KR20130089068A - 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치 및 방법 - Google Patents

카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 차량 위치 보정 장치는 GPS신호레벨 등의 약화로 차량의 위치정보가 정확하지 않을 경우, 영상 수집 장치로부터 입력받은 정보를 이용하여 화면에 표출된 지도상의 차량 위치를 보정 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 내비게이션 시스템상에서 차량의 위치정보가 부정확한 부분을 영상 정보 수집 장치를 이용하여 보정함으로써 언제 어디서든지 사용자로 하여금 차량 위치를 정확하게 파악할 수 있도록 하고, GPS신호의 수신레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮을 경우 수신된 GPS정보의 부정확함으로 인해 내비게이션 사용자가 차량의 위치를 오인할 수 있는 부분을 영상 정보를 이용하여 보정함으로써 사용자에게 좀 더 정확한 차량의 위치 정보를 제공할 수 있다.

Description

카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치 및 방법{Apparatus And Method Correcting Location of Car Using Camera}
본 발명은 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 부정확한 GPS 정보를 카메라를 통한 영상 정보로 보정하여 운전자에게 정확한 차량의 위치 정보를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 차량의 위치를 보정함에 있어서 GPS정보와, 추가적으로 자이로 센서, 스피드 센서, 가속도 센서, 조향각 센서 등으로부터 획득된 정보를 이용하여 차량의 대략적인 위치를 계산하고, 계산된 위치를 토대로 차량 위치를 지도상의 주행 가능 도로로 보정 하였다.
즉, 종래에는 차량의 움직임을 가속도 센서, 자이로 센서, 스피드 센서 등을 이용하여 차량의 위치를 계산하고, 계산된 값이 표시된 차량 위치와 차이가 있을 경우 차량의 위치를 주행 가능한 도로로 보정하여 표시하였다.
전술한 바와 같이, 센서 등을 이용하여 차량 위치를 보정할 경우 센서로부터 획득된 값을 토대로 계산된 값과 실제 차량의 위치정보 간에 상의한 부분이 존재함으로, 이처럼 잘못 연산된 정보를 토대로 차량 위치가 보정되고 운전자가 잘못 보정된 차량 위치를 기반으로 운전할 경우 자칫 대형 사고로까지 이어질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, GPS신호레벨 등의 약화로 차량의 위치정보가 정확하지 않을 경우, 영상 수집 장치로부터 입력받은 정보를 이용하여 내비게이션에 표출된 지도상의 차량 위치를 보정 하는 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
보다 구체적으로는 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 차량 주변의 교통표지판, 횡단 보도, 신호등, 간판의 글씨 등의 객체들 특성을 인식, 추출한 차량주변의 환경정보와, GPS정보를 이용하여 내비게이션의 맵 데이터베이스에서 차량 주변의 객체들을 추출한 정보를 비교분석하여, 내비게이션에서 표출된 지도상에서 차량의 위치와 일치되는 정보를 찾아 차량의 위치정보를 보정 하는 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 내비게이션에 표출된 지도상의 차량 위치를 보정하는 장치는 각 카메라에 의해 촬영된 차량 주변의 영상정보를 수집하는 영상 정보 수신부; 상기 영상 정보 수신부에 의해 수집된 상기 차량 주변의 영상정보를 토대로 상기 차량 주변의 인식가능한 객체 정보를 추출하는 영상객체 추출부; 상기 차량 주변에 위치한 물체의 위치 정보를 상기 내비게이션의 맵 데이터베이스에서 추출하는 주변물체 추출부; 및 상기 영상정보로부터 추출된 차량 주변 객체의 위치와 상기 맵 데이터베이스에서 추출된 차량 주변 물체의 위치를 비교하고, 비교결과를 토대로 상기 내비게이션에 표출된 지도상에서 상기 차량의 현재 위치를 보정하는 연산부를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 내비게이션에 표출된 지도상의 차량 위치를 보정하는 방법은 수집된 각 카메라에 의해 촬영된 차량 주변의 영상정보를 토대로 차량 주변의 인식가능한 객체 정보를 추출하는 단계; 상기 차량 주변에 위치한 물체들의 위치 정보를 상기 내비게이션의 맵 데이터베이스에서 추출하는 단계; 상기 영상정보로부터 추출된 차량 주변 객체의 위치와 상기 맵 데이터베이스에서 추출된 차량 주변 물체의 위치를 비교하는 단계; 및 비교결과를 토대로 상기 내비게이션에 표출된 지도상에서 상기 차량의 현재 위치를 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 내비게이션에서 차량의 위치정보가 부정확한 부분을 영상 정보 수집 장치를 이용하여 보정함으로써 언제 어디서든지 사용자로 하여금 내비게이션을 통해 차량 위치를 정확하게 파악할 수 있도록 한다.
GPS신호의 수신레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮을 경우 수신된 GPS정보의 부정확함으로 인해 내비게이션 사용자가 차량의 위치를 오인할 수 있는 부분을 영상 정보를 이용하여 보정함으로써 사용자에게 좀 더 정확한 차량의 위치 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 차량 위치 보정 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 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치는 영상 정보 수신부(110), 영상객체 추출부(120), 연산부(130), 주변물체 추출부(140) 및 내비게이션(200)의 맵 데이터베이스(Map DB, 210)를 포함한다.
영상 정보 수신부(110)는 GPS신호레벨의 약화 등으로 인해 내비게이션(200)에서 제공된 차량의 위치정보가 부정확할 경우, 한대 이상의 영상 수집 장치를 이용하여 차량 주변의 영상정보를 수집한다.
예컨대, 영상 정보 수신부(110)는 내비게이션(200)에 의해 수신된 GPS신호레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮을 경우, 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라가 차량 주변을 촬영하도록 하고, 각 카메라에 의해 촬영된 차량 주변의 영상정보를 수집한다.
영상객체 추출부(120)는 영상 정보 수신부(110)에 의해 수집된 차량 주변의 영상정보를 토대로 차량의 주변 정보, 즉 차량 주변의 인식가능한 객체 정보(차량, 도로, 건물 등의 위치 정보)를 추출한다.
주변물체 추출부(140)는 차량의 주변에 위치한 물체들(도로, 건물 등)의 대략적인 위치 정보를 내비게이션(200)의 맵 데이터베이스(210)에서 추출한다.
연산부(130)는 적어도 하나의 영상 수집 장치로부터 영상 정보 수신부(110)에 의해 수집된 차량 주변의 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변의 객체정보와 주변물체 추출부(140)에 의해 맵 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 물체들의 대략적인 위치 정보를 비교분석하여 분석된 결과를 토대로 내비게이션(200)에 의해 표출된 지도(Map)상에서 차량의 현재 위치를 찾는다.
예컨대, 연산부(130)는 주변물체 추출부(140)에 의해 맵 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 건물이 카메라에 의해 촬영된 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변의 객체 중에 존재하는지를 분석하고, 분석결과 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 건물이 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변의 객체 중에 존재할 경우, 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 건물의 위치와 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변 건물의 위치를 비교한다.
비교결과, 두 건물의 위치가 다를 경우, 연산부(130)는 두 건물의 위치 차를 내비게이션에서 제공되는 차량의 위치 값에 반영하여 내비게이션에 표출된 지도상에 표시함으로써 차량의 위치를 실제 위치로 보정할 수 있다.
한편, 여기서는 영상 정보 수신부(110)가 내비게이션에 의해 수신된 GPS신호레벨을 판단하고, 판단결과에 따라 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라가 차량 주변을 촬영하도록 제어하는 것으로 구성하였으나 이에 국한되지 않고 연산부(130)가 판단하고 제어하도록 구성할 수 있음은 물론이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 내비게이션에서 차량의 위치정보가 부정확한 부분을 영상 정보 수집 장치를 이용하여 보정함으로써 언제 어디서든지 사용자로 하여금 내비게이션을 통해 차량 위치를 정확하게 파악할 수 있도록 하고, GPS신호의 수신레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮을 경우 수신된 GPS정보의 부정확함으로 인해 내비게이션 사용자가 차량의 위치를 오인할 수 있는 부분을 영상 정보를 이용하여 보정함으로써 사용자에게 좀 더 정확한 위치 정보를 제공할 수 있다.
이상, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 차량 위치 보정 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 차량 위치 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 내비게이션에 의해 수신된 GPS신호레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮은지 여부를 판단하고(S200), 판단결과, 수신된 GPS신호레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮을 경우, 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라가 차량 주변을 촬영하도록 하며, 각 카메라에 의해 촬영된 차량 주변의 영상정보를 수집한다(S201).
수집된 차량 주변의 영상정보를 토대로 차량의 주변 정보, 즉 차량 주변의 인식가능한 객체 정보(차량, 도로, 건물 등의 위치 정보)를 추출하고(S202), 내비게이션의 맵 데이터베이스(210)에서 차량 주변에 위치한 물체들(도로, 건물 등)의 대략적인 위치 정보를 추출한다(S203).
수집된 차량 주변의 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변의 객체정보와 맵 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 물체들의 대략적인 위치 정보를 비교 분석하고 비교 분석된 결과를 토대로 내비게이션에 표출된 지도상에서 차량의 현재 위치를 보정한다.
예컨대, 맵 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 건물이 카메라에 의해 촬영된 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변의 객체 중에 존재하는지를 분석하고, 분석결과 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 건물이 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변의 객체 중에 존재할 경우, 데이터베이스(210)에서 추출된 차량 주변에 위치한 건물의 위치와 영상정보를 토대로 추출된 차량 주변 건물의 위치를 비교한다(S204).
비교결과, 추출된 차량 주변 객체의 위치와 추출된 차량 주변 물체의 위치가 일치할 경우, 일치하는 위치를 차량의 현재 위치로 선정하고, 선정된 위치를 내비게이션에 표출된 지도상에 표시한다(S205).
그러나, 추출된 차량 주변 객체의 위치와 추출된 차량 주변 물체의 위치가 다를 경우, 내비게이션에서 제공된 차량의 위치를 실제 위치로 보정하기 위해 위치 차를 내비게이션에서 제공되는 차량의 위치 값에 반영하여 내비게이션에 표출된 지도상에 표시한다.
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 : 영상 정보 수신부 120 : 영상 객체 추출부
130 : 연산부 140 : 주변물체 추출부
200 : 내비게이션 210 : 맵 데이터베이스

Claims (6)

  1. 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 내비게이션에 표출된 지도상의 차량 위치를 보정하는 장치에 있어서,
    각 카메라에 의해 촬영된 차량 주변의 영상정보를 수집하는 영상 정보 수신부;
    상기 영상 정보 수신부에 의해 수집된 상기 차량 주변의 영상정보를 토대로 상기 차량 주변의 인식가능한 객체 정보를 추출하는 영상객체 추출부;
    상기 차량 주변에 위치한 물체의 위치 정보를 상기 내비게이션의 맵 데이터베이스에서 추출하는 주변물체 추출부; 및
    상기 영상정보로부터 추출된 차량 주변 객체의 위치와 상기 맵 데이터베이스에서 추출된 차량 주변 물체의 위치를 비교하고, 비교결과를 토대로 상기 내비게이션에 표출된 지도상에서 상기 차량의 현재 위치를 보정하는 연산부
    를 포함하는 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 영상정보로부터 추출된 차량 주변 객체의 위치와 상기 맵 데이터베이스에서 추출된 차량 주변 물체의 위치가 일치하지 않을 경우, 상기 차량 주변 객체와 상기 차량 주변 물체의 위치 차를 상기 내비게이션에 의해 제공된 상기 차량의 위치에 반영하여 상기 내비게이션에 표출된 지도상에 표시하는 것
    인 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 정보 수신부(110)는 상기 내비게이션에 의해 수신된 GPS신호레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮을 경우, 상기 각 카메라가 차량 주변을 촬영하도록 하고, 상기 각 카메라에 의해 촬영된 차량 주변의 영상정보를 수집하는 것
    인 카메라를 이용한 차량 위치 보정 장치.
  4. 차량에 장착된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 내비게이션에 표출된 지도상의 차량 위치를 보정하는 방법에 있어서,
    수집된 각 카메라에 의해 촬영된 차량 주변의 영상정보를 토대로 차량 주변의 인식가능한 객체 정보를 추출하는 단계;
    상기 차량 주변에 위치한 물체들의 위치 정보를 상기 내비게이션의 맵 데이터베이스에서 추출하는 단계;
    상기 영상정보로부터 추출된 차량 주변 객체의 위치와 상기 맵 데이터베이스에서 추출된 차량 주변 물체의 위치를 비교하는 단계; 및
    비교결과를 토대로 상기 내비게이션에 표출된 지도상에서 상기 차량의 현재 위치를 보정하는 단계
    를 포함하는 카메라를 이용한 차량 위치 보정 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보정하는 단계는,
    상기 영상정보로부터 추출된 차량 주변 객체의 위치와 상기 맵 데이터베이스에서 추출된 차량 주변 물체의 위치가 일치하지 않을 경우, 상기 차량 주변 객체와 상기 차량 주변 물체의 위치 차를 상기 내비게이션에 의해 제공된 상기 차량의 위치에 반영하여 상기 내비게이션에 표출된 지도상에 표시하는 단계를 포함하는 것
    인 카메라를 이용한 차량 위치 보정 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 객체 정보를 추출하는 단계는,
    상기 내비게이션에 의해 수신된 GPS신호레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮은지 여부를 판단하는 단계; 및
    판단결과, 상기 수신된 GPS신호레벨이 기설정된 기준 레벨보다 낮을 경우, 상기 각 카메라가 차량 주변을 촬영하도록 상기 각 카메라를 제어하는 단계; 및
    상기 각 카메라에 의해 촬영된 상기 차량 주변의 영상정보를 수집하는 단계를 포함하는 것
    인 카메라를 이용한 차량 위치 보정 방법.
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