KR20080028531A

KR20080028531A - 차량 전방카메라 보정장치

Info

Publication number: KR20080028531A
Application number: KR1020060093876A
Authority: KR
Inventors: 심성보
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-04-01

Abstract

본 발명은 차량 전방카메라 보정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량이 출고되기 전 생산라인에서 전방 도로의 차선을 감지하는 카메라를 보정하여 실제 차량의 주행 중에 차선을 정확히 인지할 수 있도록 하는 보정장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 차량 전방카메라 보정장치는, 차량 전방부위의 후드(210)에 횡방향으로 위치되어 장착부재(150)에 의해 후드(210) 상부에 장착되는 바닥프레임(110)과, 상기 바닥프레임(110)의 중앙 상부로 돌출되게 결합하는 지지프레임(120)과, 상기 지지프레임(120)의 상부에 전후 방향으로 전방이 아래로 기울어지게 결합하는 연결로드(140)와, 상기 전방으로 기울어진 연결로드(140)의 전측 상부에 결합하고 전방카메라(200)의 촬영대상이 되어 영상화면(300)에 표시되는 원형상의 제1타킷(160)과, 상기 연결로드(140)의 후측 상부에 결합하고 전방카메라(200)의 촬영대상이 되어 영상화면(300)에 상기 제1타킷(160)의 원영상(310)과 겹쳐지게 표시되는 링형상의 제2타킷(170)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

전방카메라, 보정장치, 차선이탈, 차선유지, 컬러, 픽셀수

Description

차량 전방카메라 보정장치{Front Camera Corrector for Vehicles}

도 1은 본 발명에 따른 전방카메라 보정장치의 사시도,

도 2a와 도 2b는 도 1에 나타낸 보정장치의 설치상태 평면도,

도 3a와 도 3b는 도 1의 보정장치를 차량에 설치한 상태에서 이상적인 영상화면과 촬영한 영상화면의 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 보정장치 110: 바닥프레임

120: 지지프레임 130: 기준고정대

140: 연결로드 150: 장착부재

160,170: 타킷 180: 결합수단

190: 고정수단 200: 전방카메라

210: 후드 300: 영상화면

310: 원영상 320: 링영상

본 발명은 차량 전방카메라 보정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차 량이 출고되기 전 생산라인에서 전방 도로의 차선을 감지하는 카메라를 보정하여 실제 차량의 주행 중에 차선을 정확히 인지할 수 있도록 하는 보정장치에 관한 것이다.

차량에 적용된 카메라는 전방 좌우 감시 카메라와 후방 감시 카메라 등에 있고 이들 카메라들은 모니터링이 주목적이기 때문에 초기나 중간 정비시에 보정을 필요로 하지 않는다.

그러나 차선이탈경보나 차선유지지원 장치에 사용되는 전방카메라는 전방의 차선 감지가 주목적이기 때문에 출고시의 초기뿐만 아니라 정기적인 보정이 필요하다.

특히 카메라의 초기 보정은 차선이탈경보나 차선유지지원 장치의 전체 성능에 있어서 중요하다.

한편, 차량의 설치되는 전방카메라의 보정은 카메라가 차량에 설치되기 전에 카메라의 교정을 하는 것과 카메라가 차량에 설치된 후에 카메라의 교정을 하는 것이 알려져 있다.

즉, 카메라 생산 라인(제1좌표계)에서 1차 칼리브레이션을 통해 카메라 프레임과 광학계의 위치 관계, 카메라 파라미터 등을 알아내고, 차량 생산 라인(제2좌표계)에서 카메라를 차량에 장착한 후에 카메라 장착시 오차를 보정하기 위해 제1좌표계에서 측정된 카메라의 위치 정보를 이용해 바닥에 인쇄된 마커의 위치를 예측하고 실제 촬영된 마커와의 위치 차이를 이용해 보정한다.

그런데 종래의 차량 생산 라인에서의 보정시 바닥에 인쇄된 마커의 위치를 이용하기 때문에 마커를 인쇄한 바닥 공간이 필요하고, 또한 정확한 위치에 차량을 주차하여야 하며, 차의 높이(차고)가 항상 일정해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량이 출고되기 전 차량 생산 라인에서 전방카메라를 보정할 수 있는 보정치를 획득할 수 있도록 하되, 차고나 마커가 인쇄된 바닥 공간에 제한을 받지 않으면서 주차 위치에 관계없이 보정치를 획득할 수 있는 차량 전방카메라 보정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방카메라 보정장치는, 차량이 출고되기 전 생산라인에서 차실내 전방카메라의 초기 설치시 오차를 보정하는 장치에 있어서,

차량 전방부위의 후드에 횡방향으로 위치되어 장착부재에 의해 후드 상부에 장착되는 바닥프레임과, 상기 바닥프레임의 중앙 상부로 돌출되게 결합되는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 전후 방향으로 전방이 아래로 기울어지게 결합되는 연결로드와, 상기 전방으로 기울어진 연결로드의 전측 상부에 결합하고 전방카메라의 촬영대상이 되어 영상화면에 표시되는 원형상의 제1타킷과, 상기 연결로드의 후측 상부에 결합하고 전방카메라의 촬영대상이 되어 영상화면에 상기 제1타킷의 원영상과 겹쳐지게 표시되는 링형상의 제2타킷으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전방카메라 보정장치의 사시도이고, 도 2a와 도 2b는 도 1에 나타낸 보정장치의 설치상태 평면도이다.

전방카메라(200)는 컬러 카메라로 차실내의 전방 상부에 보정장치(100)를 향하도록 설치되고, 상기 보정장치(100)는 바닥프레임(110), 지지프레임(120), 장착부재(150), 기준고정대(130), 연결로드(140), 제1,2타킷(160,170)을 포함하여 구성된다.

상기 바닥프레임(110)은 내부가 비어있는 관형상으로 차량 전방부위의 후드(210)에 횡방향으로 위치되어 장착부재(150)에 의해 후드(210) 상부에 장착된다.

상기 장착부재(150)는 바닥프레임(110)의 좌우 양측 중앙에 볼트/너트 등의 결합수단(180)에 의해 결합하고 진공에 의해 후드(210)에 장착되는 흡착판이거나 자력에 의해 후드(210)에 장착되는 마그네트 등이다.

상기 바닥프레임(110)의 중앙 상부로 지지프레임(120)이 결합하여 돌출되며 바닥프레임(110)의 양단부에는 후드(210)의 양측 틈에 위치 고정되어 상기 보정장치(100)를 후드(210)에 장착시 좌우 위치의 기준이 되도록 하는 기준고정대(130)가 결합한다.

상기 기준고정대(130)는 수직으로 하향 절곡되되, 수평부(132)는 바닥프레임(100)의 내측으로 슬라이드 되도록 삽입되어 고정수단(190)에 의해 고정되고, 수직부(134)의 하단은 외측으로 경사지게 형성되어 끝이 뾰족한 양 외측 하단(134a) 이 후드(210)의 양측 틈에 위치되어 좌우 위치의 기준점이 된다.

상기 수평부(132)에는 소정길이 단위로 다수의 눈금(133)이 형성되어 같은 눈금(133)에서 수직부(134)의 양 외측 하단(134a)이 후드(210)의 양측 틈에 위치하도록 함으로써 보정장치(100)를 후드(210)의 좌우 중앙에 위치시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 지지프레임(120)의 상부에 연결로드(140)가 전후 방향으로 결합하되, 전방측으로 기울어지며, 전방으로 기울어진 연결로드(140)의 전후측 상부에는 전방카메라(200)의 촬영대상이 되는 제1타킷(160)과 제2타킷(170)이 형성된다.

상대적으로 전방에 형성된 제1타킷(160)은 원형상이고 상대적으로 후방에 형성된 제2타킷(170)은 링형상으로 이루어지며 제1타킷(160)의 원이 제2타킷(170)의 링보다 크게 형성된다.

상기 제1타킷(160)과 제2타킷(170)은 서로 다른 색깔(예를 들어 제1타킷은 청색, 제2타킷은 적색)로 이루어지고, 상기 전방카메라(200)는 컬러 카메라이기 때문에, 전방카메라(200)로 촬영한 영상화면(300)에서 제1타킷(160)의 청색 원영상(310) 내부에 제2타킷(170)의 적색 링영상(320)이 겹쳐지게 위치되고, 이 청색 원영상(310) 중심에서 적색 링영상(320)의 중심이 어느 정도 벗어났느냐로 좌우(Yaw)나 상향(Pitch) 방향의 틀어진 정도 즉, 보정치를 알 수 있는 것이다(도 3 참조).

도 3a와 도 3b는 도 1의 보정장치를 차량에 설치한 상태에서 이상적인 영상화면과 촬영한 영상화면의 예시도이다.

도 3a는 이상적인 영상화면(300)으로 제1타킷(160)의 청색 원영상(310)의 중심과 제2타킷(170)의 적색 링영상(320)의 중심이 영상화면(300)의 중심에 일치되고, 이 중심점이 소실점이 된다.

도 3b는 도 1의 보정장치(100)를 차량의 후드(210)에 설치하고 전방카메라(200)를 차실내에 초기 장착한 상태에서 제1,2타킷(160,170)을 촬영한 영상화면(300)의 예시도이다.

이와 같은 영상화면(300)에서 전방카메라(200)의 장착시 오차를 보정하기 위해 가운데 청색 원영상(310) 중심과 청색 링영상(320)의 중심을 이미지 프로세싱을 하여 구한 후, 그 중심의 좌우 위치 차이(오프셋)와 상하 위치 차이(오프셋)를 즉, 전방카메라(200)의 초기 장착 보정치를 영상화면(300)에서 픽셀수를 측정하여 획득한다.

상기 전방카메라(200)의 모니터 영상화면에는 해상도를 나타내는 320(가로) X 240(세로)과 같은 픽셀이 있고, 상기 위치 차이에 따른 픽셀수를 체크하여 좌우나 상하의 틀어진 정도를 알고 이 픽셀수를 거리로 환산하여 보정치를 획득한다.

이 보정치를 차선이탈경보 장치나 차선유지지원 장치의 MCU 칩에 탑재하는 플래시 로딩을 통해 카메라 보정치를 적용한다.

이후 차량의 주행 중 전방카메라(200)로 차선을 촬영하여 연산을 수행할 때 이 보정치로 보정을 함으로써 차선의 위치를 정확히 인지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량이 출고되기 전 차량 생 산 라인에서 전방카메라를 보정할 수 있는 보정치를 획득할 수 있도록 하되, 차고나 마커가 인쇄된 바닥 공간에 제한을 받지 않으면서 주차 위치에 관계없이 보정치를 획득할 수 있다.

Claims

차량이 출고되기 전 생산라인에서 차실내 전방카메라의 초기 설치시 오차를 보정하는 장치에 있어서,

차량 전방부위의 후드(210)에 횡방향으로 위치되어 장착부재(150)에 의해 후드(210) 상부에 장착되는 바닥프레임(110)과,

상기 바닥프레임(110)의 중앙 상부로 돌출되게 결합되는 지지프레임(120)과,

상기 지지프레임(120)의 상부에 전후 방향으로 전방이 아래로 기울어지게 결합되는 연결로드(140)와,

상기 전방으로 기울어진 연결로드(140)의 전측 상부에 결합하고 전방카메라(200)의 촬영대상이 되어 영상화면(300)에 표시되는 원형상의 제1타킷(160)과,

상기 연결로드(140)의 후측 상부에 결합하고 전방카메라(200)의 촬영대상이 되어 영상화면(300)에 상기 제1타킷(160)의 원영상(310)과 겹쳐지게 표시되는 링형상의 제2타킷(170)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 전방카메라 보정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 바닥프레임(110)의 양단부에는 후드(210)의 양측 틈에 위치 고정되어 보정장치(100)를 후드(210)의 중앙에 장착할 수 있도록 좌우 위치의 기준이 되는 기준고정대(130)가 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 전방카메라 보정장치.
제 2 항에 있어서,

상기 기준고정대(130)는 수직으로 하향 절곡되되, 다수의 눈금(133)이 형성된 수평부(132)는 관형상 바닥프레임(110)의 내측으로 슬라이드 되게 결합하고, 수직부(134)의 하단은 외측으로 경사지게 형성되어 끝이 뾰족한 양 외측 하단(134a)이 좌우 위치의 기준점이 되는 것을 특징으로 하는 차량 전방카메라 보정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1타킷(160)의 원이 제2타킷(170)의 링보다 크게 형성되되, 제1타킷(160)과 제2타킷(170)이 서로 다른 색깔로 이루어지고 전방카메라(200)는 컬러 카메라로 이루어져, 영상화면(300)에서 원영상(310) 중심과 제2타킷(170)의 링영상(320) 중심을 이미지 프로세싱을 하여 구한 후, 그 영상(310,320) 중심의 좌우나 상하 위치 차이에 따른 픽셀수를 측정하여 전방카메라(200)의 초기 장착 보정치를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량 전방카메라 보정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 장착부재(150)는 진공에 의해 후드(210)에 장착되는 흡착판이나, 자력에 의해 후드(201)에 장착되는 마그네트인 것을 특징으로 하는 차량 전방카메라 보정장치.