KR102212777B1 - 영상 출력 장치 - Google Patents

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KR102212777B1
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임형진
조재훈
허희정
홍윤정
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량에 탑재되는 영상 출력 장치를 제공한다. 특히, 본 발명에 따른 영상 출력 장치는 자율 주행이 가능한 차량에서 5G 통신을 이용하여 탑승객에게 최적의 사용자 인터페이스를 제공한다. 상기 영상 출력 장치는 인공지능을 가진 로봇일 수도 있다. 구체적으로, 상기 영상 출력 장치는 영상 출력부 및 상기 차량에 탑승한 탑승객의 시선에 근거하여 상기 차량 내부에 스크린을 설정하고, 상기 스크린에 대응되는 영상이 출력되도록 상기 영상 출력부를 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 영상의 크기 및 비율 중 적어도 하나는 상기 스크린에 따라 가변되는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 출력 장치
발명은 영상 출력 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 차량에 탑재되어 탑승객에게 각종 시각 정보를 제공할 수 있는 영상 출력 장치에 관한 것이다.
차량은 운동 에너지를 이용하여 사람이나 짐을 이동시킬 수 있는 교통 수단을 의미한다. 차량의 대표적인 예로, 자동차 및 오토바이를 들 수 있다.
차량을 이용하는 사용자의 안전 및 편의를 위해, 차량에는 각종 센서와 장치가 구비되고 있으며, 차량의 기능이 다양화 되고 있다.
차량의 기능은 운전자의 편의를 도모하기 위한 편의 기능, 그리고 운전자 및/또는 보행자의 안전을 도모하기 위한 안전 기능으로 나뉠 수 있다.
먼저, 편의 기능은 차량에 인포테인먼트(information + entertainment) 기능을 부여하고, 부분적인 자율 주행 기능을 지원하거나, 야간 시야나 사각 지대와 같은 운전자의 시야 확보를 돕는 등의 운전자 편의와 관련된 개발 동기를 가진다. 예를 들어, 적응 순향 제어(active cruise control, ACC), 스마트주자시스템(smart parking assist system, SPAS), 나이트비전(night vision, NV), 헤드 업 디스플레이(head up display, HUD), 어라운드 뷰 모니터(around view monitor, AVM), 적응형 상향등 제어(adaptive headlight system, AHS) 기능 등이 있다.
안전 기능은 운전자의 안전 및/또는 보행자의 안전을 확보하는 기술로, 차선 이탈 경고 시스템(lane departure warning system, LDWS), 차선 유지 보조 시스템(lane keeping assist system, LKAS), 자동 긴급 제동(autonomous emergency braking, AEB) 기능 등이 있다.
상술한 편의 기능과 안전 기능이 보다 더 향상될 수 있도록, 차량에 특화된 통신 기술이 개발되고 있다. 예를 들어, 차량과 인프라간의 통신을 가능케 하는 V2I(Vehicle to Infrastructure), 차량과 차량간의 통신을 가능케 하는 V2V(Vehicle to Vehicle) 그리고, 차량과 사물간의 통신을 가능케 하는 V2X(Vehicle to Everything) 등이 있다.
차량에는 탑승객에게 다양한 정보를 시각적으로 제공하기 위한 영상 출력 장치가 구비된다. 상기 영상 출력 장치는 차량의 윈드실드(windshield)나 별도로 구비된 투명 스크린으로 정보를 출력하는 헤드 업 디스플레이(HUD) 및/또는 패널을 통해 정보를 출력하는 각종 디스플레이를 포함한다.
상기 영상 출력 장치는 목적지까지의 경로 안내 정보와 관심지점(Point of Interest, POI)에 관한 정보를 제공하며, 다양한 정보를 효과적으로 제공하는 방향으로 발전하고 있다. 특히, 특정좌석에 탑승하는 탑승객에게 최적화된 영상 출력 장치에 대한 연구가 이루어지고 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 탑승객이 바라보고 있는 곳에 시각 정보를 제공할 수 있는 영상 출력 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 차량을 제공하는 것이다.
본 발명은 차량에 탑재되는 영상 출력 장치를 제공한다.
상기 영상 출력 장치는, 영상 출력부; 및 상기 차량에 탑승한 탑승객의 시선에 근거하여 상기 차량 내부에 스크린을 설정하고, 상기 스크린에 대응되는 영상이 출력되도록 상기 영상 출력부를 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 영상의 크기 및 비율 중 적어도 하나는 상기 스크린에 따라 가변될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 탑승객이 바라보고 있는 물체에 근거하여 상기 스크린의 크기를 가변적으로 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 영상 출력 장치는, 상기 물체와 관련된 센싱 정보를 생성하는 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센싱 정보를 이용하여 기준 조건을 만족하는 영역을 상기 스크린으로 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 센싱 정보는 상기 물체에 대응하는 물체 이미지를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 물체 이미지를 이용하여 상기 탑승객에게 2차원 평면으로 인지될 수 있는 하나 또는 그 이상의 사각형 영역들을 탐색하고, 상기 하나 또는 그 이상의 사각형 영역들 중 어느 하나를 상기 스크린으로 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 영상 출력 장치는, 상기 차량에 탑재되어 상기 물체와 관련된 센싱 정보를 생성하는 센서와 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센싱 정보를 이용하여 기준 조건을 만족하는 영역을 상기 스크린으로 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 영상 출력 장치는 카메라를 더 포함하며, 상기 카메라로부터 수신된 카메라 영상을 이용하여 상기 영상이 출력되고 있는 영상 출력 영역을 탐색하고, 상기 영상 출력 영역이 직사각형이 되도록 상기 영상 출력부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 스크린은 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션에 따라 달라질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 스크린에 근거하여 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 영상 출력부와 상기 스크린 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리에 따라 상기 영상에 포함된 그래픽 객체의 크기가 가변되도록 상기 영상 출력부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 영상 출력 장치는, 상기 차량에 탑재된 복수의 센서들과 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 복수의 센서들 중 상기 탑승객의 시선을 추적하는 적어도 하나의 센서를 선택하며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 탑승객이 탑승한 좌석의 시트 포지션에 따라 달라질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차량에는 서로 다른 위치에 설치되어 상기 탑승객의 시선을 추적하는 제1센서 및 제2센서가 탑재되며, 상기 프로세서는, 상기 시트 포지션이 제1조건을 만족하는 경우, 상기 제1센서로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 스크린을 설정하고, 상기 시트 포지션이 제2조건을 만족하는 경우, 상기 제2센서로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 스크린을 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1조건 및 상기 제2조건은, 상기 차량 내에서 상기 시트의 위치, 그리고 상기 탑승객의 엉덩이가 닿는 상기 시트의 제1부분과 등이 닿는 상기 시트의 제2부분 사이의 각도 중 적어도 하나에 의하여 정의될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1센서는 상기 차량 내의 전방에 배치되고, 상기 제2센서는 상기 차량 내의 후방에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차량에는 상기 탑승객의 시선을 추적하는 제1센서 및 제2센서가 탑재되며, 상기 프로세서는, 상기 제1센서가 생성한 제1 센싱 정보를 이용하여 상기 탑승객의 시선을 탐지하고, 상기 제1 센싱 정보로부터 상기 탑승객의 시선이 탐지되지 않는 경우, 상기 제2센서가 생성한 제2 센싱 정보를 이용하여 상기 탑승객의 시선을 탐지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 영상 출력 장치는, 상기 차량에 탑재된 하나 또는 그 이상의 전장품들로부터 차량 주행 정보를 수신하는 통신부를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 차량 주행 정보에 근거하여 상기 스크린을 재설정하고, 상기 재설정된 스크린에 상기 영상이 출력되도록 상기 영상 출력부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션이 변경되도록 상기 재설정된 스크린에 근거하여 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 헤드 레스트에 설치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차량에는 상기 탑승객이 탑승하고 있는 제1시트와 상기 탑승객이 탑승하지 않은 제2시트가 포함되며, 상기 프로세서는, 상기 스크린이 상기 제2시트에 형성되는 경우, 상기 제2시트의 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2시트의 시트 포지션은 상기 탑승객의 시선에 따라 가변될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2시트에 사람이 탑승한 경우, 상기 제어 명령의 생성을 제한할 수 있다.
발명에 따른 영상 출력 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본원발명에 따르면, 탑승한 탑승객이 바라보는 영역에 크기 및 형태 중 적어도 하나가 가변하는 스크린을 설정하고, 가변적인 스크린을 통해 시각 정보를 제공하기 때문에, 물리적으로 고정되어 있는 디스플레이를 사용하는 경우에 비해 사용자 편의성이 증대된다.
차량에 탑승하는 탑승객은 본인의 좌석에 앉은 상태로 시각 정보를 제공받아야 하며, 좌석의 시트 포지션은 탑승객의 의사에 따라 자유자재로 변형될 수 있다. 본원발명에 따른 영상 출력 장치는 시트 포지션과 관계없이 탑승객에게 최적의 스크린을 제공하기 때문에, 탑승객은 편안한 자세에서 시각 정보를 제공받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 출력 장치를 설명하기 위한 개념도
도 9는 영상 출력 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도
도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b는 도 9의 제어방법을 설명하기 위한 예시도들
도 12는 스크린의 각도를 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면
도 13은 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 14는 탑승객의 시선을 추적하기 위해 센서를 선택하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 15는 차량의 주행에 따라 스크린을 재설정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 16은 복수의 차량들, 서버 및 기지국과 통신을 수행하는 통신 시스템을 설명하기 위한 블록도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치(510)를 포함할 수 있다.
차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다.
여기서, 자율 주행은 가속, 감속, 및 주행 방향 중 적어도 하나를 기 설정된 알고리즘에 근거하여 제어하는 것으로 정의된다. 다시 말해, 운전 조작 장치에 사용자 입력이 입력되지 않아도, 상기 운전 조작 장치가 자동으로 조작되는 것을 의미한다.
차량(100)은, 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 주행 상황 정보에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 주행 상황 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)에서 제공된 오브젝트 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 외부 디바이스에서 제공되는 정보, 데이터, 신호에 기초하여 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운행 시스템(700)에 기초하여 운행될 수 있다.
예를 들면, 자율 주행 차량(100)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보, 데이터 또는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
차량(100)이 메뉴얼 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통해 운전을 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 운전 조작 장치(500)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 차량(100)은 운행될 수 있다.
전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력부(210), 내부 카메라(220), 생체 감지부(230), 출력부(250) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다.
입력부(200)는, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부(200)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.
입력부(200)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 입력부(200)는, 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.
입력부(200)는, 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.
음성 입력부(211)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
음성 입력부(211)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)에 의해 생성된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 스티어링 휠, 센테 페시아, 센타 콘솔, 칵픽 모듈, 도어 등에 배치될 수 있다.
내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다.
생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함하고, 센서를 이용하여, 사용자의 지문 정보, 심박동 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증을 위해 이용될 수 있다.
출력부(250)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다.
출력부(250)는, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252) 및 햅틱 출력부(253) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다.
디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.
디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(251)가 HUD로 구현되는 경우, 디스플레이부(251)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다.
투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 디스플레이부(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역(521a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역(251c), 윈도우의 일영역(251h)에 구현될 수 있다.
음향 출력부(252)는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(252)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부(253)는, 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 프로세서(270)를 포함하거나, 프로세서(270)를 포함하지 않을 수도 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위한 장치이다.
오브젝트는, 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 오브젝트(O)는, 차선(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차선(Lane)(OB10)은, 주행 차선, 주행 차선의 옆 차선, 대향되는 차량이 주행하는 차선일 수 있다. 차선(Lane)(OB10)은, 차선(Lane)을 형성하는 좌우측 선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.
타 차량(OB11)은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 예를 들면, 타 차량(OB11)은, 차량(100)보다 선행 또는 후행하는 차량일 수 있다.
보행자(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들면, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들면, 이륜차(OB13)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.
교통 신호는, 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은, 가로등에서 생성된 빛을 수 있다. 빛은 태양광일 수 있다.
도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리를 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물을 포함하는 개념일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
카메라(310)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다. 카메라(310)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다.
레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이더(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이더(320)는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.
레이더(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
레이더(320)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.
라이다(330)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다.
구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 모터에 의해 회전되며, 차량(100) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다.
비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 광 스티어링에 의해, 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이다(330)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
초음파 센서(340)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
초음파 센서(340)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
적외선 센서(350)는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
적외선 센서(350)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(370)는, 오브젝트 검출 장치(300)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(370)는, 획득된 영상에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 영상 처리 알고리즘을 통해, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 전자파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 전자파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 레이저가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 레이저 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 초음파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 초음파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 적외선 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 적외선 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)에 프로세서(370)가 포함되지 않는 경우, 오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는, 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 여기서, 외부 디바이스는, 타 차량, 이동 단말기 또는 서버일 수 있다. 통신 장치(400)는 ‘무선 통신부’로 호칭될 수 있다.
통신 장치(400)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
위치 정보부(420)는, 차량(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 유닛이다. 예를 들면, 위치 정보부(420)는, GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다.
V2X 통신부(430)는, 서버(V2I : Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부(430)는, 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.
광통신부(440)는, 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 광통신부(440)는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광발신부는, 차량(100)에 포함된 램프와 일체화되게 형성될 수 있다.
방송 송수신부(450)는, 방송 채널을 통해, 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출하기 위한 유닛이다. 방송 채널은, 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(470)는, 통신 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 복수의 프로세서(470)를 포함하거나, 프로세서(470)를 포함하지 않을 수도 있다.
통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 통신 장치(400)는, 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이경우, 차량용 디스플레이 장치는, 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
통신 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다.
메뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신할 수 있다. 조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
운전 조작 장치(500)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어하는 장치이다.
차량 구동 장치(600)는, 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 차량 구동 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 동력원 구동부(611) 및 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다.
예를 들면, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(610)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기에 대한 제어를 수행할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를 조정할 수 있다. 변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를, 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다.
한편, 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는, 전진(D) 상태에서, 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.
조향 구동부(621)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(622)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다.
한편, 브레이크 구동부(622)는, 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는, 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(623)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
한편, 서스펜션 구동부(623)는, 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 도어 구동부(631) 및 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다.
도어 구동부(631)는, 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(632)는, 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 차량(100)에 포함되는 복수의 윈도우의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.
에어백 구동부(641)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.
시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt appartus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지시, 시트 밸트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.
보행자 보호 장치 구동부(643)는, 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 제어할 수 있다.
램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(660)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 공조 구동부(660)는, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 차량(100)의 각종 운행을 제어하는 시스템이다. 운행 시스템(700)은, 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및 주차 시스템(750) 을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 운행 시스템(700)은, 프로세서를 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 개념일 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여, 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.
센싱부(120)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 등을 포함할 수 있다.
센싱부(120)는, 차량 자세 정보, 차량 충돌 정보, 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, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
센싱부(120)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 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
차량(100)에 포함되는, 하나 이상의 프로세서 및 제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
이하에서는, 상기 차량(100)에 구비되는 영상 출력 장치(800)에 대하여 구체적으로 살펴본다.
상기 영상 출력 장치(800)는 차량(100)에 구비되는 것으로, 차량(100)에 탈부착이 가능한 독립된 장치로 이루어지거나, 차량(100)에 일체형으로 설치되어 차량(100)의 일부 구성 요소일 수 있다.
본 명세서에서 설명하는 영상 출력 장치(800)의 동작 및 제어방법은, 상기 차량(100)의 제어부(170)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 영상 출력 장치(800)의 프로세서(870)에 의하여 수행되는 동작 및/또는 제어방법은, 차량(800)의 제어부(170)에 의하여 수행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 영상 출력 장치(800)는 통신부(810), 메모리(830), 영상 출력부(850) 그리고 프로세서(830)를 포함한다.
통신부(810)는, 도 7에서 설명한 다양한 구성요소들과 통신을 수행하도록 이루어진다. 일 예로, 통신부(810)는 CAN(controller are network)을 통해 제공되는 각종 정보를 수신할 수 있다. 다른 일 예로, 통신부(810)는, 차량, 이동 단말기와 서버, 다른 차량과 같이 통신 가능한 모든 기기와 통신을 수행할 수 있다. 이는, V2X(Vehicle to everything) 통신으로 명명될 수 있다. V2X 통신은 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술로 정의될 수 있다.
통신부(810)는 상기 차량(100)에 구비된 하나 또는 그 이상의 디바이스들과 통신을 수행하도록 이루어진다.
나아가, 통신부(810)는 차량(100)에 구비된 대부분의 장치들로부터 차량의 주행과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량(100)에서 상기 영상 출력 장치(800)로 전송되는 정보를 ‘차량 주행 정보’로 호칭한다.
차량 주행 정보는 차량 정보 및 차량의 주변 정보를 포함한다. 차량(100)의 프레임을 기준으로 차량 내부와 관련된 정보를 차량 정보, 차량 외부와 관련된 정보를 주변 정보로 정의할 수 있다.
차량 정보는 차량 자체에 관한 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량 정보는 차량의 주행속도, 주행방향, 가속도, 각속도, 위치(GPS), 무게, 차량의 탑승인원, 차량의 제동력, 차량의 최대 제동력, 각 바퀴의 공기압, 차량에 가해지는 원심력, 차량의 주행모드(자율주행모드인지 수동주행인지 여부), 차량의 주차모드(자율주차모드, 자동주차모드, 수동주차모드), 차량 내에 사용자가 탑승해있는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
주변 정보는 차량을 중심으로 소정 범위 내에 위치하는 다른 물체에 관한 정보 및 차량 외부와 관련된 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량이 주행중인 노면의 상태(마찰력), 날씨, 전방(또는 후방) 차량과의 거리, 전방(또는 후방) 차량의 상대속도, 주행중인 차선이 커브인 경우 커브의 굴곡률, 차량 주변밝기, 차량을 기준으로 기준영역(일정영역) 내에 존재하는 객체와 관련된 정보, 상기 일정영역으로 객체가 진입/이탈하는지 여부, 차량 주변에 사용자가 존재하는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보(예를 들어, 상기 사용자가 인증된 사용자인지 여부) 등일 수 있다.
또한, 상기 주변 정보는, 주변밝기, 온도, 태양위치, 주변에 위치하는 객체 정보(사람, 타차량, 표지판 등), 주행중인 노면의 종류, 지형지물, 차선(Line) 정보, 주행 차로(Lane) 정보, 자율주행/자율주차/자동주차/수동주차 모드에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 주변 정보는, 차량 주변에 존재하는 객체(오브젝트)와 차량(100)까지의 거리, 충돌 가능성, 상기 객체의 종류, 차량이 주차 가능한 주차공간, 주차공간을 식별하기 위한 객체(예를 들어, 주차선, 노끈, 타차량, 벽 등) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 차량 주행 정보는 이상에서 설명한 예에 한정되지 않으며, 상기 차량(100)에 구비된 구성요소로부터 생성된 모든 정보를 포함할 수 있다.
상기 메모리(830)는 영상 출력 장치를 구동하기 위해서 필요한 운영체제, 미들웨어, 애플리케이션 등을 저장할 수 있다. 상기 메모리(830)는 상기 통신부(810)를 통해 통신을 수행하는 서버(또는 클라우드) 등으로 대체될 수 있다.
상기 영상 출력부(850)는 프로세서(870)의 제어에 따라 다양한 시각정보를 출력한다. 상기 영상 출력부(850)는 차량의 윈드실드나 별도로 구비된 스크린에 시각정보를 출력거나, 패널을 통해 시각정보를 출력할 수 있다. 상기 영상 출력부(850)는 도 1 내지 도 7을 통해 설명한 디스플레이부(251)에 해당할 수도 있다.
상기 프로세서(830)는 이하 후술할 상기 영상 출력 장치(800)의 각종 동작을 수행하며 상기 통신부(810), 상기 메모리(830) 및 상기 영상 출력부(850)를 제어한다.
상기 프로세서(830)는 상기 통신부(810)를 이용하여 상기 차량(100)에 구비된 하나 또는 그 이상의 디바이스들을 제어하도록 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 프로세서(830)는 상기 통신부(810)를 통해 수신되는 차량 주행 정보에 근거하여, 기 설정되어 있는 복수의 조건들 중에서 적어도 하나의 조건이 만족되는지를 판단할 수 있다. 만족되는 조건에 따라, 상기 프로세서(807)는 상기 하나 또는 그 이상의 디스플레이들을 서로 다른 방식으로 제어할 수 있다.
기 설정된 조건과 관련하여, 상기 프로세서(870)는 차량(100)에 구비된 전장품 및/또는 애플리케이션에서 이벤트가 발생한 것을 감지하고, 감지된 이벤트가 기 설정된 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 이때, 상기 프로세서(870)는 통신부(810)를 통해 수신된 정보로부터 이벤트가 발생한 것을 감지할 수도 있다.
상기 애플리케이션은 위젯(widget)이나 홈 런처 등을 포함한 개념으로서, 차량(100)에서 구동 가능한 모든 형태의 프로그램을 의미한다. 따라서, 상기 애플리케이션은 웹 브라우저, 동영상 재생, 메세지 송수신, 일정 관리, 애플리케이션의 업데이트의 기능을 수행하는 프로그램이 될 수 있다.
나아가, 상기 애플리케이션은 전방 추돌 방지(Forward Collision Warning, FCW), 사각 지대 감지(Blind Spot Detection, BSD), 차선 이탈 경고(Lane Departure Warning, LDW), 보행자 감지(Pedestrian Detection, PD), 커브 속도 경고(Curve Speed Warning, CSW) 및 턴 바이 턴 길안내(turn by turn navigation, TBT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 이벤트 발생은, 부재중 전화가 있는 경우, 업데이트 대상인 애플리케이션이 있는 경우, 메세지가 도착한 경우, 시동 온(start on), 시동 오프(start off), 자율 주행 온/오프, 디스플레이 활성화 키 눌림(LCD awake key), 알람(alarm), 호 연결(Incoming call), 부재중 알림(missed notification) 등이 될 수 있다.
다른 예로서, 이벤트 발생은 ADAS(advanced driver assistance system)에서 설정한 경고 발생, ADAS에서 설정한 기능이 수행되는 경우일 수 있다. 예를 들어, 전방 충돌 경고(forward collision warning)가 발생하는 경우, 후측방 경고(blind spot detection)가 발생하는 경우, 차선 이탈 경보(lane departure warning)가 발생하는 경우, 주행 조향 보조 경보(lane keeping assist warning)가 발생하는 경우, 긴급 제동 기능(autonomous emergency braking)이 수행되는 경우에 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
또 다른 예로서, 전진 기어에서 후진 기어로 변경되는 경우, 소정 값보다 큰 가속이 발생되는 경우, 소정 값보다 큰 감속이 발생되는 경우, 동력장치가 내연기관에서 모터로 변경되는 경우, 또는 모터에서 내연기관으로 변경되는 경우에도 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
이 밖에도, 차량(100)에 구비된 다양한 ECU가 특정 기능을 수행하는 경우에도 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
발생한 이벤트가 기 설정된 조건에 만족되는 경우, 상기 프로세서(870)는 만족되는 조건에 대응하는 정보가 상기 하나 또는 그 이상의 디스플레이들에 표시되도록 상기 통신부(810)를 제어한다.
상기 프로세서(870)는 상기 차량(100)에서 자율 주행이 이루어지도록 상기 차량(100)에 구비된 복수의 디바이스들 중 적어도 하나에 자율 주행 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 감속이 이루어지도록 브레이크로 자율 주행 메시지를 전송하거나, 주행 방향이 변경되도록 조향 장치로 자율 주행 메시지를 전송할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 영상 출력 장치(800)의 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 9는 영상 출력 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b는 도 9의 제어방법을 설명하기 위한 예시도들이다. 나아가, 도 12는 스크린의 각도를 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상기 프로세서(870)는 차량에 탑승한 탑승객의 시선에 근거하여 상기 차량(100) 내부에 스크린을 설정할 수 있다(S910).
상기 프로세서(870)는 상기 영상 출력 장치(800)에 구비된 센서 및/또는 상기 차량(100)에 구비된 센서를 이용하여 상기 차량(100)에 탑승한 탑승객의 시선을 추적할 수 있다.
나아가, 상기 프로세서(870)는 상기 탑승객의 시선에 근거하여 상기 차량(100) 내부에 스크린을 설정할 수 있다.
상기 스크린은 상기 영상 출력부(850)에 의하여 영상이 출력되는 영역을 의미한다. 상기 스크린의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나는 상기 탑승객의 시선에 따라 가변된다.
상기 프로세서(870)는 상기 탑승객이 바라보고 있는 물체에 상기 스크린을 설정한다. 상기 프로세서(870)는, 상기 탑승객이 바라보고 있는 물체에 근거하여 상기 스크린의 크기를 가변적으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 10a에 도시된 바와 같이, 탑승객이 앞 좌석의 등받이를 바라보는 경우, 상기 등받이에 스크린(1000a)이 설정된다. 이때, 등받이에 최대화할 수 있는 크기의 스크린이 설정된다. 도면에 도시되지 않았으나, 탑승객이 앞 좌석의 헤드레스트를 바라보는 경우, 상기 헤드레스트에 스크린이 설정된다. 등받이에 비해 헤드레스트의 크기가 작으므로, 탑승객이 등받이를 바라볼 때 보다 작은 크기의 스크린이 헤드레스트에 설정된다.
다른 예를 들어, 도 11a에 도시된 바와 같이, 탑승객이 차량(100)의 전창을 바라보는 경우, 상기 천장에 스크린(1000b)이 설정될 수 있다. 이때, 영상 출력부(800)와 상기 스크린(1000b) 사이의 거리가 산출되고, 상기 거리에 근거하여 상기 탑승객에게 최적화된 크기를 가지는 스크린(1000b)이 설정될 수 있다.
상기 탑승객이 바라보는 물체, 즉 상기 탑승객의 시선은 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션에 따라서 달라질 수 밖에 없다. 그 결과 상기 스크린은 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같이, 좌석(1030)의 시트 포지션이 제1상태에 있는 경우, 앞 좌석의 등받이에 스크린(1000a)이 설정되지만, 도 11b에 도시된 바와 같이, 좌석(1030)의 시트 포지션이 제2상태에 있는 경우, 차량 천장에 스크린(1000b)이 설정될 수 있다.
상기 시트는 차량의 앞뒤로 이동하거나, 중력방향을 기준으로 회전하거나, 상기 시트의 등받이가 앞뒤로 회전 이동할 수 있다. 상기 시트를 구성하는 등받이 등의 상태를 시트 포지션으로 정의할 수 있다. 상기 시트 포지션은 상기 시트의 중심점의 위치, 탑승객의 엉덩이가 닿는 상기 시트의 제1부분과 등이 닿는 상기 시트의 제2부분 사이의 각도, 상기 시트의 등받이가 향하는 방향 중 적어도 하나에 의하여 시트 포지션이 정의될 수 있다.
상기 프로세서(870)는 상기 탑승객이 바라보는 물체와 관련된 센싱 정보를 센서로부터 수신하고, 상기 센싱 정보를 이용하여 기준 조건을 만족하는 영역을 상기 스크린으로 설정할 수 있다.
상기 센싱 정보에는 상기 물체에 대응하는 물체 이미지가 포함될 수 있다. 상기 프로세서(870)는 상기 물체 이미지를 이용하여 상기 탑승객에게 2차원 평면으로 인지될 수 있는 하나 또는 그 이상의 사각형 영역들을 탐색하고, 상기 하나 또는 그 이상의 사각형 영역들 중 어느 하나를 상기 스크린으로 설정할 수 있다. 상기 프로세서(870)는 2차원 평면을 탐색하고 상기 기준 조건을 만족하는 어느 하나의 사각형 영역을 스크린으로 설정할 수 있다.
상기 센싱 정보를 생성하는 센서는 상기 영상 출력 장치(800)에 구비되거나, 상기 영상 출력 장치(800)와는 독립된 별개 장치로서 상기 차량(100)에 구비될 수 있다.
다음으로, 상기 프로세서(870)는 상기 스크린에 대응되는 영상이 출력되도록 상기 영상 출력부(850)를 제어할 수 있다(S930).
상기 탑승객이 바라보고 있는 영역에 상기 스크린이 설정된다. 상기 스크린에 영상이 출력될 수 있도록, 상기 탑승객의 시선과 동일한 방향을 향하는 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 헤드 레스트에 상기 영상 출력 장치(800)가 설치될 수 있다. 상기 영상 출력 장치(800)의 일부 구성, 예를 들어 영상 출력부(850)가 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 헤드 레스트에 설치되는 것도 가능하다.
상기 스크린의 크기에 따라 스크린에 포함된 그래픽 객체의 크기가 가변될 수 있다. 나아가, 상기 프로세서(870)는 상기 영상 출력부(850)와 상기 스크린 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리에 따라 상기 영상에 포함된 그래픽 객체의 크기가 가변되도록 상기 영상 출력부(850)를 제어할 수 있다.
다음으로, 상기 프로세서(870)는 상기 영상이 출력되고 있는 영상 출력 영역이 직사각형이 되도록 상기 영상 출력부(850)를 제어할 수 있다(S950).
구체적으로, 상기 프로세서(870)는 상기 스크린을 촬영하는 카메라로부터 상기 카메라가 촬영한 카메라 영상을 수신하고, 상기 카메라 영상을 이용하여 상기 영상이 출력되고 있는 영상 출력 영역, 즉 스크린을 탐색할 수 있다. 상기 프로세서(870)는 상기 영상 출력 영역이 직사각형이 되도록 상기 영상 출력부를 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 스크린이 앞 좌석의 등받이에 생성될 수 있다. 앞 좌석의 시트 포지션에 따라 지면에 대한 스크린의 각도가 달라진다. 상기 프로세서(870)는 지면에 대한 스크린의 각도를 산출하거나, 스크린이 향하는 방향과 탑승객의 시선을 고려하여 스크린과 시선 사이의 사이 각도를 산출할 수 있다.
상기 사이 각도에 근거하여, 상기 프로세서(870)는 상기 카메라 영상을 이용하여 상기 영상 출력 영역이 직사각형이 되도록 상기 영상 출력부를 제어할 수 있다. 예를 들어, 영상의 트윅(tweak)을 보정함으로써 탑승객이 바라보는 영상이 탑승객에게 직사각형 형태로 인식되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 프로세서(870)는 차량(100)에 탑승한 탑승객이 바라보는 영역에 크기 및 형태 중 적어도 하나가 가변하는 스크린을 설정하고, 가변적인 스크린을 통해 시각 정보를 제공할 수 있다. 물리적으로 고정되어 있는 디스플레이를 사용하는 경우에 비해 사용자 편의성이 증대된다.
차량에 탑승하는 탑승객은 본인의 좌석에 앉은 상태로 시각 정보를 제공받아야 하며, 시트의 시트 포지션은 탑승객의 의사에 따라 자유자재로 변형될 수 있다. 본원발명에 따른 영상 출력 장치는 시트 포지션과 관계없이 탑승객에게 최적의 스크린을 제공하기 때문에, 탑승객은 편안한 자세에서 시각 정보를 제공받을 수 있다.
도 13은 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
상기 프로세서(870)는 상기 스크린에 근거하여 차량에 탑재된 적어도 하나의 시트의 시트 포지션을 결정할 수 있다(S1310).
탑승객이 바라보고 있는 물체에 따라 최적의 스크린과 그에 대응하는 최적의 시트 포지션이 상기 메모리(830)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 상기 물체가 등받이인 경우, 상기 등받이에 최적화된 제1 시트 포지션이 기 설정되고, 상기 물체가 천장인 경우, 상기 천장에 최적화된 제2 시트 포지션이 기 설정될 수 있다. 상기 프로세서(870)는 상기 물체에 대응하여 기 설정되어 있는 시트 포지션을 탐색하고, 탐색된 시트 포지션을 결정할 수 있다.
상기 프로세서(870)는 상기 탑승객이 탑승한 시트의 시트 포지션 및/또는 상기 스크린이 설정된 시트의 시트 포지션 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량에는 상기 탑승객이 탑승하고 있는 제1시트와 상기 탑승객이 탑승하지 않은 제2시트가 포함될 수 있다. 상기 프로세서(870)는, 상기 스크린이 상기 제2시트에 형성되는 경우, 상기 제2시트의 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성할 수 있다. 상기 제2시트의 시트 포지션은 상기 탑승객의 시선에 따라 가변된다. 상기 시선에 따라 스크린의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 가변되기 때문이다.
상기 프로세서(870)는 상기 제2시트에 사람이 탑승하고 있는지 여부를 상기 통신부(810)를 통해 수신된 정보에 근거하여 판단할 수 있다. 판단 결과, 상기 제2시트에 사람이 탑승한 경우, 상기 제어 명령의 생성을 제한할 수 있다. 다시 말해, 상기 제2시트에 사람이 탑승하지 않은 경우에 한하여, 상기 제어 명령이 생성될 수 있다. 이는, 제2시트에 탑승한 탑승객의 편의를 해치지 않기 위함이다.
상기 프로세서(870)는 결정된 시트 포지션으로 변경되도록 제어 명령을 생성할 수 있다(S1330). 상기 제어 명령은 상기 통신부(810)를 통해 상기 시트의 시트 포지션이 변경되도록 외력을 생성하는 액추에이터로 전송되고, 상기 액추에이트는 상기 제어 명령에 따라 외력을 생성한다. 그 결과, 시트는 상기 프로세서(870)가 결정한 시트 포지션을 가지게 된다.
도 14는 탑승객의 시선을 추적하기 위해 센서를 선택하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
상기 프로세서(870)는 복수의 센서들 중 상기 탑승객의 시선을 추적하는 적어도 하나의 센서를 선택할 수 있다(S1410). 나아가, 상기 프로세서(870)는 선택된 센서로 시선을 추적할 수 있다(S1430).
상기 적어도 하나의 센서는 상기 탑승객이 탑승한 좌석의 시트 포지션에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 차량에는 서로 다른 위치에 설치되어 상기 탑승객의 시선을 추적하는 제1센서 및 제2센서가 탑재될 수 있다.
상기 프로세서(870)는, 상기 시트 포지션이 제1조건을 만족하는 경우, 상기 제1센서로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 스크린을 설정하고, 상기 시트 포지션이 제2조건을 만족하는 경우, 상기 제2센서로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 스크린을 설정할 수 있다.
상기 제1조건 및 상기 제2조건은, 상기 차량 내에서 상기 시트의 위치, 그리고 상기 탑승객의 엉덩이가 닿는 상기 시트의 제1부분과 등이 닿는 상기 시트의 제2부분 사이의 각도 중 적어도 하나에 의하여 정의될 수 있다.
상기 제1센서는 상기 차량 내의 전방에 배치되고, 상기 제2센서는 상기 차량 내의 후방에 배치될 수 있다.
상기 프로세서(870)는 상기 제1센서가 생성한 제1 센싱 정보를 이용하여 상기 탑승객의 시선을 탐지할 수 있다. 상기 제1 센싱 정보로부터 상기 탑승객의 시선이 탐지되지 않는 경우, 상기 프로세서(870)는 상기 제2센서가 생성한 제2 센싱 정보를 이용하여 상기 탑승객의 시선을 탐지할 수 있다. 다시 말해, 상기 프로세서(870)는 탑승객의 시선이 탐지되는지 여부에 따라 복수의 센서들 중 어느 하나를 선택적으로 이용할 수 있다.
도 15는 차량의 주행에 따라 스크린을 재설정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
상기 프로세서(870)는 상기 통신부(810)를 통해 차량 주행 정보를 수신한다(S1510).
상기 통신부(810)는 상기 차량에 탑재된 하나 또는 그 이상의 전장품들로부터 차량 주행 정보를 수신한다.
차량 주행 정보는 차량 정보 및 차량의 주변 정보를 포함한다. 차량(100)의 프레임을 기준으로 차량 내부와 관련된 정보를 차량 정보, 차량 외부와 관련된 정보를 주변 정보로 정의할 수 있다. 차량 주행 정보는 앞서 도 8을 통해 상술하였으므로 구체적인 설명을 생략한다.
상기 프로세서(870)는 상기 차량 주행 정보에 근거하여 스크린을 재설정한다(S1530).
예를 들어, 상기 차량이 자율 주행 상태에서 수동 주행 상태로의 주행 모드 변경이 예정된 경우, 탑승객의 안전을 위하여 탑승객의 시선과 관계없이 스크린을 재설정할 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 차량이 커브 구간에 진입하거나 커브 구간으로의 진입이 예정된 경우, 원심력에 의하여 탑승객의 머리가 중력방향에 대하여 기울어질 수 있다. 머리가 기울어진 정도 또는 머리가 기울어질 것으로 예상되는 정도에 따라, 상기 프로세서(870)는 스크린의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나를 재설정할 수 있다.
상기 프로세서(870)는 재설정된 스크린에 근거하여 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성할 수 있다(S1550). 구체적으로, 상기 프로세서(870)는 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션이 변경되도록 상기 재설정된 스크린에 근거하여 제어 명령을 생성할 수 있다. 이는, 재설정된 스크린으로 탑승객의 시선이 향하도록 하기 위함이며, 탑승객의 자세를 교정하기 위함이다.
도 16은 복수의 차량들, 서버 및 기지국과 통신을 수행하는 통신 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
상기 영상 출력 장치(800)는 차량(100)을 제어하는 차량 제어 장치(1600)와 통신을 수행할 수 있다.
상기 차량 제어 장치(1600)는 차량에 탑재되어 상기 차량을 제어할 수 있고, 차량에 탑재되지 않은 상태에서 무선 네트워크를 이용해 원격으로 상기 차량을 제어할 수도 있다.
상기 차량 제어 장치(1600)는 5세대 통신을 이용한 5G 네트워크 대 차량 간 자율 주행 동작을 제어할 수 있다. 자율 주행 모듈을 포함하는 차량이 특정 정보를 5G 네트워크로 전송하면, 상기 차량 제어 장치(1600)는 5G 네트워크에서 차량의 원격 제어 여부 결정하고, 5G 네트워크를 통해 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 차량으로 전송할 수 있다.
상기 영상 출력 장치(800)를 포함하여 상기 도 7에서 상술한 적어도 하나의 구성요소(이하, '영상 출력 장치'로 간략히 호칭)는 5G 네트워크에 초기 접속(Initial Access) 과정을 수행하거나 임의 접속(Random Access)을 수행할 수 있다.
초기 접속을 수행하는 경우, 상기 영상 출력 장치(800)는 하향 링크(Downlin, DL)를 획득을 위한 셀 서치, 시스템 정보 획득 등의 과정을 수행할 수 있다. 이후, 상기 하향 링크를 이용하여 상기 차량 제어 장치(1600)로부터 상기 영상 출력 장치(800)가 출력해야 하는 각종 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 스크린에 출력할 콘텐츠, 콘텐츠를 출력해야 하는 위치, 콘텐츠를 출력시 변경해야 하는 시트 포지션 등이 상기 차량 제어 장치(1600)로부터 상기 영상 출력 장치(800)로 전송될 수 있다.
임의 접속을 수행하는 경우, 상기 영상 출력 장치(800)는 5G 네트워크로부터 상향링크 그랜트(Uplink Grant, UL Grant)를 수신하고, 상향링크(Uplink, UL)에 기초하여 각종 정보를 상기 차량 제어 장치(1600)로 전송할 수 있다. 상기 영상 출력 장치(800)는 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)을 통해 상향링크 그랜트(Uplink Grant, UL Grant)를 수신할 수도 있다.
상기 차량 제어 장치(1600)는 서버나 기지국, V2I의 인프라스트럭처에 해당할 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 차량들(1610a-1610c)과 통신을 수행하며 각 차량을 제어하기 위한 제어 메시지를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량 제어 장치(1600)는 제1차량(1610a)으로부터 제1차량(1610a)에서 생성된 제1 차량 주행 정보를 수신하고, 상기 제1 차량 주행 정보에 근거하여 상기 제1차량(1610a)을 제어하기 위한 제어 메시지를 생성할 수 있다.
상기 제어 메시지는 상기 제1차량(1610a)의 목적지를 설정하거나, 주행 모드를 변경하거나, 속도가 변경되도록 브레이크나 엔진/모터 등을 제어하거나, 주행 방향이 변경되도록 조향 장치를 제어하는 등 다양한 제어 기능에 연계될 수 있다.본 발명에 따른 영상 출력 장치는 자율 주행이 가능한 차량에서 5G 통신을 이용하여 탑승객에게 최적의 사용자 인터페이스를 제공한다. 상기 영상 출력 장치는 인공지능을 가진 로봇일 수도 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드(또는, 애플리케이션이나 소프트웨어)로서 구현하는 것이 가능하다. 상술한 자율 주행 차량의 제어 방법은 메모리 등에 저장된 코드에 의하여 실현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 차량에 탑재되는 영상 출력 장치로서,
    영상 출력부; 및
    상기 차량에 탑승한 탑승객의 시선에 근거하여 상기 차량 내부에 스크린을 설정하고, 상기 스크린에 대응되는 영상이 출력되도록 상기 영상 출력부를 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 영상의 크기 및 비율 중 적어도 하나는 상기 스크린에 따라 가변되는 것을 특징으로 하며,
    상기 프로세서는,
    상기 탑승객이 바라보고 있는 물체에 근거하여 상기 스크린의 크기를 가변적으로 설정하고,
    상기 탑승객이 제1 물체를 바라보는 경우, 상기 스크린의 크기를 제1 크기로 설정하며,
    상기 탑승객이 상기 제1 물체와 다른 제2 물체를 바라보는 경우, 상기 스크린의 크기를 상기 제1 크기와 다른 제2 크기로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물체와 관련된 센싱 정보를 생성하는 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱 정보를 이용하여 기준 조건을 만족하는 영역을 상기 스크린으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센싱 정보는 상기 물체에 대응하는 물체 이미지를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 물체 이미지를 이용하여 상기 탑승객에게 2차원 평면으로 인지될 수 있는 하나 또는 그 이상의 사각형 영역들을 탐색하고, 상기 하나 또는 그 이상의 사각형 영역들 중 어느 하나를 상기 스크린으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 탑재되어 상기 물체와 관련된 센싱 정보를 생성하는 센서와 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱 정보를 이용하여 기준 조건을 만족하는 영역을 상기 스크린으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    카메라를 더 포함하며,
    상기 카메라로부터 수신된 카메라 영상을 이용하여 상기 영상이 출력되고 있는 영상 출력 영역을 탐색하고, 상기 영상 출력 영역이 직사각형이 되도록 상기 영상 출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스크린은 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 스크린에 근거하여 상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 영상 출력부와 상기 스크린 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리에 따라 상기 영상에 포함된 그래픽 객체의 크기가 가변되도록 상기 영상 출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 탑재된 복수의 센서들과 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 센서들 중 상기 탑승객의 시선을 추적하는 적어도 하나의 센서를 선택하며,
    상기 적어도 하나의 센서는 상기 탑승객이 탑승한 좌석의 시트 포지션에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 차량에는 서로 다른 위치에 설치되어 상기 탑승객의 시선을 추적하는 제1센서 및 제2센서가 탑재되며,
    상기 프로세서는,
    상기 시트 포지션이 제1조건을 만족하는 경우, 상기 제1센서로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 스크린을 설정하고,
    상기 시트 포지션이 제2조건을 만족하는 경우, 상기 제2센서로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 상기 스크린을 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1조건 및 상기 제2조건은,
    상기 차량 내에서 상기 시트의 위치, 그리고 상기 탑승객의 엉덩이가 닿는 상기 시트의 제1부분과 등이 닿는 상기 시트의 제2부분 사이의 각도 중 적어도 하나에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1센서는 상기 차량 내의 전방에 배치되고,
    상기 제2센서는 상기 차량 내의 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 차량에는 상기 탑승객의 시선을 추적하는 제1센서 및 제2센서가 탑재되며,
    상기 프로세서는,
    상기 제1센서가 생성한 제1 센싱 정보를 이용하여 상기 탑승객의 시선을 탐지하고,
    상기 제1 센싱 정보로부터 상기 탑승객의 시선이 탐지되지 않는 경우, 상기 제2센서가 생성한 제2 센싱 정보를 이용하여 상기 탑승객의 시선을 탐지하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 탑재된 하나 또는 그 이상의 전장품들로부터 차량 주행 정보를 수신하는 통신부를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 주행 정보에 근거하여 상기 스크린을 재설정하고, 상기 재설정된 스크린에 상기 영상이 출력되도록 상기 영상 출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 시트 포지션이 변경되도록 상기 재설정된 스크린에 근거하여 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 탑승객이 탑승하고 있는 시트의 헤드 레스트에 설치되는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 차량에는 상기 탑승객이 탑승하고 있는 제1시트와 상기 탑승객이 탑승하지 않은 제2시트가 포함되며,
    상기 프로세서는,
    상기 스크린이 상기 제2시트에 형성되는 경우, 상기 제2시트의 시트 포지션이 변경되도록 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2시트의 시트 포지션은 상기 탑승객의 시선에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2시트에 사람이 탑승한 경우, 상기 제어 명령의 생성을 제한하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 장치.
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