KR20140048529A - 반사판에 의한 광원을 검출하는 차량용 램프 및 그 제어 방법 - Google Patents

반사판에 의한 광원을 검출하는 차량용 램프 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20140048529A
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Abstract

본 발명은 차량 외부의 영상을 획득하는 영상 획득부와, 획득된 상기 영상에서 광원을 검출하는 광원 검출부와 상기 영상의 프레임 별로 검출된 광원의 광도를 추적하고, 최초 프레임의 광원의 광도를 기준하여 기준 프레임까지 추적된 상기 광원의 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는 경우 반사판에 의한 광원으로 판단하는 반사판 검출부를 포함하는 차량용 램프를 제공하여, 상대 차량에 대응하여 정확하게 하이 빔 작동 제어가 가능한 유리한 효과를 제공한다.

Description

반사판에 의한 광원을 검출하는 차량용 램프 및 그 제어 방법{Vehicle lamp detecting light-source generated by reflective structure}
본 발명은 차량용 램프 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 램프 구동을 제어함에 있어서, 상대 차량의 광원이 아닌. 반사판에 의해 형성되는 광원을 검출하여 제거하는 차량용 램프 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
HBA(High Beam Assistance)란, 주변의 조명 상황과 다른 차량의 광원을 자동으로 인식해 하이 빔의 작동을 자동으로 제어함으로써, 야간 주행의 편의성을 크게 향상시킨 차량용 램프 시스템을 의미한다. 이러한, HBA를 구현하기 위해서는 카메라와 같은 영상 획득 장치를 통해, 상대 차량의 광원을 포함한 차량 전방 영상을 획득하는 것이 필요하다. 차량에 구비된 제어 유닛에서는. 카메라에서 획득한 차량 전방 영상에 얻은 정보를 이용하여 헤드 램프의 구동을 위한 제어신호를 생성한다. 램프 구동 제어 유닛은. 제어 신호에 대응하여 램프 액츄에이터를 구동시킴으로써 하이 빔의 작동을 제어하게 된다.
한편, 하이 빔의 작동을 제어하기 위해서는, 마주 오는 차량과 자기 차량과의 차간 거리를 정확하게 검출하는 것이 필요하다. 차간 거리는 카메라부터 입수한 차량 전방 영상 정보에 기초하여 차간 거리를 검출할 수 있다. 구체적으로, 차량 전방 영상의 광도를 분석하여 상대 차량을 식별하고, 상대 차량과의 차간 거리를 검출하게 된다.
그러나, 차량 전방 영상의 광도만을 가지고 상대 차량을 식별하고, 차간 거리를 검출하는 경우, 도로에 설치된 반사판에 의해 반사된 광원과 상대 차량의 광원을 구분하기가 용이하지 않다. 특히, 반사판의 경우, 통상적으로 일정한 간격으로 배치되기 때문에 차량의 테일 램프와 구별하기가 쉽지 않다. 상대 차량에 대한 인식이 잘못된 경우, 하이 빔의 작동에 오류가 발생하기 때문에, 정확하게 상대 차량을 인식하고 차간 거리를 검출할 수 있는 방안이 필요한 상황이다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카메라로부터 얻은 영상에서 반사판에 의한 광원 이미지를 배제하여 보다 정확하게 하이 빔 작동을 제어할 수 있는 차량용 램프 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 외부의 영상을 획득하는 영상 획득부와, 획득된 상기 영상에서 광원을 검출하는 광원 검출부와, 상기 영상의 프레임 별로 검출된 광원의 광도를 추적하고, 최초 프레임의 광원의 광도를 기준하여 기준 프레임까지 추적된 상기 광원의 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는 경우 반사판에 의한 광원으로 판단하는 반사판 검출부를 포함하는 차량용 램프를 제공한다.
바람직하게는, 상기 광원 검출부는. 상호 인접한 적어도 둘의 광원을 그룹화하여 검출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 최초 프레임에서 기준 프레임까지의 프레임 개수는 적어도 3개일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, a) 차량 외부의 영상을 획득하는 단계와, b) 획득된 상기 영상에서 광원을 검출하는 단계와, c) 상기 영상의 프레임 별로 검출된 광원의 광도를 추적하는 단계 및, d) 최초 프레임의 광원의 광도를 기준하여 기준 프레임까지 추적된 상기 광원의 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는 경우 반사판으로 판단하는 단계를 포함하는 차량용 램프 제어 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 b)단계에서. 상호 인접한 적어도 둘의 광원을 그룹화하여 검출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 d) 단계에서, 상기 최초 프레임에서 기준 프레임까지의 프레임 개수는 적어도 3개일 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 램프 및 그 제어 방법에 따르면, 기준 프레임까지 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는지를 기준으로 반사판에 의한 광원인지 판단함으로써, 상대 차량에 대응하여 정확하게 하이 빔 작동 제어가 가능한 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 도시한 도면,
도 2는 마주 오는 차량의 헤드 램프의 광원과 반사판에 의한 광원을 도시한 도면,
도 3은 선행 차량의 테일 램프의 광원과 반사판에 의한 광원을 도시한 도면,
도 4는 차간 거리가 증가하는 경우, 선행 차량의 광원의 간격의 변화와 반사판에 의한 광원들의 간격의 변화를 비교한 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 램프의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 차량에 설치된 카메라로부터 얻은 영상에서 광원 이미지에 대한 프레임 별 위치 변화를 이용하여, 반사판에 의한 광원을 구분하고 이를 제거함으로써, 마주 오는 차량의 헤드 램프에 의한 광원 또는 선행 차량의 테일 램프에 의한 광원의 인식률을 높이는 기술적 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 램프(100)는, 영상 획득부(110)와, 광원 검출부(120)와, 반사판 검출부(130)를 포함한다.
먼저, 영상 획득부(110)는 차량 외부 영상을 획득한다. 영상 획득부(110)는 카메라 및 카메라에서 획득한 영상을 저장하는 저장 모듈 및 일부 영상 처리 모듈 등을 포함할 수 있다. 영상 획득부(110)는 광원 검출부(120)에 획득된 차량 외부 영상을 입력한다. 차량 외부 영상에는 마주 오는 차량의 헤드 램프에 의한 광원 또는 선행 차량의 테일 램프에 의한 광원에 의한 이미지 이외에, 도로에 일정한 간격으로 배치된 반사판에 의한 광원 이미지도 포함된다. 도 2는 마주 오는 차량의 헤드 램프의 광원과 반사판에 의한 광원을 도시한 도면이고, 도 3은 선행 차량의 테일 램프의 광원과 반사판에 의한 광원을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 획득한 차량 외부 영상에서 마주 오는 차량의 헤드 램프 광원 이미지(A1)와 반사판에 의해 형성되는 광원 이미지(B1)을 확인할 수 있다.
광원 검출부(120)는 영상 획득부(110)에서 전달 받은 영상에서 광원을 검출한다. 광원 검출부(120)는 영상에서 빛이 군집된 화소군을 광원으로 검출할 수 있다. 빛이 군집된 소정의 화소군을 광원으로 검출하고, 검출된 광원의 인접한 광원을 검출하여 그룹핑 한다.
반사판 검출부(130)는 광원 검출부(120)에 검출된 광원 중 반사판에 의해 형성되는 광원을 검출한다. 반사판 검출부(130)는 프레임 별로 해당 광원의 광도를 추적한다. 그리고 영상의 최초 프레임의 해당 광원의 광도와 기준 프레임에서 해당 광원의 광도를 비교하여 광도의 변화량을 측정한다. 이때, 최초 프레임에서 기준 프레임까지의 프레임 개수는 적어도 3개 이상인 것이 좋다. 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는 경우, 반사판 검출부(130)는 해당 광원을 반사판에 의한 광원으로 판단한다. 도 3은 선행 차량의 테일 램프의 광원과 반사판에 의한 광원을 도시한 도면이고, 도 4는 차간 거리가 증가하는 경우, 선행 차량의 광원의 간격의 변화와 반사판에 의한 광원들의 간격의 변화를 비교한 도면이다.
도 3을 참조하면, 획득한 차량 외부 영상에서 선행 차량의 테일 램프 광원 이미지(A2)와 반사판에 의해 형성되는 광원 이미지(B2)를 확인할 수 있다.
도 4를 참조하면, 선행 차량과의 차간 거리가 멀어지는 경우, 테일 램프 광원 이미지(A2)의 상호 간격의 변화보다, 반사판에 의해 형성되는 광원 이미지(B2)의 상호 간격이 크게 나타는 것을 확인할 수 있다. 이는 선행 차량의 테일 램프 광원의 경우, 자체적으로 발광하기 때문에 그룹핑되어 한 쌍을 이루는 광원간의 간격의 변화가 크지 않으나, 반사판에 의해 형성되는 광원의 경우, 자기 차량의 헤드 램프에서 조사된 빛이 반사되어 형성된 광원이기 때문에 반사판의 위치에 따라 그룹핑되어 한 쌍을 이루는 광원간의 간격의 변화가 크기 때문이다.
이러한, 차량의 광원과 반사판에 의한 광원의 특성 차이를 이용하여 반사판 검출부(130)는 반사판에 의한 광원을 검출하게 된다.
이하, 도 5를 참조하여, 상술한 차량용 램프(100)의 제어 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 램프의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 램프의 제어 방법은 운전자가 헤드 램프의 하이 빔을 켠 상태에서 일정 속도(40km/s) 이상으로 주행하는 경우 수행될 수 있다.
먼저, 영상 획득부(110)는 차량 외부의 영상을 획득한다.(S100) 그리고, 광원 검출부(120)는 획득된 영상에서 광원을 검출한다.(S200) 이때, 상호 인접한 적어도 둘의 광원을 그룹화하여 검출한다. 다음으로, 반사판 검출부(130)는 영상의 프레임 별로 검출된 광원의 광도를 추적하고(S300), 최초 프레임의 광원의 광도를 기준하여 기준 프레임까지 추적된 광원의 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는 경우 반사판에 의해 형성된 광원으로 판단한다.(S400)
영상의 광원 중 반사판에 의한 광원을 배제하고 상대 차량의 광원에 기초하여 상대 차량과의 차간 거리를 산출한다. 산출된 차간 거리를 이용하여 램프 컨트롤러는 하이 빔 작동을 제어하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 영상 획득부
120 : 광원 검출부
130 : 반사판 검출부

Claims (6)

  1. 차량 외부의 영상을 획득하는 영상 획득부;
    획득된 상기 영상에서 광원을 검출하는 광원 검출부;
    상기 영상의 프레임 별로 검출된 광원의 광도를 추적하고, 최초 프레임의 광원의 광도를 기준하여 기준 프레임까지 추적된 상기 광원의 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는 경우 반사판에 의한 광원으로 판단하는 반사판 검출부
    를 포함하는 차량용 램프.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광원 검출부는. 상호 인접한 적어도 둘의 광원을 그룹화하여 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 최초 프레임에서 기준 프레임까지의 프레임 개수는 적어도 3개인 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  4. a) 차량 외부의 영상을 획득하는 단계;
    b) 획득된 상기 영상에서 광원을 검출하는 단계;
    c) 상기 영상의 프레임 별로 검출된 광원의 광도를 추적하는 단계;및
    d) 최초 프레임의 광원의 광도를 기준하여 기준 프레임까지 추적된 상기 광원의 광도의 변화량이 소정의 임계값을 넘는 경우 반사판으로 판단하는 단계;
    를 포함하는 차량용 램프 제어 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 b)단계에서. 상호 인접한 적어도 둘의 광원을 그룹화하여 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 제어 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서, 상기 최초 프레임에서 기준 프레임까지의 프레임 개수는 적어도 3개인 것을 특징으로 하는 차량용 램프 제어 방법.
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KR101592874B1 (ko) * 2014-10-06 2016-02-11 주식회사 만도 야간 점멸 광원 감지 시스템 및 방법
KR20170061910A (ko) * 2015-11-27 2017-06-07 에스엘 주식회사 차량용 램프

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