KR20100006700A - 차량의 나이트비젼 시스템 - Google Patents

Abstract

적외선 송출부; 적외선 영상을 촬영하는 촬영부; 적외선 영상을 나타내는 디스플레이부; 및 촬영된 적외선 영상에서 보행자를 검출하고 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 분류하며 그 분류 결과에 따라 상기 디스플레이부의 적외선 영상에 보행자가 구분되도록 표시하는 제어부;를 포함하는 차량의 나이트비젼 시스템이 소개된다. 그 차량의 나이트비젼 시스템에 따르면, 보행자와 차량의 거리에 따라 보행자를 달리 표시하여 운전자로 하여금 가까이 있는 보행자를 놓치지 않고 대응할 수 있도록 한다. 또한, 보행자의 표시를 크기가 아닌 거리에 따라 구분하여 제공하고 가까이 있는 보행자만을 표시하여 운전자의 원근감을 좀 더 정확하게 보조하게 된다.

나이트 비젼 시스템, 야간 주행 보조

Description

차량의 나이트비젼 시스템 {NIGHT-VISION SYSTEM FOR A VEHICLE}

본 발명은 야간주행 등 어두운 환경에서의 차량 운행시 적외선을 이용하여 차량의 디스플레이에 적외선 영상을 제공함으로써 보행자를 좀 더 명확히 인식할 수 있도록 하는 차량의 나이트비젼 시스템에 관한 것이다.

최근의 차량에는 각종 안전장비가 채용되고 있다. 나이트비젼 시스템 역시 그러한 안전장비 중의 하나이다. 나이트비젼 시스템은 어두운 조건에서의 차량 주행시 운전자의 시계를 보조하기 위한 장비로써, 적외선 영상을 제공하여 전방이나 후방의 보행자를 보호하고 장애물로부터의 회피기동을 할 수 있도록 운전자를 보조하는 시스템을 말한다.

도 1은 나이트비젼 시스템의 개념도를 나타낸 것이다. 야간 주행시 차량(10)의 헤드램프 조도가 충분치 못하다면 운전자는 전방의 보행자(30)를 인식하지 못하여 사고를 발생시킬 위험이 존재한다. 나이트비젼 시스템은 그러한 상황을 미연에 방지하기 위한 것으로써, 차량의 전방으로 적외선을 송출하고, 그 적외선 영역(20) 내의 보행자(30)를 감지한다. 감지되는 범위는 일정 영역(20)으로 제한하고 그 영역의 보행자(30)를 집중적으로 관찰할 수 있도록 적외선 영상을 운전자에 제공한 다.

도 2는 차량 내부의 디스플레이 화면을 나타낸 것으로써, 차량의 센터페시아 등에 적외선 영상이 구현되는 디스플레이를 마련하고 이를 통하여 운전자에 적외선 영상을 제공한다. 일반적인 영상에서 보행자를 추출하고, 그 보행자의 주변에 테두리선(30)을 표시함으로써 운전자가 보행자의 존재와 개략적인 위치를 파악할 수 있도록 한다.

그러나 이러한 종래의 나이트비젼 시스템은 그 영상 자체가 작고 선명하지 못하여 원근감을 쉽게 파악할 수 없는 문제점이 있었다. 도 3 및 4는 이러한 문제점을 설명하기 위한 도면으로써, 차량(10)의 전방에 위치한 두 보행자가 있다고 가정한다. 차량에 근접하여 위치한 보행자는 어린아이(34)이고, 그보다 멀리 위치한 보행자는 어른(32)이라고 가정한다. 일반적으로 어른(32)은 어린아이(34)보다 키가 크므로 어른(32)이 멀리 있는 경우라 할지라도 그 어른(32)이 어린아이(34)보다 크게 보이는 경우가 있다. 특히 이러한 현상은 디스플레이를 통하여 볼 때 더욱 두드러진다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 어른(32)이 분명히 어린아이(34)보다 멀리 떨어져 있음에도 불구하고, 어른(32)이 어린아이(34)보다 더 크게 보이는 것이며, 이러한 경우 운전자는 큰 보행자를 더 가까이 있는 보행자라고 인식하기 마련이다.

이러한 문제점 때문에 운전자의 시계를 보조하기 위한 나이트비젼 시스템으로 인하여 오히려 운전자에게 혼란이 일어나는 현상이 발생되었다. 즉, 종래의 나이트비젼 시스템은 운전자의 원근감 보조에 있어 취약하여 운전자에게 혼란을 일으키고, 가까이 있는 어린아이를 오히려 멀리 있는 것으로 인식하여 사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자의 원근감을 좀 더 정확하게 보조하는 나이트비젼 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 나이트비젼 시스템은, 적외선 송출부; 적외선 영상을 촬영하는 촬영부; 적외선 영상을 나타내는 디스플레이부; 및 촬영된 적외선 영상에서 보행자를 검출하고 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 분류하며 그 분류 결과에 따라 상기 디스플레이부의 적외선 영상에 보행자가 구분되도록 표시하는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는 적외선 영상의 보행자에 식별자를 표시하고, 그 식별자의 색상에 따라 보행자가 구분되도록 할 수 있다.

상기 제어부는 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 미리 구분된 영역별로 분류하고 분류된 영역에 따라 보행자가 구분되도록 표시하도록 할 수 있다.

상기 제어부는 동일한 영역 내에 복수의 보행자들이 검출된 경우 그 영역 내의 보행자들을 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 다시 분류하여 구분되도록 표시할 수 있다.

상기 제어부는 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 구분된 위험영역, 주의영역 및 안전영역으로 분류하며, 위험영역은 보행자에 제1표시를, 주 의영역은 보행자에 제2표시를, 안전영역은 표시하지 않음으로써 보행자를 구분하도록 할 수 있다.

상기 제어부는 적외선 영상에서 검출된 보행자들 각각의 최하단 부분의 상대적 위치차이를 이용하여 차량으로부터 떨어진 거리를 비교하도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 나이트비젼 시스템에 따르면, 보행자와 차량의 거리에 따라 보행자를 달리 표시하여 운전자로 하여금 가까이 있는 보행자를 놓치지 않고 대응할 수 있도록 한다.

또한, 보행자의 표시를 크기가 아닌 거리에 따라 구분하여 제공하고 가까이 있는 보행자만을 표시하여 운전자의 원근감을 좀 더 정확하게 보조하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 나이트비젼 시스템에 대하여 살펴본다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이트비젼 시스템의 구성도로써, 그 나이트비젼 시스템은, 적외선 송출부(340); 적외선 영상을 촬영하는 촬영부(320); 적외선 영상을 나타내는 디스플레이부(540); 및 촬영된 적외선 영상에서 보행자를 검출하고 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 분류하며 그 분류 결과에 따라 상기 디스플레이부의 적외선 영상에 보행자가 구분되도록 표시하는 제어부(100);를 포함한다. 상기 적외선 송출부(340)는 적외선 램프를 이용하여 차량의 헤드램프에 위치될 수 있다. 촬영부(320)는 적외선 카메라를 이용할 수 있다. 차량 의 내부에는 내부시스템(500)이 마련되는데, 그 내부시스템은 크게 디스플레이부(540), 경고부(560), 스위치부(520)로 구성된다.

스위치부(520)의 조작으로 전체 시스템의 온/오프가 가능하고, 경고부(560)는 근거리에 보행자의 탐지시 경고음을 발생시킬 수 있도록 한다.

나이트비젼 시스템의 작동시 우선 적외선 송출부에서 차량의 주변으로 적외선을 발산한다. 이는 일정 범위의 발산영역을 가지도록 하며, 그 방향은 차량의 전방이나 후방 또는 측방도 가능하다.

송출된 적외선은 피사체에 의하여 반사되고, 그 반사된 적외선은 촬영부로 입사된다. 촬영부로 입사된 적외선은 영상처리를 통하여 디지털화된 적외선 영상으로 구현된다. 그 영상처리는 촬영부 자체적으로 구비된 영상처리부에 의하여 처리되거나, 별도로 마련된 제어부에서 처리토록 할 수 있다.

제어부는 촬영된 적외선 영상으로부터 보행자를 검출한다. 이하에서 서술되는 제어부는 전체적인 제어 및 처리를 담당하는 하나의 단독 제어부일 수도 있고, 각각의 기능별로 분산된 복수 개의 제어 파트의 조합일 수도 있다.

그러한 제어부는 촬영된 적외선 영상에서 보행자를 검출하고 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 분류하며 그 분류 결과에 따라 상기 디스플레이부의 적외선 영상에 보행자가 구분되도록 표시한다. 보행자의 분류는 차량으로부터 떨어진 거리를 기준으로 분류한다. 일 실시예로써, 제어부는 적외선 영상에서 검출된 보행자들 각각의 최하단 부분의 상대적 위치차이를 이용하여 차량으로부터 떨어진 거리를 비교한다. 적외선 영상에 나타난 보행자의 최하단 부분은 보행자의 발이 위치하는 부분으로써, 이 부분과 영상의 최하단 사이의 거리차를 구하면 그 보행자가 어느 위치에 있는지, 그리고 다른 보행자와의 비교에서 어느 보행자가 차량에 더 가까운지를 판단할 수 있기 때문이다.

보행자의 구분 표시는 여러가지 방식이 가능하나, 적외선 영상의 보행자에 식별자를 표시하고, 그 식별자의 색상에 따라 보행자가 구분되도록 할 수 있다. 식별자로는 보행자의 일정 테두리를 표시하는 박스형식의 식별자를 사용하고, 가까운 보행자는 붉은색 박스로, 멀리 있는 보행자는 노란색 박스로 하여 구분할 수 있다.

또한, 제어부는 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 미리 구분된 영역별로 분류하고 분류된 영역에 따라 보행자가 구분되도록 표시할 수 있다. 이 경우 제어부는 동일한 영역 내에 복수의 보행자들이 검출된 경우 그 영역 내의 보행자들을 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 다시 분류하여 구분되도록 표시할 수 있다. 미리 구분된 영역이란, 차량으로부터의 거리에 따라 2~3개의 적정한 거리선에 따라 구분된 영역을 말하며, 각각의 영역에 속하는 보행자들은 동일한 색의 식별자를 표시함으로써 개략적인 위치관계를 나타내도록 하는 것이다. 또한, 그 동일 영역 중에서도 보행자를 구분해야 할 경우에는 다른 색의 식별자를 이용하여 동일 영역내 보행자 간의 우선순위를 표시하도록 할 수도 있다.

구체적인 예로써, 제어부는 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 구분된 위험영역, 주의영역 및 안전영역으로 분류하며, 위험영역은 보행자에 제1표시를, 주의영역은 보행자에 제2표시를, 안전영역은 표시하지 않음으로써 보행자를 구분하도록 할 수 있다.

도 6 내지 8은 그 구체적인 예를 나타내는 도면으로써, 제어부는 15m, 50m의 거리선을 기준으로 위험영역(720), 주의영역(740), 안전영역으로 영역을 구분하고, 각각의 영역에 위치하는 보행자들을 구분표시한다. 위험영역(720)에 위치한 보행자는 붉은색 박스표시를, 주의영역에 위치한 보행자는 노란색 박스표시를, 안전영역에 위치한 보행자는 아무런 표시를 하지 않음으로써 각 영역별로 보행자를 구분할 수 있다. 도 6은 모든 보행자(34,32)가 주의영역(740)에 위치한 경우로써, 모두 노란색 박스로 표시한다. 이 경우는 운전자가 일반적인 주의를 기울이면 족한 구간이기 때문이다. 도 7은 모든 보행자(34,32)가 위험영역(740)에 위치한 경우이다. 이 경우는 두 보행자의 거리를 비교하여 좀 더 가까운 보행자(34)를 붉은색 박스로, 그에 비하여 떨어져 있는 보행자(32)는 노란색 박스로 표시하여 구분한다. 이는 어린아이와 어른의 구분을 위한 것으로써, 운전자의 원근감을 보완하기 위한 것이다. 도 8은 한 보행자(34)는 위험영역(720)에, 다른 보행자(32)는 주의영역(740)에 위치한 경우로써, 위험영역(720)의 보행자(32)는 붉은색 박스로, 주의영역(740)의 보행자(32)는 노란색 박스로 구분 표시하여 운전자의 주의를 위험영역의 보행자에 집중시킨다.

도 9는 나이트비젼 시스템의 순서도를 나타낸 도면으로써, 촬영부를 통하여 입사된 적외선으로 영상 데이터를 처리한다.(S100) 처리된 적외선 영상으로부터 보행자를 검출(S200)하고, 검출된 보행자는 박스로써 표시한다.(S300) 보행자가 위험영역에 진입한 경우에는 진입 보행자간의 우선순위를 판단한다.(S400,S500) 진입보행자가 한 명이라면 그 진입보행자를 구별되는 색으로 박스표시하고, 진입 보행자 가 다수라면 최우선 보행자 즉, 차량과 가장 가까운 보행자는 구별되는 색으로 박스표시를 하고, 나머지 보행자는 일반 박스 표시한다.(S600) 이로써 운전자는 보행자의 키와 상관없이 차량과 보행자간의 거리를 예측할 수 있으며, 다수의 보행자가 인식된 경우 가장 가까운 보행자에 집중할 수 있어 사고의 위험이 현저히 낮아지는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

도 1은 종래의 나이트비젼 시스템의 개념도.

도 2는 도 1에 도시된 나이트비젼 시스템의 디스플레이 화면.

도 3은 도 1에 도시된 나이트비젼 시스템의 문제 상황을 나타낸 도면.

도 4는 도 1에 도시된 나이트비젼 시스템의 문제 상황을 나타낸 또 다른 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 나이트비젼 시스템의 구성도.

도 6 내지 8은 도시된 차량용 나이트비젼 시스템의 각 상황별 디스플레이 화면.

도 9는 도 5에 도시된 차량용 나이트비젼 시스템의 작동 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 제어부 320 : 적외선 촬영부

340 : 적외선 송출부 520 : 스위치부

540 : 경고부 560 : 디스플레이부

Claims (6)

1. 적외선 송출부;

   적외선 영상을 촬영하는 촬영부;

   적외선 영상을 나타내는 디스플레이부; 및

   촬영된 적외선 영상에서 보행자를 검출하고 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 분류하며 그 분류 결과에 따라 상기 디스플레이부의 적외선 영상에 보행자가 구분되도록 표시하는 제어부;를 포함하는 차량의 나이트비젼 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어부는 적외선 영상의 보행자에 식별자를 표시하고, 그 식별자의 색상에 따라 보행자가 구분되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 나이트비젼 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어부는 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 미리 구분된 영역별로 분류하고 분류된 영역에 따라 보행자가 구분되도록 표시하는 것을 특징으로 하는 차량의 나이트비젼 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제어부는 동일한 영역 내에 복수의 보행자들이 검출된 경우 그 영역 내의 보행자들을 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 다시 분류하여 구분되도록 표시하는 것을 특징으로 하는 차량의 나이트비젼 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어부는 검출된 보행자를 차량으로부터 떨어진 거리에 따라 구분된 위험영역, 주의영역 및 안전영역으로 분류하며, 위험영역은 보행자에 제1표시를, 주의영역은 보행자에 제2표시를, 안전영역은 표시하지 않음으로써 보행자를 구분하는 것을 특징으로 하는 차량의 나이트비젼 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어부는 적외선 영상에서 검출된 보행자들 각각의 최하단 부분의 상대적 위치차이를 이용하여 차량으로부터 떨어진 거리를 비교하는 것을 특징으로 하는 차량의 나이트비젼 시스템.

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