KR20130066210A - 카메라를 이용한 교통 표지 정보 획득 장치 및 방법 - Google Patents

카메라를 이용한 교통 표지 정보 획득 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전방을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부가 촬영한 영상 정보 중 교통 표지 정보만을 추출하는 이미지 프로세서부; 및 상기 이미지 프로세서가 추출한 교통 표지 정보를 저장하고 경로 안내 정보 생성에 반영하는 AVN 시스템을 포함하고 기존 맵 데이터와 상기 교통 표지 정보를 이용하여 사용자에게 경로 안내 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 교통 표지 정보 획득 장치로 차량 전방을 촬영하는 카메라를 이용하여 도로 노면과 교통 표지판으로부터 영상 정보를 실시간으로 획득한다. 이 영상 정보로부터 교통 표지 정보만을 추출하고 이를 기존의 맵 데이터와 연계하여 경로 안내 정보를 생성한다. 따라서 운전자에게 가장 최근의 상태를 반영하고 정확성이 높은 경로 안내 정보를 제공하여 안전 운행에 도움을 줄 수 있다.

Description

카메라를 이용한 교통 표지 정보 획득 장치 및 방법 {Device and method of acquiring traffic-control sign information using a camera}
본 발명은 교통 표지 정보 획득 장치 및 방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 카메라를 이용한 교통 표지 정보 획득 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 카메라를 이용한 교통 정보 수집 장치이다. 교통 정보 수집 장치(100)는 카메라부(110), 디지털 신호 처리부(120), AVN 시스템(130) 및 안내부(140)를 포함한다.
카메라부(110)는 차량의 전방에 나타난 교통량, 차량의 속도, 도로 점유율, 교통 사고 발생 상황 등을 촬영한다. 디지털 신호 처리부(120)는 카메라부(110)가 촬영한 영상을 기초로 차량의 이동 상황을 분석하여 교통 정보를 수집하고 AVN 시스템(130)으로 전송한다. AVN 시스템(130)은 디지털 신호 처리부(120)로부터 교통 정보를 카메라부(110)로부터 동영상 정보를 수신받아 압축하고 외부 교통 관제 센터 서버로 전송한다. 외부 교통 관제 센터 서버는 수신된 교통 정보를 기초로 하여 교통 상황을 판단하여 최적의 교통 정보를 AVN 시스템(130)으로 전송한다. AVN 시스템(130)은 안내부(140)에 제어 신호를 전송하여 안내부(140)는 경로 안내 방송을 한다.
그런데, 종래의 교통 정보 수집 장치(100)는 외부 교통 관제 센터 서버와의 통신을 전제로 작동하고, 도로 노면 및/또는 교통 표지판으로부터의 교통 표지 정보를 획득하는 과정이 없으며, 연 3회의 맵 데이터 업데이트를 기다리는 동안 도로 주변의 교통량 및 민원으로 인하여 교통 표지 정보가 변경되는 경우 네비게이션 시스템에 즉각적으로 반영되지 않아 경로 안내의 정확성이 감소 되고 사용자 편의성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 운행 중에 교통 표지 정보를 실시간으로 수집하여, 도로 주변의 교통량 및/또는 민원으로 인하여 교통 표지 정보가 변경되더라도 이를 신속하게 반영하여 운전자에게 경로 안내를 하는 교통 표지 정보 획득 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따른 교통 표지 정보 획득 장치는 차량의 전방을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부가 촬영한 영상 정보 중 교통 표지 정보만을 추출하는 이미지 프로세서부; 및 상기 이미지 프로세서부가 추출한 교통 표지 정보를 저장하고 경로 안내 정보 생성에 반영하는 AVN 시스템을 포함하고 기존 맵 데이터와 상기 교통 표지 정보를 이용하여 사용자에게 경로 안내 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 교통 표지 정보 획득 방법은 차량의 전방을 촬영하여 전방 영상 정보를 획득하는 단계; 상기 획득한 영상 중 교통 표지 정보를 추출하는 단계; 상기 추출한 교통 표지 정보를 이용하여 경로 안내 정보를 생성하는 단계; 및 상기 경로 안내 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 차량 전방을 촬영하는 카메라를 이용하여 도로 노면과 교통 표지판으로부터 영상 정보를 실시간으로 획득한다. 이 영상 정보로부터 교통 표지 정보만을 추출하고 이를 기존의 맵 데이터와 연계하여 경로 안내 정보를 생성한다. 따라서 운전자에게 가장 최근의 상태를 반영하고 정확성이 높은 경로 안내 정보를 제공하여 안전 운행에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 종래의 교통 표지 정보 수집 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 저장부의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치/방법에서 도로 노면으로부터 획득되는 교통 표지 정보.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치/방법에서 표지판으로부터 획득되는 교통 표지 정보.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면 교통 표지 정보 수집 장치(200)는 카메라부(210), 이미지 프로세서부(220), AVN 시스템(230), 저장부(240) 및 안내부(250)를 포함한다.
카메라부(210)는 차량의 전방을 촬영한다. 이미지 프로세서부(220)는 카메라부가 촬영한 영상 정보 중 교통 표지 정보만을 추출한다. AVN 시스템(230)은 이미지 프로세서가 추출한 교통 표지 정보를 저장하고 경로 안내 정보 생성에 반영하다. 저장부(240)는 이미지 프로세서(220)가 추출한 교통 표지 정보에 대응하여 실시간으로 경위도 좌표 정보 및/또는 차량 진행 방향 정보를 저장한다. 안내부(250)는 경로 안내 방송을 출력한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 저장부(240)의 구성도이다. 도 3을 참조하면 저장부는 외부 메모리(242) 및/또는 내부 메모리(244)를 포함한다. 저장부(240)는 데이터 양이 내부 메모리(244)의 용량을 초과하거나 내부 메모리(244)의 상태가 불량한 경우, 외부 메모리(242)에 영상 정보를 저장한다.
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
카메라부(210)는 블랙박스 및/또는 차량에 장착된 전방 카메라를 포함하고 상기 AVN 시스템이 경로 안내를 진행하는 경로 상에서 작동하며, 차량의 전방을 촬영한다. 예컨대 카메라부(210)는 AVN 시스템이 안내를 진행하는 지점(일반도로 300m, 고속도로 / 도시고속도로 1km 전방)에서 작동하여 전방 영상 정보를 획득한다.
이미지 프로세서부(220)는 카메라부(210)가 촬영한 영상 정보 중 교통 표지 정보만을 추출한다. 구체적으로 이미지 프로세서부(220)는 도로 노면 및/또는 운행 중 교통 표지판으로부터 획득한 영상 정보의 패턴을 분석하여 기설정된 교통 표지 정보와 동일 또는 유사 패턴이 존재하는 경우 그 이미지 정보를 추출한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치/방법에서 도로 노면으로부터 획득되는 교통 표지 정보이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치/방법에서 표지판으로부터 획득되는 교통 표지 정보이다.
예컨대 도 5, 6을 참조하면 이미지 프로세서부(220)는 도로 노면으로부터 획득한 전방 영상 정보 패턴이 직진금지, 좌회전 금지, 우회전 금지, 유턴 금지 및 좌/우회전 금지와 동일 또는 유사한 경우 이를 추출하고, 표지판으로부터 획득한 전방 영상 정보 패턴이 진입 금지, 직진금지, 좌회전 금지, 우회전 금지 및 유턴 금지와 동일 또는 유사한 경우 이를 추출한다.
AVN 시스템(230)은 이미지 프로세서(220)가 추출한 교통 표지 정보를 저장한다. 저장부(240)는 이미지 프로세서가 추출한 교통 표지 정보에 대응하여 실시간으로 경위도 좌표 정보, 차량의 진입각도, 링크된 도로, 교차로 번호, 신호등의 종류, 차량 진행 방향 정보 및 좌/우회전 규제를 저장한다.
예컨대 차량이 경기도 파주시 통일 공원 부근에서 문산 여고에서 문산 읍사무소 방향으로 주행시 봉서 사거리에서 통일 공원 부근에 주변 교통량 증가로 인하여 우회전 금지라는 새로운 교통 표지판이 생긴 경우, 저장부(240)는 실시간으로 경위도 좌표 정보 (N-37-45-24, E-126-58-38), 차량의 진입 각도 (진북 90도), 링크된 도로 (문산읍 방향 1번 국도, 문산 여고 방향 78번 국도), 교차로 번호(봉서 사거리), 신호등의 종류(3색 신호등), 차량 진행 방향 (문산 여고로부터 문산읍 방향) 및 좌/우회전 규제 (우회전 금지)의 정보를 저장한다.
다음으로, AVN 시스템(230)은 위의 정보를 경로 안내 정보 생성에 반영한다. 이 경우 AVN 시스템(230)은 기존의 맵 데이터를 기초로 '우회전 금지' 라는 교통 표지 정보를 반영하여 경로 안내 정보를 생성한다. 따라서 차량이 파주시 통일 공원 부근을 다시 운행하게 되면, 안내부(250)는 '우회전 금지' 교통 표지 정보를 반영한 경로 안내 방송을 출력한다. 예컨대 문산 여고에서 문산읍 방향으로 봉서 사거리 앞 300 m 지점에서 안내부(250)는 '300m 전방에서 우회전이 금지됩니다'의 안내 방송을 출력할 수 있다. 이 경우 정상 방송의 출력보다 높은 단계의 음향 신호를 출력하여 운전자에게 교통 표지가 변경되었음을 통지할 수 있다. 충분한 통지를 위해서는 2단계 이상의 높은 음향 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 방법의 순서도이다.
먼저 카메라부(210)를 통하여 전방 영상 정보를 획득한다(S310). 예컨대 AVN 시스템이 안내를 진행하는 지점(일반도로 300m, 고속도로 / 도시고속도로 1km 전방)에서 카메라부(210)를 작동시켜 도로 노면 및/또는 교통 표지판을 촬영하여 전방 영상 정보를 획득한다.
다음으로, 전방 영상 정보 패턴이 기설정된 교통 표지 정보와 동일 또는 유사한지 판단한다(S320). 동일 유사한 경우 전방 영상 정보에서 교통 표지 정보를 추출한다(S330). 동일 유사하지 않은 경우 전방 영상 정보를 재취득한다(S310).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치/방법에서 도로 노면으로부터 획득되는 교통 표지 정보이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 교통 표지 정보 수집 장치/방법에서 표지판으로부터 획득되는 교통 표지 정보이다.
구체적으로 도 5, 6을 참조하면 이미지 프로세서부(220)는 도로 노면으로부터 획득한 전방 영상 정보 패턴이 직진금지, 좌회전 금지, 우회전 금지, 유턴 금지 및 좌/우회전 금지와 동일 또는 유사한 경우 이를 추출하고 표지판으로부터 획득한 전방 영상 정보 패턴이 진입 금지, 직진금지, 좌회전 금지, 우회전 금지 및 유턴 금지와 동일 또는 유사한 경우 이를 추출한다.
그 다음, 추출된 교통 표지 정보를 저장한다(S340). 구체적으로 AVN 시스템(230)은 이미지 프로세서(220)가 추출한 교통 표지 정보를 저장한다. 저장부(240)는 이미지 프로세서가 추출한 교통 표지 정보에 대응하여 실시간으로 경위도 좌표 정보, 차량의 진입각도, 링크된 도로, 교차로 번호, 신호등의 종류, 차량 진행 방향 정보를 함께 저장한다.
예컨대 차량이 경기도 파주시 통일 공원 부근에서 문산 여고에서 문산 읍사무소 방향으로 주행시 봉서 사거리에서 통일 공원 부근에 주변 교통량 증가로 인하여 우회전 금지라는 새로운 교통 표지판이 생긴 경우, 저장부(240)는 실시간으로 경위도 좌표 정보 (N-37-45-24, E-126-58-38), 차량의 진입 각도 (진북 90도), 링크된 도로 (문산읍 방향 1번 국도, 문산 여고 방향 78번 국도), 교차로 번호 (봉서 사거리), 신호등의 종류(3색 신호등), 차량 진행 방향 (문산 여고로부터 문산읍 방향) 및 좌/우회전 규제 (우회전 금지)의 정보를 저장한다.
정보의 저장이 완료되면, 이를 토대로 경로 안내 정보를 생성한다(S350). AVN 시스템(230)은 위의 정보를 경로 안내 정보 생성에 반영한다. 이 경우 AVN 시스템(230)은 기존의 맵 데이터를 기초로 '우회전 금지' 라는 교통 표지 정보를 반영하여 경로 안내 정보를 생성한다.
이어서, 경로 안내 정보를 제공한다(S360). 구체적으로 차량이 파주시 통일 공원 부근을 다시 운행하게 되면, 안내부(250)는 '우회전 금지' 교통 표지 정보를 반영한 경로 안내 방송을 출력한다. 예컨대 문산 여고에서 문산읍 방향으로 봉서 사거리 앞 300 m 지점에서 안내부(250)는 '300m 전방에서 우회전이 금지됩니다'의 안내 방송을 출력할 수 있다. 이 경우 정상 방송의 출력보다 높은 단계의 음향 신호를 출력하여 운전자에게 교통 표지가 변경되었음을 통지할 수 있다. 충분한 통지를 위해서는 2단계 이상의 높은 음향 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 차량 전방을 촬영하는 카메라를 이용하여 도로 노면과 교통 표지판으로부터 영상 정보를 실시간으로 획득한다. 이 영상 정보로부터 교통 표지 정보만을 추출하고 이를 기존의 맵 데이터와 연계하여 경로 안내 정보를 생성한다. 따라서 운전자에게 가장 최근의 상태를 반영하고 정확성이 높은 경로 안내 정보를 제공하여 안전 운행에 도움을 줄 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 차량의 전방을 촬영하는 카메라부;
    상기 카메라부가 촬영한 영상 정보 중 교통 표지 정보만을 추출하는 이미지 프로세서부; 및
    상기 이미지 프로세서가 추출한 교통 표지 정보를 저장하고 경로 안내 정보 생성에 반영하는 AVN 시스템을 포함하고
    기존 맵 데이터와 상기 교통 표지 정보를 이용하여 사용자에게 경로 안내 정보를 제공하는 것
    을 특징으로 하는 교통 표지 정보 획득 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라부는 블랙박스 및/또는 차량에 장착된 전방 카메라를 포함하고 상기 AVN 시스템이 경로 안내를 진행하는 경로 상에서 작동하는 것
    을 특징으로 하는 교통 표지 정보 획득 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 프로세서부는 도로 노면 및/또는 운행 중 교통 표지판으로부터 획득한 영상 정보의 패턴을 분석하여 기설정된 교통 표지 정보와 동일 또는 유사 패턴이 존재하는 경우 그 이미지 정보를 추출하는 것
    을 특징으로 하는 교통 표지 정보 획득 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 AVN 시스템은 내부 메모리 및/또는 외부 메모리를 구비하는 저장부를 포함하고,
    상기 저장부는 상기 이미지 프로세서가 추출한 교통 표지 정보에 대응하여 실시간으로 경위도 좌표 정보 및/또는 차량 진행 방향 정보를 저장하는 것
    을 특징으로 하는 교통 표지 정보 획득 장치.
  5. 차량의 전방을 촬영하여 전방 영상 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득한 영상 중 교통 표지 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출한 교통 표지 정보를 이용하여 경로 안내 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 경로 안내 정보를 제공하는 단계
    를 포함하는 교통 표지 획득 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 차량의 전방을 촬영하여 전방 영상 정보를 획득하는 단계는
    도로 노면 및/또는 교통 표지판을 촬영하여 전방 영상 정보를 획득하는 것
    을 특징으로 교통 표지 획득 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 경로 안내 정보를 생성하는 단계는
    상기 추출한 교통 표지 정보에 대응하여 경위도 좌표와 실시간으로 차량의 진입 각도, 링크된 도로, 교차로 번호, 신호등의 종류 및 좌/우회전의 규제 중 적어도 하나를 저장하는 교통 표지 정보를 저장하는 단계를 포함하는 것
    을 특징으로 교통 표지 획득 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 경로 안내 정보를 제공하는 단계는
    기존 맵 데이터를 기초로 하고 상기 교통 표지 정보를 이용하여 사용자에게 경로 안내 정보를 제공하는 것
    을 특징으로 교통 표지 획득 방법.
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