KR20130003901A - 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치 및 방법 - Google Patents

카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치는 카메라를 이용하여 차량의 외부 환경 정보(노면 상태 등)를 인지하고 능동적으로 서스펜션을 제어하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 카메라를 통해 인지된 외부 환경 정보를 이용하여 능동적으로 서스펜션을 제어할 수 있고, 능동적으로 서스펜션을 제어할 수 있어서 운전자에게 보다 편안한 주행 환경 제공할 수 있다.

Description

카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치 및 방법{Apparatus And Method Controlling Suspension Using Camera}
본 발명은 서스펜션 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 카메라를 이용하여 서스펜션을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
Active Safety Vehicle (ASV) 분야에서 카메라는 다양한 목적으로 도입되어 활용되고 있다.
즉, 카메라는 운전자의 시야를 넓히는데 사용될 뿐만 아니라 차량에 도입된 영상 처리 알고리즘과 함께 차량 운전시 편의를 제공하는데도 사용되고 있으며, 레이더, 라이더 등의 타 센서에 비해 가격이 낮고 특히 한대의 카메라를 이용하여 다양한 기능을 구현할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 기존의 서스펜션 제어 장치는 차량의 내부 정보만을 이용하여 서스펜션을 제어하기 때문에 실시간으로 변화하는 외부 환경 정보를 적용하여 능동적으로 서스펜션을 제어할 수 없고, 이 때문에 운전자에게 보단 편안한 주행 환경을 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 카메라를 이용하여 차량의 외부 환경 정보(노면 상태 등)를 인지하고 능동적으로 서스펜션을 제어하는 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치는 차량에 장착된 카메라를 통해 촬영된 영상을 근거로 상기 차량의 노면 상태 및 차로의 위치를 인식하는 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈에 의해 인식된 정보와 상기 차량의 속도, 차체 높이를 포함한 내부 정보를 이용하여 상기 차량의 서스펜션을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 방법은 차량에 장착된 카메라를 통해 촬영된 영상을 근거로 상기 차량의 노면 상태 및 차로의 위치를 인식하는 단계; 및 인식된 정보와 속도, 차체 높이를 포함한 상기 차량의 내부 정보를 이용하여 상기 차량의 서스펜션을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 카메라를 통해 인지된 외부 환경 정보를 이용하여 능동적으로 서스펜션을 제어할 수 있다.
능동적으로 서스펜션을 제어할 수 있어서 운전자에게 보다 편안한 주행 환경 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1을 설명하기 위한 블럭도이다.
본 발명은 차량의 전방 카메라를 통해 차량의 노면 상태, 노면 위치 등을 인지하고, 인지된 정보를 이용하여 서스펜션(차체의 무게를 받쳐주는 장치)을 능동적으로 제어함으로써, 운전자에게 안정적인 주행 환경 특히 안락한 승차감을 제공한다.
본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈(110), 서스펜션 제어부(120) 및 서스펜션 엑츄에이터(130)를 포함한다.
카메라 모듈(110)은 차량의 전방에 설치된 카메라를 포함하고, 카메라에 의해 촬영된 영상을 통해 차량의 노면 상태, 차로의 위치 등을 인식하여 서스펜션 제어부(120)에 전달한다.
여기서 차로의 위치는 차량의 주행 차로가 상향로, 평탄로 등인지를 구분하는데 사용되고, 추가로 현재 차량의 주행 차로가 평탄한 도로, 비포장 도로 등인지를 구분하는데 사용된다.
예컨대, 카메라 모듈(110)은 차량이 평탄로를 주행할 경우 차선의 교차점(수평선 라인 내 위치)이 영상 내에서 일정 위치에 존재하고, 상향 상태의 도로를 주행할 경우 차선의 교차점이 통상 수평선의 위치보다 높게 위치하는 특성을 기반으로 차량의 주행 차로가 평탄로인지 상향로인지를 구분하여 차로의 위치를 인식한다.
또한, 카메라 모듈(110)은 차량의 주행 차로가 평탄할 경우 촬영된 영상에서 차로에 그림자 영역이 존재하지 않아 단일 색상(회색 또는 흰색)으로 표시되고, 노면 내 자갈 또는 굴곡이 많을 경우 노면 내 그림자 영역이 전체적으로 분포되는 특징을 기반으로 주행 도로상 그림자 영역이 전체적으로 분포되어 있을 경우 차량의 주행 차로가 비포장 도로인 것으로 판단함으로써 노면 상태를 인식한다.
서스펜션 제어부(120)는 카메라 모듈(110)에 의해 인식된 정보와 차량 내부 정보(속도, 차체 높이 등)를 이용하여 서스펜션 엑츄에이터(130)를 통해 차제를 제어함으로써 운전자에게 안전한 주행 환경을 제공한다.
예컨대, 서스펜션 제어부(120)는 인식된 주행 노면이 비평탄로인 경우, 서스펜션 엑츄에이터(130)의 탄성 강도를 낮추고, 인식된 주행 도로가 상승로인 경우 전면의 서스펜션 엑츄에이터(130)의 높이를 낮춰 운전자에게 안락한 승차감, 즉 편안한 주행 환경을 제공할 수 있다.
서스펜션 엑츄에이터(130)는 서스펜션 제어부(120)로부터 제어신호를 전달받으면 그에 따라 동작한다.
이상, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 서스펜션 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 카메라에 의해 영상이 촬영되면, 즉 입력되면(S300), 입력된 영상에서 차선을 검출한다(S301).
한편, 차량이 평탄로를 주행할 경우, 검출된 차선의 교차점(수평선 라인 내 위치)은 영상 내에서 일정 위치에 존재하고, 차량이 상향 상태의 도로를 주행할 경우, 차선의 교차점은 통상 수평선의 위치보다 높게 위치한다.
전술된 특성을 근거로 검출된 차선의 교차점 위치를 이용하여 차량의 주행 차로를 평탄로 또는 상향로로 인식한다(S302).
입력된 영상에서 그림자 영역을 검출한다(S303).
한편, 차량의 주행 차로가 평탄할 경우 입력된 영상에서 차로에 그림자 영역이 존재하지 않고 단일 색상(회색 또는 흰색)으로 표시되며, 노면 내 자갈 또는 굴곡이 많을 경우 노면 내 그림자 영역이 전체적으로 분포된다.
전술된 특성을 근거로 검출된 차로 내 그림자 분포를 이용하여 주행 도로상 그림자 영역이 전체적으로 분포되어 있을 경우 차량의 주행 차로가 비포장 도로인 것으로 인식한다(S304).
주행 차로에 대한 인식결과를 근거로 주행 차로가 비포장 도로인지 여부를 판단한다(S305).
판단결과, 차량의 주행 차로가 비포장 도로이면, 서스펜션 탄성 강도를 기본값 보다 낮게 설정하고(S306), 차량의 주행 차로가 비포장도로가 아니면, 서스펜션 탄성 강도를 기본값으로 설정한다(S307).
주행 차로에 대한 인식결과를 근거로 주행 차로가 상향로인지 여부를 판단한다(S308).
판단결과, 차량의 주행 차로가 상향로이면, 전륜 차고를 기본값보다 낮게 설정하고(S309), 차량의 주행 차로가 상향로가 아니면, 전륜 차고를 기본값으로 설정한다(S310).
탄성, 차고 등에 대한 설정 값에 따라 서스펜션을 제어한다(S311).
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 카메라를 통해 인지된 외부 환경 정보를 이용하여 능동적으로 서스펜션을 제어할 수 있고, 능동적으로 서스펜션을 제어할 수 있어서 운전자에게 보다 편안한 주행 환경 제공할 수 있다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 카메라 모듈 120 : 서스펜션 제어부
130 : 서스펜션 엑츄에이터

Claims (6)

  1. 차량에 장착된 카메라를 통해 촬영된 영상을 근거로 상기 차량의 노면 상태 및 차로의 위치를 인식하는 카메라 모듈; 및
    상기 카메라 모듈에 의해 인식된 정보와 상기 차량의 속도, 차체 높이를 포함한 내부 정보를 이용하여 상기 차량의 서스펜션을 제어하는 제어부
    를 포함하는 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 촬영된 영상에서 차선의 교차점 및 그림자 영역을 검출하고, 검출된 상기 교차점이 수평선보다 높게 위치하면 상기 차량이 상향 도로를 주행하는 것으로 인식하고, 검출된 상기 교차점이 상기 촬영된 영상 내에서 일정 위치에 존재하면 상기 차량이 평탄로를 주행하는 것으로 인식하며, 검출된 그림자 영역이 주행 도로상에 존재하지 않을 경우, 상기 차량의 주행 차로가 평탄로인 것으로 인식하며, 검출된 그림자 영역이 주행 도로상에 존재할 경우 상기 차량의 주행 차로가 비포장 도로인 것으로 인식하는 것
    인 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서스펜션 제어부는 상기 차량의 주행 차로가 비포장 도로이면, 상기 서스펜션의 탄성 강도를 기본값 보다 낮게 설정하고, 상기 차량의 주행 차로가 비포장도로가 아니면, 상기 서스펜션의 탄성 강도를 기본값으로 설정하며, 상기 차량의 주행 차로가 상향로이면, 전륜 차고를 기본값보다 낮게 설정하고, 상기 차량의 주행 차로가 상향로가 아니면, 전륜 차고를 기본값으로 설정하며, 탄성, 차고에 대한 설정 값에 따라 상기 차량의 서스펜션을 제어하는 것
    인 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치.
  4. 차량에 장착된 카메라를 통해 촬영된 영상을 근거로 상기 차량의 노면 상태 및 차로의 위치를 인식하는 단계; 및
    인식된 정보와 속도, 차체 높이를 포함한 상기 차량의 내부 정보를 이용하여 상기 차량의 서스펜션을 제어하는 단계
    를 포함하는 카메라를 이용한 서스펜션 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인식하는 단계는,
    상기 촬영된 영상에서 차선의 교차점 및 그림자 영역을 검출하는 단계;
    검출된 상기 교차점이 수평선보다 높게 위치하면 상기 차량이 상향 도로를 주행하는 것으로 인식하는 단계;
    검출된 상기 교차점이 상기 촬영된 영상 내에서 일정 위치에 존재하면 상기 차량이 평탄로를 주행하는 것으로 인식하는 단계;
    상기 촬영된 영상의 주행 도로상에 그림자 영역이 존재하지 않을 경우, 상기 차량의 주행 차로가 평탄로인 것으로 인식하는 단계; 및
    상기 촬영된 영상의 주행 도로상에 그림자 영역이 존재할 경우 상기 차량의 주행 차로가 비포장 도로인 것으로 인식하는 단계를 포함하는 것
    인 카메라를 이용한 서스펜션 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
    상기 차량의 주행 차로가 비포장 도로이면, 상기 서스펜션의 탄성 강도를 기본값 보다 낮게 설정하는 단계;
    상기 차량의 주행 차로가 비포장도로가 아니면, 상기 서스펜션의 탄성 강도를 기본값으로 설정하는 단계;
    상기 차량의 주행 차로가 상향로이면, 전륜 차고를 기본값보다 낮게 설정하는 단계;
    상기 차량의 주행 차로가 상향로가 아니면, 상기 전륜 차고를 기본값으로 설정하는 단계; 및
    탄성, 차고에 대한 설정 값에 따라 상기 차량의 서스펜션을 제어하는 단계를 포함하는 것
    인 카메라를 이용한 서스펜션 제어 방법.
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