KR20150055460A - 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치 - Google Patents

차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치에 관한 것이다. 본 발명은 긴급 지원 요청에 따라 차량 내의 운전자 및 동승자 각각의 영상을 촬상한 영상 정보로부터 운전자 및 동승자 각각의 제1 및 제2 얼굴 영역 영상을 검출하는 영상 검출부, 제1 및 제2 얼굴 영역 영상으로부터 운전자 및 동승자 각각의 제1 및 제2 시인 영역을 추출하고, 제1 시인 영역과 제2 시인 영역 간의 위치 차이에 대응하는 숨김 영역을 추출하는 영역 추출부, 및 긴급 구조 정보에 대응하는 가상 이미지를 생성하여 숨김 영역에 조사하는 영상 조사부를 포함한다.

Description

차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치{APPARATUS FOR RESCUING EMERGENCY SITUATION USING HEAD-UP DISPLAY OF VEHICLE}
본 발명은 긴급 상황 구조 장치에 관한 것으로, 특히 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치에 관한 기술이다.
차량의 운전 중 운전자의 안전을 제공하기 위하여 차량 주행 정보와 주변상황 정보 등을 효과적으로 운전자에게 전달해주는 매체로 개발중인 여러 시스템이 있는데, 그 중 헤드 업 디스플레이(HUD; Head-Up Display) 장치가 주요 관심사가 되고 있다.
헤드 업 디스플레이 장치는 차량이나 항공기 주행 중 운전자의 정면, 즉 운전자의 주시야 선을 벗어나지 않는 범위 내에서 차량의 주행 정보나 네비게이션 정보 등과 같은 차량의 운행 정보를 제공하는 장치이다. 이러한 헤드 업 디스플레이 장치는 운전자 전방의 윈드실드(windshield) 글라스 부분에 차량의 운행 정보를 그래픽 이미지로 투영시킨다.
한편, 차량은 일상 생활에 필요한 운송 수단이나, 반 사회적인 범죄에 이용되기도 한다. 예컨대, 차량을 이용하여 타인을 납치한다거나, 승객으로 가장하여 택시에 탑승한 후 운전자를 가해하는 등의 범죄 행위를 들 수 있다. 이와 같은 긴급 상황에서 차량 내부의 운전자가 외부에 긴급 상황 구조 요청을 하기 위한 수단이 필요하다.
본 발명의 실시 예는 헤드 업 디스플레이를 이용하여 긴급 상황 하에서 외부에 구조를 요청할 수 있는 긴급 상황 구조 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 운전자의 주 시야선 상에 가상 이미지를 투영하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치에 있어서, 긴급 지원 요청에 따라 차량 내의 상기 운전자 및 동승자 각각의 영상을 촬상한 영상 정보로부터 상기 운전자 및 상기 동승자 각각의 제1 및 제2 얼굴 영역 영상을 검출하는 영상 검출부; 상기 제1 및 제2 얼굴 영역 영상으로부터 상기 운전자 및 상기 동승자 각각의 제1 및 제2 시인 영역을 추출하고, 상기 제1 시인 영역과 상기 제2 시인 영역 간의 위치 차이에 대응하는 숨김 영역을 추출하는 영역 추출부; 및 긴급 구조 정보에 대응하는 상기 가상 이미지를 생성하여 상기 숨김 영역에 조사하는 영상 조사부를 포함한다.
그리고, 상기 영역 추출부는 상기 제1 및 제2 얼굴 영역 영상으로부터 상기 운전자 및 동승자 각각의 눈 위치를 검출하고, 상기 운전자 및 동승자 각각의 눈 위치에 따라 상기 제1 및 제2 시인 영역을 추출한다.
또한, 상기 영역 추출부는 상기 제1 시인 영역으로부터 상기 제1 시인 영역과 상기 제2 시인 영역 간의 중첩 영역을 제외한 영역을 상기 숨김 영역으로 추출한다. 그리고, 상기 숨김 영역의 크기에 따라 상기 제1 시인 영역의 이동 위치를 설정하고, 상기 이동 위치에 따라 상기 운전자의 시트 위치를 조절하는 시트 위치 조절 정보를 생성하는 제어부를 더 포함한다. 여기서, 상기 제어부는 상기 중첩 영역의 크기를 감소시키는 방향으로 상기 이동 위치를 설정한다.
그리고, 상기 시트 위치 조절 정보는 상기 시트의 좌측, 우측, 상측 및 하측 위치 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한, 상기 제어부와 통신하여 상기 긴급 지원 요청을 전송하는 긴급 지원 버튼부를 더 포함한다.
그리고, 상기 긴급 지원 버튼부는 상기 차량 내의 핸들에 배치된 트립 버튼 및 리셋 버튼을 포함하고, 상기 트립 버튼 및 리셋 버튼이 동시에 조작되는 경우 상기 긴급 지원 요청을 생성한다.
또한, 상기 긴급 지원 요청에 따라 상기 차량의 마이크 및 GPS(Global Positioning System)로부터 상기 차량 내부의 음성 정보 및 상기 차량의 위치 정보를 수신 받아 상기 차량 외부의 모젠 센터에 전송하는 AVN(Audio-Video-Navigation)을 더 포함한다.
그리고, 상기 모젠 센터는 상기 음성 정보 및 상기 위치 정보에 따라 상기 긴급 구조 정보를 생성하여 상기 AVN에 전송한다. 또한, 상기 영상 정보를 생성하는 영상 촬상부를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예는 차량 내부의 긴급 구조 버튼을 통해 차량 외부에 긴급구조 요청을 할 수 있고, 동승자가 시인할 수 없는 운전자의 시야 영역에만 긴급 구조 정보에 대응하는 가상 이미지를 조사함으로써 납치 또는 가해 상황에서 동승자 모르게 외부의 도움을 받아 긴급 상황을 벗어날 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 상황 구조 시스템(1)을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 헤드 업 디스플레이 장치(50)를 도시한 도면.
도 3은 운전자 및 동승자의 시인 영역을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 상황 구조 방법을 도시한 순서도.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 상황 구조 시스템(1)을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 다른 긴급 상황 구조 시스템(1)은 AVN(Audio-Video-Navigation)(10), 마이크(20), GPS(Global Positioning System) (30), 모젠 센터(40), 헤드 업 디스플레이 장치(50), 긴급 지원 버튼부(60) 및 영상 촬상부(70)를 포함한다.
여기서, AVN(10)은 헤드 업 디스플레이 장치(50)를 통해 긴급 지원 요청 수신 시 마이크(20) 및 GPS(30) 각각으로부터 음성 정보 및 차량의 위치 정보를 전달 받는다.
AVN(10)은 모젠 센터(40)에 음성 정보 및 차량의 위치 정보를 포함하는 긴급 지원 요청을 송신한다. 그리고, AVN(10)은 모젠 센터(40)로부터 긴급 구조 정보를 수신 받고, 긴급 구조 정보를 헤드 업 디스플레이 장치(50)에 송신한다.
마이크(20)는 차량 내부의 음성을 감지하여 음성 정보를 생성한다. GPS(30)는 적어도 3개 이상의 위성(미도시)으로부터 거리 정보 및 시간 정보를 산출하고, 거리 정보 및 시간 정보를 이용하여 차량의 현재 위치를 산출한다. GPS(30)는 산출된 차량의 현재 위치를 위치 정보로 생성한다.
모젠 센터(40)는 긴급 지원 요청 수신 시 음성 신호 및 차량의 위치 정보를 분석하여 차량 내부의 상황 및 위치를 추적하고, 운전자의 구조에 필요한 긴급 구조 정보를 생성한다. 그리고, 모젠 센터(40)는 생성된 긴급 구조 정보를 AVN(10)에 송신한다. 여기서, 모젠 센터(40)는 긴급 지원 요청에 대응하여 경찰에 구조 요청을 할 수 있다.
헤드 업 디스플레이 장치(50)는 긴급 지원 버튼부(60)로부터 긴급 지원 요청 수신 시 영상 촬상부(70)로부터 운전자 및 동승자 각각의 영상 정보를 수신 받는다.
그리고, 헤드 업 디스플레이 장치(50)는 운전자 및 동승자 각각의 영상 정보를 분석하여 운전자의 시트 위치를 조절하고, 긴급 구조 정보에 따라 가상 이미지를 생성하여 운전자의 시인 영역과 동승자의 시인 영역이 중첩되는 영역을 제외한 영상 조사 영역에 조사한다.
여기서, 헤드 업 디스플레이 장치(50)는 운전자의 주 시야선 상에 가상 이미지를 투영하는 장치로서, 가상 이미지를 생성하여 조사하는 프로젝터 모듈(미도시), 프로젝터 모듈로부터 조사된 가상 이미지를 차량의 윈드실드 글라스 방향으로 반사하는 비구면 또는 구면 미러(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 헤드 업 디스플레이 장치(50)는 긴급 지원 요청에 따라 미러의 각도를 조절하여 동승자의 시인 영역을 제외한 운전자의 시인 영역에만 가상 이미지를 조사시킨다.
긴급 지원 버튼부(60)는 운전자에 의해 조작되어 헤드 업 디스플레이 장치(50)에 긴급 지원 요청을 송신한다. 여기서, 긴급 지원 버튼부(60)는 스티어링 휠(미도시)에 배치된 트립(trip) 버튼(미도시) 및 리셋(reset) 버튼(미도시)이 동시에 조작되는 경우 긴급 지원 요청을 생성할 수 있다.
영상 촬상부(70)는 운전자 및 동승자 각각의 영상을 촬상하여 영상 정보를 생성한다. 영상 촬상부(70)는 광학 카메라 등을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 헤드 업 디스플레이 장치(50)를 도시한 도면이고, 도 3은 운전자 및 동승자의 시인 영역을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 헤드 업 디스플레이 장치(50)는 영상 검출부(501), 영역 추출부(503), 시트 위치 조절부(505), 영상 조사부(507), 제어부(509) 및 통신부(511)를 포함한다.
영상 검출부(501)는 운전자 및 동승자 각각의 영상 정보를 분석하여 운전자 및 동승자 각각의 얼굴 영역의 영상을 검출한다.
영역 추출부(503)는 영상 검출부(501)로부터 운전자 및 동승자 각각의 얼굴 영역 영상을 수신받고, 얼굴 영역 영상으로부터 운전자 및 동승자 각각의 눈 위치를 검출한다. 영역 추출부(503)는 운전자 및 동승자 각각의 눈 위치에 대응하는 시인 영역을 추출한다.
예컨대, 동승자가 차량의 뒷자석에 탑승한 상황인 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 윈드쉴드(미도시)에 대응하는 영역(A) 중 운전자의 눈 위치에 대응하는 시인 영역(B) 및 동승자의 눈 위치에 대응하는 시인 영역(C)이 추출된다.
그리고, 영역 추출부(503)는 운전자의 시인 영역(B)과 동승자의 시인 영역(C)이 중첩되는 영역을 제외한 영역(D, 이하 숨김 영역이라 함)을 운전자만 긴급 구조 정보를 시인할 수 있는 숨김 영역으로 추출한다.
시트 위치 조절부(505)는 시트 위치 조절 정보에 따라 운전자의 시트 위치를 조절한다. 여기서, 시트 위치 조절 정보는 시트의 상/하/좌/우 위치를 포함한다.
영상 조사부(507)는 긴급 구조 정보에 따라 가상 이미지를 생성하고, 가상 이미지를 영역 추출부(503)를 통해 추출된 숨김 영역에 조사한다.
제어부(509)는 긴급 지원 버튼부(60)로부터 긴급 지원 요청 수신 시 AVN(10)에 송신하고, 영상 촬상부(70)로부터 운전자 및 동승자 각각의 영상 정보를 전달받는다. 제어부(509)는 운전자 및 동승자 각각의 영상 정보를 영상 검출부(501)에 전달한다.
그리고, 제어부(509)는 영역 추출부(503)로부터 숨김 영역(D)에 대한 정보를 수신받고, 숨김 영역(D)의 크기에 따라 운전석의 시트 위치를 제어하는 시트 위치 조절 정보를 생성한다.
여기서, 제어부(509)는 숨김 영역(D)의 크기를 증가시키기 위해 운전자의 시인 영역(B)의 이동 위치(B')를 설정하고, 이동 위치(B')에 대응하는 시트 위치 조절 정보를 생성할 수 있다. 즉, 시인 영역이 B' 위치로 이동함에 따라 숨김 영역(D)의 크기가 x 및 y만큼 증가한다.
또한, 제어부(509)는 AVN(10)으로부터 긴급 구조 정보를 수신 받아 영상 조사부(507)에 전달한다. 여기서, 제어부(509)는 영역 추출부(503)로부터 추출된 숨김 영역(D)에만 긴급 구조 정보가 표시되도록 영상 조사부(507)의 미러 각도를 제어할 수 있다.
통신부(511)는 AVN(10), 긴급 지원 버튼부(60) 및 영상 촬상부(70) 각각과 통신한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 상황 구조 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 차량의 뒷자석에 동승자가 탑승하여 운전자에게 가해를 하는 상황인 경우 운전자는 긴급 지원 버튼부(60)를 통해 긴급 지원 요청을 한다(단계 S1).
그러면, 제어부(509)는 AVN(10)에 긴급 지원 요청을 한다. AVN(10)은 마이크(20) 및 GPS(30)로부터 음성 정보 및 차량의 위치 정보를 수신 받아 모젠 센터(40)에 긴급 지원 요청과 함께 음성 정보 및 차량의 위치 정보를 송신한다.
모젠 센터(40)는 긴급 지원 요청에 따라 긴급 상황을 판단하여 경찰에 신고하고, 음성 정보 및 차량의 위치 정보를 분석하여 현재 차량의 내부 상황 및 위치를 추적하고(단계 S2), 경찰과 협업하여 긴급 구조 정보를 생성한다.
이때, 영상 검출부(501)는 영상 촬상부(70)로부터 촬상된 운전자 및 동승자 각각의 영상 정보를 분석하여 얼굴 영역 영상을 검출한다. 그리고, 영역 추출부(503)는 운전자 및 동승자 각각의 얼굴 영역 영상으로부터 운전자 및 동승자 각각의 시인 영역을 추출한다. 영역 추출부(503)는 동승자의 시인 영역과 중첩되지 않는 운전자의 시인 영역을 숨김 영역으로 추출한다(단계 S3).
그러면, 제어부(509)는 추출된 숨김 영역의 크기가 운전자가 정보를 인식할 수 있는 크기인지 여부를 판단하고, 숨김 영역의 크기를 최대한 증가시킬 수 있는 위치로 운전자의 시인 영역을 이동시킨다. 이를 위해, 제어부(509)는 운전자의 시트를 상/하/좌/우 방향 중 어느 하나로 이동시킨다. 이에 따라, 숨김 영역의 크기가 확장된다(단계 S4).
그 다음, 제어부(509)는 AVN(10)으로부터 수신된 긴급 구조 정보를 영상 조사부(507)에 전달하고, 영상 조사부(507)의 미러 각도를 제어하여 숨김 영역에만 긴급 구조 정보에 대응하는 가상 이미지를 표시시킨다(단계 S5).
즉, 운전자는 납치 또는 가해 상황에서 동승자가 눈치챌 수 없게 긴급 상황을 외부에 알릴 수 있고, 동승자가 시인할 수 없는 숨김 영역에서 긴급 구조 정보를 확인할 수 있다. 이로 인해, 운전자는 긴급 상황을 벗어날 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: AVN
20: 마이크
30: GPS
40: 모젠 센터
50: 헤드 업 디스플레이 장치
60: 긴급 지원 버튼부
70: 영상 촬상부

Claims (11)

  1. 운전자의 주 시야선 상에 가상 이미지를 투영하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치에 있어서,
    긴급 지원 요청에 따라 차량 내의 상기 운전자 및 동승자 각각의 영상을 촬상한 영상 정보로부터 상기 운전자 및 상기 동승자 각각의 제1 및 제2 얼굴 영역 영상을 검출하는 영상 검출부;
    상기 제1 및 제2 얼굴 영역 영상으로부터 상기 운전자 및 상기 동승자 각각의 제1 및 제2 시인 영역을 추출하고, 상기 제1 시인 영역과 상기 제2 시인 영역 간의 위치 차이에 대응하는 숨김 영역을 추출하는 영역 추출부; 및
    긴급 구조 정보에 대응하는 상기 가상 이미지를 생성하여 상기 숨김 영역에 조사하는 영상 조사부
    를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 영역 추출부는
    상기 제1 및 제2 얼굴 영역 영상으로부터 상기 운전자 및 동승자 각각의 눈 위치를 검출하고, 상기 운전자 및 동승자 각각의 눈 위치에 따라 상기 제1 및 제2 시인 영역을 추출하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 영역 추출부는
    상기 제1 시인 영역으로부터 상기 제1 시인 영역과 상기 제2 시인 영역 간의 중첩 영역을 제외한 영역을 상기 숨김 영역으로 추출하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 숨김 영역의 크기에 따라 상기 제1 시인 영역의 이동 위치를 설정하고, 상기 이동 위치에 따라 상기 운전자의 시트 위치를 조절하는 시트 위치 조절 정보를 생성하는 제어부를 더 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 중첩 영역의 크기를 감소시키는 방향으로 상기 이동 위치를 설정하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 시트 위치 조절 정보는
    상기 시트의 좌측, 우측, 상측 및 하측 위치 중 적어도 어느 하나를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부와 통신하여 상기 긴급 지원 요청을 전송하는 긴급 지원 버튼부를 더 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 긴급 지원 버튼부는
    상기 차량 내의 핸들에 배치된 트립 버튼 및 리셋 버튼을 포함하고,
    상기 트립 버튼 및 리셋 버튼이 동시에 조작되는 경우 상기 긴급 지원 요청을 생성하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 긴급 지원 요청에 따라 상기 차량의 마이크 및 GPS(Global Positioning System)로부터 상기 차량 내부의 음성 정보 및 상기 차량의 위치 정보를 수신 받아 상기 차량 외부의 모젠 센터에 전송하는 AVN(Audio-Video-Navigation)을 더 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 모젠 센터는
    상기 음성 정보 및 상기 위치 정보에 따라 상기 긴급 구조 정보를 생성하여 상기 AVN에 전송하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 영상 정보를 생성하는 영상 촬상부를 더 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이를 이용한 긴급 상황 구조 장치.
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