KR20160064275A

KR20160064275A - 차량 위치 인식 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160064275A
Application number: KR1020140167124A
Authority: KR
Inventors: 서지원; 김진효; 배일; 문재영; 신영훈
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-08
Also published as: KR101635831B1

Abstract

본 발명은 차량 위치 인식 장치에 관한 것으로, 차량 주변의 제1 영상을 촬영하는 제1 영상 촬영부; 도로를 향하는 방향으로 제2 영상을 촬영하는 제2 영상 촬영부; 촬영된 제1 영상에서 차로의 개수를 산출하고, 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하고, 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하며, 차로 정보와 상기 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 위치 인식부를 포함하는 차량 위치 인식 장치를 개시한다.

Description

차량 위치 인식 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECOGNIZING POSITION OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 위치를 인식하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로상에서 주행하는 차량의 차로 정보를 포함하는 위치 정보를 산출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

차량에 장착된 영상 센서를 이용하여 차선을 검출하고, 차선과 차량 간의 거리를 계산하여 차로 이탈 여부를 판단하는 기술이 공지되어 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-0956858호에는 "차량 주변 영상을 이용하는 차선 이탈 감지 방법 및 장치"가 개시되어 있다. 그러나, 종래의 기술은 도로상의 전체 차로에서 차량이 주행하는 차로를 판단하거나, 이로부터 차량의 정확한 위치를 결정하는 기술에 대하여는 개시하지 않는다.

본 발명은 차량에서 촬영한 영상으로부터 추출한 도로의 차선 정보를 기반으로 차량의 위치를 정확하게 인식할 수 있는 차량 위치 인식 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 차량의 전,후방에서 촬영한 영상의 차선 정보를 기반으로 차량의 위치 및 자세를 정확하게 인식할 수 있는 차량 위치 인식 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량 위치 인식 장치는 차량 주변의 제1 영상을 촬영하는 제1 영상 촬영부; 도로를 향하는 아래 방향으로 제2 영상을 촬영하는 제2 영상 촬영부; 촬영된 제1 영상에서 차로의 개수를 산출하고, 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하고, 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하며, 상기 차로 정보와 상기 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 위치 인식부를 포함한다.

상기 차량 위치 인식부는, 상기 제1 영상에서 차선들을 추출하고, 상기 제1 영상에서 추출된 차선의 개수로부터 차로의 개수를 산출하고, 상기 제1 영상에서의 차선들 각각의 위치 정보에 근거하여 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하는 차로 결정부; 상기 제2 영상에서 차선과 차량을 추출하고, 상기 제2 영상에서 추출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하는 거리 산출부; 및 상기 차로 결정부에 의해 결정된 차로 정보와, 상기 거리 산출부에 의해 산출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 위치 산출부를 포함할 수 있다.

상기 제2 영상 촬영부는, 차량의 주행 방향을 기준으로 차량의 좌측면에 설치되어 좌측 영상을 촬영하는 좌측 영상 촬영부; 및 차량의 주행 방향을 기준으로 차량의 우측면에 설치되어 우측 영상을 촬영하는 우측 영상 촬영부를 포함하고, 상기 거리 산출부는 상기 좌측 영상에서 추출한 차선과 차량의 좌측면 간의 제1 거리 및 상기 우측 영상에서 추출한 차선과 차량의 우측면 간의 제2 거리를 산출하고, 상기 차량 위치 산출부는 상기 제1 거리와 상기 제2 거리를 비교하여 차량의 위치를 산출할 수 있다.

상기 차량 위치 인식 장치는 도로 정보를 가진 전자 맵에 상기 차량의 위치를 맵핑하는 차량 위치 맵핑부; 및 상기 차량 위치 맵핑부에 의하여 차량의 위치가 맵핑된 도로 정보 전자 맵을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 영상 촬영부는, 차량의 주행 방향을 기준으로 전방을 향하여 도로상의 차선들을 촬영하여 전방 영상을 생성하는 전방 영상 촬영 장치; 및 차량의 주행 방향을 기준으로 후방을 향하여 도로상의 차선들을 촬영하여 후방 영상을 생성하는 후방 영상 촬영 장치를 포함할 수 있다.

상기 차량 위치 인식부는 상기 전방 영상에서 추출된 차선의 기울기 및 상기 후방 영상에서 추출된 차선의 기울기에 근거하여 차량의 자세를 인식할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 차량 주변에 대해 촬영된 제1 영상에서 차선들을 추출하고, 상기 제1 영상에서 추출된 차선의 개수로부터 차로의 개수를 산출하고, 상기 제1 영상에서의 차선들 각각의 위치 정보에 근거하여 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하는 차로 결정부; 도로를 향하는 아래 방향으로 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량을 추출하고, 제2 영상에서 추출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하는 거리 산출부; 및 상기 차로 결정부에 의해 결정된 차로 정보와, 상기 거리 산출부에 의해 산출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 위치 산출부를 포함하는 차량 위치 인식 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 차량 주변에 대해 촬영된 제1 영상에서 차선들을 추출하고, 상기 제1 영상에서 추출된 차선의 개수로부터 차로의 개수를 산출하고, 상기 제1 영상에서의 차선들 각각의 위치 정보에 근거하여 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하는 단계; 도로를 향하는 아래 방향으로 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량을 추출하고, 제2 영상에서 추출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하는 단계; 및 상기 차량이 위치하는 차로 정보와, 상기 차선과 차량 간의 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하는 차량 위치 인식 방법이 제공된다.

상기 차량 위치 인식 방법은 차량의 주행 방향을 기준으로 전방을 향하여 촬영된 전방 영상에서 추출된 차선의 기울기 및 차량의 주행 방향을 기준으로 후방을 향하여 촬영된 전방 영상에서 추출된 차선의 기울기에 근거하여 차량의 자세를 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 차량 위치 인식 방법은 도로 정보를 가진 전자 맵에 상기 차량의 위치 정보를 맵핑하는 단계; 및 상기 차량의 위치가 맵핑된 도로 정보 전자 맵을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 차량 위치 인식 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 도로의 차선을 기반으로 차량의 위치를 정확하게 인식할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 차량의 전,후방에서 촬영한 영상의 차선 정보를 기반으로 차량의 위치 및 자세를 정확하게 인식할 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치를 구비한 차량이 도로를 주행하는 것을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치를 구성하는 차량 위치 인식부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 단계 S20을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 7은 도 4에 도시된 단계 S30을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.

일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치(100)를 구비한 차량(10)이 도로(20)를 주행하는 것을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치(100)의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치(100)는 차량(10)에 구비된 영상 촬영부(110,120)를 이용하여 차량 주변의 차선(21)을 촬영한 영상을 분석하여 차량(10)이 주행하는 차로 순서를 결정하고, 도로(20)상의 차선(21)을 촬영한 영상으로부터 차량 좌우측면과 차선(21)까지의 거리 정보를 산출하고, 차로 순서와 거리 정보를 결합하여 차량의 정확한 위치를 검출한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치(100)는 제1 영상 촬영부(110), 제2 영상 촬영부(120), 차량 위치 인식부(130), 차량 위치 맵핑부(140) 및 디스플레이부(150)를 포함한다. 제1 영상 촬영부(110)는 차량 주변의 제1 영상을 촬영한다. 제1 영상 촬영부(110)는 전방 영상 촬영부(111)와 후방 영상 촬영부(112)를 포함할 수 있다. 전방 영상 촬영부(111)는 차량(10)의 주행 방향을 기준으로 전방을 향해 영상을 촬영한다. 후방 영상 촬영부(112)는 차량(10)의 주행 방향을 기준으로 후방을 향해 영상을 촬영한다.

전방 영상 촬영부(111)와 후방 영상 촬영부(112)는 차량(10)의 폭 방향을 기준으로 중심 측에 설치될 수 있다. 전방 영상 촬영부(111)는 차량(10)의 전후 방향을 기준으로 전방 측에 설치되고, 후방 영상 촬영부(112)는 차량(10)의 전후 방향을 기준으로 후방 측에 설치될 수 있다. 전방 영상 촬영부(111)와 후방 영상 촬영부(112)는 초점거리와 같은 내부 파라미터가 동일한 값을 갖는 카메라로 제공될 수 있다.

제2 영상 촬영부(120)는 차량(10)의 측면에 설치되어 도로(20)를 향하는 방향, 즉 아래 방향으로 제2 영상을 촬영한다. 제2 영상 촬영부(120)는 좌측 영상 촬영부(121)와 우측 영상 촬영부(122)를 포함할 수 있다. 좌측 영상 촬영부(121)는 차량(10)의 주행 방향을 기준으로 차량(10)의 좌측면에 설치되어 좌측 영상을 촬영하고, 우측 영상 촬영부(122)는 차량(10)의 주행 방향을 기준으로 차량(10)의 우측면에 설치되어 우측 영상을 촬영한다.

도 1의 실시 예에서는 차량(10)의 전후좌우 각각에 영상 촬영부(111,112,121,122)가 설치되어 있으나, 영상 촬영부의 설치 개수나 설치 위치는 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다. 다수의 영상 촬영부(111,112,121,122)를 이용하여 차선(21)을 촬영하면, 차량(10)의 위치를 정확하게 인식할 수 있으며, 곡선 도로에서도 차량(10)의 위치 및 자세 정보를 정확하게 인식할 수 있는 이점이 제공된다. 곡선 도로에서 차량(10)의 위치 및 자세를 인식하는 방법에 대하여는 도 8 및 도 9를 참조하여 후술한다.

차량 위치 인식부(130)는 제1 영상 촬영부(110)와 제2 영상 촬영부(120)에 의해 촬영된 영상을 입력받고, 이로부터 도로(20)상의 차선(21)을 촬영한 영상으로부터 차량(10)이 주행하는 차로 순서, 즉 전체 차로 중 어느 차로에 차량이 위치하는지를 결정하고, 차량 좌우측면과 차선(21)까지의 거리 정보를 산출하며, 차로 순서와 차선 및 차량 간의 거리 정보를 결합하여 차량의 위치를 정확하게 인식할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치(100)를 구성하는 차량 위치 인식부(130)의 구성도이다. 도 3을 참조하면, 차량 위치 인식부(130)는 차로 결정부(131), 거리 산출부(132) 및 차량 위치 산출부(133)를 포함한다.

차로 결정부(131)는 제1 영상 촬영부(110)에 의해 촬영된 제1 영상에서 차선들(211,212,213)을 추출하고, 제1 영상에서 추출된 차선(211,212,213)의 개수로부터 차로의 개수를 산출하고, 제1 영상에서의 차선들(211,212,213) 각각의 위치 정보에 근거하여 차량이 위치하는 차로를 결정한다. 즉, 차로 결정부(131)는 전체 차선(211,212,213)의 개수와 영상에서 차선들(211,212,213)의 위치를 기반으로 주행 차로를 인식한다.

차로 결정부(131)는 제1 영상 촬영부(110)에 의해 촬영된 영상에서 가장 좌측에 위치한 중앙선 차선(211), 가장 우측에 위치한 경계선 차선(212), 중앙선 차선(211)과 경계선 차선(212) 사이의 차선(213)을 인식하여 전체 차선(211,212,213)의 개수를 산출할 수 있다. 차로 결정부(131)는 영상의 색상 정보를 기초로 노랑 색의 차선을 중앙선 차선(211)으로 인식할 수 있다. 도 1의 실시 예에서 차선(211,212,213)의 개수는 3개이므로, 차량(10)이 2차선 도로를 주행하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 영상에서 차선들(211,212,213)의 위치를 기반으로 차량(10)이 1차선을 따라 주행하고 있는 것으로 판단할 수 있다.

거리 산출부(132)는 제2 영상 촬영부(120)에 의해 촬영된 제2 영상에서 차선(211,213)과 차량(10)을 추출하고, 제2 영상에서 추출된 차선(211,213)과 차량(10) 간의 거리를 산출한다. 차량(10)의 크기에 영향받지 않고 차선(211,213)과 차량(10) 간의 거리를 정확하게 산출하기 위해, 거리 산출부(132)는 좌측 영상 촬영부(121)에 의해 촬영된 영상에서 추출한 차선(211)과 차량(10)의 좌측면 간의 거리 및 우측 영상 촬영부(122)에 의해 촬영된 영상에서 추출한 차선(213)과 차량(10)의 우측면 간의 거리를 산출할 수 있다.

차량 위치 산출부(133)는 차로 결정부(131)에 의해 결정된 차로 정보와, 거리 산출부(132)에 의해 산출된 차선(211,213)과 차량(10) 간의 거리 정보를 결합하여, 차선들(211,212,213)을 기준으로 차량(10)의 정확한 위치 정보를 산출할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 차량 위치 맵핑부(140)는 도로 정보를 가진 전자 맵(map)에 차량 위치 인식부(130)에 의해 인식된 차량(10)의 위치를 맵핑한다. 전자 맵은 N(N은 1 이상의 정수)차선의 도로 정보, 주요 주변 건물 등의 정보를 포함할 수 있다. 차량 위치 맵핑부(140)는 N차선의 도로상에서 차량(10)이 위치한 정확한 위치를 표시한다.

디스플레이부(150)는 차량 위치 맵핑부(140)에 의하여 차량(10)의 위치가 맵핑된 도로 정보 전자 맵을 디스플레이한다. 이를 통해 차량 운전자에게 차선 변경 안내 등 다양한 편의를 제공할 수 있다. 디스플레이부(150)는 예를 들어 LCD(liquid crystal display) 화면으로 제공될 수 있다. 디스플레이부(150) 상에는 차량(10)이 몇 차선에서 주행하고 있는지, 차량(10)과 차선 간의 간격이 얼마인지 등의 정보가 표시될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 방법의 흐름도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 단계 S10에서 차량(10)에 설치된 영상 촬영부(110,120)에 의하여 차량 주변의 영상 정보를 수신한다. 도 5는 도 4에 도시된 단계 S20을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 차로 결정부(131)는 제1 영상 촬영부(110)에 의해 촬영된 제1 영상(I1)을 분석하여 도로상의 차선 개수를 계산하고, 차량(10)의 주행 차로를 인식할 수 있다(S20).

예를 들어, 차로 결정부(131)는 중앙선 차선(211), 도로(20)와 인도 간의 경계선 차선(212), 중앙선 차선(211)과 경계선 차선(212) 사이의 점선 차선(213)을 인식하여, 전체 차선의 개수를 산출하고, 영상(I1)의 중심점(CP)이 어떤 차선 사이에 위치하는지에 따라 차량(10)의 주행 차로를 인식할 수 있다. 도 5에 도시된 예에서, 차로 결정부(131)는 영상(I1)의 중심점(CP)은 중앙선 차선(211)과 점선 차선(213) 사이에 위치하고 있으므로, 차량(10)이 1차선에서 주행 중이라고 판단할 수 있다.

도 6 내지 도 7은 도 4에 도시된 단계 S30을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하면, 거리 산출부(132)는 제2 영상 촬영부(120)에 의해 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량을 추출하고, 제2 영상에서 추출된 차선과 차량 간의 거리를 산출한다(S30).

거리 산출부(132)는 좌,우측 영상 촬영부(121,122)에 의해 촬영된 영상에서 차선(211,213)과 차량(10)을 추출하고, 좌측 영상 촬영부(121)에 의해 촬영된 영상에서 추출한 차선(211)과 차량(10)의 좌측면 간의 거리(ℓ1) 및 우측 영상 촬영부(122)에 의해 촬영된 영상에서 추출한 차선(213)과 차량(10)의 우측면 간의 거리(ℓ2)를 산출할 수 있다.

차량(10)의 좌측 차선(211)과 차량(10)의 좌측면 간의 거리(ℓ1) 및 차량(10)의 우측 차선(213)과 차량(10)의 우측면 간의 거리(ℓ2) 값의 비교 결과에 따라 차량(10)이 차선 내에서 어떠한 위치에서 주행하고 있는지를 정확하게 판단할 수 있다. 도 7을 참조하면, 거리 산출부(132)는 제2 영상 촬영부(120)에 의해 촬영된 영상(I2)에서 차선(211)이 추출된 픽셀 위치 정보(L)와, 제2 영상 촬영부(120)가 설치된 높이 정보를 기반으로, 차량(10)과 차선(211) 간의 실제 거리(ℓ1) 값을 산출할 수 있다.

다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 차량 위치 산출부(133)는 차로 결정부(131)에 의해 결정된 차로 정보와, 거리 산출부(132)에 의해 산출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출한다(S40). 차량 위치 맵핑부(140)는 도로 정보를 가진 전자 맵(map)에 차량 위치 인식부(130)에 의해 인식된 차량(10)의 위치를 맵핑하며(S50), 디스플레이부(150)는 차량 위치 맵핑부(140)에 의하여 차량(10)의 위치가 맵핑된 도로 정보의 전자 맵을 디스플레이한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차량 위치 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치(100)를 구성하는 전방 영상 촬영부(111)에서 촬영한 영상(I11)을 예시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 위치 인식 장치(100)를 구성하는 후방 영상 촬영부(112)에서 촬영한 영상(I12)을 예시한 도면이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 곡선 도로에서 전방 영상 촬영부(111)와 후방 영상 촬영부(112)에서 촬영된 영상(I11,I12)에서 차선(211,212,213)은 서로 다른 위치 및 방향으로 추출될 수 있다. 이러한 경우, 후방 영상 촬영부(112)에서 촬영한 영상(I12)에서의 차선(211)의 기울기(G2)에 대한 전방 영상 촬영부(111)에서 촬영한 영상(I11)에서의 차선(211)의 기울기(G1)의 변화율로부터 곡선 도로의 곡률을 인식할 수 있고, 인식한 곡선 도로의 곡률을 반영하여 차량(10)의 위치 및 자세(주행 방향)를 정확하게 산출할 수 있다.

일 실시 예로, 직선 차선인 경우에 대하여 차선의 기울기 값을 미리 설정하고, 후방 영상 촬영부(112)에서 촬영한 영상(I12)에서의 차선(211)의 기울기(G2) 값과, 전방 영상 촬영부(111)에서 촬영한 영상(I11)에서의 차선(211)의 기울기(G1) 값을 설정된 기울기 값과 비교하여 차이 값을 구하고, 각각의 차이 값을 반영하여 차량(10)의 자세를 정확하게 산출할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.

110: 제1 영상 촬영부
120: 제2 영상 촬영부
130: 차량 위치 인식부
131: 차로 결정부
132: 거리 산출부
133: 차량 위치 산출부
140: 차량 위치 맵핑부
141: 도로 정보 전자맵
150: 디스플레이부

Claims

차량 주변의 제1 영상을 촬영하는 제1 영상 촬영부;
도로를 향하는 아래 방향으로 제2 영상을 촬영하는 제2 영상 촬영부;
촬영된 제1 영상에서 차로의 개수를 산출하고, 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하고, 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하며, 상기 차로 정보와 상기 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 위치 인식부를 포함하는 차량 위치 인식 장치.
제1 항에 있어서,
상기 차량 위치 인식부는,
상기 제1 영상에서 차선들을 추출하고, 상기 제1 영상에서 추출된 차선의 개수로부터 차로의 개수를 산출하고, 상기 제1 영상에서의 차선들 각각의 위치 정보에 근거하여 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하는 차로 결정부;
상기 제2 영상에서 차선과 차량을 추출하고, 상기 제2 영상에서 추출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하는 거리 산출부; 및
상기 차로 결정부에 의해 결정된 차로 정보와, 상기 거리 산출부에 의해 산출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 위치 산출부를 포함하는 차량 위치 인식 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제2 영상 촬영부는,
차량의 주행 방향을 기준으로 차량의 좌측면에 설치되어 좌측 영상을 촬영하는 좌측 영상 촬영부; 및
차량의 주행 방향을 기준으로 차량의 우측면에 설치되어 우측 영상을 촬영하는 우측 영상 촬영부를 포함하고,
상기 거리 산출부는 상기 좌측 영상에서 추출한 차선과 차량의 좌측면 간의 제1 거리 및 상기 우측 영상에서 추출한 차선과 차량의 우측면 간의 제2 거리를 산출하고,
상기 차량 위치 산출부는 상기 제1 거리와 상기 제2 거리를 비교하여 차량의 위치를 산출하는 차량 위치 인식 장치.
제1 항에 있어서,
도로 정보를 가진 전자 맵에 상기 차량의 위치를 맵핑하는 차량 위치 맵핑부; 및
상기 차량 위치 맵핑부에 의하여 차량의 위치가 맵핑된 도로 정보 전자 맵을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 차량 위치 인식 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 영상 촬영부는,
차량의 주행 방향을 기준으로 전방을 향하여 도로상의 차선들을 촬영하여 전방 영상을 생성하는 전방 영상 촬영 장치; 및
차량의 주행 방향을 기준으로 후방을 향하여 도로상의 차선들을 촬영하여 후방 영상을 생성하는 후방 영상 촬영 장치를 포함하는 차량 위치 인식 장치.
제5 항에 있어서,
상기 차량 위치 인식부는 상기 전방 영상에서 추출된 차선의 기울기 및 상기 후방 영상에서 추출된 차선의 기울기에 근거하여 차량의 자세를 인식하는 차량 위치 인식 장치.
차량 주변에 대해 촬영된 제1 영상에서 차선들을 추출하고, 상기 제1 영상에서 추출된 차선의 개수로부터 차로의 개수를 산출하고, 상기 제1 영상에서의 차선들 각각의 위치 정보에 근거하여 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하는 차로 결정부;
도로를 향하는 아래 방향으로 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량을 추출하고, 제2 영상에서 추출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하는 거리 산출부; 및
상기 차로 결정부에 의해 결정된 차로 정보와, 상기 거리 산출부에 의해 산출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 위치 산출부를 포함하는 차량 위치 인식 장치.
차량 주변에 대해 촬영된 제1 영상에서 차선들을 추출하고, 상기 제1 영상에서 추출된 차선의 개수로부터 차로의 개수를 산출하고, 상기 제1 영상에서의 차선들 각각의 위치 정보에 근거하여 차량이 위치하는 차로 정보를 결정하는 단계;
도로를 향하는 아래 방향으로 촬영된 제2 영상에서 차선과 차량을 추출하고, 제2 영상에서 추출된 차선과 차량 간의 거리 정보를 산출하는 단계; 및
상기 차량이 위치하는 차로 정보와, 상기 차선과 차량 간의 거리 정보를 결합하여, 차량의 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하는 차량 위치 인식 방법.
제8 항에 있어서,
차량의 주행 방향을 기준으로 전방을 향하여 촬영된 전방 영상에서 추출된 차선의 기울기 및 차량의 주행 방향을 기준으로 후방을 향하여 촬영된 전방 영상에서 추출된 차선의 기울기에 근거하여 차량의 자세를 인식하는 단계를 더 포함하는 차량 위치 인식 방법.
제8 항에 있어서,
도로 정보를 가진 전자 맵에 상기 차량의 위치 정보를 맵핑하는 단계; 및
상기 차량의 위치가 맵핑된 도로 정보 전자 맵을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 차량 위치 인식 방법.
제8 항 내지 제10 항 중 어느 한 항의 차량 위치 인식 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.