KR100929689B1 - 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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이충희
임영철
이종훈
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Abstract

스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치 및 그 제어 방법이 제공된다. 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하고, 장애물을 감지하거나 또는 장애물과의 거리를 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여 위험도를 판단하며, 상기 위험도에 기초하여, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어하고, 상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장한다.
Figure R1020080088251
사고기록 장치, 블랙박스, 스테레오 영상

Description

스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치 및 그 제어 방법{TRAFFIC ACCIDENT RECORD APPARATUS USING STEREO IMAGE INFORMATION AND CONTROLLING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량용 사고기록 시스템은 일반적으로 차량에 장착된 센서 및 ECU(Electronic Control Unit)로부터 상태정보를 수집하고, 사고 발생 시 저장매체에 정보를 반영구적으로 기록 및 보존함으로써, 사고 후 그 발생 원인을 분석한다.
이와 같은 사고기록 시스템은 영상센서, 가속도센서, 초음파센서 등을 통하여 주로 운행과 관련된 속도, 방향, 주변 영상 등을 수집 할 수 있다.
종래의 영상정보 기반 차량용 사고기록 시스템은 사고가 발생하지 않은 경우에는 카메라가 지향하는 방향의 영상을 LCD화면 등을 통해 운전자가 모니터링 할 수 있도록 하거나, 특정 시간 동안 저장장치에 기록하였다가 삭제하는 방식으로 동작하다가, 사고가 감지되는 순간을 기준으로 하여 촬영되는 영상을 저장장치의 용량범위까지 기록하게 된다.
그러나, 차량용 사고기록 시스템은 이와 같은 종래의 사고가 일어나는 방향의 영상을 저장하기 위하여 전방향(omni-direction)에 다수 대의 카메라를 장착하는 경우에, 사고 발생 시 대량의 영상정보를 기록해야 하므로 저장 공간의 낭비가 심하다.
또한, 사고발생 시점을 기준으로 영상정보를 기록하므로 사고의 전후 상황을 판단하기에 부족하므로, 사고 발생 원인을 분석하는 데에 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 복수개의 영상을 촬영하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 생성된 삼차원 정보를 이용하여 보다 정확한 장애물을 감지 또는 상기 장애물과의 거리를 측정이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 스테레오 영상 정보 기술을 차량에 적용하여 특정조건에 따라 설정된 위험구역 내의 대상을 사전에 인지하고, 그 중 위험도가 높은 대상이 포함된 영상 및 인식정보를 선별 기록하여, 사고 후의 상황뿐만 아니라 사고전의 상황을 정확히 추적 및 기록하여 정확한 사고원인을 분석할 수 있도록 하고자 한다.
또한, 본 발명은 전방향(omni-direction) 영상 수집 및 위험대상의 사전탐지가 가능하도록 하여, 사고 발생 후에도 위험상황이 발생 된 영역의 고해상도 영상 및 사고기록 정보를 저장할 수 있도록 하고자 한다.
또한, 본 발명은 위험구간 내에 존재하는 장애물의 정보에 따라서 저장공간을 할당하여 효율적인 기록이 이루어지도록 하여, 의미 있는 정보를 최대한 저장할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 일측에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치는, 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 스테레오 영상 정합 처리부, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여, 위험도를 판단하는 상태 제어부, 상기 위험도에 기초하여, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어하는 해상도 제어부, 및 상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장하는 데이터 저장부를 포함한다.
이때, 스테레오 영상 정합 처리부는, 상기 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하는 영상 정합 처리부, 및 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 인식 엔진부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 스테레오 영상 정합 처리부는 저해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 저해상도 스테레오 영상 처리부, 및 고해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 고해상도 스테레오 영상 처리부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 상태 제어부는 상기 장애물과의 거리의 변화율을 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여 위험도를 판단할 수 있다.
이때, 상기 데이터 저장부는 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 저장할 수 있다.
이때, 상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험기준을 초과하지 않으므로 제1 위험상태인 것으로 판단한 경우, 상기 해상도 제어부는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 저해상도로 제어하여 상기 데이터 저장부에 저장할 수 있다.
이때, 상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험 기준을 초과하여 제2 위험상태인 것으로 판단한 경우, 상기 해상도 제어부는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 상기 데이터 저장부에 저장하고, 상기 스테레오 영상 정합 처리부는 상기 장애물을 추적할 수 있다.
이때, 상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제2 위험 기준을 초과하여 제3 위험상태인 것으로 판단한 경우, 상기 해상도 제어부는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 상기 데이터 저장부에 저장하고, 상기 스테레오 영상 정합 처리부는 상기 장애물을 추적한 결과 정보가, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제3 위험 기준을 초과하여 제4 위험상태인 것으로 판단한 경우, 상기 스테레오 영상 정합 처리부는 상기 데이터 저장부가 저장 용량의 최대치까지 상기 장애물과 관련된 정보를 저장하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법은, 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 단계, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여, 위험도를 판단하는 단계, 상기 위험도에 기초하여, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어하는 단계, 및 상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 단계는, 저해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 단계, 및 고해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 위험도를 판단하는 단계는 상기 장애물과의 거리의 변화율을 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여 위험도를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장하는 단계는, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 위험도를 판단하는 단계는, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험기준을 초과하지 않으므로 제1 위험상태인 것으로 판단한 경우, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 저해상도로 제어하여 저장하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 위험도를 판단하는 단계는, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험 기준을 초과하여 제2 위험상 태인 것으로 판단한 경우, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 저장하고, 상기 장애물을 추적하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 위험도를 판단하는 단계는, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제2 위험 기준을 초과하여 제3 위험상태인 것으로 판단한 경우, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 저장하고, 상기 장애물을 추적한 결과 정보가 저장되도록 제어하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 위험도를 판단하는 단계는, 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제3 위험 기준을 초과하여 제4 위험상태인 것으로 판단한 경우, 데이터 저장부의 저장 용량의 최대치까지 상기 장애물과 관련된 정보를 저장하도록 제어하는 단계일 수 있다.
본 발명에 따르면 복수개의 영상을 촬영하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 생성된 삼차원 정보를 이용하여 보다 정확하게 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 스테레오 영상 정보 기술을 차량에 적용하여 특정조건에 따라 설정된 위험구역 내의 대상을 사전에 인지하고, 그 중 위험도가 높은 대상이 포함된 영상 및 인식정보를 선별 기록하여, 사고 후의 상황뿐만 아니라 사고전의 상황을 정확히 추적 및 기록하여 정확한 사고원인을 분석할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전방향(omni-direction) 영상 수집 및 위험대상의 사전탐지가 가능하여, 사고 발생 후에도 위험상황이 발생 된 영역의 고해상도 영상 및 사고기록 정보를 저장할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 위험구간 내에 존재하는 장애물의 정보에 따라서 저장공간을 할당하여 효율적인 기록이 이루어지도록 하여, 의미 있는 정보를 최대한 저장할 수 있다.
이하 첨부된 도면들 및 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치를 설명하기로 한다.
본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치(100)는 스테레오 영상 정합 처리부(110), 상태 제어부(120), 해상도 제어부(130), 및 데이터 저장부(140)를 포함한다.
스테레오 영상 정합 처리부(110)는 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한다.
스테레오 영상 정합 처리부(110)는 영상 정합 처리부(111) 및 인식 엔진 부(112)를 포함할 수 있다.
영상 정합 처리부(111)는 상기 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성할 수 있다.
인식 엔진부(112)는 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정할 수 있다.
즉, 스테레오 영상 정합 처리부(110)는 각각의 스테레오 영상 입력으로부터 시차맵(Disparity map)을 구하고, 이로부터 주변 환경에 대한 삼차원(3D) 정보를 얻을 수 있다.
상기 시차맵의 정보로부터 얻을 수 있는 삼차원 정보를 이용하면, 모노카메라 기반 비전에서 잘못 인식될 수 있는 그림자, 표식 등과 같은 2D 구조의 특징체(feature object)를 구분하여, 정확한 주변차량, 구조물, 보행자 등의 장애물을 탐지 및 거리까지 추정할 수 있다.
상태 제어부(120)는 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여, 위험도를 판단한다.
또한, 상태 제어부(120)는 상기 장애물과의 거리의 변화율을 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여 위험도를 판단할 수 있다.
해상도 제어부(130)는 상기 위험도에 기초하여, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어한다.
데이터 저장부(140)는 상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장한다.
또한, 데이터 저장부(140)는 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과 의 거리를 측정한 결과를 저장할 수 있다.
이와 같은 차량용 사고기록 장치(100)의 구성을 보다 상세하게 설명하면, 상태 제어부(120)가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험기준을 초과하지 않으므로 제1 위험상태인 것으로 판단한 경우, 해상도 제어부(130)는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 저해상도로 제어하여 데이터 저장부(140)에 저장할 수 있다.
또한, 상태 제어부(120)가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험 기준을 초과하여 제2 위험상태인 것으로 판단한 경우, 해상도 제어부(130)는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 데이터 저장부(140)에 저장하고, 스테레오 영상 정합 처리부(110)는 상기 장애물을 추적할 수 있다.
또한, 상태 제어부(120)가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제2 위험 기준을 초과하여 제3 위험상태인 것으로 판단한 경우, 해상도 제어부(130)는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 데이터 저장부(140)에 저장하고, 스테레오 영상 정합 처리부(110)는 상기 장애물을 추적한 결과 정보가, 데이터 저장부(140)에 저장되도록 제어할 수 있다.
또한, 상태 제어부(120)가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제3 위험 기준을 초과하여 제4 위험상태인 것으로 판단한 경우, 스테레오 영상 정합 처리부(110)는 데이터 저장부(140)가 저장 용량 의 최대치까지 상기 장애물과 관련된 정보를 저장하도록 제어할 수 있다.
이때 장애물과의 거리는, 차량용 사고 기록 장치(110)와 장애물과의 거리 또는 차량용 사고 기록 장치(110)가 설치된 차량과의 거리를 말한다. 또한 상기 거리의 변화율은 선정된 시간 동안의 상기 거리가 변화하는 것을 말한다.
또한, 스테레오 영상 정합 처리부(110)는 데이터 저장부(140)에 저해상도 및 낮은 프레임의 영상을 저장할 수 있다. 또한, 스테레오 영상 정합 처리부(110)는 고해상도 및 높은 프레임의 영상을 처리하여 저장할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치는 복수개의 영상을 촬영하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지 또는 상기 장애물과의 거리를 측정이 가능하다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치는 기 설정된 위험구역 내의 대상을 사전에 인지하고, 그 중 위험도가 높은 대상이 포함된 영상 및 인식정보를 선별 기록하여, 사고 후의 상황뿐만 아니라 사고 전의 상황을 정확히 추적 및 기록하여 정확한 사고원인을 분석할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치가 장착된 차량을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치(220)는 차량(210)의 전(231, 232), 후(261, 262), 좌(241, 242), 우(251, 252)의 4개의 세트, 즉 8개의 카메라를 구비하여 구성될 수 있다.
이 경우에는 총 4방향의 좌, 우 스테레오 영상을 얻을 수 있으며, 차량용 사 고기록 장치(220)는 상기 각 4개의 카메라 세트들로부터 촬영된 스테레오 영상을 수신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 좌, 우 카메라의 영상으로부터 카메라와 물체 간의 거리를 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 보다 상세하게는 삼차원(3D) 정보를 이용하여 카메라와 물체 간의 거리를 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하여 각각의 스테레오 카메라 세트의 배치에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
각각의 좌(310), 우(320)로 세트를 이루는 스테레오 카메라는, 도3과 같은 동일한 베이스라인 축(330) 상에서 평행 카메라 모델을 이룬다.
상기 평행 카메라 모델에서 스테레오 카메라로부터 측정하고자 하는 정합점(matching point)까지의 거리 Z(340)를 구하는 방법은 다음의 수학식 1에 따른다.
Figure 112008063611717-pat00001
(Z: 대상의 거리, f: focal length, b: baseline, D: 시차, k: 화소차, Dp: 화소간 간격(센서 parameter)임.)
이때, 시차(disparity)는 상기 XL과 XR의 차에 해당하며(D= XL-XR), 화소차 값 k는 k≥0인 정수로서, 최대값 kMAX는 영상의 가로 라인(line) 화소의 수를 나타낸다.
수학식으로부터 측정하고자 하는 대상의 거리 Z는 측정시 b, f를 고정할 때, 두 영상의 정합되는 화소간의 차(k)의 값에 영향을 받게 된다. 즉, 거리 Z(340)는 좌우 정합점에서의 화소차에 반비례하게 되는데, 거리가 멀어지게 되면 화소차 D는 상대적으로 작아진다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 주행 차량의 위험도를 구분하는 기준 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따르면 위험도에 따라 세 가지 구역으로 나눌 수 있다. 즉, 현재의 위험도에 따라서 차량의 주변 구역을 정상 주행 영역(Normal driving zone: 420), 위험 영역(Warning zone: 430), 충돌 예상 영역(Pre-crash zone: 440)으로 나누고, 해당 구역에서의 사고정보 기록방식을 달리할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치는 해당 구역에 따라 기록 방식을 달리하여 필요한 정보만을 기록장치에 기록하므로 최대한 많은 정보를 효율적으로 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5를 참조하여 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법을 설명하기로 한다.
복수개의 카메라가 촬영을 하고(S510), 스테레오 영상 정합 처리부는 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성한다(S520).
이후, 스테레오 영상 정합 처리부는 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한다(S530).
즉, 스테레오 영상 정합 처리부는 각각의 스테레오 영상 입력으로부터 시차맵(Disparity map)을 구하고, 이로부터 주변 환경에 대한 삼차원(3D) 정보를 얻을 수 있다.
상기 시차맵의 정보로부터 얻을 수 있는 삼차원 정보를 이용하면, 모노카메라 기반 비전에서 잘못 인식될 수 있는 그림자, 표식 등과 같은 2D 구조의 특징체(feature object)를 구분하여, 정확한 주변차량, 구조물, 보행자 등의 장애물을 탐지 및 거리까지 추정할 수 있다.
이후, 상태 제어부는 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여, 위험도를 판단한다(S540).
이때, 상태 제어부는 상기 장애물과의 거리의 변화율을 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여 위험도를 판단할 수 있다.
해상도 제어부는 상기 위험도에 기초하여, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어한다(S550).
이후, 데이터 저장부는 상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장한다(S560).
이때, 데이터 저장부는 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 저장할 수 있다.
이때, 장애물과의 거리는, 차량용 사고 기록 장치와 장애물과의 거리 또는 차량용 사고 기록 장치가 설치된 차량과의 거리를 말한다. 또한 상기 거리의 변화율은 선정된 시간 동안의 상기 거리가 변화하는 것을 말한다.
또한, 스테레오 영상 정합 처리부는 데이터 저장부에 저해상도 및 낮은 프레임의 영상을 저장하거나, 고해상도 및 높은 프레임의 영상을 처리하여 저장할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일례에 따른 위험도를 판단하고 영상의 해상도를 제어하여 복수 개의 영상을 저장하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치는 장애물을 감지하고, 장애물과의 거리 및 거리의 변화율을 계산한다(S610). 이후, 차량용 사고기록 장치는 상기 장애물과의 거리 및 거리의 변화율을 계산한 결과를 이용하여 위험도를 산출한다(S620).
이후, 차량용 사고기록 장치는 상기 산출된 위험도가 기 설정된 위험기준(T1)을 초과하는지의 여부를 판단한다(S630).
차량용 사고기록 장치는 상기 판단 결과 산출된 위험도가 기 설정된 위험기준(T1)을 초과하지 않는 경우에는 정상(Normal)상태인 것으로 판단하여, 수집되는 정보량을 최소화하기 위해 저해상도 모드로 동작하여 영상을 저해상도로 저장하거나, 수집된 정보(영상, 거리, 속도 등)를 기록장치에 기록 한 후, 일정시간이 경과한 이후에 삭제하는 과정을 반복한다(S635).
차량용 사고기록 장치는 상기 판단 결과 산출된 위험도가 기 설정된 위험기준(T1)을 초과하는 경우에는, 위험(Warning)상태로 판단하여 영상을 고해상도로 저장하고, 범위 내의 장애물들에 대한 추적 기능을 수행하고, 지속적으로 모니터링 한다(S640).
이때, 차량용 사고기록 장치는 위험상태에서는 위험구간에 존재하는 장애물의 정보를 보다 획득하기 위해 고해상도 모드로 변경되어 장애물에 대한 더욱 정밀한 탐지(detection)를 수행하고, 추가적으로 인식모듈이 동작하여 범위 내 장애물에 대한 추적을 수행할 수 있다.
이후, 차량용 사고기록 장치는 위험상태에서 모니터링 되는 장애물이 두 번째 위험기준(T2)를 초과하면(S650), 잠시 후 사고를 가정하는 상태인 충돌 전(Pre-crash) 상태로 다시 전환하여, 영상을 고해상도로 저장하고, 충돌이 예상되는 장애물 또는 후보군에 대한 추적 정보를 저장한다(S660).
차량용 사고기록 장치는 충돌 전 상태로 변경이 되면, 잠시 후 사고를 가정하고 이전상태에서 탐지 및 추적된 정밀정보 중 충돌이 예견되는 장애물의 정보들을 삭제하지 않고 계속 기록하도록 하며, 사고가 감지되었을 경우는 사고 전의 일 정구간 및 사고 후 스테레오비전 정보를 데이터저장소를 완전히 채울 때까지 저장할 수 있다.
이후, 사고가 감지된 경우에는(S665), 사고 상황 및 사고 후의 상황을 저장할 수 있다(S670).
상기와 같은 위험도는 인식된 장애물이 사전 설정된 주의구간 내에 존재할 때 자기차량과의 추정된 거리 및 접근속도 등을 상대적으로 계산하여 판단할 수 있다.
예를 들어, 접근속도가 동일하더라도 차량과의 추정거리가 가까울수록 위험도는 높아진다. 또한, 주변 장애물의 위험도가 기준치 이하로 내려갔을 때 '충돌 전 상태'에서 '위험상태'로, 그리고 '위험상태'에서 '정상상태'로 다시 복귀할 수 있다.
또한, 상기와 같은 위험기준(T1, T2)은 실험을 통한 경험치로부터 구할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정합 처리부 및 데이터 저장부를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정합 처리부 및 데이터 저장부를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치는 저장공간의 낭비를 최소화하기 위해 모든 스테레오 영상세트 입력의 상태에 따라서 영상해상도와 프레임율을 조절한다.
해상도 제어부(710)는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어할 수 있다.
스테레오 영상 정합 처리부(110)는 저해상도 스테레오 영상 처리부(720) 및 고해상도 스테레오 영상 처리부(730)를 포함하여 구성될 수 있다.
스테레오 영상 정합 처리부(110)는 스테레오 영상의 해상도에 따라서 각 스테레오 영상의 처리가 가능하다.
즉, 저해상도 스테레오 영상 처리부(720)는 해상도 제어부(730)에 의하여 저해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 데이터 저장부(740)에 저장되도록 제어한다. 또한, 고해상도 스테레오 영상 처리부(730)는 해상도 제어부(730)에 의하여 고해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 데이터 저장부(740)에 저장되도록 제어한다.
다시 말해, '정상상태'에서는 저해상도 스테레오 영상 처리부(720)에서 영상정보를 처리할 수 있으며, '위험상태' 및 '충돌 전 상태'에서는 고해상도 스테레오 영상 처리부(730)에서 영상정보를 처리할 수 있다.
따라서, 저해상도 스테레오 영상 처리부(720)는 낮은 해상도 및 낮은 프레임율의 영상 및 스테레오 정보를 데이터 저장부(740)에 저장하도록 제어하고, 고해상도 스테레오 영상 처리부(730)에서는 높은 해상도 및 높은 프레임율의 영상 및 스테레오 정보를 데이터 저장부(740)에 저장하도록 제어할 수 있다.
데이터 저장부(740)는 상기 영상 저장 방법 또는 상기 제어된 해상도에 의하여, 상기 촬영된 복수개의 영상을 저장한다.
예를 들어, 데이터 저장부(740)는 '충돌 전 상태'로 전환되는 경우에는, 충 돌대상 장애물들에 대해 기록된 추적정보를 저장하고, 사고 발생 후 데이터 저장부(740)의 저장용량의 최대치까지 기록을 수행할 수 있다.
스테레오 영상장치는 N세트의 스테레오 영상 및 관련정보(거리, 속도 등)를 사고기록정보로 저장하게 되므로, 일정시간 사고기록 정보를 저장하기 위해서 상당한 저장 공간을 요구하게 된다.
일례로 4개의 스테레오 비전 세트에서 VGA급 30FPS(초당프레임수) 카메라를 사용한다면, 스테레오 영상의 저장에 필요한 총 공간은, 다음의 수학식 2에 의하여 계산할 수 있다.
저장공간 = 기준영상개수 * 해상도 * 화소당비트수 * 프레임율 * 저장시간(T sec)
예를 들어, RGB888인 경우에 화소당 비트수는 24bit에 해당한다. 또한, 기준영상개수는 4, 해상도는 640*480, 프레임율은 30Frame/sec, 저장시간은 초(sec)로 설정될 수 있다.
데이터 저장부(740)는 상기와 같이 저장 공간이 필요하므로, 저장되는 정보의 효율성을 위해서, 위험 구간내의 일부 장애물이 위험구간을 벗어나거나 구간 내에 존재하더라도 일정시간이 지나면 과거정보는 삭제하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면 위험구간 내에 존재하는 장애물의 정보에 따라서 저장공간을 할당하여 효율적인 기록이 이루어지도록 하여, 의미 있는 정보를 최대한 저장할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 차량용 사고기록 장치가 장착된 차량을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 좌, 우 카메라의 영상으로부터 카메라와 물체간의 거리를 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 주행 차량의 위험도를 구분하는 기준 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일례에 따른 위험도를 판단하고 영상의 해상도를 제어하여 복수 개의 영상을 저장하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일례에 따른 스테레오 영상 정합 처리부 및 데이터 저장부를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 차량용 사고기록 장치 110: 스테레오 영상 정합 처리부
111: 영상 정합 처리부 112: 인식 엔진부
120: 상태 제어부 130: 해상도 제어부
140: 데이터 저장부

Claims (17)

  1. 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 스테레오 영상 정합 처리부;
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여, 위험도를 판단하는 상태 제어부;
    상기 위험도에 기초하여, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어하는 해상도 제어부; 및
    상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장하는 데이터 저장부
    를 포함하며,
    상기 스테레오 영상 정합 처리부는,
    상기 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하는 영상 정합 처리부; 및
    상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 인식 엔진부
    를 포함하고,
    상기 영상 정합 처리부는,
    저해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 저해상도 스테레오 영상 처리부; 및
    고해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 고해상도 스테레오 영상 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상태 제어부는,
    상기 장애물과의 거리의 변화율을 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여 위험도를 판단하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는,
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 저장 하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험기준을 초과하지 않으므로 제1 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    상기 해상도 제어부는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 저해상도로 제어하여 상기 데이터 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험 기준을 초과하여 제2 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    상기 해상도 제어부는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 상기 데이터 저장부에 저장하고,
    상기 스테레오 영상 정합 처리부는 상기 장애물을 추적하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제2 위험 기준을 초과하여 제3 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    상기 해상도 제어부는 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 상기 데이터 저장부에 저장하고,
    상기 스테레오 영상 정합 처리부는 상기 장애물을 추적한 결과 정보가, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상태 제어부가 상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제3 위험 기준을 초과하여 제4 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    상기 스테레오 영상 정합 처리부는 상기 데이터 저장부가 저장 용량의 최대치까지 상기 장애물과 관련된 정보를 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치.
  10. 적어도 두 개의 카메라에서 촬영된 복수개의 영상을 이용하여 삼차원(3D) 정보를 생성하고, 상기 생성된 삼차원 정보를 이용하여 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 단계;
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비교하여, 위험도를 판단하는 단계;
    상기 위험도에 기초하여, 상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도(resolution)를 제어하는 단계; 및
    상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장하는 단계
    를 포함하며,
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정하는 단계는,
    저해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 단계; 및
    고해상도로 제어된 복수개의 영상을 처리하여, 상기 데이터 저장부에 저장되도록 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 위험도를 판단하는 단계는,
    상기 장애물과의 거리의 변화율을 측정한 결과를 기 설정된 위험 기준과 비 교하여 위험도를 판단하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 해상도가 제어된 복수개의 영상을 저장하는 단계는,
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 위험도를 판단하는 단계는,
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험기준을 초과하지 않으므로 제1 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 저해상도로 제어하여 저장하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 위험도를 판단하는 단계는,
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제1 위험 기준을 초과하여 제2 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 저장하고, 상기 장애물을 추적하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 위험도를 판단하는 단계는,
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설정된 제2 위험 기준을 초과하여 제3 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    상기 촬영된 복수개의 영상의 해상도를 고해상도로 제어하여 저장하고, 상기 장애물을 추적한 결과 정보가 저장되도록 제어하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 위험도를 판단하는 단계는,
    상기 장애물을 감지하거나 또는 상기 장애물과의 거리를 측정한 결과, 기 설 정된 제3 위험 기준을 초과하여 제4 위험상태인 것으로 판단한 경우,
    데이터 저장부의 저장 용량의 최대치까지 상기 장애물과 관련된 정보를 저장하도록 제어하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치의 제어 방법.
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