KR101242087B1 - 차량용 경보 장치와 경보 방법 - Google Patents

차량용 경보 장치와 경보 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치는 거리 측정을 수행하기 위하여 스테레오 카메라를 이용하여 2개의 영상 정보를 생성하는 영상 정보 생성부, 기준 형상 패턴 데이터와 기준거리가 저장된 데이터 저장부, 상기 영상 정보 생성부에서 생성된 영상 정보를 상기 데이터 저장부에 저장된 형상 패턴 데이터와 비교하여 형상 패턴을 인식하는 형상 인식부, 상기 형상 인식부에서 인식된 형상 패턴의 거리를 측정하기 위하여, 상기 카메라 모듈부에서 생성된 2개의 영상정보 사이의 양안시차를 이용하여 거리 측정을 수행하는 거리 측정부, 상기 형상 인식부에서 인식된 형상 패턴에 대하여 상기 거리 측정부에서 측정한 거리가 상기 데이터 저장부에 저장된 기준거리 이내라고 판단되는 경우 경고 신호를 발생하는 신호 발생 판단부 및 상기 신호 발생 판단부에 의하여 발생된 경고 신호를 수신하여 경고음을 발생하는 경고음 발생부를 포함한다. 본 발명에 의하면 전방의 물체의 종류를 구분하여, 목적하는 물체에 대해서만 일정거리 이내로 접근될 때, 운전자에게 경보를 주는 것이 가능하다.

Description

차량용 경보 장치와 경보 방법{The Alarming System of Vehicle And Method There of}
본 발명은 차량용 경보 장치와 경보 방법에 관한 것이다.
운전자가 소망하는 목적지에 사고 없이 단시간 내에 도달하기 위해서는 주위의 상황 즉 도로와 주변 차량들의 흐름과 신호등의 등화상태 등을 파악하면서 차량을 운행하여야 한다.
이 경우 운전자가 잠깐 한눈을 팔거나 부주의하여 교통의 흐름이나 신호등을 확인하지 못할 경우 길을 잘못 들어서거나 추돌사고가 발생할 우려가 있다.
따라서 근래에 들어 운전자가 차량의 운행하는 데 있어 여러 도움을 주는 보조 장치들, 예를 들어 차량의 전방의 물체가 소정거리 이내로 접근하면 추돌을 경고하는 장치 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
종래의 차량용 경보 장치는 장애물이나 다른 차량 또는 인체와의 충돌을 방지하기 위하여 센서를 이용하여 장애물이나 다른 차량 또는 인체가 일정거리 이내로 접근되면 경보를 발생하는 구성이다.
그러나 종래의 차량용 경보 장치는 단순히 물체가 일정 거리 이내로 근접하는지 여부만을 탐지할 뿐이며, 그 물체의 종류를 식별하는 것은 아니었다.
본 발명은 전방의 물체의 종류를 구분하여, 목적하는 물체에 대해서만 일정거리 이내로 접근될 때, 운전자에게 경보를 주는 기술을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치는 거리 측정을 수행하기 위하여 스테레오 카메라를 이용하여 2개의 영상 정보를 생성하는 영상 정보 생성부, 기준 형상 패턴 데이터와 기준거리가 저장된 데이터 저장부, 상기 영상 정보 생성부에서 생성된 영상 정보를 상기 데이터 저장부에 저장된 형상 패턴 데이터와 비교하여 형상 패턴을 인식하는 형상 인식부, 상기 형상 인식부에서 인식된 형상 패턴의 거리를 측정하기 위하여, 상기 카메라 모듈부에서 생성된 2개의 영상정보 사이의 양안시차를 이용하여 거리 측정을 수행하는 거리 측정부, 상기 형상 인식부에서 인식된 형상 패턴에 대하여 상기 거리 측정부에서 측정한 거리가 상기 데이터 저장부에 저장된 기준거리 이내라고 판단되는 경우 경고 신호를 발생하는 신호 발생 판단부 및 상기 신호 발생 판단부에 의하여 발생된 경고 신호를 수신하여 경고음을 발생하는 경고음 발생부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치에서 상기 데이터 저장부는 복수의 기준 형상 패턴에 대한 데이터를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치에서 상기 데이터 저장부는 상기 복수의 기준 형상 패턴에 각각 대응되는 복수의 기준거리를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치에서 상기 신호 발생 판단부는 상기 데이터 저장부를 참조하여 인식된 형상 패턴에 대응되는 기준거리를 산출 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치에서 상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터는 차랑, 신호등 및 사람 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치에서 상기 신호등에 관한 데이터는 신호등의 적색등 또는 주황색등의 점등 여부를 구별하는 컬러 형상 패턴 데이터일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법은 형상 패턴을 인식하기 위한 기준이 되는 기준 형상 패턴 데이터와 기준거리를 데이터 저장부에 저장하는 단계, 스테레오 카메라를 이용하여 2개의 영상정보를 생성하는 단계, 상기 영상 정보를 상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터와 비교하여 형상 패턴을 인식하는 단계, 상기 2개의 영상 정보 사이의 양안시차를 이용하여 상기 형상 패턴 인식 단계에서 인식된 형상 패턴의 거리를 측정하는 단계, 상기 거리 측정 단계에서 측정된 형상패턴의 거리를 상기 데이터 저장부에 저장된 기준거리와 비교하여 기준거리 이내인 경우 경고 신호를 발생하는 단계 및 상기 발생된 경고 신호에 의하여 경고음을 발생시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에서 상기 데이터 저장부는 복수의 기준 형상 패턴에 대한 데이터를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에서 상기 데이터 저장부는 상기 복수의 기준 형상 패턴에 각각 대응되는 복수의 기준거리를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에서 상기 경고 신호 발생 단계에서 상기 데이터 저장부를 참조하여 인식된 형상 패턴에 대응되는 기준거리를 산출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에서 상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터는 차랑, 신호등 및 사람 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에서 상기 신호등에 관한 데이터는 신호등의 적색등 또는 주황색등의 점등 여부를 구별하는 컬러 형상 패턴 데이터일 수 있다.
본 발명에 의하면 전방의 물체의 종류를 구분하여, 목적하는 물체에 대해서만 일정거리 이내로 접근될 때, 운전자에게 경보를 주는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법을 나타내는 플로우챠트이다.
도 3 는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에 있어서, 형상 인식 단계에서 차량 형상 패턴이 인식된 경우의 차량용 경보 방법을 나타내는 플로우챠트이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에 있어서, 형상 인식 단계에서 신호등 형상 패턴이 인식된 경우의 차량용 경보 방법을 나타내는 플로우챠트이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 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, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이제 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1 을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 장치는 영상 정보 생성부(100), 데이터 저장부(110), 형상 인식부(120), 거리 측정부(130), 신호발생 판단부(140) 및 경고음 발생부(150)를 포함한다.
영상 정보 생성부(100)는 스테레오 카메라를 이용하여 각각의 카메라가 촬영한 2개의 영상 정보를 생성한다.
데이터 저장부(110)에는 기준 형상 패턴 데이터와 기준거리가 저장된다. 기준 형상 패턴 데이터는 운전자가 운행 중에 주의를 기울여야 할 대상으로 지정된 물체의 표준적인 형상을 패턴으로 구성하고 이를 상기 영상 정보 생성부(100)에서 생성된 데이터와 비교하기 위한 용도로 저장한 것이다. 이러한 패턴으로 구성된 기준 형상 패턴의 예로 차량, 신호등, 사람 등을 들 수 있다.
또한, 기준 형상 패턴의 대상으로 지정된 물체의 형상 외에 물체의 컬러 요소가 가미되는 경우가 있다. 이러한 컬러 형상 패턴은 신호등이나 차량 등의 형상 기준을 제공할 뿐만 아니라 램프의 점등여부, 차의 브레이크 등의 점등여부 등을 판독하는데 사용될 수 있다.
기준거리는 운행 차량으로부터 특정 물체가 일정 거리 이내일 때, 운전자가 특별한 주의를 기울이기 시작하는 것이 요구되는 거리이다. 모든 기준 형상 패턴에 대하여 동일한 기준거리를 사용할 수도 있고, 기준 형상 패턴의 대상마다 기준거리를 상이하게 설정할 수도 있다. 이 경우 기준 형상 패턴 수만큼의 복수의 기준거리가 저장된다.
형상 인식부(120)는 상기 영상 정보 생성부(100)에서 생성된 영상 정보를 상기 데이터 저장부(110)에 저장된 기준 형상 패턴 데이터와 비교하여 영상 정보에 나타난 물체의 종류를 구별하여 목적하는 물체인지 즉, 거리 측정이 필요한 물체인지 여부를 판단한다.
거리 측정부(130)는 상기 형상 인식부(120)에서 목적하는 물체의 형상으로 인식된 물체의 거리를 측정하기 위하여, 상기 영상 정보 생성부(100)에서 생성된 2개의 영상정보 사이의 양안시차를 이용한 삼각작도법 등으로 거리를 측정한다.
신호 발생 판단부(140)는 상기 형상 인식부(120)에서 목적하는 물체의 형상으로 인식된 형상 패턴에 대하여 상기 거리 측정부(130)에서 측정한 거리가 상기 데이터 저장부(110)에 저장된 기준거리 이내라고 판단되는 경우 경고 신호를 발생한다.
다만 상기 데이터 저장부(110)에는 복수의 기준 형상 패턴과 각 기준 형상 패턴에 대응되는 복수의 기준거리가 존재하기 때문에 상기 신호 발생 판단부(140)에서는 상기 형상 인식부(120)에서 인식된 형상 패턴을 기준 형상 패턴과 비교하여 어떠한 기준 형상 패턴에 해당하는지를 판단하고, 해당 기준 형상 패턴에 대응되는 기준거리를 산출하며, 산출된 기준거리와 상기 거리 측정부(130)에서 측정된 거리와 비교하여 기준거리 이내라고 판단되는 경우 경고 신호를 발생한다.
경고음 발생부(150)는 상기 신호 발생 판단부(140)에 의하여 발생된 경고 신호를 수신하여 경고음을 발생한다.
도 2 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법을 나타내는 플로우챠트이다.
도 2 을 참조하면, 형상 패턴을 인식하기 위한 기준이 되는 기준 형상 패턴 데이터와 기준거리를 데이터 저장부에 저장한다(S201).
스테레오 카메라를 이용하여 2개의 영상정보를 생성한다(S202).
상기 영상 정보를 상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터와 비교하여 형상 패턴을 인식한다(S203).
상기 2개의 영상 정보 사이의 양안시차를 이용하여 상기 형상 패턴 인식 단계에서 인식된 형상 패턴의 거리를 측정한다(S204).
상기 거리 측정 단계에서 측정된 형상패턴의 거리를 상기 데이터 저장부에 저장된 기준거리와 비교하여 기준거리 이내인 경우 경고 신호를 발생한다(S205).
상기 발생된 경고 신호에 의하여 경고음을 발생시킨다(S206).
도 3 는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에 있어서, 형상 인식 단계에서 차량이 인식된 경우의 차량용 경보 방법을 나타내는 플로우챠트이고, 도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 경보 방법에 있어서, 형상 인식 단계에서 신호등이 인식된 경우의 차량용 경보 방법을 나타내는 플로우챠트이다.
도 3 를 참조하면, 스테레오 카메라에 의해 생성된 영상 정보를 상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터와 비교하여 차량을 인식한다(S301).
상기 스테레오 카메라에 의해 생성된 2개의 영상 정보 사이의 양안시차를 이용하여 상기 형상 패턴 인식 단계에서 인식된 차량과의 거리를 측정한다(S302).
상기 거리 측정 단계에서 측정된 차량과의 거리를 데이터 저장부에 저장된 기준거리와 비교하여 기준거리 이내인 경우 경고 신호를 발생한다(S303).
상기 발생된 경고 신호에 의하여 경고음을 발생시킨다(S304).
도 4 를 참조하면, 스테레오 카메라에 의해 생성된 영상 정보를 상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터와 블랙 앤 화이트 이미지를 기초로 비교하여 신호등을 인식한다(S401).
상기 스테레오 카메라에 의해 생성된 2개의 영상 정보 사이의 양안시차를 이용하여 상기 형상 패턴 인식 단계에서 인식된 신호등과의 거리를 측정한다(S402).
상기 거리 측정 단계에서 측정된 신호등과의 거리를 데이터 저장부에 저장된 기준거리와 비교하여 기준거리 이내인지 확인한다(S403).
상기 거리 측정 단계에서 측정된 신호등과의 거리가 기준거리 이내인 경우 신호등의 적색등 또는 주황색등에 해당되는 위치의 컬러를 확인한다(S404).
인식된 신호등의 적색등 또는 주황색등 위치의 컬러가 해당 컬러로 매칭되는 경우 경고 신호를 발생한다(S405).
상기 발생된 경고 신호에 의하여 경고음을 발생시킨다(S406).
앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 영상 정보 생성부 110 : 데이터 저장부
120 : 형상 인식부 130 : 거리 측정부
140 : 신호 발생 판단부 150 : 경고음 발생부

Claims (16)

  1. 스테레오 카메라를 이용하여 2개의 영상 정보를 생성하는 영상 정보 생성부;
    기준 형상 패턴 데이터와 기준거리가 저장된 데이터 저장부;
    상기 영상 정보 생성부에서 생성된 영상 정보를 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 기준 형상 패턴 데이터와 비교하여 상기 기준 형상 패턴 데이터에 부합하는 물체의 형상 패턴을 인식하는 형상 인식부;
    상기 형상 인식부에서 목적하는 물체의 형상으로 인식한 물체와의 거리를 측정하기 위하여, 상기 영상 정보 생성부에서 생성된 2개의 영상정보 사이의 양안시차를 이용하여 거리 측정을 수행하는 거리 측정부;
    상기 형상 인식부에서 목적한 물체의 형상으로 인식한 형상 패턴에 대하여 상기 거리 측정부에서 측정한 거리가 상기 데이터 저장부에 저장된 기준거리 이내라고 판단되는 경우 경고 신호를 발생하는 신호 발생 판단부; 및
    상기 신호 발생 판단부에 의하여 발생된 경고 신호를 수신하여 경고음을 발생하는 경고음 발생부;를 포함하는 차량용 경보 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 복수의 기준 형상 패턴에 대한 데이터를 가지는 차량용 경보 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 상기 복수의 기준 형상 패턴에 각각 대응되는 복수의 기준거리를 가지는 차량용 경보 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 신호 발생 판단부는 상기 데이터 저장부를 참조하여 인식된 형상 패턴에 대응되는 기준거리를 산출하는 차량용 경보 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터는 차랑, 신호등 및 사람 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함하는 차량용 경보 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호등에 관한 데이터는 신호등의 적색등 또는 주황색등의 점등 여부를 구별하는 컬러 형상 패턴 데이터인 차량용 경보 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기준 형상 패턴 데이터는 물체의 표준적인 형상이 패턴 구성화 된 차량용 경보 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 형상인식부는 물체의 종류를 구분하여 목적하는 물체의 형상 패턴을 인식하는 차량용 경보 장치.
  9. 스테레오 카메라를 이용하여 2개의 영상정보를 생성하는 단계;
    데이터 저장부에 기 저장된 기준 형상 패턴 데이터를 상기 영상정보와 비교하여 상기 기준 형상 패턴 데이터에 부합하는 물체의 형상 패턴을 인식하는 단계;
    상기 2개의 영상 정보 사이의 양안시차를 이용하여 상기 형상 패턴을 인식하는 단계에서 인식된 목적하는 물체와의 거리를 측정하는 단계;
    상기 거리 측정 단계에서 측정된 목적하는 물체와의 거리를 상기 데이터 저장부에 저장된 기준거리와 비교하여 기준거리 이내인 경우 경고 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 발생된 경고 신호에 의하여 경고음을 발생시키는 단계;를 포함하는 차량용 경보 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 복수의 기준 형상 패턴에 대한 데이터를 가지는 차량용 경보 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 상기 복수의 기준 형상 패턴에 각각 대응되는 복수의 기준거리를 가지는 차량용 경보 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 경고 신호 발생 단계에서 상기 데이터 저장부를 참조하여 인식된 형상 패턴에 대응되는 기준거리를 산출하는 차량용 경보 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부에 저장된 기준 형상 패턴 데이터는 차랑, 신호등 및 사람 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함하는 차량용 경보 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 신호등에 관한 데이터는 신호등의 적색등 또는 주황색등의 점등 여부를 구별하는 컬러 형상 패턴 데이터인 차량용 경보 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 기준 형상 패턴 데이터는 물체의 표준적인 형상이 패턴 구성화 된 차량용 경보 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 형상 패턴을 인식하는 단계는 물체의 종류를 구분하여 목적하는 물체의 형상 패턴을 인식하는 차량용 경보 방법.
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