KR20160000203A - 교통 표지판 인식 시스템 및 교통 표지판 인식 방법 - Google Patents

교통 표지판 인식 시스템 및 교통 표지판 인식 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교통 표지판 인식 시스템 및 교통 표지판 인식 방법에 관한 것이다.
본 발명은 차량 전방 카메라에서 촬영한 야간 전방 영상에 교통 표지판으로 추정되는 교통 표지판 추정 물체가 존재하면, 차량의 전조등이 상향빔을 조사하도록 하되, 상향빔이 교통 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정하고, 상향빔 조사를 통해 교통 표지판 추정 물체가 교통 표지판인 것을 분명하게 확인하면, 교통 표지판에 표시된 표지판 정보를 인식하는 교통 표지판 인식 시스템 및 교통 표지판 인식 방법을 제공한다.

Description

교통 표지판 인식 시스템 및 교통 표지판 인식 방법{SYSTEM AND METHOD FOR RECOGNIZING TRAFFIC SIGN BOARD}
본 발명은 교통 표지판 인식 시스템 및 교통 표지판 인식 방법에 관한 것이다.
근래에 출시되고 있는 차량들은 운전자의 편의를 위해 각종 편의 시스템을 구비하고 있다. 예를 들어, 자동 주차 제어 시스템(SPAS: Smart Parking Assist System), 교통 표지판 인식 시스템(TSR: Traffic sign recognition), 하이빔 어시스트 시스템(HBA: High Beam Assist) 및 차선 이탈 경보 시스템(LDWS: Lane Departure Warning System) 등이 있다.
이 중에서 전방 카메라로 촬영된 교통 표지판의 표지판 정보를 운전자에게 알려주는 교통 표지판 인식 시스템과 차량의 야간 주행시, 선행 차량 또는 대향 차량이나 가로 등의 광원을 인식하여 자차의 전조등을 제어하는 하이빔 어시스트 시스템은 차량의 전방에 설치된 전방 카메라를 이용한 운전자 편의 시스템들이다.
종래에는 교통 표지판 인식 시스템과 하이빔 어시스트 시스템이 각각 개별적으로 동작하였다.
만약, 교통 표지판 인식 시스템 및 하이빔 어시스트 시스템이 구비된 차량의 야간 주행시, 차량의 전조등은 하향빔으로 조사되고 있고, 교통 표지판 인식 시스템만 활성화되어 동작하는 상황에서 도로에 가로등이 드물게 존재하거나 가로등이 없는 경우에는 전방 시야가 매우 어둡기 때문에 차량으로부터 원거리의 전방에 위치한 교통 표지판을 전방 카메라에서 촬영하더라도 교통 표지판 인식 시스템에서 이를 제대로 인식하지 못하게 된다.
이러한 경우, 운전자가 하이빔 어시스트 시스템을 활성화하기 위한 스위치를 입력하여 하이빔 어시스트 시스템을 활성화하거나 운전자가 전조등의 조사 상태를 수동으로 전환하여 전조등이 상향빔을 조사하도록 하여야 하는 불편함이 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 차량의 야간 주행시, 차량 전방 카메라에서 촬영한 야간 전방 영상에 교통 표지판으로 추정되는 교통 표지판 추정 물체가 존재하면, 차량의 전조등이 상향빔을 조사하도록 하되, 상향빔이 교통 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정하고, 상향빔 조사를 통해 교통 표지판 추정 물체가 교통 표지판인 것을 분명하게 확인하면, 교통 표지판에 표시된 표지판 정보를 인식하는 교통 표지판 인식 시스템 및 교통 표지판 인식 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 차량의 야간 주행시, 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하는 전방 카메라; 소정의 제어 신호에 따라 전조등의 빔 조사 상태 및 빔 조사 범위를 조정하는 전조등 구동부; 상기 야간 전방 영상에서 이미지를 인식하여 상기 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악하는 교통 표지판 인식부; 및 상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지가 존재하지 않으면, 상기 전조등 구동부를 제어하여 상기 전조등의 빔 조사 상태가 하향빔이 되도록 하고, 상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지가 존재하면, 상기 전조등 구동부를 제어하여 상기 전조등의 빔 조사 상태가 상기 하향빔에서 상향빔으로 전환되도록 하되, 상기 전조등의 상향빔이 상기 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정하는 전조등 구동 제어부를 포함하되, 상기 교통 표지판 인식부는 상기 상향빔이 조사된 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지인 지를 파악하고, 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지이면, 상기 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 인식 시스템을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 교통 표지판 인식 시스템에서 차량의 전방에 위치한 교통 표지판을 식별하는 방법에 있어서, 상기 차량의 야간 주행시, 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하는 야간 전방 영상 생성 단계; 상기 야간 전방 영상에서 이미지를 인식하여 상기 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악하는 표지판 추정 이미지 존재 여부 파악 단계; 상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지가 존재하면, 상기 차량에 설치된 전조등의 상향빔이 상기 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정한 후에, 상기 전조등의 빔 조사 상태를 하향빔에서 상향빔으로 전환하는 상향빔 조사 단계; 및 상기 상향빔이 조사된 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지인 지를 파악하고, 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지이면, 상기 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식하는 표지판 정보 인식 단계를 포함하는 교통 표지판 인식 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 교통 표지판 인식 시스템에서 차량의 전방에 위치한 교통 표지판을 식별하는 방법에 있어서, 상기 차량의 야간 주행시, 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하는 야간 전방 영상 생성 단계; 상기 야간 전방 영상에서 이미지를 인식하여 상기 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악함과 아울러 상기 야간 전방 영상에 선행 차량의 후미등 광원 및 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하는 지를 파악하는 표지판 추정 이미지 및 광원 존재 여부 파악 단계; 상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지 및 하나 이상의 광원이 존재하면, 상기 차량에 설치된 전조등의 상향빔이 상기 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체에는 조사되고, 상기 선행 차량 및 상기 대향 차량 중 하나 이상에는 조사되지 않도록 상향빔 조사 범위를 설정한 후에, 상기 전조등의 빔 조사 상태를 하향빔에서 상향빔으로 전환하는 상향빔 조사 단계; 및 상기 상향빔이 조사된 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지인 지를 파악하고, 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지이면, 상기 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식하는 표지판 정보 인식 단계를 포함하는 교통 표지판 인식 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 야간 주행시 어두운 시야로 인해 교통 표지판 인식 시스템에서 교통 표지판의 인식이 어려우면, 교통 표지판 인식 시스템이 교통 표지판에 전조등의 상향빔을 자동으로 조사하기 때문에 운전자가 전조등의 조사 상태를 전환하기 위한 별도의 동작을 수행하지 않아도 되는 효과가 있다.
또한, 차량의 야간 주행시, 교통 표지판 인식 시스템에서 교통 표지판을 인식할 때에 선행 차량의 후미등 광원 및 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하면, 교통 표지판 인식 시스템에서 전조등의 상향빔이 교통 표지판만을 조사되도록 하고, 선행 차량 및 대향 차량 중 하나 이상에는 전조등의 상향빔이 조사되지 않도록 상향빔 조사 범위를 설정하기 때문에 상향빔 조사를 통한 교통 표지판 인식시에 다른 차량 운전자의 눈부심을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템에서 전조등의 상향빔 조사 범위를 설정하는 구성을 예시적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템에서 교통 표지판을 인식하는 과정을 나타낸 순서도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템에서 교통 표지판을 인식하는 과정을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템(100)은 전방 카메라(110), 전조등 구동부(120), 전조등 구동 제어부(130) 및 교통 표지판 인식부(140)를 포함한다.
전방 카메라(110)는 차량의 내부에 구비된 촬상 수단으로서, 차량의 전방에 위치하고, 차량이 주행하는 동안, 차량의 전방 환경을 촬영하고, 이에 대한 전방 영상을 생성한다.
본 발명의 실시예에서 전방 카메라(110)는 차량의 야간 주행시, 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성한다. 여기서, 전방 카메라(110)의 설치 위치는 차량의 룸미러 부근, 즉 차량의 전방 상단인 것이 바람직하다.
전조등 구동부(120)는 소정의 제어 신호에 따라 전조등의 빔 조사 상태 및 빔 조사 범위를 조정한다.
본 발명의 실시예에서 전조등 구동부(120)는 후술할 전조등 구동 제어부(130)의 제어에 따라 전조등의 빔 조사 상태가 하향빔 또는 상향빔이 되도록 조정하고, 하향빔의 빔 조사 범위인 하향빔 조사 범위 또는 상향빔의 빔 조사 범위인 상향빔 조사 범위를 조정한다. 여기서, 전조등 구동부(120)가 하향빔 조사 범위 또는 상향빔 조사 범위를 조정하는 구성은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0054159에 개시된 공지 기술을 적용하거나, 그 이외의 공지 기술을 적용하여 구현할 수 있다.
전조등 구동 제어부(130)는 차량의 야간 주행시, 주행 환경에 따라 전조등의 빔 조사 상태 및 빔 조사 범위를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 전조등 구동부(120)에 전달한다.
본 발명의 실시예에서, 전조등 구동 제어부(130)는 전방 카메라(110)에서 촬영한 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하지 않으면, 전조등 구동부(120)를 제어하여 전조등의 빔 조사 상태가 하향빔이 되도록 하고, 야간 전방 영상에 표지판 추정 이미지가 존재하면, 전조등 구동부(120)를 제어하여 전조등의 빔 조사 상태가 하향빔에서 상향빔으로 전환되도록 하되, 전조등의 상향빔이 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정한다.
다시 말해서, 차량의 야간 주행시, 전방 카메라(110)의 촬영 범위에 교통 표지판으로 추정되는 물체가 나타나기 전까지는 전조등이 평상시의 빔 조사 상태인 하향빔을 유지하도록 하기 위한 조사 상태 제어 신호를 전조등 구동부(120)에 전달하고, 전방 카메라(110)의 촬영 범위에 교통 표지판으로 추정되는 물체가 나타나면, 전조등의 빔 조사 상태를 하향빔에서 상향빔으로 전환하되, 상향빔이 표지판 추정 물체까지 조사될 수 있도록 상향빔 조사 범위를 설정하고 이에 대한 조사 범위 제어 신호를 전조등 구동부(120)에 전달하는 것이다.
여기서, 야간 전방 영상에서 표지판 추정 이미지의 존재 여부 파악은 후술할 교통 표지판 인식부(140)에서 실시하고, 표지판 추정 이미지의 존재시에 교통 표지판 인식부(140)는 상향빔 전환 요청 신호를 생성하여 전조등 구동 제어부(130)에 전달할 수 있고, 전조등 구동 제어부(130)는 상향빔 전환 요청 신호에 따라 상기와 같이 전조등의 상향빔 조사 상태 및 상향빔 조사 범위를 제어할 수 있고, 표지판 추정 이미지의 부존재시에는 교통 표지판 인식부(140)는 이에 대한 신호를 특별히 생성하지 않고, 전조등 구동 제어부(130)는 상향빔 전환 요청 신호를 수신할 때까지 전조등의 하향빔 조사 상태를 유지하기 위한 제어를 할 수 있다.
한편, 전조등 구동 제어부(130)는 상기와 같이 전조등의 조사 상태를 하향빔에서 상향빔으로 전환하고, 상향빔이 교통 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정한 후에 소정 시간이 경과하면, 전조등의 조사 상태를 다시 상향빔에서 하향빔으로 재전환하고, 빔 조사 범위 또한 평상시의 하향빔 조사 범위로 변경하고, 이에 대한 제어 신호를 전조등 구동부(120)로 전달할 수 있다.
교통 표지판 인식부(140)는 전방 카메라(110)에서 촬영한 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악한다. 여기서, 교통 표지판 추정 이미지는 교통 표지판 인식부(140)가 야간 전방 영상에서 교통 표지판 이미지를 인식할 때에 밝기(Brightness) 정보가 부족하여 교통 표지판에 포함된 표지판 정보를 정확하게 인식하지 못하고, 교통 표지판으로 추정할 수 있는 특징인 특정 패턴만을 인식한 이미지이다.
예를 들어, 교통 표지판 인식부(140)가 야간 전방 영상에서 속도 표지판을 인식할 경우, 교통 표지판 인식부(140)는 밝기 정보가 부족한 상태로 인해 속도 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보인 속도 정보는 불분명하여 인식하지 못하고, 속도 표지판의 특정 패턴인 원형의 적색 테두리만을 인식하는 경우에 한해서 표지판 추정 이미지가 야간 전방 영상에 존재한다고 파악한다. 여기서, 교통 표지판 인식부(140)가 야간 전방 영상에서 이미지를 인식하기 위한 이미지 인식 기술은 이미지 인식에 대한 다양한 공지 기술 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 야간 전방 영상에 표지판 추정 이미지가 존재하는 것을 파악한 교통 표지판 인식부(140)는 야간 전방 영상을 이용하여 차량과 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체 간의 실제 이격 거리 정보를 산출하고, 실제 이격 거리 정보를 포함한 상향빔 전환 요청 신호를 생성하여 전조등 구동 제어부(130)에 전달할 수 있다.
위와 같은 상향빔 전환 요청 신호를 전달받은 전조등 구동 제어부(130)는 상향빔 전환 요청 신호에 포함된 실제 이격 거리 정보를 통해 상향빔 조사 범위를 설정할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 교통 표지판 인식부(140)는 야간 전방 영상에서 표지판 추정 이미지의 존재 여부를 파악할 때에 야간 전방 영상에 선행 차량의 후미등 광원 및 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하는 지를 파악할 수 있고, 야간 전방 영상을 이용하여 차량과 표지판 추정 물체 간의 제 1 실제 이격 거리 정보와 선행 차량 및 대향 차량 중 하나 이상과 차량 간의 제 2 실제 이격 거리를 산출하고, 제 1 실제 이격 거리 정보 및 제 2 실제 이격 거리 정보를 포함한 상향빔 전환 요청 신호를 생성하여 전조등 구동 제어부(130)에 전달할 수 있다.
이를 전달받은 전조등 구동 제어부(130)는 상향빔 전환 요청 신호에 포함된 제 1 실제 이격 거리 정보 및 제 2 실제 이격 거리 정보를 통해, 전조등의 상향빔이 표지판 추정 물체에는 조사되고, 선행 차량 및 대향 차량 중 하나 이상에는 조사되지 않도록 상향빔 조사 범위를 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예 또는 본 발명의 다른 실시예를 통해 전조등 구동 제어부(130)에서 전조등 구동부(120)를 제어하여 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체에 상향빔이 조사되면, 표지판 추정 이미지 부근의 밝기 정보가 향상되어, 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식할 수 있게 된다.
이로 인해, 교통 표지판 인식부(140)는 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지인 지를 정확히 파악할 수 있고, 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지이면, 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식한다. 여기서, 교통 표지판 인식부(140)는 교통 표지판 인식 시스템(100)에 더 포함된 메모리부(미도시)에서 저장한 다수의 표지판 견본 이미지 및 다수의 표지판 견본 이미지에 상응하는 다수의 견본 표지판 정보 중에서 교통 표지판 이미지와의 일치도가 소정 값 이상인 표지판 견본 이미지를 추출하고, 추출한 표지판 견본 이미지와 상응하는 견본 표지판 정보를 표지판 정보로 인식할 수 있다.
표지판 정보를 인식한, 교통 표지판 인식부(140)는 인식한 표지판 정보를 교통 표지판 인식 시스템(100)에 더 포함된 표지판 정보 제공부(150)에 전달할 수 있고, 표지판 정보 제공부(150)는 교통 표지판 인식부(140)로부터 전달받은 표지판 정보를 이미지 및 음성 중 하나 이상으로 출력할 수 있다. 이를 위해 표지판 정보 제공부(150)는 스피커 및 디스플레이부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 전술한 야간에 주행 중인 차량에서 상향빔이 조사되는 범위를 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템에서 전조등의 상향빔 조사 범위를 설정하는 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 야간 또는 안개가 발생한 상황과 같이 밝기가 부족한 경우에 도로 주변에 설치된 교통 표지판(210)이 명확히 인식되지 못하는 문제점이 있다. 즉, 광원의 부족으로 인해서 교통 표지판(210)의 추정 이미지가 인식될 뿐 명확한 표지판 정보가 인식되지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템(100)은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 상향빔을 통해서 표지판 정보 인식을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 전술한 교통 표지판 인식부(140)는 밝기 정보가 부족한 상태로 인해 교통 표지판 이미지(210)에 포함된 표지판 정보인 속도 정보는 불분명하여 인식하지 못하고, 교통 표지판(210)의 특정 패턴인 원형의 적색 테두리만을 인식하는 경우에 한해서 표지판 추정 이미지가 야간 전방 영상에 존재한다고 파악할 수 있다(S240).
또한, 교통 표지판 인식부(140)는 야간 전방 영상에서 표지판 추정 이미지의 존재 여부를 파악할 때에 야간 전방 영상에 선행 차량의 후미등 광원(220) 또는 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하는 지를 파악할 수도 있다(S250). 도 2에서는 후미등 광원(220)이 파악되는 경우를 예를 들어서 설명하였으나, 대향 차량의 전조등 광원이 파악되는 경우에도 본 발명은 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 교통 표지판 인식부(140)는 전술한 바와 같이 파악된 교통 표지판(210) 추정 이미지와 후미등 광원(220)을 인식하고, 차량과 교통 표지판 추정 물체 간의 제 1 실제 이격 거리 정보와 선행 차량과 차량 간의 제 2 실제 이격 거리를 산출하고, 제 1 실제 이격 거리 정보 및 제 2 실제 이격 거리 정보를 포함한 상향빔 전환 요청 신호를 생성하여 전조등 구동 제어부(130)에 전달할 수 있다.
상향빔 전환 요청 신호를 수신한 전조등 구동 제어부(130)는 제 1 실제 이격 거리 정보 및 제 2 실제 이격 거리 정보를 통해 상향빔 조사 범위(230)를 설정할 수 있다(S260). 일 예로, 상향빔 조사 범위(230)는 교통 표지판(210)에는 상향빔이 조사되고, 후미등 광원(220) 근방에는 상향빔이 조사되지 않도록 설정될 수 있다. 이를 통해서, 전방 차량 또는 대향 차량은 상향빔의 범위에서 벗어남으로써, 과도한 빛의 노출에 따른 눈부심을 방지하여 안전을 확보할 수 있다. 또한, 교통 표지판(210)에는 상향빔이 조사되어 교통 표지판(210)의 정보가 명확히 인식될 수도 있다.
이로 인해, 교통 표지판 인식부(140)는 교통 표지판 추정 이미지가 교통 표지판(210) 이미지인 지를 정확히 파악할 수 있고, 교통 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지이면, 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식한다(S270).
상술한 바와 같이 본 발명에서, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 차량의 야간 주행시 어두운 시야로 인해 교통 표지판의 인식이 어려우면, 교통 표지판에 전조등의 상향빔을 자동으로 조사하기 때문에 운전자가 전조등의 조사 상태를 전환하기 위한 별도의 동작을 수행하지 않아도 된다.
또한, 교통 표지판을 인식할 때에 선행 차량의 후미등 광원 및 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하면, 전조등의 상향빔이 교통 표지판만을 조사하도록 하고, 선행 차량 및 대향 차량 중 하나 이상에는 전조등의 상향빔을 조사하지 않도록 상향빔 조사 범위를 설정하기 때문에 상향빔 조사를 통한 교통 표지판 인식시에 다른 차량 운전자의 눈부심을 방지할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템(100)에서 교통 표지판을 인식하는 과정을 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템에서 교통 표지판을 인식하는 과정을 나타낸 순서도이다.
차량의 야간 주행시, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하고, 야간 전방 영상에서 이미지를 인식한다(S310, S320).
교통 표지판 인식 시스템(100)은 상기 단계 S320을 통해 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악한다(S330).
상기 단계 S330에서 표지판 추정 이미지가 야간 전방 영상에 존재하지 않으면, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 전조등의 빔 조사 상태를 평상시의 빔 조사 상태인 하향빔으로 유지한다(S340).
상기 단계 S330에서 표지판 추정 이미지가 야간 전방 영상에 존재하면, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 전조등의 상향빔이 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정한 후에 전조등의 빔 조사 상태가 하향빔에서 상향빔으로 전환되도록 한다(S350, S360). 여기서, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 야간 전방 영상을 이용하여 차량과 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체 간의 실제 이격 거리를 산출하고, 이를 통해 상향빔 조사 범위를 설정할 수 있다.
표지판 추정 물체까지의 상향빔 조사를 통해 표지판 추정 이미지 부근의 밝기 정보가 향상되고, 이로 인해 교통 표지판 시스템(100)은 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지인 지를 파악한다(S370).
상기 단계 S370에서 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지인 경우, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식한다(S380). 여기서, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 기 저장한 다수의 표지판 견본 이미지 및 다수의 표지판 견본 이미지에 상응하는 다수의 견본 표지판 정보 중에서 교통 표지판 이미지와의 일치도가 소정 값 이상인 표지판 견본 이미지를 추출하고, 추출한 표지판 견본 이미지와 상응하는 견본 표지판 정보를 표지판 정보로 인식할 수 있다.
상기 단계 S370에서 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지가 아닌 경우, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 전조등의 조사 상태를 다시 하향빔으로 전환할 수 있다.
교통 표지판 인식 시스템(100)은 인식한 표지판 정보를 운전자에게 제공하기 위해 표지판 정보를 이미지 또는 음성을 출력할 수 있다.
또한, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 표지판 정보를 인식하면, 전조등의 조사 상태를 상향빔에서 하향빔으로 전환하고, 빔 조사 범위 또한 평상시의 하향빔 조사 범위로 변경할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교통 표지판 인식 시스템에서 교통 표지판을 인식하는 과정을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 다른 실시예, 즉 교통 표지판 인식 시스템(100)에서 표지판 추정 이미지의 존재 여부를 파악할 때에 선행 차량 및 대향 차량의 존재 여부를 더 파악하여 상향빔의 조사 범위를 설정하는 구성은 다음과 같다.
우선, 차량의 야간 주행시, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하고, 야간 전방 영상에서 이미지를 인식한다(S410, S420).
교통 표지판 인식 시스템(100)은 상기 단계 S420을 통해 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악함과 아울러 야간 전방 영상에 선행 차량의 후미등 광원 및 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하는 지를 파악한다(S430).
상기 단계 S430에서 표지판 추정 이미지가 야간 전방 영상에 존재하지 않으면, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 전조등의 빔 조사 상태를 평상시의 빔 조사 상태인 하향빔으로 유지한다(S440).
상기 단계 S430에서 표지판 추정 이미지가 야간 전방 영상에 존재함과 아울러 후미등 광원 및 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하면, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 전조등의 상향빔이 표지판 추정 물체에는 조사되고, 선행 차량 및 대향 차량 중 하나 이상에는 조사되지 않도록 상향빔 조사 범위를 설정한 후에 전조등의 빔 조사 상태가 하향빔에서 상향빔으로 전환되도록 한다(S450, S460). 여기서, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 야간 전방 영상을 이용하여 차량과 표지판 추정 물체 간의 제 1 실제 이격 거리 정보와 선행 차량 및 대향 차량 중 하나 이상과 차량 간의 제 2 실제 이격 거리를 산출하고, 이를 통해 상향빔 조사 범위를 설정할 수 있다.
표지판 추정 물체까지의 상향빔 조사를 통해 표지판 추정 이미지 부근의 밝기 정보가 향상되고, 이로 인해 교통 표지판 시스템(100)은 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지인 지를 파악한다(S470).
상기 단계 S470에서 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지인 경우, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식한다(S480). 여기서, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 기 저장한 다수의 표지판 견본 이미지 및 다수의 표지판 견본 이미지에 상응하는 다수의 견본 표지판 정보 중에서 교통 표지판 이미지와의 일치도가 소정 값 이상인 표지판 견본 이미지를 추출하고, 추출한 표지판 견본 이미지와 상응하는 견본 표지판 정보를 표지판 정보로 인식할 수 있다.
상기 단계 S470에서 표지판 추정 이미지가 교통 표지판 이미지가 아닌 경우, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 전조등의 조사 상태를 다시 하향빔으로 전환할 수 있다.
교통 표지판 인식 시스템(100)은 인식한 표지판 정보를 운전자에게 제공하기 위해 표지판 정보를 이미지 또는 음성을 출력할 수 있다.
또한, 교통 표지판 인식 시스템(100)은 표지판 정보를 인식하면, 전조등의 조사 상태를 상향빔에서 하향빔으로 전환하고, 빔 조사 범위 또한 평상시의 하향빔 조사 범위로 변경할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 차량의 야간 주행시, 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하는 전방 카메라;
    소정의 제어 신호에 따라 전조등의 빔 조사 상태 및 빔 조사 범위를 조정하는 전조등 구동부;
    상기 야간 전방 영상에서 이미지를 인식하여 상기 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악하는 교통 표지판 인식부; 및
    상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지가 존재하지 않으면, 상기 전조등 구동부를 제어하여 상기 전조등의 빔 조사 상태가 하향빔이 되도록 하고, 상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지가 존재하면, 상기 전조등 구동부를 제어하여 상기 전조등의 빔 조사 상태가 상기 하향빔에서 상향빔으로 전환되도록 하되, 상기 전조등의 상향빔이 상기 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정하는 전조등 구동 제어부
    를 포함하되, 상기 교통 표지판 인식부는 상기 상향빔이 조사된 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지인 지를 파악하고, 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지이면, 상기 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 인식 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교통 표지판 인식부는 상기 야간 전방 영상에 선행 차량의 후미등 광원 및 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하는 지를 파악하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 인식 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 야간 전방 영상에 상기 후미등 광원 및 상기 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하면, 상기 전조등 구동 제어부는 상기 상향빔이 표지판 추정 물체에는 조사되고, 상기 선행 차량 및 상기 대향 차량 중 하나 이상에는 조사되지 않도록 상기 상향빔 조사 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 인식 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표지판 정보를 이미지 및 음성 중 하나 이상으로 제공하는 표지판 정보 제공부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 식별 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    다수의 표지판 견본 이미지 및 상기 다수의 표지판 견본 이미지에 상응하는 다수의 견본 표지판 정보를 저장하는 메모리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 식별 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 교통 표지판 인식부는 상기 다수의 표지판 견본 이미지 중에서 상기 교통 표지판 이미지와의 일치도가 소정 값 이상인 표지판 견본 이미지를 추출하고, 상기 다수의 견본 표지판 정보 중에서 상기 표지판 견본 이미지와 상응하는 견본 표지판 정보를 상기 표지판 정보로 인식하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 식별 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전조등 구동 제어부는 상기 전조등의 조사 상태를 상기 상향빔으로 전환 후, 소정 시간이 경과하면 상기 전조등의 조사 상태를 상기 하향빔으로 재전환하는 것을 특징으로 하는 교통 표지판 식별 시스템.
  8. 교통 표지판 인식 시스템에서 차량의 전방에 위치한 교통 표지판을 식별하는 방법에 있어서,
    상기 차량의 야간 주행시, 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하는 야간 전방 영상 생성 단계;
    상기 야간 전방 영상에서 이미지를 인식하여 상기 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악하는 표지판 추정 이미지 존재 여부 파악 단계;
    상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지가 존재하면, 상기 차량에 설치된 전조등의 상향빔이 상기 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체까지 조사되도록 상향빔 조사 범위를 설정한 후에, 상기 전조등의 빔 조사 상태를 하향빔에서 상향빔으로 전환하는 상향빔 조사 단계; 및
    상기 상향빔이 조사된 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지인 지를 파악하고, 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지이면, 상기 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식하는 표지판 정보 인식 단계
    를 포함하는 교통 표지판 인식 시스템.
  9. 교통 표지판 인식 시스템에서 차량의 전방에 위치한 교통 표지판을 식별하는 방법에 있어서,
    상기 차량의 야간 주행시, 야간 전방 환경을 촬영한 야간 전방 영상을 생성하는 야간 전방 영상 생성 단계;
    상기 야간 전방 영상에서 이미지를 인식하여 상기 야간 전방 영상에 교통 표지판 이미지로 추정되는 표지판 추정 이미지가 존재하는 지를 파악함과 아울러 상기 야간 전방 영상에 선행 차량의 후미등 광원 및 대향 차량의 전조등 광원 중 하나 이상의 광원이 더 존재하는 지를 파악하는 표지판 추정 이미지 및 광원 존재 여부 파악 단계;
    상기 야간 전방 영상에 상기 표지판 추정 이미지 및 하나 이상의 광원이 존재하면, 상기 차량에 설치된 전조등의 상향빔이 상기 표지판 추정 이미지에 해당하는 표지판 추정 물체에는 조사되고, 상기 선행 차량 및 상기 대향 차량 중 하나 이상에는 조사되지 않도록 상향빔 조사 범위를 설정한 후에, 상기 전조등의 빔 조사 상태를 하향빔에서 상향빔으로 전환하는 상향빔 조사 단계; 및
    상기 상향빔이 조사된 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지인 지를 파악하고, 상기 표지판 추정 이미지가 상기 교통 표지판 이미지이면, 상기 교통 표지판 이미지에 포함된 표지판 정보를 인식하는 표지판 정보 인식 단계
    를 포함하는 교통 표지판 인식 시스템.
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