KR20150025394A - 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치 및 방법 - Google Patents

카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치 및 방법 Download PDF

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KR20150025394A
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여종윤
송창규
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Abstract

본 발명은 도로모델링에서 구해진 변곡점을 보정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량에 장착된 촬상장치를 이용하여 도로의 차선을 촬영하고, 촬영된 도로 차선을 이용하여 새로운 변곡점을 생성하고, 도로모델링에서 구해진 변곡점을 새로운 변곡점으로 보전하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 카메라 영상을 활용한 변곡점 보정 장치 및 방법은 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부, 내비게이션의 지도정보를 저장하는 지도 저장부, 상기 GPS 신호와 상기 지도정보를 이용하여 도로모델링을 하기 위한 도로모델링부, 차량에 장착되어 전방의 도로정보를 촬영하기 위한 카메라부 및 상기 카메라부에서 촬영한 도로정보와 상기 GPS 신호를 이용하여 상기 도로모델링 정보를 보정하기 위한 변곡점 보정부를 포함하여 이루어지는 것에 기술적 특징이 있다.

Description

카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for turning point correction of camera image}
본 발명은 도로모델링에서 구해진 변곡점을 보정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량에 장착된 촬상장치를 이용하여 도로의 차선을 촬영하고, 촬영된 도로 차선을 이용하여 새로운 변곡점을 생성하고, 도로모델링에서 구해진 변곡점을 새로운 변곡점으로 보전하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 유류가격의 상승의 영향으로 연비운전에 대한 관심이 높아지고, 대체 에너지를 이용한 자동차가 많이 개발되고 있다. 하이브리드자동차, 전기자동차, 수소자동차, 태양열자동차 등 대체 에너지를 이용한 자동차 들이 많이 개발되고 있는데, 이들 차량의 경우 기존 유류를 사용하는 차량에 비해 연비운전에 더욱 민감할 수밖에 없다.
연비운전의 경우 운전자가 규정속도를 지키거나 급출발 급정지를 하지 않으면서 효과를 얻을 수 있지만, 경사진 도로나 커브길에서의 적절한 기어비를 사용하여 주행을 하는 것도 연비운전에 큰 도움을 주고 있다.
경사진 도로나 커브길에서 적절한 기어비를 사용하용기 위해서는 도로모델링에서 구해진 변곡점 정보가 필요하며, 실제 도로와 유사한 변곡점 정보를 사용하면 보다 효율적인 기어비 설정을 통해 연비운전을 할 수 있다.
일반적인 도로모델링을 통한 변곡점을 개선하는 방법은 곡선 도로에서 변곡점 구간을 짧게 나눠서 실제 곡선에 가깝게 변곡점을 개선하는 방법이나 한국등록특허 762,507호에서와 같이 수치지도와 Lider자료를 이용하여 선형 설계요소를 추출하는 방법이 있었다.
하지만, 종래 사용되던 도로모델링 방법의 경우, 정밀도를 높이기 위해서는 연산량이 증가하는 문제점이 있었다. 따라서, 연산량은 줄이면서 도로모델링을 통한 변곡점의 정확도를 높이는 기술에 대한 요구가 계속되어왔다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 차량에 장착된 촬상장치를 이용하여, 곡선도로에 진입하기 전에 도로의 차선을 촬영하고, 촬영된 차선정보를 이용하여 변곡점을 계산한 후, 기존 도로모델링에 의해 계산된 변곡점 정보를 보정하기 위한 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부, 내비게이션의 지도정보를 저장하는 지도 저장부, 상기 GPS 신호와 상기 지도정보를 이용하여 도로모델링을 하기 위한 도로모델링부, 차량에 장착되어 전방의 도로정보를 촬영하기 위한 카메라부 및 상기 카메라부에서 촬영한 도로정보와 상기 GPS 신호를 이용하여 상기 도로모델링 정보를 보정하기 위한 변곡점 보정부에 의해 달성된다.
또한, GPS 수신부에서 GPS 신호를 수신하는 제 1단계, GPS 신호와 지도정보를 이용하여 현재 위치를 검출하는 제 2단계, 도로모델링부에서 상기 현재위치 전방의 지도정보를 이용하여 변곡점을 계산하는 제 3단계, 차량에 장착된 카메라부에서 상기 변곡점에 해당하는 위치의 차선을 촬영하는 제 4단계, 변곡점 보정부에서 상기 차선의 끊어진 부분을 추출하여 차선인식부위로 설정하는 제 5단계 및 상기 도로모델링부에서 생성한 변곡점을 상기 차선인식부위로 보정하는 제 6단계에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치 및 방법은 도로모델링에서 구해진 변곡점을 실제 도로모습과 유사하게 보정함으로써, 차량의 변속비를 조절하여 연비를 높이는 효과가 있다.
도 1은 종래 도로모델링에서 구해진 변곡점 ,
도 2는 본 발명에 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 1,
도 4는 본 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 2,
도 5는 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 3,
도 6은 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 4,
도 7은 본 발명에 따른 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 방법 순서도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래 도로모델링에서 구해진 변곡점이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 사용되던 도로모델링 기법으로 지도정보를 이용하여 도로모델링을 진행하였다. 종래 사용되던 도로모델링 기법의 경우 연산량을 줄이기 위해서 변곡점(30) 구간을 크게 가져가기 때문에, 실제 도로(10)와 변곡점(30)과는 차이가 있다.
도 2는 본 발명에 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도로모델링에서 구해진 변곡점(30)을 카메라 영상을 활용하여 보정하는 장치는, GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부(100), 내비게이션의 지도정보를 저장하는 지도 저장부(200), GPS 신호와 지도정보를 이용하여 도로모델링을 하기 위한 도로모델링부(300), 차량에 장착되어 전방의 도로정보를 촬영하기 위한 카메라부(400) 및 카메라부(400)에서 촬영한 도로정보와 GPS 신호를 이용하여 도로모델링에서 구해진 변곡점(30)을 보정하기 위한 변곡점 보정부(500)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 지도 저장부(200)에는 도로의 곡률, 구배, 고도 및 도로모델링 정보가 저장되어 있으며, 카메라부(400)는 차량에 장착된 촬상장치(50) 또는 블랙박스가 사용된다.
도 3은 본 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 1, 도 4는 본 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 2, 도 5는 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 3, 도 6은 발명에 따른 변곡점 보정 방법을 나타낸 그림 4이다. 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 촬상장치(50)를 장착한 차량이 도로(10)의 변곡이 발생하는 지점에 진입하기 전, 카메라부(400)에서 도로(10)의 차선(20)을 촬영하게 된다.
변곡점 보정부(500)는 카메라부(400)에서 촬영된 차선(20)에서 차선(20)의 끊어진 지점을 추출하여 차선인식부위(60)로 지정하게 된다. 그림 5에 도시된 것과 같이 차선인식부위(60)는 차선(20) 모양으로 위치하게 되고, 기존에 도로모델링부(300)에서 구해진 변곡점(30)을 차선인식부위(60)로 이동시켜 보정작업을 진행하여 도 6에 도시된 것과 같이 보정된 변곡점(40)을 생성하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 방법 순서도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 도로모델링에서 구해진 변곡점을 카메라 영상을 활용하여 보정하는 방법은 GPS 수신부(100)에서 GPS 신호를 수신하고[S100], GPS신호와 지도정보를 이용하여 현재 위치를 검출[S200]하게 된다. 그리고 도로모델링부(300)에서 현재 위치 전방의 지도정보를 이용하여 변곡점(30)을 계산하게 된다. 그리고 차량에 장착된 카메라부(400)에서 변곡점(30)에 해당하는 위치의 차선(20)을 촬영하고, 변곡점 보정부(500)에서 카메라부(400)에서 촬영한 차선(20)의 끊어진 부분을 추출하여 차선인식부위(60)로 설정하게 된다. 그리고 도로모델링부에서 생성한 변곡점(30)을 변곡점 보정부(500)에서 생성한 차선인식부위(60)로 보정하여 새로운 변곡점(40)을 생성하게 된다.
지도정보에는 도로의 곡률, 구배, 고도 및 도로모델링 정보가 저장되며, 차량에 장착된 카메라부(40)는 촬상장치(50) 또는 블랙박스가 사용된다.
그리고, 카메라부(400)는 주행하는 도로의 차선을 촬영하며, 변곡점 보정부(500)는 주행하는 차량이 도로의 변곡점에 진입하기전, 카메라부(400)에서 촬영한 차선 영상을 이용하여 변곡점 보정을 실시하게 된다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 도로 20 : 차선
30 : 변곡점 40 : 보정된 변곡점
50 : 촬상장치 60 : 차선인식부위
100 : GPS 수신부 200 : 지도 저장부
300 : 도로모델링부 400 : 카메라부
500 : 변곡점보정부

Claims (10)

  1. 지도정보를 이용한 도로모델링에서 구해진 변곡점을 카메라 영상을 활용하여 보정하는 장치에 있어서,
    GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부;
    내비게이션의 지도정보를 저장하는 지도 저장부;
    상기 GPS 신호와 상기 지도정보를 이용하여 도로모델링을 하기 위한 도로모델링부;
    차량에 장착되어 전방의 도로정보를 촬영하기 위한 카메라부; 및
    상기 카메라부에서 촬영한 도로정보와 상기 GPS 신호를 이용하여 상기 도로모델링 정보를 보정하기 위한 변곡점 보정부
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지도 저장부에는 도로의 곡률, 구배, 고도 및 도로모델링 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라부는 차량에 장착된 촬상장치 또는 블랙박스인 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라부는 도로의 차선을 촬영하는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 변곡점 보정부는 주행하는 차량이 도로의 상기 변곡점에 진입하기전, 카메라부에서 촬영한 차선 영상을 연결하여 변곡점을 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 장치.
  6. 지도정보를 이용한 도로모델링에서 구해진 변곡점을 카메라 영상을 활용하여 보정하는 방법에 있어서,
    GPS 수신부에서 GPS 신호를 수신하는 제 1단계;
    GPS 신호와 지도정보를 이용하여 현재 위치를 검출하는 제 2단계;
    도로모델링부에서 상기 현재위치 전방의 지도정보를 이용하여 변곡점을 계산하는 제 3단계;
    차량에 장착된 카메라부에서 상기 변곡점에 해당하는 위치의 차선을 촬영하는 제 4단계;
    변곡점 보정부에서 상기 차선의 끊어진 부분을 추출하여 차선인식부위로 설정하는 제 5단계; 및
    상기 도로모델링부에서 생성한 변곡점을 상기 차선인식부위로 보정하는 제 6단계
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 지도정보에는 도로의 곡률, 구배, 고도 및 도로모델링 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 카메라부는 차량에 장착된 촬상장치 또는 블랙박스인 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 카메라부는 도로의 차선을 촬영하는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 변곡점 보정부는 주행하는 차량이 도로의 상기 변곡점에 진입하기전, 상기 카메라부에서 촬영한 차선 영상을 이용하여 변곡점 보정을 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 영상을 활용한 변곡점 보정 방법.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11525688B2 (en) 2017-12-15 2022-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for determining object position

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