KR102259603B1 - Apparatus for calculating distance between vehicles and method thereof - Google Patents

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KR102259603B1
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Abstract

본 발명은 차량 간 거리 산출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 자차량의 전방 영상을 촬영하는 카메라 센서, 및 카메라 센서를 통해 촬영된 전방 영상으로부터 검출되는 차선을 토대로 차선 폭 정보를 획득하고, 자차량에 설치된 카메라 센서의 위치 정보와 획득된 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus and method for calculating an inter-vehicle distance, wherein lane width information is obtained based on a camera sensor that captures a front image of an own vehicle, and lanes detected from a front image photographed through the camera sensor, and is provided to the own vehicle. and a distance calculator for calculating the inter-vehicle distance from the own vehicle to the vehicle in front by applying the location information of the installed camera sensor and the obtained lane width information to a predefined geometric model.

Description

차량 간 거리 산출 장치 및 방법{APPARATUS FOR CALCULATING DISTANCE BETWEEN VEHICLES AND METHOD THEREOF}Apparatus and method for calculating distance between vehicles {APPARATUS FOR CALCULATING DISTANCE BETWEEN VEHICLES AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량 간 거리 산출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 장착된 카메라 센서를 이용하여 전방 차량까지의 거리를 산출하는 차량 간 거리 산출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for calculating a distance between vehicles, and more particularly, to an apparatus and method for calculating a distance to a vehicle in front by using a camera sensor mounted on the vehicle.

자율 주행 차량이란 주행 시 외부정보 감지 및 처리기능을 통해 주변의 환경을 인식하여 주행 경로를 자체적으로 결정하고, 자체 동력을 이용하여 독립적으로 주행하는 차량을 말한다. 자율 주행 차량은 운전자가 조향휠, 가속페달 또는 브레이크 등을 조작하지 않아도, 주행 경로 상에 존재하는 장애물과의 충돌을 방지하고 도로의 형상에 따라 차속과 주행 방향을 조절하면서 스스로 목적지까지 주행할 수 있다. 예를 들어, 직선 도로에서는 가속을 수행하고, 곡선 도로에서는 도로의 곡률에 대응하여 주행 방향을 변경하면서 감속을 수행할 수 있다.An autonomous vehicle refers to a vehicle that autonomously determines a driving route by recognizing the surrounding environment through external information sensing and processing functions while driving, and driving independently using its own power. An autonomous vehicle can drive itself to its destination by preventing collisions with obstacles on the driving path and adjusting the vehicle speed and driving direction according to the shape of the road without the driver operating the steering wheel, accelerator pedal, or brake. have. For example, acceleration may be performed on a straight road, and deceleration may be performed on a curved road while changing a driving direction in response to the curvature of the road.

이러한 자율 주행 차량에는 운전자의 주행을 보조하기 위한 복수의 운전자 지원 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance System)이 적용되고 있으며, 운전자 지원 시스템으로는 ACC(Adaptive Cruise Control), LDWS(Lane Departure Warning System), LKAS(Lane Keeping Assist System), HBA(High Beam Assist) 및 AEB(Autonomous Emergency Braking) 등이 있다.A plurality of advanced driver assistance systems (ADAS) are applied to these autonomous vehicles to assist drivers in driving, and driver assistance systems include ACC (Adaptive Cruise Control), LDWS (Lane Departure Warning System), There are Lane Keeping Assist System (LKAS), High Beam Assist (HBA) and Autonomous Emergency Braking (AEB).

한편, 자율 주행 기술에서 사용되는 센서들은 카메라(camera) 센서, 레이더(radar) 센서, 라이다(lidar) 센서 등이 있다. 그 중 카메라 센서는 데이터 처리가 쉽고 객체에 대한 검출이 용이하며 가격이 저렴하기 때문에 카메라 센서를 기반으로 차간 거리를 산출하는 선행 연구들이 진행되고 있다. 하지만, 카메라 센서만으로 정확한 차간 거리를 추출하는데 어려움이 있으며, 정확도가 많이 떨어지는 한계를 갖는다. 또한, 카메라 두 대를 이용하는 스테레오 비전 기술을 활용하거나 다른 센서들과 융합하여 전방 객체에 대한 위치와 거리를 구하는 연구는 활발하지만 단일 카메라 센서 내지 단안 카메라 센서로 전방 객체와의 거리를 구하는 연구는 미흡한 실정이다.Meanwhile, sensors used in autonomous driving technology include a camera sensor, a radar sensor, a lidar sensor, and the like. Among them, as the camera sensor is easy to process data, detects an object, and has a low price, prior studies for calculating the inter-vehicle distance based on the camera sensor are in progress. However, it is difficult to extract an accurate inter-vehicle distance using only the camera sensor, and has a limit in which the accuracy is greatly reduced. In addition, research on finding the position and distance of a front object using stereo vision technology using two cameras or fusion with other sensors is active, but research on finding the distance to a front object with a single camera sensor or monocular camera sensor is insufficient. the current situation.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0117855호(2017. 10. 24. 공개)에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2017-0117855 (published on October 24, 2017).

본 발명의 일 측면에 따른 목적은 단안 카메라 센서의 전방 영상으로부터 검출되는 차선과 소실점을 기반으로 영상 내의 차선 폭을 획득하고, 기하학적 정보를 바탕으로 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 계산함으로써, 단안 카메라 센서를 사용할 경우에도 그 거리 정확도를 향상시킬 수 있는 차량 간 거리 산출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object according to an aspect of the present invention is to obtain a lane width in an image based on a lane and a vanishing point detected from a front image of a monocular camera sensor, and calculate the inter-vehicle distance from the own vehicle to the front vehicle based on geometric information, An object of the present invention is to provide an apparatus and method for calculating a distance between vehicles capable of improving distance accuracy even when a monocular camera sensor is used.

본 발명의 일 측면에 따른 차량 간 거리 산출 장치는 자차량의 전방 영상을 촬영하는 카메라 센서, 및 상기 카메라 센서를 통해 촬영된 전방 영상으로부터 검출되는 차선을 토대로 차선 폭 정보를 획득하고, 상기 자차량에 설치된 카메라 센서의 위치 정보와 상기 획득된 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 상기 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for calculating an inter-vehicle distance according to an aspect of the present invention obtains lane width information based on a camera sensor for photographing a front image of an own vehicle, and a lane detected from a front image photographed through the camera sensor, and and a distance calculator configured to calculate an inter-vehicle distance from the host vehicle to the vehicle in front by applying the location information of the camera sensor installed in the vehicle and the obtained lane width information to a predefined geometric model.

본 발명에 있어 상기 차선 폭 정보는, 상기 전방 차량의 차륜을 기준으로 하는 제1 차선 폭(L1)과, 상기 자차량의 보닛을 기준으로 하는 제2 차선 폭(L2)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lane width information includes a first lane width (L1) based on the wheels of the front vehicle and a second lane width (L2) based on the bonnet of the host vehicle do.

본 발명에 있어 상기 카메라 센서의 위치 정보는, 지면을 기준으로 하는 상기 카메라 센서의 제1 높이(h1), 상기 자차량의 보닛을 기준으로 하는 상기 카메라 센서의 제2 높이(h2), 지면과 평행한 방향을 기준으로 상기 보닛으로부터 상기 카메라 센서까지의 제1 거리(b), 및 지면과 평행한 방향을 기준으로 상기 자차량의 최전단으로부터 상기 카메라 센서까지의 제2 거리(c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the position information of the camera sensor includes a first height h1 of the camera sensor with respect to the ground, a second height h2 of the camera sensor with respect to the bonnet of the own vehicle, and the ground A first distance (b) from the bonnet to the camera sensor in a parallel direction, and a second distance (c) from the front end of the own vehicle to the camera sensor in a direction parallel to the ground characterized in that

본 발명에 있어 상기 거리 산출부는, 상기 자차량의 최전단으로부터, 상기 자차량의 종방향을 기준으로 상기 자차량의 보닛에 의해 형성되는 상기 카메라 센서의 사각지대의 종단 지점까지의 거리(a)와, 상기 종단 지점으로부터 상기 전방 차량의 차륜까지의 거리(dimage)를 상기 기하 모델을 토대로 산출한 후, 상기 산출된 거리(a, dimage)와 상기 전방 차량의 제원 정보를 이용하여 상기 차간 거리(dreal)로서 상기 자차량의 최전단으로부터 상기 전방 차량의 최후단까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the distance calculating unit, the distance from the front end of the own vehicle to the end point of the blind spot of the camera sensor formed by the bonnet of the own vehicle based on the longitudinal direction of the own vehicle (a) and, after calculating the distance (d image ) from the end point to the wheel of the front vehicle based on the geometric model, the distance between the vehicles using the calculated distance (a, d image ) and the specification information of the front vehicle It is characterized in that the distance from the front end of the host vehicle to the rearmost end of the front vehicle is calculated as the distance d real .

본 발명에 있어 상기 거리 산출부는, 상기 기하 모델을 토대로, 상기 제1 및 제2 높이(h1, h2)와 상기 제1 및 제2 거리(b, c)를 이용하여 상기 거리(a)를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the distance calculator calculates the distance a using the first and second heights h1 and h2 and the first and second distances b and c based on the geometric model. characterized in that

본 발명에 있어 상기 거리 산출부는, 상기 기하 모델을 토대로, 상기 제1 및 제2 차선 폭(L1, L2)을 이용하여, 상기 종단 지점에서 지면으로부터 상기 카메라 센서와 상기 전방 차량의 차륜을 연결하는 제1 직선까지의 높이(l)를 산출하고, 상기 거리(a), 상기 제2 거리(c) 및 상기 제1 높이(h1)를 이용하여, 상기 카메라 센서와 상기 종단 지점을 연결하는 제2 직선이 지면과 수직인 직선과 이루는 제1 각도(θ)를 산출하며, 상기 제1 각도(θ), 상기 거리(a), 상기 제2 거리(c) 및 상기 제1 높이(h1)를 이용하여, 상기 제1 직선 및 상기 제2 직선이 이루는 제2 각도(α)를 산출한 후, 상기 높이(l), 상기 제1 각도(θ) 및 상기 제2 각도(α)를 이용하여 상기 거리(dimage)를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the distance calculating unit connects the camera sensor and the wheel of the front vehicle from the ground at the end point using the first and second lane widths L1 and L2 based on the geometric model. A second second connecting the camera sensor and the end point by calculating the height l to the first straight line, and using the distance a, the second distance c, and the first height h1 A first angle (θ) formed by a straight line with a straight line perpendicular to the ground is calculated, and the first angle (θ), the distance (a), the second distance (c), and the first height (h1) are used. to calculate the second angle α formed by the first straight line and the second straight line, and then use the height l, the first angle θ, and the second angle α to calculate the distance It is characterized in that (d image) is calculated.

본 발명에 있어 상기 거리 산출부는, 상기 거리(a) 및 상기 거리(dimage)를 합산한 값에서 상기 전방 차량의 제원 정보로서 리어 오버행(rear overhang) 길이(dOH)를 감산하여 상기 차간 거리(dreal)를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the distance calculator may be configured to subtract a rear overhang length d OH as the specification information of the front vehicle from the sum of the distance a and the distance d image to obtain the inter-vehicle distance. It is characterized in that (d real ) is calculated.

본 발명에 있어 상기 카메라 센서는 단안 카메라 센서인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the camera sensor is a monocular camera sensor.

본 발명은 상기 거리 산출부를 통해 산출된 차간 거리를 기반으로 상기 자차량에 적용된 운전 보조 시스템(DAS: Driver Assistance System)의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention may further include a controller for controlling an operation of a driver assistance system (DAS) applied to the own vehicle based on the inter-vehicle distance calculated through the distance calculator.

본 발명의 일 측면에 따른 차량 간 거리 산출 방법은 거리 산출부가, 자차량의 전방 영상을 촬영하는 카메라 센서를 통해 전방 영상을 획득하는 단계, 상기 거리 산출부가, 상기 전방 영상으로부터 검출되는 차선을 토대로 차선 폭 정보를 획득하는 단계, 및 상기 거리 산출부가, 상기 자차량에 설치된 카메라 센서의 위치 정보와 상기 획득된 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 상기 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for calculating a distance between vehicles according to an aspect of the present invention includes the steps of: obtaining, by a distance calculating unit, a front image through a camera sensor that captures a front image of the own vehicle; and, by the distance calculating unit, based on a lane detected from the front image obtaining lane width information; and, by the distance calculating unit, the inter-vehicle distance from the own vehicle to the vehicle in front by applying the position information of the camera sensor installed in the own vehicle and the obtained lane width information to a predefined geometric model It characterized in that it comprises the step of calculating.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 카메라 센서의 전방 영상으로부터 검출되는 차선과 소실점을 기반으로 영상 내의 차선 폭을 획득하고, 소정의 기하 모델을 기반으로 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 계산함으로써, 단안 카메라 센서를 사용할 경우에도 그 거리 정확도를 향상시킬 수 있으며, 산출된 차간 거리를 자율 주행 제어에 활용함으로써 자율 주행 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.According to one aspect of the present invention, the present invention obtains a lane width in an image based on a lane and a vanishing point detected from a front image of a camera sensor, and determines the inter-vehicle distance from the own vehicle to the front vehicle based on a predetermined geometric model By calculating, the distance accuracy can be improved even when the monocular camera sensor is used, and the accuracy of autonomous driving control can be improved by utilizing the calculated inter-vehicle distance for autonomous driving control.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 장치에서 차간 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating an apparatus for calculating a distance between vehicles according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are exemplary views for explaining a process of calculating the inter-vehicle distance in the inter-vehicle distance calculating apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for calculating a distance between vehicles according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량 간 거리 산출 장치 및 방법의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of an apparatus and method for calculating a distance between vehicles according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 장치에서 차간 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for calculating an inter-vehicle distance according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for calculating an inter-vehicle distance in the apparatus for calculating an inter-vehicle distance according to an embodiment of the present invention. It is an example diagram to explain the process.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 장치는 카메라 센서(100), 거리 산출부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an apparatus for calculating a distance between vehicles according to an embodiment of the present invention may include a camera sensor 100 , a distance calculator 200 , and a controller 300 .

카메라 센서(100)는 자차량의 전방 영상을 촬영하여 후술하는 거리 산출부(200)로 전달할 수 있다. 카메라 센서(100)는 자차량 내부의 윈드쉴드 상단에 설치되어 자차량의 전방 영상을 촬영하는 전방 카메라 센서일 수 있으며, 단안 카메라 센서일 수 있다.The camera sensor 100 may capture a front image of the own vehicle and transmit it to the distance calculating unit 200 to be described later. The camera sensor 100 may be a front camera sensor that is installed on the top of the windshield inside the own vehicle to photograph a front image of the own vehicle, or may be a monocular camera sensor.

거리 산출부(200)는 카메라 센서(100)를 통해 촬영된 전방 영상을 토대로 전방 차량까지의 차간 거리를 산출할 수 있다. 실시예의 이해를 돕기 위해 거리 산출부(200) 및 후술하는 제어부(300)를 분리된 구성으로 설명하지만, 본 실시예의 거리 산출부(200)의 기능은 제어부(300)에 통합되어 구현될 수도 있다. 이러한 거리 산출부(200) 및 제어부(300)는 각종 데이터의 처리 및 연산을 수행하는 프로세서 또는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있으며, 다른 구성요소들로부터 수신된 인스트럭션(instruction) 또는 데이터를 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 메모리에 저장하도록 설계될 수 있다.The distance calculator 200 may calculate the inter-vehicle distance to the vehicle in front based on the front image captured by the camera sensor 100 . Although the distance calculator 200 and the controller 300 to be described later are described as separate components to help understand the embodiment, the function of the distance calculator 200 of the present embodiment may be integrated into the controller 300 and implemented. . The distance calculator 200 and the controller 300 may be implemented as a processor or system on chip (SoC) that processes and calculates various data, and receives instructions or data received from other components. It may be designed to process by loading it into a memory, and to store various data in the memory.

거리 산출부(200)가 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출하는 과정을 구체적으로 설명한다.A process in which the distance calculating unit 200 calculates the inter-vehicle distance from the host vehicle to the vehicle in front will be described in detail.

본 실시예에서 거리 산출부(200)는 카메라 센서(100)를 통해 촬영된 전방 영상으로부터 검출되는 차선을 토대로 차선 폭 정보를 획득하고, 자차량에 설치된 카메라 센서(100)의 위치 정보와 상기 획득된 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출할 수 있다. 여기서, 차선 폭 정보는 전방 차량의 차륜을 기준으로 하는 제1 차선 폭(L1)과, 자차량의 보닛을 기준으로 하는 제2 차선 폭(L2)을 포함할 수 있다.In this embodiment, the distance calculator 200 obtains lane width information based on a lane detected from a front image captured by the camera sensor 100 , and obtains location information and the location information of the camera sensor 100 installed in the own vehicle. By applying the obtained lane width information to a predefined geometric model, the inter-vehicle distance from the own vehicle to the vehicle in front can be calculated. Here, the lane width information may include a first lane width L1 based on a wheel of the front vehicle and a second lane width L2 based on a bonnet of the own vehicle.

도 2는 카메라 센서(100)를 통해 촬영된 전방 영상으로부터 차선 폭 정보가 획득되는 과정의 예시를 보이고 있다. 전방 영상으로부터 좌측 차선 및 우측 차선이 검출되고, 검출된 좌측 차선 및 우측 차선이 만나는 지점은 소실점을 형성한다.FIG. 2 shows an example of a process of obtaining lane width information from a front image captured by the camera sensor 100 . A left lane and a right lane are detected from the forward image, and a point where the detected left and right lanes meet forms a vanishing point.

전방 영상에서, 제1 차선 폭(L1)은 전방 차량의 차륜(후륜)과 지면이 접하는 지점을 기준으로 좌측 차선 및 우측 차선 간의 거리를 의미하며, 제2 차선 폭(L2)은 자차량의 보닛(B, 예: 전방 영상에서 보닛 최상단)을 기준으로 좌측 차선 및 우측 차선 간의 거리를 의미한다. 제1 차선 폭(L1) 및 제2 차선 폭(L2)은 전방 영상에서의 거리값을 가지므로 제1 차선 폭(L1)의 값은 제2 차선 폭(L2)의 값보다 작은 값을 갖게 된다. 도 2에서 높이(H1)는 제1 차선 폭(L1) 및 제2 차선 폭(L2) 간의 수직 거리를 의미하고, 높이(H2)는 소실점으로부터 제1 차선 폭(L1)이 형성하는 직선까지의 수직 거리를 의미한다. 카메라 센서(100)를 통해 촬영된 전방 영상으로부터 상기한 차선 폭(L1, L2)과 높이(H1, H2)를 산출하기 위한 영상 처리 알고리즘이 거리 산출부(200)에 미리 정의되어 있을 수 있다(또한, 후술하는 전방 차량의 리어 오버행(rear overhang) 길이(dOH) 또한 상기의 영상 처리 알고리즘을 통해 획득될 수 있다).In the front image, the first lane width L1 means the distance between the left and right lanes based on the point where the wheels (rear wheels) of the front vehicle and the ground contact, and the second lane width L2 is the bonnet of the own vehicle. It means the distance between the left and right lanes based on (B, eg: the top of the bonnet in the front image). Since the first lane width L1 and the second lane width L2 have distance values in the front image, the value of the first lane width L1 is smaller than the value of the second lane width L2. . In FIG. 2 , the height H1 means the vertical distance between the first lane width L1 and the second lane width L2 , and the height H2 is the distance from the vanishing point to the straight line formed by the first lane width L1 . vertical distance. An image processing algorithm for calculating the lane widths L1 and L2 and the heights H1 and H2 from the front image captured by the camera sensor 100 may be predefined in the distance calculator 200 ( In addition, a rear overhang length (d OH ) of a front vehicle, which will be described later, may also be obtained through the above image processing algorithm).

전술한 과정을 통해 차선 폭 정보가 획득되면, 거리 산출부(200)는 자차량에 설치된 카메라 센서(100)의 위치 정보와 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출할 수 있다. 도 3은 본 실시예의 이해를 돕기 위해 기하 모델을 도식화하여 나타내고 있으며, 구체적인 수학식은 후술하는 수학식 2 내지 6을 따른다. 도 3을 참조할 때, 기하 모델에 고려되는 카메라 센서(100)의 위치 정보는, 지면을 기준으로 하는 카메라 센서(100)의 제1 높이(h1), 자차량의 보닛을 기준으로 하는 카메라 센서(100)의 제2 높이(h2), 지면과 평행한 방향을 기준으로 보닛으로부터 카메라 센서(100)까지의 제1 거리(b), 및 지면과 평행한 방향을 기준으로 자차량의 최전단으로부터 카메라 센서(100)까지의 제2 거리(c)를 포함할 수 있다.When the lane width information is obtained through the above process, the distance calculating unit 200 applies the location information and the lane width information of the camera sensor 100 installed in the own vehicle to a predefined geometric model from the own vehicle to the vehicle in front. can calculate the inter-vehicle distance. 3 schematically shows a geometric model to help understanding of the present embodiment, and specific equations follow Equations 2 to 6 to be described later. Referring to FIG. 3 , location information of the camera sensor 100 considered in the geometric model includes a first height h1 of the camera sensor 100 with respect to the ground and a camera sensor based on the bonnet of the own vehicle. The second height (h2) of (100), the first distance (b) from the bonnet to the camera sensor 100 based on the direction parallel to the ground, and the front end of the own vehicle based on the direction parallel to the ground The second distance c to the camera sensor 100 may be included.

도 3에 도시된 것과 같이 본 실시예에서 최종적으로 산출되는 차간 거리(dreal)는 자차량의 최전단(예: 전방 범퍼)으로부터 전방 차량의 최후단(예: 후방 범퍼)까지의 거리이며, 이와 같은 차간 거리(dreal)를 산출하기 위해 본 실시예에서는 세 개의 거리 파라미터, 즉 거리(a), 거리(dimage), 및 전방 차량의 제원 정보로서 리어 오버행(rear overhang) 길이(dOH)를 채용한다.As shown in Figure 3, the inter-vehicle distance (d real ) finally calculated in this embodiment is the distance from the front end (eg, front bumper) of the own vehicle to the rearmost end (eg, rear bumper) of the front vehicle, In order to calculate such an inter-vehicle distance (d real ), in the present embodiment, three distance parameters, that is, a distance (a), a distance (d image ), and a rear overhang length (d OH) as specification information of the vehicle in front ) is employed.

거리(a)는 자차량의 최전단으로부터, 자차량의 종방향을 기준으로 자차량의 보닛에 의해 형성되는 카메라 센서(100)의 사각지대의 종단 지점(도 3의 P, 자차량의 종방향을 기준으로 카메라 센서(100)의 사각지대의 최전단 지점으로 표현될 수도 있다)까지의 거리를 의미한다. 거리(dimage)는 전술한 종단 지점으로부터 전방 차량의 차륜(후륜)까지의 거리를 의미한다. 상기와 같은 거리(a) 및 거리(dimage)의 정의에 따를 때, 본 실시예의 차간 거리는 거리(a) 및 거리(dimage)를 합산한 값에서 전방 차량의 리어 오버행(rear overhang) 길이(dOH)를 감산하여 산출될 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 하기 수학식 1과 같다.The distance (a) is from the front end of the own vehicle, the terminal point of the blind spot of the camera sensor 100 formed by the bonnet of the own vehicle based on the longitudinal direction of the own vehicle (P in FIG. 3, the longitudinal direction of the own vehicle) refers to the distance to the front end point of the blind spot of the camera sensor 100). The distance d image means a distance from the aforementioned termination point to a wheel (rear wheel) of the front vehicle. When following the definition of the distance (a) and the distance (d image) as described above, in this embodiment the inter-vehicle distance is the distance (a) and the distance (d image) the rear overhang of the front vehicle at a value adding (rear overhang) length ( d OH ) can be calculated by subtracting. If this is expressed as an equation, it is as shown in Equation 1 below.

[수학식 1] [ Equation 1 ]

Figure 112019116839305-pat00001
Figure 112019116839305-pat00001

이제, 수학식 1의 인자인 거리(a) 및 거리(dimage)를 산출하는 과정을 구체적으로 설명한다.Now, the process of calculating the distance (a) and the distance (d image ), which are factors of Equation 1, will be described in detail.

먼저, 거리 산출부(200)는 기하 모델을 토대로, 제1 및 제2 높이(h1, h2)와 제1 및 제2 거리(b, c)를 이용하여 거리(a)를 산출할 수 있다. 현재 자차량에 설치된 카메라 센서(100)의 위치 정보는 거리 산출부(200)에 미리 저장되어 있을 수 있다. 도 3을 참조하여 비례식을 이용하면, 거리(a)는 하기 수학식 2에 따라 산출될 수 있다.First, the distance calculator 200 may calculate the distance a using the first and second heights h1 and h2 and the first and second distances b and c based on the geometric model. The location information of the camera sensor 100 currently installed in the own vehicle may be previously stored in the distance calculating unit 200 . Using the proportional expression with reference to FIG. 3 , the distance a may be calculated according to Equation 2 below.

[수학식 2] [ Equation 2 ]

Figure 112019116839305-pat00002
Figure 112019116839305-pat00002

다음으로, 거리(dimage)를 산출하는 과정은, 기하 모델을 토대로, 도 3에서 높이(l)를 산출하는 과정, 제1 각도(θ)를 산출하는 과정, 제2 각도(α)를 산출하는 과정 및 거리(dimage)를 산출하는 과정으로 이루어질 수 있다.Next, the process of calculating the distance d image is a process of calculating the height l in FIG. 3 based on the geometric model, the process of calculating the first angle θ, and calculating the second angle α and a process of calculating a distance (d image).

구체적으로, 거리 산출부(200)는 제1 및 제2 차선 폭(L1, L2)을 이용하여, 종단 지점에서 지면으로부터 카메라 센서(100)와 전방 차량의 차륜을 연결하는 제1 직선까지의 높이(l)를 산출할 수 있다. 전방 영상으로부터 획득된 제2 차선 폭(L2)이 제1 높이(h1)에 대응되고, 제2 차선 폭(L2) 및 제1 차선 폭(L1) 간의 차이가 상기의 높이(l)에 대응되는 비례 관계를 고려할 때, 높이(l)는 하기 수학식 3에 따라 산출될 수 있다.Specifically, the distance calculating unit 200 uses the first and second lane widths L1 and L2, and the height from the ground point to the first straight line connecting the camera sensor 100 and the wheel of the vehicle in front. (l) can be calculated. The second lane width L2 obtained from the front image corresponds to the first height h1, and the difference between the second lane width L2 and the first lane width L1 corresponds to the height l. Considering the proportional relationship, the height l may be calculated according to Equation 3 below.

[수학식 3] [ Equation 3 ]

Figure 112019116839305-pat00003
Figure 112019116839305-pat00003

그리고, 거리 산출부(200)는 거리(a), 제2 거리(c) 및 제1 높이(h1)를 이용하여, 카메라 센서(100)와 종단 지점을 연결하는 제2 직선이 지면과 수직인 직선과 이루는 제1 각도(θ)를 산출할 수 있다. 도 3을 참조할 때, 제1 각도(θ)는 하기 수학식 4에 따라 산출될 수 있다.Then, the distance calculator 200 uses the distance (a), the second distance (c), and the first height (h1) so that the second straight line connecting the camera sensor 100 and the end point is perpendicular to the ground. The first angle θ formed with the straight line may be calculated. Referring to FIG. 3 , the first angle θ may be calculated according to Equation 4 below.

[수학식 4] [ Equation 4 ]

Figure 112019116839305-pat00004
Figure 112019116839305-pat00004

그리고, 거리 산출부(200)는 제1 각도(θ), 거리(a), 제2 거리(c) 및 제1 높이(h1)를 이용하여, 제1 직선 및 제2 직선이 이루는 제2 각도(α)를 산출할 수 있다. 도 3을 참조할 때, 제2 각도(α)는 하기 수학식 5에 따라 산출될 수 있다.Then, the distance calculator 200 uses the first angle θ, the distance a, the second distance c, and the first height h1, and the second angle formed by the first straight line and the second straight line. (α) can be calculated. Referring to FIG. 3 , the second angle α may be calculated according to Equation 5 below.

[수학식 5] [ Equation 5 ]

Figure 112019116839305-pat00005
Figure 112019116839305-pat00005

마지막으로, 거리 산출부(200)는 높이(l), 제1 각도(θ) 및 제2 각도(α)를 이용하여 거리(dimage)를 산출할 수 있다. 도 3을 참조할 때, 거리(dimage)는 하기 수학식 6에 따라 산출될 수 있다. Finally, the distance calculator 200 may calculate the distance d image by using the height l, the first angle θ, and the second angle α. Referring to FIG. 3 , the distance d image may be calculated according to Equation 6 below.

[수학식 6] [ Equation 6 ]

Figure 112019116839305-pat00006
Figure 112019116839305-pat00006

전술한 과정을 통해 거리(a) 및 거리(dimage)가 산출되면, 전술한 수학식 1에 따라 최종적인 차간 거리(dreal)가 산출될 수 있다.When the distance a and the distance d image are calculated through the above-described process, the final inter-vehicle distance d real may be calculated according to Equation 1 described above.

하기 표 1 및 2는 각각 카메라 센서(100)를 통해 촬영한 전방 영상으로부터 획득된 값, 및 실측값과의 오차율을 나타낸 실험데이터이다. 표 1 및 표 2를 통해, 본 실시예에 따른 차간 거리 검출 방식의 오차율은 0% ~ 5% 범위로 신뢰도가 높은 것을 확인할 수 있다.Tables 1 and 2 below are experimental data showing the values obtained from the front image captured by the camera sensor 100 and the error rates from the measured values, respectively. From Tables 1 and 2, it can be seen that the error rate of the inter-vehicle distance detection method according to the present embodiment has high reliability in the range of 0% to 5%.

[표 1] [ Table 1 ]

Figure 112019116839305-pat00007
Figure 112019116839305-pat00007

[표 2] [ Table 2 ]

Figure 112019116839305-pat00008
Figure 112019116839305-pat00008

한편, 본 실시예는 도 1에 도시된 것과 같이 거리 산출부(200)를 통해 산출된 차간 거리를 기반으로 자차량에 적용된 운전 보조 시스템(DAS: Driver Assistance System)의 동작을 제어하는 제어부(300)를 더 포함할 수도 있다. 운전 보조 시스템은 차간 거리를 그 제어 인자로 활용하는 다양한 시스템을 의미할 수 있으며, ACC(Adaptive Cruise Control), AEB(Autonomous Emergency Braking), LKAS(Lane Keeping Assist System) 및 HDA(Highway Driving Assist) 등을 포함할 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, as shown in FIG. 1 , the controller 300 controls the operation of a driver assistance system (DAS) applied to the own vehicle based on the inter-vehicle distance calculated through the distance calculator 200 . ) may be further included. The driving assistance system may refer to various systems that use the inter-vehicle distance as a control factor thereof, such as ACC (Adaptive Cruise Control), AEB (Autonomous Emergency Braking), LKAS (Lane Keeping Assist System), and HDA (Highway Driving Assist). may include.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 차량 간 거리 산출 방법을 설명하며, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 그 시계열적인 구성을 중심으로 설명한다.4 is a flowchart illustrating a method for calculating a distance between vehicles according to an embodiment of the present invention. The method of calculating the distance between vehicles according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4 , and the content overlapping with the previously described content will be omitted and the time series configuration will be mainly described.

먼저, 거리 산출부(200)는 자차량의 전방 영상을 촬영하는 카메라 센서(100)를 통해 전방 영상을 획득한다(S100).First, the distance calculating unit 200 acquires a front image through the camera sensor 100 that captures an image of the front of the own vehicle (S100).

이어서, 거리 산출부(200)는 전방 영상으로부터 검출되는 차선을 토대로 차선 폭 정보를 획득한다(S200).Next, the distance calculator 200 acquires lane width information based on the lane detected from the front image ( S200 ).

이어서, 거리 산출부(200)는 자차량에 설치된 카메라 센서(100)의 위치 정보와 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출한다(S300).Next, the distance calculating unit 200 calculates the inter-vehicle distance from the own vehicle to the vehicle in front by applying the location information and the lane width information of the camera sensor 100 installed in the own vehicle to a predefined geometric model ( S300 ).

전술한 차선 폭 정보는 전방 차량의 차륜을 기준으로 하는 제1 차선 폭과(L1), 자차량의 보닛을 기준으로 하는 제2 차선 폭(L2)을 포함할 수 있다. 또한, 카메라 센서(100)의 위치 정보는 지면을 기준으로 하는 카메라 센서(100)의 제1 높이(h1), 자차량의 보닛을 기준으로 하는 카메라 센서(100)의 제2 높이(h2), 지면과 평행한 방향을 기준으로 보닛으로부터 카메라 센서(100)까지의 제1 거리(b), 및 지면과 평행한 방향을 기준으로 자차량의 최전단으로부터 카메라 센서(100)까지의 제2 거리(c)를 포함할 수 있다.The above-described lane width information may include a first lane width L1 based on a wheel of the front vehicle and a second lane width L2 based on a bonnet of the own vehicle. In addition, the position information of the camera sensor 100 includes a first height h1 of the camera sensor 100 with respect to the ground, a second height h2 of the camera sensor 100 with respect to the bonnet of the own vehicle, A first distance (b) from the bonnet to the camera sensor 100 based on a direction parallel to the ground, and a second distance from the front end of the own vehicle to the camera sensor 100 based on a direction parallel to the ground ( c) may be included.

이에 따라, S300 단계에서 거리 산출부(200)는 자차량의 최전단으로부터, 자차량의 종방향을 기준으로 자차량의 보닛에 의해 형성되는 카메라 센서(100)의 사각지대의 종단 지점까지의 거리(a)와, 종단 지점으로부터 전방 차량의 차륜까지의 거리(dimage)를 기하 모델을 토대로 산출한 후, 산출된 거리(a, dimage)와 전방 차량의 제원 정보를 이용하여 차간 거리로서 자차량의 최전단으로부터 전방 차량의 최후단까지의 거리를 산출한다.Accordingly, in step S300, the distance calculating unit 200 is the distance from the front end of the own vehicle to the end point of the blind spot of the camera sensor 100 formed by the bonnet of the own vehicle based on the longitudinal direction of the own vehicle. After calculating (a) and the distance (d image ) from the end point to the wheel of the front vehicle based on the geometric model, using the calculated distance (a, d image ) and the specification information of the vehicle in front, it is calculated as the inter-vehicle distance. The distance from the front end of the vehicle to the rearmost end of the vehicle in front is calculated.

S300 단계를 보다 구체적으로 설명하면, 거리 산출부(200)는 기하 모델을 토대로, 제1 및 제2 높이(h1, h2)와 제1 및 제2 거리(b, c)를 이용하여 거리(a)를 산출한다.To describe step S300 in more detail, the distance calculator 200 uses the first and second heights h1 and h2 and the first and second distances b and c based on the geometric model to determine the distance a ) is calculated.

또한, S300 단계에서 거리 산출부(200)는 기하 모델을 토대로, 제1 및 제2 차선 폭(L1, L2)을 이용하여, 종단 지점에서 지면으로부터 카메라 센서(100)와 전방 차량의 차륜을 연결하는 제1 직선까지의 높이(l)를 산출하고, 거리(a), 제2 거리(c) 및 제1 높이(h1)를 이용하여, 카메라 센서(100)와 종단 지점을 연결하는 제2 직선이 지면과 수직인 직선과 이루는 제1 각도(θ)를 산출하며, 제1 각도(θ), 거리(a), 제2 거리(c) 및 제1 높이(h1)를 이용하여, 제1 직선 및 제2 직선이 이루는 제2 각도(α)를 산출한 후, 높이(l), 제1 각도(θ) 및 제2 각도(α)를 이용하여 거리(dimage)를 산출한다.In addition, in step S300, the distance calculator 200 connects the camera sensor 100 and the wheel of the vehicle in front from the ground at the end point using the first and second lane widths L1 and L2 based on the geometric model Calculates the height l to the first straight line, and uses the distance (a), the second distance (c), and the first height (h1), a second straight line connecting the camera sensor 100 and the end point The first angle θ formed with the straight line perpendicular to the ground is calculated, and the first straight line is calculated using the first angle θ, the distance a, the second distance c, and the first height h1. And after calculating the second angle α formed by the second straight line, the distance d image is calculated using the height l, the first angle θ, and the second angle α.

S300 단계에서, 최종적으로 거리 산출부(200)는 거리(a) 및 거리(dimage)를 합산한 값에서 전방 차량의 제원 정보로서 리어 오버행(rear overhang) 길이(dOH)를 감산하여 차간 거리를 산출한다.In step S300 , the distance calculating unit 200 finally subtracts the rear overhang length d OH as specification information of the front vehicle from the sum of the distance a and the distance d image to obtain the inter-vehicle distance. to calculate

S300 단계 이후, 도 4에 도시된 것과 같이 차간 거리를 기반으로 제어부(300)가 자차량에 적용된 운전 보조 시스템의 동작을 제어하는 S400 단계가 더 수행될 수도 있다.After step S300 , as shown in FIG. 4 , step S400 in which the controller 300 controls the operation of the driving assistance system applied to the own vehicle based on the inter-vehicle distance may be further performed.

이와 같이 본 실시예는 카메라 센서(100)의 전방 영상으로부터 검출되는 검출된 차선과 소실점을 기반으로 영상 내의 차선 폭을 획득하고, 소정의 기하 모델을 기반으로 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 계산함으로써, 단안 카메라 센서(100)를 사용할 경우에도 그 거리 정확도를 향상시킬 수 있으며, 산출된 차간 거리를 자율 주행 제어에 활용함으로써 자율 주행 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.As such, in this embodiment, the lane width in the image is obtained based on the detected lane and vanishing point detected from the front image of the camera sensor 100, and the inter-vehicle distance from the own vehicle to the vehicle in front is calculated based on a predetermined geometric model. By calculating, even when the monocular camera sensor 100 is used, the distance accuracy may be improved, and the calculated inter-vehicle distance may be used for autonomous driving control, thereby improving the accuracy of autonomous driving control.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Implementations described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream, or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), implementations of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, in an apparatus or a program). The apparatus may be implemented in suitable hardware, software and firmware, and the like. A method may be implemented in an apparatus such as, for example, a processor, which generally refers to a computer, a microprocessor, a processing device, including an integrated circuit or programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those skilled in the art to which the art pertains. will understand Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

100: 카메라 센서
200: 거리 산출부
300: 제어부
100: camera sensor
200: distance calculator
300: control unit

Claims (17)

자차량의 전방 영상을 촬영하는 카메라 센서; 및
상기 카메라 센서를 통해 촬영된 전방 영상으로부터 검출되는 차선을 토대로 차선 폭 정보를 획득하고, 상기 자차량의 내부의 윈드쉴드에 설치된 카메라 센서의 위치 정보와 상기 획득된 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 상기 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출하는 거리 산출부;
를 포함하고,
상기 차선 폭 정보는, 상기 전방 차량의 차륜을 기준으로 하는 제1 차선 폭(L1)과, 상기 자차량의 보닛을 기준으로 하는 제2 차선 폭(L2)을 포함하고,
상기 카메라 센서의 위치 정보는, 지면을 기준으로 하는 상기 카메라 센서의 제1 높이(h1), 상기 자차량의 보닛을 기준으로 하는 상기 카메라 센서의 제2 높이(h2), 지면과 평행한 방향을 기준으로 상기 보닛으로부터 상기 카메라 센서까지의 제1 거리(b), 및 지면과 평행한 방향을 기준으로 상기 자차량의 최전단으로부터 상기 카메라 센서까지의 제2 거리(c)를 포함하고,
상기 거리 산출부는,
상기 자차량의 최전단으로부터, 상기 자차량의 종방향을 기준으로 상기 자차량의 보닛에 의해 형성되는 상기 카메라 센서의 사각지대의 종단 지점까지의 거리(a)와, 상기 종단 지점으로부터 상기 전방 차량의 차륜까지의 거리(dimage)를 상기 기하 모델을 토대로 산출한 후, 상기 산출된 거리(a, dimage)와 상기 전방 차량의 제원 정보를 이용하여 상기 차간 거리(dreal)로서 상기 자차량의 최전단으로부터 상기 전방 차량의 최후단까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 장치.
A camera sensor for photographing a front image of the own vehicle; and
Obtaining lane width information based on the lane detected from the front image captured by the camera sensor, and using the position information of the camera sensor installed on the windshield inside the own vehicle and the obtained lane width information in a predefined geometric model a distance calculating unit for calculating an inter-vehicle distance from the host vehicle to a vehicle ahead by applying to ;
Including,
The lane width information includes a first lane width L1 based on a wheel of the front vehicle and a second lane width L2 based on a bonnet of the host vehicle,
The location information of the camera sensor includes a first height h1 of the camera sensor with respect to the ground, a second height h2 of the camera sensor with respect to the bonnet of the own vehicle, and a direction parallel to the ground. a first distance (b) from the bonnet to the camera sensor as a reference, and a second distance (c) from the front end of the own vehicle to the camera sensor in a direction parallel to the ground,
The distance calculator,
The distance (a) from the front end of the own vehicle to the end point of the blind spot of the camera sensor formed by the bonnet of the own vehicle based on the longitudinal direction of the own vehicle, and from the end point to the front vehicle After calculating the distance (d image ) to the wheel of the vehicle based on the geometric model, the host vehicle as the inter-vehicle distance (d real ) using the calculated distance (a, d image ) and the specification information of the front vehicle Inter-vehicle distance calculating device, characterized in that for calculating the distance from the front end of the front end of the vehicle.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 거리 산출부는, 상기 기하 모델을 토대로,
상기 제1 및 제2 높이(h1, h2)와 상기 제1 및 제2 거리(b, c)를 이용하여 상기 거리(a)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 장치.
The method of claim 1,
The distance calculation unit, based on the geometric model,
and calculating the distance a using the first and second heights h1 and h2 and the first and second distances b and c.
제5항에 있어서,
상기 거리 산출부는, 상기 기하 모델을 토대로,
상기 제1 및 제2 차선 폭(L1, L2)을 이용하여, 상기 종단 지점에서 지면으로부터 상기 카메라 센서와 상기 전방 차량의 차륜을 연결하는 제1 직선까지의 높이(l)를 산출하고,
상기 거리(a), 상기 제2 거리(c) 및 상기 제1 높이(h1)를 이용하여, 상기 카메라 센서와 상기 종단 지점을 연결하는 제2 직선이 지면과 수직인 직선과 이루는 제1 각도(θ)를 산출하며,
상기 제1 각도(θ), 상기 거리(a), 상기 제2 거리(c) 및 상기 제1 높이(h1)를 이용하여, 상기 제1 직선 및 상기 제2 직선이 이루는 제2 각도(α)를 산출한 후,
상기 높이(l), 상기 제1 각도(θ) 및 상기 제2 각도(α)를 이용하여 상기 거리(dimage)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 장치.
The method of claim 5,
The distance calculation unit, based on the geometric model,
Using the first and second lane widths L1 and L2, a height l from the ground to a first straight line connecting the camera sensor and the wheel of the front vehicle is calculated from the terminal point,
Using the distance (a), the second distance (c), and the first height (h1), a first angle formed by a second straight line connecting the camera sensor and the end point with a straight line perpendicular to the ground ( θ) is calculated,
A second angle α formed by the first straight line and the second straight line using the first angle θ, the distance a, the second distance c, and the first height h1 After calculating
and calculating the distance d image using the height l, the first angle θ, and the second angle α.
제6항에 있어서,
상기 거리 산출부는,
상기 거리(a) 및 상기 거리(dimage)를 합산한 값에서 상기 전방 차량의 제원 정보로서 리어 오버행(rear overhang) 길이(dOH)를 감산하여 상기 차간 거리(dreal)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 장치.
The method of claim 6,
The distance calculator,
and calculating the inter-vehicle distance d real by subtracting a rear overhang length d OH as the specification information of the front vehicle from the sum of the distance a and the distance d image A device for calculating the distance between vehicles.
제1항에 있어서,
상기 카메라 센서는 단안 카메라 센서인 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 장치.
The method of claim 1,
The camera sensor is a distance calculating device between vehicles, characterized in that the monocular camera sensor.
제1항에 있어서,
상기 거리 산출부를 통해 산출된 차간 거리를 기반으로 상기 자차량에 적용된 운전 보조 시스템(DAS: Driver Assistance System)의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 장치.
The method of claim 1,
and a controller for controlling an operation of a driver assistance system (DAS) applied to the own vehicle based on the inter-vehicle distance calculated through the distance calculator.
거리 산출부가, 자차량의 전방 영상을 촬영하는 카메라 센서를 통해 전방 영상을 획득하는 단계;
상기 거리 산출부가, 상기 전방 영상으로부터 검출되는 차선을 토대로 차선 폭 정보를 획득하는 단계; 및
상기 거리 산출부가, 상기 자차량의 내부의 윈드쉴드에 설치된 카메라 센서의 위치 정보와 상기 획득된 차선 폭 정보를 미리 정의된 기하 모델에 적용하여 상기 자차량으로부터 전방 차량까지의 차간 거리를 산출하는 단계;
를 포함하고,
상기 차선 폭 정보는, 상기 전방 차량의 차륜을 기준으로 하는 제1 차선 폭(L1)과, 상기 자차량의 보닛을 기준으로 하는 제2 차선 폭(L2)을 포함하고,
상기 카메라 센서의 위치 정보는, 지면을 기준으로 하는 상기 카메라 센서의 제1 높이(h1), 상기 자차량의 보닛을 기준으로 하는 상기 카메라 센서의 제2 높이(h2), 지면과 평행한 방향을 기준으로 상기 보닛으로부터 상기 카메라 센서까지의 제1 거리(b), 및 지면과 평행한 방향을 기준으로 상기 자차량의 최전단으로부터 상기 카메라 센서까지의 제2 거리(c)를 포함하고,
상기 산출하는 단계에서, 상기 거리 산출부는,
상기 자차량의 최전단으로부터, 상기 자차량의 종방향을 기준으로 상기 자차량의 보닛에 의해 형성되는 상기 카메라 센서의 사각지대의 종단 지점까지의 거리(a)와, 상기 종단 지점으로부터 상기 전방 차량의 차륜까지의 거리(dimage)를 상기 기하 모델을 토대로 산출한 후, 상기 산출된 거리(a, dimage)와 상기 전방 차량의 제원 정보를 이용하여 상기 차간 거리(dreal)로서 상기 자차량의 최전단으로부터 상기 전방 차량의 최후단까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 방법.
obtaining, by the distance calculator, a front image through a camera sensor that captures an image of the front of the own vehicle;
obtaining, by the distance calculator, lane width information based on a lane detected from the front image; and
Calculating, by the distance calculator, the inter-vehicle distance from the own vehicle to the vehicle in front by applying the position information of the camera sensor installed on the windshield inside the host vehicle and the obtained lane width information to a predefined geometric model ;
Including,
The lane width information includes a first lane width L1 based on a wheel of the front vehicle and a second lane width L2 based on a bonnet of the host vehicle,
The location information of the camera sensor includes a first height h1 of the camera sensor with respect to the ground, a second height h2 of the camera sensor with respect to the bonnet of the own vehicle, and a direction parallel to the ground. a first distance (b) from the bonnet to the camera sensor as a reference, and a second distance (c) from the front end of the own vehicle to the camera sensor in a direction parallel to the ground,
In the calculating step, the distance calculating unit,
The distance (a) from the front end of the own vehicle to the end point of the blind spot of the camera sensor formed by the bonnet of the own vehicle based on the longitudinal direction of the own vehicle, and from the end point to the front vehicle After calculating the distance (d image ) to the wheel of the vehicle based on the geometric model, the host vehicle as the inter-vehicle distance (d real ) using the calculated distance (a, d image ) and the specification information of the front vehicle An inter-vehicle distance calculation method, characterized in that the distance from the frontmost end of the to the rearmost end of the front vehicle is calculated.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 산출하는 단계에서, 상기 거리 산출부는, 상기 기하 모델을 토대로,
상기 제1 및 제2 높이(h1, h2)와 상기 제1 및 제2 거리(b, c)를 이용하여 상기 거리(a)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 방법.
The method of claim 10,
In the calculating step, the distance calculating unit, based on the geometric model,
and calculating the distance a using the first and second heights h1 and h2 and the first and second distances b and c.
제14항에 있어서,
상기 산출하는 단계에서, 상기 거리 산출부는, 상기 기하 모델을 토대로,
상기 제1 및 제2 차선 폭(L1, L2)을 이용하여, 상기 종단 지점에서 지면으로부터 상기 카메라 센서와 상기 전방 차량의 차륜을 연결하는 제1 직선까지의 높이(l)를 산출하고,
상기 거리(a), 상기 제2 거리(c) 및 상기 제1 높이(h1)를 이용하여, 상기 카메라 센서와 상기 종단 지점을 연결하는 제2 직선이 지면과 수직인 직선과 이루는 제1 각도(θ)를 산출하며,
상기 제1 각도(θ), 상기 거리(a), 상기 제2 거리(c) 및 상기 제1 높이(h1)를 이용하여, 상기 제1 직선 및 상기 제2 직선이 이루는 제2 각도(α)를 산출한 후,
상기 높이(l), 상기 제1 각도(θ) 및 상기 제2 각도(α)를 이용하여 상기 거리(dimage)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 방법.
The method of claim 14,
In the calculating step, the distance calculating unit, based on the geometric model,
Using the first and second lane widths L1 and L2, a height l from the ground to a first straight line connecting the camera sensor and the wheel of the front vehicle is calculated from the terminal point,
Using the distance (a), the second distance (c), and the first height (h1), a first angle formed by a second straight line connecting the camera sensor and the end point with a straight line perpendicular to the ground ( θ) is calculated,
A second angle α formed by the first straight line and the second straight line using the first angle θ, the distance a, the second distance c, and the first height h1 After calculating
The distance calculating method between vehicles, characterized in that the distance (d image ) is calculated using the height (l), the first angle (θ), and the second angle (α).
제15항에 있어서,
상기 산출하는 단계에서, 상기 거리 산출부는,
상기 거리(a) 및 상기 거리(dimage)를 합산한 값에서 상기 전방 차량의 제원 정보로서 리어 오버행(rear overhang) 길이(dOH)를 감산하여 상기 차간 거리(dreal)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 방법.
The method of claim 15,
In the calculating step, the distance calculating unit,
and calculating the inter-vehicle distance d real by subtracting a rear overhang length d OH as the specification information of the front vehicle from the sum of the distance a and the distance d image A method of calculating the distance between vehicles.
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제어부가, 상기 산출된 차간 거리를 기반으로 상기 자차량에 적용된 운전 보조 시스템(DAS: Driver Assistance System)의 동작을 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 간 거리 산출 방법.
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and controlling, by a controller, an operation of a driver assistance system (DAS) applied to the own vehicle based on the calculated inter-vehicle distance.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013109455A (en) * 2011-11-18 2013-06-06 Clarion Co Ltd Image processing device, vehicle system, and image processing method
KR101609819B1 (en) 2014-12-30 2016-04-06 한국기술교육대학교 산학협력단 Apparatus for Inter-Vehicle Distance Estimation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101722258B1 (en) * 2010-07-30 2017-04-10 (주)엠아이웨어 Method of calculating distance between cars
KR101276073B1 (en) * 2011-01-27 2013-06-18 팅크웨어(주) System and method for detecting distance between forward vehicle using image in navigation for vehicle
KR20180022277A (en) * 2016-08-24 2018-03-06 김정태 System for measuring vehicle interval based blackbox

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013109455A (en) * 2011-11-18 2013-06-06 Clarion Co Ltd Image processing device, vehicle system, and image processing method
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