KR101357864B1 - 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치 - Google Patents

차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 후방 카메라에서 촬영된 영상 정보에서 주차 안내선을 인식하는 주차 안내선 인식부, 주차 안내선으로 구획된 주차 박스의 면적을 계산하는 주차 면적 계산부, 주차 박스의 면적과 기 설정된 기준 주차 박스의 면적을 비교하여 주차 박스의 면적과 기준 주차 박스의 면적의 면적 오차가 기준값 이상인지를 판단하는 비교부, 후방 카메라의 위치를 이동시켜 광축을 조정하는 액추에이터 및 비교부의 비교 결과에 따라, 액추에이터를 구동시켜 후방 카메라의 위치를 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING POSITION OF REAR VIEW CAMERA}
본 발명은 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후방 카메라에서 획득한 영상 정보를 기반으로 후방 카메라의 위치를 조정하는 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치에 관한 것이다.
차량에 설치되는 후방 카메라는 차량의 후진 주행 또는 후진 주차시에 운전자에게 모니터를 통하여 차량 후방의 시계를 확보해줌으로써, 보다 안전한 후진 주행 및 후진 주차가 이루어질 수 있도록 한다.
일반적으로, 후방 카메라는 가니쉬, 번호판, 트렁크 및 앰블럼, 스포일러, 범퍼 등에 매립 또는 부착하는 형태로 설치되고, 통상 자동차의 후방 일측에 후방 카메라가 그 렌즈 부분이 외부로 노출되도록 고정 장착되어 있다.
이러한 후방 카메라에서 촬영되는 영상은 운전석의 AV시스템(Audio Video System)의 디스플레이 기기에 출력됨으로써, 운전자는 차량의 후진 주행시 또는 후진 주차시에 모니터에 디스플레이되는 후방의 상태를 확인할 수 있게 된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허공개공보 10-2003-0017772호(2003.03.04)에 개시되어 있다.
종래의 후방 카메라는 상기한 바와 같이, 차량의 다양한 위치에 설치되어 후방의 영상 정보를 제공하고 있으나, 후방 카메라의 위치 변경으로 인해 광축이 틀어져 정확한 지점의 영상 정보를 제공하지 못하는 경우가 발생한다.
이와 같이, 광축이 틀어지는 원인으로는 앰블럼 개방향이나 액추에이터의 구동에 따른 카메라 동작, 내부 수하물에 의한 지속적인 충격이나, 연결부품과의 마찰, 온도, 외부 충격, 조립 불량, 차량 주행 진동 등이 있다.
따라서, 후방 카메라의 위치를 조정할 필요성이 있다.
본 발명은 전술한 필요성에 따라 창안된 것으로서, 후방 카메라에서 촬영된 영상 정보를 기반으로 후방 카메라의 위치를 상하좌우 방향으로 조정함으로써, 운전자에게 정확한 차량 후방의 영상 정보를 제공할 수 있도록 한 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치는 후방 카메라에서 촬영된 영상 정보에서 주차 안내선을 인식하는 주차 안내선 인식부; 상기 주차 안내선으로 구획된 주차 박스의 면적을 계산하는 주차 면적 계산부; 상기 주차 박스의 면적과 기 설정된 기준 주차 박스의 면적을 비교하여 상기 주차 박스의 면적과 상기 기준 주차 박스의 면적의 면적 오차가 기준값 이상인지를 판단하는 비교부; 상기 후방 카메라의 위치를 이동시켜 광축을 조정하는 액추에이터; 및 상기 비교부의 비교 결과에 따라, 상기 액추에이터를 구동시켜 상기 후방 카메라의 위치를 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 후방 카메라에서 촬영된 영상 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 면적 오차가 상기 기준값 이내에 포함되도록 상기 후방 카메라를 상하 방향 또는 좌우 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 지면에 배치되어 상기 차량을 지정 위치로 안내하는 차량 위치 안내부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 후방 카메라에서 촬영된 영상 정보를 기반으로 후방 카메라의 위치를 손쉽게 조정할 수 있도록 한다.
본 발명은 후방 카메라의 위치를 조정하여 운전자에게 정확한 영상 정보를 제공할 수 있도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 정차 위치를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 정차 위치를 나타낸 도면이다.
도 4 는 후방 카메라의 위치가 뒤로 기울어진 상태에서 촬영된 주차 박스를 도시한 도면이다.
도 5 는 후방 카메라의 위치가 우측으로 기울어진 상태에서 촬영된 주차 박스를 도시한 도면이다.
도 6 은 후방 카메라의 위치가 아래로 기울어진 상태에서 촬영된 주차 박스를 도시한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 정차 위치를 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 정차 위치를 나타낸 도면이며, 도 4 는 후방 카메라의 위치가 뒤로 기울어진 상태에서 촬영된 주차 박스를 도시한 도면이며, 도 5 는 후방 카메라의 위치가 우측으로 기울어진 상태에서 촬영된 주차 박스를 도시한 도면이며, 도 6 은 후방 카메라의 위치가 아래로 기울어진 상태에서 촬영된 주차 박스를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치는 위치 조정키(10), 차량 위치 안내부(20), 후방 카메라(30), 디스플레이부(40), 주차 안내선 인식부(50), 주차 면적 계산부(60), 비교부(70), 액추에이터(80) 및 제어부(90)를 포함한다.
위치 조정키(10)는 차량(C)의 내부에 설치되어 탑승자의 조작에 따라 후방 카메라(30)의 위치를 조정하도록 하는 키신호를 입력한다.
차량 위치 안내부(20)는 지면에 설치되어 후방 카메라(30)의 위치를 조정할 수 있는 기 설정된 지정 위치에 주정차될 수 있도록 안내한다.
이러한 차량 위치 안내부(20)는 도 2 와 도 3 에 도시된 바와 같이, 지면에서 돌출되고 후륜이 사이에 끼워질 수 있도록 "ㄷ"자 형태로 설치되며, 주차 박스의 입측에 설치된다. 따라서, 운전자는 차량(C)의 후륜이 차량 위치 안내부(20)의 내측에 닿은 상태가 되도록 주정차한다.
후방 카메라(30)는 차량(C)의 후방을 촬영하여 차량(C) 후방의 영상 정보를 획득한다. 이러한 후방 카메라(30)는 차량(C)이 주차할 수 있는 주차 박스를 촬영할 수 있도록 배치된다.
디스플레이부(40)는 후방 카메라(30)에 의해 촬영된 영상 정보를 디스플레이한다. 디스플레이부(40)는 차량(C)에 구비된 AV 시스템(Audio Video system)이 채용될 수 있고, 별도의 디스플레이 기기를 구비하는 것도 가능하다.
주차 안내선 인식부(50)는 후방 카메라(30)에서 촬영된 영상 정보에서 주차 박스를 형성하는 주차 안내선(93)을 인식한다.
주차 면적 계산부(60)는 주차 안내선 인식부(50)에서 인식된 주차 안내선으로 구획된 주차 박스(93)의 면적을 계산한다.
비교부(70)는 주차 면적 계산부(60)에 의해 계산된 기준 주차 박스(91)의 면적과 기 설정된 기준 주차 박스(91)의 면적을 비교하여 주차 박스(93)의 면적과 기준 주차 박스(91)의 면적의 면적 오차가 기준값 이상 이상인 지를 판단한다.
액추에이터(80)는 후방 카메라(30)에 설치되어 후방 카메라(30)를 상하좌우 방향으로 이동시켜 후방 카메라(30)의 위치를 조정한다.
제어부(90)는 운전자가 차량(C)을 상기한 차량 위치 안내부(20)에 의해 지정 위치에 주정차한 상태에서, 위치 조정키(10)가 입력되면, 제어부(90)는 위치 조정키(10)의 입력에 따라 후방 카메라(30)를 제어하여 후방을 촬영하도록 한다.
이때, 후방 카메라(30)에 의해 촬영된 영상 정보를 획득하게 된다.
이 경우, 후방 카메라(30)는 후방의 주차 박스를 촬영하게 되는데, 후방 카메라(30)가 외부 충격 등 다양한 원인에 의해 최초 위치에서 변경될 경우, 주차 박스의 주차 안내선이 기 설정된 주차 안내선과 상이한 형태로 나타나게 되고, 이 경우 주차 박스(93)의 면적도 기준 주차 박스(91)의 면적과 상이하게 된다.
예를 들어, 후방 카메라(30)가 위로 기울어진 상태에서는 도 4 에 도시된 바와 같이, 촬영된 영상 정보의 주차 안내선은 지면에 그어진 실제 주차 안내선에 비해 상하폭이 줄어든 형태로 나타나게 되고, 주차 박스(93)의 면적도 기준 주차 박스(91)의 면적에 비해 적다.
또한, 후방 카메라(30)가 우측으로 기울어진 상태에서는 도 5 에 도시된 바와 같이, 좌측으로 갈수록 상하폭이 증가하는 형태로 나타나고, 주차 박스(93)의 면적도 기준 주차 박스(91)의 면적에 비해 적다.
반대로, 후방 카메라(30)가 좌측으로 기울어진 상태에서는 우측으로 갈수록 상하폭이 증가하는 형태로 나타나고, 주차 박스(93)의 면적도 기준 주차 박스(91)의 면적에 비해 적다.
더욱이, 후방 카메라(30)가 아래로 기울어진 상태에서는 촬영된 영상 정보의 주차 안내선은 실제 주차 안내선에 비해 상하폭이 줄어든 형태로 나타나게 되고, 주차 박스(93)의 면적도 기준 주차 박스(91)의 면적에 비해 적다.
즉, 위치가 변경된 후방 카메라(30)에 의해 촬영된 영상 정보를 이용하여 계산된 주차 박스(93)의 면적은 도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 기 설정된 기준 주차 박스(91)의 면적에 비해 감소하게 된다.
여기서, 기준 주차 박스(91)의 면적은 차량(C)이 상기한 차량 위치 안내부(20)에 의해 안내된 위치에 주정차된 상태에서, 정위치의 후방 카메라(30)에 의해 촬영된 영상 정보에서 획득한 주차 박스(93)의 면적이다.
한편, 제어부(90)는 상기한 바와 같이, 비교부(70)에서 주차 박스(93)의 면적과 기준 주차 박스(91)의 면적의 면적 오차가 기준값 이상인 것으로 판단되면, 액추에이터(80)를 구동시켜 후방 카메라(30)를 이동시킨다.
이 경우, 촬영된 주차 안내선의 변화를 기반으로 후방 카메라(30)를 이동시키는데, 즉, 매 프레임별 주차 안내선의 상부선과 하부선의 거리 변화, 및 주차 안내선의 좌측선과 우측선과의 거리 변화에 기반하여 후방 카메라(30)를 상하좌우 방향으로 이동시키고, 이때 상기한 면적 오차가 증가 또는 감소하는 지를 체크하여 그 오차가 감소하는 방향으로 이동시킨다.
이러한 과정은 주차 박스(93)의 면적과 기준 주차 박스(91)의 면적의 면적 오차가 기 설정된 기준값 이내에 포함될 때까지 반복하게 된다.
이하, 도 7 을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 방법을 상세하게 설명한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 카메라의 위치 조정 방법의 순서도이다.
먼저, 운전자는 차량(C)을 차량 위치 안내부(20)를 통해 차량(C)을 기 설정된 지정 위치에 주정차한다.
제어부(90)는 후방 카메라(30)를 제어하여 차량(C)의 후방을 촬영한다. 이때, 차량(C) 후방의 주차 박스를 촬영하게 된다(S10).
한편, 제어부(90)는 위치 조정키(10)가 입력되는지를 확인한다(S20).
제어부(90)는 위치 조정키(10)가 입력되면, 후방 카메라(30)를 제어하여 획득한 영상 정보를 주차 안내선 인식부(50)로 입력하도록 제어한다.
주차 안내선 인식부(50)는 후방 카메라(30)에 의해 획득한 영상 정보에서 주차 안내선을 추출한다(S30).
주차 면적 계산부(60)는 주차 안내선 인식부(50)에서 인식된 주차 안내선으로 구획된 주차 박스(93)의 면적을 계산한다(S40).
비교부(70)는 주차 면적 계산부(60)에서 계산된 주차 박스(93)의 면적을 기 설정된 기준 주차 박스(91)의 면적과 비교하여 주차 박스(93)의 면적과 기준 주차 박스(91)의 면적의 면적 오차가 기준값 이상인지를 판단한다(S60).
판단 결과, 주차 박스(93)의 면적과 기준 주차 박스(91)의 면적의 면적 오차가 기준값 이상이면, 액추에이터(80)를 제어하여 후방 카메라(30)의 위치를 조정한다(S70).
이때, 제어부(90)는 주차 박스(93)의 면적과 기준 주차 박스(91)의 면적의 면적 오차를 기반으로 후방 카메라(30)를 이동시킨다.
즉, 후방 카메라(30)를 상하 방향 또는 좌우 방향으로 이동시키면서, 주차 박스(93)의 면적과 기준 주차 박스(91)의 면적을 비교하고, 면적 오차가 가장 작은 위치로 액추에이터(80)를 제어하여 후방 카메라(30)를 이동시킨다.
예를 들어, 후방 카메라(30)를 상하 방향으로 이동시키면서 면적 오차를 체크한다. 이 과정에서, 면적 오차가 가장 작은 위치로 후방 카메라(30)를 이동시킨다.
반면에, 후방 카메라(30)를 좌우 방향으로 이동시키면서 면적 오차를 체크한다. 이 과정에서, 면적 오차가 가장 작은 위치로 후방 카메라(30)를 이동시킨다.
따라서, 제어부(90)는 상기한 바와 같이, 후방 카메라(30)를 상하 방향과 좌우 방향으로 이동시키면서 이동 위치를 조합하여 면적 오차를 최소화시키고, 이때 면적 오차가 기 설정된 기준값 이내에 포함되면, 해당 위치를 후방 카메라(30)의 최종 위치로 결정하여 후방 카메라(30)의 위치를 조정하게 된다.
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 정해져야할 것이다.
10: 위치 조정키 20: 차량 위치 안내부
30: 후방 카메라 40: 디스플레이부
50: 주차 안내선 인식부 60: 주차 면적 계산부
70: 비교부 80: 액추에이터
90: 제어부

Claims (6)

  1. 후방 카메라에서 촬영된 영상 정보에서 주차 안내선을 인식하는 주차 안내선 인식부;
    상기 주차 안내선으로 구획된 주차 박스의 면적을 계산하는 주차 면적 계산부;
    상기 주차 박스의 면적과 기 설정된 기준 주차 박스의 면적을 비교하여 상기 주차 박스의 면적과 상기 기준 주차 박스의 면적의 면적 오차가 기준값 이상인지를 판단하는 비교부;
    상기 후방 카메라의 위치를 이동시켜 광축을 조정하는 액추에이터;
    상기 비교부의 비교 결과에 따라, 상기 액추에이터를 구동시켜 상기 후방 카메라의 위치를 조정하는 제어부; 및
    지면에 배치되어 차량을 지정 위치로 안내하는 차량 위치 안내부를 포함하고,
    상기 차량 위치 안내부는 지면에서 돌출되고 후륜이 사이에 끼워질 수 있도록 "ㄷ"자 형태로 설치되며,
    상기 후방 카메라에서 촬영된 영상 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 면적 오차가 상기 기준값 이내에 포함되도록, 매 프레임별 주차 안내선의 상부선과 하부선의 거리 변화, 및 주차 안내선의 좌측선과 우측선과의 거리 변화에 기반하여 상기 후방 카메라를 상하좌우 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 카메라의 위치 조정 장치.
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