KR101870843B1 - 차량 운전 보조 장치 및 방법 - Google Patents

차량 운전 보조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 운전 보조 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 카메라 및 디스플레이부를 포함하는 차량 운전 보조 장치는 카메라를 통해 획득된 카메라 이미지가 저장되는 저장부; 카메라 이미지를 시점 변환함으로써, 카메라 이미지에 대한 조감도 이미지를 생성하는 조감도 이미지 생성부; 조감도 이미지 영역을 포함하는 출력 화면을 생성하고, 디스플레이부를 통해 출력 화면을 출력하는 화면 생성부; 조감도 이미지에서 적어도 하나의 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 및 장애물 검출부를 통해 검출한 장애물에 대한 정보를 근거로 장애물간 거리를 산출하는 여유폭 산출부를 포함하고, 화면 생성부는 출력 화면을 통해 장애물간 거리를 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 운전 보조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPORTING DRIVING OF VEHICLE}
본 발명은 차량 운전 보조 장치 및 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게 본 발명은 카메라 및 디스플레이부를 포함하는 차량에 적용되어, 차량 주변에 존재하는 장애물들 간 거리를 사용자에게 직관적으로 알릴 수 있는 차량 운전 보조 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 차체에 장비한 엔진 등의 원동기를 동력원으로 하여 도로 등을 주행하며 사람이나 화물을 운반하거나 각종 작업을 수행하는 장치이고, 차량의 운전자는 주행 방향을 주시하면서 차량을 운전한다.
하지만, 차량이 주차를 하는 등 후진하는 경우에 있어서 차량의 운전자는 차량의 후방인 주행 방향을 주시하기가 어렵다. 또한, 운전자가 전방 방향으로 운전하는 상황에서도 주변에 장애물이 많은 경우, 장애물과 차량 간의 거리를 직관적으로 판단하기 어려워 사고가 발생할 수 있는 가능성이 높다. 따라서, 차량의 주변을 디스플레이하기 위한 장치로서, 차량의 후방 또는 전방에 설치된 카메라로부터의 이미지를 모니터에 그대로 출력하거나, 상기 이미지를 변환하여 차량 주변에 대한 조감도 영상을 출력하는 디스플레이 장치가 알려져 있다.
다만 이러한 영상 기반의 기술의 경우, 운전자가 전방 또는 후방 방향으로 운전을 수행할 때 장애물의 형상을 디스플레이부를 통해 디스플레이 할 수는 있으나, 장애물 간 간격을 운전자가 파악하기가 쉽지 않다. 예를 들어, 운전자가 디스플레이부를 통해 촬영 영상 또는 조감도 영상을 보더라도, 장애물간 간격의 파악이 쉽지 않아 직관적으로 운전자의 차량이 장애물 사이로 통과 가능한지 직관적으로 예측하기 쉽지 않다. 또한, 운전자가 전방 또는 후방 방향으로의 운전을 통해 차량이 장애물 사이에 주차가 이루어졌더라도, 장애물간 거리가 너무 짧아서 차량의 도어 개폐를 수행하지 못하는 상황이 자주 발생하고 있다. 이 경우, 운전자는 운전자의 차량을 다시 운전하여 해당 주차 공간을 벗어나고, 다른 주차 공간을 찾아야 하므로 운전자에게 큰 불편함을 주는 문제점이 존재한다.
이에 따라, 운전자의 주차 또는 장애물 사이를 통과해야 하는 상황에서 운전자의 운전을 보조할 수 있는 새로운 기법에 대한 요구가 존재한다.
한국등록특허 제1553459호(명칭: 차량을 주차하기 위한 방법 및 장치)
본 발명은 운전자의 주차 상황 또는 장애물 사이를 통과하는 상황에서 장애물 간 여유폭에 대한 정보를 운전자에게 직관적으로 알릴 수 있는 차량 운전 보조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 카메라 및 디스플레이부를 포함하는 차량 운전 보조 장치는 카메라를 통해 획득된 카메라 이미지가 저장되는 저장부; 카메라 이미지를 시점 변환함으로써, 카메라 이미지에 대한 조감도 이미지를 생성하는 조감도 이미지 생성부; 조감도 이미지 영역을 포함하는 출력 화면을 생성하고, 디스플레이부를 통해 출력 화면을 출력하는 화면 생성부; 조감도 이미지에서 적어도 하나의 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 및 장애물 검출부를 통해 검출한 장애물에 대한 정보를 근거로 장애물간 거리를 산출하는 여유폭 산출부를 포함하고, 화면 생성부는 출력 화면을 통해 장애물간 거리를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 화면 생성부는 저장부로부터 차량의 차량폭 정보를 수신하고, 출력 화면에 장애물간 거리와 차량폭을 함께 출력 화면에 포함시킬 수 있다.
또한, 화면 생성부는 상기 조감도 이미지 영역 내에 상기 조감도 이미지와, 장애물간 거리와 상기 차량폭을 출력할 수 있다.
또한, 장애물간 거리에 대한 정보는 조감도 이미지 내에서 장애물 검출부를 통해 검출된 장애물들 사이에 출력되고, 차량폭에 대한 정보는 조감도 이미지 영역에서 차량 아이콘에 표시될 수 있다.
또한, 화면 생성부는 출력 화면에 여유폭 정보 영역을 더 포함시키고, 차량폭에 대한 정보와 장애물간 거리에 대한 정보는 여유폭 정보 영역을 통해 출력될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치는 장애물간 거리와 차량폭의 차를 근거로 여유폭을 산출하고, 여유폭의 크기를 근거로 여유 통과 등급을 결정하는 여유 레벨 판정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 화면 생성부는 여유 레벨 판정부를 통해 결정된 여유 통과 등급에 따라 상이한 색으로 출력 화면을 통해 장애물간 거리를 출력할 수 있다.
또한, 여유 레벨 판정부는 장애물간 거리가 차량폭 미만인 경우, 여유 통과 등급을 통과 불가 등급으로 결정할 수 있다.
또한, 여유 레벨 판정부는 장애물간 거리가 차량폭 이상인 경우, 차량폭에 따라 정의된 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 이용하여 통과 가능 등급을 결정할 수 있다.
또한, 장애물 검출부는 조감도 이미지 내에서 주차 슬롯을 검출하고, 주차 슬롯에 인접한 장애물들을 검출할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 카메라 및 디스플레이부를 포함하는 차량 운전 보조 방법은 조감도 이미지 생성부에 의해, 카메라를 통해 촬영되어 저장부에 저장된 카메라 이미지를 시점 변환함으로써, 카메라 이미지에 대한 조감도 이미지를 생성하는 단계; 화면 생성부에 의해, 조감도 이미지 영역을 포함하는 출력 화면을 생성하고, 디스플레이부를 통해 출력 화면을 출력하는 단계; 장애물 검출부에 의해, 조감도 이미지에서 적어도 하나의 장애물을 검출하는 단계; 및 여유폭 산출부에 의해, 2개 이상의 장애물들이 검출된 경우, 검출된 장애물에 대한 정보를 근거로 장애물간 거리를 산출하는 단계를 포함하고, 화면 생성부에 의해, 출력 화면을 통해 장애물간 거리를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법은 화면 생성부에 의해, 저장부로부터 차량의 차량폭 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 출력 화면을 통해 장애물간 거리를 출력하는 단계는 출력 화면에 장애물간 거리와 차량폭을 함께 출력 화면에 포함시킴으로써 이루어질 수 있다.
또한, 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하는 단계는 조감도 이미지 영역 내에서 이루어질 수 있다.
또한, 장애물간 거리에 대한 정보는 조감도 이미지 내에서 적어도 하나의 장애물을 검출하는 단계를 통해 검출된 장애물들 사이에 출력되고, 차량폭에 대한 정보는 조감도 이미지 영역에서 차량 아이콘에 표시될 수 있다.
또한, 출력 화면은 여유폭 정보 영역을 더 포함하여 구성되고, 출력 화면을 통해 장애물간 거리를 출력하는 단계에서 차량폭에 대한 정보와 장애물간 거리에 대한 정보는 상기 여유폭 정보 영역을 통해 출력될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법은 여유 레벨 판정부에 의해, 장애물간 거리와 차량폭의 차를 근거로 산출된 여유폭의 크기를 이용하여 여유 통과 등급을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 출력 화면을 통해 장애물간 거리를 출력하는 단계는 결정된 여유 통과 등급에 따라 상이한 색으로 이루어질 수 있다.
또한, 여유 통과 등급을 결정하는 단계는 장애물간 거리가 차량폭 미만인 경우, 여유 통과 등급을 통과 불가 등급으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 여유 레벨 판정부에 의해, 상기 장애물간 거리가 차량폭 이상인 경우, 차량폭에 따라 정의된 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 이용하여 통과 가능 등급을 결정하는 단계를 포함할 수 있다..
또한, 적어도 하나의 장애물을 검출하는 단계는 조감도 이미지 내에서 주차 슬롯을 검출하고, 주차 슬롯에 인접한 장애물들을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 차량 운전 보조 장치 및 방법에 따르면, 운전자의 주차 상황 또는 장애물 사이를 통과하는 상황에서 장애물간 여유폭에 대한 정보를 운전자에게 직관적으로 알릴 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치에 대한 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조감도 이미지 생성 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치를 통해 생성된 출력 화면의 예시를 도시하는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)에 대한 개념도이다. 도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 장애물의 통과에 요구되는 여유폭에 대한 정보를 디스플레이부(12)를 통해 직관적으로 제공하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 카메라(11)와 디스플레이부(12)가 장착된 차량(10)에 적용되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 카메라(11)를 통해 촬영된 이미지를 디스플레이부(12)를 통해 디스플레이할 수 있다. 그 후, 사용자로부터 요청이 존재할 시, 이미지에서 장애물을 인식하고, 장애물들 간 거리와 차량폭의 차 즉, 여유폭을 산출함으로써 이에 대한 정보를 운전자에게 알릴 수 있다. 여기서, 장애물의 검출과 여유폭의 산출에 이용되는 이미지는 카메라(11)를 통해 촬영된 카메라 이미지가 아닌, 상기 카메라 이미지를 근거로 촬영 시점이 변환된 조감도 이미지인 것이 바람직하다. 이는 아래에서 다시 언급되는 바와 같이 장애물간 거리 및 여유폭의 산출을 보다 용이하게 하기 위함이며, 이에 대한 설명은 아래에서 다시 언급된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 카메라(11)를 통해 촬영된 카메라 이미지와, 카메라 이미지의 촬영 시점이 변환된 조감도 이미지 중 적어도 하나를 디스플레이부(12)를 통해 디스플레이할 수 있고, 상술한 장애물간 거리와 여유폭에 대한 정보도 디스플레이부(12)를 통해 운전자에게 제공할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 여유폭뿐만 아니라 차량폭에 대한 정보를 함께 디스플레이부(12)를 통해 운전자에게 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 장애물간 거리의 여유 통과 등급에 따라 상술한 여유폭 정보에 대한 정보를 상이한 색으로 출력하는 것도 가능하다.
이에 따라, 운전자는 주차 상황(예를 들어, 전진 주차, 후진 주차 및 평행 주차)에서, 차량의 진행 방향에 존재하는 장애물간 거리를 디스플레이부를 통해 직관적으로 파악할 수 있게 된다. 여기서, 운전자는 여유폭에 대한 정보뿐만 아니라 차량폭에 대한 정보도 직관적으로 파악할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 주차 상황에서 차량의 여유폭이 도어 개폐에 충분한지 미리 파악할 수 있고, 운전 상황에서도 운전자의 차량이 장애물 사이를 통과할 수 있는지, 그리고 통과할 수 있다면 어느 정도의 여유도로 통과를 할 수 있는지를 시각적으로 파악할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)에 대한 블록도이다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 카메라(11)를 통해 촬영된 카메라 이미지를 조감도 이미지로 변환하고, 조감도 이미지에서 장애물 검출 및 장애물간 거리를 산출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 장애물 간 거리와 차량폭 정보를 근거로 여유폭 정보를 산출할 수 있고, 산출된 여유폭 정보를 디스플레이부(12)를 통해 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 저장부(110), 조감도 이미지 생성부(120), 화면 생성부(130), 장애물 검출부(140), 여유폭 산출부(150) 및 여유 레벨 판정부(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 조감도 이미지 생성부(120), 화면 생성부(130), 장애물 검출부(140), 여유폭 산출부(150) 및 여유 레벨 판정부(160)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)에 대한 설명을 위해 기능별로 각 구성을 구분한 것이고, 상기 구성들은 실제로 CPU, MPU, GPU 또는 ECU와 같은 하나의 처리 장치를 통해 구현되는 것도 가능하다.
저장부(110)는 카메라(11)로부터 각 시점에 촬영된 카메라 이미지들이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(110)에는 카메라 이미지들과, 카메라 이미지들의 촬영 시점인 생성 시점 정보가 함께 저장될 수 있다. 여기서 카메라(11)는 복수개가 포함될 수 있으며, 그 설치 위치도 특정 위치로 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 카메라의 종류, 설치 위치 및 개수에 관계없이 적용될 수 있다. 또한, 저장부(110)는 아래에서 설명되는 카메라 이미지를 조감도 이미지로 변환하기 위한 룩업 테이블을 더 구비할 수 있다.
또한, 저장부(110)에는 아래에서 설명되는 여유폭의 산출, 그리고 여유 통과 등급의 결정에 필요한 차량 제원 정보가 더 저장될 수 있다. 여기서, 차량 제원 정보는 운전자의 차량에 대한 제원 정보 즉, 차량폭 및 차량 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
조감도 이미지 생성부(120)는 저장부(110)에 저장된 카메라 이미지를 조감도 이미지로 변환하는 기능을 한다. 구체적으로, 조감도 이미지 생성부(120)는 저장부(110)에 저장된 카메라 이미지들을 순차적으로 획득하고, 획득한 카메라 이미지를 시점 변환함으로써 조감도 이미지를 생성하는 기능을 한다. 예를 들어, 조감도 이미지는 저장부(110)에 저장된 룩업 테이블을 근거로 투시 변환을 이용하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 조감도 이미지 생성부(120)는 지면상의 이미지의 위치 데이터가 카메라의 위치(R)로부터 초점 거리(f)를 갖는 스크린 평면(T)상으로 투영되는 방식으로 투시 변환을 실행할 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 카메라(11)가 Z-축상의 포인트(R)(0,0,H)에 위치되어, 내려다보는 각도(
Figure 112016083408790-pat00001
)로 지면(x-y 좌표 평면)상에 이미지를 모니터링한다고 가정한다. 여기서, 아래의 수학식 1에 나타난 바와 같이, 스크린 평면(T)상에 2-차원 좌표(α,β)가 지면 평면상의 좌표(조감도 좌표)로 변환(역투시 변환)될 수 있다.
Figure 112016083408790-pat00002
즉, 상기 수학식 1을 이용함으로써, 투영된 영상을(조감도 이미지를 보여주는) 근거로 조감도 이미지를 생성할 수 있다. 다만, 조감도 이미지를 생성하는 방법은 상기 방식 외에 다른 다양한 방법으로 구현될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 조감도 이미지 생성부(120)를 통해 이루어지는 조감도 이미지 생성 방법은 상기 방식으로 제한되지 않는다.
또한, 조감도 이미지 생성부(120)를 통해 생성된 조감도 이미지는 다시 저장부(110)로 전달되어, 저장부(110)내에 저장될 수 있다.
화면 생성부(130)는 조감도 이미지 영역과 실시간 영상 영역을 포함하는 출력 화면을 생성하고, 생성된 출력 화면을 디스플레이부(12)를 통해 출력하는 기능을 한다. 여기서, 조감도 이미지 영역에는 조감도 이미지 생성부(120)를 통해 생성된 조감도 이미지가 포함될 수 있고, 실시간 영상 영역에는 카메라(11)를 통해 촬영되어, 저장부(110)에 저장된 카메라 이미지가 포함될 수 있다. 예를 들어, 실시간 영상 영역의 경우, 차량에 전방 카메라가 장착된 경우, 차량 전방에 대한 실시간 영상이 포함될 수 있고, 차량에 후방 카메라가 장착된 경우, 차량 후방에 대한 실시간 영상이 포함될 수 있다. 이를 통해, 디스플레이부(12)는 상기 2개의 영역을 통해 차량의 조감도 이미지와 카메라 이미지를 동시에 출력할 수 있다. 또한, 화면 생성부(130)를 통해 생성되는 출력 화면에는 아래에서 다시 언급되는 바와 같이 여유폭 정보 영역이 더 포함될 수 있다.
장애물 검출부(140)는 조감도 이미지 생성부(120)를 통해 생성된 조감도 이미지에서 장애물과, 높이가 없는 객체를 검출하는 기능을 한다. 여기서, 장애물이란 예를 들어, 사람, 차량, 벽 등과 같이 높이가 있는 객체로 정의될 수 있고, 높이가 없는 객체는 차선 및 주차선 등과 같은 객체를 포함할 수 있다.
여기서, 장애물 검출부(140)를 통해 이루어지는 장애물 검출은 영상 분석 기법을 통해 이루어질 수 있다. 다만, 높이가 있는 객체의 경우 조감도 이미지 변환 시 그 높이감에 의해 해당 객체의 조감도 이미지가 정상적으로 변환되지 않는 상황이 존재할 수 있다. 이에 따라, 장애물 검출부(140)는 영상 분석뿐만 아니라, 선택적으로 사용자로부터 입력부(미도시)를 통해 장애물의 위치를 입력 받고, 입력 받은 장애물의 위치 정보를 근거로 장애물을 검출하는 것도 가능하다. 여기서, 입력부의 종류는 다양한 구성이 존재할 수 있으므로, 특정 장치로 이를 제한하지 않는다. 또한, 장애물 검출부(140)는 검출한 장애물의 좌표를 더 검출할 수 있다.
여유폭 산출부(150)는 장애물 검출부를 통해 검출한 장애물에 대한 정보를 근거로 장애물간 거리를 산출하는 기능을 한다. 여기서, 여유폭 산출부(150)를 통해 이루어지는 장애물들 간 거리 산출은 장애물 검출부(140)에서 영상 분석을 통해, 또는 입력부를 통한 입력 정보를 근거로 검출한 장애물들의 좌표 정보를 이용하여 이루어질 수 있다.
만일, 장애물 검출부(140)를 통해 하나의 장애물만이 검출된 경우, 조감도 이미지 영역의 상변, 하변 및 양측변과 검출한 장애물 간 거리를 산출하는 것도 가능하다. 즉, 아래의 설명에서는 조감도 이미지 영역에 2개의 장애물들이 존재하는 상황을 가정하여 그 설명이 이루어지나, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 이러한 장애물들의 개수에 관계 없이 적용될 수 있다.
또한, 여유폭 산출부(150)는 저장부(110)로부터 차량폭 정보를 수신하고, 상기 차량폭 정보를 이용하여 여유폭을 산출할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 여유폭 산출부(150)는 조감도 이미지 영역에서 검출한 장애물들 간 거리를 산출하고, 저장부에 저장된 차량 폭 정보를 수신하며, 차량폭 정보에 포함된 차량폭과 장애물들 간 거리의 차를 통해 여유폭을 산출할 수 있다.
이제, 운전자가 운전자의 차량을 주차장에 주차할 때의 상황을 가정한다. 여기서, 운전자가 주차를 원하는 주차 슬롯 주변에 2대의 차량이 나란히 주차된 상황을 더 가정한다. 이때, 2대의 인접한 차량이 서로 평행하게 주차가 되어 있다면, 이들 차량 간의 거리 즉, 장애물간 거리는 차량의 길이 방향에 있어서 모두 동일할 것이다. 다만, 2대의 차량들 중 적어도 하나의 차량이 약간 비스듬히 주차가 된 상황이라면, 이들 차량 간의 거리 즉, 장애물간 거리는 차량의 길이 방향에 따라 점차 증가하거나 또는 점차 감소하게 될 것이다.
다만, 이렇게 장애물간 거리가 길이 방향에 따라 상이해지는 상황에서, 이들 거리값들 중 최대값 또는 중간값을 이용하여 운전자에게 디스플레이할 시, 차량의 이동 방향에 따라 장애물들간 거리가 차량폭에 비해 좁은 구간이 존재할 수 있다. 이 경우, 잘못된 정보로 인해 차량과 장애물간 충돌이 발생하는 상황이 발생할 수 있다. 이에 따라, 여유폭 산출부(150)는 장애물간 거리들을 장애물의 길이방향으로 연산하되, 연산된 거리 값들 중 최소 값을 장애물간 거리로 설정할 수 있다. 그 후, 여유폭 산출부(150)는 장애물간 거리와 차량폭의 차를 근거로 여유폭을 산출할 수 있으며, 이를 근거로 여유폭 정보를 생성할 수 있다.
여유 레벨 판정부(160)는 여유폭 산출부(150)를 통해 산출된 여유폭의 크기를 근거로 여유 통과 등급을 판정하는 기능을 한다. 즉, 여유 레벨 판정부(160)는 여유폭 산출부(150)를 통해 산출된 장애물들 간 여유폭 정보를 근거로 여유 통과 등급을 판정할 수 있다.
이를 위해, 여유 레벨 판정부(160)는 차량의 차량폭과 장애물들 간 거리를 먼저 비교할 수 있다. 여기서, 차량의 차량폭이 장애물들 간 거리 이상이라면, 운전자의 차량은 장애물들 사이를 통과할 수 없으므로, 여유 레벨 판정부(160)는 여유 통과 등급을 통과 불가 등급으로 결정할 수 있다. 즉, 여유 레벨 판정부(160)는 여유폭 정보에 포함된 여유폭이 음수 값을 갖는 경우, 여유 통과 등급을 통과 불가 등급으로 결정할 수 있다.
반대로, 차량의 차량폭이 장애물들 간 거리 미만인 경우, 운전자의 차량은 장애물들 사이를 통과할 수 있으므로, 여유 레벨 판정부(160)는 여유 통과 등급을 통과 가능 등급으로 결정할 수 있다. 즉, 여유 레벨 판정부(160)는 여유폭 정보에 포함된 여유폭이 양수 값을 갖는 경우, 여유 통과 등급을 통과 가능 등급으로 결정할 수 잇다.
또한, 여유 레벨 판정부(160)는 여유 통과 등급이 통과 가능 등급으로 결정된 경우, 차량폭에 따라 정의된 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 이용하여 통과 가능 등급을 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 여유 레벨 판정부(160)는 여유 통과 등급이 통과 가능 등급인 경우, 여유폭과 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 비교함으로써, 양호 등급, 주의 등급 및 경고 등급 등으로 이를 더 구분할 수 있다.
이렇게 여유폭 산출부(150)와 여유 레벨 판정부(160)를 통해 여유폭 및 여유 통과 레벨이 산출 및 결정되면, 화면 생성부(130)는 여유폭 정보를 출력 화면에 더 포함시킬 수 있다. 구체적으로, 화면 생성부(130)는 여유폭 산출부(150)를 통해 산출된 장애물간 거리에 대한 정보를 출력 화면에 포함시키되, 여유 레벨 판정부(160)를 통해 결정된 여유 통과 등급에 따라 상이한 색으로 상술한 장애물간 거리를 출력할 수 있다.
예를 들어, 여유 레벨 판정부(160)를 통한 여유 통과 등급이 통과 불가 등급으로 결정된 경우, 화면 생성부(130)는 디스플레이부(12)를 통해 출력되는 장애물간 거리가 적색으로 표시되게 할 수 있다. 반대로 여유 레벨 판정부(160)를 통한 여유 통과 등급이 통과 가능 등급으로 결정된 경우, 화면 생성부(130)는 디스플레이부(12)를 통해 출력되는 장애물간 거리가 녹색으로 표시되게 할 수 있다.
또한, 앞서 언급한 것처럼 통과 가능 등급은 여유폭과 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 비교함으로써, 그 세부 등급(예를 들어, 양호 등급, 주의 등급, 경고 등급 등)으로 구분될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 이러한 세부 등급 각각에도 그 색상을 지정하고, 상기 세부 등급에 따라 상이한 색상으로 여유폭 정보를 출력하는 것이 가능하다.
또한, 이러한 세부 등급의 경우 단순히 차량이 장애물의 통과를 원하는 상황뿐만 아니라, 주차 상황에서도 참고될 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 상술한 세부 등급들 중 양호 등급은 주차 상황에서 주차가 양호하고, 주차 완료 시에도 도어 개폐에 주변 차량의 영향이 거의 없을 정도로 여유폭이 넓을 때 설정될 수 있고, 주의 등급은 주차 상황에서 주차 및 도어 개폐는 가능하되, 상대적으로 양호 등급에 비해 여유폭이 좁은 등급으로 정의될 수 있다. 반대로, 경고 등급은 주차 상황에서 주차는 가능하되, 도어 개폐를 하기엔 여유폭이 상당히 좁은 등급으로 정의될 수 있다. 여기서, 세부 등급의 종류 및 정의는 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있으므로, 본 발명은 상술한 개수 및 종류의 세부 등급만으로 제한되지 않는다.
이에 따라, 운전자는 디스플레이부(12)를 통해 운전자의 차량(10)의 차량폭 정보와 여유폭 정보를 직관적으로 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 각 등급에 따라 정해지는 색상을 근거로 주차뿐만 아니라 주차시 도어 개폐 가능 여부도 직관적으로 파악할 수 있다.
또한, 위의 설명에서 여유폭에 대한 산출과 여유 통과 등급에 대한 결정은 차량폭을 이용하여 이루어지는 것으로 설명되었다. 다만 이는 예시일 뿐이고 예를 들어, 평행 주차 등과 같이 차량의 폭이 아닌 차량의 길이에 대한 정보가 요구되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 차량폭이 아닌 차량의 길이 정보를 호출하고 상술한 과정을 수행할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조감도 이미지 생성 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 또한, 아래에서는 주변 차량이 없이 하나의 주차 슬롯에 차량이 주차를 수행하는 상황에서 그 설명이 이루어지나, 해당 주차 슬롯의 인접 주차 슬롯들이 존재하고, 각 주차 슬롯에 다른 차량들이 주차되어 있는 상황에서도 동일한 기술적 사상이 적용될 수 있다. 이제, 도 3 및 도 4를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 조감도 이미지 생성부를 통해 이루어지는 조감도 이미지 생성 방법에 대한 설명이 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 먼저, 저장부(110)에 저장된 카메라 이미지들을 획득하고, 이를 조감도 이미지로 변환할 수 있다. 도 3의 상부는 카메라를 통해 각 시점에 촬영된 카메라 이미지에 대한 예시를 나타내고, 도 3의 하부는 각 시점 별로 변환된 조감도 이미지에 대한 예시를 나타낸다.
구체적으로, 조감도 이미지 생성부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, t1 시점에 촬영된 카메라 이미지(ci11)를 조감도 이미지(bi11)로 변환하는 과정이 수행된다. 이때, t1 시점의 조감도 이미지(bi11)를 살펴보면, 차량(10)에 장착된 카메라의 광각 성능에 따라, 조감도 이미지(bi11)에는 카메라를 통해 표현되는 영역(ca11)과, 표현되지 않는 영역(nsa11)이 존재하게 된다. 이는 조감도 이미지(bi11)가 카메라 이미지(ci11)를 시점 변환함으로써 생성된 이미지이기 때문이다.
또한, 조감도 이미지 생성부(120)는 t2 시점에 촬영된 카메라 이미지(ci12)를 조감도 이미지(bi12)로 변환할 수 있다. 이 경우, t1 시점의 조감도 이미지(bi11)와 마찬가지로, 조감도 이미지(bi12)는 영역(ca12)에 해당하는 부분이 표현될 수 있고, 차량(10)에 장착된 카메라의 광각 성능에 따라, 표현되지 않는 영역(nsa12)이 존재하게 된다. 뿐만 아니라, 조감도 이미지(bi12)에는 상술한 카메라(10)의 성능에 따라 그리고, 진행 중인 차량(10)의 위치에 기인하여 전체 주차선(pl11) 중 전체가 아닌 일부 주차선 만이 나타날 수 있다.
또한, 조감도 이미지 생성부(120)는 t3 시점에 촬영된 카메라 이미지(ci13)를 조감도 이미지(bi13)로 변환할 수 있다. 이 경우, t1 시점 및 t2 시점의 조감도 이미지(bi11, bi12)와 마찬가지로, 조감도 이미지(bi13)는 영역(ca13)에 해당하는 부분이 표현될 수 있고, 차량(10)에 장착된 카메라의 광각 성능에 따라, 표현되지 않는 영역(nsa13)이 존재하게 된다. 뿐만 아니라, 조감도 이미지(bi13)에는 상술한 카메라(10)의 성능에 따라 그리고, 진행 중인 차량(10)의 위치에 기인하여 전체 주차선(pl11) 중 전체가 아닌 일부 주차선 만이 나타날 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 조감도 이미지 생성부(120)는 과거 시점의 조감도 이미지를 이후 시점의 조감도 이미지에 합성함으로써, 합성 조감도 이미지를 생성하는 방식을 이용할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 조감도 이미지 생성부(120)는 도 4에 도시된 것처럼, 과거 시점 즉, 이전 시점들에 생성된 조감도 이미지를 현재 조감도 이미지에 합성함으로써, 합성 조감도 이미지를 생성하는 방식을 채택할 수 있다.
예를 들어, 조감도 이미지 생성부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 t1 시점에 촬영된 카메라 이미지(ci11)를 조감도 이미지(bi11)로 변환하는 과정을 수행할 수 있다.
그 후, 조감도 이미지 생성부(120)는 t2 시점에 촬영된 카메라 이미지(ci22)를 조감도 이미지로 변환하되, t1 시점에 생성된 조감도 이미지와 t2 시점에 생성된 조감도 이미지를 합성함으로써 조감도 이미지(bi22)를 생성할 수 있다. 이 경우, 도 3을 참조로 도시된 조감도 이미지(bi12)에서 전체 주차선 중 일부가 표현될 수 없었던 것과는 달리, 조감도 이미지(bi22)는 t1 시점의 조감도 이미지(bi21)를 이용함으로써 전체 주차선의 표현이 가능해진다.
그 후, 조감도 이미지 생성부(120)는 t3 시점에 촬영된 카메라 이미지(ci23)를 조감도 이미지(bi23)로 변환할 수 있다. 이 경우, 앞서 t1 시점 및 t2 시점에 대해 설명된 것과 마찬가지로, t1 시점 및 t2 시점의 조감도 이미지(bi21 및 bi22)를 추가적으로 합성함으로써 생성될 수 있다. 이에 따라, 조감도 이미지 생성부(120)는 원래의 카메라 이미지(ci13)만으로는 표현될 수 없었던 영역(nsa11) 및 영역(nsa12)에 대한 표현 즉, 주차선(ppl11, ppl12)에 대한 표현이 가능해진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조감도 이미지 생성부(120)는 상술한 과거 이미지의 합성 기법 이외에도, 합성을 이용하지 않고, 과거에 생성된 조감도 이미지를 화면 생성부로 전달하되, 기설정된 조건마다 다른 과거 시점의 조감도 이미지를 화면 생성부로 전달함으로써, 사용자에게 이질감을 덜 주는 방식을 채택하는 것도 가능하다.
다만, 상술한 조감도 이미지의 생성 방법과, 화면 생성부로 전달되는 조감도 이미지의 선택 기법은 단지 예시일 뿐이고, 상기 방법들의 경우 다양한 방식이 이용될 수 있으므로, 본 발명에서는 이를 특정 방식으로 제한하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전 보조 장치(100)는 출력 화면을 통해 조감도 이미지와 카메라 이미지를 함께 표시할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전 보조 장치(100)는 조감도 이미지 영역(da1)과 실시간 영상 영역(da2)을 포함하는 출력 화면을 디스플레이부(12)를 통해 출력함으로써, 조감도 이미지와 카메라 이미지를 함께 운전자에게 제공할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)를 통해 생성된 출력 화면의 예시를 도시하는 개념도이다. 상술한 것처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 조감도 이미지를 통해 장애물을 검출하고, 장애물들의 검출 정보를 근거로 장애물간 거리를 산출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 산출한 장애물간 거리와 운전자의 차량에 대한 차량 폭을 디스플레이부를 통해 함께 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 5와 같이 주차장에서 운전자의 차량(10)이 주차하는 상황을 가정한다. 또한, 운전자의 차량(10)을 주차하려는 주차 슬롯(ps) 주변에 제 1 장애물(21) 및 제 2 장애물(22)이 주차된 상황을 함께 가정한다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 차량(10)에 장착된 카메라를 통해 촬영된 카메라 이미지를 이용하여 조감도 이미지를 생성한다.
그 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 조감도 이미지에서 장애물들 즉, 본 예시에서 제 1 장애물(21)과 제 2 장애물(22)을 검출할 수 있다. 여기서, 장애물의 검출 방법은 장애물 검출부(140)를 통해 이루어질 수 있으며, 영상 분석 또는 사용자로부터의 입력을 통해 장애물 검출을 수행할 수 있다. 그 후, 장애물 검출부(140)는 검출된 장애물들 즉, 제 1 장애물(21) 및 제 2 장애물(22)의 좌표 계산을 수행할 수 있다. 이렇게 좌표 계산이 완료되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 여유폭 산출부(150)를 통해 2개의 장애물들 간 거리를 산출할 수 있다.
그 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 여유폭 산출부(150)를 통해 산출된 장애물간 거리를 출력 화면에서 조감도 이미지 영역 내에 반영할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 도 5에 도시된 것처럼, 2개의 장애물들(21, 22)에서 서로 대향하는 양측 부분에 각각 마킹을 수행하고, 상기 마킹 사이에 화살표를 추가하며, 장애물간 거리를 상기 화살표에 표시할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 저장부(110)에 미리 저장된 차량폭 정보를 출력 화면에 더 추가할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 저장부(110)로부터 차량폭 정보를 수신하고, 수신한 차량폭 정보를 조감도 이미지 영역 내에 반영할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 도 5에 도시된 것처럼, 차량의 양 측단에 각각 마킹을 수행하고, 상기 마킹 사이에 화살표를 추가하며, 차량폭 정보를 상기 마킹 사이의 화살표에 추가할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)에 따르면, 운전자는 디스플레이부(12)를 통해 출력 화면을 통해, 구체적으로 출력 화면의 조감도 이미지 영역을 통해 장애물간 거리와, 운전자의 차량에 대한 차량폭을 직관적으로 파악할 수 있다. 또한, 도 5에 도시되진 않았으나 출력 화면은 장애물간 거리와 차량폭의 차인 여유폭에 대한 정보를 더 포함하여 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 여유폭의 크기에 따라 여유 통과 등급을 구분하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 여유폭의 크기에 따라 여유 통과 등급을 통과 가능 등급과 통과 불가 등급으로 구분할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 상술한 통과 가능 등급을 여유폭의 크기에 따라 복수의 세부 등급 예를 들어, 양호 등급, 주의 등급 및 경고 등급으로 구분할 수 있다.
이렇게 여유 통과 등급이 결정되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 생성부(130)는 결정된 여유 통과 등급에 따라 상이한 색으로 상술한 장애물간 거리, 여유폭 및 차량폭 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 예를 들어, 여유폭이 음수인 경우 즉, 장애물간 거리가 차량폭 미만인 경우, 조감도 이미지 영역에 표시되는 장애물간 거리와 여유폭 중 적어도 하나는 적색으로 표시될 수 있다. 반대로, 여유폭이 양수이고, 그 세부 등급도 양호 등급으로 결정된 경우, 조감도 이미지 영역에 표시되는 장애물간 거리와 여유폭 중 적어도 하나는 녹색으로 표시될 수 있다. 물론, 여유폭이 양수이나, 그 세부 등급이 경고 등급인 경우, 조감도 이미지 영역에 표시되는 장애물간 거리와 여유폭 중 적어도 하나는 주황색으로 표시될 수 있다.
앞서 언급한 것처럼, 각 등급에 따라 결정된 색상은 다양하게 변경될 수 있고, 각 등급의 개수 및 종류도 다양하게 변경될 수 있으므로, 본 발명은 상술한 방식만으로 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)는 장애물 검출부(140)에서 주차 슬롯을 검출하고, 여유폭 산출부(150)에서 주차 슬롯의 폭을 더 산출할 수 있다. 이렇게 산출된 주차 슬롯의 폭은 도 5에 도시된 바와 같이 조감도 이미지 영역 내에 더 출력될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)에서 장애물간 거리를 산출할 때, 장애물간 거리가 길이 방향에 따라 서로 상이한 경우 이들 거리값 중 최소 값을 장애물간 거리로 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 것처럼, 주차 슬롯(ps)에 인접한 제 1 장애물(21)과 제 2 장애물(22)이 평행이 아닌 비스듬하게 주차된 상황을 가정한다. 이 경우, 제 1 장애물(21)과 제 2 장애물(22)의 일측 간 거리는 제 1 장애물(21)과 제 2 장애물(22)의 타측간 거리에 비해 짧다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 장치(100)에서 장애물간 거리의 산출을 거리값들 중 최대값인 제 1 장애물(21)과 제 2 장애물(22)의 타측간 거리를 기준으로 산출하거나, 또는 거리값들 중 중간값으로 산출하는 상황을 가정한다. 이 경우, 제 1 장애물(21)과 제 2 장애물(22)의 일측간 거리가 상기 거리값들 보다 짧은 점에 기인하여, 운전자는 디스플레이부(12)를 통해 실제보다 더 긴 정보를 파악하게 되고, 최악의 상황에는 운전자가 잘못된 정보로 인해 차량과 장애물간 충돌이 발생하는 상황도 벌어질 수 있다. 이에 따라, 여유폭 산출부(140)를 통해 결정되는 장애물간 거리는 복수의 거리값들 중 최소값으로 결정되는 것이 바람직하고, 장애물간 거리로 산출된 좌표 정보가 함께 저장되어 이에 대한 정보가 디스플레이부를 통해 함께 표시되는 것이 바람직하다.
또한, 도 5 및 도 6의 설명에서 장애물간 거리와 차량폭에 대한 정보는 조감도 이미지 영역 내에서 이루어지는 것으로 설명되었다. 다만 이는 예시일 뿐이고 도 7에 도시된 것처럼 조감도 이미지 영역이 아닌 별도의 여유폭 정보 영역 내에서 이루어지는 것도 가능하다.
또한, 도 5 내지 도 7에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 화면에는 카메라를 통해 촬영된 카메라 이미지가 실시간으로 출력되는 실시간 영상 영역을 더 포함할 수 있다. 즉, 상술한 장애물간 거리, 여유폭 및 차량폭에 대한 정보는 상술한 영역들뿐만 아니라, 실시간 영상 영역을 통해 출력되는 것도 가능하다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법(100)을 통해 장애물간 거리, 차량폭에 대한 정보를 디스플레이하는 방법은 특정 방식으로 제한되지 않고, 다양한 방법으로 응용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법에 대한 흐름도이다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법은 카메라를 통해 촬영된 카메라 이미지를 조감도 이미지로 변환하고, 조감도 이미지에서 장애물 검출 및 장애물간 거리를 산출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법은 장애물 간 거리와 차량폭 정보를 근거로 여유폭 정보를 산출할 수 있고, 산출된 여유폭 정보를 디스플레이부(12)를 통해 디스플레이하는 것을 특징으로 한다. 이제, 도 8을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법에 대한 설명이 이루어진다.
S101 단계는 이미지 획득부에 의해, 차량에 장착된 카메라를 통해 촬영되고, 저장부에 저장된 카메라 이미지를 획득하는 단계이다. 앞서 언급한 것처럼, 저장부에는 카메라를 통해 촬영된 카메라 이미지들이 저장될 수 있고, 아래에서 언급되는 조감도 이미지의 생성을 위해 이용되는 룩업 테이블이 저장될 수 있다.
S102 단계는 조감도 이미지 생성부에 의해, 조감도 이미지를 생성하는 단계이다. 구체적으로, S102 단계는 상술한 룩업 테이블을 이용하여 S101 단계를 통해 획득된 카메라 이미지의 시점을 변경함으로써, 조감도 이미지를 생성하는 단계이다. 예를 들어, 조감도 이미지는 투시 변환을 이용하여 생성될 수 있다. 또한, S102 단계를 통해 이루어지는 조감도 이미지 변환 과정은 다양한 방식이 적용될 수 있으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략된다.
S103 단계는 화면 생성부에 의해, 출력 화면을 생성하고 이를 디스플레이부를 통해 출력하는 단계이다. 여기서, 출력 화면은 조감도 이미지 영역, 실시간 영상 영역 및 거리 정보 영역을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, S101 단계를 통해 획득된 카메라 이미지는 실시간 영상 영역에 포함되고, S102 단계를 통해 생성된 조감도 이미지는 조감도 이미지 영역에 포함되어 출력 화면에 포함될 수 있다. 즉, 차량에 탑승한 운전자 또는 사용자는 디스플레이부를 통해 출력되는 출력 화면을 통해 차량의 주변 상황을 파악할 수 있다.
S104 단계는 여유폭 알림 요청 정보가 생성되었는지 판단하는 단계이다. 예를 들어, S104 단계에서 언급된 여유폭 알림 요청 정보는 사용자의 입력을 통해 생성될 수 있다. 물론, 이러한 여유폭 알림 요청 정보는 변속 레버가 주차 상태로 변경되거나, 또는 카메라를 통한 장애물 검출 과정에서 복수의 장애물들이 검출되었을 때 생성되는 것도 가능하다. S104 단계를 통한 판단 결과, 여유폭 알림 요청 정보가 생성된 것으로 판단된 경우 제어는 S105 단계로 전달된다. 만일 여유폭 알림 요청 정보가 생성되지 않은 경우 제어는 S101 단계로 전달되어 상술한 과정을 재수행할 수 있다.
S105 단계는 저장부에 저장된 차량 정보를 획득하는 단계이다. 여기서, 차량 정보는 차량 제원 정보 예를 들어, 차량폭 및 차량 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
S106 단계는 장애물 검출부에 의해, S102 단계에서 생성된 조감도 이미지에서 적어도 하나의 장애물들을 검출하는 단계이다. 여기서, 장애물은 높이가 있는 객체 및 높이가 없는 객체를 포함할 수 있고, 높이가 있는 객체는 사람, 차량, 벽 등과 같이 높이가 있는 객체로 정의될 수 있다. 또한, 높이가 없는 객체는 예를 들어, 차선 및 주차선 등과 같은 객체를 포함할 수 있다.
S106 단계를 통해 이루어지는 장애물 검출 방법은 예를 들어, 영상 분석을 통해 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법은 특정 방식의 영상 분석 방법에 제한되지 않고, 영상 분석을 통한 장애물 검출 기법의 경우, 다양한 방법들이 존재하므로 추가적인 설명은 생략한다. 또한, S106 단계는 상술한 영상 분석 방법 외에도, 사용자의 입력을 통해 장애물의 위치를 입력 받고, 입력 받은 장애물의 위치 정보를 근거로 이루어지는 것도 가능하다.
또한, S106 단계는 장애물이 검출되면, 장애물에 대한 좌표를 더 검출하고 좌표 정보를 더 생성할 수 있다.
S107 단계는 여유폭 산출부에 의해, S106 단계에서 검출한 장애물간 거리를 산출하는 단계이다. 예를 들어, S106 단계에서 하나의 장애물만이 검출된 경우 S107 단계는 검출한 하나의 장애물과 조감도 이미지 영역의 상변, 하변 및 양측변과 검출한 장애물 간 거리를 산출할 수 있다. 또한, 다른 예시로서 S106 단계에서 2개의 장애물들이 검출된 경우, S107 단계는 검출한 2개의 장애물간 거리를 산출할 수 있다. 또한, S107 단계를 통해 이루어지는 장애물간 거리의 산출은 S106 단계를 통해 검출한 장애물들의 좌표차를 근거로 이루어질 수 있다.
또한, S107 단계는 S105 단계를 통해 획득한 차량 정보 즉, 차량 제원 정보를 근거로 여유폭을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, S107 단계는 앞서 설명된 방법으로 산출된 장애물간 거리와 차량폭 또는 차량 길이 간 차를 근거로 여유폭을 더 산출할 수 있다. 또한, S106 단계에서 주차 슬롯 등이 검출된 경우, S107 단계는 주차 슬롯에서 양 변의 좌표 정보를 근거로 주차 슬롯의 폭을 산출하는 것도 가능하다.
S108 단계는 여유 레벨 판정부에 의해, 차량폭과 장애물간 거리를 비교하는 단계이다. 구체적으로, S108 단계는 S107 단계를 통해 산출한 여유폭의 양수 또는 음수 여부, 또는 차량폭이 장애물간 거리 미만인지의 여부를 파악하는 단계이다. 여기서, S108 단계는 차량폭이 장애물간 거리 미만이거나 여유폭이 음수인 경우, 운전자의 차량은 해당 장애물 사이로 통과할 수 없으므로, 이에 대한 확인을 위해 수행된다. S108 단계에서의 판단 결과 차량폭이 장애물간 거리 미만인 것으로 즉, 여유폭이 음수인 것으로 판단되면 제어는 S109 단계로 전달되어 여유 통과 등급을 통과 불가 등급으로 결정할 수 있다. 또한, S108 단계에서의 판단 결과 차량폭이 장애물간 거리 이상인 것으로 판단되면, 즉, 여유폭이 양수인 것으로 판단되면 제어는 S110 단계로 전달될 수 있다.
S110 단계는 차량폭이 장애물간 거리 미만일 때 즉, 여유폭이 양수일 때 수행되는 단계로서, 여유 통과 등급을 통과 가능 등급으로 결정하는 단계이다. 상술한 것처럼, 통과 가능 등급은 복수의 세부 등급(예를 들어, 양호 등급, 주의 등급, 경고 등급 등)으로 구분될 수 있다. 즉, S110 단계는 여유폭과 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 비교함으로써, 그 세부 등급을 더 결정할 수 있다.
S111 단계는 화면 생성부에 의해, S109 단계 또는 S110 단계를 통해 결정된 여유 통과 등급을 근거로 정보 출력 색상을 결정하는 단계이다. 앞서 설명한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 운전 보조 방법은 S109 단계 또는 S110 단계를 통해 결정된 여유 통과 등급에 따라 상이한 색으로 장애물간 거리와 여유폭 중 적어도 하나에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 S111 단계에서는 장애물간 거리와 여유폭 중 적어도 하나에 대한 정보의 출력에 이용될 색상을 결정하는 과정을 수행한다.
S112 단계는 화면 생성부에 의해, S111 단계에서 결정된 정보 출력 색상으로 여유폭에 대한 정보 즉, 장애물간 거리와 여유폭 중 적어도 하나에 대한 정보를 출력 화면에 표시하는 단계이다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 차량 운전 보조 장치 110 : 저장부
120 : 조감도 이미지 생성부 130 : 화면 생성부
140 : 장애물 검출부 150 : 여유폭 산출부
160 : 여유 레벨 판정부

Claims (20)

  1. 카메라 및 디스플레이부를 포함하는 차량 운전 보조 장치로서,
    상기 카메라를 통해 획득된 카메라 이미지가 저장되는 저장부;
    상기 카메라 이미지를 시점 변환함으로써, 상기 카메라 이미지에 대한 조감도 이미지를 생성하는 조감도 이미지 생성부;
    조감도 이미지 영역을 포함하는 출력 화면을 생성하고, 상기 디스플레이부를 통해 상기 출력 화면을 출력하는 화면 생성부;
    상기 조감도 이미지에서 적어도 하나의 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 및
    상기 장애물 검출부를 통해 검출한 장애물에 대한 정보를 근거로 장애물간 거리를 산출하는 여유폭 산출부를 포함하고,
    상기 화면 생성부는 상기 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하고,
    상기 장애물은 차량이고, 상기 여유폭 산출부는 차량의 길이방향으로 차량간 거리들을 연산하고, 연산된 거리 값 중에서 최소값을 장애물간 거리로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화면 생성부는,
    상기 저장부로부터 상기 차량의 차량폭 정보를 수신하고, 상기 출력 화면에 상기 장애물간 거리와 상기 차량폭을 함께 상기 출력 화면에 포함시키는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화면 생성부는 상기 조감도 이미지 영역 내에 상기 조감도 이미지와, 상기 장애물간 거리와 상기 차량폭을 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 장애물간 거리에 대한 정보는 상기 조감도 이미지 내에서 상기 장애물 검출부를 통해 검출된 장애물들 사이에 출력되고, 차량폭에 대한 정보는 상기 조감도 이미지 영역에서 차량 아이콘에 표시되는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 화면 생성부는,
    상기 출력 화면에 여유폭 정보 영역을 더 포함시키고, 상기 차량폭에 대한 정보와 상기 장애물간 거리에 대한 정보는 상기 여유폭 정보 영역을 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 장애물간 거리와 상기 차량폭의 차를 근거로 여유폭을 산출하고, 상기 여유폭의 크기를 근거로 여유 통과 등급을 결정하는 여유 레벨 판정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화면 생성부는 상기 여유 레벨 판정부를 통해 결정된 여유 통과 등급에 따라 상이한 색으로 상기 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 여유 레벨 판정부는 상기 장애물간 거리가 상기 차량폭 미만인 경우, 상기 여유 통과 등급을 통과 불가 등급으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 여유 레벨 판정부는 상기 장애물간 거리가 상기 차량폭 이상인 경우, 상기 차량폭에 따라 정의된 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 이용하여 통과 가능 등급을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 장애물 검출부는 상기 조감도 이미지 내에서 주차 슬롯을 검출하고, 상기 주차 슬롯에 인접한 장애물들을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 장치.
  11. 카메라 및 디스플레이부를 포함하는 차량 운전 보조 방법으로서,
    조감도 이미지 생성부에 의해, 상기 카메라를 통해 촬영되어 저장부에 저장된 카메라 이미지를 시점 변환함으로써, 상기 카메라 이미지에 대한 조감도 이미지를 생성하는 단계;
    화면 생성부에 의해, 조감도 이미지 영역을 포함하는 출력 화면을 생성하고, 상기 디스플레이부를 통해 상기 출력 화면을 출력하는 단계;
    장애물 검출부에 의해, 상기 조감도 이미지에서 적어도 하나의 장애물을 검출하는 단계; 및
    여유폭 산출부에 의해, 2개 이상의 장애물들이 검출된 경우, 검출된 장애물에 대한 정보를 근거로 장애물간 거리를 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 화면 생성부에 의해, 상기 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하는 단계를 더 포함하고,
    상기 장애물은 차량이고, 상기 장애물간 거리를 산출하는 단계에서는 차량의 길이방향으로 차량간 거리들을 연산하고, 연산된 거리 값 중에서 최소값을 장애물간 거리로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 화면 생성부에 의해, 상기 저장부로부터 상기 차량의 차량폭 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하는 단계는 상기 출력 화면에 상기 장애물간 거리와 상기 차량폭을 함께 상기 출력 화면에 포함시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하는 단계는 상기 조감도 이미지 영역 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 장애물간 거리에 대한 정보는 상기 조감도 이미지 내에서 상기 적어도 하나의 장애물을 검출하는 단계를 통해 검출된 장애물들 사이에 출력되고, 상기 차량폭에 대한 정보는 상기 조감도 이미지 영역에서 차량 아이콘에 표시되는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 출력 화면은 여유폭 정보 영역을 더 포함하여 구성되고,
    상기 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하는 단계에서 상기 차량폭에 대한 정보와 상기 장애물간 거리에 대한 정보는 상기 여유폭 정보 영역을 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    여유 레벨 판정부에 의해, 상기 장애물간 거리와 상기 차량폭의 차를 근거로 산출된 여유폭의 크기를 이용하여 여유 통과 등급을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 출력 화면을 통해 상기 장애물간 거리를 출력하는 단계는 결정된 여유 통과 등급에 따라 상이한 색으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 여유 통과 등급을 결정하는 단계는 상기 장애물간 거리가 상기 차량폭 미만인 경우, 상기 여유 통과 등급을 통과 불가 등급으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 여유 레벨 판정부에 의해, 상기 장애물간 거리가 상기 차량폭 이상인 경우, 상기 차량폭에 따라 정의된 적어도 하나의 여유 레벨 기준값을 이용하여 통과 가능 등급을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장애물을 검출하는 단계는 상기 조감도 이미지 내에서 주차 슬롯을 검출하고, 상기 주차 슬롯에 인접한 장애물들을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 운전 보조 방법.
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