KR102541416B1 - 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법 및 장치 - Google Patents

실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따른 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법은 외부 장치로부터 통신망을 통해 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하고, 수신된 교통 정보를 반영하여 헤드업 디스플레이 영상을 생성하고, 생성된 헤드업 디스플레이 영상을 표시한다.

Description

실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법 및 장치{Method and apparatus for displaying a HUD image based on realtime traffic information}
본 발명은 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법 및 장치에 관한 것이다.
차량의 운전자에게 주행 정보와 주변 상황 정보 등을 효율적으로 전달해주는 여러 시스템들 중 헤드업 디스플레이(Head Up Display, 이하 HUD라 한다)가 있다.
HUD는 주행중 운전자의 시야 범위 내에서 주행정보나 내비게이션 정보 등과 같은 차량의 운행정보를 전면의 유리 또는 윈드실드에 표출하는 장치로서, 운전자로 하여금 운전중에 전방만 주시하면서도 차량의 운행정보를 인지할 수 있도록 함으로써 안전운행을 가능하게 한다.
HUD는 내비게이션과 연동하여 운전자의 가시영역 내에 경로 변경을 안내하는 화살표 정보, 속도 등을 나타내는 텍스트 정보 등의 다양한 차량 정보를 윈드실드 상에 또는 윈드실드 너머에 증강현실(Augmented Reality, 이하 AR이라 한다) 형태로 표시함으로써, 운전자의 시선이 분산되는 것을 방지한다. 이러한 차량 정보를 확인하기 위해서 운전자는 해당 정보를 제공하는 단말기 방향으로 시선을 옮길 필요가 없고, 헤드업 디스플레이 영상이 출력된 전방을 바라보면서 주행할 수 있기 때문에 운전자의 안전에 도움이 된다.
[선행기술문헌번호]
선행기술 1: 한국특허출원공개 10-2021-0042431호
선행기술 2: 한국등록특허 10-2084002호
일 실시 예는 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 실시 예에 따른 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법은 외부 장치로부터 통신망을 통해 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 교통 정보를 반영하여 헤드업 디스플레이 영상을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 헤드업 디스플레이 영상을 표시하는 단계를 포함한다.
상기 수신된 교통 정보가 변경된 경우, 상기 변경된 교통 정보에 상응하는 헤드업 디스플레이 영상을 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 외부 장치는, 상기 차량의 주행 경로 상에 배치된 복수의 CCTV인 것을 특징으로 한다.
상기 차량의 주행과 관련된 교통 정보는, 상기 차량의 주행 경로 상의 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 생성 단계는, 상기 차량이 주행중인 차선을 포함한 인접 차선들에 대한 상기 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보를 상기 헤드업 디스플레이 영상에 시각적으로 반영하는 것을 특징으로 한다.
상기 통신망은 V2X 네트워크이고, 상기 V2X 네트워크를 통해 복수의 교통관제서버, 복수의 CCTV, 복수의 다른 차량, 복수의 차량 인프라로부터 상기 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예에 따른 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치는 헤드업 디스플레이; 및 상기 헤드업 디스플레이를 통해 헤드업 디스플레이 영상의 출력을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 외부 장치로부터 통신망을 통해 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하고, 상기 수신된 교통 정보를 반영하여 상기 헤드업 디스플레이 영상을 생성하고, 상기 생성된 헤드업 디스플레이 영상을 상기 헤드업 디스플레이에 표시한다.
상기 프로세서는 상기 수신된 교통 정보가 변경된 경우, 상기 변경된 교통 정보에 상응하는 헤드업 디스플레이 영상을 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 외부 장치는, 상기 차량의 주행 경로 상에 배치된 복수의 CCTV인 것을 특징으로 한다.
상기 차량의 주행과 관련된 교통 정보는, 상기 차량의 주행 경로 상의 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 프로세서는 상기 차량이 주행중인 차선을 포함한 인접 차선들에 대한 상기 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보를 상기 헤드업 디스플레이 영상에 시각적으로 반영하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 실시 예에 따른 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 포함한다.
도 1은 차량의 내부 블록 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 운전 보조 시스템(ADAS)의 블록 도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치의 개략 도이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법의 흐름 도이다.
도 5a 및 5b는 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상의 예시 도들이다.
도 6a 및 6b는 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상의 예시 도들이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량의 내부 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량(100)은, 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(125) 메모리(130), 출력부(140), 차량 구동부(150), 차량 운전 보조 시스템(ADAS, 160), 제어부(170), 인터페이스부(180) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는, 근거리 통신 모듈, 위치 정보 모듈, 광통신 모듈 및 V2X 통신 모듈을 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 운전 조작 수단, 카메라, 마이크로폰 및 사용자 입력부를 포함할 수 있다.
운전 조작 수단은, 차량(100) 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 수단은 조향 입력 수단, 쉬프트 입력 수단, 가속 입력 수단, 브레이크 입력 수단을 포함할 수 있다.
가속 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신한다.
카메라는, 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
한편, 차량(100)은 차량 전방 영상을 촬영하는 전방 카메라, 차량 주변 영상을 촬영하는 어라운드 뷰 카메라 및 차량 후방 영상을 촬영하는 후방카메라를 포함할 수 있다. 각각의 카메라는 렌즈, 이미지 센서 및 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는, 촬영되는 영상을 컴퓨터 처리하여, 데이터 또는 정보를 생성하고, 생성된 데이터 또는 정보를 제어부(170)에 전달할 수 있다. 카메라에 포함되는 프로세서는, 제어부(170)의 제어를 받을 수 있다.
카메라는 스테레오 카메라를 포함할 수 있다. 이 경우, 카메라의 프로세서는, 스테레오 영상에서 검출된 디스페리티(disparity) 차이를 이용하여, 오브젝트와의 거리, 영상에서 검출된 오브젝트와의 상대 속도, 복수의 오브젝트 간의 거리를 검출할 수 있다.
카메라는 TOF(Time of Flight) 카메라를 포함할 수 있다. 이 경우, 카메라는, 광원(예를 들면, 적외선 또는 레이저) 및 수신부를 포함할 수 있다. 이 경우, 카메라의 프로세서는, 광원에서 발신되는 적외선 또는 레이저가 오브젝트에 반사되어 수신될 때까지의 시간(TOF)에 기초하여 오브젝트와의 거리, 오브젝트와의 상대 속도, 복수의 오브젝트 간의 거리를 검출할 수 있다.
한편, 후방 카메라는, 후방 번호판 또는 트렁크 또는 테일 게이트 스위치 부근에 배치될 수 있으나, 후방 카메라가 배치되는 위치는 이에 제한되지 않는다.
복수의 카메라에서 촬영된 각각의 이미지는, 카메라의 프로세서에 전달되고, 프로세서는 상기 각각의 이미지를 합성하여, 차량 주변 영상을 생성할 수 있다. 이때, 차량 주변 영상은 탑뷰 이미지 또는 버드 아이 이미지로 디스플레이부를 통해 표시될 수 있다.
센싱부(125)는, 차량(100)의 각종 상황을 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(125)는, 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, 레이더, 라이더 등을 포함할 수 있다.
이에 의해, 센싱부(125)는, 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 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
메모리(130)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(130)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(130)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
출력부(140)는, 제어부(170)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이부, 음향 출력부 및 햅틱 출력부를 포함할 수 있다.
디스플레이부는 제어부(170)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 차량 관련 정보는, 현재 차량의 상태를 알려주는 차량 상태 정보 또는 차량의 운행과 관련되는 차량 운행 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부는 현재 차량의 속도(또는 속력), 주변차량의 속도(또는 속력) 및 현재 차량과 주변차량 간의 거리 정보를 표시할 수 있다.
한편, 디스플레이부는 운전자가 운전을 함과 동시에 차량 상태 정보 또는 차량 운행 정보를 확인할 수 있도록 클러스터(cluster)를 포함할 수 있다. 클러스터는 대시보드 위에 위치할 수 있다. 이 경우, 운전자는, 시선을 차량 전방에 유지한 채로 클러스터에 표시되는 정보를 확인할 수 있다. 실시 예에서, 운전자의 시선을 추적하기 위한 시선추적모듈, 예를 들면 아이트래커(eye tracker)가 클러스터에 구비되어 있을 수 있다.
음향 출력부는 제어부(170)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부는 스피커 등을 구비할 수 있다.
차량 구동부(150)는, 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(150)는 동력원 구동부, 조향 구동부, 브레이크 구동부, 램프 구동부, 공조 구동부, 윈도우 구동부, 에어백 구동부, 썬루프 구동부 및 서스펜션 구동부를 포함할 수 있다.
동력원 구동부는, 차량(100) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부가 엔진인 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.
브레이크 구동부는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(100)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.
램프 구동부는, 차량 내, 외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 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. 상술한 사고 유무 판단 장치는 제어부(170)에 의해 구동될 수 있다.
제어부(170)는, 하드웨어적으로, 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), 마이크로프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
인터페이스부(180)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(180)는 이동 단말기(미도시)와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기(미도시)와 연결할 수 있다. 이 경우, 인터페이스부(180)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 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(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 운전 보조 시스템(ADAS)의 블록 도이다.
ADAS(200)는, 편의, 안전 제공을 위해 운전자를 보조 하는 차량 운전 보조 시스템이다.
ADAS(200)는, 자동 비상 제동 모듈(이하, AEB: Autonomous Emergency Braking)(210), 전방 충돌 회피 모듈 (이하, FCW: Foward Collision Warning)(211), 차선 이탈 경고 모듈 (이하, LDW: Lane Departure Warning)(212), 차선 유지 보조 모듈 (이하, LKA: Lane Keeping Assist)(213), 속도 지원 시스템 모듈 (이하, SAS: Speed Assist System)(214), 교통 신호 검출 모듈 (TSR: Traffic Sign Recognition)(215), 적응형 상향등 제어 모듈 (이하, HBA: High Beam Assist)(216), 사각 지대 감시 모듈 (이하, BSD: Blind Spot Detection)(217), 자동 비상 조향 모듈 (이하, AES: Autonomous Emergency Steering)(218), 커브 속도 경고 시스템 모듈 (이하, CSWS: Curve Speed Warning System)(219), 적응 순향 제어 모듈 (이하, ACC: Adaptive Cruise Control)(220), 스마트 주차 시스템 모듈 (이하, SPAS: Smart Parking Assist System)(221), 교통 정체 지원 모듈 (이하, TJA: Traffic Jam Assist)(222) 및 어라운드 뷰 모니터 모듈 (이하, AVM: Around View Monitor)(223)을 포함할 수 있다.
상기 각각의 ADAS 모듈(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223)들은 차량 운전 보조 기능 제어를 위한 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 각각의 ADAS 모듈(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223)에 포함되는 프로세서는, 제어부(270)의 제어를 받을 수 있다.
상기 각각의 ADAS 모듈(210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223) 프로세서는, 하드웨어적으로, 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.
AEB(210)는, 검출된 오브젝트와의 충돌을 방지하기 위해, 자동 제동을 제어하는 모듈이다. FCW(211)는, 차량 전방 오브젝트와의 충돌을 방지하기 위해, 경고가 출력되도록 제어하는 모듈이다. LDW(212)는, 주행 중 차선 이탈 방지를 위해, 경고가 출력되도록 제어하는 모듈이다. LKA(213)는, 주행 중 주행 차선 유지하도록 제어하는 모듈이다. SAS(214)는, 설정된 속도 이하로 주행하도록 제어하는 모듈이다. TSR(215)은, 주행 중 교통 신호를 감지하여 감지된 교통 신호를 기초로 정보를 제공하는 모듈이다. HBA(216)는, 주행 상황에 따라 상향등의 조사 범위 또는 조사량을 제어하는 모듈이다. BSD(217)는, 주행 중, 운전자 시야 밖의 오브젝트를 검출하고, 검출 정보를 제공하는 모듈이다. AES(218)는, 비상시 조향을 자동으로 수행하는 모듈이다. CSWS(219)는, 커브 주행시 기 설정 속도 이상으로 주행하는 경우 경로를 출력하도록 제어하는 모듈이다. ACC(220)는, 선행 차량을 추종하여 주행하도록 제어하는 모듈이다. SPAS(221)는, 주차 공간을 검출하고, 주차 공간에 주차하도록 제어하는 모듈이다. TJA(222)는, 교통 정체시 자동 운행하도록 제어하는 모듈이다. AVM(223)은, 차량 주변 영상을 제공하고, 차량 주변을 모니터링하도록 제어하는 모듈이다.
ADAS(200)는, 입력부(230) 또는 센싱부(235)에서 획득한 데이터를 기초로, 각각의 차량 운전 보조 기능을 수행하기 위한 제어 신호를 출력부(250) 또는 차량 구동부(260)에 제공할 수 있다. ADAS(200)는, 상기 제어 신호를, 출력부(250) 또는 차량 구동부(260)에 차량 내부 네트워크 통신(예를 들면, CAN)을 통해, 직접 출력할 수 있다. 또는, ADAS(200)는, 상기 제어 신호를, 제어부(270)를 거쳐, 출력부(250) 또는 차량 구동부(260)에 출력할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치의 개략 도이다. 실시 예에 따른 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치는 차량 운행 정보, 예를 들면 주행속도, 내비게이션 정보뿐만 아니라, 실시간 교통 정보를 HUD 영상의 주행 중인 환경에 반영한다.
도 3을 참조하면, 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치(300)는 제어부(310), 교통정보 수신부(320) 및 헤드업 디스플레이(340)를 포함한다.
실시 예에 따른 제어부(310)는 외부 장치로부터 통신망을 통해 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하고, 수신된 교통 정보를 반영하여 헤드업 디스플레이 영상을 생성하고, 생성된 헤드업 디스플레이 영상을 표시한다.
교통정보 수신부(320)는 외부 장치(미도시)와 통신망을 통해 실시간 교통 정보를 수신한다. 여기서, 외부 장치는 차량의 주행 경로 상에 배치된 복수의 CCTV일 수 있다. 또한, 외부 장치는 복수의 교통관제서버, 복수의 CCTV, 복수의 다른 차량, 복수의 차량 인프라일 수 있다. 예를 들면 차량의 내비게이션을 통해 주행 경로가 설정되면, 해당 경로 상에 위치한 CCTV들과의 통신 경로가 설정되고, 소정의 거리내에 진입한 경우, 해당 CCTV들로부터 교통정보를 수신할 수 있다. 교통정보는 차량의 주행 경로 상의 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보를 포함하고, 복수의 차선인 경우, 차선별 교통량에 대한 정보일 수 있다. 또한, 교통정보는 CCTV에서 촬영된 차선별 촬영 영상들일 수 있으며, 이러한 촬영 영상을 분석하여 정체, 지체, 원활을 추출할 수도 있다.
교통정보 수신부(320)는 V2X 통신 네트워크를 이용하여 외부 장치로부터 교통 정보를 수신할 수 있다. V2X 통신은 차량이 유무선망을 통해 다른 차량 및 도로 등 인프라가 구축된 사물과 정보를 교환하는 것을 의미한다. V2V(Vehicle to Vehicle), V2I(Vehicle to Infrastructure), V2N(Vehicle to Nomadic Device), V2P(Vehicle to Pedestrian) 등을 포함한다. 실시 예에서는 V2I로서, 차량 주행 경로상에 위치한 CCTV를 예로서 설명하지만, 다양한 외부 장치와 통신하여 교통 정보를 수신할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 차량과 다양한 스마트기기를 연결하고, 스마트기기로부터 수신한 교통 정보를 반영할 수도 있다.
V2X의 일 예로, WAVE(Wireless Access in Vehiclular Environment)는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 방식을 이용할 수 있으며, 최대 200 km/h로 이동하는 차량에서 최대 54 Mbps급의 전송속도를 지원할 수 있다.
헤드업 디스플레이(330)는 운전자의 시선으로부터 윈드실드(전면유리) 너머 허공에 인스트루먼트 패널의 주요 정보와 간단히 내비게이션의 방향 지시를 표시한다. 헤드업 디스플레이(330)는 투명한 그래픽 이미지를 윈드실드의 반사 필름에 투사해 이미지가 운전자 앞 몇 미터에 있는 것처럼 보이게 한다. HUD를 통해 운전자는 고개를 숙여 속도계를 확인하거나, 우측에 위치한 내비게이션을 민감하게 주시할 필요가 없어진다. 오직 전방 도로를 주시하는 것으로 주요 주행 정보를 볼 수 있다.
헤드업 디스플레이(330)는 매립형, 거치형, 단말기 연동형일 수 있다. 본체와 반사판으로 이루어져 있으며, 기기에 포함된 센서들을 이용해 음성인식과 제스처 컨트롤이 가능하고 기존 차량용 내비게이션과의 연동을 더해 스마트폰과의 연동으로 내비게이션 정보는 표시할 수 있다. 통화와 메시지 정보, 미디어 재생 정보, SNS와 E-메일 알림 등을 표시하거나 아예 스마트폰 화면 자체를 투사할 수도 있다.
또한, 헤드업 디스플레이(330)는 AR HUD 영상을 표시할 수 있다. AR HUD는 투명 디스플레이를 이용해 실제 더 먼 전방 풍경 위에 진출입, 방향 전환해야하는 지점에 정확하게 화살표, 또는 카펫이나 라인과 같은 길 안내, 가상의 표지판 등 이미지를 중첩해 표시할 수 있다. AR HUD는 차량 속도와 기본적인 안내 정보는 가까운 화면에, 보다 실제와 같은 증강현실 정보는 먼 화면에 비춘다. 또한, 앞차와 간격이 너무 가깝거나, 급하게 끼어드는 차량, 보행자, 사물 등 충돌위험에 대해, 차선 유지를 위해 AR 그래픽으로 위험을 쉽게 인지할 수 있도록 표시해 줄 수 있다.
AR HUD를 위해, 차량에 구비된 카메라와 레이더, 초음파 센서로부터 센싱된 정보들을 이용하여, AR HUD 영상을 생성한다. 센서와 소프트웨어는 사물의 좌표를 결정할 수 있고, 사람이거나 사물인지를 식별하며, 디스플레이 위 비디오 이미지에 맞춰서 표시한다. 이미지 센서를 활용한 시나리오 분석에 대한 컴퓨팅 파워, GPS 데이터를 포함해 실제 사물에 가상 정보를 정확히 배치시킨다. 차가 순간 어디에 있고 어느 방향으로 가는지 혹은 운전자가 어디를 보고 있는지를 알기 때문에 풍경 위에 가상 오브젝트의 위치를 잡을 수 있다. 고정밀 GPS와 HD 맵 데이터에 기반한 포지셔닝으로 정확도를 개선한다. AR은 다수의 센서 데이터 세트를 포함하고, 차량 거동 수학 모델을 포함할 수 있다.
제어부(310)는 교통정보 수신부(320)로부터 얻은 차량의 주행과 관련된 교통정보를 반영하여 헤드업 디스플레이 영상을 생성한다. 여기서, 교통 정보가 반영된 헤드업 디스플레이 영상은 AR HUD 영상일 수 있다. AR HUD 영상은 현재 차량이 주행중인 가상의 차선, 및 인접한 차선들에 교통 혼잡도를 표시하는 것일 수 있다. 예를 들면 주행중인 가상의 차선은 녹색 차선으로, 좌우 차선은 붉은 색 차선으로 주행 경로 상 또는 주행 차선의 교통량을 운전자에게 용이하게 알려줄 수 있다.
도 3에 도시되지는 않았지만, 실시간 교통정보를 반영한 AR HUD를 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 운전자는 사용자 인터페이스를 통해 AR HUD를 선택한 경우에, 현재 표시되고 있는 HUD에, 실시간 교통정보를 반영한 추가 교통정보를 표시해 줄 수 있다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법의 흐름 도이다.
도 4를 참조하면, 단계 400에서, 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신한다. 도 5a에 도시된 것처럼, HUD 영상, 예를 들면 차량의 현재 속도, 안전운전 경고 표시 등이 전면 유리에 표시되어 있다.
단계 402에서, 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상을 생성한다.
단계 404에서, 헤드업 디스플레이 영상을 표시한다. 도 5b에 도시된 것처럼, 현재 차랑이 주행중인 차선의 왼쪽 차선은 굵은 선(정체), 오른쪽 차선은 점선(지체)으로 표시되어, 운전자는 실시간 교통 정보가 반영된 HUD 영상을 확인할 수 있다.
단계 406에서, 실시간 교통정보가 변경되었는지 판단한다.
단계 406의 판단 결과, 실시간 교통정보가 변경된 경우, 단계 408에서, 변경된 교통정보를 헤드업 디스플레이 영상에 표시한다.
도 6a에는 AR HUD 영상(610)이 도시되어 있다. 여기서, 현재 주행중인 차량의 정보 외에, 다른 차선들에도 인식된 차량에 관한 정보들이 표시된다. 실시 예에서, 도 6b에는 실시간 교통 정보가 반영되어, 주행 중인 차선 외에 다른 차선에서의 교통량 정보가 시각적으로 구분되도록 AR HUD 영상(620)이 표시된다. 운전자는 AR HUD 영상을 통해, 보다 정확한 교통 정보를 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.
도면에 도시된 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 실시 예는 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.
실시 예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예는 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 실시 예는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단”, “구성”과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.
실시 예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시 예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (12)

  1. 외부 장치로부터 통신망을 통해 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 교통 정보를 반영하여 헤드업 디스플레이 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 헤드업 디스플레이 영상을 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 차량의 주행과 관련된 교통 정보는,
    상기 차량의 주행 경로 상의 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보이고,
    상기 생성 단계는,
    상기 차량이 주행중인 차선을 포함한 인접 차선들에 대한 상기 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보를 시각적으로 구분되는 증강현실 영상으로 생성하여 상기 헤드업 디스플레이 영상에 반영하는 것을 특징으로 하는, 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 교통 정보가 변경된 경우, 상기 변경된 교통 정보에 상응하는 헤드업 디스플레이 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는, 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 장치는,
    상기 차량의 주행 경로 상에 배치된 복수의 CCTV인 것을 특징으로 하는, 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신망은 V2X 네트워크이고,
    상기 V2X 네트워크를 통해 복수의 교통관제서버, 복수의 CCTV, 복수의 다른 차량, 복수의 차량 인프라로부터 상기 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항, 및 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
  8. 헤드업 디스플레이; 및
    상기 헤드업 디스플레이를 통해 헤드업 디스플레이 영상의 출력을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    외부 장치로부터 통신망을 통해 차량의 주행과 관련된 교통 정보를 수신하고,
    상기 수신된 교통 정보를 반영하여 상기 헤드업 디스플레이 영상을 생성하고,
    상기 생성된 헤드업 디스플레이 영상을 상기 헤드업 디스플레이에 표시하고,
    상기 차량의 주행과 관련된 교통 정보는,
    상기 차량의 주행 경로 상의 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보이고,
    상기 프로세서는,
    상기 차량이 주행중인 차선을 포함한 인접 차선들에 대한 상기 교통정체, 교통지체 및 교통원활을 나타내는 정보를 시각적으로 구분되는 증강현실 영상으로 생성하여 상기 헤드업 디스플레이 영상에 반영하는 것을 특징으로 하는, 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 수신된 교통 정보가 변경된 경우, 상기 변경된 교통 정보에 상응하는 헤드업 디스플레이 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는, 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 외부 장치는,
    상기 차량의 주행 경로 상에 배치된 복수의 CCTV인 것을 특징으로 하는, 실시간 교통정보를 반영한 헤드업 디스플레이 영상 표시 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
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