KR102612593B1 - Vehicle signal transmission apparatus capable of transmitting a directional optical signal according to the position of the vehicle in front and the operating method thereof - Google Patents

Vehicle signal transmission apparatus capable of transmitting a directional optical signal according to the position of the vehicle in front and the operating method thereof Download PDF

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전현채
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인천대학교 산학협력단
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Abstract

전방 차량의 위치에 따라 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 본 발명은 차량 간 가시광 통신 시스템에서, 전방 차량에 탑재된 광신호의 수신을 위한 후방 번호판의 위치를 고려하여, 광신호가 방사되는 방향을 조정할 수 있는 차량용 신호 전송 장치 및 그 동작 방법을 제시함으로써, 차량 간 가시광 통신 시스템에서의 신호 전송 효율을 증대시킬 수 있다.A signal transmission device for a vehicle capable of transmitting a directional optical signal depending on the position of a vehicle ahead and a method of operating the same are disclosed. The present invention proposes a signal transmission device for a vehicle and a method of operating the same that can adjust the direction in which the light signal is radiated, taking into account the position of the rear license plate for receiving the light signal mounted on the vehicle in front in a visible light communication system between vehicles, Signal transmission efficiency in the visible light communication system between vehicles can be increased.

Description

전방 차량의 위치에 따라 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치 및 그 동작 방법{VEHICLE SIGNAL TRANSMISSION APPARATUS CAPABLE OF TRANSMITTING A DIRECTIONAL OPTICAL SIGNAL ACCORDING TO THE POSITION OF THE VEHICLE IN FRONT AND THE OPERATING METHOD THEREOF}Vehicle signal transmission device capable of transmitting directional optical signals depending on the position of the vehicle ahead and its operating method

본 발명은 전방 차량의 위치에 따라 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치 및 그 동작 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a signal transmission device for a vehicle capable of transmitting a directional optical signal depending on the position of the vehicle ahead and a method of operating the same.

최근, 무선 통신 기술과 인공지능(AI) 기술의 발달과 함께, 교통안전, 교통혼잡, 공해 등 도로 교통 문제를 해결하기 위한 지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation System: ITS)에 대한 기술이 급격히 발전하고 있다.Recently, with the development of wireless communication technology and artificial intelligence (AI) technology, the technology for the Intelligent Transportation System (ITS) to solve road traffic problems such as traffic safety, traffic congestion, and pollution is rapidly developing. .

이와 관련해서, 최근에는 커넥티드 카에 대한 관심이 증가함에 따라, 차량 간의 무선 통신을 가능하게 하는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In this regard, recently, as interest in connected cars has increased, research on technologies that enable wireless communication between vehicles is being actively conducted.

이러한 차량 간의 무선 통신을 가능하게 하는 기술 중 하나로, 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC)을 이용하는 방안이 제안되고 있다.As one of the technologies enabling wireless communication between vehicles, a method using Visible Light Communication (VLC) has been proposed.

가시광 통신이란 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 이용한 무선 광통신 기술을 의미하는 것으로서, 광원의 깜빡임을 이용하여 수신측에 정보를 전달하는 기술을 의미한다.Visible light communication refers to a wireless optical communication technology using LED (Light Emitting Diode) as a light source, and refers to a technology that transmits information to the receiving side using the blinking of the light source.

차량 간의 통신에 가시광 통신을 활용하기 위해서, 차량의 전면부에 소정의 광신호를 방사하는 발광부를 두고, 차량의 후방에 광신호를 수신하는 수신기를 탑재하는 시스템의 도입을 고려할 수 있다. 특히, 차량 후방에 탑재되는 후방 번호판에 광신호를 수신할 수 있는 수신기를 탑재함으로써, 뒤차의 발광부에서 방사되는 광신호를 수신하는 방식의 시스템을 고려할 수 있다.In order to utilize visible light communication for communication between vehicles, it may be considered to introduce a system in which a light emitting unit that emits a predetermined optical signal is placed at the front of the vehicle and a receiver that receives the optical signal is mounted at the rear of the vehicle. In particular, a system that receives optical signals emitted from the light emitting unit of the car behind can be considered by mounting a receiver capable of receiving optical signals on the rear license plate mounted at the rear of the vehicle.

다만, 이러한 차량 간 가시광 통신 시스템에서는 뒤차에서 방사되는 광신호를 전방에 존재하는 전방 차량의 후방 번호판에 정확하게 지향시킬 필요가 있다는 점에서, 전방 차량의 위치에 따라 광신호의 전송 방향을 조정할 수 있도록 지원하는 기술의 연구가 필요하다.However, in this vehicle-to-vehicle visible light communication system, it is necessary to accurately direct the optical signal emitted from the vehicle behind to the rear license plate of the vehicle in front, so that the transmission direction of the optical signal can be adjusted depending on the location of the vehicle in front. Research into supporting technologies is needed.

이와 관련해서, 전방 차량의 위치를 고려하여, 광신호가 방사되는 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 광신호를 방사하는 발광부를 제어할 수 있다면, 보다 정밀하고 정확하게 광신호의 전송 방향을 조정할 수 있을 것이다.In this regard, if the light emitting unit that emits the optical signal can be controlled to adjust the angle of the direction in which the optical signal is emitted, considering the position of the vehicle in front, the transmission direction of the optical signal can be adjusted more precisely and accurately. .

본 발명은 차량 간 가시광 통신 시스템에서, 전방 차량에 탑재된 광신호의 수신을 위한 후방 번호판의 위치를 고려하여, 광신호가 방사되는 방향을 조정할 수 있는 차량용 신호 전송 장치 및 그 동작 방법을 제시함으로써, 차량 간 가시광 통신 시스템에서의 신호 전송 효율을 증대시키고자 한다.The present invention proposes a signal transmission device for a vehicle and a method of operating the same that can adjust the direction in which the light signal is radiated, taking into account the position of the rear license plate for receiving the light signal mounted on the vehicle in front in a visible light communication system between vehicles, The goal is to increase signal transmission efficiency in the visible light communication system between vehicles.

본 발명의 일실시예에 따른 가시광 통신용 광신호를 수신하기 위한 수신기가 탑재된 후방 번호판을 갖는 전방 차량의 위치에 따라, 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치는 차량의 전면부에 탑재되어, 가시광 통신을 위한 광신호를 방사하고, 광신호가 방사되는 방향을, 중심축을 기준으로 수평 방향 및 수직 방향으로 조정하기 위한 각도 조정이 가능하도록 구성된 발광부, 상기 발광부를 중심으로 좌측의 사전 설정된 제1 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제1 카메라, 상기 발광부를 중심으로 우측의 사전 설정된 제2 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제2 카메라, 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라를 통해 상기 차량의 전방을 촬영해서, 상기 제1 카메라를 통해 촬영한 제1 촬영 이미지와 상기 제2 카메라를 통해 촬영한 제2 촬영 이미지를 획득하는 획득부, 상기 제1 촬영 이미지와 상기 제2 촬영 이미지가 획득되면, 상기 제1 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제1 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제1 우측 오브젝트를 검출하고, 상기 제2 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제2 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제2 우측 오브젝트를 검출하는 검출부 및 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치와 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로, 상기 전방 차량에 탑재된 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 후방 번호판의 위치에 따라 광신호의 방사 방향 조정을 위한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하는 제어부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a signal transmission device for a vehicle capable of transmitting a directional optical signal according to the position of the vehicle in front having a rear license plate equipped with a receiver for receiving an optical signal for visible light communication is mounted on the front of the vehicle. , a light emitting unit configured to radiate an optical signal for visible light communication and to enable angle adjustment to adjust the direction in which the optical signal is radiated in the horizontal and vertical directions based on the central axis, a preset light emitting unit on the left as the center of the light emitting unit. A first camera disposed at one point and configured to photograph the front, a second camera disposed at a preset second point on the right side of the light emitting unit and configured to photograph the front, and the camera through the first camera and the second camera. An acquisition unit that captures the front of the vehicle and acquires a first captured image captured through the first camera and a second captured image captured through the second camera, the first captured image and the second captured image When acquired, a first left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead and a first right object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead are detected in the first captured image, and a first right object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead is detected in the second captured image A detector for detecting a second left object corresponding to the shape of the left taillight of the vehicle ahead and a second right object corresponding to the shape of the right taillight of the vehicle ahead, and the first left object in the first captured image and the Based on the position of the second right object and the positions of the second left object and the second right object in the second captured image, the position of the rear license plate mounted on the front vehicle is specified, and then the position of the rear license plate is determined. It includes a control unit that controls the light emitting unit so that angle adjustment for adjusting the radiation direction of the optical signal is performed according to.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른, 가시광 통신용 광신호를 수신하기 위한 수신기가 탑재된 후방 번호판을 갖는 전방 차량의 위치에 따라, 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치로서, 차량의 전면부에 탑재되어, 가시광 통신을 위한 광신호를 방사하고, 광신호가 방사되는 방향을, 중심축을 기준으로 수평 방향 및 수직 방향으로 조정하기 위한 각도 조정이 가능하도록 구성된 발광부, 상기 발광부를 중심으로 좌측의 사전 설정된 제1 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제1 카메라 및 상기 발광부를 중심으로 우측의 사전 설정된 제2 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제2 카메라를 포함하는 상기 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법은 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라를 통해 상기 차량의 전방을 촬영해서, 상기 제1 카메라를 통해 촬영한 제1 촬영 이미지와 상기 제2 카메라를 통해 촬영한 제2 촬영 이미지를 획득하는 단계, 상기 제1 촬영 이미지와 상기 제2 촬영 이미지가 획득되면, 상기 제1 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제1 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제1 우측 오브젝트를 검출하고, 상기 제2 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제2 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제2 우측 오브젝트를 검출하는 단계 및 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치와 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로, 상기 전방 차량에 탑재된 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 후방 번호판의 위치에 따라 광신호의 방사 방향 조정을 위한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하는 단계를 포함한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a signal transmission device for a vehicle capable of transmitting a directional optical signal according to the position of a vehicle in front having a rear license plate equipped with a receiver for receiving optical signals for visible light communication, the front of the vehicle A light emitting unit mounted on the unit, configured to radiate an optical signal for visible light communication and to enable angle adjustment to adjust the direction in which the optical signal is radiated to the horizontal and vertical directions based on the central axis, the left side centered on the light emitting unit. The signal transmission device for the vehicle including a first camera disposed at a preset first point and configured to photograph the front, and a second camera disposed at a preset second point on the right side of the light emitting unit and configured to photograph the front. The operating method is to photograph the front of the vehicle through the first camera and the second camera, and obtain a first photographed image photographed through the first camera and a second photographed image photographed through the second camera. Step, when the first captured image and the second captured image are acquired, a first left object corresponding to the shape of the left tail light of the preceding vehicle and a first left object corresponding to the shape of the right tail light of the preceding vehicle in the first captured image Detecting a first right object, detecting a second left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead and a second right object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead in the second captured image, and Based on the positions of the first left object and the second right object in the first captured image and the positions of the second left object and the second right object in the second captured image, mounted on the front vehicle After specifying the position of the rear license plate, controlling the light emitting unit to adjust the angle for adjusting the radiation direction of the optical signal according to the position of the rear license plate.

본 발명은 차량 간 가시광 통신 시스템에서, 전방 차량에 탑재된 광신호의 수신을 위한 후방 번호판의 위치를 고려하여, 광신호가 방사되는 방향을 조정할 수 있는 차량용 신호 전송 장치 및 그 동작 방법을 제시함으로써, 차량 간 가시광 통신 시스템에서의 신호 전송 효율을 증대시킬 수 있다.The present invention proposes a signal transmission device for a vehicle and a method of operating the same that can adjust the direction in which the light signal is radiated, taking into account the position of the rear license plate for receiving the light signal mounted on the vehicle in front in a visible light communication system between vehicles, Signal transmission efficiency in the visible light communication system between vehicles can be increased.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.1 is a diagram showing the structure of a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams for explaining the operation of a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing a method of operating a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 설명은 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 상에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. This description is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components, and unless otherwise defined, all terms used in this specification, including technical or scientific terms, are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It has the same meaning as generally understood by those who have it.

본 문서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서, 각 구성요소들, 기능 블록들 또는 수단들은 하나 또는 그 이상의 하부 구성요소로 구성될 수 있고, 각 구성요소들이 수행하는 전기, 전자, 기계적 기능들은 전자회로, 집적회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들 또는 기계적 요소들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수도 있다. In this document, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary. Additionally, in various embodiments of the present invention, each component, functional block, or means may be composed of one or more subcomponents, and the electrical, electronic, and mechanical functions performed by each component may be electronic. It may be implemented with various known elements or mechanical elements such as circuits, integrated circuits, and ASICs (Application Specific Integrated Circuits), and may be implemented separately or by integrating two or more into one.

한편, 첨부된 블록도의 블록들이나 흐름도의 단계들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터, 휴대용 노트북 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터 등 데이터 프로세싱이 가능한 장비의 프로세서나 메모리에 탑재되어 지정된 기능들을 수행하는 컴퓨터 프로그램 명령들(instructions)을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 장치에 구비된 메모리 또는 컴퓨터에서 판독 가능한 메모리에 저장될 수 있기 때문에, 블록도의 블록들 또는 흐름도의 단계들에서 설명된 기능들은 이를 수행하는 명령 수단을 내포하는 제조물로 생산될 수도 있다. 아울러, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 가능한 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 정해진 순서와 달리 실행되는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 실질적으로 동시에 수행되거나, 역순으로 수행될 수 있으며, 경우에 따라 일부 블록들 또는 단계들이 생략된 채로 수행될 수도 있다.Meanwhile, the blocks in the attached block diagram or the steps in the flow chart are computer program instructions that are mounted on the processor or memory of equipment capable of data processing, such as general-purpose computers, special-purpose computers, portable laptop computers, and network computers, and perform designated functions. It can be interpreted to mean. Because these computer program instructions can be stored in a memory provided in a computer device or in a computer-readable memory, the functions described in the blocks of a block diagram or the steps of a flow diagram can be produced as a manufactured product containing instruction means to perform them. It could be. In addition, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). Additionally, it should be noted that in some alternative embodiments, it is possible for functions mentioned in blocks or steps to be executed in a different order. For example, two blocks or steps shown in succession may be performed substantially simultaneously or in reverse order, and in some cases, some blocks or steps may be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 구조를 도시한 도면이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing the structure of a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining the operation of the signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 신호 전송 장치(110)는, 가시광 통신용 광신호를 수신하기 위한 수신기가 탑재된 후방 번호판을 갖는 전방 차량의 위치에 따라, 지향성 광신호를 전송할 수 있는 장치로서, 발광부(111), 제1 카메라(112), 제2 카메라(113), 획득부(114), 검출부(115) 및 제어부(116)를 포함한다.First, referring to FIG. 1, the vehicle signal transmission device 110 according to the present invention is capable of transmitting a directional optical signal according to the position of the vehicle in front having a rear license plate equipped with a receiver for receiving optical signals for visible light communication. The device includes a light emitting unit 111, a first camera 112, a second camera 113, an acquisition unit 114, a detection unit 115, and a control unit 116.

본 명세서 상에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명의 차량용 신호 전송 장치(110)가 탑재된 차량을, 도 2와 도 3에서의 도면부호 10으로 표시한 차량이라고 하고, 전방 차량을 도면부호 210으로 표시한 차량이라고 가정한다.In this specification, for convenience of explanation, the vehicle equipped with the vehicle signal transmission device 110 of the present invention is referred to as the vehicle indicated by reference numeral 10 in FIGS. 2 and 3, and the vehicle in front is indicated by reference numeral 210. Assume it is one vehicle.

발광부(111)는 차량(10)의 전면부에 탑재되어, 가시광 통신을 위한 광신호를 방사하고, 광신호가 방사되는 방향을, 중심축을 기준으로 수평 방향 및 수직 방향으로 조정하기 위한 각도 조정이 가능하도록 구성된다.The light emitting unit 111 is mounted on the front part of the vehicle 10, emits an optical signal for visible light communication, and has angle adjustment to adjust the direction in which the optical signal is emitted in the horizontal and vertical directions based on the central axis. It is configured to make it possible.

이때, 전방 차량(210)의 후방에 위치하는 후방 번호판(213)에는 차량(10)에 탑재된 차량용 신호 전송 장치(110)의 발광부(111)를 통해 방사되는 가시광 신호를 수신하기 위한 수신기가 탑재되어 있을 수 있다.At this time, the rear license plate 213 located at the rear of the front vehicle 210 is equipped with a receiver for receiving the visible light signal emitted through the light emitting unit 111 of the vehicle signal transmission device 110 mounted on the vehicle 10. It may be installed.

이때, 후방 번호판(213)의 수신기는 형광 집광기로 구성되는 것으로서, 전면에 형광판이 배치되고, 형광판의 둘레면에 반사판이 배치되며, 둘래면에 내부전반사를 통해 집광된 광신호를 방출하기 위한 구멍 또는 구명들이 형성될 수 있다. 이로 인해, 후방 번호판(213)에 광이 수신되면, 수신기의 전면에 배치된 형광판으로 광이 수신될 수 있고, 수신된 광이 형광판의 둘레면에 배치된 반사판에 내부전반사를 통해 반사되어, 상기 구멍 또는 구명들을 통해서 방출됨으로써, 광신호를 집광시킬 수 있어, 높은 수신 신호 강도와 수신 각도를 유지할 수 있다.At this time, the receiver of the rear license plate 213 is composed of a fluorescent light concentrator, in which a fluorescent plate is disposed on the front, a reflector is disposed on the circumferential surface of the fluorescent plate, and a hole is disposed on the circumferential surface for emitting the optical signal collected through total internal reflection. Or structures can be formed. Due to this, when light is received by the rear license plate 213, the light may be received by the fluorescent plate disposed in front of the receiver, and the received light is reflected through total internal reflection on the reflector disposed on the peripheral surface of the fluorescent plate, By emitting through holes or holes, optical signals can be condensed, maintaining high received signal strength and reception angle.

제1 카메라(112)는 발광부(111)를 중심으로 좌측의 사전 설정된 제1 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된다.The first camera 112 is arranged at a preset first point on the left side of the light emitting unit 111 and is configured to photograph the front.

제2 카메라(113)는 발광부(111)를 중심으로 우측의 사전 설정된 제2 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된다.The second camera 113 is arranged at a preset second point on the right side of the light emitting unit 111 and is configured to photograph the front.

관련해서, 도 2에는 발광부(111), 제1 카메라(112) 및 제2 카메라(113)의 일례가 도시되어 있다.In relation to this, Figure 2 shows an example of the light emitting unit 111, the first camera 112, and the second camera 113.

도 2에 도시된 그림과 같이, 발광부(111)는 차량(10)의 전면부에 탑재되어, 가시광 통신을 위한 광신호를 방사하고, 광신호가 방사되는 방향을, 중심축을 기준으로 수평 방향 및 수직 방향으로 조정하기 위한 각도 조정이 가능하도록 구성될 수 있고, 제1 카메라(112)는 발광부(111)를 중심으로 좌측의 사전 설정된 제1 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성될 수 있으며, 제2 카메라(113)는 발광부(111)를 중심으로 우측의 사전 설정된 제2 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the light emitting unit 111 is mounted on the front of the vehicle 10 and radiates an optical signal for visible light communication, and the direction in which the optical signal is emitted is horizontal and horizontal based on the central axis. It may be configured to allow angle adjustment for vertical adjustment, and the first camera 112 may be configured to photograph the front by being placed at a preset first point on the left side of the light emitting unit 111, The second camera 113 may be arranged at a preset second point on the right side of the light emitting unit 111 to capture the front view.

획득부(114)는 제1 카메라(112)와 제2 카메라(113)를 통해 상기 차량(10)의 전방을 촬영해서, 제1 카메라(112)를 통해 촬영한 제1 촬영 이미지와 제2 카메라(113)를 통해 촬영한 제2 촬영 이미지를 획득한다.The acquisition unit 114 photographs the front of the vehicle 10 through the first camera 112 and the second camera 113, and captures the first image captured through the first camera 112 and the second camera. A second captured image is obtained through (113).

검출부(115)는 상기 제1 촬영 이미지와 상기 제2 촬영 이미지가 획득되면, 상기 제1 촬영 이미지에서 상기 전방 차량(210)의 좌측 후미등(211)의 형상에 대응되는 제1 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량(210)의 우측 후미등(212)의 형상에 대응되는 제1 우측 오브젝트를 검출하고, 상기 제2 촬영 이미지에서 상기 전방 차량(210)의 좌측 후미등(211)의 형상에 대응되는 제2 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량(210)의 우측 후미등(212)의 형상에 대응되는 제2 우측 오브젝트를 검출한다.When the first captured image and the second captured image are acquired, the detector 115 detects a first left object corresponding to the shape of the left taillight 211 of the front vehicle 210 in the first captured image and the front Detecting a first right object corresponding to the shape of the right tail light 212 of the vehicle 210, and detecting a second left object corresponding to the shape of the left tail light 211 of the front vehicle 210 in the second captured image. And a second right object corresponding to the shape of the right taillight 212 of the front vehicle 210 is detected.

이때, 검출부(115)는 촬영 이미지에서 후미등에 대응되는 오브젝트를 검출하기 위한 사전 기계학습된 오브젝트 검출 모델을 이용하여, 상기 제1 좌측 오브젝트, 상기 제1 우측 오브젝트, 상기 제2 좌측 오브젝트, 상기 제2 우측 오브젝트를 검출할 수 있다. 보통, 후미등은 붉은색 계열의 타원형으로 구성되어 있으므로, 상기 오브젝트 검출 모델은 이러한 후미등의 특성을 학습하기 위해, 후미등이 포함된 다수의 훈련 이미지들을 기초로 기계학습이 수행됨으로써 구성될 수 있다.At this time, the detection unit 115 uses a pre-machine-learned object detection model to detect an object corresponding to the tail light in the captured image, and detects the first left object, the first right object, the second left object, and the first object. 2 The right object can be detected. Typically, tail lights are made up of a red oval shape, so the object detection model can be constructed by performing machine learning based on a number of training images containing tail lights in order to learn the characteristics of the tail lights.

제어부(116)는 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치와 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로, 상기 전방 차량(210)에 탑재된 후방 번호판(213)의 위치를 특정한 후, 상기 후방 번호판(213)의 위치에 따라 광신호의 방사 방향 조정을 위한 각도 조정이 수행되도록 발광부(111)를 제어한다.The control unit 116 operates based on the positions of the first left object and the second right object in the first captured image and the positions of the second left object and the second right object in the second captured image, After specifying the position of the rear license plate 213 mounted on the front vehicle 210, the light emitting unit 111 is controlled to adjust the angle for adjusting the radiation direction of the optical signal according to the position of the rear license plate 213. do.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(116)는 제1 각도 연산부(117), 이격 거리 산출부(118), 수평 거리 연산부(119), 제2 각도 연산부(120) 및 각도 제어부(121)를 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the control unit 116 includes a first angle calculation unit 117, a separation distance calculation unit 118, a horizontal distance calculation unit 119, a second angle calculation unit 120, and an angle control unit ( 121) may be included.

제1 각도 연산부(117)는 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판(213)의 위치를 특정한 후, 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판(213)의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판(213)과 상기 제1 카메라(112)의 중심축 간의 제1 수평 이격 각도 및 제1 수직 이격 각도를 연산하고, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판(213)의 위치를 특정한 후, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판(213)의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판(213)과 상기 제2 카메라(113)의 중심축 간의 제2 수평 이격 각도를 연산한다.The first angle calculation unit 117 specifies the position of the rear license plate 213 in the first captured image based on the positions of the first left object and the first right object in the first captured image, Calculate a first horizontal separation angle and a first vertical separation angle between the rear license plate 213 and the central axis of the first camera 112 based on the position of the rear license plate 213 in the first captured image; , After specifying the position of the rear license plate 213 in the second captured image based on the positions of the second left object and the second right object in the second captured image, A second horizontal separation angle between the rear license plate 213 and the central axis of the second camera 113 is calculated based on the position of the rear license plate 213.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 각도 연산부(117)는 제1 연산부(122) 및 제2 연산부(123)를 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the first angle calculation unit 117 may include a first calculation unit 122 and a second calculation unit 123.

제1 연산부(122)는 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제1 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제1 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제1 평균 좌표를 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판(213)의 위치로 특정한 후, 상기 제1 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판(213)과 상기 제1 카메라(112)의 중심축 간의 상기 제1 수평 이격 각도 및 상기 제1 수직 이격 각도를 연산한다.The first calculation unit 122 checks the center point coordinates of each of the first left object and the first right object in the first captured image, and calculates the center point coordinates of the first left object and the center point coordinates of the first right object. After specifying the first average coordinate corresponding to the average point between the rear license plate 213 as the position of the rear license plate 213 in the first captured image, the rear license plate 213 and the first camera ( 112) Calculate the first horizontal separation angle and the first vertical separation angle between the central axes.

제2 연산부(123)는 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제2 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제2 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제2 평균 좌표를 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판(213)의 위치로 특정한 후, 상기 제2 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판(213)과 상기 제2 카메라(113)의 중심축 간의 상기 제2 수평 이격 각도를 연산한다.The second calculation unit 123 checks the center point coordinates of each of the second left object and the second right object in the second captured image, and calculates the center point coordinates of the second left object and the center point coordinates of the second right object. After specifying the second average coordinate corresponding to the average point between the rear license plate 213 as the position of the rear license plate 213 in the second captured image, the rear license plate 213 and the second camera ( 113) Calculate the second horizontal separation angle between the central axes.

이격 거리 산출부(118)는 상기 제1 카메라(112)와 상기 제2 카메라(113) 간의 제1 이격 거리를 확인한 후, 상기 제1 수평 이격 각도, 상기 제2 수평 이격 각도 및 상기 제1 이격 거리를 기초로, 상기 제1 카메라(112)와 상기 후방 번호판(213) 간의 제1 수평 거리, 상기 제2 카메라(113)와 상기 후방 번호판(213) 간의 제2 수평 거리 및 상기 후방 번호판(213)과 상기 발광부 간의 제2 이격 거리를 산출한다.The separation distance calculation unit 118 checks the first separation distance between the first camera 112 and the second camera 113, and then determines the first horizontal separation angle, the second horizontal separation angle, and the first separation angle. Based on the distance, a first horizontal distance between the first camera 112 and the rear license plate 213, a second horizontal distance between the second camera 113 and the rear license plate 213 and the rear license plate 213 ) and calculate the second separation distance between the light emitting unit.

수평 거리 연산부(119)는 상기 제1 수평 거리와 상기 제2 수평 거리를 기초로, 상기 발광부(111)와 상기 후방 번호판(213) 간의 제3 수평 거리를 연산한다.The horizontal distance calculation unit 119 calculates a third horizontal distance between the light emitting unit 111 and the rear license plate 213 based on the first horizontal distance and the second horizontal distance.

제2 각도 연산부(120)는 상기 제3 수평 거리와 상기 제2 이격 거리를 기초로, 상기 발광부(111)의 중심축을 기준으로 상기 발광부(111)의 중심축과 상기 후방 번호판(213) 간의 제3 수평 이격 각도를 연산한다.The second angle calculation unit 120 calculates the central axis of the light emitting unit 111 and the rear license plate 213 based on the third horizontal distance and the second separation distance. Calculate the third horizontal separation angle between the liver.

각도 제어부(121)는 상기 발광부(111)의 중심축을 기준으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부(111)를 제어함과 동시에, 상기 제1 수직 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수직 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부(111)를 제어한다.The angle control unit 121 controls the light emitting unit 111 to adjust the angle in the horizontal direction in which the optical signal is emitted by the third horizontal separation angle based on the central axis of the light emitting unit 111, and at the same time, The light emitting unit 111 is controlled to adjust the angle in the vertical direction in which the optical signal is emitted by the first vertical separation angle.

이하에서는 도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 차량용 신호 전송 장치(110)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3, the operation of the signal transmission device 110 for a vehicle according to the present invention will be described in detail.

먼저, 획득부(114)를 통해, 제1 카메라(112)가 차량(10)의 전방을 촬영한 제1 촬영 이미지와 제2 카메라(113)가 차량의 전방을 촬영한 제2 촬영 이미지가 획득되었다고 가정하자. 도 2의 실시예에서는 전방 차량(210)이 차량(10)의 좌측면에 위치하고 있기 때문에, 상기 제1 촬영 이미지와 상기 제2 촬영 이미지 상에서는 전방 차량(210)의 후미등들(211, 212)이 좌측 영역에 존재할 것이다.First, through the acquisition unit 114, a first captured image captured by the first camera 112 of the front of the vehicle 10 and a second captured image captured by the second camera 113 of the front of the vehicle are acquired. Let's assume it has been done. In the embodiment of FIG. 2, since the front vehicle 210 is located on the left side of the vehicle 10, the tail lights 211 and 212 of the front vehicle 210 are visible on the first and second captured images. It will be in the left area.

그러면, 검출부(115)는 상기 제1 촬영 이미지에서 전방 차량(210)의 좌측 후미등(211)의 형상에 대응되는 제1 좌측 오브젝트와 전방 차량(210)의 우측 후미등(212)의 형상에 대응되는 제1 우측 오브젝트를 검출하고, 상기 제2 촬영 이미지에서 전방 차량(210)의 좌측 후미등(211)의 형상에 대응되는 제2 좌측 오브젝트와 전방 차량(210)의 우측 후미등(212)의 형상에 대응되는 제2 우측 오브젝트를 검출할 수 있다.Then, the detector 115 detects a first left object corresponding to the shape of the left tail light 211 of the front vehicle 210 and a first left object corresponding to the shape of the right tail light 212 of the front vehicle 210 in the first captured image. Detect a first right object, and correspond to the shape of the right tail light 212 of the front vehicle 210 and the second left object corresponding to the shape of the left tail light 211 of the front vehicle 210 in the second captured image. The second right object can be detected.

그 이후, 제1 연산부(122)는 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트의 중심점 좌표를 [x1L, y1L]으로 확인할 수 있고, 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 우측 오브젝트의 중심점 좌표를 [x1R, y1R]으로 확인할 수 있다.After that, the first calculation unit 122 may check the coordinates of the center point of the first left object in the first captured image as [x 1L , y 1L ], and the first right object in the first captured image You can check the coordinates of the center point as [x 1R , y 1R ].

그러고 나서, 제1 연산부(122)는 상기 제1 좌측 오브젝트의 중심점 좌표인 [x1L, y1L]와 상기 제1 우측 오브젝트의 중심점 좌표인 [x1R, y1R] 간의 평균 지점에 해당되는 제1 평균 좌표를 하기의 수학식 1과 같이 연산함으로써, 연산된 제1 평균 좌표를 상기 제1 촬영 이미지에서의 후방 번호판(213)의 위치로 특정할 수 있다.Then, the first calculation unit 122 calculates the first calculation unit 122 corresponding to the average point between [x 1L , y 1L ], which are the center point coordinates of the first left object, and [x 1R , y 1R ], which are the center point coordinates of the first right object. 1 By calculating the average coordinates as shown in Equation 1 below, the calculated first average coordinates can be specified as the position of the rear license plate 213 in the first captured image.

여기서, [x1, y1]은 상기 제1 평균 좌표를 의미한다.Here, [x 1 , y 1 ] means the first average coordinates.

이렇게, 상기 제1 평균 좌표인 [x1, y1]이 연산되면, 제1 연산부(122)는 상기 제1 평균 좌표인 [x1, y1]을 기초로 후방 번호판(213)과 제1 카메라(112)의 중심축 간의 상기 제1 수평 이격 각도인 및 상기 제1 수직 이격 각도인 를 연산할 수 있다. 여기서, 상기 제1 평균 좌표는 제1 카메라(112)를 통해서 촬영된 상기 제1 촬영 이미지 상에서의 후방 번호판(213)의 중심점에 해당되는 위치이기 때문에, 제1 연산부(122)는 상기 제1 촬영 이미지 상에서 존재하는 상기 제1 평균 좌표의 위치가 상기 제1 촬영 이미지의 중심점을 기준으로 어느 지점에 존재하는지를 고려함으로써, 실제 제1 카메라(112)의 중심축과 후방 번호판(213) 간의 상기 제1 수평 이격 각도인 및 상기 제1 수직 이격 각도인 를 연산할 수 있다.In this way, when the first average coordinates [x 1 , y 1 ] are calculated, the first calculation unit 122 calculates the rear license plate 213 and the first based on the first average coordinates [x 1 , y 1 ]. The first horizontal separation angle between the central axes of the camera 112 is and the first vertical separation angle can be calculated. Here, since the first average coordinate is a position corresponding to the center point of the rear license plate 213 on the first captured image captured through the first camera 112, the first calculation unit 122 By considering which point the position of the first average coordinate existing on the image is based on the center point of the first captured image, the first average coordinate between the actual central axis of the first camera 112 and the rear license plate 213 horizontal separation angle and the first vertical separation angle can be calculated.

제2 연산부(123)는 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트의 중심점 좌표를 [x2L, y2L]로 확인할 수 있고, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 우측 오브젝트의 중심점 좌표를 [x2R, y2R]으로 확인할 수 있다.The second calculation unit 123 may check the coordinates of the center point of the second left object in the second captured image as [x 2L , y 2L ], and the coordinates of the center point of the second right object in the second captured image can be confirmed as [x 2R , y 2R ].

그러고 나서, 제2 연산부(123)는 상기 제2 좌측 오브젝트의 중심점 좌표인 [x2L, y2L]와 상기 제2 우측 오브젝트의 중심점 좌표인 [x2R, y2R] 간의 평균 지점에 해당되는 제2 평균 좌표를 하기의 수학식 2와 같이 연산함으로써, 연산된 제2 평균 좌표를 상기 제2 촬영 이미지에서의 후방 번호판(213)의 위치로 특정할 수 있다.Then, the second calculation unit 123 calculates the second calculation unit 123 corresponding to the average point between [x 2L , y 2L ], which are the center point coordinates of the second left object, and [x 2R , y 2R ], which are the center point coordinates of the second right object. By calculating the 2 average coordinates as shown in Equation 2 below, the calculated second average coordinates can be specified as the position of the rear license plate 213 in the second captured image.

여기서, [x2, y2]은 상기 제2 평균 좌표를 의미한다.Here, [x 2 , y 2 ] means the second average coordinates.

이렇게, 상기 제2 평균 좌표인 [x2, y2]이 연산되면, 제2 연산부(123)는 상기 제2 평균 좌표인 [x2, y2]을 기초로 후방 번호판(213)과 제2 카메라(113)의 중심축 간의 상기 제2 수평 이격 각도인 를 연산할 수 있다. 여기서, 상기 제2 평균 좌표는 제2 카메라(113)를 통해서 촬영된 상기 제2 촬영 이미지 상에서의 후방 번호판(213)의 중심점에 해당되는 위치이기 때문에, 제2 연산부(123)는 상기 제2 촬영 이미지 상에서 존재하는 상기 제2 평균 좌표의 위치가 상기 제2 촬영 이미지의 중심점을 기준으로 어느 지점에 존재하는지를 고려함으로써, 실제 제2 카메라(113)의 중심축과 후방 번호판(213) 간의 상기 제2 수평 이격 각도인 을 연산할 수 있다.In this way, when the second average coordinates [x 2 , y 2 ] are calculated, the second calculation unit 123 calculates the rear license plate 213 and the second based on the second average coordinates [x 2 , y 2 ]. The second horizontal separation angle between the central axes of the camera 113 is can be calculated. Here, because the second average coordinate is a position corresponding to the center point of the rear license plate 213 on the second captured image captured through the second camera 113, the second calculation unit 123 performs the second captured image. By considering which point the position of the second average coordinate existing on the image is based on the center point of the second captured image, the second average coordinate between the central axis of the actual second camera 113 and the rear license plate 213 horizontal separation angle can be calculated.

이렇게, 제1 연산부(122)와 제2 연산부(123)를 통한 연산이 완료되면, 이격 거리 산출부(118)는 차량(10)에 탑재되어 있는 제1 카메라(112)와 제2 카메라(112) 간의 제1 이격 거리인 를 확인한 후, 상기 제1 수평 이격 각도인 , 상기 제2 수평 이격 각도인 및 상기 제1 이격 거리인 를 기초로, 하기의 수학식 3과 수학식 4에 따른 방정식의 해를 연산함으로써, 제1 카메라(112)와 후방 번호판(213) 간의 제1 수평 거리인 , 제2 카메라(113)와 후방 번호판(213) 간의 제2 수평 거리인 및 후방 번호판(213)과 발광부(111) 간의 제2 이격 거리인 를 산출할 수 있다.In this way, when the calculation through the first calculation unit 122 and the second calculation unit 123 is completed, the separation distance calculation unit 118 uses the first camera 112 and the second camera 112 mounted on the vehicle 10. ) is the first separation distance between After checking, the first horizontal separation angle is , which is the second horizontal separation angle And the first separation distance Based on , by calculating the solution of the equation according to Equation 3 and Equation 4 below, the first horizontal distance between the first camera 112 and the rear license plate 213 is calculated. , which is the second horizontal distance between the second camera 113 and the rear license plate 213. And the second separation distance between the rear license plate 213 and the light emitting unit 111. can be calculated.

그 이후, 수평 거리 연산부(119)는 상기 제1 수평 거리인 과 상기 제2 수평 거리인 를 기초로, 하기의 수학식 5의 연산을 수행함으로써, 발광부(111)와 후방 번호판(213) 간의 제3 수평 거리인 를 연산할 수 있다.After that, the horizontal distance calculation unit 119 is the first horizontal distance. and the second horizontal distance Based on, by performing the operation of Equation 5 below, the third horizontal distance between the light emitting unit 111 and the rear license plate 213 is obtained. can be calculated.

그리고, 제2 각도 연산부(120)는 상기 제3 수평 거리인 과 상기 제2 이격 거리인 를 기초로, 하기의 수학식 6에 따른 연산을 수행함으로써, 발광부(111)의 중심축을 기준으로 발광부(111)의 중심축과 후방 번호판(213) 간의 제3 수평 이격 각도인 를 연산할 수 있다.And, the second angle calculation unit 120 is the third horizontal distance. And the second separation distance Based on this, by performing the calculation according to Equation 6 below, the third horizontal separation angle between the central axis of the light emitting unit 111 and the rear license plate 213 is obtained based on the central axis of the light emitting unit 111. can be calculated.

그 이후, 각도 제어부(121)는 발광부(111)의 중심축을 기준으로 상기 제3 수평 이격 각도인 만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 발광부(111)를 제어할 수 있다. 아울러, 제1 카메라(112)의 중심축과 후방 번호판(213) 간에 수직 이격 각도는, 앞서 제1 연산부(122)가 연산하였던 상기 제1 수직 이격 각도인 만큼 차이가 나기 때문에, 발광부(111)와 후방 번호판(213) 간에 수직 이격 각도도 상기 제1 수직 이격 각도인 만큼 차이가 나는 것으로 볼 수 있을 것이다. 따라서, 각도 제어부(121)는 도 3에 도시된 그림과 같이, 발광부(111)의 중심축을 기준으로 상기 제1 수직 이격 각도인 만큼 광신호가 방사되는 수직 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 발광부(111)를 제어할 수 있다.Afterwards, the angle control unit 121 operates at the third horizontal separation angle based on the central axis of the light emitting unit 111. The light emitting unit 111 can be controlled to adjust the angle of the horizontal direction in which the optical signal is emitted as much as possible. In addition, the vertical separation angle between the central axis of the first camera 112 and the rear license plate 213 is the first vertical separation angle calculated by the first calculation unit 122 previously. Because there is a difference, the vertical separation angle between the light emitting unit 111 and the rear license plate 213 is also the first vertical separation angle. You can see that there is a big difference. Therefore, the angle control unit 121 adjusts the first vertical separation angle based on the central axis of the light emitting unit 111, as shown in FIG. 3. The light emitting unit 111 can be controlled to adjust the angle of the vertical direction in which the optical signal is emitted as much as possible.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제2 수평 이격 각도인 의 크기가 상기 제1 수평 이격 각도인 의 크기보다 큰 경우, 후방 번호판(213)이 발광부(111)를 기준으로 좌측에 위치하고 있는 상황으로 볼 수 있으므로, 각도 제어부(121)는 발광부(111)의 중심축을 기준으로 좌측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도인 만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 발광부(111)를 제어할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the second horizontal separation angle is The magnitude of is the first horizontal separation angle If it is larger than the size, the rear license plate 213 can be viewed as being located on the left side with respect to the light emitting unit 111, so the angle control unit 121 moves in the left direction based on the central axis of the light emitting unit 111. The third horizontal separation angle is The light emitting unit 111 can be controlled to adjust the angle of the horizontal direction in which the optical signal is emitted as much as possible.

반면에, 상기 제1 수평 이격 각도인 의 크기가 상기 제2 수평 이격 각도인 의 크기보다 큰 경우, 후방 번호판(213)이 발광부(111)를 기준으로 우측에 위치하고 있는 상황으로 볼 수 있으므로, 각도 제어부(121)는 발광부(111)의 중심축을 기준으로 우측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도인 만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 발광부(111)를 제어할 수 있다.On the other hand, the first horizontal separation angle The magnitude of is the second horizontal separation angle If it is larger than the size, the rear license plate 213 can be viewed as being located on the right side with respect to the light emitting unit 111, so the angle control unit 121 moves in the right direction based on the central axis of the light emitting unit 111. The third horizontal separation angle is The light emitting unit 111 can be controlled to adjust the angle of the horizontal direction in which the optical signal is emitted as much as possible.

본 발명의 일실시예에 따르면, 차량용 신호 전송 장치(110)는 가시광 통신을 통해 전방 차량(210)에 데이터를 전송할 때, 해당 데이터를 암호화하여 전송하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when transmitting data to the vehicle ahead 210 through visible light communication, the vehicle signal transmission device 110 may further include a configuration for encrypting and transmitting the data.

이와 관련해서, 차량용 신호 전송 장치(110)는 테이블 유지부(124), 이벤트 발생부(125), 해시 값 생성부(126) 및 처리부(127)를 더 포함할 수 있다.In this regard, the vehicle signal transmission device 110 may further include a table maintenance unit 124, an event generation unit 125, a hash value generation unit 126, and a processing unit 127.

테이블 유지부(124)는 사전 설정된 복수의 기준 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 것으로 사전 설정된 해시 함수가 서로 대응되어 기록되어 있는 테이블을 저장하여 유지한다.The table maintenance unit 124 stores and maintains a table in which information on a plurality of preset reference time zones and hash functions preset to correspond to each of the plurality of reference time zones are recorded in correspondence with each other.

예컨대, 테이블 유지부(124)는 하기의 표 1과 같은 테이블을 저장하여 유지할 수 있다.For example, the table maintenance unit 124 can store and maintain tables as shown in Table 1 below.

복수의 기준 시간대들Multiple time zones 해시 함수hash function 0시~4시0 to 4 o'clock 해시 함수 1hash function 1 4시~8시4 to 8 o'clock 해시 함수 2hash function 2 8시~12시8:00 - 12:00 해시 함수 3hash function 3 12시~16시12:00~16:00 해시 함수 4hash function 4 16시~20시16:00~20:00 해시 함수 5Hash Function 5 20시~24시20:00~24:00 해시 함수 6hash function 6

이벤트 발생부(125)는 상기 전방 차량(210)에 대해서, 발광부(111)를 이용한 광신호 전송을 통해, 데이터를 전송해야 하는 상황이 발생하는 경우, 상기 전방 차량(210)으로 전송할 데이터를 암호화하기 위한 이벤트를 발생시킨다.When a situation occurs in which data must be transmitted to the preceding vehicle 210 through optical signal transmission using the light emitting unit 111, the event generator 125 transmits data to the preceding vehicle 210. Generates an event for encryption.

해시 값 생성부(126)는 상기 이벤트가 발생되면, 상기 테이블에 기록되어 있는 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 해시 함수 중, 현재 시점을 포함하는 제1 기준 시간대에 대응되는 제1 해시 함수에, 상기 현재 시점에 대한 제1 시간 값을 입력으로 인가하여, 제1 해시 값을 생성한다.When the event occurs, the hash value generator 126 generates a first hash function corresponding to the first reference time zone including the current time among the hash functions corresponding to each of the plurality of reference time zones recorded in the table. Then, the first time value for the current point is applied as input to generate a first hash value.

예컨대, 현재 시점이 '18시 33분'이라고 하는 경우, 해시 값 생성부(126)는 '18시 33분'을 포함하는 제1 기준 시간대인 '16시~20시'에 대응되는 제1 해시 함수인 '해시 함수 5'에 상기 현재 시점에 대한 제1 시간 값인 '18:33'을 입력으로 인가하여, 제1 해시 값을 생성할 수 있다.For example, if the current time is '18:33', the hash value generator 126 generates the first hash corresponding to '16:00 - 20:00', which is the first reference time zone including '18:33'. The first hash value can be generated by applying '18:33', the first time value for the current time, as input to the function 'hash function 5'.

처리부(127)는 상기 제1 해시 값이 생성되면, 상기 전방 차량(210)으로 전송할 데이터를 상기 제1 해시 값으로 암호화하여 암호화 데이터를 생성하고, 상기 제1 시간 값을 사전 설정된 개인키로 암호화한 후, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값을 광신호로 구성하여 발광부(111)를 통해 방사 처리한다.When the first hash value is generated, the processing unit 127 encrypts the data to be transmitted to the front vehicle 210 with the first hash value to generate encrypted data, and encrypts the first time value with a preset private key. Afterwards, the encrypted data and the encrypted first time value are converted into an optical signal and radiated through the light emitting unit 111.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전방 차량(210)에는 상기 후방 번호판(213)에 탑재된 수신기를 통해서 수신되는 암호화 데이터를 복호화 처리하기 위한 차량용 신호 수신 장치가 탑재되어 있을 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the front vehicle 210 may be equipped with a vehicle signal reception device for decrypting and processing encrypted data received through a receiver mounted on the rear license plate 213.

이때, 상기 차량용 신호 수신 장치는 메모리 상에 상기 테이블과, 상기 개인키와 키쌍을 이루는 공개키를 사전 저장하고 있고, 상기 후방 번호판(213)에 탑재된 수신기를 통해, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값이 수신되면, 암호화된 상기 제1 시간 값을 상기 공개키로 복호화함으로써, 상기 제1 시간 값을 복원한 후, 상기 제1 시간 값을 기초로, 상기 복수의 기준 시간대들 중 상기 제1 시간 값에 따른 시점을 포함하는 상기 제1 기준 시간대를 확인하여, 상기 테이블로부터 상기 제1 기준 시간대에 대응되는 상기 제1 해시 함수를 추출하고, 상기 제1 해시 함수에 상기 제1 시간 값을 입력으로 인가하여 상기 제1 해시 값을 생성한 후, 상기 제1 해시 값으로, 상기 암호화 데이터를 복호화할 수 있다.At this time, the vehicle signal receiving device pre-stores the table and the public key forming the key pair with the private key in the memory, and through a receiver mounted on the rear license plate 213, the encrypted data and the encrypted When the first time value is received, the first time value is restored by decrypting the encrypted first time value with the public key, and then, based on the first time value, the first time zone among the plurality of reference time zones 1 Check the first reference time zone including the time point according to the time value, extract the first hash function corresponding to the first reference time zone from the table, and enter the first time value into the first hash function. After generating the first hash value by applying it as an input, the encrypted data can be decrypted using the first hash value.

관련해서, 전술한 예와 같이, 상기 제1 시간 값이 '18:33'이라고 하는 경우, 상기 전방 차량(210)에 탑재된 상기 차량용 신호 수신 장치는 암호화된 상기 제1 시간 값을 상기 공개키로 복호화함으로써, 상기 제1 시간 값을 '18:33'으로 복원할 수 있다.In relation to this, as in the above-described example, when the first time value is '18:33', the vehicle signal reception device mounted on the front vehicle 210 uses the encrypted first time value as the public key. By decoding, the first time value can be restored to '18:33'.

그러고 나서, 상기 차량용 신호 수신 장치는 상기 제1 시간 값인 '18:33'을 기초로, 상기 복수의 기준 시간대들 중 상기 제1 시간 값인 '18:33'에 따른 시점을 포함하는 상기 제1 기준 시간대인 '16시~20시'를 확인하여, 상기 테이블로부터 상기 제1 기준 시간대인 '16시~20시'에 대응되는 상기 제1 해시 함수인 '해시 함수 5'를 추출할 수 있다.Then, based on the first time value '18:33', the vehicle signal receiving device sets the first reference point including a time point according to the first time value '18:33' among the plurality of reference time zones. By checking the time zone '16:00 - 20:00', 'hash function 5', which is the first hash function corresponding to the first reference time zone '16:00 ~ 20:00', can be extracted from the table.

그 이후, 상기 차량용 신호 수신 장치는 상기 제1 해시 함수인 '해시 함수 5'에 상기 제1 시간 값인 '18:33'을 입력으로 인가하여 상기 제1 해시 값을 생성한 후, 상기 제1 해시 값으로, 상기 암호화 데이터를 복호화할 수 있다.Afterwards, the vehicle signal receiving device generates the first hash value by applying the first time value '18:33' as an input to 'hash function 5', which is the first hash function, and then generates the first hash value. With this value, the encrypted data can be decrypted.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.Figure 4 is a flowchart showing a method of operating a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

우선, 상기 차량용 신호 전송 장치는, 가시광 통신용 광신호를 수신하기 위한 수신기가 탑재된 후방 번호판을 갖는 전방 차량의 위치에 따라, 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치로서, 차량의 전면부에 탑재되어, 가시광 통신을 위한 광신호를 방사하고, 광신호가 방사되는 방향을, 중심축을 기준으로 수평 방향 및 수직 방향으로 조정하기 위한 각도 조정이 가능하도록 구성된 발광부, 상기 발광부를 중심으로 좌측의 사전 설정된 제1 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제1 카메라 및 상기 발광부를 중심으로 우측의 사전 설정된 제2 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제2 카메라를 포함하도록 구성된다.First, the signal transmission device for a vehicle is a signal transmission device for a vehicle capable of transmitting a directional optical signal according to the position of a vehicle in front that has a rear license plate equipped with a receiver for receiving optical signals for visible light communication, and is installed on the front of the vehicle. A light emitting unit that is mounted and configured to radiate an optical signal for visible light communication and to enable angle adjustment to adjust the direction in which the optical signal is radiated to the horizontal and vertical directions based on the central axis, and a dictionary on the left with the light emitting unit as the center. It is configured to include a first camera disposed at a set first point and configured to photograph the front, and a second camera disposed at a preset second point on the right side of the light emitting unit and configured to photograph the front.

이때, 단계(S410)에서는 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라를 통해 상기 차량의 전방을 촬영해서, 상기 제1 카메라를 통해 촬영한 제1 촬영 이미지와 상기 제2 카메라를 통해 촬영한 제2 촬영 이미지를 획득한다.At this time, in step S410, the front of the vehicle is photographed through the first camera and the second camera, and a first captured image captured through the first camera and a second captured image captured through the second camera are captured. Acquire the image.

단계(S420)에서는 상기 제1 촬영 이미지와 상기 제2 촬영 이미지가 획득되면, 상기 제1 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제1 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제1 우측 오브젝트를 검출하고, 상기 제2 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제2 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제2 우측 오브젝트를 검출한다.In step S420, when the first captured image and the second captured image are acquired, a first left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead in the first captured image and the shape of the right tail light of the vehicle ahead Detect a first right object corresponding to, and detect a second left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead and a second right object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead in the second captured image. do.

단계(S430)에서는 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치와 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로, 상기 전방 차량에 탑재된 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 후방 번호판의 위치에 따라 광신호의 방사 방향 조정을 위한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어한다.In step S430, based on the positions of the first left object and the second right object in the first captured image and the positions of the second left object and the second right object in the second captured image, After specifying the position of the rear license plate mounted on the front vehicle, the light emitting unit is controlled to adjust the angle for adjusting the radiation direction of the optical signal according to the position of the rear license plate.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S430)에서는 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판과 상기 제1 카메라의 중심축 간의 제1 수평 이격 각도 및 제1 수직 이격 각도를 연산하고, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판과 상기 제2 카메라의 중심축 간의 제2 수평 이격 각도를 연산하는 단계, 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라 간의 제1 이격 거리를 확인한 후, 상기 제1 수평 이격 각도, 상기 제2 수평 이격 각도 및 상기 제1 이격 거리를 기초로, 상기 제1 카메라와 상기 후방 번호판 간의 제1 수평 거리, 상기 제2 카메라와 상기 후방 번호판 간의 제2 수평 거리 및 상기 후방 번호판과 상기 발광부 간의 제2 이격 거리를 산출하는 단계, 상기 제1 수평 거리와 상기 제2 수평 거리를 기초로, 상기 발광부와 상기 후방 번호판 간의 제3 수평 거리를 연산하는 단계, 상기 제3 수평 거리와 상기 제2 이격 거리를 기초로, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 발광부의 중심축과 상기 후방 번호판 간의 제3 수평 이격 각도를 연산하는 단계 및 상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어함과 동시에, 상기 제1 수직 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수직 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부에 대한 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, in step S430, the rear license plate in the first captured image is based on the positions of the first left object and the first right object in the first captured image. After specifying the position, a first horizontal separation angle and a first vertical separation angle between the rear license plate and the central axis of the first camera are calculated based on the position of the rear license plate in the first captured image, and the second After specifying the position of the rear license plate in the second captured image based on the positions of the second left object and the second right object in the captured image, based on the position of the rear license plate in the second captured image calculating a second horizontal separation angle between the rear license plate and the central axis of the second camera; after confirming the first separation distance between the first camera and the second camera, the first horizontal separation angle, the first 2 Based on the horizontal separation angle and the first separation distance, a first horizontal distance between the first camera and the rear license plate, a second horizontal distance between the second camera and the rear license plate, and a second horizontal distance between the rear license plate and the light emitting unit. Calculating a second separation distance, calculating a third horizontal distance between the light emitting unit and the rear license plate based on the first horizontal distance and the second horizontal distance, calculating the third horizontal distance and the second horizontal distance Based on the separation distance, calculating a third horizontal separation angle between the central axis of the light emitting unit and the rear license plate based on the central axis of the light emitting unit, and radiating an optical signal as much as the third horizontal separation angle based on the central axis of the light emitting unit Controlling the light emitting unit to perform angle adjustment in the horizontal direction, and simultaneously controlling the light emitting unit to adjust the angle in the vertical direction in which the optical signal is radiated by the first vertical separation angle. can do.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 발광부에 대한 제어를 수행하는 단계는 상기 제2 수평 이격 각도의 크기가 상기 제1 수평 이격 각도의 크기보다 큰 경우, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 좌측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하고, 상기 제1 수평 이격 각도의 크기가 상기 제2 수평 이격 각도의 크기보다 큰 경우, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 우측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어할 수 있다.At this time, according to one embodiment of the present invention, the step of performing control on the light emitting unit is performed based on the central axis of the light emitting unit when the size of the second horizontal separation angle is greater than the size of the first horizontal separation angle. Controlling the light emitting unit to perform angle adjustment in the horizontal direction in which the optical signal is radiated by the third horizontal separation angle in the left direction, and when the size of the first horizontal separation angle is greater than the size of the second horizontal separation angle, The light emitting unit may be controlled to adjust the angle of the horizontal direction in which the optical signal is emitted by the third horizontal separation angle to the right relative to the central axis of the light emitting unit.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제2 수평 이격 각도를 연산하는 단계는 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제1 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제1 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제1 평균 좌표를 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치로 특정한 후, 상기 제1 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판과 상기 제1 카메라의 중심축 간의 상기 제1 수평 이격 각도 및 상기 제1 수직 이격 각도를 연산하는 단계 및 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제2 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제2 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제2 평균 좌표를 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치로 특정한 후, 상기 제2 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판과 상기 제2 카메라의 중심축 간의 상기 제2 수평 이격 각도를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the step of calculating the second horizontal separation angle includes checking the center point coordinates of each of the first left object and the first right object in the first captured image, and 1 After specifying the first average coordinate corresponding to the average point between the center point coordinate of the left object and the center point coordinate of the first right object as the position of the rear license plate in the first captured image, based on the first average coordinate calculating the first horizontal separation angle and the first vertical separation angle between the rear license plate and the central axis of the first camera, and each of the second left object and the second right object in the second captured image After confirming the center point coordinates and specifying the second average coordinates corresponding to the average point between the center point coordinates of the second left object and the center point coordinates of the second right object as the position of the rear license plate in the second captured image, It may include calculating the second horizontal separation angle between the rear license plate and the central axis of the second camera based on the second average coordinates.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 산출하는 단계는 상기 수학식 3과 수학식 4에 따른 방정식의 해를 연산함으로써, 상기 제1 카메라와 상기 후방 번호판 간의 상기 제1 수평 거리, 상기 제2 카메라와 상기 후방 번호판 간의 상기 제2 수평 거리 및 상기 후방 번호판과 상기 발광부 간의 상기 제2 이격 거리를 산출할 수 있고, 상기 제3 수평 거리를 연산하는 단계는 상기의 수학식 5의 연산에 따라 상기 발광부와 상기 후방 번호판 간의 상기 제3 수평 거리를 연산할 수 있으며, 상기 제3 수평 이격 각도를 연산하는 단계는 상기 수학식 6의 연산에 따라 상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 발광부의 중심축과 상기 후방 번호판 간의 상기 제3 수평 이격 각도를 연산할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the calculating step calculates the solution of the equation according to Equation 3 and Equation 4, so that the first horizontal distance between the first camera and the rear license plate, the first 2 The second horizontal distance between the camera and the rear license plate and the second separation distance between the rear license plate and the light emitting unit can be calculated, and the step of calculating the third horizontal distance is calculated by calculating Equation 5 above. Accordingly, the third horizontal distance between the light emitting unit and the rear license plate can be calculated, and the step of calculating the third horizontal separation angle is performed by calculating the center of the light emitting unit based on the central axis of the light emitting unit according to the calculation of Equation 6. The third horizontal separation angle between the axis and the rear license plate can be calculated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법은 사전 설정된 복수의 기준 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 것으로 사전 설정된 해시 함수가 서로 대응되어 기록되어 있는 테이블을 저장하여 유지하는 단계, 상기 전방 차량에 대해서, 상기 발광부를 이용한 광신호 전송을 통해, 데이터를 전송해야 하는 상황이 발생하는 경우, 상기 전방 차량으로 전송할 데이터를 암호화하기 위한 이벤트를 발생시키는 단계, 상기 이벤트가 발생되면, 상기 테이블에 기록되어 있는 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 해시 함수 중, 현재 시점을 포함하는 제1 기준 시간대에 대응되는 제1 해시 함수에, 상기 현재 시점에 대한 제1 시간 값을 입력으로 인가하여, 제1 해시 값을 생성하는 단계 및 상기 제1 해시 값이 생성되면, 상기 전방 차량으로 전송할 데이터를 상기 제1 해시 값으로 암호화하여 암호화 데이터를 생성하고, 상기 제1 시간 값을 사전 설정된 개인키로 암호화한 후, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값을 광신호로 구성하여 상기 발광부를 통해 방사 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the operating method of the vehicle signal transmission device includes information on a plurality of preset reference time zones and a hash function preset to correspond to each of the plurality of reference time zones. A step of storing and maintaining a recorded table, when a situation occurs in which data must be transmitted to the preceding vehicle through optical signal transmission using the light emitting unit, an event for encrypting data to be transmitted to the preceding vehicle Generating a step, when the event occurs, to a first hash function corresponding to the first reference time zone including the current time among the hash functions corresponding to each of the plurality of reference time zones recorded in the table, Generating a first hash value by applying a first time value for the current point as an input, and when the first hash value is generated, encrypting the data to be transmitted to the front vehicle with the first hash value to produce encrypted data. The method may further include generating, encrypting the first time value with a preset private key, configuring the encrypted data and the encrypted first time value into an optical signal, and emitting the optical signal through the light emitting unit.

이때, 상기 전방 차량에 탑재된 차량용 신호 수신 장치는 메모리 상에 상기 테이블과, 상기 개인키와 키쌍을 이루는 공개키를 사전 저장하고 있고, 상기 후방 번호판에 탑재된 수신기를 통해, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값이 수신되면, 암호화된 상기 제1 시간 값을 상기 공개키로 복호화함으로써, 상기 제1 시간 값을 복원한 후, 상기 제1 시간 값을 기초로, 상기 복수의 기준 시간대들 중 상기 제1 시간 값에 따른 시점을 포함하는 상기 제1 기준 시간대를 확인하여, 상기 테이블로부터 상기 제1 기준 시간대에 대응되는 상기 제1 해시 함수를 추출하고, 상기 제1 해시 함수에 상기 제1 시간 값을 입력으로 인가하여 상기 제1 해시 값을 생성한 후, 상기 제1 해시 값으로, 상기 암호화 데이터를 복호화할 수 있다.At this time, the vehicle signal receiving device mounted on the front vehicle pre-stores the table and the public key forming the key pair with the private key in the memory, and encrypts the encrypted data through the receiver mounted on the rear license plate. When the encrypted first time value is received, the first time value is restored by decrypting the encrypted first time value with the public key, and then based on the first time value, one of the plurality of reference time zones The first reference time zone including the time point according to the first time value is confirmed, the first hash function corresponding to the first reference time zone is extracted from the table, and the first hash function is entered into the first time zone. After generating the first hash value by applying a value as an input, the encrypted data can be decrypted using the first hash value.

이상, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법은 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 차량용 신호 전송 장치(110)의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.Above, a method of operating a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention has been described with reference to FIG. 2. Here, the operation method of the vehicle signal transmission device 110 according to an embodiment of the present invention may correspond to the configuration of the operation of the vehicle signal transmission device 110 described using FIGS. 1 to 3, so a more detailed description thereof is provided. will be omitted.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법은 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.The method of operating a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention may be implemented as a computer program stored in a storage medium to be executed through combination with a computer.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Additionally, the method of operating a signal transmission device for a vehicle according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the present invention or may be known and usable by those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all modifications that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .

110: 차량용 신호 전송 장치
111: 발광부 112: 제1 카메라
113: 제2 카메라 114: 획득부
115: 검출부 116: 제어부
117: 제1 각도 연산부 118: 이격 거리 산출부
119: 수평 거리 연산부 120: 제2 각도 연산부
121: 각도 제어부 122: 제1 연산부
123: 제2 연산부 124: 테이블 유지부
125: 이벤트 발생부 126: 해시 값 생성부
127: 처리부110: Vehicle signal transmission device
111: light emitting unit 112: first camera
113: second camera 114: acquisition unit
115: detection unit 116: control unit
117: first angle calculation unit 118: separation distance calculation unit
119: horizontal distance calculation unit 120: second angle calculation unit
121: Angle control unit 122: First calculation unit
123: second operation unit 124: table maintenance unit
125: Event generation unit 126: Hash value generation unit
127: Processing Department

Claims (14)

가시광 통신용 광신호를 수신하기 위한 수신기가 탑재된 후방 번호판을 갖는 전방 차량의 위치에 따라, 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치에 있어서,
차량의 전면부에 탑재되어, 가시광 통신을 위한 광신호를 방사하고, 광신호가 방사되는 방향을, 중심축을 기준으로 수평 방향 및 수직 방향으로 조정하기 위한 각도 조정이 가능하도록 구성된 발광부;
상기 발광부를 중심으로 좌측의 사전 설정된 제1 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제1 카메라;
상기 발광부를 중심으로 우측의 사전 설정된 제2 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제2 카메라;
상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라를 통해 상기 차량의 전방을 촬영해서, 상기 제1 카메라를 통해 촬영한 제1 촬영 이미지와 상기 제2 카메라를 통해 촬영한 제2 촬영 이미지를 획득하는 획득부;
상기 제1 촬영 이미지와 상기 제2 촬영 이미지가 획득되면, 상기 제1 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제1 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제1 우측 오브젝트를 검출하고, 상기 제2 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제2 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제2 우측 오브젝트를 검출하는 검출부; 및
상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치와 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로, 상기 전방 차량에 탑재된 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 후방 번호판의 위치에 따라 광신호의 방사 방향 조정을 위한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하는 제어부
를 포함하는 차량용 신호 전송 장치.A signal transmission device for a vehicle capable of transmitting a directional optical signal according to the position of the vehicle in front, which has a rear license plate equipped with a receiver for receiving optical signals for visible light communication, comprising:
A light emitting unit mounted on the front of the vehicle, configured to radiate an optical signal for visible light communication and to enable angle adjustment to adjust the direction in which the optical signal is radiated to horizontal and vertical directions based on the central axis;
a first camera disposed at a preset first point on the left side of the light emitting unit and configured to photograph the front;
a second camera disposed at a preset second point on the right side of the light emitting unit and configured to photograph the front;
an acquisition unit that photographs the front of the vehicle through the first camera and the second camera, and acquires a first photographed image photographed through the first camera and a second photographed image photographed through the second camera;
When the first captured image and the second captured image are acquired, a first left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead and a first object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead in the first captured image a detection unit that detects a right object and detects a second left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead and a second right object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead in the second captured image; and
Based on the positions of the first left object and the second right object in the first captured image and the positions of the second left object and the second right object in the second captured image, mounted on the front vehicle After specifying the position of the rear license plate, a control unit that controls the light emitting unit to adjust the angle for adjusting the radiation direction of the optical signal according to the position of the rear license plate.
A signal transmission device for a vehicle including a. 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판과 상기 제1 카메라의 중심축 간의 제1 수평 이격 각도 및 제1 수직 이격 각도를 연산하고, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판과 상기 제2 카메라의 중심축 간의 제2 수평 이격 각도를 연산하는 제1 각도 연산부;
상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라 간의 제1 이격 거리를 확인한 후, 상기 제1 수평 이격 각도, 상기 제2 수평 이격 각도 및 상기 제1 이격 거리를 기초로, 상기 제1 카메라와 상기 후방 번호판 간의 제1 수평 거리, 상기 제2 카메라와 상기 후방 번호판 간의 제2 수평 거리 및 상기 후방 번호판과 상기 발광부 간의 제2 이격 거리를 산출하는 이격 거리 산출부;
상기 제1 수평 거리와 상기 제2 수평 거리를 기초로, 상기 발광부와 상기 후방 번호판 간의 제3 수평 거리를 연산하는 수평 거리 연산부;
상기 제3 수평 거리와 상기 제2 이격 거리를 기초로, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 발광부의 중심축과 상기 후방 번호판 간의 제3 수평 이격 각도를 연산하는 제2 각도 연산부; 및
상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어함과 동시에, 상기 제1 수직 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수직 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하는 각도 제어부
를 포함하는 차량용 신호 전송 장치.According to paragraph 1,
The control unit
After specifying the position of the rear license plate in the first captured image based on the positions of the first left object and the first right object in the first captured image, the rear license plate in the first captured image is Based on the location, a first horizontal separation angle and a first vertical separation angle between the rear license plate and the central axis of the first camera are calculated, and the second left object and the second right object in the second captured image are calculated. After specifying the position of the rear license plate in the second captured image based on the location, a second horizontal distance between the rear license plate and the central axis of the second camera is determined based on the position of the rear license plate in the second captured image. a first angle calculation unit that calculates the separation angle;
After confirming the first separation distance between the first camera and the second camera, based on the first horizontal separation angle, the second horizontal separation angle, and the first separation distance, between the first camera and the rear license plate a separation distance calculator that calculates a first horizontal distance, a second horizontal distance between the second camera and the rear license plate, and a second separation distance between the rear license plate and the light emitting unit;
a horizontal distance calculation unit that calculates a third horizontal distance between the light emitting unit and the rear license plate based on the first horizontal distance and the second horizontal distance;
a second angle calculation unit that calculates a third horizontal separation angle between the central axis of the light emitting unit and the rear license plate based on the third horizontal distance and the second separation distance; and
The light emitting unit is controlled to adjust the angle in the horizontal direction in which the optical signal is radiated by the third horizontal separation angle based on the central axis of the light emitting unit, and at the same time, the light emitting unit is controlled to adjust the angle in the vertical direction in which the optical signal is radiated by the first vertical separation angle. An angle control unit that controls the light emitting unit to perform angle adjustment
A signal transmission device for a vehicle including a. 제2항에 있어서,
상기 각도 제어부는
상기 제2 수평 이격 각도의 크기가 상기 제1 수평 이격 각도의 크기보다 큰 경우, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 좌측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하고, 상기 제1 수평 이격 각도의 크기가 상기 제2 수평 이격 각도의 크기보다 큰 경우, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 우측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 신호 전송 장치.According to paragraph 2,
The angle control unit
When the size of the second horizontal separation angle is greater than the size of the first horizontal separation angle, angle adjustment is performed in the horizontal direction in which the optical signal is radiated by the third horizontal separation angle in the left direction with respect to the central axis of the light emitting unit. The light emitting unit is controlled to the extent possible, and when the size of the first horizontal separation angle is greater than the size of the second horizontal separation angle, the optical signal is radiated as much as the third horizontal separation angle in the right direction with respect to the central axis of the light emitting unit. A signal transmission device for a vehicle, characterized in that the light emitting unit is controlled to perform angle adjustment with respect to direction. 제2항에 있어서,
상기 제1 각도 연산부는
상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제1 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제1 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제1 평균 좌표를 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치로 특정한 후, 상기 제1 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판과 상기 제1 카메라의 중심축 간의 상기 제1 수평 이격 각도 및 상기 제1 수직 이격 각도를 연산하는 제1 연산부; 및
상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제2 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제2 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제2 평균 좌표를 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치로 특정한 후, 상기 제2 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판과 상기 제2 카메라의 중심축 간의 상기 제2 수평 이격 각도를 연산하는 제2 연산부
를 포함하는 차량용 신호 전송 장치.According to paragraph 2,
The first angle calculation unit
Confirm the center point coordinates of each of the first left object and the first right object in the first captured image, and obtain a first image corresponding to the average point between the center point coordinates of the first left object and the center point coordinates of the first right object. 1 After specifying the average coordinate as the position of the rear license plate in the first captured image, the first horizontal separation angle between the rear license plate and the central axis of the first camera and the first based on the first average coordinate A first calculation unit that calculates a vertical separation angle; and
Confirm the center point coordinates of each of the second left object and the second right object in the second captured image, and obtain a second image corresponding to the average point between the center point coordinates of the second left object and the center point coordinates of the second right object. 2 After specifying the average coordinate as the position of the rear license plate in the second captured image, calculating the second horizontal separation angle between the rear license plate and the central axis of the second camera based on the second average coordinate 2 arithmetic unit
A signal transmission device for a vehicle including a. 제2항에 있어서,
상기 이격 거리 산출부는
하기의 수학식 1과 수학식 2에 따른 방정식의 해를 연산함으로써, 상기 제1 카메라와 상기 후방 번호판 간의 상기 제1 수평 거리, 상기 제2 카메라와 상기 후방 번호판 간의 상기 제2 수평 거리 및 상기 후방 번호판과 상기 발광부 간의 상기 제2 이격 거리를 산출하고,
상기 수평 거리 연산부는
하기의 수학식 3의 연산에 따라 상기 발광부와 상기 후방 번호판 간의 상기 제3 수평 거리를 연산하며,
상기 제2 각도 연산부는
하기의 수학식 4의 연산에 따라 상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 발광부의 중심축과 상기 후방 번호판 간의 상기 제3 수평 이격 각도를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 신호 전송 장치.
[수학식 1]

여기서, 는 상기 제2 이격 거리, 은 상기 제1 수평 거리, 은 상기 제2 수평 거리, 은 상기 제1 수평 이격 각도, 은 상기 제2 수평 이격 각도를 의미함.
[수학식 2]

여기서, 는 상기 제1 이격 거리, 은 상기 제1 수평 거리, 은 상기 제2 수평 거리를 의미함.
[수학식 3]

여기서, 은 상기 제3 수평 거리, 은 상기 제1 수평 거리, 은 상기 제2 수평 거리를 의미함.
[수학식 4]

여기서, 는 상기 제3 수평 이격 각도, 은 상기 제3 수평 거리, 는 상기 제2 이격 거리를 의미함.According to paragraph 2,
The separation distance calculation unit
By calculating the solutions of the equations according to Equation 1 and Equation 2 below, the first horizontal distance between the first camera and the rear license plate, the second horizontal distance between the second camera and the rear license plate, and the rear Calculate the second separation distance between the license plate and the light emitting unit,
The horizontal distance calculation unit
Calculating the third horizontal distance between the light emitting unit and the rear license plate according to Equation 3 below,
The second angle calculation unit
A signal transmission device for a vehicle, characterized in that the third horizontal separation angle between the central axis of the light emitting unit and the rear license plate is calculated based on the central axis of the light emitting unit according to the calculation of Equation 4 below.
[Equation 1]

here, is the second separation distance, is the first horizontal distance, is the second horizontal distance, is the first horizontal separation angle, means the second horizontal separation angle.
[Equation 2]

here, is the first separation distance, is the first horizontal distance, means the second horizontal distance.
[Equation 3]

here, is the third horizontal distance, is the first horizontal distance, means the second horizontal distance.
[Equation 4]

here, is the third horizontal separation angle, is the third horizontal distance, means the second separation distance. 제1항에 있어서,
사전 설정된 복수의 기준 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 것으로 사전 설정된 해시 함수가 서로 대응되어 기록되어 있는 테이블을 저장하여 유지하는 테이블 유지부;
상기 전방 차량에 대해서, 상기 발광부를 이용한 광신호 전송을 통해, 데이터를 전송해야 하는 상황이 발생하는 경우, 상기 전방 차량으로 전송할 데이터를 암호화하기 위한 이벤트를 발생시키는 이벤트 발생부;
상기 이벤트가 발생되면, 상기 테이블에 기록되어 있는 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 해시 함수 중, 현재 시점을 포함하는 제1 기준 시간대에 대응되는 제1 해시 함수에, 상기 현재 시점에 대한 제1 시간 값을 입력으로 인가하여, 제1 해시 값을 생성하는 해시 값 생성부; 및
상기 제1 해시 값이 생성되면, 상기 전방 차량으로 전송할 데이터를 상기 제1 해시 값으로 암호화하여 암호화 데이터를 생성하고, 상기 제1 시간 값을 사전 설정된 개인키로 암호화한 후, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값을 광신호로 구성하여 상기 발광부를 통해 방사 처리하는 처리부
를 더 포함하고,
상기 전방 차량에 탑재된 차량용 신호 수신 장치는
메모리 상에 상기 테이블과, 상기 개인키와 키쌍을 이루는 공개키를 사전 저장하고 있고, 상기 후방 번호판에 탑재된 수신기를 통해, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값이 수신되면, 암호화된 상기 제1 시간 값을 상기 공개키로 복호화함으로써, 상기 제1 시간 값을 복원한 후, 상기 제1 시간 값을 기초로, 상기 복수의 기준 시간대들 중 상기 제1 시간 값에 따른 시점을 포함하는 상기 제1 기준 시간대를 확인하여, 상기 테이블로부터 상기 제1 기준 시간대에 대응되는 상기 제1 해시 함수를 추출하고, 상기 제1 해시 함수에 상기 제1 시간 값을 입력으로 인가하여 상기 제1 해시 값을 생성한 후, 상기 제1 해시 값으로, 상기 암호화 데이터를 복호화하는 것을 특징으로 하는 차량용 신호 전송 장치.According to paragraph 1,
a table maintenance unit that stores and maintains a table in which information on a plurality of preset reference time zones and hash functions preset to correspond to each of the plurality of reference time zones are recorded in correspondence with each other;
An event generator that generates an event to encrypt data to be transmitted to the preceding vehicle when a situation occurs in which data must be transmitted to the preceding vehicle through optical signal transmission using the light emitting unit;
When the event occurs, among the hash functions corresponding to each of the plurality of reference time zones recorded in the table, a first hash function corresponding to a first reference time zone including the current time is added to the first hash function for the current time. A hash value generator that generates a first hash value by applying a 1-hour value as an input; and
When the first hash value is generated, the data to be transmitted to the front vehicle is encrypted with the first hash value to generate encrypted data, the first time value is encrypted with a preset private key, and then the encrypted data and the encrypted A processing unit that configures the first time value as an optical signal and radiates it through the light emitting unit.
It further includes,
The vehicle signal receiving device mounted on the front vehicle is
The table and the public key forming the key pair with the private key are pre-stored in the memory, and when the encryption data and the encrypted first time value are received through a receiver mounted on the rear license plate, the encrypted After restoring the first time value by decrypting the first time value with the public key, the first time value includes a time point according to the first time value among the plurality of reference time zones based on the first time value. 1 Check the reference time zone, extract the first hash function corresponding to the first reference time zone from the table, and apply the first time value as an input to the first hash function to generate the first hash value After that, the signal transmission device for a vehicle is characterized in that the encrypted data is decrypted using the first hash value. 가시광 통신용 광신호를 수신하기 위한 수신기가 탑재된 후방 번호판을 갖는 전방 차량의 위치에 따라, 지향성 광신호를 전송할 수 있는 차량용 신호 전송 장치로서, 차량의 전면부에 탑재되어, 가시광 통신을 위한 광신호를 방사하고, 광신호가 방사되는 방향을, 중심축을 기준으로 수평 방향 및 수직 방향으로 조정하기 위한 각도 조정이 가능하도록 구성된 발광부, 상기 발광부를 중심으로 좌측의 사전 설정된 제1 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제1 카메라 및 상기 발광부를 중심으로 우측의 사전 설정된 제2 지점에 배치되어 전방을 촬영하도록 구성된 제2 카메라를 포함하는 상기 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법에 있어서,
상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라를 통해 상기 차량의 전방을 촬영해서, 상기 제1 카메라를 통해 촬영한 제1 촬영 이미지와 상기 제2 카메라를 통해 촬영한 제2 촬영 이미지를 획득하는 단계;
상기 제1 촬영 이미지와 상기 제2 촬영 이미지가 획득되면, 상기 제1 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제1 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제1 우측 오브젝트를 검출하고, 상기 제2 촬영 이미지에서 상기 전방 차량의 좌측 후미등의 형상에 대응되는 제2 좌측 오브젝트와 상기 전방 차량의 우측 후미등의 형상에 대응되는 제2 우측 오브젝트를 검출하는 단계; 및
상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치와 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로, 상기 전방 차량에 탑재된 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 후방 번호판의 위치에 따라 광신호의 방사 방향 조정을 위한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하는 단계
를 포함하는 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법.It is a signal transmission device for a vehicle capable of transmitting a directional optical signal according to the position of the vehicle in front, which has a rear license plate equipped with a receiver for receiving optical signals for visible light communication. It is mounted on the front of the vehicle and transmits optical signals for visible light communication. A light emitting unit configured to radiate an angle to adjust the direction in which the optical signal is radiated in the horizontal and vertical directions based on the central axis, and is disposed at a preset first point on the left with the light emitting unit as the center, facing forward. In the method of operating the signal transmission device for the vehicle, including a first camera configured to photograph and a second camera disposed at a preset second point on the right side of the light emitting unit and configured to photograph the front,
Photographing the front of the vehicle through the first camera and the second camera to obtain a first captured image captured through the first camera and a second captured image captured through the second camera;
When the first captured image and the second captured image are acquired, a first left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead and a first object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead in the first captured image Detecting a right object, and detecting a second left object corresponding to the shape of the left tail light of the vehicle ahead and a second right object corresponding to the shape of the right tail light of the vehicle ahead in the second captured image; and
Based on the positions of the first left object and the second right object in the first captured image and the positions of the second left object and the second right object in the second captured image, mounted on the front vehicle After specifying the position of the rear license plate, controlling the light emitting unit to adjust the angle for adjusting the radiation direction of the optical signal according to the position of the rear license plate.
A method of operating a signal transmission device for a vehicle comprising a. 제7항에 있어서,
상기 제어하는 단계는
상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판과 상기 제1 카메라의 중심축 간의 제1 수평 이격 각도 및 제1 수직 이격 각도를 연산하고, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트의 위치를 기반으로 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 특정한 후, 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치를 기반으로 상기 후방 번호판과 상기 제2 카메라의 중심축 간의 제2 수평 이격 각도를 연산하는 단계;
상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라 간의 제1 이격 거리를 확인한 후, 상기 제1 수평 이격 각도, 상기 제2 수평 이격 각도 및 상기 제1 이격 거리를 기초로, 상기 제1 카메라와 상기 후방 번호판 간의 제1 수평 거리, 상기 제2 카메라와 상기 후방 번호판 간의 제2 수평 거리 및 상기 후방 번호판과 상기 발광부 간의 제2 이격 거리를 산출하는 단계;
상기 제1 수평 거리와 상기 제2 수평 거리를 기초로, 상기 발광부와 상기 후방 번호판 간의 제3 수평 거리를 연산하는 단계;
상기 제3 수평 거리와 상기 제2 이격 거리를 기초로, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 발광부의 중심축과 상기 후방 번호판 간의 제3 수평 이격 각도를 연산하는 단계; 및
상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어함과 동시에, 상기 제1 수직 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수직 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부에 대한 제어를 수행하는 단계
를 포함하는 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법.In clause 7,
The controlling step is
After specifying the position of the rear license plate in the first captured image based on the positions of the first left object and the first right object in the first captured image, the rear license plate in the first captured image is Based on the location, a first horizontal separation angle and a first vertical separation angle between the rear license plate and the central axis of the first camera are calculated, and the second left object and the second right object in the second captured image are calculated. After specifying the position of the rear license plate in the second captured image based on the location, a second horizontal distance between the rear license plate and the central axis of the second camera is determined based on the location of the rear license plate in the second captured image. calculating the separation angle;
After confirming the first separation distance between the first camera and the second camera, based on the first horizontal separation angle, the second horizontal separation angle, and the first separation distance, between the first camera and the rear license plate calculating a first horizontal distance, a second horizontal distance between the second camera and the rear license plate, and a second separation distance between the rear license plate and the light emitting unit;
calculating a third horizontal distance between the light emitting unit and the rear license plate based on the first horizontal distance and the second horizontal distance;
Based on the third horizontal distance and the second separation distance, calculating a third horizontal separation angle between the central axis of the light emitting unit and the rear license plate based on the central axis of the light emitting unit; and
The light emitting unit is controlled to adjust the angle in the horizontal direction in which the optical signal is radiated by the third horizontal separation angle based on the central axis of the light emitting unit, and at the same time, the light emitting unit is controlled to adjust the angle in the vertical direction in which the optical signal is radiated by the first vertical separation angle. performing control on the light emitting unit so that angle adjustment is performed
A method of operating a signal transmission device for a vehicle comprising a. 제8항에 있어서,
상기 발광부에 대한 제어를 수행하는 단계는
상기 제2 수평 이격 각도의 크기가 상기 제1 수평 이격 각도의 크기보다 큰 경우, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 좌측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하고, 상기 제1 수평 이격 각도의 크기가 상기 제2 수평 이격 각도의 크기보다 큰 경우, 상기 발광부의 중심축을 기준으로 우측 방향으로 상기 제3 수평 이격 각도만큼 광신호가 방사되는 수평 방향에 대한 각도 조정이 수행되도록 상기 발광부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법.According to clause 8,
The step of controlling the light emitting unit is
When the size of the second horizontal separation angle is greater than the size of the first horizontal separation angle, angle adjustment is performed in the horizontal direction in which the optical signal is radiated by the third horizontal separation angle in the left direction with respect to the central axis of the light emitting unit. The light emitting unit is controlled to the extent possible, and when the size of the first horizontal separation angle is greater than the size of the second horizontal separation angle, the optical signal is radiated as much as the third horizontal separation angle in the right direction with respect to the central axis of the light emitting unit. A method of operating a signal transmission device for a vehicle, characterized in that the light emitting unit is controlled to perform angle adjustment with respect to direction. 제8항에 있어서,
상기 제2 수평 이격 각도를 연산하는 단계는
상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 제1 좌측 오브젝트 및 상기 제1 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제1 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제1 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제1 평균 좌표를 상기 제1 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치로 특정한 후, 상기 제1 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판과 상기 제1 카메라의 중심축 간의 상기 제1 수평 이격 각도 및 상기 제1 수직 이격 각도를 연산하는 단계; 및
상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 제2 좌측 오브젝트 및 상기 제2 우측 오브젝트 각각의 중심점 좌표를 확인하고, 상기 제2 좌측 오브젝트의 중심점 좌표와 상기 제2 우측 오브젝트의 중심점 좌표 간의 평균 지점에 해당되는 제2 평균 좌표를 상기 제2 촬영 이미지에서의 상기 후방 번호판의 위치로 특정한 후, 상기 제2 평균 좌표를 기초로 상기 후방 번호판과 상기 제2 카메라의 중심축 간의 상기 제2 수평 이격 각도를 연산하는 단계
를 포함하는 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법.According to clause 8,
The step of calculating the second horizontal separation angle is
Confirm the center point coordinates of each of the first left object and the first right object in the first captured image, and obtain a first image corresponding to the average point between the center point coordinates of the first left object and the center point coordinates of the first right object. 1 After specifying the average coordinate as the position of the rear license plate in the first captured image, the first horizontal separation angle between the rear license plate and the central axis of the first camera and the first based on the first average coordinate calculating a vertical separation angle; and
Confirm the center point coordinates of each of the second left object and the second right object in the second captured image, and obtain a second image corresponding to the average point between the center point coordinates of the second left object and the center point coordinates of the second right object. 2 After specifying the average coordinate as the position of the rear license plate in the second captured image, calculating the second horizontal separation angle between the rear license plate and the central axis of the second camera based on the second average coordinate
A method of operating a signal transmission device for a vehicle comprising a. 제8항에 있어서,
상기 산출하는 단계는
하기의 수학식 1과 수학식 2에 따른 방정식의 해를 연산함으로써, 상기 제1 카메라와 상기 후방 번호판 간의 상기 제1 수평 거리, 상기 제2 카메라와 상기 후방 번호판 간의 상기 제2 수평 거리 및 상기 후방 번호판과 상기 발광부 간의 상기 제2 이격 거리를 산출하고,
상기 제3 수평 거리를 연산하는 단계는
하기의 수학식 3의 연산에 따라 상기 발광부와 상기 후방 번호판 간의 상기 제3 수평 거리를 연산하며,
상기 제3 수평 이격 각도를 연산하는 단계는
하기의 수학식 4의 연산에 따라 상기 발광부의 중심축을 기준으로 상기 발광부의 중심축과 상기 후방 번호판 간의 상기 제3 수평 이격 각도를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법.
[수학식 1]

여기서, 는 상기 제2 이격 거리, 은 상기 제1 수평 거리, 은 상기 제2 수평 거리, 은 상기 제1 수평 이격 각도, 은 상기 제2 수평 이격 각도를 의미함.
[수학식 2]

여기서, 는 상기 제1 이격 거리, 은 상기 제1 수평 거리, 은 상기 제2 수평 거리를 의미함.
[수학식 3]

여기서, 은 상기 제3 수평 거리, 은 상기 제1 수평 거리, 은 상기 제2 수평 거리를 의미함.
[수학식 4]

여기서, 는 상기 제3 수평 이격 각도, 은 상기 제3 수평 거리, 는 상기 제2 이격 거리를 의미함.According to clause 8,
The calculation step is
By calculating the solutions of the equations according to Equation 1 and Equation 2 below, the first horizontal distance between the first camera and the rear license plate, the second horizontal distance between the second camera and the rear license plate, and the rear Calculate the second separation distance between the license plate and the light emitting unit,
The step of calculating the third horizontal distance is
Calculating the third horizontal distance between the light emitting unit and the rear license plate according to Equation 3 below,
The step of calculating the third horizontal separation angle is
A method of operating a signal transmission device for a vehicle, characterized in that calculating the third horizontal separation angle between the central axis of the light emitting unit and the rear license plate based on the central axis of the light emitting unit according to the calculation of Equation 4 below.
[Equation 1]

here, is the second separation distance, is the first horizontal distance, is the second horizontal distance, is the first horizontal separation angle, means the second horizontal separation angle.
[Equation 2]

here, is the first separation distance, is the first horizontal distance, means the second horizontal distance.
[Equation 3]

here, is the third horizontal distance, is the first horizontal distance, means the second horizontal distance.
[Equation 4]

here, is the third horizontal separation angle, is the third horizontal distance, means the second separation distance. 제7항에 있어서,
사전 설정된 복수의 기준 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 것으로 사전 설정된 해시 함수가 서로 대응되어 기록되어 있는 테이블을 저장하여 유지하는 단계;
상기 전방 차량에 대해서, 상기 발광부를 이용한 광신호 전송을 통해, 데이터를 전송해야 하는 상황이 발생하는 경우, 상기 전방 차량으로 전송할 데이터를 암호화하기 위한 이벤트를 발생시키는 단계;
상기 이벤트가 발생되면, 상기 테이블에 기록되어 있는 상기 복수의 기준 시간대들 각각에 대응되는 해시 함수 중, 현재 시점을 포함하는 제1 기준 시간대에 대응되는 제1 해시 함수에, 상기 현재 시점에 대한 제1 시간 값을 입력으로 인가하여, 제1 해시 값을 생성하는 단계; 및
상기 제1 해시 값이 생성되면, 상기 전방 차량으로 전송할 데이터를 상기 제1 해시 값으로 암호화하여 암호화 데이터를 생성하고, 상기 제1 시간 값을 사전 설정된 개인키로 암호화한 후, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값을 광신호로 구성하여 상기 발광부를 통해 방사 처리하는 단계
를 더 포함하고,
상기 전방 차량에 탑재된 차량용 신호 수신 장치는
메모리 상에 상기 테이블과, 상기 개인키와 키쌍을 이루는 공개키를 사전 저장하고 있고, 상기 후방 번호판에 탑재된 수신기를 통해, 상기 암호화 데이터와 암호화된 상기 제1 시간 값이 수신되면, 암호화된 상기 제1 시간 값을 상기 공개키로 복호화함으로써, 상기 제1 시간 값을 복원한 후, 상기 제1 시간 값을 기초로, 상기 복수의 기준 시간대들 중 상기 제1 시간 값에 따른 시점을 포함하는 상기 제1 기준 시간대를 확인하여, 상기 테이블로부터 상기 제1 기준 시간대에 대응되는 상기 제1 해시 함수를 추출하고, 상기 제1 해시 함수에 상기 제1 시간 값을 입력으로 인가하여 상기 제1 해시 값을 생성한 후, 상기 제1 해시 값으로, 상기 암호화 데이터를 복호화하는 것을 특징으로 하는 차량용 신호 전송 장치의 동작 방법.In clause 7,
Storing and maintaining a table in which information on a plurality of preset reference time zones and hash functions preset to correspond to each of the plurality of reference time zones are recorded in correspondence with each other;
generating an event for encrypting data to be transmitted to the preceding vehicle when a situation arises in which data must be transmitted to the preceding vehicle through optical signal transmission using the light emitting unit;
When the event occurs, among the hash functions corresponding to each of the plurality of reference time zones recorded in the table, a first hash function corresponding to a first reference time zone including the current time is added to the first hash function for the current time. Generating a first hash value by applying a 1 time value as input; and
When the first hash value is generated, the data to be transmitted to the front vehicle is encrypted with the first hash value to generate encrypted data, the first time value is encrypted with a preset private key, and then the encrypted data and the encrypted Constructing the first time value into an optical signal and processing it to emit through the light emitting unit
It further includes,
The vehicle signal receiving device mounted on the front vehicle is
The table and the public key forming the key pair with the private key are pre-stored in the memory, and when the encryption data and the encrypted first time value are received through a receiver mounted on the rear license plate, the encrypted After restoring the first time value by decrypting the first time value with the public key, the first time value includes a time point according to the first time value among the plurality of reference time zones based on the first time value. 1 Check the reference time zone, extract the first hash function corresponding to the first reference time zone from the table, and apply the first time value as an input to the first hash function to generate the first hash value Then, a method of operating a signal transmission device for a vehicle, characterized in that the encrypted data is decrypted using the first hash value. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.A computer-readable recording medium recording a computer program for executing the method of any one of claims 7 to 12 through combination with a computer. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a storage medium for executing the method of any one of claims 7 to 12 through combination with a computer.
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