KR20060075327A

KR20060075327A - 적외선 파장 가변형 ａｃｔｉｖｅｎｉｇｈｔｖｉｓｉｏｎ 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20060075327A
Application number: KR1020040114101A
Authority: KR
Inventors: 정성문
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-04

Abstract

본 발명의 자동차의 적외선 파장 가변형 액티브 NVS는 각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 또는 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프로 이루어지는 적외선램프; 피사체에서 반사된 적외선을 수광하여 촬상 이미지를 전송하는 적외선 카메라; 상기 적외선 카메라에서 전송된 신호를 토대로 적외선 광량이 소정의 기준치 이상인 경우 상기 적외선 램프의 각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 혹은 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프를 상기 기준치 이하의 광량이 되도록 제어하는 제어 유닛; 및 상기 제어 유닛으로부터의 영상 신호를 토대로 운전자에게 화면을 제공하는 HUD를 포함하는 것을 특징으로 함으로써 야간 주행시 상대편 차의 NVS 작동으로 인한 시계의 혼란을 방지한다.

Description

적외선 파장 가변형 ＡＣＴＩＶＥＮＩＧＨＴＶＩＳＩＯＮ 시스템 및 그 방법{Variable infrared ray wavelength type active night system and the method therefor}

도1은 본 발명의 NVS의 내부 구성도;

도2는 본 발명의 NVS가 정상 작동중인 경우를 도시한 작용 원리도; 그리고

도3은 본 발명의 NVS가 적외선 광량이 과다한 경우의 작동 원리를 도시한 도2와 같은 원리도이다.

<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>

(1): 적외선 램프 (2): 적외선 카메라

(3): 제어 유닛 (4): HUD

본 발명은 적외선 파장 가변형 Active night vision 시스템(이하, 액티브 NVS)에 관한 것이다.

자동차의 야간 운전시나 악천후시 시야의 제약으로 인한 사고의 위험성이 주간 운전에 비해 높다는 것은 주지의 사실이다. 이러한 문제에 대한 해결책으로 적 외선 카메라를 장착하여 날씨나 주변의 밝기에 상관 없이 전방의 상황을 운전자에게 HUD(head-up display)를 통해 알려주는 시스템이 이미 실용화되어 있다.

특히, 별도의 적외선 램프를 차에 탑재한 액티브 NVS의 경우 마주 오는 차의 시야를 방해하지 않으면서 상향등을 켠 것과 같은 시야 확보 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 이 경우 반대편에서 오는 차도 액티브 NVS를 작동했을 경우 액티브 나이트 비전이 반대편 차의 적외선 램프로 인하여 방해를 받아 제 역할을 수행하지 못할 우려가 있다. 즉, 마치 상향등을 켜고 주행하는 때 반대편 차가 시야의 제약을 받듯이 나이트 비전의 기능도 제약을 받을 수 있다.

그러므로 본 발명은 액티브 NVS시스템에 있어 적외선 파장을 가변할 수 있도록 하여 상대편 차로 인한 시야의 교란을 막을 수 있도록 개량된 액티브 NVS 및 그 파장 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 선행 기술의 문제점을 고려하여 적외선 파장 가변형 액티브 NVS를 제안하고 있다. 즉, 반대편 차에서 적외선을 방출할 경우 운전자의 차에 부착된 카메라에서 과도한 적외선이 유입되어 정상 식별이 불가능해지게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 기준치 이상의 적외선이 입력될 경우 HUD를 끄고 램프의 파장(따라서, 주파수)을 변경하는 방식을 취하고 있다. 램프의 파장은 적외선 광량이 낮은 파장을 가지는 범위로 선택된다.

파장을 변동하는 방법은 단일 파장을 가지는 LED램프를 복수 개 부착하거나 한 개의 램프에 복수의 파장을 가지는 LED를 혼합 배열하여 각각의 파장별로 LED를 독립적으로 제어하는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명에 의하면, 카메라와 램프의 파장을 변조하여 정상적인 영상이 입력되면 다시 이를 HUD에 전송하여 운전자에게 띄워주게 된다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 또는 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프로 이루어지는 적외선램프; 피사체에서 반사된 적외선을 수광하여 촬상 이미지를 전송하는 적외선 카메라; 상기 적외선 카메라에서 전송된 신호를 토대로 적외선 광량이 소정의 기준치 이상인 경우 상기 적외선 램프의 각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 혹은 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프를 상기 기준치 이하의 광량이 되도록 제어하는 제어 유닛; 및 상기 제어 유닛으로부터의 영상 신호를 토대로 운전자에게 화면을 제공하는 HUD를 포함하는 것을 기본적인 구성으로 하고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 액티브 NVS의 구성도이다. 본 발명의 액티브 NVS는 제어유닛(3)과, 제어유닛(3)에 연결된 복수의 적외선램프(1) 및 적외선 카메라(2)와, HUD(4)로 이루어진다. 적외선램프(1)는 후술하는 것과 같이 적외선카메라(2)에서 사물을 명확하게 인식할 수 있도록 적외선을 주사해주는 역할을 한다. 본 발명의 적외선램프(1)는 도시한 것과 같이, 각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프(1a,1b)를 설치하거나, 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프를 사용할 수도 있다. 적외선 카메라(2)는 물체에서 반사된 적외선을 인식하여 영상을 획득하도록 원하는 영역의 적외선 파장에만 반응하도록 되어 있다. HUD(4)는 상기 적외선 카메라(2)에서 획득한 영상을 윈드 실드 글라스에 띄워 운전자에게 도로 상황을 보여 주는 기능을 한다.

제어유닛(3)은 I/O인터페이스, 램프/카메라/HUD용 구동 드라이버, 메모리, 프로그램, CPU등으로 이루어지며, 적외선 카메라(2)로 획득한 영상을 HUD로 전송하는 기능과, 적외선 카메라(2)에 들어 온 적외선량이 기준치 이상인지를 판단하여 적외선 카메라(2)와 적외선 램프(1)에서 사용 중인 적외선을 변화시키는 제어 기능을 담당한다.

이러한 본 발명의 액티브 NVS는 차량의 정상 주행 상태에서는 도2에 도시한 것과 같이 적외선 램프(1)가 사람과 같은 피사체에 적외선을 투사하면 이 피사체로부터 반사된 적외선을 적외선 카메라(2)가 수광하여 이를 제어유닛(3)에 전송하고, 제어유닛(3)을 통해 HUD(4)가 운전자에게 화면을 제공하게 된다. 이 경우 적외선 램프(1)는 램프(1a)만을 사용하고 있는 것으로 가정한다.

도3은 야간 주행시 상대편 차량도 액티브 NVS를 작동하여 적외선 램프(1‘)와 적외선 카메라(2’)가 구동하고 있는 경우를 보인 도면이다. 이 때는 피사체, 예를 들면 상대편 차량의 적외선 카메라(2‘)에서 반사된 적외선 뿐만 아니라 적외선 램프(1’)에서 주사된 적외선까지 적외선 카메라(2)에 포착되게 된다. 적외선 카메라(2)에서 포착된 이미지의 광량은 제어유닛(3)이 그 메모리에 기억된 소정의 기준치와 비교하여 적정값 이상인지를 판단한다. 상기 기준치는 제어유닛의 메모리 에 미리 기억된 값이다.

그 결과, 적정값 이상이라고 판단되면, HUD(4)로 영상 신호를 전송하지 않고, 적외선 램프중의 다음 램프(1b)를 점등시키고 원래의 램프(1a)를 소등하여 앞서와 같은 발광-수광 작용을 행한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 램프(1a)는 램프(1b) 보다 적외선을 강하게 주사하는 파장을 내는 램프로 채용할 필요가 있다. 또, 램프(1b)와 램프(1a)의 파장(혹은 주파수)의 차이는 상대편 차에서 주사되는 적외선량을 차감할 수 있는 정도의 크기로 미리 설정되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 정상적인 화면을 보기 위해서는 램프(2‘)에서 조사되는 불필요한 적외선을 제외시키면 되기 때문이다.

이와 같이 하여 재전송된 광량이 기준치 이하라고 판단되면 제어유닛(3)은 HUD(4)로 영상 신호를 전송함으로써 HUD(4)가 운전자에게 상대편 차의 과다한 적외선량이 제거된 적절한 화면을 제공하게 된다.

이러한 본 발명에서는 적외선 램프(1)의 배열에 있어 두 램프를 사용하는 예를 들었으나, 세 개 이상의 램프를 사용하고 앞서와 같은 플로우를 반복하거나, 두 개의 램프를 온 시키고 나머지 하나를 소등시키는 것과 같은 중복 주사 방법을 이용하여도 좋다.

또, 설치의 편의상 하나의 램프를 사용하는 경우에는 그 내부에 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열하고 각각의 LED를 제어하는 방식을 채용하는 것도 가능하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 실시예에 한정 되지 않으며, 이하에 기술하는 청구범위의 기술 사상 내에서 다양한 변경이 가능하다.

이상 기술한 본 발명은 자동차의 액티브 NVS시스템이 상대편 차의 액티브 NVS시스템의 구동으로 적외선 량이 과다한 경우, 적외선 파장을 가변하여 불필요한 광량을 최대한 소거함으로써 시야의 교란을 막으며, 차량 시계의 안전성을 향상시킨다는 우월한 효과를 발휘한다.

Claims

자동차의 적외선 파장 가변형 액티브 NVS로서, 상기 시스템은

각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 또는 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프로 이루어지는 적외선램프;

피사체에서 반사된 적외선을 수광하여 촬상 이미지를 전송하는 적외선 카메라;

상기 적외선 카메라에서 전송된 신호를 토대로 적외선 광량이 소정의 기준치 이상인 경우 상기 적외선 램프의 각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 혹은 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프를 상기 기준치 이하의 광량이 되도록 제어하는 제어 유닛; 및

상기 제어 유닛으로부터의 영상 신호를 토대로 운전자에게 화면을 제공하는 HUD를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 NVS.
제1항에 있어서, 상기 적외선 램프는 적외선 광량이 높은 파장을 내는 제1램프와 상기 제1램프보다 적외선 광량이 낮은 파장을 내는 제2램프로 이루어지며, 상기 제어 유닛은 상기 광량이 상기 기준치 이상인 경우 상기 제2램프를 온 시키고, 상기 제1램프를 오프시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 NVS.
각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 또는 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프로 이루어지는 적외선램프;

피사체에서 반사된 적외선을 수광하여 촬상 이미지를 전송하는 적외선 카메라;

상기 적외선 카메라 및 상기 적외선 램프와 연결되며 HUD로 영상 신호를 전송하는 제어 유닛으로 이루어지는 자동차의 적외선 파장 가변형 액티브 NVS의 제어 방법으로서, 상기 제어 유닛은

상기 적외선 카메라에서 전송된 신호를 토대로 적외선 광량이 소정의 기준치 이상인 경우 상기 적외선 램프의 각각 다른 고유의 파장을 가지는 복수개의 램프 혹은 고유의 파장을 가지는 LED를 여러 개 혼합 배열한 하나의 램프를 상기 기준치 이하의 광량이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 NVS 제어방법.