KR20240075218A - Apparatus for monitoring the around of autonomous vehicles - Google Patents

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KR20240075218A
KR20240075218A KR1020220156974A KR20220156974A KR20240075218A KR 20240075218 A KR20240075218 A KR 20240075218A KR 1020220156974 A KR1020220156974 A KR 1020220156974A KR 20220156974 A KR20220156974 A KR 20220156974A KR 20240075218 A KR20240075218 A KR 20240075218A
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김기혁
이원필
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주식회사 에스더블유엠
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Abstract

자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치를 개시한다. 이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치는 자율주행차량의 지붕 상에 사각 트랙 형태로 설치되는 구동수단; 타이밍 벨트의 도중에 고정 설치되는 카메라; 자율주행차량의 주행 중에 자율주행차량이 좁은 공간에 진입하였거나 교통정체 구간의 통과로 인해 카메라에서의 영상 촬영이 필요한 상태인지 여부를 판단하는 주행상황 판단부; 주행상황 판단부에서 카메라를 통한 영상 촬영이 필요한 것으로 판단되면, 카메라가 자율주행차량의 주변을 촬영하도록 제어하는 카메라 제어부; 카메라가 타이밍 벨트를 따라 일정 속도로 위치 이동하도록 하는 가운데 카메라에서 촬영되는 자율주행차량의 주변 영상에서 물체를 감지하고 주의가 요구되는 사물이 감지되면 카메라에서 촬영되는 이미지의 3D 합성을 통해 사물을 인식하는 물체 인지부; 및 구동 모터의 작동 상태를 제어하는 구동 제어부; 를 포함하여 구성될 수 있다. A video recording device for monitoring the surroundings of autonomous vehicles is disclosed. An image capturing device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention includes a driving means installed in the form of a square track on the roof of the autonomous vehicle; A camera fixedly installed in the middle of the timing belt; A driving situation determination unit that determines whether video capture from a camera is necessary due to the autonomous vehicle entering a narrow space or passing through a traffic jam while the autonomous vehicle is driving; a camera control unit that controls the camera to capture the surroundings of the autonomous vehicle when the driving situation determination unit determines that image capture through a camera is necessary; While the camera moves its position at a constant speed along the timing belt, objects are detected in the surrounding images of the autonomous vehicle captured by the camera, and when an object requiring attention is detected, the object is recognized through 3D synthesis of images captured by the camera. an object recognition unit; and a drive control unit that controls the operating state of the drive motor; It may be configured to include.

Description

자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치{Apparatus for monitoring the around of autonomous vehicles}Video recording device for monitoring the surroundings of autonomous vehicles {Apparatus for monitoring the around of autonomous vehicles}

이 발명은 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자율주행차량의 주행 중에 발생되는 교통정체 상황 또는 좁은 골목 지역을 통과할 때 등 차량에 인접해 있는 장애물을 보다 정확하고 신속하게 인식해야 하는 상황에서 차량 주변의 영상을 취득할 수 있도록 하는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에 관한 것이다.This invention relates to a video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle, and more specifically, to monitor obstacles adjacent to the vehicle, such as traffic jams that occur while driving an autonomous vehicle or when passing through a narrow alley area. This relates to an image capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle that allows acquisition of images around the vehicle in situations that require accurate and rapid recognition.

자율주행차량은 차량에 장착된 카메라, radar, LiDAR, 초음파 센서를 포함한 각종 센서에서 감지되는 주변정보 및 통신을 통해 차량의 외부로부터 제공되는 주변정보(GPS 정보, 지도정보, V2X 관련 정보 등)에 기초하여 운전자가 개입하지 않고 차량의 주행이 가능한 차량을 의미한다.Autonomous vehicles use the surrounding information detected by various sensors, including cameras, radar, LiDAR, and ultrasonic sensors mounted on the vehicle, and surrounding information provided from outside the vehicle through communication (GPS information, map information, V2X-related information, etc.). It refers to a vehicle that can be driven without driver intervention.

자율주행차량에 탑재되는 자율주행 시스템에서는 차량에 탑재된 각종 센서를 통해 획득되는 주변 정보 및 차량 외부로부터 제공되는 주변 정보에 기초하여 주행 전략에 맞는 미리 주행경로의 생성하여 차량의 주행을 제어하도록 구성된다.The autonomous driving system mounted on an autonomous vehicle is configured to control the vehicle's driving by creating a driving path in advance that fits the driving strategy based on surrounding information acquired through various sensors mounted on the vehicle and surrounding information provided from outside the vehicle. do.

이와 같이 자율주행차량에는 차량의 자율주행에 필요한 주변 인식을 위한 카메라 등이 고정 설치되고 있으나, 차량의 주변을 촬영하는 데에는 제한적일 뿐만 아니라 시야각(Field Of View) 측면에서도 차량 주변이 보이지 않는 부분이 존재하게 된다.In this way, cameras are fixedly installed in autonomous vehicles to recognize the surroundings necessary for the vehicle's autonomous driving. However, not only are there limitations in capturing the surroundings of the vehicle, but there are also parts of the vehicle's surroundings that cannot be seen in terms of field of view. I do it.

특히, 자율주행차량의 주행 중에 교통정체로 인해 서행해야 하는 경우, 또는 좁은 골목 지역을 통과해야 하는 경우 등에서는 차량 주변에 사람 또는 사물이 근접해 있을 수 있음에 따라 사고 방지를 위해서는 차량 주변의 상황 인지에 더욱 주의를 기울여야 한다.In particular, when an autonomous vehicle must drive slowly due to traffic congestion or pass through a narrow alley, people or objects may be close to the vehicle, so to prevent accidents, be aware of the situation around the vehicle. More attention should be paid to

대한민국특허청 등록특허공보 10-0722142(2007.05.19. 공고)Korea Intellectual Property Office Registered Patent Gazette 10-0722142 (announced on May 19, 2007) 대한민국특허청 공개특허공보 10-2019-0040841(2019.04.19. 공개)Korea Intellectual Property Office Public Patent Publication No. 10-2019-0040841 (published on April 19, 2019) 대한민국특허청 공개특허공보 10-2021-0043175(2021.04.21. 공개)Korea Intellectual Property Office Public Patent Publication 10-2021-0043175 (published on April 21, 2021)

이 발명은 자율주행차량의 주행 중에 발생되는 교통정체 상황 또는 좁은 골목 지역을 통과할 때 등 차량에 인접해 있는 장애물을 보다 정확하고 신속하게 인식해야 하는 상황에서 차량 주변의 영상을 취득할 수 있도록 하는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치를 제공하는데 목적이 있다.This invention enables the acquisition of images around the vehicle in situations where obstacles adjacent to the vehicle must be recognized more accurately and quickly, such as traffic jams that occur while driving an autonomous vehicle or when passing through a narrow alley area. The purpose is to provide a video recording device for monitoring the surroundings of autonomous vehicles.

전술한 바와 같은 발명의 목적 달성을 위한 수단으로 이 발명에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치는 다음과 같이 구성될 수 있다.As a means of achieving the purpose of the invention as described above, the video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to this invention may be configured as follows.

이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치는 자율주행차량의 지붕 상에 사각 트랙 형태로 설치되는 타이밍 벨트; 타이밍 벨트에 구동력을 제공하기 위해 타이밍 벨트의 도중에 설치되는 구동 기어; 타이밍 벨트가 사각 트랙 형태로 설치된 상태가 유지한 채 구동되도록 다수의 위치에 설치되는 복수의 아이들 기어; 구동 기어에 구동력을 전달하는 구동 모터; 타이밍 벨트의 도중에 고정 설치되는 카메라; 자율주행차량의 주행 중에 자율주행차량이 좁은 공간에 진입하였거나 교통정체 구간의 통과로 인해 카메라에서의 영상 촬영이 필요한 상태인지 여부를 판단하는 주행상황 판단부; 주행상황 판단부에서 카메라를 통한 영상 촬영이 필요한 것으로 판단되면, 카메라가 자율주행차량의 주변을 촬영하도록 제어하는 카메라 제어부; 카메라가 타이밍 벨트를 따라 일정 속도로 위치 이동하도록 하는 가운데 카메라에서 촬영되는 자율주행차량의 주변 영상에서 물체를 감지하고 주의가 요구되는 사물이 감지되면 카메라에서 촬영되는 이미지의 3D 합성을 통해 사물을 인식하는 물체 인지부; 및 구동 모터의 작동 상태를 제어하는 구동 제어부; 를 포함하여 구성될 수 있다.An image capturing device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention includes a timing belt installed in the form of a square track on the roof of the autonomous vehicle; A drive gear installed in the middle of the timing belt to provide driving force to the timing belt; A plurality of idle gears installed at a plurality of positions so that the timing belt is driven while maintaining the installed state in the form of a square track; A drive motor that transmits driving force to the drive gear; A camera fixedly installed in the middle of the timing belt; A driving situation determination unit that determines whether video capture from a camera is necessary due to the autonomous vehicle entering a narrow space or passing through a traffic jam while the autonomous vehicle is driving; a camera control unit that controls the camera to capture the surroundings of the autonomous vehicle when the driving situation determination unit determines that image capture through a camera is necessary; While the camera moves its position at a constant speed along the timing belt, objects are detected in the surrounding images of the autonomous vehicle captured by the camera, and when an object requiring attention is detected, the object is recognized through 3D synthesis of images captured by the camera. an object recognition unit; and a drive control unit that controls the operating state of the drive motor; It may be configured to include.

이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에서 카메라는 타이밍 벨트의 도중에 설치되며 길이와 각도가 가변 가능한 관절 구조의 카메라 거치수단을 매개로 설치될 수 있다.In the video capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, the camera is installed in the middle of the timing belt and may be installed via a camera holder having a joint structure whose length and angle are variable.

이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에서 카메라 거치수단은 자율주행차량의 일반 주행 시에는 접힌 구조로 거치되고, 물체 인지부에서 물체가 감지되었으나 카메라의 시야각이 일정 범위 밖인 경우에 펼쳐지도록 구성될 수 있다.In the video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, the camera mounting means is mounted in a folded structure during normal driving of the autonomous vehicle, and although an object is detected by the object recognition unit, the viewing angle of the camera is constant. It can be configured to unfold when out of bounds.

이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에서 물체 인지부에서 감지된 물체가 동적 물체인 것으로 판단되면 카메라 거치수단은 카메라가 동적 물체를 따라 영상을 촬영하도록 길이 및 각도가 자동으로 조절되도록 구성될 수 있다.In the video capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, if the object detected by the object recognition unit is determined to be a dynamic object, the camera mount means has a length and angle so that the camera captures an image along the dynamic object. can be configured to be automatically adjusted.

이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에서 주행상황 판단부는 자율주행차량이 주변상황 검색 모드가 온(On) 작동된 상태에서 주행 중에 작동하도록 설정될 수 있다.In the video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, the driving situation determination unit may be set to operate while the autonomous vehicle is driving with the surrounding situation search mode turned on.

이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에 의하면 차량의 주행 중에 특히 주변 사물에 의한 주의가 요구되는 상황에서 차량의 지붕 위에 설치된 카메라가 해당 물체를 찾아, 또는 해당 물체를 따라 이동하는 가운데 주변 영상을 보다 신속하고 정확하게 취득할 수 있게 됨으로써 보다 안전한 자율주행을 기대할 수 있는 효과가 있다.According to the video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, in a situation where attention is particularly required due to surrounding objects while the vehicle is driving, a camera installed on the roof of the vehicle searches for the relevant object, or By being able to acquire surrounding images more quickly and accurately while moving along the road, safer autonomous driving can be expected.

도1은 이 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도2는 이 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 평면 구성도.
도3 및 도4는 이 발명의 다른 일 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도5는 이 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.1 is a diagram illustrating the configuration of an image capturing device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view of an image capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams for explaining the configuration of an image capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining the configuration of an image capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에 대하여 첨부된 도면을 참고하면서 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an image capturing device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

이 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에서 이 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙이기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.In the drawings for explaining embodiments of the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted in order to clearly explain the invention, and similar reference numerals are used to designate similar parts throughout the specification. Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only cases where it is “directly connected,” but also cases where it is “indirectly connected” with another member in between. . In addition, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.

도1은 이 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도2는 이 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 평면 구성도이며, 도3 및 도4는 이 발명의 다른 일 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도5는 이 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도면 중에 표시되는 도면부호 10은 이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량을 지시하는 것이며, 도면부호 100은 이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치를 지시하는 것이다.Figure 1 is a diagram for explaining the configuration of an image capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram for explaining the configuration of an image capturing device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a plan view of the video capture device, and FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining the configuration of the video capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram of the present invention. This is a diagram to explain the configuration of an image capture device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to another embodiment. In the drawing, reference numeral 10 indicates an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, and reference numeral 100 indicates an image capture device according to an embodiment of the present invention.

이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)는 도면에서 보이는 바와 같이 자율주행차량(10)의 지붕 상에 설치된다.The image capturing device 100 according to an embodiment of the present invention is installed on the roof of the autonomous vehicle 10 as shown in the drawing.

이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)는 도1 및 도2에서와 같이 자율주행차량(10)의 지붕 위에 사각 트랙 형태로 배열 설치되는 타이밍 벨트(110) 또는 체인에 의해서 일정 궤적을 따라 카메라(140)가 위치 이동하면서 차량 주변의 영상을 취득할 수 있게 구성된다.The video recording device 100 according to an embodiment of the present invention follows a certain trajectory by a timing belt 110 or chain arranged in a square track shape on the roof of the autonomous vehicle 10, as shown in FIGS. 1 and 2. Accordingly, the camera 140 is configured to acquire images around the vehicle while moving its position.

특히, 이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)는 자율주행차량(10)의 주행 중에 발생되는 교통정체 상황 또는 좁은 골목 지역을 통과할 때 등의 상황에서 차량에 인접해 있는 고정 또는 동적 장애물을 보다 정확하고 신속하게 인식해야 하는 경우를 대비한 것이다.In particular, the video recording device 100 according to an embodiment of the present invention is a fixed or dynamic device adjacent to the vehicle in situations such as traffic congestion that occurs while the autonomous vehicle 10 is driving or when passing through a narrow alley area. This is for cases where obstacles need to be recognized more accurately and quickly.

이를 위해, 이 발명의 영상촬영 장치(100)에 따른 카메라(140)는 차량의 지붕 위에 트랙 형태의 궤적으로 설치되는 타이밍 벨트(110) 또는 체인의 도중에 고정 설치된다. 전술한 타이밍 벨트(110) 또는 체인은 구동 모터(130)에 의해서 구동되는 구동 기어(120)에 맞물려 설치된다.For this purpose, the camera 140 according to the video recording device 100 of this invention is fixedly installed in the middle of the timing belt 110 or chain installed in a track-shaped trajectory on the roof of the vehicle. The timing belt 110 or chain described above is installed in engagement with the drive gear 120 driven by the drive motor 130.

자율주행차량(10)의 지붕 상에는 타이밍 벨트(110)가 트랙 형태의 궤적으로 안정되게 작동이 유도될 수 있도록 다수의 아이들 기어(122)가 설치된다. 즉, 타이밍 벨트(110)가 사각 트랙 형태로 설치된 상태가 유지한 채 구동되도록 다수의 위치에 아이들 기어(122)가 배열 설치된다.A plurality of idle gears 122 are installed on the roof of the autonomous vehicle 10 so that the timing belt 110 can be stably operated in a track-shaped trajectory. That is, the idle gears 122 are arranged and installed at multiple positions so that the timing belt 110 is driven while maintaining the state in which it is installed in the form of a square track.

즉, 이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)에서 카메라(140)의 위치는 구동 모터(130)에 전원이 인가되면 구동 모터(130)가 일정 방향으로 회전 작동하게 되고, 구동 모터(130)의 구동력을 전달받은 타이밍 벨트(110)가 아이들 기어(122)를 매개로 회전 작동하게 됨에 따라 이동이 되도록 구성된다.That is, the position of the camera 140 in the imaging device 100 according to an embodiment of the present invention is such that when power is applied to the drive motor 130, the drive motor 130 rotates in a certain direction, and the drive motor ( The timing belt 110, which receives the driving force from 130, is configured to move as it rotates via the idle gear 122.

한편, 이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)에서 카메라(140)는 타이밍 벨트(110)의 도중에 설치되며 길이와 각도가 가변 가능한 관절 구조의 카메라 거치수단(150)을 매개로 설치될 수 있다. 이 발명에 따른 카메라 거치수단(150)은 도면에서 보이는 바와 같이 복수의 관절과 복수의 힌지를 포함하여 구성되면, 각 관절이 연결되는 부분에는 전동 모터 등에 의해서 각도 및 길이가 자동으로 조절되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in the video recording device 100 according to an embodiment of the present invention, the camera 140 is installed in the middle of the timing belt 110 and is installed via a camera holder 150 having a joint structure whose length and angle are variable. You can. If the camera mounting means 150 according to this invention is configured to include a plurality of joints and a plurality of hinges as shown in the drawing, the angle and length of the portion where each joint is connected will be automatically adjusted by an electric motor, etc. You can.

전술한 카메라 거치수단(150)은 자율주행차량(10)의 일반 주행 시에는 접힌 구조로 거치되고, 후설할 물체 인지부(180)에서 물체가 감지되었으나 카메라(140)의 시야각이 일정 범위 밖인 경우에 시야각이 좋아지도록 펼쳐지도록 구성될 수 있다.The above-mentioned camera mounting means 150 is mounted in a folded structure during normal driving of the autonomous vehicle 10, and when an object is detected by the object recognition unit 180, which will be described later, but the viewing angle of the camera 140 is outside a certain range. It can be configured to unfold to improve the viewing angle.

특히, 감지된 물체가 동적 물체인 것으로 판단되면, 카메라 거치수단(150)은 카메라(140)가 동적 물체를 따라 이동하면서 영상을 촬영하도록 길이 및 각도가 자동으로 조절되도록 구성될 수 있다.In particular, if the detected object is determined to be a dynamic object, the camera holder 150 may be configured to automatically adjust its length and angle so that the camera 140 captures an image while moving along the dynamic object.

그리고 이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)는 자율주행차량(10)의 주행 중에 자율주행차량(10)이 좁은 공간에 진입하였거나 교통정체 구간의 통과로 인해 카메라(140)에서의 영상 촬영이 필요한 상태인지 여부를 판단하는 주행상황 판단부(160)를 포함하여 구성된다. 자율주행차량(10)에는 이 발명에 의한 영상촬영 장치(100)에 따른 카메라(140) 이외에도 자율주행에 필요한 주변인지를 위한 카메라를 포함한 다수의 센서들이 설치되어 있음에도 교통정체 구간 또는 골목길 주행 구간 등에서는 차량 주변의 인식이 충분하지 않을 수 있는데, 이 발명에 따른 영상촬영 장치(100)는 이와 같은 주행 상황에서 차량 주변의 인지 성능을 향상시키기 위한 것이다.In addition, the video recording device 100 according to an embodiment of the present invention captures the image from the camera 140 when the autonomous vehicle 10 enters a narrow space or passes through a traffic jam section while the autonomous vehicle 10 is driving. It is configured to include a driving situation determination unit 160 that determines whether photography is necessary. In addition to the camera 140 according to the video recording device 100 according to the present invention, the autonomous vehicle 10 is equipped with a number of sensors including a camera for recognizing the surroundings necessary for autonomous driving, but in traffic jam sections or alley driving sections, etc. The recognition of the surroundings of the vehicle may not be sufficient, and the video recording device 100 according to this invention is intended to improve the recognition performance of the surroundings of the vehicle in such driving situations.

이 발명의 실시 예에 따른 주행상황 판단부(160)는 자율주행차량(10)이 주변상황 검색 모드가 온(On) 작동된 상태에서 주행 중에 작동하도록 설정될 수 있다.The driving situation determination unit 160 according to an embodiment of the present invention may be set to operate while the autonomous vehicle 10 is driving with the surrounding situation search mode turned on.

전술한 바와 같이 주행상황 판단부(160)에서 차량이 교통정체 구간 또는 골목길 주행 구간에 있어 카메라(140)를 통한 영상 촬영이 필요한 것으로 판단되면, 카메라 제어부(170)에서는 카메라(140)가 자율주행차량(10)의 주변을 촬영하도록 제어한다.As described above, if the driving situation determination unit 160 determines that image capture through the camera 140 is necessary because the vehicle is in a traffic jam section or an alley driving section, the camera control unit 170 sets the camera 140 to autonomous driving. Control to photograph the surroundings of the vehicle 10.

이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)에서 구동 제어부(190)는 카메라가 타이밍 벨트(110)를 따라 일정 속도로 위치 이동할 수 있도록 구동 모터(130)의 작동을 제어하게 된다.In the imaging device 100 according to an embodiment of the present invention, the drive control unit 190 controls the operation of the drive motor 130 so that the camera can move at a constant speed along the timing belt 110.

특히, 이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)에서 구동 제어부(190)는 후설할 물체 인지부(180)를 통해 주의가 요구되는 특정 사물이 감지되면 카메라(140)의 이동이 일시 정지되도록 하거나 일정 속도로 이동하도록 구동 모터(130)의 작동 상태를 제어하도록 설정될 수 있다.In particular, in the video recording device 100 according to an embodiment of the present invention, the drive control unit 190 temporarily stops the movement of the camera 140 when a specific object requiring attention is detected through the object recognition unit 180 to be described later. It can be set to control the operating state of the drive motor 130 so that it moves at a constant speed.

이 발명의 실시 예에 따른 영상촬영 장치(100)에서 물체 인지부(180) 카메라(140)에서 촬영되는 자율주행차량의 주변 영상에서 물체를 감지하고, 감지된 물체가 고정된 물체인지 동적인 물체인지를 감지하게 된다. 또한, 물체 인지부(180)에서는 인공지능 학습 등을 통해서 감지된 물체가 자율주행차량(10)의 주행 과정에서 주의가 요구되는 특정 물체인지를 인지하여 판단하도록 설정될 수 있다.In the video recording device 100 according to an embodiment of the present invention, an object is detected in the surrounding image of the autonomous vehicle captured by the object recognition unit 180 camera 140, and the detected object is a fixed object or a dynamic object. perception is perceived. Additionally, the object recognition unit 180 may be set to recognize and determine whether an object detected through artificial intelligence learning, etc. is a specific object requiring attention during the driving process of the autonomous vehicle 10.

그리고 카메라(140)가 타이밍 벨트(110)를 따라 일정 속도로 위치 이동하도록 하는 가운데 물체 인지부(180)를 통해 주의가 요구되는 특정 사물이 감지되면, 카메라(140)에서 촬영되는 이미지의 3D 합성을 통해 사물을 인식하는 기능이 포함하여 구성될 수 있다.Additionally, when a specific object requiring attention is detected through the object recognition unit 180 while the camera 140 moves at a constant speed along the timing belt 110, 3D synthesis of the images captured by the camera 140 is performed. It can be configured to include the function of recognizing objects.

특히, 전술한 물체 인지부(180)는 자율주행차량의 자율주행 시스템과 연계되어 자율주행에 필요한 주변 물체 인지에 활용될 수 있다.In particular, the above-mentioned object recognition unit 180 can be linked to the autonomous driving system of an autonomous vehicle and used to recognize surrounding objects necessary for autonomous driving.

도5는 이 발명의 다른 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 도면으로, 구동수단의 일부 구성요소가 체인(110), 구동 스프로켓(120), 아이들 스프로켓(122)이 적용된 예를 보인 것이다.Figure 5 is a diagram to explain the configuration of an image capturing device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to another embodiment of the present invention, in which some components of the driving means include a chain 110, a driving sprocket 120, and an idler. This shows an example in which the sprocket 122 is applied.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성되는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치(100)가 탑재된 자율주행차량이 주행 중에 이 발명에 따른 카메라(140)를 통해서 주변을 보다 신속하고 정확하게 인지하는 과정에 대하여 설명한다.Hereinafter, the process of recognizing the surroundings more quickly and accurately through the camera 140 according to this invention while the autonomous vehicle equipped with the video recording device 100 for monitoring the surroundings of the autonomous vehicle configured as described above is driving. Explain.

이 발명이 적용된 자율주행차량이 주변상황 검색 모드가 온(On) 작동된 상태에서 주행 중이며, 주행상황 판단부(160)에서는 차량이 골목길 등과 같이 좁은 공간에 진입하였거나 교통정체 구간의 통과하게 되는 상황인지를 판단하게 된다.An autonomous vehicle to which this invention is applied is driving with the surrounding situation search mode turned on, and the driving situation determination unit 160 determines that the vehicle has entered a narrow space such as an alley or is passing through a traffic jam section. recognition is determined.

한편, 이 발명에 따른 영상촬영 장치(100)가 탑재된 자율주행차량(10)이 좁은 도로 진입하였거나 교통정체 구간의 통과하게 되는 상황인 것으로 판단되면, 카메라 제어부(170) 및 구동 제어부(190)의 제어에 의해서 카메라(140)는 타이밍 벨트(110) 또는 체인을 따라 이동 동작하면서 주변을 촬영하게 된다.Meanwhile, if it is determined that the autonomous vehicle 10 equipped with the video recording device 100 according to the present invention has entered a narrow road or is passing through a traffic jam section, the camera control unit 170 and the drive control unit 190 Under the control of , the camera 140 moves along the timing belt 110 or chain and photographs the surroundings.

따라서 교통 정체 상황이나, 좁은 길로 들어선 경우에 차량의 주변 정보를 보다 정확하게 파악할 수 있게 되고, 차량이 정지되었거나 아주 느린 상태에서는 스테레오 카메라를 사용하지 않아도 카메라(140)의 위치 이동을 통해서 스테레오 카메라와 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.Therefore, in a traffic jam situation or when entering a narrow road, it is possible to more accurately determine the surrounding information of the vehicle, and when the vehicle is stopped or very slow, the position of the camera 140 moves to provide the same information as the stereo camera, even if the stereo camera is not used. effect can be achieved.

한편, 전술한 바와 같이 물체 인지부에서는 카메라(140)에서 촬영되는 이미지의 3D 합성을 통해 사물을 3D로 인식 가능하게 되고, 카메라(140)가 이동하면서 물체를 촬영하기 때문에 위치에 따른 이미지의 합성을 통해서 깊이 정보를 얻을 수 있게 된다.Meanwhile, as described above, the object recognition unit can recognize objects in 3D through 3D synthesis of images captured by the camera 140, and since the camera 140 photographs the object while moving, image synthesis according to location is possible. Through this, you can obtain deep information.

특히, 물체 인지부(180)에 의해서 차량 주변에 주의가 요구되는 특정 사물이 감지되면, 전술한 바와 같이 깊이 정보를 통해 보다 정확한 사물의 위치와 방향을 얻을 수 있음에 따라서 자율주행차량의 자율주행 시스템에서는 사물의 위치를 보다 정확하게 판단할 수 있게 된다.In particular, when a specific object requiring attention is detected around the vehicle by the object recognition unit 180, a more accurate location and direction of the object can be obtained through depth information as described above, thereby enabling autonomous driving of the autonomous vehicle. The system can determine the location of objects more accurately.

또한, 물체 인지부(180)에 의해서 차량 주변에 주의가 요구되는 특정 사물이 감지되면, 구동 제어부(190)의 제어에 의해서 카메라(140)의 위치 이동은 정속으로 이동하거나 일시 멈출 수 있게 됨에 따라 카메라(140)에서는 해당 사물을 더욱 정확하게 촬영하여 영상을 취득할 수 있게 된다.In addition, when a specific object requiring attention is detected around the vehicle by the object recognition unit 180, the position movement of the camera 140 can be moved at a constant speed or paused under control of the drive control unit 190. The camera 140 can capture the object more accurately and obtain an image.

그리고 전술한 바와 같이 카메라(140)에서 차량 주변의 사물을 촬영하는 과정에서 카메라 거치수단(150)의 작동을 통해서 카메라(140)의 촬영 높이 및/또는 촬영 각도가 자동으로 조절되는 가운데 영상을 취득할 수 있게 된다.And, as described above, in the process of photographing objects around the vehicle with the camera 140, images are acquired while the photographing height and/or photographing angle of the camera 140 is automatically adjusted through the operation of the camera holder 150. You can do it.

전술한 바와 같이 구성되는 이 발명에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에 의하면 차량의 주행 중에 특히 주변 사물에 의한 주의가 요구되는 상황에서 차량의 지붕 위에 설치된 카메라가 해당 물체를 찾아, 또는 해당 물체를 따라 이동하는 가운데 주변 영상을 보다 신속하고 정확하게 취득할 수 있게 됨으로써 보다 안전한 자율주행을 기대할 수 있게 된다.According to the video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to the present invention, which is configured as described above, in a situation where attention is particularly required due to surrounding objects while the vehicle is driving, a camera installed on the roof of the vehicle finds the relevant object, Alternatively, safer autonomous driving can be expected by being able to acquire surrounding images more quickly and accurately while moving along the object.

이상에서는 첨부된 도면들을 참조하면서 이 발명의 실시 예에 따른 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치에 대하여 설명하였다.In the above, an image capturing device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention has been described with reference to the attached drawings.

앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.The technical contents described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. Computer-readable media may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include hardware devices specially configured to store and perform program instructions, such as hard disks, ROM, RAM, flash memory, and the like.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시 예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. A hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

10 : 자율주행차량 100 : 영상촬영 장치
110 : 타이밍 벨트 120 : 구동 기어
122 : 아이들 기어 130 : 구동 모터
140 : 카메라 150 : 카메라 거치수단
160 : 주행상황 판단부 170 : 카메라 제어부
180 : 물체 인지부 190 : 구동 제어부10: autonomous vehicle 100: video recording device
110: timing belt 120: driving gear
122: idle gear 130: drive motor
140: Camera 150: Camera holding means
160: Driving situation determination unit 170: Camera control unit
180: object recognition unit 190: driving control unit

Claims (5)

자율주행차량의 지붕 상에 사각 트랙 형태로 설치되는 타이밍 벨트;
상기 타이밍 벨트에 구동력을 제공하기 위해 상기 타이밍 벨트의 도중에 설치되는 구동 기어;
상기 타이밍 벨트가 사각 트랙 형태로 설치된 상태가 유지한 채 구동되도록 다수의 위치에 설치되는 복수의 아이들 기어;
상기 구동 기어에 구동력을 전달하는 구동 모터;
상기 타이밍 벨트의 도중에 고정 설치되는 카메라;
상기 자율주행차량의 주행 중에 상기 자율주행차량이 좁은 공간에 진입하였거나 교통정체 구간의 통과로 인해 상기 카메라에서의 영상 촬영이 필요한 상태인지 여부를 판단하는 주행상황 판단부;
상기 주행상황 판단부에서 상기 카메라를 통한 영상 촬영이 필요한 것으로 판단되면, 상기 카메라가 상기 자율주행차량의 주변을 촬영하도록 제어하는 카메라 제어부;
상기 카메라가 상기 타이밍 벨트를 따라 일정 속도로 위치 이동하도록 하는 가운데 상기 카메라에서 촬영되는 상기 자율주행차량의 주변 영상에서 물체를 감지하고 주의가 요구되는 사물이 감지되면 상기 카메라에서 촬영되는 이미지의 3D 합성을 통해 사물을 인식하는 물체 인지부; 및
상기 구동 모터의 작동 상태를 제어하는 구동 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치.
A timing belt installed in the form of a square track on the roof of an autonomous vehicle;
a drive gear installed in the middle of the timing belt to provide driving force to the timing belt;
a plurality of idle gears installed at a plurality of positions so that the timing belt is driven while maintaining the installed state in the form of a square track;
a drive motor that transmits driving force to the drive gear;
a camera fixedly installed in the middle of the timing belt;
A driving situation determination unit that determines whether image capture by the camera is necessary due to the autonomous vehicle entering a narrow space or passing through a traffic jam section while the autonomous vehicle is driving;
a camera control unit that controls the camera to capture the surroundings of the autonomous vehicle when the driving situation determination unit determines that image capture through the camera is necessary;
Detecting objects in surrounding images of the self-driving vehicle captured by the camera while allowing the camera to move at a constant speed along the timing belt, and 3D synthesis of images captured by the camera when an object requiring attention is detected an object recognition unit that recognizes objects through; and
a drive control unit that controls the operating state of the drive motor; A video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle, comprising:
 제1항에 있어서,
상기 카메라는 상기 타이밍 벨트의 도중에 설치되며 길이와 각도가 가변 가능한 관절 구조의 카메라 거치수단을 매개로 설치되는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치.
According to paragraph 1,
The camera is installed in the middle of the timing belt and is installed via a camera holder having a joint structure with variable length and angle.
 제2항에 있어서,
상기 카메라 거치수단은 상기 자율주행차량의 일반 주행 시에는 접힌 구조로 거치되고, 상기 물체 인지부에서 물체가 감지되었으나 상기 카메라의 시야각이 일정 범위 밖인 경우에 펼쳐지도록 구성된 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치.
According to paragraph 2,
The camera mounting means is mounted in a folded structure during normal driving of the autonomous vehicle, and is configured to unfold when an object is detected by the object recognition unit but the viewing angle of the camera is outside a certain range. Video recording device for surrounding monitoring.
 제3항에 있어서,
상기 물체 인지부에서 감지된 물체가 동적 물체인 것으로 판단되면, 상기 카메라 거치수단은 상기 카메라가 상기 동적 물체를 따라 영상을 촬영하도록 길이 및 각도가 자동으로 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치.
According to paragraph 3,
When the object detected by the object recognition unit is determined to be a dynamic object, the camera mounting means is configured to automatically adjust the length and angle so that the camera captures an image along the dynamic object. A video recording device for monitoring surroundings.
 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 주행상황 판단부는 상기 자율주행차량이 주변상황 검색 모드가 온(On) 작동된 상태에서 주행 중에 작동하도록 설정된 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 주변 모니터링을 위한 영상촬영 장치.
According to any one of claims 1 to 4,
A video recording device for monitoring the surroundings of an autonomous vehicle, wherein the driving situation determination unit is set to operate while the autonomous vehicle is driving with the surrounding situation search mode turned on.
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