KR102026318B1 - 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 본 발명의 일면에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치는, 도로를 촬영하여 도로 영상을 획득하는 카메라부와, 도로 영상에서 도로 영역을 검출하는 도로 영역 검출부와, 도로 영역의 폭을 계산하는 도로 폭 계산부와, 도로 영역에 위치하거나 도로 영역에 인접한 객체를 검출하는 객체 검출부와, 객체의 폭을 계산하는 객체 폭 계산부와, 도로 영역의 폭 및 객체의 폭에 기초하여 주행 가능 도로 폭을 계산하는 주행 가능 도로 폭 계산부를 포함한다.

Description

긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING ROAD INFORMATION FOR EMERGENCY VIHICLES}

본 발명은 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 소방차의 출동 시 신속하게 출동할 수 있도록 도로 정보를 제공하는 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.

오늘날 차량수가 급증하면서 교통혼잡이 잦고, 노상 주차가 증대되고 있는 실정이다.

이에, 차량수에 비해 주차공간이 부족하다 보니 주택가의 이면도로나 골목, 아파트 주차장의 무질서하게 주차를 하고 불법 주차도 날로 심해지고 있다.

이러한 차량들 때문에 도로가 혼잡해지고 이에 따라 낭비되는 시간으로 인해 경제적인 손실이 발생하고 있다. 또한, 골목과 같은 좁은 공간에서의 불법 주차 차량은 화재와 같은 사고 발생 시, 소방 차량이 진입해야하는 길을 막아 대형화재로 확산되어 많은 재산 및 인명의 손실을 불러오는 문제점이 있다.

KR10-2017-0030251 A

KR10-2019-0008645 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소방 차량의 이동 경로에 있어서, 사전에 도로 영역의 폭과 객체의 폭을 계산하여 도로 정보를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 도로 정보를 제공하여 소방 차량이 신고를 접수하고 사고 장소로 출동할 때, 최적의 이동 경로를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치는, 도로를 촬영하여 도로 영상을 획득하는 카메라부와, 도로 영상에서 도로 영역을 검출하는 도로 영역 검출부와, 도로 영역의 폭을 계산하는 도로 폭 계산부와, 도로 영역에 위치하거나 도로 영역에 인접한 객체를 검출하는 객체 검출부와, 객체의 폭을 계산하는 객체 폭 계산부와, 도로 영역의 폭 및 객체의 폭에 기초하여 주행 가능 도로 폭을 계산하는 주행 가능 도로 폭 계산부를 포함한다.

본 발명의 다른 일면에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 방법은, 도로를 촬영하여 도로 영상을 획득하는 단계와, 도로 영상에서 도로 영역을 검출하는 단계와, 도로 영역의 폭을 계산하는 단계와, 도로 영역에 위치하거나 도로 영역에 인접한 객체를 검출하는 단계와, 객체의 폭을 계산하는 단계와, 도로 영역의 폭 및 객체의 폭에 기초하여 주행 가능 도로 폭을 계산하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 축적된 도로 정보를 제공하여 긴급 차량이 빠른 시간 내에 목적지에 도착하도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 진입할 수 없는 도로를 사전에 파악할 수 있음으로써, 사고 발생 시 목적지 진입을 원활히 할 수 있고, 시간 낭비로 인한 화재 확대, 인명 사고 확대를 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 도로 영상의 촬영 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 지도 표시부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 방법에 있어서 확장된 주행 가능 도로 폭을 반영한 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참고하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

또한, 본 발명의 실시예들에 있어서, 기능적으로 동일한 구성요소는 도면 부호를 일치시켜 설명하도록 하고, 반복 설명은 생략하도록 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치는, 카메라부(110), 좌표 정보부(120), 도로 영역 검출부(130), 경계 표지 생성부(140), 그리드 생성부(150), 기준 라인 설정부(160), 도로 폭 계산부(170), 객체 검출부(180), 번호판 영역 인식부(190), 차량 램프 영역 인식부(200), 차량 판단부(210), 객체 폭 계산부(220), 주행 가능 도로 폭 계산부(230), 지도 표시부(240)를 포함한다.

카메라부(110)는 도로를 촬영하여 도로 영상을 획득한다(S110).

카메라부(110)는 이동가능한 차량 등에 탑재되어 차량이 도로를 주행함에 따라 주행 경로에 대응되는 복수개의 프레임으로 이루어지는 도로 영상을 획득하는 것일 수 있다.

영상 정보부(120)는 도로 영상을 획득한 지점의 좌표 정보와 해당 시점의 시간 정보를 생성한다(S120).

영상 정보부(120)는 카메라부(110)가 도로를 촬영하면서 도로 영상을 획득하는 시점의 좌표 정보와 시간 정보를 생성할 수 있다.

도로 영역 검출부(130)는 도로 영상에서 도로 영역을 검출한다(S130).

도로 영역이 가지는 색상, 직선 및 곡선 성분, 도로부분과 차선부분의 특징 등에 기초하여 도로 영역을 검출하는 것이 가능하며, 특징점 추출, 에지 디텍션, 패턴인식기법 등 다양한 영상처리기법을 적용하여 도로 영역을 검출하는 것이 가능할 것이며 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2을 참조하면, 도로 영역 검출부(130)는 카메라부(110)에서 촬영한 도로 영상에서 차량 통행이 가능한 영역을 검출할 수 있다.

경계 표지 생성부(140)는 도로 영역 검출부(130)에서 검출된 도로 영역과 도로 영역이 아닌 영역의 경계를 파악하여 경계 표지를 생성한다(S140).

도 2를 참조하면, 경계 표지 생성부(140)는 차량 통행이 가능한 영역과 차량 통행이 가능한 영역을 제외한 영역(즉, 차량 통행이 불가능한 영역)을 구분하여 경계를 표시하는 것일 수 있다.

그리드 생성부(150)는 도로 영역의 폭과 객체의 폭을 계산하기 위한 도로 영상의 픽셀 좌표와 대응되고 가로선, 세로선 또는 이들의 조합으로 이루어진 그리드를 생성한다(S150).

그리드는 카메라로부터 획득한 도로 영상에 오버랩되어 표시될 수 있으며, 영상 정보부(120)에서 생성한 좌표 정보와 대응될 수 있다.

기준 라인 설정부(160)는 객체의 폭과 도로 영역의 폭을 계산하기 위한 기준 라인을 설정한다(S160).

예컨대, 기준 라인 설정부(160)는 어느 하나의 경계 표지와 상기 경계 표지를 포함하는 그리드에서의 어느 하나의 가로선 또는 세로선을 기준 라인(507)으로 설정한다.

도로 폭 계산부(170)는 경계 표지 생성부(140)에서 파악한 도로 영역의 경계에 기초하여 도로 영역에 해당하는 도로 영역의 폭(

)을 계산한다(S170).

도로 폭 계산부(170)는 기준 라인(507)에 있어서 도로 영역의 경계, 기준 라인(507)에 위치하거나 인접한 경계 표지, 기준 라인(507)에 있어서 객체의 경계에 대응되는 지점에 기초하여 도로 영역의 폭(

)을 계산할 수 있다.

여기서, 도로 폭 계산부(170)는 영상의 픽셀 좌표와 대응되는 그리드를 이용하여 영상에서의 픽셀간의 길이, 그리드에 포함되는 픽셀의 개수, 그리드에 나타나는 눈금개수 등을 파악할 수 있으며, 픽셀간의 길이, 그리드에 포함되는 픽셀의 개수, 그리드에 나타나는 눈금개수 중 어느 하나를 이용하여 기설정된 축적에 따라 변환하고, 촬영된 영상을 통해 나타나는 실제의 도로 폭이나 실제 길이를 산출할 수 있다.

예컨대, 기설정된 축척이 1:100일 경우 도로 영역에 해당하는 그리드의 길이가 10cm일 때, 실제 도로 폭은 10m로 계산되는 것 일 수도 있다.

객체 검출부(180)는 도로 영역에 위치하거나 도로 영역에 인접해있는 객체(501, 502)를 검출한다(S180).

객체 검출부(180)는 기준 라인(507)에 위치한 도로 영역에 위치하거나 도로 영역에 인접해있는 객체(501,502)를 검출하는 것일 수 있다(S180).

번호판 영역 인식부(190)는 객체 검출부(180)에서 검출한 객체에 있어서 번호판 영역(510)을 인식한다(S190).

번호판 영역 인식부(190)는 번호판 영역이 가지는 특징으로서, 번호판의 형상, 번호판의 색상, 번호판에 나타나는 글자의 배치 및 조합들에 기초하여 번호판 영역을 인식하는 것일 수 있다. 번호판 영역 인식부(190)는 번호판 영역 인식의 결과로 차량 번호를 획득하는 것일 수 있다.

차량 램프 영역 인식부(200)는 번호판 영역 인식부(190)가 객체 검출부(180)에서 검출된 객체에서 번호판 영역을 인식함에 따라 차량 번호가 획득되는 경우, 객체가 가지는 번호판 영역의 위치 및 특징 성분, 차량이 가지는 특징 성분에 기초하여 차량 램프 영역을 인식한다. 예를 들어, 차량 램프 영역은 번호판 영역에 인접한 차량 후면에 위치되는 경우가 대부분이므로 차량 램프 영역 인식부(200)는 차량 램프 영역과 번호판 영역 또는 차량의 특징 영역(예를 들어, 트렁크 영역, 범퍼 영역)과의 상대적인 위치, 차량 램프 영역이 가지는 모양 및 색상에 따른 특징 성분에 기초하여 차량 램프 영역을 인식하는 것일 수 있다.

또한, 차량 램프 영역 인식부(200)는 객체 검출부(180)에서 검출된 객체에서 차량 램프 영역을 인식하고, 차량 램프 영역에 대한 색상값 또는 명도값에 기초하여 차량 램프의 점등 및 소등 상태를 파악한다(S200).

도 2를 참조하면, 차량 램프 영역 인식부(180)는 제1 객체(501)의 차량 램프 영역에 대한 색상값 또는 명도값에 기초하여 차량 램프를 소등 상태(521)로 파악하는 것일 수 있고, 제2 객체(502)의 차량 램프 영역에 대한 색상값 또는 명도값에 기초하여 차량 램프를 점등 상태(522)로 인식하는 것일 수 있다.

차량 판단부(210)는 차량 램프의 점등 상태에 기초하여 주행 차량 또는 정차 차량인지를 판단한다(S210).

즉, 차량 판단부(210)는 객체가 소등 상태인 경우는 정차 차량으로 판단하고, 객체가 점등 상태인 경우는 주행 차량으로 판단하는 것일 수 있다.

예컨대, 도 2에 있어서, 차량 판단부(210)는 제1 객체(501)를 정차 차량(511)으로 판단하고 제2 객체(502)를 주행 차량(512)으로 판단할 수 있다.

객체 폭 계산부(220)는 객체 검출부(180)에서 검출한 객체의 폭을 계산한다(S220).

객체 폭 계산부(220)는 도로 폭 계산부(150)에서 도로 영역의 폭을 계산하는 방법과 마찬가지로, 기준 라인(507)에 위치하거나 인접한 경계 표지 또는 기준 라인에 있어서 객체의 경계에 대응되는 지점과 기설정된 축척에 기초하여 객체의 폭을 계산할 수 있다.

예컨대, 기설정된 축척이 1:100일 경우 객체의 폭에 해당하는 그리드의 길이가 2cm일 때, 실제 객체의 폭은 2m로 계산되는 것일 수도 있다.

주행 가능 도로 폭 계산부(230)는 도로 영역의 폭 및 객체의 폭에 기초하여 차량이 주행 가능한 도로 폭을 계산한다(S230).

주행 가능 도로 폭 계산부(230)는 그리드를 이용하여 계산되는 도로 영역의 폭(

)과 객체의 폭의 차이를 주행 가능 도로 폭(

)으로 계산할 수 있다.

카메라를 통해 획득된 도로 영상에 있어서는 원근법이 반영되므로 영상의 하단부분의 축척비는 영상 상단 부분의 축척비와 대비하여 작을 수 있으므로, 주행 가능 도로 폭 계산부(230)는 도로 영역의 폭(

) 계산을 위한 그리드 라인과 객체의 폭을 계산을 위한 그리드 라인이 서로 일치되지 않는 경우 그리드 라인간의 상대적인 축척을 반영하여 도로 영역의 폭(

)과 객체의 폭의 차이를 계산하는 것일 수 있다.

서로 다른 그리드 라인을 기준으로 도로 영역의 폭과 객체의 폭이 각각 계산되는 경우, 주행 가능 도로 폭 계산부(230)는 그리드 라인간의 축척을 반영하여 도로 영역의 폭 및 객체의 폭 중 어느 하나를 재계산하고 재계산된 도로 영역의 폭 및 객체의 폭에 기초하여 주행 가능 도로 폭(

)을 계산하는 것일 수 있다.

즉, 주행 가능 도로 폭 계산부(230)는 그리드 라인간의 축척이 반영된 도로 영역의 폭과 객체의 폭의 차이에 따라 주행 가능 도로 폭(

)으로 계산하거나, 도로 영역의 폭과 그리드 라인간의 축척이 반영된 객체의 폭의 차이에 따라 주행 가능 도로 폭(

)을 계산하는 것 일 수 있다.

주행 가능 도로 폭 계산부(230)는 기준 라인(507)에서 도로 영역의 폭과 객체의 폭에 기초하여 주행 가능 도로 폭(

)으로 계산하는 데 있어서, 도로 영역의 폭(

)과 정차 차량(511)으로 판단되는 객체의 폭(

)의 차이에 따라 주행 가능 도로 폭(

)을 계산하는 것일 수 있고, 주행 차량(512)으로 판단되는 객체의 폭을 주행 가능 도로 폭(

)과 합산하여 확장된 주행 가능 도로 폭(

)을 계산하는 것일 수 있다.

지도 표시부(240)는 지도 데이터에 따라 지역 내의 도로망의 파악이 가능한 지도를 시각적으로 표시하되, 좌표 정보에 매칭되는 지도 상의 지점에 대응되는 주행 가능한 도로 폭(

)이 기설정된 긴급 차량 폭 미만인지 여부에 따라 기설정된 표지를 지도상에 오버랩하여 표시한다.

지도 표시부(240)는 좌표 정보에 매칭되는 지도 상의 지점에 대응되는 주행 가능한 도로 폭(

)이 기설정된 긴급 차량 폭 미만인 경우 기설정된 색상 및 모양을 가지는 제1 표지를 오버랩하여 표시하고, 주행 가능한 도로 폭(

)보다 긴급 차량 폭이 크지만 확장된 주행 가능한 도로 폭(

)이 긴급 차량 폭보다 작은 경우는 제1 표지와는 다른 색상 또는 다른 모양을 가지는 제2 표지를 오버랩하여 표시하는 것일 수 있다(S240).

한편, 긴급 차량 폭은 사용자의 입력에 따라 설정되는 것일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치는 사용자의 입력을 받기 위한 입력수단을 구비하는 것일 수 있다.

또한, 지도 표시부(240)는 긴급차량 폭보다 주행 가능한 도로 폭이 큰 경우는 제1 표지 및 제2 표지와는 다른 제3 표지를 오버랩하여 표시하는 것일 수 있다(S240).

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 지도 표시부(240)는 사용자에 의해 기설정된 긴급 차량의 폭을 입력받아 주행 가능한 도로 폭(

)에 기초하여, 주행 가능한 도로 폭(

)이 기설정된 긴급 차량 폭 미만인 경우 제1 표지로 제1 색상(601)에 따른 표지를 오버랩하여 표시할 수 있고, 주행 가능한 도로 폭(

)보다 긴급 차량 폭이 크지만 확장된 주행 가능한 도로 폭(

)이 긴급 차량 폭보다 작은 경우는 제2 표지로 제2 색상(602)에 따른 표지를 오버랩하여 표시하는 것일 수 있다. 또한, 지도 표시부(240)는 긴급 차량 폭보다 주행 가능한 도로 폭이 큰 경우는 제3 표지로 제3 색상(603)에 따른 표지를 오버랩하여 표시하는 것일 수 있다.

이 때, 지도 표시부(240)는 영상 정보부(120)에서 생성한 좌표 정보와 시간 정보를 입력받아 지도 상에 오버랩하여 표시할 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다. 전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 강점을 다소 폭넓게 상술하였으므로, 상술한 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 형상의 설계나 변경의 기본으로써 즉시 사용될 수 있음이 해당 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

상기에서 기술된 실시예는 본 발명에 따른 하나의 실시예일 뿐이며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 변경 및 변경된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 이러한 다양한 변경 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것으로 전술한 본 발명의 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 카메라부,
120: 영상 정보부,
130: 도로 영역 검출부,
140: 경계 표지 생성부,
150: 그리드 생성부,
160: 기준 라인 설정부,
170: 도로 폭 계산부,
180: 객체 검출부,
190: 번호판 영역 인식부,
200: 차량 램프 영역 인식부,
210: 차량 판단부,
220: 객체 폭 계산부,
230: 주행 가능 도로 폭 계산부,
240: 지도 표시부,
501: 제1 객체,
502: 제2 객체,
507: 기준 라인,
510: 번호판 영역,
511: 정차 차량,
512: 주행 차량,
521: 램프 영역(소등 상태),
522: 램프 영역(점등 상태),
601: 제1 색상,
602: 제2 색상,
603: 제3 색상.

Claims (14)

1. 도로를 촬영하여 도로 영상을 획득하는 카메라부;
   상기 도로 영상에서 도로 영역을 검출하는 도로 영역 검출부;
   상기 도로 영역의 폭을 계산하는 도로 폭 계산부;
   상기 도로 영역에 위치하거나 상기 도로 영역에 인접한 객체를 검출하는 객체 검출부;
   상기 객체의 폭을 계산하는 객체 폭 계산부;
   상기 도로 영역의 폭 및 상기 객체의 폭에 기초하여 주행 가능 도로 폭을 계산하는 주행 가능 도로 폭 계산부; 및
   지도 데이터에 따라 지역 내의 도로망의 파악이 가능한 지도를 시각적으로 표시하되, 상기 주행 가능 도로 폭이 기설정된 임계값 미만인 경우 기설정된 표지를 상기 도로 영상의 좌표 정보에 매칭되는 상기 지도 상의 지점에 오버랩하여 표시하는 지도 표시부;
   를 포함하는 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 도로를 촬영하여 도로 영상을 획득하는 단계;
   상기 도로 영상에서 도로 영역을 검출하는 단계;
   상기 도로 영역의 폭을 계산하는 단계;
   상기 도로 영역에 위치하거나 상기 도로 영역에 인접한 객체를 검출하는 단계;
   상기 객체의 폭을 계산하는 단계;
   상기 도로 영역의 폭 및 상기 객체의 폭에 기초하여 주행 가능 도로 폭을 계산하는 단계; 및
   지도 데이터에 따라 지역 내의 도로망의 파악이 가능한 지도를 시각적으로 표시하되, 상기 주행 가능 도로 폭이 기설정된 임계값 미만인 경우 기설정된 표지를 상기 도로 영상의 좌표 정보에 매칭되는 상기 지도 상의 지점에 오버랩하여 표시하는 단계;
   를 포함하는 긴급 차량을 위한 도로 정보 제공 방법.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제

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