KR102470771B1 - 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치 및 방법 - Google Patents

자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

사용자가 자율 주행 차량의 카메라 시야각을 직접 조정할 때 조정이 용이하도록 하는 보정 정보를 제공해 줄 수 있는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 장치는 라이다 센서와 카메라 센서 및 카메라 센서의 상하좌우 각도 조정을 위한 조정 부재를 갖춘 거리 측정 기기에서 라이다 센서의 라이다 영상과 카메라 센서의 카메라 영상을 중첩하고 카메라 센서의 시야각 조정을 위해 라이다 영상을 기준으로 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 컨트롤러, 및 중첩된 영상 및 보정 정보를 디스플레이하는 표시부를 포함한다.

Description

자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치 및 방법{Interface apparatus and method for adjusting the camera viewing angle of an autonomous vehicle}
본 발명은 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율 주행 차량의 카메라 시야각을 쉽게 조정할 수 있도록 도움을 주는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자율 주행 차량은 운전자가 차량을 조작하지 않아도 스스로 주행하는 차량으로서, 운전자가 브레이크, 핸들, 가속 페달 등을 제어하지 않아도 도로의 상황을 파악하여 자동으로 주행하는 차량을 의미한다.
스마트 카 구현을 위한 핵심 기술로, 자율 주행 차량을 위해서는 고속도로 주행 지원 시스템(HDA, 자동차 간 거리를 자동으로 유지해 주는 기술)을 비롯하여 후측방 경보 시스템(BSD, 후진 중 주변 차량을 감지, 경보를 울리는 기술), 자동 긴급 제동 시스템(AEB, 앞차를 인식하지 못할 시 제동 장치를 가동하는 기술), 차선 이탈 경보 시스템(LDWS), 차선 유지 지원 시스템(LKAS, 방향 지시등 없이 차선을 벗어나는 것을 보완하는 기술), 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC, 설정된 속도로 차 간 거리를 유지하며 정속 주행하는 기술), 혼잡 구간 주행 지원 시스템(TJA) 등이 구현되어야 한다.
이러한 자율 주행 차량을 위한 다양한 시스템에는 카메라가 사용되는데, 카메라만으로는 거리 정보의 정확성이 떨어져서 사물의 거리 측정이 어렵다.
그리고, 카메라는 조도 및 날씨 등의 주변 환경적 요인에 대한 특성적 한계를 가지고 있다.
그에 따라, 카메라 자체의 특성적 한계를 보완하기 위해 라이다 센서(LiDAR Sensor)를 병행하여 사용하기도 한다.
그런데, 카메라와 라이다 센서는 시야각에서 차이가 있다. 이러한 시야각 차이로 인해 설치 위치에 따른 별도의 보정 작업이 필요하다.
선행기술 1 : 대한민국 공개특허 제10-2018-0055292호(다중 라이다 좌표계 통합 방법) 선행기술 2 : 대한민국 공개특허 제10-2014-0065627호(차량용 카메라 캘리브레이션 장치 및 방법)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 사용자가 자율 주행 차량의 카메라 시야각을 직접 조정할 때 조정이 용이하도록 하는 보정 정보를 제공해 줄 수 있는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치는, 라이다 센서와 카메라 센서 및 상기 카메라 센서의 상하좌우 각도 조정을 위한 조정 부재를 갖춘 거리 측정 기기에서 상기 라이다 센서의 라이다 영상과 상기 카메라 센서의 카메라 영상을 중첩하고, 상기 카메라 센서의 시야각 조정을 위해 상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 컨트롤러; 및 상기 중첩된 영상 및 상기 보정 정보를 디스플레이하는 표시부;를 포함한다.
상기 컨트롤러는, 상기 라이다 영상을 수신하는 라이다 영상 수신부; 상기 카메라 영상을 수신하는 카메라 영상 수신부; 각기 다른 방향과 거리의 다수의 마커를 상기 라이다 영상 및 상기 카메라 영상에 배치하고 상기 라이다 영상 및 상기 카메라 영상을 중첩시키는 영상 배치부; 및 상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성부;를 포함할 수 있다.
상기 보정 정보 생성부는, 상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상의 X,Y축에 대한 편차를 상기 다수의 마커의 위치를 기반으로 계산하고, 계산된 편차에 근거하여 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성할 수 있다.
상기 보정 정보 생성부는, 상기 조정 부재가 조작됨에 따라 그에 상응하여 상기 보정 정보를 갱신할 수 있다.
상기 영상 배치부는, 상기 조정 부재가 조작됨에 따라 위치변경되는 상기 카메라 영상을 상기 라이다 영상에 중첩시킬 수 있다.
상기 카메라 센서는 상기 라이다 센서의 상부 또는 하부에 설치될 수 있다.
상기 조정 부재는, 상기 카메라 센서의 상하 각도 조정을 위한 제 1 조정 부재; 및 상기 카메라 센서의 좌우 각도 조정을 위한 제 2 조정 부재;를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법은, 라이다 센서와 카메라 센서 및 상기 카메라 센서의 상하좌우 각도 조정을 위한 조정 부재를 갖춘 거리 측정 기기에서 상기 라이다 센서의 라이다 영상과 상기 카메라 센서의 카메라 영상을 중첩하는 단계; 상기 카메라 센서의 시야각 조정을 위해 상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 단계; 및 상기 중첩된 영상 및 상기 보정 정보를 디스플레이하는 단계;를 포함한다.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 사용자가 자율 주행 차량의 카메라 시야각을 직접 조정할 때 조정이 용이하도록 하는 보정 정보를 표시부상에 디스플레이시켜 줌으로써, 사용자는 손쉽게 카메라 시야각을 조정할 수 있다,
또한, 마커가 포함된 라이다 영상에 대해 마커가 포함된 카메라 영상을 중첩시켜 표시부상에 디스플레이시켜 줌으로써, 사용자는 육안으로 확인하면서 손쉽게 카메라 시야각을 조정할 수 있다,
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 거리 측정 기기의 일 예의 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 장착부와 라이다 장착부 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 카메라 장착부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 카메라 장착부에서 카메라 센서와 상하 틸트용 스크류 및 좌우 틸트용 스크류 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 상하 틸트용 스크류와 카메라 고정판 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 거리 측정 기기에서의 카메라 센서의 좌우 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 거리 측정 기기에서의 카메라 센서의 상하 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 1에 도시된 거리 측정 기기의 다른 예의 정면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 카메라 장착부와 라이다 장착부 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 카메라 장착부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10에 도시된 카메라 장착부에서 카메라 센서와 상하 틸트용 스크류 및 좌우 틸트용 스크류 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 10에 도시된 상하 틸트용 스크류와 카메라 고정판 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 9에 도시된 거리 측정 기기에서의 카메라 센서의 좌우 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 9에 도시된 거리 측정 기기에서의 카메라 센서의 상하 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 1에 도시된 컨트롤러의 내부 구성도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치는 컨트롤러(200), 및 표시부(300)를 포함한다.
컨트롤러(200)는 사용자(조작자)가 거리 측정 기기(100)를 직접 조작하여 거리 측정 기기(100)내의 카메라 센서(도시 생략)의 시야각 조정을 보정할 수 있도록 한다.
여기서, 거리 측정 기기(100)는 라이다 센서(도시 생략)와 카메라 센서(도시 생략) 및 카메라 센서의 상하좌우 각도 조정을 위한 스크류(도시 생략)를 모두 갖춘 기기로서 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 보다 구체적인 설명은 추후에 몇 가지 예시를 들면서 기술하기로 한다.
컨트롤러(200)는 자율 주행 차량의 거리 측정 기기(100)에서 라이다 센서의 영상을 기준으로 카메라 센서의 시야각을 조정할 수 있는 보정 정보를 생성한다.
보다 구체적으로, 컨트롤러(200)는 라이다 센서에 의한 라이다 영상(400)에 다수의 마커(M1, M2, M3)를 각기 다른 방향과 거리에 배치하고, 카메라 센서에 의한 카메라 영상(500)에 다수의 마커(M1, M2, M3)를 각기 다른 방향과 거리에 배치한 후에, 현재의 시야각대로 카메라 영상(500)이 라이다 영상(400)에 중첩(overlay)되도록 배치한다. 그리고, 컨트롤러(200)는 중첩된 영상을 표시부(300)에게로 송출한다.
또한, 컨트롤러(200)는 라이다 영상을 기준으로 카메라 영상의 X,Y축에 대한 편차를 계산하여 보정 정보화하여 표시부(300)에게로 송출한다. 여기서, 보정 정보는 예를 들어 카메라 센서의 X축 또는 Y축 방향으로의 보정값, 상하 조정 스크류를 어느 방향으로 얼마만큼 회전시키라는 조정값, 좌우 조정 스크류를 어느 방향으로 얼마만큼 회전시키라는 조정값 등이 될 수 있다.
특히, 사용자가 상하 조정 스크류(14, 47) 및/또는 좌우 조정 스크류(16, 45)을 조작하는 경우 카메라 영상(500)의 위치가 변경될 것이므로, 이와 같은 경우에도 컨트롤러(200)는 위치변경되는 카메라 영상을 라이다 영상에 중첩시켜 표시부(300)에게로 송출할 뿐만 아니라 보정 정보를 갱신하여 표시부(300)에게로 송출한다.
표시부(300)는 다수의 마커가 포함된 중첩된 영상 및 보정 정보를 디스플레이할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르면, 사용자는 표시부(300)상에 디스플레이되는 마커(M1, M2, M3)가 포함된 중첩된 영상 및 보정 정보를 보면서 상하 조정 스크류 및/또는 좌우 조정 스크류를 조작하여 카메라 시야각을 미세 조정(즉, 보정(calibration))한다.
이와 같이 사용자가 직접적으로 미세 조정을 수행하여 도 1에서와 같이 라이다 센서의 시야각과 카메라 센서의 시야각이 일치하도록 조정되면 즉, 라이다 영상(400)의 마커(M1, M2, M3)와 카메라 영상(500)의 마커(M1, M2, M3)가 완전히 일치되게 중첩되면 컨트롤러(200)는 더 이상의 보정이 필요없음을 알리는 보정 정보를 표시부(300)에게로 송출할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 거리 측정 기기의 일 예의 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 장착부와 라이다 장착부 간의 결합을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 카메라 장착부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 3에 도시된 카메라 장착부에서 카메라 센서와 상하 틸트용 스크류 및 좌우 틸트용 스크류 간의 결합을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 3에 도시된 상하 틸트용 스크류와 카메라 고정판 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
거리 측정 기기(100)의 일 예는, 카메라 장착부(10), 및 라이다 장착부(20)를 포함할 수 있다.
카메라 장착부(10)는 라이다 장착부(20)의 상부에 설치된다. 예를 들어, 카메라 장착부(10)의 저면과 라이다 장착부(20)의 상면은 본딩(bonding) 처리에 의해 서로 접합될 수 있다.
카메라 장착부(10)는 돔 형상으로 형성될 수 있다. 카메라 장착부(10)에는 카메라 센서(12)가 장착(설치)된다. 카메라 장착부(10)의 상부 일면에는 카메라 센서(12)의 상하 각도 조정(tilt)을 위한 스크류(14)가 삽입되는 구멍(13)이 형성되고, 카메라 장착부(10)의 저부 중앙부에는 카메라 센서(12)의 좌우 각도 조정(tilt)을 위한 스크류(16)가 삽입되는 구멍(15)이 형성된다.
카메라 센서(12) 및 라이다 센서(도시 생략)의 시야각 차이로 인해 설치 위치에 따른 별도의 보정 작업이 필요하다. 즉, 스크류(14, 16)를 직접 조작하여 카메라 센서(12)를 상/하/좌/우 방향으로 미세하게 조정함으로써 보정할 수 있다.
카메라 장착부(10)의 내부에는 카메라 센서(12)가 상/하/좌/우로의 미세 움직임(즉, 틸팅; tilting)이 가능하도록 설치된다. 카메라 센서(12)는 전면에 렌즈(12a)가 설치되고 후면에는 카메라 통신 케이블(23)과 연결되는 연결구(12b)가 설치된다.
카메라 장착부(10)의 전방의 일측면으로는 카메라 센서(12)의 렌즈(12a)가 노출된다. 이때, 카메라 센서(12)가 상/하/좌/우 방향 중에서 어느 한 방향으로 미세 움직임(즉, 틸팅; tilting)을 하게 되면 렌즈(12a)도 동일한 방향으로 움직이게 된다. 이에 의해, 렌즈(12a)의 원활한 상/하/좌/우 방향으로의 움직임을 보장해 주기 위해, 카메라 장착부(10)의 전방의 일측면에는 렌즈(12a)의 사이즈에 비해 보다 큰 렌즈 움직임 구멍(11)이 형성된다.
카메라 센서(12)는 카메라 장착부(10)내의 카메라 고정판(19)상에 설치된다. 카메라 고정판(19)의 중앙부에는 뒤축 고정핀 구멍(19b)이 형성되고, 카메라 고정판(19)에서 뒤축 고정핀 구멍(19b)과 이격되는 부위에 일정 길이의 반원호 형상의 좌우 가이드 홀(19a) 및 상하 각도 조정 스크류 구멍(19c)이 형성된다. 여기서, 좌우 가이드 홀(19a) 및 상하 각도 조정 스크류 구멍(19c)은 서로 대향되는 위치에 설치될 수 있다.
카메라 센서(12)의 저부에는 스크류 연결핀(17) 및 뒤축 고정핀(18)이 서로 이격되게 하방향으로 설치된다. 스크류 연결핀(17)은 카메라 고정판(19)의 좌우 가이드 홀(19a)을 관통하게 끼워지고, 뒤축 고정핀(18)은 카메라 고정판(19)의 뒤축 고정핀 구멍(19b)에 회전가능하게 삽입된다. 여기서, 카메라 고정판(19)의 하부로 노출된 스크류 연결핀(17)의 하단부는 스크류(16)와 맞물리게 된다. 즉, 스크류(16) 및 스크류 연결핀(17)은 마치 랙&피니언(rack and pinion) 구조처럼 서로 치합될 수 있다. 그에 따라, 스크류(16)가 병진운동(직선운동)을 하게 되면 스크류 연결핀(17)은 스크류(16)의 이동 방향과는 반대방향으로 움직일 수 있다. 스크류(16)의 머리 부분에는 육각형의 홈이 형성될 수 있고, 육각 렌치 등의 공구를 이용하여 스크류(16)를 조작할 수 있다. 물론, 공구를 사용하지 않고 손으로 직접 스크류(16)를 조작할 수도 있다.
카메라의 뒤축이 고정된 상태에서 스크류(16)를 회전시키게 되면 스크류 연결핀(17)이 좌우 가이드 홀(19a)을 따라 이동한다. 이와 같이 스크류(16)의 조작에 의해 카메라 고정판(19)상의 카메라 센서(12)의 좌우 각도를 조정할 수 있다. 이때, 스크류(16)의 나사산은 좌우 가이드 홀(19a)의 곡면 각도와 동일한 각도의 나사산 형태를 취함으로써 좌우 각도 조정시에도 스크류 연결핀(17)이 스크류(16)의 나사산에 밀착되는 것이 바람직하다.
한편, 스크류(14)는 구멍(13)을 통해 카메라 고정판(19)의 상하 각도 조정 스크류 구멍(19c)에 삽입된다. 스크류(14)의 머리 부분에는 육각형의 홈이 형성될 수 있고, 육각 렌치 등의 공구를 이용하여 스크류(14)를 조작할 수 있다. 물론, 공구를 사용하지 않고 손으로 직접 스크류(14)를 조작할 수도 있다.
카메라 고정판(19)의 양 측면은 지지대(21)와 각각 연결된다. 이때, 카메라 고정판(19)은 지지대(21)의 소정 부위와 회전가능하게 결합됨에 따라 스크류(14)가 조작되면 상하 방향으로의 움직임이 가능하다. 예를 들어, 카메라 고정판(19)의 양 측부에는 소정 길이의 가로축(19d)이 돌출형성되되, 가로축(19d)의 끝단부는 대향된 지지대(21)에 형성된 삽입홈(21a)에 회동가능하게 삽입된다. 물론, 필요에 따라서는 가로축(19d)이 지지대(21)에 형성되고 카메라 고정판(19)의 양 측면에 삽입홈(21a)이 형성되도록 하여도 무방하다.
또한, 지지대(21)는 카메라 장착부(10)의 베이스(22)에 형성된 구멍(22a, 22b)에 끼워진다. 이때, 카메라 고정판(19)과 베이스(22)는 일정 간격 이격된다. 베이스(22)는 카메라 장착부(10)의 저부에 고정된 것으로서, 카메라 센서(12) 및 카메라 고정판(19)이 상하좌우 방향으로 움직이더라도 베이스(22)는 전혀 움직이지 않는다. 베이스(22)의 직경이 카메라 고정판(19)의 직경에 비해 클 것이다.
여기서, 카메라 고정판(19)과 베이스(22)를 일정 간격 이격시킨 이유에 대해 추가적으로 설명하면 다음과 같다. 카메라 센서(12)의 상하 각도 조정이 완료되지 않았음에도 카메라 고정판(19)이 베이스(22)에 닿게 되면 더 조정하고 싶어도 원하는 각도로의 미세 조정을 수행할 수 없게 된다. 따라서, 원하는 상하 각도 조정이 충분할 정도로 제약을 가하지 못하도록 카메라 고정판(19)과 베이스(22)를 이격시키는 것이 중요하다.
도 4 및 도 6에 따르면, 베이스(22)가 카메라 장착부(10)의 저부에 별도로 형성된 것처럼 이해될 수도 있다. 베이스(22)가 별도로 형성되는 것으로 이해하여도 되지만, 카메라 장착부(10)의 저부가 베이스(22)만큼의 두께를 지님과 더불어 구멍(22a, 22b)이 형성된 것으로 이해하여도 된다.
카메라 고정판(19)의 중심이 카메라 장착부(10)내에서 고정된 상태에서 스크류(14)를 회전시켜 상하 방향으로 움직이게 되면 카메라 고정판(19)이 지지대(21)를 축으로 상하 운동하므로 카메라 고정판(19)의 앞부분이 상하 방향으로 움직이게 된다. 이와 같이 스크류(14)의 조작에 의해 카메라 고정판(19)상의 카메라 센서(12)의 상하 각도를 조정할 수 있다.
라이다 장착부(20)에는 360도 회전 가능한 라이다 센서(도시 생략)가 장착(설치)된다. 라이다 센서의 일단에는 라이다 통신 케이블(24)이 연결된다.
라이다 장착부(20)는 원통형으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성의 경우, 카메라 통신 케이블(23)이 라이다의 스캔 영역을 일부 가릴 수 있어서 라이다의 스캔 가능한 검출 부위에 약간의 제약을 가할 수 있다. 그러나, 카메라의 화각에 해당하는 영역에 대한 라이다 검출에는 별 지장이 없으므로 그리 문제가 되지 않는다.
도 7은 도 2에 도시된 거리 측정 기기(100)에서의 카메라 센서의 좌우 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
카메라의 뒤축이 고정된 상태에서 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(16)를 제 1 방향(예컨대, 카메라 장착부(10)내로 들어가는 방향)으로 회전시킬 수 있다. 이 경우에는 스크류(16)와 치합되어 있는 스크류 연결핀(17)이 예를 들어 도 7의 (a)와 같이 좌우 가이드 홀(19a)을 따라 반대 방향으로 소정치 움직인다.
이와 반대로, 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(16)를 제 2 방향(예컨대, 카메라 장착부(10)에서 나오는 방향)으로 회전시킬 수 있다. 이 경우에는 스크류(16)와 치합되어 있는 스크류 연결핀(17)이 예를 들어 도 7의 (b)와 같이 좌우 가이드 홀(19a)을 따라 반대 방향으로 소정치 움직인다.
이와 같은 스크류(16) 조작에 의해 카메라 고정판(19)상의 카메라 센서(12)의 좌우 각도의 미세 조정이 가능하다.
도 8은 도 2에 도시된 거리 측정 기기에서의 카메라 센서의 상하 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
카메라 고정판(19)의 중심이 카메라 장착부(10)내에 고정된 상태에서 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(14)를 회전시켜 상방향으로 이동시킬 수 있다. 이 경우에는 예를 들어 도 8의 (a)에서와 같이 카메라 고정판(19)이 지지대(21)를 축으로 회동하므로, 카메라 고정판(19)의 뒷부분은 상방향으로 이동하고 앞부분은 하방향으로 이동하게 된다.
이와 반대로, 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(14)를 회전시켜 하방향으로 이동시킬 수 있다. 이 경우에는 예를 들어 도 8의 (b)에서와 같이 카메라 고정판(19)이 지지대(21)를 축으로 회동하므로, 카메라 고정판(19)의 뒷부분은 하방향으로 이동하고 앞부분은 상방향으로 이동하게 된다.
이와 같은 스크류(46) 조작에 의해 카메라 고정판(19)이 상하 방향으로 움직이고 카메라 센서(12)도 함께 상하 방향으로 움직이므로, 카메라 고정판(19)상의 카메라 센서(12)의 상하 각도의 미세 조정이 가능하다.
도 9는 도 1에 도시된 거리 측정 기기(100)의 다른 예의 정면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 카메라 장착부와 라이다 장착부 간의 결합을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 10에 도시된 카메라 장착부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 도 10에 도시된 카메라 장착부에서 카메라 센서와 상하 틸트용 스크류 및 좌우 틸트용 스크류 간의 결합을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 도 10에 도시된 상하 틸트용 스크류와 카메라 고정판 간의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
거리 측정 기기(100)의 다른 예는, 라이다 장착부(30), 및 카메라 장착부(40)를 포함할 수 있다.
라이다 장착부(30)에는 360도 회전 가능한 라이다 센서(도시 생략)가 장착(설치)된다.
라이다 장착부(20)는 원통형으로 형성될 수 있다.
라이다 장착부(30)의 저면에는 카메라 장착부(40)와의 결합을 위한 결합홈(32)이 형성되고, 라이다 센서의 일단에는 라이다 통신 케이블(34)이 연결된다.
카메라 장착부(40)는 라이다 장착부(30)의 하부에 설치된다. 카메라 장착부(40)의 상면에는 라이다 장착부(30)와의 결합을 위한 결합 스크류(41)가 설치된다. 결합 스크류(41)와 결합홈(32)간의 결합에 의해 라이다 장착부(30)와 카메라 장착부(40)는 서로 일체로 결합될 수 있다.
카메라 장착부(40)는 원통형으로 형성될 수 있다.
카메라 장착부(40)에는 카메라 센서(42)가 장착된다. 카메라 장착부(40)에는 카메라 센서(42)의 좌우 각도 조정(tilt)을 위한 스크류(45)가 삽입되는 구멍(44) 및 카메라 센서(42)의 상하 각도 조정(tilt)을 위한 스크류(47)가 삽입되는 구멍(46)이 형성된다.
카메라 센서(42) 및 라이다 센서(도시 생략)의 시야각 차이로 인해 설치 위치에 따른 별도의 보정 작업이 필요하다. 즉, 스크류(45, 47)를 직접 조작하여 카메라 센서(42)를 상/하/좌/우 방향으로 미세하게 조정함으로써 보정할 수 있다.
카메라 장착부(40)의 내부에는 카메라 센서(42)가 상/하/좌/우로의 미세 움직임(즉, 틸팅; tilting)이 가능하도록 설치된다. 카메라 센서(42)는 전방에 렌즈(42a)가 설치되고 후방에는 카메라 통신 케이블(70)과 연결되는 연결구(42b)가 설치된다.
카메라 장착부(40)의 전방의 일측면으로는 카메라 센서(42)의 렌즈(42a)가 노출된다. 이때, 카메라 센서(42)가 상/하/좌/우 방향 중에서 어느 한 방향으로 미세 움직임(즉, 틸팅; tilting)을 하게 되면 렌즈(42a)도 동일한 방향으로 움직이게 된다. 이에 의해, 렌즈(42a)의 원활한 상/하/좌/우 방향으로의 움직임을 보장해 주기 위해, 카메라 장착부(40)의 전방의 일측면에는 렌즈(42a)의 사이즈에 비해 보다 큰 렌즈 움직임 구멍(43)이 형성된다.
카메라 센서(42)는 카메라 장착부(40)내의 카메라 고정판(50)상에 설치된다. 카메라 고정판(50)의 중앙부에는 뒤축 고정핀 구멍(50b)이 형성되고, 카메라 고정판(50)에서 뒤축 고정핀 구멍(50b)과 이격되는 부위에 일정 길이의 반원호 형상의 좌우 가이드 홀(50a) 및 상하 각도 변환축 구멍(50c)이 형성된다. 여기서, 좌우 가이드 홀(50a) 및 상하 각도 변환축 구멍(50c)은 서로 대향되는 위치에 설치될 수 있다.
카메라 센서(42)의 저부에는 스크류 연결핀(48) 및 뒤축 고정핀(49)이 서로 이격되게 하방향으로 설치된다. 스크류 연결핀(48)은 카메라 고정판(50)의 좌우 가이드 홀(50a)을 관통하게 끼워지고, 뒤축 고정핀(49)은 카메라 고정판(50)의 뒤축 고정핀 구멍(50b)에 회전가능하게 삽입된다. 여기서, 카메라 고정판(50)의 하부로 노출된 스크류 연결핀(48)의 하단부는 스크류(45)와 맞물리게 된다. 즉, 스크류(45) 및 스크류 연결핀(48)은 마치 랙&피니언(rack and pinion) 구조처럼 서로 치합될 수 있다. 그에 따라, 스크류(45)가 병진운동(직선운동)을 하게 되면 스크류 연결핀(48)은 스크류(45)의 이동 방향과는 반대방향으로 움직일 수 있다. 스크류(45)의 머리 부분에는 육각형의 홈이 형성될 수 있고, 육각 렌치 등의 공구를 이용하여 스크류(45)를 조작할 수 있다. 물론, 공구를 사용하지 않고 손으로 직접 스크류(45)를 조작할 수도 있다.
카메라의 뒤축이 고정된 상태에서 스크류(45)를 회전시키게 되면 스크류 연결핀(48)이 좌우 가이드 홀(50a)을 따라 이동한다. 이와 같이 스크류(45)의 조작에 의해 카메라 고정판(50)상의 카메라 센서(42)의 좌우 각도를 조정할 수 있다. 이때, 스크류(45)의 나사산은 좌우 가이드 홀(50a)의 곡면 각도와 동일한 각도의 나사산 형태를 취함으로써 좌우 각도 조정시에도 스크류 연결핀(48)이 스크류(45)의 나사산에 밀착되는 것이 바람직하다.
한편, 스크류(47)는 종동기어(52) 및 상하 각도 변환축(53)을 매개로 카메라 고정판(50)의 상하 각도 변환축 구멍(50c)과 연결될 수 있다. 즉, 스크류(47)의 나사산은 카메라 고정판(50)의 하부에서 종동기어(52)에 치합되고, 종동기어(52)의 중앙에는 상하 각도 변환축(53)의 일단이 압입되고, 상하 각도 변환축(53)의 타단이 상하 각도 변환축 구멍(50c)에 삽입된다. 스크류(47)의 머리 부분에는 육각형의 홈이 형성될 수 있고, 육각 렌치 등의 공구를 이용하여 스크류(47)를 조작할 수 있다. 물론, 공구를 사용하지 않고 손으로 직접 스크류(47)를 조작할 수도 있다.
카메라 고정판(50)의 양 측면은 지지대(51)와 각각 연결된다. 이때, 카메라 고정판(50)은 지지대(51)의 소정 부위와 회전가능하게 결합됨에 따라 스크류(47)가 조작되면 상하 방향으로의 움직임이 가능하다. 예를 들어, 카메라 고정판(50)의 양 측부에는 소정 길이의 가로축(50d)이 돌출형성되되, 가로축(50d)의 끝단부는 대향된 지지대(51)에 형성된 삽입홈(51a)에 회동가능하게 삽입된다. 물론, 필요에 따라서는 가로축(50d)이 지지대(51)에 형성되고 카메라 고정판(50)의 양 측면에 삽입홈(51a)이 형성되도록 하여도 무방하다.
또한, 지지대(51)는 카메라 장착부(40)의 베이스(60)에 형성된 구멍(60a, 60b)에 끼워진다. 이때, 카메라 고정판(50)과 베이스(60)는 일정 간격 이격된다. 베이스(60)는 카메라 장착부(40)의 저부에 고정된 것으로서, 카메라 센서(42) 및 카메라 고정판(50)이 상하좌우 방향으로 움직이더라도 베이스(60)는 전혀 움직이지 않는다. 베이스(60)의 직경이 카메라 고정판(50)의 직경에 비해 클 것이다.
여기서, 카메라 고정판(50)과 베이스(60)를 일정 간격 이격시킨 이유에 대해 추가적으로 설명하면 다음과 같다. 카메라 센서(42)의 상하 각도 조정이 완료되지 않았음에도 카메라 고정판(50)이 베이스(60)에 닿게 되면 더 조정하고 싶어도 원하는 각도로의 미세 조정을 수행할 수 없게 된다. 따라서, 원하는 상하 각도 조정이 충분할 정도로 제약을 가하지 못하도록 카메라 고정판(50)과 베이스(60)를 이격시키는 것이 중요하다.
도 11 및 도 13에 따르면, 베이스(60)가 카메라 장착부(40)의 저부에 별도로 형성된 것처럼 이해될 수도 있다. 베이스(60)가 별도로 형성되는 것으로 이해하여도 되지만, 카메라 장착부(40)의 저부가 베이스(60)만큼의 두께를 지님과 더불어 구멍(60a, 60b)이 형성된 것으로 이해하여도 된다.
카메라 고정판(50)의 중심이 카메라 장착부(40)내에서 고정된 상태에서 스크류(47)를 회전시키게 되면 스크류(47)의 나사산에 치합된 종동기어(52)가 회전하고, 종동기어(52)에 고정된 상하 각도 변환축(53)이 회전한다. 그에 따라, 상하 각도 변환축(53)에 연결된 카메라 고정판(50)이 상하 각도 변환축(53)을 따라 상하 방향으로 이동함으로써, 카메라 고정판(50)상의 카메라 센서(42)의 상하 각도를 조정할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성의 경우, 카메라 상하 각도 조정가능범위가 카메라 장착부(40)의 두께에 영향을 받게 되지만, 카메라 상하 각도 조정가능범위는 대략 ±5도 정도이면 충분하므로 그리 문제되지 않는다.
그리고, 상술한 바와 같은 구성의 경우, 라이다 통신 케이블(34)과 카메라 통신 케이블(70)이 서로 근거리에 위치하므로 배선 정리가 깔끔해질 수 있다.
도 14는 도 9에 도시된 거리 측정 기기(100)에서의 카메라 센서의 좌우 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
카메라의 뒤축이 고정된 상태에서 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(45)를 제 1 방향(예컨대, 카메라 장착부(40)내로 들어가는 방향)으로 회전시킬 수 있다. 이 경우에는 스크류(45)와 치합되어 있는 스크류 연결핀(48)이 예를 들어 도 16의 (a)와 같이 좌우 가이드 홀(50a)을 따라 반대 방향으로 소정치 움직인다.
이와 반대로, 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(45)를 제 2 방향(예컨대, 카메라 장착부(40)에서 나오는 방향)으로 회전시킬 수 있다. 이 경우에는 스크류(45)와 치합되어 있는 스크류 연결핀(48)이 예를 들어 도146의 (b)와 같이 좌우 가이드 홀(50a)을 따라 반대 방향으로 소정치 움직인다.
이와 같은 스크류(45) 조작에 의해 카메라 고정판(50)상의 카메라 센서(42)의 좌우 각도의 미세 조정이 가능하다.
도 15는 도 9에 도시된 거리 측정 기기(100)에서의 카메라 센서의 상하 각도 조정을 설명하기 위한 도면이다.
카메라 고정판(50)의 중심이 카메라 장착부(40)에 고정된 상태에서 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(47)를 제 1 방향으로 회전시키게 되면 스크류(47)의 나사산에 치합된 종동기어(52)가 회전하고, 종동기어(52)에 고정된 상하 각도 변환축(53)이 회전한다. 이 경우에는 예를 들어 도 15의 (a)에서와 같이 카메라 고정판(50)이 지지대(51)를 축으로 회동하므로, 카메라 고정판(50)의 뒷부분은 상방향으로 이동하고 앞부분은 하방향으로 이동하게 된다
이와 반대로, 사용자가 육각 렌치 등과 같은 공구를 사용하여 스크류(47)를 제 2 방향(즉, 제 1 방향과는 반대되는 방향)으로 회전시키게 되면 스크류(47)의 나사산에 치합된 종동기어(52)가 회전하고, 종동기어(52)에 고정된 상하 각도 변환축(53)이 회전한다. 이 경우에는 예를 들어 도 15의 (b)에서와 같이 카메라 고정판(50)이 지지대(51)를 축으로 회동하므로, 카메라 고정판(50)의 뒷부분은 하방향으로 이동하고 앞부분은 상방향으로 이동하게 된다.
이와 같은 스크류(47) 조작에 의해 카메라 고정판(50)이 상하 방향으로 움직이고 카메라 센서(42)도 함께 상하 방향으로 움직이므로, 카메라 고정판(50)상의 카메라 센서(42)의 상하 각도의 미세 조정이 가능하다.
도 16은 도 1에 도시된 컨트롤러(200)의 내부 구성도이다.
컨트롤러(200)는 보정 모드 입력부(210), 라이다 영상 수신부(220), 카메라 영상 수신부(230), 영상 배치부(240), 영상 송출부(250), 보정 정보 생성부(260), 보정 정보 송출부(270), 및 제어부(280)를 포함한다.
보정 모드 입력부(210)는 보정 모드의 온(ON)/오프(OFF) 선택신호를 입력받는다. 여기서, 보정 모드의 온/오프는 사용자(작업자)가 직접 키입력할 수 있다.
즉, 보정 모드 입력부(210)는 보정 모드를 온/오프할 수 있는 푸시버튼 스위치를 포함한다. 예를 들어, 사용자가 해당 푸시버튼 스위치를 1회 누르면 보정 모드 입력부(210)는 보정 모드 온(ON) 선택신호를 입력받은 것으로 하고, 사용자가 해당 푸시버튼 스위치를 재차 누르면 보정 모드 입력부(210)는 보정 모드 오프(OFF) 선택신호를 입력받은 것으로 한다.
보정 모드 입력부(210)는 보정 모드 온/오프 선택신호를 제어부(280)에게로 보낸다.
라이다 영상 수신부(220)는 보정 모드가 온됨에 따라 거리 측정 기기(100)내의 라이다 센서의 현재의 시야각에 따른 라이다 영상(400)을 수신한다. 이때, 수신된 라이다 영상은 기준 라이다 영상이라고 할 수 있다.
카메라 영상 수신부(230)는 보정 모드가 온됨에 따라 거리 측정 기기(100)내의 카메라 센서의 현재의 시야각에 따른 카메라 영상(500)을 수신한다. 이때, 수신된 카메라 영상은 기준 카메라 영상이라고 할 수 있다.
영상 배치부(240)는 보정 모드로 진입함에 따라 라이다 영상 수신부(220)에서 수신한 라이다 영상(400)에 다수의 마커(M1, M2, M3)를 각기 다른 방향과 거리에 배치하고, 카메라 영상 수신부(230)에서 수신한 카메라 영상(500)에 다수의 마커(M1, M2, M3)를 각기 다른 방향과 거리에 배치한다. 예를 들어, 마커(M1, M2, M3)는 사각 보드 형태, 삼각 보드 형태 등이 될 수 있다.
그리고, 영상 배치부(240)는 마커(M1, M2, M3)가 포함된 라이다 영상(400)과 카메라 영상(500)이 서로 중첩(overlay)되도록 배치한다.
한편, 사용자(조작자)가 표시부(300)상의 화면(즉, 라이다 영상과 카메라 영상이 중첩된 화면) 및/또는 보정 정보를 보면서 상하 조정 스크류(14, 47) 및/또는 좌우 조정 스크류(16, 45)을 조작하여 카메라 시야각을 조정할 것이다. 이때, 영상 배치부(240)는 상하 조정 스크류(14, 47) 및/또는 좌우 조정 스크류(16, 45) 조작에 따라 위치변경되는 카메라 영상(500)을 라이다 영상(400)에 중첩시킬 수 있다.
영상 송출부(250)는 영상 배치부(240)에서 배치시킨 영상(즉, 다수의 마커가 포함된 중첩된 영상)을 표시부(300)에게로 송출한다.
도 16에서는 영상 배치부(240)와 영상 송출부(250)를 각각 별개의 구성요소로 구성시켰으나, 영상 배치부(240)가 영상 송출부(250)를 포함하는 것으로 하여도 무방하다.
보정 정보 생성부(260)는 영상 배치부(240)로부터 중첩된 영상을 수신하여, 라이다 영상(400)을 기준으로 카메라 영상(500)의 X,Y축에 대한 편차를 중첩된 영상내의 마커(M1, M2, M3)의 위치를 기반으로 계산한다.
그리고, 보정 정보 생성부(260)는 계산된 편차에 근거하여 카메라 시야각에 대한 보정 정보를 생성한다. 여기서, 보정 정보는 예를 들어 카메라 센서의 X축 또는 Y축 방향으로의 보정값, 상하 조정 스크류(14, 47)를 어느 방향으로 얼마만큼 회전시키라는 조정값, 좌우 조정 스크류(16, 45)를 어느 방향으로 얼마만큼 회전시키라는 조정값 등이 될 수 있다.
보정 정보 송출부(270)는 보정 정보 생성부(260)에서 생성한 보정 정보를 표시부(300)에게로 송출한다.
또한, 보정 정보 생성부(260)는 사용자가 상하 조정 스크류(14, 47) 및/또는 좌우 조정 스크류(16, 45)를 조작하여 카메라 센서의 상하 각도 및/또는 좌우 각도를 조정하는 경우 그에 상응하여 이전의 보정 정보를 갱신할 수 있다.
도 16에서는 보정 정보 생성부(260)와 보정 정보 송출부(270)를 각각 별개의 구성요소로 구성시켰으나, 보정 정보 생성부(260)가 보정 정보 송출부(270)를 포함하는 것으로 하여도 무방하다.
제어부(280)는 컨트롤러(200)의 전체적인 동작을 제어한다.
특히, 제어부(280)는 보정 모드 입력부(210)로부터의 보정 모드 선택신호에 근거하여 보정 모드로 진입하고, 카메라 시야각 조정을 위한 각종의 인터페이스를 제어한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
먼저, 사용자는 카메라의 시야각 조정을 위해 푸시버튼 스위치를 눌러 보정 모드를 온(ON)한다(S10).
그에 따라, 컨트롤러(200)는 보정 모드로 진입하여 거리 측정 기기(100)내의 라이다 센서의 현재의 시야각에 따른 라이다 영상(400) 및 카메라 센서의 현재의 시야각에 따른 카메라 영상(500)을 수신한다(S20). 이때, 수신된 라이다 영상(400)은 기준 라이다 영상이라고 할 수 있고, 수신된 카메라 영상(500)은 기준 카메라 영상이라고 할 수 있다.
이어, 컨트롤러(200)는 라이다 영상(400)에 각기 다른 방향과 거리를 갖는 다수의 마커(M1, M2, M3)를 배치하고, 카메라 영상(500)에 각기 다른 방향과 거리를 갖는 다수의 마커(M1, M2, M3)를 배치한다(S30).
그리고 나서, 컨트롤러(200)는 다수의 마커(M1, M2, M3)가 포함된 라이다 영상(400)과 카메라 영상(500)이 서로 중첩(overlay)되도록 배치한다(S40).
이후, 컨트롤러(200)는 다수의 마커가 포함된 중첩된 영상을 표시부(300)에게로 보내어 디스플레이시킨다(S50).
또한, 컨트롤러(200)는 라이다 영상(400)을 기준으로 카메라 영상(500)의 X,Y축에 대한 편차를 중첩된 영상내의 마커(M1, M2, M3)의 위치를 기반으로 계산하여 카메라 시야각에 대한 보정 정보를 생성한다(S60). 예를 들어, 생성된 보정 정보는 카메라 센서의 X축 또는 Y축 방향으로의 보정값, 상하 조정 스크류(14, 47)를 어느 방향으로 얼마만큼 회전시키라는 조정값, 좌우 조정 스크류(16, 45)를 어느 방향으로 얼마만큼 회전시키라는 조정값 등이 될 수 있다.
그리고, 컨트롤러(200)는 생성한 보정 정보를 표시부(300)에게로 보내어 디스플레이시킨다(S70).
만약, 라이다 센서의 시야각과 카메라 센서의 시야각이 동일하게 되어 있을 경우에는 중첩된 영상에서 라이다 영상(400)의 마커(M1, M2, M3)와 카메라 영상(500)의 마커(M1, M2, M3)는 상호 동일한 위치에 존재하게 될 것이다.
그런데, 보정을 한다는 것은 카메라 센서의 시야각이 라이다 센서의 시야각과는 차이나서 이를 맞추는 작업이라고 할 수 있다.
그에 따라, 사용자(조작자)는 표시부(300)상에 디스플레이되는 화면(즉, 라이다 영상과 카메라 영상이 중첩된 화면) 및/또는 보정 정보를 보면서 상하 조정 스크류(14, 47) 및/또는 좌우 조정 스크류(16, 45)을 조작하여 카메라 시야각을 조정한다. 여기서, 상하 조정 스크류(14, 47) 및/또는 좌우 조정 스크류(16, 45)의 조작에 대해서는 이미 설명하였으므로 더 이상 설명하지 않는다.
이와 같이 사용자가 상하 조정 스크류(14, 47) 및/또는 좌우 조정 스크류(16, 45)을 조작하여 카메라 시야각을 조정하게 되면 카메라 영상(500)의 위치가 변경될 것이다. 이와 같은 경우에도 컨트롤러(200)는 카메라 시야각 조정에 따라 위치변경되는 카메라 영상을 라이다 영상에 중첩시켜 표시부(300)상에 디스플레이시킬 뿐만 아니라 보정 정보를 갱신하여 표시부(300)상에 디스플레이시킨다.
사용자는 도 1에서와 같이 라이다 영상(400)에 카메라 영상(500)이 완전히 일치되게 중첩되도록 미세 조정을 할 수 있다.
사용자의 미세 조정에 의해 라이다 영상(400)의 마커(M1, M2, M3)와 카메라 영상의 마커(M1, M2, M3) 간의 위치 편차가 없다면 컨트롤러(200)는 더 이상의 보정이 필요없음을 알리는 보정 정보를 표시부(300)에게로 보내어 디스플레이시킨다. 여기서, 위치 편차가 없다라는 의미는 수치적으로 "0(zero)"를 의미할 수 있으나, 약간의 오차 범위를 갖는다고 볼 수 있다.
사용자는 더 이상의 보정이 필요없음을 알리는 보정 정보를 육안으로 확인한 후에 보정 모드를 오프(OFF)한다.
보정 모드가 오프되면(S80에서 "Yes") 컨트롤러(200)는 카메라 시야각 조정 및 그에 따른 인터페이스 동작을 종료한다.
또한, 상술한 본 발명의 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법은, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 거리 측정 기기 200 : 컨트롤러
210 : 보정 모드 입력부 220 : 라이다 영상 수신부
230 : 카메라 영상 수신부 240 : 영상 배치부
250 : 영상 송출부 260 : 보정 정보 생성부
270 : 보정 정보 송출부 280 : 제어부

Claims (12)

  1. 라이다 센서와 카메라 센서 및 상기 카메라 센서의 상하좌우 각도 조정을 위한 조정 부재를 갖춘 거리 측정 기기에서 상기 라이다 센서의 라이다 영상과 상기 카메라 센서의 카메라 영상을 중첩하고, 상기 카메라 센서의 시야각 조정을 위해 상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 컨트롤러; 및
    상기 중첩된 영상 및 상기 보정 정보를 디스플레이하는 표시부;를 포함하고,
    상기 카메라 센서는 상기 라이다 센서의 상부 또는 하부에 설치되고,
    상기 조정 부재는,
    상기 카메라 센서의 상하 각도 조정을 위한 제1 조정 부재; 및
    상기 카메라 센서의 좌우 각도 조정을 위한 제2 조정 부재를 포함하고,
    상기 카메라 센서는 카메라 고정판 상에 설치되고,
    상기 카메라 고정판은 상기 조정 부재와 기구적으로 연동되어 상기 조정 부재의 조작에 의해 상기 카메라 센서의 좌우 각도 및 상하 각도가 조정되도록 하고,
    상기 카메라 센서가 장착된 카메라 장착부에는 상기 제1 조정 부재가 삽입되는 제1 구멍 및 상기 제2 조정 부재가 삽입되는 제2 구멍이 형성되고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 조정 부재 또는 상기 제2 조정 부재에 대한 사용자 조작에 의해 상기 라이다 센서의 시야각과 상기 카메라 센서의 시야각이 일치하도록 조정되면, 더 이상의 보정이 필요없음을 알리는 정보를 표시부로 송출하고,
    상기 카메라 장착부의 일측면에는 상기 카메라 센서의 렌즈가 노출되고, 상기 카메라 장착부의 일측면에는 상기 렌즈의 사이즈보다 큰 렌즈 움직임 구멍이 형성되고,
    상기 카메라 센서의 저부에는 스크류 연결핀 및 뒤축 고정핀이 서로 이격되게 설치되고, 상기 스크류 연결핀은 상기 카메라 고정판의 좌우 가이드 홀을 관통하여 끼워지고, 상기 뒤축 고정핀은 상기 카메라 고정판의 뒤축 고정핀 구멍에 회전 가능하게 삽입되고, 상기 카메라 고정판의 하부로 노출된 상기 스크류 연결핀의 하단부는 상기 제2 조정 부재와 맞물리고,
    상기 카메라 고정판의 양 측부에는 소정 길이의 가로축이 돌출 형성되고, 상기 가로축의 끝단부는 대향된 지지대에 형성된 삽입홈에 회동 가능하게 삽입되고, 상기 카메라 고정판은 상기 지지대와 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 조정 부재의 조작에 의해 상하 방향으로 움직임이 가능하고,
    상기 지지대는 상기 카메라 장착부의 베이스에 형성된 구멍에 끼워지되, 상기 카메라 고정판과 상기 베이스는 일정 간격 이격되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 라이다 영상을 수신하는 라이다 영상 수신부;
    상기 카메라 영상을 수신하는 카메라 영상 수신부;
    각기 다른 방향과 거리의 다수의 마커를 상기 라이다 영상 및 상기 카메라 영상에 배치하고 상기 라이다 영상 및 상기 카메라 영상을 중첩시키는 영상 배치부; 및
    상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보정 정보 생성부는,
    상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상의 X,Y축에 대한 편차를 상기 다수의 마커의 위치를 기반으로 계산하고, 계산된 편차에 근거하여 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 보정 정보 생성부는,
    상기 조정 부재가 조작됨에 따라 그에 상응하여 상기 보정 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 영상 배치부는,
    상기 조정 부재가 조작됨에 따라 위치변경되는 상기 카메라 영상을 상기 라이다 영상에 중첩시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 라이다 센서와 카메라 센서 및 상기 카메라 센서의 상하좌우 각도 조정을 위한 조정 부재를 갖춘 거리 측정 기기에서 상기 라이다 센서의 라이다 영상과 상기 카메라 센서의 카메라 영상을 중첩하는 단계;
    상기 카메라 센서의 시야각 조정을 위해 상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 단계;
    상기 중첩된 영상 및 상기 보정 정보를 디스플레이하는 단계; 및
    상기 조정 부재에 대한 사용자 조작에 의해 상기 라이다 센서의 시야각과 상기 카메라 센서의 시야각이 일치하도록 조정되면, 더 이상의 보정이 필요없음을 알리는 정보를 표시부로 송출하는 단계를 포함하고,
    상기 카메라 센서는 상기 라이다 센서의 상부 또는 하부에 설치되고,
    상기 조정 부재는,
    상기 카메라 센서의 상하 각도 조정을 위한 제1 조정 부재; 및
    상기 카메라 센서의 좌우 각도 조정을 위한 제2 조정 부재를 포함하고,
    상기 카메라 센서는 카메라 고정판 상에 설치되고,
    상기 카메라 고정판은 상기 조정 부재와 기구적으로 연동되어 상기 사용자 조작에 의해 상기 카메라 센서의 좌우 각도 및 상하 각도가 조정되도록 하고,
    상기 카메라 센서가 장착된 카메라 장착부에는 상기 제1 조정 부재가 삽입되는 제1 구멍 및 상기 제2 조정 부재가 삽입되는 제2 구멍이 형성되고,
    상기 카메라 장착부의 일측면에는 상기 카메라 센서의 렌즈가 노출되고, 상기 카메라 장착부의 일측면에는 상기 렌즈의 사이즈보다 큰 렌즈 움직임 구멍이 형성되고,
    상기 카메라 센서의 저부에는 스크류 연결핀 및 뒤축 고정핀이 서로 이격되게 설치되고, 상기 스크류 연결핀은 상기 카메라 고정판의 좌우 가이드 홀을 관통하여 끼워지고, 상기 뒤축 고정핀은 상기 카메라 고정판의 뒤축 고정핀 구멍에 회전 가능하게 삽입되고, 상기 카메라 고정판의 하부로 노출된 상기 스크류 연결핀의 하단부는 상기 제2 조정 부재와 맞물리고,
    상기 카메라 고정판의 양 측부에는 소정 길이의 가로축이 돌출 형성되고, 상기 가로축의 끝단부는 대향된 지지대에 형성된 삽입홈에 회동 가능하게 삽입되고, 상기 카메라 고정판은 상기 지지대와 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 조정 부재의 조작에 의해 상하 방향으로 움직임이 가능하고,
    상기 지지대는 상기 카메라 장착부의 베이스에 형성된 구멍에 끼워지되, 상기 카메라 고정판과 상기 베이스는 일정 간격 이격되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 중첩하는 단계는,
    상기 라이다 영상 및 상기 카메라 영상을 수신하는 단계;
    각기 다른 방향과 거리의 다수의 마커를 상기 라이다 영상 및 상기 카메라 영상에 배치하는 단계; 및
    상기 다수의 마커를 포함하는 상기 라이다 영상 및 상기 카메라 영상을 중첩하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 보정 정보를 생성하는 단계는,
    상기 라이다 영상을 기준으로 상기 카메라 영상의 X,Y축에 대한 편차를 다수의 마커의 위치를 기반으로 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 편차에 근거하여 상기 카메라 영상에 대한 보정 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 보정 정보를 생성하는 단계는,
    상기 조정 부재가 조작됨에 따라 그에 상응하여 상기 보정 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 중첩하는 단계는,
    상기 조정 부재가 조작됨에 따라 위치변경되는 상기 카메라 영상을 상기 라이다 영상에 중첩하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 카메라 시야각 조정용 인터페이스 방법.
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