KR20090025931A - 차량용 전방향 영상 제공 시스템 - Google Patents

차량용 전방향 영상 제공 시스템 Download PDF

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Abstract

운전자에게 차량의 전후좌우 전방향에 대한 시야를 제공하기 위한 차량용 전방향 영상 제공 시스템이 소개된다. 그 영상 제공 시스템은, 차량에 장착된 복수개의 카메라(10), 제어부(20) 및 차량 실내에 설치되는 디스플레이부(30)를 포함한다. 제어부(20)는, 카메라(10)로부터 수신된 영상들을 보정 및 합성하여 얻어진 차량 주위의 전방향 영상에, 후드, 필러, 트렁크와 같은 차체의 이미지를 겹쳐서 디스플레이부(30)에 출력한다. 이러한 영상 제공 시스템에 의해 얻어진 차량 주위의 전방향 영상은 차량 내부에서 바라본 차량 외부의 전경(全景)과 흡사하며, 따라서, 운전자는 차량 주위에 대한 정보를 보다 용이하게 파악할 수 있다.
시야, 사각지대, 운전, 카메라

Description

차량용 전방향 영상 제공 시스템{System for Providing All-Around View for a Vehicle}
본 발명은 카메라를 이용하여 운전자에게 차량의 전후좌우 전방향에 대한 시야를 제공하는 차량용 전방향 영상 제공 시스템에 관한 것이다.
최근, 룸미러나 사이드 미러에 의해서는 보이지 않는 사각지대를 포함한 차량 주위의 정보를 운전자에게 제공하기 위한 차량용 영상 제공 시스템의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
통상적으로, 이러한 영상 제공 시스템은 차량 외측에 설치된 복수개의 카메라를 구비하며, 이들 카메라로부터 얻어진 영상을 보정 및 합성하여 운전자 근방에 설치된 디스플레이에 차량 주위의 사각지대 정보를 파노라믹 영상으로 표시하도록 구성되어 있다.
그러나, 종래 영상 시스템은 주로 사각지대에 대한 개별적인 영상만을 제공하기 때문에, 운전자가 제공된 영상을 통하여 차량 주위의 전체 정보를 입체적으로 파악하는데에는 한계가 있다. 또한, 운전자로서는 개별적으로 제공되는 영상을 모두 확인하여야 하므로, 불편함이 있다.
또한, 종래의 영상 시스템에 의해 디스플레이에 표시되는 영상은 차량 외측에 설치된 카메라의 시점으로 표현되므로, 운전자로서는 그 영상이 익숙하지 않아 영상에 대한 인식력이 떨어진다. 한편, 종래 영상 시스템에서도 차량 주위의 전방향 영상을 제공하는 경우가 있으나, 그러한 영상은 차량을 위에서 바라보는 시점을 기준으로 차량 주위의 영상을 표시한 것이어서, 운전자에게 낯설고 불편하다.
한편, 본 발명과 관련하여 참조될 수 있는 공지기술로는 일본 특허공개 1999-078692(1999.03.23), 국제공개 WO 2006/022630 (2006.03.02)가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자에게 보다 친숙하며, 운전자가 보다 용이하게 차량 주위의 정보를 한꺼번에 획득할 수 있는 차량 주위의 전방향 영상을 제공하는 시스템을 소개한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 전방향 영상 제공 시스템은, 차량의 외측에 장착되는 복수개의 카메라와, 차량 실내의 운전석 부근에 배치되는 디스플레이부와, 카메라로부터 수신된 영상을 디지털 처리하여 디스플레이부에 출력하는 제어부로 구성된다. 카메라로는 차량 주위 전방향 영상의 획득이 가능하도록 차량의 전후좌우에 적어도 4개 이상 배치되며, 광각 카메라가 이용될 수 있다.
상기 제어부는 카메라들로부터 수신된 영상들을 보정 및 합성하여 얻어진 차 량 주위의 전방향 영상과 함께, 차량 주위의 전방향 영상이 차량 내부에서 바라본 차량 외부의 전경(全景)과 흡사하도록, 후드, 필러, 트렁크와 같은 차체의 이미지를 겹쳐서 디스플레이부에 출력한다. 차량 내부의 임의의 시점에서 바라보는 차량 주위의 전방향 영상이 제공되므로, 제공된 영상에 대한 운전자의 인식력이 향상된다. 영상을 바라보는 시점은 운전자의 위치 혹은 차폭의 중앙으로 설정될 수 있다.
상기 디스플레이부에 출력되는 차체의 이미지는 반투명하게 표현되거나, 와이어 프레임으로 표현될 수 있다.
또한, 디스플레이부에 출력되는 영상은, 차량 전방의 전경(前景)을 기준으로 사이드 및 후방의 각 전경(前景)이 양측으로 펼쳐진 형태로 표시되는 것이 바람직하며, 나아가, 디스플레이부에 출력되는 영상 중 차량 전방의 전경(前景)에는 전방임을 나타내는 표지가 표시되는 것이 바람직하다.
또한, 디스플레이부(30)에 출력된 영상은 다시 임의의 복수개의 단위 영상으로 분할되어 각 단위 영상별로 확대 표시될 수 있으며, 분할 표시되는 각 단위 영상은 그에 인접한 단위 영상들과 중복된 영역을 가질 수 있다.
또한, 각 단위 영상의 선택을 위한 조작부가 더 구비될 수 있으며, 이러한 조작부는 실질적으로 원주방향으로 배치되는 복수개의 버튼부를 구비할 수 있다. 각 버튼부는 각 단위 영상의 위치에 대응하는 위치 혹은 방향에 배치되는 것이 바람직하다.
조작부는 인스트루먼트 패널 또는 스티어링 휠에 장착될 수 있다. 또한, 조작부로 터치 스크린이 이용될 수 있다.
상술한 바와 같은 차량용 전방향 영상 제공 시스템에 의하면, 차량 내부에 앉아 있는 운전자에게 친숙한 차량 주위의 영상이 제공되므로, 차량 주위의 정보에 대한 운전자의 인식력이 향상된다.
또한, 차량 주위의 전방향 영상이 제공되므로, 운전자는 차량 주위의 전체 정보를 한꺼번에 파악할 수 있으며, 그에 소요되는 시간 또한 단축된다.
또한, 조작부의 각 버튼부가 차량 주위의 위치에 대응하여 배치되므로, 운전자는 디스플레이부에 표시된 영상의 위치가 어디인지 보다 직감적으로 파악할 수 있게 된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 전방향 영상 제공 시스템에 대하여 살펴본다.
도 1 및 도 2를 참조하면 설명하면, 시스템은 카메라(10), 제어부(20), 디스플레이부(30) 및 조작부(40)로 구성된다.
카메라(10)는 180°의 시야각을 갖는 광각 카메라가 사용되며, 차량의 전후좌우에 1개씩 장착된다. 각 카메라(10)의 배치 위치는 4개의 카메라(11,12,13,14)에서 찍힌 영상(11a,12a,13a,14a)으로부터 차량 주위 전방향 영상을 얻을 수 있는 위치로 선택된다. 서로 인접해 있는 카메라들에서 찍힌 영상들은 일부 중첩된다.
제어부(20)는 4개의 카메라(10)로부터 수신된 영상을 가공하여 차량 주위 전방향 영상을 생성하며, 이 영상에 차량 내부의 시점(視點)을 기준으로 한 차체의 이미지를 겹쳐서 디스플레이부(30)에 출력한다. 중첩된 영상의 처리, 왜곡 부위의 보정, 영상들의 합성 등은 공지된 다양한 공지기술에 따라 이루어질 수 있을 것이다.
디스플레이부(30)는 차량 실내의 운전석 부근에 설치되며, LCD나 터치 스크린이 이용될 수 있다.
조작부(40)는 디스플레이부(30)에 표시되는 차량 주위 전방향 영상 중 일부분을 선택적으로 확대 표시하는데 사용된다. 조작부(40)는 인스트루먼트 패널이나 스티어링 휠에 장착될 수 있다. 또한, 디스플레이부(30)가 터치 스크린인 경우, 조작부(40)는 화면상에 표시된 것일 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하여, 제어부에서 생성된 영상(50)의 특징적인 표시 방법을 살펴본다.
도 3에서 보듯이, 디스플레이부에 표시되는 영상(50)은, 카메라로부터 얻어진 차량 주위 전방향(360°) 영상과 이 영상에 겹쳐진 차체 이미지로 구성된다. 통상적으로 운전자는 전방(1), 후방(3) 및 사이드 윈도우(2a,2b)를 통해 차량의 주변 정보를 얻으므로, 이러한 현실을 반영하여 후드(4), 필러(5a,5b,5c), 트렁크(6), 도어와 같은 차체 이미지를 반투명하게 표시(도 4 참조)한다. 물론, 차체 이미지는 차량 실내를 시점(視點)으로 하는 이미지이며, 이러한 차체 이미지는 와이어 프레임으로 표시(도 3 참조)될 수도 있다.
또한, 위와 같은 영상(50)은, 차량 전방의 전경(前景)을 기준으로 사이드 및 후방의 각 전경(前景)이 양측으로 펼쳐진 형태로 디스플레이부 상에 표시되며, 차 량 전방의 전경(前景)에는 전방임을 나타내는 표지(51)가 표시된다. 디스플레이부에 표시된 영상의 방위를 운전자가 용이하게 지각할 수 있도록 하기 위함이다. 도면 부호 52, 53은 차량 후방 측 영상의 중앙부의 표지이다.
도 4에서 보듯이, 디스플레이부에 표시된 영상(50)은, 다시 임의의 복수개의 단위 영상으로 분할되어 각 단위 영상(50a,50b,50c,50d)별로 확대 표시될 수 있다. 각 단위 영상의 이동에는 조작부(40)가 이용된다.
한편, 도 5에 보듯이, 확대 표시되는 단위 영상(50a',50b',50c',50d',50e') 들은 중복된 영역(ad,ae,ab,bc)을 가질 수 있다. 서로 인접한 단위 영상들이 중복된 영역을 가지며, 이러한 영상의 중복은 확대 화면의 이동시 운전자가 화면이 연속되는 느낌을 가질 수 있도록 한다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 조작부(40)에 대하여 더 구체적으로 살펴본다.
도 6에서 볼 수 있듯이, 조작부(40)는, 단위 영상이 표시하는 차량 주변의 위치 또는 방위(도 6의 (b) 참조)에 대응하여, 실질적으로 원주방향으로 배치되는 복수개의 버튼부(41)(도 6의 (a) 참조)를 구비한다. 이 경우, 제공되는 단위 영상과 버튼부(41)의 수는 일치하며, 각 버튼부(41) 마다 접점이 마련된다.
사용례로서, 버튼부(41) 중 전방 측의 버튼부 ①을 누르면 이에 대응하는 디스플레이부 상에는 차량 전방의 단위 영상이 표시되며, 버튼부 ⑤를 누르면 디스플레이 상에는 차량 후방의 단위 영상이 표시된다. 이러한 조작부(40)에 따르면, 디스플레이 상에 표시되는 영상이 차량의 어느 위치를 표시하는 것인지 보다 용이하게 매칭시킬 수 있어, 영상에 대한 즉각적이고 직감적인 인식이 가능해진다.
도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 조작부로 터치스크린이 이용되는 경우, 차량을 상부에서 본 도면(평면도)으로 화면에 표시하고 그 차량의 주위에 버튼을 배치할 수 있다. 버튼의 배치는 운전자가 확인하고자 하는 차량 주위의 위치 혹은 방위와 일치한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 전방향 영상 제공 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 카메라의 배치도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 전방향 영상 제공 시스템에 의해 얻어지는 차량 주위 전방향 영상의 모식도.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 차량 주위 전방향 영상의 활용도.
도 6은 본 발명에 따른 조작부의 일례.
도 7은 본 발명에 따른 조작부의 또 다른 예.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 카메라 20: 제어부
30: 디스플레이부 40: 조작부
41: 버튼부

Claims (7)

  1. 차량 주위 전방향 영상의 획득이 가능하도록 차량 외측에 장착되는 복수개의 카메라(10);
    차량 실내의 운전석 부근에 배치되는 디스플레이부(30); 및
    상기 카메라(10)로부터 수신된 영상들을 보정 및 합성하여 얻어진 차량 주위의 전방향 영상과 함께, 차량 주위의 전방향 영상이 차량 내부에서 바라본 차량 외부의 전경(全景)과 흡사하도록, 후드, 필러, 트렁크와 같은 차체의 이미지를 겹쳐서 디스플레이부(30)에 출력하는 제어부(20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방향 영상 제공 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 디스플레이부(30)에 출력되는 차체의 이미지는 반투명하게 표현되거나, 와이어 프레임으로 표현되는 것을 특징으로 하는 차량용 전방향 영상 제공 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 디스플레이부(30)에 출력되는 영상은, 차량 전방의 전경(前景)을 기준으로 사이드 및 후방의 각 전경(前景)이 양측으로 펼쳐진 형태로 표시되는 것을 특징으로 하는 차량용 전방향 영상 제공 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 디스플레이부(30)에 출력되는 영상 중 차량 전방의 전경(前景)에는 전방임을 나타내는 표지가 표시됨을 특징으로 하는 차량용 전방향 영상 제공 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 디스플레이부(30)에 출력된 영상은 다시 임의의 복수개의 단위 영상으로 분할되어 각 단위 영상별로 확대 표시될 수 있으며, 각 단위 영상의 선택을 위한 조작부(40)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방향 영상 제공 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 분할 표시되는 각 단위 영상은 그에 인접한 단위 영상들과 중복된 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 전방향 영상 제공 시스템.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 조작부(40)는 실질적으로 원주방향으로 배치되는 복수개의 버튼부(41)를 구비하며, 각 버튼부(41)는 각 단위 영상의 위치에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 전방향 영상 제공 시스템.
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