KR20150074488A - Black Box Synchronized to Driver's view and Control Method thereof - Google Patents

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KR20150074488A
KR20150074488A KR1020130162315A KR20130162315A KR20150074488A KR 20150074488 A KR20150074488 A KR 20150074488A KR 1020130162315 A KR1020130162315 A KR 1020130162315A KR 20130162315 A KR20130162315 A KR 20130162315A KR 20150074488 A KR20150074488 A KR 20150074488A
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Abstract

Provided are a black box synchronized with a view of a driver and a control method thereof. According to an embodiment of the present invention, the black box control method photographs a driver, calculates a viewing angle of the driver from the driver image, and controls the photographing angle of a front camera based on the calculated viewing angle. Accordingly, a scene which the driver see in driving as an important scene in an actual situation is photographed and stored to increase the value of the black box image.

Description

운전자 시야 추적형 블랙 박스 및 그 제어 방법{Black Box Synchronized to Driver's view and Control Method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a driver's viewpoint tracking type black box and a control method thereof,

본 발명은 차량 안전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전방 영상을 확보하여 저장하는 운전자 시야 추적형 차량용 블랙 박스 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a vehicle safety device, and more particularly, to a driver's view tracking type vehicle black box for securing and storing a forward image of a vehicle and a control method thereof.

블랙 박스라 불리는 차량용 영상 저장 장치는 차량의 전방 또는 원하는 위치에 카메라를 설치하여 차량의 운행에 관한 영상 정보를 저장하는 장치이다. 차량에 설치되는 카메라의 개수에 따라 1채널, 2채널 등으로 구분되는데, 카메라는 차량 내부의 유리에 부착되거나 차량의 일부에 접촉 및 고정된다. A video storage device for a vehicle called a black box is a device for storing video information about the running of a vehicle by installing a camera in front of or at a desired position of the vehicle. Depending on the number of cameras installed in the vehicle, it is divided into 1 channel, 2 channels, etc. The camera is attached to the glass inside the vehicle or is contacted and fixed to a part of the vehicle.

고정 수단에 의해 부착된 카메라는 고정된 화각을 가지고 있으므로, 제한된 시양의 영상만을 저장할 수 있고, 임의로 화각을 조정할 수 있지만 조정 후에는 역시 고정된 영역만을 촬영할 수 있을 뿐이다.Since the camera attached by the fixing means has a fixed angle of view, only a limited view of the sky can be stored, and the angle of view can be arbitrarily adjusted. However, after adjustment, only the fixed area can be photographed.

이에 따라, 차량의 사고시 또는 차량간 문제 발생시에 증거 자료로 사용되는 영상이 고정된 상태에서 제한된 각도의 촬영으로 인해, 화각을 벗어난 주요 장면을 담고 있지 않아 활용하지 못하는 문제가 있따.Accordingly, there is a problem in that the image used as the evidence data at the time of a vehicle accident or a vehicle-to-vehicle trouble is not used because it does not contain a main scene that is out of the angle of view due to a limited angle of shooting.

이를 해소하기 위해 광각 카메라를 사용하는 경우도 있다. 하지만, 광각 카메라를 사용할 경우에는, 영상의 중심부의 화질과 외곽부의 화질의 차이가 커서 영상의 분석 상의 문제가 발생한다
To solve this problem, a wide-angle camera may be used. However, when a wide-angle camera is used, the image quality of the center portion of the image and the image quality of the outer portion are large, which causes an analysis problem of the image

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 운행중에 운전자가 바라보는 장면을 촬영하여 저장할 수 있는 운전자 시야 추적형 블랙 박스 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a driver's vision tracking type black box and a control method thereof, which can capture and store a scene viewed by a driver while driving.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 블랙 박스 제어방법은, 운전자를 촬영하는 단계; 운전자 영상으로부터 운전자의 시야각을 산출하는 단계; ? 산출된 시야각을 기초로, 전방 카메라의 촬영각을 제어하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a black box control method including: photographing a driver; Calculating a viewing angle of the driver from the driver image; ? And controlling the photographing angle of the front camera based on the calculated viewing angle.

그리고, 상기 제어단계는, 상기 촬영각을 상기 시야각에 일치시킬 수 있다.The control step may match the photographing angle with the viewing angle.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 박스 제어방법은, 차량 속도가 증가하면, 상기 전방 카메라를 줌-아웃 시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.Further, the black box control method according to an embodiment of the present invention may further include zooming-out the front camera when the vehicle speed increases.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 박스 제어방법은, 차량 속도가 감소하면, 상기 전방 카메라를 줌-인 시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.The black box control method according to an embodiment of the present invention may further include zooming-in the front camera when the vehicle speed decreases.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 박스 제어방법은, 차량 속도가 임계 속도 미만인 경우, 상기 전방 카메라를 일정 범위 내에서 좌우 회전시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a black box, the method comprising: rotating the front camera left and right within a predetermined range when the vehicle speed is less than a critical speed.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 박스 제어방법은, 상기 전방 카메라의 촬영각의 중심선이 임계 각도 이상 회전한 경우, 보조 카메라로 상기 전방 카메라의 사각을 촬영하는 단계;를 더 포함하고, 상기 보조 카메라의 해상도는 상기 전방 카메라의 해상도 보다 낮을 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a black box, the method comprising: photographing a square of the front camera with an auxiliary camera when the center line of the photographing angle of the front camera is rotated by a predetermined angle or more; The resolution of the auxiliary camera may be lower than the resolution of the forward camera.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 블랙 박스는, 차량 전방을 촬영하는 제1 카메라 운전자를 촬영하는 제2 카메라; 상기 제2 카메라에 의해 생성된 운전자 영상으로부터 운전자의 시야각을 산출하는 영상 처리부; 및 산출된 시야각을 기초로 상기 제1 카메라의 촬영각을 제어하는 제어부;를 포함한다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided a black box, comprising: a second camera for photographing a first camera driver photographing the front of the vehicle; An image processing unit for calculating a viewing angle of a driver from the driver image generated by the second camera; And a controller for controlling an angle of view of the first camera based on the calculated viewing angle.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 실제 상황에 중요한 장면인 운행중에 운전자가 바라보는 장면을 촬영하여 저장할 수 있게 되어, 증거 자료로서 블랙 박스 영상의 가치를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to photograph and store a scene viewed by a driver during operation, which is an important scene in an actual situation, so that the value of a black box image can be improved as evidence.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 주행 속도에 따라 화각을 변경시켜, 운행 상태에 따른 적정한 장면들을 적응적으로 촬영/확보할 수 있게 된다.
In addition, according to the embodiments of the present invention, it is possible to adaptively shoot / secure appropriate scenes according to the driving state by changing the angle of view according to the traveling speed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블랙 박스의 블럭도,
도 2은 카메라 촬영 방향의 설명에 제공되는 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 블랙 박스 제어 방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 블랙 박스 제어 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.1 is a block diagram of a vehicle black box according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a view provided in the explanation of the camera shooting direction,
3 is a flowchart provided in the description of a vehicle black box control method according to another embodiment of the present invention,
4 is a flowchart provided in the description of a vehicle black box control method according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블랙 박스의 블럭도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블랙 박스는, 운전자 시야를 추적하면서 전방을 촬영한다.1 is a block diagram of a vehicle black box according to an embodiment of the present invention. A black box for a vehicle according to an embodiment of the present invention photographs the front while tracking the driver's field of view.

이와 같은 기능을 수행하는 차량용 블랙 박스는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전방 카메라(110), 제어부(120), 영상 처리부(130), 저장부(140), 운전자 카메라(150)를 포함한다.1, the vehicle black box includes a front camera 110, a control unit 120, an image processing unit 130, a storage unit 140, and a driver camera 150 .

전방 카메라(110)는 차량 전방을 촬영하여 전방 영상을 생성하고, 생성한 전방 영상을 영상 처리부(130)에 전달한다. 전방 카메라(110)의 촬영각과 줌은 후술할 제어부(120)에 의해 제어된다.The front camera 110 photographs the front of the vehicle to generate a forward image, and transmits the generated forward image to the image processing unit 130. [ The photographing angle and zoom of the front camera 110 are controlled by the control unit 120 to be described later.

운전자 카메라(150)는 차량 내부에 탑승한 운전자를 촬영하여 운전자 영상을 생성하고, 생성한 운전자 영상을 영상 처리부(130)에 전달한다. 운전자 카메라(150)의 촬영각과 줌은 고정되어 있는 것을 사용할 수 있지만, 이들을 가변시킬 수 있는 카메라로 구현할 수도 있는데 이 경우 촬영각과 줌은 후술할 제어부(120)에 의해 제어된다.The driver's camera 150 photographs a driver boarding the inside of the vehicle to generate a driver image, and transmits the generated driver image to the image processor 130. [ The photographing angle and the zoom of the driver's camera 150 may be fixed, but they may be realized by a camera capable of varying the angle. In this case, the photographing angle and zoom are controlled by the control unit 120, which will be described later.

도 2에는 전방 카메라(110)와 운전자 카메라(150)의 촬영 방향을 나타내었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전방 카메라(110)는 차량 전방을 촬영할 수 있도록 설치되고, 운전자 카메라(150)는 운전자를 촬영할 수 있도록 설치된다.FIG. 2 shows photographing directions of the front camera 110 and the driver camera 150. FIG. As shown in FIG. 2, the front camera 110 is installed to photograph the front of the vehicle, and the driver camera 150 is installed to photograph the driver.

다시, 도 1을 참조하여 설명한다.Referring back to FIG.

영상 처리부(130)는 전방 카메라(110)가 생성한 전방 영상에 필요한 신호처리를 수행한 후 압축하여 저장부(140)에 저장한다.The image processing unit 130 performs signal processing for the forward image generated by the forward camera 110, compresses the forward image, and stores the compressed image in the storage unit 140.

또한, 영상 처리부(130)는 운전자 카메라(150)가 생성한 운전자 영상을 신호처리 및 분석하여 운전자의 시야각을 산출하고, 산출된 시야각 정보를 제어부(120)에 전달한다.The image processing unit 130 processes and analyzes the driver image generated by the driver's camera 150 to calculate the viewing angle of the driver and transmits the calculated viewing angle information to the controller 120. [

제어부(120)는 영상 처리부(130)로부터 전달되는 시야각 정보를 기초로, 전방 카메라(110)를 틸트 구동하여 촬영각을 조정한다. 또한, 제어부(120)는 차량 속도를 기초로 전방 카메라(110)의 줌을 제어한다. 차량 속도는 차량 네트워크로부터 제공받거나, GPS 모듈, 자이로 센서 등을 이용하여 감지된 속도를 이용할 수 있다.The control unit 120 drives the front camera 110 to tilt and adjust the angle of view based on the viewing angle information transmitted from the image processing unit 130. In addition, the control unit 120 controls the zoom of the front camera 110 based on the vehicle speed. The vehicle speed may be provided from a vehicle network, or may be a speed sensed using a GPS module, a gyro sensor, or the like.

이하에서, 제어부(120)가 전방 카메라(110)의 촬영각을 조정하는 과정에 대해, 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 블랙 박스 제어 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.Hereinafter, the process of the control unit 120 adjusting the photographing angle of the front camera 110 will be described in detail with reference to FIG. 3 is a flowchart provided in the description of a method for controlling a vehicle black box according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 전방 카메라(110)가 차량 전방 촬영을 시작하고(S210), 운전자 카메라(150)는 차량 내부에 탑승한 운전자 촬영을 시작한다(S220).As shown in FIG. 3, the front camera 110 starts shooting the vehicle ahead (S210), and the driver's camera 150 starts shooting the driver who is inside the vehicle (S220).

S210단계에서 생성되는 전방 영상은 영상 처리부(130)에 의해 신호처리된 후 압축되어 저장부(140)에 저장된다.The forward image generated in step S210 is signal-processed by the image processing unit 130, compressed, and stored in the storage unit 140. FIG.

한편, 영상 처리부(130)는 S220단계에서 생성된 운전자 영상을 영상 처리하여 보정한다(S230). S230단계의 영상 보정은, 조명 및 날씨 변화에 의한 영향을 제거하기 위함이다.Meanwhile, the image processor 130 performs image processing on the driver image generated in operation S220 (S230). The image correction in step S230 is performed to remove the influence of illumination and weather changes.

주간 전면 태양광, 측면 태양광, 후면 태양광, 노을, 야간 명암상태, 야간 전면조명, 측면조명, 후면조명 등 다양한 조명 상태를 보이므로, S220단계에서 생성된 운전자 영상에 대한 전체 영상 보정 처리가 필요하다. 이에 의해, 후술할 얼굴영역의 검출률을 높일 수 있다.The entire image correction process for the driver image generated in step S220 is performed because the various illumination conditions such as the daytime front sunlight, the side sunlight, the rear sunlight, the glare, the nighttime shade condition, need. This makes it possible to increase the detection rate of the face area to be described later.

다음, 영상 처리부(130)는, S230단계에서 보정된 운전자 영상에서 운전자의 얼굴을 검출하고(S240), 검출된 얼굴 내에서 눈을 검출한다(S250). S250단계에서는 얼굴 영역에서 눈 영역만을 추출해야 하므로 얼굴 영역 내에서 보정처리를 수행할 수 있다.Next, the image processing unit 130 detects the driver's face in the driver image corrected in step S230 (S240), and detects the eyes in the detected face (S250). In step S250, since only the eye region is extracted in the face region, the correction process can be performed in the face region.

이후, 영상 처리부(130)는 검출된 눈으로부터 운전자의 시야각을 산출한다(S260). 시야각 산출은, PCA, SVM 또는 Haar 변환 등 기존의 알려진 방법을 이용하여 가능하다.Thereafter, the image processing unit 130 calculates the viewing angle of the driver from the detected eyes (S260). Viewing angle calculations are possible using existing known methods such as PCA, SVM or Haar transformation.

다음, 제어부(120)는 S260단계에서 산출된 운전자의 시야각을 기초로, 전방카메라(110)를 틸트 구동하여 촬영각을 제어한다(S270). S270단계에서의 제어는, 촬영각이 시야각에 일치하도록 전방카메라(110)를 회전시키는 과정에 의해 수행될 수 있다.Next, the control unit 120 drives the front camera 110 to tilt to control the photographing angle based on the view angle of the driver calculated in step S260 (S270). The control in step S270 may be performed by rotating the front camera 110 such that the photographing angle matches the viewing angle.

지금까지, 제어부(120)가 전방 카메라(110)의 촬영각을 조정하는 과정에 대해 상세히 설명하였다. 이하에서는, 제어부(120)가 전방 카메라(110)의 줌을 조정하는 과정에 대해, 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 블랙 박스 제어 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.The process of adjusting the photographing angle of the front camera 110 by the control unit 120 has been described in detail. Hereinafter, the process of the control unit 120 adjusting the zoom of the front camera 110 will be described in detail with reference to FIG. 4 is a flowchart provided in the description of a vehicle black box control method according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 차량 속도가 증가하고 있다고 판단되면(S310-Y), 제어부(120)는 전방 카메라(110)를 줌-아웃 시켜(S320), 원거리에 초점을 맞추고 화각을 좁힌다.4, when it is determined that the vehicle speed is increasing (S310-Y), the control unit 120 zooms-out the front camera 110 (S320), focuses on the far distance and narrows the angle of view .

한편, 차량 속도가 감소하고 있다고 판단되면(S330-Y), 제어부(120)는 전방 카메라(110)를 줌-인 시켜(S340), 근거리에 초점을 맞추고 화각을 넓힌다.On the other hand, if it is determined that the vehicle speed is decreasing (S330-Y), the control unit 120 zooms in the front camera 110 (S340), focuses on the close range and widens the angle of view.

한편, 차량이 정차하였다고 판단되면(S350-Y), 제어부(120)는 전방 카메라(110)를 회전 시켜(S360), 촬영 범위를 더욱 넓힌다. S360단계에서의 회전은, 일정 범위 내에서 좌우 회전을 반복하는 형태로, 선풍기의 회전과 같은 방식으로 이루어진다.On the other hand, if it is determined that the vehicle has stopped (S350-Y), the control unit 120 rotates the front camera 110 (S360) to widen the shooting range. The rotation in step S360 is performed in the same manner as the rotation of the fan in the form of repeating right and left rotations within a certain range.

지금까지, 운전자 시야 추적형 블랙 박스 및 그 제어 방법에 대해 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.Up to now, the driver visibility tracking black box and its control method have been described in detail with respect to preferred embodiments.

위 실시예에서는, 전방 카메라(110)의 촬영각을 시야각에 맞추어 제어하는데, 이 과정에서 전방 카메라(110)가 좌측 또는 우측으로 심하게 틸트된 경우가 발생할 수 있다.In this embodiment, the angle of view of the front camera 110 is controlled according to the viewing angle. In this case, the front camera 110 may be severely tilted to the left or right.

전방 카메라(110)의 촬영각 중심선이 많이 회전한 경우, 보조 카메라로 전방 카메라(110)의 사각을 보조 촬영하도록 구현할 수 있다. 보조 촬영은 전방 카메라(110)의 회전량이 많은 경우로만 한정되고, 보조 카메라의 해상도는 전방 카메라(110)의 해상도 보다 낮은 것으로 구현함이 바람직하다. 저장 공간, 전력 소모 및 구현 비용 등을 고려한 것이다.When the center line of the photographing angle of the front camera 110 rotates a large number, the angle of the front camera 110 may be supplementarily photographed by the auxiliary camera. It is preferable that the auxiliary shooting is limited only to a case where the amount of rotation of the front camera 110 is large and that the resolution of the auxiliary camera is lower than that of the front camera 110. [ Storage space, power consumption, and implementation cost.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 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, 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 present invention.

110 : 전방 카메라 120 : 제어부
130 : 영상 처리부 140 : 저장부
150 : 운전자 카메라110: front camera 120:
130: image processor 140:
150: Driver's camera

Claims (7)

운전자를 촬영하는 단계;
운전자 영상으로부터 운전자의 시야각을 산출하는 단계; ?
산출된 시야각을 기초로, 전방 카메라의 촬영각을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙 박스 제어방법.
Photographing a driver;
Calculating a viewing angle of the driver from the driver image; ?
And controlling an angle of view of the front camera based on the calculated viewing angle.
제 1항에 있어서,
상기 제어단계는,
상기 촬영각을 상기 시야각에 일치시키는 것을 특징으로 하는 블랙 박스 제어방법.
The method according to claim 1,
Wherein the control step comprises:
And the photographing angle is made coincident with the viewing angle.
제 1항에 있어서,
차량 속도가 증가하면, 상기 전방 카메라를 줌-아웃 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙 박스 제어방법.
The method according to claim 1,
Further comprising: zooming-out the front camera when the vehicle speed is increased.
제 1항에 있어서,
차량 속도가 감소하면, 상기 전방 카메라를 줌-인 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙 박스 제어방법.
The method according to claim 1,
Further comprising zooming-in the front camera when the vehicle speed is reduced.
제 1항에 있어서,
차량 속도가 임계 속도 미만인 경우, 상기 전방 카메라를 일정 범위 내에서 좌우 회전시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙 박스 제어방법.
The method according to claim 1,
And rotating the front camera left and right within a predetermined range when the vehicle speed is less than the critical speed.
제 1항에 있어서,
상기 전방 카메라의 촬영각의 중심선이 임계 각도 이상 회전한 경우, 보조 카메라로 상기 전방 카메라의 사각을 촬영하는 단계;를 더 포함하고,
상기 보조 카메라의 해상도는 상기 전방 카메라의 해상도 보다 낮은 것을 특징으로 하는 블랙 박스 제어방법.
The method according to claim 1,
And photographing a square of the front camera with an auxiliary camera when the center line of the photographing angle of the front camera is rotated by a threshold angle or more,
Wherein the resolution of the auxiliary camera is lower than the resolution of the forward camera.
차량 전방을 촬영하는 제1 카메라
운전자를 촬영하는 제2 카메라;
상기 제2 카메라에 의해 생성된 운전자 영상으로부터 운전자의 시야각을 산출하는 영상 처리부; 및
산출된 시야각을 기초로 상기 제1 카메라의 촬영각을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙 박스.
A first camera
A second camera for photographing a driver;
An image processing unit for calculating a viewing angle of a driver from the driver image generated by the second camera; And
And a control unit for controlling an image capturing angle of the first camera based on the calculated viewing angle.
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