KR102251573B1 - 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치 및 이를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치 - Google Patents
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Abstract
차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치 및 이를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치를 개시한다. 본 발명의 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치는, 차량의 사이드미러 주변 영역에 탈착가능하게 설치되는 몸체부, 차량의 전방을 지향하는 몸체부의 제1 면에 구비되고, 차량의 전방 영역을 촬상할 수 있는 전방 카메라부, 전방 카메라부가 설치된 제1 면의 일 영역에 구비되고, 차량의 전방에 위치하는 물체를 감지하는 물체 감지부, 차량의 후방을 지향하는 몸체부의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 차량의 후방 영역을 촬상할 수 있는 후방 카메라부, 몸체의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 차량의 후방 영역에 대한 디스패리티 맵을 생성하기 위한 영상을 촬상할 수 있는 스테레오 카메라부, 스테레오 카메라부의 2개의 카메라 렌즈 사이에 위치하고, 후방 방향으로 조명을 조사하는 조명부, 몸체부의 내부에 실장되고, 인터페이스모듈, 제어모듈, 통신모듈을 포함하는 제어부 및 몸체부를 차량의 일 측면에 탈착가능하게 부착시키는 탈착부를 포함한다.
Description
본 발명은 멀티 카메라 장치 및 이를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 차량에 탈착가능하게 부착되는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치 및 이를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치에 관한 것이다.
운전자는 운전할 경우에 차량 주변의 다양한 상황 변화를 감지하면서 변화된 상황에 대응해야 한다. 만약 운전자가 상황 변화를 제대로 감지하지 못하면, 위험한 상황에 놓일 수 있고, 이러한 위험한 상황으로 인하여 교통 사고등이 발생할 수 있다. 운전자가 주변 상황 변화를 인지하려 노력하더라도, 주변 상황이 열악한 경우에는 운전자의 감각만으로는 상황 변화를 감지하기 어렵게 되고, 큰 위험에 노출될 수 있다.
사각지대는 'Blind Spot'이라고 부르고, 눈에 보이지 않는 곳을 의미한다. 군사용어로 'Dead Zone'이라고도 부르는 사각지대는 죽음을 부르는 장소를 의미한다. 차량의 경우에 사이드미러(side-mirror)로 볼 수 없는 운전 사각지대도 죽음을 부르는 곳이라고 볼 수 있다. 사이드미러의 사각지대는 밤이 긴 겨울에 더 무서운 존재가 된다. 밤에는 사각지대가 넓어지기 때문이다. 사물이 어둠에 묻히거나 화려한 네온사인에 사각지대 쪽으로 오는 자동차의 전조등을 제대로 파악하기 어려워지기 때문이다. 썬팅을 짙게 했거나 눈비라도 내린다면 더욱 심각한 상황이 발생될 수 있다.
이러한 심각한 상황의 발생을 예방하거나 감소시키기 위해서 차량의 사이드미러에 보조 유리를 장착하거나 각종의 센서 및 카메라 등을 설치하여 사각지대의 범위를 줄여주거나 없애주려는 다양한 시도가 이루어지고 있다.
운전자가 주변 상황 변화를 즉각적으로 감지하고, 위험한 상황에 대응하기 위해서 운전자의 감각에만 의존할 수 없기 때문에 운전자를 도울 수 있는 각종의 센서 및 카메라 등의 안전 편의 장비를 차량에 설치하여 운영하고 있다.
이러한 안전 편의 장비들은 운전자의 주의 노력을 경감시켜줘서 운전의 피로도를 감소시켜주고, 사각지대의 영역을 줄여줌으로써 교통사고 발생율을 낮춰주며, 대형 사고로 발전하는 것을 방지할 수 있는 새로운 타입의 차량 부착형 멀티 카메라 장치에 대한 개발의 필요성이 있다.
상술한 필요성에 의해서 안출된 본 발명은 차량의 사이드미러 인접 영역에 설치되서, 차량의 전방 및 측방에서 발생되는 각종의 상황 정보를 운전자에게 즉각적이고, 직관적인 방식으로 제공하기 위한 차량 주변에사 발생되는 주변 상황 정보를 획득할 수 있는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치에 있어서, 차량의 사이드미러 주변 영역에 탈착가능하게 설치되는 몸체부; 상기 차량의 전방을 지향하는 상기 몸체부의 제1 면에 구비되고, 상기 차량의 전방 영역을 촬상할 수 있는 전방 카메라부; 상기 전방 카메라부가 설치된 상기 제1 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 전방에 위치하는 물체를 감지하는 물체 감지부; 상기 차량의 후방을 지향하는 상기 몸체부의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역을 촬상할 수 있는 후방 카메라부; 상기 몸체의 상기 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역에 대한 디스패리티 맵을 생성하기 위한 영상을 촬상할 수 있도록 2개의 카메라 렌즈를 구비하는 스테레오 카메라부; 상기 스테레오 카메라부의 2개의 카메라 렌즈 사이에 위치하고, 후방 방향으로 조명을 조사하는 조명부; 상기 몸체부의 내부에 실장되고, 인터페이스모듈, 제어모듈, 통신모듈을 포함하는 제어부; 및 상기 몸체부를 상기 차량의 일 측면에 탈착가능하게 부착시키는 탈착부;를 포함한다.
이 경우에, 상기 몸체부는, 상기 차량의 설치면에 대해서 외부로 일정 높이로 돌출되고, 돌출 높이는 조절가능하다.
한편, 상기 전방 카메라부는, RGB 카메라이다.
한편, 상기 물체 감지부는, LiDar 센서 또는 Radar 센서 또는 이들의 조합된 구성된다.
한편, 상기 스테레오 카메라부는, 상기 2개의 카메라에서 각각 촬상된 2개의 영상을 이용하여 디스패리티 맵을 생성하고, 상기 생성된 디스패리티 맵에 기초하여 차량의 일측 후방 영역에 위치하는 물체 검지 및 차량과의 거리를 측정하며, 상기 후방 카메라부는 차선 감지를 위한 영상을 촬상한다.
한편, 상기 제어부는, 상기 전방 카메라부, 상기 물체 감지부, 상기 후방 카메라부 및 상기 스테레오 카메라부로부터 수신된 차량 주변에 관한 다양한 상황 정보를 이용하여 통합 알림 정보를 생성한다.
한편, 상기 통합 알림 정보를 사용자에게 제공하는 정보 제공부;를 더 포함하고, 상기 정보 제공부는 상기 몸체부와 일체형 또는 분리형으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 사이드미러 주변 영역에 탈착가능하게 설치되는 몸체부; 상기 차량의 전방을 지향하는 상기 몸체부의 제1 면에 구비되고, 상기 차량의 전방 영역을 촬상할 수 있는 전방 카메라부; 상기 전방 카메라부가 설치된 상기 제1 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 전방에 위치하는 물체를 감지하는 물체 감지부; 상기 차량의 후방을 지향하는 상기 몸체부의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역을 촬상할 수 있는 후방 카메라부; 상기 몸체의 상기 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역에 대한 디스패리티 맵을 생성하기 위한 영상을 촬상할 수 있는 스테레오 카메라부; 상기 스테레오 카메라부의 2개의 카메라 렌즈 사이에 위치하고, 후방 방향으로 광을 조사하는 조명부; 상기 몸체부의 내부에 실장되고, 인터페이스모듈, 제어모듈, 통신모듈을 포함하는 제어부; 및 상기 몸체부를 상기 차량의 일 측면에 탈착가능하게 부착시키는 탈착부;를 포함하는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치는, 상기 차량의 안쪽에 설치되는 라인 조명부; 및 상기 몸체부와 일체형 또는 분리형으로 구성되고, 운전자에게 종합 알림 정보를 제공하는 정보 제공부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 후방 카메라부로부터 수신된 차선 검지 정보와 상기 스테레오 카메라를 통해서 수신된 물체 검지 및 거리 정보를 이용하여 해당 차량의 차선 변경 여부에 따라 상기 라인 조명부의 조명 방식을 다르게 제어하거나 상기 정보 제공부를 통해서 상기 종합 알림 정보를 제공한다.
이 경우에, 상기 제어부는, 상기 차량의 후방에 감지된 차량의 거리에 따라 상기 라인 조명부의 라인 조명의 일부 또는 전부를 조명하도록 제어하고, 조명되는 라인의 길이에 따라 다른 색을 이용하여 조명하도록 제어한다.
한편, 상기 제어부는, 차량의 다양한 위치에 설치된 복수의 카메라로부터 실시간으로 영상을 수신하고, 수신된 영상을 이용하여 적응적 상황 정보를 운전자에게 상기 정보 제공부를 통해서 시각적 또는 비시각적 방식으로 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 차량의 전방 및 측방 영역 중 운전자가 인지하기 어려운 사이드미러 사각지대에서 발생되는 상황에 대한 정보를 획득하여 운전자에게 직관적이고 즉각적인 방식으로 제공함으로써, 운전자가 사각지대를 인지하지 못하여 발생되는 사고 발생율을 낮춰주는 효과를 발휘하고,
또한, 차량의 측면에 간편한 방식으로 설치되고, 차량의 다른 안전 장비와도 연동하여 차량에 대한 종합적인 주변 상황 정보를 제공함으로써, 사용자의 운전 편의성이 향상되는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 예시적으로 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치의 후방 영역을 예시적으로 도시한 도면,
도 3은 도 2에 도시된 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 A방향에서 바라본 예시적 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치의 전방 영역을 예시적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4에 도시된 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 B방향에서 바라본 예시적 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용하여 사각지대를 감소시켜주는 일 예를 예시적으로 설명하는 도면,
도 7은 사이드미러의 사각지대가 발생하는 일 예를 설명하는 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용하여 사이드미러의 사각지대를 감소시켜주는 일 예를 설명하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 운전자에게 주변 상황 정보를 제공하는 일 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치를 예시적으로 설명하는 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치의 후방 영역을 예시적으로 도시한 도면,
도 3은 도 2에 도시된 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 A방향에서 바라본 예시적 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치의 전방 영역을 예시적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4에 도시된 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 B방향에서 바라본 예시적 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용하여 사각지대를 감소시켜주는 일 예를 예시적으로 설명하는 도면,
도 7은 사이드미러의 사각지대가 발생하는 일 예를 설명하는 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용하여 사이드미러의 사각지대를 감소시켜주는 일 예를 설명하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 운전자에게 주변 상황 정보를 제공하는 일 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치를 예시적으로 설명하는 블럭도.
이하에서 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 설명한다. 이하에서 설명하는 바람직한 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이 본 발명의 기술적 사상 범위에서 다양하게 설계변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 예시적으로 설명하는 도면이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)는 직육면체형이고 부착면을 제외하고는 모서리가 라운드처리된 형태이다. 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)는 차량의 측면에 부착되므로, 좌측 부착형, 우측 부착형으로 구분될 수 있다. 도 1에서는 좌측 부착형인 멀티 카메라 장치(100)를 예시적으로 도시하고 있다. 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)는 몸체부(110), 전방 카메라부(120), 물체 감지부(130), 후방 카메라부(140), 스테레오 카메라부(150), 조명부(160), 제어부(미도시) 및 부착부(180)를 포함한다.
몸체부(110)는 가로(x), 세로(y)로 구성된 단면 형태가 사각형이고, 기 결정된 높이(h)로 구성된다. 높이(h)가 가로(x) 및 세로(y)의 길이보다 크게 설계될 수 있다. 몸체부(110)는 플라스틱, 금속제, 이들의 조합된 형태로 구성될 수 있다. 몸체부(110)는 차량에 장착되는 접촉면, 차량의 전방과 후방 영역을 지향하는 전방명, 후방면, 차량의 상부와 하부 영역을 지향하는 상부면, 하부면, 차량과의 접촉면과 반대측에 위치하는 반대면이 존재하다. 이러한 몸체부(110)는 차량의 측면 안쪽에 매립되서 노출 높이가 조절되도록 설계될 수 있다. 또는 몸체부(110)는 차량의 측면 안쪽에 감춰져 있다가 사용자의 조작에 따라 외부로 노출되도록 구성될 수 있다. 몸체부(110)의 내부에는 이하에서 설명하는 다양한 카메라, 센서 및 이들을제어하는 제어부 등을 포함한다.
전방 카메라부(120)는 차량의 전방 영역에 대한 영상 이미지를 촬상한다. 전방 카메라부(120)는 차량의 전방 영역에 존재하는 물체의 움직임 등을 촬상하기 위해서 RGB 카메라, RGB-d 카메라로 구현될 수 있다.
물체 감지부(130)는 차량의 전방 영역에 존재하는 물체를 감지한다. 물체 감지부(130)는 Lidar, Radar 등의 기술을 이용하여 차량 전방에 위치하는 물체의 유무, 거리 등 감지할 수 있다. 물체 감지부(130)는 전방 및 전방 측방에 위치한 물체의 유무 및 물체와의 거리를 감지하여 제어부(170)로 전달한다.
후방 카메라부(140)는 차량의 후방 영역에 존재하는 물체를 감지하기 위하여 후방 영역을 촬상한다. 후방 카메라부(140)는 차량의 후방 또는 후방 측방에 위치하는 물체에 대한 영상 정보를 획득하여 이를 실시간으로 제어부(170)로 전달한다. 후방 카메라부(140)는 차량의 후방 영역에 존재하는 사각지대를 커버하기 위하여 시야각이 넓은 카메라렌즈를 사용하여 후방 영역에 대한 영상을 촬상한다.
스테레오 카메라부(150)는 제1 카메라 모듈, 제2 카메라 모듈, 디스패리티 맵 구성 모듈 등을 포함할 수 있다. 스테레오 카메라부(150)는 차량의 후방 및 후측방 영역에 대한 이미지를 2개의 카메라 모듈을 이용하여 촬상한다. 스테레오 카메라부(140)는 차량 후방에 대한 디스패리티 맵(Disparity Map)을 확보할 수 있다. 디스패리티 맵(disparity map) 구성 모듈은 제1 카메라 모듈에 의해서 촬상된 제1 이미지의 윤곽 및 제2 카메라 모듈에 의해서 촬상된 제2 이미지의 윤곽에 대한 윤곽 디스패리티 맵을 생성한다. 디스패리티 맵 구성 모듈은 로컬 알고리즘을 기반으로 윈도우(window)를 이용하여 제1 이미지의 윤곽 및 제2 이미지의 윤곽에 대해서 대응점의 거리 차이를 계산하여 윤곽 디스패리티 맵을 생성할 수 있다.
조명부(160)는 스테레오 카메라부(150)를 구성하는 제1 카메라 모듈(151)과 제2 카메라 모듈(152) 사이에 위치할 수 있다. 실시 예에 따라서는 조명부(160)는 싱글 LED로 구성되거나 2개 이상의 LED로 구성될 수도 있다.
제어부(170)는 이상에서 설명하는 각종의 구성 요소의 동작을 제어한다. 제어부(170)는 PCB 기판, MPU(Main Processing Unit), 각종의 전자 부품, 각종의 인터페이스 부품을 포함하고, MPU 상에 구동되는 오퍼레이팅 시스템, 펌웨어, 어플리케이션을 설치할 수 있는 통합형 MCU 보드로 구현될 수 있다.
탈착부(180)는 멀티 카메라 장치(100)를 차량의 측면에 고정되도록 설치하는 기능을 수행한다. 탈착부(180)는 볼트-너트 체결방식으로 구현될 수도 있다. 탈착부(180)는 강자성의 자석(예, 네오디옴 자석)으로 구성될 수도 있다. 또는 탈착부(180)는 접착체를 이용하여 멀티 카메라 장치(100)를 차량 측면에 부착할 수도 있다. 또는 탈착부(180)는 차량의 측면부와 용접되어 체결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치의 후방 영역을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 2를 참고하면, 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)는 차량의 사이드미러(Side Mirror)에 인접한 위치에 설치될 수 있다. 도 2에 도시된 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)는 좌측 사이드 미러(LSM)의 아랫부분에 인접하게 위치한다. 차량(Car_1)의 운전석 도어의 일 영역에 매립된 상태로 설치될 수 있다. 매립설치의 경우에는 제조사가 차량 제조 과정에서 본 발명의 멀티 카메라 장치를 운전석 도어 또는 조수석 도어에 매립되도록 제조할 수 있다. 매립설치되는 경우에는 별도의 구조에 의해서 멀티 카메라 장치(100)를 외부로 노출시키는 높이를 조절할 수 있다. 차량의 제조 과정에서 설치되지 않을 경우에는 멀티 카메라 장치(100)를 차량의 도어의 일 영역에 탈착부(180)를 접촉시키고, 볼트-너트를 이용하거나, 강자성 자석을 이용하거나, 접착제를 이용하여 차량의 측면에 멀티 카메라 장치(100)를 부착시킬 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 A방향에서 바라본 예시적 도면이다. 도 3을 참고하면, 멀티 카메라 장치(100)는 후방 영역에 대한 주변 상황 정보를 획득하기 위하여 후방 카메라부(140) 및 스테레오 카메라부(150)를 구비한다. 또한 후방 영역에 대한 주변 상황 정보를 획득할 경우에 광량을 보충하기 위하여 조명부(160)를 더 구비한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치의 전방 영역을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 4를 참고하면, 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)는 좌측 사이드 미러(LSM)의 아랫쪽에 위치하고, 차량의 뒷쪽으로 일정한 거리로 떨어트려서 설치할 수 있다. 일반적으로 차량의 사이드미러는 시야각이 결정되어 있으나, 사이드 미러(LSM)보다 아랫-뒷쪽에 멀티 카메라 장치(100)를 설치함으로써, 사이드 미러(LSM)과는 다른 시점에서 후방 및 전방을 관측할 수 있게 된다. 특히, 차량의 높이 중간 위치에 멀티 카메라 장치(100)를 설치함으로써, 전방 측방에 위치하는 물체를 감지할 수 있는 범위가 넒어지고, 후방 측방에 대한 영상 및 이미지를 보다 넓은 광각에서 얻을 수 있게 된다.
도 5는 도 4에 도시된 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 B방향에서 바라본 예시적 도면이다. 도 5를 참고하면, 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)는 부착면으로부터 소정의 거리 이상 돌출되지 않으므로, 사이드미러에서 발생하는 풍절음에 비하여 훨씬 낮은 풍절음이 발생하므로 연비를 떨어트리지 않는다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용하여 사각지대를 감소시켜주는 일 예를 예시적으로 설명하는 도면이다. 도 6을 참고하면, 운전자는 사이드미러에만 의존할 경우에 후방 차량에 대한 시야각이 좁아지게 된다. 예컨대, 사이드 미러만을 이용할 경우에는 차량(Car_1)으로부터 제1 수평 이격 거리(W1)만큼 이격된 차량(Car_2)에 대해서만 시야에 들어오기 때문에 제1 수평 이격 거리를 벗어난 거리에 위치한 차량(미도시)을 인지할 수 없게 된다.
반면에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치(100)를 차량의 측면에 설치하면, 차량(Car_1)의 후방 영역에 위치하는 차량(Car_2)과의 제2 수평 이격 거리(W2)에 위치하는 차량에 대해서도 운전자가 인지할 수 있는 차량 주변 상황 정보를 제공함으로써, 운전자의 안전 운행에 도움을 줄 수 있다.
도 7은 사이드미러의 사각지대가 발생하는 일 예를 설명하는 도면이다. 도 7을 참고하면, 제1 차량(Car_1)이 운행하고 있는 중에 좌측에 위치하는 제2 차량(Car_2)은 사이드 미러에 의존해서도 충분히 확인이 가능하다. 하지만, 제3 차량(Car_3)의 경우에는 사이드미러 사각지대(DP_R)에 위치하고 있다. 즉, 제3 차량은 제1 차량의 후미를 기준으로 측방 방향으로 제1 수평 이격 거리(W1) 만큼 떨어져 있다. 이러한 위치에 있는 제3 차량(Car_3)은 제1 차량(Car_1)의 후방에서 빠른 속도로 진행하고 있음에도, 제1 차량(Car_1)의 운전자는 사이드 미러를 통해서 확인할 수 없다. 제3 차량(Car_3)이 차선을 좌측으로 변경하는 제1 이벤트(Event_1)가 발생되고, 그와 동시에 제1 차량(Car_1)이 차선을 우측으로 변경하는 제2 이벤트(Event_2)가 발생되면, 제1 차량(Car_1)의 제2 이벤트로 인하여 제1 차량과 제3 차량이 추돌사고가 발생될 수 있다. 이러한 추돌 사고는 제1 차량(Car_1)의 운전자가 사이드미러 사각지대를 인지하지 못하여 발생하게 된다.
본 발명에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용하여 제1 차량(Car_1)의 차량 주변 상황 정보를 획득하는 범위를 넓히면 이러한 추돌 사고를 예방할 수 있게 된다. 이에 대한 자세한 설명은 별도의 도면을 참고하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용하여 사이드미러의 사각지대를 감소시켜주는 일 예를 설명하는 도면이다. 도 8을 참고하면, 제1 차량(Car_1)은 멀티 카메라 장치(100)를 설치함으로써, 후방 시야각(Δθ2)이 사이드 미러 시야각(Δθ1)보다 커지므로, 후방 영역에서 발생하는 사각지대 영역이 감소하게 된다.
구체적으로 제1 차량(Car_1)은 제1 수평 이격 거리(W1)보다 더 이격된 제2 수평 이격 거리(W2) 만큼 떨어져 있고, 제1 차량(Car_1)에서 후방 거리(L2)에 떨어져 있는 제3 차량(Car_3)에 대해서도 넓은 시야각을 이용한 멀티 카메라 장치(100)에 의해서 사각지대 영역이 줄어들게 된다.
이 경우에 제3 차량(Car_3)이 우측으로 차선을 변경하는 제3 이벤트(Event_3)가 발생된 후, 즉시 제1 차량(Car_1)이 좌측으로 차선을 변경하는 제4 이벤트(Event_4)를 실행할 경우에, 제1 차량(Car_1)의 운전자에게 제3 차량(Car_3)과의 충돌 가능성 여부를 알려주게 되므로, 차량 추돌 사고를 예방할 수 있다. 이러한 차량 주변 상황 정보를 제공하는 방식에 대해서는 이하에서 별도로 설명한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 운전자에게 주변 상황 정보를 제공하는 일 예를 도시한 도면이다. 도 9(a)를 참고하면, 도 8에 도시된 제3 차량(Car_3)과 제1 차량(Car_1)의 전후방 거리가 원거리에 있으면 제1 차량(Car_1)의 운전자에게 충돌 가능성 정보 중 가장 낮은 정보를 표시한다. 예컨대, 3단 라인 조명에서 첫번째 라인을 노란색으로 발광시키고, 나머지 2개 라인을 파란색으로 발광시킨다.
도 9(b)을 참고하면, 도 8에 도시된 제3 차량(Car_3)과 제1 차량(Car_1)의 전후방 거리가 중거리에 있으면 제1 차량(Car_1)의 운전자에게 충돌 가능성 정보 중 보통 수준을 나타내는 정보를 표시한다. 예컨대, 3단 라인 조명에서 첫번째 및 두번째 라인을 오렌지색으로 발광시키고, 나머지 1개 라인을 파란색으로 발광시킨다.
도 9(c)을 참고하면, 도 8에 도시된 제3 차량(Car_3)과 제1 차량(Car_1)의 전후방 거리가 근거리에 있으면 제1 차량(Car_1)의 운전자에게 충돌 가능성 정보 중 가장 위급한 상황을 나타내는 정보를 표시한다. 예컨대, 3단 라인 조명에서 모든 라인을 빨간색으로 발광시킨다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치를 예시적으로 설명하는 블럭도이다. 도 10을 참고하면, 몸체부(110)는 차량의 사이드미러 주변 영역에 탈착가능하게 설치되는 하우징 부재이다. 전방 카메라부(120)는 차량의 전방을 지향하는 몸체부(110)의 제1 면에 구비되고, 차량의 전방 영역을 촬상할 수 있다. 물체 감지부(130)는 전방 카메라부(120)가 설치된 제1 면의 일 영역에 구비되고, 차량의 전방에 위치하는 물체를 감지할 수 있다. 후방 카메라부(140)는 차량의 후방을 지향하는 몸체부(110)의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 차량의 후방 영역을 촬상할 수 있다. 스테레오 카메라부(150)는 몸체부의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 차량의 후방 영역에 대한 디스패리티 맵을 생성하기 위한 영상을 촬상할 수 있다. 조명부(160)는 스테레오 카메라부(150)의 2개의 카메라 렌즈 사이에 위치하고, 후방 방향으로 광을 조사한다.
제어부(170)는 몸체부(110)의 내부에 실장되고, 인터페이스모듈(131), 제어모듈(132), 통신모듈(133)을 포함한다. 제어부(170)는 차량의 후방에 감지된 차량의 거리에 따라 라인 조명부(200)의 라인 조명의 일부 또는 전부를 조명하도록 제어하고, 조명되는 라인의 길이에 따라 다른 색을 이용하여 조명하도록 제어한다. 또한 제어부(170)는 인터페이스 모듈(131)을 통해서 차량에 설치된 디스플레이를 통해 실시간으로 위험 정보를 제공할 수 있다. 제어부(170)는 인터페이스 모듈(131)을 통해서 차량의 스피커를 통해 실시간으로 위험 정보를 제공할 수 있다. 제어부(170)는 인터페이스 모듈(131)을 통해서 차량의 ECU(Electronic Control Unit)와 연동하여 차량의 다양한 편의 장비(시트, 핸들, 와이퍼, 대시보드, 실내 조명등 등)를 통해서 운전자에게 위험 정보를 바이브레이션, 사운드, 시각적 방식 등으로 제공할 수 있다. 여기서 디스플레이, 사운드바, 내장형 스피커, 네비게이션 등을 통합형 또는 분리형으로 설치할 수 있고, 이렇게 운전자에게 종합 알림 정보를 제공하는 것을 정보 제공부로 통합하여 설계할 수 있다.
탈착부(180)는 몸체부(110)를 차량의 일 측면에 탈착가능하게 부착한다. 디스플레이부(190)는 몸체부(110)와 일체형으로 구성될 수 있다. 또는 실시 예에 따라서는 디스플레이부(190)는 몸체부(110)와 독립된 형태로 구성될 수 있다. 디스플레이부(190)는 다양한 카메라 및 센서에서 수집된 정보를 이용하여 생성된 차량 주변 상황에 대한 통합 알림 정보를 운전자에게 제공한다. 라인 조명부(200)는 차량의 안쪽에 설치되고, 선조명이 가능하며, 운전자에게 선조명을 조절하여 차량 주변 상황 정보를 제공할 수 있다.
100 : 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치
110 : 몸체부
120 : 전방 카메라부
130 : 물체감지부
140 : 후방 카메라부
150 : 스테레오 카메라부
160 : 조명부
170 : 제어부
180 : 탈착부
190 : 디스플레이부
200 : 라인 조명부
110 : 몸체부
120 : 전방 카메라부
130 : 물체감지부
140 : 후방 카메라부
150 : 스테레오 카메라부
160 : 조명부
170 : 제어부
180 : 탈착부
190 : 디스플레이부
200 : 라인 조명부
Claims (10)
- 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치에 있어서,
차량의 사이드미러 주변 영역에 탈착가능하게 설치되는 몸체부;
상기 차량의 전방을 지향하는 상기 몸체부의 제1 면에 구비되고, 상기 차량의 전방 영역을 촬상할 수 있는 전방 카메라부;
상기 전방 카메라부가 설치된 상기 제1 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 전방에 위치하는 물체를 감지하는 물체 감지부;
상기 차량의 후방을 지향하는 상기 몸체부의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역을 촬상할 수 있는 후방 카메라부;
상기 몸체의 상기 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역에 대한 디스패리티 맵을 생성하기 위한 영상을 촬상할 수 있도록 2개의 카메라 렌즈를 구비하는 스테레오 카메라부;
상기 스테레오 카메라부의 2개의 카메라 렌즈 사이에 위치하고, 후방 방향으로 조명을 조사하는 조명부;
상기 몸체부의 내부에 실장되고, 인터페이스모듈, 제어모듈, 통신모듈을 포함하는 제어부;
상기 몸체부를 상기 차량의 일 측면에 탈착가능하게 부착시키는 탈착부; 및
상기 몸체부와 분리형으로 구성되고, 차량에 설치된 핸들, 시트, 와이퍼, 대시보드, 실내 조명등, 스피커 또는 디스플레이를 통해서 진동, 사운드, 발광, 영상 또는 이들의 조합된 방식 중 어느 하나로 종합 알림 정보를 운전자에게 제공하는 정보 제공부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 전방 카메라부, 상기 물체 감지부, 상기 후방 카메라부 및 상기 스테레오 카메라부로부터 수신된 차량 주변에 관한 다양한 상황 정보를 이용하여 상기 종합 알림 정보를 생성하고,
상기 제어부는 상기 후방 카메라부로부터 수신된 차선 검지 정보와 상기 스테레오 카메라를 통해서 수신된 물체 검지 및 거리 정보를 이용하여 해당 차량의 차선 변경 여부에 따라 상기 정보 제공부를 통해서 상기 종합 알림 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 몸체부는, 상기 차량의 설치면에 대해서 외부로 일정 높이로 돌출되고, 돌출 높이는 조절가능한 것을 특징으로 하는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 전방 카메라부는, RGB 카메라로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 물체 감지부는, LiDar 센서 또는 Radar 센서 또는 이들의 조합된 구성인 것을 특징으로 하는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 스테레오 카메라부는, 상기 2개의 카메라에서 각각 촬상된 2개의 영상을 이용하여 디스패리티 맵을 생성하고, 상기 생성된 디스패리티 맵에 기초하여 차량의 일측 후방 영역에 위치하는 물체 검지 및 차량과의 거리를 측정하며,
상기 후방 카메라부는 차선 감지를 위한 영상을 촬상하는 것을 특징으로 하는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치.
- 삭제
- 삭제
- 차량의 사이드미러 주변 영역에 탈착가능하게 설치되는 몸체부; 상기 차량의 전방을 지향하는 상기 몸체부의 제1 면에 구비되고, 상기 차량의 전방 영역을 촬상할 수 있는 전방 카메라부; 상기 전방 카메라부가 설치된 상기 제1 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 전방에 위치하는 물체를 감지하는 물체 감지부; 상기 차량의 후방을 지향하는 상기 몸체부의 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역을 촬상할 수 있는 후방 카메라부; 상기 몸체의 상기 제2 면의 일 영역에 구비되고, 상기 차량의 후방 영역에 대한 디스패리티 맵을 생성하기 위한 영상을 촬상할 수 있는 스테레오 카메라부; 상기 스테레오 카메라부의 2개의 카메라 렌즈 사이에 위치하고, 후방 방향으로 광을 조사하는 조명부; 상기 몸체부의 내부에 실장되고, 인터페이스모듈, 제어모듈, 통신모듈을 포함하는 제어부; 및 상기 몸체부를 상기 차량의 일 측면에 탈착가능하게 부착시키는 탈착부;를 포함하는 차량 측면 부착형 멀티 카메라 장치를 이용한 차량 주변 상황 정보 제공 장치에 있어서,
상기 차량의 안쪽에 설치되는 라인 조명부; 및
상기 몸체부와 분리형으로 구성되고, 차량에 설치된 핸들, 시트, 와이퍼, 대시보드, 실내 조명등, 스피커 또는 디스플레이를 통해서 진동, 사운드, 발광, 영상 또는 이들의 조합된 방식 중 어느 하나로 종합 알림 정보를 운전자에게 제공하는 정보 제공부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 후방 카메라부로부터 수신된 차선 검지 정보와 상기 스테레오 카메라를 통해서 수신된 물체 검지 및 거리 정보를 이용하여 해당 차량의 차선 변경 여부에 따라 상기 라인 조명부의 조명 방식을 다르게 제어하거나 상기 정보 제공부를 통해서 상기 종합 알림 정보를 제공하고,
상기 제어부는, 차량의 다양한 위치에 설치된 복수의 카메라로부터 실시간으로 영상을 수신하고, 수신된 영상을 이용하여 적응적 상황 정보를 상기 종합 알림 정보로 상기 정보 제공부로 제공하는 것을 특징으로 하는 차량 주변 상황 정보 제공 장치.
- 제8 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 차량의 후방에 감지된 차량의 거리에 따라 상기 라인 조명부의 라인 조명의 일부 또는 전부를 조명하도록 제어하고, 조명되는 라인의 길이에 따라 다른 색을 이용하여 조명하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 주변 상황 정보 제공 장치.
- 삭제
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