KR101438892B1 - 차량의 사각지대 표시장치 및 방법 - Google Patents

차량의 사각지대 표시장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 사각지대 표시장치 및 방법에 관한 것으로, 주행 중 차선 변경시 전,후방카메라(10,20)를 통해 촬영되지 않는 측면영상(62)이 물체감지센서(30)를 통해 구해지고, 상기 측면영상(62)과 전,후방영상(61,62)이 한 개의 영상으로 융합된 완성영상(66)이 한 개의 화면으로 운전자에게 디스플레이되도록 된 것이다.

Description

차량의 사각지대 표시장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING DEAD ZONE OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 사각지대 표시장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차선 변경시 전,후방 사각지대에 동시에 존재하는 물체의 영상을 운전자가 한 눈에 볼 수 있도록 된 차량의 사각지대 표시장치 및 방법에 관한 기술이다.
차량에서 조수석쪽 전방과 후방 및 측방에는 아웃사이드미러를 통해서 운전자가 눈으로 확인할 수 없는 사각지대가 존재한다.
특히 주행 중 차선 변경시 상기 사각지대에 물체가 존재하게 되면 운전자가 물체를 눈으로 확인할 수 없게 됨에 따라 접촉사고로 인한 물적, 인적피해가 발생할 우려가 있는 바, 이를 예방하기 위해 일부 차량에는 도 1에 도시된 바와 같이 아웃사이드미러(1)의 하단에 카메라(2)를 장착하고 있다.
즉, 차선 변경을 위해 운전자가 방향지시등스위치(멀티펑션스위치)를 작동시키게 되면, 카메라(2)가 센싱영역(3)에 존재하는 물체의 영상을 구하게 되고, 이렇게 구해진 물체의 영상이 네비게이션 또는 헤드업디스플레이를 통해 운전자에게 디스플레이되는 바, 이를 통해 운전자는 안전운행을 하게 되는 것이다.
그런데, 상기와 같은 종래의 기술은 카메라(2)의 센싱영역(3)이 차량 후방으로 한정됨에 따라 운전자가 볼 수 있는 영상이 차량 후방으로 한정되고, 이로 인해 카메라(2)가 영상을 찍지 못하는 전방 및 측면에 대해서는 여전히 사각지대가 존재하는 단점이 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 아웃사이드미러(1)의 하단에 장착된 카메라(2)가 모터의 동력으로 회전하는 구성을 갖추고 있고, 이를 통해 카메라(2)가 전방센싱영역(4)과 후방센싱영역(5)에 존재하는 물체의 영상을 구하는 기술이 있으나, 상기 기술은 운전자의 선택에 따라 전방센싱영역(4)과 후방센싱영역(5) 중 어느 하나의 영역에 존재하는 물체만 볼 수 있다는 단점이 있고, 이로 인해 운전자가 볼 수 없는 부분은 여전히 사각지대로 존재하는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국공개실용신안공보 20-1998-052814호.
이에 본 발명은 상기한 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 주행 중 차선 변경시 사각지대에 존재하는 물체의 영상이 전,후방영상과 함께 운전자가 한 눈에 볼 수 있도록 운전자에게 제공됨으로써, 운전자의 안전운행에 도움을 줄 수 있도록 된 차량의 사각지대 표시장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 사각지대 표시장치는, 차체에 설치되어서 차체에 의해 가려진 전방 사각지대 및 후방 사각지대의 영상을 각각 촬영하는 전방카메라와 후방카메라; 상기 전방 사각지대와 후방 사각지대 및 측방영역내에 존재하는 물체를 검출할 수 있도록 차체에 설치된 물체감지센서; 및 상기 전방 사각지대와 후방 사각지대 및 측방영역 중 한 군데 이상에서 물체가 존재하는 경우, 상기 전,후방카메라로 촬영한 전방영상과 후방영상 및 상기 물체감지센서의 정보값을 이용해서 상기 전,후방카메라에서 보이지 않는 측면영상을 생성하고, 상기 전방영상과 후방영상의 합성을 위해 각도를 변화시킨 전방이미지변환영상과 후방이미지변환영상을 구하고, 상기 전방이미지변환영상과 후방이미지변환영상사이에 상기 측면영상을 융합시킨 완성영상을 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방카메라와 후방카메라 및 물체감지센서는 조수석측 아웃사이드미러에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 전방카메라와 후방카메라 및 물체감지센서는 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하였을 때 작동하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 전방 사각지대와 후방 사각지대 및 측방영역 중 어느 한 군데에만 물체가 존재하는 경우, 물체가 존재하는 영역의 영상만을 출력하는 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부로부터 출력된 영상을 디스플레이하는 화면 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차량의 사각지대 표시방법은, 전방카메라와 후방카메라를 이용해서 전방 사각지대 및 후방 사각지대의 영상을 각각 촬영하는 촬영단계; 물체감지센서를 이용해서 상기 전방 사각지대와 후방 사각지대 및 측방영역내에 존재하는 물체를 검출하는 검출단계; 및 상기 전,후방카메라로 촬영한 전방영상과 후방영상 및 상기 물체감지센서의 정보값을 이용해서, 상기 전방 사각지대와 후방 사각지대 및 측방영역 중 어느 한 군데에만 물체가 존재하는 경우 물체가 존재하는 영역의 영상만을 출력하고, 상기 전방 사각지대와 후방 사각지대 및 측방영역 중 한 군데 이상에서 물체가 존재하는 경우 상기 전,후방카메라에서 보이지 않는 측면영상을 생성하고 상기 측면영상이 융합된 완성영상을 출력하는 영상출력단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상출력단계에서 출력된 영상을 화면 표시부에서 디스플레이하는 디스플레이단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방카메라와 후방카메라는 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하였을 때 조수석측 전방영상과 조수석측 후방영상을 각각 촬영하도록 구동하는 것을 특징으로 한다.
상기 물체감지센서는 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하였을 때 상기 전방 사각지대와 후방 사각지대 및 측방영역내에 존재하는 물체를 검출하도록 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 측면영상은 상기 전,후방카메라를 통해 촬영되지 않는 측방영역의 영상으로 상기 전,후방카메라를 이용해서 일정시간동안 변화되는 다수개의 전방영상과 후방영상을 각각 구하고; 상기 다수개의 전방영상과 후방영상을 구할 때에 동일 시간동안 상기 물체감지센서를 이용해서 측방영역에 존재하는 물체의 영상 프레임을 다수개 구한 다음 각각의 프레임에 ID를 부여해서 저장한 후; 상기 전,후방카메라를 통해 구해진 전방영상과 후방영상 그리고 상기 ID가 부여된 영상 프레임 중 영상이 서로 일치하는 것들을 발췌해서 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 완성영상은 상기 측면영상을 구한 다음; 상기 전방영상과 후방영상이 합성될 때에 각도가 일치된 상태로 합성될 수 있도록 상기 전방영상의 각도를 변화시킨 전방이미지변환영상 및 상기 후방영상의 각도를 변화시킨 후방이미지변환영상을 각각 구한 후; 상기 전방이미지변환영상과 후방이미지변환영상사이에 상기 측면영상을 융합시켜서 구해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량의 사각지대 표시장치 및 방법에 의하면, 주행 중 차선 변경시 전,후방카메라를 통해 촬영되지 않는 측면영상이 물체감지센서를 통해 구해지고, 상기 측면영상과 전,후방영상이 한 개의 영상으로 융합된 완성영상이 한 개의 화면으로 운전자에게 디스플레이되는 바, 이로 인해 차량의 사각지대를 최대한 없앨 수 있게 됨으로써 운전자의 안전운행에 큰 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1과 도 2는 차량의 사각지대를 표시하는 종래 기술에 대한 도면,
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 차량의 사각지대 표시장치 및 방법을 설명하기 위한 구성도면과 블록도 및 순서도의 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 사각지대 표시장치 및 방법에 대해 도 3 내지 도 6을 참조해서 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 사각지대 표시장치는 차량에서 조수석측 전방과 후방 및 측방에 아웃사이드미러를 통해서 운전자가 눈으로 확인할 수 없는 사각지대를 한눈에 파악할 수 있도록 디스플레이해주는 장치로서, 조수석측 아웃사이드미러(1)의 하단에 위치하도록 설치된 전방카메라(10)와 후방카메라(20) 및 물체감지센서(30); 상기 카메라(10,20)와 물체감지센서(30)를 이용해서 구해진 영상을 출력하는 제어부(40); 상기 제어부(40)로부터 출력된 영상을 네비게이션 또는 헤드업디스플레이를 이용해서 운전자에게 디스플레이해주는 화면 표시부(50);를 포함한다.
상기 전방카메라(10)는 차체에 의해 가려진 전방 사각지대(11)의 영상을 촬영하는 것이고, 상기 후방카메라(20)는 차체에 의해 가려진 후방 사각지대(21)의 영상을 촬영하는 것이다.
상기 물체감지센서(30)는 조수석측 차량 측방의 센싱영역(31)내에 존재하는 물체를 검출하는 것으로, 상기 센싱영역(31)은 전방 사각지대(11)와 일부 중첩되는 전방영역(32), 후방 사각지대(21)와 일부 중첩되는 후방영역(33), 그리고 전,후방 사각지대(11,21)와 중첩되지 않는 측방영역(34)을 포함한다.
상기 물체감지센서(30)는 적외선센서 또는 초음파센서를 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전방카메라(10)와 후방카메라(20) 및 물체감지센서(30)는 운전자가 멀티펑션스위치에 구비된 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하였을 때 작동하는 구성이다.
한편, 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 어느 한 군데에만 물체가 존재하는 경우, 상기 제어부(40)는 물체가 존재하는 영역의 영상만을 출력하게 된다.
하지만, 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 한 군데 이상에서 물체가 존재하는 경우, 상기 제어부(40)는 상기 전,후방카메라(10,20)로 촬영한 전방영상(61)과 후방영상(62) 및 상기 물체감지센서(30)의 정보값을 이용해서 상기 전,후방카메라(10,20)에서 보이지 않는 측면영상(63)을 생성하고, 상기 전방영상(61)과 후방영상(62)의 합성을 위해 상기 전방영상(61)과 후방영상(62)의 각도를 각각 변화시킨 전방이미지변환영상(64)과 후방이미지변환영상(65)을 구한 다음, 상기 전방이미지변환영상(64)과 후방이미지변환영상(65)사이에 상기 측면영상(63)을 융합시킨 완성영상(66)을 출력하게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 차량의 사각지대 표시방법에 대해서는 도 6의 순서도를 참조해서 설명한다.
운전석에 구비된 멀티펑션스위치의 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하게 되면(단계 S1), 조수석측 아웃사이드미러(1)에 설치된 전방카메라(10)는 차체에 의해 가려진 전방 사각지대(11)의 전방영상(61)을 촬영하게 되고 동시에 후방카메라(20)는 차체에 의해 가려진 후방 사각지대(21)의 후방영상(62)을 촬영하게 되며(단계 S2), 동시에 물체감지센서(30)는 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34)내에 존재하는 물체를 검출하게 된다.(단계 S3)
그리고, 제어부(40)는 카메라(10,20)에 의해 촬영된 영상정보와 물체감지센서(30)의 정보값을 전달받아서 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 어느 한 군데에만 물체가 존재하는지를 판단하게 되는 바(단계 S4), 이때 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 어느 한군데에만 물체가 존재하는 경우로 판단하게 되면 물체가 존재하는 영역의 영상만을 출력하게 되고, 그러면 화면 표시부(50)는 물체가 존재하는 영역의 영상만을 운전자에게 디스플레이해 주게 된다.(단계 S5)
하지만, 제어부(40)가 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 한 군데 이상에서 물체가 존재하는 경우로 판단하게 되면(단계 S6), 상기 전,후방카메라(10,20)에서 보이지 않는 측면영상(63)을 생성하게 되고(단계 S7), 계속해서 상기 측면영상(63)이 융합된 완성영상(66)을 출력하게 되는 바(단계 S9), 이에 따라 화면 표시부(50)는 제어부(40)에서 출력된 완성영상(66)을 운전자에게 디스플레이해 주게 된다.(단계 S10)
한편, 상기 측면영상(63)은 상기 전,후방카메라(10,20)를 통해 촬영되지 않는 측방영역(34)의 영상으로, 상기 전,후방카메라(10,20)를 이용해서 일정시간동안 변화되는 다수개의 전방영상(61)과 후방영상(62)을 각각 구하고; 상기 다수개의 전방영상(61)과 후방영상(62)을 구할 때에 동일 시간동안 상기 물체감지센서(30)를 이용해서 측방영역(34)에 존재하는 물체의 영상 프레임을 다수개 구한 다음 각각의 프레임에 ID를 부여해서 저장한 후; 상기 전,후방카메라(10,20)를 통해 구해진 전방영상(61)과 후방영상(62) 그리고 상기 ID가 부여된 영상 프레임 중 영상이 서로 일치하는 것들을 발췌해서 생성하게 된다.
그리고, 상기 완성영상(66)은 상기 측면영상(63)을 구한 다음(단계 S7); 상기 전방영상(61)과 후방영상(62)을 합성할 때에 전방영상(61)과 후방영상(62)의 각도가 일치된 상태로 합성될 수 있도록 상기 전방영상(61)의 각도를 변화시킨 전방이미지변환영상(64) 및 상기 후방영상(62)의 각도를 변화시킨 후방이미지변환영상(65)을 각각 구한 후(단계 S8); 상기 전방이미지변환영상(64)과 후방이미지변환영상(65)사이에 상기 측면영상(63)을 융합시켜서 구하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 주행 중 차선 변경시 전,후방카메라(10,20)를 통해 촬영되지 않는 조수석측 사각지대의 물체(차량) 영상이 전,후방영상(61,62)과 함께 융합되어서 한 개의 화면으로 운전자에게 디스플레이되고, 운전자는 전,후방영상(61,62)과 측면영상(62)이 한 개의 영상으로 융합된 완성영상(66)을 화면 표시부(50)를 통해 볼 수 있게 됨으로써, 사각지대를 최대한 없앨 수 있는 장점이 있고, 이를 통해 운전자의 안전운행에 큰 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 - 전방카메라 11 - 전방 사각지대
20 - 후방카메라 21 - 후방 사각지대
30 - 물체감지센서 34 - 측방영역
40 - 제어부 50 - 화면 표시부
61 - 전방영상 62 - 후방영상
63 - 측면영상 64 - 전방이미지변환영상
65 - 후방이미지변환영상 66 - 완성영상

Claims (11)

  1. 차체에 설치되어서 차체에 의해 가려진 전방 사각지대(11) 및 후방 사각지대(21)의 영상을 각각 촬영하는 전방카메라(10)와 후방카메라(20);
    상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34)내에 존재하는 물체를 검출할 수 있도록 차체에 설치된 물체감지센서(30); 및
    상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 한 군데 이상에서 물체가 존재하는 경우, 상기 전,후방카메라(10,20)로 촬영한 전방영상(61)과 후방영상(62) 및 상기 물체감지센서(30)의 정보값을 이용해서 상기 전,후방카메라(10,20)에서 보이지 않는 측면영상(63)을 생성하고, 상기 전방영상(61)과 후방영상(62)의 합성을 위해 각도를 변화시킨 전방이미지변환영상(64)과 후방이미지변환영상(65)을 구하고, 상기 전방이미지변환영상(64)과 후방이미지변환영상(65)사이에 상기 측면영상(63)을 융합시킨 완성영상(66)을 출력하는 제어부(40);를 포함하되,
    상기 측면영상(63)은 상기 전,후방카메라(10,20)를 통해 촬영되지 않는 측방영역(34)의 영상으로 상기 전,후방카메라(10,20)를 이용해서 일정시간동안 변화되는 다수개의 전방영상(61)과 후방영상(62)을 각각 구하고;
    상기 다수개의 전방영상(61)과 후방영상(62)을 구할 때에 동일 시간동안 상기 물체감지센서(30)를 이용해서 측방영역(34)에 존재하는 물체의 영상 프레임을 다수개 구한 다음 각각의 프레임에 ID를 부여해서 저장한 후;
    상기 전,후방카메라(10,20)를 통해 구해진 전방영상(61)과 후방영상(62) 그리고 상기 ID가 부여된 영상 프레임 중 영상이 서로 일치하는 것들을 발췌해서 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방카메라(10)와 후방카메라(20) 및 물체감지센서(30)는 조수석측 아웃사이드미러(1)에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방카메라(10)와 후방카메라(20) 및 물체감지센서(30)는 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하였을 때 작동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부(40)는 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 어느 한 군데에만 물체가 존재하는 경우, 물체가 존재하는 영역의 영상만을 출력하는 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부(40)로부터 출력된 영상을 디스플레이하는 화면 표시부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시장치.
  6. 전방카메라(10)와 후방카메라(20)를 이용해서 전방 사각지대(11) 및 후방 사각지대(21)의 영상을 각각 촬영하는 촬영단계;
    물체감지센서(30)를 이용해서 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34)내에 존재하는 물체를 검출하는 검출단계; 및
    상기 전,후방카메라(10,20)로 촬영한 전방영상(61)과 후방영상(62) 및 상기 물체감지센서(30)의 정보값을 이용해서, 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 어느 한 군데에만 물체가 존재하는 경우 물체가 존재하는 영역의 영상만을 출력하고, 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34) 중 한 군데 이상에서 물체가 존재하는 경우 상기 전,후방카메라(10,20)에서 보이지 않는 측면영상(63)을 생성하고 상기 측면영상(63)이 융합된 완성영상(66)을 출력하는 영상출력단계;를 포함하되
    상기 측면영상(63)은 상기 전,후방카메라(10,20)를 통해 촬영되지 않는 측방영역(34)의 영상으로 상기 전,후방카메라(10,20)를 이용해서 일정시간동안 변화되는 다수개의 전방영상(61)과 후방영상(62)을 각각 구하고;
    상기 다수개의 전방영상(61)과 후방영상(62)을 구할 때에 동일 시간동안 상기 물체감지센서(30)를 이용해서 측방영역(34)에 존재하는 물체의 영상 프레임을 다수개 구한 다음 각각의 프레임에 ID를 부여해서 저장한 후;
    상기 전,후방카메라(10,20)를 통해 구해진 전방영상(61)과 후방영상(62) 그리고 상기 ID가 부여된 영상 프레임 중 영상이 서로 일치하는 것들을 발췌해서 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 영상출력단계에서 출력된 영상을 화면 표시부(50)에서 디스플레이하는 디스플레이단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 전방카메라(10)와 후방카메라(20)는 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하였을 때 조수석측 전방영상(61)과 조수석측 후방영상(62)을 각각 촬영하도록 구동하는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 물체감지센서(30)는 방향지시등스위치를 조수석측으로 조작하였을 때 상기 전방 사각지대(11)와 후방 사각지대(21) 및 측방영역(34)내에 존재하는 물체를 검출하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 완성영상(66)은 상기 측면영상(63)을 구한 다음;
    상기 전방영상(61)과 후방영상(62)이 합성될 때에 각도가 일치된 상태로 합성될 수 있도록 상기 전방영상(61)의 각도를 변화시킨 전방이미지변환영상(64) 및 상기 후방영상(62)의 각도를 변화시킨 후방이미지변환영상(65)을 각각 구한 후;
    상기 전방이미지변환영상(64)과 후방이미지변환영상(65)사이에 상기 측면영상(63)을 융합시켜서 구해지는 것을 특징으로 하는 차량의 사각지대 표시방법.
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