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WO2018056515A1 - 차량용 카메라 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 카메라 장치 및 방법 Download PDF

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WO2018056515A1
WO2018056515A1 PCT/KR2016/013738 KR2016013738W WO2018056515A1 WO 2018056515 A1 WO2018056515 A1 WO 2018056515A1 KR 2016013738 W KR2016013738 W KR 2016013738W WO 2018056515 A1 WO2018056515 A1 WO 2018056515A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
angle
image sensor
processor
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/013738
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이만형
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Priority to US16/335,789 priority Critical patent/US10882465B2/en
Publication of WO2018056515A1 publication Critical patent/WO2018056515A1/ko
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Priority to US16/914,749 priority patent/US20200324713A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
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    • B60W2420/54—Audio sensitive means, e.g. ultrasound
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle camera apparatus.
  • the vehicle is a device for moving in the direction desired by the user on board.
  • An example is a car.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the vehicle is equipped with a variety of sensors, to implement the ADAS and autonomous vehicle.
  • the camera device is a sensor indispensable for implementing ADAS and autonomous vehicles.
  • the camera device may be provided in plurality in a vehicle.
  • the vehicle is a camera for acquiring a front image of the vehicle, and may include a remote camera and a near camera, respectively.
  • Far-distance cameras require lenses with narrow angles of view and high magnification
  • near-field cameras require wide-angle lenses, so cameras are required for long-distance and near-field cameras, respectively.
  • an embodiment of the present invention has an object to provide a vehicle camera apparatus capable of detecting objects located in the far and near.
  • Another object of the present invention is to provide a vehicle including the vehicle camera apparatus.
  • a vehicle camera apparatus the image sensor; And classifying an image obtained through the image sensor into a first angle of view range in a first direction and a second angle of view range in a first direction, and processing a first area corresponding to the first angle of view range in the image, And a processor configured to process a second area corresponding to the second view angle range in the image, and to process the first area and the second area separately.
  • the manufacturing cost of the vehicle camera apparatus is reduced by minimizing the number and size of pixels of the image sensor.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view of the vehicle according to an embodiment of the present invention from various angles from the outside.
  • 3 to 4 are views illustrating the interior of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 6 are views referred to for describing an object according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram referenced to describe a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • 8B is an exploded perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8C is a cutaway side view of the vehicular camera cut along A-B of FIG. 8A, in accordance with an embodiment of the invention.
  • FIG. 9A is a perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • 9B is an exploded perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9C is a cutaway side view of the vehicular camera cut along the C-D of FIG. 9A, according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating only main components of a vehicular camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view referred to for explaining a vehicle camera according to the prior art.
  • FIGS. 12 to 15 are views for explaining a vehicle camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 16 to 17 are views for explaining the lens unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram referred to describe an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the vehicle described herein may be a concept including an automobile and a motorcycle.
  • a vehicle is mainly described for a vehicle.
  • the vehicle described herein may be a concept including both an internal combustion engine vehicle having an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, and an electric vehicle having an electric motor as a power source.
  • the left side of the vehicle means the left side of the driving direction of the vehicle
  • the right side of the vehicle means the right side of the driving direction of the vehicle
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view of the vehicle according to an embodiment of the present invention from various angles from the outside.
  • 3 to 4 are views illustrating the interior of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 6 are views referred to for describing an object according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram referenced to describe a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 100 may include a wheel that rotates by a power source and a steering input device 510 for adjusting a traveling direction of the vehicle 100.
  • the vehicle 100 may be an autonomous vehicle.
  • the vehicle 100 may be switched to an autonomous driving mode or a manual mode based on a user input.
  • the vehicle 100 may be switched from the manual mode to the autonomous driving mode or from the autonomous driving mode to the manual mode based on the received user input through the user interface device 200.
  • the vehicle 100 may be switched to the autonomous driving mode or the manual mode based on the driving situation information.
  • the driving situation information may include at least one of object information, navigation information, and vehicle state information outside the vehicle.
  • the vehicle 100 may be switched from the manual mode to the autonomous driving mode or from the autonomous driving mode to the manual mode based on the driving situation information generated by the object detecting apparatus 300.
  • the vehicle 100 may be switched from the manual mode to the autonomous driving mode or from the autonomous driving mode to the manual mode based on the driving situation information received through the communication device 400.
  • the vehicle 100 may switch from the manual mode to the autonomous driving mode or from the autonomous driving mode to the 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 driven 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 a user input for driving through the driving manipulation apparatus 500. Based on a user input received through the driving manipulation apparatus 500, the vehicle 100 may be driven.
  • the overall length is the length from the front to the rear of the vehicle 100
  • the width is the width of the vehicle 100
  • the height is the length from the bottom of the wheel to the roof.
  • the full length direction L is a direction in which the full length measurement of the vehicle 100 is a reference
  • the full width direction W is a direction in which the full width measurement of the vehicle 100 is a reference
  • the total height direction H is a vehicle. It may mean the direction which is the reference of the height measurement of (100).
  • the vehicle 100 includes a user interface device 200, an object detecting device 300, a communication device 400, a driving manipulation device 500, a vehicle driving device 600, and a traveling system. 700, a navigation system 770, a sensing unit 120, an interface unit 130, a memory 140, a control unit 170, and a power supply unit 190 may be included.
  • the vehicle 100 may further include other components in addition to the components described herein, or may not include some of the components described.
  • the user interface device 200 is a device for communicating with the vehicle 100 and a user.
  • the user interface device 200 may receive a user input and provide the user with information generated in the vehicle 100.
  • 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 detector 230, an output unit 250, and a processor 270.
  • the user interface device 200 may further include other components in addition to the described components, or may not include some of the described components.
  • the input unit 210 is for receiving information from a user, and the data collected by the input unit 210 may be analyzed by the processor 270 and processed as a user's control command.
  • the input unit 210 may be disposed in the vehicle.
  • the input unit 210 may include one area of a steering wheel, one area of an instrument panel, one area of a seat, one area of each pillar, and a door. one area of the door, one area of the center console, one area of the head lining, one area of the sun visor, one area of the windshield or of the window It may be disposed in one area or the like.
  • the input unit 210 may include a voice input unit 211, a gesture input unit 212, a touch input unit 213, and a mechanical input unit 214.
  • the voice input unit 211 may convert a user's voice input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the processor 270 or the controller 170.
  • the voice input unit 211 may include one or more microphones.
  • the gesture input unit 212 may convert a user's gesture input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the processor 270 or the controller 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 3D gesture input of the user.
  • the gesture input unit 212 may include a light output unit or a plurality of image sensors for outputting a plurality of infrared light.
  • the gesture input unit 212 may detect a 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 may convert a user's touch input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the processor 270 or the controller 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 integrally formed with the display unit 251 to implement a touch screen.
  • a touch screen may provide 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 controller 170.
  • the mechanical input unit 214 may be disposed on a steering wheel, a cente facia, a center console, a cockpit module, a door, or the like.
  • the internal camera 220 may acquire a vehicle interior image.
  • the processor 270 may detect a state of the user based on the vehicle interior image.
  • the processor 270 may acquire the gaze information of the user from the vehicle interior image.
  • the processor 270 may detect a gesture of the user in the vehicle interior image.
  • the biometric detector 230 may acquire biometric information of the user.
  • the biometric detector 230 may include a sensor for acquiring biometric information of the user, and may acquire fingerprint information, heartbeat information, etc. of the user using the sensor. Biometric information may be used for user authentication.
  • the output unit 250 is for generating output related to visual, auditory or tactile.
  • the output unit 250 may include at least one of the display unit 251, the audio output unit 252, and the haptic output unit 253.
  • the display unit 251 may display graphic objects corresponding to various pieces of information.
  • the display unit 251 is a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display (flexible) display, a 3D display, or an e-ink display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display flexible display
  • 3D display 3D display
  • e-ink display e-ink display
  • the display unit 251 forms a layer structure or is integrally formed with the touch input unit 213 to implement a touch screen.
  • the display unit 251 may be implemented as a head up display (HUD).
  • the display unit 251 may include a projection module to output information through an image projected on a wind shield or a window.
  • the display unit 251 may include a transparent display.
  • the transparent display can be attached to the wind shield or window.
  • the transparent display may display a predetermined screen while having a predetermined transparency.
  • Transparent display in order to have transparency, transparent display is transparent thin film elecroluminescent (TFEL), transparent organic light-emitting diode (OLED), transparent liquid crystal display (LCD), transmissive transparent display, transparent light emitting diode (LED) display It may include at least one of. The transparency of the transparent display can be adjusted.
  • the user interface device 200 may include a plurality of display units 251a to 251g.
  • the display unit 251 may include one region of the steering wheel, one region 521a, 251b, and 251e of the instrument panel, one region 251d of the seat, one region 251f of each pillar, and one region of the door ( 251g), one area of the center console, one area of the head lining, one area of the sun visor, or may be implemented in one area 251c of the windshield and one area 251h of the window.
  • the sound output unit 252 converts an electrical signal provided from the processor 270 or the controller 170 into an audio signal and outputs the audio signal. 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 vibrate the steering wheel, the seat belt, and the seats 110FL, 110FR, 110RL, and 110RR so that the user may recognize 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 or the controller 170 of another device in the vehicle 100.
  • the user interface device 200 may be referred to as a vehicle display device.
  • the user interface device 200 may be operated under the control of the controller 170.
  • the object detecting apparatus 300 is a device for detecting an object located outside the vehicle 100.
  • the object detecting apparatus 300 may generate object information based on the sensing data.
  • the object information may include information about the presence or absence of the 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.
  • the object may be various objects related to the driving of the vehicle 100.
  • the object O includes a lane OB10, another vehicle OB11, a pedestrian OB12, a two-wheeled vehicle OB13, traffic signals OB14, OB15, light, a road, a structure, Speed bumps, features, animals and the like can be included.
  • the lane OB10 may be a driving lane, a lane next to the driving lane, and a lane in which an opposite vehicle travels.
  • the lane OB10 may be a concept including left and right lines forming a lane.
  • the other vehicle OB11 may be a vehicle that is driving 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 near the vehicle 100.
  • the pedestrian OB12 may be a person located within a predetermined distance from the vehicle 100.
  • the pedestrian OB12 may be a person located on a sidewalk or a roadway.
  • the two-wheeled vehicle OB12 may be a vehicle that is positioned around the vehicle 100 and moves using two wheels.
  • the motorcycle OB12 may be a vehicle having two wheels located within a predetermined distance from the vehicle 100.
  • the motorcycle OB13 may be a motorcycle or a bicycle located on sidewalks or roadways.
  • the traffic signal may include a traffic light OB15, a traffic sign OB14, a pattern or text drawn on a road surface.
  • the light may be light generated by a lamp provided in another vehicle.
  • the light can be light generated from the street light.
  • the light may be sunlight.
  • the road may include a road surface, a curve, an uphill slope, a slope downhill, or the like.
  • the structure may be an object located around a road and fixed to the ground.
  • the structure may include a street lamp, a roadside tree, a building, a power pole, a traffic light, a bridge.
  • the features may include mountains, hills, and the like.
  • the object may be classified into a moving object and a fixed object.
  • the moving object may be a concept including another vehicle and a pedestrian.
  • the fixed object may be a concept including a traffic signal, a road, and a structure.
  • the object detecting apparatus 300 may include a camera 310, a radar 320, a lidar 330, an ultrasonic sensor 340, an infrared sensor 350, and a processor 370.
  • the object detecting apparatus 300 may further include other components in addition to the described components, or may not include some of the described components.
  • the camera 310 may be located at a suitable place outside the vehicle to acquire an image outside 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 acquire location information of the object, distance information with respect to the object, or relative speed information with the object by using various image processing algorithms.
  • the camera 310 may obtain distance information and relative speed information with respect to the object based on the change in the object size over time in the acquired image.
  • the camera 310 may acquire distance information and relative velocity information with respect to an object through a pin hole model, road surface profiling, or the like.
  • the camera 310 may obtain distance information and relative speed information with the object based on the disparity information in the stereo image acquired by the stereo camera 310a.
  • the camera 310 may be disposed in close proximity to the front windshield in the interior of the vehicle in order to acquire an image in front of the vehicle.
  • the camera 310 may be disposed around the front bumper or the radiator grille.
  • the camera 310 may be disposed in close proximity to the rear glass in the interior of the vehicle to acquire an image of the rear of the vehicle.
  • the camera 310 may be disposed around the rear bumper, the trunk, or the tail gate.
  • the camera 310 may be disposed in close proximity to at least one of the side windows in the interior of the vehicle to acquire an image of the vehicle side.
  • the camera 310 may be arranged around the side mirror, fender or door.
  • the camera 310 may provide the obtained image to the processor 370.
  • the radar 320 may include an electromagnetic wave transmitter and a receiver.
  • the radar 320 may be implemented in a pulse radar method or a continuous wave radar method in terms of radio wave firing principle.
  • the radar 320 may be implemented by a frequency modulated continuous wave (FSCW) method or a frequency shift key (FSK) method according to a signal waveform among the continuous wave radar methods.
  • FSCW frequency modulated continuous wave
  • FSK frequency shift key
  • the radar 320 detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method based on an electromagnetic wave, and detects the position of the detected object, distance to the detected object, and relative velocity. Can be detected.
  • TOF time of flight
  • phase-shift method based on an electromagnetic wave
  • the radar 320 may be disposed at an appropriate position outside the vehicle to detect an object located in front, rear, or side of the vehicle.
  • the lidar 330 may include a laser transmitter and a receiver.
  • the lidar 330 may be implemented in a time of flight (TOF) method or a phase-shift method.
  • TOF time of flight
  • the lidar 330 may be implemented as driven or non-driven.
  • the lidar 330 When implemented in a driving manner, the lidar 330 may be rotated by a motor and detect an object around the vehicle 100.
  • the lidar 330 may detect an object located within a predetermined range with respect to the vehicle 100 by optical steering.
  • the vehicle 100 may include a plurality of non-driven lidars 330.
  • the lidar 330 detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method using laser light, and detects an object, a position of the detected object, a distance from the detected object, and Relative speed can be detected.
  • TOF time of flight
  • phase-shift method using laser light
  • the lidar 330 may be disposed at an appropriate position outside the vehicle to detect an object located in front, rear, or side of the vehicle.
  • the ultrasonic sensor 340 may include an ultrasonic transmitter and a receiver.
  • the ultrasonic sensor 340 may detect an object based on the ultrasonic wave, and detect a position of the detected object, a distance to the detected object, and a relative speed.
  • the ultrasonic sensor 340 may be disposed at an appropriate position outside the vehicle to detect an object located in front, rear, or side of the vehicle.
  • the infrared sensor 350 may include an infrared transmitter and a receiver.
  • the infrared sensor 340 may detect an object based on infrared light, and detect a position of the detected object, a distance to the detected object, and a relative speed.
  • the infrared sensor 350 may be disposed at an appropriate position outside the vehicle to detect an object located in front, rear, or side of the vehicle.
  • the processor 370 may control overall operations of each unit of the object detecting apparatus 300.
  • the processor 370 may detect and track the object based on the obtained image.
  • the processor 370 may perform operations such as calculating a distance to an object and calculating a relative speed with the object through an image processing algorithm.
  • the processor 370 may acquire distance information and relative speed information with respect to the object based on the change in the object size over time in the obtained image.
  • the processor 370 may acquire distance information and relative velocity information with respect to an object through a pin hole model, road surface profiling, or the like.
  • the processor 370 may obtain distance information and relative speed information with the object based on the disparity information in the stereo image acquired by the stereo camera 310a.
  • the processor 370 may detect and track the object based on the reflected electromagnetic wave reflected by the transmitted electromagnetic wave to the object.
  • the processor 370 may perform an operation such as calculating a distance from the object, calculating a relative speed with the object, and the like based on the electromagnetic waves.
  • the processor 370 may detect and track the object based on the reflected laser light reflected by the transmitted laser back to the object.
  • the processor 370 may perform an operation such as calculating a distance from the object, calculating a relative speed with the object, and the like based on the laser light.
  • the processor 370 may detect and track the object based on the reflected ultrasound, in which the transmitted ultrasound is reflected by the object and returned.
  • the processor 370 may perform an operation such as calculating a distance from the object, calculating a relative speed with the object, and the like based on the ultrasound.
  • the processor 370 may detect and track the object based on the reflected infrared light from which the transmitted infrared light is reflected back to the object.
  • the processor 370 may perform an operation such as calculating a distance to the object, calculating a relative speed with the object, and the like based on the infrared light.
  • the object detecting apparatus 300 may include a plurality of processors 370 or may not include the processor 370.
  • each of the camera 310, the radar 320, the lidar 330, the ultrasonic sensor 340, and the infrared sensor 350 may individually include a processor.
  • the object detecting apparatus 300 may be operated under the control of the processor or the controller 170 of the apparatus in the vehicle 100.
  • the object detecting apparatus 400 may be operated under the control of the controller 170.
  • the communication device 400 is a device for performing communication with an external device.
  • the external device may be another vehicle, a mobile terminal or a server.
  • the communication device 400 may include at least one of a transmit antenna, a receive 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 includes a short range communication unit 410, a location information unit 420, a V2X communication unit 430, an optical communication unit 440, a broadcast transmission / reception unit 450, an ITS (Intelligent Transport Systems) communication unit 460, and a processor. 470 may include.
  • the communication device 400 may further include other components in addition to the described components, or may not include some of the described components.
  • the short range communication unit 410 is a unit for short range communication.
  • the local area communication unit 410 may include Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, Near Field Communication (NFC), and Wi-Fi (Wireless). Local area communication may be supported using at least one of Fidelity, Wi-Fi Direct, and Wireless Universal Serial Bus (USB) technologies.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • UWB Ultra Wideband
  • ZigBee Ultra Wideband
  • NFC Near Field Communication
  • Wi-Fi Wireless Universal Serial Bus
  • the short range communication unit 410 may form short range wireless networks to perform short range communication between the vehicle 100 and at least one external device.
  • the location information unit 420 is a unit for obtaining 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 that can implement a communication with the infrastructure (V2I), an inter-vehicle communication (V2V), and a communication with the pedestrian (V2P).
  • the optical communication unit 440 is a unit for performing communication with an external device via light.
  • the optical communication unit 440 may include an optical transmitter that converts an electrical signal into an optical signal and transmits the external signal 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 or transmitting a broadcast signal to a broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • the broadcast signal may include a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal.
  • the ITS communication unit 460 may exchange information, data, or signals with the traffic system.
  • the ITS communication unit 460 may provide the obtained information and data to the transportation system.
  • the ITS communication unit 460 may receive information, data, or a signal from a traffic system.
  • the ITS communication unit 460 may receive road traffic information from the traffic system and provide the road traffic information to the control unit 170.
  • the ITS communication unit 460 may receive a control signal from a traffic system and provide the control signal to a processor provided in the controller 170 or 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 or the controller 170 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 controller 170.
  • the driving operation apparatus 500 is a device that receives a user input for driving.
  • the vehicle 100 may be driven based on a signal provided by the driving manipulation apparatus 500.
  • the driving manipulation apparatus 500 may include a steering input apparatus 510, an acceleration input apparatus 530, and a brake input apparatus 570.
  • the steering input device 510 may receive a driving direction input 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, a touch pad or a button.
  • the acceleration input device 530 may receive an input for accelerating the vehicle 100 from a user.
  • the brake input device 570 may receive an input for deceleration of the vehicle 100 from a user.
  • the acceleration input device 530 and the brake input device 570 are preferably formed in the form of a pedal. According to an embodiment, the acceleration input device or the brake input device may be formed in the form of a touch screen, a touch pad, or a button.
  • the driving manipulation apparatus 500 may be operated under the control of the controller 170.
  • the vehicle drive device 600 is a device that electrically controls the driving of various devices in the vehicle 100.
  • the vehicle driving apparatus 600 may include a power train driver 610, a chassis driver 620, a door / window driver 630, a safety device driver 640, a lamp driver 650, and an air conditioning driver 660. Can be.
  • the vehicle driving apparatus 600 may further include other components in addition to the described components, or may not include some of the described components.
  • the vehicle driving device 600 may include a processor.
  • Each unit of the vehicle drive apparatus 600 may each include a processor individually.
  • the power train driver 610 may control the operation of the power train device.
  • the power train driver 610 may include a power source driver 611 and a transmission driver 612.
  • the power source driver 611 may control the power source of the vehicle 100.
  • the power source driver 610 may perform electronic control of the engine. Thereby, the output torque of an engine, etc. can be controlled.
  • the power source drive unit 611 can adjust the engine output torque under the control of the control unit 170.
  • the power source driver 610 may control the motor.
  • the power source driver 610 may adjust the rotational speed, torque, and the like of the motor under the control of the controller 170.
  • the transmission driver 612 may control the transmission.
  • the transmission driver 612 can adjust the state of the transmission.
  • the transmission drive part 612 can adjust the state of a transmission to forward D, backward R, neutral N, or parking P.
  • the transmission drive unit 612 can adjust the bite state of the gear in the forward D state.
  • the chassis driver 620 may control the operation of the chassis device.
  • the chassis driver 620 may include a steering driver 621, a brake driver 622, and a suspension driver 623.
  • the steering driver 621 may perform electronic control of a steering apparatus in the vehicle 100.
  • the steering driver 621 may change the traveling direction of the vehicle.
  • the brake driver 622 may perform electronic control of a brake apparatus in the vehicle 100. For example, the speed of the vehicle 100 may be reduced by controlling the operation of the brake disposed on the wheel.
  • the brake drive unit 622 can individually control each of the plurality of brakes.
  • the brake driver 622 may control the braking force applied to the plurality of wheels differently.
  • the suspension driver 623 may perform electronic control of a suspension apparatus in the vehicle 100. For example, when there is a curvature on the road surface, the suspension driver 623 may control the suspension device to control the vibration of the vehicle 100 to be reduced.
  • the suspension driver 623 may individually control each of the plurality of suspensions.
  • the door / window driver 630 may perform electronic control of a door apparatus or a window apparatus in the vehicle 100.
  • the door / window driver 630 may include a door driver 631 and a window driver 632.
  • the door driver 631 may control the door apparatus.
  • the door driver 631 may control opening and closing of the plurality of doors included in the vehicle 100.
  • the door driver 631 may control the opening or closing of a trunk or a tail gate.
  • the door driver 631 may control the opening or closing of the sunroof.
  • the window driver 632 may perform electronic control of the window apparatus.
  • the opening or closing of the plurality of windows included in the vehicle 100 may be controlled.
  • 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 a pedestrian protection device driver 643.
  • the airbag driver 641 may perform electronic control of an airbag apparatus in the vehicle 100.
  • the airbag driver 641 may control the airbag to be deployed when the danger is detected.
  • the seat belt driver 642 may perform electronic control of a seatbelt appartus in the vehicle 100.
  • the seat belt driver 642 may control the passengers to be fixed to the seats 110FL, 110FR, 110RL, and 110RR by using the seat belts when the risk is detected.
  • the pedestrian protection device driver 643 may perform electronic control of the hood lift and the pedestrian airbag. For example, the pedestrian protection device driver 643 may control the hood lift up and the pedestrian air bag to be deployed when detecting a collision with the pedestrian.
  • 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 an air conditioner in the vehicle 100. For example, when the temperature inside the vehicle is high, the air conditioning driver 660 may control the air conditioning apparatus to operate to supply cool air to the inside of the vehicle.
  • the vehicle driving apparatus 600 may include a processor. Each unit of the vehicle drive apparatus 600 may each include a processor individually.
  • the vehicle driving apparatus 600 may be operated under the control of the controller 170.
  • the travel system 700 is a system for controlling various travels of the vehicle 100.
  • the navigation system 700 can be operated in an autonomous driving mode.
  • the travel system 700 can include a travel system 710, a parking system 740, and a parking system 750.
  • the navigation system 700 may further include other components in addition to the described components, or may not include some of the described components.
  • the driving system 700 may include a processor.
  • Each unit of the navigation system 700 may each include a processor individually.
  • the driving system 700 when the driving system 700 is implemented in software, the driving system 700 may be a lower concept of the controller 170.
  • the driving system 700 may include at least one of the user interface device 200, the object detecting device 300, the communication device 400, the vehicle driving device 600, and the controller 170. It may be a concept to include.
  • the traveling system 710 may perform driving of the vehicle 100.
  • the driving system 710 may receive navigation information from the navigation system 770, provide a control signal to the vehicle driving apparatus 600, and perform driving of the vehicle 100.
  • the driving system 710 may receive object information from the object detecting apparatus 300 and provide a control signal to the vehicle driving apparatus 600 to perform driving of the vehicle 100.
  • the driving system 710 may receive a signal from an external device through the communication device 400, provide a control signal to the vehicle driving device 600, and perform driving of the vehicle 100.
  • the taking-out system 740 may perform taking out of the vehicle 100.
  • the taking-out system 740 may receive navigation information from the navigation system 770, provide a control signal to the vehicle driving apparatus 600, and perform take-out of the vehicle 100.
  • the taking-out system 740 may receive the object information from the object detecting apparatus 300, provide a control signal to the vehicle driving apparatus 600, and perform take-out of the vehicle 100.
  • the taking-off system 740 may receive a signal from an external device through the communication device 400, provide a control signal to the vehicle driving apparatus 600, and perform take-out of the vehicle 100.
  • the parking system 750 may perform parking of the vehicle 100.
  • the parking system 750 may receive navigation information from the navigation system 770, provide a control signal to the vehicle driving apparatus 600, and perform parking of the vehicle 100.
  • the parking system 750 may receive the object information from the object detecting apparatus 300, provide a control signal to the vehicle driving apparatus 600, and perform parking of the vehicle 100.
  • the parking system 750 may receive a signal from an external device through the communication device 400, provide a control signal to the vehicle driving device 600, and perform parking of the vehicle 100.
  • the navigation system 770 can provide navigation information.
  • the navigation information may include at least one of map information, set destination information, route information according to the destination setting, information on various objects on the route, lane information, and current location information of the vehicle.
  • the navigation system 770 may include a memory and a processor.
  • the memory may 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 the pre-stored information.
  • the navigation system 770 may be classified as a subcomponent of the user interface device 200.
  • the sensing unit 120 may sense a state of the vehicle.
  • the sensing unit 120 may include an attitude sensor (for example, a yaw sensor, a roll sensor, a pitch sensor), a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, and an inclination.
  • the sensing unit 120 includes vehicle attitude information, vehicle collision information, vehicle direction information, vehicle position information (GPS information), vehicle angle information, vehicle speed information, vehicle acceleration information, vehicle tilt information, vehicle forward / reverse information, battery Acquire sensing signals for information, fuel information, tire information, vehicle lamp information, vehicle internal temperature information, vehicle internal humidity information, steering wheel rotation angle, vehicle external illumination, pressure applied to the accelerator pedal, pressure applied to the brake pedal, and the like. can do.
  • the sensing unit 120 may further include an accelerator pedal sensor, a pressure sensor, an engine speed sensor, an air flow sensor (AFS), an intake air temperature sensor (ATS), a water temperature sensor (WTS), and a throttle position sensor. (TPS), TDC sensor, crank angle sensor (CAS), and the like.
  • AFS air flow sensor
  • ATS intake air temperature sensor
  • WTS water temperature sensor
  • TPS throttle position sensor
  • TDC crank angle sensor
  • CAS crank angle sensor
  • the sensing unit 120 may generate vehicle state information based on the sensing data.
  • the vehicle state information may be information generated based on data sensed by various sensors provided in the vehicle.
  • the vehicle state 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
  • the vehicle may include steering information of the vehicle, vehicle indoor temperature information, vehicle indoor humidity information, pedal position information, vehicle engine temperature information, and the like.
  • the interface unit 130 may serve as a path to various types of external devices connected to the vehicle 100.
  • the interface unit 130 may include a port connectable with the mobile terminal, and may connect with the mobile terminal through the port. In this case, the interface unit 130 may exchange data with the mobile terminal.
  • the interface unit 130 may serve as a path for supplying electrical energy to the connected mobile terminal.
  • the interface unit 130 may provide the mobile terminal with electrical energy supplied from the power supply unit 190.
  • the memory 140 is electrically connected to the controller 170.
  • the memory 140 may store basic data for the unit, control data for controlling the operation of the unit, and input / output data.
  • the memory 140 may be various storage devices such as a ROM, a RAM, an EPROM, a flash drive, a hard drive, and the like, in hardware.
  • the memory 140 may store various data for overall operation of the vehicle 100, such as a program for processing or controlling the controller 170.
  • the memory 140 may be integrally formed with the controller 170 or may be implemented as a subcomponent of the controller 170.
  • the controller 170 may control the overall operation of each unit in the vehicle 100.
  • the controller 170 may be referred to as an electronic control unit (ECU).
  • ECU electronice control unit
  • the power supply unit 190 may supply power required for the operation of each component under the control of the controller 170.
  • the power supply unit 190 may receive power from a battery inside the vehicle.
  • processors and controllers 170 included in the vehicle 100 may 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 electrical units for performing other 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 electrical units for performing other functions may be implemented using at least one of field programmable gate arrays, processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions.
  • a vehicle camera may be referred to as a vehicle camera apparatus.
  • a vehicle camera apparatus having one image sensor may be referred to as a vehicle mono camera apparatus or a vehicle single camera apparatus.
  • a vehicle camera apparatus having two image sensors may be referred to as a vehicle stereo camera apparatus.
  • the first direction may be a horizontal direction.
  • the horizontal direction may mean the full width direction W defined about the vehicle 100.
  • the second direction may be a vertical direction.
  • the vertical direction may mean the total height direction H.
  • FIG. 8A is a perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • 8B is an exploded perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8C is a cutaway side view of the vehicular camera cut along A-B of FIG. 8A, in accordance with an embodiment of the invention.
  • the vehicle camera 310 described with reference to FIGS. 8A to 8C is a single camera 310a.
  • the vehicle camera 310a may include a lens unit 811, an image sensor 814, and a processor 970.
  • the vehicle camera 310a may further include a processing board 820, a light shield 830, a heat dissipation member 840, and a housing 250, or may further include a combination thereof.
  • the housing 250 may include a first housing 851, a second housing 852, and a third housing 853.
  • the lens unit 811 may be fastened to be seated in the hole 819 formed in a portion of the first housing 851 through the nut 812 while being accommodated in the lens housing 817.
  • the image sensor 814 may include at least one photoelectric conversion element capable of converting an optical signal into an electrical signal.
  • the image sensor 814 may be a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS).
  • CCD charge-coupled device
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • the image sensor 814 may be located at an appropriate location inside the vehicle or outside of the vehicle to acquire an outside vehicle image or an inside vehicle image.
  • the image sensor 814 may be disposed in close proximity to the front windshield WS in the interior of the vehicle to acquire an image in front of the vehicle.
  • the image sensor 814 may be disposed around the front bumper or radiator grille.
  • the image sensor 814 may be disposed in close proximity to the rear wind shield in the interior of the vehicle to obtain an image behind the vehicle.
  • the image sensor 814 may be disposed around the rear bumper, trunk or tail gate.
  • the image sensor 814 may be disposed in close proximity to at least one of the side windows in the interior of the vehicle to acquire an image of the vehicle side.
  • the image sensor 814 may be disposed around the side mirror, fender or door.
  • the image sensor 814 may be disposed at the rear end of the lens unit 811 so as to acquire an image based on the light flowing through the lens unit 811.
  • the image sensor 814 may be disposed vertically with respect to the ground in a state spaced apart from the lens unit 811 by a predetermined distance.
  • the module including the lens unit 811 and the image sensor 814 may be referred to as an image acquisition module.
  • the image acquisition module may be disposed on the ceiling of the vehicle 100.
  • the image acquisition module may be attached to the ceiling inside the vehicle 100 with a predetermined connecting member interposed therebetween. Since the image acquisition module is disposed on the ceiling of the inside of the vehicle 100, the image acquisition module may acquire an external image of the vehicle 100 at the highest position in the vehicle 100. That is, there is an advantage that the field of view is wide.
  • the processor 970 may be electrically connected to the image sensor 814.
  • the processor 970 may computerize an image acquired through the image sensor 814.
  • the processor 970 may control the image sensor 814.
  • the processor 970 includes application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, and controllers.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors and controllers.
  • controllers micro-controllers
  • microprocessors microprocessors
  • the processor 970 may be mounted on the processing board 820.
  • the processing board 820 may mount the processor 270 and the memory 940.
  • the processing board 820 may be disposed to be inclined in the full length direction.
  • the processing board 820 may be arranged so that the front or back face the front wind shield WS.
  • the processing board 820 may be disposed in parallel with the front wind shield WS.
  • the front wind shield WS provided in the vehicle 100 is generally inclined at a predetermined angle with the ground from the bonnet to the roof of the vehicle 100.
  • the vehicle camera 310a may be formed smaller than when the processing board 820 is disposed vertically or horizontally. Since the vehicle camera 310a is formed small, there is an advantage that a space can be further secured in the vehicle 100 by a reduced volume.
  • a plurality of devices or electronic components may be mounted on the processing board 820. In this case, heat may be generated due to the plurality of devices or components included in the processing board 820.
  • the processing board 820 may be disposed to be spaced apart from the image sensor 814.
  • the processing board 820 may be disposed to be spaced apart from the image sensor 814 such that heat generated in the processing board 820 may not cause a problem in the performance of the image sensor 814.
  • the processing board 820 may be disposed at an optimal position such that heat generated in the processing board 820 does not affect the image sensor 814.
  • the processing board 820 may be disposed at the bottom of the image sensor 814.
  • the processing board 820 may be disposed in front of the image sensor 814.
  • One or more memories 940 may be mounted on the processing board 820.
  • the memory 940 may store an image acquired through the image sensor 814, various application data, data for controlling the processor 970, or data processed by the processor 970.
  • the memory 940 like the processor 970, is one of the major heat generating devices. With the processor 970 centered on the processing board 820, the memory 940 may be disposed around the processor 970.
  • the one or more memories 940 may be disposed in a shape surrounding the processor 970 with the processor 970 at the center. In this case, the heat generating elements, the processor 970 and the memory 940 may be disposed at the position furthest from the image sensor 814.
  • the processor 970 may be electrically connected to the controller 170.
  • the processor 970 may be controlled by the controller 170.
  • the light shield 830 may be disposed in front of the lens unit 811.
  • the light shield 830 may block light unnecessary to acquire an image to the lens unit 811.
  • the light shield 830 may block light reflected from the wind shield WS or the dashboard of the vehicle.
  • the light shield 830 may block light generated from an unnecessary light source.
  • the light shield 830 may have a screen structure.
  • the light shield 830 may have a lower screen structure.
  • the shape of the light shield 830 may vary according to the vehicle model.
  • the light shield 830 may have a shape corresponding to the vehicle model on which the vehicle camera 310a is mounted. To this end, the light shield 830 may have a removable structure.
  • the heat dissipation member 840 may be disposed at the rear end of the image sensor 814.
  • the heat dissipation member 840 may be in contact with the image sensor 814 or the image sensor board on which the image sensor 814 is mounted.
  • the heat dissipation member 840 may process heat of the image sensor 814.
  • the heat dissipation member 840 may be disposed between the image sensor 814 and the third housing 853.
  • the heat dissipation member 840 may be disposed to contact the image sensor 814 and the third housing 853. In this case, the heat dissipation member 840 may emit heat through the third housing 853.
  • the heat dissipation member 840 can be any one of a thermal pad and a thermal grease.
  • the housing 250 forms the exterior of the vehicular camera device 310.
  • the housing 250 accommodates each component of the vehicle camera apparatus.
  • the housing 250 may receive a lens 811, an image sensor 814, and a processing board 820.
  • the housing 250 may include a lens housing 817, a first housing 851, a second housing 852, and a third housing 853.
  • the lens housing 817 may accommodate at least one lens unit 811 and may protect the lens unit 811 from external impact.
  • the first housing 851 may be formed to surround the image sensor 814.
  • the first housing 851 may include a hole 819.
  • the lens unit 811 may be connected to the image sensor 814 in a state in which the lens unit 811 is seated in the hole 819 while being accommodated in the lens housing.
  • the first housing 851 may be formed thicker as it approaches the image sensor 814.
  • the first housing 851 may be formed by a die casting method.
  • a portion close to the image sensor 814 may be formed thicker than other portions.
  • the first housing 851 may be formed to have a thickness thicker than that of the third housing 853. If the housing is thick, heat transfer is slow. Therefore, when the thickness of the first housing 851 is formed to be thicker than the thickness of the third housing 853, the heat generated inside the vehicle camera 310a is disposed close to the front wind shield WS, so that heat emission is prevented. There is an effect that is discharged to the outside through the third housing 853 than the difficult first housing 851.
  • the lens housing 817 and the first housing 851 may be integrally formed.
  • the second housing 852 may be located in front of the processing board 820.
  • the second housing 852 may be fastened to the first housing 851 and the third housing 853 through a predetermined fastening means.
  • the second housing 852 may have attachment means to which the light shield 830 may be attached.
  • the light shield 830 may be attached to the second housing 852 through the attachment means.
  • the first and second housings 852 and 853 may be formed of a synthetic resin material.
  • the third housing 853 may be fastened to the first housing 851 and the second housing 852 through a predetermined fastening means.
  • the first to third housings 851, 852, 853 may be integrally formed.
  • the third housing 853 may be formed to surround the processing board 820.
  • the third housing 853 may be located at the rear or bottom of the processing board 820.
  • the third housing 853 may be formed of a thermally conductive material.
  • the third housing 853 may be formed of a metal such as aluminum. Since the third housing 853 is formed of a thermally conductive material, efficient heat dissipation may be achieved.
  • first and second housings 851 and 852 are formed of a synthetic water quality material, and the third housing 853 is formed of a thermally conductive material, heat inside the vehicle camera is generated by the first and second housings 851, 852 may be released into the third housing 853 rather than. That is, when the vehicle camera 310a is mounted on the wind shield, the first and second housings 851 and 852 are located close to the wind shield, so that the first and second housings 851 and 852 may be opened through the first and second housings 851 and 852. Can not be released. In this case, heat may be efficiently released through the third housing 853.
  • the third housing 853 is made of aluminum, components (eg, the image sensor 814 and the processor 970) located therein from electro-magnetic compatibility (EMC) and electrostatic discharge (ESC) may be used. ) May be advantageous to protect.
  • EMC electro-magnetic compatibility
  • ESC electrostatic discharge
  • the third housing 853 may be in contact with the processing board 820. In this case, the third housing 853 may efficiently heat heat to the outside through a portion in contact with the processing board 820.
  • the third housing 853 may further include a heat dissipation unit 891.
  • the heat dissipation unit 891 may include at least one of a heat sink, a heat dissipation fin, a thermal pad, and a thermal grease.
  • the heat radiating unit 891 may radiate heat generated inside the vehicle camera 310a to the outside.
  • the heat dissipation unit 891 may be located between the processing board 820 and the third housing 853.
  • the heat radiating unit 891 may be in contact with the processing board 820 and the third housing 853, and may radiate heat generated by the processing board 820 to the outside.
  • the third housing 853 may further include an air discharge hole.
  • the air discharge hole is a hole for discharging high temperature air inside the vehicle camera 310a to the outside of the vehicle camera 310a.
  • An air flow unit connected to the air discharge hole may be included in the vehicle camera 310a. The air flow unit may induce hot air inside the vehicle camera 310a to the air discharge hole.
  • the vehicle camera 310a may further include a moisture proof unit.
  • the moisture proof part may be formed in a patch form and attached to the air outlet part.
  • the moisture proof part may be a Gore-tex material.
  • the moisture proof part may allow moisture inside the vehicle camera 310a to flow out.
  • the moisture proof unit may prevent the inflow of moisture outside the vehicle camera 310a.
  • FIG. 9A is a perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • 9B is an exploded perspective view of a vehicle camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9C is a cutaway side view of the vehicular camera cut along the C-D of FIG. 9A, according to an embodiment of the invention.
  • the vehicle camera 310 described with reference to FIGS. 9A to 9B is a stereo camera 310b.
  • the stereo camera 310b may have all the descriptions of the single camera 310a described with reference to FIGS. 8A to 8C. That is, each of the first and second cameras included in the stereo camera 310b may be a camera described with reference to FIGS. 8A to 8C.
  • the stereo camera 310b may include a first lens unit 811a, a second lens unit 811b, a first image sensor 814a, a second image sensor 814b, and a processor 970a.
  • the vehicle camera 310b may further include or further include a processing board 820a, a first light shield 830a, a second light shield 830b, and a housing 250a individually. Can be.
  • the housing may include a first lens housing 817a, a second lens housing 817b, a first housing 851a, a second housing 852a, and a third housing 853a.
  • the description of the lens unit 811 of FIGS. 8A to 8C may be applied to the first lens unit 811a and the second lens unit 811b.
  • the description of the image sensor 814 of FIGS. 8A to 8C may be applied.
  • a module including the first lens unit 811a and the first image sensor 814a may be referred to as a first image acquisition module.
  • the module including the second lens unit 811b and the second image sensor 814b may be referred to as a second image acquisition module.
  • the processor 970a may be electrically connected to the first image sensor 814a and the second image sensor 814b.
  • the processor 970 may computerize an image acquired through the first image sensor 814a and the second image sensor 814b.
  • the processor 970 may form a disparity map or perform a disparity operation based on the images acquired through the first image sensor 814a and the second image sensor 814b.
  • the processor 970a may include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, and controllers.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors and controllers.
  • controllers micro-controllers
  • microprocessors microprocessors
  • microprocessors may be implemented using at least one of the electrical unit for performing other functions.
  • the processor 970a may be mounted on the processing board 820a.
  • processing board 820a the description of the processing board 820 of FIGS. 8A to 8C may be applied.
  • the description of the light shield 830 of FIGS. 8A to 8C may be applied.
  • lens housing 817 of FIGS. 8A to 8C may be applied to the first lens housing 817a and the second lens housing 817b.
  • the description of the first housing 851 of FIGS. 8A to 8C may be applied.
  • the description of the second housing 852 of FIGS. 8A to 8C may be applied to the second housing 852a.
  • the description of the third housing 853 of FIGS. 8A to 8C may be applied to the third housing 853a.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating only main components of a vehicular camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle camera apparatus 310 may include an image sensor 814, a processor 970, and a lens unit 811.
  • the image sensor 814 may include at least one photoelectric conversion element capable of converting an optical signal into an electrical signal, such as a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS).
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • the image sensor 814 may include a plurality of pixels.
  • each of the plurality of pixels may include a photo diode and a transistor.
  • the image sensor 814 may include a first pixel group and a second pixel group.
  • the first pixel group may correspond to the first area of the image acquired by the image sensor 814.
  • the second pixel group may correspond to the second area of the image acquired by the image sensor 814.
  • the first pixel group may have a first pixel density.
  • the second pixel group may have a second pixel density.
  • the first pixel density may be greater than the second pixel density.
  • the first pixel density of the first pixel group corresponding to the first area must be greater than the second pixel density of the second pixel group corresponding to the second area in order to detect an accurate object at a long distance or a medium distance.
  • the pixel density may be defined as pixels per unit angle of view.
  • the pixel density may be defined as pixels per unit area of the image sensor 814.
  • the first area may be an area for detecting an object at a medium distance or a long distance.
  • the second area may be an area for detecting an object at a short range.
  • the pixel density may become smaller.
  • the second pixel group corresponds to the first area for detecting an object at a short range. For object detection at close range, smaller pixel densities are required than object detection at far or medium distances. In addition, the further away from the vehicle 100, the less important it is because it does not affect the vehicle 100. Therefore, in the case of the second pixel group, as the pixel density decreases as the distance from the center of the image sensor 814 to the first direction becomes smaller, the manufacturing cost and the image sensor of the image sensor 814 are maintained while maintaining the object detection efficiency. 814 and the lens unit 811 can be reduced in size.
  • the pixel density in the second direction in the first pixel group may be constant.
  • the pixel density in the second direction may be constant.
  • pixel density may be constant in the first pixel group and the second pixel group.
  • the processor 970 may divide the image acquired through the image sensor 814 into a first angle of view range in a first direction and a second angle of view range in a first direction.
  • the first field of view (FOV) range is predetermined to the left based on a imaginary line extending from the center of the full width of the vehicle 100 in the traveling direction of the vehicle 100 with respect to the first direction. It may mean a range from an angle ( ⁇ ) to a right angle (+) to the right.
  • the processor 970 may detect an object located at a far or middle distance in the first angle of view range.
  • the processor 970 may process a first area corresponding to the first angle of view range in the image.
  • the second angle of view range may refer to a range having a predetermined angle toward the outside of the left and right sides of the first angle of view based on the first direction.
  • the processor 970 may detect an object located at a short distance in the second view angle range.
  • the processor 970 may process a second area corresponding to the second view angle range in the image.
  • the processor 970 may divide and process the first area and the second area.
  • the processor 970 may classify the first region and the second region and perform preprocessing.
  • the processor 970 divides the first region and the second region and performs noise reduction, rectification, calibration, color enhancement, and color space conversion on the image.
  • color space conversion CSC
  • interpolation camera gain control, and the like.
  • the processor 970 may classify the first region and the second region and perform segmentation and clustering on at least one of the images.
  • the processor 970 may separate a background and a foreground from at least one of the images based on the feature points.
  • the processor 970 may detect an object by dividing the first area from the second area.
  • the processor 970 may detect an object for at least one of the images based on the feature point.
  • the processor 970 may detect the first object in the first area.
  • the processor 970 may determine the size of the first object based on the number of pixels corresponding to the first object in the first area.
  • the processor 970 may detect the second object in the second area.
  • the processor 970 may determine the size of the second object based on the number of pixels corresponding to the second object in the second area.
  • the processor 970 may determine the size of the first object based on the first ratio.
  • the processor 970 may determine the size of the second object based on a second ratio different from the first ratio.
  • the first pixel density of the first pixel group of the image sensor 814 corresponding to the first area and the second pixel density of the second pixel group of the image sensor 814 corresponding to the second area are different from each other.
  • the processor 970 may distinguish the first area from the second area, detect the object, and determine the size of the object according to different ratios.
  • the processor 970 may classify and verify a separated object by dividing the first region and the second region.
  • the processor 970 may be identified by neural network, support vector machine (SVM) technique, identification by AdaBoost using a haar-like feature, or histograms of oriented gradient techniques (HOG). Etc. can be used.
  • SVM support vector machine
  • AdaBoost identification by AdaBoost using a haar-like feature
  • HOG histograms of oriented gradient techniques
  • the processor 970 may identify the object by comparing the feature points of the detected objects with information stored in the memory 940.
  • the processor 970 may classify the first area and the second area and perform tracking on the identified object.
  • the processor 970 may identify the object in the sequentially obtained images by dividing the first area and the second area, calculate a motion or a motion vector of the identified object, and then calculate the calculated motion or motion. Based on the vector, the movement of the object may be tracked.
  • the lens unit 811 may change a path of light flowing into the image sensor 814 from the outside.
  • the lens unit 811 may include a base lens (1010 of FIGS. 16 and 17) and an anamorphic lens (1020 of FIGS. 16 and 17).
  • the focal length in the first direction of the lens unit 811 may be determined by the focal length in the first direction of the base lens 1010 and the focal length in the first direction of the anamorphic lens 1020.
  • the focal length in the second direction of the lens unit 811 may be determined by the focal length in the second direction of the base lens 1010.
  • the base lens 1010 may be a lens having the same focal length in the first direction and the focal length in the second direction.
  • the anamorphic lens 1020 may be a lens having a focal length in a first direction and a focal length in a second direction.
  • the focal length in the first direction may be smaller than the focal length in the second direction.
  • the first direction may be a horizontal direction (eg, full width direction)
  • the second direction may be a vertical direction (eg, height direction).
  • the anamorphic lens 1020 may include at least one of a cylindrical lens, a toric lens, and a prism lens.
  • the anamorphic lens 1020 may have negative refractive power in the first direction. In this case, the anamorphic lens 1020 may not have refractive power in the second direction.
  • the anamorphic lens 1020 may have a positive refractive power in the first direction. In this case, the anamorphic lens 1020 may not have refractive power in the second direction.
  • the focal length in the first direction of the ranger 811 is determined by the focal length in the first direction of the base lens 1010 and the anamorphic lens 1020. It can be determined by the focal length in one direction.
  • the focal length in the second direction of the lens unit 811 may be determined by the focal length in the second direction of the base lens 1010.
  • the angle of view in the second direction in the first angle of view and the angle of view in the second direction in the second angle of view may be the same.
  • the angle of view in the vertical direction may be constant without being distinguished between the first angle of view range and the second angle of view range in the horizontal direction.
  • the vehicle camera apparatus may be a vehicle stereo camera device 310b.
  • the vehicle stereo camera apparatus 310b may be applied to the description of the vehicle camera apparatus 310 described herein.
  • the vehicle stereo camera device 310b may include a first camera and a second camera.
  • the first camera may include a first image sensor 814a and a processor 970.
  • the processor 970 may divide the first image acquired through the first image sensor 814a into a first angle of view range in a first direction and an angle of view range in a first direction.
  • the processor 970 may process a first area corresponding to the first angle of view range in the first image.
  • the processor 970 may process a second area corresponding to the second view angle range in the first image.
  • the processor 970 may divide and process the first area and the second area.
  • the second camera may include a second image sensor 814b.
  • the processor 970 may divide the second image acquired through the second image sensor 814b into a first angle of view range in a first direction and a second angle of view range in a first direction.
  • the processor 970 may process a third area corresponding to the first angle of view range in the second image.
  • the processor 970 may process a fourth area corresponding to the second angle of view range in the second image.
  • the processor 970 may divide and process the third region and the fourth region.
  • the processor 970 may obtain disparity information based on the first image and the second image.
  • the processor 970 may perform stereo matching based on the first image and the second image, and obtain a disparity map according to the stereo matching.
  • the processor 970 may obtain disparity information based on the disparity map.
  • the processor 970 may obtain disparity information by dividing regions of the first and second images.
  • the processor 970 may obtain disparity information based on the first area in the first image and the third area in the second image. In this case, the processor 970 may obtain distance information and relative speed information of an object located at a far or middle distance based on the dispatcher information.
  • the processor 970 may obtain disparity information based on the second area in the first image and the fourth area in the second image. In this case, the processor 970 may obtain distance information and relative speed information of an object located at a short distance based on the disparity information.
  • FIG. 11 is a view referred to for explaining a vehicle camera according to the prior art.
  • a vehicle camera generally has an angle of view range 1110 between 60 degrees and 70 degrees in the horizontal direction, and has an angle of view range between 35 degrees and 45 degrees in the vertical direction.
  • the pixel has 1920 in the horizontal direction and 1080 in the vertical direction.
  • the size of the image sensor is 5.76 mm in the horizontal direction and 3.24 mm in the vertical direction.
  • the focal length is 4.52 mm.
  • the image circle is 6.6 mm ⁇ .
  • a horizontal angle of view, a pixel, a size of a sensor, a focal length, etc. are set according to detection of an object located at a medium distance or a long distance.
  • the median distance may range from 80m to 150m.
  • the problem with such a vehicle camera according to the prior art is that it is difficult to detect an object located at a short distance within 50m.
  • the vehicle camera apparatus 310 may classify an image acquired through one image sensor based on an angle of view range and process the divided images, respectively.
  • FIGS. 12 to 16 are views for explaining a vehicle camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the angle of view In order to detect an object located at a short distance, the angle of view must be enlarged.
  • an image sensor having the same focal length as that of the lens included in the vehicle camera of FIG. 11 and larger than the image sensor of FIG. 11 may be used.
  • the vehicle camera may have an angle of view range between 90 degrees and 100 degrees in the horizontal direction and approximately, and an angle of view range between 60 degrees and 70 degrees in the vertical direction.
  • the pixel will have 3289 in the horizontal direction and 1849 in the vertical direction.
  • the image circle is stretched to 11.3 mm ⁇ .
  • FIG. 14 is a view referred to for explaining a method of enlarging the angle of view only in the horizontal direction.
  • the angle of view may be enlarged only in the horizontal direction.
  • the vehicle camera has an angle of view range between 90 degrees and 100 degrees in the horizontal direction and approximately, and has an angle of view range between 35 degrees and 45 degrees in the vertical direction.
  • the pixel has 3289 in the horizontal direction and 1080 in the vertical direction.
  • the size of the image sensor is 9.87 mm in the horizontal direction and 3.24 mm in the vertical direction.
  • the focal length is 4.52mm.
  • the image circle is 10.4 mm ⁇ .
  • FIG. 15 is a diagram referred to describe a vehicular camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram referred to describe a vehicular camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 970 may divide an image acquired through the image sensor 814 into a first angle of view range 1530 in a first direction and a second angle of view range 1540 in a first direction.
  • the first angle of view range 1530 may be an angle of view range for recognizing a long distance or a medium distance 1510.
  • the first angle of view range 1530 is predetermined from the predetermined angle 1531 from the left to the right based on the imaginary line CL extending in the traveling direction of the vehicle 100 at the center of the full width of the vehicle 100. It may mean a range up to an angle 1532.
  • the second angle of view range 1540 may be an angle of view range for recognizing the short distance 1520.
  • the second angle of view range 1540 means a range having a predetermined angle 1541 to the left of the first angle of view 1530 and a predetermined angle 1542 to the right of the first angle of view 1530 based on the first direction. can do.
  • the processor 970 may process a first area corresponding to the first angle of view range in the image.
  • the processor 970 may process a second area corresponding to the second view angle range in the image. In this case, the processor 970 may divide and process the first area and the second area.
  • the optimal number of pixels in the horizontal direction may be 2800, and the number of pixels in the vertical direction may be 1080.
  • the size of the image sensor may be 8.4 mm in the horizontal direction.
  • the angle of view in the first direction may be 85.8 degrees.
  • 17% of the lens distortion may be a threshold of lens distortion values allowed for detecting an object in an image as a vehicle camera.
  • 16 to 17 are views for explaining the lens unit according to the embodiment of the present invention.
  • the lens unit 811 may change a path of light flowing into the image sensor 814 from the outside.
  • the lens unit 811 may include a base lens 1010 and an anamorphic lens 1020.
  • the base lens 1010 may be a lens having the same focal length in the first direction and the focal length in the second direction. According to an embodiment, the base lens 1010 may have a structure in which a plurality of lenses are combined.
  • the anamorphic lens 1020 may be a lens having a focal length in a first direction and a focal length in a second direction.
  • the anamorphic lens 1020 enlarges the angle of view in the horizontal direction.
  • the vehicular camera apparatus 310 In order to detect an object in the near recognition region, a wider angle of view is required than the far recognition region.
  • the vehicular camera apparatus 310 needs to detect an object together in the far recognition region and the near recognition region.
  • the anamorphic lens 1020 may enlarge the angle of view in the horizontal direction and maintain the angle of view in the vertical direction.
  • anamorphic lens 1020 at least any one of a cylindrical lens, a toric lens, and a prism lens may be used.
  • the horizontal focal length can be smaller than the vertical focal length.
  • the angle of view in the vertical direction of the lens unit 811 may be constant.
  • the anamorphic lens 1020 may have negative refractive power in a first direction.
  • the anamorphic lens 1020 may have negative refractive power in the first direction.
  • the reference focal length may be the focal length of the lens of the vehicle camera of FIG. 11. The reference focal length can be determined by experiment.
  • the anamorphic lens 1020 may have positive refractive power in a second direction.
  • the anamorphic lens 1020 may have a positive refractive index in the first direction.
  • the reference focal length may be the focal length of the lens of the vehicle camera of FIG. 11. The reference focal length can be determined by experiment.
  • 19 is a diagram referred to describe an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the image sensor 814 may include a first pixel group 1810 and a second pixel group 1820.
  • the first pixel group 1810 may correspond to the first area of the image acquired by the image sensor 814.
  • the first region of the image may be formed by converting an optical signal into an electrical signal by a photodiode included in the first pixel group 1810.
  • the second pixel group 1820 may correspond to the second area of the image acquired by the image sensor 814.
  • the second region of the image may be formed by converting an optical signal into an electrical signal by a photodiode included in the second pixel group 1820.
  • the first pixel group 1810 may have a first pixel density.
  • the second pixel group 1820 may have a second pixel density.
  • the first pixel density may be greater than the second pixel density.
  • the pixel density may become smaller.
  • the second pixel group 1820 may have a smaller pixel density toward the outside of the image sensor 814.
  • the pixel density in the second direction in the first pixel group 1810 may be constant.
  • the pixel density in the second direction in the second pixel group 1820 may be constant.
  • the present invention described above can be embodied as computer readable codes on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAMs, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. This also includes implementations in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may also include a processor or a controller. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

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Abstract

본 발명은 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서를 통해 획득된 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 제2 화각 범위로 구분하고, 상기 이미지에서 상기 제1 화각 범위에 대응되는 제1 영역을 처리하고, 상기 이미지에서 상기 제2 화각 범위에 대응되는 제2 영역을 처리하되, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 구분하여 처리하는 프로세서;를 포함하는 차량용 카메라 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 카메라 장치 및 방법
본 발명은 차량용 카메라 장치에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
한편, 차량에는, ADAS 및 자율 주행 자동차를 구현하기 위해, 다양한 센서가 구비된다. 특히, 카메라 장치는, ADAS 및 자율 주행 자동차를 구현하는데 없어서는 안될 센서이다.
카메라 장치는, 차량에 복수개로 구비될 수 있다. 예를 들면, 차량은, 차량의 전방 영상을 획득하기 위한 카메라로, 원거리용 카메라 및 근거리용 카메라를 각각 구비하기도 한다. 원거리용 카메라는, 좁은 화각과 배율이 높은 렌즈를 필요로하고, 근거리용 카메라는, 광각 렌즈를 필요로하기 때문에 카메라가 원거리용 및 근거리용으로 각각 필요하다.
복수개의 카메라를 구비하는 경우, 차량의 가격이 상승하고, 차량 내부 공간을 많이 차지하는 문제가 있으며, 복수의 카메라에서 획득되는 영상을 처리해야 하므로 프로세서에 부담이 커지는 문제가 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 원거리 및 근거리에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있는 차량용 카메라 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는, 상기 차량용 카메라 장치를 포함하는 차량을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치는, 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서를 통해 획득된 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 제2 화각 범위로 구분하고, 상기 이미지에서 상기 제1 화각 범위에 대응되는 제1 영역을 처리하고, 상기 이미지에서 상기 제2 화각 범위에 대응되는 제2 영역을 처리하되, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 구분하여 처리하는 프로세서;를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 한 개의 카메라로 원거리 인식과 근거리 인식이 모두 가능한 효과가 있다.
둘째, 이미지 센서의 화소수 및 사이즈를 최소화시켜 차량용 카메라 장치의 제조 비용을 낮추는 효과가 있다.
셋째, 카메라 장치의 부피를 감소시켜, 차량 실내 공간 확보에 유리한 효과가 있다.
넷째, 기존 개발된 알고리즘의 재활용이 용이한 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 8a은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다. 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 분해 사시도이다. 도 8c는 본 발명의 실시예에 따라, 도 8a의 A-B를 절개한 차량용 카메라의 절개 측면도이다.
도 9a은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다. 도 9b은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 분해 사시도이다. 도 9c는 본 발명의 실시예에 따라, 도 9a의 C-D를 절개한 차량용 카메라의 절개 측면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치의 주요 구성 요소만을 나타낸 개념도이다.
도 11은 종래 기술에 따른 차량용 카메라를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 12 내지 도 15은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 16 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서를 설명하는데 참조되는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
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 들면, 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 들면, 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 들면, 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 들면, 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 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소외에 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 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 입력받기 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 들면, 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 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, 센테 페시아, 센타 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 포함하고, 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 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 Elecroluminescent), 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(521a, 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 들면, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 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, 차선(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차선(Lane)(OB10)은, 주행 차선, 주행 차선의 옆 차선, 대향되는 차량이 주행하는 차선일 수 있다. 차선(Lane)(OB10)은, 차선(Lane)을 형성하는 좌우측 선(Line)을 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 들면, 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 들면, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들면, 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 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리를 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물을 포함하는 개념일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소외에 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 들면, 카메라(310)는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 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 들면, 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 들면, 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 들면, 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 Keyong) 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, 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 들면, 프로세서(370)는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(370)는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 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 들면, 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(400)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), ITS(Intelligent Transport Systems) 통신부(460) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소외에 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(Bluetooth™), 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 들면, 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.
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 들면, ITS 통신부(460)는, 교통 시스템으로부터 도로 교통 정보를 수신하여, 제어부(170)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 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. 이경우, 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 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 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소외에 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 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)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 들면, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(610)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 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 들면, 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 들면, 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 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 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 들면, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.
시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt appartus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지시, 시트 밸트를 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 들면, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지시, 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 cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 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 주차 시스템(750) 을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소외에 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(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 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.
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.
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.
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, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro 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.
센싱부(120)는, 차량 자세 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 들면, 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 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 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 데이터를 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 Contol 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.
이하의 설명에서, 차량용 카메라는 차량용 카메라 장치로 명명될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 1개의 이미지 센서를 구비한 차량용 카메라 장치는, 차량용 모노 카메라 장치, 차량용 싱글 카메라 장치로 명명될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 2개의 이미지 센서를 구비한 차량용 카메라 장치는, 차량용 스테레오 카메라 장치로 명명될 수 있다.
이하의 설명에서, 제1 방향은, 수평 방향일 수 있다. 수평 방향은, 차량(100)을 중심으로 정의된 전폭 방향(W)을 의미할 수 있다.
제2 방향은, 수직 방향일 수 있다. 수직 방향은, 전고 방향(H)을 의미할 수 있다.
도 8a은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다. 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 분해 사시도이다. 도 8c는 본 발명의 실시예에 따라, 도 8a의 A-B를 절개한 차량용 카메라의 절개 측면도이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명하는 차량용 카메라(310)는, 싱글 카메라(310a)이다.
차량용 카메라(310a)는, 렌즈부(811), 이미지 센서(814) 및 프로세서(970)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량용 카메라(310a)는, 프로세싱 보드(820), 라이트 쉴드(830), 방열 부재(840), 하우징(250)을 개별적으로 더 포함하거나, 조합하여 더 포함할 수 있다.
한편, 하우징(250)은, 제1 하우징(851), 제2 하우징(852), 제3 하우징(853)을 포함할 수 있다.
렌즈부(811)는, 렌즈 하우징(817)에 수용된 상태로, 너트(812)를 통해, 제1 하우징(851)의 일 부분에 형성된 홀(819)에 안착되도록 체결될 수 있다.
이미지 센서(814)는, 광신호를 전기적 신호로 변환할 수 있는 광전 변환 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(814)는 CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complimentary metal-oxide semiconductor)일 수 있다.
이미지 센서(814)는, 차량 외부 영상 또는 차량 내부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부 또는 차량의 내부의 적절한 곳에 위치할 수 있다.
예를 들면, 이미지 센서(814)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드(WS)에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 이미지 센서(814)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 이미지 센서(814)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 이미지 센서(814)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 이미지 센서(814)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 이미지 센서(814)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
이미지 센서(814)는, 렌즈부(811)를 통해 유입되는 광을 기초로 이미지를 획득할 수 있도록, 렌즈부(811)의 후단에 배치될 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(814)는, 렌즈부(811)와 소정 거리만큼 이격된 상태로 지면을 기준으로 수직하게 배치될 수 있다.
렌즈부(811) 및 이미지 센서(814)를 포함하는 모듈은 이미지 획득 모듈로 명명될 수 있다. 이미지 획득 모듈은, 차량(100)의 천장에 배치될 수 있다. 예를 들면, 이미지 획득 모듈은 소정의 연결 부재를 사이에 두고, 차량(100) 내부 천장에 부착될 수 있다. 이미지 획득 모듈이 차량(100) 내부 천장에 배치됨으로써, 차량(100)에서 가장 높은 위치에서 차량(100)의 외부 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다. 즉, 시야가 넓어지는 장점이 있다.
프로세서(970)는, 이미지 센서(814)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(970)는, 이미지 센서(814)를 통해 획득되는 영상을 컴퓨터 처리할 수 있다. 프로세서(970)는, 이미지 센서(814)를 제어할 수 있다.
프로세서(970)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.
프로세서(970)는, 프로세싱 보드(820) 상에 실장될 수 있다.
프로세싱 보드(820)는, 프로세서(270) 및 메모리(940)를 실장할 수 있다.
프로세싱 보드(820)는, 전장 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 보드(820)는, 전면 또는 배면이 프런트 윈드 쉴드(WS)와 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 보드(820)는, 프런트 윈드 쉴드(WS)와 평행하게 배치될 수 있다.
차량(100)에 구비되는 프런트 윈드 쉴드(WS)는 일반적으로 차량(100)의 보닛(bonnet)에서부터 루프까지 지면과 소정의 각도를 가지면서 경사지게 형성된다. 이경우, 프로세싱 보드(820)가 전장 방향으로 경사지게 배치됨으로써, 차량용 카메라(310a)는, 프로세싱 보드(820)가 수직 또는 수평되게 배치되는 경우보다 작게 형성될 수 있다. 차량용 카메라(310a)가 작게 형성됨으로써, 줄어드는 부피만큼 차량(100)내에서 공간이 더 확보될 수 있는 장점이 있다.
프로세싱 보드(820)에는 복수의 소자 또는 전자 부품들이 실장될 수 있다. 이때, 프로세싱 보드(820)에 포함되는 복수의 소자 또는 부품들로 인해 열이 발생될 수 있다.
프로세싱 보드(820)는, 이미지 센서(814)와 이격되게 배치될 수 있다. 프로세싱 보드(820)가 이미지 센서(814)와 이격되게 배치됨으로써, 프로세싱 보드(820)에서 발생되는 열이 이미지 센서(814)의 성능에 문제를 발생시키지 않도록 할 수 있다.
프로세싱 보드(820)는, 프로세싱 보드(820)에서 발생한 열이 이미지 센서(814)에 영향을 미치지 않도록 최적의 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 프로세싱 보드(820)는, 이미지 센서(814)의 하단에 배치될 수 있다. 또는, 프로세싱 보드(820)는, 이미지 센서(814)의 전단에 배치될 수 있다.
프로세싱 보드(820)에는 하나 이상의 메모리(940)가 실장될 수 있다. 메모리(940)는, 이미지 센서(814)를 통해 획득되는 영상, 각종 어플리케이션 데이터, 프로세서(970) 제어를 위한 데이터 또는 프로세서(970)에서 처리되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(940)는, 프로세서(970)와 마찬가지로 주요 열 발생 소자 중의 하나이다. 프로세서(970)가 프로세싱 보드(820) 중심에 배치된 상태에서, 메모리(940)는, 프로세서(970) 주변에 배치될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 메모리(940)는, 프로세서(970)를 중심에 두고, 프로세서(970)를 둘러싸는 형상으로 배치될 수 있다. 이경우, 열 발생 소자인 프로세서(970) 및 메모리(940)는 이미지 센서(814)에서 가장 먼 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(970)는, 제어부(170)에 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(970)는, 제어부(170)의 제어를 받을 수 있다.
라이트 쉴드(830)는, 렌즈부(811) 전단에 배치될 수 있다. 라이트 쉴드(830)는, 영상 획득에 불필요한 빛이 렌즈부(811)에 유입되지 않도록 차단할 수 있다. 예를 들면, 라이트 쉴드(830)는, 윈드 쉴드(WS) 또는 차량의 대쉬 보드 등에서 반사되는 빛을 차단할 수 있다. 또한, 라이트 쉴드(830)는, 불필요한 광원으로부터 생성되는 빛을 차단할 수 있다.
라이트 쉴드(830)는, 가림막 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 라이트 쉴드(830)는, 하부 가림막 구조를 가질 수 있다.
한편, 차종에 따라 라이트 쉴드(830)의 형상은 가변될 수 있다. 예를 들면, 차종에 따라, 윈드 쉴드의 곡률, 윈드 쉴드와 지면이 형성하는 각도가 다를 수 있으므로, 라이트 쉴드(830)는 차량용 카메라(310a)가 장착되는 차종에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이를 위해, 라이트 쉴드(830)는, 착탈식 구조를 가질 수 있다.
방열 부재(840)는, 이미지 센서(814) 후단에 배치될 수 있다. 방열 부재(840)는, 이미지 센서(814) 또는 이미지 센서(814)가 실장되는 이미지 센서 보드와 접촉될 수 있다. 방열 부재(840)는, 이미지 센서(814)의 열을 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이미지 센서(814)는 열에 민감하다. 방열 부재(840)는, 이미지 센서(814) 및 제3 하우징(853) 사이에 배치될 수 있다. 방열 부재(840)는, 이미지 센서(814) 및 제3 하우징(853)가 접촉되게 배치될 수 있다. 이경우, 방열 부재(840)는, 열을 제3 하우징(853)을 통해 방출할 수 있다.
예를 들면, 방열 부재(840)는, 써멀 패드 및 써멀 구리스 중 어느 하날 수 있다.
하우징(250)은, 차량용 카메라 장치(310)의 외관을 형성한다. 하우징(250)은, 차량용 카메라 장치의 각 구성요소를 수용한다. 하우징(250)은, 렌즈(811) 및 이미지 센서(814), 프로세싱 보드(820)를 수용할 수 있다.
하우징(250)은, 렌즈 하우징(817) 제1 하우징(851), 제2 하우징(852) 및 제3 하우징(853)을 포함할 수 있다.
렌즈 하우징(817)은, 적어도 하나의 렌즈부(811)를 수용하고, 렌즈부(811)를 외부의 충격에서 보호할 수 있다.
제1 하우징(851)은, 이미지 센서(814)를 감싸도록 형성될 수 있다. 제1 하우징(851)은 홀(819)을 포함할 수 있다. 렌즈부(811)는, 렌즈 하우징에 수용된 상태로 홀(819)에 안착된 상태에서, 이미지 센서(814)와 연결될 수 있다.
제1 하우징(851)은, 이미지 센서(814)에 근접할 수록 두껍게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 하우징(851)은 다이 캐스팅 방식으로 형성될 수 있다. 이경우, 열에 의한 이미지 센서(814)의 성능 저하 방지를 위해, 제1 하우징(851)은, 이미지 센서(814)에 근접한 부분이 다른 부분보다 두껍게 형성될 수 있다.
제1 하우징(851)은, 제3 하우징(853)보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 하우징의 두께가 두꺼우면 열전달이 천천히 이루어진다. 따라서, 제1 하우징(851)의 두께가 제3 하우징(853)의 두께보다 두껍게 형성되는 경우, 차량용 카메라(310a) 내부에서 발생되는 열은 프런트 윈드 쉴드(WS)에 근접하게 배치되어 열방출이 어려운 제1 하우징(851)보다 제3 하우징(853)을 통해 외부로 방출되는 효과가 있다.
한편, 실시예에 따라, 렌즈 하우징(817) 및 제1 하우징(851)은 일체형으로 형성될 수 있다.
제2 하우징(852)은, 프로세싱 보드(820) 전단에 위치할 수 있다. 제2 하우징(852)은, 제1 하우징(851) 및 제3 하우징(853)과 소정의 체결 수단을 통해 체결될 수 있다.
제2 하우징(852)은, 라이트 쉴드(830)가 부착될 수 있는 부착 수단을 구비할 수 있다. 라이트 쉴드(830)는 상기 부착 수단을 통해 제2 하우징(852)에 부착될 수 있다.
제1 및 제2 하우징(852, 853)은, 합성 수지 재질로 형성될 수 있다.
제3 하우징(853)은, 제1 하우징(851) 및 제2 하우징(852)와 소정의 체결 수단을 통해 체결될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 내지 제3 하우징(851, 852, 853)은 일체형으로 형성될 수 있다.
제3 하우징(853)은, 프로세싱 보드(820)를 감싸도록 형성될 수 있다. 제3 하우징(853)은, 프로세싱 보드(820)의 후단 또는 하단에 위치할 수 있다. 제3 하우징(853)은, 열전도성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 하우징(853)은 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 제3 하우징(853)이 열전도성 재질로 형성됨으로써 효율적인 열방출이 이루어질 수 있다.
제1 및 제2 하우징(851, 852)이 합성 수질 재질로 형성되고, 제3 하우징(853)이 열전도성 재질로 형성되는 경우, 차량용 카메라 내부의 열은, 제1 및 제2 하우징(851, 852) 보다 제3 하우징(853)으로 방출될 수 있다. 즉, 차량용 카메라(310a)가 윈드 쉴드에 장착되는 경우, 제1 및 제2 하우징(851, 852)은, 윈드 쉴드에 근접하게 위치하므로, 제1 및 제2 하우징(851, 852)을 통해 열이 방출될 수 없다. 이경우, 제3 하우징(853)을 통해 열이 효율적으로 방출될 수 있다.
한편, 제3 하우징(853)이 알루미늄으로 구성되는 경우, EMC(electro-magnetic compatibility) 및 ESC(electrostatic discharge)로부터 내부에 위치하는 부품들(예를 들면, 이미지 센서(814) 및 프로세서(970))을 보호하는데 유리할 수 있다.
제3 하우징(853)은 프로세싱 보드(820)와 접촉될 수 있다. 이경우, 제3 하우징(853)은, 프로세싱 보드(820)와 접촉되는 부분을 통해 열을 외부로 효율적으로 열을 방출할 수 있다.
제3 하우징(853)은 방열부(891)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(891)는 히트 싱크, 방열핀, 써멀 패드 및 써멀 구리스 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
방열부(891)는, 차량용 카메라(310a) 내부에서 생성되는 열을 외부로 방출할 수 있다. 예를 들면, 방열부(891)는, 프로세싱 보드(820) 및 제3 하우징(853) 사이에 위치할 수 있다. 방열부(891)는, 프로세싱 보드(820) 및 제3 하우징(853)과 접촉하여, 프로세싱 보드(820)에서 생성되는 열을 외부로 방출할 수 있다.
제3 하우징(853)은, 공기 배출홀을 더 포함할 수 있다. 공기 배출홀은, 차량용 카메라(310a) 내부의 고온의 공기를 차량용 카메라(310a) 외부로 배출하기 위한 홀이다. 차량용 카메라(310a) 내부에 공기 배출홀과 연결된 공기 유동부가 포함될 수 있다. 공기 유동부는, 차량용 카메라(310a) 내부의 고온의 공기를 공기 배출홀로 유도할 수 있다.
차량용 카메라(310a)는, 방습부를 더 포함할 수 있다. 방습부는, 패치(patch) 형태로 형성되어, 공기 배출부에 부착될 수 있다. 방습부는, 고어텍스 재질을 방습 부재일 수 있다. 방습부는, 차량용 카메라(310a) 내부의 습기는 외부로 유출시킬 수 있다. 또한, 방습부는, 차량용 카메라(310a) 외부의 습기의 내부 유입을 방지할 수 있다.
도 9a은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다. 도 9b은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 분해 사시도이다. 도 9c는 본 발명의 실시예에 따라, 도 9a의 C-D를 절개한 차량용 카메라의 절개 측면도이다.
도 9a 내지 도 9b을 참조하여 설명하는 차량용 카메라(310)는, 스테레오 카메라(310b)이다.
스테레오 카메라(310b)는 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명한 싱글 카메라(310a)에 대한 설명이 모두 적용될 수 있다. 즉, 스테레오 카메라(310b)에 포함되는 제1 및 제2 카메라 각각은 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명한 카메라일 수 있다.
스테레오 카메라(310b)는, 제1 렌즈부(811a), 제2 렌즈부(811b), 제1 이미지 센서(814a), 제2 이미지 센서(814b), 및 프로세서(970a)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량용 카메라(310b)는, 프로세싱 보드(820a), 제1 라이트 쉴드(830a), 제2 라이트 쉴드(830b), 하우징(250a)을 개별적으로 더 포함하거나, 조합하여 더 포함할 수 있다.
한편, 하우징은, 제1 렌즈 하우징(817a), 제2 렌즈 하우징(817b), 제1 하우징(851a), 제2 하우징(852a), 제3 하우징(853a)을 포함할 수 있다.
제1 렌즈부(811a) 및 제2 렌즈부(811b)는, 도 8a 내지 도 8c의 렌즈부(811)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 이미지 센서(814a) 및 제2 이미지 센서(814b)는, 도 8a 내지 도 8c의 이미지 센서(814)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
한편, 제1 렌즈부(811a), 제1 이미지 센서(814a)를 포함하는 모듈은 제1 이미지 획득 모듈로 명명될 수 있다. 또한, 제2 렌즈부(811b), 제2 이미지 센서(814b) 를 포함하는 모듈은 제2 이미지 획득 모듈로 명명될 수 있다.
프로세서(970a)는, 제1 이미지 센서(814a), 제2 이미지 센서(814b) 와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(970)는, 제1 이미지 센서(814a) 및 제2 이미지 센서(814b)를 통해 획득되는 영상을 컴퓨터 처리할 수 있다. 이때, 프로세서(970)는, 제1 이미지 센서(814a) 및 제2 이미지 센서(814b)를 통해 획득되는 영상에 기초하여 디스패리티(disparity) 맵을 형성하거나, 디스패리티 연산을 수행할 수 있다.
프로세서(970a)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.
프로세서(970a)는, 프로세싱 보드(820a) 상에 실장될 수 있다.
프로세싱 보드(820a)는, 도 8a 내지 도 8c의 프로세싱 보드(820)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 라이트 쉴드(830a) 및 제2 라이트 쉴드(830b)는, 도 8a 내지 도 8c의 라이트 쉴드(830)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 렌즈 하우징(817a) 및 제2 렌즈 하우징(817b)은 도 8a 내지 도 8c의 렌즈 하우징(817)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 하우징(851a)은, 도 8a 내지 도 8c의 제1 하우징(851)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제2 하우징(852a)은, 도 8a 내지 도 8c의 제2 하우징(852)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제3 하우징(853a)은, 도 8a 내지 도 8c의 제3 하우징(853)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치의 주요 구성 요소만을 나타낸 개념도이다.
도 10을 참조하면, 차량용 카메라 장치(310)는, 이미지 센서(814), 프로세서(970) 및 렌즈부(811)를 포함할 수 있다.
이미지 센서(814)는, CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complimentary metal-oxide semiconductor)와 같이, 광신호를 전기적 신호로 변환할 수 있는 광전 변환 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다.
이미지 센서(814)는 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 픽셀 각각은, 포토 다이오드 및 트랜지스터를 포함할 수 있다.
이미지 센서(814)는, 제1 픽셀 그룹 및 제2 픽셀 그룹을 포함할 수 있다.
제1 픽셀 그룹은, 이미지 센서(814)에서 획득한 이미지의 제1 영역에 대응할 수 있다.
제2 픽셀 그룹은, 이미지 센서(814)에서 획득한 이미지의 제2 영역에 대응할 수 있다.
제1 픽셀 그룹은 제1 픽셀 밀도를 가질 수 있다. 제2 픽셀 그룹은 제2 픽셀 밀도를 가질 수 있다. 제1 픽셀 밀도는, 제2 픽셀 밀도보다 더 클 수 있다.
원거리 또는 중거리에서 정확한 오브젝트의 검출을 위해서 제1 영역에 대응되는 제1 픽셀 그룹의 제1 픽셀 밀도는 제2 영역에 대응되는 제2 픽셀 그룹의 제2 픽셀 밀도보다 커야한다.
한편, 픽셀 밀도는, 단위 화각당 픽셀로 정의될 수 있다. 또는, 픽셀 밀도는, 이미지 센서(814)의 단위 면적당 픽셀로 정의될 수 있다.
제1 영역은, 중거리 또는 원거리에서 오브젝트를 검출하기 위한 영역일 수 있다. 제2 영역은, 근거리에서 오브젝트를 검출하기 위한 영역일 수 있다.
제2 픽셀 그룹은, 이미지 센서(814)의 중심에서 제1 방향으로 멀어질수록 픽셀 밀도가 점점 작아질 수 있다.
제2 픽셀 그룹은, 근거리에서 오브젝트 검출하기 위한 제1 영역에 대응된다. 근거리에서 오브젝트 검출을 위해, 원거리 또는 중거리에서 오브젝트 검출할 때보다 더 작은 픽셀 밀도가 필요하다. 또한, 차량(100)에서 멀어질수록 차량(100)에 영향을 주지 않기 때문에 중요도가 떨어진다. 따라서, 제2 픽셀 그룹의 경우, 이미지 센서(814)의 중심에서 제1 방향으로 멀어질수록 픽셀 밀도를 점점 작게함으로써, 오브젝트 검출 효율은 유지한 채, 이미지 센서(814)의 제조 단가 및 이미지 센서(814) 및 렌즈부(811)의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
제1 픽셀 그룹에서 제2 방향의 픽셀 밀도는, 일정할 수 있다.
제2 픽셀 그룹에서 제2 방향의 픽셀 밀도는, 일정할 수 있다.
수직 방향으로는, 제1 픽셀 그룹 및 제2 픽셀 그룹에서 픽셀 밀도가 일정할 수 있다.
프로세서(970)는, 이미지 센서(814)를 통해 획득된 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 제2 화각 범위로 구분할 수 있다.
제1 화각(FOV : field of view) 범위는, 제1 방향을 기준으로, 차량(100)의 전폭의 중심에서, 차량(100)의 진행 방향으로 연장된 가상의 선을 기준으로, 좌측으로 소정 각도(-)부터 우측으로 소정 각도(+)까지의 범위를 의미할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 화각 범위에서, 원거리 또는 중거리에 위치한 오브젝트를 검출할 수 있다.
프로세서(970)는, 이미지에서 제1 화각 범위에 대응되는 제1 영역을 처리할 수 있다.
제2 화각 범위는, 제1 방향을 기준으로, 제1 화각의 좌측 및 우측 바깥쪽으로 소정 각도를 가지는 범위를 의미할 수 있다.
프로세서(970)는, 제2 화각 범위에서 근거리에 위치한 오브젝트를 검출할 수 있다.
프로세서(970)는, 이미지에서 제2 화각 범위에 대응되는 제2 영역을 처리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역 및 제2 영역을 구분하여 처리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역 및 제2 영역을 구분하여, 전처리(preprocessing)을 수행할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역 및 제2 영역을 구분하여, 이미지에 대한, 노이즈 리덕션(noise reduction), 렉티피케이션(rectification), 캘리브레이션(calibration), 색상 강화(color enhancement), 색상 공간 변환(color space conversion;CSC), 인터폴레이션(interpolation), 카메라 게인 컨트롤(camera gain control) 등을 수행할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역 및 제2 영역을 구분하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해 세그먼트(segment) 및 클러스터링(clustering)을 수행할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(970)는, 특징점에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 배경(background)과 전경(foreground)을 분리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역과 제2 영역을 구분하여, 오브젝트를 검출할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(970)는, 특징점에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(970)는, 제1 영역에서, 제1 오브젝트를 검출할 수 있다. 프로세서(970)는, 제1 영역에서, 제1 오브젝트에 대응되는 픽셀수에 기초하여, 제1 오브젝트의 크기를 결정할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(970)는, 제2 영역에서, 제2 오브젝트를 검출할 수 있다. 프로세서(970)는, 제2 영역에서, 제2 오브젝트에 대응되는 픽셀수에 기초하여, 제2 오브젝트의 크기를 결정할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 비율에 기초하여, 제1 오브젝트의 크기를 결정할 수 있다. 프로세서(970)는, 제1 비율과 다른 제2 비율에 기초하여, 제2 오브젝트의 크기를 결정할 수 있다.
제1 영역에 대응되는 이미지 센서(814)의 제1 픽셀 그룹의 제1 픽셀 밀도와, 제2 영역에 대응되는 이미지 센서(814)의 제2 픽셀 그룹의 제2 픽셀 밀도는 서로 다르다.
동일한 크기의 오브젝트라고 하여도, 제1 픽셀 그룹에 의해 획득되는 경우와, 제2 픽셀 그룹에 의해 획득되는 경우 그 크기가 상이하다. 프로세서(970)는, 제1 영역과 제2 영역을 구분하여, 오브젝트를 검출하고, 서로 다른 비율에 따라 오브젝트의 크기를 결정할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역과 제2 영역을 구분하여, 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인할 수 있다(verify).
예를 들면, 프로세서(970)는, 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용한 식별법, SVM(Support Vector Machine) 기법, Haar-like 특징을 이용한 AdaBoost에 의해 식별하는 기법, 또는 HOG(Histograms of Oriented Gradients) 기법 등을 사용할 수 있다.
프로세서(970)는, 메모리(940)에 저장된 정보와 검출된 오브젝트들의 특징점을 비교하여 오브젝트를 확인할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역과 제2 영역을 구분하여, 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(970)는, 제1 영역과 제2 영역을 구분하여, 순차적으로 획득되는 이미지들 내의 오브젝트를 확인하고, 확인된 오브젝트의 움직임 또는 움직임 벡터를 연산하여, 연산된 움직임 또는 움직임 벡터에 기초하여, 해당 오브젝트의 이동 등을 트래킹할 수 있다.
렌즈부(811)는, 외부에서 이미지 센서(814)에 유입되는 광의 경로를 변경할 수 있다.
렌즈부(811)는, 베이스 렌즈(base lens)(도 16 및 도 17의 1010) 및 애너모픽 렌즈(anamorphic lens)(도 16 및 도 17의 1020)를 포함할 수 있다.
렌즈부(811)의 제1 방향의 초점 거리는, 베이스 렌즈(1010)의 제1 방향의 초점 거리 및 애너모픽 렌즈(1020)의 제1 방향의 초점 거리에 의해 결정될 수 있다.
렌즈부(811)의 제2 방향의 초점 거리는, 베이스 렌즈(1010) 제2 방향의 초점거리에 의해 결정될 수 있다.
베이스 렌즈(1010)는, 제1 방향의 초점 거리와 제2 방향의 초점 거리가 서로 같은 렌즈일 수 있다.
애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향의 초점 거리와 제2 방향의 초점 거리가 서로 다른 렌즈일 수 있다.
예를 들면, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향의 초점 거리가 제2 방향의 초점 거리보다 작을 수 있다. 여기서, 제1 방향은, 수평 방향(예를 들면, 전폭 방향)이고, 제2 방향은, 수직 방향(예를 들면, 전고 방향)일 수 있다.
예를 들면, 애너모픽 렌즈(1020)는, 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens), 토릭 렌즈(toric lens) 및 프리즘 렌즈(prism lens) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향으로 음(-)의 굴절능을 가질 수 있다. 이경우, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제2 방향으로는 굴절능을 가지지 않을 수 있다.
예를 들면, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향으로 양(+)의 굴절능을 가질 수 있다. 이경우, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제2 방향으로는 굴절능을 가지지 않을 수 있다.
애너모픽 렌즈(1020)가 제1 방향으로 굴절능을 가짐으로 인해, 렌지부(811)의 제1 방향의 초점 거리는, 베이스 렌즈(1010)의 제1 방향의 초점 거리 및 애너모픽 렌즈(1020)의 제1 방향의 초점 거리에 의해 결정될 수 있다.
애너모픽 렌즈(1020)가 제2 방향으로 굴절능을 가지지 않음로 인해, 렌즈부(811)의 제2 방향의 초점 거리는, 베이스 렌즈(1010)의 제2 방향의 초점 거리에 의해 결정될 수 있다.
한편, 제1 화각 범위에서 제2 방향의 화각과 제2 화각 범위에서 제2 방향의 화각은 서로 같을 수 있다.
즉, 수직 방향으로의 화각은, 수평 방향으로의 제1 화각 범위 및 제2 화각 범위에서 구분되지 않고 일정할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치는, 차량용 스테레오 카메라 장치(310b)일 수 있다.
차량용 스테레오 카메라 장치(310b)는, 2개의 카메라를 포함하는 것 외에, 본 명세서에서 설명하는 차량용 카메라 장치(310)에 대한 설명이 모두 적용될 수 있다.
차량용 스테레오 카메라 장치(310b)는, 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함할 수 있다.
제1 카메라는, 제1 이미지 센서(814a) 및 프로세서(970)를 포함할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 이미지 센서(814a)를 통해 획득된 제1 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 화각 범위로 구분할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 이미지에서 제1 화각 범위에 대응되는 제1 영역을 처리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 이미지에서 제2 화각 범위에 대응되는 제2 영역을 처리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 영역 및 제2 영역을 구분하여 처리할 수 있다.
제2 카메라는, 제2 이미지 센서(814b)를 포함할 수 있다.
프로세서(970)는, 제2 이미지 센서(814b)를 통해 획득된 제2 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 제2 화각 범위로 구분할 수 있다.
프로세서(970)는, 제2 이미지에서 제1 화각 범위에 대응되는 제3 영역을 처리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제2 이미지에서 제2 화각 범위에 대응되는 제4 영역을 처리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제3 영역 및 제4 영역을 구분하여 처리할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 이미지 및 제2 이미지에 기초하여, 디스패러티 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(970)는, 제1 이미지 및 제2 이미지에 기초하여, 스테레오 매칭(stereo matching)을 수행하며, 스테레오 매칭에 따른, 디스패러티 맵(dispartiy map)을 획득할 수 있다. 프로세서(970)는, 디스패러티 맵에 기초하여 디스패러티 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 및 제2 이미지의 영역을 구분하여 디스패러티 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 이미지에서 제1 영역 및 제2 이미지에서 제3 영역을 기초로 디스패러티 정보를 획득할 수 있다. 이경우, 프로세서(970)는, 디스패러터 정보에 기초하여, 원거리 또는 중거리에 위치하는 오브젝트의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(970)는, 제1 이미지에서 제2 영역 및 제2 이미지에서 제4 영역을 기초로 디스패러티 정보를 획득할 수 있다. 이경우, 프로세서(970)는, 디스패러티 정보에 기초하여, 근거리에 위치하는 오브젝트의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
도 11은 종래 기술에 따른 차량용 카메라를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 11을 참조하면, 종래 기술에 따른 차량용 카메라는 일반적으로, 수평 방향으로 60도에서 70도 사이의 화각 범위(1110)를 가지고, 수직 방향으로, 35도에서 45도 사이의 화각 범위를 가진다. 픽셀은 수평방향으로 1920개를 가지고, 수직 방향으로 1080개를 가진다. 이미지 센서의 크기는, 수평 방향으로 5.76mm이고, 수직 방향으로 3.24mm이다. 초점 거리는, 4.52mm이다. 이미지 서클은 6.6mmΦ이다.
종래 기술에 따른 차량용 카메라는, 중거리 또는 원거리에 위치하는 오브젝트 검출에 맞춰 수평 화각, 픽셀, 센서의 크기, 초점 거리 등이 세팅된다.
예를 들면, 중거리는, 80m에서 150m 범위일 수 있다.
이러한, 종래 기술에 따른 차량용 카메라의 문제점은, 50m이내의 근거리에 위치하는 오브젝트를 검출하기 어렵다는데 있다.
즉, 하나의 카메라를 통해, 근거리 및 중거리에 위치하는 오브젝트를 모두 검출할 수 없는 문제가 있다.
본원 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치(310)는, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 하나의 이미지 센서를 통해 획득된 이미지를 화각 범위를 기준으로 구분하고, 구분된 이미지를 각각 처리할 수 있다.
도 12 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 12 및 도 13은, 근거리 인식을 위해 화각 확대 방법을 설명하는데 참조되는 도면이다.
근거리에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위해서는, 화각을 확대해야 한다. 화각을 확장하기 위해서, 도 11의 차량용 카메라에 포함된 렌즈와 동일한 초점 거리를 가지며 도 11의 이미지 센서보다 더 큰 이미지 센서를 이용할 수 있다. 이경우, 차량용 카메라는, 대략적으로, 수평 방향으로, 90도에서 100도 사이의 화각 범위를 가지고, 수직 방향으로 60도에서 70도 사이의 화각 범위를 가질 수 있다. 픽셀은 수평 방향으로 3289개를 가지고, 수직 방향으로 1849개를 가지게 된다. 이미지 서클은 11.3mmΦ로 늘어나게 된다.
이경우, 이미지 센서의 크기가 커짐으로 인해, 이미지 센서의 제조 단가가 높아진다. 또한, 렌즈도 보다 큰 렌즈를 사용해야 하므로, 차량용 카메라 장치 전체의 크기 및 중량이 커지게되어, 차량(100)의 윈드 쉴드에 장착하는데 문제가 발생한다. 또한, 차량용 카메라 장치의 경우, 근거리 물체 인식을 위해 수직 방향의 화각은 확장이 불필요함에도 수직 방향으로 픽셀이 증가하는 문제가 있다.
따라서, 도 14에서 설명하는 바와 같이, 수평 방향으로만 화각을 확대할 필요가 있다.
도 14은, 수평방향으로만 화각을 확대하는 방법을 설명하는데 참조되는 도면이다.
근거리에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위해, 수평 방향으로만 화각을 확대할 수 있다. 이경우, 도 11의 차량용 카메라의 초점거리는 유지하면서, 수평 방향으로만 크기가 확장되고 픽셀이 증가된 이미지 센서 및 렌즈를 적용할 수 있다. 이경우, 차량용 카메라는, 대략적으로, 수평 방향으로, 90도에서 100도 사이의 화각 범위를 가지고, 수직 방향으로 35도에서 45도 사이의 화각 범위를 가진다. 픽셀은 수평 방향으로 3289개를 가지고 수직 방향으로 1080개를 가진다. 이미지 센서의 크기는, 수평 방향으로, 9.87mm이고, 수직 방향으로 3.24mm이다. 초점 거리는 4.52mm이다. 이미지 서클은 10.4mmΦ이다.
이와 같이, 수평 방향으로만 확장하는 경우, 수평 화각의 주변부에서는 근거리 인식만 이루어지면 되므로, 센서의 크기를 더욱 축소하고, 픽셀수도 축소할 필요가 있다.
도 15는, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 프로세서(970)는, 이미지 센서(814)를 통해 획득된 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위(1530) 및 제1 방향의 제2 화각 범위(1540)로 구분할 수 있다.
제1 화각 범위(1530)는, 원거리 또는 중거리(1510) 인식용 화각 범위일 수 있다.
제1 화각 범위(1530)는, 차량(100)의 전폭의 중심에서, 차량(100)의 진행 방향으로 연장된 가상의 선(CL)을 기준으로, 좌측으로 소정 각도(1531)부터 우측으로 소정 각도(1532)까지의 범위를 의미할 수 있다.
제2 화각 범위(1540)는, 근거리(1520) 인식용 화각 범위일 수 있다.
제2 화각 범위(1540)는, 제1 방향을 기준으로, 제1 화각(1530)의 좌측으로 소정 각도(1541), 제1 화각(1530)의 우측으로 소정 각도(1542)를 가지는 범위를 의미할 수 있다.
프로세서(970)는, 이미지에서 제1 화각 범위에 대응되는 제1 영역을 처리할 수 있다. 프로세서(970)는, 이미지에서 제2 화각 범위에 대응되는 제2 영역을 처리할 수 있다. 이경우, 프로세서(970)는, 제1 영역 및 제2 영역을 구분하여 처리할 수 있다.
한편, 근거리 인식 영역과 원거리 인식영역을 분리하여, 각 경우에 인식 기준거리에서 배율, 렌즈왜곡의 목표치 및 도 11의 차량용 카메라에서 이용되는 인식 알고리즘을 적용하기 위한, 이미지 센서 크기 및 픽셀수를 실험값에 의해 도출할 수 있다.
예를 들면, 렌즈 왜곡 17%를 고려할 때, 최적의 수평 방향의 픽셀수는 2800이고, 수직 방향의 픽셀수는 1080일 수 있다. 이경우, 이미지 센서의 크기는 가로 방향으로 8.4mm일 수 있다. 이경우, 제1 방향의 화각은 85.8도일 수 있다. 여기서, 렌즈 왜곡의 17%는, 차량용 카메라로서 이미지에서 오브젝트를 검출하기 위해 허용되는 렌즈 왜곡값의 임계치일 수 있다.
도 16 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부를 설명하는데 참조되는 도면이다.
렌즈부(811)는, 외부에서 이미지 센서(814)에 유입되는 광의 경로를 변경할 수 있다.
렌즈부(811)는, 베이스 렌즈(base lens)(1010) 및 애너모픽 렌즈(anamorphic lens)(1020) 를 포함할 수 있다.
베이스 렌즈(1010)는, 제1 방향의 초점 거리와 제2 방향의 초점 거리가 서로 같은 렌즈일 수 있다. 실시예에 따라, 베이스 렌즈(1010)는, 복수의 렌즈가 결합된 구조일 수 있다.
애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향의 초점 거리와 제2 방향의 초점 거리가 서로 다른 렌즈일 수 있다.
애너모픽 렌즈(1020)는, 수평 방향으로 화각을 확대하게 한다.
근거리 인식 영역에서 오브젝트를 검출하기 위해서는, 원거리 인식 영역보다 더 넓은 화각이 요구된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라 장치(310)는, 원거리 인식 영역 및 근거리 인식 영역에서 함께 오브젝트를 검출할 필요가 있다. 애너모픽 렌즈(1020)는, 수평 방향으로 화각을 확대하고, 수직 방향의 화각은 유지할 수 있다.
이러한, 애너모픽 렌즈(1020)로 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens), 토릭 렌즈(toric lens) 및 프리즘 렌즈(prism lens) 중 적어도 어느가 이용될 수 있다.
한편, 애너모픽 렌즈(1020)를 이용함으로 인해, 렌즈부(811)는, 수평 방향의 초점 거리가 수직 방향의 초점 거리보다 더 작아질 수 있다.
한편, 애너모픽 렌즈(1020)는, 수직 방향의 초점거리는 변경시키지 않으므로, 렌즈부(811)의 수직 방향의 화각은 일정할 수 있다.
도 16에 예시된 바와 같이, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향으로 음(-)의 굴절능을 가질 수 있다.
구체적으로, 베이스 렌즈(1010)의 초점거리가 기준 초점거리 이상인 경우, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향으로 음(-)의 굴절능을 가질 수 있다. 여기서, 기준 초점 거리는, 도 11의 차량용 카메라의 렌즈의 초점 거리일 수 있다. 기준 초점 거리는 실험에 의해 정해질 수 있다.
도 17에 예시된 바와 같이, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제2 방향으로 양(+)의 굴절능을 가질 수 있다.
구체적으로, 베이스 렌즈(1010)의 초점거리가 기준 초점거리보다 작은 경우, 애너모픽 렌즈(1020)는, 제1 방향으로 양(+)을 굴절능을 가질 수 있다. 여기서, 기준 초점 거리는, 도 11의 차량용 카메라의 렌즈의 초점 거리일 수 있다. 기준 초점 거리는 실험에 의해 정해질 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서를 설명하는데 참조되는 도면이다.
이미지 센서(814)는, 제1 픽셀 그룹(1810) 및 제2 픽셀 그룹(1820)을 포함할 수 있다.
제1 픽셀 그룹(1810)은, 이미지 센서(814)에서 획득한 이미지의 제1 영역에 대응할 수 있다. 이미지의 제1 영역은, 제1 픽셀 그룹(1810)에 포함된 포토 다이오드에 의해, 광신호가 전기적 신호로 전환되어 형성될 수 있다.
제2 픽셀 그룹(1820)은, 이미지 센서(814)에서 획득한 이미지의 제2 영역에 대응할 수 있다. 이미지의 제2 영역은, 제2 픽셀 그룹(1820)에 포함된 포토 다이오드에 의해, 광신호가 전기적 신호로 전환되어 형성될 수 있다.
제1 픽셀 그룹(1810)은 제1 픽셀 밀도를 가질 수 있다. 제2 픽셀 그룹(1820)은 제2 픽셀 밀도를 가질 수 있다. 제1 픽셀 밀도는, 제2 픽셀 밀도보다 더 클 수 있다.
제2 픽셀 그룹(1820)은, 이미지 센서(814)의 중심(CT)에서 제1 방향으로 멀어질수록 픽셀 밀도가 점점 작아질 수 있다. 제2 픽셀 그룹(1820)은, 이미지 센서(814)의 외곽으로 향할수록 픽셀 밀도가 점점 작아질 수 있다.
제1 픽셀 그룹(1810)에서 제2 방향의 픽셀 밀도는, 일정할 수 있다.
제2 픽셀 그룹(1820)에서 제2 방향의 픽셀 밀도는, 일정할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서를 통해 획득된 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 제2 화각 범위로 구분하고,
    상기 이미지에서 상기 제1 화각 범위에 대응되는 제1 영역을 처리하고,
    상기 이미지에서 상기 제2 화각 범위에 대응되는 제2 영역을 처리하되,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 구분하여 처리하는 프로세서;를 포함하는 차량용 카메라 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    외부에서 상기 이미지 센서에 유입되는 광의 경로를 변경하는 렌즈부;을 더 포함하는 차량용 카메라 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 렌즈부는,
    제1 방향의 초점 거리와 제2 방향의 초점 거리가 서로 다른 애너모픽 렌즈(anamorphic lens);를 포함하는 차량용 카메라 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 애너모픽 렌즈는
    제1 방향의 초점 거리가 제2 방향의 초점 거리보다 작은 차량용 카메라 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 방향은, 수평 방향이고,
    상기 제2 방향은, 수직 방향인 차량용 카메라 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 애너모픽 렌즈는,
    실린드리컬 렌즈(cylindrical lens), 토릭 렌즈(toric lens) 및 프리즘 렌즈(prism lens) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 차량용 카메라 장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 렌즈부는,
    제1 방향의 초점 거리와 제2 방향의 초점 거리가 같은 베이스 렌즈;를 더 포함하고,
    상기 렌즈부의 제2 방향의 초점 거리는,
    상기 베이스 렌즈 제2 방향의 초점거리에 의해 결정되는 차량용 카메라 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 렌즈부의 제1 방향의 초점거리는,
    상기 베이스 렌즈의 제1 방향의 초점 거리 및 상기 애너모픽 렌즈의 제1 방향의 초점 거리에 의해 결정되는 차량용 카메라 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 애너모픽 렌즈는,
    제1 방향으로 음(-)의 굴절능을 가지고, 제2 방향으로 굴절능을 가지지 않는 차량용 카메라 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 애너모픽 렌즈는,
    제1 방향으로 양(+)의 굴절능을 가지고, 제2 방향으로 굴절능을 가지지 않는 차량용 카메라 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 화각 범위에서 제2 방향의 화각과 상기 제2 화각 범위에서 제2 방향의 화각은 서로 같은 차량용 카메라 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 영역에서 제1 오브젝트를 검출하고,
    상기 제1 영역에서, 상기 제1 오브젝트에 대응되는 픽셀수에 기초하여 상기 제1 오브젝트의 크기를 결정하고,
    상기 제2 영역에서 제2 오브젝트를 검출하고,
    상기 제2 영역에서, 상기 제2 오브젝트에 대응되는 픽셀수에 기초하여 상기 제2 오브젝트의 크기를 결정하는 차량용 카메라 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제1 비율에 기초하여, 상기 제1 오브젝트의 크기를 결정하고,
    상기 제1 비율과 다른 제2 비율에 기초하여, 상기 제2 오브젝트의 크기를 결정하는 차량용 카메라 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 제1 영역에 대응되는 제1 픽셀 그룹; 및
    상기 제2 영역에 대응되는 제2 픽셀 그룹;을 포함하는 차량용 카메라 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 그룹의 제1 픽셀 밀도는 상기 제2 픽셀 그룹의 제2 픽셀 밀도보다 더 큰 차량용 카메라 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 픽셀 그룹은,
    상기 이미지 센서의 중심에서 제1 방향으로 멀어질수록 픽셀 밀도가 점점 작아지는 차량용 카메라 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 그룹에서 제2 방향의 픽셀 밀도 및 상기 제2 픽셀 그룹에서 제2 방향의 픽셀 밀도는 일정한 차량용 카메라 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    외관을 형성하고, 상기 이미지 센서 및 상기 프로세서를 수용하는 하우징;을 더 포함하고,
    상기 하우징은,
    제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하고,
    상기 제1 하우징은, 상기 이미지 센서에 근접할수록 두껍게 형성되는 차량용 카메라 장치.
  19. 제1 카메라; 및
    제2 카메라;를 포함하고,
    상기 제1 카메라는,
    제1 이미지 센서; 및
    상기 제1 이미지 센서를 통해 획득된 제1 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 제2 화각 범위로 구분하고,
    상기 제1 이미지에서 상기 제1 화각 범위에 대응되는 제1 영역을 처리하고,
    상기 제1 이미지에서 상기 제2 화각 범위에 대응되는 제2 영역을 처리하되,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 구분하여 처리하는 프로세서;를 포함하는 차량용 스테레오 카메라 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제2 카메라는,
    제2 이미지 센서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 이미지 센서를 통해 획득된 제2 이미지를 제1 방향의 제1 화각 범위 및 제1 방향의 제2 화각 범위로 구분하고,
    상기 제2 이미지에서 상기 제1 화각 범위에 대응되는 제3 영역을 처리하고,
    상기 제2 이미지에서 상기 제2 화각 범위에 대응되는 제4 영역을 처리하되,
    상기 제3 영역 및 상기 제4 영역을 구분하여 처리하는 차량용 스테레오 카메라 장치.
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