KR20120064474A

KR20120064474A - 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20120064474A
Application number: KR1020100125730A
Authority: KR
Inventors: 김응주
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2012-06-19

Abstract

본 발명은 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 장치는 차량의 전방 윈도우를 촬영하는 카메라 모듈, 상기 카메라 모듈에서 출력되는 영상 이미지의 선명도를 계산하고, 상기 선명도가 기준 선명도 미만이면 와이퍼를 동작시키는 제어부를 포함하며, 본 발명은 카메라 모듈에서 입력되는 영상 이미지의 선명도를 이용하여 우적 상황을 감지할 수 있으며, 영상 이미지의 선명도에 따라 우적량을 감지하여 우적량에 따라 와이퍼 동작 속도를 자동으로 제어할 수 있다.

Description

카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting raindrop using camera module}

본 발명은 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.

자동차에는 우천 또는 강설시 운전자의 시야를 확보하기 위해 전방 윈도우의 빗물 또는 눈을 걷어내기 위한 와이퍼가 설치되어 있다. 이러한 윈도우 와이퍼는 운전자의 스위치 조작에 의해 수동으로 구동되는 것이 일반적이지만, 우천 또는 강설시 자동으로 와이퍼가 동작되도록 구성된 와이퍼의 사용이 늘어가고 있다.

와이퍼가 동작되어야 하는 상황을 판단하기 위해서 종래에는 레인 센서를 설치하였으나, 레인 센서가 설치되는 위치에 따라 레인 센서에서 출력되는 신호가 달라져서 정확한 우천 또는 강설을 파악하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 윈도우를 촬영한 영상 이미지를 이용하여 윈도우의 우적을 감지하고, 영상 이미지의 선명도에 따라 와이퍼 동작 속도를 제어하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 차량의 전방 윈도우를 촬영하는 카메라 모듈, 상기 카메라 모듈에서 출력되는 영상 이미지의 선명도를 계산하고, 상기 선명도가 기준 선명도 미만이면 와이퍼를 동작시키는 제어부를 포함하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, (a) 카메라 모듈을 이용하여 차량의 전방 윈도우를 촬영하는 단계, (b) 상기 카메라 모듈에서 출력되는 영상 이미지의 선명도를 계산하는 단계, (c) 계산된 상기 선명도가 설정된 기준 선명도 미만이면 와이퍼를 동작시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법이 제공된다.

본 발명의 실시 예에서는 카메라 모듈에서 입력되는 영상 이미지의 선명도를 이용하여 우적 상황을 감지할 수 있으며, 영상 이미지의 선명도에 따라 우적량을 감지하여 우적량에 따라 와이퍼 동작 속도를 자동으로 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2a는 우적이 없는 상황에서 카메라 모듈의 영상 이미지이고, 도 2b는 우적이 있는 상황에서 카메라 모듈의 영상 이미지이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 영상 이미지의 예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 우적이 있는 상황에서 카메라 모듈의 영상 이미지를 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법을 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2a는 우적이 없는 상황에서 카메라 모듈의 영상 이미지이고, 도 2b는 우적이 있는 상황에서 카메라 모듈의 영상 이미지이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 영상 이미지의 예시도이다.

본 발명의 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치는 차량의 윈도우의 우적을 감지하고, 감지된 우적에 따라 와이퍼(50)를 동작을 제어한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치는 카메라 모듈(100) 및 제어부(200)를 포함한다.

카메라 모듈(100)은 차량의 내부에 설치되어 차량의 전방 윈도우를 촬영하고, 촬영한 영상 이미지를 제어부(200)로 출력한다.

이때, 제어부(200)로 입력되는 영상 이미지는 도 2a에 도시된 바와 같이 우적이 없는 상황의 영상 이미지일 수 있고, 도 2b에 도시된 바와 같이 우적이 있는 상황의 영상 이미지일 수 있다.

본 발명에서 사용자는 카메라 모듈(100)을 조작하여 도 3과 같이 차량의 윈도우 중 특정 영역(10)만을 촬영할 수도 있다. 그러면, 제어부(200)에는 특정 영역(10)을 촬영한 영상 이미지가 출력된다.

제어부(200)는 카메라 모듈(100)로부터 입력되는 영상 이미지의 선명도(sharpness)를 계산한다.

여기서, 선명도는 영상 이미지의 인접한 픽셀 간 R, G, B 값의 차이를 평균한 값이다.

계산된 선명도가 설정된 기준 설명도 미만이면, 제어부(200)는 우적 상황이라고 판단하여 계산된 선명도에 대응되는 와이퍼 동작 속도로 와이퍼(50)를 구동시킨다.

이때, 제어부(200)는 별도의 메모리를 포함할 수 있으며, 메모리에는 선명도에 대응되는 와이퍼 동작 속도가 맵핑 저장되어 있다.

제어부(200)가 별도의 메모리를 포함하는 경우, 제어부(200)는 계산된 선명도가 기준 선명도 미만이면 메모리에 저장되어 있는 계산된 선명도에 대응되는 와이퍼 동작 속도를 검색하고, 검색된 와이퍼 동작 속도로 와이퍼(50)를 구동시킨다.

우적량이 증가할수록 카메라 모듈(100)을 통해 입력되는 영상 이미지의 선명도는 낮아지므로, 제어부(200)는 선명도가 낮아질수록 와이퍼 동작 속도를 증가시켜 와이퍼(50)를 구동한다.

별도의 메모리에도 선명도가 낮을수록 와이퍼 동작 속도가 빨라지도록 선명도와 와이퍼 동작 속도가 맵핑 저장되어 있다.

도 4a 및 도 4b는 우적이 있는 상황에서 카메라 모듈의 영상 이미지를 나타내는 예시도로서, 도 4a에 비해 도 4b의 영상 이미지가 우적량이 더 많은 경우이다.

우적량이 많을수록 영상 이미지의 선명도는 낮아지므로, 도 4a의 영상 이미지에 비해 도 4b의 선명도가 낮다. 따라서, 제어부(200)는 도 4a의 영상 이미지가 입력되는 경우에 비해 도 4b의 영상 이미지가 입력되는 경우 와이퍼 동작 속도를 빠르게 제어한다.

이와 같이, 본 발명에서는 카메라 모듈에서 입력되는 영상 이미지의 선명도를 이용하여 우적 상황을 감지할 수 있으며, 영상 이미지의 선명도에 따라 우적량을 감지하여 우적량에 따라 와이퍼 동작 속도를 자동으로 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법을 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 우선 차량의 내부에 위치하는 카메라 모듈(100)을 이용하여 차량의 전방 윈도우를 촬영한다(S501).

카메라 모듈(100)은 촬영된 영상 이미지를 제어부(200)로 출력하고, 제어부(200)는 카메라 모듈(100)에서 출력되는 영상 이미지의 선명도를 계산한다(S502).

이때, 영상 이미지의 선명도는 영상 이미지의 인접한 셀 간 R, G, B 값의 차이를 평균한 값이다.

제어부(200)는 계산된 선명도가 설정된 기준 선명도 미만인지 판단한다(S503).

계산된 선명도가 기준 선명도 이상이면(S503), 제어부(200)는 우적 상황이 아니라고 판단하여 와이퍼를 동작시키지 않는다(S504).

그러나, 계산된 선명도가 기준 선명도 미만이면(S503), 제어부(200)는 우적 상황이라고 판단하여 계산된 선명도에 대응되는 와이퍼 동작 속도를 검색하고(S505), 와이퍼 동작 속도에 따라 와이퍼(50)의 구동을 제어한다(S506).

본 발명에서 선명도에 대응되는 와이퍼 동작 속도는 제어부(200)에 저장되어 있는 값일 수도 있고, 별도의 메모리에 저장되어 있는 값일 수도 있다.

우적량이 많을수록 영상 이미지의 선명도가 낮아지므로, 본 발명의 제어부(200)는 영상 이미지의 계산된 선명도가 낮을수록 와이퍼 동작 속도를 빠르게 제어하여 우적량에 따라 와이퍼(50)를 동작시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 특정 영역
50: 와이퍼
100: 카메라 모듈
200: 제어부

Claims

차량의 전방 윈도우를 촬영하는 카메라 모듈, 및
상기 카메라 모듈에서 출력되는 영상 이미지의 선명도를 계산하고, 상기 선명도가 기준 선명도 미만이면 와이퍼를 동작시키는 제어부를 포함하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 선명도가 낮을수록 상기 와이퍼 동작 속도는 증가시키는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 선명도에 대응되는 와이퍼 동작 속도가 맵핑 저장되어 있는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 선명도에 대응되는 와이퍼 동작 속도가 맵핑 저장되어 있는 메모리를 더 포함하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 메모리와 연결되어 있으며, 상기 제어부는 상기 영상 이미지의 선명도에 대응되는 상기 와이퍼 동작 속도를 검색하고, 검색된 상기 와이퍼 동작 속도로 상기 와이퍼를 구동시키는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선명도는 상기 영상 이미지의 인접한 셀 간 R, G, B 값의 차이를 평균한 값인 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 장치.
(a) 카메라 모듈을 이용하여 차량의 전방 윈도우를 촬영하는 단계,
(b) 상기 카메라 모듈에서 출력되는 영상 이미지의 선명도를 계산하는 단계, 및
(c) 계산된 상기 선명도가 설정된 기준 선명도 미만이면 와이퍼를 동작시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법.
제7항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
계산된 상기 선명도가 상기 기준 선명도 미만인지 판단하는 단계, 및
계산된 상기 선명도가 상기 기준 선명도 미만이면, 상기 선명도에 대응되는와이퍼 동작 속도로 상기 와이퍼를 동작시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법.
제7항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
계산된 상기 선명도가 상기 기준 선명도 미만인지 판단하는 단계,
계산된 상기 선명도가 상기 기준 선명도 미만이면, 메모리에 저장되어 있는 상기 선명도에 대응하는 와이퍼 동작 속도를 불러오는 단계, 및
상기 와이퍼 동작 속도로 상기 와이퍼를 동작시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법.
제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 와이퍼 동작 속도는 상기 선명도가 낮을수록 빨라지는 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법.
제7항에 있어서,
상기 선명도는 상기 영상 이미지의 인접한 셀 간 R, G, B 값의 차이를 평균한 값인 카메라 모듈을 이용한 우적 감지 방법.