KR102634361B1 - 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치 및 방법 - Google Patents

차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과 정보를 설정하고 설정된 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하는 제1차량 제어기, 및 차량의 주행상황을 고려하여 상기 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하는 제2차량 제어기를 포함한다.

Description

차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SERVICING 4 DEMENSION EFFECT USING VEHICLE}
본 발명은 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
자율주행기술은 미국 자동차 기술학회(Society of Automotive Engineers, SAE)의 분류체계에 따라 레벨 0부터 레벨 5까지 6단계로 구분된다. 레벨 3 이상의 자율주행차량은 운전 주체가 사람이 아닌 시스템이다. 따라서, 레벨 3 이상의 자율주행차량이 출발지로부터 목적지까지 도착하는 동안, 사용자는 운전 외 활동을 하면서 차량 안에서의 시간을 효율적으로 보내는 것이 중요해질 것이다. 그러나, 차량의 실내 공간은 움직임이 자유롭지 않는 폐쇄적인 공간이기 때문에 사용자가 폐쇄적이라고 느끼지 않고 편안하고 즐겁게 보낼 수 있는 방안이 필요하다.
KR 101748401 B1 KR 1020140145332 A US 9868332 B2
본 발명은 차량의 주행상황에서 가상현실 콘텐츠의 데이터에 기초하여 차량을 제어하여 4차원 효과를 제공하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치는 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과 정보를 설정하고 설정된 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하는 제1차량 제어기, 및 차량의 주행상황을 고려하여 상기 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하는 제2차량 제어기를 포함한다.
상기 전자기기는 VR(Virtual Reality) 기기, 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display), 웨어러블 기기(wearable device), 스마트폰, AVN(Audio Vedio Navigation) 및 차량용 디스플레이 장치 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1차량 제어기는 상기 콘텐츠에 포함된 위치 데이터, 가감속 데이터, 온도 데이터, 계절 데이터 및 날씨 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터에 기초하여 상기 4차원 효과 정보를 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2차량 제어기는 전방충돌경고 및 후측방충돌경고가 미작동하는 경우 상기 차량이 주행하는 차로의 좌우 차로를 활용하여 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2차량 제어기는 전방충돌경고 및 후측방충돌경고 중 적어도 하나 이상이 작동하는 경우 상기 차량의 주행 차로 내에서 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2차량 제어기는 상기 차량의 주행속도가 기결정된 기준 속도 이하이면 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2차량 제어기는 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어의 제한을 알리는 알림 정보을 상기 전자기기에 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2차량 제어기는 상기 차량의 와이퍼가 작동 중이면 상기 4차원 효과를 구현하기 위한 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2차량 제어기는 헬스 케어 시스템과 연동하여 사용자 위급상황을 판단하고 판단결과에 따라 상기 전자기기의 콘텐츠 재생을 중지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2차량 제어기는 상기 차량을 갓길에 정차시키고 긴급 구조 요청을 실시하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치는 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 생성된 4차원 효과 정보를 전자기기로부터 수신하는 통신부, 및 상기 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하는 처리부를 포함하는 제1차량 제어기, 및 차량 주행 상황을 고려하여 상기 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하는 제2차량 제어기를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법은 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과 정보를 설정하는 단계, 상기 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하는 단계, 및 차량의 주행상황을 고려하여 상기 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하는 단계를 한다.
상기 전자기기는 VR(Virtual Reality) 기기, 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display), 웨어러블 기기(wearable device), 스마트폰, AVN(Audio Vedio Navigation) 및 차량용 디스플레이 장치 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 4차원 효과를 설정하는 단계는, 상기 콘텐츠에 포함된 위치 데이터, 가감속 데이터, 온도 데이터, 계절 데이터 및 날씨 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터에 기초하여 상기 4차원 효과 정보를 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어를 수행하는 단계는, 전방충돌경고 및 후측방충돌경고가 미작동하는 경우 상기 차량이 주행하는 차로의 좌우 차로를 활용하여 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어를 수행하는 단계는, 전방충돌경고 및 후측방충돌경고 중 적어도 하나 이상이 작동하는 경우 상기 차량의 주행 차로 내에서 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어를 수행하는 단계는, 상기 차량의 주행속도가 기결정된 기준 속도 이하이면 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어를 수행하는 단계는, 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어의 제한을 알리는 알림 정보을 상기 전자기기에 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어를 수행하는 단계는, 상기 차량의 와이퍼가 작동 중이면 상기 4차원 효과를 구현하기 위한 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어를 수행하는 단계는, 헬스 케어 시스템과 연동하여 사용자 위급상황을 판단하고 판단결과에 따라 상기 전자기기의 콘텐츠 재생을 중지하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어를 수행하는 단계는, 상기 차량을 갓길에 정차시키고 긴급 구조 요청을 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량의 주행상황에서 가상현실 콘텐츠의 데이터에 기초하여 차량을 제어하여 4차원 효과를 제공하므로, 사용자에게 재미있는 엔터테인먼트 요소를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 4차원 효과 제공 장치를 도시한 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 전자기기를 도시한 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 제1차량 제어기의 구성도.
도 4는 도 1에 도시된 제2차량 제어기를 도시한 블록구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 4차원 효과 제공 방법을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 4차원 효과를 제공하는 일 예를 도시한 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 4차원 효과를 제공하는 다른 일 예를 도시한 예시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 4차원 효과 제공 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 레벨 3 이상의 자율주행차량이 주행하는 동안 사용자가 차량 안에서 가상현실(Virtual Reality, 이하, VR) 기기에서 재생되는 콘텐츠(content)를 즐기고 있을 때 차량의 주행 상황을 고려하여 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터에 기초한 차량 제어를 수행하여 4차원 효과를 구현하므로, 시각적인 재미 요소 외에 몸으로 느낄 수 있는 재미있는 엔터테인먼트 요소를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 4차원 효과 제공 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전자기기를 도시한 구성도이고, 도 3은 도 1에 도시된 제1차량 제어기의 구성도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제2차량 제어기를 도시한 블록구성도이다.
도 1을 참조하면, 4차원 효과 제공 장치는 전자기기(100), 제1차량 제어기(200), 통신 제어기(300), 및 제2차량 제어기(400)를 포함한다.
전자기기(100)는 VR 콘텐츠(예: 게임 및 영화 등)를 출력하는 영상표시장치로, VR 기기, 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, HMD), 웨어러블 기기(wearable device), 스마트폰, AVN(Audio Vedio Navigation) 및 차량용 디스플레이 장치 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 전자기기(100)는 디스플레이(110), 센서들(120), 메모리(130), 통신부(140) 및 처리부(150)를 포함한다.
디스플레이(110)는 사용자가 전자기기(100)를 머리에 착용하면 양쪽 눈의 전방에 위치한다. 디스플레이(110)에는 시차를 이용한 3차원(3D) 영상이 투영된다. 이러한 디스플레이(110)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) 디스플레이, 플렉시블 디스플레이(flexible display) 및 투명 디스플레이 중 어느 하나 이상으로 구현될 수 있다.
센서들(120)은 사용자의 머리 및/또는 시선 등의 움직임을 추적할 수 있다. 센서들(120)는 가속도 센서, 자이로 센서, 자기장 센서 및 시각 센서 등을 포함할 수 있다. 센서들(120)는 전자기기(100)의 전면부에 설치되어 사용자가 탑승한 차량의 실내 공간을 탐지할 수 있는 적외선 센서를 더 포함할 수 있다. 또한, 센서들(120)는 증강현실 구현을 가능하게 하는 카메라 즉, 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.
메모리(130)는 처리부(150)가 정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 콘텐츠 및 설정 정보 등을 저장할 수도 있다. 메모리(130)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 착탈형 디스크 및 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체(기록매체)로 구현될 수 있다.
통신부(140)는 유선 및/또는 무선 통신을 수행한다. 통신부(140)는 외부 기기(예: 콘텐츠 제공 서버, 스마트폰, 컴퓨터 및/또는 노트북 등)로부터 콘텐츠를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(140)는 제1차량 제어기(200)로부터 전송되는 콘텐츠를 수신할 수도 있다. 무선 통신 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband) 및 Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등의 무선 인터넷 기술, 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 및 지그비(ZigBee) 등의 근거리 통신 기술 및/또는 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-Advanced 등의 이동 통신 기술이 이용될 수 있다. 유선 통신 기술로는 USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 시리얼 통신 기술이 이용될 수 있다.
처리부(150)는 전자기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 처리부(150)는 콘텐츠를 재생하며 재생되는 콘텐츠를 입체영상으로 표시하도록 디스플레이(110)를 제어한다. 이때, 처리부(150)는 메모리(130)에 저장된 콘텐츠를 재생하거나 또는 통신부(140)를 통해 수신되는 콘텐츠를 재생할 수 있다. 이러한 처리부(160)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다.
처리부(150)는 콘텐츠를 재생하며 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과 정보를 설정할 수 있다. 4차원 효과 정보는 효과 종류(예: 바람, 진동, 온도, 빛, 속도 및 움직임 등), 효과 강도 및 효과 지속 시간 등을 포함할 수 있다. 처리부(150)는 설정된 4차원 효과 정보를 통신부(140)를 통해 제1차량 제어기(200)로 전송할 수 있다.
또한, 처리부(150)는 설정된 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성할 수도 있다. 이때, 처리부(150)는 메모리(130)에 기저장된 룩업 테이블(lookup table)을 참조하여 차량 제어 정보를 생성할 수 있다.
상기한 전자기기(100)는 사용자의 음성을 입력받기 위한 마이크, 청각 정보를 출력하기 위한 음향출력장치, 사용자의 손 위치를 추적하기 위한 손 위치 추적기, 및 촉감 신호를 출력하는 촉감 생성기 등을 더 포함할 수 있다.
제1차량 제어기(200)는 전자기기(110)에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과를 설정하고 설정된 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성한다. 제1차량 제어기(200)는 차량에 탑재되는 차량 헤드 유닛 또는 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 제1차량 제어기(200)는 통신부(210), 메모리(220) 및 처리부(230)를 포함한다.
통신부(210)는 유선 및/또는 무선 통신을 수행한다. 통신부(210)는 전자기기(100)의 통신부(140)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 통신부(210)는 처리부(230)의 지시에 따라 콘텐츠를 전자기기(100)에 전송할 수 있다.
통신부(210)는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband) 및 Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등의 무선 인터넷 기술, 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 및 지그비(ZigBee) 등의 근거리 통신 기술 및/또는 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-Advanced 등의 이동 통신 기술을 이용할 수 있다. 또한, 통신부(210)는 USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 시리얼 통신 기술을 이용할 수도 있다.
메모리(220)는 처리부(230)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입력 및/또는 출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 메모리(220)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 착탈형 디스크 및 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체(기록매체)로 구현될 수 있다.
메모리(220)는 4차원 효과 정보에 매핑(mapping)되는 차량 기능(예: 공조 제어, 멀티미디어 제어, 좌석 제어 및 가감속 제어 등) 제어가 정의된 룩업 테이블(lookup table)이 저장될 수 있다.
처리부(230)는 전자기기(100)에서 재생되는 콘텐츠의 데이터(예: 위치 데이터, 가감속 데이터, 온도 데이터, 계절 데이터 및 날씨 데이터 등)를 분석하여 사용자에게 제공할 4차원 효과(이벤트) 정보를 설정(결정)한다. 처리부(230)는 콘텐츠에 포함된 위치 데이터, 가감속 데이터, 온도 데이터, 계절 데이터 및 날씨 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터에 기초하여 4차원 효과 정보를 설정할 수 있다. 예컨대, 처리부(230)는 전자기기(100)에서 재생되는 콘텐츠의 데이터에 상응하는 4차원 효과의 종류를 결정(선정)한다.
처리부(230)는 설정된 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성한다. 예를 들어, 처리부(230)는 설정된 4차원 효과의 종류가 좌우 움직임인 경우 콘텐츠의 데이터로부터 사용자의 위치 및 방위 정보를 추출하고, 추출된 사용자의 위치 및 방위 정보에 근거하여 차량의 조향 제어 정보를 생성한다.
한편, 처리부(230)는 통신부(210)를 통해 전자기기(100)로부터 전송되는 4차원 효과 정보 또는 차량 제어 정보를 수신하여 처리할 수 있다. 예를 들어, 처리부(230)는 4차원 효과 정보를 수신하는 경우, 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하여 차량의 거동을 제어한다. 또는, 처리부(230)는 차량 제어 정보를 수신하는 경우, 해당 차량 제어 정보에 근거하여 차량의 거동을 제어한다.
통신 제어기(Central Gateway, CGW)(300)는 차량에 탑재되어 제1통신망을 통해 제1차량 제어기(200)와 연결되고, 제1통신망과 상이한 제2통신망을 통해 제2차량 제어기(400)와 연결된다. 여기서, 제1통신망 및 제2통신망은 CAN(Controller Area Network), MOST(Media Oriented Systems Transport) 네트워크, LIN(Local Interconnect Network) 및 플렉스레이(Flexray) 등의 차량 통신망(In-Vehicle Networking, IVN), 이더넷(ethernet) 등의 유선 인터넷망, 및/또는 블루투스(Bluetooth) 및 NFC(Near Field Communication) 등의 근거리 통신망으로 구현될 수 있다.
통신 제어기(300)는 제1차량 제어기(200)와 제2차량 제어기(400)를 연결해주는 역할을 한다. 다시 말해서, 통신 제어기(300)는 제1차량 제어기(200)로부터 출력되는 차량 제어 정보를 제2차량 제어기(400)로 전달하고, 제2차량 제어기(400)로부터 전송되는 정보를 제1차량 제어기(200)로 전달한다. 이러한 통신 제어기(300)는 프로세서(미도시) 및 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.
제2차량 제어기(400)는 기정해진 차량 기능을 제어하는 전자제어장치(Electric Control Unit, ECU)이다. 도 1에는 통신 제어기(300)에 하나의 제2차량 제어기(400)가 연결되는 것으로 도시하고 있으나, 둘 이상의 제2차량 제어기(400)들이 연결된다. 따라서, 통신 제어기(300)는 제1차량 제어기(200)로부터 전달받은 정보를 제2차량 제어기(400)들 중 어느 하나의 제2차량 제어기(400)로 전송한다. 제2차량 제어기(400)는 온도 조절 장치(Dual Automatic Temperature Control, DATC), 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS), 엔진 관리 시스템(Engine Management System, EMS), 바디 제어장치(Body ECU), 파워트레인 제어장치(Powertrain ECU), 또는 인포테인먼트 제어장치(Infotainment ECU) 등으로 구현될 수 있다.
이하에서는 제2차량 제어기(400)가 운전자 지원 시스템(ADAS)이라는 가정하에 설명한다. 도 4를 참조하면, 제2차량 제어기(400)는 통신부(410), 검출부(420), 측위부(430), 메모리(440), 엔진 제어부(450), 제동 제어부(460), 조향 제어부(470), 변속 제어부(480) 및 처리부(490)를 포함한다.
통신부(410)는 제2차량 제어기(400)가 통신 제어기(300)를 통해 차량에 탑재된 다른 전자제어장치와 정보(데이터)를 주고받을 수 있게 한다. 다시 말해서, 통신부(410)는 제2차량 제어기(400)가 CAN, LIN, FlexRay 및 MOST 등의 차량 통신망(IVN) 및/또는 이더넷 등의 유선 인터넷망에 접속할 수 있게 한다. 통신부(410)는 IMT(International Mobile Telecommunication)-2020 즉, 5세대 이동통신을 지원할 수도 있다.
검출부(420)는 레이더(Radio Detecting And Ranging, RADAR), 라이더(Light Detection And Ranging, LiDAR), 초음파 센서 및/또는 이미지 센서 등을 통해 차량의 주변정보를 획득(검출)한다.
측위부(430)는 차량의 현재 위치를 측정한다. 측위부(430)는 GPS(Global Positioning System), DR(Dead Reckoning), DGPS(Differential GPS) 및 CDGPS(Carrier phase Differential GPS) 등의 측위 기술 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량 위치를 측정할 수 있다.
메모리(440)는 처리부(490)가 기정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어를 저장할 수 있다. 메모리(440)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM) 및 레지스터 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체로 구현될 수 있다.
메모리(440)는 지도 데이터, 검출부(420)를 통해 획득되는 센서 데이터 및 다른 전자제어장치로부터 제공받은 차량 정보 등을 저장할 수 있다. 메모리(440)는 영상처리 알고리즘, 위치 추정 알고리즘, 경로 생성 알고리즘 및 자율주행 알고리즘 등을 저장할 수도 있다.
엔진 제어부(450)는 차량의 엔진을 제어하는 것으로, EMS(Engine Management System) 또는 구동 모터 제어장치(Motor Control Unit)으로 구현될 수 있다. 엔진 제어부(450)는 가속 페달 위치 센서로부터 출력되는 가속 페달 위치 정보에 따라 엔진의 구동토크를 제어하여 차량의 가속을 제어한다. 또한, 엔진 제어부(450)는 처리부(490)의 지시에 따라 차량의 주행속도를 추종하기 위해 엔진 출력을 제어한다.
제동 제어부(460)는 차량의 감속을 제어하는 것으로, 전자식 주행 안정화 컨트롤(Electronic Stability Control, ESC)로 구현될 수 있다. 제동 제어부(460)는 브레이크 페달 위치에 따라 제동 압력을 제어하거나 또는 처리부(490)의 제어에 따라 제동 압력을 제어한다.
조향 제어부(470)는 차량의 조향을 제어하는 것으로, 전동식 파워 스티어링(Motor Drive Power Steering, MDPS)으로 구현된다. 조향 제어부(470)는 처리부(490)의 지시에 따라 차량의 조향각을 제어한다.
변속 제어부(480)는 차량의 변속기(변속)를 제어하기 위한 것으로, 전기식 시프터(Shift By Wire, SBW)로 구현될 수 있다. 변속 제어부(480)는 기어 위치 및 기어 상태 범위에 따라 차량의 변속을 제어한다.
처리부(490)는 엔진 제어부(450), 제동 제어부(460), 조향 제어부(470) 및 변속 제어부(480) 중 적어도 하나 이상을 제어하여 차량의 거동을 제어한다. 처리부(490)는 엔진 제어부(450), 제동 제어부(460), 조향 제어부(470) 및 변속 제어부(480)와 직접 연결되는 것으로 도면에 도시되어 있으나, 통신 제어기(300)를 통해 연결될 수도 있다.
처리부(490)는 자율주행 시 검출부(420)를 통해 차량의 주변정보를 수집하여 차량의 주행상황을 판단한다. 또한, 처리부(490)는 차량에 탑재된 다른 ECU와의 통신을 통해 차량의 주행상황을 판단할 수도 있다. 예를 들어, 처리부(490)는 다른 ECU로부터 제공되는 전방충돌경고 및/또는 후측방충돌경고 등의 기능 작동여부에 따라 차량의 주변에 근접한 차량의 존재유무를 판단할 수 있다.
처리부(490)는 차량의 주행상황 및 제1차량 제어기(200)로부터 제공되는 차량 제어 정보에 근거하여 차량을 제어한다. 다시 말해서, 처리부(490)는 차량의 주행상황을 고려하여 차량 제어 정보에 따라 차량의 거동을 제어한다. 처리부(490)는 차량의 거동을 제어하여 차량의 주행상황 및 전자기기(100)에서 재생되는 콘텐츠의 데이터에 상응하는 4차원 효과를 출력(구현)할 수 있다.
처리부(490)는 4차원 효과가 좌우 움직임인 경우 전방충돌경고 및 후측방충돌경고의 작동여부를 확인한다. 처리부(490)는 전방충돌경고 및 후측방충돌경고가 미작동하는 경우 차량이 주행하는 차로의 좌우 차로를 활용하여 조향을 제어하여 설정된 4차원 효과를 구현한다.
한편, 처리부(490)는 전방충돌경고 및 후측방충돌경고 중 적어도 하나 이상이 작동하는 경우 차량의 주행 차로 내에서 조향을 제어하여 설정된 4차원 효과를 구현한다.
처리부(490)는 센서 또는 다른 ECU를 통해 차량의 주행속도를 획득한다. 처리부(490)는 차량의 주행속도가 기결정된 기준 속도(예: 60km/h) 이하이면 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한한다. 다시 말해서, 처리부(490)는 차량이 정체구간을 주행하고 있는 경우 4차원 효과를 구현하기 위한 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 실시하지 않는다.
또한, 처리부(490)는 차량의 속도 제어 및 조향 제어의 제한을 알리는 알림 정보을 전자기기(100)에 제공한다. 전자기기(100)는 알림을 디스플레이(110)에 출력할 수 있다.
처리부(490)는 차량의 와이퍼가 작동 중이면 설정된 4차원 효과를 구현하기 위한 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한할 수 있다. 처리부(490)는 차량이 빗길 또는 눈길 주행 중인 것으로 판단하여 4차원 효과를 구현하기 위한 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 실시하지 않는다.
처리부(490)는 헬스 케어 시스템(미도시)과 연동하여 사용자 위급상황을 판단한다. 처리부(490)는 전자기기(100)의 콘텐츠 재생을 중지시킬 수 있다. 예를 들어, 처리부(490)는 스티어링 휠에 장착된 센서를 통해 사용자의 심박수를 측정하고 측정된 사용자의 심박수가 기결정된 기준 심박수 범위를 벗어나는 경우 위급상황으로 판단하고, 전자기기(100)에 콘텐츠 재생 중단을 지시한다. 전자기기(100)는 제1차량 제어기(200)를 통해 처리부(490)로부터 전송되는 지시를 전달받고 전달받은 지시에 따라 콘텐츠 재생을 중지한다.
또한, 처리부(490)는 사용자 위급상황으로 판단되면 차량을 갓길에 정차시키고 긴급 구조 요청을 실시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 4차원 효과 제공 방법을 도시한 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 4차원 효과를 제공하는 일 예를 도시한 예시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 4차원 효과를 제공하는 다른 일 예를 도시한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 제1차량 제어기(200)는 전자기기(100)에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과 정보를 설정한다(S110). 전자기기(100)는 콘텐츠를 재생한다(S110). 제1차량 제어기(200)는 콘텐츠에 포함된 위치 데이터, 가감속 데이터, 온도 데이터, 계절 데이터 및 날씨 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터에 기초하여 사용자에게 제공할 4차원 효과 정보를 결정한다.
제1차량 제어기(200)는 설정된 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과에 대응하는 차량 제어 정보를 생성한다(S120). 제1차량 제어기(200)는 설정된 4차원 효과를 구현하기 위해 제어할 차량 기능 및 해당 기능의 제어 명령 등을 생성한다.
제1차량 제어기(200)는 차량 제어 정보를 제2차량 제어기(400)로 전송한다(S130). 제1차량 제어기(200)는 통신 제어기(300)를 통해 차량 제어 정보를 제2차량 제어기(400)로 전송한다. 통신 제어기(300)는 제1차량 제어기(200)로부터 전송되는 차량 제어 정보를 해당 차량 제어 정보를 실행할 제2차량 제어기(400)로 전달하는 역할을 한다.
제2차량 제어기(400)는 차량의 주행상황을 판단한다(S140). 예를 들어, 제2차량 제어기(400)는 차량에 탑재된 다른 제2차량 제어기(ECU)를 통해 전방충돌경고 및 후측방충돌경고의 작동여부, 와이퍼 작동 여부, 차간 간격 및/또는 사용자 위급상황 발생여부 등을 확인하여 차량의 주행상황을 판단한다.
제2차량 제어기(400)는 차량의 주행상황을 고려하여 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하여 4차원 효과를 구현한다(S150). 제2차량 제어기(400)는 차량의 주행상황에서 안전이 확보되는 범위 내에서 차량의 거동을 제어하여 4차원 효과를 출력할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 차량(V)이 3차로 이상의 고속도로를 주행하고 있으며 후측방충돌경고(Backside Collision Warning, BCW) 감지영역에 다른 차량(V1 및 V2)이 없는 경우 차량(V)의 주행상황이 설정된 4차원 효과를 구현할 수 있는 상황이라고 판단한다. 즉, 제2차량 제어기(400)는 후측방충돌경고 미작동 시 차량(V)의 주행상황이 설정된 4차원 효과를 구현하기에 안전하다고 판단할 수 있다.
제2차량 제어기(400)는 차량(V)이 주행하는 차로의 좌우 차로를 활용하여 차량의 조향을 제어한다. 제2차량 제어기(400)는 차량(V)의 진행 방향을 기준으로 차량(V)이 주행차로의 좌측 차로 및 우측 차로를 지그재그로 이동하도록 조향을 제어한다. 즉, 제2차량 제어기(400)는 차량의 주행상황을 고려하여 차량의 거동을 제어하므로 4차원 효과를 극대화하여 구현할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 차량(V)의 BCW 감지영역에 다른 차량(V1 및/또는 V2)가 존재하는 경우 제2차량 제어기(400)는 차량의 주행상황을 고려하여 차량(V)가 주행하는 차로를 벗어나지 않는 범위에서 지그재그로 이동하도록 조향을 제어한다. 즉, 제2차량 제어기(400)는 차량의 주행상황을 고려하여 4차원 효과를 최소화하여 구현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 4차원 효과 제공 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 전자기기
200: 제1차량 제어기
300: 통신 제어기
400: 제2차량 제어기
110: 디스플레이
120: 센서들
130, 220, 440: 메모리
140, 210, 410: 통신부
150, 230, 490: 처리부
420: 검출부
430: 측위부
450: 엔진 제어부
460: 제동 제어부
470: 조향 제어부
480: 변속 제어부

Claims (21)

  1. 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과 정보를 설정하고 설정된 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하는 제1차량 제어기, 및
    차량의 주행상황을 고려하여 상기 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하는 제2차량 제어기를 포함하고,
    상기 제2차량 제어기는 전방충돌경고 및 후측방충돌경고가 미작동하는 경우 상기 차량이 주행하는 차로의 좌우 차로를 활용하여 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자기기는 VR(Virtual Reality) 기기, 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display), 웨어러블 기기(wearable device), 스마트폰, AVN(Audio Vedio Navigation) 및 차량용 디스플레이 장치 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1차량 제어기는 상기 콘텐츠에 포함된 위치 데이터, 가감속 데이터, 온도 데이터, 계절 데이터 및 날씨 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터에 기초하여 상기 4차원 효과 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2차량 제어기는 전방충돌경고 및 후측방충돌경고 중 적어도 하나 이상이 작동하는 경우 상기 차량의 주행 차로 내에서 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2차량 제어기는 상기 차량의 주행속도가 기결정된 기준 속도 이하이면 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2차량 제어기는 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어의 제한을 알리는 알림 정보을 상기 전자기기에 제공하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2차량 제어기는 상기 차량의 와이퍼가 작동 중이면 상기 4차원 효과를 구현하기 위한 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2차량 제어기는 헬스 케어 시스템과 연동하여 사용자 위급상황을 판단하고 판단결과에 따라 상기 전자기기의 콘텐츠 재생을 중지하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2차량 제어기는 상기 차량을 갓길에 정차시키고 긴급 구조 요청을 실시하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  11. 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 생성된 4차원 효과 정보를 전자기기로부터 수신하는 통신부, 및
    상기 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하는 처리부를 포함하는 제1차량 제어기; 및
    차량 주행 상황을 고려하여 상기 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하는 제2차량 제어기를 포함하고,
    상기 제2차량 제어기는 전방충돌경고 및 후측방충돌경고가 미작동하는 경우 상기 차량이 주행하는 차로의 좌우 차로를 활용하여 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 장치.
  12. 전자기기에서 재생되는 콘텐츠의 데이터를 분석하여 4차원 효과 정보를 설정하는 단계,
    상기 4차원 효과 정보에 따른 4차원 효과를 구현하기 위한 차량 제어 정보를 생성하는 단계, 및
    차량의 주행상황을 고려하여 상기 차량 제어 정보에 따른 차량 제어를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
    전방충돌경고 및 후측방충돌경고가 미작동하는 경우 상기 차량이 주행하는 차로의 좌우 차로를 활용하여 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전자기기는 VR(Virtual Reality) 기기, 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display), 웨어러블 기기(wearable device), 스마트폰, AVN(Audio Vedio Navigation) 및 차량용 디스플레이 장치 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 4차원 효과 정보를 설정하는 단계는,
    상기 콘텐츠에 포함된 위치 데이터, 가감속 데이터, 온도 데이터, 계절 데이터 및 날씨 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터에 기초하여 상기 4차원 효과 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  15. 삭제
  16. 제12항에 있어서,
    상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
    전방충돌경고 및 후측방충돌경고 중 적어도 하나 이상이 작동하는 경우 상기 차량의 주행 차로 내에서 조향을 제어하여 상기 4차원 효과를 구현하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
    상기 차량의 주행속도가 기결정된 기준 속도 이하이면 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
    상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어의 제한을 알리는 알림 정보을 상기 전자기기에 제공하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
    상기 차량의 와이퍼가 작동 중이면 상기 4차원 효과를 구현하기 위한 상기 차량의 속도 제어 및 조향 제어를 제한하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
    헬스 케어 시스템과 연동하여 사용자 위급상황을 판단하고 판단결과에 따라 상기 전자기기의 콘텐츠 재생을 중지하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
    상기 차량을 갓길에 정차시키고 긴급 구조 요청을 실시하는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 4차원 효과 제공 방법.
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