차량 운행 보조 장치 및 방법 {APPRATUS AND METHOD FOR VEHICLE DRIVE ASSISTANCE}
본 발명은 차량 운행 보조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 블랙박스에 이용하기 위한 차량 운행 보조 장치에 관한 것이다.
최근, 차량의 적소에 설치된 물리적 센서(자이로 센서, 가속도센서 등) 기반 영상획득을 통해, 차량의 주행상태, 운행 정보 및 영상 정보 등을 저장하여 둠으로써, 교통사고 등의 원인을 객관적으로 판단할 수 있도록 한 차량용 블랙박스가 상용화되고 있다. 특히, 이러한 차량용 블랙박스는 그 내부에 카메라를 구비하여 사고 당시의 외부 상황을 영상 정보로 기록함으로써, 각종 주행 정보와 더불어 사고 전후의 외부 영상 정보를 활용하여 사고 원인을 규명할 수 있다. 그러나, 종래의 차량용 블랙박스는 주행 정보 및 영상 정보의 저장, 이벤트 기록 등의 단편적인 기능만 수행할 뿐 상기 저장한 주행 정보, 영상 정보 등의 지능적 이용은 미흡하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량 주변의 영상을 촬영하는 카메라의 영상 신호를 이용하여 신호등의 점등 상태를 판단하고, 차량의 주행 상태 및 상기 신호등의 점등 상태에 따라 차량의 정차 또는 주행 여부를 경고함으로써, 운행자의 차량 운행을 보조할 수 있는 차량 운행 보조 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 일실시예인 차량 운행 보조 장치는 가속도 센서의 감지 신호를 입력받아 차량의 주행 상태를 판단하고, 카메라의 영상 신호를 입력받아 신호등의 점등 상태를 판단하여 상기 차량의 주행 상태 및 상기 신호등의 점등 상태에 따라 차량 정차 또는 차량 주행의 운행 안내 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부로부터 입력되는 상기 운행 안내 신호를 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 제어부는 상기 차량의 주행 상태가 정차이고, 상기 신호등의 점등 상태가 녹색, 좌회전 또는 우회전 중 하나일 경우에 차량 주행 안내 신호를 생성할 수 있다. 본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 제어부는 상기 차량의 주행 상태가 주행이고, 상기 신호등의 점등 상태가 황색 또는 적색 중 하나일 경우에 차량 정차 안내 신호를 생성할 수 있다. 본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 출력수단은 상기 운행 안내 신호를 오디오 형식으로 출력하는 스피커 또는 상기 운행 안내 신호를 동영상 형식으로 출력하는 디스플레이 장치일 수 있다. 본 발명에 따른 다른 실시예인 차량 운행 보조 방법은 가속도 센서를 이용하여 차량의 주행 상태를 판단하는 제1 판단 단계, 카메라의 영상 신호를 이용하여 신호등의 점등 상태를 판단하는 제2 판단 단계, 상기 차량의 주행 상태 및 상기 신호등의 점등 상태에 따라 차량 정차 또는 차량 주행의 운행 안내 신호를 생성하는 신호 생성 단계 및 상기 생성된 운행 안내 신호를 소정의 형식으로 출력하는 신호 출력 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 다른 실시예의 일태양에 의하면 상기 신호 생성 단계는 상기 차량의 주행 상태가 정차이고, 상기 신호등의 점등 상태가 녹색, 좌회전 또는 우회전 중 하나일 경우에 차량 주행 안내 신호를 생성할 수 있다. 본 발명에 따른 다른 실시예의 일태양에 의하면 상기 신호 생성 단계는 상기 차량의 주행 상태가 주행이고, 상기 신호등의 점등 상태가 황색 또는 적색 중 하나일 경우에 차량 정차 안내 신호를 생성할 수 있다. 본 발명에 따른 다른 실시예의 일태양에 의하면 상기 신호 출력 단계는 상기 운행 안내 신호를 오디오 형식 또는 동영상 형식 중 어느 하나의 형식으로 출력할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량 운행 보조 장치 및 방법은, 차량 주변의 영상을 촬영하는 카메라를 이용하여 신호등의 점등 상태를 판단하여 차량 주행 중 신호등이 적색 또는 황색 점등 상태가 되면 정차 경고를 함으로써 신호 위반으로 인한 사고를 방지할 수 있고, 차량 정차 중 신호등이 녹색 또는 좌회전 점등 상태가 되면 주행 경고를 함으로써 운행자가 정차 중에 신호등을 계속적으로 주시하지 않아도 주행을 유도할 수 있으므로 차량 운행의 편의를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 운행 보조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 운행 보조 방법의 순서흐름도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 운행 보조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 운행 보조 장치(100)는 가속도 센서(110), 카메라(120), 제어부(130), 출력수단(140), 메모리(150)를 포함한다. 상기 차량 운행 보조 장치(100)는 차량용 블랙박스에 이용될 수 있다. 가속도 센서(110)는 차량의 가속도 변화를 감지한다. 정차 중인 차량이 출발하기 위하여 가속할 경우, 주행 중인 차량이 정차하기 위하여 감속할 경우의 가속도 변화를 감지할 수 있고, 차량의 가속도의 급격한 변화를 감지함으로써 사고 발생을 판단할 수 있다. 그러므로, 가속도 센서(110)에서 감지된 가속도 변화로부터 차량의 주행 상태를 확인할 수 있다. 카메라(120)는 차량 주변의 영상을 촬영하는 구성으로서, 차량의 전방, 후방, 양측방의 영상을 촬영할 수 있으나, 본 발명에 따른 차량 운행 보조 장치(100)는 카메라(120)의 촬영 영상으로부터 신호등의 점등 상태를 판별하게 되므로 카메라(120)는 차량의 전방 영상을 포함하여 촬영하도록 구비되는 것이 바람직하다. 카메라(120)는 CMOS 또는 CCD 이미지 센서로 구성되는 카메라일 수 있으며, 정지영상 카메라 또는 동영상 카메라일 수 있다. 정지영상 카메라인 경우에는 통상적인 경우 소정의 주기로 촬영하도록 설정될 수 있고, 사고 발생시에는 사고 발생 시점 및 그 후 소정 시간동안 수회 연속적으로 촬영하도록 설정될 수 있다. 동영상 카메라인 경우에는 통상적인 경우 차량 주변 영상을 연속적으로 촬영하고 촬영한 영상 중 관심 영역으로 지정된 영상만을 저장하도록 설정될 수 있고, 사고 발생시에는 사고 발생 시점의 소정 시간 전부터 소정 시간 경과 후까지 연속적으로 촬영한 영상을 저장하도록 설정될 수 있다. 제어부(130)는 가속도 센서(110)로부터 입력되는 가속도 변화에 대한 감지 신호를 이용하여 차량의 주행 상태를 판단할 수 있다. 즉, 가속도 센서(110)는 가속도 변화 감지 신호로서 소정 범위의 전압값을 출력할 수 있는데, 예를 들어, 정차하고 있는 경우의 출력 전압값을 기준으로 하여 정상 주행으로 판단할 수 있는 전압값의 범위(즉, 임계값)가 설정될 수 있고, 사고가 발생하는 경우에는 상기 임계값을 초과하는 전압값을 출력할 수 있으며, 이에 따라 제어부(130)는 차량의 주행 상태를 판단할 수 있게 된다. 또한, 제어부(130)는 카메라(120)로부터 차량 주변의 영상을 촬영한 영상 신호를 입력받는다. 제어부(130)는 입력받은 영상 신호로부터 신호등의 점등 상태를 판단하게 된다. 신호등의 점등 상태는 차량의 정차를 위한 적색 및 황색 점등 상태와 차량의 주행 시작을 위한 녹색, 좌회전 및 우회전 점등 상태로 구분될 수 있다. 제어부(130)는 가속도 센서(110)의 감지 신호로부터 판단한 차량의 주행 상태와 카메라(120)의 영상 신호로부터 판단한 신호등의 점등 상태에 따라 운행 안내 신호를 생성하게 된다. 즉, 제어부(130)는 차량이 주행 중인 상태이고, 카메라(120)의 영상 신호로부터 판단한 신호등의 점등 상태가 황색 또는 적색 점등 상태인 경우에는 차량의 정차를 알리는 안내 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 차량이 정차 중인 상태이고, 카메라(120)의 영상 신호로부터 판단한 신호등의 점등 상태가 녹색, 좌회전 또는 우회전 신호 점등 상태인 경우에는 차량의 주행 안내 신호를 생성할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 차량 운행 보조 장치(100)는 차량의 주행 상태와 신호등의 점등 상태에 따라 차량의 정차 또는 주행 안내 신호를 생성하여 운행자에게 알림으로써 사고 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 운행자가 신호등을 주시하지 않는 경우에도 차량의 정차 또는 주행을 유도함으로써 운행자의 차량 운행을 보조할 수 있다. 제어부(130)가 생성한 상기 정차 안내 신호 또는 주행 안내 신호는 출력수단(140)을 통하여 출력됨으로써 운행자가 상기 안내 신호를 인지할 수 있다. 상기 정차 안내 신호 또는 주행 안내 신호는 오디오 신호 또는 동영상 신호 중 어느 하나이고, 상기 오디오 신호는 경보 또는 음성 신호 중 어느 하나일 수 있다. 출력수단(140)은 상기 안내 신호를 출력하기 위한 수단으로써, 오디오 신호를 출력할 수 있는 스피커 또는 동영상 신호를 출력할 수 있는 디스플레이 장치 중 하나일 수 있다. 가속도 센서(110)의 감지 신호는 상기 제어부(130)로 입력되는 동시에, 차량의 주행정보로서 메모리(150)에 저장될 수 있다. 또한, 가속도 센서(110) 외에 차량용 블랙박스에 구비될 수 있는 속도 센서, 에어백 센서, RPM 센서, 주행거리감지센서, 충격 센서 등의 감지 신호도 차량의 주행정보로서 메모리(150)에 저장될 수 있다. 카메라(120)에서 촬영된 차량 주변의 영상 신호 또한 제어부(130)로 입력되는 동시에 메모리(150)에 저장될 수 있다. 카메라(120)가 촬영한 영상 신호는 정지 영상 또는 동영상 신호일 수 있으며, 메모리(150)의 용량에 따라 소정 시간 간격으로 상기 영상 신호를 압축한 상태로 저장 및 삭제하는 기능을 반복할 수 있다. 메모리(150)에는 차량 내부의 음성이 녹음된 음성 녹음 데이터도 저장될 수 있고, 사고 발생 등의 이벤트도 기록될 수 있다. 메모리(150)에 저장되는 각종 센서의 감지 신호(즉, 차량의 주행정보), 카메라(120)의 영상 신호, 음성 녹음 데이터 등은 차량 사고가 발생하는 경우 사고 원인을 규명하는데 활용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 운행 보조 방법의 순서흐름도이다. 도 2를 참조하면, 제어부(130)는 가속도 센서(110)로부터 감지 신호를 입력받아 차량의 주행 상태를 판단한다(S100). 제어부(130)는 상기 차량의 주행 상태를 판단함에 있어서, 차량이 정차 상태인지 또는 주행 상태인지를 판단하게 된다. 예를 들면, 가속도 센서(110)가 가속도 변화 감지 신호로서 출력하는 전압값을 이용하여, 차량이 정차하고 있는 경우의 출력 전압값을 기준으로 하여 소정 범위의 전압값이 출력되면 주행 중으로 판단할 수 있다. 제어부(130)는 가속도 센서(110)의 감지 신호로부터 차량이 주행 중이라고 판단되면(S110) 신호등이 적색 또는 황색 점등 상태인지를 판단하고, 가속도 센서(110)의 감지 신호로부터 차량이 주행 중이 아니라고 판단되면(S110) 신호등이 녹색, 좌회전 또는 우회전 점등 상태인지를 판단한다. 다음으로, 제어부(130)는 차량의 주행 상태와 카메라(120)의 영상 신호로부터 감지되는 신호등의 점등 상태를 대응시켜 운행 안내 신호를 생성하게 된다(S120, S130). 차량이 주행 중인 상태이고, 카메라(120)의 영상 신호로부터 판단한 신호등의 점등 상태가 황색 또는 적색 점등 상태인 경우에는 제어부(130)는 차량의 정차를 알리는 안내 신호를 생성한다(S120). 차량이 정차 중인 상태이고, 카메라(120)의 영상 신호로부터 판단한 신호등의 점등 상태가 녹색, 좌회전 또는 우회전 신호 점등 상태인 경우에는 제어부(130)는 차량의 주행 안내 신호를 생성할 수 있다(S130). 제어부(130)가 생성한 정차 안내 신호 또는 주행 안내 신호는 출력수단(140)을 통하여 출력됨으로써 운행자가 상기 안내 신호를 인지할 수 있다(S140). 상기 정차 안내 신호 또는 주행 안내 신호는 오디오 신호 또는 동영상 신호 중 어느 하나의 형식으로 출력수단(140)으로 전송될 수 있고, 상기 오디오 신호는 경보 또는 음성 신호 중 어느 하나일 수 있다. 출력수단(140)은 제어부(130)로부터 입력받은 상기 정차 안내 신호 또는 주행 안내 신호를 출력하기 위한 수단으로써, 오디오 신호 형식의 안내 신호를 출력할 수 있는 스피커 또는 동영상 신호 형식의 안내 신호를 출력할 수 있는 디스플레이 장치 중 하나가 이에 해당할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 차량 운행 보조 방법은 차량의 주행 상태와 신호등의 점등 상태에 따라 제어부(130)가 생성한 정차 안내 신호 또는 주행 안내 신호를 출력수단(140)으로 출력하여 운행자가 인지하게 함으로써, 운행자가 신호등을 주시하지 않는 경우 신호 위반으로 인한 사고 발생 등을 미연에 방지할 수 있고, 정차 또는 주행을 유도하여 운행자의 차량 운행을 보조할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 차량 운행 보조 장치 110 : 가속도 센서
120 : 카메라 130 : 제어부
140 : 출력수단 150 : 메모리 |
