WO2021100948A1 - Camera system for vehicle interior - Google Patents

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WO2021100948A1
WO2021100948A1 PCT/KR2019/016339 KR2019016339W WO2021100948A1 WO 2021100948 A1 WO2021100948 A1 WO 2021100948A1 KR 2019016339 W KR2019016339 W KR 2019016339W WO 2021100948 A1 WO2021100948 A1 WO 2021100948A1
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WO
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camera
light emitting
infrared light
emitting unit
infrared
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Application number
PCT/KR2019/016339
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김광화
정지원
Original Assignee
주식회사 파트론
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01538—Passenger detection systems using field detection presence sensors for image processing, e.g. cameras or sensor arrays
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
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    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/95—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle camera system, and more particularly, to an in-vehicle camera system that is mounted inside a vehicle and photographs an internal space.
  • a camera system mounted inside the vehicle to provide a variety of information by capturing the interior space of the vehicle or provide a function to assist the control of the vehicle.
  • an in-vehicle camera system provides a function of sensing that an infant is left alone in the vehicle by photographing a passenger, or detecting a driver's drowsiness by photographing a driver.
  • a camera system for an in-vehicle uses infrared images to perform more accurate image analysis.
  • a camera system for an in-vehicle includes a camera and an infrared light emitting unit.
  • Vehicles may be located in various places due to their characteristics, and may be exposed to various environments.
  • the vehicle may be located in an underground parking lot where external light is difficult to enter, or may be located outdoors during the daytime when a large amount of direct sunlight is introduced.
  • the camera system for in-vehicle needs to generate an image that satisfies the condition despite such variously changing environments. To this end, it is necessary to appropriately control the operation state of the camera and the infrared light emitting unit in various situations.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an in-vehicle camera system capable of adjusting a duty cycle of an infrared light emitting unit by analyzing a result of an image captured by a camera.
  • Another problem to be solved by the present invention is to provide an in-vehicle camera system capable of obtaining an image of appropriate brightness while appropriately controlling heat generation of an infrared light emitting unit.
  • Another problem to be solved by the present invention is to provide an in-vehicle camera system in which the frame period of the camera and the emission period of the infrared light emitting unit are accurately synchronized.
  • the camera system for in-vehicle of the present invention for solving the above problems is installed inside a vehicle, a camera capable of detecting an infrared band, an infrared light emitting unit that irradiates an infrared ray of a band that can be detected by the camera, the camera It is a camera system for an in-vehicle camera system including an image analysis unit that analyzes an image received from the image analysis unit, and a control unit that controls an operation of the infrared light emitting unit according to an analysis result of the image analysis unit.
  • control unit may be an in-vehicle camera system that controls a ratio of a time for irradiating infrared rays to an emission period time of the infrared light emitting unit.
  • the image analysis unit may be an in-vehicle camera system that analyzes the image and calculates data on brightness of the image.
  • the controller when the data on the brightness is less than or equal to a reference value, the controller increases the ratio of the time to irradiate infrared rays to the emission period time of the infrared light emitting unit. It can be a system.
  • the controller when the data on the brightness is greater than or equal to a reference value, the controller reduces the ratio of the time to irradiate infrared rays compared to the emission period time of the infrared light emitting unit. It can be a system.
  • the camera captures an image according to a predetermined frame rate, and the infrared light emitter receives sync data for the frame period of the camera to emit light. It may be an in-vehicle camera system that synchronizes a period with the frame period.
  • the image analysis unit and the control unit are included in a processor formed separately from the camera and the infrared light emitting unit, and the camera and the infrared light emitting unit are each of the processor And a data transmission/reception cable, and the infrared light emitting unit may be an in-vehicle camera system that receives the sync data from the process.
  • the infrared light emitting part is connected to the camera through a data transmission/reception cable, and the infrared light emitting part receives the sync data from the camera through the transmission/reception cable. It may be a camera system for use.
  • the camera and the infrared light emitting unit are connected to each other through a processor and a data transmission/reception cable, and the camera and the infrared light emitting unit are also connected to each other through a data transmission/reception cable to operate.
  • the infrared light emitting unit may be an in-vehicle camera system that receives the sync data through a data transmission/reception cable connected to the camera.
  • the camera includes an operation mode detection unit that detects an operation mode based on a connection state of a data transmission/reception cable, and the cameras have different methods according to the detection result. It may be an in-vehicle camera system that transmits the sync data.
  • the infrared light emitting unit in the second mode, may be an in-vehicle camera system that is not connected to the processor through a data transmission/reception cable.
  • the infrared light emitting unit is operated by one operation mode selected from among a plurality of operation modes in which a ratio of a time for irradiating infrared rays to a light emission period time is different. It can be a system.
  • the operation mode in the first mode, may be an in-vehicle camera system selected by the processor.
  • the processor may be an in-vehicle camera system that analyzes an image generated by the camera and selects the operation mode according to an analysis result.
  • the operation mode in the second mode, may be an in-vehicle camera system selected by the camera.
  • the operation mode in the second mode, may be an in-vehicle camera system selected by a temperature of the infrared light emitting unit.
  • the in-vehicle camera system has an advantage in that it is possible to adjust the duty cycle of the infrared light emitting unit by analyzing the result of the image captured by the camera.
  • the camera system for an in-vehicle has an advantage in that it is possible to obtain an image of appropriate brightness while appropriately controlling the heat generation of the infrared light emitting unit.
  • the in-vehicle camera system has the advantage that the frame period of the camera and the emission period of the infrared light emitting unit can be accurately synchronized.
  • FIG. 1 is a block diagram of an in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph for explaining an operation method of a camera and an infrared light emitting unit of the camera system for an in-vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows an example of an image captured by a camera of a camera system for an in-vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 4 and 5 are graphs for explaining an operation method of a camera and an infrared light emitting unit of an in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of an in-vehicle camera system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of an in-vehicle camera system according to another embodiment of the present invention.
  • In-vehicle camera system of the present invention may include a camera 100, an infrared light emitting unit 200, and a processor 300.
  • the processor 300 includes an image analysis unit 310 and a control unit 320.
  • the camera 100 may include an image capture unit 110 and an operation mode detection unit 120.
  • the operation mode detection unit 120 is a part that detects a mode in which the camera 100 operates based on a connection state between the infrared light emitting unit 200 and the processor 300. The functions of the operation mode detection unit 120 will be described in more detail below.
  • the image pickup unit 110 is a part that generates an image by sensing incident light.
  • the image capture unit 110 may detect visible light or infrared light.
  • the image pickup unit 110 may include an RGB+IR sensor capable of detecting both a visible light band and an infrared band.
  • the RGB+IR sensor may be provided with an optical filter that selectively passes a visible band and an infrared band.
  • the infrared band detectable by the image pickup unit 110 includes an infrared band irradiated by the infrared light emitting unit 200.
  • the camera 100 may be operated by selecting any one of a visible light mode for sensing and photographing a visible light band and an infrared mode for photographing by sensing an infrared band according to ambient illuminance. Specifically, when the surrounding illuminance is greater than a predetermined level, the visible light mode may be operated. In addition, when the surrounding illuminance is less than a predetermined level, the infrared mode may be operated.
  • the infrared light emitting unit 200 selectively irradiates infrared rays only when the camera 100 operates in the infrared mode.
  • the camera 100 when visible light is introduced from outside such as during daytime, the camera 100 operates in visible light mode, and when the degree of visible light is less than that from outside, such as at night or in a dark parking lot environment, the camera 100 is Can operate in mode.
  • the camera 100 may capture an area to which the infrared light emitting unit 200 is irradiated.
  • the camera 100 may receive reflected light reflected by a subject, such as a passenger, of the infrared light irradiated by the infrared light emitting unit 200, and photograph a region to which the infrared light emitting unit 200 is irradiated.
  • the operation of the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 in conjunction with each other is based on the assumption that the camera 100 operates in the infrared mode.
  • the infrared light emitting unit 200 is installed inside the vehicle, and can irradiate infrared rays into the vehicle.
  • An infrared light-emitting diode (LED) may be used for the infrared light emitting unit 200, and the infrared light emitted by the infrared light emitting units 200 and 100 is, for example, 0.75 ⁇ m in order to minimize the influence on passengers. It may be near-infrared in a wavelength band of ⁇ 1.4 ⁇ m. However, the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the control unit 320 may be included in the processor 300, but may be included in the infrared light emitting unit 200 in some cases. In the present embodiment, it is assumed that the control unit 320 is included in the processor 300 to describe the operation method.
  • the infrared light emitting unit 200 may be provided integrally with the camera 100 or may be provided separately by being physically spaced apart from the camera 100. When the infrared light emitting unit 200 and the camera 100 are located apart from each other, the infrared light emitting unit 200 and the camera 100 may be directly connected through a data transmission/reception cable or indirectly connected through the processor 300. 1 shows that the infrared light emitting unit 200 and the camera 100 are indirectly connected through a processor 300.
  • the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be installed at appropriate positions inside the vehicle. Specifically, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 are located adjacent to the first row (the row where the driver's seat is located) located in the front of the row of seats provided inside the vehicle, and are located behind the first row. It may be provided to face the seat row (rear seat). More specifically, the camera 100 may be provided between the first row and the second row among seat rows provided inside the vehicle, and may be disposed toward the rear seat. Accordingly, it is possible to easily check the presence or absence of passengers in the rear seat using the camera 100.
  • the first row the row where the driver's seat is located
  • the camera 100 may be provided between the first row and the second row among seat rows provided inside the vehicle, and may be disposed toward the rear seat. Accordingly, it is possible to easily check the presence or absence of passengers in the rear seat using the camera 100.
  • the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be installed to face the driver's seat and may be provided to face the driver's face or upper body. In this case, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be installed, for example, on a dashboard of a vehicle.
  • the processor 300 may be a signal processing device mounted on a vehicle and capable of processing various signals input. Specifically, the processor 300 may be implemented with a semiconductor chip or the like.
  • the processor 300 may be connected to the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 through a data transmission/reception cable. Through this, the processor 300 may receive an image or an image captured by the camera 100 from the camera 100. In addition, the processor 300 may transmit a signal for controlling the operation of the infrared light emitting unit 200.
  • the image analysis unit 310 is a part that analyzes an image or an image (hereinafter, referred to as both an image and an image) transmitted from the camera 100. Information on the image may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the processor 300 and the camera 100.
  • the image analysis unit 310 may calculate various feature information of an image.
  • the image analysis unit 310 may calculate data on brightness of an image.
  • Data on brightness may be calculated in consideration of the brightness, brightness, contrast, or color tone of the entire image.
  • data on the brightness of an image may be calculated in consideration of whether a subject (mainly a passenger or a driver) in the image is well distinguished from the background and can be recognized.
  • the controller 320 may control the operation of the infrared light emitting unit 200. Specifically, the control unit 320 may control the operation of the infrared light emitting unit 200 according to the analysis result of the image analysis unit 310. A control signal for controlling the infrared light emitting unit 200 may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the processor 300 and the infrared light emitting unit 200.
  • the controller 320 may control a duty cycle of the infrared light emitting unit 200.
  • the specific control method will be described in more detail below.
  • the camera 100 may capture an image according to a predetermined frame rate. Accordingly, the camera 100 generates an image according to a frame period determined according to the frame rate. For example, when the predetermined frame rate of the camera 100 is 30, the camera 100 has a frame period of 1/30 second. Therefore, the camera 100 generates an image of one frame per 1/30 second and 30 frames per second.
  • FIG. 2(a) is a graph schematically showing that the shutter is opened according to the frame period of the camera 100.
  • the shutter of the camera 100 is opened for half the frame period.
  • the frame period is 1/30 second, and in this case, the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second.
  • the camera 100 detects the incident light for 1/60 second while the shutter is open and converts it into an electrical signal.
  • the infrared light emitting unit 200 may be interlocked with the frame period of the camera 100 to determine a light emission period. For example, when the frame period of the camera 100 is 1/30 second (frame rate is 30), it is preferable that the infrared light emitting unit 200 operates to repeat light emission with the same period of 1/30 second.
  • FIG. 2(b) is a graph schematically illustrating that the infrared light emitting unit 200 operates in the same light emission period as the frame period of the camera 100 shown in FIG. 2(a).
  • the infrared light emitting unit 200 operates in synchronization with the frame period of the camera 100. Specifically, it is preferable that the light emission period of the infrared light emitting unit 200 starts at the same time when the frame period of the camera 100 starts. To this end, the infrared light emitting unit 200 receives sync data for the frame period of the camera 100 and synchronizes the emission period with the frame period.
  • the infrared light emitting unit 200 may not always be turned on for a time corresponding to the emission period to emit infrared rays.
  • the infrared light emitting unit 200 may be turned on according to a predetermined duty cycle to emit infrared rays.
  • the duty cycle can be determined by the following relationship.
  • D is the duty cycle
  • T is the light emission period time
  • P is the light emission time
  • the infrared light emitting unit 200 operates with a duty cycle of 25%. Since the light emission period of the infrared light emitting part 200 is 1/30 second, the infrared light emitting part 200 emits light for 1/120 second. Referring to FIG. 2A, since the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second, the infrared light emitting unit 200 emits light for half the time.
  • the infrared light emitting unit 200 operates according to an appropriate duty cycle.
  • a duty cycle higher than an appropriate level than the infrared light emitting unit 200 the image becomes too bright, and accuracy in image analysis may be degraded.
  • a problem of overheating of the infrared light emitting unit 200 occurs or a problem of consuming unnecessary power.
  • the infrared light emitting unit 200 operates according to a duty cycle lower than an appropriate level, the image becomes too dark, and thus the accuracy of image analysis may be degraded.
  • the image analysis unit 310 analyzes the image received from the camera 100.
  • the image analysis unit 310 may calculate data on the brightness of an image.
  • the control unit 320 determines whether data on the brightness of the image calculated by the image analysis unit 310 is greater than or equal to a reference value.
  • 3(a) shows an example of an image in which the image analysis unit 310 determines data on the brightness of the image to be less than or equal to a reference value.
  • 3(b) shows an example of an image in which the image analysis unit 310 determines data on brightness of an image to be greater than or equal to a reference value.
  • the control unit 320 when the image analysis unit 310 determines that the data on the brightness of the image is less than or equal to the reference value, the control unit 320 is By vaporizing the ratio (duty cycle), the infrared light emitting unit 200 can be controlled.
  • the controller 320 may adjust the ratio (duty cycle) of the time to emit infrared light to the time of the light emission period of the infrared light emitting unit 200 to be 50%. If so, the infrared light emitting unit 200 emits light for 1/60 second. Since the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second, the infrared light emitting unit 200 emits light for all of the time. If the operation method of the infrared light emitting unit 200 is controlled as described above, the camera 100 may generate a brighter image than the image of FIG. 3(a).
  • the controller 320 when the image analysis unit 310 determines that the data on the brightness of the image is greater than or equal to the reference value, the controller 320 is The infrared light emitting unit 200 may be controlled by reducing the ratio of the time to emit light (duty cycle).
  • the control unit 320 may adjust the ratio of the time to emit infrared rays (duty cycle) to 12.5% of the time to emit infrared rays compared to the time period of the light emission period of the infrared light emitting unit 200 as illustrated in FIG. 5. If so, the infrared light emitting unit 200 emits light for 1/240 seconds. Since the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second, the infrared light emitting unit 200 emits light for a time corresponding to 1/4 of the time. If the operation method of the infrared light emitting unit 200 is controlled in this way, the camera 100 may generate a darker image than the image of FIG. 3(b).
  • the duty cycle of the infrared light emitting unit 200 is adjusted according to an image captured by the camera 100 so that the infrared light emitting unit 200 can operate with an optimum duty cycle. This ultimately increases the accuracy of image analysis and prevents overheating or unnecessary power consumption of the infrared light emitting unit 200.
  • FIG. 1 a camera system for an in-vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the processor 300 may be connected to the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 through a data transmission/reception cable.
  • the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 are not directly connected, but are indirectly connected only through the processor 300. This connection mode will be referred to as a first mode and described.
  • the infrared light emitting unit 200 operates in synchronization with the frame period of the camera 100. Specifically, it is preferable that the light emission period of the infrared light emitting unit 200 starts at the same time when the frame period of the camera 100 starts. To this end, the infrared light emitting unit 200 receives sync data for the frame period of the camera 100 and synchronizes the emission period with the frame period.
  • the sync data may be transmitted from the controller 320 to the infrared light emitting unit 200.
  • the sync data may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the infrared light emitting unit 200 and the processor 300.
  • the control unit 320 may generate information on the frame period from the camera 100, generate sync data based on this, and then transmit it to the infrared light emitting unit 200.
  • the processor 300 may be connected only to the camera 100 through a data transmission/reception cable. In addition, the processor 300 may not be directly connected to the infrared light emitting unit 200. In addition, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be directly connected through a data transmission/reception cable. This connection mode will be referred to as a second mode and described.
  • the sync data may be transmitted from the camera 100 to the infrared light emitting unit 200.
  • the sync data may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the camera 100 and the infrared light emitting unit 200.
  • the camera 100 may generate sync data based on the information on the frame period and then transmit it to the infrared light emitting unit 200.
  • the configuration may be simplified. Specifically, considering that the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 are located adjacent to each other or formed as a single module, the infrared light emitting unit 200 and the processor 300 are generally located relatively far apart. The configuration of the second mode may be simplified compared to the first mode.
  • the controller 320 When connected as in the second mode, the controller 320 may be omitted in the processor 300. Therefore, in this case, the infrared light emitting unit 200 may not be able to control the duty cycle based on the brightness data of the image by the controller 320.
  • the infrared light emitting unit 200 may operate in a plurality of operation modes.
  • the infrared light emitting unit 200 may operate by a plurality of operation modes operating in different duty cycles.
  • This operation mode is not adjusted according to the brightness data of the image calculated by the image analysis unit 310 as described above, but may be selected and operated in various ways depending on the situation.
  • the operation mode of the infrared light emitting unit 200 may be selected by the camera 100.
  • the operation mode of the infrared light emitting unit 200 may be selected in conjunction with the shutter speed of the camera 100 or the like.
  • the operation mode of the infrared light emitting unit 200 may be selected according to the temperature of the infrared light emitting unit 200. For example, when the temperature of the infrared light emitting unit 200 is higher than the reference value, the duty cycle of the infrared light emitting unit 200 may be lowered to reduce the amount of heat generated by the infrared light emitting unit 200.
  • the processor 300 may be connected to the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 through a data transmission/reception cable.
  • the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may also be connected through a data transmission/reception cable.
  • This connection mode will be referred to as a third mode and described.
  • the sync data may be transmitted from the camera 100 to the infrared light emitting unit 200.
  • the sync data may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the camera 100 and the infrared light emitting unit 200.
  • the camera 100 may generate sync data based on the information on the frame period and then transmit it to the infrared light emitting unit 200.
  • the infrared light emitting unit 200 and the processor 300 are connected, and the infrared light emitting unit 200 is controlled by the controller 320 to control the duty cycle based on the brightness data of the image. It can be possible.
  • the third mode it is easy to synchronize the frame period and the emission period, and the synchronization accuracy is further improved, and the duty cycle of the infrared light emitting unit 200 can be controlled based on the brightness data of the image. have.
  • the configuration is relatively complicated. I can.
  • the camera 100 may include an operation mode detection unit 120.
  • the operation mode detection unit 120 detects a first mode, a second mode, and a third mode based on the connection state described with reference to FIGS. 1, 6, and 7.
  • the operation mode detection unit 120 includes a connection port 122 to which a data transmission/reception cable connected to the infrared light emitting unit 200 of the camera 100 is coupled, and a data transmission/reception cable connected to the processor 300.
  • the operation mode may be determined by detecting the coupling state of the connection port 121.
  • the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 of the above-described in-vehicle camera system may operate in a predetermined manner according to an operation mode determined by the operation mode detection unit 120. That is, when components are connected in the first mode as illustrated in FIG. 1, the camera 100, the infrared light emitting unit 200, and the processor 300 may operate according to the first mode. In addition, when components are connected in the second mode as illustrated in FIG. 6, the camera 100, the infrared light emitting unit 200, and the processor 300 may operate according to the second mode. In addition, when components are connected in the third mode as illustrated in FIG. 7, the camera 100, the infrared light emitting unit 200, and the processor 300 may operate according to the third mode.
  • the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 of such an in-vehicle camera system are not set and operated exclusively for the first mode, the second mode, and the third mode, but the operation method may be changed according to the connection state. .
  • the camera system for an inside of a vehicle according to the present invention has the advantage that it can be variously modified and installed according to a design method of a finished vehicle company after being sold to a finished vehicle company or the like.
  • the camera system for an in-vehicle of the present invention may be determined in consideration of the size of the vehicle to be mounted, the installation position of each component, and performance to be achieved.

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Abstract

A camera system for a vehicle interior of the present invention for solving the problem, comprises: a camera installed inside the vehicle and capable of detecting an infrared band; an infrared light emitting unit for emitting infrared rays in a band detectable by the camera; an image analysis unit for analyzing an image received from the camera; and a control unit for controlling the operation of the infrared light emitting unit according to an analysis result of the image analysis unit.

Description

차량내부용 카메라 시스템In-vehicle camera system
본 발명은 차량내부용 카메라 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 내부에 탑재되어 내부 공간을 촬영하는 차량내부용 카메라 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an in-vehicle camera system, and more particularly, to an in-vehicle camera system that is mounted inside a vehicle and photographs an internal space.
최근 차량은 다양한 전자 장치들이 탑재되어 다양한 첨단 기능들을 제공하고 있다. 일 예시로 최근 차량 중 일부는 차량의 내부에 카메라 시스템이 탑재되어 차량의 내부 공간을 촬영하여 다양한 정보를 제공하거나 차량의 제어를 보조하는 기능을 제공하고 있다. 구체적으로 이러한 차량내부용 카메라 시스템은 탑승객을 촬영하여 차량에 영유아가 혼자 남겨지는 것을 감지하거나, 운전자를 촬영하여 운전자의 졸음 등을 감지하는 기능을 제공한다.Recently, vehicles are equipped with various electronic devices to provide various advanced functions. As an example, some of the recent vehicles have a camera system mounted inside the vehicle to provide a variety of information by capturing the interior space of the vehicle or provide a function to assist the control of the vehicle. Specifically, such an in-vehicle camera system provides a function of sensing that an infant is left alone in the vehicle by photographing a passenger, or detecting a driver's drowsiness by photographing a driver.
이러한 차량내부용 카메라 시스템은 보다 정확한 이미지 분석을 수행하기 위해서 적외선 이미지를 사용하는 경우가 많다. 적외선 이미지를 획득하기 위해서 차량내부용 카메라 시스템은 카메라와 적외선 발광부를 포함한다.In many cases, such an in-vehicle camera system uses infrared images to perform more accurate image analysis. In order to acquire an infrared image, a camera system for an in-vehicle includes a camera and an infrared light emitting unit.
차량은 그 특성상 다양한 장소에 위치할 수 있고, 다양한 환경에 노출될 수 있다. 예를 들어, 차량은 외부의 빛이 잘 들어오지 않는 지하주차장 등에 위치할 수도 있고, 직사광선이 다량 유입되는 낮 시간대의 야외에 위치할 수도 있다. 차량내부용 카메라 시스템은 이러한 다양하게 변하는 환경에도 불구하고 조건을 만족하는 이미지를 생성할 필요가 있다. 이를 위해서 다양한 상황에서도 적절하게 카메라와 적외선 발광부의 동작 상태 등을 제어하는 것이 필요하다.Vehicles may be located in various places due to their characteristics, and may be exposed to various environments. For example, the vehicle may be located in an underground parking lot where external light is difficult to enter, or may be located outdoors during the daytime when a large amount of direct sunlight is introduced. The camera system for in-vehicle needs to generate an image that satisfies the condition despite such variously changing environments. To this end, it is necessary to appropriately control the operation state of the camera and the infrared light emitting unit in various situations.
선행기술문헌Prior art literature
특허문헌Patent Literature
대한민국 등록특허 제10- 1834733호Korean Patent Registration No. 10- 1834733
대한민국 등록특허 제10- 0908448호Republic of Korea Patent Registration No. 10- 0908448
본 발명이 해결하려는 과제는, 카메라가 촬상한 이미지의 결과를 분석하여 적외선 발광부의 듀티 사이클(duty cycle)을 조절할 수 있는 차량내부용 카메라 시스템을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide an in-vehicle camera system capable of adjusting a duty cycle of an infrared light emitting unit by analyzing a result of an image captured by a camera.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 적외선 발광부의 발열을 적절하게 조절하면서 적절한 밝기의 이미지를 획득할 수 있는 차량내부용 카메라 시스템을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide an in-vehicle camera system capable of obtaining an image of appropriate brightness while appropriately controlling heat generation of an infrared light emitting unit.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 카메라의 프레임 주기와 적외선 발광부의 발광 주기의 동기화가 정확하게 일치하는 차량내부용 카메라 시스템을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide an in-vehicle camera system in which the frame period of the camera and the emission period of the infrared light emitting unit are accurately synchronized.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 차량내부용 카메라 시스템은 차량의 내부에 설치되고, 적외선 대역을 감지할 수 있는 카메라, 상기 카메라가 감지할 수 있는 대역의 적외선을 조사하는 적외선 발광부, 상기 카메라로부터 전달받은 이미지를 분석하는 이미지 분석부, 및 상기 이미지 분석부의 분석 결과에 따라 상기 적외선 발광부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 차량내부용 카메라 시스템이다.The camera system for in-vehicle of the present invention for solving the above problems is installed inside a vehicle, a camera capable of detecting an infrared band, an infrared light emitting unit that irradiates an infrared ray of a band that can be detected by the camera, the camera It is a camera system for an in-vehicle camera system including an image analysis unit that analyzes an image received from the image analysis unit, and a control unit that controls an operation of the infrared light emitting unit according to an analysis result of the image analysis unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 제어부는 상기 적외선 발광부의 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율을 제어하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, the control unit may be an in-vehicle camera system that controls a ratio of a time for irradiating infrared rays to an emission period time of the infrared light emitting unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 이미지 분석부는 상기 이미지를 분석하여 상기 이미지의 밝기에 대한 데이터를 산출하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, the image analysis unit may be an in-vehicle camera system that analyzes the image and calculates data on brightness of the image.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 제어부는 상기 밝기에 대한 데이터가 기준치 이하인 경우, 상기 적외선 발광부의 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율을 증가시키는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, when the data on the brightness is less than or equal to a reference value, the controller increases the ratio of the time to irradiate infrared rays to the emission period time of the infrared light emitting unit. It can be a system.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 제어부는 상기 밝기에 대한 데이터가 기준치 이상인 경우, 상기 적외선 발광부의 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율을 감소시키는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, when the data on the brightness is greater than or equal to a reference value, the controller reduces the ratio of the time to irradiate infrared rays compared to the emission period time of the infrared light emitting unit. It can be a system.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 카메라는 미리 정해진 프레임 주기(frame rate)에 따라 이미지를 촬상하고, 상기 적외선 발광부는 상기 카메라의 프레임 주기에 대한 싱크 데이터를 수신하여 발광 주기를 상기 프레임 주기와 동기화시키는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, the camera captures an image according to a predetermined frame rate, and the infrared light emitter receives sync data for the frame period of the camera to emit light. It may be an in-vehicle camera system that synchronizes a period with the frame period.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 이미지 분석부와 상기 제어부는 상기 카메라 및 상기 적외선 발광부와 별개로 형성되는 프로세서에 포함되고, 상기 카메라와 상기 적외선 발광부는 각각 상기 프로세서와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되고, 상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 프로세스로부터 수신하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the vehicle interior camera system according to an embodiment of the present invention, the image analysis unit and the control unit are included in a processor formed separately from the camera and the infrared light emitting unit, and the camera and the infrared light emitting unit are each of the processor And a data transmission/reception cable, and the infrared light emitting unit may be an in-vehicle camera system that receives the sync data from the process.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 적외선 발광부는 상기 카메라와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되고, 상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 송수신 케이블을 통해 상기 카메라로부터 수신하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, the infrared light emitting part is connected to the camera through a data transmission/reception cable, and the infrared light emitting part receives the sync data from the camera through the transmission/reception cable. It may be a camera system for use.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 카메라와 상기 적외선 발광부가 각각 프로세서와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되고, 상기 카메라와 상기 적외선 발광부도 데이터 송수신 케이블을 통해 서로 연결되어 동작하는 제3 모드에서, 상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 카메라와 연결된 데이터 송수신 케이블을 통해 수신하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the vehicle interior camera system according to an embodiment of the present invention, the camera and the infrared light emitting unit are connected to each other through a processor and a data transmission/reception cable, and the camera and the infrared light emitting unit are also connected to each other through a data transmission/reception cable to operate. In the third mode, the infrared light emitting unit may be an in-vehicle camera system that receives the sync data through a data transmission/reception cable connected to the camera.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 카메라는 데이터 송수신 케이블의 연결 상태를 기반으로 동작 모드를 감지하는 동작 모드 감지부를 포함하고, 상기 카메라는 감지한 결과에 따라 서로 다른 방식으로 상기 싱크 데이터를 전송하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the vehicle interior camera system according to an embodiment of the present invention, the camera includes an operation mode detection unit that detects an operation mode based on a connection state of a data transmission/reception cable, and the cameras have different methods according to the detection result. It may be an in-vehicle camera system that transmits the sync data.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 제2 모드에서 상기 적외선 발광부는 상기 프로세서와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되지 않는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, in the second mode, the infrared light emitting unit may be an in-vehicle camera system that is not connected to the processor through a data transmission/reception cable.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 적외선 발광부는 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율이 다른 복수의 동작 모드 중 선택된 하나의 동작 모드에 의해 동작하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, the infrared light emitting unit is operated by one operation mode selected from among a plurality of operation modes in which a ratio of a time for irradiating infrared rays to a light emission period time is different. It can be a system.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 제1 모드에서 상기 동작 모드는 상기 프로세서에 의해 선택되는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, in the first mode, the operation mode may be an in-vehicle camera system selected by the processor.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 프로세서는 상기 카메라가 생성한 이미지를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 동작 모드를 선택하는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, the processor may be an in-vehicle camera system that analyzes an image generated by the camera and selects the operation mode according to an analysis result.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 제2 모드에서 상기 동작 모드는 상기 카메라에 의해 선택되는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, in the second mode, the operation mode may be an in-vehicle camera system selected by the camera.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은, 상기 제2 모드에서 상기 동작 모드는 상기 적외선 발광부의 온도에 의해 선택되는 차량내부용 카메라 시스템일 수 있다.In the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention, in the second mode, the operation mode may be an in-vehicle camera system selected by a temperature of the infrared light emitting unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은 카메라가 촬상한 이미지의 결과를 분석하여 적외선 발광부의 듀티 사이클(duty cycle)을 조절할 수 있다는 장점이 있다.The in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention has an advantage in that it is possible to adjust the duty cycle of the infrared light emitting unit by analyzing the result of the image captured by the camera.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은 적외선 발광부의 발열을 적절하게 조절하면서 적절한 밝기의 이미지를 획득할 수 있다는 장점이 있다. In addition, the camera system for an in-vehicle according to an embodiment of the present invention has an advantage in that it is possible to obtain an image of appropriate brightness while appropriately controlling the heat generation of the infrared light emitting unit.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템은 카메라의 프레임 주기와 적외선 발광부의 발광 주기의 동기화가 정확하게 일치시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, the in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention has the advantage that the frame period of the camera and the emission period of the infrared light emitting unit can be accurately synchronized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of an in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템의 카메라와 적외선 발광부의 동작 방식을 설명하기 위한 그래프이다.2 is a graph for explaining an operation method of a camera and an infrared light emitting unit of the camera system for an in-vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템의 카메라가 촬상한 이미지의 예시를 도시한 것이다.3 shows an example of an image captured by a camera of a camera system for an in-vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템의 카메라와 적외선 발광부의 동작 방식을 설명하기 위한 그래프이다.4 and 5 are graphs for explaining an operation method of a camera and an infrared light emitting unit of an in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템의 블록도이다.6 is a block diagram of an in-vehicle camera system according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템의 블록도이다.7 is a block diagram of an in-vehicle camera system according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the relevant field may obscure the subject matter of the present invention, some of these will be omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express embodiments of the present invention, which may vary according to related people or customs in the field. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for reference only to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. Singular forms as used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of'comprising' as used in the specification specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component and/or group It does not exclude the existence or addition of
이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, an in-vehicle camera system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
본 발명의 차량내부용 카메라 시스템은 카메라(100), 적외선 발광부(200) 및 프로세서(300)를 포함할 수 있다. 여기서 프로세서(300)는 이미지 분석부(310) 및 제어부(320)를 포함한다.In-vehicle camera system of the present invention may include a camera 100, an infrared light emitting unit 200, and a processor 300. Here, the processor 300 includes an image analysis unit 310 and a control unit 320.
이하, 차량내부용 카메라 시스템의 각 구성 및 동작 방식에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, each configuration and operation method of the in-vehicle camera system will be described in detail.
카메라(100)는 이미지 촬상부(110) 및 동작 모드 감지부(120)를 포함할 수 있다. 동작 모드 감지부(120)는 카메라(100)가 적외선 발광부(200) 및 프로세서(300)과의 연결 상태를 기반으로 동작하는 모드를 감지하는 부분이다. 동작 모드 감지부(120)의 기능 등에 대해서는 이하에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.The camera 100 may include an image capture unit 110 and an operation mode detection unit 120. The operation mode detection unit 120 is a part that detects a mode in which the camera 100 operates based on a connection state between the infrared light emitting unit 200 and the processor 300. The functions of the operation mode detection unit 120 will be described in more detail below.
이미지 촬상부(110)는 입사되는 광을 감지하여 이미지를 생성하는 부분이다. 이미지 촬상부(110)는 가시광선 또는 적외선을 감지할 수 있다. 구체적으로, 이미지 촬상부(110)는 가시광선 대역과 적외선 대역을 모두 감지할 수 있는 RGB+IR 센서를 구비할 수 있다. RGB+IR 센서는 가시광선 대역 및 적외선 대역을 선택적으로 통과시키는 광학필터가 구비될 수 있다. 여기서, 이미지 촬상부(110)가 감지할 수 있는 적외선 대역은 적외선 발광부(200)가 조사하는 적외선의 대역을 포함하는 것이 바람직하다.The image pickup unit 110 is a part that generates an image by sensing incident light. The image capture unit 110 may detect visible light or infrared light. Specifically, the image pickup unit 110 may include an RGB+IR sensor capable of detecting both a visible light band and an infrared band. The RGB+IR sensor may be provided with an optical filter that selectively passes a visible band and an infrared band. Here, it is preferable that the infrared band detectable by the image pickup unit 110 includes an infrared band irradiated by the infrared light emitting unit 200.
카메라(100)는 주변의 조도에 따라 가시광선 대역을 감지하여 촬영하는 가시광선 모드와 적외선 대역을 감지하여 촬영하는 적외선 모드 중 어느 하나가 선택되어 동작될 수 있다. 구체적으로, 주변의 조도가 미리 정해진 레벨보다 클 경우, 가시광선 모드로 동작할 수 있다. 그리고 주변의 조도가 미리 정해진 레벨보다 작을 경우, 적외선 모드로 동작할 수 있다.The camera 100 may be operated by selecting any one of a visible light mode for sensing and photographing a visible light band and an infrared mode for photographing by sensing an infrared band according to ambient illuminance. Specifically, when the surrounding illuminance is greater than a predetermined level, the visible light mode may be operated. In addition, when the surrounding illuminance is less than a predetermined level, the infrared mode may be operated.
그리고 적외선 발광부(200)는 카메라(100)가 적외선 모드로 동작하는 경우에만 선택적으로 적외선을 조사하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the infrared light emitting unit 200 selectively irradiates infrared rays only when the camera 100 operates in the infrared mode.
따라서 주간 시간 등 외부에서 가시광선이 유입되는 경우에는 카메라(100)가 가시광선 모드로 동작하고, 야간 시간이나 어두운 주차장 환경 등 외부에서 가시광선이 유입되는 정도가 적은 경우에는 카메라(100)가 적외선 모드로 동작할 수 있다.Therefore, when visible light is introduced from outside such as during daytime, the camera 100 operates in visible light mode, and when the degree of visible light is less than that from outside, such as at night or in a dark parking lot environment, the camera 100 is Can operate in mode.
카메라(100)는 적외선 모드로 동작할 때, 적외선 발광부(200)가 조사되는 영역을 촬영할 수 있다. 이와 같은 카메라(100)는 적외선 발광부(200)에서 조사된 적외선이 탑승객 등의 피사체에 의해 반사되는 반사광을 수광하여, 적외선 발광부(200)가 조사되는 영역을 촬영할 수 있다.When the camera 100 operates in the infrared mode, the camera 100 may capture an area to which the infrared light emitting unit 200 is irradiated. The camera 100 may receive reflected light reflected by a subject, such as a passenger, of the infrared light irradiated by the infrared light emitting unit 200, and photograph a region to which the infrared light emitting unit 200 is irradiated.
아래에서 카메라(100)와 적외선 발광부(200)가 연동되어 동작하는 것 등은 기본적으로 카메라(100)가 적외선 모드로 동작하는 경우를 가정한 것이다.Below, the operation of the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 in conjunction with each other is based on the assumption that the camera 100 operates in the infrared mode.
적외선 발광부(200)는 차량의 내부에 설치되어, 적외선을 차량의 내부에 조사할 수 있다. 이와 같은 적외선 발광부(200)에는 적외선 LED(light-emitting diode)가 이용될 수 있으며, 적외선 발광부(200)(100)가 조사하는 적외선은 일례로, 탑승객에 대한 영향을 최소화하기 위하여 0.75μm ~ 1.4μm 파장 대역의 근적외선(Near-infrared)일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.The infrared light emitting unit 200 is installed inside the vehicle, and can irradiate infrared rays into the vehicle. An infrared light-emitting diode (LED) may be used for the infrared light emitting unit 200, and the infrared light emitted by the infrared light emitting units 200 and 100 is, for example, 0.75 μm in order to minimize the influence on passengers. It may be near-infrared in a wavelength band of ~ 1.4 μm. However, the present invention is not necessarily limited thereto.
이와 같은 적외선 발광부(200)의 on/off 여부 및 출력 등은 제어부(320)에 의해서 제어될 수 있다. 제어부(320)는 도 1에 도시된 것과 같이, 프로세서(300)에 포함되어 있을 수 있으나, 경우에 따라서 적외선 발광부(200)에 포함되는 것도 가능하다. 본 실시예에서는 제어부(320)가 프로세서(300)에 포함되어 있는 것으로 하여 동작 방식을 설명하도록 한다.Whether or not the infrared light emitting unit 200 is turned on/off and output may be controlled by the controller 320. As shown in FIG. 1, the control unit 320 may be included in the processor 300, but may be included in the infrared light emitting unit 200 in some cases. In the present embodiment, it is assumed that the control unit 320 is included in the processor 300 to describe the operation method.
적외선 발광부(200)는 카메라(100)와 일체로 구비되거나, 카메라(100)와 물리적으로 이격되어 별도로 구비될 수 있다. 적외선 발광부(200)와 카메라(100)가 이격되어 위치하는 경우, 적외선 발광부(200)와 카메라(100)는 데이터 송수신 케이블 통해 직접 연결되거나 프로세서(300)를 통해 간접적으로 연결될 수 있다. 도 1은 적외선 발광부(200)와 카메라(100)가 프로세서(300)를 통해 간접적으로 연결된 것을 도시한 것이다.The infrared light emitting unit 200 may be provided integrally with the camera 100 or may be provided separately by being physically spaced apart from the camera 100. When the infrared light emitting unit 200 and the camera 100 are located apart from each other, the infrared light emitting unit 200 and the camera 100 may be directly connected through a data transmission/reception cable or indirectly connected through the processor 300. 1 shows that the infrared light emitting unit 200 and the camera 100 are indirectly connected through a processor 300.
이와 같은 카메라(100)와 적외선 발광부(200)는 차량의 내부의 적절한 위치에 설치될 수 있다. 구체적으로, 이러한 카메라(100)와 적외선 발광부(200)는 차량 내부에 구비된 좌석열 중 가장 앞에 위치하는 제1 열(운전석이 위치하는 열)에 인접하여 위치하고, 제1 열의 뒤쪽에 위치하는 좌석열 (후석)을 향하도록 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라(100)는 차량의 내부에 구비된 좌석열 중 제1 열과 제2 열 사이에 구비되어, 후석을 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 카메라(100)를 이용하여, 후석 승객 유무를 쉽게 확인하도록 할 수 있다.The camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be installed at appropriate positions inside the vehicle. Specifically, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 are located adjacent to the first row (the row where the driver's seat is located) located in the front of the row of seats provided inside the vehicle, and are located behind the first row. It may be provided to face the seat row (rear seat). More specifically, the camera 100 may be provided between the first row and the second row among seat rows provided inside the vehicle, and may be disposed toward the rear seat. Accordingly, it is possible to easily check the presence or absence of passengers in the rear seat using the camera 100.
또한, 경우에 따라서 이러한 카메라(100)와 적외선 발광부(200)는 운전석을 바라보도록 설치되어 운전자의 얼굴이나 상체 등을 향하도록 구비될 수 있다. 이러한 경우, 카메라(100)와 적외선 발광부(200)는 예를 들어, 차량의 대쉬보드(dashboard) 등에 설치되어 있을 수 있다.In addition, in some cases, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be installed to face the driver's seat and may be provided to face the driver's face or upper body. In this case, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be installed, for example, on a dashboard of a vehicle.
프로세서(300)는 차량에 탑재되어 입력되는 각종 신호를 처리할 수 있는 신호처리소자일 수 있다. 구체적으로, 프로세서(300)는 반도체 칩 등으로 구현될 수 있다.The processor 300 may be a signal processing device mounted on a vehicle and capable of processing various signals input. Specifically, the processor 300 may be implemented with a semiconductor chip or the like.
프로세서(300)는 카메라(100) 및 적외선 발광부(200)와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결될 수 있다. 이를 통해, 프로세서(300)는 카메라(100)로부터 카메라(100)가 촬상한 이미지 또는 영상 등을 전달받을 수 있다. 그리고 프로세서(300)는 적외선 발광부(200)의 동작을 제어하는 신호를 전달할 수 있다.The processor 300 may be connected to the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 through a data transmission/reception cable. Through this, the processor 300 may receive an image or an image captured by the camera 100 from the camera 100. In addition, the processor 300 may transmit a signal for controlling the operation of the infrared light emitting unit 200.
이미지 분석부(310)는 카메라(100)로부터 전달받은 이미지 또는 영상(이하, 이미지와 영상 모두 이미지로 지칭함.)을 분석하는 부분이다. 이미지에 대한 정보는 프로세서(300)와 카메라(100) 사이를 연결하는 데이터 송수신 케이블을 통해 전달될 수 있다.The image analysis unit 310 is a part that analyzes an image or an image (hereinafter, referred to as both an image and an image) transmitted from the camera 100. Information on the image may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the processor 300 and the camera 100.
이미지 분석부(310)는 이미지의 다양한 특징 정보를 산출할 수 있다. 이미지 분석부(310)는 특히, 이미지의 밝기에 대한 데이터를 산출할 수 있다. 밝기에 대한 데이터는 이미지 전체의 밝기, 명도, 대비 또는 색상톤 등을 고려하여 산출될 수 있다. 경우에 따라서 이미지의 밝기에 대한 데이터는 이미지에서 피사체(주로 탑승객 또는 운전자)가 배경과 잘 구별되어 인식이 가능한 수준인지 등을 감안하여 산출될 수도 있다.The image analysis unit 310 may calculate various feature information of an image. In particular, the image analysis unit 310 may calculate data on brightness of an image. Data on brightness may be calculated in consideration of the brightness, brightness, contrast, or color tone of the entire image. In some cases, data on the brightness of an image may be calculated in consideration of whether a subject (mainly a passenger or a driver) in the image is well distinguished from the background and can be recognized.
제어부(320)는 적외선 발광부(200)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(320)는 이미지 분석부(310)의 분석 결과에 따라 적외선 발광부(200)의 동작을 제어할 수 있다. 적외선 발광부(200)를 제어하는 제어 신호는 프로세서(300)와 적외선 발광부(200) 사이를 연결하는 데이터 송수신 케이블을 통해 전달될 수 있다.The controller 320 may control the operation of the infrared light emitting unit 200. Specifically, the control unit 320 may control the operation of the infrared light emitting unit 200 according to the analysis result of the image analysis unit 310. A control signal for controlling the infrared light emitting unit 200 may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the processor 300 and the infrared light emitting unit 200.
구체적으로, 제어부(320)는 적외선 발광부(200)의 듀티 사이클(duty cycle)을 제어할 수 있다. 구체적인 제어 방식에 대해서는 이하에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.Specifically, the controller 320 may control a duty cycle of the infrared light emitting unit 200. The specific control method will be described in more detail below.
이하, 도 2를 참조하여 카메라(100)와 적외선 발광부(200)의 구체적인 동작 방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a specific operation method of the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 will be described with reference to FIG. 2.
먼저, 카메라(100)는 미리 정해진 프레임 레이트(frame rate)에 따라 이미지를 촬상할 수 있다. 이에 따라 카메라(100)는 프레임 레이트에 따라 정해지는 프레임 주기(frame period)에 따라 이미지를 생성한다. 예를 들어, 카메라(100)의 미리 정해진 프레임 레이트가 30인 경우, 이 카메라(100)는 1/30초의 프레임 주기를 가지게 된다. 따라서 이 카메라(100)는 1/30초에 한 프레임, 1초에 30프레임의 이미지를 생성한다.First, the camera 100 may capture an image according to a predetermined frame rate. Accordingly, the camera 100 generates an image according to a frame period determined according to the frame rate. For example, when the predetermined frame rate of the camera 100 is 30, the camera 100 has a frame period of 1/30 second. Therefore, the camera 100 generates an image of one frame per 1/30 second and 30 frames per second.
도 2(a)는 카메라(100)의 프레임 주기에 따라 셔터가 열려 있는 것을 도식화한 그래프이다. 설명의 편의를 위해서 카메라(100)의 셔터는 프레임 주기의 절반 시간 동안 열려 있는 것으로 가정하여 설명하도록 한다. 도 2(a)에 도시된 것과 같이, 프레임 레이트가 30이면 프레임 주기는 1/30초가 되고, 이러한 경우 카메라(100)의 셔터는 1/60초 동안 열려 있게 된다. 이러한 경우, 카메라(100)는 하나의 이미지를 촬상하는데 있어서 셔터가 열려 있는 1/60초 동안 입사되는 빛을 감지하여 이를 전기적인 신호로 변환하게 된다.2(a) is a graph schematically showing that the shutter is opened according to the frame period of the camera 100. For convenience of explanation, it is assumed that the shutter of the camera 100 is opened for half the frame period. As shown in FIG. 2(a), if the frame rate is 30, the frame period is 1/30 second, and in this case, the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second. In this case, in capturing one image, the camera 100 detects the incident light for 1/60 second while the shutter is open and converts it into an electrical signal.
적외선 발광부(200)는 카메라(100)의 프레임 주기와 연동되어 발광 주기가 정해질 수 있다. 예를 들어, 카메라(100)의 프레임 주기가 1/30초(프레임 레이트가 30)인 경우, 적외선 발광부(200)도 동일한 1/30초의 주기를 가지고 발광이 반복되도록 동작하는 것이 바람직하다.The infrared light emitting unit 200 may be interlocked with the frame period of the camera 100 to determine a light emission period. For example, when the frame period of the camera 100 is 1/30 second (frame rate is 30), it is preferable that the infrared light emitting unit 200 operates to repeat light emission with the same period of 1/30 second.
도 2(b)는 적외선 발광부(200)가 도 2(a)에 도시된 카메라(100)의 프레임 주기와 동일한 발광 주기로 동작하는 것을 도식화한 그래프이다.FIG. 2(b) is a graph schematically illustrating that the infrared light emitting unit 200 operates in the same light emission period as the frame period of the camera 100 shown in FIG. 2(a).
그리고 적외선 발광부(200)는 카메라(100)의 프레임 주기에 동기화되어 동작하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 적외선 발광부(200)의 발광 주기는 카메라(100)의 프레임 주기가 시작되는 시점에 동시에 시작되는 것이 바람직하다. 이를 위해 적외선 발광부(200)는 카메라(100)의 프레임 주기에 대한 싱크 데이터를 수신하여 발광 주기를 프레임 주기와 동기화시킨다.In addition, it is preferable that the infrared light emitting unit 200 operates in synchronization with the frame period of the camera 100. Specifically, it is preferable that the light emission period of the infrared light emitting unit 200 starts at the same time when the frame period of the camera 100 starts. To this end, the infrared light emitting unit 200 receives sync data for the frame period of the camera 100 and synchronizes the emission period with the frame period.
도 2(a)와 도 2(b)를 비교하여 보면, 카메라(100)의 프레임 주기가 시작되는 시점과 적외선 발광부(200)의 발광 주기가 시작되는 시점이 동일한 것을 알 수 있다.When comparing FIGS. 2A and 2B, it can be seen that the start of the frame period of the camera 100 and the start of the emission period of the infrared light emitting unit 200 are the same.
적외선 발광부(200)는 발광 주기에 해당하는 시간 동안 항상 on되어 적외선을 발광하는 것은 아닐 수 있다. 적외선 발광부(200)는 미리 정해진 듀티 사이클(duty cycle)에 따라 on되어 적외선을 발광할 수 있다. 듀티 사이클은 아래와 같은 관계식에 의해 정해질 수 있다.The infrared light emitting unit 200 may not always be turned on for a time corresponding to the emission period to emit infrared rays. The infrared light emitting unit 200 may be turned on according to a predetermined duty cycle to emit infrared rays. The duty cycle can be determined by the following relationship.
Figure PCTKR2019016339-appb-I000001
Figure PCTKR2019016339-appb-I000001
여기서 D는 듀티 사이클, T는 발광 주기 시간, P은 발광 시간이다.Here, D is the duty cycle, T is the light emission period time, and P is the light emission time.
도 2(b)에는 적외선 발광부(200)가 25%의 듀티 사이클을 가지고 동작하는 것으로 도시되어 있다. 적외선 발광부(200)의 발광 주기가 1/30초이므로 적외선 발광부(200)는 1/120초 동안 발광하는 것이다. 도 2(a)를 참조하면, 카메라(100)의 셔터가 열려 있는 시간은 1/60초이므로 이의 절반 시간 동안 적외선 발광부(200)가 발광하는 것이다.In FIG. 2(b), it is shown that the infrared light emitting unit 200 operates with a duty cycle of 25%. Since the light emission period of the infrared light emitting part 200 is 1/30 second, the infrared light emitting part 200 emits light for 1/120 second. Referring to FIG. 2A, since the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second, the infrared light emitting unit 200 emits light for half the time.
적외선 발광부(200)가 적절한 듀티 사이클에 따라 동작하는 것은 매우 중요하다. 적외선 발광부(200)보다 적절한 수준보다 높은 수준의 듀티 사이클에 따라 동작할 경우, 이미지가 지나치게 밝아져서 이미지 분석에 정확도를 떨어트릴 수 있다. 또한, 적외선 발광부(200)가 과열되는 문제가 발생하거나 불필요한 전력을 소비하는 문제를 야기한다. 반대로, 적외선 발광부(200)보다 적절한 수준보다 낮은 수준의 듀티 사이클에 따라 동작할 경우, 이미지가 지나치게 어두워져 이미지 분석에 정확도를 떨어트릴 수 있다.It is very important that the infrared light emitting unit 200 operates according to an appropriate duty cycle. When operating according to a duty cycle higher than an appropriate level than the infrared light emitting unit 200, the image becomes too bright, and accuracy in image analysis may be degraded. In addition, a problem of overheating of the infrared light emitting unit 200 occurs or a problem of consuming unnecessary power. On the contrary, when the infrared light emitting unit 200 operates according to a duty cycle lower than an appropriate level, the image becomes too dark, and thus the accuracy of image analysis may be degraded.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 차량내부용 카메라 시스템의 동작 방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation method of the in-vehicle camera system of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
이미지 분석부(310)는 카메라(100)로부터 전달받은 이미지를 분석한다. 이미지 분석부(310)는 이미지의 밝기에 대한 데이터를 산출할 수 있다. 제어부(320)는 이미지 분석부(310)가 산출한 이미지의 밝기에 대한 데이터가 기준치 이상인지 이하인지 여부를 판단한다.The image analysis unit 310 analyzes the image received from the camera 100. The image analysis unit 310 may calculate data on the brightness of an image. The control unit 320 determines whether data on the brightness of the image calculated by the image analysis unit 310 is greater than or equal to a reference value.
도 3(a)는 이미지 분석부(310)가 이미지의 밝기에 대한 데이터를 기준치 이하로 판단한 이미지의 일 예시를 도시한 것이다. 도 3(b)는 이미지 분석부(310)가 이미지의 밝기에 대한 데이터를 기준치 이상으로 판단한 이미지의 일 예시를 도시한 것이다. 3(a) shows an example of an image in which the image analysis unit 310 determines data on the brightness of the image to be less than or equal to a reference value. 3(b) shows an example of an image in which the image analysis unit 310 determines data on brightness of an image to be greater than or equal to a reference value.
도 3(a)와 같이, 이미지 분석부(310)가 이미지의 밝기에 대한 데이터를 기준치 이하로 판단한 경우, 제어부(320)는 적외선 발광부(200)의 발광 주기 시간 대비 적외선을 발광하는 시간의 비율(듀티 사이클)을 증기시키는 것으로 적외선 발광부(200)를 제어할 수 있다.As shown in FIG. 3(a), when the image analysis unit 310 determines that the data on the brightness of the image is less than or equal to the reference value, the control unit 320 is By vaporizing the ratio (duty cycle), the infrared light emitting unit 200 can be controlled.
도 3(a)와 같이 기준치보다 어두운 이미지가 도 2와 같이 카메라(100) 및 적외선 발광부(200)가 동작하는 상황에서 생성되었다고 가정하도록 한다. 그렇다면, 제어부(320)는 도 4에 도시된 것과 같이, 적외선 발광부(200)의 발광 주기 시간 대비 적외선을 발광하는 시간의 비율(듀티 사이클)이 50%가 되도록 조절할 수 있다. 그렇다면, 적외선 발광부(200)는 1/60초 동안 발광하는 것이다. 카메라(100)의 셔터가 열려 있는 시간은 1/60초이므로 이의 모든 시간 동안 적외선 발광부(200)가 발광하는 것이다. 이와 같이 적외선 발광부(200)의 동작 방식이 제어된다면 카메라(100)는 도 3(a)의 이미지보다는 더 밝은 이미지를 생성할 수 있을 것이다.It is assumed that an image darker than the reference value as shown in FIG. 3A is generated in a situation where the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 operate as shown in FIG. 2. If so, as shown in FIG. 4, the controller 320 may adjust the ratio (duty cycle) of the time to emit infrared light to the time of the light emission period of the infrared light emitting unit 200 to be 50%. If so, the infrared light emitting unit 200 emits light for 1/60 second. Since the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second, the infrared light emitting unit 200 emits light for all of the time. If the operation method of the infrared light emitting unit 200 is controlled as described above, the camera 100 may generate a brighter image than the image of FIG. 3(a).
상술한 것과는 반대로, 도 3(b)와 같이, 이미지 분석부(310)가 이미지의 밝기에 대한 데이터를 기준치 이상으로 판단한 경우, 제어부(320)는 적외선 발광부(200)의 발광 주기 시간 대비 적외선을 발광하는 시간의 비율(듀티 사이클)을 감소시키는 것으로 적외선 발광부(200)를 제어할 수 있다.Contrary to the above, as shown in FIG. 3(b), when the image analysis unit 310 determines that the data on the brightness of the image is greater than or equal to the reference value, the controller 320 is The infrared light emitting unit 200 may be controlled by reducing the ratio of the time to emit light (duty cycle).
도 3(b)와 같이 기준치보다 밝은 이미지가 도 2와 같이 카메라(100) 및 적외선 발광부(200)가 동작하는 상황에서 생성되었다고 가정하도록 한다. 그렇다면, 제어부(320)는 도 5에 도시된 것과 같이, 적외선 발광부(200)의 발광 주기 시간 대비 적외선을 발광하는 시간의 비율(듀티 사이클)이 12.5%가 되도록 조절할 수 있다. 그렇다면, 적외선 발광부(200)는 1/240초 동안 발광하는 것이다. 카메라(100)의 셔터가 열려 있는 시간은 1/60초이므로 이의 1/4에 해당하는 시간 동안 적외선 발광부(200)가 발광하는 것이다. 이와 같이 적외선 발광부(200)의 동작 방식이 제어된다면 카메라(100)는 도 3(b)의 이미지보다는 더 어두운 이미지를 생성할 수 있을 것이다.It is assumed that an image brighter than the reference value as shown in FIG. 3(b) is generated in a situation where the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 operate as shown in FIG. 2. If so, the control unit 320 may adjust the ratio of the time to emit infrared rays (duty cycle) to 12.5% of the time to emit infrared rays compared to the time period of the light emission period of the infrared light emitting unit 200 as illustrated in FIG. 5. If so, the infrared light emitting unit 200 emits light for 1/240 seconds. Since the shutter of the camera 100 is opened for 1/60 second, the infrared light emitting unit 200 emits light for a time corresponding to 1/4 of the time. If the operation method of the infrared light emitting unit 200 is controlled in this way, the camera 100 may generate a darker image than the image of FIG. 3(b).
이러한 방식에 따르면 카메라(100)가 촬상한 이미지에 따라 적외선 발광부(200)의 듀티 사이클이 조절되어 적외선 발광부(200)가 최적의 듀티 사이클에 의해 동작할 수 있다는 장점이 있다. 이는 궁극적으로 이미지 분석의 정확도를 높이고, 적외선 발광부(200)의 과열이나 불필요한 전력을 소비를 방지하는 효과가 있다.According to this method, there is an advantage in that the duty cycle of the infrared light emitting unit 200 is adjusted according to an image captured by the camera 100 so that the infrared light emitting unit 200 can operate with an optimum duty cycle. This ultimately increases the accuracy of image analysis and prevents overheating or unnecessary power consumption of the infrared light emitting unit 200.
도 1과 함께, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량내부용 카메라 시스템에 대해서 설명하도록 한다.Along with FIG. 1, a camera system for an in-vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
먼저, 도 1을 참조하면, 프로세서(300)는 카메라(100) 및 적외선 발광부(200)와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결될 수 있다. 그리고 카메라(100)와 적외선 발광부(200)는 직접 연결되지는 않고, 프로세서(300)를 통해서만 간접적으로 연결되어 있다. 이러한 연결 모드를 제1 모드라고 지칭하여 설명하도록 한다.First, referring to FIG. 1, the processor 300 may be connected to the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 through a data transmission/reception cable. In addition, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 are not directly connected, but are indirectly connected only through the processor 300. This connection mode will be referred to as a first mode and described.
상술한 것과 같이, 적외선 발광부(200)는 카메라(100)의 프레임 주기에 동기화되어 동작하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 적외선 발광부(200)의 발광 주기는 카메라(100)의 프레임 주기가 시작되는 시점에 동시에 시작되는 것이 바람직하다. 이를 위해 적외선 발광부(200)는 카메라(100)의 프레임 주기에 대한 싱크 데이터를 수신하여 발광 주기를 프레임 주기와 동기화시킨다.As described above, it is preferable that the infrared light emitting unit 200 operates in synchronization with the frame period of the camera 100. Specifically, it is preferable that the light emission period of the infrared light emitting unit 200 starts at the same time when the frame period of the camera 100 starts. To this end, the infrared light emitting unit 200 receives sync data for the frame period of the camera 100 and synchronizes the emission period with the frame period.
제1 모드에서 싱크 데이터는 제어부(320)에서 적외선 발광부(200)로 전달될 수 있다. 구체적으로, 싱크 데이터는 적외선 발광부(200)와 프로세서(300)를 연결하는 데이터 송수신 케이블을 통해서 전달될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제어부(320)는 카메라(100)로부터 프레임 주기에 대한 정보를 생성하여 이를 기반으로 싱크 데이터를 생성한 후 이를 적외선 발광부(200)로 송신할 수 있다.In the first mode, the sync data may be transmitted from the controller 320 to the infrared light emitting unit 200. Specifically, the sync data may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the infrared light emitting unit 200 and the processor 300. More specifically, the control unit 320 may generate information on the frame period from the camera 100, generate sync data based on this, and then transmit it to the infrared light emitting unit 200.
도 6을 참조하면, 프로세서(300)는 카메라(100)와만 데이터 송수신 케이블을 통해 연결될 수 있다. 그리고 프로세서(300)는 적외선 발광부(200)와는 직접 연결되지 않을 수 있다. 그리고 카메라(100)와 적외선 발광부(200)는 데이터 송수신 케이블을 통해 직접 연결될 수 있다. 이러한 연결 모드를 제2 모드라고 지칭하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 6, the processor 300 may be connected only to the camera 100 through a data transmission/reception cable. In addition, the processor 300 may not be directly connected to the infrared light emitting unit 200. In addition, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may be directly connected through a data transmission/reception cable. This connection mode will be referred to as a second mode and described.
제2 모드에서 싱크 데이터는 카메라(100)에서 적외선 발광부(200)로 전달될 수 있다. 구체적으로, 싱크 데이터는 카메라(100)와 적외선 발광부(200)를 연결하는 데이터 송수신 케이블을 통해서 전달될 수 있다. 더욱 구체적으로, 카메라(100)는 프레임 주기에 대한 정보를 기반으로 싱크 데이터를 생성한 후 이를 적외선 발광부(200)로 송신할 수 있다.In the second mode, the sync data may be transmitted from the camera 100 to the infrared light emitting unit 200. Specifically, the sync data may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the camera 100 and the infrared light emitting unit 200. More specifically, the camera 100 may generate sync data based on the information on the frame period and then transmit it to the infrared light emitting unit 200.
제2 모드로 동작하는 경우, 싱크 데이터를 생성하고 전송하는 것이 제1 모드보다 간소화되어 프레임 주기와 발광 주기를 동기화하는 것이 용이하고 동기화의 정확도가 더욱 향상될 수 있다.In the case of operating in the second mode, generation and transmission of sync data is more simplified than in the first mode, so that it is easy to synchronize the frame period and the emission period, and the synchronization accuracy may be further improved.
그리고 적외선 발광부(200)와 프로세서(300)의 데이터 송수신 케이블에 의한 연결이 생략되어 구성이 간소화될 수 있다. 구체적으로, 카메라(100)와 적외선 발광부(200)는 근접하게 위치하거나 하나의 모듈로 형성되고, 적외선 발광부(200)와 프로세서(300)는 상대적으로 멀게 위치하는 것이 일반적이라는 점을 고려하면 제2 모드는 제1 모드 대비 구성이 간소화될 수 있다.In addition, since the connection between the infrared light emitting unit 200 and the processor 300 by a data transmission/reception cable is omitted, the configuration may be simplified. Specifically, considering that the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 are located adjacent to each other or formed as a single module, the infrared light emitting unit 200 and the processor 300 are generally located relatively far apart. The configuration of the second mode may be simplified compared to the first mode.
제2 모드와 같이 연결될 경우, 프로세서(300)는 제어부(320)가 생략될 수 있다. 따라서 이러한 경우, 적외선 발광부(200)는 제어부(320)에 의해 이미지의 밝기 데이터에 기반한 듀티 사이클의 제어가 불가할 수 있다.When connected as in the second mode, the controller 320 may be omitted in the processor 300. Therefore, in this case, the infrared light emitting unit 200 may not be able to control the duty cycle based on the brightness data of the image by the controller 320.
그러나 이러한 경우에도 적외선 발광부(200)는 복수의 동작 모드에 의해 동작할 수 있다. 예를 들어, 적외선 발광부(200)는 서로 다른 듀티 사이클로 동작하는 복수의 동작 모드에 의해 동작할 수 있다.However, even in this case, the infrared light emitting unit 200 may operate in a plurality of operation modes. For example, the infrared light emitting unit 200 may operate by a plurality of operation modes operating in different duty cycles.
이러한 동작 모드는 상술한 것과 같이 이미지 분석부(310)가 산출한 이미지의 밝기 데이터에 따라 조절되는 것은 아니지만 상황에 따라 다양한 방식으로 선택되어 동작될 수 있다.This operation mode is not adjusted according to the brightness data of the image calculated by the image analysis unit 310 as described above, but may be selected and operated in various ways depending on the situation.
예를 들어, 적외선 발광부(200)의 동작 모드는 카메라(100)에 의해 선택될 수 있다. 구체적으로, 적외선 발광부(200)의 동작 모드는 카메라(100)의 셔터 스피드 등에 연동되어 선택될 수 있다.For example, the operation mode of the infrared light emitting unit 200 may be selected by the camera 100. Specifically, the operation mode of the infrared light emitting unit 200 may be selected in conjunction with the shutter speed of the camera 100 or the like.
또한, 경우에 따라서 적외선 발광부(200)의 동작 모드는 적외선 발광부(200)의 온도에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 적외선 발광부(200)의 온도가 기준치 이상인 경우에는 적외선 발광부(200)의 듀티 사이클을 낮추어 적외선 발광부(200)의 발열량을 줄일 수 있다.In addition, in some cases, the operation mode of the infrared light emitting unit 200 may be selected according to the temperature of the infrared light emitting unit 200. For example, when the temperature of the infrared light emitting unit 200 is higher than the reference value, the duty cycle of the infrared light emitting unit 200 may be lowered to reduce the amount of heat generated by the infrared light emitting unit 200.
도 7을 참조하면, 프로세서(300)는 카메라(100) 및 적외선 발광부(200)와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결될 수 있다. 그리고 카메라(100)와 적외선 발광부(200)도 데이터 송수신 케이블을 통해 연결될 수 있다. 이러한 연결 모드를 제3 모드라고 지칭하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 7, the processor 300 may be connected to the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 through a data transmission/reception cable. In addition, the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 may also be connected through a data transmission/reception cable. This connection mode will be referred to as a third mode and described.
제3 모드에서 싱크 데이터는 카메라(100)에서 적외선 발광부(200)로 전달될 수 있다. 구체적으로, 싱크 데이터는 카메라(100)와 적외선 발광부(200)를 연결하는 데이터 송수신 케이블을 통해서 전달될 수 있다. 더욱 구체적으로, 카메라(100)는 프레임 주기에 대한 정보를 기반으로 싱크 데이터를 생성한 후 이를 적외선 발광부(200)로 송신할 수 있다.In the third mode, the sync data may be transmitted from the camera 100 to the infrared light emitting unit 200. Specifically, the sync data may be transmitted through a data transmission/reception cable connecting the camera 100 and the infrared light emitting unit 200. More specifically, the camera 100 may generate sync data based on the information on the frame period and then transmit it to the infrared light emitting unit 200.
그러나 제2 모드와 달리 제3 모드에서는 적외선 발광부(200)와 프로세서(300)가 연결되어 있고, 적외선 발광부(200)는 제어부(320)에 의해 이미지의 밝게 데이터에 기반한 듀티 사이클의 제어가 가능할 수 있다.However, unlike the second mode, in the third mode, the infrared light emitting unit 200 and the processor 300 are connected, and the infrared light emitting unit 200 is controlled by the controller 320 to control the duty cycle based on the brightness data of the image. It can be possible.
따라서 제3 모드는 프레임 주기와 발광 주기를 동기화하는 것이 용이하고 동기화의 정확도가 더욱 향상된다는 장점과 함께, 적외선 발광부(200)의 듀티 사이클을 이미지의 밝게 데이터에 기반하여 제어할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, in the third mode, it is easy to synchronize the frame period and the emission period, and the synchronization accuracy is further improved, and the duty cycle of the infrared light emitting unit 200 can be controlled based on the brightness data of the image. have.
그러나 제3 모드는 카메라(100)와 적외선 발광부(200)도 데이터 송수신 케이블을 통해서 연결되고, 적외선 발광부(200)와 프로세서(300)도 데이터 송수신 케이블을 통해서 연결되므로 구성이 상대적으로 복잡할 수 있다.However, in the third mode, since the camera 100 and the infrared light emitting unit 200 are also connected through a data transmission/reception cable, and the infrared light emission unit 200 and the processor 300 are also connected through a data transmission/reception cable, the configuration is relatively complicated. I can.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 카메라(100)는 동작 모드 감지부(120)를 포함할 수 있다. 동작 모드 감지부(120)는 도 1, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 연결 상태를 기반으로 제1 모드, 제2 모드 및 제3 모드를 감지하는 것이다.1, 6, and 7, the camera 100 may include an operation mode detection unit 120. The operation mode detection unit 120 detects a first mode, a second mode, and a third mode based on the connection state described with reference to FIGS. 1, 6, and 7.
구체적으로, 동작 모드 감지부(120)는 카메라(100)의 적외선 발광부(200)와 연결되는 데이터 송수신 케이블이 결합되는 연결 포트(122) 및 프로세서(300)와 연결되는 데이터 송수신 케이블이 결합되는 연결 포트(121)의 결합 상태를 감지하여 동작 모드를 결정할 수 있다.Specifically, the operation mode detection unit 120 includes a connection port 122 to which a data transmission/reception cable connected to the infrared light emitting unit 200 of the camera 100 is coupled, and a data transmission/reception cable connected to the processor 300. The operation mode may be determined by detecting the coupling state of the connection port 121.
상술한 차량내부용 카메라 시스템의 카메라(100) 및 적외선 발광부(200)는 동작 모드 감지부(120)에 의해 판단된 동작 모드에 따라 미리 정해진 방식으로 동작할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 것과 같이 제1 모드로 구성들이 연결된 경우, 카메라(100), 적외선 발광부(200) 및 프로세서(300)는 제1 모드에 따라 동작할 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 것과 같이 제2 모드로 구성들이 연결된 경우, 카메라(100), 적외선 발광부(200) 및 프로세서(300)는 제2 모드에 따라 동작할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 것과 같이 제3 모드로 구성들이 연결된 경우, 카메라(100), 적외선 발광부(200) 및 프로세서(300)는 제3 모드에 따라 동작할 수 있다.The camera 100 and the infrared light emitting unit 200 of the above-described in-vehicle camera system may operate in a predetermined manner according to an operation mode determined by the operation mode detection unit 120. That is, when components are connected in the first mode as illustrated in FIG. 1, the camera 100, the infrared light emitting unit 200, and the processor 300 may operate according to the first mode. In addition, when components are connected in the second mode as illustrated in FIG. 6, the camera 100, the infrared light emitting unit 200, and the processor 300 may operate according to the second mode. In addition, when components are connected in the third mode as illustrated in FIG. 7, the camera 100, the infrared light emitting unit 200, and the processor 300 may operate according to the third mode.
이러한 차량내부용 카메라 시스템의 카메라(100) 및 적외선 발광부(200)는 제1 모드, 제2 모드 및 제3 모드 전용으로 설정되어 동작하는 것이 아니라 연결 상태에 따라 그 동작 방식이 가변될 수 있다. 따라서 본 발명의 차량내부용 카메라 시스템은 완성차 업체 등에 판매된 이후에 완성차 업체의 설계 방식 등에 의해 다양하게 변형되어 설치될 수 있다는 장점이 있다. 구체적으로, 본 발명의 차량내부용 카메라 시스템은 탑재되는 차량의 크기, 각 구성의 설치 위치 및 달성하려는 성능 등을 고려하여 결정될 수 있다.The camera 100 and the infrared light emitting unit 200 of such an in-vehicle camera system are not set and operated exclusively for the first mode, the second mode, and the third mode, but the operation method may be changed according to the connection state. . Accordingly, the camera system for an inside of a vehicle according to the present invention has the advantage that it can be variously modified and installed according to a design method of a finished vehicle company after being sold to a finished vehicle company or the like. Specifically, the camera system for an in-vehicle of the present invention may be determined in consideration of the size of the vehicle to be mounted, the installation position of each component, and performance to be achieved.
100: 카메라100: camera
110: 이미지 촬상부110: image capture unit
120: 동작 모드 감지부120: operation mode detection unit
121, 122: 연결 포트121, 122: connection port
200: 적외선 발광부200: infrared light emitting unit
300: 프로세서300: processor
310: 이미지 분석부310: image analysis unit
320: 제어부320: control unit

Claims (17)

  1. 차량의 내부에 설치되고, 적외선 대역을 감지할 수 있는 카메라;A camera installed inside the vehicle and capable of detecting an infrared band;
    상기 카메라가 감지할 수 있는 대역의 적외선을 조사하는 적외선 발광부;An infrared light emitting unit that irradiates infrared rays in a band detectable by the camera;
    상기 카메라로부터 전달받은 이미지를 분석하는 이미지 분석부; 및An image analysis unit that analyzes the image received from the camera; And
    상기 이미지 분석부의 분석 결과에 따라 상기 적외선 발광부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 차량내부용 카메라 시스템.In-vehicle camera system comprising a control unit for controlling the operation of the infrared light emitting unit according to the analysis result of the image analysis unit.
  2. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제어부는 상기 적외선 발광부의 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율을 제어하는 차량내부용 카메라 시스템.The control unit controls a ratio of a time period for irradiating infrared rays to a light emission period time of the infrared light emitting unit.
  3. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 이미지 분석부는 상기 이미지를 분석하여 상기 이미지의 밝기에 대한 데이터를 산출하는 차량내부용 카메라 시스템.The image analysis unit analyzes the image and calculates data on the brightness of the image.
  4. 제3 항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 제어부는 상기 밝기에 대한 데이터가 기준치 이하인 경우, 상기 적외선 발광부의 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율을 증가시키는 차량내부용 카메라 시스템.When the data on the brightness is less than or equal to a reference value, the control unit increases a ratio of a time for irradiating infrared rays to a light emission period time of the infrared light emitting unit.
  5. 제3 항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 제어부는 상기 밝기에 대한 데이터가 기준치 이상인 경우, 상기 적외선 발광부의 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율을 감소시키는 차량내부용 카메라 시스템.When the data on the brightness is greater than or equal to a reference value, the control unit reduces a ratio of a time for irradiating infrared rays to a light emission period time of the infrared light emitting unit.
  6. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 카메라는 미리 정해진 프레임 주기(frame rate)에 따라 이미지를 촬상하고,The camera captures an image according to a predetermined frame rate,
    상기 적외선 발광부는 상기 카메라의 프레임 주기에 대한 싱크 데이터를 수신하여 발광 주기를 상기 프레임 주기와 동기화시키는 차량내부용 카메라 시스템.The infrared light emitting unit receives sync data for the frame period of the camera and synchronizes the emission period with the frame period.
  7. 제6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 이미지 분석부와 상기 제어부는 상기 카메라 및 상기 적외선 발광부와 별개로 형성되는 프로세서에 포함되고,The image analysis unit and the control unit are included in a processor formed separately from the camera and the infrared light emitting unit,
    상기 카메라와 상기 적외선 발광부는 각각 상기 프로세서와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되고,The camera and the infrared light emitting unit are respectively connected to the processor through a data transmission/reception cable,
    상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 프로세스로부터 수신하는 차량내부용 카메라 시스템.In-vehicle camera system for receiving the sync data from the process of the infrared light emitting unit.
  8. 제6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 적외선 발광부는 상기 카메라와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되고,The infrared light emitting unit is connected to the camera through a data transmission/reception cable,
    상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 송수신 케이블을 통해 상기 카메라로부터 수신하는 차량내부용 카메라 시스템.The infrared light emitting unit receives the sync data from the camera through the transmission and reception cable in-vehicle camera system.
  9. 차량의 내부에 설치되고, 적외선 대역을 감지할 수 있는 카메라; 및A camera installed inside the vehicle and capable of detecting an infrared band; And
    상기 카메라가 감지할 수 있는 대역의 적외선을 조사하고, 상기 카메라의 프레임 주기에 대한 싱크 데이터를 수신하여 발광 주기를 상기 프레임 주기와 동기화시키는 적외선 발광부를 포함하고,An infrared light emitter configured to irradiate infrared rays in a band detectable by the camera, receive sync data for a frame period of the camera, and synchronize the emission period with the frame period,
    상기 카메라와 상기 적외선 발광부가 각각 프로세서와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되어 동작하는 제1 모드에서, 상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 프로세서로부터 수신하고,In a first mode in which the camera and the infrared light emitting unit are respectively connected to a processor and a data transmission/reception cable to operate, the infrared light emitting unit receives the sync data from the processor,
    상기 카메라와 상기 적외선 발광부가 데이터 송수신 케이블을 통해 서로 연결되어 동작하는 제2 모드에서, 상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 카메라와 연결된 데이터 송수신 케이블을 통해 수신하는 차량내부용 카메라 시스템.In a second mode in which the camera and the infrared light emitting unit are connected to each other through a data transmission/reception cable, the infrared emission unit receives the sync data through a data transmission/reception cable connected to the camera.
  10. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 카메라와 상기 적외선 발광부가 각각 프로세서와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되고, 상기 카메라와 상기 적외선 발광부도 데이터 송수신 케이블을 통해 서로 연결되어 동작하는 제3 모드에서, 상기 적외선 발광부는 상기 싱크 데이터를 상기 카메라와 연결된 데이터 송수신 케이블을 통해 수신하는 차량내부용 카메라 시스템.In a third mode in which the camera and the infrared light emitting part are connected to each other through a processor and a data transmission/reception cable, and the camera and the infrared light emitting part are also connected to each other through a data transmission/reception cable, the infrared light emitting part transmits the sync data to the camera. In-vehicle camera system that receives through the data transmission/reception cable connected to the.
  11. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 카메라는 데이터 송수신 케이블의 연결 상태를 기반으로 동작 모드를 감지하는 동작 모드 감지부를 포함하고,The camera includes an operation mode detection unit that detects an operation mode based on a connection state of a data transmission/reception cable,
    상기 카메라는 감지한 결과에 따라 서로 다른 방식으로 상기 싱크 데이터를 전송하는 차량내부용 카메라 시스템.The camera system for an in-vehicle for transmitting the sync data in different ways according to the detection result.
  12. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 제2 모드에서 상기 적외선 발광부는 상기 프로세서와 데이터 송수신 케이블을 통해 연결되지 않는 차량내부용 카메라 시스템.In the second mode, the infrared light emitting unit is not connected to the processor through a data transmission/reception cable.
  13. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 적외선 발광부는 발광 주기 시간 대비 적외선을 조사하는 시간의 비율이 다른 복수의 동작 모드 중 선택된 하나의 동작 모드에 의해 동작하는 차량내부용 카메라 시스템.The infrared light emitting unit is operated by one operation mode selected from among a plurality of operation modes in which a ratio of a time for irradiating infrared rays to a light emission period time is different.
  14. 제13 항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 제1 모드에서 상기 동작 모드는 상기 프로세서에 의해 선택되는 차량내부용 카메라 시스템.In the first mode, the operation mode is selected by the processor.
  15. 제14 항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 프로세서는 상기 카메라가 생성한 이미지를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 동작 모드를 선택하는 차량내부용 카메라 시스템.The processor analyzes the image generated by the camera and selects the operation mode according to the analysis result.
  16. 제13 항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 제2 모드에서 상기 동작 모드는 상기 카메라에 의해 선택되는 차량내부용 카메라 시스템.In the second mode, the operation mode is selected by the camera.
  17. 제13 항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 제2 모드에서 상기 동작 모드는 상기 적외선 발광부의 온도에 의해 선택되는 차량내부용 카메라 시스템.In the second mode, the operation mode is selected by the temperature of the infrared light emitting unit.
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