KR20240050517A - 차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 차량의 측후방 모니터링 장치는, 차량의 측후방을 촬영하는 카메라모듈; 차량의 헤드유닛으로 모니터링 결과를 전송하는 통신모듈; 실행프로그램이 내장된 메모리; 및 카메라모듈, 통신모듈 및 메모리와 작동적으로 연결(operatively coupled to)된 프로세서;를 포함하되, 프로세서는 실행 프로그램을 구동하여 카메라모듈로부터 입력된 영상을 처리하여 장애물을 식별한 후 장애물과의 거리를 기반으로 경고신호와 영상을 통신모듈을 통해 헤드유닛으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR MONITORING SIDE AND REAR OF VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 측후방을 촬영하는 카메라의 영상을 입력받아 장애물을 판단한 후 장애물과의 거리에 따라 경고 및 영상을 표출하는 차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 성능에 대한 요구와 함께 운전자의 안전 및 편의에 대한 요구가 증가함에 따라, 운전자의 주행 또는 주차의 제어를 지원하거나, 차량의 충돌을 방지하기 위한 제어를 수행하는 운전자 지원 시스템(DAS: Driver Assist System)이 제공되고 있다.
이러한 운전자 지원 시스템(DAS)은, 차량에 장착된 센서를 통해 획득된 정보나 통신 모듈을 통해 송수신된 정보를 기반으로 차량의 조향, 제동 등에 대한 제어를 수행함으로써, 차량의 안전성을 향상시키고 차량을 조작하는 운전자에게 편의를 제공하고 있다.
예를 들어, 이러한 운전자 지원 시스템(DAS)으로서, 운전자에게 주행의 편의를 제공하는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC: Smart Cruise Control)이나, 운전자에게 주차의 편의를 제공하는 스마트 주차 보조 시스템(SPAS: Smart Parking Assist System)이나, 차량의 충돌을 방지하기 위한 긴급 제동 시스템(AEB: Autonomous Emergency Braking), 후측방 경보 시스템(RCTA: Rear Cross Traffic Alert), 사각지대 감지 시스템(BSD: Blind Spot Detection) 등이 제공되고 있다.
이와 같이 자동차는 운송수단으로서 연비 및 성능의 향상뿐만 아니라 발전된 정보통신기술을 이용함으로써 보다 향상된 안전성과 편의성을 제공할 수 있는 지능형 자동차로 발전하고 있다.
그러나, 이와 같은 지능형 자동차라 할지라도 운전경험이 적은 운전자의 경우에 주차를 하거나 주행 중 차선을 변경하는 상황에 대해서는 지속적으로 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다.
이때, 주차를 할 경우에는 차량이 상대적으로 저속으로 움직이기 때문에 충돌사고가 발생하더라도 가벼운 접촉사고로 마무리 될 수 있으나, 주행 중 차선을 변경하는 상황에서 측후방에서 근접하는 차량과 충돌사고가 발생할 경우에 돌이킬 수 없는 대형사고로 이어지는 경우가 빈번하게 발생되어 왔다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-2106345호(2020.05.04. 공고, 후측방 경보 시스템 및 그 제어 방법)에 개시되어 있다.
이와 같이 주행 중 차선변경 시 순간적인 부주위와 운전경험이 적은 초보 운전자의 운전미숙으로 인하여 발생하는 주변 차량과의 충돌을 방지하기 위한 다양한 기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 대표적인 종래기술에 따른 충돌방지기술로서 감지센서를 이용하는 기술이 있었다.
그러나, 종래기술에 따라 감지센서를 이용하는 주행차량의 충돌방지기술은 감지센서의 종류에 따라 측정 가능한 거리 및 각도가 달라지기 때문에 다양한 감지센서를 사용하는 차량에게 동일한 신뢰성을 제공하기 어려운 문제점이 있으며, 감지센서 뿐만 아니라 별도의 보조장치를 필요로 하는 경우가 많아 차량의 제조원가가 상승하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 차량의 측후방을 촬영하는 카메라의 영상을 입력받아 장애물을 판단한 후 장애물과의 거리에 따라 경고 및 영상을 표출하는 차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치는, 차량의 측후방을 촬영하는 카메라모듈; 차량의 헤드유닛으로 모니터링 결과를 전송하는 통신모듈; 실행프로그램이 내장된 메모리; 및 카메라모듈, 통신모듈 및 메모리와 작동적으로 연결(operatively coupled to)된 프로세서;를 포함하되, 프로세서는 실행 프로그램을 구동하여 카메라모듈로부터 입력된 영상을 처리하여 장애물을 식별한 후 장애물과의 거리를 기반으로 경고신호와 영상을 통신모듈을 통해 헤드유닛으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 카메라모듈은, 차량의 사이드미러에 장착되어 측후방을 촬영하는 제1 카메라; 및 차량의 후방에 설치되어 차량의 후방을 촬영하는 제2 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 프로세서는, 영상으로부터 차량과 충돌할 수 있는 객체를 장애물로 식별하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 프로세서는, 장애물과의 거리가 설정거리 이내일 경우 통신모듈을 통해 차량상태를 입력받아 출력조건을 만족하면 경고신호와 영상을 헤드유닛으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 출력조건은, 방향지시등 점등상태와 후진기어 변속상태 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법은, 프로세서가 실행 프로그램을 구동하여 카메라모듈로부터 차량의 측후방을 촬영한 영상을 입력받는 단계; 프로세서가 입력된 영상으로부터 장애물을 식별하는 단계; 프로세서가 식별된 장애물과의 거리와 설정거리를 비교하는 단계; 및 프로세서가 장애물과의 거리가 설정거리를 비교한 결과를 기반으로 경고신호와 영상을 통신모듈을 통해 헤드유닛으로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 장애물을 식별하는 단계는, 프로세서가 영상으로부터 차량과 충돌할 수 있는 객체를 장애물로 식별하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 경고신호와 영상을 통신모듈을 통해 헤드유닛으로 출력하는 단계는, 프로세서가 장애물과의 거리와 설정거리를 비교한 결과 장애물과의 거리가 설정거리 이내일 경우, 통신모듈을 통해 차량상태를 입력받아 출력조건을 만족하면 경고신호와 영상을 헤드유닛으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 출력조건은, 방향지시등 점등상태와 후진기어 변속상태 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법은 차량의 측후방을 촬영하는 카메라의 영상을 입력받아 장애물을 판단한 후 장애물과의 거리에 따라 경고 및 영상을 표출함으로써, 감지센서 및 별도의 보조장치를 부착하지 않더라도 차선변경이나 후진 시 주행차량의 측후방으로 근접하는 차량과의 충돌을 예측하고 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치는 카메라모듈(10), 통신모듈(30), 메모리(40) 및 프로세서(20)를 포함할 수 있다.
카메라모듈(10)은 차량의 측후방의 영상을 촬영하여 프로세서(20)에 제공할 수 있다.
여기서, 카메라모듈(10)은 차량의 사이드미러에 장착되어 측후방을 촬영하는 제1 카메라(12) 및 차량의 후방에 설치되어 차량의 후방을 촬영하는 제2 카메라(14)를 포함할 수 있으며, 측후방을 촬영하기 위한 다수의 위치에 다수의 카메라를 설치할 수도 있다.
통신모듈(30)은 차량 내 네트워크에 연결되어 CAN 통신을 기반으로 차량의 헤드유닛(50)으로 경고신호 및 영상 등 모니터링 결과를 전송할 수 있다.
여기서, 헤드유닛(50)은 운전자의 편의를 위해 오디오(Audio), 비디오(Video), 네비게이션(Navigation) 등의 부가 장치들을 하나로 통합(AVN)하여 구현할 수 있으며, 차량 내부의 대쉬보드에 설치될 수 있어 운전자에게 경고신호를 출력하여 장애물이 존재하고 있음을 경고할 뿐만 아니라 카메라모듈(10)을 통해 촬영된 측후방의 영상을 확인할 수 있도록 한다.
또한, 통신모듈(30)을 통해 차량의 방향지시등 점등상태 및 후진기어 변속상태 등 차량상태를 입력받을 수도 있다.
메모리(40)는 측후방 모니터링을 위한 실행프로그램이 내장된다.
프로세서(20)는 카메라모듈(10), 통신모듈(30) 및 메모리(40)와 작동적으로 연결(operatively coupled to)된다.
따라서, 프로세서(20)는 시동이 온 되면 메모리(40)에 저장된 실행 프로그램을 구동하여 카메라모듈(10)로부터 입력된 영상을 처리하여 장애물을 식별한 후 장애물과의 거리를 기반으로 경고신호와 영상을 통신모듈(30)을 통해 헤드유닛(50)으로 출력할 수 있다.
여기서 프로세서(20)는 주행 중 뿐만 아니라 정차 중에도 지속적으로 카메라모듈(10)로부터 영상을 입력받아 장애물을 식별할 수 있다.
즉, 프로세서(20)는 영상으로부터 차량과 충돌할 수 있는 장애물을 객체로 식별할 수 있다. 예를 들어, 차량, 보행자, 자전거, 오토바이, 기둥 및 벽 등 다양한 장애물을 포함할 수 있다.
이때 영상으로부터 객체를 식별하기 위해 기계학습을 통해 차량과 충돌할 수 있는 장애물에 대한 학습을 수행할 수 있다.
위에서 장애물과의 거리가 설정거리 이내인 경우, 프로세서(20)는 통신모듈(30)을 통해 차량상태를 입력받아 출력조건을 만족하면 경고신호와 영상을 헤드유닛(50)으로 출력한다.
이때 출력조건은 방향지시등 점등상태와 후진기어 변속상태 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
따라서 장애물과의 거리가 설정거리 이내이고, 방향지시등이 점등된 경우, 프로세서(20)는 방향지시등의 점등 방향에 장애물이 있음을 경고하고 영상을 출력하여 운전자가 장애물을 확인할 수 있도록 한다.
또한, 장애물과의 거리가 설정거리 이내이고, 후진기어 상태인 경우, 프로세서(20)는 후방에 장애물이 있음을 경고할 뿐만 아니라 영상을 출력하여 장애물을 확인하면서 주행하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 측후방 모니터링 장치에 따르면, 차량의 측후방을 촬영하는 카메라의 영상을 입력받아 장애물을 판단한 후 장애물과의 거리에 따라 경고 및 영상을 표출함으로써, 감지센서 및 별도의 보조장치를 부착하지 않더라도 차선변경이나 후진 시 주행차량의 측후방으로 근접하는 차량과의 충돌을 예측하고 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법에서는 먼저, 시동이 온 되면 프로세서(20)가 실행 프로그램을 구동하여 카메라모듈(10)로부터 차량의 측후방을 촬영한 영상을 입력받는다(S10).
S10 단계에서 영상을 입력받은 프로세서(20)는 입력된 영상으로부터 장애물을 식별한다(S20).
여기서 프로세서(20)는 주행 중 뿐만 아니라 정차 중에도 지속적으로 카메라모듈(10)로부터 영상을 입력받아 장애물을 식별할 수 있다.
즉, 프로세서(20)는 영상으로부터 차량과 충돌할 수 있는 장애물을 객체로 식별할 수 있다.
이때 영상으로부터 객체를 식별하기 위해 기계학습을 통해 차량과 충돌할 수 있는 장애물에 대한 학습을 수행할 수 있다.
S20 단계에서 장애물을 식별하여 장애물이 식별되지 않으면 지속적으로 입력되는 영상으로부터 장애물을 식별하고, 장애물이 식별된 경우 프로세서(20)는 식별된 장애물과의 거리와 설정거리를 비교한다(S30).
S30 단계에서 장애물과의 거리와 설정거리를 비교한 결과 장애물과의 거리가 설정거리를 이상인 경우, 프로세서(20)는 지속적으로 카메라모듈(10)로부터 영상을 입력받아 장애물을 식별한다.
그러나, 장애물과의 거리가 설정거리 미만인 경우, 프로세서(20)는 통신모듈(30)을 통해 차량상태를 입력받는다(S40).
S40 단계에서 차량상태를 입력받은 후 프로세서(20)는 차량상태를 기반으로 경고신호 및 영상의 출력조건인지 판단한다(S50).
여기서, 출력조건은 방향지시등 점등상태와 후진기어 변속상태 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
따라서, S50 단계에서 출력조건인지 판단하여 출력조건을 만족하는 경우, 프로세서(20)는 통신모듈(30)을 통해 경고신호와 영상을 헤드유닛(50)으로 출력한다(S60).
즉, 장애물과의 거리가 설정거리 이내이고, 방향지시등이 점등된 경우, 프로세서(20)는 방향지시등의 점등 방향에 장애물이 있음을 경고하고 영상을 출력하여 운전자가 장애물을 확인할 수 있도록 한다.
또한, 장애물과의 거리가 설정거리 이내이고, 후진기어 상태인 경우, 프로세서(20)는 후방에 장애물이 있음을 경고할 뿐만 아니라 영상을 출력하여 장애물을 확인하면서 주행하도록 한다.
한편, S50 단계에서 출력조건인지 판단하여 출력조건을 만족하지 않는 경우, 프로세서(20)는 통신모듈(50)을 통해 출력되는 경고신호와 영상의 출력을 중지한다(S70).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법에 따르면, 차량의 측후방을 촬영하는 카메라의 영상을 입력받아 장애물을 판단한 후 장애물과의 거리에 따라 경고 및 영상을 표출함으로써, 감지센서 및 별도의 보조장치를 부착하지 않더라도 차선변경이나 후진 시 주행차량의 측후방으로 근접하는 차량과의 충돌을 예측하고 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 카메라모듈 12 : 제1 카메라
14 : 제2 카메라 20 : 프로세서
30 : 통신모듈 40 : 메모리
50 : 헤드유닛

Claims (9)

  1. 차량의 측후방을 촬영하는 카메라모듈;
    상기 차량의 헤드유닛으로 모니터링 결과를 전송하는 통신모듈;
    실행 프로그램이 내장된 메모리; 및
    상기 카메라모듈, 상기 통신모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결(operatively coupled to)된 프로세서;를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 실행 프로그램을 구동하여 상기 카메라모듈로부터 입력된 영상을 처리하여 장애물을 식별한 후 상기 장애물과의 거리를 기반으로 경고신호와 상기 영상을 상기 통신모듈을 통해 상기 헤드유닛으로 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 카메라모듈은,
    상기 차량의 사이드미러에 장착되어 측후방을 촬영하는 제1 카메라; 및
    상기 차량의 후방에 설치되어 상기 차량의 후방을 촬영하는 제2 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는, 영상으로부터 상기 차량과 충돌할 수 있는 객체를 장애물로 식별하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 장애물과의 거리가 설정거리 이내일 경우 상기 통신모듈을 통해 차량상태를 입력받아 출력조건을 만족하면 상기 경고신호와 상기 영상을 상기 헤드유닛으로 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 출력조건은, 방향지시등 점등상태와 후진기어 변속상태 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치.
  6. 프로세서가 실행 프로그램을 구동하여 카메라모듈로부터 차량의 측후방을 촬영한 영상을 입력받는 단계;
    상기 프로세서가 입력된 상기 영상으로부터 장애물을 식별하는 단계;
    상기 프로세서가 식별된 상기 장애물과의 거리와 설정거리를 비교하는 단계; 및
    상기 프로세서가 상기 장애물과의 거리가 설정거리를 비교한 결과를 기반으로 경고신호와 상기 영상을 통신모듈을 통해 헤드유닛으로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 장애물을 식별하는 단계는, 상기 프로세서가 상기 영상으로부터 상기 차량과 충돌할 수 있는 객체를 상기 장애물로 식별하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 경고신호와 상기 영상을 상기 통신모듈을 통해 상기 헤드유닛으로 출력하는 단계는,
    상기 프로세서가 상기 장애물과의 거리와 상기 설정거리를 비교한 결과 상기 장애물과의 거리가 상기 설정거리 이내일 경우, 상기 통신모듈을 통해 차량상태를 입력받아 출력조건을 만족하면 상기 경고신호와 상기 영상을 상기 헤드유닛으로 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 출력조건은, 방향지시등 점등상태와 후진기어 변속상태 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측후방 모니터링 장치의 제어방법.
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