KR101444523B1 - 차량 주변 정보 제공 시스템 - Google Patents

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Abstract

차량 주변 정보 제공 시스템이 개시된다. 개시된 시스템은, 다수의 레이더; 차량의 주변을 촬영하는 다수의 카메라; 상기 다수의 레이더를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 2차원 평면 정보를 생성하는 감지 정보 생성부; 상기 감지 정보 생성부의 2차원 평면 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 감지 화면 정보를 생성하는 감지 화면 생성부; 및 상기 감지 화면 정보에 기초하여 차량 주변의 장애물 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하되, 상기 디스플레이에서의 특정 영역이 선택될 경우, 상기 다수의 카메라 중 선택된 영역을 촬영하는 카메라의 영상 정보를 제공한다. 개시된 시스템에 의하면, 차량과 같은 이동체의 주변 정보를 직관적으로 파악할 수 있으며, 차량의 주변 중 중요한 지역의 상세 정보를 확인할 수 있는 장점이 있다.

Description

차량 주변 정보 제공 시스템{System for Providing Surrounding Information of Vehicle}
본 발명의 실시예들은 차량 정보 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 주변 정보를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
국내의 교통환경은 심한 교통체증 때문에 차량 이동성이 급격히 떨어지고 있으며 동시에 교통 안전도 매우 위험한 상태로 되어 가고 있다. 차량 이동에 대한 효율성의 저하는 기본적으로 에너지 낭비, 자동차 배기 오염물질 등의 증가를 초래하여 생산성의 감소를 유발하게 된다.
차량의 이동성 증가 및 운전자 안전 제고를 위해 지능형 교통 시스템이 연구되고 있으며 ITU-R은 ITS와 관련된 권고 M.1310에서 TCIS의 여러가지 항목들을 권고하고 있다. TICS란 지상 교통 시스템의 안전과 효율성 및 관리방법을 향상시키기 위해 컴퓨터, 통신, 위치 정보 그리고 차량 기술이 집약된 시스템이다.
TICS 중 차량의 직접적인 주행과 관련된 AVCS에서는 충돌 방지를 위해 요구되는 몇 가지 사항들을 포함하고 있으며 그 중 차량용 레이더도 운전자의 보조를 통한 안전한 차량 운행을 위해 적용 가능한 기술 중의 하나이다.
차량 레이더는 1980년대 초 일본에서 레이저를 이용한 레이더가 상용화된 적이 있었으나 레이저는 여러 가지 기상조건에 민감하여 현재는 밀리미터파를 이용한 방식이 널리 보급되어 있다. 밀리미터파를 이용한 차량 레이더는 응용의 특성상 여러 가지 기상조건에서도 비교적 오류가 적고 사용이 용이하다는 특성을 가지고 있어 차량 감지 시스템에 적극적으로 이용될 것이 예상되고 있다.
한편, 차량과 같은 이동체의 탑승 시 전방에 대한 정보는 육안으로 확인이 가능하나, 측방과 후방에 대한 정보는 육안으로 확인하기 매우 어렵다. 특히, 선박이나 비행기와 같이 큰 사이즈를 가지는 이동체에서 주변의 장애물 정보를 감지하는 것은 매우 어려운 일이다.
근래에는 차량에 카메라를 장착하여 특정 지역의 정보를 확인하는 것이 가능하나 그러나, 카메라로는 카메라의 시야각 내에 있는 화면만을 확인할 수 있을 뿐이어서 카메라로 확인할 수 있는 정보는 제한적일 수 밖에 없다.
차량의 카메라를 통해 파노라마 영상을 획득하는 기술이 제안되기도 하였으나, 파노라마 영상은 입체 영상을 펼친 영상으로서 차량 주변의 정보를 직관적으로 파악하기는 어려운 면이 있었다. 파노라마 영상만으로는 특정 장애물이 감지되더라도 해당 장애물이 차량의 후방에 존재하는지 아니면 측부에 존재하는지를 직관적으로 감지하기 어려운 면이 있었다.
차량 주변의 정보는 특히 주차를 하거나 좁은 지역을 주행할 때 필요하나, 차량 주변의 정보를 직관적으로 파악하면서 중요 지역을 관찰할 수 있는 정보 시스템이 차량에서는 사용되지 않았다.
본 발명은 차량과 같은 이동체의 주변 정보를 직관적으로 파악할 수 있는 차량 주변 정보 제공 시스템을 제안한다.
또한, 본 발명은 차량과 같은 이동체의 주변 중 중요한 지역의 상세 정보를 확인할 수 있는 차량 주변 정보 제공 시스템을 제안한다.
또한, 본 발명은 차량의 주행 중 주변의 장애물 정보를 한눈에 파악하여 주행의 안전을 도모할 수 있는 차량 주변 정보 제공 시스템을 제안한다.
아울러, 본 발명은 차량의 주차 시 주변 장애물과의 접촉 여부를 직관적으로 파악하여 안전한 주차를 보조할 수 있는 차량 주변 정보 제공 시스템을 제안한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 다수의 레이더; 상기 다수의 레이더를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 2차원 평면 정보를 생성하는 감지 정보 생성부; 상기 감지 정보 생성부의 2차원 평면 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 감지 화면 정보를 생성하는 감지 화면 생성부; 및 상기 감지 화면 정보에 기초하여 차량 주변의 장애물 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하는 차량 주변 정보 제공 시스템이 제공된다.
상기 레이더는 주변에 장애물이 존재하는지 여부 및 장애물과의 거리 정보를 상기 감지 정보 생성부에 제공한다.
상기 레이더는 레이더 스캔 각도 정보를 상기 감지 정보 생성부에 제공한다.
상기 2차원 평면 정보는 차량과 장애물과의 거리 정보에 기초하여 차량을 중심으로 한 장애물의 경계선 정보를 포함한다.
상기 2차원 평면 정보는 차량과 장애물과의 거리 정보에 기초하여 장애물이 위치한 지점에 대한 표시 정보를 포함한다.
차량의 주변을 촬영하는 다수의 카메라를 더 포함하며, 상기 디스플레이에서의 특정 영역이 선택될 경우, 상기 다수의 카메라 중 선택된 영역을 촬영하는 카메라의 영상 정보를 제공한다.
차량 주변 영역이 아닌 차량 영역이 선택될 경우, 상기 복수의 카메라 각각에서 촬영되는 영상을 구획별로 디스플레이한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다수의 레이더; 차량의 주변을 촬영하는 다수의 카메라; 상기 다수의 레이더를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 2차원 평면 정보를 생성하는 감지 정보 생성부; 상기 감지 정보 생성부의 2차원 평면 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 감지 화면 정보를 생성하는 감지 화면 생성부; 및 상기 감지 화면 정보에 기초하여 차량 주변의 장애물 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하되, 상기 디스플레이에서의 특정 영역이 선택될 경우, 상기 다수의 카메라 중 선택된 영역을 촬영하는 카메라의 영상 정보를 제공하는 이동체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다수의 레이더 각각으로부터 검출되는 장애물의 존재 유무 및 장애물과의 거리 정보를 획득하는 단계(a); 상기 단계 (a)에서 획득된 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 2차원 평면 정보를 생성하는 단계(b); 상기 단계(b)의 2차원 평면 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 감지 화면 정보를 생성하는 단계(c); 및 상기 단계(c)의 감지 화면 정보에 기초하여 차량 주변의 장애물 정보를 디스플레이에 표시하는 단계(d)를 포함하는 차량 주변 정보 제공 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다수의 종류의 센서들을 포함하는 복합 센서부; 상기 복합 센서부의 각각의 센서 별로 차량 주변의 장애물에 대한 2차원 평면 정보를 다수 개 생성하는 감지 정보 생성부; 상기 감지 정보 생성부에서 생성되는 센서 별 감지 정보들을 취합하여 하나의 감지 정보를 합성하는 감지 정보 합성부; 상기 감지 정보 생성부의 2차원 평면 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물에 대한 감지 화면 정보를 생성하는 감지 화면 생성부; 및 상기 감지 화면 정보에 기초하여 차량 주변의 장애물 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하는 차량 주변 정보 제공 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 차량과 같은 이동체의 주변 정보를 직관적으로 파악할 수 있으며, 차량의 주변 중 중요한 지역의 상세 정보를 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 차량의 주행 중 주변의 장애물 정보를 한눈에 파악하여 주행의 안전을 도모할 수 있으며, 차량의 주차 시 주변 장애물과의 접촉 여부를 직관적으로 파악하여 안전한 주차를 보조할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템이 적용된 차량의 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템에 사용되는 레이더 안테나의 일례를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이더 감지 화면의 일례를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 주변 정보 감지 시스템의 동작을 도시한 도면.
도 6은 다수의 카메라에 의해 촬영되는 촬영 영상을 제공하는 일례를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정보 제공 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템이 적용된 차량의 구조를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템은 레이더(100), 카메라(102), 디스플레이(104), 감지 정보 생성부(106), 감지 화면 생성부(108) 및 사용자 인터페이스부(110)을 포함한다.
레이더(100)는 빔을 방사하고 방사된 신호에 대한 반사 신호를 수신하는 기능을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더(100)는 빔 신호를 일정 범위 내에서 서로 다른 각도로 방사할 수 있는 스캔 기능을 구비한 레이더(100)인 것이 바람직하다.
레이더는 방사된 빔 신호의 반사 신호의 존재 유무 및 반사 신호가 도달하는 시간을 통해 주변에 장애물이 존재하는지 여부 및 해당 사물과의 거리 정보를 감지한다.
일례로, 레이더(100)는 다수의 방사 패치가 급전 선로로부터 분기되는 형태를 가진 레이더일 수 있으나, 공지된 다양한 형태의 레이더가 사용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
레이더(100)는 복수개가 차량에 설치되며, 레이더는 차량의 주변을 감지하기에 적절한 개수로 설치된다. 일례로, 전방에 두 개, 양 측면에 세 개, 후방에 두 개의 레이더가 설치될 수 있다. 물론, 레이더의 개수는 레이더의 성능에 따라 적절하게 조절될 수 있을 것이다.
레이더(100)를 통해 감지되는 정보는 감지 정보 생성부(106)에 제공되며, 여기서 레이더를 통해 감지되는 정보는 주변에 장애물이 존재하는지 여부 및 장애물이 존재할 경우 해당 장애물과의 거리 정보 및 레이더와의 각도 정보를 포함한다. 여기서, 각도 정보는 레이더의 스캔 각도를 의미한다.
감지 정보 생성부(106)는 레이더(100)를 통해 제공되는 감지 정보를 이용하여 차량 주변의 모든 장애물과의 거리 정보를 포함하는 감지 정보를 생성한다. 감지 정보 생성부(106)는 차량을 중심으로 차량을 위에서 내려다 본 탑뷰의 형태로 차량과 장애물과의 거리 정보를 나타내는 감지 정보를 생성한다.
일례로, 감지 정보 생성부(106)는 2차원 좌표계에 차량을 중심으로 장애물 정보를 표시하는 방식으로 감지 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 차량의 우측면에 기둥이 존재할 경우 차량을 중심으로 우측에 해당되는 좌표에 장애물이 존재한다는 정보를 생성하는 것이다. 이때, 좌표계에서 차량과 표시되는 장애물과의 거리는 레이더(100)에 의해 감지된 장애물과의 실제 거리 정보에 기초한다.
물론, 2차원 좌표계가 아닌 다른 방식으로 감지 정보를 생성할 수 있을 것이며, 2차원 평면에 탑뷰 형식으로 표시하는 어떠한 종류의 정보도 본 발명의 범주에 포함된다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
장애물과 레이더와의 거리 정보 및 각도 정보가 제공되므로 차량을 중심으로 2차원 평면상에 장애물 정보를 나타내는 것이 가능하며, 감지 화면 생성부(108)는 감지 정보 생성부(106)에서 생성되는 감지 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물 정보가 표시된 감지 화면 정보를 생성한다.
감지 화면 정보는 차량에 구비된 디스플레이(104)에서 표시될 수 있는 형태로 생성된다. 디스플레이(104)는 감지 화면 생성부(108)에서 생성된 감지 화면을 표시한다.
2차원 평면의 감지 화면을 통해 운전자는 차량 주변의 장애물을 한 눈에 파악할 수 있게 되며, 근접한 장애물이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
감지 화면을 표시하는 디스플레이(104)는 터치 인터페이스를 구비한 디스플레이인 것이 바람직하며, 운전자는 표시된 감지 화면에서 상세 정보를 보고자 하는 영역을 터치한다.
다수의 카메라(102)가 차량에 구비되며, 다수의 카메라(102) 중 운전자가 터치한 영역의 촬영이 가능한 카메라가 활성화되어 해당 영역을 촬영하며 카메라에 의해 촬영되는 화면이 디스플레이(104)에 표시된다.
물론, 카메라는 항상 활성화 상태일 수 있으며 사용자가 터치한 영역에 상응하는 카메라가 촬영 중인 화면이 디스플레이(104)에 표시될 수도 있다.
이때, 감지 화면과 촬영된 화면이 함께 표시될 수도 있으며 사용자의 디스플레이 화면 터치에 응답하여 감지 화면에서 촬영된 화면으로 디스플레이 화면이 전환될 수도 있다.
한편, 카메라는 회전 조작이 가능하도록 차량에 설치될 수 있다. 즉, 촬영 영역을 운전자가 조절할 수 있도록 회전 가능하게 설치되며, 카메라의 회전을 제어하기 위한 인터페이스가 차량 내에 구비된다. 예를 들어, 화살표 버튼 등을 이용하여 카메라의 각도를 조절할 수 있으며 이러한 회전 조작에 의해 운전자는 보다 정확하게 보고자 하는 영역을 설정하는 것이 가능하다.
카메라의 회전 각도가 조절되고 소정 시간이 경과하면 다시 초기에 설정된 각도로 전환되는 것이 바람직하다.
한편, 사용자가 감지 화면에서 차량 주변 영역이 아닌 차량 자체를 선택할 경우, 다수의 카메라에 의해 촬영되는 화면이 제공될 수도 있다.
도 6은 다수의 카메라에 의해 촬영되는 촬영 영상을 제공하는 일례를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 카메라 각각의 촬영 영상을 하나의 디스플레이에 구획을 나누어 표시할 수도 있다. 일례로, 4개의 카메라에 의해 차량 주변이 촬영되는 경우, 디스플레이의 1사분면에는 제1 카메라의 촬영 영상이 표시되고, 2사분면에는 제2 카메라의 촬영 영상이 표시되며, 3사분면에는 제3 카메라의 촬영 영상이 표시되고, 4사분면에는 제4 카메라의 촬영 영상이 표시된다.
사용자 인터페이스부(110)는 본 발명의 시스템 이용을 위해 운전자에게 제공되는 인터페이스 일체를 의미한다. 앞서 설명한 디스플레이의 터치 인터페이스 및 카메라 회전 각도 조절을 위한 인터페이스가 사용자 인터페이스부(110)에 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템이 적용된 차량의 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 다수의 레이더(200, 202, 204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218)가 차량에 설치된다.
전방에 두 개의 레이더(200, 202), 우측면에 세 개의 레이더(204, 206, 208), 좌측면에 세 개의 레이더(210, 212, 214), 후방에 두 개의 레이더(216, 218)가 설치되며, 레이더의 설치 개수가 변경될 수 있다는 점은 위에서 설명하였다.
차량의 4면에 설치된 레이더들은 전방으로 빔을 방사하여 반사되는 신호를 수신하며, 레이더 각각은 차량에 구비된 메인 회로 유닛과 전기적으로 결합되어 수신된 신호 정보를 제공한다. 이때 메인 회로 유닛과 연결되는 감지 정보 생성부(106)가 감지 신호를 취합하여 감지 정보를 생성하게 된다.
레이더의 개수는 각 레이더의 스캔 범위에 의해 결정될 수 있으며 각 레이더는 중복되지 않는 스캔 범위를 가지고 전방 영역을 탐지하는 것이 바람직하다.
차량의 상부의 네 개의 모서리에는 카메라(220, 222, 224, 226)가 설치된다. 복수의 카메라 각각은 서로 다른 영역을 촬영하며, 일례로, 제1 카메라(220)는 전방과 전방 좌측 영역을 촬영하고, 제2 카메라(222)는 전방과 전방 우측 영역을 촬영하며, 제3 카메라(224)는 후방과 후방 좌측 영역을 촬영하며, 제4 카메라(226)는 후방과 후방 우측 영역을 촬영한다.
물론 카메라의 개수와 설치 위치는 필요에 따라 변경될 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템에 사용되는 레이더 안테나의 일례를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 사용되는 레이더 안테나는 메인 급전 선로(300), 분기 선로(302) 및 패치 방사체(304)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 레이더 배열 안테나는 유전체 기판상에 형성될 수 있으며, 이때 레이더 배열 안테나가 형성된 유전체 기판의 대향하는 면에는 접지면이 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 메인 급전 선로(300)는 급전점과 전자기적으로 결합되어 급전 신호가 메인 급전 선로(300)에 제공된다. 도 3에서 메인 급전 선로(300)로 급전이 이루어지는 급전 구조는 생략되어 있으며, 다양한 급전 구조가 적용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
메인 급전 선로의 좌우로는 다수의 분기 선로(302)가 분기되며, 다수의 분기 선로(302) 각각에는 패치 방사체(304)가 결합되어 전체적으로 배열 구조를 가진다.
다수의 분기 선로(302)는 적절한 전력이 패치 방사체에 제공될 수 있도록 하며, 분기 선로의 폭에 의해 메인 급전 선로(300)로부터 패치 방사체(304)에 제공되는 전력이 조절된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 분기 선로(302)는 메인 급전 선로(300)로부터 수직 방향으로 분기된다.
패치 방사체(304)는 사각 형태를 가지며, 다수의 패치 방사체(304)는 배열 구조를 가진다. 각각의 패치 방사체(304)는 신호를 방사하고 수신하는 기능을 하며 방사 및 수신되는 신호의 주파수는 패치 방사체(304)의 사이즈에 의해 결정된다.
도 3에는 메인 급전 선로(300)의 양 옆으로 5개씩의 패치 방사체(304)가 결합되어 총 10개의 패치 방사체가 결합된 경우가 도시되어 있으나 패치 방사체(304)의 개수는 다양하게 필요에 따라 변경될 수 있을 것이다.
도 3에 도시된 레이더 안테나는 본 발명에 적용될 수 있는 다양한 레이더 안테나들 중 일례에 불과하며 공지된 다양한 레이더 안테나가 적용될 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 감지 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 차량을 중심으로 차량을 위에서 내려다본 탑뷰의 주변 정보가 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 장애물의 경계선 정보가 제공된다. 경계선은 차량과 인접한 부분의 경계선이며, 장애물의 평면도 자체는 제공되기 어렵다.
차량과 장애물 경계선과의 거리는 레이더에 의해 감지된 장애물과의 거리에 기초하며, 운전자는 레이더 감지 화면에 표시된 장애물 경계선과의 거리를 통해 장애물과의 거리를 직관적으로 인지할 수 있다.
또한, 운전자는 장애물 경계선의 길이를 통해 장애물의 종류도 파악할 수 있다. 일례로, 장애물 경계선의 길이가 차량의 길이와 유사할 경우, 주변에 차량이 존재한다는 것을 인지할 수 있다.
또한, 장애물 경계선의 길이가 차량보다 짧을 경우 기둥 또는 다른 구조물이 존재한다는 점을 레이더 감지 화면으로부터 인지하는 것이 가능하다.
도 4에서 차량 후방의 짧은 경계선을 가진 장애물은 기둥 또는 기타의 구조물로 파악할 수 있으며, 해당 구조물로 인해 차량이 후진할 경우 충돌 가능하다는 점을 운전자는 인지할 수 있게 된다.
감지 화면이 위와 같이 제공되고 차량이 후방으로 주행하고자 할 경우 운전자는 장애물이 위치한 영역을 터치하여 해당 영역의 상세 영상을 요청할 수 있다.
이때, 차량에 구비된 카메라들(220, 222, 224, 226) 중 운전자가 선택한 영역을 촬영하는 카메라의 촬영 화면을 디스플레이하며, 이를 통해 운전자가 상세한 장애물을 파악할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 주변 정보 감지 시스템의 동작을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 우선 레이더를 이용하여 장애물을 검출하는 동작이 수행된다(단계 500). 장애물 검출 동작은 매우 짧은 시간 간격으로 이루어져 실질적인 실시간 검출이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 반사되는 신호의 존재 유무에 의해 장애물이 존재하는지 여부를 판단한다.
다수의 레이더 각각은 독립적으로 빔을 방사하고 반사되는 신호를 수신하여 장애물 존재 여부를 판단한다.
장애물이 존재하여 반사 신호가 수신될 경우, 장애물과의 거리 정보를 산출한다(단계 502). 장애물과의 거리 정보 산출 역시 각 레이더별로 독립적으로 이루어진다. 각 레이더에서 선출된 장애물과의 거리 정보는 감지 정보 생성부에 제공된다.
또한, 레이더 각각은 미리 설정된 스캔 범위 내에서 스캔 각도를 변경하면서 주변 장애물의 감지 작업을 수행하며, 일례로 -30도에서 +30도의 각도를 10도 간격으로 스캔할 수 있다.
각 레이더의 장애물과의 거리 정보를 이용하여 차량을 위에서 본 탑뷰 형식의 감지 정보를 생성한다(단계 504). 감지 정보는 장애물의 경계선이 표시된 정보일 수도 있으며, 장애물 존재 여부만을 표시한 정보일 수 있다.
생성된 감지 정보를 이용하여 디스플레이에 감지 정보를 디스플레이한다(단계 506).
운전자가 디스플레이된 감지 화면의 특정 영역을 선택하는지 여부가 감지된다(단계 508).
운전자가 특정 영역을 선택할 경우, 선택된 영역의 카메라가 촬영하는 영상을 차량 디스플레이에 디스플레이한다(단계 510).
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정보 제공 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템은 복합 센서부(700), 감지 정보 생성부(702), 감지 정보 합성부(704), 감지 화면 생성부(706), 디스플레이(708) 및 사용자 인터페이스부(710)를 포함할 수 있다.
복합 센서부(700)는 다양한 종류의 센서들로 이루어지며, 각 종류의 센서는 차량 주변의 장애물 정보를 감지한다. 일례로, 복합 센서부(700)는 레이더 센서부, 초음파 센서부 및 영상 센서부를 포함할 수 있다. 물론, 주변 장애물의 감지가 가능한 다른 종류의 다양한 센서부가 복합 센서부에 적용될 수 있을 것이다.
복합 센서부에 포함된 각각의 센서부는 독립적으로 주변의 장애물을 감지한다. 레이더 센서는 전술한 바와 같이 스캔한 레이더의 반사 신호를 통해 장애물을 감지하고, 초음파 센서는 초음파 신호를 이용하여 주변 장애물을 감지하며, 영상 센서는 촬영된 영상 정보를 분석하여 주변 장애물을 감지한다.
감지 정보 생성부(702)는 다수의 센서 각각에 대한 감지 정보를 생성한다. 즉, 레이더 센서에 의한 감지 정보와, 초음파 센서에 의한 감지 정보 및 영상 센서에 대한 감지 정보가 각각 독립적으로 생성되는 것이다. 감지 정보 생성부(702)는 각각의 센서부를 이용한 주변 장애물의 존재 여부 및 주변 장애물과의 거리 정보를 출력하고, 감지 정보 합성부(704)는 다수의 센서부에 의해 출력되는 다수의 감지 정보를 하나의 정보로 합성하는 기능을 한다.
전술한 바와 같이, 각 센서부에 의한 감지 정보 생성부는 탑뷰의 형태로 주변 장애물의 경계선과의 거리 정보를 포함하는 감지 정보를 생성한다.
감지 정보 합성부(704)는 각각의 센서부에 의해 감지되는 장애물들과의 거리 정보를 취합하여 하나의 감지 정보를 생성하는데, 이때, 각 센서부에 의해 감지되는 정보의 평균값이 이용될 수도 있으며, 주변 환경을 적용한 가중치 평균값이 이용될 수도 있다.
평균값을 이용하여 감지 정보를 합성할 경우 각 센서부에 의해 감지되는 장애물과의 거리에 대한 평균값을 적용하여 하나의 감지 정보를 생성하게 된다. 가중치 평균은 주변 환경에 따라 가중치를 달리 적용하는 것이 바람직하며, 일례로 사물이 잘 보이지 않는 밤에는 영상 센서보다는 레이더 및 초음파 센서의 감지 정보에 보다 높은 가중치를 적용하여 감지 정보를 합성하도록 하는 것이다.
가중치 평균에 의해 하나의 감지 정보를 합성할 때 적용되는 가중치는 날씨, 시간 등과 같은 환경 정보를 고려하여 결정되며, 이러한 가중치 적용 정보는 미리 룩업 테이블 등의 형태로 저장될 수 있다.
감지 화면 생성부(706)는 감지 화면 합성부(704)에서 합성된 감지 정보를 이용하여 차량 주변의 장애물 정보가 표시된 감지 화면 정보를 생성한다.
감지 화면 정보는 차량에 구비된 디스플레이(708)에서 표시될 수 있는 형태로 생성되고, 디스플레이(708)는 생성된 감지 화면 정보를 표시한다.
디스플레이에 표시된 탑뷰 형식의 2차원 감지 화면을 통해 운전자 및 탑승자는 차량 주변의 장애물을 한 눈에 파악할 수 있게 되며, 근접한 장애물이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
사용자 인터페이스부(710)는 사용자의 조작 정보에 대한 인터페이싱 기능을 수행한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 주변 정보 제공 시스템이 적용된 차량의 구조를 도시한 도면이다.
도8을 참조하면, 3 종류의 센서가 차량에 적용되며, 다수의 레이더 센서(800, 804, 808, 812, 816, 820, 824, 828, 832, 836), 다수의 초음파 센서(802, 806, 810, 814, 818, 822, 826, 830,834, 838) 및 영상 센서(840, 842, 844, 846)가 적용된다.
레이더 센서는 전 방에 두 개(800, 804), 우측면에 세 개(808, 812, 816), 좌측면에 세 개(828, 832, 836), 후방에 두 개(822, 826)가 설치될 수 있다.
초음파 센서는 전 방에 두 개(802, 806), 우측면에 세 개(810, 814, 818), 좌측면에 세 개(830, 834, 838), 후방에 두 개(820, 824)가 설치될 수 있다.
영상 센서(840, 842, 844, 846)는 차량의 루프의 4개의 모서리에 설치될 수 있다.
도 8에는 레이더 센서와 초음파 센서가 서로 인접하여 설치되는 실시예가 도시되어 있으나 이는 일 실시예에 불과하며, 서로 독립적으로 설치될 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
레이더 센서, 초음파 센서 및 영상 센서는 각각 독립적으로 주변 장애물을 감지하고 감지 정보를 생성하며, 감지 정보 합성부에 의해 각각의 센서들에 의해 생성된 감지 정보가 취합된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

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  15. 다수의 종류의 센서들을 포함하는 복합 센서부;
    상기 복합 센서부의 각각의 센서 별로 차량 주변의 장애물에 대한 2차원 평면 정보를 다수 개 생성하는 감지 정보 생성부;
    상기 감지 정보 생성부에서 생성되는 센서 별 감지 정보들을 취합하여 하나의 감지 정보를 합성하는 감지 정보 합성부;
    상기 감지 정보 생성부의 2차원 평면 정보를 이용하여 상기 차량 주변의 장애물에 대한 감지 화면 정보를 생성하는 감지 화면 생성부; 및
    상기 감지 화면 정보에 기초하여 상기 차량 주변의 장애물 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하되,
    상기 감지 정보 합성부는 각 센서별 장에물과의 거리에 대한 가중치 평균 정보를 이용하여 상기 감지 정보를 합성하며 상기 가중치는 날씨, 시간을 포함하는 환경 정보를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 주변 정보 제공 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 2차원 평면 정보는 차량과 장애물과의 거리 정보에 기초하여 차량을 중심으로 한 장애물의 경계선 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주변 정보 제공 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 감지 화면 생성부는 탑뷰 시점의 감지 화면을 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 주변 정보 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 감지 정보 합성부는 각 센서별 장에물과의 거리에 대한 평균 정보를 이용하여 감지 정보를 합성하는 것을 특징으로 하는 차량 주변 정보 제공 시스템.
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