KR20130112424A - 다기능 영상인식 안전시스템을 위한 영상 감지장치 - Google Patents

다기능 영상인식 안전시스템을 위한 영상 감지장치 Download PDF

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Abstract

다수의 차량용 영상인식 안전시스템을 구성하는 영상 감지기를 통합하여 최소의 영상 감지기를 이용하는 영상 감지장치는 감지 시야의 변경이 가능한 영상 감지기를 포함하는 영상 감지부, 영상 감지부의 감지 시야를 변경시키는 구동부, 차량의 운행 상태를 기초로 영상 감지부의 감지 시야를 변경하도록 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이와 같은 영상 감지장치는 최소의 영상 감지기를 이용하여 차량용 다기능 영상인식 안전시스템을 구현할 수 있으므로 차량의 안전성을 향상시키는 동시에 차량의 가격을 낮출 수 있다.

Description

다기능 영상인식 안전시스템을 위한 영상 감지장치{Video Sensing Device for Multi functional Safety Vision System}
본 발명은 차량용 영상인식 안전시스템을 위한 영상 감지장치에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 원거리 및 근거리의 목표를 감지하기 위하여 감지 시야를 변경할 수 있는 영상 감지장치에 관한 것이다.
종래의 차량용 영상인식 안전시스템(Safety Vision System)은 개별적으로 구현되어 각각의 차량용 영상인식 안전시스템에 대하여 별도의 영상 감지기가 요구되었다. 예를 들어 전방위 영상인식 시스템(Around View Monitoring System: AVM)은 전방 영상 감지기, 좌우측 영상 감지기, 후방 영상 감지기 등 최소 4개의 영상 감지기가 필용하며 이와 별도 블랙박스(BlackBox)용 영상 감지기, 차선이탈경보시스템(Lane Departure Warning System: LDWS)용 영상 감지기, 전방추돌경보시스템(Forward Collision Warning: FCW)용 영상 감지기, 주차조향보조시스템(Smart Parking Assist System)용 영상 감지기, 사각지대감지시스템(Blind Spot Detection: BSD)용 영상 감지기 등이 추가적으로 필요하였다.
다수의 차량용 영상인식 안전시스템을 구현하기 위하여 각각의 영상인식 안전시스템에 대하여 별도의 영상 감지기를 구비하게 될 경우 차량의 영상 감지기 장착성이 문제되어 한 차량에 다수의 영상인식 안전시스템을 장착할 수 없을 수 있으며 다수의 영상인식 안전시스템을 장착하더라도 차량의 가격 상승 원인이 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 차량용 영상인식 안전시스템을 구성하는 영상 감지기를 통합하여 최소의 영상 감지기를 이용하는 영상 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 감지장치는 감지 시야의 변경할 수 있는 영상 감지기를 포함하는 영상 감지부, 상기 영상 감지부의 감지 시야를 변경시키는 구동부, 차량의 운행 상태를 기초로 상기 영상 감지부의 감지 시야를 변경하도록 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 영상 감지부는 상기 차량의 전방 영상을 감지하는 전방 영상 감지기, 상기 차량의 후방 영상을 감지하는 후방 영상 감지기, 상기 차량의 좌측 영상을 감지하는 좌측 영상 감지기, 상기 차량의 우측 영상을 감지하는 우측 영상 감지기를 포함할 수 있다.
상기 영상 감지기는 지면과 평행하고 감지 방향과 수직한 축을 중심으로 상하방향으로 회전할 수 있다.
상기 구동부는 상기 영상 감지부의 감지 시야를 변경시키기 위하여 상기 영상 감지기를 지면과 수평하고 감지 방향과 수직한 축을 중심으로 상하방향으로 회전시킨다.
상기 제어부는 차량이 고속 운행 상태이면 상기 영상 감지기의 감지방향이 지면과 수평 방향이 되도록 상기 구동부를 제어하고, 차량이 저속 운행 상태 또는 정지 상태이면 상기 영상 감지기의 감지방향이 지면과 수직한 방향이 되도록 상기 구동부를 제어한다.
본 발명에 따르면 전방 영상 감지기, 좌우측 영상 감지기, 후방 영상 감지기만을 이용하여 차량용 다기능 영상인식 안전시스템을 구현할 수 있으므로 차량의 안전성을 향상시키는 동시에 차량의 가격을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 감지장치를 간략하게 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 감지장치가 장착된 차량과 영상 감지기를 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전방 영상 감지기를 도시한 정면도이다.
도 4은 지면과 수평 방향을 감지하는 경우의 본 발명의 일 실시예에 의한 전방 영상 감지기와 그 감지 시야를 도시한 개념도이다.
도 5는 하향을 감지하는 경우의 본 발명의 일 실시예에 의한 전방 영상 감지기와 그 감지 시야를 도시한 개념도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 감지장치(100)를 간략하게 도시한 블록도이고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 감지장치(100)가 장착된 차량과 영상 감지기(410~440)를 도시한 예시도이며 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전방 영상 감지기(410)의 정면도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 감지장치(100)는 영상 감지부(400), 구동부(300), 제어부(200) 및 상태 감지부(250)를 포함한다.
영상 감지부(400)는 차량 주변 또는 도로의 영상 정보를 감지한다. 종래의 영상 감지기는 차량에 고정되어 영상 감지기가 감지할 수 있는 시야가 고정되어 있었다. 이에 비하여 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 감지부(400)의 영상 감지기(410~440)는 지면과 수평하고 감지 방향과 수직한 축을 중심으로 상하 방향으로 회전이 가능하여 영상 감지부(400)가 감지하는 시야를 변경할 수 있다.
영상 감지부(400)는 전방 영상 감지기(410), 후방 영상 감지기(420), 좌측 영상 감지기(430), 우측 영상 감지기(440)를 포함한다.(도2 참조)
전방 영상 감지기(410)는 차량의 전부에 위치하여 차량의 전방을 감지하고, 후방 영상 감지기(420)는 차량의 후미에 위치하여 차량의 후미를 감지한다. 좌측 영상 감지기(430)는 차량의 좌측 사이드 미러(side mirror)에 부착되어 차량의 좌측에서 후미 방향을 감지하고, 우측 영상 감지기(440)는 차량의 우측 사이드 미러에 부착되어 차량의 우측에서 후미 방향을 감지한다.
전방 영상 감지기(410)와 후방 영상 감지기(420), 좌측 영상 감지기(430), 우측 영상 감지기(440)는 모두 동일한 구성을 가지고 있으므로 전방 영상 감지기(410)를 대표로 설명한다.
전방 영상 감지기(410)는 전방 카메라(411) 및 전방 카메라(411)의 양 측면에서 전방 카메라(410)를 고정시키는 홀더(412)를 포함한다.(도3 참조)
전방 카메라(411)를 고정시키는 홀더(412)는 전방 카메라(411)를 완전히 고정시키는 것이 아니라 양 홀더(412)를 축으로 전방 카메라(411)가 회전이 가능하도록 설계된다. 따라서 전방 영상 감지기(410)는 지면과 평행하고 영상 감지 방향과 수직한 축을 중심으로 감지방향이 지면과 평행한 방향에서 지면과 수직한 방향까지 상하방향으로 회전할 수 있다.
도 4는 지면과 평행한 방향을 감지하는 경우의 본 발명의 일 실시예에 의한 전방 영상 감지기(410)와 그 감지 시야를 도시한 것이며, 도 4를 참조하면 전방 영상 감지기(410)가 지면과 평행한 방향을 감지하기 위하여 전방 카메라(411)의 렌즈가 지면과 평행한 방향을 향하게 되며 전방 카메라(411)가 원거리에 초점을 맞추게 되어 전방 영상 감지기(410)는 차량으로부터 멀리 있는 물체를 감지하는데 용이하게 된다.
도 5는 하향을 감지하는 경우의 본 발명의 일 실시예에 의한 전방 영상 감지기(410)와 그 감지 시야를 도시한 것이며, 도 5를 참조하면 전방 영상 감지기(410)가 하향을 감지하기 위하여 전방 카메라(411)의 렌즈가 하향을 향하게 되며 전방 카메라(411)가 근거리에 초점을 맞추게 되어 전방 영상 감지기(410)는 차량으로부터 가까이 있는 물체를 감지하는데 용이하게 된다.
구동부(300)는 영상 감지부(400)의 시야가 변경될 수 있도록 영상 감지부(400)를 회전시킨다. 구동부(300)는 전방 영상 감지기(410)를 구동하는 제1구동유닛(310), 후방 영상 감지기(420)를 구동하는 제2구동유닛(320), 좌측 영상 감지기(430)를 구동하는 제3구동유닛(330), 우측 영상 감지기(440)를 구동하는 제4구동유닛(340)을 포함한다.
각각의 구동유닛(310~340)은 각각의 영상 감지기(410~440)를 회전시키기 위한 모터(도시되지 않음)와 그 제어회로(도시되지 않음)로 구성되며 영상 감지기의 감지 방향이 지면과 평행한 방향에서 지면과 수직한 방향까지 각각의 영상 감지기(410~440)가 상하방향으로 회전하도록 각각의 영상 감지기(410~440)의 회전을 구동한다.
상태 감지부(250)는 차량의 운행 상태를 감지한다.
상태 감지부(250)는 차량의 휠 속도를 감지하기 위한 휠 속도 센서 및 차속을 감지하기 위한 차속 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상태 감지부(250)가 감지한 차량의 운행 상태 데이터는 제어부(200)로 전달된다.
제어부(200)는 차량의 운행 상태를 기초로 각각의 영상 감지기(410~440)를 회전시켜 영상 감지부(400)의 감지 시야를 변경하도록 구동부(300)를 제어한다.
각각의 영상 감지기(410~400)의 감지방향의 결정과 관련된 사항을 정리하면 다음과 같다.
전방 영상 감지기(410)의 경우 차선이탈경보시스템, 전방추돌경보시스템과 전방 블랙박스가 활성화되어야 할 때에는 전방 영상 감지기(410)가 원거리를 감지할 수 있도록 전방 영상 감지기(410)의 감지방향이 지면과 평행하도록 한다. 또한 전방위 영상인식 시스템 또는 주차조향보조시스템이 활성화되어야 할 때에는 전방 영상 감지기(410)가 근거리를 감지할 수 있도록 전방 영상 감지기(410)의 감지방향이 지면을 향하도록 한다.
후방 영상 감지기(420)의 경우 후방 블랙박스가 활성화되어야 할 때에는 후방 영상 감지기(420)가 원거리를 감지할 수 있도록 후방 영상 감지기(420)의 감지 방향이 지면과 평행하도록 한다. 또한 전방위 영상인식 시스템 또는 주차조향보조시스템이 활성화되어야 할 때에는 근거리를 감지할 수 있도록 후방 영상 감지기(420)의 감지방향이 지면을 향하도록 한다.
좌우측 영상 감지기(430, 440)의 경우 사각지대감지시스템이 활성화되어야 할 때에는 좌우측 영상 감지기(430, 440)는 원거리를 감지할 수 있도록 좌우측 영상 감지기(430, 440)의 감지 방향이 지면과 평행하도록 한다. 또한 전방위 영상인식 시스템 또는 주차조향보조시스템이 활성화되어야 할 때에는 좌우측 영상 감지기(430, 440)가 근거리를 감지할 수 있도록 좌우측 영상 감지기(430, 440)의 감지방향이 지면을 향하도록 한다.
상술한 바에 의하면 전후좌우 4개의 영상 감지기(410~440) 모두 전방위 영상인식 시스템 또는 주차조향보조시스템이 활성화되어야 할 때에는 각각의 영상 감지기(410~440)의 감지방향이 지면을 향하도록 하며 그 외 차선이탈경보시스템, 전방추돌경보시스템, 전후방 블랙박스, 사각지대감지시스템이 활성화되어야 할 때에는 각각의 영상 감지기(410~440)의 감지방향이 지면과 평행하도록 한다.
전방위 영상인식 시스템 또는 주차조향보조시스템은 차량이 정차하고 있거나 주차를 시도하는 등 10Km 이하의 속도로 운행 중일 때 활성화된다. 따라서 차량이 정차 중이거나 10Km 이하의 속도로 운행 중일 때에는 각각의 영상 감지기(410~440)의 감지방향이 지면을 향하도록 한다.
차선이탈경보시스템, 전방추돌경보시스템, 전후방 블랙박스, 사각지대감지시스템은 차량이 운행 중이면 항상 활성화될 필요가 있다. 특히 차량이 30Km 이상의 속도로 주행하는 경우에는 차량과 충돌한 보행자의 사망률이 45%에 이르는 등 차선이탈경보시스템, 전방추돌경보시스템, 전후방 블랙박스, 사각지대감지시스템의 활성화할 필요성이 커진다. 따라서 차량이 30Km 이상의 속도로 운행 중일 때에는 각각의 영상 감지기(410~440)의 감지방향이 지면과 평행한 방향을 향하도록 한다.
상술한 이유로 제어부(200)는 상태 감지부(250)에 의하여 감지된 차량의 운행 속도가 10Km 이하인 경우에는 각각의 영상 감지기(410~440)의 감지방향이 지면을 향하도록 구동부(300)를 제어하고, 차량의 운행 속도가 30Km 이상인 경우에는 각각의 영상 감지기(410~440)의 감지방향이 지면과 평행하도록 구동부(300)를 제어한다. 또한 차량의 속도가 10Km를 초과하고 30Km 미만일 경우에는 모든 영상 감지기(410~440)의 감지방향이 지면과 수직한 방향과 지면과 지면과 평행한 방향의 사이가 되도록 구동부(300)를 제어한다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함은 물론이고 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100: 영상 감지장치
200: 제어부
250: 상태 감지부
300: 구동부
400: 영상 감지부
310: 제1구동유닛
410: 전방 영상 감지기
411: 전방 카메라
412: 전방 영상 감지기를 고정시키기 위한 홀더

Claims (5)

  1. 감지 시야를 변경할 수 있는 영상 감지기를 포함하는 영상 감지부;
    상기 영상 감지부의 감지 시야를 변경시키는 구동부;
    차량의 운행 상태를 기초로 상기 영상 감지부의 감지 시야를 변경하도록 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 영상 감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 감지부는
    상기 차량의 전방 영상을 감지하는 전방 영상 감지기;
    상기 차량의 후방 영상을 감지하는 후방 영상 감지기;
    상기 차량의 좌측 영상을 감지하는 좌측 영상 감지기;
    상기 차량의 우측 영상을 감지하는 우측 영상 감지기를 포함하는 것인 영상 감지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 감지기는 지면과 평행하고 감지 방향과 수직한 축을 중심으로 상하방향으로 회전할 수 있는 것인 영상 감지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 영상 감지부의 감지 시야를 변경시키기 위하여 상기 영상 감지기를 지면과 수평하고 감지 방향과 수직한 축을 중심으로 상하방향으로 회전시키는 것인 영상 감지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 차량이 고속 운행 상태이면 상기 영상 감지기의 감지방향이 지면과 수평 방향이 되도록 상기 구동부를 제어하고,
    차량이 저속 운행 상태 또는 정지 상태이면 상기 영상 감지기의 감지방향이 지면과 수직한 방향이 되도록 상기 구동부를 제어하는 것인 영상 감지장치.
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