KR20040041711A - Illuminant structure of night vision system for vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A light structure of a night vision system for a vehicle is provided to reduce manufacturing process and cost by mounting an infrared ray shield having headlamp and night vision function at a headlamp without an infrared camera. CONSTITUTION: In a night vision system, an infrared ray shield(6) is mounted to the front of a bulb(4) in a headlamp(2). The infrared ray shield excludes visible rays(20). Infrared rays(21) penetrate the infrared ray shield. The infrared ray shield is supported by a support unit(7) formed at a reflector(8).

Description

차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조{Illuminant structure of night vision system for vehicle}Illumination structure of night vision system for vehicle

본 발명은 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 IR 카메라를 별도로 장착하지 않고 기존의 헤드램프에 IR 필터 역할 및 실드(shild) 기능을 가지는 옵틱(optic) 형상의 IR 실드를 장착하여, 전조등 역할 및 나이트 비젼의 역할을 동시에 수행할 수 있는 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a light source structure of a night vision system for a vehicle, and more particularly, an optical IR shield having an optical filter role and a shield function to an existing head lamp without separately mounting an IR camera. And a light source structure of a night vision system for a vehicle that can be mounted and simultaneously perform a role of a headlight and a night vision.

나이트 비젼 시스템이란 IR 카메라 및 CCD 카메라 등과 같은 검출장비를 이용하여 야간이나 전방 시계확보가 어려운 상황에서 사람이나 장애물을 실시간으로 감지하여 경고하고, 운전자가 주행에 필요한 정보를 얻을 수 있도록 하기 위하여 개발된 화상처리기술을 말한다.Night vision system is developed to detect and warn people and obstacles in real time at night or in difficult situation by using detection equipment such as IR camera and CCD camera. Refers to image processing technology.

또한, 첨부한 도 2에서 도시한 바와 같이, 나이트 비젼 시스템의 조사영역은 일반 헤드램프의 조사영역보다 월등히 뛰어나다.In addition, as shown in FIG. 2, the irradiation area of the night vision system is far superior to that of the general headlamp.

상기 나이트 비젼 시스템은 첨부한 도 3에서 도시한 바와 같이, 운전자에 눈부심이 없는 적외선을 조사하고 도로 장애물을 반사되어 돌아오는 레이(ray)를 적외선 카메라로 감지하여, 영상신호로 변환하여 운전자에게 인지시키는 시스템이다.As shown in FIG. 3, the night vision system irradiates the driver with no infrared rays and detects a ray that is returned by reflecting a road obstacle with an infrared camera, and converts it into an image signal to recognize the driver. System.

첨부한 도 4는 종래 나이트 비젼 시스템의 IR 램프 장착위치 및 구조를 도시한 도면이다.4 is a view illustrating an IR lamp mounting position and a structure of a conventional night vision system.

상기 도시한 바와 같이 종래에는 차량의 전면에 별도의 IR 램프(30)를 장착하였다.As shown in the prior art, a separate IR lamp 30 is mounted on the front of the vehicle.

상기 IR 램프(30)는 리플렉터(reflector)(8) 앞부분에 IR 필터(31)를 적용하여 벌브에서 투사되는 빛 중에서 적외선(21)만 투과되어 투사하게 된다.The IR lamp 30 applies the IR filter 31 to the front of the reflector 8 to transmit only the infrared rays 21 from the light projected from the bulb.

따라서, 상기 조사된 적외선을 IR 카메라나 CCD 카메라 등과 같은 검출장비(32)로 감지하고, 그 감지된 신호를 영상신호로 변환하여 HUD(head up display) 및 NAVI/AV(navigation panel) 등과 같은 디스플레이 장치(40)로 운전자에게 전달하였다.Accordingly, the irradiated infrared rays are detected by a detection device 32 such as an IR camera or a CCD camera, and the detected signals are converted into image signals to display displays such as a head up display (HUD) and a navigation panel (NAV / AV). The device 40 was delivered to the driver.

그러나, 상기와 같은 종래 나이트 비젼 시스템은 적외선을 투사하는 별도의 적외선 조명장치를 장착하여만 했으므로 설계상 뿐만 아니라 인증시에도 문제가 되었다.However, the conventional night vision system as described above has only been equipped with a separate infrared illumination device for projecting infrared light, which is a problem not only in design but also in authentication.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 기존의 문제점을 해결하고자 한 것으로서, IR 카메라를 별도로 장착하지 않고 기존의 헤드램프에 IR 필터 역할 및 실드(shild) 기능을 가지는 옵틱(optic) 형상의 IR 실드를 장착하여, 전조등 역할 및 나이트 비젼의 역할을 동시에 수행할 수 있게 함으로써, 부품 및 공정을 축소하여 원가를 절감할 수 있고, 그에 따라 설계 자유도를 향상 시킬 수 있고, 기존의 헤드램프와 동일한 위치에 설치할 수 있어 광범위한 적외선 투사영역을 가질 수 있는 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems. Instead of mounting an IR camera, an IR shield having an optical shape having an IR filter role and a shield function is mounted on an existing headlamp. Therefore, it is possible to perform the role of the headlight and the night vision at the same time, to reduce the cost by reducing the parts and processes, thereby improving the design freedom, can be installed in the same position as the existing headlamp The purpose is to provide a light source structure of a vehicle night vision system that can have a wide range of infrared projection area.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조를 도시한 부분 단면도1 is a partial cross-sectional view showing a light source structure of a night vision system for a vehicle according to the present invention

도 2는 일반 헤드램프와 나이트 비젼 시스템의 조사영역을 도시한 도면2 is a diagram illustrating an irradiation area of a general head lamp and a night vision system;

도 3은 나이트 비젼 시스템의 작동원리를 도시한 도면3 is a view showing the operation principle of the night vision system

도 4는 종래 나이트 비젼 시스템의 IR 램프 장착위치 및 구조를 도시한 도면4 is a view showing the position and the structure of the IR lamp of the conventional night vision system

〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉<Explanation of symbols on main parts of the drawing>

2 :헤드램프4 : 벌브2: headlamp 4: bulb

6 : IR 실드7 : 지지단6: IR shield 7: support end

8 : 리트렉터10 : 커넥터8: Retractor 10: Connector

11 : 렌즈20 : 가시광선11: lens 20: visible light

21 : 적외선21: infrared

본 발명은 적외선 투사장치를 이용하여 적외선을 조사하고, 그에 따라 돌아오는 레이(ray)를 적외선 카메라로 감지하여 영상신호로 변환시키며, 이를 운전자에게 인지시키는 나이트 비젼 시스템에 있어서,The present invention provides a night vision system that irradiates infrared rays using an infrared projection device, detects a ray that is returned by the infrared camera, converts the image into an image signal, and recognizes this to a driver.

헤드램프(2)의 벌브(4) 전면에 옵틱 형상의 IR 실드(6)를 장착함으로써, 벌브(4)에서 IR 실드(6) 측으로 조사되는 빛 중에서 가시광선(20)을 차단하고 자외선(21)만이 투사되게 하여 적외선 투사장치의 기능을 수행하도록 한 것을 특징으로 한다.By mounting the IR shield 6 having an optical shape on the front surface of the bulb 4 of the headlamp 2, the visible light 20 is blocked from the light irradiated from the bulb 4 to the IR shield 6 and ultraviolet rays 21 ) To be projected so as to perform the function of the infrared projection apparatus.

또한, 상기 IR 실드(6)는 리플렉터(8)로부터 벌브(4)의 길이방향으로 돌출 형성되어 있는 지지단(7)에 지지되는 것을 특징으로 한다.In addition, the IR shield 6 is characterized by being supported by a support end 7 protruding from the reflector 8 in the longitudinal direction of the bulb 4.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조를 도시한 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view showing a light source structure of a vehicle night vision system according to the present invention.

잘 알려진 바와 같이, IR 카메라 및 CCD 카메라 등과 같은 검출장비를 이용하여 야간이나 전방 시계확보가 어려운 상황에서 사람이나 장애물을 실시간으로 감지하여 경고하고, 운전자가 주행에 필요한 정보를 얻을 수 있도록 하기 위하여 나이트 비젼 시스템이 발명되었다.As is well known, detection equipment such as IR cameras and CCD cameras are used to detect and warn people and obstacles in real time at night or in difficult times, and to provide drivers with the information necessary for driving. Vision systems were invented.

따라서, 본 발명은 상기의 주지된 사실을 이용하는 것으로서, IR 카메라를 별도로 장착하지 않고 기존의 헤드램프(2)에 IR 필터 역할 및 실드(shild) 기능을 가지는 옵틱(optic) 형상의 IR 실드(6)를 장착하여, 전조등 역할 및 나이트 비젼의 역할을 동시에 수행할 수 있는 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조에 관한 것이다.Accordingly, the present invention utilizes the above-mentioned well-known facts, and has an optical IR shield 6 having an optical filter role and a shield function in the existing headlamp 2 without separately mounting an IR camera. The present invention relates to a light source structure of a vehicle night vision system capable of simultaneously performing the role of a headlight and a night vision.

먼저, 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 나이트 비젼 시스템의 광원 구조에서는 하나의 벌브(4)가 하이 빔 모드와 로우 빔 모드에서 모두 이용된다.First, as shown, in the light source structure of the night vision system according to the present invention, one bulb 4 is used in both the high beam mode and the low beam mode.

상기 벌브(4)는 후방의 커넥터(10)를 통해 전류를 인가 받아 점등된다.The bulb 4 is turned on by applying a current through the connector 10 at the rear.

또한, 상기 벌브(4)에서 조사된 빛은 램프 후방을 둘러싸고 있는 리플렉터(8)에 의해 전방으로 반사되며, 이 리플렉터(8)에 의해 반사된 빛은 리플렉터(8) 전면을 덮고 있는 렌즈(11)를 통과하여 전방으로 조사된다.In addition, the light irradiated from the bulb 4 is reflected forward by the reflector 8 surrounding the rear of the lamp, and the light reflected by the reflector 8 covers the front surface of the reflector 8. Is irradiated forward).

한편, 상기 벌브(4) 전면에는 리플렉터(8)로부터 벌브(4)의 길이방향으로 돌출 형성되어 있는 지지단(7)에 지지되는 동시에 옵틱(optic) 형상을 이루는 IR 실드(6)가 장착되어 있다.On the other hand, the front of the bulb 4 is mounted with an IR shield 6 which is supported by the support end 7 protruding from the reflector 8 in the longitudinal direction of the bulb 4 and has an optical shape. have.

상기 IR 실드(6)는 종래 실드의 역할을 하는 동시에 가시광선(20)을 차단하고 적외선(21)만 방출시키는 IR 필터 기능을 병행한다.The IR shield 6 serves as a conventional shield and simultaneously performs an IR filter function that blocks visible light 20 and emits only infrared rays 21.

따라서, 상기 IR 실드(6)는 나이트 비젼 영역으로 적외선을 투사할 수 있다.Thus, the IR shield 6 can project infrared rays into the night vision region.

따라서, 상기 조사된 적외선(21)을 IR 카메라나 CCD 카메라 등과 같은 검출장비로 감지하고, 그 감지된 신호를 영상신호로 변환하여 HUD(head up display) 및 NAVI/AV(navigation panel) 등과 같은 디스플레이 장치로 운전자에게 전달하게 된다.Accordingly, the irradiated infrared light 21 is detected by a detection device such as an IR camera or a CCD camera, and the detected signal is converted into an image signal to display such as a head up display (HUD) and a navigation panel (NAV / AV). The device is passed to the driver.

이때, 상기 검출장비 중 IR 카메라는 헤드 램프를 통한 운전자 가시거리 이상의 거리에 있는 물체를 조기에 감지 가능하고, 광원사용이 제한적인 짙은 안개, 폭우 시 보조적인 시야를 확보할 수 있고, 보행자와 같은 생명체를 식별하는데 탁월하고, 광원이 전혀 없는 상황에서도 사용이 가능하다.At this time, the IR camera of the detection equipment can detect an object at a distance greater than the driver's visible distance through the headlamps early, can secure the secondary field of view in the case of heavy fog, heavy rain with limited use of the light source, such as pedestrians It is excellent for identifying living things and can be used even when there is no light source.

하지만, 불균일한 열원 분포에 의해 물체의 화상이 번져 보이고, 열원이 거의 없는 물체의 식별이 어려운 단점이 있다.However, there are disadvantages in that an image of an object is spread by an uneven heat source distribution, and identification of an object having almost no heat source is difficult.

한편, CCD 카메라는 사람의 시각과 같은 선명한 화질을 얻을 수 있고, 가격이 저렴하여 경쟁력이 있지만, 광원이 없는 상황에서는 사용이 불가능하고, 가시거리가 IR 카메라에 비하여 짧고, 너무 많은 정보로 인해 혼란을 야기 시킬수 있다.CCD cameras, on the other hand, are capable of obtaining clear picture quality, such as human vision, are inexpensive and competitive, but they cannot be used in the absence of light sources, have a shorter viewing distance than IR cameras, and are confused by too much information. Can cause

또한, 상기 디스플레이 장치 중 HUD는 검지 물체를 빨리 인식할 수 있지만 고가라는 단점이 있고, NAVI/AV는 저가이고 업체 선정이 용이하지만 운전 중 혼란을 야기시킬 수 있다.In addition, the HUD of the display device can recognize the detection object quickly, but has a disadvantage of being expensive, NAVI / AV is low cost and easy to select a company, but may cause confusion during driving.

한편, 상기 나이트 비젼 시스템은 야간에만 적용되므로 전조등은 항상 작동된다.On the other hand, the night vision system is applied only at night, the headlamp is always operated.

따라서, 나이트 비젼 시스템 on시는 전조등의 역할을 그대로 하면서 IR 실드(6)를 통해 가시광선(20)을 차단하고 적외선(21)만 투사함으로써, 나이트 비젼 시스템이 작동된다.Therefore, the night vision system on operates the night vision system by blocking the visible light 20 through the IR shield 6 and projecting only the infrared ray 21 while maintaining the role of the headlamp.

한편, 나이트 비젼 시스템 off시에는 IR 실드(6) 자체가 가시광선(20)을 차단해줌으로써 기존의 실드의 역할을 하게 된다.Meanwhile, when the night vision system is off, the IR shield 6 blocks the visible light 20 to serve as a conventional shield.

따라서, 상기와 같은 구조의 나이트 비젼 시스템은 IR 램프를 별도로 장착할 필요없는 간단한 구조로 원가를 절감할 수 있고, 설계 자유도를 향상 시킬수 있다.Therefore, the night vision system having the above structure can reduce cost and improve design freedom with a simple structure that does not need to install an IR lamp separately.

또한, 기존 헤드램프 위치에 장착함으로써, 적외선 투사영역을 보다 효과적으로 할 수 있다.In addition, by mounting at the existing headlamp position, the infrared projection area can be made more effective.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조에 의하면, IR 카메라를 별도로 장착하지 않고 기존의 헤드램프에 IR 필터 역할 및 실드(shild) 기능을 가지는 옵틱(optic) 형상의 IR 실드를 장착하여, 전조등 역할 및 나이트 비젼의 역할을 동시에 수행하게 함으로써, 부품 및 공정을 축소하여 원가를 절감할 수 있고, 그에 따라 설계 자유도를 향상 시킬수 있고, 기존의 헤드램프와 동일한 위치에 설치할 수 있어 광범위한 적외선 투사영역을 가질 수 있다.As described above, according to the light source structure of the vehicle night vision system according to the present invention, an optical IR having an IR filter role and a shield function in an existing headlamp without separately mounting an IR camera. By mounting the shield, the headlight and the night vision can be performed at the same time, thereby reducing the cost by reducing parts and processes, thereby improving design freedom, and can be installed in the same position as the existing headlamps. It can have a wide range of infrared projection area.

Claims (2)

적외선 투사장치를 이용하여 적외선을 조사하고, 그에 따라 돌아오는 레이(ray)를 적외선 카메라로 감지하여 영상신호로 변환시키며, 이를 운전자에게 인지시키는 나이트 비젼 시스템에 있어서,In a night vision system that irradiates infrared rays by using an infrared projection device, detects a ray that is returned by the infrared camera and converts it into an image signal, and recognizes this to the driver, 헤드램프(2)의 벌브(4) 전면에 옵틱 형상의 IR 실드(6)를 장착함으로써, 벌브(4)에서 IR 실드(6) 측으로 조사되는 빛 중에서 가시광선(20)을 차단하고 자외선(21)만이 투사되게 하여 적외선 투사장치의 기능을 수행하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조.By mounting the IR shield 6 having an optical shape on the front surface of the bulb 4 of the headlamp 2, the visible light 20 is blocked from the light irradiated from the bulb 4 to the IR shield 6 and ultraviolet rays 21 Light source structure of a night vision system for a vehicle, characterized in that only the projection to perform the function of the infrared projection device. 제 1 항에 있어서, 상기 IR 실드(6)는 리플렉터(8)로부터 벌브(4)의 길이방향으로 돌출 형성되어 있는 지지단(7)에 지지되는 것을 특징으로 하는 차량용 나이트 비젼 시스템의 광원 구조.The light source structure of a vehicle night vision system according to claim 1, characterized in that the IR shield (6) is supported by a support end (7) protruding in the longitudinal direction of the bulb (4) from the reflector (8).
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