KR100820459B1 - 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양산라인에서 조립시 발생하는 후측방 감시장치의 조립 오차를 줄이기 위하여, 차량의 후방 정면에서 강한 빛을 조사하여 획득된 차량의 외곽라인을 나타내는 후측방 카메라 영상과, 기준 탬플리트 영상간의 매칭 연산을 통하여, 최종 얻어진 영상 이미지 픽셀의 옵셋(offset) 값을 카메라 보정을 위해 사용할 수 있도록 한 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 차량의 후방에 배치된 램프를 온시켜 차량의 후방으로부터 빛을 조사하는 단계와; 사이드미러에 장착되는 카메라를 통하여 측후방이 촬영된 영상이미지 획득 단계와; 획득된 측후방 영상과, 미리 설정된 기준 템플리트 영상간을 매칭시키는 카메라의 영상처리부의 연산 단계와; 획득된 영상과 기준 템플리트 영상간의 매칭 연산 결과, 오차 만큼 카메라의 장착 위치를 정확하게 잡아주는 동시에 ECU의 오차 보정 알고리즘이 수행되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법을 제공한다.

사이드미러, 카메라, 위치 보정, 램프, ECU, 옵셋

Description

차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 장치 및 방법{Method for positioning side mirror camera of vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법의 최초 단계로서, 차량의 후방에서 빛을 조사해주는 것을 설명하는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법으로서, 차량의 후방에서 빛을 조사해준 상태에서 획득된 카메라 영상을 이용하여, 이진화처리후 영상 및 기준 템플리트 영상을 매칭 연산하는 것을 설명하는 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법을 설명하는 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 램프

200 : 사이드미러

300 : 카메라

400 : ECU

본 발명은 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양산라인에서 조립시 발생하는 후측방 감시장치의 조립 오차를 줄이기 위하여, 차량의 후방 정면에서 강한 빛을 조사하여 획득된 차량의 외곽라인을 나타내는 후측방 카메라 영상과, 기준 탬플리트 영상간의 매칭 연산을 통하여, 최종 얻어진 영상 이미지 픽셀의 옵셋(offset) 값을 카메라 보정을 위해 사용할 수 있도록 한 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

차량용 후측방 경보장치는 차량의 후측방에 존재 또는 접근하는 장애물(예를들어, 후방차량)을 감지하여 경보하는 장치를 말한다.

보다 상세하게는, 운전자는 주행중 차선을 변경하는 경우에 사각지대나 기타 부주의로 인하여 후측방의 차량을 인지하지 못하는 경우가 발생할 수 있고, 이로 인하여 위험한 상황에 처할 가능성이 있는 바, 이러한 상황을 감지하여 운전자에게 경보함으로써 사고를 예방할 수 있는 시스템이 후측방 경보장치이다.

상기 후측방 경보장치는 도로 주행중에 카메라로부터 주행 차량의 후측방 영상을 수집하여, 후측방의 차량을 운전자 대신 인지해 줌으로써, 운전자가 인지하지 못하는 위험한 상황에서도 안전성을 충족시킬 수 있는 장치이다.

즉, 상기 후측방 경보장치는 보다 안전한 운전을 가능하게 하는 운전 보조 장치로써, 운전자의 시각 및 지각의 한계를 보완하여 운전자의 과실로 인한 사고발생을 크게 줄일 수 있는 효과를 제공한다.

대개, 후측방 경보장치의 일구성인 카메라가 사이드미러에 내장되어 설치되는데, 이 카메라의 정밀한 성능을 보장하기 위해서는 적용되는 카메라 제조와 공장 라인에서 차량에 장착시 발생하는 위치오차를 보정하는 것이 무엇보다도 중요하다.

즉, 조립라인에서 사이드미러에 카메라를 장착 조립할 때, 후측방을 최적으로 주시할 수 있는 위치가 되도록 장착하는 것이 무엇보다 중요하며, 잘못 장착된 경우, 그 장착 위치에 대한 오차를 보정하는 것도 중요하다.

기존의 카메라 장착 위치 보정 방법으로는 측후방에 보정용 타깃을 별도로 정확한 위치에 배치하여, 카메라의 장착 위치 오차를 보정해주는 방법이 사용되고 있으며, 이러한 방법은 일본공개특허 공개번호 2005-077107호 및 일본공개특허 공개번호 2005-016979호 에도 개시되어 있다.

상기한 일본공개특허 공개번호 2005-077107호 는 차량의 후방을 감시하는 카메라를 차량 외부에 설치된 타겟과 화면상의 타겟을 기준으로 하여 카메라 위치를 보정하는 점에 특징이 있고, 일본공개특허2005-016979 는 차량의 후방에 교정의 기준이 되는 위치를 지시하는 기준위치 패턴을 가진 교정용 촬상 대상물을 설치하여 카메라의 설치위치와 설치각도를 교정하는 점에 특징이 있다.

그러나, 기존에 보정용 타깃을 이용하기 위해서는 보정용 타깃의 제작이 필요하며 타깃의 위치 선정에 따른 오차의 발생가능성이 내재되어 간혹 정확한 보정이 이루어지지 않는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 양산라인에서 후측방 감시장치중 카메라 조립시 발생하는 조립 오차를 줄이기 위하여, 차량의 후방 정면에서 강한 빛을 조사하여, 카메라에 의하여 획득된 차량의 외곽라인을 나타내는 측후방 카메라 영상과, 기준 탬플리트 영상간의 매칭 연산을 통해 얻어진 영상 이미지 픽셀의 옵셋(offset) 값을 이용하여 카메라의 위치 보정을 정확하게 수행할 수 있도록 한 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일구현예는: 차량의 후방에 배치되어 차량의 후방으로부터 빛을 조사하는 램프와; 차량의 측후방이 촬영된 영상이미지 획득하도록 사이드미러에 장착되는 카메라와; 획득된 측후방 영상과, 미리 설정된 기준 템플리트 영상간을 매칭시키는 카메라의 영상처리부와; 획득된 영상과 기준 템플리트 영상간의 매칭 연산 결과, 오차 만큼 카메라의 장착 위치를 정확하게 잡아주는 오차 보정 알고리즘을 수행하는 ECU를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 장치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 차량의 후방에 배치된 램프를 온시켜 차량의 후방으로부터 빛을 조사하는 단계와; 사이드미러에 장착 되는 카메라를 통하여 측후방이 촬영된 영상이미지 획득 단계와; 획득된 측후방 영상과, 미리 설정된 기준 템플리트 영상간을 매칭시키는 카메라의 영상처리부의 연산 단계와; 획득된 영상과 기준 템플리트 영상간의 매칭 연산 결과, 오차 만큼 카메라의 장착 위치를 정확하게 잡아주는 동시에 ECU의 오차 보정 알고리즘이 수행되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법을 제공한다.

바람직한 일 구현예로서, 상기 획득된 측후방 영상은 이진화 처리되고, 이진화 처리된 영상이 상기 기준 템플리트 영상과 매칭 연산되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 ECU의 오차 보정 알고리즘은 이진화 처리된 영상과 기준 템플리트 영상간의 매칭 연산 결과인 Y축 옵셋과 X축 옵셋 차이를 카메라의 영상처리부에서 출력하는 단계와; 상기 X축 및 Y축의 옵셋 차이 출력값만큼 ECU에 기저장된 카메라 위치 정보가 수정되어 보정되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 기존의 카메라 보정용 타깃이 가지는 잠재적인 오차 요인을 제거하여 보다 정확한 카메라 위치의 오차 보정이 가능하고, 또한 ECU에 기저정된 카메라 위치 정보가 자동으로 보정되도록 한 점에 주안점이 있다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법의 최초 단계로서, 차량의 후방에서 빛을 조사해주는 것을 설명하는 개략도이 고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법으로서, 차량의 후방에서 빛을 조사해준 상태에서 획득된 카메라 영상을 이용하여, 이진화처리후 영상 및 기준 템플리트 영상을 매칭 연산하는 것을 설명하는 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법을 설명하는 순서도이다.

본 발명에 따른 카메라 위치 보정을 위한 첫번째 단계로서, 차량의 후방에 배치된 램프(100)를 온시켜 차량의 후방으로부터 빛을 조사한다(S101).

즉, 차량의 후방에 조명수단(예를들어, 일정 수준의 빛 밝기를 갖는 어떠한 조명수단도 무방함)을 배치하여, 차체 후부로부터 전방쪽으로 빛을 조사하게 된다.

다음으로, 조립라인에서 사이드미러(200)에 장착되는 카메라(300)를 통하여 측후방이 촬영된 영상이미지 획득 단계가 진행된다(S102).

즉, 카메라(300)를 통하여 후측방의 모습이 촬영되어, 첨부한 도 2의 (a)와 같이 차체의 후측방 라인(앞뒤도어를 포함하는 모습)이 촬영되는 동시에 차체의 후측방 라인 바깥쪽으로는 상기 조명수단의 빛에 의하여 별도의 모습이 촬영되지 않는 상태의 영상이미지가 획득된다.

이어서, 상기와 같이 획득된 측후방 영상이미지와, 미리 설정된 기준 템플리트 영상간을 매칭시키는 카메라(300)의 영상처리부의 연산 단계가 진행된다(S103).

즉, 상기와 같이 획득된 측후방 영상이미지는 이진화 처리되어, 차체 측후방 라인은 검은색으로, 그 바깥쪽 영역은 백색으로 된 이미지가 얻어지게 되고, 이 이진화 처리된 영상이 미리 구비된 기준 템플리트 영상(카메라 위치가 정확하게 장착 된 상태의 기준 영상)과 카메라의 영상처리부에서 매칭 연산된다.

상기 매칭 결과, 기준 템플리트 영상을 기준으로 이진화 처리된 영상이 X축 및 Y축 방향으로 벗어나게 되면, 벗어난 만큼의 오차인 X축 픽셀과 Y축 픽셀의 각 옵셋값이 ECU(400)로 출력되어진다.

이때, 카메라 조립 작업자는 상기 X축 픽셀과 Y축 픽셀의 각 옵셋값만큼 카메라의 위치를 보정하여 장착시킨다.

이와 동시에, 상기 ECU 튜닝을 위한 스위치를 온시키면(S104), ECU는 X축 픽셀과 Y축 픽셀의 각 옵셋값을 기반으로 오차 보정 알고리즘을 수행하게 된다(S105).

즉, 상기 ECU(400)에서, X축 및 Y축 픽셀의 옵셋 출력값만큼 ECU에 기저장된 카메라 위치 정보를 수정하는 보정을 자동으로 수행하게 된다.

이와 같이, 별도의 추가 비용없이 차량의 후방으로부터 빛을 조사하는 것 만으로, 카메라의 위치 보정 및 ECU의 오차 보정이 자동 수행될 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법에 의하면, 차량의 후방 정면에서 강한 빛을 조사하여, 카메라에 의하여 획득된 차량의 외곽라인을 나타내는 측후방 카메라 영상과, 기준 탬플리트 영상간의 매칭 연산을 통해 얻어진 영상 이미지 픽셀의 옵셋(offset) 값을 이용하여 카메라의 위치 보정을 정확하게 수행함으로써, 양산라인에서 후측방 감시장치중 카 메라 조립시 발생하는 조립 오차를 줄일 수 있고, 동시에 ECU의 카메라 위치 정보가 자동 보정되는 장점을 제공한다.

Claims (4)

1. 차량의 후방에 배치되어 차량의 후방으로부터 빛을 조사하는 램프와;

   차량의 측후방이 촬영된 영상이미지 획득하도록 사이드미러에 장착되는 카메라와;

   획득된 측후방 영상과, 미리 설정된 기준 템플리트 영상간을 매칭시키는 카메라의 영상처리부와;

   획득된 영상과 기준 템플리트 영상간의 매칭 연산 결과, 오차 만큼 카메라의 장착 위치를 정확하게 잡아주는 오차 보정 알고리즘을 수행하는 ECU;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 장치.
2. 차량의 후방에 배치된 램프를 온시켜 차량의 후방으로부터 빛을 조사하는 단계와;

   사이드미러에 장착되는 카메라를 통하여 측후방이 촬영된 영상이미지 획득 단계와;

   획득된 측후방 영상과, 미리 설정된 기준 템플리트 영상간을 매칭시키는 카메라의 영상처리부의 연산 단계와;

   획득된 측후방 영상과 기준 템플리트 영상간의 매칭 연산 결과, 그 오차 만 큼 카메라의 장착 위치를 정확하게 잡아주는 동시에 ECU의 오차 보정 알고리즘이 수행되는 단계;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 획득된 측후방 영상은 이진화 처리되고, 이진화 처리된 영상이 상기 기준 템플리트 영상과 매칭 연산되는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 ECU의 오차 보정 알고리즘은:

   이진화 처리된 영상과 기준 템플리트 영상간의 매칭 연산 결과인 Y축 옵셋과 X축 옵셋 차이를 카메라의 영상처리부에서 출력하는 단계와;

   상기 X축 및 Y축의 옵셋 출력값만큼 ECU에 기저장된 카메라 위치 정보가 수정되어 보정되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 사이드미러 내장 카메라의 위치 보정 방법.

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