KR20140071799A - 사이드 미러 보조장치 및 그것의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상을 입력하는 카메라와 투과형 디스플레이를 이용하여 운전자에게 안정된 측후방의 시계를 제공하도록 하는 사이드 미러 보조장치 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 사이드 미러의 소정 위치에 장착되어 설정된 시야각의 측후방 영상을 수집하는 영상입력부; 사용자 인터페이스로 소정의 기능키와 조작키를 포함하는 조작부; 카메라의 위치와 광학특성을 따른 보정 파라메터를 적용하여 수집된 측후방 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 동일한 가상 시야각 영상으로 변환시켜 표시부에 투영시키는 제어부; 제어부의 제어에 따라 가상 시야각 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 투영시켜 디스플레이하는 표시부를 포함한다.

Description

사이드 미러 보조장치 및 그것의 제어방법{SIDE MIRROR ASSIST SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 영상을 입력하는 카메라와 투과형 디스플레이를 이용하여 운전자에게 안정된 측후방의 시계를 제공하도록 하는 사이드 미러 보조장치 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.
최근 사생활 보호가 중시되면서 운전자들은 차량의 내부에서 일어나는 자신의 사생활이 주변의 다른 사람들에게 노출되는 것을 방지하기 위해 짙은 썬팅(Tinted)을 선호하고 있다.
그러나, 차량의 창문에 짙은 썬팅을 하는 경우 광량(빛의 투과율)이 부족하여 운전자의 시계를 제한하므로 운행 안전성에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 일부의 운전자들은 짙은 썬팅을 하더라도 안정된 측후방의 시계를 확보하기 위해 1열 창문의 썬팅을 부분적으로 제거하거나 2열 창문에 프라이빗 글라스(Private Glass)를 적용하고 있다.
상기에서 1열 창문의 썬팅을 부분적으로 제거하는 경우 차량 외관에 미적 손상을 발생시키고, 2열 창문에 프라이빗 글라스를 적용하는 경우 차량의 외관에서 색상의 불균형을 발생시키는 단점이 있다.
상기와 같이 창문이 짙게 썬팅된 경우 야간이나 우천시의 운행에서 절대 광량이 부족하여 심각한 시계 제한을 초래하고, 사이드 미러를 통한 시야확보에 심각한 악영향을 초래할 수 있다.
차량의 운행은 대부분 전진이기 때문에 야간 조명은 전방에 집중되어 있으며, 비록 후진시에는 후방 조명이 켜지지만 차량의 측면 부분은 여전히 조명의 도움을 받지 못한다.
도심의 운행에서는 가로등을 통해 차량 외부에 기본적이 조명이 제공되지만 도시를 조금만 벗어나는 경우에도 절대 광량 부족하여 사이드 미러를 통한 정보 수집이 매우 어려워진다.
따라서, 차량 주행중 측후방의 사각지역에 장애물이 존재하거나 좌/우측 후방으로부터 고속으로 접근하는 차량에 의해 차선 변경시 충돌 위험이 있다고 판단되는 경우 경고 메시지를 출력하는 측후방 경보시스템이 제공되고 있다.
측후방 경보시스템은 측후방의 사각지역(운전자가 보지 못하는 영역)에 타 차량 등 장애물이 존재하는 경우 경우 이를 운전자에게 경보하여 차선 변경이 이루어지지 않도록 함으로써 후방 차량과의 추돌을 방지하는 BSD(Blind Spot Detection)시스템, 차선 변경시 측후방에서 고속으로 접근하고 있는 차량의 위험성을 판단하여 경고하는 LCA(Lane Change Assist)시스템 등이 있다.
그러나, 상황에 따라 운전자의 시야를 방해하여 정보 수집을 방해하는 경우를 대비한 시스템이 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2011-0104775호(2011.09.23.) 공개특허공보 제10-2012-0103980호(2012.09.20.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 그 목적은 카메라로 수집되는 측후방의 영상에 대하여 가상 카메라 기법을 적용하여 운전자가 사이드 미러를 통해 보는 것과 동일한 가상 시야각의 영상으로 생성하고, 생성된 가상 시야각의 영상을 운전자의 시야각에서 사이드 미러와 중첩되게 투과형 디스플레이에 투영시켜 썬팅, 우천, 야간 등 광량이 부족한 운행 환경에서 충분한 광량이 확보되는 안정된 측후방 시계를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따르는 특징은 사이드 미러의 소정 위치에 장착되어 설정된 시야각의 측후방 영상을 수집하는 영상입력부; 사용자 인터페이스로 소정의 기능키와 조작키를 포함하는 조작부; 카메라의 위치와 광학특성을 따른 보정 파라메터를 적용하여 수집된 측후방 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 동일한 가상 시야각의 영상으로 변환시켜 표시부에 투영시키는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 가상 시야각 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 투영시켜 디스플레이하는 표시부를 포함하는 사이드 미러 보조장치가 제공된다.
상기 영상입력부는 AVM(Around View Monitoring)시스템의 측방 초광각 카메라로 적용될 수 있으며, 4대의 카메라중에서 가운데 측방 2대의 카메라가 활용될 수 있다.
상기 영상입력부는 사이드 미러의 하단에 설치되며, 초저조도의 광량 환경에서 영상을 수집할 수 있는 이미지 센서로 적용될 수 있다.
상기 조작부는 전원 온/오프, 가상 시야각 영상의 투영 위치 조정, 밝기 조정, 투영 강도 조정을 선택할 수 있다.
상기 제어부는 조작부로 선택된 투영 강도, 밝기, 투영 위치에 따라 가상 시야각 영상의 투영 각도를 조정하고, 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 가상 시야각 영상을 투영시킬 수 있다.
상기 제어부는 사이드 미러의 광학 특성과 방향성을 기반으로 카메라의 위치와 광학 특성에 대한 보정 파라미터를 결정할 수 있다.
상기 제어부는 사이드 미러의 가시영역 범위와 카메라 렌즈의 화각을 대응시키고, 사이드 미러의 굴곡율과 카메라 렌즈의 왜곡을 대응시키며, 사이드 미러의 방향성과 카메라의 외부 환경을 대응시켜 보정 파라메터를 결정할 수 있다.
상기 표시부는 투과형 영상 디스플레이로 구성되고, 헤드 업 디스플레이 혹은 유기발광다이오드로 구성될 수 있다.
상기 표시부는 1열 창문 유리 위로 운전자와 사이드 미러의 시선이 지나는 부분에 창착될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 특징은 사이드 미러의 소정 위치에 장착된 카메라로 측후방의 영상을 실시간 수집하는 과정; 카메라 위치와 광학특성에 따른 보정 파라메터를 결정하고, 보정 파라메터를 적용하여 상기 수집된 실시간 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 동일한 가상 시야각 영상으로 변환하는 과정; 가상 시야각 영상을 투과형 디스플레이에 투영시켜 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩시키는 과정을 포함하는 사이드 미러 보조장치의 제어방법이 제공된다.
이와 같이 본 발명은 창문의 짙은 썬팅이나 야간운행, 우천운행으로 절대적 광량이 부족한 상태에서도 사이드 미러를 통해 안정된 측후방의 시계를 확보할 수 있어 창문을 내리거나 고개를 돌려 측후방을 직접 확인하는 행위가 발생되지 않아 안정된 운전성을 제공할 수 있다.
본 발명은 초저조도에서 감도가 높은 카메라의 사용으로 운전자의 야간 시계 향상을 제공하고, 사이드 미러의 파손이나 협로의 주행에서 투과형 디스플레이에 투영되는 가상 시야각으로 측후방의 시계를 확보할 수 있어 편의성 및 안정성 향상을 제공할 수 있다.
본 발명은 측면에 장착되는 광각 카메라의 활용성을 증대시키고, 짙은 썬팅 또는 프라이빗 클라스의 적용으로 운전자의 사생활을 보호하고, 차량 외관의 색상 불균형을 발생시키지 않아 소비자에게 만족도 향상을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 미러 보조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사이드 미러 보조장치의 제어절차를 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 투과형 디스플레이 영상을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운전자의 상대적 위치에 따른 가상 영상 투영 위치를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 미러 보조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 영상입력부(101)와 조작부(102), 제어부(103) 및 표시부(104)를 포함한다.
영상입력부(101)는 사이드 미러의 소정위치에 장착되어 설정된 시야각의 측후방 영상을 수집하여 제어부(103)에 인가한다.
상기 영상입력부(101)는 AVM(Around View Monitoring)시스템의 측방 초광각 카메라로 적용될 수 있으며, AVM시스템용 4대의 카메라중에서 가운데 측방 2대의 초광각 카메라가 활용될 수 있다.
상기 영상입력부(101)는 사이드 미러의 하단에 설치될 수 있으며, 초저조도의 광량 환경에서 영상을 수집할 수 있는 이미지 센서로 적용될 수 있다.
조작부(102)는 소정의 기능키 및 조작키를 포함하는 사용자 인터페이스(UI)로, 시스템의 온/오프, 가상 시야각 영상 투영 위치의 미세조정, 밝기의 조정, 투영 강도의 조정 등을 포함하는 운전자의 선택 신호를 제어부(103)에 제공한다.
제어부(103)는 상기 영상입력부(101)에서 입력되는 광각 영상을 카메라의 위치와 광학특성에 따른 보정 파라메타를 적용하여 사이드 미러에 맺히는 이미지와 동일한 가상 시야각 영상으로 변환한다.
상기 제어부(103)는 가상 시야각 영상에 대하여 조작부(102)로 선택된 투영 강도 및 투영 위치를 적용하여 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 투영시키기 위해 투영 각도를 조정한 다음 가상 시야각 영상을 표시부(104)에 투영시켜 디스플레이한다.
상기 카메라의 위치와 광학특성은 사이드 미러의 광학특성과 방향성을 기반으로 결정된다.
예를 들어, 사이드 미러의 가시영역 범위는 카메라 렌즈의 화각 파라메터에 대응되고, 사이드 미러의 굴곡율은 카메라 렌즈의 왜곡 파라메터에 대응되며, 사이드 미러의 방향성은 카메라의 외부 파라메터에 대응된다.
표시부(104)는 투과형 영상 디스플레이로, 상기 제어부(103)에서 처리된 가상 시야각의 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 투영시켜 운전자에게 시계 향상을 제공한다.
상기 표시부(104)는 헤드 업 디스플레이(Head Up Display ; HUD) 혹은 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diodes ; OLED)로 구성될 수 있다.
상기 표시부(104)는 1열 창문 유리 위로 운전자와 사이드 미러의 시선이 지나는 부분에 창착된다.
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작은 다음과 같이 실행된다.
본 발명의 실시예에 따른 사이드 미러 보조장치가 장착된 차량이 운행되는 상태에서 조작부(102)로부터 사이드 미러 보조장치의 전원 온이 선택되면 제어부(103)는 사이드 미러의 소정위치에 장착된 영상입력부(101)에서 제공되는 측후방의 영상을 실시간적으로 수집한다(S101).
상기 제어부(103)는 상기 S101에서 수집한 측후방의 영상에 대하여 카메라의 위치와 광학 특성에 따른 보정 파라메터를 결정한다(S102).
상기 보정 파라메터는 사이드 미러의 광학 특성과 방향성을 기반으로 설정되는데, 사이드 미러의 가시영역 범위에 대응되는 카메라 렌즈의 화각 파라메터, 사이드 미러의 굴곡율에 대응되는 카메라 렌즈의 왜곡 파라메터, 사이드 미러의 방향성에 대응되는 카메라의 외부 환경의 파라메터 등을 포함한다.
그리고, 상기 제어부(103)는 상기 S101에서 수집된 실시간 측후방의 영상에 상기 S102에서 결정된 보정 파라메터를 적용하여 사이드 미러에 맺히는 이미지와 동일한 가상 시야각 영상으로 변환한다(S103).
이후, 상기 제어부(103)는 S103에서 생성한 가상 시야각 영상에 대하여 조작부(102)의 선택에 따라 밝기, 투영 강도 및 투영 위치를 조정하여 표시부(104)상에서의 디스플레이 위치를 결정한다(S104).
상기 표시부(104)상에서 디스플레이 위치의 결정은 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 사이드 미러(SM)와 운전자 시선상에 투과형 디스플레이(D)가 설정된 각도(θ)만큼 틸트(Tilt)되어 위치하므로, 이를 보정하기 위해 가상 시야각 영상을 "-θ"만큼 틸트시켜 투과형 디스플레이(D)에 투영시킨다.
또한, 운전자의 체형에 따라 가상 시야각 영상의 디스플레이 위치가 달라져야 하므로 표준 체형으로 구해진 위치를 기준으로 조작부(102)로 조정된 위치값을 적용하여 투과형 디스플레이(D)에서 투영될 위치가 조정된다.
상기 제어부(103)는 상기 S104에서 결정된 표시부(104)상의 디스플레이 위치에 도 4에 도시된 바와 같이 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 가상 시야각의 영상을 투영시켜 디스플레이한다(S105).
즉, 제어부(103)는 헤드업 디스플레이(HUD)를 작동시켜 투과형 디스플레이(D)상에서 가상 시야각의 영상으로 투영시켜 디스플레이하며, 투영되는 가상 시야각의 영상은 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 함으로써, 운전자가 사이드 미러를 통해 측후방의 시계를 확보하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
101 : 영상입력부 102 : 조작부
103 : 제어부 104 : 표시부

Claims (12)

  1. 사이드 미러의 소정 위치에 장착되어 설정된 시야각의 측후방 영상을 수집하는 영상입력부;
    사용자 인터페이스로 소정의 기능키와 조작키를 포함하는 조작부;
    카메라의 위치와 광학특성을 따른 보정 파라메터를 적용하여 수집된 측후방 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 동일한 가상 시야각의 영상으로 변환시켜 표시부에 투영시키는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 가상 시야각 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 투영시켜 디스플레이하는 표시부;
    를 포함하는 사이드 미러 보조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상입력부는 AVM(Around View Monitoring)시스템의 측방 초광각 카메라로 적용될 수 있으며, 4대의 카메라중에서 가운데 측방 2대의 카메라가 활용되는 사이드 미러 보조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상입력부는 사이드 미러의 하단에 설치되며, 초저조도의 광량 환경에서 영상을 수집할 수 있는 이미지 센서로 적용되는 사이드 미러 보조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조작부는 전원 온/오프, 가상 시야각 영상의 투영 위치 조정, 밝기 조정, 투영 강도 조정을 선택하는 사이드 미러 보조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 조작부로 선택된 투영 강도, 밝기, 투영 위치에 따라 가상 시야각 영상의 투영 각도를 조정하고, 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩되게 가상 시야각 영상을 투영시키는 사이드 미러 보조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 사이드 미러의 광학 특성과 방향성을 기반으로 카메라의 위치와 광학 특성에 대한 보정 파라미터를 결정하는 사이드 미러 보조장치.
  7. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 사이드 미러의 가시영역 범위와 카메라 렌즈의 화각을 대응시키고, 사이드 미러의 굴곡율과 카메라 렌즈의 왜곡을 대응시키며, 사이드 미러의 방향성과 카메라의 외부 환경을 대응시켜 보정 파라메터를 결정하는 사이드 미러 보조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는 투과형 영상 디스플레이로 구성되는 사이드 미러 보조장치.
  9. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 표시부는 헤드 업 디스플레이 혹은 유기발광다이오드로 구성되는 사이드 미러 보조장치.
  10. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 표시부는 1열 창문 유리 위로 운전자와 사이드 미러의 시선이 지나는 부분에 창착되는 사이드 미러 보조장치.
  11. 사이드 미러의 소정 위치에 장착된 카메라로 측후방의 영상을 실시간 수집하는 과정;
    카메라 위치와 광학특성에 따른 보정 파라메터를 결정하고, 보정 파라메터를 적용하여 상기 수집된 실시간 영상을 사이드 미러에 맺히는 이미지와 동일한 가상 시야각 영상으로 변환하는 과정;
    상기 가상 시야각 영상을 투과형 디스플레이에 투영시켜 사이드 미러에 맺히는 이미지와 중첩시키는 과정;
    을 포함하는 사이드 미러 보조장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 투과형 디스플레이에 투영되는 가상 시야각 영상은 조작부로 선택된 밝기, 투영 강도, 투영 위치가 적용되는 사이드 미러 보조장치의 제어방법.
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DE102018211623A1 (de) * 2018-07-12 2020-01-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Fahrzeug zur Bereitstellung von Zusatzinformation

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