KR101104833B1 - Apparatus and method for Providing Information of safe driving - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행하는 차량의 안전운전을 위한 정보제공장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 적외선선형빔 스캔을 통해 주행시 운전자가 운전환경 중 항상 접하게 되는 수많은 위험요소를 사전에 인지하여 대처할 수 있는 안전운전정보제공장치에 관한 것이다. The present invention relates to an information providing device for safe driving of a driving vehicle, and more specifically, to driving safely through an infrared linear beam scan, a driver can recognize and cope with a number of risk factors that are always encountered in a driving environment in advance. An information providing apparatus.

본 발명의 안전운전정보제공장치에 의하면 네비게이터와 연동되어 운전환경 중 도로에서 항상 접하게 되는 선행차와의 근접도, 갑자기 나타날 수 있는 위험장애물, 안개 속에서의 가시거리 미확보, 빙판길 등 다양한 위험요인을 사전에 인지하여 대처할 수 있어 주행 중 발생하는 교통사고를 미연에 예방하는데 현저한 효과가 있다. According to the safe driving information providing apparatus of the present invention, a variety of risk factors, such as proximity to the preceding vehicle that is always in contact with the navigator in the driving environment, dangerous obstacles that may suddenly appear, unclear visibility in the fog, ice roads, etc. It is possible to recognize and respond in advance, which has a remarkable effect in preventing traffic accidents occurring during driving.

적외선, 선형빔, 레이저, 스캔 Infrared, Linear Beam, Laser, Scan

Description

안전운전정보제공장치 및 안전운전정보제공방법{Apparatus and method for Providing Information of safe driving}Apparatus and method for Providing Information of safe driving}

본 발명은 주행하는 차량의 안전운전을 위한 정보제공장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 적외선선형빔 스캔을 통해 주행시 운전자가 운전환경 중 항상 접하게 되는 수많은 위험요소를 사전에 인지하여 대처할 수 있는 안전운전정보제공장치에 관한 것이다. The present invention relates to an information providing device for safe driving of a driving vehicle, and more specifically, to driving safely through an infrared linear beam scan, a driver can recognize and cope with a number of risk factors that are always encountered in a driving environment in advance. An information providing apparatus.

기술의 발달과 함께 자동차의 성능은 하루가 다르게 향상되어 가고 있으나 운전자에게 제공되는 능동적 안전장치의 개발은 이에 미치지 못하고 있는 현실이다. 즉 운전자의 안전을 위해 요즈음 승용차에서 대부분 적용되고 있는 ABS(제동장치), Air bag, TCS(차체자세제어장치) 등이 발달되고 있으나 이러한 장치는 사고 발생 후이거나 문제가 발생되기 직전에 작동하기 시작하는 안전장치에 불과하다.With the development of technology, the performance of automobiles is improving differently every day, but the development of active safety devices provided to drivers is far short of this. In other words, ABS (Brake System), Air bag, TCS (Vehicle Posture Control System), which are mostly used in passenger cars these days, are developed for driver's safety, but these devices start to operate after an accident or just before a problem occurs. It is just a safety device.

따라서 운전 중 도로 환경에서 수시로 접하게 되는 위험요소인 선행차 와의 근접도, 예측할 수없이 나타나는 위험장애물(보행자 및 동물 등), 안개 속에서의 가시거리 미확보로 인한 추돌사고 및 빙판길에서의 미끄러짐 등 다양한 요인을 사전에 인지하여 대처할 수 있는 안전시스템에 대한 필요성이 존재한다.Therefore, the vehicle's proximity to the preceding vehicle, which is often encountered in the road environment during driving, unpredictable dangerous obstacles (pedestrians and animals, etc.), colliding accidents due to lack of visibility in the fog, and slipping on ice roads There is a need for a safety system that can recognize and respond to factors in advance.

그러나 유사한 용도로 사용되는 기존의 시스템들은 단순히 초음파를 발사하고 수신하여 도플러 효과를 이용하는 제품이나 레이저펄스를 단속적으로 발사하여 수신되는 시간을 계산하여 대개 100m이내에서 선행차 와의 거리를 단순 측정하고 있는 수준이므로, 안전운전의 다양한 위해요소를 정확히 파악할 수 없으며 위험물의 형태나 정확한 방향을 파악하기 곤란하였다. However, existing systems that are used for similar purposes simply calculate the time received by intermittently firing or receiving products using the Doppler effect or by intermittently firing the laser pulse, and simply measure the distance to the preceding vehicle within 100m. Therefore, the various hazards of safe operation could not be accurately identified, and it was difficult to identify the shape and the exact direction of the dangerous goods.

다시 말해, 초음파의 도플러 효과를 이용하는 초음파 방식은 악천후시의 성능 열화가 비교적 적다는 특징이 있지만 수평방향 각도 분해능 등에 대한 문제점 있으며 또 높은 가격이 단점이고, 레이저 레이다 방식의 경우 개발 당초에는 악천후시의 성능 열화가 문제였지만 각종 개량에 의하여 실주행상 문제를 어느 정도 수준까지 개선되었으며 가격 면, 각도 분해능의 면에서 다소 이점이 있으나 여전히 안전운전의 다양한 위해요소를 정확히 파악할 수 없으며 위험물의 형태나 정확한 방향을 파악하기 곤란하다는 문제점이 상존한다. In other words, the ultrasonic method using the Doppler effect of the ultrasonic wave is characterized by relatively low performance deterioration in bad weather, but there is a problem in the horizontal angle resolution and the like, and the high price is a disadvantage. The performance deterioration was a problem, but the improvement of the driving performance to a certain level was improved by various improvements, and it has some advantages in terms of price and angular resolution, but it is still impossible to accurately identify various hazards of safe driving. There is a problem that is difficult to grasp.

한편, 국내특허 제721560호는 "임의 시점을 가지는 3차원 차량정보 제공 시스템에 있어서, 자기 차량의 위치를 결정하는데 이용되는 원시데이터를 취득하기 위한 내부 센싱 수단; 외부 타 차량, 및 주요 도로시설물의 위치, 거리, 방향, 및 속도를 결정하는데 이용되는 원시데이터를 취득하기 위한 외부센싱 수단;도로, 및 주요 도로시설물의 좌표와 관계를 저장하고 있는 저장 수단; 상기 내부 센싱 수단, 및 상기 외부 센싱 수단으로부터의 원시데이터와 상기 저장 수단에 저장되어 있는 데이터를 이용하여 자기 차량 위치, 외부 객체 위치, 자기 차량과 외부 객체 간의 거리, 자기 차량에서 외부 객체까지의 방향각, 및 외부 객체의 속도를 포함하는 객 체 정보를 연산하여 결정하고 차량간 관계를 추론하기 위한 추론 수단; 상기 추론 수단에서 산출하여 결정한 객체 데이터(자기 차량 정보 포함)를 임의의 시점을 가지는 3차원 그래픽으로 재구성하기 위한 렌더링 수단; 및상기 렌더링 수단에서 재구성한 3차원 그래픽 데이터를 출력 장치로 출력하여 주기 위한 출력 수단을 포함하는 임의 시점을 가지는 3차원 차량정보 제공 시스템."과 같은 기술적 구성을 개시하고 있으나 상기 특허는 차량 간의 위치를 3차원 그래픽으로 제공하기 위한 간략하고 개략적인 시스템만을 개시하고 있을 뿐 차량 간의 위치를 측정하기 위한 구체적인 기술적 구성 및 방법을 전혀 제시하고 있지 않을 뿐만 아니라 기후변화에 대한 운전위험요소에 대해서는 전혀 고려하고 있지 않으므로 여전히 안전운전의 다양한 위해요소를 정확히 파악할 수 없다는 문제점이 존재하게 된다. On the other hand, Korean Patent No. 721560 discloses "In a three-dimensional vehicle information providing system having an arbitrary point of view, the internal sensing means for acquiring the raw data used to determine the position of his vehicle; the external vehicle and the main road facilities External sensing means for acquiring raw data used to determine position, distance, direction, and speed; storage means for storing roads and coordinates of major road facilities; internal sensing means, and external sensing means Using the raw data from the data stored in the storage means and the location of the vehicle, the location of the external object, the distance between the vehicle and the external object, the angle of orientation from the vehicle to the external object, and the speed of the external object. Reasoning means for calculating and determining object information and inferring relationship between vehicles; Rendering means for reconstructing one object data (including own vehicle information) into three-dimensional graphics having an arbitrary viewpoint; and output means for outputting the three-dimensional graphics data reconstructed by the rendering means to an output device; 3D vehicle information providing system having a viewpoint. "However, the patent discloses only a simple and schematic system for providing a position between vehicles in three-dimensional graphics. There is no specific technical configuration and method, and since there is no consideration of operation risk factors for climate change, there is still a problem that it is not possible to accurately identify various hazards of safe operation.

본 발명자는 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위해 노력한 결과 적외선 선형빔을 이용하여 도로상의 장애물을 용이하게 인식할 수 있는 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하였다. The present inventors endeavored to solve the above-mentioned disadvantages and problems of the prior art, and thus, the present invention has been developed to easily recognize obstacles on the road by using an infrared linear beam.

따라서 본 발명의 목적은 운전환경 중 도로에서 항상 접하게 되는 수많은 위험요소인 선행 차와의 근접도, 갑자기 나타날 수 있는 위험장애물, 안개 속에서의 가시거리 미확보 등 다양한 요인을 사전에 인지하여 대처할 수 있어 사고를 예방하는데 도움이 되는 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법을 제공하는 것이다. Therefore, the object of the present invention can recognize and cope with various factors in advance, such as proximity to the preceding vehicle, which is always encountered on the road in the driving environment, dangerous obstacles that may suddenly appear, and the lack of visibility in the fog. It is to provide a safe driving information providing system and a safe driving information providing method to help prevent accidents.

본 발명의 다른 목적은 도로결빙, 수막형성 등과 같은 도로면의 기후변화에 따른 운전위험요소에 대해서 운전자에게 경고할 수 있는 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a safe driving information providing system and a safe driving information providing system which can warn the driver about driving risk factors due to climate change of the road surface, such as road ice and water film formation.

본 발명의 또 다른 목적은 야간, 폭우, 폭설, 안개 낀 날씨를 포함하여 운전자의 시야가 제한될 때 일정거리 내에서 장애물 및 도로 상태를 감지하여 운전자에게 경고할 수 있는 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is a safety driving information providing system and safety that can warn the driver by detecting obstacles and road conditions within a certain distance when the driver's vision is limited, including night, heavy rain, heavy snow, foggy weather It is to provide a driving information providing method.

본 발명의 또 다른 목적은 야간 주행 시 적외선 이미지를 이용해 나이트 비전으로 활용할 수 있는 안전운전정보제공시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention to provide a safe driving information providing system that can be used as a night vision by using an infrared image when driving at night.

본 발명의 또 다른 목적은 네비게이터와 연동되는 기술적 구성을 가져 기존 의 시장과 시너지 효과가 크며 수요기반이 매우 안정적으로 확장될 수 있는 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a safe driving information providing system and a safe driving information providing system which have a technical configuration interoperating with the navigator and have a great synergy effect with the existing market and can expand the demand base very stably.

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

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 운전차량의 전방에 적외선 선형빔을 연속 조사하여 도로를 스캔하는 하나 이상의 레이저모듈; 상기 레이저모듈에 의해 조사되는 적외선 선형빔을 포함하여 도로에 형성되는 영상패턴을 촬상소자를 통해 데이터화하여 전송하는 카메라모듈; 및 상기 카메라모듈로부터 전송된 영상데이터를 통해 상기 적외선 선형빔의 도로 스캔결과를 추적하고 처리하여 실시간으로 분석하는 영상처리 및 제어모듈을 포함하는 안전운전정보제공시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises one or more laser module for scanning the road by continuously irradiating an infrared linear beam in front of the driving vehicle; A camera module including an infrared linear beam irradiated by the laser module to convert an image pattern formed on a road into data through an image pickup device; And an image processing and control module for tracking and processing the road scan result of the infrared linear beam through the image data transmitted from the camera module and analyzing in real time.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 적외선 선형빔은 상기 적외선 선형빔에 의한 확산면이 도로면에 대해 예각을 형성하는 방향 또는 수직방향 중 어느 한 방향으로 연속 조사되거나, 양 방향으로 크로스되어 연속 조사된다.In a preferred embodiment, the infrared linear beam is continuously irradiated in one of the direction or the vertical direction in which the diffused surface by the infrared linear beam forms an acute angle with respect to the road surface, or cross irradiated in both directions.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상처리 및 제어모듈에 의해 전방의 장애물 위험이 있는 것으로 판단되면 경고음이나 음성메시지를 출력하는 경고음발생수단, 또는 색깔이나 문자나 영상으로 경고상황을 표시하는 표시수단 중 어느 하나 이상을 더 포함한다.In a preferred embodiment, any of the warning sound generating means for outputting a warning sound or a voice message, or the display means for displaying the warning status in color, text or image if it is determined that there is a risk of obstacles in the front by the image processing and control module More than one.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 경고음발생수단 또는 표시수단의 경고강도는 상기 전방의 장애물과의 거리가 가까워질수록 커진다.In a preferred embodiment, the warning intensity of the warning sound generating means or the display means increases as the distance to the obstacle in front of the nearer.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 레이저모듈은 적외선 대역의 레이저광을 조사하는 레이저 광원과, 상기 레이저광원으로부터 조사되는 레이저광을 집광시키는 집광렌즈와, 상기 레이저광을 선형빔으로 조정하는 실린더렌즈를 포함한다.In a preferred embodiment, the laser module includes a laser light source for irradiating laser light in an infrared band, a condenser lens for condensing laser light emitted from the laser light source, and a cylinder lens for adjusting the laser light to a linear beam. do.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 카메라모듈은 상기 레이저 모듈의 광원에 따른 촬상소자의 분해능을 높이기 위한 필터를 더 포함한다.In a preferred embodiment, the camera module further includes a filter for increasing the resolution of the image pickup device according to the light source of the laser module.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 필터는 760nm이하의 cut-off 필터로 설계된다.In a preferred embodiment, the filter is designed as a cut-off filter of 760 nm or less.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 실린더 렌즈의 분산각도는 2-10°이다.In a preferred embodiment, the dispersion angle of the cylinder lens is 2-10 degrees.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 레이저모듈에 의해 조사되는 하나 이상의 적외선 선형빔은 상기 운전차량 10-100m 전방의 도로상에 미칠 수 있도록 일정 간격으로 조사된다.In a preferred embodiment, the one or more infrared linear beams irradiated by the one or more laser modules are irradiated at regular intervals so as to reach the road 10-100m ahead of the driving vehicle.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 카메라모듈과 레이저모듈은 일정한 각도를 이루도록, 한 하우징 내에 설치되거나 별도의 하우징을 갖도록 설치된다.In a preferred embodiment, the camera module and the laser module is installed in one housing or have a separate housing to achieve a constant angle.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 카메라모듈은 바람의 영향을 최소화할 수 있는 유선형하우징을 갖고, 스텝핑 모터를 구비하여 상하, 좌우 각도를 조정할 수 있다.In a preferred embodiment, the camera module has a streamlined housing that can minimize the influence of the wind, it is provided with a stepping motor can be adjusted up, down, left and right angles.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 운전차량 외부의 온도를 감지하는 온도센서 를 더 포함한다.In a preferred embodiment, further comprises a temperature sensor for sensing the temperature outside the driving vehicle.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상처리 및 제어모듈은 네비게이터의 구성요소로 포함된다.In a preferred embodiment, the image processing and control module is included as a component of the navigator.

또한, 본 발명은 운전차량의 전방에 적외선 선형빔을 연속 조사하여 도로를 스캔하는 단계; 상기 도로를 스캔하기 위해 조사되는 적외선 선형빔을 포함하여 도로에 형성되는 영상패턴을 촬상소자를 통해 데이터화하여 영상데이터를 얻는 단계; 상기 얻어진 영상데이터를 각 프레임별로 분석하여 상기 적외선 선형빔의 연속성을 검출함으로써 장애물 존재 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단에 따라 운전자에게 경고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템을 제공한다. In addition, the present invention comprises the steps of scanning the road by continuously irradiating an infrared linear beam in front of the driving vehicle; Obtaining image data by data-forming an image pattern formed on a road including an infrared linear beam irradiated to scan the road through an image pickup device; Analyzing the obtained image data for each frame and determining the presence of an obstacle by detecting the continuity of the infrared linear beam; And warning the driver according to the determination.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 적외선 선형빔의 연속성을 검출함으로써 장애물 존재 여부를 판단하는 단계는 이전 영상프레임의 값과 순차적으로 입력되는 영상프레임의 값을 비교하여 광량변화를 측정하는 단계, 조사된 적외선 선형빔의 반사특성에 나타난 광량을 분석하여 도로면의 상태를 판단하는 단계, 또는 장애물에 근접했을 때 중심부와 상대적으로 OFF된 선의 길이를 연산해 장애물의 크기를 판단하는 단계 중 하나 이상을 수행한다.In a preferred embodiment, the step of determining whether there is an obstacle by detecting the continuity of the infrared linear beam is to compare the value of the previous image frame and the value of the input image frame sequentially to measure the light quantity change, irradiated infrared At least one of the steps of determining the state of the road surface by analyzing the amount of light indicated in the reflection characteristics of the linear beam, or determining the size of the obstacle by calculating the length of the line that is OFF relative to the center when approaching the obstacle. .

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.The present invention has the following excellent effects.

본 발명의 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법은 운전환경 중 도로에서 항상 접하게 되는 수많은 위험요소인 선행 차와의 근접도, 갑자기 나타날 수 있는 위험장애물, 안개 속에서의 가시거리 미확보, 빙판길 등 다양한 요인을 사전에 인지하여 대처할 수 있어 사고를 예방하는데 도움이 된다.The safe driving information providing system and the safe driving information providing method of the present invention are close to the preceding vehicle, which is a number of dangerous factors that are always encountered on the road in the driving environment, dangerous obstacles that may suddenly appear, unclear visibility in the fog, and ice. Various factors such as the road can be recognized and coped beforehand to help prevent accidents.

또한, 본 발명의 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법은 도로결빙, 수막형성 등과 같은 도로면의 기후변화에 따른 운전위험요소에 대해서 운전자에게 경고할 수 있다. In addition, the safe driving information providing system and the safe driving information providing method of the present invention may warn the driver about driving risk factors due to climate change of the road surface, such as road ice and water film formation.

또한, 본 발명의 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법은 야간, 폭우, 폭설, 안개 낀 날씨를 포함하여 운전자의 시야가 제한될 때 일정거리 내에서 장애물 및 도로 상태를 감지하여 운전자에게 경고할 수 있다. In addition, the safe driving information providing system and the safe driving information providing method of the present invention detects obstacles and road conditions within a certain distance to warn the driver when the driver's field of view is limited, including night, heavy rain, heavy snow, foggy weather can do.

또한, 본 발명의 안전운전정보제공시스템은 야간 주행 시 적외선 이미지를 이용해 나이트 비전으로 활용할 수 있다. In addition, the safe driving information providing system of the present invention can be utilized as a night vision by using an infrared image when driving at night.

또한, 본 발명의 안전운전정보제공시스템 및 안전운전정보제공방법은 네비게이터와 연동되는 기술적 구성을 가져 기존의 시장과 시너지 효과가 크며 수요기반이 매우 안정적으로 확장될 수 있다. In addition, the safe driving information providing system and the safe driving information providing method of the present invention have a technical configuration linked with the navigator has a great synergy effect with the existing market and the demand base can be extended very stably.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terms used in the present invention were selected as general terms as widely used as possible, but in some cases, the terms arbitrarily selected by the applicant are included. In this case, the meanings described or used in the detailed description of the present invention are considered, rather than simply the names of the terms. The meaning should be grasped.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments will be described in detail the technical configuration of the present invention.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 안전운전정보제공시스템의 구성블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 안전운전정보제공시스템 중 카메라모듈과 레이저모듈의 일 실시예를 나타낸 구성도이며, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 레이저모듈 및 카메라모듈에 의해 순차적으로 스캔된 결과가 촬영된 영상사진들이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 안전운전정보제공시스템의 간략한 동작순서를 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram of a safe driving information providing system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of a camera module and a laser module of the safe driving information providing system shown in FIG. 3A to 3D are image photographs of the results sequentially scanned by the laser module and the camera module of the present invention, and FIG. 4 is a brief operation procedure of the safe driving information providing system according to another embodiment of the present invention. It is a flow chart shown.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 안전운전정보제공시스템의 구성에 대해 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 안전운전정보제공시스템(100)은 레이저모듈(110),카메라모듈(120), 영상처리 및 제어모듈(130)을 필수적으로 포함하고, 경고음발생수단(140), 표시수단(150), 온도센서(160) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있는 것을 알 수 있다. Referring to the configuration of the safe driving information providing system of the present invention with reference to Figures 1 and 2, as shown in Figure 1, the safe driving information providing system 100 according to an embodiment of the present invention is a laser module 110 ), Which may include a camera module 120, an image processing and control module 130, and may further include one or more of the warning sound generating means 140, the display means 150, the temperature sensor 160. Able to know.

먼저, 레이저모듈(110)은 운전차량의 전방에 적외선 선형빔을 연속 조사하여 도로를 스캔하기 위한 것으로 도 2에 도시된 바와 같이 레이저 광원(111), 집광렌즈(112) 및 실린더렌즈(113)를 포함하는데, 도 2에서는 레이저 광원(111)이 2개인 것으로 도시되고 있으나 이에 제한되는 것은 아니고 하나 이상 포함되면 무방하다. 레이저 광원(111)은 적외선 대역의 레이저광을 조사하도록 구성되고, 집광렌즈(112)는 레이저광원(111)으로부터 조사되는 레이저광을 집광시키는 역할을 하며, 실린더렌즈(113)는 레이저광을 선형빔으로 조정하는 기능을 한다.First, the laser module 110 scans a road by continuously irradiating an infrared linear beam to the front of a driving vehicle, as shown in FIG. 2, a laser light source 111, a condenser lens 112, and a cylinder lens 113. 2, the laser light source 111 is illustrated as two, but is not limited thereto, and one or more laser light sources 111 may be included. The laser light source 111 is configured to irradiate laser light in the infrared band, the condenser lens 112 serves to condense the laser light irradiated from the laser light source 111, the cylinder lens 113 linearly laser beam It functions to adjust with beam.

하나이상의 레이저모듈(110)에 의해 조사되는 하나 이상의 적외선 선형빔은 장착된 운전차량의 전방 10-100m 도로상에 일정 간격으로, 예를 들어 전방 70m, 전방 40m 등에 닿을 수 있게 지향성을 갖도록 조사되는데, 이 때 조사된 적외선 선형빔의 형태는 레이저모듈(110)을 꼭지점으로 하여 전방으로 확산되는 거의 이등변삼각형을 이루게 된다. 확산된 적외선 레이저빔의 최전방의 폭, 즉 꼭지점인 레이저모듈(110)에 대향하는 대변의 길이는 실린더 렌즈(113)를 분산시켜 조절할 수 있는데, 예를 들어 설명하면, 실린더 렌즈의 분산각도가 4°정도이고 적외선선형빔이 50m 전방에 닿도록 조사 되면 최전방 폭은 3.5m의 길이가 유지된다. 도로 폭과 적외선선형빔이 조사되는 거리를 고려하면 본 발명의 시스템에서 실린더 렌즈(113)의 분산각도는 2-10°인 것이 바람직하고 보다 바람직하게는 4-5°인 것이다.The one or more infrared linear beams irradiated by the one or more laser modules 110 are irradiated to have directivity to reach, for example, 70 m ahead, 40 m ahead, and the like at a predetermined interval on the front 10-100 m road of the mounted driving vehicle. In this case, the form of the infrared linear beam irradiated forms an almost isosceles triangle that is spread forward with the laser module 110 as a vertex. The width of the forefront of the diffused infrared laser beam, that is, the length of the stool opposite to the vertex laser module 110 can be adjusted by dispersing the cylinder lens 113. For example, the dispersion angle of the cylinder lens is 4 When the infrared ray beam is irradiated 50m forward, the front width is 3.5m. Considering the road width and the distance to which the infrared linear beam is irradiated, the dispersion angle of the cylinder lens 113 in the system of the present invention is preferably 2-10 °, more preferably 4-5 °.

하나 이상의 레이저모듈(110)은 조사되는 각각의 적외선 선형빔이 모두 동일한 파장을 갖거나 모두 상이한 파장을 갖거나 일부는 동일하고 일부는 상이한 파장을 갖도록 구현될 수 있는데, 750nm이상의 파장을 갖는다. 특히 적외선 선형빔 조사시 파장에 따른 특성을 고려하여 레이저모듈(110)이 조사할 파장을 결정한다. 즉 본 발명자들의 실험에 의하면 750nm 내지 800nm사이의 파장은 직진 반사율이 높고, 820nm 내지 890nm사이의 파장은 수분에의 흡수율이 높으며(그 결과 상기 대역의 파장을 이용하면 다른 대역의 파장을 이용한 것보다 수막 및 결빙유무의 판단이 용이 해짐), 920nm 내지 980nm 사이의 파장은 도로표면에 도달율이 높은 특성을 갖고 있는 것을 발견하였기 때문이다.One or more laser modules 110 may be implemented such that each of the infrared linear beams to be irradiated has the same wavelength, all have different wavelengths, or some are the same and some have different wavelengths, and have a wavelength of 750 nm or more. In particular, the laser module 110 determines the wavelength to be irradiated in consideration of the characteristics according to the wavelength during the infrared linear beam irradiation. That is, according to the experiments of the present inventors, the wavelength between 750 nm and 800 nm has a high linear reflectivity, and the wavelength between 820 nm and 890 nm has a high absorption rate in water (as a result, when the wavelength of the band is used, the wavelength of the other band is used. This makes it easy to judge the presence of water film and freezing), and the wavelength between 920 nm and 980 nm is found to have a high arrival rate characteristic on the road surface.

또한, 레이저모듈(110)에 의해 조사되는 적외선 선형빔은 적외선 선형빔에 의한 확산면이 도로면에 대해 예각을 형성하는 방향 또는 수직방향 중 어느 한 방향으로 연속 조사되거나, 양 방향으로 크로스되어 연속 조사될 수 있는데, 어느 한 방향으로만 적외선 선형빔이 조사되어도 전방의 장애물을 감지할 수는 있으나 장애물의 높이 및 폭을 모두 감지하기 위해서는 양 방향으로 크로스되어 조사되는 것이 바람직하다.In addition, the infrared linear beam irradiated by the laser module 110 is continuously irradiated in either the direction or the vertical direction in which the diffused surface by the infrared linear beam forms an acute angle with respect to the road surface, or is crossed in both directions and continuous Although the infrared linear beam is irradiated in only one direction, the front obstacle may be detected, but in order to detect both the height and the width of the obstacle, it is preferable to cross and irradiate the beam in both directions.

다음으로 카메라 모듈(120)은 레이저모듈(110)에 의해 조사되는 적외선 선형빔을 포함하여 도로에 형성되는 영상패턴을 촬상소자(121)를 통해 데이터화하여 전송하는 장치로서 도 2에 도시된 바와 같이 렌즈, 조리개, 셔터, 촬상소자(121)와 같이 공지된 디지털카메라의 기술적 구성이 채용되었으로 공지된 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 다만, 본 발명의 카메라모듈(120)은 레이저 모듈(110)의 광원에 따른 촬상소자(121)의 분해능을 높이기 위한 필터(122)를 더 포함할 수 있는데, 필터(122)는 가시광선의 영향을 배제하기 위해 760nm이하의 cut-off 필터로 설계되는 것이 바람직하다.  Next, the camera module 120 is an apparatus for converting an image pattern formed on a road into data through the image pickup device 121 including an infrared linear beam emitted by the laser module 110 as shown in FIG. 2. Since a technical configuration of a known digital camera such as a lens, an aperture, a shutter, and an image pickup device 121 is employed, a description of the known components will be omitted. However, the camera module 120 of the present invention may further include a filter 122 for increasing the resolution of the imaging device 121 according to the light source of the laser module 110, the filter 122 is affected by the visible light It is desirable to design a cut-off filter below 760nm to rule out.

또한, 카메라모듈(120)과 레이저모듈(110)은 일정한 각도를 이루어 카메라모듈(120)이 레이저모듈(110)이 조사하는 적외선선형빔을 포함하여 운행차량의 전방을 찍을 수 있지만 도 2에 도시된 바와 같이 한 하우징 내에 설치되어 일체형으로 제조될 수도 있으며, 도시하지는 않지만 각각 별도의 하우징을 갖도록 제조되어 차 량에 설치될 수도 있다. In addition, the camera module 120 and the laser module 110 may be taken at a predetermined angle so that the camera module 120 may photograph the front of the driving vehicle including the infrared linear beam irradiated by the laser module 110. As shown, it may be installed in one housing and manufactured in one piece, but may be manufactured to have a separate housing, but not shown, and may be installed in a vehicle.

특히, 카메라모듈(120)이 레이저모듈(110)과 일체형 또는 분리형으로 형성되는지 여부와 무관하게 카메라모듈(120)은 차량의 바람의 영향을 최소화할 수 있는 유선형하우징을 갖고, 스텝핑 모터를 구비하여 상하, 좌우 각도를 조정할 수 있어 도로와 필요한 각도를 유지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한 카메라모듈(120)은 차량의 루프를 포함하여 운전차량의 외부 또는 룸미러의 앞에 부착될 수 있는데, 루프에 장착 할 경우에는 자력이 강한 자석을 이용해 탈부착이 가능 하도록 설계될 수도 있다.In particular, regardless of whether the camera module 120 is formed integrally or separately from the laser module 110, the camera module 120 has a streamlined housing that can minimize the influence of the wind of the vehicle, and includes a stepping motor. It is preferable to be configured to be able to adjust the vertical angle, the left and right, and to maintain the required angle with the road. In addition, the camera module 120 may be attached to the outside of the driving vehicle or the front of the room mirror, including the loop of the vehicle. When the camera module 120 is mounted on the roof, the camera module 120 may be designed to be detachable using a strong magnet.

다음으로, 영상처리 및 제어모듈(130)은 카메라모듈(120)로부터 전송된 영상데이터를 통해 적외선 선형빔의 도로 스캔결과를 추적하고 처리하여 실시간으로 분석하는 기능을 수행하게 되는데, 영상처리 및 제어모듈(130)에는 안전운전정보제공시스템(100)을 동작시키기 위한 프로그램이 내장되어 레이저모듈(110), 카메라모듈(120), 경고음발생수단(140), 표시수단(150), 온도센서(160)를 포함한 각 구성요소의 기능을 수행하게 제어한다. 따라서, 영상처리 및 제어모듈(130)은 중앙처리장치로서 작용할 수 있는 공지된 구성이 채택될 수 있는데, 별도의 마이크로컴퓨터로 구현될 수도 있고, 네비게이터의 구성요소로 포함되도록 구현될 수도 있다. Next, the image processing and control module 130 performs a function of tracking and processing the road scan result of the infrared linear beam through the image data transmitted from the camera module 120 to analyze in real time. Module 130 has a program for operating the safe driving information providing system 100 is built-in laser module 110, camera module 120, warning sound generating means 140, display means 150, temperature sensor 160 Control to perform the functions of each component, including). Accordingly, the image processing and control module 130 may adopt a known configuration that may act as a central processing unit, may be implemented as a separate microcomputer, or may be implemented as a component of the navigator.

또한, 경고음발생수단(140)은 영상처리 및 제어모듈(130)에 의해 전방의 장애물 위험이 있는 것으로 판단되면 경고음이나 음성메시지를 출력하기 위한 장치로서 소리를 발생시키는 공지된 구성을 그대로 채용할 수 있다. 경고음발생수단(140)은 운전자에게 장애물의 존재로 인한 위험을 청각적으로 인식시키기 위한 것이므로 장애물과의 거리가 가까워질수록 그 경고강도가 커지는 것이 바람직하다. 예를 들어 음성메시지를 출력한다면 "전방을 주시하세요", "속도를 낮추세요", "충돌에 주의하세요"의 순서로 경고강도가 커지질 수 있으며 비퍼음을 채용한다면 전방의 장애물과의 거리가 가까워질수록 길고 큰 소리를 내도록 할 수 있다.In addition, the warning sound generating means 140 may adopt a known configuration that generates a sound as a device for outputting a warning sound or a voice message when it is determined that there is a risk of obstacles in front of the image processing and control module 130. have. Since the warning sound generating means 140 is for audibly recognizing a danger due to the presence of an obstacle to the driver, it is preferable that the warning intensity increases as the distance from the obstacle becomes closer. For example, if the voice message is output, the warning intensity may increase in the order of “Watch ahead”, “Slow down”, and “Watch out for collision”. As you get closer, you can make it sound longer and louder.

표시수단(150)은 영상처리 및 제어모듈(130)이 전방의 장애물 위험이 있는 것으로 판단한 경우, 색깔이나 문자나 영상으로 경고상황을 출력하기 위한 장치로서 공지된 구성의 표시수단을 그대로 채용할 수 있다. 표시수단(150) 또한 운전자에게 장애물의 존재로 인한 위험을 시간적으로 인식시키기 위한 것이므로 장애물과의 거리가 가까워질수록 그 경고강도가 커지는 것이 바람직하다. 예를 들어 장애물과의 거리가 가까워질수록 표시수단(150)에 표시되는 색깔이 녹색, 황색, 적색으로 변화되어 표시될 수 있을 것이다. If the display means 150 determines that there is a risk of obstacles in front of the image processing and control module 130, the display means 150 may adopt display means of a known configuration as a device for outputting a warning situation by color, text, or image. have. Since the display means 150 is also for the driver to recognize the danger due to the presence of the obstacle in time, it is preferable that the warning intensity increases as the distance to the obstacle gets closer. For example, as the distance from the obstacle gets closer, the color displayed on the display means 150 may be changed to green, yellow, and red.

이와 같이 경고음발생수단(140) 또는 표시수단(150)의 경고강도는 인지된 전방의 장애물과의 거리가 가까워질수록 커지도록 구현되는 것이 바람직하다.As such, the warning intensity of the warning sound generating means 140 or the display means 150 is preferably implemented to increase as the distance from the recognized obstacle in front becomes closer.

또한, 온도센서(160)는 운전차량 외부의 온도를 감지하는 장치로서 공지된 구성의 온도센서를 채용할 수 있는데, 온도센서(160)가 감지된 외부 온도를 영상처리 및 제어모듈(130)이 전송받아 도로면이 결빙상태인지 수막이 형성된 상태인지 판단할 수 있다.In addition, the temperature sensor 160 may employ a temperature sensor having a known configuration as a device for sensing a temperature outside the driving vehicle, and the image processing and control module 130 may detect the external temperature detected by the temperature sensor 160. It is possible to determine whether the road surface is frozen or a water film is formed by the transmission.

이와 같은 구성을 가진 본 발명의 안전운전정보제공시스템(100)은 크게 도로상의 장애물을 3가지 상태로 인식하게 되는데, 운전차량의 전방에서 운행되는 차량을 포함하여 도로상에 돌출된 장애물과, 도로면에 파여진 구덩이와 같이 도로면을 기준으로 함몰된 장애물과, 도로면은 일정한 평면을 이루지만 기후로 인해 형성된 결빙면 또는 수막 등과 같은 장애물이다. Safe driving information providing system 100 of the present invention having such a configuration is to recognize the obstacles on the road in three major states, including the vehicle running in front of the driving vehicle, obstacles protruding on the road, road Obstacles recessed with respect to the road surface, such as a pit dug into the surface, and road surfaces are obstacles such as an icy surface or a water film formed by a climate although they form a certain plane.

그 결과, 본 발명의 안전운전정보제공장치(100)는 영상처리 및 제어모듈(130)에 의해 상술된 3가지 형태의 장애물(도로표면의 기하학적 변형 정도 포함)은 모두 도로표면에 조사된 선형빔의 직선도, 동일축 상의 연속성여부 및 선예도(Line sharpness) 등을 분석하여 판단할 수 있으며, 적외선 선형빔의 흡수 및 반사 정도 및 감지된 온도에 따라 도로 표면의 수막 및 결빙구간 여부 판단할 수 있으므로, 본 발명의 안전운전정보제공방법을 구성하는 각 단계가 수행될 수 있다. As a result, in the safe driving information providing apparatus 100 of the present invention, all three types of obstacles (including the degree of geometric deformation of the road surface) described above by the image processing and control module 130 are irradiated onto the road surface. It can be judged by analyzing the straightness, continuity and linear sharpness on the same axis, and can determine whether the water surface and the freezing section of the road surface according to the absorption and reflection degree of infrared linear beam and the detected temperature. Each step of configuring the safe driving information providing method of the present invention may be performed.

즉 영상처리 및 제어모듈(130)은 레이저모듈(110)을 제어하여 운전차량의 전방에 적외선 선형빔을 연속 조사하여 도로를 스캔하는 단계를 수행하면서 동시에 카메라모듈(120)을 구동시켜 도로를 스캔하기 위해 조사되는 적외선 선형빔을 포함하여 도로에 형성되는 영상패턴을 촬상소자를 통해 영상신호로 데이터화하여 영상데이터를 프레임별로 획득하는 단계를 수행하고(도3a 내지 3d참조), 얻어진 영상데이터를 카메라모듈(120)로부터 전송받아 각 프레임별로 분석하여 적외선 선형빔의 직선성 및/또는 연속성을 검출함으로써 장애물 존재 여부를 판단하는 단계를 수행한 다음, 장애물이 존재하는 것으로 판단되면, 경고음발생수단(140) 또는 표시수단(150) 중 어느 하나 또는 모두를 제어하여 운전자가 청각 및/또는 시각으로 인지할 수 있도록 경고하는 단계를 수행할 수 있기 때문이다.That is, the image processing and control module 130 controls the laser module 110 to scan the road by continuously irradiating an infrared linear beam to the front of the driving vehicle while simultaneously driving the camera module 120 to scan the road. The image pattern formed on the road including the infrared linear beam to be irradiated to data to the image signal through the image pickup device to obtain the image data for each frame (see Fig. 3a to 3d), and the obtained image data to the camera After receiving the module 120 and analyzing the respective frames to detect the linearity and / or continuity of the infrared linear beam to determine the presence of the obstacle, if it is determined that the obstacle exists, the warning sound generating means 140 Or the display means 150 to control any or all of the warnings so that the driver can perceive visually and / or visually. This is because the number you want to perform.

여기서, 영상처리 및 제어모듈(130)은 장애물 존재 여부를 판단하는 단계를 수행하기 위해, 이전 프레임에서 획득된 영상데이터 값과 순차적으로 입력되는 프레임에서 획득된 영상데이터 값을 비교하여 광량변화를 측정하는 단계(함몰된 장애물 감지), 조사된 적외선 선형빔의 반사특성에 나타난 광량을 분석하여 도로면의 상태를 판단하는 단계(도로 결빙 및 수막여부 감지), 또는 장애물에 근접했을 때 중심부와 상대적으로 OFF된 선의 길이를 연산해 장애물의 크기를 판단하는 단계(돌출된 장애물 감지) 중 하나 이상을 수행한다. 특히 도로면의 상태를 판단하는 단계는 온도센서(160)로부터 전송된 온도와 설정된 기준온도(도4의 경우 1℃)보다 낮은지 여부를 비교하여 도로가 결빙된 상태인지 여부를 판단하는 단계가 더 수행되는 것이 바람직하다. Here, the image processing and control module 130 measures the amount of light change by comparing the image data values acquired in the previous frame and the image data values acquired in the sequentially input frame in order to determine whether there is an obstacle. Determining the state of the road surface by analyzing the amount of light indicated in the reflection characteristics of the irradiated infrared linear beam (detecting road freezing and water curtain), or relatively close to the center when approaching an obstacle. At least one of the steps of determining the size of the obstacle by calculating the length of the OFF line (detecting the projected obstacle) is performed. In particular, the step of determining the state of the road surface is a step of determining whether or not the road is frozen by comparing the temperature transmitted from the temperature sensor 160 and whether or not lower than the set reference temperature (1 ℃ in Figure 4) It is preferable to carry out more.

본 발명의 레이저모듈(110) 및 카메라모듈(120)에 의해 순차적으로 스캔된 결과가 촬영된 프레임별 영상사진들을 도시한 도3a 내지 도 3d를 참조하여 연속 조사되는 적외선 선형빔을 통해 전방 장애물을 판단할 수 있는 구체적인 일예를 살펴보기로 한다. 도3a 내지 도3d는 본 발명의 안전운전정보제공시스템이 설치된 운전차량의 전방에 다른 차량이 운행되고 있는 경우로서 도3a가 전방 장애물인 다른 차량과 운전차량 사이의 거리가 가장 멀고 도3b, 도3c, 도3d로 갈수록 순차적으로 가까워지는 상태인데, 장애물에 접근함에 따라 조사된 레이저의 선형빔의 반사위치에 있어 불연속성이 발생하여 그 차이 정도가 더욱 크게 나타남을 알 수 있어 전방 장애물의 존재는 물론 거리까지도 감지 가능함을 알 수 있다.Front obstacles are detected through the infrared linear beam continuously irradiated with reference to FIGS. 3A to 3D, which show image photographs of frames in which the results sequentially scanned by the laser module 110 and the camera module 120 of the present invention are taken. Let's look at a specific example that can be determined. 3A to 3D show a case where another vehicle is driven in front of a driving vehicle in which the safe driving information providing system of the present invention is installed, and FIG. 3A is the longest distance between the driving vehicle and another vehicle, and FIGS. 3c and 3d, the closer the sequential order is, the closer the obstacle is, the discontinuity occurs in the reflected position of the linear beam of the irradiated laser. It can be seen that even the distance can be detected.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 안전운전정보제공시스템의 간략한 동작순서를 나타낸 흐름도인 도4를 참조하면, 본 발명의 안전운전정보제공시스템(100)이 각각 전방 60m, 전방40m, 전방20m 내외를 지향하여 연속 조사되는 3개의 레이저 모듈(110)을 포함하는 경우로서, 3개의 레이저모듈(110)에 따른 안전운전정보제공시스템의 동작흐름을 알 수 있는데, 장애물과의 거리가 가까워질수록 운전자에게 인식되는 청각적 및/또는 시각적 경고강도가 커지는 것을 알 수 있다.In addition, referring to Figure 4 which is a flow chart showing a brief operation sequence of the safe driving information providing system according to another embodiment of the present invention, the safe driving information providing system 100 of the present invention is 60m in front, 40m in front, 20m in front, respectively In the case of including three laser modules 110 continuously irradiated toward the inside and outside, it can be seen the operation flow of the safe driving information providing system according to the three laser modules 110, the closer the distance to the obstacle It can be seen that the auditory and / or visual warning intensity perceived by the driver increases.

따라서, 도 4를 참조하면 레이저모듈(110)의 포함되는 개수에 따른 본 발명의 안전운전정보제공시스템의 동작순서가 용이하게 유추 가능할 것이다. Therefore, referring to FIG. 4, an operation sequence of the safe driving information providing system of the present invention according to the number of laser modules 110 included may be easily inferred.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 안전운전정보제공시스템의 구성블록도,1 is a block diagram of a safe driving information providing system according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 안전운전정보제공시스템 중 카메라모듈과 레이저모듈의 일 실시예를 나타낸 구성도,2 is a block diagram showing an embodiment of a camera module and a laser module of the safe driving information providing system shown in FIG.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 레이저모듈 및 카메라모듈에 의해 순차적으로 스캔된 결과가 촬영된 영상사진,3A to 3D are image photographs of the results sequentially scanned by the laser module and the camera module of the present invention;

도 4은 본 발명의 다른 실시예에 의한 안전운전정보제공시스템의 간략한 동작순서를 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a brief operation procedure of the safe driving information providing system according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 안전운전정보제공시스템 110 : 레이저모듈100: safe operation information providing system 110: laser module

111 : 레이저광원 112 : 집광렌즈111: laser light source 112: condenser lens

113 : 실린더렌즈 120 : 카메라모듈113: cylinder lens 120: camera module

121 : 촬상소자 122 : 필터121: imaging device 122: filter

130 : 영상처리 및 제어모듈 140 : 경고음발생수단130: image processing and control module 140: warning sound generating means

150 : 표시수단 160 : 온도센서 150: display means 160: temperature sensor

Claims (15)

운전차량의 외부 전방부에 설치되고, 상기 운전차량의 전방에 적외선 선형빔을 연속 조사하여 도로를 스캔하는 하나 이상의 레이저모듈;At least one laser module installed at an external front side of a driving vehicle and scanning a road by continuously irradiating an infrared linear beam in front of the driving vehicle; 상기 운전차량의 외부 전방부에 상기 조사되는 적외선선형빔을 포함하여 상기 운전차량의 전방을 찍을 수 있는 각도를 이루도록 설치되며, 상기 도로를 스캔하는 적외선 선형빔을 포함하여 도로에 형성되는 영상패턴을 촬상소자를 통해 순차적으로 촬영하고 영상신호로 데이터화하여 프레임 별로 획득된 영상데이터를 전송하는 카메라모듈; 및An image pattern formed on a road including an infrared linear beam radiated to the outside front of the driving vehicle to form an angle at which the front of the driving vehicle can be photographed, and an infrared linear beam scanning the road; A camera module for photographing sequentially through an image pickup device and converting the image data into image signals and transmitting the obtained image data for each frame; And 상기 적외선 선형빔의 도로 스캔결과를 추적하기 위해 상기 카메라모듈로부터 프레임별로 전송된 영상데이터를 분석하고 상기 적외선 선형빔의 직선성과 연속성 중 하나 이상을 검출함으로써 장애물 존재 여부를 실시간으로 판단하는 영상처리 및 제어모듈을 포함하는데, Image processing for analyzing the image data transmitted from the camera module for each frame to track the road scan result of the infrared linear beam and determining the presence of an obstacle in real time by detecting one or more of the linearity and continuity of the infrared linear beam; and It includes a control module 상기 적외선 선형빔은 상기 적외선 선형빔에 의한 확산면이 도로면에 대해 예각을 형성하는 방향 또는 수직방향 중 어느 한 방향으로 연속 조사되거나, 양 방향으로 크로스되어 연속 조사되는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. The infrared linear beam is a safe driving information characterized in that the diffused surface by the infrared linear beam is continuously irradiated in any one of the direction or the vertical direction forming an acute angle with respect to the road surface, or cross irradiated continuously in both directions. Providing system. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 영상처리 및 제어모듈에 의해 전방의 장애물 위험이 있는 것으로 판단되면 경고음이나 음성메시지를 출력하는 경고음발생수단, 또는 시각적으로 경고상황을 표시하는 기 설정된 문자, 색상, 영상을 표시하는 표시수단 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. If the image processing and control module determines that there is a risk of obstacles in front of the warning sound generating means for outputting a warning sound or a voice message, or any of the display means for displaying a predetermined character, color, image to visually display a warning situation Safe driving information providing system, characterized in that it further comprises one or more. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 경고음발생수단 또는 표시수단의 경고강도와 상기 운전차량과 상기 전방의 장애물사이의 거리는 반비례하는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. And a warning intensity of the warning sound generating means or the display means and a distance between the driving vehicle and the obstacle in front of the vehicle are inversely proportional to each other. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 레이저모듈은 적외선 대역의 레이저광을 조사하는 레이저 광원과, 상기 레이저광원으로부터 조사되는 레이저광을 집광시키는 집광렌즈와, 상기 레이저광을 선형빔으로 조정하는 실린더렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. The laser module includes a laser light source for irradiating laser light in an infrared band, a condenser lens for condensing laser light emitted from the laser light source, and a cylinder lens for adjusting the laser light to a linear beam. Driving Information Provision System. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 실린더 렌즈의 분산각도는 2-10°인 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. Safe dispersion information providing system, characterized in that the dispersion angle of the cylinder lens is 2-10 °. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 카메라모듈은 상기 레이저모듈의 광원에 따른 촬상소자의 분해능을 높이기 위해 760nm이하로 설계된 cut-off 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. The camera module further includes a cut-off filter designed to be 760 nm or less to increase the resolution of the image pickup device according to the light source of the laser module. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하나 이상의 레이저모듈에 의해 조사되는 하나 이상의 적외선 선형빔은 상기 운전차량 10-100m 전방의 도로상에 닿을 수 있는 조사범위에서 일정 간격으로 조사되는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템.At least one infrared linear beam irradiated by the at least one laser module is a safety driving information providing system characterized in that irradiated at regular intervals in the irradiation range that can reach on the road 10-100m ahead of the driving vehicle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 카메라모듈과 상기 레이저모듈은 일체로 제조되는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. Safe driving information providing system, characterized in that the camera module and the laser module is integrally manufactured. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 카메라모듈은 바람의 영향을 최소화할 수 있는 유선형하우징을 갖고, 스텝핑 모터를 구비하여 상하, 좌우 각도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. The camera module has a streamlined housing capable of minimizing the influence of wind, and is provided with a stepping motor so that the up, down, left and right angles can be adjusted. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 운전차량 외부의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. Safe driving information providing system further comprises a temperature sensor for sensing a temperature outside the driving vehicle. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 영상처리 및 제어모듈은 네비게이터의 구성요소로 포함되는 것을 특징으로 하는 안전운전정보제공시스템. The image processing and control module is a safety driving information providing system, characterized in that included as a component of the navigator. 운전차량의 전방에 적외선 선형빔을 연속 조사하여 도로를 스캔하는 단계;Scanning the road by continuously irradiating an infrared linear beam in front of the driving vehicle; 상기 도로를 스캔하기 위해 조사되는 적외선 선형빔을 포함하여 도로에 형성되는 영상패턴을 촬상소자를 통해 순차적으로 촬영하고 영상신호로 데이터화하여 프레임 별로 영상데이터를 획득하는 단계;Photographing image patterns formed on the road including an infrared linear beam irradiated to scan the road sequentially through an image pickup device, and converting the image patterns into image signals to obtain image data for each frame; 상기 영상데이터를 각 프레임별로 분석하여 상기 적외선 선형빔의 직선성과 연속성 중 하나 이상을 검출함으로써 불연속성이 발생하면 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 단계; 및Analyzing the image data for each frame and detecting at least one of linearity and continuity of the infrared linear beam to determine that an obstacle exists when discontinuity occurs; And 상기 판단에 따라 운전자에게 장애물의 존재를 청각 또는 시각적으로 경고하는 단계를 포함하는데, Audibly or visually alerting the driver of the presence of an obstruction in accordance with the determination, 상기 적외선 선형빔의 직선성과 연속성 중 하나 이상을 검출하기 위해, 이전 프레임에서 얻은 영상데이터 값과 순차적으로 입력되는 프레임에서 얻은 영상데이터 값을 비교하여 광량변화를 측정하는 단계, 조사된 적외선 선형빔의 반사특성에 나타난 광량을 분석하여 도로면의 상태를 판단하는 단계, 또는 장애물에 근접했을 때 중심부와 상대적으로 OFF된 선의 길이를 연산해 장애물의 크기를 판단하는 단계 중 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 안전운전정보제공시스템. In order to detect one or more of the linearity and continuity of the infrared linear beam, comparing the image data values obtained in the previous frame with the image data values obtained in the sequentially input frame to measure the light quantity change, Determining the state of the road surface by analyzing the amount of light indicated in the reflection characteristic, or determining the size of the obstacle by calculating the length of the line which is turned off relatively to the center when approaching the obstacle. Safe operation information provision system. 삭제delete
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