KR100882689B1 - 차량의 측후방 모니터링 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

차량의 측후방 모니터링 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 장착된 차속센서와 광각렌즈를 사용하여 운전자를 기준으로 그 측후방 영상을 촬영하는 영상센서를 포함하는 센서부; 상기 차속센서로부터 출력된 차속신호를 입력받아 미리 정해진 기준속도와 비교하여 주차가이드 모드와 사각지대 경보 모드 중 하나를 선택하고, 선택된 모드에 따라 상기 영상센서로부터 출력된 영상 중 측하방 또는 사각지대 영상신호를 선택적으로 출력하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 출력된 영상신호를 입력받아 해당 영상을 화면으로 보여주는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
측후방 모니터링, 사각지대, 주차가이드

Description

차량의 측후방 모니터링 시스템 및 그 제어방법{Monitering System of side-rear area of car and the control method}
본 발명은 차량의 측후방 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자를 기준으로 그 측후방 상황을 카메라로 촬영하여 운전 상태에 맞는 영상을 선택적으로 보여주고 위험상황에 대한 경보를 발생시키는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
안전한 운전 및 주차를 위하여는 차량의 후방 및 측방의 상황을 파악하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 고전적인 방법으로 리어미러와 사이드미러가 사용되고 있다.
리어미러는 차량의 실내에 장착되어 상기 차량의 뒷유리를 통하여 거울에 반사되는 후방의 상황을 보여주는 것인데, 이는 상기 차량의 뒷유리보다 낮은 후방의 상황에 대하여는 보여줄 수 없으므로 이에 대한 보완 장치로서 후방 안전 센서와 후방 감시 카메라 등이 상용화되어 있다. 후방 안전 센서는 차량의 뒷 범퍼에 장착되어 초음파를 이용하여 후방 장애물까지의 거리에 대한 정보를 경보 등으로 운전자에게 전달하는 것이며, 후방 감시 카메라는 뒷 범퍼 등에 카메라를 장착되어 후 방의 영상을 모니터를 통하여 운전자에게 직접 보여주는 것이다.
사이드미러는 운전자 약간 앞쪽으로 차량의 양옆에 바깥쪽으로 장착되어 각각 상기 차량의 좌우측 측후방의 상황을 보여주는 것이다. 그러나 이와 같은 사이드미러만을 사용하는 경우에는 주차시에 차량의 바로 옆 아래쪽(이하 '측하방'이라 한다.)에 장애물이 있는지를 확인하기 위하여는 운전석의 유리창을 내리고 직접 육안으로 확인하거나 사이드미러를 아래방향으로 향하도록 조정하여야 하는 번거로움이 있고 또 차량의 바로 옆 측후방에 사각지대가 형성되어 주행 중 상기 사각지대에 타 차량 등의 진입여부를 확인하지 않고 차선을 변경 하는 경우에 사고의 위험이 높다.
이에 대한 개선방안으로서 사이드미러에 장착된 카메라가 차량의 측후방을 촬영하고 이를 차량 내부의 모니터 등을 통하여 보여줌으로써 사각지대를 포함하는 측후방 상황에 대한 정보를 제공하여 안전운전에 기여하는 장치가 이미 개발되어 있으며 일부 차량에 장착되어 상용화되고 있다.
그러나 이러한 장치도 주행 중 측후방의 다른 차량의 흐름에 대한 상황 정보를 제공해 줄뿐, 주차시에 필요한 차량의 측하방의 장애물 유무에 대한 정보를 제공해 주지 못하여, 고가의 카메라 및 모니터의 장착에도 불구하고 상술한 주차 시의 직접확인 또는 사이드미러 조정의 번거로움을 해결해주지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점은 종래의 차량에 장착되는 카메라가 일반 영상 카메라로서 촬영되는 영상의 범위가 좁기 때문에 원하는 사각지대와 측하방의 상황을 동시에 촬 영하지 못한다는 것이 주요한 원인이다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이며, 구체적으로 차량의 사이드미러에 광각렌즈를 사용하는 카메라를 장착하여 측하방 및 사각지대를 포함하는 측후방 영상을 촬영하고, 촬영된 영상 중 운전 상황에 따라 필요영역을 확대하여 보여주고 설정된 위험상황에 대한 경보를 발생시키는 차량의 측후방 모니터링 시스템을 제공하는데 발명의 목적이 있다.
이와 같은 목적 달성을 위한 본 발명의 기술구성은 다음과 같다.
본 발명의 모니터링 시스템은 차속센서와 광각렌즈를 사용하여 운전자를 기준으로 그 측후방 영상을 촬영하는 영상센서를 포함하는 센서부; 상기 차속센서로부터 출력된 차속신호를 입력받아 미리 정해진 기준속도와 비교하여 주차가이드 모드와 사각지대 경보 모드 중 하나를 선택하고, 선택된 모드에 따라 상기 영상센서로부터 출력된 영상 중 측하방 또는 사각지대 영상신호를 선택적으로 출력하는 제어부 및 상기 제어부로부터 출력된 영상신호를 입력받아 해당 영상을 화면으로 보여주는 디스플레이부로 구성된다.
한편, 본 발명의 모니터링 시스템의 제어방법은 차속을 측정하고 광각렌즈를 사용하여 측후방 영상을 촬영하는 단계; 상기 측정된 차속과 미리 설정된 기준속도를 비교하는 단계; 상기한 비교 결과에 따라 주차가이드 모드 또는 사각지대 경보 모드를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 모드에 따라 상기 촬영된 측후방 영상 중에서 측하방 또는 사각지대 영상을 선택적으로 보여주는 단계로 구성된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 기술구성에 의하면, 운전자가 운전상황에 따라 필요한 측후방 영상을 디스플레이부를 통하여 효과적으로 제공받을 수 있으며, 주행 또는 주차 모드에 따른 위험상황의 경우에 경보가 발생하여 안전한 주행 및 주차에 도움을 받을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 차량의 측후방 모니터링 시스템의 구성에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 것이다. 본 발명은 기본적으로 센서부(10), 제어부(20) 및 디스플레이부(30)로 구성된다. 바람직하게는 경보부(40)가 더 포함될 수도 있다.
상기 센서부(10)는 속도센서(11)와 영상센서(12)로 구성된다.
상기 영상센서(12)는 광각렌즈를 사용하며 바람직하게는 상기 영상센서(12)는 도 2에서 나타난 바와 같이 사이드미러(100)에 장착될 수 있다. 상기 영상센서(12)에 광각렌즈를 사용함으로써, 도 3과 같이 측하방과 사각지대를 포함하는 측후방 영상을 획득할 수 있다.
상기 제어부(20)는 상기 센서부(10)의 차속센서(11)로부터 출력된 신호를 입력받아 운전상황을 판단하여 주차가이드 모드와 사각지대 경보 모드 중 하나를 선 택하여 상기 영상센서(12)로부터 출력된 영상신호 중 선택된 모드에 따라 필요한 영역의 영상을 확대하여 보여주도록 상기 디스플레이부(30)로 제어신호를 출력한다. 한편, 상기 제어부(20)는 위험상황 여부를 판단하여 위험상황의 경우에는 상기 경보부(40)로 제어신호를 출력할 수 있다. 이 제어부(20)는 차량의 전자제어를 총괄하는 ECU(Engine Control Module)일 수도 있고, 본 발명의 모니터링 시스템만을 제어하도록 별도로 구성될 수도 있다.
상기 디스플레이부(30)는 차량의 내부에 설치되어 상기 제어부(20)로부터 출력된 제어신호에 따라 선택된 영상을 보여준다. 상기 디스플레이부(30)는 네비게이션이 장착되는 부분 또는 계기판 부분에 설치될 수 있으나 운전 중 안전성 확보라는 관점에서 운전 중 운전자의 시선 이동이 최소가 되도록 계기판 부분에 장착되는 것이 바람직하다.
상기 경보부(40)는 상기 제어부(20)로부터 출력된 제어신호에 따라 위험상황의 경우에는 경보를 발생시킨다. 상기 경보부(40)는 가장 널리 적용되는 경보음을 이용할 수도 있고 핸들 등의 진동을 통한 경보도 적용 가능하다. 또한 경보음이나 진동의 강도를 위험상황의 정도에 따라 세게 함으로써 더욱 효과적으로 운전자의 주의를 환기시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 측후방 모니터링 시스템의 제어 방법에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 4은 본 발명에 따른 제어 순서도이고 도 5 및 도 6은 영상신호의 일 예를 나타낸 것이다.
먼저 상기 센서부(10)에서 상기 차속센서(11)가 차속 신호를 획득하고 상기 영상센서(12)가 영상 신호를 획득한다(S10).
상기 제어부(20)에서 차속 신호와 미리 정해진 기준속도를 비교한다(S20) 현재 차량의 운정 상황을 판단하여 주차가이드 모드와 사각지대 경보 모드 중 하나를 선택한다. 예를 들어, 차속이 정해진 기준속도보다 작은 경우에는 주차 상태로 판단하여 상기 주차가이드 모드를 선택한다(S30). 그리고 상기 차속이 정해진 기준속도보다 크거나 같은 경우에는 주행 상태로 판단하여 상기 사각지대 경보 모드를 선택한다(S21).
상기 제어부(20)는 상기 주차가이드 모드가 선택된 경우, 도 5에 나타난 바와 같이 영상 신호 중 주차 시에 특히 필요한 측하방 영역에 대한 영상을 선택적으로 확대하여 이에 대한 제어신호를 상기 디스플레이부(30)로 출력한다(S40).
본 발명의 구성이 바람직한 실시예로 경보부(40)를 더 포함하는 경우에는 상기 제어부(20)는 선택된 주차가이드 모드에서 설정된 위험상황의 경우에는 상기 경보부(40)로 경보 발생을 위한 위험상황 제어신호를 출력할 수 있다. 상기 위험상황은 차체와 장애물의 거리가 일정거리 이하인 경우 등으로 미리 설정되고, 위험상황의 감지는 별도로 설치된 근접센서 등을 이용할 수 있다.
상기 디스플레이부(30)는 입력된 상기 제어신호에 따라 선택적으로 확대된 측하방 영상을 보여준다(S50).
바람직한 실시예로 경보부(40)가 포함되는 경우에는 상기 경보부(40)는 상기 제어부(20)로부터 위험상황에 대한 제어신호가 입력되는 경우에 경보를 발생시킨 다(S60). 상기 위험상황에 대한 경보는 경보음일 수도 있고, 핸들 등의 진동일 수도 있다.
한편 상기 S20단계에서 차속이 설정속도보다 크거나 같은 경우에는 사각지대 경보 모드가 선택된다(S21). 상기 제어부(20)는 상기 사각지대 경보 모드가 선택된 경우, 도 6에 나타난 바와 같이 영상 신호 중 사각지대 영상을 선택적으로 확대하여 이에 대한 제어신호를 상기 디스플레이부(30)로 출력한다(S22).
상기 제어부(20)는 설정된 위험상황의 경우에는 상기 경보부(40)로 경보 발생을 위한 위험상황 제어신호를 출력한다. 상기 위험상황은 사각지대 내에 타 차량이 진입하는 경우 등으로 미리 설정된다.
상기 디스플레이부(30)는 입력된 상기 제어신호에 따라 선택적으로 확대된 사각지대 영상을 보여주고(S50), 상기 경보부(40)는 상기 제어부(20)로부터 위험상황에 대한 제어신호가 입력되는 경우에 경보를 발생시킨다(S60). 상기 주차 가이드 모드의 경우와 마찬가지로 상기 위험상황에 대한 경보는 경보음일 수도 있고, 핸들 등의 진동일 수도 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 모니터링 시스템 및 그 제어방법이 사용된 작동과정을 일 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.
차량이 설정속도 이상으로 주행 중인 경우에는 사각지대 경보 모드가 선택되고 상기 디스플레이부(30)는 사각지대 영상을 확대하여 보여준다. 광각렌즈는 넓은 영역을 한번에 촬영할 수 있는 반면에 중심부와 주변부의 영상 왜곡이 발생한다. 즉 동일한 거리에 있는 경우에도 중심부의 물체가 주변부의 물체보다 크게 찍히게 된다. 상기 제어부(20)는 이러한 영상의 왜곡 현상을 고려하여 이를 보정한 제어신호를 상기 디스플레이부(30)로 출력함으로써 상기 디스플레이부(30)는 보정된 영상을 보여준다. 한편, 주행 중 사각지대로 타 차량 등이 진입하는 경우 상기 제어부(20)가 위험상황에 대한 제어신호를 출력하여 이를 입력받은 상기 경보부(40)는 경보음으로 운전자에게 경보를 발생시켜 주의를 환기시키게 되어 사고를 미연에 방지할 수 있다.
차량이 목적지에 도착하여 주차를 위한 운전 상황이 되면 차속이 일정속도 이하로 감소하게 되어 상기 제어부(20)는 주차가이드 모드를 선택한다. 이 때에는 상기 디스플레이부(30)는 측하방에 대한 보정된 영상을 확대하여 보여준다. 이로써 운전자는 사이드미러를 조정하거나 창문을 열고 직접 확인하는 불편 없이 주차를 위한 차량의 측하방 상황에 대한 정보를 얻을 수 있어 주차 시의 편의와 안전이 확보된다. 또한 상기 제어부(20)는 장애물과 차량의 거리가 일정 거리 이하로 가까워지는 경우를 위험상황으로 판단하여 상기 경보부(40)에 제어신호를 전달하고 상기 제어부(20)는 경보음 또는 핸들의 진동 등으로 운전자에게 경보를 발생시켜 주차 중의 접촉 사고 등을 미연에 방지하게 된다.
이와 같이 본 발명에 의하여 운전자는 주행 중 사각지대와 주차 시의 측하방에 대한 정보를 효과적으로 얻게 되어 운전의 편의와 안전이 향상된다.
도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 영상센서의 장착위치를 나타낸 도면.
도 3은 영상센서로부터 획득되는 영상을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제어 순서도.
도 5는 주차가이드 모드의 경우 보여지는 측하방 영상을 나타낸 도면.
도 6은 사각지대 경보 모드의 경우 보여지는 사각지대 영상을 나타낸 도면.
※ 도면 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 센서부 11: 차속센서
12: 영상센서 20: 제어부
30: 디스플레이부 40: 경보부
100: 사이드미러

Claims (6)

  1. 차속센서(11)와 광각렌즈를 사용하여 운전자를 기준으로 그 측후방 영상을 촬영하는 영상센서(12)를 포함하는 센서부(10);
    상기 차속센서(11)로부터 출력된 차속신호를 입력받아 미리 정해진 기준속도와 비교하여 주차가이드 모드와 사각지대 경보 모드 중 하나를 선택하고, 선택된 모드에 따라 상기 영상센서(12)로부터 출력된 영상 중 측하방 영상신호 또는 사각지대 영상신호를 선택적으로 출력하는 제어부(20);
    상기 제어부(20)로부터 출력된 영상신호를 입력받아 해당 영상을 화면으로 보여주는 디스플레이부(30); 및
    상기 제어부(20)로부터 제어신호를 입력받아 위험 상황에 따른 경보를 발생시키는 경보부(40)를 포함하고,
    상기 제어부(20)는 상기 선택된 모드에 따른 위험상황을 체크하여 상기 경보부(40)로 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 영상센서(12)는 차량의 사이드미러(100)에 장착되는 것을 특징으로 하는 측후방 모니터링 시스템.
  4. (a) 차속을 측정하고 광각렌즈를 사용하여 측후방 영상을 촬영하는 단계;
    (b) 상기 측정된 차속과 미리 설정된 기준속도를 비교하는 단계;
    (c) 상기한 비교 결과에 따라 주차가이드 모드 또는 사각지대 경보 모드를 선택하는 단계; 및
    (d) 상기 선택된 모드에 따라 상기 촬영된 측후방 영상 중에서 측하방 또는 사각지대 영상을 선택적으로 보여주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 시스템 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 (d)단계는, 상기 차속이 설정속도보다 작은 경우에는 획득된 측후방 영상 중에서 측하방 영상을 확대하여 보여주고, 상기 차속이 설정속도보다 크거나 같은 경우에는 획득된 측후방 영상 중에서 사각지대 영상을 확대하여 보여주는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 시스템 제어방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 (d)단계는,
    (e) 상기 선택된 모드에 따라 설정된 위험상황의 경우에 경보를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 시스템 제어방법.
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