KR19980072528A - 씨씨디(ccd) 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치 및 이의 거리 측정 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CCD카메라로 선행물체와의 개략적인 거리를 측정한 후에 레이저 거리 측정 장치의 측정영역을 지정하여 해당 물체까지의 정확한 거리를 측정할 수 있도록 한 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치 및 이의 거리 측정 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 CCD 카메라에 의해 취득되는 영상으로부터 영상 데이터를 취득하여 차선 이미지를 추출하고 이를 이용하여 자차가 진행중인 차선내의 물체를 추출하는 제 1단계, 자차가 진행중인 차선내에 물체가 있는 것으로 판정되면 물체까지의 개략적인 거리를 구하고 이에 따라 레이저 거리 측정 장치의 거리 측정을 위한 적분 스타트 딜레이 값을 출력하는 제 2단계, 상기 적분 스타트 딜레이 값이 출력된 이후에 측정되는 거리값과 딜레이 거리값을 가산하여 최종적인 거리값으로 출력하는 제 3단계로 이루어진다.
Description
본 발명은 차량용 안전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 CCD(Charge Coupled Device)카메라로 선행물체와의 개략적인 거리를 측정한 후에 레이저 거리 측정 장치의 측정영역을 지정하여 해당 물체까지의 정확한 거리를 측정할 수 있도록 한 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치 및 이의 거리 측정 제어방법에 관한 것이다.
종래 레이저 거리 측정 장치를 이용한 거리 측정 방법은 도 1에 도시한 바와같이 레이저 송신신호가 발생하는 시점에서 레이저 수신신호가 나타날때까지 자차에서 물체까지 빛이 왕복한 시간이 되므로 이 시간동안 적분을 행하고 적분 결과를 디지탈 값으로 변환시켜 거리를 구하게 된다.
이러한 방법은 적분기 신호가 일정 시간동안 적분이 되도록 하여야 한다.
이 경우에 이 시간의 총길이가 최대 측정 가능 거리가 되고 적분 높이와 A/D 변환기가 해상도를 결정하게 된다.
따라서 가장 큰 해상도를 얻기 위해서는 적분 시간을 짧게 가지면서 높이를 높게 적분하도록 하는 것이지만 그렇게 하는 경우에는 최대 측정 가능 거리가 짧아지게 된다.
본 발명은 이러한 점을 해결하기 위한 것으로, CCD 카메라를 이용하여 선행물체까지의 개략적인 거리를 구하여 이에 따라 적분 스타트 딜레이 값을 출력하여 레이저 거리 측정장치의 거리 측정을 위한 적분 스타트 시간이 제어되도록 하므로써 정확한 거리 측정은 물론 높은 해상도 및 최대 측정 가능 시간을 늘릴 수 있도록 한 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치 및 이의 거리 측정 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 CCD 카메라에 의해 취득되는 영상으로부터 영상 데이터를 취득하여 차선 이미지를 추출하고 이를 이용하여 자차가 진행중인 차선내의 물체를 추출하는 제 1단계, 자차가 진행중인 차선내에 물체가 있는 것으로 판정되면 물체까지의 개략적인 거리를 구하고 이에 따라 레이저 거리 측정부의 거리 측정을 위한 적분 스타트 딜레이 값을 출력하는 제 2단계, 상기 적분 스타트 딜레이 값이 출력된 이후에 측정되는 거리값과 딜레이 거리값을 가산하여 최종적인 거리값으로 출력하는 제 3단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 종래 레이저 거리 측정 장치를 이용한 거리 측정 방법 설명도
도 2는 본 발명에 따른 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치의 블록 구성도
도 3은 본 발명에 따른 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치의 거리 측정 제어방법을 수행하기 위한 플로우 챠트
도 4는 본 발명에 따른 레이저 거리 측정 장치의 동작 설명도
도 5는 본 발명에서의 딜레이에 따른 송신신호 및 적분 신호의 변화를 나타낸 도면
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : CCD 카메라 2 : 레이저 거리 측정부
3 : 제어부 4 : 표시부
도 2는 본 발명에 따른 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치의 블록구성도를 도시한 것으로, 선행 물체 추출을 위한 CCD 카메라(1), 선행 물체까지의 거리 측정을 위한 레이저 거리 측정부(2), CCD 카메라(1)의 출력을 이용하여 선행 물체와의 개략적인 거리를 측정한 후에 레이저 거리 측정부(2)의 측정 영역을 지정하여 해당 물체까지의 정확한 거리를 측정할 수 있도록 하는 제어부(3), 위험시 경보 및 기타 표시를 행하는 표시부(4)로 구성된다.
이러한 시스템에서 수행되는 본 발명을 도 3 내지 도 5와 함께 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치의 거리 측정 제어방법을 수행하기 위한 플로우 챠트를 도시한 것으로, CCD 카메라(1)가 영상을 취득하면 제어부(3)는 이로부터 영상 데이터를 취득하여 차선 이미지를 추출한다(S1, S2).
추출된 차선 이미지를 이용하여 자차가 진행중인 차선 내의 물체를 추출한다(S3).
물체가 있는 것으로 판정된 경우에는 물체까지의 거리를 측정한다(S4, S5).
그러나 1개의 CCD 카메라를 이용하여서는 물체까지의 정확한 거리를 측정하는 것이 불가능하게 되므로 CCD 카메라(1)에 의해 얻어지는 화상 이미지에서 상하방향의 좌표를 이용하여 개략적인 거리를 측정한다.
또한, 차선내에서 물체가 차지하는 가로 방향의 길이를 구하여 차선과의 물체의 비율에 의한 비례식으로 물체까지의 개략적인 거리를 구한다.
이 둘의 결과를 종합하여 최종적인 거리를 추정하고 이에 따라 레이저 거리 측정부(2)의 거리 측정을 위한 적분 스타트 딜레이 값으로 출력한다(S6).
따라서 딜레이 회로에 일정한 딜레이 값을 넣어주는 경우에 입력 신호가 해당 시간 만큼 딜레이되어 출력되므로 도 4와 같이 본 발명은 레이저 거리 측정 장치에 딜레이 회로를 구비시켜 적분 스타트 값이 딜레이되어 적분기에 입력되도록 한다.
따라서 도 5와 같이 딜레이 값에 따라서 적분이 시작되는 시각이 다르게 되고, 시작 시간부터 짧은 시간 동안만 적분을 행하므로 높은 해상도를 얻을 수 있게 된다.
또한, 딜레이 값을 조절하므로써 최대 측정 가능 시간을 늘릴 수 있게 된다.
이와 같은 상황에 맞도록 적절한 딜레이 값을 설정한다.
이후, 거리값을 취득하여 측정된 거리값+딜레이 거리값을 합하여 최종적인 거리값으로 판정한다(S7).
여기서, CCD 카메라(1)의 선행 물체 추출에 따라 얻어지는 선행 물체까지의 개략적인 거리값이 30m라 할 경우 적분 스타트 딜레이 값이 25m로 츨력되면 25m가 딜레이 거리값이 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 CCD 카메라를 이용하여 선행 물체까지의 개략적인 거리를 구하여 적분 스타트 딜레이 값을 출력하여 이에 따라 레이저 거리 측정 장치의 거리 측정을 위한 적분 스타트 시간이 제어되도록 하므로써 높은 해상도 및 최대 측정 가능 시간을 늘릴 수 있게 되며, 정확한 거리 측정이 가능케 된다.
Claims (3)
- 선행 물체 추출을 위한 CCD 카메라(1)와, 상기 선형 물체까지의 거리 측정을 위한 레이저 거리 측정부(2)와, 상기 CCD 카메라(1)의 출력을 이용하여 선행 물체와의 개략적인 거리를 측정한 후에 상기 레이저 거리 측정부(2)의 측정 영역을 기정하여 해당 물체까지의 정확한 거리를 측정할 수 있도록 하는 제어부(3)와, 상기 제어부(3)의 제어에 따라 위험 경보 및 기타 표시를 행하는 표시부(4)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치.
- CCD 카메라에 의해 취득되는 영상으로부터 영상 데이터를 취득하여 차선 이미지를 추출하고 이를 이용하여 자차가 진행중인 차선내의 물체를 추출하는 제 1단계와, 자차가 진행중인 차선내에 물체가 있는 것으로 판정되던 물체까지의 개략적인 거리를 구하고 이에 따라 레이저 거리 측정 장치의 거리 측정을 위한 적분 스타트 딜레이 값을 출력하는 제 2단계와, 상기 적분 스타트 딜레이 값이 출력된 이후에 측정되는, 거리값과 딜레이 거리값을 가산하여 최종적인 거리값으로 출력하는 제 3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치의 거리 측정 제어방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 2 단계에서 얻어지는 개략적인 거리는 CCD 카메라에 의해 얻어지는 화상 이미지에서 상하 방향의 좌표를 이용하여 측정된 개략적인 거리값과 자선내에서 물체가 차지하는 가로 방향의 길이를 구하여 차선과 물체의 비율에 의한 비례식으로서 얻어지는 물체까지의 개략적인 거리에 의해 추정되는 값임을 특징으로 하는 CCD 카메라를 이용한 레이저 거리 측정 장치의 거리 측정 제어방법.
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