KR20130107102A - 차량용 영상 기록 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 영상 기록 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 영상입력 소스(카메라)를 감지하여 영상입력 소스의 개수에 맞게 영상을 최적으로 기록할 수 있는 차량용 영상 기록 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은 영상 신호를 생성하여 출력하는 카메라; 카메라의 접속 유무를 감지하기 위한 카메라 감지부; 상기 카메라 감지부에 의해 감지된 카메라의 수에 따라 해당 카메라의 인코딩 영상 화질을 자동 설정하는 제어부; 상기 카메라 감지부에 감지된 카메라의 영상을 상기 제어부에 의해 설정된 인코딩 영상 화질로 인코딩하는 영상 인코딩부; 상기 영상 인코딩부에 의해 인코딩된 영상을 저장하기 위한 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 영상 기록 장치 및 방법 {Image recording apparatus and method for black box system for vehicle}
본 발명은 차량용 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 영상입력 소스(카메라)를 감지하여 영상입력 소스의 개수에 맞게 영상을 최적으로 기록할 수 있는 차량용 영상 기록 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 블랙박스는 자동차 앞, 뒤 유리에 설치된 소형 카메라로 사고 당시 상황을 촬영하고, 설치된 마이크로 주변의 소리를 담아 저장매체(예; 메모리 카드)에 저장한다. 평상시에는 저장매체가 보장해주는 시간만큼의 주행과 관련된 상황을 기록한다. 차량용 블랙박스는 시동을 걸면 바로 작동되며, 사고 발생 시, 즉 충격이 가해지면 운전자의 목소리나 충격에 의한 소리, 가속기 작동상황, 차량속도, 시간 등이 저장매체에 상세히 기록된다.
도 1은 종래의 차량용 블랙박스 시스템의 일실시예의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 차량용 블랙박스 시스템은 차량의 속도 및 외부 충격 등을 감지하기 위한 각각의 센서(14,16)와, 차량의 전방을 촬영할 수 있는 전방카메라(10), 차량의 후방을 촬영할 수 있는 후방카메라(12) 및 차량의 주행정보를 저장하는 블랙박스(18)를 구비하여 이루어진다.
블랙박스(18)는 전방카메라(10) 및 후방카메라(12)에 의한 비디오 신호의 입력 및 출력이 제어되고 입출력되는 비디오 신호를 디코딩 및 인코딩하는 비디오 신호 처리수단(20,22,24)과, 블랙박스(18)를 전체적으로 제어하기 위한 마이크로컴퓨터(28), 타이머(34)에 의한 현재 시간을 기준으로 미리 설정한 시간만큼 전후의 카메라들로부터 촬영된 주행상황을 비디오 신호로 저장하는 주행데이터 메모리(30)와, 주행데이터 메모리(30)에 압축기록된 현재의 비디오신호를 풀어서 저장하는 비디오 메모리(26)를 포함한다.
또한, 주행데이터 메모리(30) 및 비디오 메모리(26)에 저장된 비디오 신호를 디스플레이하는 디스플레이부(44) 및 속도센서(14) 신호와 출력센서(16) 신호를 마이크로 컴퓨터(28)에 입력하기 위한 입력 인터페이스부(32)가 구비되어 있다.
주행데이터 메모리(30)는 평상시 일정간격으로 차량의 주행상태를 저장하고 제거하는 동작을 반복적으로 수행하며, 사고시 충격센서의 신호에 의해 사고 전후의 주행상태를 저장한다.
이와 같이 차량에 이용되는 블랙박스 시스템은 국내 특허출원번호 10-1996-000465호 "차량용 블랙박스 시스템"에 상세히 기재되어 있다.
그러나 위에서 설명한 종래의 차량용 블랙박스 시스템은 사전에 설정된 카메라에 대해서만 영상을 기록하는 문제점이 있다. 예를 들어, 종래의 차량용 블랙박스 시스템은 카메라를 증설했을 때, 설정을 변경해야만 증설된 카메라의 영상을 기록할 수 있었다.
즉, 종래의 차량용 블랙박스 시스템은 영상 입력 소스인 카메라를 능동적으로 감지하여 영상 입력 소스(카메라)의 개수에 맞는 최적의 영상을 기록하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 영상입력 소스(카메라)를 감지하여 영상입력 소스의 개수에 맞게 영상을 최적으로 기록할 수 있는 차량용 영상 기록 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 영상 기록 장치는, 영상 신호를 생성하여 출력하는 카메라와; 상기 카메라의 접속 유무를 감지하기 위한 카메라 감지부; 상기 카메라 감지부에 의해 감지된 카메라의 수에 따라 해당 카메라의 인코딩 영상 조건을 자동 설정하는 제어부; 상기 카메라로부터 출력되는 상기 영상 신호를 상기 제어부에 의해 설정된 인코딩 영상 조건으로 인코딩하는 영상 인코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 영상 인코딩부에 의해 인코딩된 영상을 저장하기 위한 저장부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 영상 인코딩부에 의해 인코딩되는 초당 영상 프레임 수가 저장되어 있는 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 룩업 테이블의 인코딩 초당 영상 프레임을 참조하여 상기 해당 카메라의 인코딩 영상 조건을 설정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 룩업 테이블에는 상기 감지된 카메라 수에 반비례하는 인코딩 초당 영상 프레임수가 저장된다.
바람직하게는, 상기 룩업 테이블에는 상기 감지된 카메라 각각에 가중치를 주는 인코딩 초당 영상 프레임수가 저장된다.
바람직하게는, 상기 카메라 감지부는 상기 카메라가 연결될 때 발생되는 물리적 변화를 감지하여 상기 카메라의 연결 유무를 감지한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 영상 기록 방법은, 카메라의 존재 유무를 감지하는 단계; 감지된 카메라의 수에 따라 각 카메라의 영상 인코딩 조건을 설정하는 단계; 상기 감지된 카메라로부터 출력되는 영상을 상기 설정된 인코딩 조건으로 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 영상 인코딩 조건을 설정하는 단계는, 룩업 테이블에 저장된 인코딩 초당 영상 프레임수를 참조하여 상기 각 카메라의 영상 인코딩 화질을 설정한다.
바람직하게는, 상기 영상 인코딩 조건을 설정하는 단계는, 상기 룩업 테이블의 상기 인코딩 초당 영상 프레임수를 참조하여 상기 감지된 카메라 수에 반비례되도록 상기 영상 인코딩 화질을 설정한다.
바람직하게는, 상기 영상 인코딩 조건을 설정하는 단계는, 상기 룩업 테이블의 상기 인코딩 초당 영상 프레임수를 참조하여 상기 감지된 카메라 각각에 적용된 가중치에 따라 상기 영상 인코딩 화질을 설정한다.
본 발명에 따르면, 영상입력 소스(카메라)의 연결 유무를 자동으로 감지하여 영상입력 소스의 개수에 맞게 영상을 최적으로 기록함으로써, 종래기술의 문제점인 설정된 카메라에 대해서만 영상을 획득하던 문제점을 해결하고, 차량용 블랙박스 시스템의 이용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 블랙박스 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 영상 기록 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 일실시예의 룩업 테이블 도면이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 다른 실시예의 룩업 테이블 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 영상 기록 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 영상 기록 장치의 구성도이다. 도 2에 카메라가 4개(100a, 100b, 100c, 100d) 연결된 것으로 도시되어 있지만, 이것은 설명을 위해 일실시예로서 도시한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
차량용 블랙박스 시스템에 적용되는 카메라는 기본적으로 카메라 감지부(110)에 연결된다.
차량용 블랙박스 시스템의 카메라는 통상 차량 앞 유리에 1대가 설치되어 차량이 운행되는 동안 전방 주변 영상을 촬영, 저장하여, 교통사고 발생시 사고 처리 자료로서 활용되고 있는데, 최근에는 카메라를 다수개 설치하는 차량이 늘어나고 있는 추세에 있다.
종래의 차량용 블랙박스 시스템은 카메라를 추가로 설치할 때, 추가로 설치된 카메라를 감지하는 기능이 없어 시스템을 전문가를 통해 다시 설정해야 하는 불편함이 있지만, 본 발명은 카메라 감지부(110)를 통해 블랙박스 시스템에 연결된 카메라의 존재 유무를 자동으로 감지하기 때문에 종래의 불편한 문제점을 해소한다.
즉, 카메라 감지부(110)는 카메라가 블랙박스 시스템에 연결될 때 발생하게 되는 물리적 변화, 예를 들면 전압레벨의 변화를 감지하여 카메라의 연결 유무를 감지한다. 더 구체적으로는 본 발명의 카메라 감지부(110)는 두 장치 간의 통신 연결 성공 여부를 판정하는 데 사용되는 SPI((Serial Peripheral Interface Bus) 신호 또는 I2C(또는 I2C)(Inter-Integrated Circuit) 신호를 이용하여, 카메라의 존재 유무를 감지한다.
상기 SPI는 직렬 주변기기 인터페이스 버스(Serial Peripheral Interface Bus)로서 아키텍처 전이중 통신 모드로 동작하는 모토로라 아키텍처에 이름을 딴 동기화 직렬 데이터 연결 표준이고; I2C(I²C)(아이-스퀘어-씨)는 필립스에서 개발한 직렬 컴퓨터 버스로서 마더보드, 임베디드 시스템, 휴대 전화 등에 저속의 주변 기기를 연결하기 위해 사용되는 것이다. .
카메라 감지부(110)에는 디폴트(default)로 카메라 한대, 즉 카메라1(100a)이 연결된다. 추가로 연결되는 카메라들(100b, 100c, 100d)은 각각 상기한 SPI 또는 I2C를 통해 감지된다.
제어부(150)는 카메라 감지부(110), 영상 인코팅부(130) 및 룩업 테이블(120)과 연결된다.
제어부(150)는 카메라 감지부(110)에 의해 감지된 카메라의 수에 따라 영상 인코딩부(130)에서 수행되는 각 카메라의 인코딩 조건을 설정한다.
즉, 제어부(150)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같은 룩업 테이블(120)을 참조하여, 영상 인코딩부(130)가 카메라 대수에 따른 인코딩 화질로 카메라의 영상을 인코딩하도록 제어한다.
현재 통상적인 차량용 블랙박스 시스템은 초당 30 프레임의 영상을 처리한다. 따라서 카메라 개수가 증가하면 각 카메라에 대한 인코딩 초당 영상 프레임수를 할당할 필요가 있다. 즉 카메라가 적어도 2개 이상이면, 각 카메라 영상의 인코딩 화질(해상도)을 조정할 필요가 있다.
예를 들어, 차량용 블랙박스 시스템의 영상 처리 능력이 초당 30 프레임이고, 카메라 감지부(110)에 의해 감지된 카메라 설치 개수가 1대라면, 제어부(150)는 영상 인코딩부(130)를 제어하여 감지된 1개 카메라(100a)의 화질을 초당 30 프레임으로 인코딩하도록 설정할 수 있다.
다른 예를 들어, 차량용 블랙박스 시스템의 영상 처리 능력이 초당 30 프레임이고, 카메라 감지부(110)에 의해 감지된 카메라 설치 개수가 2대이면, 제어부(150)는 룩업 테이블(도 3, 도 4)을 참조하여 영상 인코딩부(130)에서 수행되는 각 카메라 영상에 대한 인코딩 조건을 설정할 수 있다.
예컨대, 제어부(150)가 도 3의 룩업 테이블을 참조하는 경우, 제어부(150)는 각 카메라의 영상이 초당 15 프레임으로 인코딩되도록 영상 인코딩부(130)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(150)가 도 3에 도시된 바와 같은 룩업 테이블을 참조하여 영상 인코딩부(130)를 제어하는 경우에는, 룩업 테이블에 저장된 균등 분할 조건에 따라 각 카메라의 영상에 대해 초당 인코딩 프레임이 균등하게 분할되어 인코딩 되도록 할 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 앞서 설명된 감지된 카메라가 2대인 경우에서 각 카메라 영상이 초당 15프레임으로 인코딩 되도록 영상 인코딩부(130)를 제어할 수도 있고, 감지된 카메라 개수가 3대인 경우에는 3개의 각 카메라의 영상에 대해 초당 10 프레임으로 인코딩 되도록 영상 인코딩부(130)를 제어할 수도 있으며, 감지된 카메라 개수가 4대인 경우에는 4개의 각 카메라의 영상에 대해 초당 7 프레임으로 인코딩 되도록 영상 인코딩부(130)를 제어할 수도 있다.
또한, 제어부(150)가 도 4의 룩업 테이블을 참조하는 경우, 제어부(150)는 카메라1(100a)의 영상에 대해서는 초당 20 프레임으로 인코딩되도록 영상 인코딩부(130)를 제어하고, 카메라2(100b)의 영상에 대해서는 초당 10 프레임으로 인코딩되도록 영상 인코딩부(130)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(150)가 도 4에 도시된 바와 같은 룩업 테이블을 참조하여 영상 인코딩부(130)를 제어하는 경우에는, 룩업 테이블에 저장된 가중치 분할 조건에 따라 각 카메라의 영상에 대해 초당 인코딩 프레임이 다르게 분할되어 인코딩 되도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 룩업 테이블에는, 카메라의 위치상 중요도가 가장 높은 차량 전방을 촬영하는 카메라1(100a)에 대해서는 초당 인코딩 프레임 수를 가장 높게 할당하고, 차례로 중요도가 높은 순서에 따라 초당 인코딩 프레임을 수를 할당하여 저장하고 있을 수 있다.
이에 따라, 도 4의 룩업 테이블이 참조되는 경우, 제어부(150)는 카메라 감지부(110)에 의해 감지된 카메라 개수가 3대인 경우에, 정면 카메라, 예컨대 카메라1(100a)의 영상에 대해서는 초당 15 프레임으로 인코딩 되도록 영상 인코딩부(130)를 제어할 수 있다. 마찬가지로, 나머지 카메라들, 예컨대 카메라2(100b) 및 카메라3(100C)의 영상에 대해서는 각각 초당 10 프레임/초당 5프레임으로 인코딩 되도록 영상 인코딩부(130)를 제어할 수 있다.
영상 인코딩부(130)는 각 카메라로부터 제공된 영상을 제어부(150)의 제어에 따라 인코딩할 수 있다. 영상 인코딩부(130)의 영상 인코딩 동작은, 본 발명의 제어부(150)의 제어에 따라 초당 프레임 수를 조정하여 인코딩하는 것을 제외하고는, 공지된 통상의 영상 인코딩 기술에 따를 수 있다.
영상 저장부(140)는 예컨대, SD/Micro SD/SSD/HDD 등과 같은 저장매체일 수 있으며, 영상 인코딩부(130)에 의해 인코딩되어 출력된 영상을 저장할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 영상 기록 장치의 동작을 도 2 내지 도 5을 참조하여 설명한다.
먼저 차량용 블랙박스 시스템에 전원이 인가되면, 카메라 감지부(110)는 차량용 블랙박스 시스템에 연결된 카메라의 존재 유무를 감지할 수 있다(S110). 여기서, 카메라 감지부(110)는 SPI 또는 I2C를 이용하여 카메라의 접속여부를 자동으로 감지할 수 있다.
차량용 블랙박스 시스템에 연결된 카메라가 자동으로 감지되었으면, 제어부(150)는 감지된 카메라의 수를 확인하고, 룩업 테이블(120)을 참조하여 확인된 카메라의 수에 따라 영상 인코딩부(130)의 인코딩 동작을 제어할 수 있다(S120). S120 단계에서의 인코딩 동작 제어는 전술한 바와 같다.
영상 인코딩부(130)는 제어부(150)에 인코딩 동작 제어, 예컨대 인코딩 프레임 수 제어에 따라 각 카메라로부터 출력된 영상에 대한 인코딩 동작을 수행할 수 있다(S130).
영상 인코딩부(130)로부터 출력된 인코딩 된 영상 데이터는 영상 저장부(140)에 저장되어, 주행 정보 또는 사고시 사고 확인 자료로서 이용될 수 있다(S140).
상술한 차량용 영상 기록 방법은 저장 매체에 내장된 소프트웨어 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 자명하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 카메라 110 : 카메라 감지부
120 : 룩업 테이블 130 : 영상 인코딩부
140 : 영상 저장부 150 : 제어부

Claims (10)

  1. 차량용 영상 기록 장치에 있어서,
    영상 신호를 생성하여 출력하는 카메라;
    상기 카메라의 접속 유무를 감지하기 위한 카메라 감지부;
    상기 카메라 감지부에 의해 감지된 카메라의 수에 따라 해당 카메라의 상기 영상 신호에 대한 인코딩 조건을 자동 설정하는 제어부;
    상기 카메라로부터 출력되는 상기 영상 신호를 상기 제어부에 의해 설정된 상기 인코딩 조건으로 인코딩하는 영상 인코딩부를 포함하는 차량용 영상 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 인코딩부로부터 출력된 인코딩된 영상을 저장하기 위한 저장부를 더 포함하는 차량용 영상 기록 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인코딩 조건을 설정하기 위한 초당 영상 프레임 수가 저장되어 있는 룩업 테이블을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 룩업 테이블을 참조하여 상기 인코딩 조건을 설정하는 차량용 영상 기록 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는 상기 감지된 카메라 수에 반비례하는 상기 초당 영상 프레임수가 저장된 차량용 영상 기록 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는 상기 감지된 카메라 각각에 가중치를 주는 상기 초당 영상 프레임수가 저장된 것을 특징으로 하는 차량용 영상 기록 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 감지부는 상기 카메라가 연결될 때 발생되는 물리적 변화를 감지하여 상기 카메라의 연결 유무를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 영상 기록 장치.
  7. 차량용 영상 기록 방법에 있어서,
    영상 신호를 출력하는 카메라의 연결 유무를 감지하는 단계;
    감지된 카메라의 수에 따라 해당 카메라의 상기 영상 신호에 대한 인코딩 조건을 설정하는 단계;
    상기 해당 카메라의 상기 영상 신호를 상기 설정된 인코딩 조건으로 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 영상 기록 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 영상 인코딩 조건을 설정하는 단계는, 룩업 테이블에 저장된 초당 영상 프레임수를 참조하여 상기 해당 카메라의 상기 영상 신호에 대한 상기 인코딩 조건을 설정하는 차량용 영상 기록 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는 상기 감지된 카메라 수에 반비례하는 상기 초당 영상 프레임수가 저장되어 있고,
    상기 영상 인코딩 조건을 설정하는 단계는, 상기 룩업 테이블의 상기 초당 영상 프레임수를 참조하여 상기 감지된 카메라 수에 반비례되도록 상기 인코딩 조건을 설정하는 차량용 영상 기록 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는 상기 감지된 카메라 각각에 가중치를 주는 상기 초당 영상 프레임수가 저장되어 있고,
    상기 영상 인코딩 조건을 설정하는 단계는, 상기 룩업 테이블의 상기 초당 영상 프레임수를 참조하여 상기 감지된 카메라 각각에 적용된 상기 가중치에 따라 상기 인코딩 조건을 설정하는 차량용 영상 기록 방법.
KR1020120028930A 2012-03-21 2012-03-21 차량용 영상 기록 장치 및 방법 KR101331096B1 (ko)

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