攝像頭及具有該攝像頭的車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及攝像頭及具有該攝像頭的車輛，更詳細地涉及能夠在低照度環境下降低動態模糊的攝像頭及具有該攝像頭的車輛。
【背景技術】
[0002]車輛為搭乘的使用人員向所需的方向進行移動的裝置。代表性地，可例舉汽車。
[0003]另一方面，為了利用車輛的使用人員的便利，正處于設置各種傳感器和電子裝置等的趨勢。尤其，為了使用人員的駕駛的便利，正開發出多種裝置。
[0004]尤其，車輛行駛時，用于防止事故的車輛的安全控制一直是駕駛人員的責任。但在多種行駛條件下，安全地控制車輛僅靠人類的認知能力是有限的。尤其，在高速行駛時，若稍晚認知前方的障礙物，則會直接聯系到大型事故，在低速行駛時，也難以回避突然出現的障礙物。為了應對這種問題，并實現更安全的車輛而努力，其代表性的方法為利用影像的障礙物的檢測方法。為了檢測這種障礙物，呈現著在車輛安裝攝像頭的趨勢。
[0005]另一方面，在韓國公開特許公報第2008-00548881號中公開了與普通攝像頭相關的自動曝光裝置及其工作方法。尤其，公開了如下內容，即，在低照度狀態下通過快門寬度的擴張、自動曝光區(AE zone)的擴張及彩度調節執行光校正。
[0006]另一方面，安裝于車輛的攝像頭與普通的攝像頭不同，存在拍攝到的圖像具有高的動態范圍(dynamic range)的傾向。因此，僅用亮度成分來決定圖像的自動曝光時間等的情況下，在低照度環境下發生動態模糊(mot1n blur)的可能性高。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于，提供能夠在低照度環境下降低動態模糊的攝像頭及具有該攝像頭的車輛。
[0008]用于實現上述目的的本發明實施例的攝像頭具有:鏡頭；圖像傳感器，基于從鏡頭入射的光取得圖像；以及處理器，用于進行控制，以基于由圖像傳感器拍攝到的圖像的亮度等級和亮度的分散值，改變由圖像傳感器取得的圖像的曝光時間。
[0009]另一方面，用于實現上述目的的本發明實施例的車輛具有:轉向驅動部，用于驅動轉向裝置，制動器驅動部，用于驅動制動裝置，動力源驅動部，用于驅動動力源，控制部，生成用于控制車輛的轉向驅動部、制動器驅動部、動力源驅動部中的至少一種的控制信號，以及攝像頭，安裝于車輛；攝像頭具有:鏡頭，圖像傳感器，基于從鏡頭入射的光取得圖像，以及處理器，用于進行控制，以基于由圖像傳感器拍攝到的圖像的亮度等級和亮度的分散值，改變由圖像傳感器取得的圖像的曝光時間。
[0010]根據本發明實施例的攝像頭及具有該攝像頭的車輛，能夠基于由圖像傳感器拍攝到的圖像的亮度等級和亮度的分散值，改變由圖像傳感器取得的圖像的曝光時間，從而能夠防止在低照度環境下發生的動態模糊。
[〇〇11]尤其，在低照度環境下，考慮亮度的分散值，從而能夠防止因曝光時間過長而發生的動態模糊。
[0012]另一方面，當車輛在夜間行駛時，因從對面靠近的車輛燈光而使亮度瞬間變高的情況下，也考慮亮度的分散值，從而能夠穩定地檢測出位于車輛前方的遠距離的物體。
[0013]另一方面，改變曝光時間，從而能夠使拍攝到的基于圖像的物體的檢測容易又迅速地執行。
【附圖說明】
[0014]圖1為示出本發明一實施例的設有立體攝像頭的車輛外觀的圖。
[0015]圖2為示出附著于圖1的車輛的立體攝像頭的外觀的圖。
[0016]圖3a至圖3b例示了本發明一實施例的車輛駕駛輔助裝置的內部框圖的多種例。
[0017]圖4a至圖4b例示了圖3a至圖3b的處理器的內部框圖的多種例。
[0018]圖5a至圖5b為圖4a至圖4b的處理器的工作說明所參照的圖。
[0019]圖6a至圖6b為圖3a至圖3b的車輛駕駛輔助裝置的工作說明所參照的圖。
[0020]圖7為圖1的車輛的電子控制裝置的內部框圖的一例。
[0021]圖8a至圖8b例示了圖2的立體攝像頭的內部框圖。
[0022]圖9a至圖9d為圖8a或圖8b的立體攝像頭的工作說明所參照的圖。
[0023]圖10a至圖13b為本發明一實施例的攝像頭的工作說明所參照的圖。
【具體實施方式】
[0024]以下，參照附圖對本發明進行詳細說明。
[0025]對于在以下說明中使用的結構要素的詞尾“模塊”及“部”僅是考慮本說明書的制作便利性而賦予的詞，其本并不賦予特別重要的意義或作用。因此，也能以相互混用的方式使用上述“模塊”及“部”。
[0026]在本說明書中記述的車輛可為包括汽車、摩托車的概念。以下，以汽車作為主要的車輛進行記述。
[0027]另一方面，在本說明中記述的車輛可為包括具有引擎的車輛、具有引擎和電機的混合動力車輛、具有電機的電動車輛等的概念。以下，以具有引擎的車輛為主進行記述。
[0028]另一方面，在本說明中記述的車輛駕駛輔助裝置可以被稱為先進駕駛輔助系統(ADAS，Advanced Driver Assistance Systems)或先進駕駛輔助裝置(ADAA，AdvancedDriver Assistance Apparatus)。以下，對本發明的多種實施例的車輛的車輛駕駛輔助裝置及具有該攝像頭的車輛進行記述。
[0029]圖1為示出本發明一實施例的設有立體攝像頭的車輛外觀的圖。
[0030]參照圖，車輛200可包括:輪胎103?1?、103?1^、1031^"，借助動力源來進行旋轉；轉向盤150,用于調整車輛200的前進方向；以及立體攝像頭195,設置于車輛200的內部。
[0031]立體攝像頭195可具有多個攝像頭，而通過多個攝像頭來取得的立體圖像可在車輛駕駛輔助裝置100 (圖3)內得到信號處理。
[0032]另一方面，附圖例不了立體攝像頭195具有兩個攝像頭。
[0033]圖2為示出附著于圖1的車輛的立體攝像頭的外觀的圖。
[0034]參照圖，立體攝像頭模塊195可包括:第一攝像頭195a，設有第一鏡頭193a ;以及第二攝像頭195b，設有第二鏡頭193b。
[0035]另一方面，立體攝像頭模塊195可包括分別用于遮蔽向第一鏡頭193a和第二鏡頭193b入射的光的第一光遮蔽部(light shield) 192a、第二光遮蔽部192b。
[0036]圖中的立體攝像頭模塊195可以為能夠在頂部或前表面玻璃進行裝拆的結構。
[0037]具有這種立體攝像頭模塊195的車輛駕駛輔助裝置100 (圖3)可從立體攝像頭模塊195取得車輛前方的立體圖像，基于立體圖像來執行視差(disparity)檢測，并基于視差信息來對至少一個立體圖像執行對象檢測，在完成對象檢測之后，繼續跟蹤對象的移動。
[0038]圖3a至圖3b例示了本發明一實施例的車輛駕駛輔助裝置的內部框圖的多種例。
[0039]圖3a至圖3b的車輛駕駛輔助裝置100能夠基于計算機視覺(computer vis1n)來對從立體攝像頭195接收的立體圖像進行信號處理，從而生成與車輛相關的信息。其中，與車輛相關的信息可包括用于直接控制車輛的車輛控制信息或用于引導車輛駕駛人員進行駕駛的車輛駕駛輔助信息。
[0040]首先，參照圖3a，圖3a中的車輛駕駛輔助裝置100可包括通信部120、接口部130、存儲器140、處理器170、電源供給部190及立體攝像頭195。
[0041]通信部120能夠以無線(wireless)方式與移動終端600或服務器500進行數據交換。尤其，通信部120能夠以無線方式與車輛駕駛人員的移動終端進行數據交換。作為無線數據通信方式，可進行藍牙(Bluetoote)、WiFi Direct、WiF1、APIX等多種數據通信方式。
[0042]通信部120可從移動終端600或服務器500接收天氣信息、道路交通情況信息，例如傳輸協議專家組(TPEG，Transport Protocol Expert Group)信息。另一方面，可向移動終端600或服務器500傳輸基于立體圖像來從車輛駕駛輔助裝置100掌握的實時交通信息。
[0043]另一方面，在使用人員搭乘車輛的情況下，使用人員的移動終端600和車輛駕駛輔助裝置100能夠自動或借助使用人員的應用執行來執行相互配對(pairing)。
[0044]接口部130可接收與車輛相關的數據或向外部傳輸由處理器170處理或生成的信號。為此，接口部130可借助有線通信或無線通信的方式來與車輛的電子控制單元(ECU) 770、音視頻導航(AVN，Aud1 Video Navigat1n)裝置400、傳感部760等執行數據通信。
[0045]接口部130科借助與音視頻導航裝置400之間的數據通信來接收與車輛的行駛相關的圖像(map)信息。
[0046]另一方面，接口部130可從電子控制單元770或傳感部760接收傳感器信息。
[0047]在此，傳感器信息可包括車輛方向信息、車輛位置信息(GPS信息)、車輛角度信息、車輛速度信息、車輛加速度信息、車輛傾斜度信息、車輛前進/后退信息、電池信息、燃料信息、輪胎信息、車燈信息、車輛內部溫度信息、車輛內部濕度信息中的至少一個。
[0048]這種傳感器信息可從航向傳感器(heading sensor)、偏航傳感器(yaw sensor)、陀螺傳感器(gyro sensor)、定位模塊(posit1n module)、車輛前進/后退傳感器、車輪傳感器(wheel sensor)、車輛速度傳感器、自身傾斜檢測傳感器、電池傳感器、燃料傳感器、輪胎傳感器、基于轉向盤旋轉的轉向盤傳感器、車輛內部溫度傳感器及車輛內部濕度傳感器等取得。另一方面，定位模塊可包括用于接收GPS信息的GPS模塊。
[0049]另一方面，在傳感器信息中，可將與車輛行駛相關的車輛方向信息、車輛位置信息、車輛角度信息、車輛速度信息、車輛傾斜度信息等命名為車輛行駛信息。
[0050]存儲器140可存儲用于處理或控制處理器170的程序等、用于車輛駕駛輔助裝置100的整個動作的多種數據。
[0051]音頻輸出部(未圖示)將從處理器170接收的電信號轉換為音頻信號并輸出。為此，可設置揚聲器等。音頻輸出部(未圖示)可輸出與輸入部110,即，按鈕的工作相對應的聲音。
[0052]音頻輸入部(為圖示)可接收使用人員的語音信息。為此，可設置麥克風。所接收的語音信息能夠變換為電信號來向處理器170傳遞。
[0053]處理器170控制車輛駕駛輔助裝置100的各單元的整個動作。
[0054]尤其，處理器170執行基于計算機視覺(computer vis1n)的信號處理。由此，處理器170可從立體攝像頭195取得車輛前方的立體圖像，基于立體圖像來執行對車輛前方的視差計算，并基于所計算的視差信息來對立體圖像中的至少一個的執行對象檢測，在完成對象檢測后，繼續跟蹤對象的移動。
[0055]尤其，當進行對象檢測時，處理器170可執行車道檢測(LD，Lane Detect1n)、周邊車輛檢測(VD，Vehicle Detect1n)、行人檢測(PD，Pedestrian Detect1n)、燈光檢測(BD，Brightspot Detect1n)、交通標志牌檢測(TSR，Traffic Sign Recognit1n)及路面檢測等。
[0056]并且，處理器170可執行對所檢測的周邊車輛距離的計算、對所檢測的周邊車輛的速度的計算及對與所檢測的周邊車輛之間的速度差的計算等。
[0057]另一方面，處理器170可通過通信部120來接收天氣信息、道路的交通情況信息，例如，傳輸協議專家組信息。
[0058]另一方面，處理器170可實時掌握基于立體圖像來掌握的車輛駕駛輔助裝置100中的車輛周邊交通情況信息。
[0059]另一方面，處理器170可通過接口部130來從音視頻導航裝置400接收圖像信息。
[0060]另一方面，處理器170通過接口部130,可從電子控制單元770或傳感部760接收傳感器信息。其中，傳感器信息可包括車輛方向信息、車輛位置信息(GPS信息)、車輛角度信息、車輛速度信息、車輛加速度信息、車輛傾斜度信息、車輛前進/后退信息、電池信息、燃料信息、輪胎信息、車燈信息、車輛內部溫度信息、車輛內部濕度信息中的至少一個。
[0061]電源供給部190可通過處理器170的控制來提供各結構要素的工作所需的電源。尤其，電源供給部190可從車輛的電池等接收電源。
[0062]立體攝像頭195可包括多個攝像頭。以下，如圖2等所述，具有兩個攝像頭。