KR20100033161A - 차량용 후측방 감지시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 차량용 후측방 감지시스템은 도로를 촬영하는 영상 촬영부와, 차량의 정후방 및 측방 영상을 표시하는 디스플레이부와, 상기 촬영된 도로 영상으로부터 좌우측 차선을 검출하여 차량과의 거리를 측정하고, 측정된 좌우측 차선과 차량과의 거리 비율에 따라 좌측 또는 우측의 측방 영상을 확장 또는 축소하여 표시하는 제어부를 포함한다.
상기와 같은 발명은 차량과 좌우측 차선과의 거리 비율에 따라 디스플레이부에 표시되는 측방 영상을 확장 또는 축소함으로써, 차량의 위치에 따라 또는 차량의 차선 변경 의지에 따라 주위 정보를 더 정확하게 얻을 수 있어 시스템의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
영상 촬영부, 제어부, 디스플레이부, 측방 영상, 차량

Description

차량용 후측방 감지시스템{REAR SIDE SENSING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 후측방 감지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후방 차량과의 사고를 예방하기 위한 차량용 후측방 감지시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 차량의 후방 상태를 감시하기 위한 영상 카메라가 설치되어 있으며, 이러한 영상 카메라는 정후방에서 근접하는 차량 또는 바로 옆 차선을 감시하여 후방 차량과의 충돌에 의해 사고가 발생되는 것을 방지하도록 감시하는 역할을 한다.
이를 위해 차량의 내부에는 영상 카메라로부터 촬영된 영상을 표시하는 디스플레이부가 마련되어 있으며, 운전자를 이를 보고 후방 차량과의 충돌을 예상하거나 차선을 변경할 의지를 가지게 된다.
하지만, 영상 카메라로부터 촬영된 영상은 항상 고정된 영역만을 촬영하게 되며, 이로 인해 촬영된 영상의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 발생된다.
또한, 운전자가 차선을 변경하려고 할 경우, 고정된 이외의 영역 예컨대, 사각 지대의 물체를 정확하게 감지하지 못해 후방 차량과의 사고를 유발시키는 문제점이 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 변경하고자 하는 차선에 존재하는 물체를 효과적으로 감지하기 위한 차량용 후측방 감지시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 후측방 감지시스템은 도로를 촬영하는 영상 촬영부와, 차량의 정후방 및 측방 영상을 표시하는 디스플레이부와, 상기 촬영된 도로 영상으로부터 좌우측 차선을 검출하여 차량과의 거리를 측정하고, 측정된 좌우측 차선과 차량과의 거리 비율에 따라 좌측 또는 우측의 측방 영상을 확장 또는 축소하여 표시하는 제어부를 포함한다.
상기 좌측 차선과 차량과의 거리 비율이 우측 차선과 차량과의 거리 비율보다 작다고 판단되면, 좌측의 측방 영상을 확장하고 우측의 측방 영상을 축소하여 표시할 수 있다.
상기 좌우측 차선과 차량과의 거리는 촬영된 도로 영상을 차량과 좌우측 차선이 표시되도록 3D로 변환하고, 변환된 3D 맵으로부터 좌우측 차선과 차량과의 거리를 측정할 수 있다.
상기 영상 촬영부는 도로의 전방을 촬영하는 전방 영상 촬영부와, 도로의 정후방을 촬영하는 후방 영상 촬영부와, 도로의 측방을 촬영하는 측방 영상 촬영부를 포함하고, 3D 맵은 도로의 전방 영상, 후방 영상 및 측방 영상으로부터 검출된 도 로의 좌우측 차선으로부터 변환할 수 있다.
상기 도로의 차선은 차선의 색상과 명암을 대비하여 차선 후보군을 검출하고, 검출된 차선 후보군으로부터 직선 성분을 추출하여 도로의 차선을 검출할 수 있다.
본 발명은 차량과 좌우측 차선과의 거리 비율에 따라 디스플레이부에 표시되는 측방 영상을 확장 또는 축소함으로써, 차량의 위치에 따라 또는 차량의 차선 변경 의지에 따라 주위 정보를 더 정확하게 얻을 수 있어 시스템의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템의 작동을 나타낸 순서도이고, 도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템의 세부 작동을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템은 도로를 촬영하는 영상 촬영부(100)와, 상기 도로의 후측방 영상을 표시하는 디스플레이부(700)와, 상기 도로 영상으로부터 좌우측 차선을 추출하고, 측정된 좌우측 차선과 차량과의 거리 비율에 따라 후측방 영상을 확장 또는 축소하여 표시하는 제어부(200)를 포함한다.
영상 촬영부(100)는 도로의 감지하는 역할을 하며, 보다 구체적으로는 차량의 전방, 차량의 후방, 차량의 측방을 촬영하여 도로를 감지하는 역할을 한다. 이를 위해 영상 촬영부(100)는 도로의 전방을 촬영하는 전방 영상 촬영부(110)와, 도로의 정후방을 촬영하는 후방 영상 촬영부(130)와, 도로의 측방을 촬영하는 측방 영상 촬영부(120)를 포함할 수 있다.
전방 영상 촬영부(110)는 차량 내부의 룸미러에 설치될 수 있으며, 이로 인해 차량의 전방 도로를 촬영할 수 있다. 여기서, 전방 영상 촬영부(110)의 장착 위치는 룸미러에 한정되지 않으며, 룸미러 이외에 차량 내부의 데쉬 보드 또는 차량의 전방 범퍼에 설치될 수 있다.
후방 영상 촬영부(130)는 차량의 후방 범퍼에 설치될 수 있으며, 이로 인해 차량의 정후방 도로를 촬영할 수 있다. 물론, 후방 영상 촬영부(130)의 위치는 한정되지 않으며, 도로의 후방을 촬영할 수 있으면 차량의 어느 위치에 장착되어도 무방하다.
측방 영상 촬영부(120)는 차량의 앞 도어의 양측에 설치된 사이드 미러에 도로 측방을 향하도록 설치될 수 있으며, 이로 인해 차량의 측방 도로를 촬영할 수 있다. 이러한 측방 영상 촬영부(120)의 장착 위치는 한정되지 않으나, 사이드 미러의 상부에 장착되는 것이 바람직하다.
차량의 내부에는 운전자에게 도로의 후방 영상을 표시할 수 있도록 디스플레이부(700)가 마련된다. 디스플레이부(700)는 네비게이션과 연동되는 AV 모니터가 사용될 수 있으며, 운전자가 운전에 방해되지 않으면서 볼 수 있도록 운전자의 시야 근처에 장착되는 것이 바람직하다.
이러한 디스플레이부(700)에는 차량의 정후방 및 좌우 측방 영상이 동시에 표시되며, 이로 인해 운전자의 차선을 변경할 경우, 차량의 정후방 및 측방 영역을 감시하여 후방 차량과 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제어부(200)는 디스플레이부(700)에 차량의 정후방 및 좌우 측방 영상이 동시에 표시되도록 제어하는 역할을 하며, 더욱 구체적으로는 차량의 차선을 변경할 경우, 변경될 차선의 측방 영상을 확장하여 디스플레이부(700)에 표시하도록 제어하는 역할을 한다.
이를 위해 제어부(200)는 영상 촬영부(100)로부터 촬영된 도로 영상으로부터 전방 차선, 후방 차선 및 측방 차선을 인식할 수 있으며, 인식된 차선을 3D로 표시하여 차선과 좌우측 차선을 표시하도록 할 수 있다. 여기서, 좌우측 차선은 영상 촬영부로부터 촬영된 전방 차선, 후방 차선 및 측방 차선을 통해 검출함으로써, 좌우측 차선의 정확성을 높여 차선 인식의 신뢰도를 높일 수 있다.
상기와 같이 차선과 좌우측 차선이 표시되면 차량과 좌우측 차선과의 거리를 측정하여 차량과 좌우측 차선과의 거리 비율을 계산하고, 이로 인해 디스플레이 부(700)에 표시되는 측방 영상을 확대 또는 축소할 수 있다.
예컨대, 운전자가 왼쪽 차선으로 차선을 변경할 의지가 생겨 차량을 왼쪽으로 이동하게 되면, 좌측 차선과 차량과의 거리가 우측 차선과 차량과의 거리보다 짧게 되고, 이로 인해 거리 비율이 측정될 수 있다. 이에 제어부(200)는 좌측 측방 영상을 확장하여 좌측 차선을 감지함으로써, 차선을 변경하는 동안 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
디스플레이부(700)에는 표시할 수 있는 영역이 한정되어 있기 때문에 좌측 측방 영상을 확장하면, 그 거리 비율만큼 우측 측방 영상을 축소하는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 본 발명은 차량과 좌우측 차선과의 거리 비율에 따라 디스플레이부(700)에 표시되는 측방 영상을 확장 또는 축소함으로써, 차량의 위치에 따라 또는 차량의 차선 변경 의지에 따라 주위 정보를 더 정확하게 얻을 수 있어, 시스템의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템의 작동을 살펴본다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 시동을 온시켜 시스템이 온되는 단계(S100)를 수행한다.
이어서, 영상 촬영부(100) 예컨대, 전방 영상 촬영부(110), 후방 영상 촬영부(130) 및 측방 영상 촬영부(120)로부터 도 3에 도시된 바와 같이, 도로의 영상을 입력받는 단계(S200)를 수행한다. 여기서, 도 3a는 도로의 전방 영상(300)이고, 도 3b는 도로의 후방 영상(400)이며, 도 3c는 도로의 측방 영상(500)을 나타낸다.
이어서, 획득되는 도로의 전방 영상(300), 후방 영상(400) 및 측방 영상(500)으로부터 차선을 추출하는 단계(S300)를 수행한다.
차선을 추출하는 단계(S300)는 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 전방 차선, 후방 차선 및 측방 차선으로부터 차선 후보군을 검출하는 단계(S310)를 수행한다. 여기서, 차선 후보군은 차선 색상과 빛에 의한 명암 대비에 의해 차선의 후보군을 검출할 수 있다.
이어서, 차선 후보군으로부터 직선 성분을 검출하는 단계(S320)를 수행한다. 여기서, 직선 성분은 허브 변환(Hough Transform) 알고리즘을 적용하여 촬영된 영상으로부터 직선 성분을 검출할 수 있다.
이어서, 검출된 직성 성분 중 차선이 직선이 아닌 차선일 경우와 같은 제약 조건을 제외하여 차선 여부를 최종으로 판단하는 단계(S330)를 수행하여 차선을 추출하는 단계(S300)를 마친다.
촬영된 도로 영상으로부터 차선을 추출하는 단계(S300)를 마치면, 차량과 좌우측 차선을 표시하도록 추출된 차선을 3D로 변환하는 단계(S400)를 수행한다. 여기서, 추출된 차선을 3D로 변환하는 단계(S400)는 도로의 전방 영상(300), 후방 영상(400) 및 측방 영상(500)으로부터 얻어질 수 있으며, 3D로 변환된 3D 맵(600)은 도 5에 도시된 바와 같이 표시될 수 있다. 이로 인해 3D 맵(600)으로부터 차량과 좌우측 차선과의 위치를 알 수 있다.
이어서, 3D 맵(600)으로부터 차량과 좌우측 차선과의 거리를 측정하여 차량 과 좌우측 차선과의 거리 비율을 계산함으로써, 차선 위에서 차량의 위치를 판단하는 단계(S500)를 수행한다.
차량과 차선 사이의 거리는 도 5에 도시된 바와 같이, 3D 맵(600) 상에서 차량과 좌측 차선과의 최단 거리(C)와 차량과 우측 차선과의 최단 거리(D)를 계산하고, 얻어진 좌우측 차선까지의 거리(C,D)로부터 차량과 좌우측 차선까지의 거리 비율을 얻을 수 있다. 여기서, 얻어진 비율은 디스플레이부(700)에 정후방 영상 및 측방 영상이 어떤 비율로 표시될지 기준이 된다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 3D 맵(600)상의 차량과 좌우측 차선의 위치에 대응하도록 좌측 차선의 특정 지점(A) 및 우측 차선의 특정 지점(B)을 측방 영상(500)과 정후방 영상(400)에 대응시켜 표시함으로써, 검출된 차선을 기반으로 후방 영상(400) 및 측방 영상(500)을 합치는 단계(S600)를 마치고, 도 7에 도시된 바와 같이, 합쳐진 후방 영상(400) 및 측방 영상(500)을 디스플레이부(700)에 표시되도록 한다.
예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 차량의 좌측 차선에 접근할 경우, 디스플레이부(700)는 도 9에 도시된 바와 같이, 차량과 좌우측 차선과의 거리 비율에 의해 좌측에 보이는 측방 영상을 확장하고, 우측에 보이는 측방 영상을 축소하여 표시할 수 있으며, 이로 인해 차량의 변경시 주위 정보를 더 정확하게 얻을 수 있어, 시스템의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
여기서, 디스플레이부(700)에는 통상 측방 영상 촬영부(120)로부터 촬영된 도로 영상 중 일부가 표시되지 않고, 필요한 영상만 나타내도록 표시하기 때문에 표시되지 않는 영상을 디스플레이부(700)에 추가적으로 표시함으로써, 영상을 확보하기 위한 추가 작업을 하지 않아도 된다.
설령, 측방 영상 촬영부(120)로부터 촬영된 도로 영상이 전부 표시되는 상황에서 측방 영상의 확장이 필요할 경우, 측방 영상 촬영부(120)의 회전각을 제어하거나, 측방 영상 촬영부(120)의 촬영 범위를 조절함으로써, 측방 영상을 확장할 수도 있다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템의 작동을 나타낸 순서도.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 차량용 후측방 감지시스템의 세부 작동을 나타낸 도면.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 영상 촬영부 110: 전방 영상 촬영부
120: 후방 영상 촬영부 130: 측방 영상 촬영부
200: 제어부 700: 디스플레이부

Claims (5)

  1. 도로를 촬영하는 영상 촬영부;
    차량의 정후방 및 측방 영상을 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 촬영된 도로 영상으로부터 좌우측 차선을 검출하여 차량과의 거리를 측정하고, 측정된 좌우측 차선과 차량과의 거리 비율에 따라 좌측 또는 우측의 측방 영상을 확장 또는 축소하여 표시하는 제어부;
    를 포함하는 차량용 후측방 감지시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 좌측 차선과 차량과의 거리 비율이 우측 차선과 차량과의 거리 비율보다 작다고 판단되면, 좌측의 측방 영상을 확장하고 우측의 측방 영상을 축소하여 표시하는 차량용 후측방 감지시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 좌우측 차선과 차량과의 거리는 촬영된 도로 영상을 차량과 좌우측 차선이 표시되도록 3D로 변환하고, 변환된 3D 맵으로부터 좌우측 차선과 차량과의 거리를 측정하는 차량용 후측방 감지시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 영상 촬영부는 도로의 전방을 촬영하는 전방 영상 촬영부와, 도로의 정후방을 촬영하는 후방 영상 촬영부와, 도로의 측방을 촬영하는 측방 영상 촬영부를 포함하고, 3D 맵은 도로의 전방 영상, 후방 영상 및 측방 영상으로부터 검출된 도로의 좌우측 차선으로부터 변환하는 차량용 후측방 감지시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도로의 차선은 차선의 색상과 명암을 대비하여 차선 후보군을 검출하고, 검출된 차선 후보군으로부터 직선 성분을 추출하여 도로의 차선을 검출하는 차량용 후측방 감지시스템.
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