output of a set area.
또한, 제3 실시예는, 차량 외부를 감시하는 대기모드 단계; 상기 대기모드 단계에서 제1 인식 범위에 있는 차량 외부의 운전자를 인식하여 카메라를 활성화시키는 운전자 인식단계; 상기 카메라가 제1 인식 범위에서 제2 인식 범위로 이동한 운전자의 얼굴을 확인하는 단계; 및 상기 운전자가 차량 내부에 탑승한 경우 차량 내 운전자를 감시하는 단계;로 이루어지는 운전자 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the third embodiment, the standby mode step of monitoring the outside of the vehicle; a driver recognition step of recognizing a driver outside the vehicle in a first recognition range in the standby mode step and activating a camera; checking the driver's face moved from the first recognition range to the second recognition range by the camera; and monitoring the driver in the vehicle when the driver is inside the vehicle.
상기 거리측정장치는, 송신부가 발생시키는 광의 조사각을 조절하는 제어장치를 더 포함하고, 상기 제어장치는 촬영 조건에 따라 상기 송신부의 촬영 화각(FOV, Field of View)을 제어할 수 있다.The distance measuring device may further include a control device for adjusting an irradiation angle of light generated by the transmitter, and the control device may control a field of view (FOV) of the transmitter according to shooting conditions.
상기 거리측정장치는, 상기 수신부는 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비하고, 상기 제어장치는 촬영 조건에 따라 상기 수신부의 초점을 제어할 수 있다.In the distance measuring device, the receiving unit may include a plurality of lenses adjusted for variable focus, and the controller may control the focus of the receiving unit according to a photographing condition.
상기 거리측정장치에서, 상기 광경로 변경부는 프리즘, 빔스플리터, 광섬유, 오목거울 중 어느 하나 또는 이들의 집합일 수 있다.In the distance measuring device, the optical path changing unit may be any one of a prism, a beam splitter, an optical fiber, and a concave mirror, or a set thereof.
상기 거리측정장치에서, 상기 반사부는 오목렌즈 및 평면거울을 포함할 수 있다.In the distance measuring device, the reflector may include a concave lens and a flat mirror.
상기 거리측정장치에서, 상기 송신부는, 조절부에 의해 움직이고, 레이저부를 포함하는 광원에서 전달되는 광을 설정된 방사각으로 확산시키는 확산부; 본체부; 및In the distance measuring device, the transmitting unit may include a diffusion unit moving by an adjusting unit and diffusing light transmitted from a light source including a laser unit to a set radiation angle; body part; and
제어장치를 포함하고, 상기 본체부 내부의 코일은 상기 조절부 내부에 고정된 자석과의 상호작용에 의해 확산부와 광원 사이의 거리를 조절하며, 상기 제어장치는 레이저부의 설정된 영역의 출력을 제어할 수 있다.A control device is included, and the coil inside the main body adjusts the distance between the diffusion part and the light source by interaction with a magnet fixed inside the adjusting part, and the control device controls the output of a set area of the laser part. can do.
상기 거리측정장치에서, 상기 제어장치는 수신부의 신호를 입력받고 분석할 수 있다.In the distance measuring device, the control device may receive and analyze a signal of the receiver.
상기 거리측정장치에서, 상기 제어장치는 출력의 조절비율을 산정하여 레이저부의 설정된 영역의 출력을 조절할 수 있다.In the distance measuring device, the control device may adjust the output of the set area of the laser unit by calculating the adjustment ratio of the output.
상기 거리측정장치에서, 상기 제어장치는 레이저부의 출력을 수신부의 포화범위 내로 조절할 수 있다.In the distance measuring device, the control device may adjust the output of the laser unit within a saturation range of the receiver unit.
상기 운전자 모니터링 시스템은, 차량의 시동이 꺼진 경우 대기모드로 돌아가는 단계;를 추가로 포함할 수 있다.The driver monitoring system may further include returning to a standby mode when the engine of the vehicle is turned off.
상기 운전자 모니터링 시스템에서, 상기 대기모드 단계에서 카메라의 방향은 차량의 측면을 향하고, 상기 운전자 감시단계에서 카메라의 방향은 운전자를 향할 수 있다.In the driver monitoring system, the direction of the camera may be toward the side of the vehicle in the standby mode step, and the direction of the camera may be toward the driver in the driver monitoring step.
상기 운전자 모니터링 시스템에서, 상기 대기모드 단계에서는 전력을 최소로 사용하고, 상기 운전자 인식단계에서는 전력의 출력을 높일 수 있다.In the driver monitoring system, power may be minimized in the standby mode step, and power output may be increased in the driver recognition step.
상기 운전자 모니터링 시스템, 상기 운전자 확인단계는 설정된 운전자의 안면과 접근하는 대상의 안면을 비교하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 안면비교단계에서 설정된 운전자의 안면과 대상의 안면이 일치하는 경우에만 차량의 잠금이 해제될 수 있다.The driver monitoring system and the driver confirmation step further include a step of comparing the set driver's face with the face of an approaching target, and the driver's face set in the face comparison step matches the face of the target. lock can be unlocked.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 방향조절장치를 사용하여 광을 비추는 방향 및 각도을 조절할 수 있고, 볼록렌즈 대신 오목거울를 사용하여 카메라의 크기를 작게 유지하면서도 광량이 부족해지는 문제점을 해결할 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, the direction and angle of the light can be adjusted using the direction control device, and the concave mirror is used instead of the convex lens to solve the problem of insufficient light while keeping the size of the camera small. do.
도 1은 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 사시도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 상면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제3 예시 사시도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제3 예시 상면도이다.
도 6은 송신부의 광이 물체에 도달 후 수신부로 전달되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 운전자 모니터링 시스템을 위한 거리 측정 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 광경로 변경부의 제 1 실시예를 나타낸 것이다.
도 9는 광경로 변경부의 제 2 실시예를 나타낸 것이다.
도 10은 광경로 변경부의 제 3 실시예를 나타낸 것이다.
도 11은 광경로 변경부의 제 4 실시예를 나타낸 것이다.
도 12는 광경로 변경부의 제 5 실시예를 나타낸 것이다.
도 13은 광경로 변경부의 제 6 실시예를 나타낸 것이다.
도 14는 광경로 변경부의 제 7 실시예를 나타낸 것이다.
도 15는 광경로 변경부의 제 8 실시예를 나타낸 것이다.
도 16은 광경로 변경부의 제 9 실시예를 나타낸 것이다.
도 17은 반사부의 제 1 실시예를 나타낸 것이다.
도 18은 반사부의 제 2 실시예를 나타낸 것이다.
도 19는 반사부의 제 3 실시예를 나타낸 것이다.
도 20은 반사부의 제 4 실시예를 나타낸 것이다.
도 21은 운전자 모니터링 시스템을 위한 거리 측정 장치의 일 실시예에 따라 광이 전달되는 단계를 나타낸 도면이다.
도 22는 제어장치에 의해 수신부와 송신부가 조절되는 단계가 추가되는 경우를 나타낸 도면이다
도 23은 운전자 모니터링 시스템의 각 단계를 나타낸 도면이다.
도 24은 송신부의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 25는 송신부의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 26은 송신부의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a first exemplary perspective view of a distance measurement device according to a first embodiment.
2 is a perspective view of a second example of the distance measurement device according to the first embodiment.
3 is a top view of a first example of a distance measurement device according to a first embodiment.
4 is a third exemplary perspective view of the distance measurement device according to the first embodiment.
5 is a third exemplary top view of the distance measuring device according to the first embodiment.
6 is a diagram illustrating a process in which light from a transmitter is transferred to a receiver after reaching an object.
7 is a diagram illustrating an embodiment of a distance measuring device for a driver monitoring system.
8 shows a first embodiment of an optical path changing unit.
9 shows a second embodiment of the optical path changing unit.
10 shows a third embodiment of an optical path changing unit.
11 shows a fourth embodiment of an optical path changing unit.
12 shows a fifth embodiment of an optical path changing unit.
13 shows a sixth embodiment of an optical path changing unit.
14 shows a seventh embodiment of an optical path changing unit.
15 shows an eighth embodiment of an optical path changing unit.
16 shows a ninth embodiment of an optical path changing unit.
17 shows a first embodiment of the reflector.
18 shows a second embodiment of the reflector.
19 shows a third embodiment of the reflector.
20 shows a fourth embodiment of the reflector.
21 is a diagram illustrating steps in which light is transferred according to an embodiment of a distance measuring device for a driver monitoring system.
22 is a diagram illustrating a case in which a step of adjusting a receiver and a transmitter by a control device is added.
23 is a diagram showing each step of the driver monitoring system.
24 is a diagram showing a first embodiment of a transmitter.
25 is a diagram illustrating a second embodiment of a transmitter.
26 is a diagram showing a third embodiment of a transmitter.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, a detailed description of a related known configuration or function, which is determined to obscure the gist of the present invention, will be omitted.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, a, b 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 “연결”, "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, a, b, etc. may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is directly connected or connectable to the other element, but there is another element between the elements. It should be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
본 발명의 구성요소 중 "광", "빛" 또는 "빔"은 발명의 본질을 해하지 않는 범위 내에서 동일한 의미로 해석될 수 있다.Among the components of the present invention, "light", "light" or "beam" may be interpreted in the same sense within the scope of not harming the essence of the present invention.
도 1은 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 사시도이다.1 is a first exemplary perspective view of a distance measurement device according to a first embodiment.
도 1을 참조하면, 운전자 모니터링 시스템의 거리측정장치(10)는 송신부(11), 광경로 변경부(400), 반사부(500), 수신부(13) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
운전자 모니터링 시스템(100)은 운전자의 주행 상태를 감지하는 보조 시스템으로서, 운전자의 표정, 운전자의 안면 각도, 운전자의 눈동자, 운전자의 시선, 등을 인식하고 분석하여 운전자의 주행을 보조할 수 있다.The
운전자 모니터링 시스템(100)은 일반적으로 차량 내부의 운전자만을 감지하게 되므로, 차량 외부에서 접근하는 운전자를 효율적으로 인식할 필요성이 있다. 따라서 광경로를 변경할 수 있는 광학 요소를 추가적으로 포함하여 차량 내부에서 운전자의 주행 상태를 감지함과 동시에 차량 외부의 운전자를 인식할 수 있도록 거리측정장치(10)의 물리적, 구조적 변경할 수 있다. 광경로를 변경할 수 있는 광학 요소를 사용하여 카메라 모듈을 소형화함과 동시에 위 목적을 동시에 달성할 수 있다. Since the
송신부(11)는 광원을 포함할 수 있다. 광원의 종류는 광을 발생시킬 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다. 예시적으로, 수직 공동 표면 발광 레이저(VCSEL, Vertical Cavity Surface Emitting Laser), 공진 공동 발광 다이오드(RCLED, Resonant Cavity Light Emitting Diode) 또는 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)일 수 있다.The
광경로 변경부(400)는 송신부에서 나온 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 예시적으로, 프리즘, 스플리터, 광섬유 등을 사용할 수 있으나, 그 종류는 제한되지 않는다.The
광경로 변경부(400)는 레이저 광원의 방향을 조절시키는 회전장치를 포함할 수 있다.The optical
반사부(500)은 광경로 변경부를 통과하여 대상에서 반사된 레이저 광원을 모을 수 있다. 예시적으로, 오목거울, 평면거울 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 그 종류는 제한되지 않는다.The
수신부(13)는 반사부로부터 반사된 상이 맺힐 수 있다. 수신부(603)의 종류는 광을 측정할 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다. 예시적으로, 전하결합소자(CCD, Charge-Coupled Device), 상보형 금속 산화 반도체(CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor)일 수 있다.The receiving
제어장치(미도시)는 수신부의 신호를 받아들여 송신부를 제어할 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.The type of the control device (not shown) is not limited as long as it can receive a signal from the receiver and control the transmitter.
제어장치(미도시)는 송신부가 발생시키는 광의 조사각을 조절할 수 있다. 예시적으로, 제어장치(미도시)는 촬영 조건에 따라 상기 송신부의 촬영 화각(FOV, Field of View)을 제어할 수 있다.A control device (not shown) may adjust an irradiation angle of light generated by the transmitter. Illustratively, a control device (not shown) may control a field of view (FOV) of the transmitting unit according to a shooting condition.
제어장치(미도시)는 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비한 수신부(13)를 제어할 수 있다. 예시적으로, 제어장치(미도시)는 촬영 조건에 따라 상기 수신부의 초점을 제어할 수 있다.A control device (not shown) may control the
운전자 모니터링 시스템(100)의 거리측정장치(10)는 차량의 내부 또는 외부를 향해 배치될 수 있다. 이 경우 운전자(90)는 제1 방사각(50) 내에 위치할 수 있고, 제2 방사각(60) 내에 위치할 수도 있다.The
제1 방사각(50)과 제2 방사각(60)은 송신부(11)의 종류에 따라 조절될 수 있다. 방사각의 크기는 도면에 도시된 각도로 제한되지 않는다. 예시적으로, 제1 방사각(50)은 제2 방사각(60)보다 클 수 있고, 제1 방사각(50)은 근거리용 방사각 및 제2 방사각(60)은 원거리용 방사각일 수 있다.The
근거리용 방사각은 대면적의 피사체에 광이 도달할 수 있도록 원거리용 방사각보다 넓은 화각(FOV)를 가질 수 있다.The radiation angle for short distance may have a wider FOV than the radiation angle for long distance so that light can reach a large-area subject.
원거리용 방삭가은 피사체에 집중된 광이 도달할 수 있도록 근거리용 방사각보다 좁은 화각(FOV)를 가질 수 있다.A far-distance radiation may have a narrower field of view (FOV) than a short-distance radiation angle so that concentrated light can reach a subject.
제1 방사각(50)과 제2 방사각(60)은 대상이 위치한 영역에 따라 조절될 수 있다. 예시적으로, 제1 방사각(50)은 대상이 제1 영역(70)에 위치한 경우의 조사각일 수 있으며, 제2 방사각(60)은 대상이 제2 영역(80)에 위치한 경우의 조사각일 수 있다.The
운전자 모니터링 시스템(100)의 거리측정장치(10)는 피사체의 위치 또는 거리에 따라 화각(FOV) 또는 측정 영역을 변경하여, 차량 외부에서 차량으로 접근하는 운전자의 존재 또는 차량의 소유주 여부 등을 확인하고 판단할 수 있다.The
제1 영역(70)과 제2 영역(80)은 경우에 따라 영역의 크기 또는 위치가 변경될 수 있고, 도면에 도시된 크기 또는 위치로 제한되지 않는다.The size or position of the
도 2는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 사시도이다.2 is a perspective view of a second example of the distance measurement device according to the first embodiment.
도 2를 참조하면, 대상은 제2 영역(80)에서 제1 영역(70)으로 이동할 수 있다. 대상이 제2 영역에서 제1 영역으로 이동하는 경우, 송신부(11)의 방사각은 제2 방사각(60)에서 제1 방사각(50)으로 변경될 수 있다. 이 경우 원거리용 초점에서 근거리용 초점으로 변경될 수 있으므로, 거리측정장치는 대상을 정확하게 측정할 수 있으며, 출력을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.Referring to FIG. 2 , the object may move from the
제2 영역(80)에서는 운전자가 차량으로 접근하는지 여부를 판단하기 위하여 운전자의 움직임을 확인할 수 있고, 제1 영역(70)에서는 운전자를 인식하기 위하여 운전자의 얼굴 또는 기설정된 부위를 통해 차량의 탑승준비를 진행할 수 있다.In the
도 3은 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 상면도이다.3 is a top view of a first example of a distance measurement device according to a first embodiment.
도 3을 참조하면, 차량 및 대상을 평면상에 나타낼 수 있다. 거리측정장치(10)에서 광은 제1 방사각(50) 또는 제2 방사각(60)으로 전달되어 대상을 인식할 수 있다. Referring to FIG. 3 , a vehicle and an object may be displayed on a plane. In the
차량과의 거리를 기준으로 제1 영역(70) 또는 제2 영역(80)을 설정할 수 있다. 차량과의 거리를 판단하는 기준점은 전면 유리일 수 있고, 차량의 임의의 부분을 기준점으로 삼을 수 있다. 예시적으로, 운전자 모니터링 시스템(100)의 거리측정장치(10)가 설치된 지점을 기준점으로 삼을 수 있다.The
제1 영역(70) 또는 제2 영역(80)은 임의의 방법으로 정해질 수 있고, 영역은 하나 이상의 영역으로 구분될 수 있다. 제1 영역은 차량으로부터 일정한 반경 또는 거리를 가지는 영역으로 정의될 수 있고, 운전자 모니터링 시스템(100)의 거리측정장치(10)의 구동 모드에 따라서 정의될 수 있다. 예시적으로, 거리측정장치(10)이 근거리 모드로 작동하는 경우의 물체의 측정 거리 또는 범위에 따라 제1 영역(70)이 정의될 수 있다. 다른 예시적으로, 거리측정장치(10)이 원거리 모드로 작동하는 경우의 물체의 측정 거리 또는 범위에 따라 제2 영역(80)이 정의될 수 있다.The
거리측정장치(10)는 차량의 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 거리측정장치가 광을 전달하는 방향은 차량의 내부 또는 외부일 수 있다. 예시적으로 차량 내부에서 운전석의 도어 외측면에 거리측정장치(10)가 설치될 수 있다. 다른 예시적으로, 거리측정장치(10)는 차량 내부에서 차량의 계기판 주변에 설치될 수 있다.The
일 실시예에 따른 거리측정장치(10)는 차량 내부의 룸미러, 계기판, 대시보드, 선바이저, 센터 페시아, 에어컨 그릴 또는 그 주변에 설치될 수 있다. 운전자의 시야 방해와 눈의 피로를 최소화하기 위하여 적외선 조명을 함께 설치할 수 있다.The
일 실시예에 따른 거리측정장치(10)은 광경로 변경이 용이하도록 설치 위치를 정의할 수 있다. The
거리측정장치(10)의 운전자 거리 측정과 함께 운전자의 접근을 인식하기 위하여 근접센서 모듈을 더 추가할 수 있다.A proximity sensor module may be further added to recognize the driver's approach together with the driver's distance measurement of the
거리측정장치(10)의 전력 소모를 감소시키기 위하여, 운전자의 접근이 인식되지 않는 경우에는 거리측정장치(10)의 운전을 제어할 수 있다. 예시적으로, 운전자의 접근 여부만을 판단하는 슬립(sleep) 모드에서는 최소 전력을 사용하여 거리측정장치(10)을 구동할 수 있다.In order to reduce power consumption of the
도 4는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제3 예시 사시도이다.4 is a third exemplary perspective view of the distance measurement device according to the first embodiment.
도 4를 참조하면, 거리측정장치(110)은 대상의 위치에 따라 광의 조사각을 변경할 수 있다. 예를 들어, 대상이 차량에 탑승한 경우, 광의 조사 방향을 차량 내부로 변경할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
운전자 모니터링 시스템(200)에서 거리측정장치(110)는 차량 내부의 대상과의 거리를 측정할 수 있다. 거리측정장치(110)은 방사각(150)을 가질 수 있고, 이는 임의의 각도일 수 있다.In the
일 실시예에 따른 운전자 모니터링 시스템(200)에서 거리측정장치(110)는 오버콘솔에 포함되어 운전자의 제스처를 측정할 수 있다.In the
오버콘솔에 포함된 거리측정장치(110)은 차량 내부의 천장에서 운전자의 상태 또는 제스처를 감지할 수 있다. 이 경우 운전자석의 사람 이외에도 뒷자석에 착석한 사람까지 동시에 인식할 수 있게 된다.The
도 5는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제3 예시 상면도이다.5 is a third exemplary top view of the distance measuring device according to the first embodiment.
도 5를 참조하면, 차량 및 대상을 평면상에 나타낼 수 있다. 거리측정장치(110)에서 광은 방사각(150)으로 전달되어 대상을 인식할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a vehicle and an object may be displayed on a plane. In the
대상의 위치는 차량 내부의 임의의 위치일 수 있고, 도시된 위치에 제한 되지 않는다. 예시적으로, 대상은 운전석 또는 조수석에 위치할 수 있다.The location of the object may be any location inside the vehicle, and is not limited to the location shown. Illustratively, the target may be located in a driver's seat or a front passenger's seat.
도 6은 송신부의 광이 물체에 도달 후 수신부로 전달되는 과정을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a process in which light from a transmitter is transferred to a receiver after reaching an object.
도 6을 참조하면, 송신부에서 전달되는 광(20)은 물체에 도달 후 반사되고, 반사광(30)은 다시 수신부로 전달될 수 있다.Referring to FIG. 6 , light 20 transmitted from the transmitter is reflected after reaching an object, and the reflected light 30 may be transmitted to the receiver again.
송신부(11)와 수신부(13)의 배치는 나란하게 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Disposition of the
송신부(11)와 수신부(13)는 일체형으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The
도 7은 운전자 모니터링 시스템을 위한 거리 측정 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating an embodiment of a distance measuring device for a driver monitoring system.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 거리측정장치(300)에서 광경로 변경부는 프리즘일 수 있고, 반사부는 오목거울을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , in the
도 8은 광경로 변경부의 제 1 실시예를 나타낸 것이다.8 shows a first embodiment of an optical path changing unit.
도 9는 광경로 변경부의 제 2 실시예를 나타낸 것이다.9 shows a second embodiment of the optical path changing unit.
도 10은 광경로 변경부의 제 3 실시예를 나타낸 것이다.10 shows a third embodiment of an optical path changing unit.
도 11은 광경로 변경부의 제 4 실시예를 나타낸 것이다.11 shows a fourth embodiment of an optical path changing unit.
도 12는 광경로 변경부의 제 5 실시예를 나타낸 것이다.12 shows a fifth embodiment of an optical path changing unit.
도 13은 광경로 변경부의 제 6 실시예를 나타낸 것이다.13 shows a sixth embodiment of an optical path changing unit.
도 14는 광경로 변경부의 제 7 실시예를 나타낸 것이다.14 shows a seventh embodiment of an optical path changing unit.
도 15는 광경로 변경부의 제 8 실시예를 나타낸 것이다.15 shows an eighth embodiment of an optical path changing unit.
도 16은 광경로 변경부의 제 9 실시예를 나타낸 것이다.16 shows a ninth embodiment of an optical path changing unit.
도 8 내지 도 16을 참조하면, 광경로 변경부는 광의 방향을 변경시킬 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.Referring to FIGS. 8 to 16 , the type of the optical path changing unit is not limited as long as it can change the direction of light.
광경로 변경부의 제1 실시예에 따르면, 복수의 송신부를 사용하여 광 경로를 달리 설정할 수 있다. According to the first embodiment of the optical path changing unit, different optical paths can be set using a plurality of transmitting units.
광경로 변경부의 제2 실시예에 따르면, 송신부는 회전형 기판에 부착되어 광 경로를 변경할 수 있다.According to the second embodiment of the optical path changing unit, the transmitting unit may be attached to the rotatable substrate to change the optical path.
광경로 변경부의 제3 실시예에 따르면, 송신부 자체의 회전장치에 의해 송신부가 회전되어 광 경로를 변경할 수 있다.According to the third embodiment of the optical path changing unit, the transmitting unit may be rotated by a rotating device of the transmitting unit itself to change the optical path.
광경로 변경부의 제4 실시예에 따르면, 광경로 변경부는 프리즘을 포함할 수 있다. 프리즘은 광의 경로를 변경시키기 위한 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.According to the fourth embodiment of the light path changing unit, the light path changing unit may include a prism. The type of prism is not limited as long as it is for changing the path of light.
광경로 변경부의 제5 실시예에 따르면, 광경로 변경부는 빔 스플리터를 포함할 수 있다. 빔 스플리터는 광을 두 개로 분할하는 광학장치로서, 광을 분할할 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.According to the fifth embodiment of the light path changing unit, the light path changing unit may include a beam splitter. The beam splitter is an optical device that splits light into two, and the type is not limited as long as it can split the light.
광경로 변경부의 제6 실시예에 따르면, 광경로 변경부는 광섬유를 포함할 수 있다. 광섬유는 광 신호를 전달할 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.According to the sixth embodiment of the light path changing unit, the light path changing unit may include an optical fiber. The type of optical fiber is not limited as long as it can transmit an optical signal.
광경로 변경부의 제7 실시예에 따르면, 광경로 변경부는 오목거울을 포함할 수 있다.According to the seventh embodiment of the optical path changing unit, the optical path changing unit may include a concave mirror.
광경로 변경부의 제8 실시예에 따르면, 광경로 변경부는 평면거울을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오목거울과 평면거울을 함께 사용하여 광 경로를 변경할 수 있다.According to the eighth embodiment of the optical path changing unit, the optical path changing unit may include a flat mirror. For example, a concave mirror and a flat mirror can be used together to change the light path.
광경로 변경부의 제9 실시예에 따르면, 광경로 변경부는 다각 프리즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오각형의 프리즘을 사용하여 광 경로를 변경할 수 있다.According to the ninth embodiment of the light path changing unit, the light path changing unit may include a polygonal prism. For example, a light path may be changed using a pentagonal prism.
도 17은 반사부의 제 1 실시예를 나타낸 것이다.17 shows a first embodiment of the reflector.
도 18은 반사부의 제 2 실시예를 나타낸 것이다.18 shows a second embodiment of the reflector.
도 19는 반사부의 제 3 실시예를 나타낸 것이다.19 shows a third embodiment of the reflector.
도 20은 반사부의 제 4 실시예를 나타낸 것이다.20 shows a fourth embodiment of the reflector.
도 17 내지 도 20을 참조하면, 반사부는 물체에서 반사된 광을 모을 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.Referring to FIGS. 17 to 20 , the type of the reflector is not limited as long as it can collect light reflected from an object.
반사부의 제1 실시예에 따르면, 반사부는 볼록렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 오목렌즈와 평면거울을 함께 사용하여 광 경로를 변경할 수 있다.According to the first exemplary embodiment of the reflector, the reflector may include a convex lens. For example, a light path can be changed by using a concave lens and a flat mirror together.
반사부의 제2 실시예에 따르면, 반사부는 오목거울을 포함할 수 있다. 오목거울은 빛을 모으는 성질을 가지고 있으며, 반사된 광은 오목거울의 초점으로 모일 수 있다. 또한 오목거울의 크기는 제한되지 않는다.According to the second embodiment of the reflector, the reflector may include a concave mirror. The concave mirror has the property of converging light, and the reflected light can be focused to the focal point of the concave mirror. Also, the size of the concave mirror is not limited.
반사부의 제3 실시예에 따르면, 반사부는 오목거울과 함께 평면거울을 함께 사용할 수 있다.According to the third embodiment of the reflector, the reflector may use a flat mirror together with a concave mirror.
반사부의 제4 실시예에 따르면, 수신부의 방향은 기울어진 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 차량 외부의 대상으로부터 반사되는 광과 차량 내부의 대상으로부터 반사되는 광을 동시에 받을 수 있는 형태로 배치될 수 있다.According to the fourth exemplary embodiment of the reflector, the direction of the receiver may have an inclined shape. For example, it may be disposed in a form capable of simultaneously receiving light reflected from a target outside the vehicle and light reflected from a target inside the vehicle.
도 21은 운전자 모니터링 시스템을 위한 거리 측정 장치의 일 실시예에 따라 광이 전달되는 단계를 나타낸 도면이다.21 is a diagram illustrating steps in which light is transferred according to an embodiment of a distance measuring device for a driver monitoring system.
도 21을 참조하면, 운전자 모니터링 시스템에서 광이 전달되는 단계(600)는 송신부(601), 광경로 변경부(603), 대상(605), 반사부(607), 수신부(609)를 포함할 수 있다. 필요에 따라 각 단계의 순서는 변경될 수 있고, 도시된 단계의 순서로 제한되지 않는다.Referring to FIG. 21 , the
운전자 모니터링 시스템에서 송신부(601)에서 나온 광은 광경로 변경부(603)으로 전달되고, 광경로 변경부(603)은 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 광경로 변경부(603)을 통해 경로가 변경된 광은 대상(605)로 전달되며, 반사광을 발생시킬 수 있다. 반사부(607)는 반사광을 받아들일 수 있으며, 수신부(609)에서는 반사광의 신호를 인식할 수 있다.In the driver monitoring system, the light emitted from the
도 22는 제어장치에 의해 수신부와 송신부가 조절되는 단계가 추가되는 경우를 나타낸 도면이다.22 is a diagram illustrating a case in which a step of controlling a receiver and a transmitter is added by a control device.
도 22를 참조하면, 운전자 모니터링 시스템에서 제어장치(611)이 추가로 포함될 수 있다. 제어장치(611)은 송신부와 수신부를 조절할 수 있는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.Referring to FIG. 22 , a
제어장치(611)은 수신부(609)의 신호를 인식하고, 송신부(601)의 출력을 제어할 수 있다. The
제어장치(611)은 송신부(601)의 신호를 인식하고, 수신부(609)의 측정을 제어할 수 있다.The
도 23은 운전자 모니터링 시스템의 각 단계를 나타낸 도면이다.23 is a diagram showing each step of the driver monitoring system.
도 23을 참조하면, 운전자 모니터링 시스템(700)은 대기모드 단계(702), 운전자 인식 단계(704), 운전자 확인 단계(706), 차량 내 운전자 감시 단계(708)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 23 , the
대기모드 단계(702)는 차량 외부를 감시할 수 있다. 예를 들어, 대기모드 단계에서 카메라의 방향은 차량의 측면을 향할 수 있다. 또한 대기모드 단계에서는 전력을 최소로 사용할 수 있다.The
운전자 인식단계(704)는 제1 인식 범위에 있는 차량 외부의 운전자를 인식하여 카메라를 활성화시킬 수 있다. 대기모드 단계에서 전력을 최소로 사용하는 경우, 운전자 인식단계에서는 전력의 출력을 높일 수 있다.In the
운전자 확인 단계(706)은 카메라가 제1 인식 범위에서 제2 인식 범위로 이동한 운전자의 얼굴을 확인 할 수 있다. 운전자 확인단계는 설정된 운전자의 안면과 접근하는 대상의 안면을 비교하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 안면비교단계에서 설정된 운전자의 안면과 대상의 안면이 일치하는 경우에만 차량의 잠금이 해제될 수 있다.In the
차량 내 운전자 감시 단계(708)은 운전자가 차량 내부에 탑승한 경우 차량 내 운전자를 감시할 수 있다. 예를 들어, 운전자 감시단계에서 카메라의 방향은 운전자를 향할 수 있다.In the monitoring of the driver in the
운전자 모니터링 시스템(700)은 운전 종료 단계(710) 및 차량의 시동이 꺼진 경우 대기모드로 돌아가는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The
도 24은 송신부의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.24 is a diagram showing a first embodiment of a transmitter.
도 24을 참조하면, 광 확산장치(800)은 제1 확산부(820), 제2 확산부(830), 덮개(840), 지지부(850), 조절부(860), 본체부(870), 코일(880), 자석(890)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 24 , the
제1 확산부(820)는 지지부(850)에 의해 고정되고, 레이저부(812)를 포함하는 광원(810)에서 전달되는 광을 확산시킬 수 있다. 제1 확산부(820)의 표면에 형성된 요철은 다양한 형상, 재질을 가질 수 있고 광을 확산시키는 각도는 이러한 형상, 재질 등에 의해 다양하게 설정될 수 있다.The
제2 확산부(830)은 조절부(860)에 의해 움직이고, 제1 확산부를 통과한 빛을 설정된 방사각으로 확산시킬 수 있다. 제2 확산부(830)의 표면에 형성된 요철은 다양한 형상, 재질을 가질 수 있고 광을 확산시키는 각도는 이러한 형상, 재질 등에 의해 다양하게 설정될 수 있다.The
본체부(870)는 덮개(840)와 결합되어 있으며, 본체부(870) 내부에는 코일(880)이 형성되어 있을 수 있다. The
코일(880)은 조절부(860) 내부에 고정된 자석(890)과의 상호작용에 의해 제1 확산부와 제2 확산부 사이의 거리를 조절할 수 있다.The
제어장치(미도시)는 레이저부(812)의 설정된 영역의 출력을 제어할 수 있다. A control device (not shown) may control the output of the
레이저부(812)의 영역은 제1 영역 및 제2 영역으로 설정되어 구분되어 있을 수 있고, 제어장치(미도시)에 의해 상기 제1 영역의 출력과 제2 영역의 출력은 개별적으로 조절될 수 있다.The area of the
레이저부(812)의 설정된 영역 중 제2 영역의 출력은 상기 제1 영역의 출력보다 낮도록 조절될 수 있다.Among the set areas of the
광원(810)은 제1 광원부 및 제2 광원부로 구성될 수 있다.The
광원(810) 중 제1 광원부는 수직 공동 표면 발광 레이저(VCSEL, Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 소자로 구성될 수 있다.Among the
광원(810) 중 제2 광원부는 제1 광원부의 지향각보다 넓을 수 있다.Among the
도 25는 송신부의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.25 is a diagram illustrating a second embodiment of a transmitter.
도 25를 참조하면, 제2 확산부(830), 조절부(860), 자석(890)의 위치는 위, 아래로 조정될 수 있다.Referring to FIG. 25 , the positions of the
제2 확산부(830)과 제1 확산부(820)의 거리는 코일(880)과 자석(890)의 상호작용에 의해서 조절되며, 보다 구체적으로, 전류가 흐르는 코일(880)에 의해 전자기력이 발생하고 자석(890)과 전자기력의 상호작용에 의해 제2 확산부(830)과 제1 확산부(820)의 거리가 조절된다. 코일(880)에 흐르는 전류의 세기, 방향에 따라 제2 확산부(830)과 제1 확산부(820)의 정확한 거리 및 움직임의 방향이 정해진다. 예시적으로, 코일(880)에 의한 전자기장의 증폭은 압전 효과(피에조 효과)에 따라 거리를 조절할 수 있다. 이 경우 제2 확산부(830)과 제1 확산부(820)의 거리가 조절되고, 광 확산장치(800)을 통과한 광(801)의 방향이 최종적으로 정해질 수 있다.The distance between the
광(1)의 방향은 제1 확산부(820)과 제2 확산부(830)의 표면의 형태에 따라 원거리용 확산 각 또는 근거리용 확산 각으로 다양하게 정해질 수 있으며, 그 방사각은 제한되지 않는다.The direction of the light 1 may be variously determined as a diffusion angle for a long distance or a diffusion angle for a short distance according to the shape of the surfaces of the
도 26은 송신부의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.26 is a diagram showing a third embodiment of a transmitter.
도 26을 참조하면, 광원(810)에서 레이저부(812)는 제1 영역 및 제2 영역으로 구분될 수 있고, 각각의 영역의 출력은 제어장치(미도시)에 의해 개별적으로 제어될 수 있다.Referring to FIG. 26, the
제2 영역의 출력은 제1 영역의 출력보다 낮을 수 있고, 예시적으로, 제2 영역의 출력이 발생하지 않기 위해 해당 영역의 전원은 꺼져있는 상태일 수 있다.The output of the second region may be lower than that of the first region, and exemplarily, the power of the corresponding region may be turned off so that the output of the second region does not occur.
레이저부(812)의 영역은 2개 이상의 영역으로 구분될 수 있고, 필요에 따라 제어장치(미도시)는 각 소자를 개별적으로 제어할 수 있다.The area of the
제어장치(미도시)는 수신부의 신호를 입력받고 분석할 수 있고, 제어장치는 출력의 조절비율을 산정하여 레이저부의 설정된 영역의 출력을 조절할 수 있다. 제어장치는 입사된 전하량 분포를 기초로 함수를 도출할 수 있다. 상기 출력 조절비율은 출력의 분포를 균일하게 만들기 위한 비율로 설정되어 있을 수 있다.A control device (not shown) may receive and analyze a signal from the receiver, and the control device may adjust the output of a set area of the laser unit by calculating an adjustment ratio of the output. The controller may derive a function based on the incident charge amount distribution. The output control ratio may be set to a ratio for making the distribution of output uniform.
제어장치(미도시)는 레이저부의 출력을 수신부의 포화범위 내로 조절할 수 있다. 예시적으로, 일정거리의 평면에 반사되어 입사된 전하량의 분포를 역으로 하는 함수를 계산식으로 하여 중앙부의 특정 영역이나 경게부의 분포를 균질화시켜 거리별 물체의 정량적 깊이를 보정할 수 있다.A control device (not shown) may adjust the output of the laser unit within the saturation range of the receiver unit. Illustratively, the quantitative depth of an object for each distance may be corrected by homogenizing the distribution of a specific area in the central part or a boundary part by using a function that reverses the distribution of the incident charge reflected on a plane at a certain distance as a calculation formula.
제어장치(미도시)는 설정된 비율대로 레이저부의 설정된 영역의 출력을 조절할 수 있다. 예시적으로, 광 확산장치에서 설정된 영역의 출력은 일정한 세기를 가질 수 있다.A control device (not shown) may adjust the output of a set area of the laser unit according to a set ratio. Exemplarily, the output of the area set in the light diffusing device may have a constant intensity.
10: 거리 측정 장치
11: 송신부
13: 수신부
20: 송신부에서 전달되는 광
30: 반사광
50: 제1 방사각
60: 제2 방사각
70: 제2 영역
80: 제1 영역
90: 대상
100: 운전자 모니터링을 위한 시스템
110: 거리 측정 장치
150: 방사각
400: 광경로 변경부
500: 반사부
600: 광 전달 경로
601: 송신부
603: 광경로 변경부
605: 대상
607: 반사부
609: 수신부
611: 제어장치
700: 운전자 모니터링 시스템
702: 대기모드 단계
704: 운전자 인식 단계
706: 운전자 확인 단계
708: 차량 내 운전자 감시 단계
710: 운전 종료
800: 거리 조절이 가능한 확산장치
801: 광
810: 광원
812: 레이저부
820: 제1 확산부
830: 제2 확산부
840: 덮개
850: 지지부
860: 조절부
870: 본체부
880: 코일
890: 자석10: Distance measuring device
11: transmitter
13: receiver
20: light transmitted from the transmitter
30: reflected light
50: first radiation angle
60: second radiation angle
70: second area
80: first area
90: object
100: system for driver monitoring
110: distance measuring device
150: radiation angle
400: optical path change unit
500: reflector
600: light transmission path
601: transmission unit
603: optical path change unit
605: object
607: reflector
609: receiver
611: controller
700: driver monitoring system
702: standby mode step
704: driver recognition step
706: driver confirmation step
708: In-vehicle driver monitoring step
710: End of operation
800: Diffusion device with adjustable distance
801 light
810: light source
812: laser unit
820: first diffusion unit
830: second diffusion unit
840: cover
850: support
860: control unit
870: body part
880: Coil
890: magnet
Claims (15)
상기 레이저 광을 차량 외부로 전달하고, 차량 외부에 있는 대상을 감지하는 대기모드 단계;
상기 대기모드 단계에서 제1 인식 범위에 있는 차량 외부의 운전자를 인식하여 카메라를 활성화시키는 운전자 인식 단계;
상기 카메라가 제1 인식 범위에서 제2 인식 범위로 이동한 운전자의 기설정된 부위를 확인하는 단계; 및
상기 운전자가 차량 내부에 탑승한 경우 상기 회전장치를 동작시켜 상기 레이저 광의 조사방향을 변경하고, 차량 내 운전자를 감시하는 단계;를 포함하는, 운전자 모니터링 방법.A method for performing driver monitoring through a distance measuring device including a rotating device for transmitting laser light to a target and adjusting a direction of the laser light,
a standby mode step of transmitting the laser light to the outside of the vehicle and detecting an object outside the vehicle;
a driver recognition step of recognizing a driver outside the vehicle in a first recognition range in the standby mode step and activating a camera;
confirming, by the camera, a predetermined part of the driver that has moved from the first recognition range to the second recognition range; and
and changing the irradiation direction of the laser light by operating the rotating device when the driver is inside the vehicle, and monitoring the driver inside the vehicle.
상거 거리측정장치는,
상기 레이저 광의 조사각을 조절하는 제어장치를 더 포함하고,
상기 제어장치는 상기 제1 인식 범위 및 상기 제2 인식 범위에 있는 대상의 촬영 화각(FOV, Field of View)을 다르게 제어하는, 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
Sangeo distance measuring device,
Further comprising a control device for adjusting the irradiation angle of the laser light,
Wherein the control device differently controls a field of view (FOV) of an object in the first recognition range and the second recognition range.
상기 거리측정장치는,
가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈; 및
촬영 조건에 따라 상기 복수의 렌즈의 초점을 제어하는 제어장치를 더 포함하는, 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
The distance measuring device,
a plurality of lenses tuned for varifocal; and
The driver monitoring method further comprising a control device for controlling focus of the plurality of lenses according to photographing conditions.
상기 거리측정장치는,
프리즘, 빔스플리터, 광섬유, 오목거울 중 어느 하나를 통해 상기 레이저 광의 방향을 조절하는, 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
The distance measuring device,
A driver monitoring method comprising adjusting a direction of the laser light through any one of a prism, a beam splitter, an optical fiber, and a concave mirror.
상기 거리측정장치는,
지지부에 의해 고정되고, 레이저부를 포함하는 광원에서 전달되는 광을 확산시키는 제1 확산부;
조절부에 의해 움직이고, 상기 제1 확산부를 통과한 빛을 설정된 방사각으로 확산시키는 제2 확산부;
본체부; 및
제어장치를 더 포함하고,
상기 본체부 내부의 코일은 상기 조절부 내부에 고정된 자석과의 상호작용에 의해 제1 확산부와 제2 확산부 사이의 거리를 조절하며,
상기 제어장치는 레이저부의 설정된 영역의 출력을 제어하는, 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
The distance measuring device,
a first diffusion unit fixed by the support unit and diffusing light transmitted from a light source including a laser unit;
a second diffusion unit that is moved by the control unit and diffuses the light passing through the first diffusion unit at a set radiation angle;
body part; and
further comprising a control device;
The coil inside the main body adjusts the distance between the first diffusion part and the second diffusion part by interaction with the magnet fixed inside the adjusting part,
The driver monitoring method according to claim 1 , wherein the control device controls the output of a set area of the laser unit.
차량의 시동이 꺼진 경우 대기모드로 돌아가는 단계;를 추가로 포함하는 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
A method for monitoring a driver, further comprising returning to a standby mode when the engine of the vehicle is turned off.
상기 대기모드 단계에서 상기 레이저 광의 방향은 차량의 측면을 향하고,
상기 운전자 감시 단계에서 상기 레이저 광의 방향은 운전자를 향하도록 상기 회전장치를 동작시켜 변경되는, 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
In the standby mode step, the direction of the laser light is directed to the side of the vehicle,
In the driver monitoring step, the direction of the laser light is changed by operating the rotating device to face the driver.
상기 대기모드 단계에서는 전력을 최소로 사용하고,
상기 운전자 인식 단계에서는 전력의 출력을 높이는, 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
In the standby mode phase, power is used to a minimum,
The driver monitoring method of increasing power output in the driver recognition step.
상기 운전자 인식 단계는 설정된 운전자의 안면과 접근하는 대상의 안면을 비교하는 단계를 추가로 포함하고,
상기 안면비교단계에서 설정된 운전자의 안면과 대상의 안면이 일치하는 경우에만 차량의 잠금이 해제되는, 운전자 모니터링 방법.According to claim 1,
The driver recognition step further includes comparing the face of the set driver with the face of an approaching target,
The driver monitoring method, wherein the vehicle is unlocked only when the driver's face set in the face comparison step matches the target's face.
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