KR101509948B1 - 차량용 초광각 파노라마 영상 촬영 장치 - Google Patents

차량용 초광각 파노라마 영상 촬영 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 외부에 부착되어 차량의 주변 영상을 초광각 파노라마 영상으로 운전자에게 전달할 수 있는 촬영 장치에 관한 것으로서, 차량 주변 환경을 초광각의 파노라마 영상으로 보여줌으로써 운전자가 즉각적으로 주변 환경을 관측할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명은, 차량에 부착되어 운전자가 차량의 주변 영상을 시각적으로 관측할 수 있게 하는 자동차용 초광각 영상 촬영 장치로서, 수평 단면이 쌍곡선 함수 형태인 쌍곡면 반사면을 가지는 거울부; 및 상기 쌍곡면 반사면과 마주하여 위치하고, 상기 쌍곡면 반사면에 의해서 반사되는 차량의 주변 영상을 영상 센서를 통해 촬영하는 촬영부;를 포함하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치를 제공한다.
이로써 운전자는 자신의 눈으로 보는 시야각 보다 현저히 넓은 초광각의 주변 환경 영상을 관측할 수 있다. 또한, 본 발명은 영상 펼침 작업에 필요한 영상처리 연산을 수반하지 않아도 되기 때문에 차량이 움직이는 동적 환경에서도 운전자에게 차량의 주변 환경을 즉시 파노라마 영상으로 전달하여 즉각적으로 주변 환경을 인식할 수 있어 운전의 편의성과 안정성이 확보되는 효과가 있다.

Description

차량용 초광각 파노라마 영상 촬영 장치{APPARATUS FOR ACQUIRING SUPER WIDE ANGLE PANORAMA IMAGE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량에 사용되는 초광각 파노라마 영상 촬영 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 외부에 부착되어 차량의 주변 영상을 초광각 파노라마 영상으로 운전자에게 전달할 수 있는 촬영 장치에 관한 것이다.
운전자의 시야각은 좌우 약 60도 정도로 제한되므로 정면 방향(차량의 진행 방향) 외의 차량의 주변 상황을 인식하기 위해서는 고개를 돌리거나 기타 장치(거울 또는 카메라)를 이용할 수 밖에 없다. 즉, 차량의 외부 환경을 인식하기 위해서 종래의 차량에서는 차량 내부 및 외부에 부착된 유리를 통해 직접 관찰하거나 거울을 통해 반사 관측하도록 한 것이 일반적이다. 도 1을 참조하면, 차량의 진행 방향을 보고 싶을 때 운전자는 차량의 정면 유리를 통해 차량의 정면 환경을 관측(A 영역)하고, 차량의 좌우측 후방을 보고 싶을 때는 차량의 좌우측 외부에 부착된 사이드 거울을 통해 우측 후방의 환경(B 영역)을 관측한다.
하지만 이와 같이 운전자가 유리 및 거울을 사용해 자신의 눈으로 주변 환경을 관측하는 것은 사람의 시야각 한계(약 60도) 때문에 시야각을 넘어선 범위(도 1의 A' 영역)에 있는 주변 환경을 인식할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 거울의 반사를 이용하여도 일반적인 평면 거울의 반사 한계 각도 이상의 범위(도 1의 B' 영역) 역시 인식할 수 없다. 더 나아가, 주변 환경을 보기 위해서는 정면 방향을 보고 있던 운전자의 시야를 관측 방향으로 돌려야 하기 때문에, 정면 방향의 주의력이 떨어지게 되어 주행 안정성에 부정적인 영향을 미친다.
또한, 기존의 차량용 블랙박스의 경우 블랙박스의 렌즈 시야각 한계 때문에 차량을 중심으로 초광각(약 180도)의 영상을 촬영할 수 없는 바, 블랙박스의 시야각을 벗어난 부분에서 사고가 났을 때 누구의 과실이 더 큰지를 파악하는 것이 매우 곤란하였다. 일반적으로 차량 사고는 운전자의 시야각을 벗어난 곳에서 일어나기 때문에 사고 원인 파악을 위해서는 보다 넓은 광각의 영상 획득이 필요하다.
광각의 영상을 얻기 위한 종래의 방법으로서, (1) 어안렌즈를 통한 영상 촬영 장치, (2) 볼록한 형태의 전방향 거울을 이용한 촬영 장치, (3) 복수의 카메라로 영상을 촬영한 이후 단일 영상으로 결합하는 장치, (4) 한대의 카메라를 회전시키면서 촬영하여 단일 영상으로 결합하는 장치 등이 존재한다.
하지만, (1)과 같이 어안렌즈를 통해 얻어지는 영상은 원형의 형태이고, 영상의 주변이 왜곡되어 운전자가 직관적으로 주변 환경을 파악하기 어렵다는 문제점이 있다.
(2)와 같이 전방향 거울을 이용한 영상 획득은 어안렌즈를 이용하는 방법과는 달리 단일시점을 가지므로 영상의 왜곡이 없으며 이를 직사각형의 파노라마 형태로 펼치는 영상처리 작업을 거쳤을 때 사람이 보는 것과 같은 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 하지만 영상처리 작업에 많은 컴퓨터 연산 시간이 소요되며, 일반적으로 직사각형 형태의 영상 센서면에 원형의 영상이 투영되므로 영상센서 영역에서 사용되지 않는 부분이 나타나게 되는 문제점이 있다.
(3)과 같이 복수의 카메라를 통한 영상 결합의 경우, 복수의 카메라의 설치에 필요한 비용이 많이 들며, 각 카메라 렌즈의 수직 광축이 일치하지 않는 경우에 각 카메라에서 획득한 영상이 공통의 단일 시점을 갖지 못하게 되기 때문에 각각의 영상을 결합하여 한 장의 파노라마 영상을 만드는 것이 어렵다.
(4)와 같은 카메라 회전 방식의 경우, 카메라를 광학적 중심축(Optical center)을 기준으로 회전시켜야 촬영된 영상들이 단일 시점(Single viewpoint)을 가질 수 있고, 더 나아가 영상촬영이 비실시간(non-real time)으로 이루어지기 때문에 차량에서의 경우와 같이 동적인 영상에는 적용시킬 수 없다.
이와 같이, 운전자는 일반적으로 차량이 움직이는 동적 환경에서 주변 환경을 즉각적으로 관측할 수 있어야 한다. 하지만, 상술한 종래의 방법을 사용한 촬영 장치는 화면에 왜곡이 발생하여 운전자에게 혼동을 주거나, 이러한 왜곡을 제거하기 위한 후처리 작업이 필요하여 영상을 처리하는데 많은 계산 시간이 필요하다는 문제가 있었다.
따라서, 운전자의 시야가 차량의 진행 방향 외에 다른 방향으로 벗어나지 않으면서도 차량의 주변 환경을 운전자의 시야각 이상의 초광각 영상으로 인식할 수 있고, 차량이 움직이는 동적 환경에서도 촬영된 영상을 통해 운전자가 직관적으로 차량의 주변 환경을 관측할 수 있는 장치의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 차량 주변 환경을 초광각(약 180도)의 파노라마 영상으로 보여줌으로써 운전자가 즉각적으로 주변 환경을 관측할 수 있도록 하는 초광각 영상 촬영 장치를 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 운전자가 고개를 돌리지 않고도 전방 시야각 내에 차량 주변 환경을 즉각적으로 관측할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
더 나아가, 본 발명은 운전자의 시야를 벗어난 주변 환경의 영상까지 지속적으로 촬영하고 저장할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량에 부착되어 운전자가 차량의 주변 영상을 시각적으로 인지할 수 있게 하는 자동차용 초광각 영상 촬영 장치로서, 수평 단면이 쌍곡선 함수 형태인 쌍곡면 반사면을 가지는 거울부; 및 상기 쌍곡면 반사면과 마주하여 위치하고, 상기 쌍곡면 반사면에 의해서 반사되는 차량의 주변 영상을 영상 센서를 통해 촬영하는 촬영부;를 포함하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치를 제공한다. 상기 쌍곡면 반사면은 수직 단면이 직사각형의 단면을 가진다. 상기 영상 센서는 카메라의 CCD 영상 센서 또는 CMOS 영상 센서를 포함한다.
또한, 상기 차량용 초광각 영상 촬영 장치는 차량의 좌우 측면, 전방 또는 후방에 부착된다. 더 나아가 상기 차량용 초광각 영상 촬영 장치는 이에 연결되어 전달받은 영상 정보를 전기적으로 저장하는 저장부를 더 포함한다.
더 나아가, 상기 거울부는 상기 쌍곡면 반사면에 대칭하여 위치하는 평면 반사면을 가진다.
또한, 상기 반사면의 쌍곡선 함수는,
Figure 112013096071674-pat00001
를 만족한다.
여기서, 'z'와 'r'은 서로 직교하는 두 축이고, 'F'는 쌍곡선 함수의 초점 거리이고, 'a'는 z축 상에 있어서 원점과 반사면까지의 거리이고, 'b'는 거울부의 점근선 함수의 z 값에 'a'를 대입한 결과이다.
또한, 본 발명은 상술한 차량용 초광각 영상 촬영 장치가 부착되는 차량으로서, 차량 내부에 부착되고 상기 차량용 초광각 영상 촬영 장치로부터 영상 정보를 전달받아 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 초광각 주변 영상 관측 차량을 제공한다. 바람직하게, 상기 디스플레이부는 약 60도인 운전자의 정면 시야각 내에 위치한다.
본 발명을 통해서 운전자는 자신의 눈으로 보는 시야각 보다 현저히 넓은 초광각의 주변 환경 영상을 관측할 수 있다.
또한, 본 발명은 영상 펼침 작업에 필요한 연산을 수반하지 않아도 되기 때문에 차량이 움직이는 동적 환경에서도 운전자에게 차량의 주변 환경을 즉시 파노라마 영상으로 전달하여 즉각적으로 주변 환경을 관측할 수 있도록 하므로 운전의 편의성과 안정성이 확보되는 효과가 있다.
더 나아가, 본 발명은 운전자의 시야가 차량 진행 방향을 벗어나지 않고도 시야각 밖의 주변 환경을 관측할 수 있기 때문에 운전의 편의성과 안정성이 보다 확보될 수 있다.
또한, 본 발명은 운전자의 시야 밖의 환경까지 지속적으로 촬영 및 저장할 수 있기 때문에 사고가 났을 때 차량 주변의 사고 환경을 정확히 파악할 수 있어 사고 처리시 분쟁을 조기에 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량에 있어서 운전자의 시야 범위와 시야 범위를 벗어난 부분을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 초광각 영상 촬영 장치의 전체적인 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 초광각 영상 촬영 장치의 거울부의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 거울부를 수직 방향으로 내려다본 평면도에 상기 수학식 1을 적용한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 거울부의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 초광각 영상 촬영 장치의 쌍곡면 반사면에서 영상이 반사되는 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 4 개(도 7a) 및 2 개(도 7b)의 초광각 파노라마 영상 촬영 장치가 차량에 부착된 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 운전자의 시점으로 본 차량의 내부 모식도이다.
도 9는 도 7 및 8에서 차량의 정면에 부착된 초광각 영상 촬영 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 7 및 8에서 차량의 측면에 부착된 초광각 영상 촬영 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 도 2을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 초광각 영상 촬영 장치(10)를 설명한다.
본 발명에 따른 차량용 초광각 영상 촬영 장치(10)는 차량의 주변 환경으로부터 오는 빛(상)을 반사하는 거울부(100) 및 상기 빛을 받아 전기적 영상 신호로 변환하는 촬영부(200)를 포함한다.
상기 거울부(100)의 반사면은 쌍곡면이어야만 단일 시점 조건을 만족하기 때문에, 상기 거울부(100)를 수평 방향으로 절단하였을 때 외부 표면 중 반사면의 윤곽은 쌍곡선 방정식을 만족하는 쌍곡면 반사면(110)을 가진다. 이하 상세히 설명하겠지만, 상기 거울부(100)를 통해서 반사되는 영상은 바람직하게 직사각형의 파노라마 영상인 바, 상기 쌍곡면 반사면(110)은 수직 방향으로 절단시 직사각형의 절단면을 가진다.
상기 거울부(100), 특히 쌍곡면 반사면(110)은 빛을 반사시킬 수 있는 도료(또는 다른 형태의 반사 능력을 가지는 물질)가 포함되거나 빛을 반사하는 금속 또는 유리 재질일 수 있지만, 이에 한정되지 않고 빛을 반사하는 모든 재료, 구성 및 수단을 포함한다.
상기 거울부(100)에 의해 반사된 상은 영상 센서(210)를 가지는 촬영부(200)를 통해서 직사각형의 파노라마 영상 신호로 변환(촬영)된다. 상기 촬영부(200)는 예를 들어 일반 화각(약 60도)의 렌즈를 가지는 카메라이고, 상기 영상 센서(210)는 촬영된 영상을 전기적 신호로 획득하는 카메라의 CCD 또는 CMOS 영상 센서일 수 있다.
상술한 바와 같이, 쌍곡면 반사면(110)이란, 거울부(100)를 수평 방향으로 절단하였을 때, 그 절단면에 있어서 상기 반사면(110)의 곡선 윤곽이 쌍곡선 함수를 만족하는 거울면을 의미한다.
도 3은 본 발명에 적용되는 거울부(100)의 형태를 설명하는 도면이다. 상기 거울부(100)는 일방의 측면에 쌍곡면 반사면(110)을 가진다. 다른 실시예에 있어서, 상기 거울부(100)의 타방의 측면은 평면 반사면(130)이거나(도 9의 실시예 참조), 물체의 상을 반사하는 데 관여하지 않는 평면이 아닌 다른 형태를 가질 수 있다. 한편, 쌍곡면 반사면(110)의 형태를 결정하는 쌍곡선 함수는 다음 수학식을 만족하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 반사면(110)의 수평 절단면은 이하의 쌍곡선 함수를 만족하여야 한다. 만약 쌍곡선 함수를 만족하지 못할 경우, 주변 환경에 대한 단일 시점 조건을 만족시키지 못하여 영상왜곡이 생기게 되는 바, 본 발명에 있어 반사면(110)의 수평 절단면이 쌍곡선 함수를 가지는 것은 필수 조건이라 할 수 있다.
Figure 112013096071674-pat00002
여기서, F는 쌍곡선 함수의 초점 거리이다.
도 4는 거울부(100)를 수직 방향으로 내려다본 평면도에 상기 수학식 1을 적용한 도면이다. 도 4을 참조하면, 'a'는 z축 상에서 원점('O')과 쌍곡면 반사면('A')까지의 거리이고, 'b'는 쌍곡선의 점근선 함수의 z 값에 'a'를 대입한 결과이다.
도 5는 본 발명에 따라서 차량용 초광각 영상을 획득하는 거울부(100)의 평면도를 나타낸다. 도 5에 따른 실시예에 따르면, 쌍곡면 반사면(110)에 있어서, 상기 수학식 1의 a값은 28.095 mm이고, b값은 23.413 mm이고, 이에 따른 F 값은 36.571 mm이다. 본 수치는 일 실시예에 지나지 않고, 쌍곡면 함수를 만족하는 한 다른 수치로 변경될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 초광각 영상 촬영 장치(10)의 쌍곡면 반사면(110)에서 영상이 반사되는 형태을 설명하는 수평 도면이다. 도 6을 참조하면, 물체(600)의 위치가 쌍곡면 반사면(110)의 초점('F') 보다 수평 방향으로 뒤쪽에 위치하더라도, 반사면(110)에 의하여 반사된 물체의 영상은 쌍곡선 함수의 다른 초점 쌍인 '-F'의 위치를 통과한다. 따라서, 촬영부(200)의 핀홀을 쌍곡면 거울면(110)의 쌍곡선 초점 'F'와 쌍을 이루는 '- F'에 위치시키면, 촬영부의 영상 센서에 물체의 상이 맺히게 되며, 최대 180도 이상의 초광각의 상을 가지는 사각의 파노라마 영상을 획득할 수 있다.
다음으로, 도 7 내지 도 10를 참조하여 본 발명에 따른 초광각 파노라마 영상 촬영 장치가 적용된 초광각 주변 영상 인지 차량(1)에 대하여 설명한다. 도 7 내지 도 10에 도시된 실시예에 있어서 차량(1)은 바람직하게 4륜 자동차이지만, 이에 한정되지 않고 2륜 또는 3륜 자동차를 포함한다.
도 7은 초광각 파노라마 영상 촬영 장치(10)가 차량(1)에 부착된 상태를 나타내는 평면도이다. 도 7에 도시된 실시예에서 초광각 영상 촬영 장치는 차량의 정면(11), 좌우측면(12) 및 후면(13)에 총 4개가 각각 부착되었다. 초광각 영상 촬영 장치(10)는 최대 180도 이상으로 영상을 촬영할 수 있지만 본 실시예에서는 편의상 180도로 영상을 촬영한다고 가정한다. 따라서, 차량의 정면에 부착된 촬영 장치(11)는 정면을 향한 A영역에 대한 초광각 파노라마 영상을, 좌우측면을 향한 촬영 장치(12)는 각각 B1, B2 영역에 대한 영상을, 후면을 향한 촬영 장치(13)는 C영역에 대한 영상을 촬영한다. 이들 영역의 크기에서 알 수 있듯이, 운전자의 시야각(500)인 약 60도에 비해서 현저히 넓은 범위를 촬영할 수 있고, 본 발명에 따른 초광각 파노라마 영상 촬영 장치는 별도의 후처리 과정 없이 운전자가 직관적으로 인지할 수 있는 직사각형(파노라마)의 영상으로 초광각 영상을 보여준다. 따라서, 운전자는 자신의 시야각 보다 현저히 넓은 차량의 주변 환경을 볼 수 있게 된다.
단, 본 실시예에서와 같이 4 개의 초광각 영상 촬영 장치가 모두 부착된 것은 일 실시예에 지나지 않고, 촬영하고 싶은 방향에만 초광각 영상 촬영 장치를 선택적으로 부착시킬 수 있다. 예를 들어, 좌우측면만을 보고 싶은 경우는 좌우측면 초광각 영상 촬영 장치(12)만을 구비하거나, 전면(11)에만 또는 후면(13)에만 본 발명에 따른 초광각 영상 촬영 장치를 구비할 수 있다.
본 발명에 따라 좌우측면에 초광각 영상 촬영 장치(12)를 구비한다면, 차량에 사이드 미러를 구비할 필요가 없다.
도 8은 본 운전자의 시점으로 본 차량(1)의 내부 모식도이다. 편의를 위해서 도 8에서 운전자의 시야각(500)을 음영처리하였다. 이와 같이 운전자의 시야각(500) 밖에 있는 물체(600)라 할지라도 본 발명에 따른 초광각 영상 촬영 장치(10, 11)를 통해서 시각적으로 촬영(인지)이 가능하다.
바람직한 실시예로서, 본 발명에 따른 초광각 주변 영상 인지 차량(1)은 상기 초광각 영상 촬영 장치(10)를 통해서 얻어지는 영상 신호를 시각적으로 재생하는 하나 이상의 디스플레이부(300)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(300)는 예를 들어 LCD와 같이 공지의 화상 장치일 수 있다. 디스플레이부(300)는 상기 초광각 영상 촬영 장치(10), 보다 상세하게 촬영부(200)와 유/무선으로 연결되어 있다. 또한, 상기 디스플레이부(300)는 운전자의 정면 시야각(500) 내에 위치시켜 운전자가 정면 방향(운전 방향)의 고개를 좌우로 돌리지 않으면서 좌우측면 또는 후면의 영상을 관찰할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 각각의 초광각 영상 촬영 장치(11, 12, 13)마다 각각의 디스플레이부(300)가 대응되도록 구성할 수 있다. 또 다른 바람직한 실시예로서, 하나의 디스플레이부(300)에 모든 초광각 영상 촬영 장치가 연결되어 있고, 차량의 좌우 방향지시등이 켜졌을 때, 방향지시등이 켜진 방향에 해당하는 영상 촬영 장치의 영상 정보만이 상기 하나의 디스플레이부에 표시되도록 할 수 있다.
보다 바람직한 실시예로서, 본 발명에 따른 차량용 초광각 영상 촬영 장치(10)는 촬영부(200)로부터 전달받은 영상 정보를 전기적으로 저장하는 저장부(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(400)는 영상 정보를 계속적으로 저장할 수 있고 별도의 영상 재생 장치(예를 들어, 디스플레이부)를 통해서 저장된 영상 정보를 재생할 수 있다. 따라서, 만약 차량 사고시 차량의 주변 환경을 초광각 파노라마 영상으로 기록하여 둘 수 있어, 사고 처리시 분쟁을 조기에 명확히 해결할 수 있다.
도 9는 도 7 및 8에서 차량의 정면에 부착된 초광각 영상 촬영 장치(11)의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 초광각 영상 촬영 장치(11)는 종래 차량의 룸미러의 위치에 부착되는 것이 바람직하다. 또한 도 9에 도시된 촬영 장치(11)는 일방 측면에 상술한 쌍곡면 반사면(110)을 가지고, 타방 측면에 상기 쌍곡면 반사면에 대칭하여 위치하는 평면 반사면(130)을 가진다. 예를 들어, 상기 반사면은 일반적으로 종래 차량의 룸미러에 사용되는 평면 거울이다. 본 실시예에 따르면, 상기 촬영 장치(11)는 종래의 룸미러의 용도를 가지면서도 정면 방향으로는 초광각 영상을 촬영할 수 있는 바, 종래의 차량 내부의 인테리어를 변경하지 않고도 즉각적으로 정면 방향의 초광각 영상을 촬영할 수 있기 때문에 기존의 룸미러와 블랙박스를 동시에 대체하는 효과를 가질 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 초광각 영상 촬영 장치(13)를 차량의 후면에 부착시킬 수 있다(도 7 참조). 종래 차량에서 후방 카메라가 차량 번호판의 위쪽에 위치될 때, 후방 카메라의 시야각의 한계(약 60도) 때문에 시야각을 벗어난 부분에 위치한 물체를 볼 수 없거나 왜곡되어 볼 수 밖에 없는 문제점이 있었다. 하지만 본 발명에 따른 초광각 영상 촬영 장치(13)는 종래 후방 카메라와 동일한 위치에 설치되어도 180도의 초광각 영상을 운전자에게 제공하기 때문에 시야각을 벗어나거나 영상이 왜곡되지 않는다.
도 10은 본 발명에 따른 초광각 영상 촬영 장치(12)를 통해 촬영한 차량의 측면 초광각(180도 이상) 영상이다. 본 도 10을 보면, 한장의 영상 내에서 좌측에 차량의 사이드 미러와 함께 우측에 차량의 뒷부분이 함께 촬영된 것을 볼 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따르면 후처리 작업(펼침 작업)을 거치지 않으면서도 주변 왜곡이 발생하지 않는 파노라마 영상을 운전자에게 제공할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로서 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1:차량 10; 11, 12, 13:차량용 초광각 영상 촬영 장치
100:거울부 110:쌍곡면 반사면
130:평면 반사면 200:촬영부
210:영상 센서 300:디스플레이부
400:저장부 500:운전자 시야각
600:물체

Claims (10)

  1. 차량에 부착되어 운전자가 차량의 주변 영상을 시각적으로 관측할 수 있게 하는 자동차용 초광각 영상 촬영 장치로서,
    수평 단면이 쌍곡선 함수 형태인 쌍곡면 반사면을 가지고, 상기 쌍곡면 반사면에 대칭하여 위치하는 평면 반사면을 가지며, 수직 단면이 직사각형 형태인 실린더 형 거울부; 및
    상기 쌍곡면 반사면과 마주하여 위치하고, 상기 쌍곡면 반사면에 의해서 반사되는 차량의 주변 영상을 영상 센서를 통해 촬영하는 촬영부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쌍곡면 반사면은 수직 단면이 직사각형인 것을 특징으로 하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량용 초광각 영상 촬영 장치는 차량의 좌우 측면, 전방 또는 후방에 부착되는 것을 특징으로 하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량용 초광각 영상 촬영 장치에 연결되어 전달받은 영상 정보를 전기적으로 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 차량용 초광각 영상 촬영 장치; 및
    차량 내부에 부착되고, 상기 차량용 초광각 영상 촬영 장치로부터 영상 정보를 전달받아 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광각 주변 영상 인지 차량.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 운전자의 정면 시야각 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 초광각 주변 영상 인지 차량.
  7. 제 6 항에 있어서,
    운전자의 정면 시야각은 60도인 것을 특징으로 하는 초광각 주변 영상 인지 차량.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사면의 쌍곡선 함수는,
    Figure 112013096071674-pat00003

    를 만족하는 것을 특징으로 하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치.
    여기서, 'z'와 'r'은 서로 직교하는 두 축이고, 'F'는 쌍곡선 함수의 초점 거리이고, 'a'는 z축 상에 있어서 원점과 반사면까지의 거리이고, 'b'는 거울부의 점근선 함수의 z 값에 'a'를 대입한 결과이다.
  10. 제 1 항에 있어서,
    영상 센서는 카메라의 CCD 영상 센서 또는 CMOS 영상 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 초광각 영상 촬영 장치.
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