KR102240444B1 - Method and apparatus for vehicle lamp control - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 전방 영상을 출력하는 카메라부, 상기 영상에서 광원을 추적하여 대향 차량 및 선행 차량을 검출하는 차량검출부, 상기 추적된 광원 및 기 설정된 룩업테이블을 이용하여 상기 차량과 상기 대향 차량 및 상기 차량과 상기 선행 차량 간 거리값을 출력하는 거리값출력부 및 상기 카메라부의 수평 화각 및 상기 거리값을 이용하여 상기 차량 램프의 지향 각도값을 출력하는 각도출력부 및 상기 검출된 차량, 상기 거리값 및 상기 지향 각도값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량 램프를 제어하는 램프제어부를 포함하는 차량 램프 제어 장치에 관한 것이다.The present invention provides a camera unit for outputting an image in front of a vehicle, a vehicle detection unit for detecting an opposite vehicle and a preceding vehicle by tracking a light source in the image, the vehicle, the opposite vehicle, and the vehicle using the tracked light source and a preset lookup table. A distance value output unit that outputs a distance value between a vehicle and the preceding vehicle, and an angle output unit that outputs an orientation angle value of the vehicle lamp using the horizontal angle of view and the distance value of the camera unit, and the detected vehicle, the distance value And a lamp control unit for controlling the vehicle lamp in consideration of at least one of the orientation angle values.

Description

차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법{Method and apparatus for vehicle lamp control}Vehicle lamp control apparatus and vehicle lamp control method TECHNICAL FIELD

본 발명은 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 전방 영상에서 선행 차량 및 대향 차량 중 적어도 어느 하나를 검출하여 선행 차량 및 대향 차량과 차량 간의 거리값 및 차량 램프 지향 각도값을 출력하여 차량 램프를 제어하는 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle lamp control apparatus and a vehicle lamp control method, and more particularly, by detecting at least one of the preceding vehicle and the opposite vehicle in the image in front of the vehicle, the distance value between the preceding vehicle and the opposite vehicle and the vehicle, and the vehicle lamp direction. The present invention relates to a vehicle lamp control apparatus and a vehicle lamp control method for controlling a vehicle lamp by outputting an angle value.

차량 전방 램프는 근거리를 지향 것과 원거리를 지향하는 것이 있다. 특히 원거리를 지향하는 차량 전방 램프를 하이빔(High Beam)이라고도 한다. 하이빔은 지향 각도 및 지향 거리가 적절하게 제어되어야 하며, 제어가 제대로 되지 않는 경우 타 운전자의 시야를 흐리게 하여 차량 사고를 일으키게 될 가능성이 크다.There are two types of lamps in front of a vehicle, one aiming at the near distance and one at the far end. In particular, a vehicle front ramp aiming at a long distance is also referred to as a high beam. The high beam has to be properly controlled in the direction of the heading angle and the heading distance, and if it is not properly controlled, there is a high possibility of causing a vehicle accident by blurring the vision of other drivers.

최근에는 이러한 하이빔이 차량 전방에 존재하는 다른 차량에 따라, 다른 차량의 운전자의 시야를 방해하지 않도록 전자적으로 제어되는 기술이 연구 중에 있다.Recently, research is being conducted on a technology in which the high beam is electronically controlled so that it does not interfere with the driver's view of another vehicle according to another vehicle existing in front of the vehicle.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량 전방 영상에서 선행 차량 및 대향 차량 중 적어도 어느 하나를 검출하여 선행 차량 및 대향 차량과 차량 간의 거리값 및 차량 램프 지향 각도값을 출력하여 차량 램프를 제어하는 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법을 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is a vehicle lamp for controlling a vehicle lamp by detecting at least one of a preceding vehicle and an opposite vehicle in an image in front of a vehicle and outputting a distance value and a vehicle lamp orientation angle value between the preceding vehicle and the opposite vehicle. It is to provide a control device and a vehicle lamp control method.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시례에 따른 차량 램프 제어 장치는 차량 전방 영상을 출력하는 카메라부, 상기 영상에서 광원을 추적하여 대향 차량 및 선행 차량을 검출하는 차량검출부, 상기 추적된 광원 및 기 설정된 룩업테이블을 이용하여 상기 차량과 상기 대향 차량 및 상기 차량과 상기 선행 차량 간 거리값을 출력하는 거리값출력부 및 상기 카메라부의 수평 화각 및 상기 거리값을 이용하여 상기 차량 램프의 지향 각도값을 출력하는 각도출력부 및 상기 검출된 차량, 상기 거리값 및 상기 지향 각도값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량 램프를 제어하는 램프제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a vehicle lamp control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a camera unit that outputs an image in front of a vehicle, a vehicle detection unit that detects an opposite vehicle and a preceding vehicle by tracking a light source in the image, and the tracked light source. And a distance value output unit for outputting a distance value between the vehicle and the opposite vehicle and the vehicle and the preceding vehicle using a preset lookup table, and a direction angle of the vehicle lamp using the horizontal angle of view and the distance value of the camera unit. And an angle output unit for outputting a value and a lamp control unit for controlling the vehicle lamp in consideration of at least one of the detected vehicle, the distance value, and the orientation angle value.

상기 차량검출부는 상기 추적된 광원이 적색인 특성을 이용하여 상기 선행 차량 및 상기 대향 차량을 검출한다.The vehicle detection unit detects the preceding vehicle and the opposite vehicle using a characteristic in which the tracked light source is red.

상기 차량검출부는 상기 차량 전방 영상의 형식을 에이치아이에스(HIS) 색 좌표계로 변환하여 적색인 광원을 검출한다.The vehicle detection unit detects a red light source by converting the format of the image in front of the vehicle into a HIS color coordinate system.

상기 거리값출력부는 상기 추적된 광원이 복수로 검출되고, 상기 복수의 광원 간의 수평 픽셀(pixel) 차이를 상기 룩업테이블에 적용하여 상기 차량 간의 거리값을 산출한다.The distance value output unit detects a plurality of the tracked light sources, and calculates a distance value between the vehicles by applying a horizontal pixel difference between the plurality of light sources to the lookup table.

상기 거리값출력부는 상기 추적된 광원이 단수로 검출되고, 상기 단수의 광원 및 상기 영상의 소실점 간의 수직 픽셀 차이를 상기 룩업테이블에 적용하여 상기 차량 간의 거리값을 산출한다.The distance value output unit calculates a distance value between the vehicles by detecting the tracked light source as a singular number, and applying a vertical pixel difference between the singular light source and the vanishing point of the image to the lookup table.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시례에 따른 차량 램프 제어 방법은, 차량 전방 영상을 출력하는 단계, 상기 영상에서 광원을 추적하여 대향 차량 및 선행 차량을 검출하는 단계, 상기 추적된 광원 및 기 설정된 룩업테이블을 이용하여 상기 차량 간 거리값을 출력하는 단계, 수평 화각 및 상기 거리값을 이용하여 상기 차량 램프의 지향 각도값을 출력하는 단계 및 상기 검출된 차량, 상기 거리값 및 상기 지향 각도값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량 램프를 제어하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a vehicle lamp control method according to an embodiment of the present invention includes the steps of outputting an image in front of a vehicle, detecting an opposite vehicle and a preceding vehicle by tracking a light source in the image, the tracked light source, and Outputting a distance value between vehicles using a preset lookup table, outputting a direction angle value of the vehicle lamp using a horizontal angle of view and the distance value, and the detected vehicle, the distance value, and the direction angle And controlling the vehicle lamp in consideration of at least one of the values.

상기 차량 검출 단계에서 상기 추적된 광원이 적색인 특성을 이용하여 상기 선행 차량 및 상기 대향 차량을 검출한다.In the vehicle detection step, the preceding vehicle and the opposite vehicle are detected using a characteristic that the tracked light source is red.

상기 차량 검출 단계에서 상기 차량 전방 영상의 형식을 에이치아이에스 색 좌표계로 변화여 적색인 광원을 검출한다.In the vehicle detection step, the format of the image in front of the vehicle is changed to the HIS color coordinate system to detect a red light source.

상기 거리값출력부는 상기 추적된 광원이 복수로 검출되고, 상기 복수의 광원 간의 수평 픽셀 차이를 상기 룩업테이블에 상기 차량 간의 거리값을 산출한다.The distance value output unit detects a plurality of the tracked light sources, and calculates a distance value between the vehicles in the lookup table based on a horizontal pixel difference between the plurality of light sources.

상기 룩업테이블 생성 단계에서 상기 추적된 광원이 단수로 검출되고, 상기 단수의 광원 및 상기 소실점 간의 수직 픽셀 차이를 상기 룩업테이블에 적용하여 상기 차량 간의 거리값을 산출한다.In the step of generating the lookup table, the tracked light source is detected as a singular number, and a vertical pixel difference between the singular light source and the vanishing point is applied to the lookup table to calculate a distance value between the vehicles.

기타 실시례들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the vehicle lamp control apparatus and the vehicle lamp control method of the present invention, one or more of the following effects are provided.

첫째, 차량 간 거리값 출력 시, 기 설정된 룩업테이블을 이용함으로써 빠르게거리값을 산출하는 장점이 있다.First, when outputting a distance value between vehicles, there is an advantage of quickly calculating a distance value by using a preset look-up table.

둘째,　영상에서 적색 광원을 추적함으로써 대향 차량 및 선행 차량을 구분하여 검출하는 장점도 있다.Second, it has the advantage of detecting the opposite vehicle and the preceding vehicle separately by tracking the red light source in the image.

셋째,　검출된 차량, 거리값 및 지향 각도값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량 램프를 제어함으로써 다른 차량 운전자의 시야를 방해하지 않게 하는 장점도 있다.Third, by controlling the vehicle lamp in consideration of at least one of the detected vehicle, a distance value, and a heading angle value, there is also an advantage of not obstructing the view of another vehicle driver.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 차량 램프 제어 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 거리값출력부가 차량을 검출하여 수평 픽셀 차이 및 수직 픽셀 차이의 거리값이 산출되는 차량 전방 영상이다.
도 3은 도 1에 도시한 구성에 의한 차량 램프 제어 방법의 제어 흐름을 도시한 제어 흐름도이다.
도 4는 일실시례에 따른 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법에서 거리값이 산출되는 제어 흐름을 도시한 제어 흐름도이다.
도 5는 일실시례에 따른 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법에서 지향 각도값이 산출되는 제어흐름을 도시한 제어 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle lamp control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an image in front of a vehicle in which a distance value output unit of FIG. 1 detects a vehicle and calculates a distance value of a horizontal pixel difference and a vertical pixel difference.
3 is a control flow diagram illustrating a control flow of a vehicle lamp control method according to the configuration shown in FIG. 1.
4 is a control flow diagram illustrating a control flow for calculating a distance value in a vehicle lamp control apparatus and a vehicle lamp control method according to an exemplary embodiment.
5 is a control flow diagram illustrating a control flow for calculating an orientation angle value in a vehicle lamp control apparatus and a vehicle lamp control method according to an exemplary embodiment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시례들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시례들에 의하여 차량 램프 제어 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 차량 램프 제어 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 일실시례에 따른 차량 램프 제어 장치는 카메라부(100), 소실점센서부(200), 차량검출부(300), 각도출력부(400), 거리값출력부(500) 및 램프제어부(600)를 포함한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a vehicle lamp control apparatus according to embodiments of the present invention. 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle lamp control apparatus according to an embodiment of the present invention. The vehicle lamp control apparatus according to an embodiment includes a camera unit 100, a vanishing point sensor unit 200, a vehicle detection unit 300, an angle output unit 400, a distance value output unit 500, and a lamp control unit 600. Includes.

카메라부(100)는 차량 전방 영상을 출력한다. 카메라부(100)는 RGB 형식의 영상을 출력할 수 있다.The camera unit 100 outputs an image in front of the vehicle. The camera unit 100 may output an RGB format image.

소실점센서부(200)는 차량 전방 영상에서 소실점(VP)을 검출한다. 소실점센서부(200)는 차량 전방 영상에서 차선을 인식한다. 일실시례에 따른 소실점센서부(200)는 허프 변환(Hough transform)을 이용하여 차선을 인식할 수 있다. 소실점센서부(200)는 인식된 차선의 교차점을 소실점(VP)으로 설정한다. 소실점센서부(200)는 차량 전방 영상에서 차선이 가려져 있을 때 차선을 추정하여 소실점(VP)을 출력할 수도 있다.The vanishing point sensor unit 200 detects a vanishing point VP from an image in front of the vehicle. The vanishing point sensor unit 200 recognizes a lane from an image in front of the vehicle. The vanishing point sensor unit 200 according to an embodiment may recognize a lane using a Hough transform. The vanishing point sensor unit 200 sets the intersection point of the recognized lane as the vanishing point VP. The vanishing point sensor unit 200 may estimate a lane and output a vanishing point (VP) when the lane is covered in the image in front of the vehicle.

차량검출부(300)는 차량 전방 영상에서 광원을 추적하여 반대 차선에서 주행하는 대향 차량(CC) 및 자(自) 차량이 주행하는 차로를 앞서 주행하는 선행 차량(PC)을 검출한다. 차량검출부(300)는 추적된 광원이 적색인 특성을 이용하여 선행 차량(PC) 및 대향 차량(CC)을 검출한다. The vehicle detection unit 300 tracks a light source in an image in front of the vehicle to detect an opposite vehicle CC traveling in an opposite lane and a preceding vehicle PC traveling ahead of a lane in which the own vehicle is traveling. The vehicle detection unit 300 detects the preceding vehicle PC and the opposite vehicle CC using a characteristic in which the tracked light source is red.

차량검출부(300)는 차량 전방 영상에서 반대 편 차선에서 다가오는 대향 차량(CC) 및 선행 차량(PC)을 구분하여 검출한다. 차량검출부(300)는 선행 차량(PC)의 후방 램프가 적색인 특성을 이용하여 선행 차량(PC)을 검출한다 차량검출부(300)는 차량 전방 영상의 형식을 에이치아이에스(HIS) 색 좌표계로 변환하여 적색인 광원을 검출한다. 차량검출부(300)는 에이치아이에스 색 좌표계에서 H(HUE)값이 설정된 범위 내에 있으면 이를 적색으로 판단한다. 차량검출부(300)는 적색을 검출하여 선행 차량(PC)을 검출한다.The vehicle detection unit 300 distinguishes and detects the opposite vehicle CC and the preceding vehicle PC approaching from the opposite lane in the image in front of the vehicle. The vehicle detection unit 300 detects the preceding vehicle PC by using the characteristic that the rear lamp of the preceding vehicle PC is red. The vehicle detection unit 300 converts the format of the front image of the vehicle into a HIS color coordinate system. It converts and detects a red light source. The vehicle detection unit 300 determines that the H(HUE) value in the HIS color coordinate system is within a set range as red. The vehicle detection unit 300 detects the preceding vehicle PC by detecting red color.

차량검출부(300)는 검출된 적색 외의 모든 광원은 대향 차량(CC)으로 검출한다. 차량검출부(300)는 반사체 제거 알고리즘을 이용하여 광원이 아닌 반사체로 판별되는 것을 제거한다. 차량검출부(300)는 광원을 추적하여, 복수의 광원 및 단수의 광원을 검출한다. 차량검출부(300)는 복수 쌍으로 된 페어(pair) 광원을 검출할 수 있다.The vehicle detection unit 300 detects all light sources other than the detected red as the counter vehicle CC. The vehicle detection unit 300 removes what is identified as a reflector other than a light source by using a reflector removal algorithm. The vehicle detection unit 300 tracks a light source and detects a plurality of light sources and a single light source. The vehicle detection unit 300 may detect a pair of light sources in a plurality of pairs.

차량검출부(300)는 검출된 차량 즉 복수의 광원 및 단수의 광원 중 적어도 어느 하나를 추적한다.The vehicle detection unit 300 tracks the detected vehicle, that is, at least one of a plurality of light sources and a single number of light sources.

각도출력부(400)는 카메라부(100)의 수평 화각(FOVho) 및 거리값을 이용하여 차량 램프를 제어하는 지향 각도값(θ)을 출력한다. 각도출력부(400)는 차량 전방 영상의 가로 길이(W), 카메라부(100)의 수평 화각(FOVho) 및 화면 중심에서 광원까지의 수평 픽셀 차이(x)를 이용하여 차량과 광원이 이루는 각도값(θ)을 산출한다. 각도출력부(400)는 (수학식 1)에 의해 각도값(θ)을 출력한다. 여기서 카메라부(100)의 수평 화각(FOVho)은 카메라부(100)에 따라 설정된 값이다.The angle output unit 400 outputs a direction angle value θ for controlling the vehicle lamp by using the horizontal field of view (FOVho) and the distance value of the camera unit 100. The angle output unit 400 uses the horizontal length (W) of the image in front of the vehicle, the horizontal field of view (FOVho) of the camera unit 100, and the horizontal pixel difference (x) from the center of the screen to the light source. Calculate the value (θ). The angle output unit 400 outputs an angle value θ according to (Equation 1). Here, the horizontal FOVho of the camera unit 100 is a value set according to the camera unit 100.

Figure 112014105298262-pat00001
Figure 112014105298262-pat00001

거리값출력부(500)는 추적된 광원 및 기 설정된 룩업테이블을 이용하여 차량과 대향 차량(CC) 및 차량과 선행 차량(PC) 간 거리값을 출력한다. 거리값출력부(500)는 추적된 광원이 복수로 검출되고, 복수의 광원 간의 수평 픽셀 차이(PD)를 룩업테이블에 적용하여 차량 간의 거리값을 산출한다. 거리값출력부(500)는 추적된 광원이 쌍으로 된 페어 광원일 때 페어 광원 사이의 픽셀 차이(PD)를 기 설정된 룩업테이블에 적용하여 차량과 선행 차량 간의 거리값을 산출한다. 거리값출력부(500)는 추적된 광원이 쌍으로 된 페어 광원일 때 페어 광원 사이의 픽셀 차이(PD)를 기 설정된 룩업테이블에 적용하여 차량과 대향 차량(CC) 간의 거리값을 산출한다.The distance value output unit 500 outputs a distance value between the vehicle and the opposite vehicle CC and the vehicle and the preceding vehicle PC using the tracked light source and a preset look-up table. The distance value output unit 500 detects a plurality of tracked light sources, and calculates a distance value between vehicles by applying a horizontal pixel difference PD between the plurality of light sources to a lookup table. When the tracked light source is a pair light source, the distance value output unit 500 calculates a distance value between the vehicle and the preceding vehicle by applying the pixel difference PD between the pair light sources to a preset look-up table. When the tracked light source is a pair light source, the distance value output unit 500 calculates a distance value between the vehicle and the opposite vehicle CC by applying the pixel difference PD between the pair light sources to a preset look-up table.

거리값출력부(500)는 추적된 광원이 단수로 검출되고, 단수의 광원 및 영상의 소실점 간의 수직 픽셀 차이를 룩업테이블에 적용하여 차량 간의 거리값을 산출한다. 거리값출력부(500)는 추적된 광원이 단일한 광원으로 검출될 때 소실점(VP)과 광원 간의 수직 픽셀 차이(VD)를 룩업테이블에 적용하여 차량과 선행 차량 간의 거리값을 산출한다. 거리값출력부(500)는 추적된 광원이 단일한 광원으로 검출될 때 소실점과 광원 간의 수직 픽셀 차이(VD)를 룩업테이블에 적용하여 차량과 대향 차량 간의 거리값을 산출한다. 이에 대한 설명은 도 2 및 도 4에서 추후 더욱 자세히 설명한다.The distance value output unit 500 detects the tracked light source as a singular number, and calculates a distance value between vehicles by applying the vertical pixel difference between the singular light source and the vanishing point of the image to the lookup table. When the tracked light source is detected as a single light source, the distance value output unit 500 applies the vanishing point VP and the vertical pixel difference VD between the light source to the look-up table to calculate a distance value between the vehicle and the preceding vehicle. When the tracked light source is detected as a single light source, the distance value output unit 500 applies a vertical pixel difference (VD) between the vanishing point and the light source to the lookup table to calculate a distance value between the vehicle and the opposite vehicle. This will be described in more detail later in FIGS. 2 and 4.

램프제어부(600)는 검출된 차량, 차량 간의 거리값 및 지향 각도값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 차량 램프를 제어한다. 램프제어부(600)는 전자 제어 되는 차량 전방 램프에 지향 방향을 제어하는 지향 각도값을 출력한다. 램프제어부(600)는 검출된 차량에 하이빔이 직접 미치지 않을 정도의 거리가 되도록 하는 제어 신호를 출력할 수 있다.The lamp control unit 600 controls the vehicle lamp in consideration of at least one of the detected vehicle, a distance value between vehicles, and a direction angle value. The lamp control unit 600 outputs a directional angle value for controlling a directional direction to an electronically controlled vehicle front lamp. The lamp control unit 600 may output a control signal for a distance such that the high beam does not directly reach the detected vehicle.

도 2는 도 1에 도시한 거리값출력부가 차량을 검출하여 수평 픽셀 차이(PD) 및 수직 픽셀 차이(VD)를 산출하기 위한 차량 전방 영상이다. 도 2(a)의 차량 전방 영상에는 대향 차량(CC) 및 선행차량(PC)이 도시된다. 거리값출력부(500)는 대향 차량(CC) 및 선행 차량(PC) 중 적어도 어느 차량과 차량 간의 거리값을 출력한다. 거리값출력부(500)는 영상에서 검출된 페어 광원 사이의 차이(PD)를 산출한다. 거리값출력부(500)는 페어 광원 사이의 차이(PD)를 수평 픽셀 차이로 산출한다. 거리값출력부(500)는 기 설정된 산출된 수평 픽셀 차이(PD)에 대한 거리값의 룩업테이블을 이용하여 차량 간의 거리값을 산출한다. 거리값출력부(500)의 기 설정된 룩업테이블에서 멀리 존재하는 광원의 경우 거리가 늘어나더라도 수평 픽셀 차이(PD)가 동일하게 나타나므로, 동일한 수평 픽셀 차이(PD)의 경우 가장 가까운 거리값으로 산출한다. 거리값출력부(500)는 기 설정된 룩업테이블에 수평 픽셀 차이(PD)가 존재하지 않으면 인터폴레이션(interpolation) 기법, 즉 선분의 내분법을 이용한다. 일례를 들어 거리값출력부(500)는 기 설정된 룩업테이블에 수평 픽셀 차이(PD) 29에 대해 30m 거리값, 수평 픽셀 차이(PD) 22에 대해 40m 거리값으로 설정되고 실제 수평 픽셀 차이(PD)가 룩업테이블에 존재하지 않는 27일 때, 30m와 40m 사이를 |29-27|과 |22-27|의 비율로 내분하는 값을 거리값으로 산출한다. 이 경우 거리값출력부(500)는 32.9m로 계산하며, 소수점 이하 자리는 첫번째 소수점 자리에서 반올림하여 최종적으로 33m를 출력할 수 있다.FIG. 2 is an image in front of a vehicle for calculating a horizontal pixel difference PD and a vertical pixel difference VD by detecting a vehicle by a distance value output unit illustrated in FIG. 1. In the image in front of the vehicle of FIG. 2A, the opposite vehicle CC and the preceding vehicle PC are shown. The distance value output unit 500 outputs a distance value between the vehicle and at least one of the opposite vehicle CC and the preceding vehicle PC. The distance value output unit 500 calculates the difference PD between the pair of light sources detected in the image. The distance value output unit 500 calculates the difference PD between the pair of light sources as a horizontal pixel difference. The distance value output unit 500 calculates a distance value between vehicles using a lookup table of distance values for the calculated horizontal pixel difference PD. In the case of a light source that is far from the preset lookup table of the distance value output unit 500, the horizontal pixel difference PD appears the same even if the distance increases, so the same horizontal pixel difference PD is calculated as the closest distance value. do. If the horizontal pixel difference PD does not exist in the preset lookup table, the distance value output unit 500 uses an interpolation technique, that is, an inner division method of a line segment. For example, the distance value output unit 500 is set as a 30m distance value for the horizontal pixel difference PD 29 and a 40m distance value for the horizontal pixel difference PD 22 in a preset lookup table, and the actual horizontal pixel difference PD When) is 27, which does not exist in the lookup table, the distance between 30m and 40m is calculated with the ratio of |29-27| and |22-27|. In this case, the distance value output unit 500 may calculate 32.9m, and the digits after the decimal point may be rounded off from the first decimal place to finally output 33m.

도 2(b)의 차량 전방 영상에는 단수의 광원으로 검출된 차량(SC) 및 소실점(VP)가 도시된다. 거리값출력부(500)는 영상에서 검출된 단수의 광원과 소실점 간의 수직 픽셀 차이(VD)를 산출한다. 거리값출력부(500)는 광원과 소실점 간의 차이(VD)를 수직 픽셀 개수로 산출한다. 거리값출력부(500)는 기 설정된 산출된 수직 픽셀 차이(VD)에 대한 거리값의 룩업테이블을 이용하여 차량 간의 거리값을 산출한다. 거리값출력부(500)의 수평 픽셀 차이(PD) 및 수직 픽셀 차이(VD)에 대한 거리값 룩업테이블은 각각 다르게 설정될 수 있다. 거리값출력부(500)의 기 설정된 룩업테이블에서 멀리 존재하는 광원의 경우 거리가 늘어나더라도 수직 픽셀 차이(VD)가 동일하게 나타나므로, 동일한 수직 픽셀 차이(VD)의 경우 가장 가까운 거리값으로 산출한다. 거리값출력부(500)는 기 설정된 룩업테이블에 수직 픽셀 차이(VD)가 존재하지 않으면 인터폴레이션(interpolation) 기법, 즉 선분의 내분법을 이용한다. 거리값출력부(500)가 인터폴레이션 기법을 이용하여 거리값을 출력하는 것은 위에서 설명한 방법과 같다.In the image in front of the vehicle of FIG. 2B, the vehicle SC and the vanishing point VP detected as a single light source are shown. The distance value output unit 500 calculates the vertical pixel difference VD between the singular light source and the vanishing point detected in the image. The distance value output unit 500 calculates the difference VD between the light source and the vanishing point as the number of vertical pixels. The distance value output unit 500 calculates a distance value between vehicles by using a lookup table of a distance value for a predetermined calculated vertical pixel difference VD. The distance value lookup tables for the horizontal pixel difference PD and the vertical pixel difference VD of the distance value output unit 500 may be set differently. In the case of a light source that is far from the preset lookup table of the distance value output unit 500, the vertical pixel difference (VD) is the same even if the distance increases, so the same vertical pixel difference (VD) is calculated as the closest distance value. do. The distance value output unit 500 uses an interpolation technique, that is, a line segment internalization method, if there is no vertical pixel difference (VD) in a preset lookup table. The distance value output unit 500 outputs the distance value using the interpolation technique in the same manner as described above.

도 1에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량 램프 제어 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다. 도 3은 도 1에 도시한 구성에 의한 차량 램프 제어 방법의 제어 흐름을 도시한 제어 흐름도이다.The operation of the vehicle lamp control method according to the present invention configured as in FIG. 1 will be described as follows. 3 is a control flow diagram illustrating a control flow of a vehicle lamp control method according to the configuration shown in FIG. 1.

카메라부(100)는 차량 전방 영상을 출력한다. 소실점센서부(200)는 차량 전방 영상에서 소실점을 검출한다. 소실점센서부(200)는 차량 전방 영상에서 차선을 인식한다. 소실점센서부(200)는 인식된 차선의 교차점을 소실점(VP)으로 설정한다. The camera unit 100 outputs an image in front of the vehicle. The vanishing point sensor unit 200 detects a vanishing point in the image in front of the vehicle. The vanishing point sensor unit 200 recognizes a lane from an image in front of the vehicle. The vanishing point sensor unit 200 sets the intersection point of the recognized lane as the vanishing point VP.

차량검출부(300)는 영상에서 광원을 추적하여 대향 차량 및 선행 차량(PC)을 검출한다. 차량검출부(300)는 차량 전방 영상을 분할하여 광원 후보군을 추출한다(S100).The vehicle detection unit 300 detects the opposite vehicle and the preceding vehicle PC by tracking the light source in the image. The vehicle detection unit 300 extracts a light source candidate group by dividing the image in front of the vehicle (S100).

차량검출부(300)는 반사체 제거 알고리즘을 이용하여 광원이 아닌 반사체로 판별되는 것은 제거한다(S110). The vehicle detection unit 300 uses a reflector removal algorithm to remove what is determined as a reflector other than a light source (S110).

차량검출부(300)는 추적된 광원이 적색인 특성을 이용하여 선행 차량(PC) 및 대향 차량(CC)을 검출한다. 차량검출부(300)는 추적된 광원이 선행 차량(PC)인지 대향 차량(CC)인지 분류한다(S120).The vehicle detection unit 300 detects the preceding vehicle PC and the opposite vehicle CC using a characteristic in which the tracked light source is red. The vehicle detection unit 300 classifies whether the tracked light source is a preceding vehicle (PC) or an opposite vehicle (CC) (S120).

차량검출부(300)는 광원 특성을 검출한다(S130). 차량검출부(300)는 차량 전방 영상의 형식을 에이치아이에스(HIS) 색 좌표계로 변환하여 적색인 광원을 검출한다.The vehicle detection unit 300 detects light source characteristics (S130). The vehicle detection unit 300 converts the format of the image in front of the vehicle into a HIS color coordinate system to detect a red light source.

거리값출력부(500)는 추적된 광원 및 기 설정된 룩업테이블을 이용하여 차량 간 거리값을 출력한다. 차량검출부(300)는 추적된 광원을 복수로 검출한다(S140). The distance value output unit 500 outputs a distance value between vehicles using the tracked light source and a preset lookup table. The vehicle detection unit 300 detects a plurality of traced light sources (S140).

차량검출부(300)는 복수의 광원 및 단수의 광원 중 적어도 어느 하나를 추적한다(S150).The vehicle detection unit 300 tracks at least one of a plurality of light sources and a singular number of light sources (S150).

거리값출력부(500)는 쌍으로 검출된 복수의 광원 간의 수평 픽셀 차이(PD)를 룩업테이블에 적용하여 차량 간의 거리값을 산출한다(S160). 거리값출력부(500)는 추적된 광원이 단수로 검출되고, 단수의 광원 및 영상의 소실점(VP) 간의 수직 픽셀 차이(VD)를 룩업테이블에 적용하여 차량 간의 거리값을 산출한다. 각도출력부(400)는 카메라부의 수평 화각(FOVho) 및 거리값을 이용하여 차량 램프의 지향 각도값(θ)을 출력한다(S160). The distance value output unit 500 calculates a distance value between vehicles by applying the horizontal pixel difference PD between the plurality of light sources detected in pairs to the lookup table (S160). The distance value output unit 500 detects the tracked light source as a singular number, and calculates a distance value between vehicles by applying the vertical pixel difference VD between the singular light source and the vanishing point VP of the image to the lookup table. The angle output unit 400 outputs the orientation angle value θ of the vehicle lamp using the horizontal field of view (FOVho) and the distance value of the camera unit (S160).

램프제어부(600)는 검출된 차량, 거리값 및 지향 각도값(θ) 중 적어도 어느 하나를 고려하여 차량 램프를 제어한다(S170).The lamp control unit 600 controls the vehicle lamp in consideration of at least one of the detected vehicle, the distance value, and the orientation angle value θ (S170).

도 4는 일실시례에 따른 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법에서 거리값이 산출되는 제어 흐름을 도시한 제어 흐름도이다.4 is a control flow diagram illustrating a control flow for calculating a distance value in a vehicle lamp control apparatus and a vehicle lamp control method according to an exemplary embodiment.

카메라부(100)가 차량 전방 영상을 출력한다. 차량검출부(300)는 차량 전방 영상에서 광원을 검출한다(S200).The camera unit 100 outputs an image in front of the vehicle. The vehicle detection unit 300 detects a light source from an image in front of the vehicle (S200).

차량검출부(300)는 광원이 선행 차량(PC)인지 대향 차량(CC)인지 검출한다(S210).The vehicle detection unit 300 detects whether the light source is a preceding vehicle (PC) or an opposite vehicle (CC) (S210).

거리값출력부(500)는 검출된 차량이 페어 광원인지 단일 광원인지 판단한다(S220).The distance value output unit 500 determines whether the detected vehicle is a pair light source or a single light source (S220).

거리값출력부(500)는 단일 광원이라고 판단하면(S230), 소실점과 광원 간의 수직 픽셀 차이(VD)를 룩업테이블에 적용하여 거리값을 출력한다(S240).If it is determined that the distance value output unit 500 is a single light source (S230), the distance value is output by applying the vertical pixel difference (VD) between the vanishing point and the light source to the lookup table (S240).

거리값출력부(500)는 쌍으로 검출된 복수의 광원이라고 판단하면(S230), 복수의 광원 간의 수평 픽셀 차이(PD)를 룩업테이블에 적용하여 거리값을 출력한다(S250).If the distance value output unit 500 determines that there are a plurality of light sources detected as a pair (S230), the distance value is output by applying the horizontal pixel difference PD between the plurality of light sources to the lookup table (S250).

거리값출력부(500)는 기 설정된 룩업테이블에서 픽셀의 차이(PD, VD)가 동일하면 가장 가까운 거리값을 최종 거리값으로 출력한다(S260).The distance value output unit 500 outputs the closest distance value as the final distance value if the pixel differences PD and VD in the preset lookup table are the same (S260).

거리값출력부(500)는 기 설정된 룩업테이블에 존재하지 않는 픽셀 차이(PD, VD)일 때, 인터폴레이션을 적용하여 거리값을 출력한다. 이에 대한 계산은 위에서 기 설명하였다.The distance value output unit 500 outputs a distance value by applying interpolation when there is a pixel difference (PD, VD) that does not exist in a preset lookup table. The calculation for this has been described above.

도 5는 일실시례에 따른 차량 램프 제어 장치 및 차량 램프 제어 방법에서 지향 각도값(θ)이 산출되는 제어흐름을 도시한 제어 흐름도이다.5 is a control flow diagram illustrating a control flow in which a direction angle value θ is calculated in a vehicle lamp control apparatus and a vehicle lamp control method according to an exemplary embodiment.

차량검출부(300)가 차량 전방 영상에서 광원을 검출한다(S300).The vehicle detection unit 300 detects a light source from an image in front of the vehicle (S300).

거리값출력부(500)는 차량 전방 영상을 반으로 나누는 영상의 중심 또는 영상의 중심을 포함하는 수직선 중 어느 하나와 광원 중심 간 수평 픽셀 차이(PD)를 계산한다(S310). 거리값출력부(500)는 수평 픽셀 차이(PD)를 계산하기 때문에 영상의 중심 및 영상의 중심을 포함하는 수직선 중 어느 것을 이용하여도 무관하다.The distance value output unit 500 calculates a horizontal pixel difference PD between the center of the light source and any one of the center of the image dividing the image in front of the vehicle in half or the vertical line including the center of the image (S310). Since the distance value output unit 500 calculates the horizontal pixel difference PD, any of the center of the image and the vertical line including the center of the image may be used.

거리값출력부(500)가 이용하는 수평 화각(FOVho)은 카메라부(100)의 설정에 따른다. 거리값출력부(500)는 화면 중심에서 광원까지의 수평 픽셀 차이(x)를 계산한다(S320).The horizontal field of view (FOVho) used by the distance value output unit 500 depends on the setting of the camera unit 100. The distance value output unit 500 calculates the horizontal pixel difference x from the center of the screen to the light source (S320).

거리값출력부(500)는 위에서 언급한 (수학식 1)을 이용하여 차량 램프 지향 각도값(θ)을 출력한다(S330).The distance value output unit 500 outputs the vehicle lamp direction angle value θ using the above-mentioned (Equation 1) (S330).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시례에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시례에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications may be possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100 : 카메라부
200 : 소실점센서부
300 : 차량검출부
400 : 거리값출력부
500 : 램프제어부100: camera unit
200: vanishing point sensor unit
300: vehicle detection unit
400: distance value output unit
500: lamp control unit

Claims (10)

차량 전방 영상을 출력하는 카메라부;
상기 영상에서 광원을 추적하여 대향 차량 및 선행 차량을 검출하는 차량검출부;
상기 추적된 광원 및 기 설정된 룩업테이블을 이용하여 상기 차량과 상기 대향 차량 및 상기 차량과 상기 선행 차량 간 거리값을 출력하는 거리값출력부; 및
상기 카메라부의 수평 화각 및 상기 거리값을 이용하여 상기 차량 램프의 지향 각도값을 출력하는 각도출력부; 및
상기 검출된 차량, 상기 거리값 및 상기 지향 각도값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량 램프를 제어하는 램프제어부를 포함하되,
상기 거리값출력부는,
카메라를 통해 촬영된 영상에서 추출된 광원에 대한 수평 픽셀 차이가 룩업테이블에 존재하지 않은 경우, 선분의 내분법을 이용하는 인터폴레이션 기법을 통해 상기 차량과 상기 대향 차량 및 상기 차량과 상기 선행 차량 간 거리값을 산출하는 차량 램프 제어 장치.
A camera unit that outputs an image in front of the vehicle;
A vehicle detection unit detecting an opposite vehicle and a preceding vehicle by tracking a light source in the image;
A distance value output unit that outputs a distance value between the vehicle and the opposite vehicle and the vehicle and the preceding vehicle using the tracked light source and a preset look-up table; And
An angle output unit for outputting a direction angle value of the vehicle lamp using the horizontal angle of view and the distance value of the camera unit; And
A lamp control unit for controlling the vehicle lamp in consideration of at least one of the detected vehicle, the distance value, and the orientation angle value,
The distance value output unit,
When the horizontal pixel difference with respect to the light source extracted from the image captured by the camera does not exist in the lookup table, a distance value between the vehicle and the opposite vehicle and the vehicle and the preceding vehicle through an interpolation method using the internal division method of a line segment Vehicle ramp control device to calculate.
 제 1 항에 있어서
상기 차량검출부는 상기 추적된 광원이 적색인 특성을 이용하여 상기 선행 차량 및 상기 대향 차량을 검출하는 차량 램프 제어 장치.The method of claim 1
The vehicle detection unit detects the preceding vehicle and the opposite vehicle using a characteristic in which the tracked light source is red. 제 1 항에 있어서
상기 차량검출부는 상기 차량 전방 영상의 형식을 에이치아이에스(HIS) 색 좌표계로 변환하여 적색인 광원을 검출하는 차량 램프 제어 장치.The method of claim 1
The vehicle detection unit converts the format of the front image of the vehicle into a HIS color coordinate system to detect a red light source. 제 1 항에 있어서
상기 거리값출력부는 상기 추적된 광원이 복수로 검출되고, 상기 복수의 광원 간의 수평 픽셀 차이를 상기 룩업테이블에 적용하여 상기 차량 간의 거리값을 산출하는 차량 램프 제어 장치.The method of claim 1
The distance value output unit detects a plurality of the tracked light sources, and calculates a distance value between the vehicles by applying a horizontal pixel difference between the plurality of light sources to the lookup table. 제 1 항에 있어서
상기 거리값출력부는 상기 추적된 광원이 단수로 검출되고, 상기 단수의 광원 및 상기 영상의 소실점 간의 수직 픽셀 차이를 상기 룩업테이블에 적용하여 상기 차량 간의 거리값을 산출하는 차량 램프 제어 장치.The method of claim 1
The distance value output unit detects the tracked light source as a singular number, and calculates a distance value between the vehicles by applying a vertical pixel difference between the singular light source and the vanishing point of the image to the look-up table. 차량 전방 영상을 출력하는 단계;
상기 영상에서 광원을 추적하여 대향 차량 및 선행 차량을 검출하는 단계;
상기 추적된 광원 및 기 설정된 룩업테이블을 이용하여 상기 차량과 상기 대향 차량 및 상기 차량과 상기 선행 차량 간 거리값을 출력하는 단계;
수평 화각 및 상기 거리값을 이용하여 상기 차량 램프의 지향 각도값을 출력하는 단계; 및
상기 검출된 차량, 상기 거리값 및 상기 지향 각도값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량 램프를 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 거리값을 출력하는 단계는,
카메라를 통해 촬영된 영상에서 추출된 광원에 대한 수평 픽셀 차이가 룩업테이블에 존재하지 않은 경우, 선분의 내분법을 이용하는 인터폴레이션 기법을 통해 상기 차량과 상기 대향 차량 및 상기 차량과 상기 선행 차량 간 거리값을 산출하는 차량 램프 제어 방법.
Outputting an image in front of the vehicle;
Detecting an opposite vehicle and a preceding vehicle by tracking a light source in the image;
Outputting a distance value between the vehicle and the opposite vehicle and the vehicle and the preceding vehicle using the tracked light source and a preset look-up table;
Outputting a direction angle value of the vehicle lamp using a horizontal angle of view and the distance value; And
Controlling the vehicle lamp in consideration of at least one of the detected vehicle, the distance value, and the orientation angle value; including,
The step of outputting the distance value,
When the horizontal pixel difference with respect to the light source extracted from the image captured by the camera does not exist in the lookup table, a distance value between the vehicle and the opposite vehicle and the vehicle and the preceding vehicle through an interpolation method using the internal division method of a line segment Vehicle ramp control method to calculate.
 제 6 항에 있어서
상기 차량 검출 단계에서 상기 추적된 광원이 적색인 특성을 이용하여 상기 선행 차량 및 상기 대향 차량을 검출하는 차량 램프 제어 방법.The method of claim 6
A vehicle lamp control method for detecting the preceding vehicle and the opposite vehicle by using a characteristic in which the tracked light source is red in the vehicle detection step. 제 6 항에 있어서
상기 차량 검출 단계에서 상기 차량 전방 영상의 형식을 에이치아이에스 색 좌표계로 변화여 적색인 광원을 검출하는 차량 램프 제어 방법.The method of claim 6
A vehicle lamp control method for detecting a red light source by changing the format of the image in front of the vehicle to the HIS color coordinate system in the vehicle detection step. 제 6 항에 있어서
상기 거리값출력부는 상기 추적된 광원이 복수로 검출되고, 상기 복수의 광원 간의 수평 픽셀 차이를 상기 룩업테이블에 상기 차량 간의 거리값을 산출하는 차량 램프 제어 방법.The method of claim 6
The distance value output unit detects a plurality of the tracked light sources, and calculates a distance value between the vehicles in the lookup table based on a horizontal pixel difference between the plurality of light sources. 제 6 항에 있어서
상기 룩업테이블 생성 단계에서 상기 추적된 광원이 단수로 검출되고, 상기 단수의 광원 및 소실점 간의 수직 픽셀 차이를 상기 룩업테이블에 적용하여 상기 차량 간의 거리값을 산출하는 차량 램프 제어 방법.The method of claim 6
In the step of generating the lookup table, the tracked light source is detected as a singular number, and a distance value between the vehicles is calculated by applying a vertical pixel difference between the singular light source and a vanishing point to the lookup table.
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