KR20180041506A - Improving device and method for road lane detection rate - Google Patents

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KR20180041506A
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이권
도승선
김영창
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이래에이엠에스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a device and a method for improving a road lane recognition rate, and more specifically, to a device and a method for accurately recognizing a road lane by using an IR lamp. According to one embodiment of the present invention, the device for improving the road lane recognition rate is provided in a vehicle, wherein the device comprises: a light emitting unit which dims a light source of a specific wavelength and which is provided to face the direction of the road lane; and a control unit controlling dimming of the light emitting unit.

Description

차선 인식률 향상 장치 및 방법 {IMPROVING DEVICE AND METHOD FOR ROAD LANE DETECTION RATE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for enhancing a lane recognition rate,

본 발명은 차선 인식률 향상 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 IR 램프를 이용하여 차선을 더욱 정확하게 인식하고자 하는 장치 및 방법에 대한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for enhancing a lane recognition rate, and more particularly, to an apparatus and method for accurately recognizing a lane using an IR lamp.

컴퓨터 및 센서 기술의 발달과 함께 운전의 편안함 향상, 교통안전성의 수준을 상승시키기 위한 운전자 보조 시스템(DAS, Driver Assistance System)에 대한 연구 및 개발이 활발하였고, 나아가 최근 출시되는 차량에는 첨단운전자보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)이 적용되고 있다. In addition to the development of computer and sensor technologies, research and development of Driver Assistance System (DAS) has been actively carried out to improve driving comfort and raise the level of traffic safety. Furthermore, (ADAS, Advanced Driver Assistance System).

첨단운전자보조시스템(ADAS)에는 대표적으로 차선이탈경보시스템(LDWS)와 사각지대안내시스템(BSW)이 있으며, 이를 비롯해 비교적 최근에는 차선유지시스템(LKS), 후측방충돌회피지원(SBSD), 어드밴스드 크루즈컨트롤(ACC), 전방추돌경보시스템(FCWS), 자동긴급제동시스템(AEB), 고속도로주행지원시스템(HDA), 앞차출발알림시스템(FVSA) 등도 첨단운전자보조시스템(ADAS)의 일환으로 개발되어 왔다.The Advanced Driver Assistance System (ADAS) includes lane departure warning system (LDWS) and blind spot guidance system (BSW), and in recent years, LKS (Lane Keeping System), SBSD Cruise control (ACC), front collision warning system (FCWS), automatic emergency braking system (AEB), highway driving support system (HDA) and front car departure notification system (FVSA) have also been developed as part of Advanced Driver Assistance System (ADAS) come.

첨단운전자보조시스템(ADAS)은 차량용 블랙박스나 내비게이션(navigation)에도 적용되는 등 여전히 활발한 연구와 개발이 이루어지고 있으며, 최근 자동차 산업계의 가장 큰 화두인 "무인 자동차 & 자율주행 자동차"와 관련하여 자동차의 안전을 책임지고 운전자를 보조하며 궁극적으로는 사고나지 않는 차를 만든다는 목적 아래더욱 주목받는 기술로 평가되고 있다. The Advanced Driver Assistance System (ADAS) is being applied to automobile black boxes and navigation, and has been actively researched and developed. Recently, in connection with the "automobile and autonomous vehicle" It is evaluated as a technology that is more notable for the purpose of assisting the driver in the responsibility of the safety of the car and ultimately making the car not accident.

한편, 첨단운전자보조시스템(ADAS)에서 차선 인식 기술과 관련한 기술은 차선이탈경보시스템(LDWS), 차선유지시스템(LKS) 등이 있는데 얼마나 정확히 차선을 인식하느냐에 따라 그 신뢰성이 크게 좌우되므로 가장 기본적이며, 중요한 기술로 불 수 있다. On the other hand, in the advanced driver assistance system (ADAS), the technologies related to the lane recognition technology are the lane departure warning system (LDWS) and the lane keeping system (LKS), and the reliability is largely dependent on how accurately the lane is recognized. , Can be regarded as an important technology.

일반적으로 차선 인식 장치는 차량에 설치되는 카메라 등을 통해 입력되거나외부 단말기로부터 수신되는 임의의 영상에 의해 차선을 인식한다. 종래 차선 인식 장치로서 한국 공개특허공보 제1995-0017509호, 한국 등록특허공보 제10-0976964호 등을 비롯한 여러 선행 문헌들이 개시된다.Generally, a lane recognizing device recognizes a lane by an arbitrary image input through a camera or the like installed in a vehicle or received from an external terminal. Various prior art documents such as Korean Laid-Open Patent Application No. 1995-0017509, Korean Patent Registration No. 10-0976964, and the like are disclosed as conventional lane identification devices.

그런데 차선 인식 장치를 구성하는 카메라와 각종 센서들은 차량 외부의 특수한 환경 및 환경 변화에 취약하므로, 차선 인식률은 복잡한 도심 환경일 경우 센서들 간의 간섭 및 반사파, 그리고 여러 장애요소들로 인해 급격하게 떨어질 수밖에 없다. 특히 야간과 같이 조도가 낮은 상황 또는 우천 시 또는 외부 조명이 제공되지 않는 곳에서는 차선의 인식률이 급격히 저하되는 문제가 발생한다. However, since the cameras and various sensors constituting the lane recognition apparatus are vulnerable to changes in the specific environment and environment outside the vehicle, the lane recognition rate is likely to drop rapidly due to interference, reflection waves, and various obstacles between the sensors in a complex urban environment none. Particularly, there is a problem that the recognition rate of the lane is drastically lowered in a low-illuminance situation such as nighttime, or in a rainy weather or where no external illumination is provided.

즉, 환경에 따라 차선이탈경보시스템, 차선유지시스템 나아가 자율주행자동차시스템을 신뢰할 수 없는 상황이 발생할 수 있고, 차량 운행 안전성에 심각한 위협이 될 수 있는 점에서 이에 대한 대응방안 마련이 필요하다.In other words, depending on the environment, the lane departure warning system, the lane keeping system, and the autonomous driving vehicle system may be unreliable, and the safety of the vehicle operation may become a serious threat.

한국 공개특허공보 제1995-0017509호Korean Patent Publication No. 1995-0017509 한국 등록특허공보 제10-0976964호Korean Patent Registration No. 10-0976964

본 발명은 차량 외부의 특수한 환경 및 환경의 변화 특히, 야간과 같이 조도가 낮은 상황 또는 우천 시 또는 외부 조명이 제공되지 않는 곳 등에서 차선의 인식률이 급격히 저하되는 문제를 해결하기 위한 차선 인식률 향상 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a lane recognition rate enhancement device for solving the problem of a sudden drop in the recognition rate of a lane in a special environment and environment change outside the vehicle, particularly in a low illuminance condition such as nighttime, Method.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량에 설치되어 차선 인식률을 향상시키는 장치로서, 차선 방향으로 대향하도록 설치되되, 특정 파장의 광원을 조광하는 발광부;와 상기 발광부의 조광을 제어하는 제어부;를 포함하는 차선 인식률 향상 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for enhancing a lane recognition rate installed in a vehicle, the apparatus comprising: a light emitting unit arranged to face a lane of a lane, the light source illuminating a light source of a specific wavelength; The present invention provides a lane recognition rate enhancing device including the lane recognition rate enhancement device.

일 실시예에 따르면 상기 발광부 및 상기 제어부는 카메라모듈에 포함될 수 있다.According to one embodiment, the light emitting unit and the control unit may be included in the camera module.

일 실시예에 따르면 상기 발광부는 IR 램프가 해당될 수 있다.According to one embodiment, the light emitting unit may be an IR lamp.

나아가 차선 인식률 향상 장치는 차선 인식부를 더 포함할 수 있으며,Further, the lane recognition rate increasing apparatus may further include a lane recognizing unit,

이에 따라 상기 제어부는 상기 차선 인식부에서 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부의 duty를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit may adjust the duty of the light emitting unit in synchronization with the lane pattern recognized by the lane recognition unit.

아울러, 상기 발광부는 태양광 스펙트럼에서 전체 주파수 범위에 비해 상대적으로 세기가 약한 범위로서, 기 설정된 파장 구간을 포함한 특정 파장영역의 광원을 조광하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the light emitting unit may have a relatively weak intensity in the solar spectrum as compared with the entire frequency range, and may illuminate a light source of a specific wavelength range including a predetermined wavelength range.

일 실시예에 따른 차선 인식률 향상 장치는 차량 주변의 밝기를 감지하는 라이트 센서를 더 포함할 수 있고,The lane recognition rate increasing apparatus may further include a light sensor for detecting a brightness of the surroundings of the vehicle,

아울러, 차량 주변의 온도를 감지하는 온도 센서 및 차량 주변의 습도를 감지하는 습도 센서를 더 포함할 수도 있다.In addition, a temperature sensor for sensing the temperature around the vehicle and a humidity sensor for sensing the humidity around the vehicle may be further included.

또, 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상 장치는 상기 제어부는 현재의 시각, 차량 주변 환경의 밝기, 온도와 습도 중 적어도 어느 하나 이상의 파라미터에 따라 상기 발광부의 노출시간 및 노출세기가 자동으로 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may automatically adjust the exposure time and the exposure intensity of the light emitting unit according to at least one of a current time, a brightness of a surrounding environment of the vehicle, .

또, 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상 장치는 야간, 우천, 눈, 안개 발생 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 포함한 기 설정된 환경조건 만족시에만 상기 발광부를 조광하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the lane recognition rate enhancing device according to an exemplary embodiment illuminates the light emitting unit only when a predetermined environmental condition including at least one of night, rainy, snow, and fog generation is satisfied.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량에 설치되는 차선 인식률 향상 장치를 이용한 차선 인식률 향상 방법에 있어서, (a) 현재의 시각, 차량 주변 환경의 밝기, 온도와 습도 중 적어도 어느 하나 이상의 파라미터에 대한 정보를 취합하는 단계; (b) 야간, 우천, 눈, 안개 발생 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 포함한 기 설정된 환경조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계에서 기 설정된 환경조건을 만족하는 경우 특정 주파수의 광원을 조광하는 단계;를 포함하는 차선 인식률 향상방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a lane recognition rate enhancement method using a lane recognition rate enhancement device installed in a vehicle, the method comprising the steps of: (a) Collecting information; (b) determining whether a predetermined environmental condition including at least one of night, rainy, snow, and fog generation is satisfied; And (c) illuminating a light source of a specific frequency when the predetermined environmental condition is satisfied in the step (b).

일 실시예에 따르면 (d) 차선을 인식하는 단계를 더 포함할 수 있고,According to one embodiment, (d) may further comprise recognizing the lane,

(e) 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부의 duty를 조절하는 것을 특징으로 할 수도 있다. (e) the duty of the light emitting portion is adjusted in synchronization with the pattern of the recognized lane.

본 발명의 일 실시예에 따르면 운전자 또는 각종 인식장치가 차선을 인식하는 데 있어서, 야간, 우천, 눈, 안개 발생의 상황에서도 시인성을 확보될 수 있게 되는 장점이 있다.According to the embodiment of the present invention, in recognizing the lane by the driver or various recognition devices, visibility can be secured even in the night, rainy weather, snow, and fog generation.

또한, 본 발명은 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부의 duty를 조절함으로써, 보다 적절한 타이밍에 조광을 하도록 설정함으로써 발광부의 열화에 따른 에너지 손실을 저감할 수 있는 장점도 가진다.Further, the present invention also has an advantage in that energy loss due to deterioration of the light emitting portion can be reduced by adjusting the duty of the light emitting portion in synchronization with the recognized pattern of the lane, so as to dim the light at a more appropriate timing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(IR 램프) 조광에 대한 개념을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상 장치에 대한 블록선도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부와 발광부의 신호 전달 상관관계 및 발광부의 duty 제어하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 태양광 스펙트럼에서 특정 파장 영역 부근의 복사 강도가 현격히 줄어드는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명 차선 인식률 향상장치 및 방법의 환경 조건에 대한 일 실시예를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a concept of dimming of a light emitting unit (IR lamp) according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a lane recognition rate increasing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a signal transmission correlation between a control unit and a light emitting unit and a duty control of a light emitting unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a state in which the radiation intensity near a specific wavelength region in the solar spectrum is remarkably reduced.
5 is a diagram showing an embodiment of an environmental condition of an apparatus and method for improving the lane recognition rate according to the present invention.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. It is to be understood that when an element is referred to as being connected or connected to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but it should be understood that there may be other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.The singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. The word "comprise" or "having" is used herein to mean that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof is disclosed in the specification, A step, an operation, an element, a part, or a combination thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(IR 램프) 조광에 대한 개념을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상 장치에 대한 블록선도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부와 발광부의 신호 전달 상관관계 및 발광부의 duty 제어하는 모습을 나타내는 도면이다. 도 4는 태양광 스펙트럼에서 특정 파장 영역 부근의 복사 강도가 현격히 줄어드는 모습을 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a view showing a concept of dimming of a light emitting unit (IR lamp) according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram of a lane recognition rate increasing apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram illustrating a signal transmission correlation between a control unit and a light emitting unit and a duty control of a light emitting unit according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram showing a state in which the radiation intensity near a specific wavelength region in the solar spectrum is remarkably reduced.

먼저, 차선 인식률 향상 장치에 대해 상세히 설명한다. First, the lane recognition rate improving apparatus will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상장치는 차선 방향으로 대향하도록 설치되되, 특정 파장의 광원을 조광하는 발광부(20);와 상기 발광부의 조광을 제어하는 제어부(10)를 포함한다. The lane recognition rate increasing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light emitting unit 20 that is opposed to a lane in a lane direction and dims a light source of a specific wavelength and a control unit 10 that controls dimming of the light emitting unit.

상기 발광부(20)는 본 발명 차선 인식률 향상장치의 핵심이 되는 구성요소로서, 차선에 특정 파장의 광원을 조광하여야 하므로 차선 방향을 대향하는 위치에 설치되는데 그 실시형태는 다양하게 설정될 수 있다. 예를들어 헤드라이트 부근(가장 바람직함) 또는 보닛의 전방 영역 또는 차량의 그릴 부근에 배치된다.The light emitting unit 20 is a constituent element of the lane recognition rate increasing apparatus according to the present invention. The light emitting unit 20 is installed at a position opposite to the lane direction because the light source of a specific wavelength should be illuminated in the lane. . For example, near the headlights (most preferably) or in the front area of the bonnet or near the grill of the vehicle.

그리고 발광부(20)는 미도시된 전원소스 및/또는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되어 On/Off 제어되거나 방출하는 광량을 조절할 수 있도록 제어될 수 있다. 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하는 개념으로서, 물리적인 연결 및 전기적인 연결을 모두 포함하는 개념임을 유의해야 한다.The light emitting unit 20 may be controlled to be controlled by an unillustrated power source and / or a control unit 10 so as to be controlled on / off or emitted. It should be noted that the term "connection" herein is a concept including a direct connection and an indirect connection between a member and another member, and includes both a physical connection and an electrical connection.

일 실시예에 따르면 본 발명의 발광부(20)와 제어부(10)는 카메라모듈에 포함될 수 있는데, 예컨대 본원 발명의 카메라 모듈은 CCD 또는 CMOS 카메라 모듈 등이 해당될 수 있다.According to one embodiment, the light emitting unit 20 and the control unit 10 of the present invention may be included in a camera module. For example, the camera module of the present invention may be a CCD or a CMOS camera module.

상기 발광부(20)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 발광부(20)는 실시예에 따라 LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 구성도 해당될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 방향성을 지니고 대상면의 일정 범위에 빛을 입사/조사할 수 있는 구성이면 어떤 것이라도 해당될 수 있다. 그러나 앞서 해결하고자 하는 과제 및 효과부분에서 전술한 바와 같이 본원 발명은 악천후와 같은 환경 조건에서 차선의 인식률을 높이기 위한 것이므로, 악천후에도 효용성이 높은 IR 램프(Infra Red Lamp)가 사용되는 것이 가장 바람직하다. The light emitting unit 20 may be a light emitting diode (OLED) or an organic light emitting diode (OLED) according to an exemplary embodiment of the present invention. But it can be anything that has a directionality and can enter / survey light in a certain range of the object plane. However, since the present invention is intended to increase the recognition rate of the lane in an environmental condition such as a bad weather as described above, it is most preferable that an IR lamp (Red Lamp) having high utility even in bad weather is used .

본원 발명의 주요 특징은 발광부(20)로서 IR 램프가 사용되는 것을 그 특징으로 한다. IR 램프는 가시광선의 파장영역을 넘는 적외선 영역의 광원을 조광하는 것으로서, 악천후에 사용하기도 용이할 뿐만 아니라 통계학적으로 주간운전보다 사고 위험이 2배 더 높은 야간운전에서도 사용하기 용이하기 때문에 차선의 인식률이 높이는 데에 최적의 광원 제공 수단이 될 수 있다. The main feature of the present invention resides in that an IR lamp is used as the light emitting portion 20. The IR lamp illuminates a light source in the infrared region over the wavelength range of visible light and is easy to use in bad weather and is easy to use even at nighttime operation in which the risk of accident is two times higher than that of daytime operation statistically. This height can be an optimal light source providing means.

따라서, 이하에서는 IR 램프를 이용한 차선 인식률 향상 장치 및 방법위주로 설명하기로 한다.Therefore, the following description will focus on an apparatus and method for improving the lane recognition rate using an IR lamp.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상 장치는 차선 인식부(30, 또는 수광부)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the lane recognition rate enhancement apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a lane recognition unit 30 (or a light receiving unit).

차선 인식부(30)는 카메라를 이용하여 영상을 획득하고 획득된 영상으로부터 차선의 윤곽, 차선의 명암, 차선의 선명도 등의 정보를 인식하는 구성요소이다. 본 발명 발광부(20)에서 조광된 광원이 차선에 도달하면, 야간이나 악천후 상황에서 차선은 발광부(20)의 광원이 없을 때보다 훨씬 밝게 보이게 되는데, 이를 차선 인식부(30)에서 인식할 수 있게 된다. The lane recognition unit 30 is a component that acquires an image using a camera and recognizes information such as the outline of the lane, the contrast of the lane, and the sharpness of the lane from the obtained image. When the light source illuminated by the light emitting unit 20 of the present invention reaches the lane, the lane is much brighter in the nighttime or in the bad weather condition than when the light source of the light emitting unit 20 is absent. .

제어부(10)는 발광부(20)의 조광 타이밍, 조광량 등을 제어할 수 있는 요소로서, 도 3에 도시된 바와 같이 발광부(20)의 제어를 위해 내부에는 이미지 센서부(11) 및 PWM 컨트롤부(12)를 포함하는데, 본원 발명에서는 상기 제어부(10)가 이미지 센서부(11) 및 PWM 컨트롤부(12)를 이용하여 상기 차선 인식부(30)에서 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부(10)의 duty를 조절하는 것을 특징으로 한다. 여기서 차선의 패턴이란 도 1에 도시된 바와 같이 차량 주위에 존재하는 차선의 시각적 정보를 의미하는 것으로서, 노면 상태에 따라 비규칙적으로 수신되는 시각적 정보도 포함하는 개념일 수 있다. 3, the control unit 10 controls the light emission timing of the light emitting unit 20, the amount of light emission, and the like. For controlling the light emitting unit 20, the image sensor unit 11 and / The control unit 10 controls the PWM control unit 12 and the PWM control unit 12 so that the control unit 10 synchronizes the pattern of the lane recognized by the lane recognition unit 30 with the image sensor unit 11 and the PWM control unit 12. [ And the duty of the light emitting portion 10 is adjusted. Here, the lane pattern means visual information of a lane existing around the vehicle as shown in FIG. 1, and may be a concept including visual information irregularly received according to the road surface condition.

본 발명에서 duty 조절이란 발광부(20)가 동일한 파워를 계속 공급하도록 함이 없이 특정 시간 동안만 조광하는 것을 의미한다. IR 램프가 동일한 파워로서 계속 발광하게 되면 빛의 양에 비해 열로 발산 빈도가 더 커지게 되어 램프의 열화현상이 발생하게 된다. 관련업계에서는 IR 램프에 드는 전력(power) 소비량 중 약 80%는 열로서 공기중에 발산하게 되며, 전력 소비량 중 약 20%만이 광원으로서 사용되는 것으로 알려져있다. 이와 같이 IR 램프의 효용성은 차치하고라도 그 전력 소비량이 너무 커 문제가 되고 있는데, 본 발명에서는 duty 조절을 통해 발광부(20)가 특정 시간 동안만 조광하도록 함으로써 이를 해결한다.In the present invention, duty control means that the light emitting unit 20 is dimmed for a specific time without continuously supplying the same power. When the IR lamp continues to emit light at the same power, the frequency of heat emission becomes larger than the amount of light, resulting in deterioration of the lamp. In the related industry, it is known that about 80% of the power consumption of an IR lamp is dissipated into the air as heat, and only about 20% of the power consumption is used as a light source. As a result, the power consumption of the IR lamp is very large. However, the present invention solves the problem by allowing the light emitting unit 20 to dim for a specific time period through duty control.

나아가 본원 발명에서는 duty 조절에서 그치는 것이 아니라 이미지 센서부(11)를 통해 획득된 영상과 PWM 컨트롤부(12)의 타이밍 매칭(timing matching)을 통해 조광 타이밍을 조절함으로써 보다 정확한 차선 인식이 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. Further, in the present invention, not only the duty control but also the timing obtained by the timing matching between the image obtained through the image sensor unit 11 and the PWM control unit 12 is adjusted so that the accurate lane recognition can be performed .

도 2와 도 3을 다시 참조하면, 발광부(20)로부터 발광된 광원이 차선에 도달(S2)하고, 차선 인식부(수광부,30)에서 밝게 비춰진 차선을 인식(S3)하여 이에 대한 정보를 제어부(10)에 전달(S4)한다. 차선 인식부로부터 수신된 정보를 이용하여 제어부(10)는 발광부(20)에 제어 명령(S1)을 내리게 되는데, 이 제어 명령(S1)을 내리는 과정에서 발광부(20) 조광 타이밍이 결정된다. 이미지 센서부(11)는 통상의 ISP(Image Signal Prossesor)의 원리에 따라 영상 정보를 처리하여 FV(Frequency Voltage)를 출력(FV_OUT)하는데, 이 FV 출력값과 동일한 타이밍에 발광부, 즉 IR 램프가 조광되도록 조절(duty control)하는 것이다.2 and 3, when the light source emitted from the light emitting unit 20 reaches the lane S2 and the lane recognized by the lane recognition unit (light receiving unit) 30 is recognized (S3) To the control unit 10 (S4). The control unit 10 outputs a control command S1 to the light emitting unit 20 using the information received from the lane recognition unit. The dimming timing of the light emitting unit 20 is determined in the process of decreasing the control command S1 . The image sensor unit 11 processes image information according to the principle of an ordinary image signal processor (ISP) to output a frequency voltage (FV_OUT). At the same timing as the FV output value, (Duty control).

이로써 특정 시간동안 조광하게 되어 IR 램프의 열화문제를 저감할 수 있고, 나아가 축적된 에너지를 이용하여 IR 램프의 세기강도를 증가시킬 수 있게 된다. 이를 통해 차선을 더욱 밝게 비출 수 있는 것은 물론 IR 램프의 조광 타이밍을 최적의 타이밍으로 조절함으로써 차선 인식률을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As a result, the problem of deterioration of the IR lamp can be reduced by dimming for a specific time, and the intensity of the IR lamp can be increased by using the stored energy. As a result, the lane can be illuminated more brightly, and the lane recognition rate can be further improved by adjusting the light timing of the IR lamp to the optimum timing.

다음으로 도 4를 참조하여 본원 발명의 다른 특징에 대해 설명하기로 한다.Next, another feature of the present invention will be described with reference to FIG.

본원 발명의 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상장치는 상기 발광부(20)가 태양광 스펙트럼에서 전체 주파수 범위에 비해 상대적으로 세기가 약한 범위로서, 기 설정된 파장 구간을 포함한 특정 파장영역의 광원을 조광하는 것을 특징으로 한다.The lane recognition rate enhancement apparatus according to an embodiment of the present invention may be configured such that the light emitting unit 20 has a relatively weak intensity in the sunlight spectrum as compared with the entire frequency range and includes a light source in a specific wavelength range including a predetermined wavelength range, .

도 4를 살펴보면 태양광 스펙트럼의 복사 강도(Irradicance)가 파장 영역에 따라 표시되어 있다. 태양광 스펙트럼은 파장이 0에서부터 증가함에 따라(주파수가 감소함에 따라) 그 복사강도가 점차 증가하다가 약 450~550 나노미터의 파장영역에서 가장 큰 복사 강도를 갖게 되며, 이후의 파장영역에서는 복사 강도가 점차 감소하는 양상을 보인다. 그런데 그림에 도시된 바와 같이 대략 900~980 나노미터의 파장영역(R1), 대략 1080~1160 나노미터의 파장영역(R2), 대략 1320~1460 나노미터의 파장영역(R3)에서는 복사 강도가 주변의 파장영역에 비해 급격히 감소하여 그 강도가 매우 약한 구간이 형성됨을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the radiant intensity of the solar spectrum is displayed according to the wavelength region. As the wavelength increases from 0 (as the frequency decreases), the intensity of the radiation increases gradually, and the solar spectrum has the highest radiation intensity in the wavelength range of about 450 to 550 nanometers. In the subsequent wavelength range, the radiation intensity Of the population. However, as shown in the figure, in the wavelength region R1 of about 900 to 980 nanometers, the wavelength region R2 of about 1080 to 1160 nanometers, and the wavelength region R3 of about 1320 to 1460 nanometers, And the intensity of the light is very weak.

본 발명의 일 실시예에 따르면 발광부(20)가 상기 태양광 스펙트럼의 일부 구간, 정확히는 복사 강도가 약한 영역의 파장 범위에서만 광원을 조광하여 발광효율을 높일 수 있게 된다. 차선을 인식하는 데에 있어서, 차선 방향으로 광원을 아무리 정확하게, 또한 강하게 조광한다고 하더라도 발광부(20)에서 발광하는 빛의 파장이 태양광의 복사 강도가 강한 파장영역과 겹치는 경우에는 발광부(20)의 광원이 태양광보다 셀 수 없기 때문에, 차선 인식률 향상장치의 작동 효과는 매우 미미해진다. 따라서 이를 해결하기 위해 본 발명은 발광부(20)에서 상기와 같이 특정 파장영역의 광원을 선택하여 발광하도록 한다. 여기서 상기 특정 파장은 태양광의 복사 강도가 약한 파장영역을 의미한다.According to an embodiment of the present invention, the light emitting unit 20 dims a light source only in a partial range of the solar spectrum, that is, in a wavelength range where the radiation intensity is weak. Even if the light source is accurately and intensely illuminated in the lane direction, when the wavelength of the light emitted from the light emitting portion 20 overlaps with the wavelength region in which the radiant intensity of sunlight is strong, The operating effect of the lane recognition rate increasing apparatus becomes very small. Accordingly, in order to solve this problem, the present invention allows the light emitting unit 20 to select a light source of a specific wavelength range and emit light as described above. Here, the specific wavelength means a wavelength region in which the radiant intensity of sunlight is weak.

본 발명의 이와 같은 특징은 아무리 기술이 발전하더라도 태양광의 복사 강도보다 센 강도를 가지는 광원을 제공하기는 어렵기 때문이라는 문제인식에서 출발하였고, 본 발명의 일 실시예에 따르면 이와 같은 문제의 해결이 가능하다.This feature of the present invention originates from the problem recognition that no matter how the technology develops, it is difficult to provide a light source having a power greater than the radiation intensity of sunlight, and according to an embodiment of the present invention, It is possible.

다음으로 도 5를 참조하여, 차선 인식률 향상과정에서 환경 조건을 어떻게 고려하는지에 대하여 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명 차선 인식률 향상장치 및 방법의 환경 조건에 대한 일 실시예를 나타내는 도면이다.Next, with reference to FIG. 5, how environmental conditions are considered in the process of improving the lane recognition rate will be described. 5 is a diagram showing an embodiment of an environmental condition of an apparatus and method for improving the lane recognition rate according to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 차선 인식률 향상 장치는 차량 주변의 밝기를 감지하는 라이트 센서를 더 포함할 수 있고, 차량 주변의 습도를 감지하는 습도 센서를 더 포함할 수 있으며, 차량 주변의 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함할 수도 있다. 이때 제어부(10)가 현재의 시각, 차량 주변 환경의 밝기, 온도와 습도 중 적어도 어느 하나 이상의 파라미터에 따라 상기 발광부의 노출시간 및 노출세기를 자동으로 조절함을 특징으로 할 수 있다. The lane recognition rate enhancement apparatus may further include a light sensor for sensing the brightness of the surroundings of the vehicle, and may further include a humidity sensor for sensing the humidity around the vehicle, And may further include a temperature sensor for sensing the temperature. At this time, the control unit 10 automatically adjusts the exposure time and the exposure intensity of the light emitting unit according to at least one parameter of the current time, brightness of the surrounding environment of the vehicle, temperature, and humidity.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제어부(10)의 발광부에 대한 제어는 야간, 우천, 눈, 안개 발생 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 포함한 기 설정된 환경조건 만족시에만 상기 발광부를 조광하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control of the light emitting unit of the control unit 10 may be performed such that the light emitting unit is illuminated only when a predetermined environmental condition including at least one of night, rain, snow, . ≪ / RTI >

차선 인식률은 야간, 악천후와 같은 상황에서 급격히 저하되는 특성이 있으므로 본원 발명 차선 인식률 향상 장치를 이와 같이 특수한 상황에서만 작동되도록 함으로써, IR 램프 가동에 따른 전력 소비를 비롯해 에너지 사용을 최소화한다.Since the lane recognition rate is rapidly deteriorated in a situation such as night or bad weather, the present invention lane recognition rate improving apparatus is operated only in such a special situation, thereby minimizing energy consumption including power consumption due to operation of the IR lamp.

예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 야간에 비가 오는 상황이면, 차선 인식률이 현저하게 떨어지게 되므로 차선 인식률을 높여 주어야 하는 필요성이 있다. 제어부(10)에서는 현재 시각에 대한 정보와 차량에 구비된 라이트 센서, 습도 센서 온도 센서와 같은 센서로부터 외부 환경에 대한 정보를 고려하여 현재 상황이 발광부(20)에 제어 명령을 내려야 하는 상황인지 여부에 대하여 기 마련된 데이터에 기반하여 종합적으로 판단하고, 판단결과 차선 인식률을 높여 주어야 하는 필요성이 인정되면 조광 시간, 조광량, 조광 세기 등이 알맞게 설정된 명령에 따라 발광부(20)를 제어한다.For example, as shown in FIG. 5, when the vehicle is in a rainy night, the lane recognition rate is remarkably lowered, so that it is necessary to increase the lane recognition rate. The control unit 10 determines whether the current situation is a situation in which a control command should be issued to the light emitting unit 20 in consideration of information on the current time and information on the external environment from sensors such as a light sensor and a humidity sensor temperature sensor provided in the vehicle If the necessity to increase the lane recognition rate is judged as a result of the judgment, the control unit controls the light emitting unit 20 according to a command having a dimming time, a light intensity, a light intensity, and the like appropriately set.

마지막으로 본 발명의 차선 인식률 향상 방법에 대해서 설명한다. Finally, a method for improving the lane recognition rate of the present invention will be described.

차선 인식률 향상방법은 (a) 현재의 시각, 차량 주변 환경의 밝기, 온도와 습도 중 적어도 어느 하나 이상의 파라미터에 대한 정보를 취합하는 단계; (b) 야간, 우천, 눈, 안개 발생 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 포함한 기 설정된 환경조건을 만족하는 지 판단하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계에서 기 설정된 환경조건을 만족하는 경우 특정 주파수의 광원을 조광하는 단계;를 포함할 수 있다. The lane recognition rate enhancement method includes the steps of: (a) collecting information on at least one of a current time, brightness of a surrounding environment of a vehicle, temperature and humidity; (b) determining whether a predetermined environmental condition including at least one of night, rainy, snow, and fog generation is satisfied; And (c) illuminating a light source of a specific frequency when the predetermined environmental condition is satisfied in the step (b).

여기서 (d) 차선을 인식하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 나아가 (e) 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부의 duty를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the step (d) may further comprise a step of recognizing the lane, and further, (e) the duty of the light emitting part is adjusted in synchronization with the recognized pattern of the lane.

상기 (a) 내지 (e)의 알파벳은 본 발명 차선 인식률 향상 방법의 순서를 정의하는 것은 아님을 유의해야 한다. It should be noted that the letters (a) to (e) do not define the order of the lane recognition rate improvement method of the present invention.

상기한 내용에 따른 본 발명 차선 인식률 향상장치 및 향상방법은 IR 램프의 특성 및 PWM 컨트롤을 이요하여 운전자 또는 각종 인식장치가 차선을 인식하는 데 있어서, 야간, 우천, 눈, 안개 발생의 상황에서도 시인성을 확보하게 하는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부의 duty를 조절함으로써, 보다 적절한 타이밍에 조광을 하도록 설정함으로써 발광부의 열화에 따른 에너지 손실을 저감할 수 있는 효과도 제공한다.The apparatus and method for enhancing the lane recognition rate according to the present invention are characterized in that the driver or the various recognition apparatuses recognize the lane by using the characteristics of the IR lamp and the PWM control so that even when the lane recognition is performed at night, And the like. The present invention also provides an effect of reducing energy loss due to deterioration of the light emitting portion by setting dimming at more appropriate timing by adjusting the duty of the light emitting portion in synchronization with the recognized pattern of the lane.

본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 의해 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명의 일 실시예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. The present specification is not intended to limit the present invention by the specific terms given. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Modifications, alterations, and modifications can be made.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalents thereof are deemed to be included in the scope of the present invention. .

10 : 제어부
11 : 이미지 센서부
12 : PWM 컨트롤부
20 : 발광부
30 : 수광부(또는 차선 인식부)
100 : 차선 10:
11: Image sensor unit
12: PWM control section
20:
30: Light receiving unit (or lane recognizing unit)
100: lane

Claims (13)

차량에 설치되어 차선 인식률을 향상시키는 장치로서,
차선 방향으로 대향하도록 설치되되, 특정 파장의 광원을 조광하는 발광부;와 상기 발광부의 조광을 제어하는 제어부;를 포함하는 차선 인식률 향상 장치.
1. An apparatus installed in a vehicle for improving a lane recognition rate,
And a control unit for controlling dimming of the light emitting unit, wherein the light emitting unit is arranged to face the light emitting unit in a lane direction, the light emitting unit illuminating a light source of a specific wavelength.
제1항에 있어서,
상기 발광부 및 상기 제어부는 카메라모듈에 포함되는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light emitting unit and the control unit are included in a camera module.
제1항에 있어서,
상기 발광부는 IR 램프인 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light emitting unit is an IR lamp.
제1항에 있어서,
차선 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
The method according to claim 1,
And a lane recognition unit for determining the lane recognition rate.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 차선 인식부에서 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부의 duty를 조절하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the control unit adjusts the duty of the light emitting unit in synchronization with the pattern of the lane recognized by the lane recognition unit.
제1항에 있어서,
상기 발광부는 태양광 스펙트럼에서 전체 주파수 범위에 비해 상대적으로 세기가 약한 범위로서, 기 설정된 파장 구간을 포함한 특정 파장영역의 광원을 조광하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light emitting unit illuminates a light source of a specific wavelength range including a predetermined wavelength range with a relatively weak intensity in the solar spectrum as compared to the entire frequency range.
제1항에 있어서,
차량 주변의 밝기를 감지하는 라이트 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a light sensor for sensing the brightness of the surroundings of the vehicle.
제1항에 있어서,
차량 주변의 온도를 감지하는 온도 센서 및 차량 주변의 습도를 감지하는 습도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
The method according to claim 1,
Further comprising: a temperature sensor for sensing a temperature around the vehicle; and a humidity sensor for sensing humidity around the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 현재의 시각, 차량 주변 환경의 밝기, 온도와 습도 중 적어도 어느 하나 이상의 파라미터에 따라 상기 발광부의 노출시간 및 노출세기가 자동으로 조절되는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit automatically adjusts the exposure time and the exposure intensity of the light emitting unit according to a parameter of at least one of a current time, brightness of a surrounding environment of the vehicle, temperature, and humidity.
제1항에 있어서,
야간, 우천, 눈, 안개 발생 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 포함한 기 설정된 환경조건 만족시에만 상기 발광부를 조광하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상장치.
The method according to claim 1,
And illuminates the light emitting unit only when a predetermined environmental condition including at least one of night, rain, snow, and fog occurs is satisfied.
차량에 설치되는 차선 인식률 향상 장치를 이용한 차선 인식률 향상 방법에 있어서,
(a) 현재의 시각, 차량 주변 환경의 밝기, 온도와 습도 중 적어도 어느 하나 이상의 파라미터에 대한 정보를 취합하는 단계;
(b) 야간, 우천, 눈, 안개 발생 중 적어도 어느 하나 이상의 상태를 포함한 기 설정된 환경조건을 만족하는 지 판단하는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 기 설정된 환경조건을 만족하는 경우 특정 주파수의 광원을 조광하는 단계;를 포함하는 차선 인식률 향상방법.
A lane recognition rate enhancement method using a lane recognition rate enhancement device installed in a vehicle,
(a) collecting information on at least one of a current time, brightness of a surrounding environment of a vehicle, temperature and humidity;
(b) determining whether a predetermined environmental condition including at least one of night, rainy, snow, and fog generation is satisfied; And
(c) illuminating a light source of a specific frequency when the predetermined environmental condition is satisfied in the step (b).
제11항에 있어서,
(d) 차선을 인식하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상방법.
12. The method of claim 11,
and (d) recognizing a lane.
제12항에 있어서,
(e) 인식된 차선의 패턴에 동기하여 발광부의 duty를 조절하는 것을 특징으로 하는 차선 인식률 향상방법.








13. The method of claim 12,
(e) the duty of the light emitting portion is adjusted in synchronization with the pattern of the recognized lane.








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