KR20140074158A - Lane change guiding method and apparatus performing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 차선 변경 안내 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a lane change guidance method and apparatus for implementing the same.
일반적으로, 차선 변경 안내 장치는 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 후방 차량의 상대속도를 판단한 후 위험여부를 판단하여 차선을 변경을 안내한다. 운전 지원 장치는 적외선 센서, 초음파 센서, GPS(Global Positioning System), 포인트&움직임 센서, 레이저 스캐너 등을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 측정할 수 있다. Generally, the lane change guidance device determines the relative speed of the rear vehicle using the distance between the vehicle and the rear vehicle, and then determines whether the vehicle is in danger, and guides the lane change. The driving support device can measure the distance between the vehicle and the rear vehicle using an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a GPS (Global Positioning System), a point & motion sensor, a laser scanner and the like.
하지만, 적외선 센서와 초음파 센서는 두 개 이상의 물체가 있을 경우 가장 가까운 물체만 측정한다는 문제점이 있다. 또한, GPS는 주변환경들에 대한 정보가 반드시 있어야지만 물체를 측정할 수 있고, 포인트&움직임 센서는 포인트 인식 방법으로서 모든 영역의 물체들을 측정하는 것은 매우 어렵다. 그리고 레이저 센서는 성능에 비해서 가격이 매우 비싸며, 사이즈가 매우 크다는 단점이 있다.However, the infrared sensor and the ultrasonic sensor have a problem in that if there are two or more objects, only the closest object is measured. Also, it is very difficult to measure objects in all areas as a point recognition method because the point & motion sensor is a point recognition method because the GPS can measure the object even if the information about the surrounding environments is necessarily present. In addition, laser sensors are very expensive in terms of performance and are very large in size.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 차량의 주행 상황을 촬영한 이미지를 이용하여 물체를 측정하였다. 이미지를 통해서 물체의 거리를 측정하는 방법은 도 1과 같이, 비관심 영역 매칭(Non-interest Point Matching) 방법(101) 및 관심 영역 매칭(Interest Point Matching)방법(102)이 있다. In order to solve such a problem, conventionally, an object was measured using an image of a running state of a vehicle. A method of measuring the distance of an object through an image includes a non-interest
비관심 영역 매칭 방법(101)은 기준 이미지(111)에 있는 번호판(121)을 타겟 이미지(131)에서 검출하려고 할 때, 타겟 이미지(131)의 모든 지역을 탐색하여 기준 이미지(111)와 동일한 번호판(121)을 검출한다. The uninvolved
관심 영역 매칭 방법(102)은 기준 이미지에 있는 번호판을 타겟 이미지에서 검출하려고 할 때, 타겟 이미지의 각도 변화를 이용하여 기준 이미지와 동일한 번호판을 검출한다. 하지만, 타겟 이미지에 있는 번호판의 각도는 변하지 않기 때문에 차선 변경을 위한 시스템에는 적합하지 않다.
The region of
본 발명은 차량에 나이트비전용 복수의 카메라들을 설치하고, 나이트비전용 복수의 카메라들 각각에 의해 촬영된 이미지들을 이용하여 야간에도 정확하게 차선 변경을 안내할 수 있는 차선 변경 안내 방법 및 이를 실행하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a lane change guidance method in which a plurality of cameras dedicated to night buses are installed in a vehicle, and lane change guidance can be accurately guided at night even by using images photographed by each of a plurality of cameras for night use, And to provide the above-mentioned objects.
또한 본 발명은 차량에 있는 복수의 카메라들 각각에 의해 촬영된 이미지에서 번호판을 검출하고 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하는데 활용함으로써 매우 정확하게 차량간의 거리를 측정할 수 있고, 이를 통해 신뢰할 만한 후방 차량의 상대 속도를 산출할 수 있는 차선 변경 안내 방법 및 이를 실행하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, the present invention can detect a license plate in an image taken by each of a plurality of cameras in a vehicle and use it to calculate the distance between the vehicle and the rear vehicle, thereby accurately measuring the distance between the vehicles, And it is an object of the present invention to provide a lane change guidance method capable of calculating a relative speed of a vehicle and an apparatus for executing the lane change guidance method.
또한 본 발명은 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치에 해당하는 구간을 결정하고, 후방 차량의 상대 속도에 따라 기 결정된 구간을 변경함으로써 사용자의 안전을 고려하여 차선 변경을 안내할 수 있는 차선 변경 안내 방법 및 이를 실행하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Further, the present invention uses a distance between the vehicle and the rear vehicle to determine a section corresponding to the current position of the vehicle, and changes the predetermined section according to the relative speed of the rear vehicle, thereby guiding the lane change And a device for executing the method.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
실시예들 중에서, 차선 변경 안내 장치에서 실행되는 차선 변경 안내 방법은 복수의 카메라들로부터 제1 이미지 및 제2 이미지를 기 설정된 시간 간격으로 수신하는 단계, 상기 제1 이미지에서 특정 번호판을 검출하고 상기 검출한 특정 번호판과 동일한 번호판을 제2 이미지에서 검출하는 단계, 상기 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에서 검출한 번호판들을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하는 단계, 상기 기 설정된 시간 간격 및 상기 차량과 상기 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 상기 후방 차량의 상대 속도를 산출하는 단계 및 상기 차량과 후방 차량 사이의 거리 및 상기 차량과 상기 후방 차량의 상대 속도를 이용하여 상기 차량의 운전자에게 차선 변경 가능 여부를 통지하는 단계를 포함한다.Among the embodiments, the lane change guidance method executed in the lane change guidance apparatus may include receiving a first image and a second image from a plurality of cameras at a predetermined time interval, detecting a specific license plate in the first image, Calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle using the number plates detected in each of the first image and the second image, calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle, Calculating a relative speed of the rear vehicle by using a distance between the vehicle and the rear vehicle, calculating a relative speed of the rear vehicle based on a distance between the vehicle and the rear vehicle, And notifying whether or not the change is possible.
실시예들 중에서, 차선 변경 안내 장치는 복수의 카메라들로부터 제1 이미지 및 제2 이미지를 기 설정된 시간 간격으로 수신하면, 상기 제1 이미지에서 특정 번호판을 검출하고 상기 검출한 특정 번호판과 동일한 번호판을 제2 이미지에서 검출하는 검출부, 상기 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에서 검출한 번호판들을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하고, 상기 기 설정된 시간 간격 및 상기 차량과 상기 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 상기 후방 차량의 상대 속도를 산출하는 산출부 및 상기 차량과 후방 차량 사이의 거리 및 상기 후방 차량의 상대 속도를 이용하여 상기 차량의 운전자에게 차선 변경 가능 여부를 통지하는 차선 변경 통지부를 포함한다.
Among the embodiments, when the lane change guidance apparatus receives the first image and the second image from the plurality of cameras at a predetermined time interval, it detects a specific number plate in the first image and sets the same number plate as the detected specific number plate Calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle using the number plates detected in each of the first image and the second image, calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle And a lane change notification unit for notifying a driver of the vehicle of the possibility of lane change by using a distance between the vehicle and the rear vehicle and a relative speed of the rear vehicle do.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및/또는 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 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명에 따르면, 차량에 나이트비전용 복수의 카메라들을 설치하고, 나이트비전용 복수의 카메라들 각각에 의해 촬영된 이미지들을 이용하여 야간에도 정확하게 차선 변경을 안내할 수 있다.According to the present invention, it is possible to install a plurality of cameras for night-time use in a vehicle, and guide the lane change precisely at night even by using images photographed by each of a plurality of night-only cameras.
본 발명에 따르면, 차량에 있는 복수의 카메라들 각각에 의해 촬영된 이미지에서 번호판을 검출하고 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하는데 활용함으로써 매우 정확하게 차량간의 거리를 측정할 수 있고, 이를 통해 신뢰할 만한 후방 차량의 상대 속도를 산출할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, the distance between the vehicles can be measured very precisely by detecting the license plate in the image taken by each of the plurality of cameras in the vehicle and calculating the distance between the vehicle and the rear vehicle, There is an effect that the relative speed of the rear vehicle can be calculated.
본 발명에 따르면, 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치에 해당하는 구간을 결정하고, 후방 차량의 상대 속도에 따라 기 결정된 구간을 변경함으로써 사용자의 안전을 고려하여 차선 변경을 안내할 수 있다는 효과가 있다.
According to the present invention, a section corresponding to the current position of the vehicle is determined using the distance between the vehicle and the rear vehicle, and a predetermined section is changed according to the relative speed of the rear vehicle, There is an effect that can be done.
도 1은 이미지에서 물체를 측정하는 일반적인 방법을 설명하기 위한 참조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 변경 안내 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차선 변경 안내 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3의 실행 과정을 설명하기 위한 참조도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차선 변경 안내 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 9 및 도 10은 도 8의 실행 과정을 설명하기 위한 참조도이다.
도 11은 본 발명에 따른 차선 변경 안내 방법의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 12 내지 도 15는 도 11의 실행 과정을 설명하기 위한 참조도이다.Figure 1 is a reference diagram for explaining a general method of measuring an object in an image.
2 is a block diagram for explaining a lane change guidance apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining an embodiment of a lane change guidance method according to the present invention.
4 to 7 are reference views for explaining the execution process of FIG.
8 is a flowchart for explaining another embodiment of the lane change guidance method according to the present invention.
9 and 10 are reference views for explaining the execution process of FIG.
11 is a flowchart for explaining another embodiment of the lane change guidance method according to the present invention.
12 to 15 are reference views for explaining the execution process of FIG.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 변경 안내 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 2 is a block diagram for explaining a lane change guidance apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 차선 변경 안내 장치(200)는 이미지 수신부(210), 검출부(220), 산출부(230), 차선 변경 제어부(240) 및 차선 변경 안내부(250)를 포함한다. 2, the lane
이미지 수신부(210)는 복수의 카메라들 각각으로부터 제1 이미지 및 제2 이미지를 수신한다. 이미지 수신부(210)는 복수의 카메라들 각각으로부터 수신한 제1 이미지 및 제2 이미지를 차선 변경 제어부(240)에 제공한다.The
일 실시예에서, 이미지 수신부(210)는 복수의 카메라들 각각으로부터 기 설정된 시간 간격으로 제1 이미지 및 제2 이미지를 수신할 수 있다. 예를 들어, 이미지 수신부(210)는 30초 간격으로 제1 이미지 및 제2 이미지를 수신할 수 있다. In one embodiment, the
검출부(220)는 라인 검출부(221) 및 번호판 검출부(222)를 더 포함할 수 있다.The
라인 검출부(221)는 차선 변경 제어부(240)의 제어에 따라 복수의 카메라들 각각에 의해 촬영된 제1 이미지 및 제2 이미지 중 어느 하나의 이미지에서 라인을 검출한다. 라인 검출부(221)는 검출한 라인을 차선 변경 제어부(240)에 제공한다. 일 실시예에서, 라인 검출부(221)는 제1 이미지에서 차량이 주행하고 있는 도로의 양쪽 라인들을 검출하여 차선 변경 제어부(240)에 제공할 수 있다. The
번호판 검출부(222)는 차선 변경 제어부(240)의 제어에 따라 복수의 카메라들 각각에 의해 촬영된 제1 이미지 및 제2 이미지에서 동일한 번호판을 검출하여 산출부(230)에 제공할 수 있다. The license
일 실시예에서, 번호판 검출부(222)는 제1 이미지에 있는 복수의 번호판들 중 이동 대상 차선과 가까운 번호판을 검출하고, 제2 이미지에 있는 복수의 번호판들 중 제1 이미지에서 검출된 번호판과 동일한 번호판을 검출할 수 있다. 여기에서, 번호판 검출부(222)는 제1 이미지에서 검출한 번호판의 높이에 해당하는 검출 영역을 제2 이미지에서 결정할 수 있고, 해당 검출 영역에서 제1 이미지에서 검출된 번호판과 동일한 번호판을 검출할 수 있다.In one embodiment, the license
산출부(230)는 거리 산출부(231) 및 상대 속도 산출부(232)를 더 포함할 수 있다. The calculating
거리 산출부(231)는 차량 변경 제어부(240)의 제어에 따라 번호판 검출부(222)에 의해 검출된 번호판들을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출할 수 있다. 거리 산출부(231)는 산출한 차량과 후방 차량 사이의 거리를 상대 속도 산출부(232) 및 차선 변경 제어부(240)에 제공할 수 있다.The
일 실시예에서, 거리 산출부(231)는 제1 거리 및 제2 거리를 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출할 수 있다. 여기에서, 제1 거리는 제1 이미지에서 검출한 번호판의 중심점을 기준으로 측정한 제1 이미지 프레임 양끝 거리 중 가까운 거리이고, 제2 거리는 제2 이미지 검출한 번호판의 중심점을 기준으로 측정한 제2 이미지 프레임 양끝 거리 중 가까운 거리를 의미한다.In one embodiment, the
상대 속도 산출부(232)는 거리 산출부(231)에 의해 산출된 차량과 후방 차량 사이의 거리 및 제1 이미지 및 제2 이미지가 수신되는 시간 간격을 이용하여 후방 차량의 상대 속도를 산출한다.The relative
차선 변경 제어부(240)는 사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈의 상태가 온 상태가 되면, 라인 검출부(221)에 의해 검출된 양쪽 라인들 중 어느 하나의 라인을 이용하여 사용자의 의도가 차선 변경인지 여부를 판단할 수 있다.When the state of the direction indicating module is turned on by a user operation, the lane
일 실시예에서, 차선 변경 제어부(240)는 사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈이 왼쪽 방향을 지시하고 있는 경우, 라인 검출부(221)에 의해 검출된 양쪽 라인들 중 왼쪽 라인을 이용하여 사용자의 의도가 차선 변경인지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 차선 변경 제어부(240)는 왼쪽 라인이 불연속 라인인 경우 사용자의 의도가 왼쪽으로 차선 변경이라고 판단할 수 있고, 왼쪽 라인이 연속 라인인 경우 사용자의 의도가 좌회전 이라고 판단할 수 있다.In one embodiment, when the direction instruction module indicates the left direction by a user operation, the lane
다른 일 실시예에서, 차선 변경 제어부(240)는 사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈이 오른쪽 방향을 지시하고 있는 경우, 라인 검출부(221)에 의해 검출된 양쪽 라인들 중 오른쪽 라인을 이용하여 사용자의 의도가 차선 변경인지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 차선 변경 제어부(240)는 오른쪽 라인이 불연속 라인인 경우 사용자의 의도가 오른쪽으로 차선 변경이라고 판단할 수 있고, 오른쪽 라인이 연속 라인인 경우 사용자의 의도가 우회전 이라고 판단할 수 있다.In another embodiment, when the direction instruction module indicates the right direction by a user operation, the lane
차선 변경 제어부(240)는 라인 검출부(221)에 의해 검출된 양쪽 라인들 중 어느 하나의 라인을 이용하여 사용자의 의도가 차선 변경이라고 판단하는 경우 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에서 번호판을 검출하도록 번호판 검출부(222)를 제어한다.The lane
차선 변경 제어부(240)는 번호판 검출부(222)에 의해 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에서 번호판이 검출되면 검출한 번호판들을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하도록 거리 산출부(231)를 제어하고, 제1 이미지 및 제2 이미지가 수신되는 시간 간격과 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 후방 차량의 상대 속도를 산출하도록 상대 속도 산출부(232)를 제어한다.The lane
차선 변경 제어부(240)는 거리 산출부(231)에 의해 산출된 차량과 후방 차량 사이의 거리에 따라 차선 변경이 안전한지 여부를 판단할 수 있다.The lane
일 실시예에서, 차선 변경 제어부(240)는 차량과 후방 차량 사이의 거리에 따라 현재 위치를 위험 구간, 조심 구간 및 안전 구간 중 적어도 하나의 구간으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 차선 변경 제어부(240)는 차량과 후방 차량 사이의 거리가 0m 이상이고 10m 이하인 경우 현재 위치를 위험 구간으로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 차선 변경 제어부(240)는 차량과 후방 차량 사이의 거리가 10m 이상이고 20m 이하인 경우 현재 위치를 조심 구간으로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 차선 변경 제어부(240)는 차량과 후방 차량 사이의 거리가 20m이상인 경우 현재 위치를 안전 구간으로 결정할 수 있다. In one embodiment, the lane
차선 변경 제어부(240)는 상대 속도 산출부(232)의해 산출된 후방 차량의 상대 속도와 거리 산출부(231)에 의해 산출된 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치를 결정할 수 있다.The lane
일 실시예에서, 차선 변경 제어부(240)는 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치를 차량의 현재 위치를 위험 구간, 조심 구간 및 안전 구간 중 적어도 하나의 구간으로 결정하고, 후방 차량의 속도에 따라 결정된 구간을 변경할 수 있다. In one embodiment, the lane
예를 들어, 차선 변경 제어부(240)는 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치를 안전 구간으로 결정하였으나, 후방 차량의 상대 속도가 특정 속도 이상인 경우 차량의 현재 위치를 안전 구간에서 조심 구간으로 변경할 수 있다. For example, the lane
다른 예를 들어, 차선 변경 제어부(240)는 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치를 조심 구간으로 결정하였으나, 후방 차량의 상대 속도가 특정 속도 이상인 경우 차량의 현재 위치를 조심 구간에서 위험 구간으로 변경할 수 있다. For example, the lane-changing
차선 변경 제어부(240)는 차량의 현재 위치에 해당하는 구간에 따라 차선 변경이 가능한지 여부를 판단하여 차선 변경 안내를 하도록 차선 변경 안내부(250)를 제어한다. 예를 들어, 차선 변경 제어부(240)는 차량의 현재 위치가 안전 구간 및 조심 구간 중 어느 하나라고 판단되면 차선 변경이 가능하다고 판단하여 차선 변경 안내를 하도록 차선 변경 안내부(250)를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 차선 변경 제어부(240)는 차량의 현재 위치가 위험 구간이라고 판단되면 차선 변경이 불가능하다고 판단하여 차선 변경에 위험을 알리도록 차선 변경 안내부(250)를 제어할 수 있다.The lane-changing
차선 변경 안내부(250)는 차선 변경 제어부(240)의 제어에 따라 차선 변경을 안내한다. The lane
이하에서는 도 3 내지 도 15를 참조하여 차선 변경 안내 방법에 대하여 설명한다. 후술할 차선 변경 안내 방법은 전술한 차선 변경 안내 장치(200)에서 수행되므로, 서로 상응하는 내용에 대해서는 중복하여 설명하지 않으나, 당업자는 전술한 기재로부터 본 발명에 따른 차선 변경 안내 방법의 일 실시예를 이해할 수 있을 것이다.
Hereinafter, the lane change guidance method will be described with reference to Figs. 3 to 15. Fig. The lane change guidance method to be described later is performed in the lane
도 3은 본 발명에 따른 차선 변경 안내 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 4 내지 도 7은 도 3의 실행 과정을 설명하기 위한 참조도이다. 도 3의 일 실시예는 사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈이 온 상태가 되면 사용자의 의도가 무엇인지 판단할 수 있는 실시예에 관한 것이다.3 is a flowchart for explaining an embodiment of a lane change guidance method according to the present invention. 4 to 7 are reference views for explaining the execution process of FIG. The embodiment of FIG. 3 relates to an embodiment in which a user's intention can be determined when a direction instruction module is turned on by a user operation.
도 3을 참조하여 차선 변경 안내 방법의 일 실시예에 대해여 더 상세히 설명하면, 차선 변경 안내 장치(200)는 사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈이 온 상태가 되는 여부를 판단한다(단계 S310). Referring to FIG. 3, the lane
차선 변경 안내 장치(200)는 사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈이 온 상태가 되었다고 판단하면(단계 S320), 이미지에서 차량이 주행하고 있는 도로의 양쪽 라인들을 검출한다(단계 S330). 본 발명에서는 기존의 일반 카메라 대신 나이트 비전 카메라를 사용하여 차량이 주행하고 있는 도로를 촬영하였다. 일반 카메라로 촬영한 도 4의 이미지(400)와 나이트 비전 카메라로 촬영한 도 5의 이미지(500)를 비교하면, 나이트 비전 카메라로 촬영한 도 5의 이미지(500)는 야간에 촬영하여도 도 4의 이미지(400)보다 시야확보나 사물구분에 유리하다는 장점이 있다. When the lane
예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 6의 이미지(600)에서 차량이 주행하고 있는 도로의 양쪽 라인들(610a, 610b)을 검출할 수 있다. 차선 변경 안내 장치(200)는 도 6의 이미지(600)에서 차선은 하얀색 라인으로 구별되므로 쉽게 양쪽 라인들을 쉽게 검출할 수 있고, 이로 인해 탐색 범위를 매우 줄일 수 있어 차선을 검출하는데 소요되는 시간을 최소화 할 수 있다는 아주 큰 장점이 있다.For example, the lane
차선 변경 안내 장치(200)는 방향 라인들 중 방향 지시 모듈이 지시하는 방향의 라인을 검출한다(단계 S340). 차선 변경 안내 장치(200)는 방향 라인들 중 방향 지시 모듈이 지시하는 방향의 라인이 불연속 라인이라고 판단하면(단계 S350), 사용자의 의도가 방향 지시 모듈이 지시하는 방향으로의 차선 변경이라고 판단한다(단계 S360). The lane
예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 방향 지시 모듈이 왼쪽 방향을 지시하는 경우, 도 7의 첫 번째 이미지(710)에 있는 양쪽 라인들 중 방향 지시 모듈이 지시하는 왼쪽 방향의 라인(711)이 불연속 라인이라고 판단하여 사용자의 의도가 왼쪽 방향으로 차선 변경이라고 판단할 수 있다. For example, when the direction designation module indicates the leftward direction, the lane
다른 예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 방향 지시 모듈이 오른쪽 방향을 지시하는 경우, 도 7의 두 번째 이미지(720)에 있는 양쪽 라인들 중 방향 지시 모듈이 지시하는 오른쪽 방향의 라인(721)이 불연속 라인이라고 판단하여 사용자의 의도가 오른쪽 방향으로 차선 변경이라고 판단할 수 있다.For example, the lane
또 다른 예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 방향 지시 모듈이 왼쪽 방향을 도 7의 세 번째 이미지(730)에 있는 양쪽 라인들 중 방향 지시 모듈이 지시하는 왼쪽 방향의 라인(731)이 불연속 라인이 아니라고 판단하여 좌회전 이라고 판단할 수 있다. As another example, the lane
또 다른 예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 방향 지시 모듈이 왼쪽 방향을 도 7의 네 번째 이미지(740)에 있는 양쪽 라인들 중 방향 지시 모듈이 지시하는 오른쪽 방향의 라인(741)이 불연속 라인이 아니라고 판단하여 우회전 이라고 판단할 수 있다.
As another example, the lane
도 8은 본 발명에 따른 차선 변경 안내 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 9 및 도 10은 도 8의 실행 과정을 설명하기 위한 참조도이다. 도 8의 일 실시예는 제1 이미지에서 특정 번호판을 검출하고, 검출한 특정 이미지와 동일한 번호판을 제2 이미지에서 검출할 수 있는 실시예에 관한 것이다.8 is a flowchart for explaining another embodiment of the lane change guidance method according to the present invention. 9 and 10 are reference views for explaining the execution process of FIG. One embodiment of Fig. 8 relates to an embodiment that can detect a specific number plate in a first image and detect the same number plate as a detected specific image in a second image.
도 8을 참조하여 차선 변경 안내 방법의 일 실시예에 대해여 더 상세히 설명하면, 차선 변경 안내 장치(200)는 복수의 카메라들 각각에 의해 촬영된 제1 이미지 및 제2 이미지를 수신한다(단계 S810). 8, the lane
차선 변경 안내 장치(200)는 제1 이미지에 있는 복수의 번호판들 중 이동 대상 차선과 가장 가까운 번호판을 검출한다(단계 S820). 예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 9에 있는 제1 이미지(910)에서 복수의 차량들(911, 912, 913)의 번호판들(921, 922, 923)을 검출하고(920), 번호판들(921, 922, 923) 중 이동 대상 차선과 가장 가까운 번호판(923)을 검출한다(930). The lane
차선 변경 안내 장치(200)는 제1 이미지에서 검출한 특정 번호판의 높이에 해당하는 영역을 이용하여 제2 이미지에서 검출 영역을 결정한다(단계 S830). 차선 변경 안내 장치(200)는 제1 이미지에서 검출한 특정 번호판과 동일한 번호판을 제2 이미지의 검출 영역에서 검출한다(단계 S840). The lane
예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 10에 있는 제1 이미지(1010)에서 검출한 번호판(1011)의 높이(1012)에 해당하는 영역(1013)을 이용하여 제2 이미지(1020)에서 검출 영역(1021)을 결정하며, 제1 이미지(1010)에서 검출한 번호판(1011)과 동일한 번호판(1022)을 제2 이미지(1020)의 검출 영역(1021)에서 검출할 수 있다.
For example, the lane
도 11은 본 발명에 따른 차선 변경 안내 방법의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 12 내지 도 15는 도 11의 실행 과정을 설명하기 위한 참조도이다.11 is a flowchart for explaining another embodiment of the lane change guidance method according to the present invention. 12 to 15 are reference views for explaining the execution process of FIG.
도 11을 참조하면, 차선 변경 안내 장치(200)는 제1 카메라에 의해 촬영된 제1 이미지 및 제2 카메라에 의해 촬영된 제2 이미지 각각에서 검출한 번호판들을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출한다(단계 S1110). Referring to FIG. 11, the lane
차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하는 과정은 하기의 [수학식 1] 내지 [수학식 3]과 같다. 이하에서는, 도 12 및 도 13을 참조하여 [수학식 1] 내지 [수학식 3]에 대해서 설명하기로 한다. The process of calculating the distance between the vehicle and the rear vehicle is expressed by the following equations (1) to (3). Hereinafter, the equations (1) to (3) will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG.
[수학식 1]에 있는 수학식(a)는 제1 이미지(1210)에 있는 번호판(1212)을 이용하여 제1 카메라(1310)의 화각내에 있는 후방 차량(1330)과 제1 카메라(1310) 사이의 각도를 산출하기 위한 수학식이고, [수학식 1]에 있는 수학식(b)는 제2 이미지(1220)에 있는 번호판(1222)을 이용하여 제2 카메라(1320)의 화각내에 있는 후방 차량(1330)과 제2 카메라(1320) 사이의 각도를 산출하기 위한 수학식이다.
Equation (a) in Equation (1) is obtained by using the
(a) (b)
(a) (b)
수학식 (a)에서, ω1는 제1 이미지(1210)의 가로 길이를 나타내고, θ1 (1340)은 제1 카메라(1310)에 의해 포착 가능한 장면의 시야를 나타내는 화각을 나타내고, α는 제1 이미지(1210)에서 검출한 번호판(1212)의 중심점을 기준으로 측정한 제1 이미지(1210) 프레임 양끝 거리 중 가까운 거리(1213)를 나타내고, ψ1(1360)는 θ1(1340)내에 있는 후방 차량(1330)과 제1 카메라(1310) 사이의 각도를 나타낸다.In Equation (a),? 1 represents the horizontal length of the
수학식 (b)에서, ω2는 제2 이미지(1220)의 가로 길이를 나타내고, θ2(1350)는 제2 카메라(1320)에 의해 포착 가능한 장면의 시야를 나타내는 화각을 나타내고, 는 제2 이미지(1220) 검출한 번호판(1222)의 중심점을 기준으로 측정한 제2 이미지(1220) 프레임 양끝 거리 중 가까운 거리(1214)를 나타내고, ψ2(1370)는 θ2(1350)내에 있는 후방 차량(1330)과 제2 카메라(1320) 사이의 각도를 나타낸다.
In the equation (b),? 2 represents the horizontal length of the
수학식 (a)에서, l(1340)은 차량과 후방 차량(1330) 사이의 거리를 나타내고, θ1은 제1 카메라(1310)에 의해 포착 가능한 장면의 시야를 나타내는 화각을 나타내고, ψ1는 제1 카메라(1310)의 화각내에 있는 후방 차량(1330)과 제1 카메라(1310) 사이의 각도로 [수학식 1]의 수학식 (a)에 의해 산출된 αθ1/ω1이다.In Equation (a), l (1340) denotes a distance between the vehicle and the rear vehicle (1330), θ 1 represents an angle of view representing the field of view of the capture possible scene by the first camera (1310), ψ 1 is the first is a αθ 1 / ω 1 calculated by the following equation (a) in
수학식 (b)에서, l(1340)은 차량과 후방 차량(1330) 사이의 거리를 나타내고, θ2는 제2 카메라(1320)에 의해 포착 가능한 장면의 시야를 나타내는 화각을 나타내고, ψ2는 제2 카메라(1320)의 화각내에 있는 후방 차량(1330)과 제2 카메라(1320) 사이의 각도로 [수학식 1]의 수학식 (b)에 의해 산출된 1/ω1이다.
In equation (b), l (1340) denotes a distance between the vehicle and the rear vehicle (1330), θ 2 denotes an angle of view representing the field of view of the possible scene captured by the second camera (1320), ψ 2 are (B) of the equation (1) as the angle between the
수학식 3에서, d는 제1 카메라(1310)와 제2 카메라(1320) 사이의 거리를 나타내고, l(1340)은 차량과 후방 차량(1330) 사이의 거리를 나타낸다.In Equation 3, d represents the distance between the
차선 변경 안내 장치(200)는 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치를 위험 구간, 조심 구간 및 안전 구간 중 어느 하나의 구간으로 결정한다(단계 S1120). The lane-changing
예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 14의 첫 번째 이미지(1401)와 같이 차량과 후방 차량 사이의 거리가 0m 이상이고 10m 이하인 경우 현재 위치를 위험 구간으로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 14의 두 번째 이미지(1402)와 같이 차량과 후방 차량 사이의 거리가 10m 이상이고 20m 이하인 경우 현재 위치를 조심 구간으로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 14의 세 번째 이미지(1403)과 같이 차량과 후방 차량 사이의 거리가 20m이상인 경우 현재 위치를 안전 구간으로 결정할 수 있다. For example, the lane
차선 변경 안내 장치(200)는 제1 이미지 및 제2 이미지가 수신되는 시간 간격과 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 후방 차량의 상대 속도를 산출한다(단계 S1130). 후방 차량의 상대 속도를 산출하는 과정은 [수학식 4]와 같다.
The lane
수학식 4에서, ?dobject는 차량과 후방 차량 사이의 거리를 나타내고, ?tframe는 제1 이미지및 제2 이미지 각각이 수신되는 기 설정된 시간 간격을 나타내고, Vrel는 후방 차량의 상대 속도를 나타낸다.In Equation (4),? D object represents the distance between the vehicle and the rear vehicle,? T frame represents a predetermined time interval during which the first image and the second image are received, and V rel represents the relative speed of the rear vehicle .
차선 변경 안내 장치(200)는 후방 차량의 상대 속도가 특정 속도 이상이라고 판단하면(단계 S1140), 기 결정된 차량의 현재 위치에 해당하는 구간을 변경한다(단계 S1150). When the lane
예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 15의 첫 번째 이미지(1510)와 같이 후방 차량의 상대 속도의 제한 속도가 30km/h 일 경우, 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치를 안전 구간으로 결정하였어도 후방 차량의 상대 속도가 특정 속도가 30km/h 이상인 경우 차량의 현재 위치를 안전 구간에서 조심 구간으로 변경할 수 있다. For example, when the speed limit of the relative speed of the rear vehicle is 30 km / h as in the
다른 예를 들어, 차선 변경 안내 장치(200)는 도 15의 두 번째 이미지(1520)와 같이 후방 차량의 상대 속도의 제한 속도가 30km/h 일 경우, 차량과 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 차량의 현재 위치를 조심 구간으로 결정하였으나, 후방 차량의 상대 속도가 특정 속도 이상인 경우 차량의 현재 위치를 조심 구간에서 위험 구간으로 변경할 수 있다.For example, when the speed limit of the rear vehicle relative speed is 30 km / h as in the
차선 변경 안내 장치(200)는 구간에 따라 차량의 운전자에게 차선 변경 가능 여부를 통지한다(단계 S1160).
The lane-changing
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
200: 차선 변경 안내 장치
210: 이미지 수신부
220: 검출부
221: 라인 검출부
222: 번호판 검출부
230: 산출부
231: 거리 산출부
232: 상대 속도 산출부
240: 차선 변경 제어부
250: 차선 변경 안내부200: Lane change guidance device
210:
220:
221: Line detector
222: License plate detector
230:
231:
232: relative speed calculating section
240: lane change control unit
250: lane change guidance section
Claims (12)
복수의 카메라들로부터 제1 이미지 및 제2 이미지를 기 설정된 시간 간격으로 수신하는 단계;
상기 제1 이미지에서 특정 번호판을 검출하고 상기 검출한 특정 번호판과 동일한 번호판을 제2 이미지에서 검출하는 단계;
상기 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에서 검출한 번호판들을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하는 단계;
상기 기 설정된 시간 간격 및 상기 차량과 상기 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 상기 후방 차량의 상대 속도를 산출하는 단계; 및
상기 차량과 상기 후방 차량 사이의 거리 및 상기 후방 차량의 상대 속도를 이용하여 상기 차량의 운전자에게 차선 변경 가능 여부를 통지하는 단계를 포함하는 차선 변경 안내 방법.
A lane change guidance method implemented in a lane change guidance apparatus,
Receiving a first image and a second image from a plurality of cameras at predetermined time intervals;
Detecting a specific number plate in the first image and detecting in the second image the same number plate as the detected specific number plate;
Calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle using the number plates detected in each of the first image and the second image;
Calculating the relative speed of the rear vehicle using the predetermined time interval and the distance between the vehicle and the rear vehicle; And
Using the distance between the vehicle and the rear vehicle and the relative speed of the rear vehicle to inform the driver of the vehicle of whether or not the lane can be changed.
상기 제1 이미지에 있는 복수의 번호판들 중 이동 대상 차선에서 가장 가까운 번호판을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 방법.2. The method of claim 1, wherein detecting a specific number plate in the first image and detecting in the second image the same number plate as the detected specific number plate
Detecting a number plate closest to the moving object lane among the plurality of plate numbers in the first image.
제2 이미지에서 상기 검출한 특정 번호판의 높이에 해당하는 영역을 설정하고, 상기 설정한 영역에서 상기 특정 번호판과 동일한 번호판을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 방법.
2. The method of claim 1, wherein detecting a specific number plate in the first image and detecting in the second image the same number plate as the detected specific number plate
Setting an area corresponding to the detected height of the specific number plate in the second image and detecting the same number plate as the specified number plate in the set area.
상기 차량과 상기 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 상기 차량의 현재 위치를 위험 구간, 조심 구간 및 안전 구간 중 어느 하나의 구간으로 결정하는 단계; 및
상기 후방 차량의 상대 속도에 따라 상기 결정된 구간을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 방법.
The method according to claim 1, wherein the step of notifying the driver of the vehicle whether or not the lane change is possible
Determining a current position of the vehicle as one of a danger zone, a care zone, and a safety zone using a distance between the vehicle and the rear vehicle; And
And changing the determined interval according to the relative speed of the rear vehicle.
사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈의 상태가 온 상태가 되면 상기 제1 이미지에서 차량이 주행하고 있는 도로의 양쪽 라인들을 검출하는 단계; 및
상기 양쪽 라인들 중 상기 방향 지시 모듈이 지시하는 방향의 라인이 차선 변경을 위한 라인인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 방법.
The method according to claim 1,
Detecting both lines of the road on which the vehicle is traveling in the first image when the state of the direction indicating module is turned on by a user operation; And
Further comprising the step of determining whether a line in the direction indicated by the direction indicating module among the both lines is a line for lane change.
상기 라인이 불연속 라인인 경우 상기 라인을 차선 변경을 위한 라인이라고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 방법.
The method of claim 5, wherein the step of determining whether a line in the direction indicated by the direction instruction module is a line for lane change
And determining that the line is a line for lane change when the line is a discontinuous line.
상기 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에서 검출한 번호판들을 이용하여 차량과 후방 차량 사이의 거리를 산출하고, 상기 기 설정된 시간 간격 및 상기 차량과 상기 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 상기 후방 차량의 상대 속도를 산출하는 산출부; 및
상기 차량과 후방 차량 사이의 거리 및 상기 후방 차량의 상대 속도를 이용하여 상기 차량의 운전자에게 차선 변경 가능 여부를 통지하는 차선 변경 통지부를 포함하는 차선 변경 안내 장치.
A detecting unit that detects a specific number plate in the first image and detects the same number plate as the detected specific number plate in the second image when the first image and the second image are received from the plurality of cameras at a predetermined time interval;
Calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle using the number plates detected in each of the first image and the second image, calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle based on the predetermined time interval and the distance between the vehicle and the rear vehicle, A calculating unit for calculating a speed; And
And a lane change notification unit that notifies the driver of the vehicle of whether or not the lane change is possible by using the distance between the vehicle and the rear vehicle and the relative speed of the rear vehicle.
상기 제1 이미지에 있는 복수의 번호판들 중 이동 대상 차선에서 가장 가까운 번호판을 검출하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 장치.
8. The apparatus of claim 7, wherein the detector
And detects a number plate closest to the movement target lane among the plurality of plate numbers in the first image.
제2 이미지에서 상기 검출한 특정 번호판의 높이에 해당하는 영역을 설정하고, 상기 설정한 영역에서 상기 특정 번호판과 동일한 번호판을 검출하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 장치.
The apparatus as claimed in claim 8, wherein the detecting unit
Sets an area corresponding to the detected height of the specific number plate in the second image, and detects the same number plate as the specific number plate in the set area.
상기 차량과 상기 후방 차량 사이의 거리를 이용하여 상기 현재 위치를 위험 구간, 조심 구간 및 안전 구간 중 어느 하나의 구간으로 결정하고, 상기 후방 차량의 상대 속도에 따라 상기 결정된 구간을 변경하는 차선 변경 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 장치.
8. The method of claim 7,
A lane change control unit for determining the current position as one of a danger zone, a care zone and a safety zone using the distance between the vehicle and the rear vehicle, and changing the determined zone according to a relative speed of the rear vehicle, The lane change guidance apparatus further comprising:
사용자 조작에 의해 방향 지시 모듈의 상태가 온 상태가 되면 상기 제1 이미지에서 차량이 주행하고 있는 도로의 양쪽 라인들을 검출하도록 검출부를 제어하고,
상기 검출부에 의해 검출된 양쪽 라인들 중 상기 방향 지시 모듈이 지시하는 방향의 라인이 차선 변경을 위한 라인인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 장치.
11. The method according to claim 10, wherein the lane change control unit
Controls the detecting unit to detect both lines of the road on which the vehicle is traveling in the first image when the state of the direction indicating module is turned on by a user operation,
And determines whether or not a line in a direction indicated by the direction indicating module among the both lines detected by the detecting unit is a line for lane change.
상기 라인이 불연속 라인인 경우 상기 라인을 차선 변경을 위한 라인이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 안내 장치.12. The method according to claim 11, wherein the lane change control unit
And determines that the line is a line for lane change when the line is a discontinuous line.
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