KR101587147B1 - 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량 - Google Patents

차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량에 관한 것이다. 본 발명의 차량용 어라운드뷰 제공 장치는, 차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라와, 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 제1 입체 투영면과 다른 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서를 포함한다. 이에 의해, 어라운드 뷰 이미지의 왜곡을 저감할 수 있게 된다.

Description

차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량{apparatus for providing around view and Vehicle including the same}
본 발명은 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 어라운드 뷰 이미지의 왜곡을 저감할 수 있는 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위한 다양한 장치 등이 개발되고 있는데, 차량의 후진시, 또는 차량 주차시에 제공되는 후방 카메라로부터 촬영된 이미지 등이 제공되고 있다.
본 발명의 목적은, 어라운드 뷰 이미지의 왜곡을 저감할 수 있는 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 어라운드뷰 제공 장치는, 차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라와, 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 제1 입체 투영면과 다른 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 어라운드뷰 제공 장치는, 차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라와, 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 형상에 대응하는 제1 스케일링 팩터를 이용하여 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 제1 입체 형상과 다른 제2 입체 형상에 대응하는 스케일링 팩터를 이용하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서(170)를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량은, 조향 장치를 구동하는 조향 구동부와, 브레이크 장치를 구동하는 브레이크 구동부와, 동력원을 구동하는 동력원 구동부와, 차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라와, 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 제1 입체 투영면과 다른 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비한 차량은, 차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 제1 입체 투영면과 다른 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서를 포함함으로써, 어라운드 뷰 이미지의 왜곡을 저감할 수 있게 된다.
한편, 초음파 센서를 더 구비하며, 초음파 센서에 기초하여 소정 물체가 차량 내에 소정 거리 이내로 근접하는 경우, 어라운드 뷰 이미지 중 물체를 포함하는 영역을, 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성함으로써, 보다 정확한 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있게 된다.
한편, 어라운드 뷰 이미지 중 선택 입력에 대응하는 영역을, 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있으며, 이에 의해, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어라운드뷰 카메라를 구비하는 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2a는 도 1의 차량에 부착되는 어라운드뷰 카메라의 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a의 어라운드뷰 카메라에 촬영된 이미지에 기반한 어라운드 뷰 이미지를 예시한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 어라운드뷰 제공 장치의 내부 블록도의 다양한 예를 예시한다.
도 4a 내지 도 4b는 도 3의 프로세서의 내부 블록도의 다양한 예를 예시한다.
도 5는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서에서의 오브젝트 검출을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내부의 블록도의 일예이다.
도 7은 본 발명의 일실시에에 따른 차량용 어라운드뷰 제공 장치의 동작방법을 나타내는 순서도이다.
도 8a 내지 도 14c는 도 7의 동작방법의 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 차량용 어라운드뷰 제공 장치는, 복수의 카메라를 구비하고, 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 제공하는 장치일 수 있다. 특히, 차량을 기준으로 한 탑 뷰(top view) 또는 버드 아이 뷰(bird eye view)를 제공하는 장치일 수 있다. 이하에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차량의 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 이를 구비하는 차량에 대해 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어라운드뷰 카메라를 구비하는 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 차량(200)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(103FR,103FL,103RL,..), 차량(200)의 진행 방향을 조절하기 위한 핸들(150), 및 차량(200)에 장착되는 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)를 구비할 수 있다. 한편, 도면에서는, 편의상 좌측 카메라(195a)와, 전방 카메라(195d)만 도시된다.
복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 차량의 속도가 소정 속도 이하인 경우, 또는 차량이 추진하는 경우, 활성화되어, 각각 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 카메라에 의해 획득되는, 이미지는, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(도 3a 또는 도 3b의 100) 내에서 신호 처리될 수 있다.
도 2a는 도 1의 차량에 부착되는 어라운드뷰 카메라의 위치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2b는 도 2a의 어라운드뷰 카메라에 촬영된 이미지에 기반한 어라운드 뷰 이미지를 예시한다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 각각 차량의 좌측, 후방, 우측, 및 전방에 배치될 수 있다.
특히, 좌측 카메라(195a)와 우측 카메라(195c)는, 각각 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스와 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다.
한편, 후방 카메라(195b)와 전방 카메라(195d)는, 각각 트렁크 스위치 부근 및 앰블럼 또는 앰블럼 부근에 배치될 수 있다.
복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)에서 촬영된 각각의 복수의 이미지는, 차량(200) 내의 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 170) 등에 전달되고, 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 170)는, 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드뷰 이미지를 생성한다.
도 2b는 어라운드뷰 이미지(210)의 일예를 예시한다. 어라운드뷰 이미지(210)는, 좌측 카메라로부터(195a)의 제1 이미지 영역(195ai), 후방 카메라(195b)로부터의 제2 이미지 영역(195bi), 우측 카메라(195c)로부터의 제3 이미지 영역(195ci), 전방 카메라(195d)로부터의 제4 이미지 영역(195di)를 구비할 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 어라운드뷰 제공 장치의 내부 블록도의 다양한 예를 예시한다.
도 3a 내지 도 3b의 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)는, 복수의 카메라(195a,...,195d)로부터 수신되는 복수의 이미지를, 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
한편, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)는, 복수의 카메라(195a,...,195d)로부터 수신되는 복수의 이미지에 기초하여, 차량 부근에 위치한 물체에 대한 오브젝트 검출, 확인, 및 트래킹을 수행할 수 있다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 도 3a의 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)는, 통신부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 프로세서(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185), 전원 공급부(190), 및 복수의 카메라(195a,...,195e)를 구비할 수 있다. 그 외, 오디오 입력부(미도시)를 구비하는 것도 가능하다.
통신부(120)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)와 무선(wireless) 방식으로, 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 통신부(120)는, 차량 운전자의 이동 단말기와, 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 데이터 통신 방식으로는, 블루투스(Bluetooth), WiFi Direct, WiFi, APiX 등 다양한 데이터 통신 방식이 가능하다.
통신부(120)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)로부터, 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들어, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다. 한편, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)에서, 이미지를 기반으로 파악한, 실시간 교통 정보를, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)로 전송할 수도 있다.
한편, 사용자가 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)는, 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링(pairing)을 수행할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량 관련 데이터를 수신하거나, 프로세서(170)에서 처리 또는 생성된 신호를 외부로 전송할 수 있다. 이를 위해, 인터페이스부(130)는, 유선 통신 또는 무선 통신 방식에 의해, 차량 내부의 ECU(770), AVN(Audio Video Navigation) 장치(400), 센서부(760) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
인터페이스부(130)는, AVN 장치(400)와의 데이터 통신에 의해, 차량 주행과 관련한, 맵(map) 정보를 수신할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는, ECU(770) 또는 센서부(760)로부터, 센서 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 센서 정보는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 센서 정보 중, 차량 주행과 관련한, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보, 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 기울기 정보 등을 차량 주행 정보라 명명할 수 있다.
메모리(140)는, 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
오디오 출력부(미도시)는, 프로세서(170)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다. 오디오 출력부(미도시)는, 입력부(110), 즉 버튼의 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
오디오 입력부(미도시)는, 사용자 음성을 입력받을 수 있다. 이를 위해, 마이크를 구비할 수 있다. 수신되는 음성은, 전기 신호로 변환하여, 프로세서(170)로 전달될 수 있다.
프로세서(170)는, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 프로세서(170)는, 복수의 카메라(195a,...,195d)로부터 복수의 이미지를 획득하고, 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 컴퓨터 비젼(computer vision) 기반의 신호 처리를 수행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지에 기초하여, 차량 주변에 대한 디스패러티 연산을 수행하고, 연산된 디스패러티 정보에 기초하여, 이미지 내에서, 오브젝트 검출을 수행하며, 오브젝트 검출 이후, 계속적으로, 오브젝트의 움직임을 트래킹할 수 있다.
특히, 프로세서(170)는, 오브젝트 검출시, 차선 검출(Lane Detection), 주변 차량 검출(vehicle Detection), 보행자 검출(Pedestrian Detection), 도로면 검출 등을 수행할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 검출된 주변 차량 또는 보행자에 대한 거리 연산 등을 수행할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 인터페이스부(130)를 통해, ECU(770) 또는 센서부(760)로부터, 센서 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 센서 정보는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이(180)는, 프로세서(170)에서 생성된 어라운드 뷰 이미지를 표시할 수 있다. 한편, 어라운드 뷰 이미지 표시시, 다양한 사용자 유저 인터페이스를 제공하는 것도 가능하며, 제공되는 유저 인터페이스에 대한 터치 입력이 가능한 터치 센서를 구비하는 것도 가능하다.
한편, 디스플레이(180)는, 차량 내부 전면의 클러스터(cluster) 또는 HUD(Head Up Display)를 포함할 수 있다. 한편, 디스플레이(180)가 HUD 인 경우, 차량(200)의 전면 유리에 이미지를 투사하는 투사 모듈을 포함할 수 있다.
오디오 출력부(185)는, 프로세서(170)에서 처리된 오디오 신호에 기초하여 사운드를 외부로 출력한다. 이를 위해, 오디오 출력부(185)는, 적어도 하나의 스피커를 구비할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
복수의 카메라(195a,...,195d)는, 어라운드 뷰 이미지를 제공하기 위한 카메라로서, 광각의 카메라인 것이 바람직하다.
한편, 카메라(195e)는, 실내 내부에 장착되는 카메라로서, 사용자, 특히 운전자를 촬영하기 위한 카메라일 수 있다. 프로세서(170)는, 실내 카메라(195e)로부터의 이미지에 기초하여, 운전자 위치를 파악하고, 운전자 위치에 대응하여, 차량 내의 사이드 미러 또는 룸 미러로 확인 불가능한 영역을 설정하고, 확인 불가능한 영역을 촬영하도록 카메라 중 적어도 일부의 카메라를 틸팅시켜 제1 모드인 BSD(Blind spot detection) 모드로 동작시킬 수 있다.
다음, 도 3b를 참조하면, 도 3b의 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)는, 도 3a의 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)와 유사하나, 입력부(110) 및 초음파 센서부(198)를 더 구비하는 것에 그 차이가 있다. 이하에서는 입력부(110), 및 초음파 센서부(198)에 대한 설명만을 기술한다.
입력부(110)는, 디스플레이(180) 주변에 부착되는 복수의 버튼 또는 디스플레이(180) 상에 배치되는 터치 스크린을 구비할 수 있다. 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 통해, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)의 전원을 온 시켜, 동작시키는 것이 가능하다. 그 외, 다양한 입력 동작을 수행하는 것도 가능하다.
초음파 센서부(198)는, 복수의 초음파 센서를 구비할 수 있다. 차량 내에 복수의 초음파 센서가 장착되는 경우, 송신되는 초음파와, 수신되는 초음파 사이의 차이에 기초하여, 차량 주변에 대한, 물체 감지를 수행할 수 있다.
한편, 도 3b와 달리, 초음파 센서부(198) 대신에, 라이더(Lidar)(미도시)가 구비되는 것도 가능하며, 또는 초음파 센서부(198)와 라이더(Lidar)가 함께 구비되는 것도 가능하다.
도 4a 내지 도 4b는 도 3의 프로세서의 내부 블록도의 다양한 예를 예시하고, 도 5는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서에서의 오브젝트 검출을 예시하는 도면이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 도 4a는, 프로세서(170)의 내부 블록도의 일예로서, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100) 내의 프로세서(170)는, 영상 전처리부(410), 디스패러티 연산부(420), 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 트래킹부(440), 및 어플리케이션부(450)를 구비할 수 있다.
영상 전처리부(image preprocessor)(410)는, 복수의 카메라(195a,...,195d)로부터의 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지를 수신하여, 전처리(preprocessing)를 수행할 수 있다.
구체적으로, 영상 전처리부(410)는, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지에 대한, 노이즈 리덕션(noise reduction), 렉티피케이션(rectification), 캘리브레이션(calibration), 색상 강화(color enhancement), 색상 공간 변환(color space conversion;CSC), 인터폴레이션(interpolation), 카메라 게인 컨트롤(camera gain control) 등을 수행할 수 있다. 이에 따라, 복수의 카메라(195a,...,195d)에서 촬영된 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다.
디스패러티 연산부(disparity calculator)(420)는, 영상 전처리부(410)에서 신호 처리된, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지를 수신하고, 소정 시간 동안 순차적으로 수신된 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지에 대한 스테레오 매칭(stereo matching)을 수행하며, 스테레오 매칭에 따른, 디스패러티 맵(dispartiy map)을 획득한다. 즉, 차량 주변에 대한, 디스패러티 정보를 획득할 수 있다.
이때, 스테레오 매칭은, 이미지들의 픽셀 단위로 또는 소정 블록 단위로 수행될 수 있다. 한편, 디스패러티 맵은, 이미지, 즉 좌,우 이미지의 시차(時差) 정보(binocular parallax information)를 수치로 나타낸 맵을 의미할 수 있다.
세그멘테이션부(segmentation unit)(432)는, 디스패러티 연산부(420)로부터의 디스페러티 정보에 기초하여, 이미지 내의 세그먼트(segment) 및 클러스터링(clustering)을 수행할 수 있다.
구체적으로, 세그멘테이션부(432)는, 디스페러티 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 배경(background)과 전경(foreground)을 분리할 수 있다.
예를 들어, 디스패리티 맵 내에서 디스페러티 정보가 소정치 이하인 영역을, 배경으로 연산하고, 해당 부분을 제외시킬 수 있다. 이에 의해, 상대적으로 전경이 분리될 수 있다.
다른 예로, 디스패리티 맵 내에서 디스페러티 정보가 소정치 이상인 영역을, 전경으로 연산하고, 해당 부분을 추출할 수 있다. 이에 의해, 전경이 분리될 수 있다.
이와 같이, 이미지에 기반하여 추출된 디스페러티 정보 정보에 기초하여, 전경과 배경을 분리함으로써, 이후의, 오브젝트 검출시, 신호 처리 속도, 신호 처리 양 등을 단축할 수 있게 된다.
다음, 오브젝트 검출부(object detector)(434)는, 세그멘테이션부(432)로부터의 이미지 세그먼트에 기초하여, 오브젝트를 검출할 수 있다.
즉, 오브젝트 검출부(434)는, 디스페러티 정보 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다.
구체적으로, 오브젝트 검출부(434)는, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 이미지 세그먼트에 의해 분리된 전경으로부터 오브젝트를 검출할 수 있다.
다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(436)는, 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인한다(verify).
이를 위해, 오브젝트 확인부(436)는, 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용한 식별법, SVM(Support Vector Machine) 기법, Haar-like 특징을 이용한 AdaBoost에 의해 식별하는 기법, 또는 HOG(Histograms of Oriented Gradients) 기법 등을 사용할 수 있다.
한편, 오브젝트 확인부(436)는, 메모리(140)에 저장된 오브젝트들과, 검출된 오브젝트를 비교하여, 오브젝트를 확인할 수 있다.
예를 들어, 오브젝트 확인부(436)는, 차량 주변에 위치하는, 주변 차량, 차선, 도로면, 표지판, 위험 지역, 터널 등을 확인할 수 있다.
오브젝트 트래킹부(object tracking unit)(440)는, 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행한다. 예를 들어, 순차적으로, 획득되는 이미지들에 내의, 오브젝트를 확인하고, 확인된 오브젝트의 움직임 또는 움직임 벡터를 연산하며, 연산된 움직임 또는 움직임 벡터에 기초하여, 해당 오브젝트의 이동 등을 트래킹할 수 있다. 이에 따라, 차량 주변에 위치하는, 주변 차량, 차선, 도로면, 표지판, 위험 지역, 등을 트래킹할 수 있게 된다.
도 4b는 프로세서의 내부 블록도의 다른 예이다.
도면을 참조하면, 도 4b의 프로세서(170)는, 도 4a의 프로세서(170)와 내부 구성 유닛이 동일하나, 신호 처리 순서가 다른 것에 그 차이가 있다. 이하에서는 그 차이만을 기술한다.
오브젝트 검출부(434)는, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지를 수신하고, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지 내의 오브젝트를 검출할 수 있다. 도 4a와 달리, 디스패러티 정보에 기초하여, 세그먼트된 이미지에 대해, 오브젝트를 검출하는 것이 아닌, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지로부터 바로 오브젝트를 검출할 수 있다.
다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(436)는, 세그멘테이션부(432)로부터의 이미지 세그먼트, 및 오브젝트 검출부(434)에서 검출된 오브젝트에 기초하여, 검출 및 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인한다(verify).
이를 위해, 오브젝트 확인부(436)는, 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용한 식별법, SVM(Support Vector Machine) 기법, Haar-like 특징을 이용한 AdaBoost에 의해 식별하는 기법, 또는 HOG(Histograms of Oriented Gradients) 기법 등을 사용할 수 있다.
도 5는, 제1 및 제2 프레임 구간에서 각각 획득된 이미지를 기반으로 하여, 도 5의 프로세서(170)의 동작 방법 설명을 위해 참조되는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 및 제2 프레임 구간 동안, 복수의 카메라(195a,...,195d)는, 각각 이미지(FR1a,FR1b)를 순차적으로 획득한다.
프로세서(170) 내의 디스패러티 연산부(420)는, 영상 전처리부(410)에서 신호 처리된, 이미지(FR1a,FR1b)를 수신하고, 수신된 이미지(FR1a,FR1b)에 대한 스테레오 매칭을 수행하여, 디스패러티 맵(dispartiy map)(520)을 획득한다.
디스패러티 맵(dispartiy map)(520)은, 이미지(FR1a,FR1b) 사이의 시차를 레벨화한 것으로서, 디스패러티 레벨이 클수록, 차량과의 거리가 가깝고, 디스패러티 레벨이 작을수록, 차량과의 거리가 먼 것으로 연산할 수 있다.
한편, 이러한 디스패러티 맵을 디스플레이 하는 경우, 디스패러티 레벨이 클수록, 높은 휘도를 가지고, 디스패러티 레벨이 작을수록 낮은 휘도를 가지도록 표시할 수도 있다.
도면에서는, 디스패러티 맵(520) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(528a,528b,528c,528d) 등이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지며, 공사 지역(522), 제1 전방 차량(524), 제2 전방 차량(526)이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지는 것을 예시한다.
세그멘테이션부(432)와, 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 확인부(436)는, 디스패러티 맵(520)에 기초하여, 이미지(FR1a,FR1b) 중 적어도 하나에 대한, 세그먼트, 오브젝트 검출, 및 오브젝트 확인을 수행한다.
도면에서는, 디스패러티 맵(520)을 사용하여, 제2 이미지(FR1b)에 대한, 오브젝트 검출, 및 확인이 수행되는 것을 예시한다.
즉, 이미지(530) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(538a,538b,538c,538d), 공사 지역(532), 제1 전방 차량(534), 제2 전방 차량(536)이, 오브젝트 검출 및 확인이수행될 수 있다.
한편, 계속적으로, 이미지를 획득함으로써, 한편, 오브젝트 트래킹부(440)는, 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내부의 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 차량(200)은 차량 제어를 위한 전자 제어 장치(700)를 구비할 수 있다. 전자 제어 장치(700)는, AVN 장치(400)와 데이터를 교환할 수 있다.
전자 제어 장치(700)는, 입력부(710), 통신부(720), 메모리(740), 램프 구동부(751), 조향 구동부(752), 브레이크 구동부(753), 동력원 구동부(754), 썬루프 구동부(755), 서스펜션 구동부(756), 공조 구동부(757), 윈도우 구동부(758), 에어백 구동부(759), 센서부(760), ECU(770), 디스플레이(780), 오디오 출력부(785), 전원 공급부(790), 복수의 카메라(795)를 구비할 수 있다.
한편, ECU(770)는 프로세서를 포함하는 개념일 수 있다. 또는, ECU(770) 외에, 카메라로부터의 이미지를 신호 처리하기 위한 별도의 프로세서가 구비되는 것도 가능하다.
입력부(710)는, 차량(200) 내부에 배치되는 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 구비할 수 있다. 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 통해, 다양한 입력 동작을 수행하는 것이 가능하다.
통신부(720)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)와 무선(wireless) 방식으로, 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 통신부(720)는, 차량 운전자의 이동 단말기와, 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 데이터 통신 방식으로는, 블루투스(Bluetooth), WiFi Direct, WiFi, APiX 등 다양한 데이터 통신 방식이 가능하다.
통신부(720)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)로부터, 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들어, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다.
한편, 사용자가 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 전자 제어 장치(700)는, 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.
메모리(740)는, ECU(770)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 전자 제어 장치(700) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
램프 구동부(751)는, 차량 내,외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.
조향 구동부(752)는, 차량(200) 내의 조향 장치(steering apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(753)는, 차량(200) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(200)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(200)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.
동력원 구동부(754)는, 차량(200) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(754)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다.
다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(754)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.
썬루프 구동부(755)는, 차량(200) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(756)는, 차량(200) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(200)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
공조 구동부(757)는, 차량(200) 내의 공조 장치(air cinditioner)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(758)는, 차량(200) 내의 서스펜션 장치(window apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
에어백 구동부(759)는, 차량(200) 내의 서스펜션 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.
센서부(760)는, 차량(100)의 주행 등과 관련한 신호를 센싱한다. 이를 위해, 센서부(760)는, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 휠 센서(wheel sensor), 차량 속도 센서, 차체 경사 감지센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서 등을 구비할 수 있다.
이에 의해, 센서부(760)는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
한편, 센서부(760)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 구비할 수 있다.
ECU(770)는, 전자 제어 장치(700) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
입력부(710)에 의한 입력에 의해, 특정 동작을 수행하거나, 센서부(760)에서 센싱된 신호를 수신하여, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)로 전송할 수 있으며, AVN 장치(400)로부터 맵 정보를 수신할 수 있으며, 각 종 구동부(751,752, 753,754,756)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, ECU(770)는, 통신부(720)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들어, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다.
한편, ECU(770)는, 복수의 카메라(795)로부터 수신한 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다. 특히, 차량이 소정 속도 이하이거나, 차량이 후진하는 경우, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
디스플레이(780)는, 생성되는 어라운드 뷰 이미지를 표시할 수 있다. 특히, 어라운드 뷰 이미지 외에 다양한 유저 인터페이스를 제공하는 것도 가능하다.
이러한 어라운드 뷰 이미지 등의 표시를 위해, 디스플레이(780)는, 차량 내부 전면의 클러스터(cluster) 또는 HUD(Head Up Display)를 포함할 수 있다. 한편, 디스플레이(780)가 HUD 인 경우, 차량(200)의 전면 유리에 이미지를 투사하는 투사 모듈을 포함할 수 있다. 한편, 디스플레이(780)는, 입력이 가능한, 터치 스크린을 포함할 수 있다.
오디오 출력부(785)는, ECU(770)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다. 오디오 출력부(785)는, 입력부(710), 즉 버튼의 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
전원 공급부(790)는, ECU(770)의 제어에 의해, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(790)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
복수의 카메라(795)는, 어라운드 뷰 이미지를 제공하기 위해, 사용되며, 이를 위해, 도 2a와 같이, 4 개의 카메라를 구비할 수 있다. 예를 들어, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 각각 차량의 좌측, 후방, 우측, 및 전방에 배치될 수 있다. 복수의 카메라(795)에서 촬영된 복수의 이미지는, ECU(770) 또는 별도의 프로세서(미도시)로 전달될 수 있다.
한편, 복수의 어라운드 뷰 카메라들(195a,195b,195c,195d)로부터 각각 촬영된 이미지들을 이용하여, 합성된 어라운드 뷰 이미지 생성시, 이미지 내의 왜곡없이, 정확한 배율의 어라운드 뷰 이미지를 제공하는 것이 바람직하다.
그러나, 복수의 어라운드 뷰 카메라들(195a,195b,195c,195d)의 차량 내의 배치에 따라, 일부 영역에서, 실제와 달리, 왜곡된 영역이 발생할 수 있게 된다. 본 발명에서는, 이러한 왜곡을 저감하는 기법을 제안한다. 이에 대해서는, 도 7 이하를 참조하여 상세히 기술한다.
도 7은 본 발명의 일실시에에 따른 차량용 어라운드뷰 제공 장치의 동작방법을 나타내는 순서도이고, 도 8a 내지 도 14c는 도 7의 동작방법의 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)의 프로세서(170)는, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)에서 촬영된 이미지를 수신한다(S710).
도 2에서 도시된 바와 같이, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 각각 차량의 좌측, 후방, 우측, 및 전방에 배치될 수 있다.
특히, 좌측 카메라(195a)와 우측 카메라(195c)는, 각각 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스와 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다.
한편, 후방 카메라(195b)와 전방 카메라(195d)는, 각각 트렁크 스위치 부근 및 앰블럼 또는 앰블럼 부근에 배치될 수 있다.
복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)에서 촬영된 각각의 복수의 이미지는, 차량(200) 내의 프로세서(170) 등에 전달될 수 있다.
다음, 차량용 어라운드뷰 제공 장치(100)의 프로세서(170)는, 수신되는 각 이미지들을 제1 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 일부 영역을 제2 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성한다(S720). 그리고, 생성된 어라운드 뷰 이미지를 디스플레이(180)에 표시하도록 제어한다(S730).
복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)에서 촬영된 각각의 복수의 이미지를 이용하여, 차량을 기준으로 한 탑 뷰(top view) 또는 버드 아이 뷰(bird eye view)를 제공하기 위해, 프로세서(170)는, 신호 처리를 수행할 수 있다.
도 8a는 제1 입체 투영면으로서 타원형의 입체 투영면(800)을 예시한다.
프로세서(170)는, 탑 뷰(top view) 또는 버드 아이 뷰(bird eye view)를 제공하기 위해, 도면과 같이, 타원과 같은 입체 투영면(800)에, 각 이미지들을 투영하고, 투영면에 대응하는 스케일링 팩터를 이용하여, 각 이미지 내의 영역에 대한 비선형 스케일링을 수행할 수 있다. 그리고, 비선형 스케일링된 각 이미지들을 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
도 8b는 타원과 같은 입체 투영면(800)에 각 이미지들을 투영하여, 합성된 어라운드 뷰 이미지(810)를 예시한다.
도면을 참조하면, 타원과 같은 입체 투영면(800)에 의한, 각 이미지 투영시, 차량 이미지(210)를 기준으로 소정 거리 이상의 영역들은, 과도한 스케일링, 특히 과도한 스케일링 다운으로 인해, 왜곡될 수 있게 된다.
도면에서는, 차량 이미지(210) 근방의 영역(801)과, 차량 이미지(210)의 외곽 영역(802)이 타원 곡선(809)를 기준으로 구분되는 것을 예시한다.
특히, 도면에서는, 차량 이미지(210)의 외곽 영역(802) 중, 좌측 카메라로부터의 이미지와 후방 카메라로부터의 이미지 경계 영역(815)에, 왜곡 영역이 발생할 수 있음을 예시한다.
이미지 경계 영역(815)은, 과도한 스케일링 다운으로, 인해, 실제 보다 작게 왜곡될 수 있다. 특히, 차량 이미지(210) 대비, 그 크기가 상당히 작아질 수 있다. 이러한 방식에 의해, 합성된 어라운드 뷰 이미지(810)를 운전자 또는 사용자가 디스플레이(180)를 통해 확인하는 경우, 원근감에 대해 어색함을 느끼게 된다.
따라서, 프로세서(170)는, 이러한 영역들에 대해, 제1 입체 투영면과 다른 제2 입체 투영면을 이용하여, 다른 배율을 스케일링이 수행되도록 제어하는 것이 바람직하다.
도 9a는, 각 이미지들을, 타원과 같은 입체 투영면(800) 중 상부 영역인 제1 영역(806)에 투영하되, 각 이미지들 중 일부 영역을, 콘과 같은 입체 투영면(900) 중 하부 영역인 제2 영역(907)에, 투영하는 것을 예시한다.
타원과 같은 입체 투영면(800)의 상부 영역(806)과 하부 영역(807)은, 제1 곡선(805)에 의해 구분되며, 콘과 같은 입체 투영면(900)의 상부 영역(906)과 하부 영역(907)은, 제2 곡선(905)에 의해 구분될 수 있다.
이에 의해, 프로세서(170)는, 콘과 같은 입체 투영면(900) 중 하부 영역(907)에 대해, 타원과 같은 입체 투영면(800)에 의한 스케일링과는 다른 배율을 스케일링을 수행할 수 있게 된다.
즉, 프로세서(170)는, 하부 영역(907)에 대해, 스케일링 다운이 아닌, 스케일링 업을 수행할 수 있다. 이에 의해, 일부 영역에 대해서, 실제 이미지와 거의 유사한, 왜곡이 없는 어라운드 뷰 이미지 생성이 가능하게 된다.
특히, 차량 이미지 대비, 원거리의 외곽 영역에 대해, 왜곡이 없는 어라운드 뷰 이미지 생성이 가능하게 된다.
도 9b는 왜곡 영역이 저감된 어라운드 뷰 이미지(210)를 예시한다.
어라운드뷰 이미지(210)는, 좌측 카메라로부터(195a)의 제1 이미지 영역(195ai), 후방 카메라(195b)로부터의 제2 이미지 영역(195bi), 우측 카메라(195c)로부터의 제3 이미지 영역(195ci), 전방 카메라(195d)로부터의 제4 이미지 영역(195di)를 구비할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 디스플레이(180)에 표시되는 어라운드 뷰 이미지 중 소정 영역에 대한 선택 입력이 있는 경우, 어라운드 뷰 이미지 중 선택 입력에 대응하는 영역을, 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다. 이에 대해서는 도 9c를 참조하여 기술한다.
도 9c의 (a)는, 보정 전 어라운드 뷰 이미지(810)가 디스플레이(180)에 표시된 상태에서, 터치 입력에 의해, 보정 전 어라운드 뷰 이미지(810) 내의 외곽 영역(802)이 선택되는 것을 예시한다.
디스플레이(180)가 터치 입력 센싱이 가능한 터치 스크린, 또는 터치 디스플레이인 경우, 프로세서(170)는, 감지되는 터치 입력에 대응하여, 해당 영역에 대한, 스케일링을 변화시킬 수 있다.
즉, 프로세서(170)는, 해당 영역에 대해, 제2 입체 투영면으로 투영되도록 제어할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 선택 영역을 제2 입체 투영면으로 투영시켜, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 잇다.
도 9c의 (b)는, 보정 후의 어라운드 뷰 이미지(210)가 디스플레이(180)에 표시되는 것을 예시한다. 이에 의해, 사용자가 원하는 영역에 대해, 영역 보정이 수행된 어라운드 뷰 이미지를 생성하여 표시할 수 있게 되므로, 사용자의 이용 편의성이 증대된다.
한편, 프로세서(170)는, 디스플레이(180)에 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 표시하도록 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(170)는, 디스플레이(180)에 표시되는 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지 상에, 일부 영역을 하이라이트 표시하거나, 일부 영역을 구분하기 위한 오브젝트를 중첩하여 표시하도록 제어할 수도 있다.
도 9d는, 일부 영역 보정된, 어라운드 뷰 이미지(210)가 디스플레이(180)에 표시되도, 일부 영역(970)이, 다른 영역과 달리, 하이라이트되는 것을 예시한다. 하이라이트의 방법으로는, 휘도 가변, 색상 가변 등이 수행될 수 있다. 이에 의해, 운전자 또는 사용자가, 보정된 영역을 바로 인식할 수 있게 된다.
한편, 도 9a와 달리, 도 9e와 같이, 각 이미지들을, 타원과 같은 입체 투영면(800) 중 하부 영역인 제2 영역(807)에 투영하되, 각 이미지들 중 일부 영역을, 콘과 같은 입체 투영면(900) 중 상부 영역인 제1 영역(906)에, 투영하는 것도 가능하다.
도 10a 내지 도 11b는, 제1 입체 투영면과 제2 입체 투영면에 기초한, 일부 영역 왜곡 방지의 다양한 예를 예시한다.
먼저, 도 10a는, 좌측 카메라(195a)가 제1 높이(h1)에 위치한 상태에서, 제1 거리(D1) 만큼 이격되어, 제2 높이(h2)를 가지는 영역(1015)에 대해, 제1 입체 투영면(1005)을 이용하여 투영하였을 경우, 왜곡이 발생하는 것을 예시한다. 왜곡 발생 영역이 높이는, h3에 대응할 수 있다.
좌측 카메라(195a) 보다 낮은 높이의 영역(1015)에서, 제1 입체 투영면(1005)을 이용하여 투영하였을 경우, 왜곡이 발생할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(170)는, 도 10b와 같이, 제2 높이(h2)를 가지는 영역(1015)에 대해, 타원형의 제1 입체 투영면(1005)이 아닌, 포물선 형상의 제2 입체 투영면(1025)에 투영되도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 영역(1015)에 대해, 왜곡이 저감된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있게 된다.
도면에서는, 제1 입체 투영면(1005)과 제2 입체 투영면(1025)의, 볼록 영역의 방향이 서로 다른 것을 예시한다.
이와 같이, 프로세서(170)는, 제1 입체 투영면과 제2 입체 투영면의, 곡률이 서로 다르거나, 볼록 영역의 방향이 서로 다르거나, 또는 이들의 조합인 것을 이용하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
프로세서(170)는, 차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라(195a,195b,195c,195d)의 높이가 높을수록, 보정 전의 일부 영역의 크기가, 제1 입체 투영면에 의해, 작아지므로, 이를 보정하기 위해, 어라운드 뷰 이미지 중 상기 일부 영역의 크기가 커지도록 설정할 수도 있다. 이에 의해, 왜곡이 저감되게 된다.
프로세서(170)는, 제1 입체 투영면에 기반하여 생성된 어라운드 뷰 이미지 내에, 특정 오브젝트가 포함되는 경우, 특정 오브젝트 영역을, 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
다음, 도 11a는, 좌측 카메라(195a)가 제1 높이(h1)에 위치한 상태에서, 제1 거리(D1) 만큼 이격되어, 제2 높이(h2)를 가지는 영역(1015)에, 소정 물체(1100)가 위치하며, 이 영역(1015)에 대해, 제1 입체 투영면(1005)을 이용하여 투영하였을 경우, 왜곡이 발생하는 것을 예시한다. 왜곡 발생 영역이 높이는, h3에 대응할 수 있다.
이때의 소정 물체(1100)는, 기둥, 표지판 등에 해당할 수 있다.
좌측 카메라(195a) 보다 낮은 높이의 영역(1015)에서, 제1 입체 투영면(1005)을 이용하여 투영하였을 경우, 왜곡이 발생할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(170)는, 도 11b와 같이, 제2 높이(h2)를 가지는 영역(1015) 및 소정 물체(1100)에 대해, 타원형의 제1 입체 투영면(1005), 포물선 형상의 제2 입체 투영면(1025)에 투영되도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 영역(1015) 및 물체(1100)에 대해, 왜곡이 저감된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있게 된다.
프로세서(170)는, 차량의 주행 방향에 대응하여, 제2 입체 투영면 중 적어도 일부 영역의, 크기 또는 위치 중 적어도 하나를 가변할 수 있다. 이에 대해서는 도 12a 내지 도 12c를 참조하여 상세히 기술한다.
도 12a는 차량(200)이, 우측 반시계 방향으로 후진하는 것을 예시한다. 제1 시점에 비해, 제2 시점에 우측 후방으로 이동하고, 제2 시점에 비해, 제3 시점에 좌측 후방으로 이동하는 것을 예시한다.
이러한 경우, 프로세서(170)는, 차량의 주행 방향에 대응하여, 제2 입체 투영면 중 적어도 일부 영역의, 크기 또는 위치 중 적어도 하나를 가변할 수 있다.
즉, 제1 시점(T1)에서, 프로세서(170)는, 도 12b 또는 도 9a와 같이, 복수의 카메라들(195a,...,195d)로부터의 각 이미지들을, 타원과 같은 입체 투영면(800) 중 상부 영역인 제1 영역(806)에 투영하되, 각 이미지들 중 일부 영역을, 콘과 같은 입체 투영면(900) 중 하부 영역인 제2 영역(907)에, 투영할 수 있다.
다음, 제2 시점(T2)에서, 프로세서(170)는, 차량의 방향의 우측 후방으로 치우쳤으므로, 복수의 카메라들(195a,...,195d)로부터의 각 이미지들을, 타원과 같은 입체 투영면(800) 중 곡선(1205)이 우측으로 이동하여 발생하는 우측 상부 영역(1206)에 투영하되, 각 이미지들 중 일부 영역을, 콘과 같은 입체 투영면(900) 중 좌측 하부 영역(1217)에, 투영할 수 있다.
이에 의해, 차량 진행 방헹애 대응하는 왜곡 저감되는 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있게 된다.
다음, 제3 시점에서, 프로세서(170)는, 다시, 제1 시점(T1)과 동일하게, 각 이미지들을, 타원과 같은 입체 투영면(800) 중 상부 영역인 제1 영역(806)에 투영하되, 각 이미지들 중 일부 영역을, 콘과 같은 입체 투영면(900) 중 하부 영역인 제2 영역(907)에, 투영할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 차량의 기울기에 대응하여, 제1 입체 투영면 또는 제2 입체 투영면 중 적어도 하나에 대한, 기울기 또는 각도 중 적어도 하나를 가변할 수 있다. 이에 대해서는, 도 13a 내지 도 13b를 참조하여 상세히 기술한다.
먼저, 도 13a는, 차량(200)이 오르막 도로(1300) 상에 위치하는 것을 예시한다. 이러한 경우, 프로세서(170)는, 제1 투영면(1310)과 유사하나 곡률이 다른 제2 투영면(1315)를 사용하여, 차량 후방의 일정 영역에 왜곡이 저감되는 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것이 가능하다. 그 외, 제2 투영면(1315)의 기울기 또는 각도를 조정하여, 어라운드 뷰를 생성하는 것도 가능하다.
한편, 도 13b는, 차량(200)이 좌측으로 기울어진 도로(1310) 상에 위치하는 것을 예시한다. 이러한 경우, 프로세서(170)는, 제1 투영면(1320)과 유사하나 곡률이 다른 제2 투영면(1325)를 사용하여, 차량 좌측의 일정 영역에 왜곡이 저감되는 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것이 가능하다. 그 외, 제2 투영면(1315)의 기울기 또는 각도를 조정하여, 어라운드 뷰를 생성하는 것도 가능하다.
한편, 차량(200)에 초음파 센서(198)를 구비하는 경우, 프로세서(170)는, 초음파 센서(198)에 기초하여 소정 물체가 차량 내에 소정 거리 이내로 근접하는 경우, 어라운드 뷰 이미지 중 물체를 포함하는 영역을, 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수도 있다. 이에 대해서는 도 14a 내지 도 14c를 참조하여 기술한다.
도 14a 내지 도 14c는 차량 내의 초음파 센서를 이용하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 예시한다.
도 14의 (a)는, 차량(200)이, 소정 물체가 접근하는 것을 감지하기 위한 복수의 초음파 센서(198a,...198j)를 구비하는 것을 예시한다.
제1 내지 제3 초음파 센서(198a,198b,198c)는 차량 전방 영역에 부착되고, 제4 내지 제5 초음파 센서(198d,198e)는, 차량 전방 양측에 부착되고, 제6 내지 제7 초음파 센서(198f,198g)는, 차량 후방 양측에 부착되고, 제8 내지 제10 초음파 센서(198h,198i,198j)는 차량 후방 영역에 부착될 수 있다.
특히, 도면에서는, 좌측 후방에 위치하는 물체(1100)를 제6 초음파 센서(198f)가 감지하는 것을 예시한다.
이에 의해, 프로세서(170)는, 제6 초음파 센서(198f)를 통해, 소정 거리 이내에 물체(1100)가 위치하는 것으로 판단되는 경우, 소정 물체(1100)에 대해, 제1 입체 투영면이 아닌, 제2 입체 투영면에 투영되도록 제어할 수 있다.
도 14b는, 좌측 카메라(195a)가 제1 높이(h1)에 위치한 상태에서, 제1 거리(D1) 만큼 이격되어, 제2 높이(h2)를 가지는 영역(1015)에, 소정 물체(1100)가 위치하며, 이 영역(1015)에 대해, 제1 입체 투영면(1005)을 이용하여 투영하였을 경우, 왜곡이 발생하는 것을 예시한다. 왜곡 발생 영역이 높이는, h3에 대응할 수 있다.
이때의 소정 물체(1100)는, 기둥, 표지판 등에 해당할 수 있다.
좌측 카메라(195a) 보다 낮은 높이의 영역(1015)에서, 제1 입체 투영면(1005)을 이용하여 투영하였을 경우, 왜곡이 발생할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(170)는, 도 14c와 같이, 제2 높이(h2)를 가지는 영역(1015) 및 소정 물체(1100)에 대해, 포물선 형상의 제2 입체 투영면(1025)에 투영되도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 영역(1015) 및 물체(1100)에 대해, 왜곡이 저감된 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 차량용 어라운드뷰 제공 장치 및 차량의 동작방법은 차량용 어라운드뷰 제공 장치 또는 차량에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (20)

  1. 터치 입력 기반의 터치 디스플레이;
    차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라;
    상기 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 상기 제1 입체 투영면과 다른 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 입체 투영면에 기반한 상기 어라운드 뷰 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하며,
    터치 입력에 의해, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 소정의 외곽 영역이 선택되는 경우, 상기 선택 영역을 상기 제2 입체 투영면에 투영시켜, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하고, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하며, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지 내의 상기 선택된 영역에 대응하는 일부 영역은, 하이라이트 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    차량에 장착되는 적어도 하나의 초음파 센서;를 더 구비하고,
    상기 프로세서는,
    상기 초음파 센서에 기초하여 소정 물체가 상기 차량 내에 소정 거리 이내로 근접하는 경우, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 상기 물체를 포함하는 영역을, 상기 제2 입체 투영면에 투영하여, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 입체 투영면과 상기 제2 입체 투영면의, 곡률이 서로 다르거나, 볼록 영역의 방향이 서로 다르거나, 또는 이들의 조합인 것을 이용하여, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 입체 투영면에 기반하여 생성된 어라운드 뷰 이미지 내에, 특정 오브젝트가 포함되는 경우, 상기 특정 오브젝트 영역을, 상기 제2 입체 투영면에 투영하여, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 주행 방향에 대응하여, 상기 제2 입체 투영면 중 적어도 일부 영역의, 크기 또는 위치 중 적어도 하나를 가변하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 기울기에 대응하여, 상기 제1 입체 투영면 또는 상기 제2 입체 투영면 중 적어도 하나에 대한, 기울기 또는 각도 중 적어도 하나를 가변하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 기울기에 대응하여, 상기 제1 입체 투영면 및 상기 제2 입체 투영면 외에, 추가로 적어도 하나의 입체 투영면을 더 이용하여, 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량에 장착되는 상기 제1 내지 제4 카메라의 높이가 높을수록, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역의 크기가 커지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  12. 터치 입력 기반의 터치 디스플레이;
    차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라;
    상기 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 형상에 대응하는 제1 스케일링 팩터를 이용하여 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 상기 제1 입체 형상과 다른 제2 입체 형상에 대응하는 스케일링 팩터를 이용하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 입체 형상에 대응하는 제1 스케일링 팩터를 이용하여 생성된 상기 어라운드 뷰 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하며,
    터치 입력에 의해, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 소정의 외곽 영역이 선택되는 경우, 상기 선택 영역을 상기 제2 입체 형상에 대응하는 스케일링 팩터를 이용하여, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하고, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하며, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지 내의 상기 선택된 영역에 대응하는 일부 영역은, 하이라이트 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 어라운드뷰 제공 장치.
  13. 조향 장치를 구동하는 조향 구동부;
    브레이크 장치를 구동하는 브레이크 구동부,
    동력원을 구동하는 동력원 구동부;
    터치 입력 기반의 터치 디스플레이;
    차량에 장착되는 제1 내지 제4 카메라;
    상기 제1 내지 제4 카메라로부터의 각 이미지를 제1 입체 투영면에 투영하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 일부 영역을, 상기 제1 입체 투영면과 다른 제2 입체 투영면에 투영하여, 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 입체 투영면에 기반한 상기 어라운드 뷰 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하며,
    터치 입력에 의해, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 소정의 외곽 영역이 선택되는 경우, 상기 선택 영역을 상기 제2 입체 투영면에 투영시켜, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하고, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하며, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지 내의 상기 선택된 영역에 대응하는 일부 영역은, 하이라이트 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량.
  14. 제13항에 있어서,
    차량에 장착되는 적어도 하나의 초음파 센서;를 더 구비하고,
    상기 프로세서는,
    상기 초음파 센서에 기초하여 소정 물체가 상기 차량 내에 소정 거리 이내로 근접하는 경우, 상기 어라운드 뷰 이미지 중 상기 물체를 포함하는 영역을, 상기 제2 입체 투영면에 투영하여, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 입체 투영면과 상기 제2 입체 투영면의, 곡률이 서로 다르거나, 볼록 영역의 방향이 서로 다르거나, 또는 이들의 조합인 것을 이용하여, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것 을 특징으로 하는 차량.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 입체 투영면에 기반하여 생성된 어라운드 뷰 이미지 내에, 특정 오브젝트가 포함되는 경우, 상기 특정 오브젝트 영역을, 상기 제2 입체 투영면에 투영하여, 상기 일부 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 주행 방향에 대응하여, 상기 제2 입체 투영면 중 적어도 일부 영역의, 크기 또는 위치 중 적어도 하나를 가변하는 것을 특징으로 하는 차량.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 기울기에 대응하여,
    상기 제1 입체 투영면 또는 상기 제2 입체 투영면 중 적어도 하나에 대한, 기울기 또는 각도 중 적어도 하나를 가변하거나, 상기 제1 입체 투영면 및 상기 제2 입체 투영면 외에, 추가로 적어도 하나의 입체 투영면을 더 이용하여, 영역 보정된 어라운드 뷰 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량.
  19. 삭제
  20. 삭제
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