KR101480430B1 - 차선 인식 지원 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

차량의 전방 카메라가 촬영하는 영상에서 차선을 인식한 결과를 이용하여, 운전자에게 차선 이탈을 경고하는 등의 활용 방안이 널리 사용되고 있다. 이를 위해서는 차량의 주행 중인 차로의 차선이 포함된 전방 영상을 촬영하는 것이 전제가 되어야 한다. 종래의 차량 전방 카메라는 장착된 위치에서 고정된 각도로만 차량의 전방 영상을 촬영할 수 있어서, 차량의 전방에 위치한 차량 등에 의해서 차선이 가려지는 경우에는 차선을 인식할 수 없는 불편함이 있었다. 이를 해결하기 위해서, 본 발명은 차선을 인식할 수 없는 경우에 장착된 차량의 촬영 각도를 조정하여 차선이 포함된 영상을 확보할 수 있는 기회를 보다 더 확대할 수 있는 장치 및 방법을 개시한다.

Description

차선 인식 지원 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR LANE DETECTION SUPPORT}
본 발명은 능동적으로 차선을 인식하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 차선이 인식되지 않는 상황에서 카메라의 움직임을 통해서 차선을 찾는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량에 IT 기술이 접목되면서, 사용자의 안전 운전을 돕기 위한 많은 장치들이 개발되고 있다. 그 중에서 가장 주목할만한 것은, 차량이 주행 중인 차로의 차선을 찾아서 차량이 차선을 이탈하는 경우 운전자에게 경고하는 LDWS(Lane Departure Warning System)이다.
이러한 LDWS가 성공적으로 기능을 수행하기 위해서는, 카메라 장치를 통해 촬영한 영상에서 차선을 정확하게 찾는 것이 전제가 되어야 한다. 영상에서 차선을 찾는 방법은 종래의 기술로 널리 알려져 있다. 실제 주행 중에 앞에서 주행 중인 차량에 의해서 차선의 가려져서 차선을 촬영하지 못하는 경우가 종종 발생하게 된다.
따라서, 앞 차량이나 기타 다른 장애물에 의해서 차선을 촬영하지 못하는 경우에도, 차선을 찾는 방법에 관한 기술이 필요하다.
한국공개특허 제2013-0059929호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 차량에 장착된 전방 카메라를 수직 방향으로 움직일 수 있게 하여, 주행중인 차로의 차선을 찾아서 차선이 포함된 영상을 촬영할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 차량에 장착된 전방 카메라를 수직 방향으로 움직일 수 있게 하여, 주행중인 차로의 차선을 찾아서 차선이 포함된 영상을 촬영할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 차선 인식 지원 장치는, 차량에 구비된 전방 촬영 카메라로부터 전방 영상을 제공 받고, 상기 전방 영상에서 차선을 인식하며, 차선 인식 결과에 대한 정보를 생성하는 차선 인식부; 및 상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 제공 받고, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 수직 방향 촬영 각도를 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는 촬영 각도 제어부를 포함한 것이다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 하향 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 정보가 차선 인식 성공을 가리킬 때까지, 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 기 지정된 단위각만큼 하향 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 소정의 정상각에서 소정의 하방각으로 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 정보에 따르면 상기 차량이 주행중인 좌측 차선의 길이와 우측 차선의 길이 중 어느 하나가 기 지정된 유효 거리 미만인 경우, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 것으로 판정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 차량이 주행중인 차로의 좌측 차선의 가상 연장선과 우측 차선의 가상 연장선이 만나는 소실점을 도출하며, 상기 소실점이 도출되지 않으면, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 것으로 판정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 차량의 차량 주행 정보를 제공받고, 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 성공을 가리키고 동시에 상기 차량 주행 정보가 소정의 요건을 만족하는 경우, 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 상향 조정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 성공을 가리키고 동시에 상기 차량 주행 정보에 포함된 차량 주행 속도가 기 지정된 한계 속도를 초과하는 경우, 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 상향 조정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 차량 주행 속도와 상기 한계 속도의 차이가 클수록 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도의 변화각을 크게 조정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차선 인식 지원 장치는 상기 차량의 차체와 상기 전방 촬영 카메라를 연결하고, 상기 촬영 각도 제어부로부터 제공 받은 제어 신호에 따라 상기 전방 촬영 카메라를 수직 방향으로 회동 시키는 각도 조절 장치를 더 포함할 수도 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양에 따른 o는, ~를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 태양에 따른 차선 인식 지원 방법은, 차량에 구비된 전방 촬영 카메라로부터 전방 영상을 제공 받고, 상기 전방 영상에서 차선을 인식하며, 차선 인식 결과에 대한 정보를 생성하는 단계; 및 상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 제공 받고, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 수직 방향 촬영 각도를 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 차량이 주행 중인 차로의 차선이 전방의 차량 또는 다른 장애물에 의해서 가려진 상황에서도 카메라 장치의 수직 방향의 움직임을 통해 차선이 포함된 영상을 촬영하여 차선을 인식할 수 있는 기회를 더 확보하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 차선 인식 지원 장치의 전체 시스템 구성도이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차선 인식부가 카메라가 촬영한 영상에서 차선을 인식한 화면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차선 인식부가 카메라가 촬영한 영상에서 차선을 인식할 수 없는 상황을 보여주는 영상 화면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차선이 인식되지 않을 때 차선을 찾아서 카메라 장치가 움직이는 것을 보여주는 예시이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차선을 찾아서 카메라가 움직인 후에 차선이 인식된 상황을 보여주는 영상 화면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 차선 인식 지원 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 차선 인식 지원 장치(100)의 동작과 차선 인식 지원 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저 도1을 참조하면, 차선 인식 지원 장치(100)는 전방 촬영 카메라(110), 각도 조절 장치(120), 차선 인식부(130) 및 촬영 각도 제어부(150)를 포함할 수 있다.
전방 촬영 카메라(110)는 차량의 전방에 장착이 되어서 상기 차량의 전방 영상을 촬영 할 수 있다. 상기 차량이 주행중인 차로의 차선이 포함된 영상을 촬영할 수 있게, 차량의 전방 시야가 확보되는 곳에 설치가 될 수 있다. 예를 들어, 카메라 장치는 차량 내부의 백미러 앞쪽에 전방을 향해서 장착이 될 수 있다.
각도 조절 장치(120)는 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 조정할 수 있다. 각도 조절 장치(120)는 차량의 차체와 전방 촬영 카메라(110)을 연결하고 촬영 각도 제어부(150)으로부터 제공 받은 제어 신호에 따라서 전방 촬영 카메라(110)을 수직 방향으로 회동 시킬 수 있다. 상기 제어 신호에 대한 설명은 촬영 각도 제어부(150)의 설명에서 자세히 다루기로 한다.
발명의 일 실시예에 따르면, 각도 조절 장치(120)는 모터 장치를 구비하여 상기 모터 장치의 회전에 의해서 전방 촬영 카메라(110)가 상하 방향으로 회동할 수 있게 할 수 있다. 상기 모터 장치는 스텝 모터, 서보 모터 또는 일반 직류 모터 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.
차선 인식부(130)는 전방 촬영 카메라(110)가 촬영한 영상에서 차량이 주행중인 차로의 좌측 차선 및 우측 차선을 인식한다. 상기 영상에서 차선을 인식하는 방법은 한국 공개 특허 제2001-54117호 등과 같은 종래의 기술이 사용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.
차선 인식부(130)는 차선 인식 결과를 촬영 각도 제어부(150)에 제공할 수 있다. 상기 차선 인식 결과는 상기 인식된 좌측 차선과 상기 인식된 우측 차선을 포함한 정보 일 수 있다. 상기 좌측 차선이 인식되지 않은 경우에 상기 차선 인식 결과에는 상기 좌측 차선 정보가 포함되지 않거나 상기 좌측 차선이 인식 되지 않았음을 가리키는 기 지정된 값이 포함될 수 있다. 상기 우측 차선이 인식되지 않은 경우에 상기 차선 인식 결과에는 상기 우측 차선 정보가 포함되지 않거나 상기 우측 차선이 인식 되지 않았음을 가리키는 기 지정된 값이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 좌측 차선 또는 우측 차선이 인식되지 않았음을 가리키는 기 지정된 값은 NULL 값, 비트값 또는 문자값 중에서 어느 한 값일 수 있다.
촬영 각도 제어부(150)는 차선 인식부(130)로부터 상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 제공받아 상기 전방 촬영 카메라(110)의 수직 방향 촬영 각도를 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.
촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우에 상기 제어 신호를 출력할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 실패를 가리키는지 차선 인식 성공을 가리키는지 판정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 따른 상기 좌측 차선의 길이와 상기 우측 차선의 길이를 기 지정된 유효 거리와 비교할 수 있다. 촬영 각도 제어부(150)은 상기 비교에서 상기 좌측 차선과 상기 우측 차선의 길이 중 어느 하나가 상기 유효 거리 미만인 경우에 상기 차선 인식 실패로 판정할 수 있다. 촬영 각도 제어부(150)은 상기 비교에서 상기 좌측 차선과 상기 우측 차선의 길이가 모두다 상기 유효 거리 이상인 경우에 상기 차선 인식 성공으로 판정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 따라서 소실점을 도출할 수 있다. 상기 소실점은 상기 차선 인식 결과에 따른 상기 좌측 차선과 상기 우측 차선을 가상으로 차량 전방 방향으로 연장하였을 때 만나는 한 지점이다. 촬영 각도 제어부(150)은 상기 소실점이 도출되지 않는 경우에 상기 차선 인식 실패로 판정할 수 있다. 촬영 각도 제어부(150)은 상기 소실점이 도출되는 경우에 상기 차선 인식 성공으로 판정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 제어 신호를 각도 조절 장치(120)에 제공할 수 있다. 각도 조절 장치(120)은 상기 제어 신호를 제공 받아서 상기 제어 신호에 따라서 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 조정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)는 상기 차선 인식 결과에 따른 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우에, 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 하향 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 하향 조정은 전방 촬영 카메라(110)가 현재 촬영하는 각도보다 수직 방향으로 더 아래쪽을 향하도록 하는 조정일 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 성공을 가리킬 때까지, 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 기 지정된 단위각만큼 하향 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우, 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 소정의 정상각에서 소정의 하방각으로 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 정상각은 전방 촬영 카메라(110)의 시야가 가장 멀리까지 볼 수 있는 촬영 각도일 수 있다. 예를 들어서, 전방 촬영 카메라(110)가 전방을 바라보며 도로면과 수평하게 설치되어 있는 경우의 촬영 각도일 수 있다. 상기 하방각은 전방 촬영 카메라(110)의 시야가 가장 짧은 촬영 각도 일 수 있다. 예를 들어서, 전방 촬영 카메라(110)가 도로면을 바라보며 기울어 져서 차선을 촬영 할 수 있는 최대 각도일 수 있다. 상기 하방각은 도로면을 향해 하방으로 기울어 질 때, 차량의 보닛에 의해 시야가 가려지지 않는 최대한의 각도일 수 있다. 상기 정상각과 상기 하방각은 차량의 형태에 의해서 미리 정해진 값일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도는 상기 정상각 또는 상기 하방각 중에서 어느 한 각만을 가질 수 있다. 즉, 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도는 상기 하방각으로 조정될 수 있다.
본 발명은 보닛 부분이 짧은 차량에서 더 큰 효과가 있을 수 있다. 예를 들어서, 상기 차량이 트럭인 경우에 차량 앞부분의 돌출된 보닛 부분이 없기 때문에, 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도는 일반 승용차에 비해서 더 큰 각도로 하향 조정이 가능하여서 차선 인식의 기회가 더 많을 수 있다.
촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 성공을 가리키는 경우에, 차선 인식 지원 장치(100)이 장착된 차량의 차량 주행 정보를 제공 받아서 상기 차량 주행 정보가 소정의 요건을 만족하면 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 조정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차량의 ECU(Electronic Control Unit) 로부터 상기 차량의 차량 주행 정보를 제공 받을 수 있다. 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 성공을 가리키는 경우에, 상기 제공 차량 주행 정보 중에서 차량의 현재 주행 속도가 기 지정된 한계 속도를 초과하는 경우에 촬영 각도 제어부(150)는 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 상향 조정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촬영 각도 제어부는 상기 차량 주행 속도와 상기 한계 속도의 차이가 클수록 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도의 변화각을 크게 조정할 수 있다.
차량의 주행 속도가 증가할수록, 차량으로부터 더 멀리 있는 차선의 정보를 인식하여 운전자에게 제공함으로써, 운전자의 안전 운행을 도울 수 있다. 차량의 주행 속도가 고속인 상태에서는 더 멀리 있는 차선 정보를 미리 인식하여 판단을 빨리 내리는 것이 필요하기 때문이다. 따라서, 차량의 주행 정보에 따른 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 조정함으로써 운전자의 안전 운전을 도울 수 있는 유리한 효과가 있을 수 있다.
이하, 도2a 내지 도 2b를 참조하여, 차선 인식부(130)가 상기 차선 인식 결과에 관한 정보를 생성하는 것을 설명하면 다음과 같다.
도 2a는 전방 촬영 카메라(110)가 촬영하여 차선 인식부(130)에 제공하는 전방 영상일 수 있다. 상기 전방 영상에는 좌측 차선(202)와 우측 차선(201)이 촬영되어 있다.
도 2b는 차선 인식부(130)가 상기 전방 영상에 차선을 인식한 결과를 나타낸 가상의 화면(510)일 수 있다. 차선 인식부(130)은 상기 전방 영상에서 파선으로 된 우측 차선(201)을 직선으로 된 우측 차선(210)으로, 파선으로 된 좌측 차선(202)를 직선으로 된 좌측 차선(220)으로 인식 할 수 있다.
차선 인식부(130)은 상기 직선으로 된 우측 차선(210)과 좌측 차선(220)을 상기 차선 인식 결과에 관한 정보로 생성하여 촬영 각도 제어부(150)에 제공할 수 있다.
촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 관한 정보를 제공 받아, 차선 인식 성공 여부를 판정할 수 있다. 상기 차선 인식 결과에 관한 정보에 따른 좌측 차선(210)을 가상으로 연장한 우측 차선 연장선(215)와 좌측 차선(220)을 가상으로 연장한 좌측 차선 연장선(225)를 계산하여, 우측 차선 연장선(215)와 좌측 차선 연장선(225)이 만나는 가상의 지점(230)인 소실점(230)을 도출할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 우측 차선(210)과 좌측 차선(220) 모두 기 지정된 유효 거리 이상인 경우에 차선 인식 성공으로 판정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 소실점(230)이 도출되는 경우에 차선 인식 성공으로 판정할 수 있다.
이하, 도 3a 내지 3b를 참조하여, 촬영 각도 제어부(150)가 상기 차선 인식 실패를 판정하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 3a는 전방의 차량(310)에 의해서 우측 차선이 가려져 있는 경우에 전방 촬영 카메라(110)가 촬영한 전방 영상일 수 있다. 도 3a의 전방 영상을 제공 받은 차선 인식부(130)는 파선으로 된 좌측 차선(202)만 인식할 수 있다.
도 3b는 도 3a의 전방 영상을 제공 받은 차선 인식부(130) 생성하는 차선 인식 결과에 관한 정보를 나타낸 가상의 화면(520)일 수 있다. 차선 인식부(130)은 좌측 차선(202)만 인식할 수 있으므로, 상기 차선 인식 결과에 관한 정보는 직선으로 된 좌측 차선(220) 정보만을 포함할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)가 상기 직선으로 된 좌측 차선(220) 정보만을 포함하는 차선 인식 결과에 관한 정보를 제공 받으면, 우측 차선에 관한 정보가 없기 때문에 차선 인식 실패로 판정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)가 상기 직선으로 된 좌측 차선(220) 정보만을 포함하는 차선 인식 결과에 관한 정보를 제공 받으면, 우측 차선에 관한 정보가 없기 때문에 소실점을 도출할 수 없어서 차선 인식 실패로 판정할 수 있다.
이하, 도 4a 내지 도 5b를 참조하여, 전방의 차량(310)에 의해서 차선이 가려버린 경우에 촬영 각도 제어부(150)가 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도를 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는 것을 설명하면 다음과 같다.
도 4a는 차로에서 주행 중인 차량(300)의 앞에 다른 차량(310)이 가로 막고 있는 상황을 보여준다. 차량(300)에 장착된 전방 촬영 카메라(110)의 시야(302)는 앞 차랑(310)에 의해 방해를 받기 때문에 촬영된 전방 영상에는 차선이 포함되지 않을 수 있다. 도 4a의 상황에서 전방 촬영 카메라(110)가 촬영하는 전방 영상은 도 3a의 영상일 수 있다. 차선 인식부(130)는 상기 영상에 차선을 인식할 수 없고, 인식된 차선이 포함되어 있지 않은 차선 인식 결과에 대한 정보를 촬영 각도 제어부(150)에 제공할 수 있다. 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 실패를 가리킨다고 판정할 수 있다.
촬영 각도 제어부(150)는 상기 차선 인식 실패를 판정한 경우에 전방 영상의 촬영 각도를 하향 조정하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.
도 4b는 촬영 각도 제어부(150)가 상기 제어 신호에 촬영 각도를 일정한 하향 각도(θ)만큼 조정하라는 제어 신호를 출력하였을 때, 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도가 하향 각도(θ)로 조정된 것을 보여 준다.
하향 각도(θ)는 촬영 각도를 계산하기 위한 각도 기준선(112)과 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도가 하향 조정된 이후의 카메라 본체 가상 연장선(114)이 형성하는 각일 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 하향 각도(θ)는 상기 단위각일 수 있다.
발명의 다른 실시예에 따르면, 하향 각도(θ)은 상기 하방각일 수 있다.
도 5a는 도 4b와 같이 전방 촬영 카메라(110)의 촬영 각도가 하향 조정된 이후에 전방 촬영 카메라(110)가 촬영한 전방 영상일 수 있다. 도 5a의 전방 영상에는 파선으로 된 우측 차선(201)과 좌측 차선(202)이 촬영되어 있고, 전방 차량(310)도 촬영되어 있다.
도 5b는 도 5a의 영상을 제공 방은 차선 인식부(130)가 상기 전방 영상으로부터 차선 인식 결과를 나타내는 가상의 화면(530) 일 수 있다. 도 5a의 전방 영상에서 좌측 차선(202)에 비해서 우측 차선(201)의 길이가 짧게 촬영되어 있기 때문에 차선 인식의 결과도 좌측 차선(220)이 우측 차선(210)에 비해서 더 길게 인식되어 있다. 차선 인식부(130)은 상기 길이가 차이 나는 좌측 차선(220)과 우측 차선(210)을 차선 인식 결과에 관한 정보로써 촬영 각도 제어부(150)에 제공할 수 있다.
촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 관한 정보에 따라 차선 인식 성공 여부를 판정할 수 있다. 상기 차선 인식 성공 여부를 판정하기 위해서, 좌측 차선(220)의 길이와 우측 차선(210)의 길이(350)를 기 지정된 유효 거리와 비교한다. 예를 들어서, 상기 유효 거리는 상기 전방 영상의 상하 폭 길이(370)의 1/5일 수 있다.
다시 도 5b를 참조하면, 발명의 일 실시예에 따르면 우측 차선(220)의 길이와 우측 차선(210)의 길이는 모두 상기 유효 거리보다 길기 때문에 촬영 각도 제어부(150)은 차선 인식 성공으로 판정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면 좌측 차선(220)의 연장선(225)와 우측 차선(210)의 연장선(215)이 만나는 소실점(230)을 도출할 수 있기 때문에 차선 인식 성공으로 판정할 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 각도 제어부(150)은 상기 차선 인식 결과에 관한 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 것으로 판정한 경우에는, 차선 인식 성공을 가리키는 것으로 판정될 때까지 촬영 각도를 하향 조정하기 위한 제어 신호를 각도 조절 장치(120)에 반복하여 출력할 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 차선 인식 지원 방법을 설명하면 다음과 같다.
전방 카메라 장치 차량은 전방 영상을 촬영한다(S110). 차선 인식 지원 장치는 상기 차량의 전방 영상에서 차선을 인식한다(S120). 상기 차선 인식이 성공하면(S130) 인식된 차선을 이용(S150)한다. 상기 차선 인식이 실패하면(S130) 상기 전방 카메라 장치의 촬영 각도를 조정한다(S140). 상기 촬영 각도 조정은 차선이 인식될 때까지 반복될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
차선 인식 지원 장치 100
카메라 장치 110
각도 조절 장치 120
차선 인식부 130
촬영 각도 제어부 150

Claims (11)

  1. 차량에 구비된 전방 촬영 카메라로부터 전방 영상을 제공 받고, 상기 전방 영상에서 차선을 인식하며, 차선 인식 결과에 대한 정보를 생성하는 차선 인식부; 및
    상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 제공 받고, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 수직 방향 촬영 각도를 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는 촬영 각도 제어부를 포함하되,
    상기 촬영 각도 제어부는,
    상기 정보에 따르면 상기 차량이 주행중인 좌측 차선의 길이와 우측 차선의 길이 중 어느 하나가 기 지정된 유효 거리 미만인 경우, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 것으로 판정하고,
    상기 차량이 주행중인 차로의 좌측 차선의 가상 연장선과 우측 차선의 가상 연장선이 만나는 소실점을 도출하며, 상기 소실점이 도출되지 않으면, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 것으로 판정하는, 차선 인식 지원 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 촬영 각도 제어부는,
    상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 하향 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는, 차선 인식 지원 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 촬영 각도 제어부는,
    상기 정보가 차선 인식 성공을 가리킬 때까지, 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 기 지정된 단위각만큼 하향 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는, 차선 인식 지원 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 촬영 각도 제어부는,
    상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 소정의 정상각에서 소정의 하방각으로 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는, 차선 인식 지원 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 촬영 각도 제어부는 상기 차량의 차량 주행 정보를 제공받고, 상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 성공을 가리키고 동시에 상기 차량 주행 정보가 소정의 요건을 만족하는 경우, 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 상향 조정하는, 차선 인식 지원 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 촬영 각도 제어부는,
    상기 차선 인식 결과에 대한 정보가 차선 인식 성공을 가리키고 동시에 상기 차량 주행 정보에 포함된 차량 주행 속도가 기 지정된 한계 속도를 초과하는 경우, 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도를 상향 조정하는, 차선 인식 지원 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 촬영 각도 제어부는,
    상기 차량 주행 속도와 상기 한계 속도의 차이가 클수록 상기 전방 촬영 카메라의 촬영 각도의 변화각을 크게 조정하는, 차선 인식 지원 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 차량의 차체와 상기 전방 촬영 카메라를 연결하고, 상기 촬영 각도 제어부로부터 제공 받은 제어 신호에 따라 상기 전방 촬영 카메라를 수직 방향으로 회동 시키는 각도 조절 장치를 더 포함하는, 차선 인식 지원 장치.
  11. 차량에 구비된 전방 촬영 카메라로부터 전방 영상을 제공 받고, 상기 전방 영상에서 차선을 인식하며, 차선 인식 결과에 대한 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 제공 받고, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 경우 상기 전방 촬영 카메라의 수직 방향 촬영 각도를 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 생성하는 단계는,
    상기 차선 인식 결과를 바탕으로 상기 차량이 주행중인 좌측 차선의 길이와 우측 차선의 길이 중 어느 하나가 기 지정된 유효 거리 미만인 경우, 차선 인식 실패를 가리키는 상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 차선 인식 결과를 바탕으로 상기 차량이 주행중인 차로의 좌측 차선의 가상 연장선과 우측 차선의 가상 연장선이 만나는 소실점을 도출하며, 상기 소실점이 도출되지 않으면, 상기 정보가 차선 인식 실패를 가리키는 상기 차선 인식 결과에 대한 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 차선 인식 지원 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0674778A (ja) * 1992-08-26 1994-03-18 Mitsubishi Electric Corp 移動体用ナビゲーション装置
JPH11312300A (ja) * 1998-04-27 1999-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車載カメラ

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