KR20130061876A - 자동밝기조절 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

촬영될 영상의 밝기를 자동으로 조절하기 위한 카메라모듈이 개시되면, 상기 카메라 모듈은 차량의 전방 또는 후방의 영상을 촬영하기 위한 이미지센서; 상기 차량의 외부의 밝기를 센싱하기 위한 조도센서; 및 상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기에 따라, 상기 이미지 센서로 제어신호를 전송하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

Description

자동밝기조절 카메라 모듈{A CAMERA MODULE FOR AUTOMATICALLY ADJUSTING BRIGHTNESS}
본 발명은 자동차(또는 차량)의 카메라 모듈에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 상기 자동차의 전방 또는 후방 영상의 밝기 등을 보정할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근들어 자동차의 동력 성능에 대한 소비자 만족뿐만 아니라 소비자의 편의를 위한 장치가 많이 보급되고 있다. 그러한 예로써 주차 보조를 위한 전방 또는 후방 카메라와 자동차의 상태를 한눈에 파악할 수 있는 통합 디스플레이 장치의 보급이 보편화되고 있는 추세다. 운전자는 전방 또는 후방 주차시에 차량의 전방 또는 후방에 구비된 거리 측정 센서와 디스플레이 장치를 통해 차량 주변의 장애물을 볼 수 있고, 장애물까지의 거리를 알 수 있다.
이러한 전방 또는 후방 카메라와 통합 디스플레이 장치가 많이 보급되고 있으나, 차량용 카메라 모듈과 디스플레이 장치는 가정 내에서 사용하는 카메라 또는 디스플레이 장치에 비해 성능이 떨어진다. 예를 들면, 야간에 주차 보조를 위해 차량의 카메라 모듈과 디스플레이 장치를 구비한 주차 보조 시스템을 이용하면, 디스플레이 장치에 표시된 촬영 영상이 너무 어두워 사물을 식별하기 어려운 문제점이 있고, 외부가 매우 밝은 경에는 상기 디스플레이 장치에 표시된 촬영 영상이 너무 밝아 사물을 식별하기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라, 차량의 전방 또는 후방 영상의 밝기를 조절할 수 있는 주차 보조를 위한 카메라 모듈에 대한 개발이 필요하다.
본 발명은 차량의 전방 또는 후방 영상의 밝기를 조절할 수 있는 주차 보조를 위한 카메라 모듈을 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬영될 영상의 밝기를 자동으로 조절하기 위한 카메라모듈로서, 차량의 전방 또는 후방의 영상을 촬영하기 위한 이미지센서; 상기 차량의 외부의 밝기를 센싱하기 위한 조도센서; 및 상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기에 따라, 상기 이미지 센서로 제어신호를 전송하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 차량의 외부의 밝기의 값의 범위를 복수의 구간으로 분할하고, 상기 복수의 구간 각각에 해당하는 밝기제어신호를 생성하고, 상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기의 값이 상기 복수의 구간 중 어느 하나에 해당되면 해당 구간에 대응하는 밝기제어신호를 상기 이미지센서로 전송할 수 있다.
또한, 상기 카메라모듈은 상기 복수의 구간과 그에 해당하는 밝기제어신호를 저장하기 위한 메모리를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기에 따라, 상기 이미지센서에서 촬영되는 영상의 자동노출, 자동 화이트 밸런스, 노이즈 및 샤프니스(sharpness) 중 어느 하나를 제어하기 위한 제어신호를 추가로 상기 이미지센서로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 외부 환경의 조도에 따라 이미지 센서의 제어신호를 조절하여, 밝기-조정가능한 카메라 모듈을 구현하여 조도별로 최적의 영상을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 성능을 구현하기 위해, 카메라 모듈 개발시에 고가의 센서를 별도로 구비하지 않아도 되므로 비용 절감의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 블록도이다.
도 2는 종래 기술에서 외부 밝기에 따른 차량 내 디스플레이 화면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈로 촬영한 경우의 외부 밝기에 따른 차량 내 디스플레이 화면을 도시한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 카메라 모듈의 블록도를 도시한다. 도 1은 설명 및 이해의 용이함을 위해 본 발명의 설명을 위해 필요한 구성 요소만을 도시했다. 따라서, 실제 구현하는 경우 더 많은 구성들이 필요할 것이고, 이는 당해 기술분야에 속한 통상의 지식을 가진 자에게 명백함을 언급한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 차량의 전방 또는 후방을 촬영하기 위한 이미지센서(110); 차량 외부의 밝기를 센싱하기 위한 조도센서(120); 및 상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기에 따라, 상기 이미지 센서로 제어신호를 전송하기 위한 제어부(130)를 포함할 수 있다.
이미지센서(110)는 주차시 차량의 전방 또는 후방의 영상을 촬영하며, 촬영된 영상을 제어부(130)를 통해 디스플레이 모듈(미도시)로 전송할 수 있다. 이미지센서(110)는 제어부(130)로부터 제어신호를 입력받아, 이미지센서(110)의 설정값을 변경할 수 있다. 이에 따라, 이미지센서(110)는 제어부의 제어신호에 따라 촬영되는 영상의 밝기 등을 조절할 수 있다.
조도센서(120)는 차량 외부의 밝기를 센싱하기 위한 유닛으로서, 일반적으로 차량의 앞쪽 윈도우 또는 그 부근에 설치될 수 있다. 조도센서(120)는 차량에 오토 헤드램프 제어를 위해 보급된 경우가 많으므로, 오토 헤드램프 제어를 위한 조도센서를 이용하는 것도 가능하다.
제어부(130)는 이미지센서(110)로 제어신호를 송출하고, 이미지센서(110)로부터 획득된 영상을 수신할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 조도센서(120)로부터 차량 외부의 밝기에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 차량 외부의 밝기에 대한 정보는 상기 밝기 정도를 나타내는 밝기 값일 수 있다.
제어부(130)는 차량 외부의 밝기를 상기 밝기 정도를 나타내는 밝기 값의 범위에 따라 적어도 둘 이상의 구간으로 분할할 수 있다. 제어부(130)는 상기 적어도 둘 이상의 구간 각각 마다, 이미지센서(110)에 의해 촬영될 영상의 밝기 등을 조절 또는 조정하기 위한 제어신호를 생성할 수 있고, 생성된 상기 제어신호를 메모리(140)에 저장해놓을 수 있다.
예를 들어, 상기 밝기 값의 범위를 3개의 구간으로 분할하면, 예컨대 "어두움", "보통", "밝음"으로 분할하고, "어두움"에 해당되는 구간이면 이미지센서(110)에 의해 촬영될 영상의 이미지의 밝기가 더 밝아져야 하므로 이미지센서(110)에 의해 촬영될 영상이 밝게 나오도록 하는 밝기제어신호를 생성한다.
또한, "밝음"에 해당하는 구간이면 이미지센서(110)에 의해 촬영될 영상의 이미지의 밝기가 더 어두워져야하므로 이미지센서(110)에 의해 촬영될 영상이 어둡게 나오도록 하는 밝기제어신호를 생성한다. 한편, "보통"에 해당하는 구간이면, 별도의 제어 없이 이미지센서(110)가 촬영한 영상을 디스플레이 모듈(미도시)에 그대로 표시할 수 있다.
이러한 각각의 외부 밝기 정도에 따라, 미리 밝기제어신호를 메모리(140)에 저장해놓음으로써, 제어부(130)는 실시간으로 센싱되는 조도센서(120)의 값에 따라 이미지센서(110)로 밝기제어신호를 바로 송출하여 간단하고 빠르게 밝기조정을 수행할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 이미지센서(110)에 의해 촬영될 영상의 밝기 뿐만 아니라, 자동 노출, 자동 화이트 밸런스, 노이즈, 샤프니스 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 이를 메모리(140)에 미리 저장해놓고 사용할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 상기 카메라 모듈(100)의 일반적인 동작, 설정 등을 제어할 수 있고, 메모리(140)와 전기적으로 연결되어 상기 메모리에 제어에 필요한 각종 데이터를 저장할 수 있다.
제어부(130)는 일반적으로 이미지센서(110)와 I2C 통신을 통해 데이터 송수신 가능하도록 연결될 수 있다. 또한, 제어부(130)는 실시간으로 조도센서(120)로부터 차량 외부의 밝기에 대한 정보를 수신할 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 제어부(130)는 조도센서(120)와 메모리(140)를 위한 제어신호를 생성하여 그들로 전송할 수 있고, 도 1에 도시된 모든 구성요소에는 적절한 전원이 인가되어야 할 것임은 별도로 설명을 하지 않아도 당해 기술분야에 속한 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.
메모리(140)는 저장하고 있는 데이터를 제어부(130)로 전송할 수 있다. 예컨대, 메모리(140)는 제어신호, 예컨대 밝기제어신호를 저장해놓고, 제어부(130)의 요청에 따라 해당 신호를 제어부(130)로 전송할 수 있다.
메모리(140)는 휘발성, 비-휘발성 메모리일 수 있으며, 예컨대 플래시 메모리일 수 있다.
도 2는 종래 기술에서 외부 밝기에 따른 차량 내 디스플레이 화면을 도시한다. 도 2에 도시된 것처럼, 종래에는 밝기제어를 수행하지 않고, 촬영된 영상을 그대로 디스플레이 모듈에 표시했으므로 차량 외부의 밝기에 따라 영상의 밝기가 결정되었다.
도 2의 (a)는 차량 외부의 밝기가 밝은 경우, 도 2의 (b)는 차량 외부의 밝기가 보통인 경우, 도 2의 (c)는 차량 외부의 밝기가 어두운 경우를 도시한다. 도 2에서 도시된 것처럼, 종래 기술은 차량 내의 디스플레이 모듈의 화면의 밝기가 외부의 밝기(환경)에 많은 영향을 받는 것을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈로 촬영한 경우의 외부 밝기에 따른 차량 내 디스플레이 화면을 도시한다. 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 차량 외부의 밝기에 따라 적절한 밝기 보정(또는 조정, 조절 등)을 수행하여, 영상의 밝기가 종래 기술에 비해 일정한 것을 확인할 수 있다.
도 3의 (a)는 차량 외부의 밝기가 밝은 경우, 도 3의 (b)는 차량 외부의 밝기가 보통인 경우, 도 3의 (c)는 차량 외부의 밝기가 어두운 경우를 도시한다. 도 3에서 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 종래 기술에 비해 차량 내의 디스플레이 모듈의 화면의 밝기가 외부의 밝기(환경)에 영향을 덜 받는 것을 확인할 수 있다.
위에서 본 발명의 실시예들이 설명되었으며, 당해 기술 분야에 속한 통상의 지식을 가진 자는 이러한 실시예들은 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 예시적인 것임을 인식할 수 있고, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 변형, 수정 등이 가능함을 인식할 것이다.
110: 이미지센서 120: 조도센서
130: 제어부 140: 메모리

Claims (4)

  1. 촬영될 영상의 밝기를 자동으로 조절하기 위한 카메라모듈로서,
    차량의 전방 또는 후방의 영상을 촬영하기 위한 이미지센서;
    상기 차량의 외부의 밝기를 센싱하기 위한 조도센서; 및
    상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기에 따라, 상기 이미지 센서로 제어신호를 전송하기 위한 제어부를 포함하는, 카메라모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는:
    차량의 외부의 밝기의 값의 범위를 복수의 구간으로 분할하고, 상기 복수의 구간 각각에 해당하는 밝기제어신호를 생성하고,
    상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기의 값이 상기 복수의 구간 중 어느 하나에 해당되면 해당 구간에 대응하는 밝기제어신호를 상기 이미지센서로 전송하는, 카메라모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 구간과 그에 해당하는 밝기제어신호를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는, 카메라모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 조도센서에 의해 센싱된 밝기에 따라, 상기 이미지센서에서 촬영되는 영상의 자동노출, 자동 화이트 밸런스, 노이즈 및 샤프니스(sharpness) 중 어느 하나를 제어하기 위한 제어신호를 추가로 상기 이미지센서로 전송하는, 카메라모듈.
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