WO2024010155A1 - 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기 - Google Patents

광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기 Download PDF

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WO2024010155A1
WO2024010155A1 PCT/KR2022/018349 KR2022018349W WO2024010155A1 WO 2024010155 A1 WO2024010155 A1 WO 2024010155A1 KR 2022018349 W KR2022018349 W KR 2022018349W WO 2024010155 A1 WO2024010155 A1 WO 2024010155A1
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WO
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lens
vehicle
area
detection device
unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/018349
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조주웅
김경락
김동국
김도영
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/12—Mirror assemblies combined with other articles, e.g. clocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/22—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle
    • B60R1/23—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view
    • B60R1/26—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view to the rear of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors

Definitions

  • the present disclosure relates to a light detection device and a vehicle device including the same.
  • a vehicle refers to a means of moving people or loads using kinetic energy.
  • a representative example of a vehicle is a car.
  • ACC adaptive cruise control
  • SPS smart parking assist system
  • NV night vision
  • HUD head-up display
  • AHS adaptive headlight system
  • LDWS lane departure warning system
  • LKAS lane keeping assist system
  • AEB autonomous emergency braking
  • a display device is a device that has the function of displaying images that a user can view.
  • the display device may include a liquid crystal display (LCD) using liquid crystals or an OLED display using organic light emitting diodes (OLED).
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting diodes
  • the vehicle may include at least one light detection device that detects light inside and/or outside the vehicle.
  • the control unit that controls the operation of each component included in the vehicle may adjust the operation of the display device based on the illuminance detected through the light detection device. For example, the controller may control the luminance of an image output through the display device to be lowered based on a decrease in illumination inside and/or outside the vehicle.
  • a general light detection device may be configured to detect light passing through a lens, similar to that disclosed in prior document (KR 10-2345685 B1).
  • the conventional light detection device deployed in a vehicle is only configured and arranged to detect the overall light indoors and outdoors, but has a problem in that it is difficult to limitedly and selectively detect light directed to a specific area indoors and outdoors.
  • the present disclosure aims to solve the above-described problems and other problems.
  • Another purpose is to provide a light detection device that can prevent light corresponding to areas other than the area subject to illuminance detection from entering the sensor, and a vehicle device including the same.
  • Another purpose is to provide a light detection device that can accurately detect illuminance for a limited specific area and a vehicle device including the same.
  • Another purpose is to provide a light detection device capable of accurately detecting the illuminance for each of a plurality of limited areas and a vehicle device including the same.
  • Another purpose is to provide a light detection device capable of controlling an area subject to illuminance detection and a vehicle device including the same.
  • a light detection device includes: a lens unit including a lens; A sensor unit including a sensor that detects light passing through the lens; and a guide portion in which a guide hole is formed penetrating one surface adjacent to the lens unit and the other surface adjacent to the sensor unit, wherein the area of the first opening area of the guide hole formed on one surface of the guide unit is determined by the other surface of the guide unit. is larger than the area of the second opening area of the guide hole formed in, and the lens, the sensor, and the guide hole are disposed on a first straight line connecting the center of the first opening area and the center of the second opening area. It can be.
  • a light receiving element that outputs an electrical signal in response to the light is disposed on one surface of the sensor adjacent to the other surface of the guide part, and the area of the second opening area is: It may be smaller than the area of one side of the sensor.
  • the guide unit includes a guide inner wall forming the guide hole, and the area of the plurality of opening areas surrounded by the guide inner wall and perpendicular to the first straight line is, The closer you get to wealth, the smaller it can become.
  • the lens may be one of a first lens whose one surface adjacent to the sensor unit is convex outward and a second lens whose one surface of the lens is concave inward.
  • the thickness of the lens when the lens is the first lens, the thickness of the lens has a maximum value at a first point where one surface of the lens and the first straight line meet, and the thickness of the lens is At least a portion of one surface including the first point may be inserted into the guide hole.
  • the shapes of the first opening area and the second opening area may be square or circular.
  • the thickness of the lens when the lens is the second lens, the thickness of the lens has a minimum value at the first point and the second point located on one surface of the lens, and the thickness of the lens is the minimum at the first point. And a second straight line connecting the second point may intersect the second straight line perpendicularly.
  • each of the first point and the second point may be located a predetermined distance away from the first straight line.
  • the shapes of the first opening area and the second opening area may be rectangular or oval.
  • the lens includes a chamber accommodating a first conductive liquid and a non-conductive second liquid; a first electrode disposed in contact with the first liquid; and a second electrode electrically separated from the first electrode, wherein the interface between the first liquid and the second liquid may be modified depending on the voltage difference between the first electrode and the second electrode.
  • a vehicle device includes a light detection device that outputs a signal corresponding to light; and a control unit that determines the illuminance of a predetermined area based on the signal from the light detection device, wherein the light detection device includes: a lens unit including a lens; A sensor unit including a sensor that detects light passing through the lens; and a guide portion in which a guide hole is formed penetrating one surface adjacent to the lens unit and the other surface adjacent to the sensor unit, wherein the area of the first opening area of the guide hole formed on one surface of the guide unit is determined by the other surface of the guide unit. is larger than the area of the second opening area of the guide hole formed in, and the lens, the sensor, and the guide hole are disposed on a first straight line connecting the center of the first opening area and the center of the second opening area. It can be.
  • the vehicle device further includes a rotation member that rotates the light detection device, and the control unit rotates the light detection device so that the direction in which the optical axis parallel to the first straight line faces changes. Absence can be controlled.
  • the vehicle device further includes an eye tracker that acquires data corresponding to the user's eyes, and the control unit obtains the data through the tracking device. Based on this, at least one of the user's eye position and gaze may be determined, and based on the determination of at least one of the user's eye position and gaze, the rotation member may be controlled.
  • the vehicle device further includes a plurality of displays each disposed in a plurality of areas, and the control unit determines the display based on an increase in illuminance of the predetermined area among the plurality of areas. , the luminance of an image output through a predetermined display corresponding to the predetermined area among the plurality of displays can be increased.
  • light corresponding to areas other than the area subject to illuminance detection can be prevented from entering the sensor by using a path through which light passes between the lens and the sensor.
  • the illuminance for a limited specific area can be accurately detected using a first type of lens whose one surface is convex outward.
  • the illuminance for each of a plurality of limited areas can be accurately detected using a second type of lens whose one surface is concave inward.
  • the area subject to illuminance detection may be adjusted by changing the shape of the lens and/or the optical axis of the sensor based on data about the user's eyes.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the exterior of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a view of a vehicle viewed from various external angles, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3 and 4 are diagrams showing the interior of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a block diagram referenced in the description of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 32 to 40 are drawings referenced in the description of a vehicle device including a light detection device according to an embodiment of the present disclosure.
  • module and “part” for components used in the following description are simply given in consideration of the ease of writing this specification, and do not in themselves give any particularly important meaning or role. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.
  • the vehicle 100 may include wheels rotated by a power source and a steering input device 510 for controlling the moving direction of the vehicle 100.
  • Vehicle 100 may be an autonomous vehicle.
  • the vehicle 100 may be switched to autonomous driving mode or manual mode based on user input.
  • the vehicle 100 may be switched from a manual mode to an autonomous driving mode, or from an autonomous driving mode to a manual mode, based on a user input received through the user interface device 200.
  • the vehicle 100 may be switched to autonomous driving mode or manual mode based on driving situation information.
  • Driving situation information may include at least one of object information outside the vehicle, navigation information, and vehicle status information.
  • the vehicle 100 may be switched from manual mode to autonomous driving mode, or from autonomous driving mode to manual mode, based on driving situation information generated by the object detection device 300.
  • the vehicle 100 may be switched from manual mode to autonomous driving mode, or from autonomous driving mode to manual mode, based on driving situation information received through the communication device 400.
  • the vehicle 100 may be switched from manual mode to autonomous driving mode or from autonomous driving mode to manual mode based on information, data, and signals provided from an external device.
  • the autonomous vehicle 100 may be driven based on the driving system 700 .
  • the autonomous vehicle 100 may be operated based on information, data, or signals generated by the driving system 710, the parking system 740, and the parking system 750.
  • the autonomous vehicle 100 may receive user input for driving through the driving control device 500. Based on user input received through the driving control device 500, the vehicle 100 may be driven.
  • the overall length refers to the length from the front to the rear of the vehicle 100
  • the overall width refers to the width of the vehicle 100
  • the overall height refers to the length from the bottom of the wheels to the roof.
  • the overall length direction (L) is the direction that is the standard for measuring the overall length of the vehicle 100
  • the overall width direction (W) is the direction that is the standard for measuring the overall width of the vehicle 100
  • the overall height direction (H) is the direction that is the standard for measuring the overall width of the vehicle 100. It may refer to the direction that serves as the standard for measuring the total height of (100).
  • the vehicle 100 includes a user interface device 200, an object detection device 300, a communication device 400, a driving operation device 500, a vehicle driving device 600, and a navigation system. It may include (700), a navigation system 770, a sensing unit 120, an interface unit 130, a memory 140, a control unit 170, and/or a power supply unit 190. Depending on the embodiment, the vehicle 100 may further include other components in addition to the components described in this specification, or may not include some of the components described.
  • the user interface device 200 is a device for communication between the vehicle 100 and the user.
  • the user interface device 200 may receive user input and provide information generated by the vehicle 100 to the user.
  • the vehicle 100 may implement User Interfaces (UI) or User Experience (UX) through the user interface device 200.
  • UI User Interfaces
  • UX User Experience
  • the user interface device 200 may include an input unit 210, an internal camera 220, a biometric detection unit 230, an output unit 250, and/or a processor 270.
  • the user interface device 200 may further include other components in addition to the components described, or may not include some of the components described.
  • the input unit 210 is used to receive information from the user, and the data collected by the input unit 210 can be analyzed by the processor 270 and processed as a user's control command.
  • the input unit 210 may be placed inside the vehicle.
  • the input unit 210 is an area of the steering wheel, an area of the instrument panel, an area of the seat, an area of each pillar, and a door.
  • the input unit 210 may include a voice input unit 211, a gesture input unit 212, a touch input unit 213, and/or a mechanical input unit 214.
  • the voice input unit 211 can convert the user's voice input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the processor 270 or the control unit 170.
  • the voice input unit 211 may include one or more microphones.
  • the gesture input unit 212 can convert the user's gesture input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the processor 270 or the control unit 170.
  • the gesture input unit 212 may include at least one of an infrared sensor and an image sensor for detecting a user's gesture input.
  • the gesture input unit 212 may detect a user's 3D gesture input.
  • the gesture input unit 212 may include a light output unit that outputs a plurality of infrared lights or a plurality of image sensors.
  • the gesture input unit 212 may detect the user's 3D gesture input through a time of flight (TOF) method, a structured light method, or a disparity method.
  • TOF time of flight
  • the touch input unit 213 can convert the user's touch input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the processor 270 or the control unit 170.
  • the touch input unit 213 may include a touch sensor for detecting a user's touch input.
  • the touch input unit 213 may be formed integrally with the display unit 251 to implement a touch screen. This touch screen can provide both an input interface and an output interface between the vehicle 100 and the user.
  • the mechanical input unit 214 may include at least one of a button, a dome switch, a jog wheel, and a jog switch.
  • the electrical signal generated by the mechanical input unit 214 may be provided to the processor 270 or the control unit 170.
  • the mechanical input unit 214 may be placed on a steering wheel, center fascia, center console, cockpit module, door, etc.
  • the internal camera 220 can acquire images inside the vehicle.
  • the processor 270 may detect the user's state based on the image inside the vehicle.
  • the processor 270 may obtain the user's gaze information from the image inside the vehicle.
  • the processor 270 may detect a user's gesture from an image inside the vehicle.
  • the biometric detection unit 230 can acquire the user's biometric information.
  • the biometric detection unit 230 may include a sensor capable of acquiring the user's biometric information.
  • the biometric detection unit 230 can obtain the user's fingerprint information, heart rate information, etc. using a sensor. Biometric information can be used for user authentication.
  • the output unit 250 is for generating output related to vision, hearing, or tactile sensation.
  • the output unit 250 may include at least one of a display unit 251, an audio output unit 252, and a haptic output unit 253.
  • the display unit 251 can display graphic objects corresponding to various information.
  • the display unit 251 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display. It may include at least one of a display, a 3D display, and an e-ink display.
  • the display unit 251 may be called a vehicle display device 251.
  • the display unit 251 and the touch input unit 213 may form a layered structure or be formed as one piece, thereby implementing a touch screen.
  • the display unit 251 may be implemented as a Head Up Display (HUD).
  • HUD Head Up Display
  • the display unit 251 is equipped with a projection module and can output information through an image projected on a windshield or window.
  • the display unit 251 may include a transparent display.
  • the transparent display can be attached to a windshield or window.
  • a transparent display can display a certain screen while having a certain transparency.
  • transparent displays include transparent TFEL (Thin Film Electroluminescent), transparent OLED (Organic Light-Emitting Diode), transparent LCD (Liquid Crystal Display), transparent transparent display, and transparent LED (Light Emitting Diode) display. It may include at least one of: The transparency of a transparent display can be adjusted.
  • the user interface device 200 may include a plurality of display units 251a to 251g.
  • the display unit 251 includes one area of the steering wheel, one area of the instrument panel (251a, 251b, 251e), one area of the seat (251d), one area of each pillar (251f), and one area of the door ( 251g), may be placed in an area of the center console, an area of the headlining, or an area of the sun visor, or may be implemented in an area of the windshield (251c) or an area of the window (251h).
  • the audio output unit 252 converts the electrical signal provided from the processor 270 or the control unit 170 into an audio signal and outputs it. To this end, the sound output unit 252 may include one or more speakers.
  • the haptic output unit 253 generates a tactile output.
  • the haptic output unit 253 may operate to vibrate the steering wheel, seat belt, seats 110FL, 110FR, 110RL, 110RR, etc., so that the user can perceive the output.
  • the processor 270 may control the overall operation of each unit of the user interface device 200.
  • the user interface device 200 may include a plurality of processors 270 or may not include the processor 270.
  • the user interface device 200 may be operated under the control of the processor 170 or a processor of another device in the vehicle 100.
  • the user interface device 200 may be called a vehicle display device.
  • the user interface device 200 may be operated under the control of the control unit 170.
  • the object detection device 300 is a device for detecting objects located outside the vehicle 100.
  • the object detection device 300 may generate object information based on sensing data.
  • Object information may include information about the presence or absence of an object, location information of the object, distance information between the vehicle 100 and the object, and relative speed information between the vehicle 100 and the object.
  • Objects may be various objects related to the operation of the vehicle 100.
  • the object O is a lane (OB10), another vehicle (OB11), a pedestrian (OB12), a two-wheeled vehicle (OB13), a traffic signal (OB14, OB15), light, a road, a structure, Can include speed bumps, landmarks, animals, etc.
  • Lane OB10 may be a driving lane, a lane next to a driving lane, or a lane in which an opposing vehicle is traveling. Lane OB10 may be a concept that includes left and right lines forming a lane. A lane may be a concept that includes an intersection.
  • the other vehicle OB11 may be a vehicle running around the vehicle 100 .
  • the other vehicle may be a vehicle located within a predetermined distance from the vehicle 100.
  • the other vehicle OB11 may be a vehicle that precedes or follows the vehicle 100 .
  • the pedestrian OB12 may be a person located around the vehicle 100.
  • the pedestrian OB12 may be a person located within a predetermined distance from the vehicle 100.
  • a pedestrian OB12 may be a person located on a sidewalk or roadway.
  • the two-wheeled vehicle OB13 may refer to a vehicle located around the vehicle 100 and moving using two wheels.
  • the two-wheeled vehicle OB13 may be a vehicle with two wheels located within a predetermined distance from the vehicle 100.
  • the two-wheeled vehicle OB13 may be a motorcycle or bicycle located on a sidewalk or roadway.
  • Traffic signals may include traffic lights (OB15), traffic signs (OB14), and patterns or text drawn on the road surface.
  • the light may be light generated from a lamp provided in another vehicle.
  • the light can be the light generated from street lights.
  • the light may be sunlight.
  • a road may include a road surface, a curve, a slope such as uphill or downhill, etc.
  • the structure may be an object located near the road and fixed to the ground.
  • structures may include streetlights, trees, buildings, electric poles, traffic lights, bridges, curbs, and walls.
  • Landforms may include mountains, hills, etc.
  • a moving object may be a concept that includes other moving vehicles and moving pedestrians.
  • a stationary object may be a concept that includes a traffic signal, a road, a structure, another stopped vehicle, or a stopped pedestrian.
  • the object detection device 300 may include a camera 310, radar 320, lidar 330, ultrasonic sensor 340, infrared sensor 350, and/or processor 370.
  • the object detection apparatus 300 may further include other components in addition to the components described, or may not include some of the components described.
  • the camera 310 may be located at an appropriate location outside the vehicle to obtain images of the exterior of the vehicle.
  • the camera 310 may be a mono camera, a stereo camera 310a, an Around View Monitoring (AVM) camera 310b, or a 360-degree camera.
  • AVM Around View Monitoring
  • the camera 310 may obtain position information of an object, distance information to the object, or relative speed information to the object using various image processing algorithms.
  • the camera 310 may obtain distance information and relative speed information from the acquired image based on changes in the size of the object over time.
  • the camera 310 may obtain distance information and relative speed information to an object through a pinhole model, road surface profiling, etc.
  • the camera 310 may obtain distance information and relative speed information with an object based on disparity information in the stereo image acquired by the stereo camera 310a.
  • the camera 310 may be placed close to the front windshield, inside the vehicle, to obtain an image of the front of the vehicle.
  • the camera 310 may be placed around the front bumper or radiator grill.
  • the camera 310 may be placed close to the rear windshield in the interior of the vehicle to obtain an image of the rear of the vehicle.
  • the camera 310 may be placed around the rear bumper, trunk, or tailgate.
  • the camera 310 may be placed close to at least one of the side windows inside the vehicle to obtain an image of the side of the vehicle.
  • the camera 310 may be placed around a side mirror, fender, or door.
  • the camera 310 may provide the acquired image to the processor 370.
  • Radar 320 may include an electromagnetic wave transmitting unit and a receiving unit.
  • the radar 320 may be implemented as a pulse radar or continuous wave radar based on the principle of transmitting radio waves.
  • the radar 320 may be implemented in a frequency modulated continuous wave (FMCW) method or a frequency shift keying (FSK) method depending on the signal waveform among the continuous wave radar methods.
  • FMCW frequency modulated continuous wave
  • FSK frequency shift keying
  • the radar 320 detects an object using electromagnetic waves based on a Time of Flight (TOF) method or a phase-shift method, and determines the location of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed. can be detected.
  • TOF Time of Flight
  • phase-shift method determines the location of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed. can be detected.
  • the radar 320 may be placed at an appropriate location outside the vehicle to detect objects located in front, behind, or on the sides of the vehicle.
  • LiDAR 330 may include a laser transmitter and a receiver. LiDAR 330 may be implemented in a time of flight (TOF) method or a phase-shift method.
  • TOF time of flight
  • LiDAR 330 may be implemented as a driven or non-driven type.
  • the LIDAR 330 When implemented in a driven manner, the LIDAR 330 is rotated by a motor and can detect objects around the vehicle 100.
  • the LIDAR 330 can detect objects located within a predetermined range based on the vehicle 100 through optical steering.
  • the vehicle 100 may include a plurality of non-driven LIDARs 330.
  • the LIDAR 330 detects an object via laser light based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method, and determines the location of the detected object, the distance to the detected object, and Relative speed can be detected.
  • TOF time of flight
  • phase-shift method determines the location of the detected object, the distance to the detected object, and Relative speed can be detected.
  • Lidar 330 may be placed at an appropriate location outside the vehicle to detect objects located in front, behind, or on the sides of the vehicle.
  • the ultrasonic sensor 340 may include an ultrasonic transmitter and a receiver.
  • the ultrasonic sensor 340 can detect an object based on ultrasonic waves and detect the location of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed.
  • the ultrasonic sensor 340 may be placed at an appropriate location outside the vehicle to detect objects located in front, behind, or on the sides of the vehicle.
  • the infrared sensor 350 may include an infrared transmitter and a receiver.
  • the infrared sensor 340 can detect an object based on infrared light, and detect the location of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed.
  • the infrared sensor 350 may be placed at an appropriate location outside the vehicle to detect objects located in front, behind, or on the sides of the vehicle.
  • the processor 370 may control the overall operation of each unit of the object detection device 300.
  • the processor 370 detects an object by comparing data sensed by the camera 310, radar 320, lidar 330, ultrasonic sensor 340, and infrared sensor 350 with previously stored data. Can be classified.
  • the processor 370 can detect and track an object based on the acquired image.
  • the processor 370 can perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed to an object through an image processing algorithm.
  • the processor 370 may obtain distance information and relative speed information from the acquired image based on changes in the size of the object over time.
  • the processor 370 may obtain distance information and relative speed information to an object through a pin hole model, road surface profiling, etc.
  • the processor 370 may obtain distance information and relative speed information with an object based on disparity information in the stereo image acquired from the stereo camera 310a.
  • the processor 370 can detect and track an object based on reflected electromagnetic waves that are transmitted when the electromagnetic waves are reflected by the object and returned.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed to an object, based on electromagnetic waves.
  • the processor 370 may detect and track an object based on reflected laser light that is returned after the transmitted laser is reflected by the object.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating the distance to the object and calculating the relative speed to the object, based on the laser light.
  • the processor 370 may detect and track an object based on reflected ultrasonic waves in which the transmitted ultrasonic waves are reflected by the object and returned.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed to an object based on ultrasonic waves.
  • the processor 370 may detect and track an object based on the reflected infrared light that is returned after the transmitted infrared light is reflected by the object.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed to an object based on infrared light.
  • the object detection apparatus 300 may include a plurality of processors 370 or may not include the processor 370.
  • the camera 310, radar 320, lidar 330, ultrasonic sensor 340, and infrared sensor 350 may each individually include a processor.
  • the object detection device 300 may be operated under the control of the processor or control unit 170 of the device in the vehicle 100.
  • the object detection device 300 may be operated under the control of the control unit 170.
  • the communication device 400 is a device for communicating with an external device.
  • the external device may be another vehicle, mobile terminal, or server.
  • the communication device 400 may include at least one of a transmitting antenna, a receiving antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing various communication protocols, and an RF element to perform communication.
  • RF radio frequency
  • the communication device 400 may include a short-range communication unit 410, a location information unit 420, a V2X communication unit 430, an optical communication unit 440, a broadcast transceiver 450, and/or a processor 470.
  • the communication device 400 may further include other components in addition to the components described, or may not include some of the components described.
  • the short-range communication unit 410 is a unit for short-range communication.
  • the short-range communication unit 410 includes Bluetooth (Bluetooth), RFID (Radio Frequency Identification), Infrared Data Association (IrDA), UWB (Ultra-Wideband), ZigBee, NFC (Near Field Communication), and Wi-Fi ( Short-distance communication can be supported using at least one of (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, and Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technologies.
  • the short-range communication unit 410 may form a wireless area network and perform short-range communication between the vehicle 100 and at least one external device.
  • the location information unit 420 is a unit for acquiring location information of the vehicle 100.
  • the location information unit 420 may include a Global Positioning System (GPS) module or a Differential Global Positioning System (DGPS) module.
  • GPS Global Positioning System
  • DGPS Differential Global Positioning System
  • the V2X communication unit 430 is a unit for performing wireless communication with a server (V2I: Vehicle to Infra), another vehicle (V2V: Vehicle to Vehicle), or a pedestrian (V2P: Vehicle to Pedestrian).
  • the V2X communication unit 430 may include an RF circuit capable of implementing communication with infrastructure (V2I), communication between vehicles (V2V), and communication with pedestrians (V2P) protocols.
  • the optical communication unit 440 is a unit for communicating with an external device through light.
  • the optical communication unit 440 may include an optical transmitter that converts an electrical signal into an optical signal and transmits it to the outside, and an optical receiver that converts the received optical signal into an electrical signal.
  • the light emitting unit may be formed to be integrated with the lamp included in the vehicle 100.
  • the broadcast transceiver 450 is a unit for receiving a broadcast signal from an external broadcast management server through a broadcast channel or transmitting a broadcast signal to the broadcast management server.
  • Broadcast channels may include satellite channels and terrestrial channels.
  • Broadcast signals may include TV broadcast signals, radio broadcast signals, and data broadcast signals.
  • the communication device 400 may further include an Intelligent Transport Systems (ITS) communication unit 460.
  • ITS Intelligent Transport Systems
  • the ITS communication unit 460 can exchange information, data, or signals with the transportation system.
  • the ITS communication unit 460 can provide the acquired information and data to the transportation system.
  • the ITS communication unit 460 may receive information, data, or signals from the transportation system.
  • the ITS communication unit 460 may receive road traffic information from the traffic system and provide it to the control unit 170.
  • the ITS communication unit 460 may receive a control signal from the transportation system and provide it to the control unit 170 or a processor provided inside the vehicle 100.
  • the processor 470 may control the overall operation of each unit of the communication device 400.
  • the communication device 400 may include a plurality of processors 470 or may not include the processor 470.
  • the communication device 400 may be operated under the control of the processor 170 or a processor of another device in the vehicle 100.
  • the communication device 400 may implement a vehicle display device together with the user interface device 200.
  • the vehicle display device may be called a telematics device or an AVN (Audio Video Navigation) device.
  • the communication device 400 may be operated under the control of the control unit 170.
  • the driving control device 500 is a device that receives user input for driving.
  • the vehicle 100 may be operated based on signals provided by the driving control device 500.
  • the driving control device 500 may include a steering input device 510, an acceleration input device 530, and/or a brake input device 570.
  • the steering input device 510 may receive an input of the direction of travel of the vehicle 100 from the user.
  • the steering input device 510 is preferably formed in a wheel shape to enable steering input by rotation.
  • the steering input device may be formed in the form of a touch screen, touch pad, or button.
  • the acceleration input device 530 may receive an input for acceleration of the vehicle 100 from the user.
  • the brake input device 570 may receive an input for decelerating the vehicle 100 from the user.
  • the acceleration input device 530 and the brake input device 570 are preferably formed in the form of pedals. Depending on the embodiment, the acceleration input device or the brake input device may be formed in the form of a touch screen, touch pad, or button.
  • the driving control device 500 may be operated under the control of the control unit 170.
  • the vehicle driving device 600 is a device that electrically controls the operation of various devices in the vehicle 100.
  • the vehicle driving device 600 includes a power train driver 610, a chassis driver 620, a door/window driver 630, a safety device driver 640, a lamp driver 650, and/or an air conditioning driver 660. It can be included.
  • the vehicle driving device 600 may further include other components in addition to the components described, or may not include some of the components described.
  • the vehicle driving device 600 may include a processor. Each unit of the vehicle driving device 600 may individually include a processor.
  • the power train driver 610 can control the operation of the power train device.
  • the power train driving unit 610 may include a power source driving unit 611 and/or a transmission driving unit 612.
  • the power source driver 611 may control the power source of the vehicle 100.
  • the power source driver 611 may perform electronic control of the engine. Thereby, the output torque of the engine, etc. can be controlled.
  • the power source driving unit 611 can adjust the engine output torque according to the control of the control unit 170.
  • the power source driver 611 may control the motor.
  • the power source driving unit 611 can adjust the rotational speed and torque of the motor according to the control of the control unit 170.
  • the transmission drive unit 612 can control the transmission.
  • the transmission drive unit 612 can adjust the state of the transmission.
  • the transmission drive unit 612 can adjust the state of the transmission to forward (D), reverse (R), neutral (N), or park (P).
  • the transmission drive unit 612 can adjust the gear engagement state in the forward (D) state.
  • the chassis driver 620 can control the operation of the chassis device.
  • the chassis drive unit 620 may include a steering drive unit 621, a brake drive unit 622, and/or a suspension drive unit 623.
  • the steering drive unit 621 may perform electronic control of the steering apparatus within the vehicle 100.
  • the steering drive unit 621 can change the moving direction of the vehicle.
  • the brake driver 622 may perform electronic control of the brake apparatus within the vehicle 100. For example, the speed of the vehicle 100 can be reduced by controlling the operation of the brakes disposed on the wheels.
  • the brake driver 622 can individually control each of the plurality of brakes.
  • the brake driver 622 can control braking force applied to a plurality of wheels differently.
  • the suspension drive unit 623 may perform electronic control of the suspension apparatus within the vehicle 100. For example, when the road surface is curved, the suspension driving unit 623 may control the suspension device to reduce vibration of the vehicle 100.
  • the suspension driving unit 623 can individually control each of the plurality of suspensions.
  • the door/window driving unit 630 may perform electronic control of the door apparatus or window apparatus within the vehicle 100.
  • the door/window driving unit 630 may include a door driving unit 631 and/or a window driving unit 632.
  • the door driver 631 can control the door device.
  • the door driver 631 can control the opening and closing of a plurality of doors included in the vehicle 100.
  • the door driver 631 can control the opening or closing of the trunk or tail gate.
  • the door driver 631 can control the opening or closing of the sunroof.
  • the window driver 632 may perform electronic control of a window apparatus. It is possible to control the opening or closing of a plurality of windows included in the vehicle 100.
  • the safety device driver 640 may perform electronic control of various safety apparatuses in the vehicle 100.
  • the safety device driver 640 may include an airbag driver 641, a seat belt driver 642, and/or a pedestrian protection device driver 643.
  • the airbag driving unit 641 may perform electronic control of the airbag apparatus within the vehicle 100.
  • the airbag driving unit 641 may control the airbag to be deployed when danger is detected.
  • the seat belt drive unit 642 may perform electronic control of the seat belt apparatus within the vehicle 100. For example, when danger is detected, the seat belt drive unit 642 can control the passenger to be fixed to the seat (110FL, 110FR, 110RL, 110RR) using the seat belt.
  • the pedestrian protection device driving unit 643 may perform electronic control of the hood lift and pedestrian airbag. For example, the pedestrian protection device driving unit 643 may control the hood to lift up and the pedestrian airbag to deploy when a collision with a pedestrian is detected.
  • the lamp driver 650 may perform electronic control of various lamp apparatuses in the vehicle 100.
  • the air conditioning driver 660 may perform electronic control of the air conditioner in the vehicle 100. For example, when the temperature inside the vehicle is high, the air conditioning driver 660 can control the air conditioning device to operate so that cold air is supplied into the vehicle interior.
  • the vehicle driving device 600 may include a processor. Each unit of the vehicle driving device 600 may individually include a processor.
  • the vehicle driving device 600 may be operated under the control of the control unit 170.
  • the operation system 700 is a system that controls various operations of the vehicle 100.
  • the navigation system 700 may be operated in autonomous driving mode.
  • the driving system 700 may include a driving system 710, a parking system 740, and/or a parking system 750.
  • the navigation system 700 may further include other components in addition to the components described, or may not include some of the components described.
  • the navigation system 700 may include a processor. Each unit of the navigation system 700 may individually include a processor.
  • the navigation system 700 when the navigation system 700 is implemented in software, it may be a sub-concept of the control unit 170.
  • the navigation system 700 includes a user interface device 270, an object detection device 300 and a communication device 400, a driving operation device 500, a vehicle driving device 600, and a navigation system. It may be a concept that includes at least one of (770), the sensing unit 120, and the control unit 170.
  • the driving system 710 can drive the vehicle 100.
  • the driving system 710 may receive navigation information from the navigation system 770 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to drive the vehicle 100.
  • the driving system 710 may receive object information from the object detection device 300 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to drive the vehicle 100.
  • the driving system 710 may receive a signal from an external device through the communication device 400 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to drive the vehicle 100.
  • the driving system 710 includes a user interface device 270, an object detection device 300 and a communication device 400, a driving operation device 500, a vehicle driving device 600, a navigation system 770, and a sensing unit ( It may be a system concept that includes at least one of the 120 and the control unit 170 to drive the vehicle 100.
  • This driving system 710 may be called a vehicle driving control device.
  • the parking system 740 can remove the vehicle 100.
  • the parking system 740 may receive navigation information from the navigation system 770 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to remove the vehicle 100.
  • the parking system 740 may receive object information from the object detection device 300 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to remove the vehicle 100.
  • the parking system 740 may receive a signal from an external device through the communication device 400 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to remove the vehicle 100.
  • the parking system 740 includes a user interface device 270, an object detection device 300 and a communication device 400, a driving operation device 500, a vehicle driving device 600, a navigation system 770, and a sensing unit ( It may be a system concept that includes at least one of the 120 and the control unit 170 to perform unloading of the vehicle 100.
  • This parking system 740 may be called a vehicle parking control device.
  • the parking system 750 can park the vehicle 100.
  • the parking system 750 may receive navigation information from the navigation system 770 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to park the vehicle 100.
  • the parking system 750 may receive object information from the object detection device 300 and provide a control signal to the vehicle driving device 600 to park the vehicle 100.
  • the parking system 750 may park the vehicle 100 by receiving a signal from an external device through the communication device 400 and providing a control signal to the vehicle driving device 600.
  • the parking system 750 includes a user interface device 270, an object detection device 300 and a communication device 400, a driving operation device 500, a vehicle drive device 600, a navigation system 770, and a sensing unit ( It may be a system concept that includes at least one of the 120 and the control unit 170 to perform parking of the vehicle 100.
  • This parking system 750 may be called a vehicle parking control device.
  • the navigation system 770 may provide navigation information.
  • Navigation information may include at least one of map information, set destination information, route information according to the set destination, information on various objects on the route, lane information, and current location information of the vehicle.
  • the navigation system 770 may include memory and a processor.
  • the memory can store navigation information.
  • the processor may control the operation of the navigation system 770.
  • the navigation system 770 may receive information from an external device through the communication device 400 and update pre-stored information.
  • the navigation system 770 may be classified as a sub-component of the user interface device 200.
  • the sensing unit 120 can sense the status of the vehicle.
  • the sensing unit 120 includes an inertial navigation unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle It may include a forward/backward sensor, battery sensor, fuel sensor, tire sensor, steering sensor by steering wheel rotation, vehicle interior temperature sensor, vehicle interior humidity sensor, ultrasonic sensor, illuminance sensor, accelerator pedal position sensor, brake pedal position sensor, etc. You can.
  • IMU inertial navigation unit
  • an inertial navigation unit (IMU) sensor may include one or more of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a magnetic sensor.
  • the sensing unit 120 includes vehicle attitude information, vehicle motion information, vehicle yaw information, vehicle roll information, vehicle pitch information, vehicle collision information, vehicle direction information, and vehicle location information (GPS information). ), vehicle angle information, vehicle speed information, vehicle acceleration information, vehicle tilt information, vehicle forward/backward information, battery information, fuel information, tire information, vehicle lamp information, vehicle interior temperature information, vehicle interior humidity information, steering wheel rotation Sensing signals can be obtained for angles, vehicle exterior illumination, pressure applied to the accelerator pedal, and pressure applied to the brake pedal.
  • GPS information vehicle location information
  • vehicle angle information, vehicle speed information, vehicle acceleration information, vehicle tilt information, vehicle forward/backward information, battery information, fuel information, tire information, vehicle lamp information, vehicle interior temperature information, vehicle interior humidity information, steering wheel rotation Sensing signals can be obtained for angles, vehicle exterior illumination, pressure applied to the accelerator pedal, and pressure applied to the brake pedal.
  • the sensing unit 120 includes an accelerator pedal sensor, a pressure sensor, an engine speed sensor, an air flow sensor (AFS), an intake temperature sensor (ATS), a water temperature sensor (WTS), and a throttle position sensor. (TPS), TDC sensor, crank angle sensor (CAS), etc. may be further included.
  • the sensing unit 120 may generate vehicle state information based on sensing data.
  • Vehicle status information may be information generated based on data detected by various sensors installed inside the vehicle.
  • vehicle status information includes vehicle attitude information, vehicle speed information, vehicle tilt information, vehicle weight information, vehicle direction information, vehicle battery information, vehicle fuel information, vehicle tire pressure information, It may include vehicle steering information, vehicle interior temperature information, vehicle interior humidity information, pedal position information, and vehicle engine temperature information.
  • the interface unit 130 may serve as a passageway for various types of external devices connected to the vehicle 100.
  • the interface unit 130 may have a port that can be connected to a mobile terminal, and can be connected to a mobile terminal through the port. In this case, the interface unit 130 can exchange data with the mobile terminal.
  • the interface unit 130 may serve as a path for supplying electrical energy to a connected mobile terminal.
  • the interface unit 130 may provide electrical energy supplied from the power supply unit 190 to the mobile terminal under the control of the control unit 170.
  • the memory 140 is electrically connected to the control unit 170.
  • the memory 140 can store basic data for the unit, control data for controlling operation of the unit, input/output data, etc.
  • the memory 140 may be a variety of storage devices such as ROM, RAM, EPROM, flash drive, hard drive, etc.
  • the memory 140 may store various data for the overall operation of the vehicle 100, such as programs for processing or controlling the control unit 170.
  • the memory 140 may be formed integrally with the control unit 170 or may be implemented as a sub-component of the control unit 170.
  • the control unit 170 may control the overall operation of each unit within the vehicle 100.
  • the control unit 170 may be called an Electronic Control Unit (ECU).
  • ECU Electronic Control Unit
  • the power supply unit 190 may supply power required for the operation of each component under the control of the control unit 170.
  • the power supply unit 190 may receive power from a battery inside the vehicle.
  • processors and control units 170 included in the vehicle 100 include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and FPGAs ( It may be implemented using at least one of field programmable gate arrays, processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
  • the control unit 170 can detect the illuminance inside and outside the vehicle 100 through the illuminance sensor included in the sensing unit 120.
  • the illuminance sensor may be referred to as a light detection device 900 (see FIG. 9).
  • the control unit 170 may selectively detect the illuminance of one or more areas among a plurality of areas related to the vehicle 100, depending on the type of the light detection device 900.
  • a combination of components related to illuminance detection may be referred to as a vehicle device.
  • the vehicle device may include a light detection device 900, a control unit 170, and a rotating member that adjusts the direction in which the light detection device 900 is looking.
  • the first type of light detection device 900 may detect light directed to one of a plurality of areas 810 to 840 included in the entire interior area 800 of the vehicle 100. .
  • the light detection device 900 may detect light directed toward the driver's seat area 810.
  • the control unit 170 may detect the illuminance of the driver's seat area 810 among the plurality of areas 810 to 840 based on the signal received from the light detection device 900.
  • the second type of light detection device 900 detects light directed to each of two or more areas among the plurality of areas 810 to 840 constituting the entire internal area 800 of the vehicle 100. can do.
  • the light detection device 900 may detect light directed to the driver's seat area 810 and light directed to the passenger seat area 830, respectively.
  • the control unit 170 may detect the illuminance of the driver's seat area 810 and the passenger seat area 830 among the plurality of areas 810 to 840, based on the signal received from the light detection device 900. .
  • the direction of the light detection device 900 may be defined based on the Cartesian coordinate system.
  • the x-axis direction can be defined as the left and right directions of the light detection device 900.
  • the direction toward +x may refer to the right direction
  • the direction toward -x may refer to the left direction.
  • the y-axis direction can be defined as the front-back direction of the light detection device 900. Based on the origin, the direction toward +y may refer to the anterior direction, and the direction toward -y may refer to the posterior direction.
  • the z-axis direction can be defined as the vertical direction of the light detection device 900. At this time, the direction toward +z relative to the origin may refer to the upward direction, and the direction toward -z may refer to the downward direction.
  • the light detection device 900 may include a sensor unit 910, a guide unit 920, a lens unit 930, and/or a protection unit 940.
  • the sensor unit 910, guide unit 920, and lens unit 930 may be arranged to be stacked based on the optical axis 1000 perpendicular to the sensor 913.
  • the sensor unit 910 may include a printed circuit board 911, a sensor 913 that detects light, and/or a connector 915.
  • the sensor 913 may include an element (hereinafter referred to as a light-receiving element) that outputs an electrical signal in response to light.
  • the sensor 913 may be implemented with a photodiode, photoresistor, photo transistor, etc.
  • the sensor 913 may be mounted on a printed circuit board 911.
  • the sensor 913 may be disposed on the front side of the printed circuit board 911 so that one surface 914 on which the light receiving element is disposed faces the front direction of the light detection device 900.
  • the connector 915 may be electrically connected to the sensor 913.
  • the connector 915 can transmit power to the sensor 913.
  • the connector 915 can transmit the signal output from the sensor 913 to other components.
  • the connector 915 may be mounted on a printed circuit board 911.
  • the connector 915 may be placed on the rear side of the printed circuit board 911.
  • At least one insertion hole 917 penetrating from the front to the back may be formed in the printed circuit board 911.
  • the insertion protrusion 926 formed on the rear surface 922 of the guide unit 920 may be inserted into the insertion hole 917 of the sensor unit 910.
  • the insertion protrusion 926 may be formed to protrude from the rear surface 922 of the guide portion 920 toward the rear.
  • the insertion protrusion 926 of the guide unit 920 may be fixed by being press-fitted into the insertion hole 917 of the sensor unit 910.
  • a first space 923 in which the lens unit 930 is disposed may be formed on the front surface 921 of the guide unit 920.
  • the first space 923 may be formed by the first area 9210 of the front surface 921 of the guide unit 920 being depressed in the rearward direction.
  • the lens unit 930 may be inserted and disposed in the first space 923.
  • the first space 923 may have a shape corresponding to the circumference of the lens unit 930.
  • a second space 924 in which the sensor 913 is placed may be formed on the rear surface 922 of the guide unit 920.
  • the second space 924 may be formed by the second area 9220 of the rear surface 922 of the guide unit 920 being depressed in the front direction.
  • the sensor 913 disposed in the second space 924 may be spaced apart from the second area 9220 of the rear surface 922 of the guide unit 920 by a predetermined distance.
  • the guide member 920 may include a guide hole 925 penetrating the front surface 921 and the rear surface 922.
  • the guide hole 925 may penetrate a first area 9210 on the front surface 921 of the guide unit 920 and a second area 9220 on the rear surface 922 of the guide unit 920.
  • the position where the guide hole 925 is formed may correspond to the position where the sensor 913 is placed on the printed circuit board 911.
  • Light passing through the guide hole 925 may be directed to the sensor 913.
  • the optical axis 1000 perpendicular to the sensor 913 may pass through the guide hole 925.
  • At least one coupling groove 927 may be formed in the first area 9210 of the front surface 921 of the guide portion 920.
  • the coupling groove 927 may be formed by a portion of the first region 9210 of the front surface 921 of the guide portion 920 being depressed in the rearward direction.
  • the coupling protrusion 935 of the lens unit 930 may be inserted into the coupling groove 927 of the guide unit 920.
  • the coupling protrusion 935 of the lens unit 930 may be fixed by being press-fitted into the coupling groove 927 of the guide unit 920.
  • the lens unit 930 may include a housing 931, a lens 933, and/or a coupling protrusion 935.
  • the housing 931 may be formed to surround the lens 933.
  • the inner wall of the housing 931 surrounding the lens 933 may have a shape corresponding to the circumference of the lens 933.
  • the lens 933 can pass at least a portion of the incident light. At least a portion of the light incident on the lens 933 may be refracted at the boundary of the lens 933. Light passing through the lens 933 may be incident on the sensor 913 through the guide hole 925.
  • the shape of the lens 933 may be different depending on the type of lens 933.
  • the type of lens 933 when the type of lens 933 is the first type, one surface of the lens 933 adjacent to the sensor unit 910 may have a shape that is convex outward.
  • the type of lens 933 when the type of lens 933 is the second type, one surface of the lens 933 adjacent to the sensor unit 910 may have an inwardly concave shape.
  • the type of the light detection device 900 is a first type, it includes a first type lens 933, and when the type of the light detection device 900 is a second type, it includes a second type lens. It will be explained as including (933).
  • the front surface 921 of the guide unit 920, the housing 931, and the lens 933 may form a continuous plane.
  • the protection unit 940 may include a cover 941 and an exposed hole 943 penetrating from the front to the back of the cover 941.
  • the cover 941 may be in contact with the front surface 921 of the guide portion 920.
  • the cover 941 may be in contact with the housing 931 of the lens unit 930.
  • the cover 941 may be attached to the front 921 of the guide unit 920 and the housing 931 of the lens unit 930.
  • the shape of the exposure hole 943 may correspond to the shape of the lens 933.
  • the area of the exposure hole 943 may correspond to the area of the lens 933 exposed to the outside.
  • the lens 933 cover 941 may be arranged so that the lens 933 is exposed to the outside through the exposure hole 943.
  • the optical axis 1000 perpendicular to the sensor 913 may pass through the exposure hole 943.
  • the guide unit 920 may include a guide inner wall 9250 forming a guide hole 925 .
  • the area surrounded by the guide inner wall 9250 may be referred to as an opening area.
  • the opening area may be an area perpendicular to the optical axis 1000.
  • a first opening area 9251 may be formed in the first area 9210 of the front surface 921 of the guide unit 920.
  • the first opening area 9251 may be an area surrounded by one end of the guide inner wall 9250.
  • a second opening area 9253 may be formed in the second area 9220 of the rear surface 922 of the guide portion 920.
  • the second opening area 9251 may be an area surrounded by the other end of the guide inner wall 9250.
  • Light passing through the lens 933 may be incident on the sensor 913 through the first opening area 9251 and the second opening area 9253.
  • the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253 may be located on a straight line corresponding to the optical axis 1000.
  • a straight line connecting the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253 may be parallel to the optical axis 1000.
  • the area of the first opening area 9251 may be larger than the area of the second opening area 9253.
  • the area of the opening area surrounded by the guide inner wall 9250 may become smaller as it approaches the sensor unit 910.
  • the area of the second opening area 9253 may be less than the area of one surface 914 of the sensor 913 adjacent to the rear surface 922 of the guide unit 920.
  • the guide inner wall 9250 may be formed to be inclined in the rearward direction in the first opening area 9251. Therefore, depending on the direction of light toward the first opening area 9251, at least a portion of the light passing through the first opening area 9251 may be reflected by the guide inner wall 9250. At this time, the light reflected from the guide inner wall 9250 may be directed back to the lens 933 without passing through the second opening area 9253.
  • the angle at which the guide inner wall 9250 is inclined in the rear and left directions may correspond to the angle at which the guide inner wall 9250 is inclined in the rear and right directions.
  • the angle at which the guide inner wall 9250 is inclined in the rearward and upward directions may correspond to the angle at which the guide inner wall 9250 is inclined in the rearward and downward directions.
  • the shape of the guide hole 925 may correspond to a cone or a square pyramid, but is not limited thereto.
  • the shape of the opening area surrounded by the guide inner wall 9250 may be different depending on the shape of the lens 933.
  • the shape of the opening area may be square 1610 or circular 1620.
  • the shape of the opening area may be rectangular 1710 or oval 1720.
  • the lens 933 has a first boundary surface 9331 exposed to the front surface 9311 of the housing 931 and a second boundary surface exposed to the rear surface 9313 of the housing 931 ( 9333).
  • the lens unit 930 may be arranged so that the first boundary surface 9331 of the lens 933 faces the front direction, and the second boundary surface 9333 of the lens 933 faces the rear direction toward the sensor 913. there is.
  • the first boundary surface 9331 of the lens 933 may be formed to be flat.
  • One area 9335 (hereinafter referred to as a convex area) of the second boundary surface 9333 of the lens 933 may be formed to be convex in the rearward direction toward the sensor 913.
  • the convex area 9335 of the lens 933 may be inserted into the guide hole 925.
  • the convex area 9335 may have a hemispherical shape.
  • the cross-sectional shape of the convex area 9335 parallel to the left-right and up-down directions may be circular.
  • the shape of the opening area of the guide hole 925 may be square or circular.
  • the thickness of the lens 933 may have a maximum value d at a predetermined point 9334 located in the convex area 9335.
  • the predetermined point 9334 may be located on a straight line connecting the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253.
  • the convex area 9335 of the lens 933 may be formed to be spaced apart from the guide inner wall 9250.
  • Figures 21 and 22 are diagrams showing the intensity of light detected by a conventional illuminance sensor at various angles with respect to the optical axis as a 3-dimensional graph 2100 and a 2-dimensional graph 2200, respectively.
  • FIGS. 23 and 24 are diagrams showing the intensity of light detected by the first type of light detection device 900 at various angles with respect to the optical axis as a three-dimensional graph 2300 and a two-dimensional graph 2400, respectively. .
  • the conventional illumination sensor can detect light at an intensity above a certain level over a relatively wide angular range.
  • a conventional illuminance sensor can detect light with an intensity above a certain level (e.g., 60%) for an angle range of 50° or less up, down, left, and right based on 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • the intensity of light detected by the first type of light detection device 900 suddenly increases. It can get smaller.
  • the first type of light detection device 900 can detect light with an intensity above a certain level in a relatively narrow angular range compared to a conventional illuminance sensor.
  • the first type of light detection device 900 detects light at an intensity above a certain level (e.g., 60%) for an angle range of 15° or less up, down, left, and right based on 0° corresponding to the optical axis 1000. Light can be sensed.
  • the light detection device 900 can detect light directed to a specific area in a limited and selective manner compared to a conventional illuminance sensor.
  • the light detected by the light detection device 900 at various angles varies according to the change in the maximum value d of the thickness of the lens 933.
  • the century may change.
  • the angular range in which the first type light detection device 900 detects light with an intensity above a certain level may narrow.
  • the lens 933 has a first boundary surface 9331 exposed to the front surface 9311 of the housing 931 and a second boundary surface exposed to the rear surface 9313 of the housing 931 ( 9336).
  • the lens unit 930 may be arranged so that the first boundary surface 9331 of the lens 933 faces the anterior direction, and the second boundary surface 9336 of the lens 933 faces the rear direction toward the sensor 913. there is.
  • the first boundary surface 9331 of the lens 933 may be formed to be flat.
  • One area 9337 (hereinafter referred to as a concave area) of the second boundary surface 9336 of the lens 933 may be formed to be concave in the front direction toward the sensor 913.
  • FIG. 27 shows a guide portion 920 and a lens portion parallel to the vertical direction and corresponding to a plane where the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253 are located. This is a diagram showing a cross-sectional view at 930.
  • the concave area 9337 may have a peanut shape when viewed from a plane parallel to the vertical direction.
  • the concave area 9337 may have a symmetrical shape with respect to a straight line connecting the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253.
  • the thickness of the lens 933 may have a minimum value d1 at two points 9338 and 9339 located in the concave area 9337.
  • the straight line connecting the two points 9338 and 9339 located in the concave area 9337 is a straight line connecting the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253. can intersect perpendicularly.
  • the thickness d2 of the lens 933 at the point where the straight line connecting the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253 meets the concave area 9337 is , may be greater than the thickness d1 at the two points 9338 and 9339 located in the concave area 9337.
  • Each of the two points 9338 and 9339 located in the concave area 9337 is a predetermined distance from the straight line connecting the center 9252 of the first opening area 9251 and the center 9254 of the second opening area 9253. It can be located spaced apart by (l1).
  • the width of the concave area 9337 corresponding to the vertical direction may be larger than the width of the first opening area 9251 corresponding to the vertical direction.
  • FIG. 28 shows a cross-sectional view of the guide portion 920 and the lens portion 930, corresponding to a plane in which one of the two points 9338 and 9339, which are parallel to the left and right directions and located in the concave area 9337, is located. It is a drawing.
  • the concave area 9337 may have a shape corresponding to a Gaussian distribution from a planar perspective parallel to the left and right directions. .
  • the concave area 9337 and the first opening area 9251 may have the same width l2 corresponding to the left and right directions.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 at various angles with respect to the optical axis as a three-dimensional graph 2900.
  • FIG. 30 is a two-dimensional graph 3000 showing the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 with respect to the left and right angles with respect to the optical axis.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 with respect to the vertical angle relative to the optical axis as a two-dimensional graph 3100.
  • the second type of light detection device 900 can detect light at an intensity above a certain level for a plurality of areas forming a predetermined angle with respect to the left and right directions with respect to the optical axis.
  • the second type of light detection device 900 is a certain level or more (e.g., 60%) with respect to an angle range of 5° to 45° on the left and right, respectively, based on 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • Light can be detected by intensity.
  • the second type of light detection device 900 can detect light at an intensity of a certain level or higher in an area forming a predetermined angle with respect to the vertical direction with respect to the optical axis.
  • the second type of light detection device 900 has an intensity above a certain level (e.g., 60%) for an angle range of 25° or less on the upper and lower sides with respect to 0° corresponding to the optical axis 1000. Light can be detected.
  • the light detection device 900 has directionality corresponding to each of a plurality of areas and detects light in a limited and selective manner. It can be sensed.
  • the lens 933 includes a concave area 9337
  • light is detected at various angles according to a change in the minimum value d1 of the thickness of the lens 933.
  • the intensity of light detected by the device 900 may change.
  • the second type light detection device 900 uses 0° corresponding to the optical axis 1000 as a reference.
  • Light can be detected at an intensity above a certain level (e.g., 60%) for an angle range of 4° to 54° on the left and right, respectively.
  • the second type of light detection device 900 detects 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • light can be detected at an intensity above a certain level (e.g., 60%) for an angle range of 15° to 66° on the left and right sides, respectively.
  • the lens 933 when the lens 933 includes a concave area 9337, as the minimum value d1 of the thickness of the lens 933 decreases, the distance between the areas whose illuminance is to be detected through the light detection device 900 increases. may increase.
  • the second type light detection device 900 uses 0° corresponding to the optical axis 1000 as a reference. Light can be detected at an intensity above a certain level (e.g. 60%) for an angle range of 27° or less on the upper and lower sides.
  • a certain level e.g. 60%
  • the second type of light detection device 900 detects 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • light can be detected at an intensity above a certain level (e.g., 60%) for an angle range of 23° or less on the upper and lower sides.
  • the lens 933 when the lens 933 includes a concave area 9337, as the minimum value d1 of the thickness of the lens 933 decreases, each of the areas whose illuminance is to be detected through the light detection device 900 decreases.
  • the width may become narrow.
  • the lens 933 of the light detection device 900 may be implemented as a liquid lens.
  • the lens 933 implemented as a liquid lens includes first and second plates 3410 and 3420, a first electrode 3430, a chamber 3440, an insulating layer 3450, and/or a second electrode 3460. It can be included.
  • Each of the first and second plates 3410 and 3420 may be made of a light-transmitting material through which light passes.
  • each of the first plates 3410 and 3420 may be made of glass.
  • the first electrode 3430 and the second electrode 3460 may be arranged to be spaced apart from each other.
  • the first electrode 3430 may be placed on the first plate 3410
  • the second electrode 3460 may be placed on the second plate 3420.
  • the first electrode 3430 and the second electrode 3460 may be made of a conductive material.
  • the first electrode 3430 and/or the second electrode 3460 may be made of an alloy containing chromium (Cr).
  • the chamber 3440 can accommodate different types of liquids 3441 and 3442 that do not mix with each other.
  • the first liquid 3441 may be composed of a conductive liquid.
  • the second liquid 3442 may be composed of a non-conductive liquid.
  • the first liquid 3441 having conductivity may be in contact with either the first electrode 3430 or the second electrode 3460.
  • the first liquid 3441 is in contact with the second electrode 3460 as an example.
  • the insulating layer 3450 may be disposed between the first and second plates 3410 and 3420.
  • the insulating layer 3450 may be disposed between the first electrode 3430 and the second electrode 3460.
  • the insulating layer 3450 may be disposed to block contact between the first electrode 3430 and the first liquid 3441.
  • the first electrode 3430 and the first liquid 3441 may be electrically separated.
  • the insulating layer 3450 may be disposed to block contact between the first electrode 3430 and the second electrode 3460.
  • the first electrode 3430 and the second electrode 3460 may be electrically separated.
  • the first liquid 3441 may be accommodated in an area surrounded by the first plate 3410, the second liquid 3442, the insulator 3450, and the second electrode 3460.
  • the second liquid 3442 may be accommodated in an area surrounded by the second plate 3420, the first liquid 3441, and the insulator 3450.
  • the interface between the liquids 3441 and 3442 may be deformed.
  • the slope, curvature, etc. of the interface may change.
  • the properties of lens 933 may change.
  • the curvature and focal length of the lens 933 may change.
  • the control unit 170 may adjust the voltage applied to each of the first electrode 3430 and the second electrode 3460. Accordingly, when the lens 933 of the light detection device 900 is implemented as a liquid lens, the control unit 170 detects the lens 933 based on the voltage difference between the first electrode 3430 and the second electrode 3460. The thickness can be adjusted. Through this, the location and area of the area whose illumination intensity is to be detected through the light detection device 900 can be adjusted.
  • the light detection device 900 can rotate up, down, left and right.
  • the direction in which the lens of the light detection device 900 looks (hereinafter referred to as lens direction) may change.
  • the lens direction may correspond to the direction in which the optical axis 1000 extends.
  • the lens direction may change to the right.
  • the vehicle device may include a rotation member 3500 that rotates the light detection device 900.
  • the rotating member 3500 may be implemented as a component of the connector 915 or may be implemented as a separate component from the connector 915.
  • the rotating member 3500 may include at least one motor.
  • the rotation member 3500 may rotate the light detection device 900 in the vertical direction according to the driving of the first motor.
  • the rotation member 3500 may rotate the light detection device 900 in the left and right directions according to the driving of the second motor.
  • the rotation member 3500 may include at least one gear that rotates while engaging with each motor. For example, when the first gear engaged with the motor rotates in response to rotation of the motor, the second gear engaged with the first gear may rotate. At this time, the light detection device 900 fixed to the second gear may rotate in response to the rotation of the second gear.
  • the vehicle device may include an eye tracker that obtains data corresponding to the eyes of the user 10.
  • the control unit 170 may determine the position of the eyes of the user 10, the gaze of the user 10, etc., based on data corresponding to the eyes of the user 10 obtained through the tracking device.
  • the tracking device may be implemented with an internal camera 220 that acquires images inside the vehicle.
  • the control unit 170 may extract an object corresponding to the eye of the user 10 from an image acquired through the internal camera 220.
  • the control unit 170 may determine the position of the user's 10's eyes based on coordinates in the image where the user's 10's eyes are located. Additionally, the control unit 170 may determine the gaze of the user 10 based on the position of the pupil included in the user's 10 eye.
  • the control unit 170 may rotate the light detection device 900 based on data corresponding to the eyes of the user 10. For example, when the eyes of the user 10 are located below a predetermined position corresponding to the lens direction in which the light detection device 900 is currently looking, the control unit 170 moves the light detection device 900 in a downward direction. It can be rotated. For example, when the eyes of the user 10 are located below a predetermined position corresponding to the lens direction in which the light detection device 900 is currently looking, the control unit 170 moves the light detection device 900 in a downward direction. It can be rotated. Meanwhile, when the lens 933 is implemented as a liquid lens, the automotive device may change the characteristics of the lens 933 based on data corresponding to the eyes of the user 10.
  • the light detection device 900 may rotate in various ways according to the various gazes of the user 10.
  • the case where the light detection device 900 is disposed on an overhead console is described as an example, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the light detection device 900 may be placed on a rearview mirror, center fascia, etc.
  • the vehicle device uses the light detection device 900 when the user 10's gaze is directed toward the rearview mirror (3610) through the tracking device, compared to when the user's 10 gaze is directed forward (3620). It can be rotated upward.
  • the vehicle device is configured through a tracking device when the user's 10 gaze is directed toward the instrument cluster 251a (3630) and when the user 10's gaze is directed toward the CID (center information display) 251b (3640). ), the light detection device 900 can be rotated to the left.
  • 37 shows that when the light detection device 900 rotates to the left, the second type of light detection device 900 detects the light according to the angle in the left and right directions based on 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • This is a diagram showing the intensity of light in a two-dimensional graph.
  • 38 shows that when the light detection device 900 rotates to the left, the second type of light detection device 900 detects the light according to the angle in the vertical direction based on 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • the intensity of light detected by the second type light detection device 900 is 0 corresponding to the optical axis 1000. Symmetry can be achieved in the left and right directions based on °.
  • the second type light detection device 900 rotates 8° to the left of 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • Light can be detected at an intensity above a certain level (e.g., 60%) over an angle range of 50° to 50°. That is, the angle range when the light detection device 900 rotates by the first angle to the left (3720) is the left angle range when the lens direction of the light detection device 900 faces the front direction (3710). It may be less than 8° to 55°.
  • the second type of light detection device 900 rotates 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 is 0 corresponding to the optical axis 1000. Symmetry can be achieved in the vertical direction based on °.
  • the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 may be symmetrical in the vertical direction with respect to 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • the vertical angle at which the second type light detection device 900 detects light with an intensity above a certain level increases.
  • the range may become smaller.
  • FIG. 39 shows that when the light detection device 900 rotates upward, the second type of light detection device 900 detects the light according to the angle in the left and right directions based on 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • This is a diagram showing the intensity of light in a two-dimensional graph.
  • Figure 40 shows that when the light detection device 900 rotates upward, the second type of light detection device 900 detects the light according to the angle in the vertical direction based on 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 is 0 corresponding to the optical axis 1000. Symmetry can be achieved in the left and right directions based on °.
  • the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 may be symmetrical in the left and right directions with respect to 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • the angle at which the light detection device 900 rotates upward increases, the angle in the left and right directions at which the second type light detection device 900 detects light with an intensity above a certain level (e.g., 60%) increases.
  • the range may become smaller.
  • the intensity of light detected by the second type of light detection device 900 is 0 corresponding to the optical axis 1000. Symmetry can be achieved in the vertical direction based on °.
  • the second type of light detection device 900 rotates 25° downward with respect to 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • Light can be detected at an intensity above a certain level (e.g., 60%) for the following angular range. That is, the angle range when the light detection device 900 rotates upward by the first angle (4020) is the lower angle range when the lens direction of the light detection device 900 faces the front direction (4010). It may be less than the range below 28°.
  • the second type of light detection device 900 rotates 0° corresponding to the optical axis 1000.
  • light can be detected at an intensity above a certain level (e.g., 60%) for an angle range of 5° or less below. That is, when the light detection device 900 rotates upward by a second angle greater than the first angle (4030), the light detection device 900 rotates downward with respect to 0° corresponding to the optical axis 1000. Light can be detected to a very limited extent.
  • the illuminance for a limited specific area can be accurately detected using a first type of lens whose one surface is convex outward.
  • the illuminance for each of a plurality of limited areas can be accurately detected using a second type of lens whose one surface is concave inward.
  • the area subject to illuminance detection may be adjusted by changing the shape of the lens and/or the optical axis of the sensor based on data about the user's eyes.
  • the operating method of the vehicle display device of the present disclosure can be implemented as processor-readable code on a processor-readable recording medium.
  • Processor-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a processor. Examples of recording media that can be read by a processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices, and also include those implemented in the form of a carrier wave, such as transmission through the Internet. .
  • the processor-readable recording medium is distributed in a computer system connected to a network, so that the processor-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

Landscapes

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Abstract

본 개시는, 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 광 검출 장치는, 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈를 통과하는 광을 감지하는 센서를 포함하는 센서부; 및 상기 렌즈부에 인접하는 일면과 상기 센서부에 인접하는 타면을 관통하는 가이드 홀이 형성된 가이드부를 포함하고, 상기 가이드부의 일면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제1 개구 영역의 넓이는, 상기 가이드부의 타면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제2 개구 영역의 넓이보다 크고, 상기 렌즈, 상기 센서 및 상기 가이드 홀은, 상기 제1 개구 영역의 중심 및 상기 제2 개구 영역의 중심을 연결하는 제1 직선 상에 배치될 수 있다. 그 외에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기
본 개시는, 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기에 관한 것이다.
차량은 운동 에너지를 이용하여 사람이나 짐을 이동시킬 수 있는 수단을 의미한다. 차량의 대표적인 예로, 자동차를 들 수 있다.
차량을 이용하는 사용자의 편의나 안전을 위한 시스템에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들어, 차량은, 사용자의 편의를 위해, 적응 순향 제어(active cruise control, ACC), 스마트 주차 시스템(smart parking assist system, SPAS), 나이트 비전(night vision, NV), 헤드 업 디스플레이(head up display, HUD), 어라운드 뷰 모니터(around view monitor, AVM), 적응형 상향등 제어(adaptive headlight system, AHS) 기능 등을 제공할 수 있다. 예를 들어, 차량은, 사용자의 안전을 위해, 차선 이탈 경고 시스템(lane departure warning system, LDWS), 차선 유지 보조 시스템(lane keeping assist system, LKAS), 자동 긴급 제동(autonomous emergency braking, AEB) 기능 등을 제공할 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의나 안전을 위해, 차량에는 각종 센서와 전자 장치 등이 구비되는 추세이다. 특히, 차량에는, 차량의 주행과 관련된 정보나 사용자의 편의를 위한 콘텐츠를 출력할 수 있는 하나 이상의 디스플레이 장치가 구비되고 있다. 디스플레이 장치는, 사용자가 시청할 수 있는 영상을 표시하는 기능을 갖춘 장치이다. 예를 들어, 디스플레이 장치는, 액정을 이용한 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD)나, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용한 OLED 디스플레이를 포함할 수 있다.
또한, 차량에는, 차량의 내부 및/또는 외부의 광을 감지하는 광 검출 장치가 적어도 하나 포함될 수 있다. 이때, 차량에 포함된 각 구성의 동작을 제어하는 제어부는, 광 검출 장치를 통해 검출되는 조도에 기초하여 디스플레이 장치의 동작을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부는, 차량의 내부 및/또는 외부의 조도가 낮아지는 것에 기초하여, 디스플레이 장치를 통해 출력되는 영상의 휘도가 낮아지도록 제어할 수 있다.
한편, 일반적인 광 검출 장치는, 선행문헌(KR 10-2345685 B1)에 개시된 바와 유사하게, 렌즈를 통과하는 광을 감지하도록 구성될 수 있다. 다만, 차량에 배치되는 종래의 광 검출 장치는, 실내외의 전체적인 광을 감지하도록 구성 및 배치될 뿐, 실내외의 특정 영역으로 향하는 광을 제한적, 선택적으로 감지하기 어려운 문제점이 있다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 조도 검출의 대상인 영역을 제외한 나머지 영역에 해당하는 광이 센서로 입사되는 것을 방지할 수 있는 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기를 제공함에 있다.
또 다른 목적은, 제한된 특정 영역에 대한 조도를 정확히 검출할 수 있는 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기를 제공함에 있다.
또 다른 목적은, 제한된 복수의 영역 각각에 대한 조도를 정확히 검출할 수 있는 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기를 제공함에 있다.
또 다른 목적은, 조도 검출의 대상인 영역을 조절할 수 있는 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 개시의 일 실시예에 따른 광 검출 장치는, 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈를 통과하는 광을 감지하는 센서를 포함하는 센서부; 및 상기 렌즈부에 인접하는 일면과 상기 센서부에 인접하는 타면을 관통하는 가이드 홀이 형성된 가이드부를 포함하고, 상기 가이드부의 일면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제1 개구 영역의 넓이는, 상기 가이드부의 타면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제2 개구 영역의 넓이보다 크고, 상기 렌즈, 상기 센서 및 상기 가이드 홀은, 상기 제1 개구 영역의 중심 및 상기 제2 개구 영역의 중심을 연결하는 제1 직선 상에 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드부의 타면에 인접하는 상기 센서의 일면에는, 상기 광에 반응하여 전기적 신호를 출력하는 수광 소자가 배치되고, 상기 제2 개구 영역의 넓이는, 상기 센서의 일면의 넓이보다 작을 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드부는, 상기 가이드 홀을 형성하는 가이드 내벽을 포함하고, 상기 가이드 내벽으로 둘러싸인, 상기 제1 직선에 수직하는 복수의 개구 영역의 넓이는, 상기 센서부에 근접할수록 작아질 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈는, 상기 센서부에 인접하는 상기 렌즈의 일면이 외측으로 볼록한 제1 렌즈 및 상기 렌즈의 일면이 내측으로 오목한 제2 렌즈 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈가 상기 제1 렌즈인 경우, 상기 렌즈의 두께는, 상기 렌즈의 일면과 상기 제1 직선이 만나는 제1 지점에서 최대값을 가지고, 상기 렌즈의 일면 중 상기 제1 지점을 포함하는 적어도 일부는, 상기 가이드 홀에 삽입될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈가 상기 제1 렌즈인 경우, 상기 제1 개구 영역 및 상기 제2 개구 영역의 형상은, 정사각형 또는 원형일 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈가 상기 제2 렌즈인 경우, 상기 렌즈의 두께는, 상기 렌즈의 일면에 위치하는 제1 지점 및 제2 지점에서 최소값을 가지고, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점을 연결하는 제2 직선은, 상기 제2 직선과 수직으로 교차할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점 각각은, 상기 제1 직선으로부터 소정 거리 이격되어 위치할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈가 상기 제2 렌즈인 경우, 상기 제1 개구 영역 및 상기 제2 개구 영역의 형상은, 직사각형 또는 타원형일 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈는, 전도성을 갖는 제1 액체 및 비전도성을 갖는 제2 액체를 수용하는 챔버; 상기 제1 액체에 접하도록 배치되는 제1 전극; 및 상기 제1 전극과 전기적으로 분리되는 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 전압차에 따라, 상기 제1 액체 및 상기 제2 액체 사이의 계면이 변형될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 기기는, 광에 대응하는 신호를 출력하는 광 검출 장치; 및 상기 광 검출 장치의 신호에 기초하여 소정 영역의 조도를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 광 검출 장치는, 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈를 통과하는 광을 감지하는 센서를 포함하는 센서부; 및 상기 렌즈부에 인접하는 일면과 상기 센서부에 인접하는 타면을 관통하는 가이드 홀이 형성된 가이드부를 포함하고, 상기 가이드부의 일면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제1 개구 영역의 넓이는, 상기 가이드부의 타면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제2 개구 영역의 넓이보다 크고, 상기 렌즈, 상기 센서 및 상기 가이드 홀은, 상기 제1 개구 영역의 중심 및 상기 제2 개구 영역의 중심을 연결하는 제1 직선 상에 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량용 기기는, 상기 광 검출 장치를 회전시키는 회전 부재를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 직선에 평행하는 광축이 향하는 방향이 변경되도록 상기 회전 부재를 제어할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량용 기기는, 사용자의 눈에 대응하는 데이터를 획득하는 추적 장치(eye tracker)를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 추적 장치를 통해 획득한 상기 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 눈의 위치 및 시선 중 적어도 하나를 판단하고, 상기 사용자의 눈의 위치 및 시선 중 적어도 하나에 대한 판단에 기초하여, 상기 회전 부재를 제어할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량용 기기는, 복수의 영역에 각각 배치되는 복수의 디스플레이를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 영역 중 상기 소정 영역의 조도의 상승에 기초하여, 상기 복수의 디스플레이 중 상기 소정 영역에 대응하는 소정 디스플레이를 통해 출력되는 영상의 휘도룰 증가시킬 수 있다.
본 개시에 따른 광 검출 장치 및 이를 포함하는 차량용 기기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 렌즈와 센서 사이에서 광이 통과하는 경로를 이용하여, 조도 검출의 대상인 영역을 제외한 나머지 영역에 해당하는 광이 센서로 입사되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 일면이 외측으로 볼록한 제1 타입의 렌즈를 이용하여, 제한된 특정 영역에 대한 조도를 정확히 검출할 수 있다.
또한, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 일면이 내측으로 오목한 제2 타입의 렌즈를 이용하여, 제한된 복수의 영역 각각에 대한 조도를 정확히 검출할 수 있다.
또한, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 사용자의 눈에 대한 데이터에 기초하여 렌즈의 형상 및/또는 센서의 광축을 변경하여, 조도 검출의 대상인 영역을 조절할 수 있다.
본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 및 도 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 오브젝트에 대한 설명에 참조되는 도면이다
도 7은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 차량에 대한 설명에 참조되는 블록도이다.
도 8 내지 도 31은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 광 검출 장치에 대한 설명에 참조되는 도면들이다.
도 32 내지 도 40은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 광 검출 장치를 포함하는 차량용 기기에 대한 설명에 참조되는 도면들이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시를 상세하게 설명한다. 도면에서는 본 개시를 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치(510)를 포함할 수 있다.
차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다.
차량(100)은, 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 주행 상황 정보에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 주행 상황 정보는, 차량 외부의 오브젝트 정보, 내비게이션 정보 및 차량 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 외부 디바이스에서 제공되는 정보, 데이터, 신호에 기초하여 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운행 시스템(700)에 기초하여 운행될 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 차량(100)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보, 데이터 또는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
차량(100)이 메뉴얼 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통해 운전을 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 운전 조작 장치(500)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 차량(100)은 운행될 수 있다.
전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및/또는 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소 외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력부(210), 내부 카메라(220), 생체 감지부(230), 출력부(250) 및/또는 프로세서(270)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다.
입력부(210)는, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 것으로, 입력부(210)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.
입력부(210)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력부(210)는, 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.
입력부(210)는, 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및/또는 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.
음성 입력부(211)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 음성 입력부(211)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다. 제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)에 의해 생성된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 기계식 입력부(214)는, 스티어링 휠, 센터 페시아, 센터 콘솔, 칵픽 모듈, 도어 등에 배치될 수 있다.
내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다.
생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 센서를 이용하여, 사용자의 지문 정보, 심박동 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증을 위해 이용될 수 있다.
출력부(250)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다. 출력부(250)는, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252) 및 햅틱 출력부(253) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다. 디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(251)는, 차량용 디스플레이 장치(251)로 명명될 수 있다.
디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.
디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(251)가 HUD로 구현되는 경우, 디스플레이부(251)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다. 투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Electroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 디스플레이부(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(251)는, 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역(251a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역(251c), 윈도우의 일영역(251h)에 구현될 수 있다.
음향 출력부(252)는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(252)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부(253)는, 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들어, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR) 등을 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 프로세서(270)를 포함하거나, 프로세서(270)를 포함하지 않을 수도 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위한 장치이다. 오브젝트 검출 장치(300)는, 센싱 데이터에 기초하여, 오브젝트 정보를 생성할 수 있다. 오브젝트 정보는, 오브젝트의 존재 유무에 대한 정보, 오브젝트의 위치 정보, 차량(100)과 오브젝트와의 거리 정보 및 차량(100)과 오브젝트와의 상대 속도 정보를 포함할 수 있다. 오브젝트는, 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 오브젝트(O)는, 차로(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차로(Lane)(OB10)는, 주행 차로, 주행 차로의 옆 차로, 대향되는 차량이 주행하는 차로일 수 있다. 차로(Lane)(OB10)는, 차로(Lane)를 형성하는 좌우측 선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다. 차로는, 교차로를 포함하는 개념일 수 있다.
타 차량(OB11)은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 예를 들어, 타 차량(OB11)은, 차량(100)보다 선행 또는 후행하는 차량일 수 있다.
보행자(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들어, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB13)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB13)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들어, 이륜차(OB13)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.
교통 신호는, 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은, 가로등에서 생성된 빛을 수 있다. 빛은 태양광일 수 있다.
도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들어, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리, 연석, 벽면을 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 정지 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들어, 이동 오브젝트는, 이동 중인 타 차량, 이동 중인 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들어, 정지 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물, 정지한 타 차량, 정지한 보행자를 포함하는 개념일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및/또는 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소 외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
카메라(310)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다. 카메라(310)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.
카메라(310)는, 다양한 영상 처리 알고리즘을 이용하여, 오브젝트의 위치 정보, 오브젝트와의 거리 정보 또는 오브젝트와의 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라(310)는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라(310)는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라(310)는, 스테레오 카메라(310a)에서 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity) 정보를 기초로 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라(310)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들어, 카메라(310)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들어, 카메라(310)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다.
레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이더(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이더(320)는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keying) 방식으로 구현될 수 있다.
레이더(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
레이더(320)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.
라이다(330)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다.
구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 모터에 의해 회전되며, 차량(100) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다.
비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 광 스티어링에 의해, 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이다(330)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
초음파 센서(340)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
초음파 센서(340)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
적외선 센서(350)는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
적외선 센서(350)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(370)는, 오브젝트 검출 장치(300)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(370)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350)에 의해 센싱된 데이터와 기 저장된 데이터를 비교하여, 오브젝트를 검출하거나 분류할 수 있다.
프로세서(370)는, 획득된 영상에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 영상 처리 알고리즘을 통해, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출등의 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(370)는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(370)는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(370)는, 스테레오 카메라(310a)에서 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity) 정보를 기초로 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 전자파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 전자파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 레이저가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 레이저 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 초음파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 초음파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 적외선 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 적외선 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)에 프로세서(370)가 포함되지 않는 경우, 오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는, 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 여기서, 외부 디바이스는, 타 차량, 이동 단말기 또는 서버일 수 있다.
통신 장치(400)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및/또는 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소 외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth쪠), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
위치 정보부(420)는, 차량(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 유닛이다. 예를 들어, 위치 정보부(420)는, GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다.
V2X 통신부(430)는, 서버(V2I : Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부(430)는, 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.
광통신부(440)는, 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 광통신부(440)는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광발신부는, 차량(100)에 포함된 램프와 일체화되게 형성될 수 있다.
방송 송수신부(450)는, 방송 채널을 통해, 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출하기 위한 유닛이다. 방송 채널은, 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는, ITS(Intelligent Transport Systems) 통신부(460)를 더 포함할 수 있다.
ITS 통신부(460)는, 교통 시스템과 정보, 데이터 또는 신호를 교환할 수 있다. ITS 통신부(460)는, 교통 시스템에 획득한 정보, 데이터를 제공할 수 있다. ITS 통신부(460)는, 교통 시스템으로부터, 정보, 데이터 또는 신호를 제공받을 수 있다. 예를 들어, ITS 통신부(460)는, 교통 시스템으로부터 도로 교통 정보를 수신하여, 제어부(170)에 제공할 수 있다. 예를 들어, ITS 통신부(460)는, 교통 시스템으로부터 제어 신호를 수신하여, 제어부(170) 또는 차량(100) 내부에 구비된 프로세서에 제공할 수 있다.
프로세서(470)는, 통신 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 복수의 프로세서(470)를 포함하거나, 프로세서(470)를 포함하지 않을 수도 있다.
통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 통신 장치(400)는, 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이 경우, 차량용 디스플레이 장치는, 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
통신 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다.
메뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및/또는 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신할 수 있다. 조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
운전 조작 장치(500)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어하는 장치이다.
차량 구동 장치(600)는, 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및/또는 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소 외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 차량 구동 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 동력원 구동부(611) 및/또는 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(611)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다.
예를 들어, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(611)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기에 대한 제어를 수행할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를 조정할 수 있다. 변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를, 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다.
한편, 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는, 전진(D) 상태에서, 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및/또는 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.
조향 구동부(621)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(622)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다.
한편, 브레이크 구동부(622)는, 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는, 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(623)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
한편, 서스펜션 구동부(623)는, 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 도어 구동부(631) 및/또는 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다.
도어 구동부(631)는, 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(632)는, 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 차량(100)에 포함되는 복수의 윈도우의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및/또는 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.
에어백 구동부(641)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지 시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.
시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지 시, 시트 벨트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.
보행자 보호 장치 구동부(643)는, 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지 시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 제어할 수 있다.
램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(660)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air conditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 공조 구동부(660)는, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 차량(100)의 각종 운행을 제어하는 시스템이다. 운행 시스템(700)은, 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및/또는 주차 시스템(750)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소 외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 운행 시스템(700)은, 프로세서를 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 사용자 인터페이스 장치(270), 오브젝트 검출 장치(300) 및 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 개념일 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 사용자 인터페이스 장치(270), 오브젝트 검출 장치(300) 및 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 차량(100)의 주행을 수행하는 시스템 개념일 수 있다.
이러한, 주행 시스템(710)은, 차량 주행 제어 장치로 명명될 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 사용자 인터페이스 장치(270), 오브젝트 검출 장치(300) 및 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 차량(100)의 출차를 수행하는 시스템 개념일 수 있다.
이러한, 출차 시스템(740)은, 차량 출차 제어 장치로 명명될 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 사용자 인터페이스 장치(270), 오브젝트 검출 장치(300) 및 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 차량(100)의 주차를 수행하는 시스템 개념일 수 있다.
이러한, 주차 시스템(750)은, 차량 주차 제어 장치로 명명될 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여, 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.
센싱부(120)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는, IMU(inertial navigation unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다.
한편, IMU(inertial navigation unit) 센서는, 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
센싱부(120)는, 차량 자세 정보, 차량 모션 정보, 차량 요(yaw) 정보, 차량 롤(roll) 정보, 차량 피치(pitch) 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
센싱부(120)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.
센싱부(120)는, 센싱 데이터를 기초로, 차량 상태 정보를 생성할 수 있다. 차량 상태 정보는, 차량 내부에 구비된 각종 센서에서 감지된 데이터를 기초로 생성된 정보일 수 있다.
예를 들어, 차량 상태 정보는, 차량의 자세 정보, 차량의 속도 정보, 차량의 기울기 정보, 차량의 중량 정보, 차량의 방향 정보, 차량의 배터리 정보, 차량의 연료 정보, 차량의 타이어 공기압 정보, 차량의 스티어링 정보, 차량 실내 온도 정보, 차량 실내 습도 정보, 페달 포지션 정보 및 차량 엔진 온도 정보 등을 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이 경우, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터 등을 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Control Unit)로 명명될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
차량(100)에 포함되는, 하나 이상의 프로세서 및 제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
도 8 내지 도 31은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 광 검출 장치에 대한 설명에 참조되는 도면들이다.
도 8을 참조하면, 제어부(170)는, 센싱부(120)에 포함된 조도 센서를 통해, 차량(100)의 내외부의 조도를 검출할 수 있다. 조도 센서는, 광 검출 장치(900, 도 9 참조)로 명명될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 광 검출 장치(900)의 타입에 따라, 차량(100)과 관련된 복수의 영역 중 하나 이상의 영역의 조도를 선택적으로 검출할 수 있다. 본 개시에서는, 조도 검출과 관련된 구성들의 조합을 차량용 기기로 명명될 수 있다. 예를 들어, 차량용 기기는, 광 검출 장치(900), 제어부(170), 광 검출 장치(900)가 바라보는 방향을 조절하는 회전 부재 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 타입의 광 검출 장치(900)는, 차량(100)의 전체 내부 영역(800)에 포함된 복수의 영역(810 내지 840) 중 어느 하나로 향하는 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 광 검출 장치(900)는, 운전석 영역(810)으로 향하는 광을 감지할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 광 검출 장치(900)로부터 수신되는 신호에 기초하여, 복수의 영역(810 내지 840) 중 운전석 영역(810)의 조도를 검출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 차량(100)의 전체 내부 영역(800)을 구성하는 복수의 영역(810 내지 840) 중 둘 이상의 영역 각각으로 향하는 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 광 검출 장치(900)는, 운전석 영역(810)으로 향하는 광 및 조수석 영역(830)으로 향하는 광을 각각 감지할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 광 검출 장치(900)로부터 수신되는 신호에 기초하여, 복수의 영역(810 내지 840) 중 운전석 영역(810) 및 조수석 영역(830)의 조도를 각각 검출할 수 있다.
이하에서는, 직교좌표계를 기준으로, 광 검출 장치(900)의 방향을 정의할 수 있다. 직교좌표계에서 x축 방향은 광 검출 장치(900)의 좌우방향이라 정의할 수 있다. 이때, 원점을 지준으로, +x를 향하는 방향은 우측방향, -x를 향하는 방향은 좌측방향을 의미할 수 있다. y축 방향은 광 검출 장치(900)의 전후방향이라 정의할 수 있다. 원점을 기준으로 +y를 향하는 방향은 전측방향, -y를 향하는 방향은 후측방향을 의미할 수 있다. z축 방향은 광 검출 장치(900)의 상하방향이라 정의할 수 있다. 이때, 원점을 기준으로 +z를 향하는 방향은 상측방향, -z를 향하는 방향은 하측방향을 의미할 수 있다.
도 9 내지 도 14를 참조하면, 광 검출 장치(900)는, 센서부(910), 가이드부(920), 렌즈부(930) 및/또는 보호부(940)를 포함할 수 있다.
센서부(910), 가이드부(920) 및 렌즈부(930)는, 센서(913)에 수직하는 광축(1000)을 기준으로 적층되도록 배치될 수 있다.
센서부(910)는, 인쇄회로기판(911), 광을 감지하는 센서(913) 및/또는 커넥터(915)를 포함할 수 있다.
센서(913)는, 광에 반응하여 전기적 신호를 출력하는 소자(이하, 수광 소자)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(913)는, 포토 다이오드(photodiode), 포토 레지스터(photoresistor), 포토 트랜지스터(photo transistor) 등으로 구현될 수 있다. 센서(913)는, 인쇄회로기판(911)에 실장될 수 있다. 센서(913)는, 수광 소자가 배치되는 일면(914)이 광 검출 장치(900)의 전측방향을 향하도록 인쇄회로기판(911)의 전면에 배치될 수 있다.
커넥터(915)는, 센서(913)에 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(915)는, 센서(913)로 전원을 전달할 수 있다. 커넥터(915)는, 센서(913)에서 출력되는 신호를 타 구성으로 전달할 수 있다. 커넥터(915)는, 인쇄회로기판(911)에 실장될 수 있다. 커넥터(915)는, 인쇄회로기판(911)의 후면에 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(911)에는, 전면에서 배면까지 관통되는 삽입홀(917)이 적어도 하나 형성될 수 있다. 센서부(910)의 삽입홀(917)에는, 가이드부(920)의 배면(922)에 형성된 삽입돌기(926)가 삽입될 수 있다. 삽입돌기(926)는, 가이드부(920)의 배면(922)으로부터 후측방향을 향해 돌출되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 가이드부(920)의 삽입돌기(926)는, 센서부(910)의 삽입홀(917)에 압입되어 고정될 수 있다.
가이드부(920)의 전면(921)에는, 렌즈부(930)가 배치되는 제1 공간(923)이 형성될 수 있다. 제1 공간(923)은, 가이드부(920)의 전면(921)의 제1 영역(9210)이 후측방향으로 함몰되어 형성될 수 있다. 렌즈부(930)는, 제1 공간(923)에 삽입되어 배치될 수 있다. 제1 공간(923)은, 렌즈부(930)의 둘레에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
가이드부(920)의 배면(922)에는, 센서(913)가 배치되는 제2 공간(924)이 형성될 수 있다. 제2 공간(924)은, 가이드부(920)의 배면(922)의 제2 영역(9220)이 전측방향으로 함몰되어 형성될 수 있다. 제2 공간(924)에 배치된 센서(913)는, 가이드부(920)의 배면(922)의 제2 영역(9220)과 소정 거리 이격될 수 있다.
가이드 부재(920)는, 전면(921)과 배면(922)을 관통하는 가이드 홀(925)을 포함할 수 있다. 가이드 홀(925)은, 가이드부(920)의 전면(921)의 제1 영역(9210)과 가이드부(920)의 배면(922)의 제2 영역(9220)을 관통할 수 있다. 가이드 홀(925)이 형성되는 위치는, 인쇄회로기판(911)에서 센서(913)가 배치되는 위치에 대응할 수 있다. 가이드 홀(925)을 통과하는 광은, 센서(913)로 향할 수 있다. 센서(913)에 수직하는 광축(1000)은, 가이드 홀(925)을 관통할 수 있다.
가이드부(920)의 전면(921)의 제1 영역(9210)에는, 결합홈(927)이 적어도 하나 형성될 수 있다. 결합홈(927)은, 가이드부(920)의 전면(921)의 제1 영역 제1 영역(9210)의 일부가 후측방향으로 함몰되어 형성될 수 있다. 가이드부(920)의 결합홈(927)에는, 렌즈부(930)의 결합돌기(935)가 삽입될 수 있다. 예를 들어, 렌즈부(930)의 결합돌기(935)는, 가이드부(920)의 결합홈(927)에 압입되어 고정될 수 있다.
렌즈부(930)는, 하우징(931), 렌즈(933) 및/또는 결합돌기(935)를 포함할 수 있다.
하우징(931)은, 렌즈(933)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 렌즈(933)를 둘러싸는 하우징(931)의 내벽은, 렌즈(933)의 둘레에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
렌즈(933)는, 입사되는 광의 적어도 일부를 통과시킬 수 있다. 렌즈(933)로 입사되는 광의 적어도 일부는, 렌즈(933)의 경계에서 굴절될 수 있다. 렌즈(933)를 통과한 광은, 가이드 홀(925)을 통해 센서(913)로 입사될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 렌즈(933)의 형상은, 렌즈(933)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(933)의 타입이 제1 타입인 경우, 렌즈(933)는 센서부(910)에 인접하는 일면이 외측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 렌즈(933)의 타입이 제2 타입인 경우, 렌즈(933)는 센서부(910)에 인접하는 일면이 내측으로 오목한 형상을 가질 수 있다. 이하에서는, 광 검출 장치(900)의 타입이 제1 타입인 경우, 제1 타입의 렌즈(933)를 포함하고, 광 검출 장치(900)의 타입이 제2 타입인 경우, 제2 타입의 렌즈(933)를 포함하는 것으로 설명하도록 한다.
렌즈부(930)가 제1 공간(923)에 배치되는 경우, 가이드부(920)의 전면(921), 하우징(931) 및 렌즈(933)는 연속된 평면을 구성할 수 있다.
보호부(940)는, 커버(941) 및 커버(941)의 전면에서 배면까지 관통되는 노출홀(943)을 포함할 수 있다.
커버(941)는, 가이드부(920)의 전면(921)에 접할 수 있다. 커버(941)는, 렌즈부(930)의 하우징(931)에 접할 수 있다. 커버(941)는, 가이드부(920)의 전면(921) 및 렌즈부(930)의 하우징(931)에 부착될 수 있다.
노출홀(943)의 형상은, 렌즈(933)의 형상에 대응할 수 있다. 노출홀(943)의 넓이는, 외부로 노출되는 렌즈(933)의 넓이에 대응할 수 있다. 렌즈(933) 커버(941)는, 렌즈(933)가 노출홀(943)을 통해 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 센서(913)에 수직하는 광축(1000)은, 노출홀(943)을 관통할 수 있다.
도 13 내지 도 17을 참조하면, 가이드부(920)는, 가이드 홀(925)을 형성하는 가이드 내벽(9250)을 포함할 수 있다. 가이드 내벽(9250)에 의해 둘러싸인 영역은, 개구 영역으로 명명될 수 있다. 개구 영역은, 광축(1000)에 수직하는 영역일 수 있다.
가이드부(920)의 전면(921)의 제1 영역(9210)에는, 제1 개구 영역(9251)이 형성될 수 있다. 제1 개구 영역(9251)은, 가이드 내벽(9250)의 일단에 의해 둘러싸인 영역일 수 있다. 가이드부(920)의 배면(922)의 제2 영역(9220)에는, 제2 개구 영역(9253)이 형성될 수 있다. 제2 개구 영역(9251)은, 가이드 내벽(9250)의 타단에 의해 둘러싸인 영역일 수 있다. 렌즈(933)를 통과한 광은, 제1 개구 영역(9251) 및 제2 개구 영역(9253)을 거쳐 센서(913)로 입사될 수 있다.
제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)은, 광축(1000)에 대응하는 직선 상에 위치할 수 있다. 제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)을 연결하는 직선은, 광축(1000)에 평행할 수 있다.
제1 개구 영역(9251)의 넓이는, 제2 개구 영역(9253)의 넓이보다 클 수 있다. 가이드 내벽(9250)에 의해 둘러싸인 개구 영역의 넓이는, 센서부(910)에 근접할수록 작아질 수 있다. 제2 개구 영역(9253)의 넓이는, 가이드부(920)의 배면(922)에 인접하는 센서(913)의 일면(914)의 넓이 미만일 수 있다. 가이드 내벽(9250)은, 제1 개구 영역(9251)에서 후측방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 따라서, 제1 개구 영역(9251)을 향하는 광의 방향에 따라, 제1 개구 영역(9251)을 통과한 광 중 적어도 일부는, 가이드 내벽(9250)에 의해 반사될 수 있다. 이때, 가이드 내벽(9250)에서 반사된 광은 제2 개구 영역(9253)을 통과하지 않고, 렌즈(933)로 다시 향할 수 있다.
가이드 내벽(9250)이 후측방향 및 좌측방향으로 경사진 각도는, 후측방향 및 우측방향으로 경사진 각도에 대응할 수 있다. 가이드 내벽(9250)이 후측방향 및 상측방향으로 경사진 각도는, 후측방향 및 하측방향으로 경사진 각도에 대응할 수 있다. 가이드 홀(925)의 형상은, 원뿔(cone) 또는 사각뿔(square pyramid)에 대응할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 가이드 내벽(9250)에 의해 둘러싸인 개구 영역의 형상은, 렌즈(933)의 형상에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 센서부(910)에 인접하는 렌즈(933)의 일면이 외측으로 볼록한 형상인 경우, 개구 영역의 형상은 정사각형(1610) 또는 원형(1620)일 수 있다. 예를 들어, 센서부(910)에 인접하는 렌즈(933)의 일면이 내측으로 오목한 형상인 경우, 개구 영역의 형상은 직사각형(1710) 또는 타원형(1720)일 수 있다.
도 18 내지 도 20를 참조하면, 렌즈(933)는, 하우징(931)의 전면(9311)에 노출되는 제1 경계면(9331) 및 하우징(931)의 배면(9313)에 노출되는 제2 경계면(9333)을 포함할 수 있다. 렌즈부(930)는, 렌즈(933)의 제1 경계면(9331)이 전측방향을 향하고, 렌즈(933)의 제2 경계면(9333)이 센서(913)를 향하는 후측방향을 향하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈(933)의 제1 경계면(9331)은, 평평하게 형성될 수 있다. 렌즈(933)의 제2 경계면(9333)의 일 영역(9335)(이하, 볼록 영역)은, 센서(913)를 향하는 후측방향으로 볼록하게 형성될 수 있다. 렌즈(933)의 볼록 영역(9335)은 가이드 홀(925)에 삽입될 수 있다.
렌즈(933)가 볼록 영역(9335)을 포함하는 경우, 볼록 영역(9335)은 반구 형상을 가질 수 있다. 좌우방향 및 상하방향에 평행하는 볼록 영역(9335)의 단면의 형상은, 원형일 수 있다. 가이드 홀(925)의 개구 영역의 형상은 정사각형 또는 원형일 수 있다.
렌즈(933)가 볼록 영역(9335)을 포함하는 경우, 렌즈(933)의 두께는, 볼록 영역(9335)에 위치하는 소정 지점(9334)에서 최대값(d)을 가질 수 있다. 소정 지점(9334)은, 제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)을 연결하는 직선 상에 위치할 수 있다. 렌즈(933)가 볼록 영역(9335)은, 가이드 내벽(9250)과 이격되도록 형성될 수 있다.
도 21 및 도 22는, 광축을 기준으로 다양한 각도에 대하여 종래 조도 센서가 감지하는 광의 세기를 3차원 그래프(2100) 및 2차원 그래프(2200)로 각각 도시한 도면이다. 도 23 및 도 24는, 광축을 기준으로 다양한 각도에 대하여 제1 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기를 3차원 그래프(2300) 및 2차원 그래프(2400)로 각각 도시한 도면이다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 램버시안 반사(Lambertian reflection)와 유사하게, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 각도의 크기가 커질수록 종래 조도 센서가 감지하는 광의 세기가 점진적으로 작아질 수 있다. 이때, 종래 조도 센서는, 상대적으로 넓은 각도 범위에서 광을 일정 수준 이상인 세기로 감지할 수 있다. 예를 들어, 종래 조도 센서는 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하좌우 50° 이하의 각도 범위에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
반면, 도 23 및 도 24를 참조하면, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 각도의 크기가 일정 크기를 초과하면, 제1 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기가 급격하게 작아질 수 있다. 이때, 제1 타입의 광 검출 장치(900)는, 종래 조도 센서에 비해 상대적으로 좁은 각도 범위에서 광을 일정 수준 이상인 세기로 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하좌우 15° 이하의 각도 범위에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 광 검출 장치(900)는, 종래 조도 센서에 비해 특정 영역으로 향하는 광을 제한적, 선택적으로 감지할 수 있다.
한편, 렌즈(933)가 볼록 영역(9335)을 포함하는 경우에 있어서, 렌즈(933)의 두께의 최대값(d)의 변화에 따라, 다양한 각도에 대하여 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기가 변할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(933)의 두께의 최대값(d)이 감소할수록, 제1 타입의 광 검출 장치(900)가 일정 수준 이상의 세기의 광을 감지하는 각도 범위가 좁아질 수 있다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 렌즈(933)는, 하우징(931)의 전면(9311)에 노출되는 제1 경계면(9331) 및 하우징(931)의 배면(9313)에 노출되는 제2 경계면(9336)을 포함할 수 있다. 렌즈부(930)는, 렌즈(933)의 제1 경계면(9331)이 전측방향을 향하고, 렌즈(933)의 제2 경계면(9336)이 센서(913)를 향하는 후측방향을 향하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈(933)의 제1 경계면(9331)은, 평평하게 형성될 수 있다. 렌즈(933)의 제2 경계면(9336)의 일 영역(9337)(이하, 오목 영역)은, 센서(913)를 향하는 전측방향으로 오목하게 형성될 수 있다.
도 27은, 상하방향에 평행하고 제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)이 위치하는 평면에 대응하는, 가이드부(920) 및 렌즈부(930)의 단면도를 도시한 도면이다.
도 27을 참조하면, 렌즈(933)가 오목 영역(9337)을 포함하는 경우, 오목 영역(9337)은, 상하방향에 평행하는 평면적 관점에서 땅콩 형상을 가질 수 있다. 오목 영역(9337)은, 제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)을 연결하는 직선을 기준으로 대칭된 형상을 가질 수 있다.
렌즈(933)의 두께는, 오목 영역(9337)에 위치하는 두 지점(9338, 9339)에서 최소값(d1)을 가질 수 있다. 오목 영역(9337)에 위치하는 두 지점(9338, 9339)을 연결하는 직선은, 제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)을 연결하는 직선과 수직으로 교차할 수 있다. 제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)을 연결하는 직선과 오목 영역(9337)이 만나는 지점에서의 렌즈(933)의 두께(d2)는, 오목 영역(9337)에 위치하는 두 지점(9338, 9339)에서의 두께(d1)보다 클 수 있다.
오목 영역(9337)에 위치하는 두 지점(9338, 9339) 각각은, 제1 개구 영역(9251)의 중심(9252) 및 제2 개구 영역(9253)의 중심(9254)을 연결하는 직선으로부터 소정 거리(l1)만큼 이격되어 위치할 수 있다.
상하방향에 대응하는 오목 영역(9337)의 너비는, 상하방향에 대응하는 제1 개구 영역(9251)의 너비보다 클 수 있다.
도 28은, 좌우방향에 평행하고 오목 영역(9337)에 위치하는 두 지점(9338, 9339) 중 어느 하나가 위치하는 평면에 대응하는, 가이드부(920) 및 렌즈부(930)의 단면도를 도시한 도면이다.
도 28을 참조하면, 렌즈(933)가 오목 영역(9337)을 포함하는 경우, 오목 영역(9337)은, 좌우방향에 평행하는 평면적 관점에서 가우시안 분포(Gaussian distribution)에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
오목 영역(9337)와 제1 개구 영역(9251)은, 좌우방향에 대응하여 동일한 너비(l2)를 가질 수 있다.
도 29는, 광축을 기준으로 다양한 각도에 대하여 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기를 3차원 그래프(2900)로 도시한 도면이다. 도 30은, 광축을 기준으로 좌우방향의 각도에 대하여 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기를 2차원 그래프(3000)로 도시한 도면이다. 도 31은, 광축을 기준으로 상하방향의 각도에 대하여 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기를 2차원 그래프(3100)로 각각 도시한 도면이다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축을 기준으로 좌우방향에 대하여 소정 각도를 이루는 복수의 영역에 대하여 광을 일정 수준 이상인 세기로 감지할 수 있다. 예를 들어, 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우측 각각 5°내지 45°의 각도 범위에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
또한, 도 29 및 도 31을 참조하면, 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축을 기준으로 상하방향에 대하여 소정 각도를 이루는 영역에 대하여 광을 일정 수준 이상인 세기로 감지할 수 있다. 예를 들어, 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하측 각각 25° 이하의 각도 범위에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
즉, 종래 조도 센서는 상대적으로 넓은 영역에서 방향성 없이 광을 감지하는 반면, 본 개시의 일 실시예에 따른 광 검출 장치(900)는 복수의 영역 각각에 대응하여 방향성을 가지며 광을 제한적, 선택적으로 감지할 수 있다.
한편, 도 32 및 도 33을 참조하면, 렌즈(933)가 오목 영역(9337)을 포함하는 경우에 있어서, 렌즈(933)의 두께의 최소값(d1)의 변화에 따라, 다양한 각도에 대하여 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기가 변할 수 있다.
도 32를 참조하면, 렌즈(933)의 두께의 최소값(d1)이 제1 두께인 경우(3210), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우측 각각 4°내지 54°의 각도 범위에 대하여 각각 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
한편, 렌즈(933)의 두께의 최소값(d1)이 제1 두께보다 얇은 제2 두께인 경우(3220), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우측 각각 15°내지 66°의 각도 범위에 대하여 각각 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
즉, 렌즈(933)가 오목 영역(9337)을 포함하는 경우, 렌즈(933)의 두께의 최소값(d1)이 감소할수록, 광 검출 장치(900)를 통해 조도를 감지하고자 하는 대상인 영역들 간의 거리가 증가할 수 있다.
도 33을 참조하면, 렌즈(933)의 두께의 최소값(d1)이 제1 두께인 경우(3310), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하측 각각 27° 이하의 각도 범위에 대하여 각각 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
한편, 렌즈(933)의 두께의 최소값(d1)이 제1 두께보다 얇은 제2 두께인 경우(3320), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하측 각각 23° 이하의 각도 범위에 대하여 각각 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다.
즉, 렌즈(933)가 오목 영역(9337)을 포함하는 경우, 렌즈(933)의 두께의 최소값(d1)이 감소할수록, 광 검출 장치(900)를 통해 조도를 감지하고자 하는 대상인 영역들 각각의 넓이가 좁아질 수 있다.
도 34를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 광 검출 장치(900)의 렌즈(933)는, 액체 렌즈(liquid lens)로 구현될 수 있다.
액체 렌즈로 구현되는 렌즈(933)는, 제1 및 제2 플레이트(3410, 3420), 제1 전극(3430), 챔버(3440), 절연층(3450) 및/또는 제2 전극(3460)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 플레이트(3410, 3420) 각각은 광이 통과하는 투광성 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 플레이트(3410, 3420) 각각은, 유리(glass)로 구성될 수 있다.
제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460)은, 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(3430)은 제1 플레이트(3410)에 배치되고, 제2 전극(3460)은 제2 플레이트(3420)에 배치될 수 있다.
제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460)은, 도전성 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(3430) 및/또는 제2 전극(3460)은, 크롬(Cr)을 포함하는 합금으로 구성될 수 있다.
챔버(3440)에는, 서로 섞이지 않는 다른 종류의 액체(3441, 3442)가 수용될 수 있다. 제1 액체(3441)는, 전도성을 갖는 액체로 구성될 수 있다. 제2 액체(3442)는, 비전도성을 갖는 액체로 구성될 수 있다.
전도성을 갖는 제1 액체(3441)는, 제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460) 중 어느 하나에 접할 수 있다. 본 개시에서는, 제1 액체(3441)가 제2 전극(3460)에 접하는 것을 예시로 설명하도록 한다.
절연층(3450)은, 제1 및 제2 플레이트(3410, 3420) 사이에 배치될 수 있다. 절연층(3450)은, 제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460) 사이에 배치될 수 있다. 절연층(3450)은, 제1 전극(3430) 및 제1 액체(3441) 간의 접촉을 차단하도록 배치될 수 있다. 제1 전극(3430) 및 제1 액체(3441)은, 전기적으로 분리될 수 있다. 절연층(3450)은, 제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460) 간의 접촉을 차단하도록 배치될 수 있다. 제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460)은, 전기적으로 분리될 수 있다. 제1 액체(3441)는, 제1 플레이트(3410), 제2 액체(3442), 절연체(3450) 및 제2 전극(3460)으로 둘러싸인 영역에 수용될 수 있다. 제2 액체(3442)는, 제2 플레이트(3420), 제1 액체(3441) 및 절연체(3450)로 둘러싸인 영역에 수용될 수 있다.
제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460) 간의 전압차에 따라, 액체(3441, 3442) 사이의 계면이 변형될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460) 간의 전압차의 변화에 따라, 계면의 경사도, 굴곡 등이 변할 수 있다. 액체(3441, 3442) 사이의 계면이 변형되는 것에 대응하여, 렌즈(933)의 특성이 변경될 수 있다. 예를 들어, 액체(3441, 3442) 사이의 계면의 변형에 따라, 렌즈(933)의 곡률, 초점거리 등이 변할 수 있다.
제어부(170)는, 제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460) 각각에 인가되는 전압을 조절할 수 있다. 따라서, 광 검출 장치(900)의 렌즈(933)가 액체 렌즈로 구현되는 경우, 제어부(170)는, 제1 전극(3430) 및 제2 전극(3460) 간의 전압차에 기초하여 렌즈(933)의 두께를 조절할 수 있다. 이를 통해, 광 검출 장치(900)를 통해 조도를 감지하고자 하는 대상인 영역의 위치, 넓이 등이 조절될 수 있다.
도 35를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 광 검출 장치(900)는, 상하좌우로 회전할 수 있다. 광 검출 장치(900)의 회전에 대응하여, 광 검출 장치(900)의 렌즈가 바라보는 방향(이하, 렌즈 방향)이 변할 수 있다. 렌즈 방향은, 광축(1000)이 연장되는 방향에 해당할 수 있다. 예를 들어, 광 검출 장치(900)이 우측방향으로 회전하는 경우, 렌즈 방향이 우측으로 변할 수 있다.
차량용 기기는, 광 검출 장치(900)를 회전시키는 회전 부재(3500)를 포함할 수 있다. 회전 부재(3500)는, 커넥터(915)의 일 구성으로 구현될 수도 있고, 커넥터(915)와 구분되는 별개의 구성으로 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 회전 부재(3500)는, 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있다. 회전 부재(3500)는, 제1 모터의 구동에 따라 광 검출 장치(900)를 상하방향으로 회전시킬 수 있다. 회전 부재(3500)는, 제2 모터의 구동에 따라 광 검출 장치(900)를 좌우방향으로 회전시킬 수 있다. 회전 부재(3500)는, 모터 각각에 맞물려 회전하는 기어를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들어, 모터의 회전에 대응하여 모터에 맞물린 제1 기어가 회전하는 경우, 제1 기어에 맞물린 제2 기어가 회전할 수 있다. 이때, 제2 기어에 고정된 광 검출 장치(900)가 제2 기어의 회전에 대응하여 회전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량용 기기는, 사용자(10)의 눈에 대응하는 데이터를 획득하는 추적 장치(eye tracker)를 포함할 수 있다. 제어부(170)는, 추적 장치를 통해 획득한 사용자(10)의 눈에 대응하는 데이터에 기초하여, 사용자(10)의 눈의 위치, 사용자(10)의 시선 등을 판단할 수 있다. 추적 장치는, 차량 내부 영상을 획득하는 내부 카메라(220)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 내부 카메라(220)를 통해 획득한 영상에서 사용자(10)의 눈에 대응하는 객체를 추출할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 사용자(10)의 눈이 위치하는 영상 내 좌표에 기초하여, 사용자(10)의 눈의 위치를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(170)는, 사용자(10)의 눈에 포함된 눈동자의 위치에 기초하여, 사용자(10)의 시선을 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자(10)의 눈에 대응하는 데이터에 기초하여, 광 검출 장치(900)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 사용자(10)의 눈이 광 검출 장치(900)가 현재 바라보는 렌즈 방향에 대응하는 소정 위치보다 아래에 위치하는 경우, 광 검출 장치(900)를 하측방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 사용자(10)의 눈이 광 검출 장치(900)가 현재 바라보는 렌즈 방향에 대응하는 소정 위치보다 아래에 위치하는 경우, 광 검출 장치(900)를 하측방향으로 회전시킬 수 있다. 한편, 렌즈(933)가 액체 렌즈로 구현된 경우, 차량용 기기는 사용자(10)의 눈에 대응하는 데이터에 기초하여, 렌즈(933)의 특성을 변경할 수도 있다.
도 36을 참조하면, 사용자(10)의 다양한 시선에 따라 광 검출 장치(900)가 다양하게 회전할 수 있다. 본 개시에서는, 광 검출 장치(900)가 오버헤드콘솔(overhead console)에 배치된 경우를 예시로 설명하나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 광 검출 장치(900)는, 백미러(rearview mirror), 센터페시아(center fascia) 등에 배치될 수 있다.
차량용 기기는, 추적 장치를 통해 사용자(10)의 시선이 백미러(rearview mirror)를 향하는 경우(3610), 사용자(10)의 시선이 전방을 향하는 경우(3620)에 비해 광 검출 장치(900)를 상측방향으로 회전시킬 수 있다.
차량용 기기는, 추적 장치를 통해 사용자(10)의 시선이 계기판(cluster)(251a)를 향하는 경우(3630), 사용자(10)의 시선이 CID(center information display)(251b)를 향하는 경우(3640)에 비해 광 검출 장치(900)를 좌측방향으로 회전시킬 수 있다.
. 도 37은, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 회전하는 경우에 있어서, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우방향의 각도에 따라 감지하는 광의 세기를 2차원 그래프로 도시한 도면이다. 도 38은, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 회전하는 경우에 있어서, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하방향의 각도에 따라 감지하는 광의 세기를 2차원 그래프로 각각 도시한 도면이다.
도 37을 참조하면, 광 검출 장치(900)의 렌즈 방향이 전측방향을 향하는 경우(3710), 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우방향에 대하여 대칭을 이룰 수 있다.
한편, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 제1 각도만큼 회전하는 경우(3720), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌측 8°내지 50°의 각도 범위에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다. 즉, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 제1 각도만큼 회전하는 경우(3720)의 각도 범위가, 광 검출 장치(900)의 렌즈 방향이 전측방향을 향하는 경우(3710)의 각도 범위인 좌측 8°내지 55°보다 작을 수 있다.
또한, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 제1 각도보다 큰 제2 각도만큼 회전하는 경우(3730), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌측에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지하는 것이 불가할 수 있다. 즉, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 제1 각도보다 큰 제2 각도만큼 회전하는 경우(3730), 광 검출 장치(900)는 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 우측에 대해서만 제한적으로 광을 감지할 수 있다.
도 38을 참조하면, 광 검출 장치(900)의 렌즈 방향이 전측방향을 향하는 경우(3810), 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하방향에 대하여 대칭을 이룰 수 있다.
또한, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 제1 각도만큼 회전하는 경우(3820), 또는 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 제1 각도보다 큰 제2 각도만큼 회전하는 경우(3830)에도, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하방향에 대하여 대칭을 이룰 수 있다.
한편, 광 검출 장치(900)가 좌측방향으로 회전하는 각도가 증가할수록, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지하는 상하방향의 각도 범위가 작아질 수 있다.
. 도 39는, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 회전하는 경우에 있어서, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우방향의 각도에 따라 감지하는 광의 세기를 2차원 그래프로 도시한 도면이다. 도 40은, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 회전하는 경우에 있어서, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하방향의 각도에 따라 감지하는 광의 세기를 2차원 그래프로 각각 도시한 도면이다.
도 39를 참조하면, 광 검출 장치(900)의 렌즈 방향이 전측방향을 향하는 경우(3910), 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우방향에 대하여 대칭을 이룰 수 있다.
또한, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 제1 각도만큼 회전하는 경우(3920), 또는 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 제1 각도보다 큰 제2 각도만큼 회전하는 경우(3930)에도, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 좌우방향에 대하여 대칭을 이룰 수 있다.
한편, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 회전하는 각도가 증가할수록, 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지하는 좌우방향의 각도 범위가 작아질 수 있다.
도 40을 참조하면, 광 검출 장치(900)의 렌즈 방향이 전측방향을 향하는 경우(4010), 제2 타입의 광 검출 장치(900)가 감지하는 광의 세기는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 상하방향에 대하여 대칭을 이룰 수 있다.
한편, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 제1 각도만큼 회전하는 경우(4020), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 하측 25° 이하의 각도 범위에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다. 즉, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 제1 각도만큼 회전하는 경우(4020)의 각도 범위가, 광 검출 장치(900)의 렌즈 방향이 전측방향을 향하는 경우(4010)의 각도 범위인 하측 28° 이하 범위보다 작을 수 있다.
또한, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 제1 각도보다 큰 제2 각도만큼 회전하는 경우(4030), 제2 타입의 광 검출 장치(900)는, 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 하측 5° 이하의 각도 범위에 대하여 일정 수준 이상(예: 60%)인 세기로 광을 감지할 수 있다. 즉, 광 검출 장치(900)가 상측방향으로 제1 각도보다 큰 제2 각도만큼 회전하는 경우(4030), 광 검출 장치(900)는 광축(1000)에 대응하는 0°를 기준으로 하측에 대하여 극히 제한적으로 광을 감지할 수 있다.
상기와 같이, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 렌즈와 센서 사이에서 광이 통과하는 경로를 이용하여, 조도 검출의 대상인 영역을 제외한 나머지 영역에 해당하는 광이 센서로 입사되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 일면이 외측으로 볼록한 제1 타입의 렌즈를 이용하여, 제한된 특정 영역에 대한 조도를 정확히 검출할 수 있다.
또한, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 일면이 내측으로 오목한 제2 타입의 렌즈를 이용하여, 제한된 복수의 영역 각각에 대한 조도를 정확히 검출할 수 있다.
또한, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 사용자의 눈에 대한 데이터에 기초하여 렌즈의 형상 및/또는 센서의 광축을 변경하여, 조도 검출의 대상인 영역을 조절할 수 있다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 개시의 차량용 디스플레이 장치의 동작방법은, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (15)

  1. 렌즈를 포함하는 렌즈부;
    상기 렌즈를 통과하는 광을 감지하는 센서를 포함하는 센서부; 및
    상기 렌즈부에 인접하는 일면과 상기 센서부에 인접하는 타면을 관통하는 가이드 홀이 형성된 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드부의 일면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제1 개구 영역의 넓이는, 상기 가이드부의 타면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제2 개구 영역의 넓이보다 크고,
    상기 렌즈, 상기 센서 및 상기 가이드 홀은, 상기 제1 개구 영역의 중심 및 상기 제2 개구 영역의 중심을 연결하는 제1 직선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부의 타면에 인접하는 상기 센서의 일면에는, 상기 광에 반응하여 전기적 신호를 출력하는 수광 소자가 배치되고,
    상기 제2 개구 영역의 넓이는, 상기 센서의 일면의 넓이보다 작은 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  3. 상기 가이드부는, 상기 가이드 홀을 형성하는 가이드 내벽을 포함하고,
    상기 가이드 내벽으로 둘러싸인, 상기 제1 직선에 수직하는 복수의 개구 영역의 넓이는, 상기 센서부에 근접할수록 작아지는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 센서부에 인접하는 상기 렌즈의 일면이 외측으로 볼록한 제1 렌즈 및 상기 렌즈의 일면이 내측으로 오목한 제2 렌즈 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈가 상기 제1 렌즈인 경우, 상기 렌즈의 두께는, 상기 렌즈의 일면과 상기 제1 직선이 만나는 제1 지점에서 최대값을 가지고,
    상기 렌즈의 일면 중 상기 제1 지점을 포함하는 적어도 일부는, 상기 가이드 홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈가 상기 제1 렌즈인 경우, 상기 제1 개구 영역 및 상기 제2 개구 영역의 형상은, 정사각형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈가 상기 제2 렌즈인 경우, 상기 렌즈의 두께는, 상기 렌즈의 일면에 위치하는 제1 지점 및 제2 지점에서 최소값을 가지고,
    상기 제1 지점 및 상기 제2 지점을 연결하는 제2 직선은, 상기 제2 직선과 수직으로 교차하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 지점 및 상기 제2 지점 각각은, 상기 제1 직선으로부터 소정 거리 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈가 상기 제2 렌즈인 경우, 상기 제1 개구 영역 및 상기 제2 개구 영역의 형상은, 직사각형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    전도성을 갖는 제1 액체 및 비전도성을 갖는 제2 액체를 수용하는 챔버;
    상기 제1 액체에 접하도록 배치되는 제1 전극; 및
    상기 제1 전극과 전기적으로 분리되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 전압차에 따라, 상기 제1 액체 및 상기 제2 액체 사이의 계면이 변형되는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  11. 광에 대응하는 신호를 출력하는 광 검출 장치; 및
    상기 광 검출 장치의 신호에 기초하여 소정 영역의 조도를 판단하는 제어부를 포함하고,
    상기 광 검출 장치는,
    렌즈를 포함하는 렌즈부;
    상기 렌즈를 통과하는 광을 감지하는 센서를 포함하는 센서부; 및
    상기 렌즈부에 인접하는 일면과 상기 센서부에 인접하는 타면을 관통하는 가이드 홀이 형성된 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드부의 일면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제1 개구 영역의 넓이는, 상기 가이드부의 타면에 형성되는 상기 가이드 홀의 제2 개구 영역의 넓이보다 크고,
    상기 렌즈, 상기 센서 및 상기 가이드 홀은, 상기 제1 개구 영역의 중심 및 상기 제2 개구 영역의 중심을 연결하는 제1 직선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광 검출 장치를 회전시키는 회전 부재를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 직선에 평행하는 광축이 향하는 방향이 변경되도록 상기 회전 부재를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 기기.
  13. 제12항에 있어서,
    사용자의 눈에 대응하는 데이터를 획득하는 추적 장치(eye tracker)를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 추적 장치를 통해 획득한 상기 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 눈의 위치 및 시선 중 적어도 하나를 판단하고,
    상기 사용자의 눈의 위치 및 시선 중 적어도 하나에 대한 판단에 기초하여, 상기 회전 부재를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 기기.
  14. 제11항에 있어서,
    복수의 영역에 각각 배치되는 복수의 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 영역 중 상기 소정 영역의 조도의 상승에 기초하여, 상기 복수의 디스플레이 중 상기 소정 영역에 대응하는 소정 디스플레이를 통해 출력되는 영상의 휘도룰 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량용 기기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 가이드 홀을 형성하는 가이드 내벽을 포함하고,
    상기 가이드 내벽으로 둘러싸인, 상기 제1 직선에 수직하는 복수의 개구 영역의 넓이는, 상기 센서부에 근접할수록 작아지는 것을 특징으로 하는 차량용 기기.
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