KR20150051425A - Apparatus and method for correcting lane departure warning - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량에 배치된 전방 카메라의 AS(After Service) 보정을 통하여, 차선이탈경보 AS를 제공하는 차선이탈경보 AS 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a lane departure warning AS correction apparatus and a method for providing a lane departure warning AS through an after service (AS) correction of a front camera disposed in a vehicle.
인간의 눈을 대신하여 주변에 대한 영상을 촬영하는 카메라 시스템의 비약적인 발전으로 인하여, 차량용 카메라 시스템의 적용 범위가 넓어지고 있다. Because of the remarkable development of a camera system for capturing an image of the surroundings instead of the human eyes, the range of application of the camera system for a vehicle is widening.
이에 따라서, 인간의 시야를 벗어난 위험을 감지하고, 장애물의 존재 여부를 인식 및 판단하여 사고를 미연에 방지하는 능동형 안전 시스템의 개발이 활성화되고 있다. Accordingly, the development of an active safety system for detecting an out-of-sight danger and recognizing the existence of an obstacle and preventing an accident in advance is being promoted.
이러한 카메라 기반의 안전 시스템은 기본적으로 카메라 영상 공간과 실공간 사이의 관계인 기하학적 관계(Geometrical relation)에 대하여 명확히 정의하여야 한다. Such a camera-based safety system should basically define the geometrical relation between camera image space and real space.
예를 들어, 차량의 전방을 촬영하는 카메라가 획득된 영상에서 보이는 차선의 위치를 검출하는 경우, 검출된 차선의 위치가 주행 중인 차량과 어느 정도의 거리를 두고 위치하여 있는지를 인식할 수 있어야 차량이 차선을 이탈하였는지 여부에 대한 판단이 가능하여, 차선이탈방지를 위한 동작을 수행할 수 있다. For example, when the camera for photographing the front of the vehicle detects the position of the lane seen in the obtained image, it is necessary to recognize how far the detected position of the lane is located with respect to the vehicle being driven, It is possible to determine whether or not the vehicle has deviated from the lane, so that an operation for preventing lane departure can be performed.
이러한 과정을 통상 카메라 보정(Camera Calibration)이라 하며, 카메라 보정은 카메라를 통하여 획득되는 영상을 통해 검출된 물체(차선, 차량)이 차량으로부터의 거리에 따라 어떤 크기(화소 단위)로 비춰지는지를 알기 위한 과정이다. This process is generally called camera calibration. The camera calibration is performed by knowing what size (pixel unit) the object (lane, vehicle) detected through the image obtained through the camera is projected according to the distance from the vehicle It is a process for.
즉, 영상에 기준이 되는 물체(보정 타겟)을 비춰주고, 이러한 기준 물체가 영상에서 비춰지는 형태 및 크기와 비교하여, 검출된 다른 물체의 크기 및 위치를 추정할 수 있다. That is, an object (correction target) serving as a reference to an image can be illuminated, and the size and position of the detected other object can be estimated by comparing the reference object with the shape and size of the reference object.
종래 기술에 따르면, 보정 과정에서 결정된 카메라의 기하학적 관계는 응용 시스템의 정확도 성능에 절대적인 영향을 끼치므로, 보정 과정을 정확하게 수행하기 위하여 대비가 큰 도식을 사용하며, 주로 흰색 바탕에 검은 색 도식 또는 검은 색 바탕에 흰색 도식의 형태를 활용하여, 기하학적 관계를 계산할 수 있는 정확한 특징점을 제공한다. According to the prior art, since the geometric relationship of the camera determined in the correction process has an absolute effect on the accuracy performance of the application system, a large contrast scheme is used to accurately perform the correction process, and black schematics or black Utilizing the shape of the white scheme on the color background, it provides accurate feature points for calculating the geometric relationship.
카메라 보정을 통해 결정되는 보정 인자는 크게 내부 인자(Intrinsic Parameter)와 외부 인자(Extrinsic Parameter)로 나뉘어지며, 외부 인자는 카메라와 대상물의 기하학적 관계를 나타내는 인자로서, 실세계 기준 좌표계를 중심으로 대수학적 모델을 수립하기 위해서 다항식의 개수는 미지수의 개수보다 크거나 같아야 한다. The correction factors determined by the camera calibration are divided into Intrinsic and Extrinsic parameters. External factors are the factors that represent the geometrical relationship between the camera and the object. The number of polynomials must be greater than or equal to the number of unknowns.
이 때, 카메라 보정을 통해 결정하고자 하는 미지수의 개수는 하기 [수식 1]과 같이 내부 인자와 외부 인자의 총합이다. In this case, the number of unknowns to be determined through the camera correction is the sum of the internal factors and external factors as shown in [Equation 1].
[수식 1][Equation 1]
일례로서, 22개의 미지수를 알기 위해서는 22개 이상의 다항식이 존재하여야 하고, 22개 이상의 다항식이 만들어지기 위해서는 최소 11개의 특징점(X, Y)을 획득하여야 하며, 최소자승법(Least Square Method)을 적용하여 카메라 파라미터를 추정할 수 있다. For example, in order to find 22 unknowns, there must be 22 or more polynomials. In order to generate 22 or more polynomials, at least 11 characteristic points (X, Y) must be obtained and Least Square Method Camera parameters can be estimated.
카메라 보정(Camera Calibration)은 응용 시스템의 정확도에 절대적인 영향을 미치므로, 보정 타겟과 카메라 간의 거리를 포함하는 기하학적 관계를 설정하기 위하여 정확한 위치에 보정판을 설치하고, 영상으로부터 획득된 보정 타겟의 특징점들이 어떠한 물리적 관계(카메라 보정의 외부 인자)를 가지는지 파악해야 한다. Since the camera calibration has an absolute effect on the accuracy of the application system, a correction plate is installed at an accurate position in order to set a geometric relationship including the distance between the correction target and the camera, and the feature points of the correction target obtained from the image You need to figure out what physical relationships (external factors of camera calibration) you have.
그러나, 보정 타겟을 정해진 위치에 정확하게 배치하는 것은 물리적으로 용이하지 않은 문제점이 있다. However, there is a problem in that it is not physically easy to accurately position the correction target at a predetermined position.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따르면 삼각대에 보정 타겟을 부착하고, 삼각대를 차량의 라디에이터 그릴 전면에 부착하여 배치하는 방식을 사용한다. Referring to FIG. 1, according to the related art, a correction target is attached to a tripod and a tripod is attached to a front surface of the radiator grill of the vehicle.
그러나, 이러한 종래 기술에 따르면 장착된 보정 타겟의 Z축 회전(Yawing), Y축 회전(Pitching), 병진 운동(translation)으로부터 자유롭지 않으므로, 이를 보상하기 위한 별도의 복잡한 알고리즘이 필요한 문제점이 있다. However, according to the related art, there is a problem that a complicated algorithm is required to compensate for the Z-axis rotation, Y-axis rotation, and translation of the mounted correction target.
또한, 이러한 알고리즘은 임베디드 시스템 상에 구현이 되어야 하는데, PC와 같이 메모리 및 프로세서의 능력에 있어 한계가 명확한 경우, 주변 환경 변화를 최소화하여 알고리즘을 통해 보정이 가능한 초기화 함수를 구성할 수 있는 환경을 구축해야 하는 문제점이 있다. In addition, these algorithms should be implemented on an embedded system. If the limitations of the memory and processor capabilities such as the PC are clearly defined, it is possible to configure an initialization function that can be calibrated by an algorithm There is a problem to be constructed.
전방 카메라의 보정은 EOL(End Of Line) 보정과 AS(After Service) 보정으로 분류되며, EOL 보정은 공장에서 생산 과정 가운데 행하여 지는 보정으로서, 차량을 정확한 위치로 옮겨서 보정할 수 있는 환경을 가지고 있으므로 카메라와 보정 타겟 간의 기하학적 관계가 명확한 장점이 있다. The correction of the forward camera is divided into EOL (End Of Line) correction and AS (After Service) correction. The EOL correction is a correction made during the production process at the factory. It has an environment that can correct the vehicle by moving it to the correct position The geometric relationship between the camera and the calibration target is clear.
그러나, AS 보정은 차량과 보정 타겟의 위치가 변동될 수 있으므로, 카메라를 통하여 획득된 보정 타겟의 위치가 항상 같은 곳에 존재한다고 보장하기 어렵다. However, since the AS correction can vary the position of the vehicle and the correction target, it is difficult to ensure that the position of the correction target obtained through the camera always exists in the same place.
즉, 보정 타겟이 항상 같은 곳에 존재하지 않는다는 것은 보정의 기준으로 삼을 보정판의 특징점의 위치가 변할 수 있다는 것을 의미하므로, 이를 보상하기 위하여 보정 타겟의 다른 특징(pattern)을 인식할 수 있는 별도의 SW 알고리즘이 필요한 문제점이 있다.
That is, the fact that the correction target does not always exist in the same place means that the position of the minutiae point of the correction plate used as a reference for correction can be changed. Therefore, in order to compensate for this, There is a problem that SW algorithm is necessary.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 보정 타겟의 패턴 특징을 인식하는 별도의 알고리즘 없이, 보정 타겟을 고정된 위치에 장착할 수 있고, 보정 타겟을 이용하여 소실점의 위치를 추정하여 차선 검출을 위한 검출 인자를 획득하며, 차선이탈 경보 로직의 검증이 가능한 차선이탈경보 AS 보정 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a correction target, which can mount a correction target at a fixed position without a separate algorithm for recognizing a pattern feature of the correction target, It is an object of the present invention to provide a lane departure warning AS correction apparatus and method capable of estimating the position of a vanishing point to obtain detection factors for lane detection and verifying lane departure warning logic.
본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치는 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라와, 카메라의 화각 내에 배치되고, 보정 패치 및 차선 경보 패치를 포함하는 보정 타겟 및 카메라의 영상 내에서 보정 패치 및 차선 경보 패치를 인식하고, 인식한 보정 패치의 위치에 기초하여 기설정된 소실점의 위치를 보정하고, 인식한 차선 경보 패치를 이용하여 차선 이탈 경보 로직을 검증하는 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. A lane departure warning AS correction apparatus according to the present invention comprises a camera for photographing an image in front of a vehicle, a correction target disposed within an angle of view of the camera and including a correction patch and a lane warning patch, And a correction unit for recognizing the patch, correcting the position of the predetermined vanishing point based on the recognized correction patch position, and verifying the lane departure warning logic using the recognized lane warning patch.
또한, 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 방법은 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라의 화각 내에 보정 패치 및 차선 경보 패치를 포함하는 보정 타겟을 배치하는 보정 타겟 장착 단계와, 보정부에 대하여 보정 명령 신호를 송신하는 보정 명령 송신 단계와, 보정 명령 신호를 수신하고, 카메라의 영상 내에서 보정 타겟이 포함하는 보정 패치를 인식하는 패치 인식 단계와, 보정 패치를 인식한 경우, 보정 패치의 위치에 기초하여 기설정된 소실점의 위치를 보정하여 차량의 소실점을 추정하는 소실점 보정 및 추정 단계와, 보정부를 재부팅하여 경보 구동 모드로 전환하는 보정부 재부팅 단계와, 차선 경보 패치를 카메라의 화각 내에 배치하는 차선 경보 패치 전환 단계 및 차선 경보 패치를 인식하고, 차선 경보 패치를 좌우로 이동시켜 차선 이탈 경보 로직을 검증하는 경보 로직 검증 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A lane departure warning AS correction method according to the present invention includes a correction target mounting step of arranging a correction target including a correction patch and a lane warning patch in an angle of view of a camera that captures an image in front of the vehicle, A patch recognition step of receiving a correction command signal and recognizing a correction patch included in the correction target in an image of the camera; A compensating step of compensating a position of a predetermined vanishing point to estimate a vanishing point of the vehicle; a correcting unit rebooting step of switching to an alarm driving mode by rebooting the compensating unit; Recognizes the patch switching step and the lane warning patch, moves the lane warning patch to the left and right, Characterized in that it comprises an alarm logic verification step for verifying the logic.
본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치 및 방법은 전방 카메라의 보정에 있어, 보정 타겟을 항시 고정된 위치에 장착할 수 있으므로, 별도의 보정 타겟 특징 인식 SW 알고리즘 없이 AS(After Service) 보정시의 카메라와 보정 타겟 간의 기하학적 관계를 명확히 하는 효과가 있다. The lane departure warning AS correcting apparatus and method according to the present invention can correct the lane departure warning AS by correcting the front lane departure warning There is an effect of clarifying the geometrical relationship between the camera and the correction target.
또한, 본 발명에 따르면 보정 패치의 위치에 기초하여 기설정된 소실점의 위치를 보정하여 현재 차량의 소실점의 위치를 추정하고, 추정된 소실점의 위치를 차선 검출을 위한 검출 인자 변경 기준으로 활용할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the position of the vanishing point can be corrected based on the position of the correction patch to estimate the position of the vanishing point of the current vehicle, and the position of the vanishing point can be utilized as a detection factor changing reference for detecting the lane .
또한, 본 발명에 따르면 차선 경보 패치가 좌/우로 이동되어, 경보 로직이 정상적으로 구동되는지 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, the lane warning patch is shifted to the left or right, thereby confirming whether or not the alarm logic is normally driven.
또한, 본 발명에 따르면 보정 타겟의 일면에는 보정 패치를 배치하고, 타면에는 차선 경보 패치를 배치하고, 보정 타겟은 회전 구동되어 카메라의 전면에 보정 패치 또는 차선 경보 패치를 선택적으로 배치할 수 있으므로, 보정 과정 및 검증 과정을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다. Further, according to the present invention, a correction patch is arranged on one surface of the correction target, a lane warning patch is arranged on the other surface, and the correction target is rotationally driven to selectively place a correction patch or a lane warning patch on the front surface of the camera, The calibration process and the verification process can be easily performed.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 종래 기술에 따른 카메라 보정을 위한 보정 타겟을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치를 나타낸 블록도.
도 3은 차량의 윈드쉴드에 배치된 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 전면도.
도 4는 차량의 윈드쉴드에 배치된 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 보정 타겟을 나타내는 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 연결 실시예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치 및 방법을 이용한 소실점 보정을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 회전 구동으로 인한 보정 타겟의 보정 패치 및 차선 경보 패치의 배치를 나타내는 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 좌/우 이동으로 경보 로직을 검증하는 차선 경보 패치의 동작을 나타내는 예시도.
도 10은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 방법을 나타내는 순서도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a calibration target for camera calibration according to the prior art;
2 is a block diagram showing a lane departure warning AS correction apparatus according to the present invention.
3 is a front view of a lane departure warning AS correction apparatus according to the present invention disposed in a windshield of a vehicle.
4 is a side view of the lane departure warning AS correction device according to the present invention disposed in the windshield of the vehicle;
5 is an exemplary view showing a correction target of the lane departure alarm AS correction apparatus according to the present invention;
6 is a diagram showing a connection example of a lane departure warning AS correction apparatus according to the present invention.
7 is an exemplary view showing a vanishing point correction using the lane departure alarm AS correction apparatus and method according to the present invention.
8 is an exemplary view showing the arrangement of a correction target correction lane and a lane warning target due to rotational drive of a lane departure alarm AS correction device according to the present invention;
FIG. 9 is an exemplary view showing the operation of a lane warning patch for verifying alarm logic by a left / right movement of a lane departure alarm AS correction apparatus according to the present invention; FIG.
10 is a flowchart showing a lane departure alarm AS correction method according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치 및 방법의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the lane departure warning AS correction apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2는 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 블록도이고, 도 3은 차량의 윈드쉴드(windshield)에 배치된 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 전면도이고, 도 4는 차량의 윈드쉴드에 배치된 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 측면도이다.
2 is a block diagram of a lane departure alarm AS correction apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a front view of a lane departure warning AS correction apparatus according to the present invention disposed in a windshield of a vehicle, Fig. 7 is a side view of the lane departure warning AS correction apparatus according to the present invention, which is disposed in the windshield of the lane departure warning apparatus.
도 2내지 도 4에 따르면, 본 발명에 따른 차선이탈 경보 AS 보정 장치는 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라(300)와, 카메라(300)의 화각(angle of view) 내에 배치되고, 보정 패치(110) 및 차선 경보 패치(120)를 포함하는 보정 타겟(100) 및 카메라(300)의 영상 내에서 보정 패치(110) 및 차선 경보 패치(120)를 인식하고, 보정 패치(110)의 위치에 기초하여 기설정된 소실점의 위치를 보정하고, 차선 경보 패치(120)를 이용하여 차선 이탈 경보 로직을 검증하는 보정부(200)를 포함한다. 2 to 4, the lane departure warning AS correction apparatus according to the present invention includes a
이 때, 보정 타겟(100)은 차량의 윈드실드(windshield)의 각 모서리에 배치되는 복수 개의 모퉁이패치(130)를 더 포함하고, 모퉁이패치(130)가 윈드실드의 각 모서리에 배치됨으로써 보정 타겟(100)은 카메라(300)의 화각 내의 중심에 위치하게 된다. At this time, the
또한, 보정부(200)는 카메라(300)가 획득한 영상 내에서 보정 패치(110)의 인식이 이루어지지 않는 경우, 패치 인식 오류 신호(DTC error signal)을 발생시키고, 패치 인식 오류 신호에 따라 보정 패치(110)의 위치를 조정하거나, 카메라(300)의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정한다. The
또한, 보정부(200)는 카메라(300)의 영상 내에서 차선 경보 패치(120)를 인식하지 못하는 경우, 카메라(300)의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정한다. When the
이러한 보정 타겟(100)은 별도의 회전 구동 수단을 포함하여, 앞/뒷면이 선택적으로 카메라(300)의 렌즈 전면에 배치되며, 이 때 앞/뒷면에는 보정 패치(110) 또는 차선 경보 패치(120)를 배치한다. The
즉, 보정 패치(110)를 이용한 소실점 보정 및 추정과 차선 경보 패치(120)를 이용한 차선 이탈 경보 로직 검증이 가능하다. That is, the vanishing point correction and estimation using the
이 때, 상기 보정 타겟(100)은 상기 차선 경보 패치(120)가 상기 카메라(300)의 렌즈 전면에 배치되는 경우, 좌/우 방향으로 이동한다.
In this case, when the
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치를 포함하는 보정판(10)은 차량의 윈드쉴드에 배치되고, 보정 타겟(100)은 카메라(300)가 장착된 위치의 중앙에 배치되어, 보정 타겟(100)의 가상의 중점과 카메라(300)의 광축이 일치되도록 배치된다. 3, the
이 때, 보정 타겟(100)은 차량의 물리적 위치를 반영하므로 카메라(300)의 광축 중심에 보정 타겟(100)의 보정 패치(110)의 중심점이 일치하지 않는 것은 카메라(300) 장착 시 발생될 수 있는 것으로서, 보정 타겟(100)을 장착함으로써 보정된다. At this time, since the
카메라(300)의 화각(angle of view)은 제품마다 상이하나, 카메라(300)로부터 거리가 멀어질수록 화각의 차이는 크게 나타난다. The angle of view of the
그러나, 도 4와 같이 보정 타겟(100)과 카메라(300) 간의 물리적 거리가 가까운 경우, 보정 타겟(100)의 크기가 카메라(300)의 화각보다 크게 보여질 수 있고, 카메라(300) 화각 내에는 보정 타겟(100)만 보여지므로 보정 타겟(100)을 검색하는 알고리즘의 구현이 용이하다. 4, when the physical distance between the
또한, 차량 전방을 주시하는 카메라(300)는 최소 5미터 에서 최대 100미터까지의 넓은 주시 범위를 가지며, 카메라(300)에 대하여 가깝게 배치된 물체는 약간 뿌옇게(Blurred) 보여지게 된다. In addition, the
이는 일반적인 영상 처리에서 잡음 제거를 위한 가우시안 필터링(Gaussian Filtering)을 수행한 것과 같은 효과를 가져오므로, 별도의 필터를 적용하지 않아도 구현이 가능하다.
This is equivalent to performing Gaussian filtering for noise removal in general image processing, so that it can be implemented without applying a separate filter.
도 5는 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 보정 타겟(100)을 나타내는 예시도이며, 도 5를 참조하면, 보정 타겟(100)의 지지대와 연결된 지지면(150)은 그 바닥에 흡착판(suction)을 포함한다. 5 is a view illustrating an example of a
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 보정 타겟(100)을 이루는 구성은 보정 타겟(100)을 지지하는 중심축, 윈드실드의 네 귀퉁이에 부착이 가능한 부채꼴 형상의 모퉁이패치(130) 4개로 구성된다. That is, the configuration constituting the
보정 타겟(100)과 모퉁이패치(130)는 4개의 선으로 각 연결되며, 연결선(140)은 소프트한 재질로 이루어져 차량의 종류와 형태에 따라 유동적(Flexible)으로 적용될 수 있다.
The
도 6은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 연결 실시예를 도시한 도면으로, 도 6을 참조하면, 연결선(140)에 연결된 모퉁이패치(130)의 바닥면은 다수개의 흡착판을 포함하여 구성되고, 흡착판은 윈드실드의 모서리를 벗어나지 않도록 윈드실드의 모서리에 정확하게 배치된다. 6, the bottom surface of the
이 때, 모퉁이패치(130)는 차종에 따라 연결선(140)이 연결되는 위치를 표시하여, 모퉁이패치(130)를 기설정된 표식에 따라 윈드실드의 모서리에 배치함으로써 보정 타겟(100)이 카메라(300)의 화각 중심에 정확하게 위치할 수 있도록 한다.
At this time, the
도 7은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치 및 방법을 이용한 소실점 보정을 나타낸 예시도로서, 보정 타겟(100)을 이용한 소실점 위치 보상 과정을 나타낸 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating vanishing point correction using the apparatus and method for correcting lane departure alarm according to the present invention, and is a diagram illustrating a vanishing point position compensation process using the
차선이탈경보시스템(LDWS, Line Departure Warning System)의 기본이 되는 정보는 소실점의 위치이고, 차량에 대한 소실점의 위치는 기설정된다. The information on which the lane departure warning system (LDWS) is based is the location of the vanishing point, and the location of the vanishing point for the vehicle is predetermined.
도 7의 중앙 상단에 도시한 빨간 색 점은 초기 설정된 보정 타겟 기준 소실점 위치이며, 차량에 보정 타겟을 장착하여 보정 타겟의 중심점의 위치가 측정된다. The red dot shown at the upper center of FIG. 7 is an initially set correction target reference vanishing point position, and the position of the center point of the correction target is measured by mounting the correction target on the vehicle.
이 때, 도 7의 좌측 하단의 빨간색 점은 초기 설정된 보정 타겟의 위치로서, 차량의 소실점 위치에 대한 보정 타겟의 기준 위치를 도시하며, 도 7에 도시한 중앙 상단의 빨간색 점과 좌측 하단의 빨간 색 점은 기준이 되는 짝(pair)으로서 활용된다. At this time, the red dot at the bottom left in Fig. 7 shows the reference position of the correction target with respect to the vanishing point position of the vehicle as an initial set position of the correction target. The red dot at the center upper end and the red The color point is used as a reference pair.
이러한 기준점은 비휘발성 메모리(Non-volatile memory: EPROM)에 저장되고, 현재 차량에 보정 타겟(100)을 장착하여 보정 타겟(100)의 위치를 측정한다. This reference point is stored in a non-volatile memory (EPROM), and the
이 때, 도 7의 좌측 하단에 도시한 파란색 점은 현재 차량에서 검출된 보정 타겟(100)의 위치를 도시하고, 기획득된 기준이 되는 짝(pair)인 빨간색 점들 간의 상관관계를 이용하여, 현재 차량에서 검출된 보정 타겟(100)에 대한 소실점의 위치를 도 7의 중앙 상단의 파란색 점으로 그 위치를 추정(estimate)한다. 7 shows the position of the
이러한 추정된 소실점의 위치는 차선 검출을 위한 검출 인자를 변경시키기 위한 기준으로서 활용된다.
This estimated position of the vanishing point is utilized as a reference for changing the detection factor for lane detection.
도 8은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 회전 구동으로 인한 보정 타겟(100)의 보정 패치(110) 및 차선 경보 패치(120)의 배치를 나타내는 예시도이다. 8 is an exemplary view showing the arrangement of the
보정 타겟(100)은 보정 패치(110)를 이용하여 소실점의 위치를 보정하는 기능 및 이상적인 차선의 형태 패치인 차선 경보 패치(120)를 이용하여 차선 이탈 경보 로직 검증 기능을 위한 구성이다. The
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 동일한 보정 타겟(100)은 앞면에 보정 패치(110)를 포함하고, 뒷면에 차선 경보 패치(120)를 포함하며, 보정 패치(110)는 십(十)자 형태로, 십자 형태가 교차되는 지점은 보정 타겟(100)의 중심 위치가 된다. That is, according to one embodiment of the present invention, the
도 8에 도시한 보정 패치(110)의 형태는 LDWS에 활용되어지는 형태 중 하나로서, 보통의 카메라 보정에 활용되는 체스보드 형태를 활용하는 것 역시 가능하다. The form of the
보정 타겟(100)은 흡착판으로 바닥면이 윈드실드에 고정되어 있으므로, 보정 타겟(100)을 180도 회전시키면 보정 타겟(100)의 뒷면에 배치된 차선 경보 패치(120)가 카메라(300) 렌즈의 전면부에 배치된다. When the
차선의 일반적인 형태는 아스팔트 바닥 면의 흰색 차선이므로, 차선 경보 패치(120)의 형태는 도 8에 도시한 바와 같이 카메라에서 차선을 보았을 때 검은 바닥에 흰색 차선이 나타나는 형상으로 구성되며, 차선 검출 알고리즘 역시 이러한 가정을 근거로 검은 바닥의 흰 색 차선을 조명 환경의 변화에 민감하지 않게 검출할 수 있도록 한다.
Since the general shape of the lane is a white lane on the asphalt floor, the shape of the
도 9는 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 장치의 좌/우 이동으로 경보 로직을 검증하는 차선 경보 패치(120)의 동작을 나타내는 예시도이다. 9 is an exemplary view showing the operation of the
도 9에 따르면, 보정 타겟(100)의 앞면에 배치된 보정 패치(110)를 이용하여 보정 타겟(100)의 중심점을 찾는 기능을 수행 한 후, 경보 기능이 원활하게 동작하는지 여부를 검증하기 위하여 차선 경보 패치(120)를 이용하므로, 차선 경보 패치(120)를 포함하는 보정 타겟(100)이 좌/우로 이동된다. 9, after performing a function of finding the center point of the
즉, 보정 타겟(100)의 뒷면(차선 경보 패치, 120)이 카메라(300)의 렌즈 전면부에 배치되는 경우, 보정 타겟(100)이 좌/우로 이동하고, 보정부(200)는 보정 타겟(100)의 좌/우 이동에 따라 좌/우로 이동하는 차선 경보 패치(120)를 이용하여 차선 이탈 경보 로직을 검증한다. That is, when the back surface (lane warning patch) 120 of the
이는 보정 타겟(100)의 앞면(보정 패치, 110)이 카메라(300)의 렌즈 전면부에 배치되어, 보정 패치(110)를 이용하여 소실점을 보정 및 추정하는 경우에는 보정 타겟(100)을 고정된 위치에 배치하여야 하고, 보정 타겟(100)의 뒷면(차선 경보 패치, 120)이 카메라(300)의 렌즈 전면부에 배치되어, 차선 경보 패치(120)를 이용하여 차선 이탈 경보 로직을 검증하는 경우에는 보정 타겟(100)을 좌/우로 이동시켜 경보 로직이 정상적으로 구동되는지를 확인해야 하기 때문이다. This is because when the front face (correction patch) 110 of the
즉, 보정 타겟(100)은 보정 타겟(100)의 뒷면에 배치된 차선 경보 패치(120)가 카메라(300)의 렌즈 전면부에 위치하게 되는 경우에만 좌/우로 이동되어, 카메라(300) 및 보정부(200)는 차선 이탈 상황을 판단하여 별도의 경보부를 통하여 경보 신호를 울린다.
That is, the
도 10은 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 방법을 나타내는 순서도로서, 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 차선이탈경보 AS 보정 방법은 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라의 화각 내에 보정 패치 및 차선 경보 패치를 포함하는 보정 타겟을 배치하는 보정 타겟 장착 단계(S100)와, 보정부에 대하여 보정 명령 신호를 송신하는 보정 명령 송신 단계(S200)와, 보정 명령 신호를 수신하고, 카메라의 영상 내에서 보정 타겟이 포함하는 보정 패치의 인식 여부를 판단하는 패치 인식 여부 판단 단계(S300)와, 보정 패치를 인식한 경우, 보정 패치의 위치에 기초하여 기설정된 소실점의 위치를 보정하여 차량의 소실점을 추정하는 소실점 보정 및 추정 단계(S400)와, 보정부를 재부팅하여 경보 구동 모드로 전환하는 보정부 재부팅 단계(S600)와, 차선 경보 패치를 상기 카메라의 화각 내에 배치하는 차선 경보 패치 전환 단계(S700)와, 차선 경보 패치 여부를 판단하는 단계(S800)와, 차선 경보 패치가 인식되는 경우 차선 경보 패치를 좌우로 이동시켜 차선 이탈 경보 로직을 검증하는 경보 로직 검증 단계(S850)를 포함하여 구성된다. 10 is a flowchart illustrating a lane departure warning AS correcting method according to the present invention. Referring to FIG. 10, a lane departure warning AS correcting method according to the present invention includes a correction patch and a lane departure warning within an angle of view of a camera, A correction target mounting step (S100) of arranging a correction target including an alarm patch, a correction command transmission step (S200) of transmitting a correction command signal to the correction section, (S300) for determining whether or not the correction patch included in the correction target is recognized; a step (S300) of determining whether or not the correction patch is recognized; and, if the correction patch is recognized, correcting the position of the predetermined vanishing point based on the position of the correction patch (S400), a correcting unit rebooting step (S600) for rebooting the correcting unit to switch to an alarm driving mode, and a lane warning patch A lane warning patch switching step (S700) of placing a lane warning patch in an angle of view of the camera, a step (S800) of determining whether or not a lane warning patched is performed, and a lane departure warning logic And an alarm logic verification step (S850).
이 때, 패치 인식 여부 판단 단계(S300)에서 보정 패치가 인식되지 않은 경우, 패치 인식 오류 신호를 발생시키고, 패치 인식 오류 신호에 따라 보정 패치의 위치를 조정하거나, 카메라의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정하는 패치인식오류신호발생 단계(S500)를 더 포함하는 것이 바람직하다. At this time, when the correction patch is not recognized in the step of determining whether or not the patch is recognized (S300), a patch recognition error signal is generated, the position of the correction patch is adjusted according to the patch recognition error signal, And a patch recognition error signal generating step (S500) for adjusting the patch recognition error signal.
또한, 차선 경보 패치 여부를 판단하는 단계(S800)에서 차선 경보 패치가 인식되지 않은 경우, 카메라의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정하는 주변조도환경인식설정조정단계(S900)를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further include an ambient illuminance environment recognition setting adjustment step (S900) for adjusting the ambient illuminance environment recognition setting of the camera when the lane warning patch is not recognized in the step S800 of determining whether or not the lane warning patched .
또한, 차선 경보 패치 전환 단계(S700)는 카메라의 화각 내에 보정 패치를 포함하는 보정 타겟을 회전 구동하여, 차선 경보 패치를 카메라의 화각 내에 배치함으로써, 소실점 보정 및 추정이 완료된 경우 차선 경보 로직의 검증을 수행한다.
In the lane warning patch switching step S700, the correction target including the correction patch is rotationally driven within the angle of view of the camera, and the lane warning patch is arranged within the angle of view of the camera, thereby performing verification of the lane warning logic .
이제까지 본 발명의 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
10: 보정판
100: 보정타겟
110: 보정패치
120: 차선경보 패치
130: 모퉁이패치
140: 연결선
200: 보정부
300: 카메라10: Compensation plate 100: Compensation target
110: correction patch 120: lane warning patch
130: Corner patch 140: Connector
200: Correction unit 300: Camera
Claims (9)
상기 카메라의 화각 내에 배치되고, 보정 패치 및 차선 경보 패치를 포함하는 보정 타겟; 및
상기 카메라의 영상 내에서 보정 패치 및 차선 경보 패치를 인식하고, 상기 인식한 보정 패치의 위치에 기초하여 기설정된 소실점의 위치를 보정하고, 상기 인식한 차선 경보 패치를 이용하여 차선 이탈 경보 로직을 검증하는 보정부
를 포함하는 차선이탈경보 AS 보정 장치.
A camera for photographing a video in front of the vehicle;
A correction target disposed within an angle of view of the camera, the correction target including a correction patch and a lane warning patch; And
Recognizing a correction patch and a lane warning patch in the image of the camera, correcting a position of a predetermined vanishing point based on the recognized correction patch position, verifying the lane departure warning logic using the recognized lane warning patch A correction unit
The lane departure warning AS correction device comprising:
상기 차량의 윈드실드의 모서리에 각 배치되는 모퉁이패치를 더 포함하고, 상기 카메라의 화각 내의 중심에 위치하는 것
인 차선이탈경보 AS 보정 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the correction target
Further comprising a corner patch disposed on each corner of the windshield of the vehicle, the center patch located at the center of the angle of view of the camera
In lane departure alarm AS correction device.
상기 카메라의 영상 내에서 상기 보정 패치가 인식되지 않는 경우, 패치 인식 오류 신호를 발생시키고, 상기 패치 인식 오류 신호에 따라 상기 보정 패치의 위치를 조정하거나, 상기 카메라의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정하고, 상기 카메라의 영상 내에서 차선 경보 패치를 인식하지 못하는 경우, 상기 카메라의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정하는 것
인 차선이탈경보AS 보정 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the correcting unit
Wherein the control unit generates a patch recognition error signal when the correction patch is not recognized in the image of the camera, adjusts the position of the correction patch according to the patch recognition error signal, adjusts the ambient illumination environment recognition setting of the camera , Adjusting a perimeter illumination environment recognition setting of the camera when the lane warning patch can not be recognized in the image of the camera
In lane departure alarm AS correction device.
회전 구동하여 상기 보정 패치 또는 상기 차선 경보 패치를 상기 카메라의 렌즈 전면에 배치하는 것
인 차선이탈경보 AS 보정 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the correction target
And rotationally driving the correction patch or the lane warning patch on the front face of the lens of the camera
In lane departure alarm AS correction device.
상기 차선 경보 패치가 상기 카메라의 렌즈 전면에 배치되는 경우, 좌/우 방향으로 이동하는 것
인 차선이탈정보 AS 보정 장치.
5. The apparatus of claim 4, wherein the correction target
When the lane warning patch is disposed on the front face of the lens of the camera,
Lane departure information AS correction device.
보정부에 대하여 보정 명령 신호를 송신하는 보정 명령 송신 단계;
상기 보정 명령 신호를 수신하고, 상기 카메라의 영상 내에서 상기 보정 타겟이 포함하는 보정 패치를 인식하는 패치 인식 단계;
상기 보정 패치를 인식한 경우, 상기 보정 패치의 위치에 기초하여 기설정된 소실점의 위치를 보정하여 상기 차량의 소실점을 추정하는 소실점 보정 및 추정 단계;
상기 보정부를 재부팅하여 경보 구동 모드로 전환하는 보정부 재부팅 단계;
상기 차선 경보 패치를 상기 카메라의 화각 내에 배치하는 차선 경보 패치 전환 단계; 및
상기 차선 경보 패치를 인식하고, 상기 차선 경보 패치를 좌우로 이동시켜 차선 이탈 경보 로직을 검증하는 경보 로직 검증 단계
를 포함하는 차선이탈경보 AS 보정 방법.
A correction target mounting step of arranging a correction target including a correction patch and a lane warning patch within an angle of view of a camera that captures an image of a vehicle front side;
A correction command transmitting step of transmitting a correction command signal to the correcting unit;
A patch recognition step of receiving the correction command signal and recognizing a correction patch included in the correction target in an image of the camera;
A vanishing point correction and estimation step of estimating a vanishing point of the vehicle by correcting a position of a predetermined vanishing point based on the position of the correction patch when the correction patch is recognized;
A correcting unit rebooting step of rebooting the correcting unit to switch to an alarm driving mode;
A lane warning patch switching step of placing the lane warning patch within an angle of view of the camera; And
An alarm logic verification step of recognizing the lane warning patch and moving the lane warning patch to the left and right to verify lane departure warning logic
Gt; AS < / RTI >
상기 카메라의 영상 내에서 상기 보정 패치가 인식되지 않는 경우, 패치 인식 오류 신호를 발생시키고, 상기 패치 인식 오류 신호에 따라 상기 보정 패치의 위치를 조정하거나, 상기 카메라의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정하는 것
인 차선이탈경보 AS 보정 방법.
The method of claim 6, wherein the patch recognition step
Wherein the control unit generates a patch recognition error signal when the correction patch is not recognized in the image of the camera, adjusts the position of the correction patch according to the patch recognition error signal, or adjusts the ambient illumination environment recognition setting of the camera that
In lane departure warning AS calibration method.
상기 카메라의 화각 내에 상기 보정 패치를 배치한 보정 타겟을 회전 구동하여, 상기 차선 경보 패치를 상기 카메라의 화각 내에 배치하는 것
인 차선이탈경보 AS 보정 방법.
The method according to claim 6, wherein the lane warning patch switching step
The correction target in which the correction patch is arranged within the angle of view of the camera is rotationally driven to arrange the lane warning patch within the angle of view of the camera
In lane departure warning AS calibration method.
상기 차선 경보 패치를 인식하지 못하는 경우, 상기 카메라의 주변 조도 환경 인식 설정을 조정하는 것
인 차선이탈경보 AS 조정 방법. 7. The method of claim 6, wherein the step of verifying the alert logic
Adjusting the perimeter illuminance environment recognition setting of the camera when the lane warning patch is not recognized
Lane departure warning AS adjustment method.
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---|---|---|---|
KR1020130132861A KR20150051425A (en) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Apparatus and method for correcting lane departure warning |
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