KR102681491B1 - 차량의 전방위 영상출력 시스템 - Google Patents

차량의 전방위 영상출력 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전방위 영상출력 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 촬영용 카메라의 설치 대수를 최소화하여 차량 설치가 편리하고, 차량의 전방위 영상출력 시스템에 대한 설치 및 유지비용을 월등히 절감할 수 있으며, 단순한 구성으로도 차량의 전, 후방 및 좌, 우측방뿐만 아니라 차량의 상부 및 하부 주변 또한 영상으로 확인할 수 있으며, 대형 트럭 등과 같이 차고가 높고, 차체가 긴 경우에도 전방위로 주변 상황을 편리하게 확인할 수 있어 진출입 차량의 차고가 제한되는 터널의 진입가능 여부에 대한 확인이 용이하며, 터널내 차량의 끼임사고 및 사각지대에 의한 주차사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 차량의 전방위 영상출력 시스템에 관한 것으로,
본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템은, 차량 전방의 중앙에 설치되며, 카메라의 어안렌즈를 통해 차랑 전방 원형영상(21)을 소정시간 간격으로 촬영하는 차량 전방영상 촬영부; 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 입력받고, 차량이 소정 속도로 전방측으로 이동하는 경우에, 입력받은 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 이용해 원통 전방면영상(20), 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30) 및, 원통 후방면영상(40)으로 구성되어 차량이 내부에 위치하는, 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 외부로 출력하는 차량 전방위 영상출력 처리부; 및, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부로부터 차량이 내부에 위치하는 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 입력받고, 사용자 입력부를 통해 입력받은 사용자의 시점 선택에 따라 상기 전체 원통 형상의 내부 중심점에서 바라본 차량의 전방, 좌,우 측방, 상방, 하방 및, 후방의 영상을 표시하는 화면 표시부를; 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 전방위 영상출력 시스템{All around view System for vehicle}
본 발명은 차량의 전방위 영상출력 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 촬영용 카메라의 설치 대수를 최소화하여 차량 설치가 편리하고, 차량의 전방위 영상출력 시스템에 대한 설치 및 유지비용을 월등히 절감할 수 있으며, 단순한 구성으로도 차량의 전, 후방 및 좌, 우측방뿐만 아니라 차량의 상부 및 하부 주변 또한 영상으로 확인할 수 있으며, 대형 트럭 등과 같이 차고가 높고, 차체가 긴 경우에도 전방위로 주변 상황을 편리하게 확인할 수 있어 진출입 차량의 차고가 제한되는 터널의 진입가능 여부에 대한 확인이 용이하며, 터널내 차량의 끼임사고 및 사각지대에 의한 주차사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 차량의 전방위 영상출력 시스템에 관한 것이다.
최근 출시되는 차량들은 사각지대(Blind spot)로 인한 사고발생을 방지하고, 운전자 편의를 위해 후방 센서나 후방 카메라와 같은 ECU(Electronic Control Unit)를 장착하고 있으나, 후방 카메라나 센서만으로는 운전자가 차량 주변을 완벽하게 파악할 수 없으며, 운전자의 시야에서 벗어난 사각지대가 여전히 존재하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위한 방법으로 차체 외측으로 여러 대의 카메라를 장착하여 차량 주변상황을 운전자에게 영상으로 제공하는 SVM(Surround View Monitor) 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다.
종래 서라운드 뷰 모니터 시스템은 차의 전, 후방 및, 좌, 우 측면에 부착된 카메라를 통해 차 주위 공간을 차내에서 볼 수 있는 시스템으로, 차량의 전, 후, 좌, 우의 주변 상황에 대한 영상을 획득하여 운전자에서 제공하여 운전자가 차량의 주변 상황을 편리하게 파악할 수 있도록 하고, 차량의 충돌사고를 최소화할 수 있게 구성되나,
이와 같은 종래 서라운드 뷰 모니터 시스템의 경우, 차량에 설치된 다수의 카메라가 촬영한 차량 주변의 영상을 정확하게 합성한 후 출력하기 위해서는 정밀한 카메라 설치 과정이 필요하여 일반 운전자가 간편하게 차량에 설치하기 어려운 문제점이 있으며, 서라운드 뷰 모니터 시스템의 구성에 다수의 카메라가 소요되어 설치 및 유지 보수에 많은 비용이 소요되고, 차고가 높고, 차체가 긴 대형 트럭 등과 같은 차량의 경우에는 더 많은 카메라의 장착이 필요하여 설치 과정이 복잡하고, 비용이 증가되는 문제점이 있으며, 차량의 전, 후, 좌, 우의 주변 상황은 서라운드 뷰 시스템을 통해 확인 가능하나 차량 상부 및 하부 측 상황은 영상으로 확인할 수 없어, 차량 바닥면 충돌사고나 대형 트럭 등과 같이 차고가 높은 차량의 터널 진입시 터널 내 차체 끼임사고 등을 운전자가 사전에 예상하고 사고 발생을 방지하기 어려운 문제점이 있다.
공개특허 제10-2020-0137214호(발명의 명칭:'차량용 서라운드 뷰 영상 평가 장치 및 방법') 공개특허 제10-2021-0061497호(발명의 명칭:'차량의 서라운드 뷰 모니터링 시스템 및 방법')
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 차량의 전방위 영상을 구성하기 위한 촬영용 카메라의 설치 대수를 최소화하여 설치 및 유지보수 비용을 월등히 절감할 수 있도록 하고, 일반 운전자도 편리하게 차량에 촬영용 카메라를 설치하여 사용할 수 있도록 하며, 단순한 구성으로도 차량의 전, 후방 및 좌, 우측방뿐만 아니라 차량의 상부 및 하부 주변상황을 영상으로 간편하게 확인할 수 있도록 하고,
또한, 대형 트럭 등과 같이 차고가 높고, 차체가 긴 경우에도 운전자가 전방위로 차량의 주변 상황을 편리하게 확인할 수 있도록 하며, 진출입 차량의 차고가 제한되는 터널의 진입가능 여부에 대한 확인을 운전자가 용이하게 할 수 있도록 하고, 터널내 차량의 끼임사고 및 차량 바닥면 충돌 사고 발생을 미연에 방지할 수 있도록 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 차량 전방의 중앙에 설치되며, 카메라의 어안렌즈를 통해 차랑 전방 원형영상(21)을 소정시간 간격으로 촬영하는 차량 전방영상 촬영부; 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 입력받고, 차량이 소정 속도로 전방측으로 이동하는 경우에, 입력받은 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 이용해 원통 전방면영상(20), 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30) 및, 원통 후방면영상(40)으로 구성되어 차량이 내부에 위치하는, 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 외부로 출력하는 차량 전방위 영상출력 처리부; 및, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부로부터 차량이 내부에 위치하는 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 입력받고, 사용자 입력부를 통해 입력받은 사용자의 시점 선택에 따라 상기 전체 원통 형상의 내부 중심점에서 바라본 차량의 전방, 좌,우 측방, 상방, 하방 및, 후방의 영상을 표시하는 화면 표시부를; 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)을 제공한다.
본 발명의 일 형태에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)에 있어서, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부는, 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 입력받고, 입력받은 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중 원통 전방면 영상(20)으로 형성하고, 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 원형영상의 중심점을 기준으로 소정 반경의 전방 중앙 원형 영상영역 및, 상기 전방 중앙 원형 영상영역의 둘레에 반경을 따라 소정 폭의 원형 띠 형상으로 형성되는 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 분할하며, 차량이 소정 속도로 전방측으로 이동하는 경우에, 상기 차량 전방영상 촬영부를 통해 차량의 전방영상이 촬영되는 소정시간 간격을 두고 상기 전방 중앙원형 영상영역에는 새롭게 촬영된 차량 전방 중앙 영상을 갱신 배치시키고, 새롭게 촬영된 차량 전방 중앙 영상을 갱신 배치시키기 전의 전방 중앙원형 영상영역에 배치시켰던 영상은 외측부를 소정 반경 폭으로 확대하면서 내부 중앙은 상기 전방 중앙원형 영상영역 만큼 비어있는 형상의 전방 원형 띠 영상영역(23)을 상기 전방 중앙원형 영상영역의 외주면에 접하게 배치시키며, 각각의 상기 전방 원형 띠 영상영역(23)을 외주면에 접하여 외측에 위치한 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 확대 이동시키면서, 상기 차량 전방영상 촬영부에서 촬영하는 소정시간 간격에 맞춰, 순차적으로 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 외측방향으로 이동 배치하고, 상기 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23) 중 차랑 전방 원형영상(21)의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)은, 내부 원형선을 경계선으로 하여 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 후방으로 수직하게 변환시켜 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을 형성하고, 상기 차량 전방영상 촬영부의 소정 촬영시간 간격에 맞춰 상기 최전방에 위치하는 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)은 원통 띠 영상영역의 소정 폭 만큼 차량 후방측으로 이동시킴과 동시에, 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동으로 비워있는 영역은 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 최외각에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)을 변환시켜 배치하며, 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동 및, 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동으로 비워있는 영역에 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 최외각에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)을 변환시켜 배치하는 과정을 차량이 전방 이동하는 동안 반복 실시하고, 최초에 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)에 배치시켰던 차량 측면 원통 띠 영상은, 차랑 전방 원형영상(21)의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)을 최전방 차량 측면 원통 띠 영상으로 새롭게 변환 배치시키면서, 차량 후방측으로 순차적으로 차량의 후방면까지 소정거리 위치이동시켜 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을 차량의 길이방향을 따라 배치시키고, 차량의 길이 방향을 따라 배치되는 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)으로 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중, 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30)을 형성하고, 상기 차량 측면 원통 띠 영상을 순차적으로 차량의 후방면까지 소정거리 이동시켜 최후방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)까지 이동시킨 경우에는, 최후방에 위치한 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을, 후방 원형선을 기준으로 상기 차랑 전방 원형영상(21)과 대향하게 구비되는 차량 후방 원형영상 측으로 수직하게 변환시켜 차량 후방 원형영상의 최외곽에 위치하는 후방 원형 띠 영상영역(42)을 형성하고, 차량이 전방으로 계속 이동하는 경우에, 차량 후방 원형영상의 최외곽에 위치하는 후방 원형 띠 영상영역(42)을 상기 차량 후방 원형영상의 중심점을 향해 반경을 따라 소정 폭으로 축소시키면서 내부에 인접한 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 이동시키고, 이동시킨 후 비어있는 상기 차량 후방 원형영상 최외곽의 후방 원형 띠 영상영역(42)에는 새롭게 진입한 최후방 차량 측면 띠 영상영역을 상기 차량 후방 원형영상 측으로 수직하게 이동변환시켜 배치하며, 차량의 계속된 전방 이동으로 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 새롭게 차량 전방 중앙 영상이 입력됨에 따라 순차적으로 상기 후방 원형 띠 영상영역(42)은, 상기 차량 후방 원형영상의 중심점을 기준으로 소정 반경의 후방 중앙 원형 영상영역(41) 및, 상기 후방 중앙 원형 영상영역(41)의 둘레에 반경을 따라 소정 폭의 원형 띠 형상으로 형성되는 다수의 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 분할시킨 상기 차량 후방 원형영상의 중, 인접한 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 이동시키면서 최종에는 상기 차량 후방 중앙 영상영역에 위치시키고, 소정 시간 경과 후, 소멸시켜 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중, 원통 후방면 영상(40)을 형성시킬 수 있으며,
바람직하게는, 차량 후방의 중앙에 설치되며, 카메라의 어안렌즈를 통해 차량 후방 원형영상을 소정시간 간격으로 촬영하는 차량 후방영상 촬영부를; 더 포함하여 형성되며, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부는, 차량이 소정 속도로 후진하는 경우, 상기 차량 후방 원형영상을 상기 차량 후방영상 촬영부로부터 입력받고, 입력받은 상기 차량 후방 원형영상을 이용해 원통 후방면영상(40), 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30) 및, 원통 전방면영상(20)으로 구성되어 차량이 내부에 위치하는, 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상을 외부로 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템은, 차량의 전방위 영상을 구성하기 위한 촬영용 카메라의 설치 대수를 최소화하여 설치 및 유지보수 비용을 월등히 절감할 수 있고, 일반 운전자도 편리하게 차량에 촬영용 카메라를 설치하여 사용할 수 있으며, 단순한 구성으로도 차량의 전, 후방 및 좌, 우측방뿐만 아니라 차량의 상부 및 하부 주변상황을 영상으로 간편하게 확인할 수 있게 되고,
또한, 대형 트럭 등과 같이 차고가 높고, 차체가 긴 경우에도 운전자가 전방위로 차량의 주변 상황을 편리하게 확인할 수 있으며, 진출입 차량의 차고가 제한되는 터널의 진입가능 여부에 대한 확인을 운전자가 용이하게 할 수 있고, 터널내 차량의 끼임사고 및 차량 바닥면 충돌 사고 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템을 나타내는 시스템 구성도를 도시한 것;
도 2는 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템에 있어서, 차량 전방영상 촬영부의 카메라 어안렌즈를 통해 촬영된 차량 전방 원형영상의 일 실시예를 도시한 것;
도 3은 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템에 있어서, 차량 전방위 영상출력 처리부를 통해 차량 전방 원형영상이 전방 중앙 원형 영상영역 및, 다수의 전방 원형 띠 영상영역으로 분할된 것을 도시한 것;
도 4는 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템에 있어서, 차량 전방 원형영상의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역이 내부 원형선을 경계선으로 하여 차량 측면 원형 띠 영상영역으로 수직하게 변환되는 것을 도시한 것; 및,
도 5는 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템에 있어서, 차량이 전진 이동함에 따라, 전방 중앙 원형 영상영역에 배치된 영상이 다수의 전방 원형 띠 영상영역, 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역, 다수의 후방 원형 띠 영상영역 및, 후방 중앙 원형 영상영역으로 순차적으로 이동하면서 차량 전방위 영상을 나타내는 전체 원통 형상을 형성하는 것을 나타내는 것; 이다.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)을 나타내는 시스템 구성도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)에 있어서, 차량 전방영상 촬영부의 카메라 어안렌즈를 통해 촬영된 차랑 전방 원형영상(21)의 일 실시예를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)에 있어서, 차량 전방위 영상출력 처리부를 통해 차랑 전방 원형영상(21)이 전방 중앙 원형 영상영역 및, 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 분할된 것을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게, 차량 전방의 중앙에 설치되어 카메라의 어안렌즈를 통해 차랑 전방 원형영상(21)을 촬영하여 외부로 출력하는 차량 전방영상 촬영부와, 상기 차량 전방영상 촬영부를 통해 촬영된 영상을 이용해 차량의 원통의 내부에 위치하여 원통 내부면을 바라보는 형태로 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 외부로 출력하는 차량 전방위 영상출력 처리부 및, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부로부터 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 입력받아 사용자 입력부를 통해 입력받은 사용자의 시점 선택에 따라 차량 주변 상황을 디스플레이하는 화면 표시부를 포함하여 형성된다.
상기 차량 전방영상 촬영부는 어안렌즈가 구비되는 카메라를 차량 전방의 중앙에 설치하여 차랑 전방 원형영상(21)을 소정 시간 간격으로 촬영하여 외부로 출력한다. 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)은 설치되는 하나의 카메라를 통해 차량 전방의 영상을 촬영하기 위해, 화각(FOV, Field Of View)이 180도 이상인 어안렌즈(Fisheye lens)가 구비된 카메라를 차량의 전방 중앙에 설치하게 되며, 180도 이상의 화각을 가지는 어안렌즈를 통해, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 전반 원형영상을 소정 시간 간격으로 촬영하여 외부로 출력하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)에 있어서, 차랑 전방 원형영상(21)의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)이 내부 원형선을 경계선으로 하여 차량 측면 원형 띠 영상영역으로 수직하게 변환되는 것을 도시한 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)에 있어서, 차량이 전진 이동함에 따라, 전방 중앙 원형 영상영역에 배치된 영상이 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23), 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역(31), 다수의 후방 원형 띠 영상영역(42) 및, 후방 중앙 원형 영상영역(41)으로 순차적으로 이동하면서 차량 전방위 영상(10)을 나타내는 전체 원통 형상을 형성하는 것을 나타내는 것이다.
상기 차량 전방위 영상출력 처리부는 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 입력받고, 차량이 소정 속도로 전방측으로 이동하는 경우에, 입력받은 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 이용해 차량의 전방 원형영상, 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30) 및, 차량의 후방 원형영상으로 구성되어 차량이 내부에 위치하는, 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 외부로 출력하게 된다.
상기 차량 전방위 영상출력 처리부에서 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 형성하는 과정을, 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부는 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 입력받고, 도 5에 도시된 바와 같이, 입력받은 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중 원통 전방면 영상(20)으로 형성하며, 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 원형영상의 중심점을 기준으로 소정 반경의 전방 중앙 원형 영상영역 및, 상기 전방 중앙 원형 영상영역의 둘레에 반경을 따라 소정 폭의 원형 띠 형상으로 형성되는 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 분할하며,
차량이 소정 속도로 전방측으로 이동하는 경우에, 상기 차량 전방영상 촬영부를 통해 차량의 전방영상이 촬영되는 소정시간 간격을 두고 상기 전방 중앙원형 영상영역에는 새롭게 촬영된 차량 전방 중앙 영상이 갱신되어 위치하고, 새롭게 촬영된 차량 전방 중앙 영상이 갱신 위치되기 전의 전방 중앙원형 영상영역에 배치되었던 전의 중앙 영상은 외측부를 소정 반경 폭으로 확대하면서 내부 중앙은 상기 전방 중앙원형 영상영역 만큼 비어있는 형상으로 변환되어 상기 전방 중앙원형 영상영역의 외주면에 접하는 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 이동 위치하게 되고, 각각의 상기 전방 원형 띠 영상영역(23)의 영상은 외주면에 접하여 외측에 위치한 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 이동하면서 상기 차량 전방영상 촬영부에서 촬영하는 소정시간 간격에 맞춰, 순차적으로 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 외측영역으로 이동하게 된다.
상기 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23) 중 차랑 전방 원형영상(21)의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)은, 도4에 도시된 바와 같이, 내부 원형선을 경계선으로 하여 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 후방으로 수직하게 변환시켜 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을 형성하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 차량 전방영상 촬영부의 소정 촬영시간 간격에 맞춰 상기 최전방에 위치하는 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)이 원통 띠 영상영역의 소정 폭 만큼 차량 후방측으로 이동됨과 동시에, 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동으로 비워있는 영역은 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 최외각에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)의 영상을 변환시켜 배치하며,
상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 영상은 차량 후방측 이동 및, 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동으로 비워있는 영역에 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 최외각에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)의 영상을 변환시켜 배치하는 과정을 차량이 전방 이동하는 동안 반복 실시하고, 최초에 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)에 배치되었던 차량 측면 원통 띠 영상은, 차랑 전방 원형영상(21)의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)의 영상을 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)으로 새롭게 변환 배치시키면서, 차량의 길이방향으로 분할 배치되는 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을 따라 차량 후방측으로 순차적으로 차량의 후방면까지 소정거리 위치이동시키고, 차량의 길이 방향을 따라 분할 배치되는 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)으로 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중, 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30)을 형성하게 된다.
또한, 상기 차량 측면 원통 띠 영상을 분할된 다수의 차량 측면 원통 띠 영역을 따라 순차적으로 차량의 후방면까지 소정거리 이동시켜 최후방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)까지 이동시킨 경우에는, 최후방에 위치한 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을, 후방 원형선을 기준으로 상기 차랑 전방 원형영상(21)과 대향하게 구비되는 차량 후방 원형영상 측으로 수직하게 변환시켜 차량 후방 원형영상의 최외곽에 위치하는 후방 원형 띠 영상영역(42)에 배치시키고, 차량이 전방으로 계속 이동하는 경우에, 차량 후방 원형영상의 최외곽에 위치하는 후방 원형 띠 영상영역(42)에 배치된 영상을 상기 차량 후방 원형영상의 중심점을 향해 반경을 따라 소정 폭으로 축소시키면서 내부에 인접한 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 이동시키며, 이동시킨 후 비어있는 상기 차량 후방 원형영상 최외곽의 후방 원형 띠 영상영역(42)에는 새롭게 진입한 최후방 차량 측면 띠 영상영역의 영상을 상기 차량 후방 원형영상 측으로 수직하게 이동변환시켜 배치하며, 차량의 계속된 전방 이동으로 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 새롭게 차량 전방 중앙 영상이 입력됨에 따라 순차적으로 상기 후방 원형 띠 영상영역(42)은, 상기 차량 후방 원형영상의 중심점을 기준으로 소정 반경의 후방 중앙 원형 영상영역(41) 및, 상기 후방 중앙 원형 영상영역(41)의 둘레에 반경을 따라 소정 폭의 원형 띠 형상으로 형성되는 다수의 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 분할시킨 상기 차량 후방 원형영상의 중, 인접한 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 상기 차량 후방 원형영상의 중심점을 향해 순차적으로 이동시키면서 최종에는 상기 차량 후방 중앙 영상영역에 위치시키고, 소정 시간 경과 후, 소멸시켜 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중, 차량의 후방 원형영상을 형성하게 되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전방 중앙 원형 영상영역에 최초 위치한 영상 및 새롭게 촬영되어 갱신 위치되는 영상이 순차적으로 ①, ② 및, ③을 따라 이동하면서 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 형성하게 된다.
바람직하게는, 차량 후방의 중앙에 설치되며, 카메라의 어안렌즈를 통해 차량 후방 원형영상을 소정시간 간격으로 촬영하는 차량 후방영상 촬영부를 더 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부는, 차량이 소정 속도로 후진하는 경우, 상기 차량 후방 원형영상을 상기 차량 후방영상 촬영부로부터 입력받고, 입력받은 상기 차량 후방 원형영상을 이용해 차량의 후방 원형영상, 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30) 및, 차량의 전방 원형영상으로 구성되어 차량이 내부에 위치하는, 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 외부로 출력하게 되고, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부에서 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 형성하는 방법은, 영상의 순차적 이동 진행 방향이 후방에서 전방으로 이동되는 것만 달라질 뿐, 상기 전술한 것과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
상기 화면 표시부는, 상기 차량 전방위 영상출력 처리부로부터 차량이 내부에 위치하는 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 입력받고, 사용자 입력부를 통해 입력받은 사용자의 시점 선택에 따라 상기 전체 원통 형상의 내부 중심점에서 바라본 차량의 전방, 좌,우 측방, 상방, 하방 및, 후방의 영상을 표시하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 차량의 전방위 영상출력 시스템(1)은, 차량의 전방위 영상(10)을 구성하기 위한 촬영용 카메라의 설치 대수를 최소화하여 설치 및 유지보수 비용을 월등히 절감할 수 있고, 일반 운전자도 편리하게 차량에 촬영용 카메라를 설치하여 사용할 수 있으며, 단순한 구성으로도 차량의 전, 후방 및 좌, 우측방뿐만 아니라 차량의 상부 및 하부 주변상황을 영상으로 간편하게 확인할 수 있게 되고,
또한, 대형 트럭 등과 같이 차고가 높고, 차체가 긴 경우에도 운전자가 전방위로 차량의 주변 상황을 편리하게 확인할 수 있으며, 진출입 차량의 차고가 제한되는 터널의 진입가능 여부에 대한 확인을 운전자가 용이하게 할 수 있고, 터널내 차량의 끼임사고 및 차량 바닥면 충돌 사고 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 여러 다른 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
1 : 차량의 전방위 영상출력 시스템
10 : 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상
20 : 원통 전방면 영상 21 : 차량 전방 원형영상
22 : 전방 중앙 원형 영상영역 23 : 전방 원형 띠 영상영역
30 : 원통 내부면영상 31 : 차량 측면 원통 띠 영상영역
40 : 원통 후방면 영상 41 : 후방 중앙 원형 영상영역
42 : 후방 원형 띠 영상영역

Claims (3)

  1. 차량 전방의 중앙에 설치되며, 카메라의 어안렌즈를 통해 차랑 전방 원형영상(21)을 소정시간 간격으로 촬영하는 차량 전방영상 촬영부;
    상기 차랑 전방 원형영상(21)을 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 입력받고, 차량이 소정 속도로 전방측으로 이동하는 경우에, 입력받은 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 이용해 원통 전방면영상(20), 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30) 및, 원통 후방면영상(40)으로 구성되어 차량이 내부에 위치하는, 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 외부로 출력하는 차량 전방위 영상출력 처리부; 및,
    상기 차량 전방위 영상출력 처리부로부터 차량이 내부에 위치하는 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 입력받고, 사용자 입력부를 통해 입력받은 사용자의 시점 선택에 따라 상기 전체 원통 형상의 내부 중심점에서 바라본 차량의 전방, 좌,우 측방, 상방, 하방 및, 후방의 영상을 표시하는 화면 표시부를; 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전방위 영상출력 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 전방위 영상출력 처리부는,
    상기 차랑 전방 원형영상(21)을 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 입력받고, 입력받은 상기 차랑 전방 원형영상(21)을 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중 원통 전방면 영상(20)으로 형성하고,
    상기 차랑 전방 원형영상(21)을 원형영상의 중심점을 기준으로 소정 반경의 전방 중앙 원형 영상영역 및, 상기 전방 중앙 원형 영상영역의 둘레에 반경을 따라 소정 폭의 원형 띠 형상으로 형성되는 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 분할하며,
    차량이 소정 속도로 전방측으로 이동하는 경우에, 상기 차량 전방영상 촬영부를 통해 차량의 전방영상이 촬영되는 소정시간 간격을 두고 상기 전방 중앙원형 영상영역에는 새롭게 촬영된 차량 전방 중앙 영상을 갱신 배치시키고, 새롭게 촬영된 차량 전방 중앙 영상을 갱신 배치시키기 전의 전방 중앙원형 영상영역에 배치시켰던 영상은 외측부를 소정 반경 폭으로 확대하면서 내부 중앙은 상기 전방 중앙원형 영상영역 만큼 비어있는 형상의 전방 원형 띠 영상영역(23)을 상기 전방 중앙원형 영상영역의 외주면에 접하게 배치시키며, 각각의 상기 전방 원형 띠 영상영역(23)을 외주면에 접하여 외측에 위치한 전방 원형 띠 영상영역(23)으로 확대 이동시키면서, 상기 차량 전방영상 촬영부에서 촬영하는 소정시간 간격에 맞춰, 순차적으로 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 외측방향으로 이동 배치하고,
    상기 다수의 전방 원형 띠 영상영역(23) 중 차랑 전방 원형영상(21)의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)은, 내부 원형선을 경계선으로 하여 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 후방으로 수직하게 변환시켜 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을 형성하고, 상기 차량 전방영상 촬영부의 소정 촬영시간 간격에 맞춰 상기 최전방에 위치하는 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)은 원통 띠 영상영역의 소정 폭 만큼 차량 후방측으로 이동시킴과 동시에, 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동으로 비워있는 영역은 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 최외각에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)을 변환시켜 배치하며,
    상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동 및, 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)의 차량 후방측 이동으로 비워있는 영역에 상기 차랑 전방 원형영상(21)의 최외각에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)을 변환시켜 배치하는 과정을 차량이 전방 이동하는 동안 반복 실시하고, 최초에 상기 최전방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)에 배치시켰던 차량 측면 원통 띠 영상은, 차랑 전방 원형영상(21)의 최외곽에 위치하는 전방 원형 띠 영상영역(23)을 최전방 차량 측면 원통 띠 영상으로 새롭게 변환 배치시키면서, 차량 후방측으로 순차적으로 차량의 후방면까지 소정거리 위치이동시켜 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을 차량의 길이방향을 따라 배치시키고, 차량의 길이 방향을 따라 배치되는 다수의 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)으로 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중, 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면영상(30)을 형성하고,
    상기 차량 측면 원통 띠 영상을 순차적으로 차량의 후방면까지 소정거리 이동시켜 최후방 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)까지 이동시킨 경우에는, 최후방에 위치한 차량 측면 원통 띠 영상영역(31)을, 후방 원형선을 기준으로 상기 차랑 전방 원형영상(21)과 대향하게 구비되는 차량 후방 원형영상 측으로 수직하게 변환시켜 차량 후방 원형영상의 최외곽에 위치하는 후방 원형 띠 영상영역(42)을 형성하고, 차량이 전방으로 계속 이동하는 경우에, 차량 후방 원형영상의 최외곽에 위치하는 후방 원형 띠 영상영역(42)을 상기 차량 후방 원형영상의 중심점을 향해 반경을 따라 소정 폭으로 축소시키면서 내부에 인접한 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 이동시키고, 이동시킨 후 비어있는 상기 차량 후방 원형영상 최외곽의 후방 원형 띠 영상영역(42)에는 새롭게 진입한 최후방 차량 측면 띠 영상영역을 상기 차량 후방 원형영상 측으로 수직하게 이동변환시켜 배치하며, 차량의 계속된 전방 이동으로 상기 차량 전방영상 촬영부로부터 새롭게 차량 전방 중앙 영상이 입력됨에 따라 순차적으로 상기 후방 원형 띠 영상영역(42)은, 상기 차량 후방 원형영상의 중심점을 기준으로 소정 반경의 후방 중앙 원형 영상영역(41) 및, 상기 후방 중앙 원형 영상영역(41)의 둘레에 반경을 따라 소정 폭의 원형 띠 형상으로 형성되는 다수의 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 분할시킨 상기 차량 후방 원형영상의 중, 인접한 후방 원형 띠 영상영역(42)으로 이동시키면서 최종에는 상기 차량 후방 중앙 영상영역에 위치시키고, 소정 시간 경과 후, 소멸시켜 상기 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10) 중, 원통 후방면 영상(40)을 형성시키는 것을 특징으로 하는 차량의 전방위 영상출력 시스템(1).
  3. 제2항에 있어서,
    차량 후방의 중앙에 설치되며, 카메라의 어안렌즈를 통해 차량 후방 원형영상을 소정시간 간격으로 촬영하는 차량 후방영상 촬영부를; 더 포함하여 형성되며,
    상기 차량 전방위 영상출력 처리부는,
    차량이 소정 속도로 후진하는 경우, 상기 차량 후방 원형영상을 상기 차량 후방영상 촬영부로부터 입력받고, 입력받은 상기 차량 후방 원형영상을 이용해 원통 후방면 영상(40), 차량의 좌, 우측방 및 상, 하측방의 영상을 포함하는 원통 내부면 영상(30) 및, 원통 전방면 영상(20)으로 구성되어 차량이 내부에 위치하는, 전체 원통 형상의 차량 전방위 영상(10)을 외부로 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방위 영상출력 시스템(1).
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JP4679293B2 (ja) 2005-08-08 2011-04-27 三洋電機株式会社 車載パノラマカメラシステム
JP2018081571A (ja) 2016-11-17 2018-05-24 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ 撮影位置特定システム、撮影位置特定方法、及びプログラム

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