KR20010095968A - 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로 주행시 차선 이탈 유무를 판단하기 위하여 입력되는 차선 영상 신호를 실시간으로 고성능 처리할 수 있도록 한 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치에 관한 것으로,

본 발명은 주행 도로의 차선을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라에서 촬영된 영상 신호를 증폭하고 필터링 하는 증폭 및 필터 회로와; 상기 증폭 및 필터 회로에서 출력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 입력하는 A/D 입력부와; 상기 A/D 입력부로부터 출력되는 디지털 영상 신호를 전처리 하는 프로그램어블 게이트 어레이와; 상기 프로그램어블 게이트 어레이로부터 전처리된 신호를 기 설정된 차선 이탈 판단 프로그램으로 제어 처리하는 제어부와; 상기 제어부에서 제어된 신호를 영상 신호로 변환 처리하는 영상 신호 처리부와; 상기 영상 신호 처리부에서 처리된 신호를 디스플레이 하는 모니터로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 차선 이탈 영상 처리 장치{DEVICE FOR PROCESSING IMAGE OUT OF LANE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로 주행시 차선 이탈 유무를 판단하기 위하여 입력되는 차선 영상 신호를 실시간으로 고성능 처리할 수 있도록 한 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 차로의 차선을 따라 주행하게 되는데, 간혹 차량 운전자의 방심이나 피로로 인한 졸음 운전으로 차량이 차선을 이탈하는 경우가 종종 발생되어 상대방 차량과의 충돌은 물론 추락 사고를 일으켜 차량의 손실 및 인명 사고를 발생시키게 된다.

그래서 종래에는 운전자의 방심이나 피로로 인한 졸음 운전으로 발생되는 차선 이탈을 방지하기 위하여 도 1 에 도시한 바와 같이, 운행되는 차량의 차속, 조향각, 방향 지시등 스위치, 브레이크 스위치의 상태를 검출하는 차량 상태 검출 수단(10)과; 상기 운행되는 차량의 주행 방향에 따라 주행 도로를 촬영하는 촬영 수단(11)과; 상기 촬영 수단(11)에서 촬영된 영상 신호를 분석하여 차량의 주행 차선 신호를 검출하는 차선 검출 수단(12)과; 상기 차량 상태 검출 수단(10)과 차선 검출 수단(12)에서 검출된 신호들을 기설정된 프로그램으로 주행중인 차량이 주행 차선 이탈 여부를 판단 제어하는 제어 수단(13)과; 상기 제어 수단(13)에서 차선 이탈로 판단시 제어 신호에 의하여 경보를 발생하는 경보 수단(14)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 차선 이탈 감지하고 판단하는 장치는 주행시 차량의 주행 상태(속도, 조향각, 방향등 스위치, 브레이크 스위치)와 촬영되는 차선 영상 신호로 차선 이탈을 감지하면서 주행하게 되므로 차선 이탈로 인한 충돌이나 인명 사고를 가능한 한 줄일 수 있게 되는 것을 사실이다.

그러나 상기 차선 이탈을 감지하고 판단하는 장치는 주행 시 특히 고속 주행 시 필요한 안전 주행을 위해서는 차선 이탈에 관한 영상 정보 처리를 실시간 고성능으로 처리하는 전용의 전자제어 영상 처리 보드가 필요하게 된다.

왜냐하면, 차량이 고속 주행시 카메라로 촬영되어 입력되는 차선 영상 신호는 대단히 많은 데이터 량이므로, 이 많은 데이터 량은 실시간으로 처리되지 않으면 정확한 차선 이탈을 감지 및 판단할 수 없기 때문이다.

이와 같이 차선 이탈을 감지 및 판단하기 위하여 입력되는 많은 량의 데이타를 실시간으로 처리함에 있어서, 종래에는 고성능으로 처리하는 전용의 전자제어영상 처리 보드가 아닌, 일종의 컴퓨터와 같은 제어 수단에 의하여 처리하는 것이 고작이었다.

그래서 종래 장치의 경우 많은 데이터량을 처리하는데 그 한계가 있고, 그 한계에 의하여 데이터가 실시간 고속 처리가 이루어지지 않게 되어 수시로 급변하는 도로 상황에 대하여 신속하게 대처할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 차량 주행시 입력되는 많은 량의 영상 데이터 신호를 하나의 전용 아식보드 및 영상 신호 처리, 차선 인식용 알고리즘을 갖는 고속의 프로세서로 실시간 고성능 영상 처리할 수 있는 장치를 제공하고자 하는데 있다.

도 1은 종래 차선 이탈 영상 처리 장치의 제어 블럭도.

도 2는 본 발명 차선 이탈 영상 처리장치의 제어 블록도.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 주행 도로의 차선을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라에서 촬영된 영상 신호를 증폭하고 필터링 하는 증폭 및 필터 회로와; 상기 증폭 및 필터 회로에서 출력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 입력하는 A/D 입력부와; 상기 A/D 입력부로부터 출력되는 디지털 영상 신호를 전처리 하는 프로그램어블 게이트 어레이와; 상기 프로그램어블 게이트 어레이로부터 전처리된 신호를 기설정된 차선 이탈 판단 프로그램으로 제어 처리하는 제어부와; 상기 제어부에서 제어된 신호를 영상 신호로 변환 처리하는 영상 신호 처리부와; 상기 영상 신호 처리부에서 처리된 신호를 디스플레이 하는 모니터로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, 차량 주행시 입력되는 많은 량의 차선 영상 신호 데이터를 하나의 전용 영상 신호 처리 보드 및 차선 인식용 고속 프로세서로 입력되는 영상 정보 처리를 실시간 고성능으로 처리 수행할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 차선 이탈 영상 처리장치의 제어 블록도로서, 주행 도로의 차선을 촬영하는 카메라(20)와; 상기 카메라(20)에서 촬영된 영상 신호를 증폭하고 필터링 하는 증폭 및 필터 회로(21)와; 상기 증폭 및 필터 회로(21)에서 출력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 입력하는 A/D 입력부(22)와; 상기 A/D 입력부(22)로 부터 출력되는 디지털 영상 신호를 전처리 하는 프로그램어블 게이트 어레이(23)와; 상기 프로그램어블 게이트 어레이(23)로부터 전처리된 신호를 기설정된 차선 이탈 판단 프로그램으로 제어 처리하는 제어부(24)와; 상기 제어부(24)에서 제어된 신호를 영상 신호로 변환하는 영상 신호 처리부(25)와; 상기 영상 신호 처리부(25)에서 처리된 영상 신호를 디스플레이 하는 모니터(26)로 구성하게 된다.

상기 증폭 및 필터 회로(21)는 입력되는 영상 신호에 대하여 프레임, 수직, 수평 동기 신호를 분리하는 동기 신호 분리부(211)가 구비되게 된다.

상기 A/D 입력부(22)는 상기 증폭 및 필터 회로(21)에서 프레임, 수직, 수평 동기되어 입력되는 영상 신호에 대하여 디지털 데이터로 변환이 용이하도록 위상을 제어하는 위상 처리부(221)가 구성된다.

상기 프로그램어블 게이트 어레이(23)는 영상용 에스램, 데이터 저장용 메모리, 명령어 패취(FETCH) 및 알고리즘 수행을 위한 이스퀘어 피롬(EEPROM)으로 구성된 메모리부(231)가 구성된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 주행시 도로의 차선을 카메라(20)가 촬영하게 되고 이 촬영된 영상 신호는 차량의 내부에 설치되어 있는 차선 이탈 영상 처리장치에 입력되게 된다.

따라서 상기 차선 이탈 영상 처리 장치는 상기 카메라(20)로 부터 주행 차선을 촬영하여 영상 신호를 출력하게 되고, 이 출력되는 영상 신호는 차선 이탈 영상 처리 장치의 증폭 및 필터 회로(21)에 입력되며, 상기 증폭 및 필터 회로(20)에서는 입력되는 영상 신호에 대하여 동기 신호 분리부(211)를 통해서 프레임, 수직, 수평 동기를 기준하여 프레임 처리, 라인 처리, 포획/디스플레이 구간을 설정한 후 A/D 입력부(22)에 입력하게 된다.

상기 A/D 입력부(22)에서는 프레임, 라인, 포획/디스플레이 된 영상 신호에 대하여 위상 처리부(221)를 통해서 디지털 데이터 변환이 용이하도록 위상을 제어 처리한 후 디지털 영상 신호를 변환하여 프로그램어블 게이트 어레이(23)에 입력하게 된다.

상기 프로그램어블 게이트 어레이(23)에서는 입력된 디지털 영상 신호를 전처리 하게 되는바, 즉 프로그램어블 게이트 어레이(23)에서는 고속 처리가 필요한 실시간 영상을 포획/디스플레이 및 메모리 관리, 미분 처리, 입력 신호의 노이즈 제거 필터를 통해서 전처리 한다.

그리고 상기 프로그램어블 게이트 어레이(23)에서는 고속용 에스램, 데이터 저장용 메모리, 명령어 패취(FETCH) 및 알고리즘 수행을 위한 이 스퀘어피롬(EEPROM)으로 구성된 메모리부(231)를 제어하여 메모리부(231)에 저장된 영상 포획/ 디스플레이에 대한 알고리즘을 인출하여 제어부(24)에 출력하게 된다.

상기 제어부(24)에서는 상기 입력되는 영상 신호를 메모리부(231)에 기설정된 프로그램에 의하여 고속으로 실시간 차선 이탈 판단을 수행하고, 이 수행 결과를 영상 신호 처리부(25)을 통해서 영상 신호로 변환 처리한 후 모니터(26)를 통해서 출력하여 디스플레이 하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량 주행시 입력되는 많은 량의 차선 영상 신호 데이터를 하나의 전용 영상 신호 처리 보드 및 차선 인식용 고속 프로세서로 실시간 고성능 처리 수행할 수 있게 되므로, 차량의 고속 주행시 필요한 안전 주행을 위한 차선 이탈 인식 판단을 신속히 처리할 수 있게 되어, 보다 안정된 주행을 도모할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 주행 도로의 차선을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라에서 촬영된 영상 신호를 증폭하고 필터링 하는 증폭 및 필터 회로와; 상기 증폭 및 필터 회로에서 출력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 입력하는 A/D 입력부와; 상기 A/D 입력부로부터 출력되는 디지털 영상 신호를 전처리 하는 프로그램어블 게이트 어레이와; 상기 프로그램어블 게이트 어레이로부터 전처리된 신호를 기설정된 차선 이탈 판단 프로그램으로 제어 처리하는 제어부와; 상기 제어부에서 제어된 신호를 영상 신호로 변환 처리하는 영상 신호 처리부와; 상기 영상 신호 처리부에서 처리된 신호를 디스플레이 하는 모니터로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 증폭 및 필터 회로는 입력되는 영상 신호에 대하여 프레임, 수직, 수평 동기 신호를 분리하는 동기 신호 분리부를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 A/D 입력부는 상기 증폭 및 필터 회로에서 프레임, 수직, 수평 동기되어 입력되는 영상 신호에 대하여 디지털 데이터로 변환이 용이하도록 위상을 제어하는 위상 처리부를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 프로그램어블 게이트 어레이는 영상용 에스램, 데이터 저장용 메모리, 명령어 패취(FETCH) 및 알고리즘 수행하는 이스퀘어 피롬(EEPROM)으로 구성된 메모리부를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 차량의 차선 이탈 영상 처리 장치.