KR100882670B1 - System for sensing the obstacle for vehicle - Google Patents

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KR100882670B1
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황창식
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현대자동차주식회사
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Abstract

An obstacle detective system for vehicle is provided to detect an obstacle existing in the lateral blind spot of the vehicle effectively by controlling a rotating camera which is equipped right and left on the rear side of the vehicle. An obstacle detective system for vehicle comprises a left camera(30) and a right camera(40) which are equipped left and right on the rear side of a vehicle, a control unit(20) which controls the operation of the right and left side cameras according to the photographing mode and extracts specific data from the images obtained by the cameras and converts the data into video information, an output unit(50) displaying the video information, and an input unit(10) delivering the photographing mode signal generated by the external input to the control unit. The control unit performs the control in the rearward photographing mode when the gear shifter is in R(Reverse) position and in the side photographing mode when the gear shift is in D(Drive), 1 or 2 position.

Description

차량용 장애물 감지 시스템{System for sensing the obstacle for vehicle}System for sensing the obstacle for vehicle}

본 발명은 차량용 장애물 감지 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 차량의 후면 좌우측에 구비되어 회전할 수 있는 좌측카메라 및 우측카메라를 이용하여 차량의 측방 및 후방에 존재하는 장애물을 감지할 수 있는 시스템이다.The present invention relates to a vehicle obstacle detection system. More specifically, it is a system capable of detecting obstacles existing in the side and rear of the vehicle using a left camera and a right camera which are provided at the rear left and right sides of the vehicle.

차량에 대한 기술이 발전하는 가운데 차량 안전을 위한 관심이 증대하고 있다. 특히, 차량이 주행 중이거나 주차시에 차량의 좌우 또는 후방에 존재하는 장애물을 인식하는 기술이 다양하게 시도되고 있다.Along with the development of vehicle technology, there is a growing interest in vehicle safety. In particular, various techniques have been attempted to recognize obstacles existing on the left and right or rear of the vehicle while the vehicle is driving or parked.

종래 기술에 따른 차량의 장애물 감지 시스템은 차량의 측면 방향에 존재하는 장애물(예를 들어 주행 중인 다른 차량)을 감지하기 위하여 차량의 측면에 카메라를 구비하였다. 그러나 이와 같이 차량의 측면에 카메라가 장착된 경우, 차량의 후면 방향의 장애물을 감지하기 위하여 별도의 감지 장치를 필요로 하는 문제점이 있다.The obstacle detection system of a vehicle according to the prior art has a camera on the side of the vehicle to detect an obstacle (for example, another vehicle driving) existing in the side direction of the vehicle. However, when the camera is mounted on the side of the vehicle as described above, there is a problem that a separate sensing device is required to detect an obstacle in the rear direction of the vehicle.

다른 종래 기술에 따른 차량용 장애물 감지 시스템은 차량의 후면에 카메라를 구비함으로써 차량의 후면 방향 및 차량의 측면 방향에 존재하는 장애물을 감지한다. 그러나, 이 기술은 차량의 측면 사각지대에 존재하는 장애물을 효과적으로 감지하지 못하는 문제점이 있다.Another obstacle detection system for a vehicle according to the related art detects obstacles existing in a rear direction of a vehicle and a side direction of the vehicle by providing a camera at the rear of the vehicle. However, this technique has a problem that it does not effectively detect the obstacles present in the side blind spot of the vehicle.

상술한 문제점을 해결하고자 차량의 후면 좌우측에 회전 가능한 좌측카메라 및 후측카메라를 구비하여 차량의 후방 및 측방 장애물을 모두 감지할 수 있는 장애물 감지 시스템을 제공하여 차량의 편의성을 증대시키고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, a left side camera and a rear side camera which are rotatable on the left and right sides of the vehicle are provided to provide an obstacle detecting system capable of detecting both the rear and side obstacles of the vehicle, thereby increasing the convenience of the vehicle.

본 발명에 따른 차량용 장애물 감지 시스템은 차량의 후면 좌우측에 구비되어 차량의 후방 또는 측방의 영상을 촬영하는 회전 가능한 좌측카메라 및 우측카메라; 후방 또는 측방 촬영에 대한 촬영모드에 따라 상기 좌측카메라 및 우측카메라의 동작을 제어하며, 상기 촬영된 영상으로부터 일정한 데이터를 도출하여 출력용 영상정보로 변환하는 제어부; 상기 제어부로부터 전달된 출력용 영상정보를 시각적 방식으로 외부로 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.The obstacle detection system for a vehicle according to the present invention includes a rotatable left camera and a right camera provided at left and right sides of a rear of the vehicle to capture an image of the rear or side of the vehicle; A control unit for controlling operations of the left and right cameras according to a shooting mode for rearward or sideward shooting, and deriving predetermined data from the captured image and converting the same into output image information; And an output unit configured to output the image information for output transmitted from the controller to the outside in a visual manner.

여기서, 상기 차량용 장애물 감지 시스템은 외부의 입력에 의한 촬영모드신호를 상기 제어부에 전달하는 입력부;를 더 포함할 수 있다.Here, the vehicle obstacle detection system may further include an input unit for transmitting a photographing mode signal by an external input to the controller.

또한, 본 발명에 따른 시스템은 차량에 구비된 변속장치로부터 전달되는 변속기어 상태정보에 따라 상기 촬영모드를 자동적으로 변경할 수도 있다. In addition, the system according to the present invention may automatically change the shooting mode according to the transmission gear state information transmitted from the transmission provided in the vehicle.

더욱 상세하게는, 제어부는 상기 변속기어 상태정보가 후진(R단)인 경우 후방 촬영을 위한 촬영모드로, 상기 변속기어 상태정보가 전진(D단, 1단 또는 2단 중 어느 하나)인 경우 측방 촬영을 위한 촬영모드의 제어를 수행할 수 있다.More specifically, the control unit is a photographing mode for the rear photographing when the transmission gear state information is the reverse (R stage), and when the transmission gear state information is the forward (any one of D stage, 1 stage or 2 stage). Control of a shooting mode for side shooting can be performed.

또한, 제어부는 다양한 촬영모들를 제어할 수 있는데 이에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. In addition, the controller may control various photographing modes, which will be described in detail below.

제어부는, 촬영모드가 후방 촬영인 경우, 상기 좌측카메라 및 상기 우측카메라에서 촬영된 영상을 정합하여 하나의 파노라믹 출력용 영상정보를 변환할 수도 있다. 또한, 상기 좌측카메라 및 상기 우측카메라에서 촬영된 영상을 이진화하고, 장애물의 중심 좌표값을 추출하고, 상기 장애물에 대한 좌측 영상 및 우측 영상의 시차를 계산하여 상기 장애물과 차량간의 거리를 도출할 수도 있다.When the photographing mode is the rear photographing, the controller may match the images photographed by the left camera and the right camera and convert one piece of panoramic output image information. The distance between the obstacle and the vehicle may be derived by binarizing the images photographed by the left camera and the right camera, extracting a center coordinate value of the obstacle, and calculating a parallax between the left and right images of the obstacle. have.

출력부는 상술한 제어부에서 변환된 영상정보를 출력하는데, 출력모드에 따라 출력되는 영상에 대한 다양한 예를 설명하면 다음과 같다.The output unit outputs the image information converted by the above-described control unit. Hereinafter, various examples of the image output according to the output mode will be described.

출력부는, 상기 촬영모드가 측방 촬영인 경우, 상기 좌측카메라에서 촬영된 영상에 대한 출력용 영상정보 및 상기 우측카메라에서 촬영된 영상에 대한 출력용 영상정보를 분할하여 출력할 수도 있다.The output unit may output output image information for the image photographed by the left camera and output image information about the image photographed by the right camera when the photographing mode is side photographing.

상기 촬영모드가 측방 촬영인 경우, 차량의 차선변경 방향에 따라 상기 좌측카메라에서 촬영된 영상에 대한 출력된 영상정보 또는 상기 우측카메라에서 촬영된 영상에 대한 출력용 영상정보를 출력할 수도 있다. 이 때, 차선변경방향은 제어부에 입력된 차선변경신호(예를 들어, 운전자에 의해 입력되는 깜박이 신호)에 따라 결정될 수 있다.When the photographing mode is side shooting, output image information about the image photographed by the left camera or output image information about the image photographed by the right camera may be output according to the lane change direction of the vehicle. In this case, the lane change direction may be determined according to a lane change signal (for example, a blinking signal input by a driver) input to the controller.

본 발명에 따르면 회전 가능한 좌측카메라 및 우측카메라를 차량의 후면 좌우측에 구비하여 차량의 후방 및 측방 장애물을 감지할 수 있어 차량의 편의성을 증대하고 차량의 안전을 도모할 수 있다.According to the present invention, the rear left and right cameras are provided on the rear left and right sides of the vehicle to detect rear and side obstacles of the vehicle, thereby increasing the convenience of the vehicle and promoting the safety of the vehicle.

이하, 도면을 이용하여 본 발명에 대한 실시예를 살펴본다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)의 위치를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)는 차량의 후면 좌우측에 각각 구비된다. 또한, 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)는 회전이 가능하여 차량 후방 및 측방에 대한 영상을 촬영할 수 있다.1 is a view showing the position of the left camera 30 and the right camera 40 according to the present invention. 1, the left camera 30 and the right camera 40 according to the present invention are provided on the left and right sides of the rear of the vehicle, respectively. In addition, the left camera 30 and the right camera 40 can be rotated to take images of the rear and side of the vehicle.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 장애물 감지 시스템의 개념도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 장애물 감지 시스템은 입력부(10), 제어부(20), 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40), 출력부(50)를 포함한다.2 is a conceptual diagram of an obstacle detection system for a vehicle according to the present invention. Referring to FIG. 2, the obstacle detection system for a vehicle according to the present invention includes an input unit 10, a controller 20, a left camera 30, a right camera 40, and an output unit 50.

입력부(10)는 외부의 입력에 의하여 차량의 후방 또는 측방에 대한 촬영여부를 명령하는 촬영모드신호를 생성한다.The input unit 10 generates a photographing mode signal for commanding photographing of the rear or side of the vehicle by an external input.

여기서, 제어부(20)가 차량의 변속장치(60)의 변속기어 상태신호에 따라 자동적으로 촬영모드를 전환할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(20)는 변속장치(60)로부터 전달되는 변속 상태가 후진상태(R단)이면 후방촬영모드로, 전진상태(D단, 1단, 2단)이며 측방촬영모드의 제어를 수행할 수 있다.Here, the control unit 20 may automatically switch the photographing mode according to the transmission gear state signal of the transmission 60 of the vehicle. For example, if the shift state transmitted from the transmission device 60 is the reverse state (R stage), the controller 20 is in the rear photographing mode, and the forward state (the D stage, the first stage, and the second stage) is controlled in the side photographing mode. Can be performed.

다만, 이하에서는 본 발명의 일 실시예는 입력부(10)의 촬영모드신호에 따라 동작하는 것을 전제로 설명한다.However, hereinafter, the embodiment of the present invention will be described on the premise that the operation is performed according to the shooting mode signal of the input unit 10.

제어부(20)는 입력부(10)로부터 촬영모드신호를 전달받고 이에 따라 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)의 동작을 제어하며, 좌측카메라(30) 및 우측카메 라(40)에서 촬영된 영상으로부터 일정한 데이터를 도출하고 출력용 영상정보로 변환하여 출력부(50)로 전달한다.The control unit 20 receives the shooting mode signal from the input unit 10 and controls the operations of the left camera 30 and the right camera 40 accordingly, and is captured by the left camera 30 and the right camera 40. Derived constant data from the image is converted into output image information and transmitted to the output unit 50.

제어부(20)에서 수행되는 동작을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation performed by the control unit 20 will be described in more detail as follows.

우선, 촬영모드가 후방촬영모드인 경우, 제어부(20)는 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)에서 촬영된 영상을 이용하여 차량와 장애물과의 거리를 도출할 수 있다. 이때, 제어부(20)는 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)에서 전달된 각각의 영상을 이진화하고, 주위 배경과 구분되는 특정 물체인 장애물의 중심값을 추출하여, 해당 장애물에 대한 좌우 영상의 시차를 계산하여 장애물과 차량간의 거리를 산출할 수 있다. 물론, 제어부(20)는 상술한 거리값을 출력부(50)를 통하여 출력할 수 있다.First, when the photographing mode is the rear photographing mode, the controller 20 may derive the distance between the vehicle and the obstacle using the images photographed by the left camera 30 and the right camera 40. At this time, the control unit 20 binarizes each image transmitted from the left camera 30 and the right camera 40, extracts a center value of an obstacle that is a specific object that is distinguished from the surrounding background, and displays left and right images of the corresponding obstacle. The distance between the obstacle and the vehicle can be calculated by calculating the parallax of. Of course, the controller 20 may output the above-described distance value through the output unit 50.

또한, 촬영모드가 후방 촬영인 경우, 제어부(20)는 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)에서 촬영된 영상을 정합하여 하나의 파노라믹 출력용 영상정보로 변환하여 출력부(50)에 전달한다.In addition, when the photographing mode is the rear photographing, the control unit 20 matches the images photographed by the left camera 30 and the right camera 40 and converts the image information into one panoramic output image information to the output unit 50. To pass.

또한, 촬영모드가 측방 촬영인 경우, 제어부(20)는 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)가 측면으로 회전하도록 동작신호를 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)에 전달하고, 이후 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)로부터 전달된 영상을 통하여 출력용 영상정보를 생성한다. In addition, when the shooting mode is side shooting, the control unit 20 transmits an operation signal to the left camera 30 and the right camera 40 so that the left camera 30 and the right camera 40 are rotated laterally. Image information for output is generated through the images transmitted from the left camera 30 and the right camera 40.

이때, 제어부(20)는 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)로부터 촬영된 각각의 영상을 출력부(50)에서 분할하여 출력하도록 출력용 영상정보를 변환할 수 있다. 또한, 제어부(20)는 차량의 차선변경신호(예를 들어, 좌우측 깜박이 신호)에 따라 해당하는 측방의 영상만을 출력하도록 출력용 영상정보를 변환할 수 있다. 이 경우, 출력부(50)는 해당하는 측방의 영상만을 출력할 수 있다. In this case, the control unit 20 may convert the output image information to divide and output each image photographed from the left camera 30 and the right camera 40 at the output unit 50. In addition, the controller 20 may convert output image information to output only a corresponding side image according to a lane change signal (eg, left and right blink signals) of the vehicle. In this case, the output unit 50 may output only the image of the corresponding side.

좌측카메라(40) 및 우측카메라(50)는 제어부(20)로부터 전달된 동작신호 따라 일정한 동작을 수행하고 해당 영상 정보를 실시간 또는 일정한 주기로 제어부(20)에 전달한다.The left camera 40 and the right camera 50 perform a predetermined operation according to the operation signal transmitted from the control unit 20, and transmit the corresponding image information to the control unit 20 in real time or at regular intervals.

출력부(40)는 제어부(20)에서 전달된 영상 정보를 시각적 방식으로 외부로 출력한다.The output unit 40 outputs the image information transmitted from the control unit 20 to the outside in a visual manner.

도 3은 본 발명에 따른 후방 카메라의 촬영영역을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 운전자의 시각으로 장애물을 감지할 수 있는 영역은 A영역이며, 사이드 미러를 통하여 장애물 감지할 수 있는 영역은 B영역이어서 사각지대가 존재한다. 그러나, 본 발명에 따른 측방으로 회전할 수 있는 좌측카메라(30)는 C영역을 촬영하고 사각지대에 존재하는 장애물을 감지할 수 있다. 3 is a view showing a photographing area of the rear camera according to the present invention. Referring to FIG. 3, an area capable of detecting an obstacle from the driver's perspective is an area A, and an area capable of detecting an obstacle through a side mirror is an area B, and thus a blind spot exists. However, the left camera 30 that can be rotated laterally according to the present invention can photograph the C region and detect an obstacle present in the blind spot.

도 1은 본 발명에 따른 후방 카메라의 위치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the position of the rear camera according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 장애물 감지 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of an obstacle detection system for a vehicle according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 후방 카메라의 촬영영역을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a photographing area of the rear camera according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 입력부 20: 제어부10: input unit 20: control unit

30: 좌측카메라 40: 우측카메라30: left camera 40: right camera

50: 출력부 60: 변속장치50: output unit 60: transmission

Claims (9)

차량의 후면 좌우측에 구비되어 차량의 후방 또는 측방의 영상을 촬영하는 회전 가능한 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40);A rotatable left camera 30 and a right camera 40 provided at left and right sides of the vehicle to capture an image of the rear or side of the vehicle; 후방 또는 측방 촬영에 대한 촬영모드에 따라 상기 좌측카메라(30) 및 우측카메라(40)의 동작을 제어하며, 상기 촬영된 영상으로부터 일정한 데이터를 도출하여 출력용 영상정보로 변환하는 제어부(20);A control unit 20 controlling the operations of the left camera 30 and the right camera 40 according to a shooting mode for rearward or sideward shooting, and deriving certain data from the captured image and converting the same into output image information; 상기 제어부(20)로부터 전달된 출력용 영상정보를 시각적 방식으로 외부로 출력하는 출력부(30); 및An output unit 30 for outputting the output image information transmitted from the control unit 20 to the outside in a visual manner; And 외부 입력에 대한 촬영모드 신호를 상기 제어부(20)에 전달하는 입력부(10);An input unit 10 for transmitting a photographing mode signal for an external input to the control unit 20; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템.Obstacle detection system for a vehicle comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부(20)는 차량에 구비된 변속장치(60)로부터 전달되는 변속기어 상태정보에 따라 상기 촬영모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템.The control unit 20 is an obstacle detection system for a vehicle, characterized in that for changing the shooting mode according to the transmission gear state information transmitted from the transmission device 60 provided in the vehicle. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어부(20)는,The control unit 20, 상기 변속기어 상태정보가 후진(R단)인 경우 후방 촬영을 위한 촬영모드로, 상기 변속기어 상태정보가 전진(D단, 1단 또는 2단 중 어느 하나)인 경우 측방 촬영을 위한 촬영모드의 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템.When the shift gear state information is the reverse (R stage), the shooting mode for the rear shooting, and when the shift gear state information is forward (any one of the D stage, the first stage or the second stage) of the shooting mode for side shooting Obstacle detection system for a vehicle, characterized in that for performing the control. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부(20)는,The control unit 20, 상기 촬영모드가 후방 촬영인 경우, 상기 좌측카메라(30) 및 상기 우측카메라(40)에서 촬영된 영상을 정합하여 하나의 파노라믹 출력용 영상정보를 변환하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템. When the photographing mode is the rear view, the obstacle detection system for a vehicle, characterized in that for matching the image taken by the left camera (30) and the right camera (40) to convert the image information for one panorama output. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 1 or 5, 상기 제어부(20)는,The control unit 20, 상기 촬영모드가 후방 촬영인 경우, 상기 좌측카메라(30) 및 상기 우측카메라(40)에서 촬영된 영상을 이진화하고, 장애물의 중심 좌표값을 추출하고, 상기 장애물에 대한 좌측 영상 및 우측 영상의 시차를 계산하여 상기 장애물과 차량간의 거리를 도출하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템.When the photographing mode is a rear photographing, the images captured by the left camera 30 and the right camera 40 are binarized, a center coordinate value of the obstacle is extracted, and the parallax of the left image and the right image of the obstacle. The obstacle detection system for a vehicle, characterized in that for deriving the distance between the obstacle and the vehicle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력부(50)는,The output unit 50, 상기 촬영모드가 측방 촬영인 경우, 상기 좌측카메라(30)에서 촬영된 영상에 대한 출력용 영상정보 및 상기 우측카메라(40)에서 촬영된 영상에 대한 출력용 영상정보를 분할하여 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템.When the shooting mode is side shooting, the output image information for the image taken by the left camera 30 and the output image information for the image taken by the right camera 40 is divided and output for the vehicle Obstacle detection system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력부(50)는,The output unit 50, 상기 촬영모드가 측방 촬영인 경우, 차량의 차선변경 방향에 따라 상기 좌측카메라(30)에서 촬영된 영상에 대한 출력된 영상정보 또는 상기 우측카메라(40)에서 촬영된 영상에 대한 출력용 영상정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템.When the shooting mode is side shooting, output image information on the image photographed by the left camera 30 or output image information on the image photographed by the right camera 40 according to the lane change direction of the vehicle. Obstacle detection system for a vehicle, characterized in that. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 차선변경방향은, 상기 제어부(20)에 입력된 차선변경신호에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 감지 시스템.The lane change direction is determined according to the lane change signal input to the control unit (20).
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