KR101500190B1 - 차량용 클러스터의 표시 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량용 클러스터의 표시 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 클러스터의 표시 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 운전자의 손 및 스티어링 휠에 의해 가려지는 클러스터 가림영역을 검출한 후 상기 클러스터 가림영역을 제외한 운전자에게 보이는 클러스터 가시영역에 차량의 주행상태에 따른 필요 영상을 표시함으로써, 운전자로 하여금 차량의 주행상태에 따른 필요 영상을 시인성 높게 볼 수 있도록 하는, 차량용 클러스터의 표시 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량용 클러스터의 표시 제어 장치에 있어서, 차량의 주행정보를 수집하는 주행정보 수집부; 운전자에게 보이는 클러스터 영역(이하, 가시영역)을 검출하는 가시영역 검출부; 각종 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 가시영역 검출부가 검출한 가시영역에 상기 영상 획득부가 획득한 영상을 표시하는 표시부; 및 상기 주행정보 수집부가 수집한 주행정보에 상응하는 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어하고, 상기 가시영역 검출부가 검출한 가시영역에 상기 주행정보 수집부가 수집한 주행정보에 상응하는 영상을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량용 클러스터의 표시 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DISPLAY OF CLUSTER IN VEHICLE}
본 발명은 차량용 클러스터의 표시 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자의 손 및 스티어링 휠에 의해 가려지는 클러스터 영역(이하, 가림영역)을 검출한 후 상기 가림영역을 제외한 운전자에게 보이는 클러스터 영역(이하, 가시영역)에 차량의 주행상태에 따른 필요 영상을 표시하는 기술에 관한 것이다.
통상적으로 차량의 운전석 전면부에는 운전자에게 차량주행에 관련된 모든 정보와 엔진 등 각종 장치의 작동상태 정보 및 경고메시지 등을 문자나 도형으로 현시하는 방식으로 제공해 주는 클러스터(Cluster)가 구비된다.
이러한 클러스터에는 다수의 게이지와 인디케이터가 설치되는데, 예컨대 차량의 순간 속도를 측정하여 지시하는 속도계, 구간거리계, 적산계 등이 구비되어 있으며, 또한 엔진의 회전수를 지시하는 RPM 속도계, 연료의 잔량을 나타내는 연료계, 냉각수의 온도를 나타내는 냉각수 온도계 등이 구비되며, 이 밖에 브레이크 경고등 및 시트벨트 경고등, ABS 경고등, TCS 경고등, 그리고 기타 차량 내 부속 시스템의 작동상태 및 경고상태 등을 표시하는 각종 게이지나 인디케이터들이 설치된다.
최근 클러스터는 다양한 정보를 그래픽, 문구 등을 통해 자유롭게 표현할 수 있도록 LCD의 사용이 점차 증대되고 있으며, 과거 TN(Twisted Nematic) 타입의 LCD에서 현재에는 DSTN(Double Layer Super Twisted Nematic)타입이나 TFT(Thin Film Transistor) 타입의 LCD가 점차 많이 사용되고 있다.
이렇게 클러스터의 표현 기능이 향상됨에 따라 나이트비전 기능 사용시 운전자에게 제공되는 적외선 열 영상, 차량의 좌/우회전시 운전자에게 제공되는 후측방 영상, 차량의 후진시 운전자에게 제공되는 후방 영상 등을 표시할 수 있게 되었다.
하지만, 이러한 클러스터는 운전자의 손 및 회전에 따른 스티어링 휠에 의해 운전자의 시선이 가려지는 점을 고려하지 않고 정해진 영역에 각종 영상을 표시하기 때문에 운전자의 시인성(visibility)을 약화시키는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 운전자의 손 및 스티어링 휠에 의해 가려지는 클러스터 가림영역을 검출한 후 상기 클러스터 가림영역을 제외한 운전자에게 보이는 클러스터 가시영역에 차량의 주행상태에 따른 필요 영상을 표시함으로써, 운전자로 하여금 차량의 주행상태에 따른 필요 영상을 시인성 높게 볼 수 있도록 하는, 차량용 클러스터의 표시 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 차량용 클러스터의 표시 제어 장치에 있어서, 차량의 주행정보를 수집하는 주행정보 수집부; 운전자에게 보이는 클러스터 영역(이하, 가시영역)을 검출하는 가시영역 검출부; 각종 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 가시영역 검출부가 검출한 가시영역에 상기 영상 획득부가 획득한 영상을 표시하는 표시부; 및 상기 주행정보 수집부가 수집한 주행정보에 상응하는 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어하고, 상기 가시영역 검출부가 검출한 가시영역에 상기 주행정보 수집부가 수집한 주행정보에 상응하는 영상을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 차량용 클러스터의 표시 제어 방법에 있어서, 주행정보 수집부가 차량의 주행정보를 수집하는 단계; 가시영역 검출부가 운전자에게 보이는 클러스터 영역(이하, 가시영역)을 검출하는 단계; 영상 획득부가 상기 수집된 주행정보에 상응하는 영상을 획득하는 단계; 및 표시부가 상기 검출된 가시영역에 상기 획득된 영상을 표시하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 운전자의 손 및 스티어링 휠에 의해 가려지는 클러스터 가림영역을 검출한 후 상기 클러스터 가림영역을 제외한 운전자에게 보이는 클러스터 가시영역에 차량의 주행상태에 따른 필요 영상을 표시함으로써, 운전자로 하여금 차량의 주행상태에 따른 필요 영상을 시인성 높게 볼 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량용 클러스터의 표시 제어 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 가시영역 검출부의 일실시예 상세 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 차량용 클러스터의 표시 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4A 및 도 4B 는 본 발명에 따른 차량용 클러스터 표시 결과를 나타내는 일예시도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량용 클러스터의 표시 제어 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 클러스터의 표시 제어 장치는, 주행정보 수집부(10), 가시영역 검출부(20), 영상 획득부(30), 표시부(40), 및 제어부(50)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 주행정보 수집부(10)는 차량 네트워크를 통해 조향각 정보, 기어 위치정보를 수집하고, 차량에 장착된 내비게이션과 연동하여 교차로정보를 수집한다. 물론, 조향각 센서로부터 직접적으로 조향각 정보를 수집할 수도 있다.
다음으로, 가시영역 검출부(20)는 운전자의 손 및 스티어링 휠에 의해 가려지는 클러스터 가림영역을 제외한 운전자에게 보이는 클러스터 가시영역을 검출한다.
다음으로, 영상 획득부(30)는 제어부(50)의 제어하에, 차량에 장착된 나이트비전 시스템으로부터 적외선 열 영상을 획득하거나, 차량에 장착된 BSD(Blind Spot Detecion) 시스템으로부터 후측방 영상을 획득하거나, PAS(Parking Assist System) 시스템으로부터 후방 영상을 획득한다.
여기서, BSD 시스템은 차량의 양측 아웃사이드 미러에 사각지대 촬영을 위한 카메라를 구비하여, 카메라에서 들어오는 영상신호를 차량에 장착된 디스플레이 장치에 출력하는 시스템으로서, 운전자는 실시간으로 카메라의 영상을 보면서 안전하게 차선을 변경할 수 있다.
다음으로, 표시부(40)는 제어부(50)의 제어하에, 가시영역 검출부(20)가 검출한 가시영역에 영상 획득부(30)가 획득한 적외선 열 영상, 후측방 영상, 후방 영상 중 어느 하나를 표시한다. 여기서, 표시부(40)는 클러스터를 의미한다.
또한, 표시부(40)는 제어부(50)의 제어하에, 가시영역 검출부(20)가 검출한 가시영역에 영상 획득부(30)가 획득한 적외선 열 영상, 후측방 영상, 후방 영상 중 어느 하나를 표시할 때, 각 영상을 확대/축소하여 표시할 수도 있다.
다음으로, 제어부(50)는 상기 각 구성요소가 해당 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다.
특히, 제어부(50)는 주행정보 수집부(10)에 의해 수집된 주행정보(조향각 정보, 기어 위치정보, 교차로 정보)에 상응하는 영상을 획득하도록 영상 획득부(30)를 제어한다.
예를 들어, 조향각 정보를 통해 차량이 커브길을 주행하고 있는 것으로 판단하면, 나이트비전 시스템을 통해 적외선 열 영상을 획득하도록 영상 획득부(30)를 제어한다. 또한, 기어 위치정보를 통해 차량이 후진하고 있는 것으로 판단하면, PAS 시스템으로부터 후방 영상을 획득하도록 영상 획득부(30)를 제어한다. 또한, 교차로 정보를 통해 차량이 교차로를 주행하고 있는 것으로 판단하면, BSD 시스템으로부터 후측방 영상을 획득하도록 영상 획득부(30)를 제어한다.
여기서, 제어부(50)는 차량이 후진 기어 상태이면 조향각 정보를 무시하고 후방 영상을 획득하도록 영상 획득부(30)를 제어한다. 이때, 제어부(50)는 파킹 상태에서 전진 기어로 전환할 때 후진 기어를 거치게 되는 점을 고려하여 후진 기어가 임계시간(일예로 2초)이상 유지되는 경우에 후진 상태로 판단한다. 또한, 제어부(50)는 차량이 교차로를 주행하고 있으면 조향각 정보를 무시하고 후측방 영상을 획득하도록 영상 획득부(30)를 제어한다.
또한, 제어부(50)는 가시영역 검출부(20)에 의해 검출된 가시영역에 주행정보 수집부(10)에 의해 수집된 주행정보에 상응하는 영상을 표시하도록 표시부(40)를 제어한다.
또한, 제어부(50)는 가시영역 검출부(20)에서 검출된 운전자의 머리 크기에 따라 가시영역에 표시하는 영상을 확대/축소하도록 표시부(40)를 제어한다. 즉, 가시영역 검출부(20)에서 검출된 운전자의 머리 크기가 기준치보다 작으면, 운전자가 클러스터에 가까이 위치하고 있는 것이므로 영상을 축소 표시하도록 표시부(40)를 제어하고, 기준치보다 크면 운전자가 클러스터로부터 멀리 위치하고 있는 것이므로, 영상을 확대 표시하도록 표시부(40)를 제어한다.
이하, 도 2를 참조하여 가시영역 검출부(20)가 가시영역을 검출하는 과정에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 가시영역 검출부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가시영역 검출부는, 저장기(21), 카메라(22), 객체 추출기(23), 가림영역 검출기(24), 및 가시영역 검출기(25)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장기(21)는 조향각에 상응하는 클러스터 가림영역 및 클러스터 영역을 저장하고 있다.
여기서, 조향각에 상응하는 클러스터 가림영역은 실험에 의해 산출된 좌표 구간으로서, 조향각의 변화에 따라 스티어링 휠에 의해 운전자의 시선이 가려지는 클러스터 영역을 의미한다.
또한, 클러스터 영역은 운전자가 스티어링 휠 위치에서 가림막으로 클러스터를 완전히 가린 상태, 즉 가림막에 의해 운전자의 눈에 클러스터가 보이지 않는 상태에서, 카메라(22)가 촬영한 영상 내 가림막의 영역(좌표 구간)을 의미한다.
다음으로, 카메라(22)는 클러스터 상단 대시보드(dashboard)에 장착되어 운전자의 머리 및 스티어링 휠의 일부를 촬영한다.
다음으로, 객체 추출기(23)는 카메라(22)에 의해 촬영된 영상에서 운전자의 손 영역 및 머리 영역을 추출한다. 여기서, 영상에서 객체를 추출하는 기술은 주지 관용의 기술로서 그 상세 설명을 생략한다.
다음으로, 가림영역 검출기(24)는 저장기(21)에 저장되어 있는 클러스터 영역과 객체 추출기(23)에서 추출한 운전자의 손 영역을 비교하여 1차 가림영역을 검출하고, 저장기(21)에 저장되어 있는 조향각에 상응하는 클러스터 가림영역을 기반으로 주행정보 수집부(10)가 수집한 조향각에 상응하는 2차 가림영역을 검출한 후, 1차 가림영역과 2차 가림영역을 합하여 최종 가림영역을 검출한다.
다음으로, 가시영역 검출기(25)는 저장기(21)에 저장되어 있는 클러스터 영역에서 가림영역 검출기(24)에 의해 검출된 최종 가림영역을 제외한 영역을 가시영역으로 검출한다.
도 3 은 본 발명에 따른 차량용 클러스터의 표시 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 주행정보 수집부(10)가 차량의 주행정보를 수집한다(301).
이후, 가시영역 검출부(20)가 운전자에게 보이는 클러스터 영역(이하, 가시영역)을 검출한다(302).
이후, 영상 획득부(30)가 제어부(50)의 제어하에 주행정보 수집부(10)에 의해 수집된 주행정보에 상응하는 영상을 획득한다(303).
이후, 표시부(40)가 제어부(50)의 제어하에, 가시영역 검출부(20)에 의해 검출된 가시영역에 영상 획득부(30)가 획득한 영상을 표시한다(304).
도 4a 및 도 4b 는 본 발명에 따른 차량용 클러스터 표시 결과를 나타내는 일예시도이다.
도 4a는 가림영역이 발생하지 않은 경우 나이트비전 시스템으로부터 획득한 적외선 열 영상 클러스터에 표시하고 있는 상태를 나타내고, 도 4b는 가림영역(401)이 발생한 경우 나이트비전 시스템으로부터 획득한 적외선 열 영상 클러스터에 표시하고 있는 상태를 나타낸다. 이때, 운전자가 스티어링 휠을 오른쪽으로 감으면서 림(rim)영역과 운전자 손으로 인해 왼쪽 영역에 가림영역(401)이 발생한다.
이를 통해 적외선 열 영상이 가시영역으로 이동한 것을 알 수 있다. 이러한 과정은 실시간으로 이루어진다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10: 주행정보 수집부
20 : 가시영역 검출부
30 : 영상 획득부
40 : 표시부
50 : 제어부

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 조향각 정보, 기어 위치정보, 교차로정보를 수집하는 주행정보 수집부;
    운전자에게 보이는 클러스터 영역(이하, 가시영역)을 검출하는 가시영역 검출부;
    각종 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 가시영역 검출부가 검출한 가시영역에 상기 영상 획득부가 획득한 영상을 표시하는 표시부; 및
    상기 주행정보 수집부가 수집한 주행정보에 상응하는 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어하고, 상기 가시영역 검출부가 검출한 가시영역에 상기 주행정보 수집부가 수집한 주행정보에 상응하는 영상을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 기어 위치정보를 통해 차량이 후진하고 있는 것으로 판단한 경우에 후방 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어하고, 상기 교차로 정보를 통해 차량이 교차로를 주행하고 있는 것으로 판단한 경우에 후측방 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러스터의 표시 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량이 후진 상태가 아니면서 교차로를 주행하고 있지 않은 상태에서, 상기 조향각 정보를 통해 차량이 커브길을 주행하고 있는 것으로 판단한 경우에 적외선 열 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러스터의 표시 제어 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 가시영역 검출부는,
    조향각에 상응하는 클러스터 가림영역 및 클러스터 영역을 저장하는 저장기;
    클러스터 상단에 위치하여 운전자를 촬영하는 카메라;
    상기 카메라가 촬영한 영상에서 운전자의 손 영역 및 머리 영역을 추출하는 객체 추출기;
    상기 저장기에 저장되어 있는 클러스터 영역과 상기 객체 추출기가 추출한 운전자의 손 영역을 비교하여 1차 가림영역을 검출하고, 상기 저장기에 저장되어 있는 조향각에 상응하는 클러스터 가림영역을 기반으로 상기 주행정보 수집부가 수집한 조향각에 상응하는 2차 가림영역을 검출한 후, 1차 가림영역과 2차 가림영역을 합하여 최종 가림영역을 검출하는 가림영역 검출기; 및
    상기 저장기에 저장되어 있는 클러스터 영역에서 상기 가림영역 검출기가 검출한 가림영역을 제외한 영역을 가시영역으로서 검출하는 가시영역 검출기
    를 포함하는 차량용 클러스터의 표시 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 객체 추출기가 추출한 운전자의 머리 크기에 따라 가시영역에 표시하는 영상을 확대 또는 축소하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러스터의 표시 제어 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 주행정보 수집부가 차량의 주행정보로서 조향각 정보, 기어 위치정보, 교차로정보를 수집하는 단계;
    가시영역 검출부가 운전자에게 보이는 클러스터 영역(이하, 가시영역)을 검출하는 단계;
    영상 획득부가 상기 수집된 주행정보에 상응하는 영상을 획득하는 단계; 및
    표시부가 상기 검출된 가시영역에 상기 획득된 영상을 표시하는 단계를 포함하되,
    상기 영상 획득단계는,
    상기 기어 위치정보가 후진이면 후방 영상을 획득하는 단계;
    상기 차량이 교차로를 주행하고 있으면 후측방 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 차량이 후진 상태가 아니면서 교차로를 주행하고 있지 않은 상태에서, 조향각이 임계치를 초과하면 적외선 열 영상을 획득하는 단계
    를 포함하는 차량용 클러스터의 표시 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가시영역 검출단계는,
    저장기가 조향각에 상응하는 클러스터 가림영역 및 클러스터 영역을 저장하는 단계;
    클러스터 상단에 위치한 카메라가 운전자를 촬영하는 단계;
    객체 추출기가 상기 촬영된 영상에서 운전자의 손 영역 및 머리 영역을 추출하는 단계;
    가림영역 검출기가 상기 클러스터 영역과 상기 운전자의 손 영역을 비교하여 1차 가림영역을 검출하는 단계;
    상기 가림영역 검출기가 상기 조향각에 상응하는 클러스터 가림영역을 기반으로, 상기 주행정보 수집부가 수집한 조향각에 상응하는 2차 가림영역을 검출하는 단계;
    상기 가림영역 검출기가 상기 1차 가림영역과 상기 2차 가림영역을 합하여 최종 가림영역을 검출하는 단계; 및
    가시영역 검출기가 상기 클러스터 영역에서 상기 최종 가림영역을 제외한 영역을 가시영역으로서 검출하는 단계
    를 포함하는 차량용 클러스터의 표시 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 표시단계는,
    상기 추출된 운전자의 머리 크기에 따라 상기 가시영역에 표시하는 영상을 확대 또는 축소하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러스터의 표시 제어 방법.
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