KR20060088988A

KR20060088988A - 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법

Info

Publication number: KR20060088988A
Application number: KR1020050009812A
Authority: KR
Inventors: 정성문
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2006-08-08

Abstract

본 발명은 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법에 관한 것으로서,운전석에 설치되는 후방 카메라용 모니터에 광원의 반사광 위상에 의하여 후방 물체와의 거리를 표시하는 박스형의 격자무늬 커서가 디스플레이되도록 함으로써, 후방 물체에 대한 거리를 보다 정확하게 인지할 수 있도록 한 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 후방 카메라의 인접위치에 다수의 광원을 배열하는 단계와; 상기 광원으로부터 직진광이 후방으로 조사되는 단계와; 후방물체 및 후방물체에 직진광이 닿는 동시에 반사되는 반사광을 상기 후방 카메라에서 촬영 인식하여 위상신호로 변환시키는 단계와; 상기 후방물체 및 후방물체로부터 반사된 반사광 위상신호를 제어부의 영상변환수단에서 영상신호로 변환시키는 단계와; 상기 영상신호가 모니터에 주사되어, 후방물체로부터 반사된 반사광 위상신호가 모니터에 박스형의 격자무늬 커서로 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법을 제공한다.

후방 카메라, 광원, 거리 인식 방법, 박스형의 격자무늬 커서

Description

후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법{Distance recognition method using rear camera and beam means}

도 1은 본 발명에 따른 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법의 개념도,

도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 후방 카메라 및 광원을 거리 인식 방법의 광원 배치상태를 설명하는 구성도,

도 3a,3b는 본 발명에 따른 거리 인식 시스템의 광원이 조사되는 방향을 설명하는 개념도,

도 4a,4b,4c는 본 발명에 따른 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법의 작동 상태를 설명하는 개략도,

도 5는 본 발명에 따른 거리 인식 방법에서 돌출형 장애물을 인식하는 작동 상태를 설명하는 개략도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 후방 카메라 12 : 광원

16 : 제어부 18 : 영상변환수단

20 : 개구 22 : 격자무늬 커서

24 : 모니터

본 발명은 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후방 카메라의 인접위치에 별도로 배열시킨 광원의 빛을 후방으로 조사시키는 동시에 광원의 반사광 위상을 감지하여, 운전석에 설치되는 후방 카메라용 모니터에 광원의 반사광 위상에 의하여 후방 물체와의 거리를 표시하는 박스형의 격자무늬 커서가 디스플레이되도록 함으로써, 후방 물체에 대한 거리를 보다 정확하게 인지할 수 있도록 한 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법에 관한 것이다.

통상적으로 고급형 대형버스, 고급 승용차 등의 후부에는 후방의 모습을 촬영할 수 있는 후방 카메라가 장착되고 있으며, 후진 주차시 운전자의 편의성과 안전성을 증대해주는 장점으로 인하여 고급 차종을 중심으로 확대 적용되고 있는 추세에 있다.

후진 주행시 상기 후방 카메라의 촬영 모습을 운전석 전면쪽에 설치된 모니터를 통하여 볼 수 있으며, 후방에 대한 물체를 모니터를 통하여 볼 수 있기 때문에 후진 주차 등을 편리하게 수행할 수 있다.

즉, 후방 카메라의 촬영 모습을 모니터를 통하여 주시함에 따라, 주차 구획 선과의 후진 방향의 일치 여부를 시각적으로 인지할 수 있고, 이에 운전자의 주차 편의성이 증대되며 후방 시야 확보를 통해 장애물 여부를 쉽게 인지하여 차량의 안전 및 후방 보행자의 안전을 보장할 수 있는 유용한 점이 있다.

그러나, 기존의 후방카메라를 이용한 거리 인식 시스템은 다음과 같은 단점이 있다.

후방에 대한 넓은 시야각 확보가 필요한 후방 카메라의 특성상 영상 왜곡을 수반하며, 후방 장애물에 대한 정확한 거리 정보를 얻을 수 없는 단점이 있다.

즉, 운전자가 모니터를 통하여 후방 물체를 볼 수 있지만, 그 거리가 얼마나 떨어졌는지를 인지하는데 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 후방 카메라의 촬영 모습이 디스플레이되는 모니터 상에 후방 물체에 대한 거리를 정확하게 인지할 수 있는 박스형의 격자무늬 커서를 동시에 디스플레이시킴으로써, 후진시 후방물체를 시각적으로 보면서 그 거리를 정확하게 인지할 수 있도록 한 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

다시 말해서, 본 발명은 후방 카메라와 인접된 위치에 광원을 배열시켜 후방으로 조사시키고, 후방물체로부터 반사된 광원의 반사광 위상을 영상신호를 변환시켜 모니터상에 박스형의 격자무늬 커서가 디스플레이되도록 함으로써, 후방 물체에 대한 거리를 보다 정확하게 인지할 수 있도록 한 후방 카메라 및 광원을 이용한 거 리 인식 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 후방 카메라를 이용한 차량의 거리 인식 시스템에 있어서, 상기 후방 카메라의 인접위치에 다수의 광원을 배열하는 단계와; 상기 광원으로부터 직진광이 후방으로 조사되는 단계와; 후방물체 및 후방물체에 직진광이 닿는 동시에 반사되는 반사광을 상기 후방 카메라에서 촬영 인식하여 위상신호로 변환시키는 단계와; 상기 후방물체 및 후방물체로부터 반사된 반사광 위상신호를 제어부의 영상변환수단에서 영상신호로 변환시키는 단계와; 상기 영상신호가 모니터에 주사되어, 후방물체로부터 반사된 반사광 위상신호가 모니터에 박스형의 격자무늬 커서로 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법을 제공한다.

바람직한 구현예로서, 상기 제어부의 연산 결과, 후방 물체와의 거리가 기준거리(안전 최적거리) 이상이면, 박스형의 격자무늬 커서를 후방 물체의 외곽선 보다 크게 디스플레이시키는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 제어부의 연산 결과, 후방 물체와의 거리가 기준거리(안전 최적거리) 이하이면, 박스형의 격자무늬 커서를 후방 물체의 외곽선 보다 작게 디스플레이시키는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제어부의 연산 결과, 후방물체가 곡면을 갖는 경우로 판명된 경우, 상기 박스형 격자무늬 커서를 후방물체의 곡면 형상대로 디스플레이시키는 것 을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법의 개념도이다.

본 발명의 방법을 달성하기 위하여, 후방카메라(10)의 외경면 또는 그 인접된 위치에 다수의 광원(예를들어, 반사광을 갖는 레이져, LED, 적외선 램프 등)을 배치하여, 이들 광원(12)의 직진광이 후방으로 조사되는 동시에 후방물체에 닿아 반사되는 반사광을 상기 후방카메라(10)에서 촬영 인식되도록 한다.

또한, 본 발명의 방법을 달성하기 위하여 상기 후방카메라(10)에서 찰영 감지한 반사광 위상 신호를 입력받아, 이를 영상신호로 변환시키는 동시에 후방물체와의 거리를 기준거리와 비교 연산하는 제어부(16)가 포함되며, 이때 상기 제어부(16)에는 영상신호로 변환시키는 영상변환수단(18)이 더 포함된다.

첨부한 도 2a에서 보는 바와 같이, 상기 광원(12)은 후방카메라(10)의 둘레면에 등간격으로 배열하되, 앞단부가 후방카메라(10)의 렌즈 중심 방향으로 기울어지게 배열하여, 다수의 광원으로부터 조사된 직진광이 서로 한곳에 모아지는 동시에 후방을 향하여 연장 조사되도록 한다.

그 이유는 첨부한 도 3a에서 보는 바와 같이, 차체에 형성되는 개구(광원 통과용)를 외관을 고려하여 최소화시키기 위함이다.

즉, 다수의 광원(12)으로부터 직진광이 한꺼번에 조사되어 서로 "X"자 형태로 교차되는 지점을 상기 개구(20)의 내경 위치가 되도록 함으로써, 차체에 형성되 는 개구(20)의 크기를 최소화시킬 수 있는 것이다.

다른 구현예로서, 첨부한 도 2b에서 보는 바와 같이, 후방카메라(10)와 별도의 인접 위치에 다수의 광원(12)을 배열할 수도 있으며, 도 3b에서 보는 바와 같이, 다수의 광원(12)을 방사형으로 배열할 수도 있지만, 이 경우에는 개구(20)의 직경이 커지는 단점이 있으므로, 상기한 다수의 광원(12)들이 한꺼번에 조사되어 서로 "X"자 형태로 교차되는 방식을 채택하는 것이 바람직하다.

이러한 시스템 구성을 통하여 달성되는 본 발명의 후방 거리 인식 방법을 설명하면 다음과 같다.

후진시, 상기 광원(12)으로부터 직진광이 후방으로 조사되는 동시에 직진광이 후방물체에 닿은 후 반사되는 바, 이때의 반사광을 후방카메라(10)에서 촬영 감지하여 위상 신호로 변환시키게 된다.

다음으로, 상기 후방카메라(10)에서 광원의 반사광 위상 신호를 제어부(16)에 전송하면, 상기 제어부(16)의 영상변환수단(18)에서 반사광 위상을 센싱한 신호를 영상신호로 변환시키는 단계가 진행된다.

이어서, 상기 영상신호가 모니터에 주사되어, 박스형의 격자무늬 커서(22)가 모니터(24)상에 시각적으로 식별 가능하게 디스플레이되며, 이때, 상기 박스형 격자무늬 커서(22)는 후방 카메라(10)에 의하여 촬영된 후방 모습과 함께 모니터(24)에 디스플레이된다.

이때, 상기 후방카메라(10)로부터의 위상 신호를 수신한 상기 제어부(16)의 연산 결과, 후방 물체와의 거리가 기준거리(안전 최적거리)범위내이면, 상기 제어 부(16)에서 영상변환수단(18)에 제어신호를 전송하여, 첨부한 도 4a와 같이 박스형의 격자무늬 커서(22)가 후방 물체의 외곽선과 일치되게 디스플레이되도록 한다.

또한, 상기 후방카메라(10)로부터의 위상 신호를 수신한 상기 제어부(16)의 연산 결과, 후방 물체와의 거리가 기준거리(안전 최적거리)범위 이상이면, 상기 제어부(16)에서 영상변환수단(18)에 제어신호를 전송하여, 첨부한 도 4b에서 보는 바와 같이 박스형의 격자무늬 커서(22)가 후방 물체의 외곽선 보다 크게 디스플레이 된다.

또한, 상기 후방카메라(10)로부터의 위상 신호를 수신한 상기 제어부(16)의 연산 결과, 후방 물체와의 거리가 기준거리(안전 최적거리)범위 이하이면, 상기 제어부(16)에서 영상변환수단(18)에 제어신호를 전송하여, 첨부한 도 4c에서 보는 바와 같이 박스형의 격자무늬 커서(22)가 후방 물체의 외곽선 보다 작게 디스플레이 된다.

특히, 상기 후방카메라(10)로부터의 위상 신호를 수신한 상기 제어부(16)의 연산 결과, 후방물체가 곡면을 갖는 경우로 판명된 경우, 첨부한 도 5에서 보는 바와 같이 상기 박스형 격자무늬 커서(22)는 후방물체의 곡면 형상대로 디스플레이된다.

한편, 상기 박스형 격자무늬 커서의 면적을 임의로 조절하여, 후방물체와의 기준거리를 조절할 수 있다.

이와 같이, 후방 카메라 및 광원의 반사광을 이용하여, 운전석 전면 위치에 설치된 모니터상에 박스형 격자무늬 커서가 후방물체와의 거리를 지시하며 디스플 레이되어, 후방 장애물과의 거리를 운전자가 용이하게 인지할 수 있게 되어, 후진시 안전운전을 더욱 도모할 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법에 의하면, 광원의 직진광을 후방에 조사하는 동시에 후방 물체로부터 반사되는 반사광의 위상을 감지하여, 모니터상에 격자형 무늬 커서로 디스플레이 되도록 함으로써, 후방 장애물의 거리를 정확히 인지할 수 있어 세밀한 후진 조작 가능한 잇점이 있다.

또한, 후방 카메라의 시야 확보가 제한되는 야간에도 광원의 반사광 위상 파악으로 거리 인식이 가능한 장점이 있다.

Claims

후방 카메라를 이용한 차량의 거리 인식 시스템에 있어서,

상기 후방 카메라의 인접위치에 다수의 광원을 배열하는 단계와;

상기 광원으로부터 직진광이 후방으로 조사되는 단계와;

후방물체 및 후방물체에 직진광이 닿는 동시에 반사되는 반사광을 상기 후방 카메라에서 촬영 인식하여 위상신호로 변환시키는 단계와;

상기 후방물체 및 후방물체로부터 반사된 반사광 위상신호를 제어부의 영상변환수단에서 영상신호로 변환시키는 단계와;

상기 영상신호가 모니터에 주사되어, 후방물체로부터 반사된 반사광 위상신호가 모니터에 박스형의 격자무늬 커서로 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부의 연산 결과, 후방 물체와의 거리가 기준거리(안전 최적거리) 이상이면, 박스형의 격자무늬 커서를 후방 물체의 외곽선 보다 크게 디스플레이시키는 것을 특징으로 하는 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부의 연산 결과, 후방 물체와의 거리가 기준거리(안전 최적거리) 이하이면, 박스형의 격자무늬 커서를 후방 물체의 외곽선 보다 작게 디스플레이시키는 것을 특징으로 하는 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부의 연산 결과, 후방물체가 곡면을 갖는 경우로 판명된 경우, 상기 박스형 격자무늬 커서를 후방물체의 곡면 형상대로 디스플레이시키는 것을 특징으로 후방 카메라 및 광원을 이용한 거리 인식 방법.