KR20180007211A - A Rear collision warning system of Vehicles - Google Patents

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KR20180007211A
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박대영
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주식회사 서연전자
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Abstract

The present invention relates to a rear collision alert system of a vehicle. More specifically, according to the present invention, the rear collision alert system of a vehicle comprises: an image detection unit which acquires a rear image of the vehicle; an image resolution correction unit which corrects a resolution of the rear image acquired by the image detection unit; a vehicle determination unit which determines if an object in the image acquired by the image detection unit is a vehicle on a rear side; a distance/speed calculation unit which, when the object is determined as a vehicle on a rear side by the vehicle determination unit, calculates the distance from the vehicle on a rear side and the speed of the vehicle on a rear side; and an output unit which outputs a certain warning to the driver. The image detection unit includes a stereo camera which acquires two or more images at the same time, thereby allowing the vehicle to drive safely.

Description

차량의 후방 추돌경보시스템{A Rear collision warning system of Vehicles} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rear-

본 발명은 차량의 후방 추돌경보시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량의 후방 영상을 스테레오 카메라로 구비된 영상 감지부를 이용하여 주변 물체와의 거리 및 속도를 정확하게 연산함은 물론 운전자에게 보다 개선된 후방 영상 화질을 제공하여 차량의 충돌 사고를 예방할 수 있는 차량의 후방 추돌경보시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rearward collision alerting system for a vehicle, and more particularly, to a rearward collision alerting system for a vehicle that accurately calculates a distance and a speed with respect to a surrounding object using an image sensing unit including a stereo camera, And to provide a rearward collision warning system for a vehicle that can prevent collision of a vehicle by providing rearward image quality.

일반적으로, 차량의 후방부에는 장애물 또는 물체를 감지하는 레이더 센서가 구비되어 후방 차량을 감지하도록 되어 있다. 이와 같은 레이더 센서가 감지하여 얻은 데이터에 기초하여 다른 차량 또는 장애물을 감지하여, 충돌이 발생할만한 위치까지 근접한 경우 소정의 경고 신호를 운전자에게 출력함으로써 운전자의 안전 운전이 가능하게 한다. Generally, a rear portion of the vehicle is provided with a radar sensor for detecting an obstacle or an object to detect the rear vehicle. The radar sensor detects other vehicles or obstacles based on the data detected by the radar sensor, and outputs a predetermined warning signal to the driver when the vehicle approaches the position where the collision is likely to occur, thereby enabling safe driving of the driver.

그러나, 종래기술에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 경우, 레이더 센서에 의존하여서만 후방 차량 또는 장애물을 감지하는 바, 주파수 간섭이 발생하는 경우 또는 레이더 센서를 장착하는 장착부 충격에 의하여 장착 위치가 달라지면 탐지 영역이 달라지거나 차량의 위치 오차가 발생하는 문제점이 있다. However, in the case of a rearward collision warning system of a vehicle according to the related art, when a rear vehicle or an obstacle is detected only depending on a radar sensor, frequency interference occurs, or when a mounting position is changed by a shock of a mounting part for mounting a radar sensor There is a problem that the detection area is changed or the position error of the vehicle occurs.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 단일 카메라를 이용하여 물체와의 거리 및 속도를 연산하기 위하여 후방 영상을 획득하는 영상 감지부를 마련하나, 이 또한 후방 차량 또는 장애물과의 신뢰성 있는 거리 및 속도를 계산하기 어렵고 복잡한 알고리즘을 활용하여야 하므로 추정된 장애물에 대한 거리 및 속도는 여전히 신뢰성을 회복하지 못하는 실정이다.
In order to solve such a problem, there is provided an image sensing unit for acquiring a backward image in order to calculate a distance and a speed with respect to an object using a single camera. In addition, a reliable distance and speed with respect to a rearward vehicle or an obstacle is calculated Because of the difficult and complicated algorithms to be used, the distance and velocity for the estimated obstacles still do not recover reliability.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 후방 영상을 스테레오 카메라로 구비된 영상 감지부를 이용하여 주변 물체와의 거리 및 속도를 정확하게 연산함은 물론 운전자에게 보다 개선된 후방 영상 화질을 제공하여 차량의 충돌 사고를 예방할 수 있는 차량의 후방 추돌경보시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to accurately calculate distance and speed with respect to surrounding objects by using an image sensing unit including a stereo camera as a rear image of a vehicle, It is an object of the present invention to provide a rearward collision warning system for a vehicle that can prevent collision of a vehicle by providing image quality.

본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예는, 자기 차량의 후방 영상을 획득하는 영상 감지부와, 상기 영상 감지부에 의하여 획득된 상기 후방 영상의 화질을 보정하는 영상화질 보정부와, 상기 영상 감지부에 의하여 획득된 영상의 물체가 후방 차량인지 여부를 판정하는 차량 판단부와, 상기 차량 판단부에 의하여 상기 물체가 상기 후방 차량으로 판정된 경우 상기 후방 차량과 상기 자기 차량 사이의 거리 및 상기 후방 차량의 속도를 계산하는 거리/속도 연산부와, 상기 운전자에게 소정의 경고를 출력하는 출력부를 포함하고, 상기 영상 감지부는, 동시에 적어도 2개의 영상 이미지를 획득하는 스테레오 카메라로 구성된다. A preferred embodiment of the rearward collision warning system of a vehicle according to the present invention includes an image sensing unit for acquiring a rear image of the vehicle, an image quality correcting unit for correcting the image quality of the rear image acquired by the image sensing unit, A vehicle judging unit for judging whether an object of the image obtained by the image sensing unit is a rear vehicle, and a control unit for judging whether the object is the rear vehicle by the vehicle judging unit, A distance / speed calculating unit for calculating a distance between the vehicle and the rear vehicle, and an output unit for outputting a warning to the driver, wherein the image sensing unit comprises a stereo camera for acquiring at least two image images at the same time .

여기서, 상기 영상화질 보정부는, 상기 영상 감지부에 의하여 획득된 상기 후방 영상의 왜곡 및 화질을 개선시킬 수 있다. Here, the image quality correction unit may improve the distortion and image quality of the backward image obtained by the image sensing unit.

또한, 상기 차량 판단부는, 상기 물체를 상기 후방 차량으로 판정한 경우, 상기 후방 차량의 사양을 구분 가능할 수 있다. The vehicle judging section can distinguish the specification of the rear vehicle when the object is judged as the rear vehicle.

또한, 상기 출력부는, 소정의 음향을 송출하는 스피커와, 상기 영상화질 보정부에 의하여 보정된 후방 영상을 출력하는 디스플레이부를 포함할 수 있다. The output unit may include a speaker for emitting a predetermined sound and a display unit for outputting a rear image corrected by the image quality correcting unit.

또한, 상기 스피커 및 상기 디스플레이부는, 상기 영상 감지부에 의하여 획득한 적어도 2개의 영상 이미지를 토대로 상기 거리/속도 연산부에 의하여 계산된 후방 차량과의 거리가 소정거리 이내일 경우 경고음 또는 후방 영상이 출력될 수 있다. When the distance from the rear vehicle calculated by the distance / speed calculation unit is within a predetermined distance based on at least two image images acquired by the image sensing unit, the speaker and the display unit output a warning sound or a rear image .

또한, 상기 거리/속도 연산부에 의하여 계산된 상기 후방 차량의 속도가 점점 줄어드는 경우에는 상기 출력부의 작동이 정지될 수 있다. In addition, when the speed of the rear vehicle calculated by the distance / speed calculating unit gradually decreases, the operation of the output unit may be stopped.

본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예에 따르면, 후방 차량의 상태를 운전자에게 정확하게 경고할 수 있으므로 차량 주행의 안정성을 향상시키는 효과를 가진다.
According to a preferred embodiment of the rearward collision warning system for a vehicle according to the present invention, it is possible to accurately warn the driver of the state of the rearward vehicle, thereby improving the stability of driving the vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예를 나타낸 블록구성도이고,
도 2는 도 1의 구성의 작동도를 나타낸 순서 블록도이다.
1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a rearward collision warning system for a vehicle according to the present invention,
2 is a sequence block diagram showing the operation of the configuration of FIG.

이하, 본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a vehicle rear-end warning system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 도 1의 구성의 작동도를 나타낸 순서 블록도이다. FIG. 1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a rearward collision warning system for a vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is a sequence block diagram showing an operation diagram of the configuration of FIG.

본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 자기 차량의 후방 영상을 획득하는 영상 감지부(20)와, 영상 감지부(20)에 의하여 획득된 후방 영상의 화질을 보정하는 영상화질 보정부(30)와, 영상 감지부(20)에 의하여 획득된 영상의 물체가 후방 차량인지 여부를 판정하는 차량 판단부(40)와, 차량 판단부(40)에 의하여 물체가 후방 차량으로 판정된 경우 후방 차량과 자기 차량 사이의 거리 및 후방 차량의 속도를 계산하는 거리/속도 연산부(50)와, 운전자에게 소정의 경고를 출력하는 출력부(60)를 포함한다. 1 and 2, an image sensing unit 20 for acquiring a rear image of the own vehicle, an image sensing unit 20, An image quality correcting unit 30 for correcting the image quality of the rear image obtained by the image sensing unit 20, a vehicle judging unit 40 for judging whether the object of the image obtained by the image sensing unit 20 is a rear vehicle, A distance / speed calculation unit 50 for calculating the distance between the rear vehicle and the subject vehicle and the speed of the rear vehicle when the object is determined to be the rear vehicle by the determination unit 40, (60).

여기서, 영상 감지부(20)는, 동시에 2개의 영상 이미지를 획득하는 스테레오 카메라일 수 있다. 스테레오 카메라라 함은, 사람의 두 눈과 같이 적어도 2개의 이미지를 동시에 획득하되, 2개의 이미지를 기 설정된 알고리즘을 통해 해석하여 3차원 이미지로 출력 가능한 카메라를 의미한다. Here, the image sensing unit 20 may be a stereo camera that simultaneously acquires two image images. A stereo camera means a camera capable of acquiring at least two images at the same time as two eyes of a person, and outputting a three-dimensional image by interpreting the two images through a predetermined algorithm.

영상 감지부(20)가 단일 카메라로 이루어진 경우에는 일정 시점에 획득할 수 있는 이미지는 단일 이미지일 뿐이고, 단일 이미지 만으로는 이미지 상의 물체와 카메라 간의 거리를 환산하기 위해서는 인접하는 시점에 촬영된 다른 이미지를 활용하거나 복잡한 연산 알고리즘을 통한 계산에 의할 수 밖에 없으나, 스테레오 카메라의 경우에는 동시점의 2개 이상의 이미지를 획득하고, 2개의 카메라 사이의 이격거리 및 이미지 상의 특정 물체 사이의 삼각 측량을 통한 단순한 알고리즘을 이용하여 보다 정확하게 물체와의 거리 및 속도를 측정할 수 있는 이점이 있다. In the case where the image sensing unit 20 is composed of a single camera, the image that can be acquired at a certain point of time is only a single image. In order to calculate the distance between the object and the camera using only a single image, In the case of a stereo camera, two or more images at the same time point are acquired, and the distance between the two cameras and the distance between the two cameras are simply calculated through triangulation between specific objects on the image There is an advantage that the distance and the velocity with the object can be measured more accurately by using the algorithm.

한편, 영상화질 보정부(30)는, 영상 감지부(20)에 의하여 획득된 후방 영상의 왜곡 및 화질을 개선시키는 역할을 한다. 일반적으로, 주행하는 차량으로부터 촬영된 후방 영상은 초점이 흐려지거나 진동에 따른 떨림 현상에 의하여 잘못된 이미지를 획득할 수 있는데, 2개의 이미지를 이용하여 보다 쉽게 후방 영상의 화질 보정이 가능하다. On the other hand, the image quality correction unit 30 improves the distortion and the image quality of the backward image obtained by the image sensing unit 20. Generally, a rear image photographed from a running vehicle can acquire a false image due to fogging or vibration due to vibration, and it is possible to more easily correct the image quality of a rear image using two images.

여기서, 차량 판단부(40)는, 영상 감지부(20)에 의하여 획득된 영상의 물체가 뒤따라 오는 후방 차량인지 아니면 차량 후방을 지나 거리를 횡단하는 보행자인지 여부를 구별하는 역할을 한다. Here, the vehicle judging unit 40 distinguishes whether the object of the image acquired by the image sensing unit 20 is a backward vehicle following the vehicle, or whether it is a pedestrian traversing the distance beyond the rear of the vehicle.

차량 판단부(40)에 의하여 후방 영상의 물체가 차량으로 판정된 경우에는, 주행 차량의 후방에 뒤따라 오는 후방 차량과의 사이에서 추돌 위험이 있으므로, 이 경우에는 후방 차량의 사양을 구분할 수 있으면 더욱 좋다. 여기서 구분할 수 있는 후방 차량의 사양은, 소형차, 중형차 및 건설용 트럭 등으로 대분류하여 구분할 수 있으면 족하다. When the object of the rear image is judged to be a vehicle by the vehicle judging unit 40, there is a risk of a collision with the rear vehicle following the rear of the traveling vehicle. In this case, good. The specification of the rearward vehicle that can be distinguished here is sufficient if it can be classified into a small car, a medium car, and a construction truck.

한편, 출력부(60)는, 소정의 음향을 송출하는 스피커와, 영상화질 보정부(30)에 의하여 보정된 후방 영상을 출력하는 디스플레이부를 포함할 수 있다. The output unit 60 may include a speaker for transmitting a predetermined sound and a display unit for outputting a rear image corrected by the image quality correcting unit 30. [

일반적으로, 스피커와 디스플레이부가 함께 차량 내부에 구비된 시스템을 AVN 시스템으로 칭하는 바, 본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템에서 출력부(60)는 상술한 AVN 시스템일 수 있다. In general, the system in which the speaker and the display unit are provided together in the vehicle is referred to as an AVN system. In the rearward collision warning system of the vehicle according to the present invention, the output unit 60 may be the AVN system described above.

이와 같은 AVN 시스템으로 이루어진 스피커 및 디스플레이부는, 영상 감지부(20)에 의하여 획득한 적어도 2개의 영상 이미지를 토대로 거리/속도 연산부(50)에 의하여 계산된 후방 차량과의 거리가 소정거리 이내일 경우에는, 자기 차량과 후방 차량 사이의 추돌 위험이 도사리므로, 이와 같은 상황을 스피커를 통한 경고음 또는 디스플레이부를 통한 후방 영상의 출력 형태로 출력부(60)가 출력 제어될 수 있다. The speaker and the display unit of the AVN system are arranged such that when the distance from the rear vehicle calculated by the distance / speed calculator 50 is within a predetermined distance based on at least two image images acquired by the image sensing unit 20 The output of the output unit 60 can be controlled in the form of a warning sound through a speaker or a rear image through a display unit because the risk of a collision between the subject vehicle and the rear vehicle is great.

한편, 본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예는, 영상 감지부(20), 영상화질 보정부(30), 차량 판단부(40), 거리/속도 연산부(50) 및 출력부(60)의 작동을 제어하는 제어부(10)를 더 포함할 수 있다. In the meantime, a preferred embodiment of the vehicle rear-end warning system according to the present invention includes an image sensing unit 20, an image quality correction unit 30, a vehicle determination unit 40, a distance / speed calculation unit 50, And a control unit 10 for controlling the operation of the unit 60.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예의 작용모습을 첨부된 도면을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다. The operation of the rearward collision alerting system according to the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 2에 참조된 바와 같이, 제어부(10)는, 차량의 엔진이 시동 온(ON) 되면, 영상 감지부(20)를 작동시킨다. 2, the control unit 10 operates the image sensing unit 20 when the engine of the vehicle is turned on.

영상 감지부(20)가 작동되면, 자기 차량 후방의 영상을 적어도 2개의 영상 이미지를 획득할 수 있는 스테레오 카메라를 통하여 획득한다. When the image sensing unit 20 is operated, an image behind the subject vehicle is acquired through a stereo camera capable of acquiring at least two image images.

다음으로, 차량 판단부(40)는, 영상 감지부(20)에 의하여 획득된 영상의 물체가 후방에서 뒤 따라오는 차량(후방 차량)인지 여부를 판단하고, 후방 차량으로 판정된 경우 거리/속도 연산부(50)를 통하여 후방 차량과 자기 차량 사이의 거리 및 후방 차량의 속도를 계산한다. Next, the vehicle judging unit 40 judges whether the object of the image acquired by the image sensing unit 20 is a vehicle following the vehicle from behind (rear vehicle), and when it is judged as a rear vehicle, And calculates the distance between the rear vehicle and the subject vehicle and the speed of the rear vehicle through the calculation unit 50.

만약, 자기 차량과 후방 차량 사이의 거리가 소정 거리 이내일 경우에는, 제어부(10)는 후방 차량의 속도가 점점 증가하고 있는 경우 출력부(60)를 통하여 운전자에게 소정의 경고를 출력하고, 후방 차량의 속도가 점점 작아지고 있는 경우에는 상기 출력부(60)의 작동을 정지시킨다.
If the distance between the subject vehicle and the rear vehicle is within a predetermined distance, the control unit 10 outputs a warning to the driver through the output unit 60 when the speed of the rear vehicle is gradually increasing, And stops the operation of the output unit 60 when the vehicle speed is gradually decreasing.

이상, 본 발명에 따른 차량의 후방 추돌경보시스템의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다. As described above, a preferred embodiment of a rearward collision warning system for a vehicle according to the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the above-described preferred embodiments, and that various modifications and equivalents may be made by those skilled in the art something to do. Therefore, it is to be understood that the true scope of the present invention is defined by the appended claims.

10: 제어부 20: 영상 감지부
30: 영상화질 보정부 40: 차량 판단부
50: 거리/속도 연산부 60: 출력부
10: control unit 20: image sensing unit
30: Image quality correction unit 40: Vehicle judgment unit
50: Distance / speed calculation unit 60: Output unit

Claims (6)

자기 차량의 후방 영상을 획득하는 영상 감지부와;
상기 영상 감지부에 의하여 획득된 상기 후방 영상의 화질을 보정하는 영상화질 보정부와;
상기 영상 감지부에 의하여 획득된 영상의 물체가 후방 차량인지 여부를 판정하는 차량 판단부와;
상기 차량 판단부에 의하여 상기 물체가 상기 후방 차량으로 판정된 경우 상기 후방 차량과 상기 자기 차량 사이의 거리 및 상기 후방 차량의 속도를 계산하는 거리/속도 연산부와;
상기 운전자에게 소정의 경고를 출력하는 출력부를 포함하고,
상기 영상 감지부는,
동시에 적어도 2개의 영상 이미지를 획득하는 스테레오 카메라인 차량의 후방 추돌경보시스템.
An image sensing unit for acquiring a rear image of the subject vehicle;
An image quality correcting unit for correcting an image quality of the rear image obtained by the image sensing unit;
A vehicle judging unit for judging whether an object of the image obtained by the image sensing unit is a rear vehicle;
A distance / speed calculating unit for calculating a distance between the rear vehicle and the subject vehicle and a speed of the rear vehicle when the object is determined as the rear vehicle by the vehicle determining unit;
And an output unit for outputting a predetermined warning to the driver,
The image sensing unit includes:
A rearward collision alerting system of a vehicle, which is a stereo camera that simultaneously acquires at least two image images.
청구항 1에 있어서,
상기 영상화질 보정부는,
상기 영상 감지부에 의하여 획득된 상기 후방 영상의 왜곡 및 화질을 개선시키는 차량의 후방 추돌경보시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the image quality correction unit comprises:
Wherein the backward collision warning system improves distortion and image quality of the backward image obtained by the image sensing unit.
청구항 1에 있어서,
상기 차량 판단부는,
상기 물체를 상기 후방 차량으로 판정한 경우, 상기 후방 차량의 사양을 구분 가능한 차량의 후방 추돌경보시스템.
The method according to claim 1,
The vehicle judging unit,
And the specification of the rear vehicle is distinguishable when the object is judged as the rear vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 출력부는, 소정의 음향을 송출하는 스피커와, 상기 영상화질 보정부에 의하여 보정된 후방 영상을 출력하는 디스플레이부를 포함하는 차량의 후방 추돌경보시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the output unit includes a speaker for emitting a predetermined sound and a display unit for outputting a rear image corrected by the image quality correcting unit.
청구항 4에 있어서,
상기 스피커 및 상기 디스플레이부는, 상기 영상 감지부에 의하여 획득한 적어도 2개의 영상 이미지를 토대로 상기 거리/속도 연산부에 의하여 계산된 후방 차량과의 거리가 소정거리 이내일 경우 경고음 또는 후방 영상이 출력되는 차량의 후방 추돌경보시스템.
The method of claim 4,
Wherein the speaker and the display unit display a warning sound or a rear image when the distance from the rear vehicle calculated by the distance / speed calculating unit is within a predetermined distance based on at least two image images acquired by the image sensing unit Rear collision warning system.
청구항 5에 있어서,
상기 거리/속도 연산부에 의하여 계산된 상기 후방 차량의 속도가 점점 줄어드는 경우에는 상기 출력부의 작동이 정지되는 차량의 후방 추돌경보시스템.The method of claim 5,
Wherein the operation of the output unit is stopped when the speed of the rear vehicle calculated by the distance / speed calculating unit gradually decreases.
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EP3848724A1 (en) 2020-01-09 2021-07-14 Veoneer Sweden AB System and method for rear crash avoidance of vehicles
KR20210145906A (en) 2020-05-26 2021-12-03 (주)대한솔루션 Easily notifying back and side warning system

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