KR19980041457U - 영상처리기법을 이용한 와이퍼 자동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 윈드실드글래스에 빗물이 낙하하여 흘러내릴때 윈드실드글래스에서 변화되는 가시도를 감지하여 사전에 설정해 놓은 임계값과 비교하는 과정을 통해 자동으로 와이퍼의 구동속도를 제어할 수 있도록 하는 영상처리기법을 이용한 와이퍼 자동제어장치에 관한 것이다.

종래의 와이퍼는 운전자가 콤비네이션스위치 형태로 제작된 와이퍼작동스위치를 조작하여야만 작동되도록 이루어져 있기 때문에 사용에 불편함이 많았으며, 특히 운전에 익숙하지 않은 운전자는 우천시 와이퍼 작동에 신경을 쓰다 보면 안전사고의 위험이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 차량의 윈드실드글래스를 내측에서 외측방향으로 촬용하는 CCD카메라(10)에 영상처리장치(12)를 매개로 콘트롤유니트(14)가 연결되고, 상기 콘트롤유니트(14)의 다른 입력포트에는 엔진시동여부를 감지하는 이그니션스위치(16)가 연결되며, 상기 콘트롤유니트(20)는 윈드실드글래스의 가시도별로 임계값이 미리 설정되어 상기 영상처리장치(12)에 의한 감지신호에 따라 임계값과 비교하여 와이퍼모터구동부(18)를 통해 와이퍼모터의 속도를 제어하도록 이루어진 고안임.

Description

영상처리기법을 이용한 와이퍼 자동제어장치

본 고안은 주행중 윈드실드글래스로 떨어지는 빗물의 양에 따라 와이퍼의 회동을 자동으로 제어하는 와이퍼 자동제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 윈드실드글래스에 빗물이 낙하하여 흘러내릴때 윈드실드글래스에서 변화되는 가시도를 감지하여 사전에 설정해 놓음 임계값과 비교하는 과정을 통해 자동으로 와이퍼의 구동속도를 제어할 수 있도록 하는 영상처리기법을 이용한 와이퍼 자동제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에서는 비가 오거나 눈발이 내릴 때 윈드실드글래스에 떨어지는 물방울이나 빗방울을 제어하기 위한 장치로서 윈드실드와이퍼가 장착되어 있다.

이러한 와이퍼는 운전자의 작동스위치(컴비네이션스위치) 조작에 따라 모터가 구동되어 윈드실드글래스의 외측에 설치되어 있는 와이퍼가 일정 각도씩 시계방향과 반시계 방향으로 부채꼴로 선회하면서 윈드실드글래스에 맺히는 물방울과 눈발등을 제거하도록 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 와이퍼는 운전자가 콤비네이션스위치 형태로 제작된 와이퍼작동스위치를 조작하여야만 작동되도록 이루어져 있기 때문에 운전조작과 함께 와이퍼를 작동시키려면 사용에 불편함이 많았으며, 특히 운전에 익숙하지 않은 운전자는 우천시 와이퍼 작동에 신경을 쓰다 보면 안전사고의 위험이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 고안한 것으로, 윈드실드글래스에 설치된 와이퍼를 작동시킴에 있어 먼저 자동차의 제작당시 윈드실드글래스의 가시도에 대한 신호의 크기를 다단계로 분리하여 그 단계별로 임계값을 설정하여 놓고, 주행중 빗방울에 의해 윈드실드글래스의 가시도가 변화되면 그 변화값을 사전에 저장되어 있던 임계값과 비교하여 단계별로 설정된 임계값에 해당되는 값으로 와이퍼의 작동을 자동으로 제어하도록 된 영상처리기법을 이용한 와이퍼 자동제어장치를 제공하고자 함에 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 고안은 차량의 내측에서 외측으로 윈드실드글래스를 촬영하는 영상촬영수단과 상기 영상촬영수단의 출력신호로 부터 빗물에 의한 윈드실드글래스의 가시도변화를 검출하는 영상처리수단, 상기 영상처리수단으로부터 가시도 변화값을 입력받아 와이퍼의 구동속도를 제어하기 위하여 사전에 설정되어 있는 임계값과 비교하여 와이퍼의 작동 및 그의 작동속도를 결정하는 제어수단, 상기 제어수단에 의해 동작되는 와이퍼모터구동수단 그리고 엔진시동여부를 감지하는 엔진시동감지수단이 구비되어 이루어진 것이다.

도 1은 본 고안의 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 와이퍼 자동제어장치를 설명하기 위한 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:CCD카메라12:영상처리장치

14:콘트롤유니트16:이그니션스위치

18:와이퍼모터구동부

이하 본 고안의 일실시예에 따른 진동센서를 이용한 와이퍼 자동제어장치에 대하여 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 차량의 윈드실드글래스를 내측에서 외측방향으로 촬용하는 CCD카메라(10)에 영상처리장치(12)를 매개로 콘트롤유니트(14)가 연결되고, 상기 콘트롤유니트(14)의 다른 입력포트에는 엔진시동여부를 감지하는 이그니션스위치(16)가 연결되며, 상기 콘트롤유니트(20)는 윈드실드글래스의 가시도별로 임계값이 미리 설정되어 상기 영상처리장치(12)에 의한 감지신호에 따라 임계값과 비교하여 와이퍼모터구동부(18)를 통해 와이퍼모터의 속도를 제어하도록 이루어진 구조로 되어있다.

도 1은 본 고안의 영상처리기법을 이용한 와이퍼 자동제어장치에 대한 구성도를 도시한 것이다.

CCD카메라(10)는 윈드실드글래스를 내측면에서 외측면으로 촬영하는 촬영수단으로써 루프패널의 저면 일측에 설치되어 윈드실드글래스를 촬영한 이미지신호를 그 후단에 연결되는 영상처리장치(12)로 송출하는 작용을 한다.

영상처리장치(12)에서는 CCD카메라(10)로부터 입력되는 윈드실드글래스의 이미지데이타를 분석하여 가시도를 판단하게 되는 바, 빗방울이 윈드실드글래스에 떨어져서 윈드실드글래스를 타고 흐르게 될 때 피사체의 에지페턴을 분석하여 빗물의 낙하량을 판단하게 된다.

이그니션스위치(16)는 시동키실린더에 시동키가 꽂혀있는지 여부를 감지해서 콘트롤유니트(14)로 제어신호를 송출하도록 이루어진 것으로서, 이는 운전자도 탑승하고 있지 않은 단지 주정차 상태에서도 와이퍼가 구동되지 않도록 하기 위하여 시동키가 온상태로 접속되어지는 경우 강우량에 따라 와이퍼를 작동시키기 위함이다.

콘트롤유니트(14)는 강우량에 따라 와이퍼모터를 구동하기 위한 임계값이 단계별로 저장되어 있어서 CCD카메라(10) 및 영상처리장치(16)를 통해 빗물에 의한 가시도가 감지될 때 그 가시도에 의한 신호를 미리 저장되어 있던 임계값과 비교하여 빗물의 낙하량에 대응되는 와이퍼제어신호를 와이퍼모터구동부(18)로 출력하도록 이루어진 것이다.

또한 와이퍼모터구동부(18)에는 와이퍼를 회동시키는 와이퍼구동모터가 구비되어 있는 것이다.

도 3에는 콘트롤유니트(20)에 의한 와이퍼 제어작용에 대한 흐름도가 도시되어 있다.

이와 같이 이루어져 있는 본 고안에 있어, 엔진시동과 함게 와이퍼모터의 속도단계를 저장하는 변수는 0으로 초기화되고, 이 상태에서 주행중 비가 와서 윈드실드글래스의 가시도가 변화되어지면 그때의 가시도(10)에 대한 데이타가 영상처리장치(12)로부터 콘트롤유니트(14)로 입력된다.

이에 따라 콘트롤유니트(14)에서는 영상처리장치(12)로부터 입력되는 가시도데이타를 미리 저장되어 있던 임계값과 비교하게 된다.

콘트롤유니트(14)에 저장되어 있는 임계값은 와이퍼를 저속(간헐 작동)으로 작동시키기 위한 임계값 L1과 중간 속도로 작동시키기 위한 임계값 L2, 고속으로 동작시키기 위한 임계값 L3가 설정되어 있다.

그리하여 가시도에 대한 데이타가 입력되면 먼저 와이퍼를 저속으로 작동시키기 위한 임계값 L1과 비교한후 L1보다 작다고 판단되면 와이퍼모터의 속도단계를 저장하는 변수 MO와 비교한다.

와이퍼모터의 속도단계를 저장하는 변수 MO는 저속, 중속, 고속에 따라 1, 2, 3으로 설정되어 있다.

그리하여 변수 MO가 1보다 작은 것으로 판단되면 변수 MO를 1로 설정한 후 다시 가시도를 판단한다.

가시도의 변화가 있어 가시도가 와이퍼를 중간 속도로 작동시키기 위한 임계값 L2보다 작은 것으로 판단되면 와이퍼모터의 속도단계를 저장하는 변수 MO 2와 비교한다.

그리하여 변수 MO가 2보다 작은 것으로 판단되면 변수 MO를 2로 설정한 후 다시 가시도를 판단한다.

또다시 가시도의 변화가 있어 가시도가 와이퍼를 고속으로 작동시키기 위한 임계값 L3보다 작은 것으로 판단되면 모터의 속도단계를 저장하는 변수 MO를 3으로 설정한후 그에 따른 신호를 와이퍼모터구동부(18)에 송출하여 와이퍼의 회동속도를 조절하게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안은 빗물이 차량의 윈드실드글래스의 가시도를 변화시킴을 감지하여 그에 따라 임계값의 회동속도가 자동으로 조절되므로 운전자가 운전에만 신경을 집중할 수 있게 되어 와이퍼조절에 따른 운전부주의로 발생될 수 있는 안전사고의 위험이 방지됨과 더불어 조작이 편리한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차량의 윈드실드글래스를 내측에서 외측방향으로 촬영하는 CCD카메라(10)에 영상처리장치(12)를 매개로 콘트롤유니트(14)가 연결되고, 상기 콘트롤유니트(14)의 다른 입력포트에는 엔진시동여부를 감지하는 이그니션스위치(16)가 연결되며, 상기 콘트롤유니트(20)는 윈드실드글래스의 가시도별로 임계값이 미리 설정되어 상기 영상처리장치(12)에 의한 감지신호에 따라 임계값과 비교하여 와이퍼모터구동부(18)를 통해 와이퍼모터의 속도를 제어하도록 이루어진 영상처리기법을 이용한 와이퍼 자동제어장치.