KR20140052506A - 차량 후방 함몰위치 인식방법 및 장치 - Google Patents

차량 후방 함몰위치 인식방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 후방 영상 이미지를 이용하여 차량과 이미지 픽셀간의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여 차량 후방에 함몰된 위치를 인식하여 운전자에게 경보할 수 있는 차량 후방 함몰위치 인식방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량 후방 함몰위치 인식방법은, 차량 후방의 이미지를 획득하는 (a)단계; 상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 차량 후방과 상기 획득된 이미지의 픽셀에 해당하는 지면까지의 거리값 산출하는 (b)단계; 및 상기 산출된 거리값을 이용하여 함몰 위치를 인식하는 (c)단계를 포함할 수 있다.

Description

차량 후방 함몰위치 인식방법 및 장치{Sinking Location of Vehicle Rear Cognition Method and Apparatus}
본 발명은 차량 후방 함몰위치 인식 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 차량 후방 영상 이미지를 이용하여 차량과 이미지 픽셀간의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여 차량 후방에 함몰된 위치를 인식하여 운전자에게 경보할 수 있는 차량 후방 함몰위치 인식방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 차량에는 운전자의 시야가 미치지 못하는 차량 후방에 관한 정보를 알려주고 주차를 보조하는 후방카메라를 구비하는 경우가 증가하고 있다.
기존의 후방카메라는 후방의 영상을 단순히 디스플레이 해주거나 차량의 경보 시스템이나 주차 보조 시스템에 이용되어 장애물을 인식하여 거리에 따라 경보를 할 수 있다.
그러나, 기존의 후방카메라를 이용하는 경보 시스템이나 주차 보조 시스템 등은 갑자기 땅이 꺼지는 부분이나 수렁과 같이 땅이 함몰되어 있는 위치에 대해서는 인식하여 경보하는 기능을 구비하고 있지 않다.
차량이 후진하는 운전자가 예기치 못하게 함몰위치를 지나가는 경우, 운전자가 놀라는 경우가 발생하고, 이는 사고로 이어질 수도 있다. 또한, 함몰 위치가 뒷바퀴가 빠지는 정도인 경우에는 운전자에게 큰 위험을 초래할 수 있다. 최악의 경우, 함몰 위치에 대한 경보를 받지 못하여 차량이 추락하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 차량의 후진 중 차량의 후방에 존재하는 함몰 위치를 인식하고 운전자에게 알려주는 방법이 필요하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 후방 영상 이미지를 이용하여 차량과 이미지 픽셀간의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여 차량 후방에 존재하는 함몰 위치를 인식하여 운전자에게 경보할 수 있는 차량 후방 함몰위치 인식방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 차량 후방 함몰위치 인식방법은, 차량 후방의 이미지를 획득하는 (a)단계; 상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 차량 후방과 상기 획득된 이미지의 픽셀에 해당하는 지면까지의 거리값 산출하는 (b)단계; 및 상기 산출된 거리값을 이용하여 함몰 위치를 인식하는 (c)단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 (a)단계는, 상기 차량에 설치된 카메라, 3차원 플래쉬 라이다(3D Flash Lidar) 또는 타임 오프 플라이트(Time of Flight Camera) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 차량 후방의 이미지를 획득할 수 있다.
바람직하게는, 상기 (c)단계는, 상기 획득된 이미지 픽셀 중 상기 산출된 거리값이 기 저장된 거리값 이상인 경우 상기 픽셀이 나타내는 위치를 함몰 위치로 인식할 수 있다.
바람직하게는, 상기 (c)단계에서, 상기 함몰 위치를 인식한 경우, 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 제공하는 (d)단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차량 후방 함몰위치 인식방법은 상기 (c)단계에서, 상기 함몰 위치를 인식한 경우, 상기 함몰 위치의 위험도를 산정하는 (e)단계를 더 포함하며, 상기 (d)단계는, 상기 (e)단계에서 산정된 위험도에 기반하여 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 상이하게 제공할 수 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 차량 후방 함몰위치 인식장치는 차량 후방의 이미지를 획득하는 정보부; 상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 차량 후방과 상기 획득된 이미지의 픽셀에 해당하는 지면까지의 거리값 산출하는 거리산출부; 및 상기 산출된 거리값을 이용하여 함몰 위치를 인식하는 인식부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 정보부는, 상기 차량에 설치된 카메라, 3차원 플래쉬 라이다(3D Flash Lidar) 또는 타임 오프 플라이트(Time of Flight Camera) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 차량 후방의 이미지를 획득할 수 있다.
바람직하게는, 상기 인식부는, 상기 획득된 이미지 픽셀 중 상기 산출된 거리값이 기 저장된 거리값 이상인 경우 상기 픽셀이 나타내는 위치를 함몰 위치로 인식할 수 있다.
바람직하게는, 상기 인식부에서 상기 함몰 위치를 인식한 경우, 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 제공하는 경보부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 경보부는, 상기 함몰 위치의 위험도를 산정하고, 상기 산정된 위험도에 기반하여 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 상이하게 제공할 수 있다.
본 발명은 차량 후방에 존재하는 함몰 위치를 인식하고, 함몰 부분이 존재함을 운전자에게 경보하여 안전운전을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식장치에 관한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식장치에서 위험도를 판단하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식방법에 관한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식 장치에 관한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식장치(100)는 정보부(110), 거리산출부(120) 및 인식부(130)를 포함하며, 경보부(140)를 더 포함할 수 있다.
정보부(110)는 차량 후방의 이미지를 획득한다.
구체적으로 정보부(110)는 차량 후방의 이미지를 수집할 수 있는 장치와 유선 통신 또는 무선 통신으로 연결되어 수집된 이미지를 획득할 수 있다.
차량 후방의 이미지를 수집할 수 있는 장치는 차량 후방 카메라, 3차원 플래쉬 라이다(3D Flash Lidar) 또는 타임 오프 플라이트(Time of Flight Camera) 등이 될 수 있다. 수집 또는 획득되는 이미지는 영상 이미지도 포함한다.
정보부(110)는 보다 정확한 거리 산출을 위하여 두 대의 카메라를 통하여 수집된 이미지를 획득하는 것이 바람직하다.
거리산출부(120)는 정보부(110)에서 획득된 이미지를 이용하여 차량 후방과 획득된 이미지 픽셀에 해당하는 지면간의 거리를 산출한다.
구체적으로 거리산출부(120)는 카메라 등 이미지를 수집하는 장치에서부터 지면까지의 거리를 산출한다.
즉, 정보부(110)가 획득한 이미지는 픽셀로 이루어져 있으며, 각각의 픽셀에는 그에 대응되는 실제 차량 후방의 지면의 지점이 존재한다. 따라서, 거리산출부(120)는 정보부(110)에서 획득된 이미지를 이용하여 각 픽셀마다 차량 후방과의 거리를 산출할 수 있다. 거리산출부(120)가 거리를 산출하는 구체적인 방법은 공지된 기술을 이용할 수 있다.
인식부(130)는 거리산출부(120)에서 산출된 거리정보를 이용하여 차량 후방에 존재하는 함몰 위치를 인식할 수 있다.
즉, 지면이 평평한 경우 픽셀의 위치에 따라서 산출되는 거리는 소정의 오차범위를 두고 일정범위 내일 것이다. 인식부(130)에는 획득된 이미지의 해당 픽셀에 해당하는 지면이 평평한 경우 각 픽셀마다 산출되는 거리값을 미리 저장해 둘 수 있다.
인식부(130)는 각 픽셀에 해당하는 거리값이 미리 저장해둔 해당 픽셀의 거리값보다 소정의 오차 범위 이상 큰 경우 해당 픽셀에 대응되는 지면은 함몰된 것으로 인식할 수 있다.
경보부(140)는 인식부(130)에서 차량 후방에 함몰 위치가 존재하는 것으로 인식하는 경우, 차량 운전자에게 차량 후방에 함몰 부분이 존재하니 주의하라는 경보를 제공한다.
구체적으로 경보부(140)는 소리, 시각적인 디스플레이, 벨트나 좌석의 진동 등을 통하여 운전자에게 주의 경보를 제공할 수 있다.
또한, 경보부(140)는 인식부(130)에서 인식된 정보를 이용하여 함몰 부분으로 인한 위험도를 산정하여 운전자에게 위험도에 기반하여 상이하게 경보를 제공할 수 있다.
즉, 위험도가 높은 경우, 경보부(140)는 소리, 디스플레이 및 진동 모두를 이용할 수 있으며, 소리의 크기를 증가시키고, 진동의 세기를 증가시키고, 진동의 주기를 짧게 하여 주의 경보를 제공할 수 있다.
반대로 위험도가 낮은 경우, 경보부(140)는 소리, 디스플레이 또는 진동 중 어느 하나만을 이용하여 운전자에게 주의 경보를 제공할 수 있으며 위험도가 높은 경우와 비교하여 소리의 크기를 감소시키고, 진동의 세기를 감소시키고, 진동의 주기를 길게 할 수도 있다.
구체적으로 경보부(140)는 차량의 뒷바퀴의 폭, 함몰 부분의 깊이, 함몰 부분의 넓이 등을 고려하여 위험도를 산정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식장치에서 위험도를 판단하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하여 경보부(140)가 위험도를 산정하는 방법의 일 예를 설명한다.
도 2에서 A는 차량 바퀴의 지름이고 D는 자동차 뒷바퀴 중심으로부터 함몰 위치까지의 거리이며 B는 차량 뒷바퀴의 폭이다. L은 함몰 부분의 길이, H는 함몰 부분의 깊이, W는 함몰 부분의 폭이다. A 및 B는 차량에 따라 미리 설정된 값일 수 있으며, D, L, H 및 W는 인식부(130)에서 함몰 부분을 인식한 후 측정된 값일 수 있다. 인식부(130)가 D, L, H 및 W의 측정하는 방법은 인식부(130)에서 인식된 함몰 부분에서 공지된 기술을 이용하여 측정할 수 있다.
경보부(140)는 위험도 산정하여 레벨 별로 설정할 수 있다. 예를 들면, 레벨 3이 위험도가 낮은 경우이고 레벨 1로 갈수록 위험도가 높은 경우로 위험도를 산정하여 설정할 수 있다.
구체적으로 경보부(140)는 수학식 1과 같은 경우에는 레벨 3, 수학식 2와 같은 경우에는 레벨 2, 수학식 1과 같은 경우에는 레벨 1로 위험도를 산정할 수 있다.
[수학식 1] ≥≤
(D≤30cm) and (H≥A/2) and (L≥A) and (W≥B)인 경우
[수학식2]
(30cm<D≤100cm) and (H≥A/2) and (L≥A) and (W≥B)인 경우
[수학식3]
(100cm<D≤300cm) and (H≥A/2) and (L≥A) and (W≥B)인 경우
수학식 1 내지 수학식 3에서 예로 든 경우는, 차량의 크기, 차량 바퀴의 크기 또는 사용자의 설정 등에 따라서 변경될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식장치(100)는 차량 후방에 존재하는 함몰 위치를 인식하고, 함몰 부분이 존재함을 운전자에게 경보하여 안전운전을 도모할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식방법에 관한 흐름도이다.
도 3을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식방법에 관하여 설명하면, 정보부(110)가 차량 후방의 이미지를 획득한다(S310 단계).
거리산출부(120)가 정보부(110)에서 획득한 이미지를 이용하여 차량 후방과 획득된 이미지의 픽셀에 해당하는 지면까지의 거리값을 각 픽셀마다 산출한다(S320 단계).
인식부(130)가 거리산출부(120)에서 산출된 거리값을 이용하여 함몰 위치를 인식한다(S330 단계).
경보부(140)는 인식된 함몰 위치의 함몰 정도 및 차량의 종류에 기반하여 위험도를 산정할 수 있다(S340 단계).
경보부(140)는 위험도에 따라서 운전자에게 제공하는 주의 경보를 상이하게 제어하여 제공할 수 있다(S350 단계).
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 후방 함몰위치 인식장치(100)의 블록도는 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 개념적 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도는 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 차량 후방의 이미지를 획득하는 (a)단계;
    상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 차량 후방과 상기 획득된 이미지의 픽셀에 해당하는 지면까지의 거리값 산출하는 (b)단계; 및
    상기 산출된 거리값을 이용하여 함몰 위치를 인식하는 (c)단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    상기 차량에 설치된 카메라, 3차원 플래쉬 라이다(3D Flash Lidar) 또는 타임 오프 플라이트(Time of Flight Camera) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 차량 후방의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c)단계는, 상기 획득된 이미지 픽셀 중 상기 산출된 거리값이 기 저장된 거리값 이상인 경우 상기 픽셀이 나타내는 위치를 함몰 위치로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c)단계에서, 상기 함몰 위치를 인식한 경우, 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 제공하는 (d)단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차량 후방 함몰위치 인식방법은
    상기 (c)단계에서, 상기 함몰 위치를 인식한 경우, 상기 함몰 위치의 위험도를 산정하는 (e)단계를 더 포함하며,
    상기 (d)단계는,
    상기 (e)단계에서 산정된 위험도에 기반하여 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 상이하게 제공하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식방법.
  6. 차량 후방의 이미지를 획득하는 정보부;
    상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 차량 후방과 상기 획득된 이미지의 픽셀에 해당하는 지면까지의 거리값 산출하는 거리산출부; 및
    상기 산출된 거리값을 이용하여 함몰 위치를 인식하는 인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정보부는,
    상기 차량에 설치된 카메라, 3차원 플래쉬 라이다(3D Flash Lidar) 또는 타임 오프 플라이트(Time of Flight Camera) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 차량 후방의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 인식부는, 상기 획득된 이미지 픽셀 중 상기 산출된 거리값이 기 저장된 거리값 이상인 경우 상기 픽셀이 나타내는 위치를 함몰 위치로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 인식부에서 상기 함몰 위치를 인식한 경우, 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 제공하는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 경보부는,
    상기 함몰 위치의 위험도를 산정하고, 상기 산정된 위험도에 기반하여 상기 차량의 운전자에게 주의경보를 상이하게 제공하는 것을 특징으로 하는 차량 후방 함몰위치 인식장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111002900A (zh) * 2018-10-08 2020-04-14 株式会社万都 倒车警告设备及其方法和控制系统

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