KR20130061442A - 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 주간에는 일반 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하고, 야간에는 적외선 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하여, 전방 물체의 종류에 따라 브레이크의 구동 여부를 결정함으로써, 불필요한 급제동을 방지할 수 있는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치에 있어서, 차량 주변의 조도를 감지하는 조도 감지수단; 상기 차량의 전방 영상을 촬영하는 제 1 카메라; 상기 차량의 전방 영상을 촬영하는 제 2 카메라; 상기 차량의 전방에 위치한 물체와의 상대속도 및 이격거리를 측정하는 충돌정보 측정수단; 상기 제 1 카메라 또는 상기 제 2 카메라를 통해 획득한 차량의 전방 영상에서 물체를 추출하고, 상기 추출한 물체의 종류와 상기 상대속도 측정수단이 측정한 상대속도 및 이격거리를 기반으로 상기 차량의 급제동 여부를 결정하는 제어수단; 및 상기 제어수단의 제어에 따라 급제동을 수행하는 브레이크 구동수단을 포함한다.

Description

듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING BRAKE USING DUAL CAMERA}
본 발명은 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주간에는 일반 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하고, 야간에는 적외선 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하여, 전방 물체의 종류에 따라 브레이크의 구동 여부를 결정하는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 주행중 감속하거나 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 구비되어 있다.
이러한 제동장치는 엔진의 동력에 의해 발생하는 진공압(엔진 흡입압)을 이용하여 브레이크 페달의 답력(Foot effort)을 배가(倍加)시켜 주는 부스터(Booster)와, 상기 부스터에 의해 배가된 압력에 따라 브레이크 회로에 브레이크 오일 유압을 형성시키는 마스터 실린더(Master Cylinder)와, 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전속도를 감속하거나 정지시키는 휠 실린더(Wheel Cylinder)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 부스터는 통상적으로 엔진 흡기 매니폴드의 부압을 이용하는 진공식과 엔진으로 구동되는 압축기(compressor)로부터 제공되는 압력을 이용하는 공기식으로 구분되어 있다.
상기 제동장치는 그 구성에 관계없이 운전자가 브레이크 페달을 밟는 행위가 이루어진 이후에 차량의 제동을 시작하기 때문에 반응시간에 한계가 있는 운전자 입장에서는 한계가 있다.
이를 보완하기 위해 제안된 AEBS(Advanced Emergency Brake System)는 레이더(Radar)를 구비하여 주행중인 차량의 전방에 물체가 발생하는 경우, 상기 물체와의 상대속도 및 이격거리를 기반으로 운전자의 제동 여부에 관계없이 급제동을 수행한다.
그러나, 종래의 AEBS는 물체의 종류를 인식하지 못해 차량의 주행에 방해가 되지 않는 맨홀 뚜껑, 종이 박스, 비닐 등을 차량의 주행에 방해가 되는 물체(교통사고를 유발하는 물체)로 인식하여 급제동을 수행함으로써, 후방 차량과의 충돌을 유발하는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 주간에는 일반 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하고, 야간에는 적외선 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하여, 전방 물체의 종류에 따라 브레이크의 구동 여부를 결정함으로써, 불필요한 급제동을 방지할 수 있는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치에 있어서, 차량 주변의 조도를 감지하는 조도 감지수단; 상기 차량의 전방 영상을 촬영하는 제 1 카메라; 상기 차량의 전방 영상을 촬영하는 제 2 카메라; 상기 차량의 전방에 위치한 물체와의 상대속도 및 이격거리를 측정하는 충돌정보 측정수단; 상기 제 1 카메라 또는 상기 제 2 카메라를 통해 획득한 차량의 전방 영상에서 물체를 추출하고, 상기 추출한 물체의 종류와 상기 상대속도 측정수단이 측정한 상대속도 및 이격거리를 기반으로 상기 차량의 급제동 여부를 결정하는 제어수단; 및 상기 제어수단의 제어에 따라 급제동을 수행하는 브레이크 구동수단을 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 방법에 있어서, 차량 주변의 조도를 감지하는 단계; 상기 차량의 전방에 위치한 물체와의 상대속도 및 이격거리를 측정하는 단계; 상기 감지한 조도가 임계치를 초과하면 제 1 카메라를 활성화하고, 상기 임계치를 초과하지 않으면 제 2 카메라를 활성화하는 단계; 및 상기 제 1 카메라 또는 상기 제 2 카메라를 통해 획득한 차량의 전방 영상에서 물체를 추출하고, 상기 추출한 물체가 차량의 주행에 방해가 되지 않는 물체임에 따라 상기 물체와의 충동 가능성이 있더라도 급제동을 수행하지 않는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 주간에는 일반 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하고, 야간에는 적외선 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 전방 물체를 판단하여, 전방 물체의 종류에 따라 브레이크의 구동 여부를 결정함으로써, 불필요한 급제동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치는, 조도 감지부(10), 제 1 카메라(20), 제 2 카메라(30), 충돌정보 측정부(40), 제어부(50), 및 브레이크 구동부(60)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 조도 감지부(10)는 일종의 조도센서로서, 차량의 실외 일 측에 장착되어 차량 주변의 조도를 감지한다.
제 1 카메라(20)는 차량의 실내 일 측에 장착되어, 주간에 차량의 전방 영상을 촬영하기 위한 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라 또는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라로서, 제어부(50)의 제어에 따라 활성화되어 차량의 전방 영상을 촬영한다.
제 2 카메라(30)는 차량의 실내 타 측에 장착되어, 야간에 차량의 전방 영상을 촬영하기 위한 적외선 카메라로서, 제어부(50)의 제어에 따라 활성화되어 차량의 전방 영상을 촬영한다.
충돌정보 측정부(40)는 레이더(RAdio Detecting And Ranging) 센서로서, 차량의 전방에 위치한 물체와의 상대속도 및 이격거리를 측정한다. 이렇게 측정된 상대속도 및 이격거리는 제어부(50)에서 전방 차량과의 충돌 가능성을 판단하는데 이용되는 정보로서, 본 발명에서 충돌 가능성을 판단하는 알고리즘은 주지 관용의 기술을 이용한다.
제어부(50)는 조도 감지부(10)를 통해 감지한 조도값이 임계치를 초과하는 경우 주간으로 판단하고, 임계치를 초과하지 않는 경우 야간으로 판단하며, 주간으로 판단한 경우 제 1 카메라(20)를 활성화시켜 차량의 전방 영상을 획득하고, 야간으로 판단한 경우 제 2 카메라(30)를 활성화시켜 차량의 전방 영상을 획득한다.
이때, 임계치는 단순히 낮과 밤을 가리는 수치가 아니라, CMOS 카메라 또는 CCD 카메라를 통해 정상적으로 차량의 전방 영상을 촬영할 수 있는 환경을 나타내는 수치이다.
또한, 제어부(50)는 제 1 카메라(20) 또는 제 2 카메라(30)를 통해 획득한 차량의 전방 영상에서 물체를 추출하여 차량의 주행에 방해가 되는 물체인지 차량의 주행에 방해가 되지 않는 물체인지를 판단한다. 이때, 물체는 차량의 주행로 상에 위치한 물체이다.
또한, 제어부(50)는 충돌정보 측정부(40)를 통해 획득한 상대속도 및 이격거리를 기반으로, 차량의 전방에 위치한 물체와의 충돌 가능성이 있는 것으로 판단한 경우, 차량의 주행에 방해가 되는 물체이면 급제동을 수행하도록 브레이크 구동부(60)를 제어하고, 차량의 주행에 방해가 되지 않는 물체이면 충돌 가능성이 있어도 급제동을 수행하지 않는다. 여기서, 차량의 주행에 방해가 되는 물체는 차량, 사람 등을 포함하고, 차량의 주행에 방해가 되지 않는 물체는 맨홀뚜껑, 종이 박스, 비닐 등을 포함한다.
브레이크 구동부(60)는 제어부(50)의 제어에 따라 차량의 급제동을 수행한다.
도 2 는 본 발명에 따른 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 조도 감지부(10)가 차량 주변의 조도를 감지한다(201).
이후, 제 1 카메라(20)가 주간에 차량의 전방 영상을 촬영한다(202).
이후, 제 2 카메라(30)가 야간에 차량의 전방 영상을 촬영한다(203).
이후, 충돌정보 측정부(40)가 차량의 전방에 위치한 물체와의 상대속도 및 이격거리를 측정한다(204).
이후, 제어부(50)가 제 1 카메라(20) 또는 제 2 카메라(30)를 통해 획득한 차량의 전방 영상에서 물체를 추출한다(205). 이때, 제어부(50)는 조도 감지부(10)가 감지한 조도가 임계치를 초과하면 제 1 카메라(20)를 활성화하고, 임계치를 초과하지 않으면 제 2 카메라(30)를 활성화한다.
이후, 제어부(50)가 상기 추출한 물체가 차량의 주행에 방해가 되지 않으면 전방 물체와의 충동 가능성이 있더라도 급제동을 수행하지 않도록 브레이크 구동부(60)를 제어한다(206).
한편, 제어부(50)는 상기 추출한 물체가 차량의 주행에 방해가 되면, 전방 물체와의 충동 가능성이 있는 경우 급제동을 수행하도록 브레이크 구동부(60)를 제어한다.
이러한 과정을 통해 불필요한 급제동을 방지할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : 조도 감지부 20 : 제 1 카메라
30 : 제 2 카메라 40 : 상대속도 측정부
50 : 제어부 60 : 브레이크 구동부

Claims (5)

  1. 차량 주변의 조도를 감지하는 조도 감지수단;
    상기 차량의 전방 영상을 촬영하는 제 1 카메라;
    상기 차량의 전방 영상을 촬영하는 제 2 카메라;
    상기 차량의 전방에 위치한 물체와의 상대속도 및 이격거리를 측정하는 충돌정보 측정수단;
    상기 제 1 카메라 또는 상기 제 2 카메라를 통해 획득한 차량의 전방 영상에서 물체를 추출하고, 상기 추출한 물체의 종류와 상기 상대속도 측정수단이 측정한 상대속도 및 이격거리를 기반으로 상기 차량의 급제동 여부를 결정하는 제어수단; 및
    상기 제어수단의 제어에 따라 급제동을 수행하는 브레이크 구동수단
    을 포함하는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은,
    상기 조도 감지수단이 감지한 조도가 임계치를 초과하면 상기 제 1 카메라를 활성화하고, 상기 임계치를 초과하지 않으면 상기 제 2 카메라를 활성화하는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은,
    상기 물체가 상기 차량의 주행에 방해가 되지 않는 물체이면 충돌 가능성이 있더라도 급제동을 수행하지 않도록 상기 브레이크 구동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 장치.
  4. 차량 주변의 조도를 감지하는 단계;
    상기 차량의 전방에 위치한 물체와의 상대속도 및 이격거리를 측정하는 단계;
    상기 감지한 조도가 임계치를 초과하면 제 1 카메라를 활성화하고, 상기 임계치를 초과하지 않으면 제 2 카메라를 활성화하는 단계; 및
    상기 제 1 카메라 또는 상기 제 2 카메라를 통해 획득한 차량의 전방 영상에서 물체를 추출하고, 상기 추출한 물체가 차량의 주행에 방해가 되지 않는 물체임에 따라 상기 물체와의 충동 가능성이 있더라도 급제동을 수행하지 않는 단계
    를 포함하는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 카메라는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라이고, 상기 제 2 카메라는 적외선 카메라인 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 브레이크 제어 방법.
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