KR20200026547A - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라와 적외선 방사가 가능한 조명을 동기화 하여 보행자 및 주변차량에 불편을 최소화하면서 시야가 개선된 탑 뷰 영상을 출력하는 차량 및 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은 디스플레이부; 차량 주변의 영상을 획득하는 카메라; 복수의 파장 대역의 빛을 방사하는 조명부; 상기 차량 주변의 조도를 획득하는 센서부; 및 상기 차량 주변의 조도를 기초로 결정된 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 방사하고, 상기 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 이용하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하여, 상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부;에 출력하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 차량 주변의 영상을 탑 뷰(Top view)형태로 제공하는 차량 및 그 제어방법에 관련된 것이다.
어라운드 뷰(around view)는 차량의 앞뒤와 좌우 사이드 미러 하단에 1개씩 4개의 카메라를 이용해, 내비게이션 화면에 마치 차를 위에서 찍은 듯한 탑 뷰(top view)화면을 만들어 주는 기능이다. 이러한 어라운드 뷰 모니터링 시스템을 이용하여, 운전자는 차량 주변의 상황을 한 눈에 파악하고 안전하게 주차를 하거나, 좁은 길을 지날 수 있다.
한편 어라운드 뷰를 형성하는데 있어서 차량기준 좌 우측에 야간에 조명이 없어 탑뷰 영상에서 좌/우측이 잘 보이지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 가시광선 조명을 설치하여 야간 좌/우측 시야를 개선할 수 있으나 이러한 조명은 보행자에게 야간에 조명으로 인한 불편함을 초래하고 주행 시에는 주변 차량에게 조명으로 인한 불편함을 초래할 수 있다.
따라서 야간에도 보행자 및 주변 차량에게 불편함을 주지 않고 어라운드 뷰를 형성할 수 있는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 카메라와 적외선 방사가 가능한 조명을 동기화 하여 보행자 및 주변차량에 불편을 최소화하면서 시야가 개선된 탑 뷰 영상을 출력하는 차량 및 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은 디스플레이부; 차량 주변의 영상을 획득하는 카메라; 복수의 파장 대역의 빛을 방사하는 조명부; 상기 차량 주변의 조도를 획득하는 센서부; 및 상기 차량 주변의 조도를 기초로 결정된 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 방사하고, 상기 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 이용하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하여, 상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부;에 출력하는 제어부;를 포함한다.
상기 카메라는, 복수의 파장 대역의 빛을 감지하도록 구성되고,
상기 복수의 파장 대역은, 가시 광선 대역 및 적외선 대역을 포함할 수 있다.
상기 카메라는, 상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 주변의 영상을 획득할 수 있도록 구성되고,
상기 제어부는, 상기 조명부가 방사하는 파장 대역과 상기 카메라가 감지하는 빛의 파장 대역을 동기화할 수 있다.
상기 카메라는, 미리 결정된 주기의 싱크 신호에 기초하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하고,
상기 제어부는, 상기 싱크 신호에 기초하여 상기 조명부가 상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 하나를 방사하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 차량 주변의 조도가 미리 결정된 값 미만이면, 상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 번갈아가며 획득할 수 있다..
상기 제어부는, 상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제1 탑뷰 영상을 형성하고,
상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제2탑뷰 영상을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량은, 사용자의 명령을 입력 받는 입력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 사용자의 명령을 기초하여, 상기 제1탑뷰 영상, 상기 제2탑뷰 영상 및 상기 제1탑뷰 영상과 상기 제2탑뷰 영상을 합성한 상기 제3탑뷰 영상 중 하나를 상기 디스플레이부에 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량 제어방법은, 조명부는 차량 주변의 조도를 기초로 결정된 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 방사하고, 카메라는 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 이용하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하여, 상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 포함한다.
상기 카메라는, 복수의 파장 대역의 빛을 감지하도록 구성되고, 상기 복수의 파장 대역은, 가시 광선 대역 및 적외선 대역을 포함할 수 있다.
상기 카메라는, 상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 주변의 영상을 획득할 수 있도록 구성되고,
상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하는 것은, 상기 조명부가 방사하는 파장 대역과 상기 카메라가 감지하는 빛의 파장 대역을 동기화하는 것을 포함할 수 있다.
상기 카메라는, 미리 결정된 주기의 싱크 신호에 기초하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하고, 상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하는 것은,상기 싱크 신호에 기초하여 상기 조명부가 상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 하나를 방사하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 차량 주변의 영상을 획득하는 것은, 상기 차량 주변의 조도가 미리 결정된 값 미만이면, 상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 번갈아가며 획득하는 것을 포함할 수 있다.
상기 차량 주변의 영상을 획득하는 것은, 상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제1 탑뷰 영상을 형성하고,
상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제2탑뷰 영상을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부에 출력하는 것은,
사용자의 명령을 기초하여, 상기 제1탑뷰 영상, 상기 제2탑뷰 영상 및 상기 제1탑뷰 영상 및 상기 제2탑뷰 영상을 합성한 상기 제3탑뷰 영상 중 하나를 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법은 카메라와 적외선 방사가 가능한 조명을 동기화 하여 보행자 및 주변차량에 불편을 최소화하면서 시야가 개선된 탑 뷰 영상을 제공할 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 차량의 외관도이다.
도2는 일 실시예에 따른 차량의 제어블럭도이다.
도3은 일 실시예에 따른 카메라와 조명부를 설명하기 위한 도면이다.
도4는 일 실시예에 따른 조명부와 카메라의 동기화를 설명하기 위한 도면이다.
도5는 일 실시예에 따른 가시 광선을 이용한 차량 주변 영상 및 적외선을 이용한 차량 주변 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 일 실시예에 따른 사용자의 명령을 입력하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 일 실시예에 따른 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도1는 일 실시예에 따른 차량의 외부를 나타낸 도면이다.
도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)의 외관은 차량(1)을 이동시키는 차륜(12,13), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(15L), 차량(1) 내부의 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(16), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(14L,14R)를 포함한다.
차륜은 차량의 전방에 마련되는 전륜, 차량의 후방에 마련되는 후륜을 포함하며, 차량(1) 내부에 마련되는 구동 장치(미도시)는 차량(1)이 전방 또는 후방으로 이동하도록 전륜 또는 후륜에 회전력을 제공한다. 이와 같은 구동 장치는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진 또는 축전기로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터를 채용할 수 있다.
도어는 차량(1)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자 또는 동승자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다. 또한, 차량(1) 외부에는 도어(15L,15R)를 개폐할 수 있는 손잡이가 마련될 수 있고, 손잡이에는 LF(Low Frequency) 신호를 송신할 수 있는 LF 안테나(미도시)가 장착될 수 있다.
전면 유리(16)는 본체의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글래스(windshield glass)라고도 한다.
또한, 사이드 미러(14L,14R)는 차량(1)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(14L) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(14R)를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1)의 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
이외에도 차량(1)은 후면 또는 측면의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접 센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 등의 감지 장치를 포함할 수 있다.
근접 센서는 차량의 측면 또는 후면에 감지 신호를 발신하고, 다른 차량 등의 장애물로부터 반사되는 반사 신호를 수신할 수 있다. 수신된 반사 신호의 파형을 기초로 차량(1) 측면이나 후면의 장애물의 존재 여부를 감지하고, 장애물의 위치를 검출할 수 있다. 이와 같은 근접 센서의 일 예로서 초음파 또는 적외선을 발신하고, 장애물에 반사된 초음파 또는 적외선을 이용하여 장애물까지의 거리를 검출하는 방식을 채용할 수 있다.
또한 차량은 카메라(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)를 포함할 수 있다. 카메라(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)는 차량의 전방, 후방 및 측방에 마련되어 영상을 획득할 수 있고, 각 카메라(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)가 획득한 영상은 후술하는 방법을 통하여 차량 주변 영상으로 도출될 수 있다.
도2는 일 실시예에 따른 차량의 제어블럭도이다.
도2를 참고하면, 차량은 입력부(200), 디스플레이부(300), 카메라(100), 조명부(600), 센서부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.
입력부(200)는 사용자로부터 후진기어를 포함할 수 있다. 입력부(200)는 탑뷰 동작을 입력받을 수 있는 버튼 및 터치 스크린을 포함할 수 있다. 또한 사용자는 입력부(200)를 통하여 후술하는 바와 같이 적외선을 기초로 도출된 탑뷰 영상, 가시 광선으로 도출된 탑뷰 영상 등의 출력을 결정할 수 있다.
입력부(200)는 유저의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다.
또한, 입력부(200)는 유저 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 디스플레이부(300)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.
터치 패드와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 패널(TSP)로 구성되는 경우, 디스플레이부(300)는 입력부(200)로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(300)는 차량의 센터 페시아에 마련되는 디스플레이 형태로 구현 될 수 있다. 디스플레이부(300)는 후술하는 바와 같이 차량이 도출한 탑뷰 영상을 출력할 수 있다.
디스플레이부(300)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
조명부(600)는 복수의 파장 대역의 빛을 방사하여 후술하는 바와 같이 카메라(100)가 차량 주변 영상을 획득하는데 용이하도록 구현될 수 있다.
조명부(600)는 차량에 마련된 전조등 및 후미등을 포함하는 일반 조명(610)을 포함 할 수 있다. 또한 조명부(600)는 적외선을 방사하는 적외선 조명(620)을 포함할 수 있다. 조명부(600)가 차량에 마련되는 구체적인 구성에 대한 설명은 후술한다.
또한 조명부(600)는 카메라(100)와 동기화되어 동작할 수 있다. 또한 조명부(600)는 야간 차량 주변을 균일하게 비쳐줄 수 있는 복수의 적외선 조명으로 마련될 수 있다.
센서부(400)는 차량 주변의 조도를 획득할 수 있다. 조도는 눈의 감도를 기준으로 하여 측정한 광사 속(광속이라 한다)의 밀도를 의미할 수 있다. 센서부(400)는 이러한 조도를 측정하는 조도 센서로 마련될 수 있다.
센서부(400)는 센서의 광감도가 시감도와 현저히 다른 경우에는 시감도 보정필터를 센서에 덧붙일 수 있으며, 보정계수에 의하여 측정치를 보정할 필요가 있다.
센서부(400)는 광전지로 마련된 조도 센서 및 광전관이 포함된 조도 센서로 마련될 수 있다.
카메라(100)는 차량 주변의 영상을 획득하도록 마련될 수 있다. 카메라(100)는 복수의 파장 대역의 빛을 감지하도록 구성될 수 있다. 구체적으로 카메라(100)는 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 주변의 영상을 획득할 수 있도록 구성될 수 있다.
카메라(100)는 차량의 전면, 측면 및 후면 영상을 촬영하여 촬영된 영상을 제어부(500)에 송신 할 수 있다. 일 실시예에 따르면 카메라(100)는 차량(1)에 마련된 사이드 미러(14R, 14L)에 마련되어 차량(1) 주변 영상을 획득할 수 있다.
차량(1)에 설치된 카메라(100) 는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라(100) 또는 CMOS 컬러 이미지 센서를 포함할 수 있다. 여기서 CCD 및 CMOS는 모두 카메라(100)의 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기 신호로 바꾸어 저장하는 센서를 의미한다. 구체적으로 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라(100)는 전하 결합 소자를 사용하여 영상을 전기 신호로 변환하는 장치이다. 또한, CIS(CMOS Image Sensor)는 CMOS 구조를 가진 저소비, 저전력형의 촬상소자를 의미하며, 디지털 기기의 전자 필름 역할을 수행한다. 일반적으로 CCD는 CIS보다 감도가 좋아 차량(1)에 많이 쓰이지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 카메라(100)는 적외선 파장 대역의 빛을 기초로 차량 주변 영상을 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면 카메라는 적외선 파장 대역(680~800nm)의 빛을 수용할 수 있는 밴드 패스 필터를 포함하여 구성될 수 있다.
다른 실시예에 따르면 카메라(100)의 CCD는 선택적으로 적외선 건판이나 적외선에 민감한 전하결합소자(CCD)를 이용하여 적외선 영상을 촬영하도록 구현될 수 있다.
제어부(500)는 차량 주변의 조도를 기초로 결정된 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 방사하고, 상기 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 이용하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하여, 상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부(300)에 출력할 수 있다.
카메라(100)는 가시영역(380~680nm) 및 적외선(680-800nm)영역을 포함하는 대역통과필터(Band pass filter)를 포함할 수 있다. 카메라(100)는 주/야간 영상을 촬영하며 각 프레임이 시작되는 싱크 신호를 각 조명에 전송할 수 있다. 이와 관련된 자세한 동작은 후술한다.
제어부(500)는 조명부(600)에 미리 결정된 대역의 빛을 방사하게 제어할 수 있고 이를 기초로 카메라(100)가 빛을 획득하여 차량 주변의 영상을 획득할 수 있다.
한편 복수의 파장 대역은 가시 광선 대역 및 적외선 대역을 포함할 수 있다.
한편 상술한 카메라(100)는 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 주변의 영상을 획득할 수 있도록 구성될 수 있으며 제어부(500)는 조명부(600)가 방사하는 파장 대역과 상기 카메라(100)가 감지하는 빛의 파장 대역을 동기화 할 수 있다.
조명부(600)와 카메라(100)를 동기화 하는 것은 조명부(600)의 방사에 대응되는 빛을 이용하여 카메라(100)가 차랑 주변의 영상을 획득하는 것을 의미할 수 있다.
구체적으로 카메라(100)는 미리 결정된 주기의 싱크 신호에 기초하여 상기 차량 주변의 영상을 획득할 수 있고, 제어부(500)는 싱크 신호에 기초하여 상기 조명부(600)가 상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 하나를 방사하도록 제어할 수 있다.
제어부(500)는 차량 주변의 조도가 미리 결정된 값 미만이면, 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 번갈아가며 획득할 수 있다. 예를 들어 카메라(100)가 획득하는 프레임 중에서 홀수번째의 프레임에서는 적외선 빛을 기초로 차량 주변의 영상을 획득할 수 있고, 짝수번째 프레임에서는 가시광선 빛을 기초로 차량 주변의 영상을 획득할 수 있다.
제어부(500)는 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제1 탑뷰 영상을 형성하고, 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제2탑뷰 영상을 형성하고, 제1탑뷰 영상 및 상기 제2탑뷰 영상을 이용하여 제3탑뷰 영상을 형성할 수 있다.
즉 홀수번째 프레임에서는 적외선을 이용한 제1탑뷰 영상을 획득하고 짝수번째 프레임에서는 가시광선을 이용한 제2탑뷰 영상을 획득할 수 있다. 제1탑뷰 영상, 제2탑뷰 영상 및 제3탑뷰 영상은 사용자의 입력 명령에 기초하여 디스플레이부(300)에 출력될 수 있다.
제어부(500)는 일반 후미등 전조등 조명 각 카메라(100)에서 나오는 영상을 탑뷰 영상으로 합성해주는 영상처리 ECU 및 기어 변속 신호를 전송하는 TCU를 포함할 수 있다.
제어부(500)는 차량 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
도 2에 도시된 차량의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 2에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도3은 일 실시예에 따른 카메라(100)와 조명부(600)를 설명하기 위한 도면이고, 도4는 일 실시예에 따른 조명부(600)와 카메라(100)의 동기화를 설명하기 위한 도면이다.
도3을 참고하면, 카메라(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)는 차량에 복수개 존재할 수 있다.
카메라(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)는 차량의 전면, 측면 및 후면 영상을 촬영하여 촬영된 영상을 제어부에 송신 할 수 있다. 일 실시예에 따르면 카메라(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)는 차량(1)에 마련된 사이드 미러(14R, 14L)에 마련되어 차량(1) 주변 영상을 획득할 수 있고 전면 및 후면에 마련되어 전방 및 후방의 영상을 획득할 수도 있다.
또한 차량은 차량 주변을 균일하게 비쳐줄 수 있는 조명부(600)를 포함할 수 있고 복수개의 조명부(610-1, 610-2, 620-1, 620-2, 620-3, 620-4, 620-5, 620-6, 620-7)는 적외선을 방사할 수 있다. 조명부는 차량에 별도로 마련된 적외선 조명(620-1, 620-2, 620-3, 620-4, 620-5, 620-6, 620-7) 이외에 전도등 및 후미등이 포함된 일반 조명(610-1, 610-2)를 포함할 수 있다.
도4를 참고하면, 도4는 프레임별 카메라의 싱크신호(s1)와 대응되는 조명부의 동작을 설명하고 있다.
카메라는 t1주기를 갖는 싱크 신호(s1)를 기초로 동작할 수 있다. 카메라는 t1주기를 갖는 싱크 신호(s1)에 기초하여 매 프레임의 영상을 획득할 수 있다.
한편, 이에 대응하여 조명부는 방사하는 빛의 종류를 달리할 수 있다. 일 실시예에 따르면 홀수번째의 프레임(1,3,5..2N+1)의 프레임에서는 일반 조명이 카메라의 싱크 신호(s1)를 기초로 동작하여 가시광선 영역의 빛을 방사할 수 있다. 이 경우 카메라는 가시광선의 파장 대역의 빛을 기초로 차량 주변의 영상을 획득할 수 있다. 한편, 조명부는 가시광선과 적외선을 번갈아가며 방사할 수 있다. 조명부는 짝수번째 프레임(2,4,6??2N)에서는 적외선을 방사할 수 있으며(s3), 카메라는 적외선 파장 대역의 빛을 기초로 차량 주변의 영상을 획득할 수 있다. 한편 일 실시예에 따르면 조명부는 적외선 및 가시광선 영역의 빛을 프레임 별로 번갈아 가면서 방사할 수 있으며(s2,s3), 카메라는 적외선 및 가시광선의 빛을 이용할 수 있는 대역 통과 필터를 포함할 수 있으므로 해당 빛을 기초로 차량 주변의 영상을 형성할 수 있다.
또한 카메라가 t1의 주기를 갖는 싱크 신호(s1)로 동작했다면, 전조등 및 후미등을 포함하는 일반 조명(s2)과 적외선 조명(s3)은 t1의 2배에 해당하는 t2주기로 동작할 수 있으며, 각각의 신호(s2, s3)는 카메라의 싱크 신호(s1)와 동기화 되어 동작할 수 있다. 이러한 방법으로 홀수번째(2N+1)의 프레임에서는 가시광선의 파장 대역의 빛을 이용한 차량 주변 영상을 도출할 수 있고, 짝수번째 프레임(2N)에서는 적외선 파장 대역의 빛을 이용한 차량 주변 영상을 도출할 수 있다. 이렇게 도출된 차량 주변의 영상은 후술하는 사용자의 명령에 기초하여 디스플레이부에 출력될 수 있다.
한편, 도4에서 설명한 것은 제어부가 카메라(100)와 조명부(600)를 동기화하는 일 실시예에 불과하며 시점을 달리하여 적외선 파장 대역 및 가시광선 파장 대역을 달리하여 영상을 도출하는 동작이면 동작의 제한은 없다.
도5는 일 실시예에 따른 가시 광선을 이용한 차량 주변 영상 및 적외선을 이용한 차량 주변 영상을 설명하기 위한 도면이고, 도6은 사용자가 디스플레이부(300)에 출력되는 영상의 종류를 선택하기 위한 도면이다.
차량이 미리 결정된 속도 미만이나, 후진 변속기어를 입력부(200)를 통해 입력하면, 차량은 디스플레이부(300)에 탑 뷰 영상을 출력할 수 있다.
제어부(500)는 센서부(400)가 획득한 조도를 기초로 차량이 야간에 운행하는지 여부를 판단할 수 있고, 차량이 야간인 것으로 판단되는 경우 조명부(600)와 카메라(100)를 동기화 시켜서 차량 주변의 영상을 획득할 수 있다.
한편 이때 제어부(500)는 디스플레이부(300)에 출력되는 영상을 선택할 수 있는 아이콘을 출력할 수 있다. 예를 디스플레이부(300)에는 'NIGHT', 'NORMAL' 및 'SYNTHESIS'의 아이콘을 출력할 수 있다.도5a를 참고하면, 일 실시예에 따라 사용자가 'NORMAL'를 선택한 경우를 나타낸 것으로서 , 제어부(500)는 가시광선을 기초로 형성된 차량 주변 영상을 기초로 탑 뷰 영상을 도출하고 디스플레이부(300)에 출력할 수 있다. 가시광선은 차량의 전조등 및 후미등에서 방사되는 가시광선에 의존할 수 밖에 없으므로 차량의 전방 및 후방의 환경을 반영한 영상은 출력할 수 있으나, 차량의 전조등 및 후미등이 차량의 측면에 방사되기는 어려우므로 운전자가 용이하게 차량 주변 환경을 파악하기 어려울 수 있다. 다만, 차량의 전조등 및 후미등으로 인하여 차량의 전방 및 후방의 환경은 용이하게 파악할 수 있다.
도5b를 참고하면, 사용자가 'NIGHT'를 선택한 경우, 제어부(500)는 적외선을 기초로 형성된 차량 주변 영상을 기초로 탑 뷰 영상을 도출하고 디스플레이부(300)에 출력할 수 있다. 적외선으로 도출된 탑 뷰 영상은 야간에도 차량 주변의 환경을 운전자가 잘 파악할 수 있도록 제공할 수 있다. 조명부(600)가 출력한 적외선 조명을 기초로 탑 뷰 영상을 도출한 동작은 상술한 바와 같다.
도5c를 참고하면, 또 다른 실시예에 따라 사용자가 'SYNTHESIS'를 선택한 경우, 제어부(500)는 가시광선을 기초로 형성된 차량 주변 영상과 적외선을 기초로 형성된 차량 주변 영상을 합성하여 탑 뷰 영상을 도출할 수 있다. 즉, 차량의 전방 및 후방은 가시광선을 이용한 차량 주변 영상이 적외선을 이용한 차량 주변 영상 보다 차량 주변의 환경을 파악하기에 용이하고 차량의 측면은 적외선을 이용한 차량 주변 영상이 가시광선을 이용한 차량 주변 영상보다 차량 주변의 환경을 파악하기에 용이하므로, 제어부(500)는 두 영상을 합성하여 탑 뷰 영상을 형성하여 디스플레이부(300)에 출력할 수 있다.
한편 도 5및 도6에서 설명한 동작은 본 발명의 동작의 일 실시예에 불과하며 출력하는 영상의 종류를 입력하기 위한 입력 구성이나, 출력되는 영상의 형태에는 제한이 없다.
도7은 일 실시예에 따른 순서도이다.
도7을 참고하면, 제어부는 센서부에서 획득한 조도를 기초로 차량 주변의 조도가 미리 결정된 값 미만인지 여부를 판단할 수 있다(1001). 조도가 미리 결정된 값 미만이면, 제어부는 카메라와 조명부를 동기화하여 적외선 및 가시광선을 이용하여 탑뷰 영상을 도출할 수 있다(1002). 사용자는 영상의 출력 형태를 선택할 수 있다(1003). 일 실시예에 따르면 사용자는 "NIGHT", "NORMAL" 및 "SYNTHESIS" 중 하나를 선택할 수 있고, 제어부는 사용자의 선택에 대응한 탑뷰 영상을 출력할 수 있다(1004).
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량
100 : 카메라
200 : 입력부
300 : 디스플레이부
400 : 센서부
500 : 제어부
600 : 조명부

Claims (14)

  1. 디스플레이부;
    차량 주변의 영상을 획득하는 카메라;
    복수의 파장 대역의 빛을 방사하는 조명부;
    상기 차량 주변의 조도를 획득하는 센서부; 및
    상기 차량 주변의 조도를 기초로 결정된 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 방사하고,
    상기 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 이용하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하여,
    상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부에 출력하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는,
    복수의 파장 대역의 빛을 감지하도록 구성되고,
    상기 복수의 파장 대역은,
    가시 광선 대역 및 적외선 대역을 포함하는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 주변의 영상을 획득할 수 있도록 구성되고,
    상기 제어부는,
    상기 조명부가 방사하는 파장 대역과 상기 카메라가 감지하는 빛의 파장 대역을 동기화하는 차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 카메라는,
    미리 결정된 주기의 싱크 신호에 기초하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하고,
    상기 제어부는,
    상기 싱크 신호에 기초하여 상기 조명부가 상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 하나를 방사하도록 제어하는 차량.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주변의 조도가 미리 결정된 값 미만이면,
    상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 번갈아가며 획득하는 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제1 탑뷰 영상을 형성하고,
    상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제2탑뷰 영상을 형성하는 차량.
  7. 제6항에 있어서,
    사용자의 명령을 입력 받는 입력부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 사용자의 명령을 기초하여,
    상기 제1탑뷰 영상, 상기 제2탑뷰 영상 및
    상기 제1탑뷰 영상과 상기 제2탑뷰 영상을 합성한 상기 제3탑뷰 영상 중 하나를 상기 디스플레이부에 출력하는 차량.
  8. 조명부는 차량 주변의 조도를 기초로 결정된 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 방사하고,
    카메라는 적어도 하나의 파장 대역의 빛을 이용하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하여,
    상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 포함하는 차량 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 카메라는,
    복수의 파장 대역의 빛을 감지하도록 구성되고,
    상기 복수의 파장 대역은,
    가시 광선 대역 및 적외선 대역을 포함하는 차량 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 주변의 영상을 획득할 수 있도록 구성되고,
    상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하는 것은,
    상기 조명부가 방사하는 파장 대역과 상기 카메라가 감지하는 빛의 파장 대역을 동기화하는 것을 포함하는 차량.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 카메라는,
    미리 결정된 주기의 싱크 신호에 기초하여 상기 차량 주변의 영상을 획득하고,
    상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하는 것은,상기 싱크 신호에 기초하여 상기 조명부가 상기 가시 광선 대역 및 상기 적외선 대역의 빛 중 하나를 방사하도록 제어하는 것을 포함하는 차량 제어방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 차량 주변의 영상을 획득하는 것은,상기 차량 주변의 조도가 미리 결정된 값 미만이면,
    상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 번갈아가며 획득하는 것을 포함하는 차량 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 차량 주변의 영상을 획득하는 것은,상기 가시 광선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제1 탑뷰 영상을 형성하고,
    상기 차량 주변의 영상과 상기 적외선 파장 대역이 방사된 상기 차량 주변의 영상을 이용하여 제2탑뷰 영상을 형성하는 것을 포함하는 차량 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 차량의 탑 뷰 영상을 도출하여 상기 디스플레이부에 출력하는 것은,
    사용자의 명령을 기초하여,
    상기 제1탑뷰 영상, 상기 제2탑뷰 영상 및 상기 제1탑뷰 영상 및 상기 제2탑뷰 영상을 합성한 상기 제3탑뷰 영상 중 하나를 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 포함하는 차량 제어방법.
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