KR20160043435A - 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량에 관한 것이다. 본 발명의 차량 하부 이미지 제공 장치는, 차량 하부에 장착되는 복수의 하부 카메라와, 복수의 하부 카메라부터의 이미지에 기초하여, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하는 프로세서와, 차량 하부 이미지를 표시하는 디스플레이를 포함한다. 이에 의해, 차량 하부에 대한 이미지를 제공할 수 있게 된다.

Description

차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량{Apparatus for providing under vehicle image and vehicle including the same}
본 발명은 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 차량 하부에 대한 이미지를 제공할 수 있는 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위한 다양한 장치 등이 개발되고 있는데, 차량의 후진시, 또는 차량 주차시에 제공되는 후방 카메라로부터 촬영된 이미지 등이 제공되고 있다.
본 발명의 목적은, 차량 하부에 대한 이미지를 제공할 수 있는 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 하부 이미지 제공 장치는, 차량 하부에 장착되는 복수의 하부 카메라와, 복수의 하부 카메라부터의 이미지에 기초하여, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하는 프로세서와, 차량 하부 이미지를 표시하는 디스플레이를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량은, 조향 장치를 구동하는 조향 구동부와, 브레이크 장치를 구동하는 브레이크 구동부와, 동력원을 구동하는 동력원 구동부와, 차량 하부에 장착되는 복수의 하부 카메라와, 복수의 하부 카메라로부터의 이미지에 기초하여, 차량의 타이어 이미지를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하는 프로세서와, 차량 하부 이미지를 표시하는 디스플레이를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량은, 차량 하부에 장착되는 복수의 하부 카메라와, 복수의 하부 카메라부터의 이미지에 기초하여, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하는 프로세서와, 차량 하부 이미지를 표시하는 디스플레이를 포함함으로써, 차량 하부에 대한 이미지를 제공할 수 있게 된다. 특히, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지를 제공함으로써, 차량 타이어의 방향 및 차량 하부의 상태 등을 간단하게 확인할 수 있게 된다.
한편, 차량 하부 이미지는, 차량의 속도가 제1 속도 이하이거나, 후진하는 경우, 제공될 수 있으며, 특히, 복수의 차랴 하부 카메라로부터의 이미지를 조합하여 차량 하부 이미지를 제공할 수 있게 된다.
특히, 차량의 속도가 제1 속도 이하이거나, 후진하는 경우, 복수 어라운드 뷰 카메라로부터의 복수의 이미지를 조합하여 생성되는 어라운드 뷰 이미지 제공시, 차량 하부 이미지를 함께 제공함으로써, 후진시 또는 주차시, 운전자가 차량 하부를 간편하게 확인할 수 있게 된다.
한편, 복수의 어라운드 뷰 카메라 중 일부를 틸팅시켜, 차량 하부 카메라로 사용가능하며, 이에 따라, 제조 비용이 저감될 수 있게 된다.
한편, 저장부에 저장된 차량 하부 이미지와, 실시간으로 촬영된 차량 하부 이미지를 비교함으로써, 차량 하부의 이상 유무 판단이 가능하게 된다.
한편, 차량의 진행시, 도로의 경사도 등에 따라, 복수의 하부 카메라 중 적어도 일부를 틸팅시킴으로써, 차량 주변의 보다 넓은 범위를 커버하는 이미지를 확보할 수 있게 되어, 운전자의 시야 확보에 도움을 줄 수 있게 된다.
한편, 차량 하부에 소정 오브젝트가 검출되는 경우, 검출되는 오브젝트에 대한 알림 메시지를 출력함으로써, 운전자가 바로 차량 하부의 이상 여부를 인식할 수 있게 된다.
한편, 차량 하부 이미지 중 차량 타이어의 마모 상태 또는 엔진 오일 누유 등을 판단하여 메시지를 제공할 수 있으며, 이에 따라, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있다.
한편, 차량 하부 이미지에 기초하여, 도로 노면을 드라이(dry) 상태, 젖음(wet) 상태, 눈(snow) 상태, 아이스(ice) 상태 중 어느 하나로 구분하고, 구분된 도로 노면 상태 정보를 출력할 수 있으며, 이에 따라, 도로 노면 상태에 따른 운전을 보조 또는 가이드 할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 실내 카메라로부터의 이미지에 기초하여, 운전자 위치를 파악하고, 운전자 위치에 대응하여, 복수의 하부 카메라 중 적어도 일부의 틸팅 각도를 가변함으로써, 운전자 시선에 대응하여, 차량 하부 이미지를 획득할 수 잇게 되어, 운전자의 이용 편의성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2a는 도 1의 차량에 부착되는 복수의 카메라들의 위치의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a의 상부 카메라에서 촬영된 이미지에 기반한 어라운드 뷰 이미지를 예시한다.
도 2c는 도 2a의 하부 카메라에서 촬영된 이미지에 기반한 차량 하부 이미지를 예시한다.
도 2d는 도 1의 차량에 부착되는 복수의 카메라들의 위치의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 하부 이미지 제공 장치의 내부 블록도의 다양한 예를 예시한다.
도 4a 내지 도 4b는 도 3의 프로세서의 내부 블록도의 다양한 예를 예시한다.
도 5는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서에서의 오브젝트 검출을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내부의 블록도의 일예이다.
도 7a 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 하부 이미지 제공 장치의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 차량 하부 이미지 제공 장치는, 복수의 카메라를 구비하고, 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 제공하는 장치일 수 있다. 특히, 차량을 기준으로 한 탑 뷰(top view) 또는 버드 아이 뷰(bird eye view)를 제공하는 장치일 수 있다. 이하에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차량의 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비하는 차량에 대해 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 차량(200)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(103FR,103FL,103RL,..), 차량(200)의 진행 방향을 조절하기 위한 핸들(150), 및 차량(200)에 장착되는 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)를 구비할 수 있다. 한편, 도면에서는, 편의상 좌측 카메라(195a)와, 전방 카메라(195d)만 도시된다.
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만 차량(200)은, 차량 하부 촬영을 위한 복수의 차량 하부 카메라(도 2a의 196)를 더 구비할 수 있다.
한편, 복수의 차량 하부 카메라(도 2a의 196)는, 차량의 속도가 제1 속도 이하인 경우, 또는 차량이 후진하는 경우, 활성화되어, 각각 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 카메라에 의해 획득되는, 이미지는, 차량 하부 이미지 제공 장치(도 3a 또는 도 3b의 100) 내에서 신호 처리될 수 있다.
이러한, 복수의 차량 하부 카메라(도 2a의 196)에 의하면, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지의 제공이 가능하게 되며, 따라서, 차량 타이어의 방향 및 차량 하부의 상태 등을 간단하게 확인할 수 있게 된다.
한편, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 차량 하부 카메라(도 2a의 196)와 대비하여, 차량 상부 카메라라고 명명할 수도 있다.
한편, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 차량의 속도가 제1 속도 이하인 경우, 또는 차량이 후진하는 경우, 활성화되어, 각각 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 카메라에 의해 획득되는, 이미지는, 차량 하부 이미지 제공 장치(도 3a 또는 도 3b의 100) 내에서 신호 처리될 수 있다.
도 2a는 도 1의 차량에 부착되는 복수의 카메라들의 위치의 일예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2b는 도 2a의 상부 카메라에서 촬영된 이미지에 기반한 어라운드 뷰 이미지를 예시하며, 도 2c는 도 2a의 하부 카메라에서 촬영된 이미지에 기반한 차량 하부 이미지를 예시한다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 각각 차량의 좌측, 후방, 우측, 및 전방에 배치될 수 있다.
특히, 좌측 카메라(195a)와 우측 카메라(195c)는, 각각 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스와 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다.
한편, 후방 카메라(195b)와 전방 카메라(195d)는, 각각 트렁크 스위치 부근 및 앰블럼 또는 앰블럼 부근에 배치될 수 있다.
복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)에서 촬영된 각각의 복수의 이미지는, 차량(200) 내의 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 170) 등에 전달되고, 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 170)는, 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드뷰 이미지를 생성한다.
한편, 복수의 하부 카메라(196a~196h)는, 각각, 차량 하부의 전방, 중앙, 후방에 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 하부 카메라(196a,196b,196c)는, 차량 하부의 전방에 배치되며, 제4 내지 제5 하부 카메라(196d,196e)는, 차향 하부의 중앙에 배치되며, 제6 내지 제8 하부 카메라(196f,196g,196h)는, 차량 하부의 후방에 배치될 수 있다.
특히, 제1 하부 카메라(196a)는, 좌측 전방 타이어(103FL)를 촬영하도록, 좌측 전방 타이어(103FL) 부근에 배치될 수 있으며, 제3 하부 카메라(196c)는, 우측 전방 타이어(103FR)를 촬영하도록, 우측 전방 타이어(103FR) 부근에 배치될 수 있으며, 제6 하부 카메라(196f)는, 좌측 후방 타이어(103RL)를 촬영하도록, 좌측 후방 타이어(103RL 부근에 배치될 수 있으며, 제8 하부 카메라(196h)는, 우측 후방 타이어(103RR)를 촬영하도록, 우측 후방 타이어(103RR) 부근에 배치될 수 있다.
복수의 하부 카메라(196a~196h)에서 촬영된 각각의 복수의 이미지는, 차량(200) 내의 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 170) 등에 전달되고, 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 170)는, 복수의 이미지를 조합하여, 차량 하부 이미지를 생성할 수 있다.
한편, 복수의 하부 카메라(196a~196h) 중 적어도 일부는, 좌,우 방향으로 틸팅되거나, 상,하 방향으로 틸팅될 수도 있다.
예를 들어, 차량이 우측으로 회전하거나, 좌측으로 회전하는 경우, 좌 또는 우 방향으로 회전할 수 있으며, 다른 예로, 차량이 경사진 도로를 주행시, 도로의 경사도에 따라, 상 또는 바 방향으로 회전할 수도 있다.
한편, 도면에서는, 8개의 하부 카메라를 에시하나, 이와 달리, 제1 하부 카메라(196a), 제3 하부 카메라(196c), 제6 하부 카메라(196f), 제8 하부 카메라(196h)만 구비되어, 총 4개의 하부 카메라가 배치되거나, 또는, 좌,우측 전방 타이어 촬영이 가능한, 제2 하부 카메라(196b)와, 좌,우측 후방 타이어 촬영이 가능한, 제7 하부 카메라(196g)만 구비되어, 총 2개의 하부 카메라가 배치되는 것도 가능하다.
도 2b는 어라운드뷰 이미지(210)의 일예를 예시한다. 어라운드뷰 이미지(210)는, 좌측 카메라로부터(195a)의 제1 이미지 영역(195ai), 후방 카메라(195b)로부터의 제2 이미지 영역(195bi), 우측 카메라(195c)로부터의 제3 이미지 영역(195ci), 전방 카메라(195d)로부터의 제4 이미지 영역(195di)를 구비할 수 있다.
도 2c는 차량 하부 이미지(211)의 일예를 예시한다. 차량 하부 이미지(211)는, 제1 내지 제8 카메라로부터(196a~196h)의 제1 내지 제8 이미지 영역(196ai~196hi)을 구비할 수 있다.
이때, 제1 카메라(196a)로부터의 제1 이미지 영역(196ai)은, 좌측 전방 타이어 이미지(103FLi)를 구비하고, 제2 카메라(196b)로부터의 제2 이미지 영역(196bi)은, 엔진 룸 이미지(196eri)를 구비하고, 제3 카메라(196c)로부터의 제3 이미지 영역(196ci)은, 우측 전방 타이어 이미지(103FRi)를 구비하고, 제6 카메라(196f)로부터의 제6 이미지 영역(196fi)은, 좌측 후방 타이어 이미지(103RLi)를 구비하고, 제8 카메라(196h)로부터의 제8 이미지 영역(196hi)은, 우측 후방 타이어 이미지(103RRi)를 구비할 수 있다.
이러한, 차량 하부 이미지(211)를 통해, 운전자는, 차량 하부의 상태를 용이하게 파악할 수 있게 된다.
특히, 차량의 타이어의 배치 상태, 타이어의 마모 상태, 엔진 룸에서의 엔진 오일 누유 상태, 차량 하부 부속품의 노후 상태, 도로 도면 상태 등의 파악이 가능하게 된다.
도 2d는 도 1의 차량에 부착되는 복수의 카메라들의 위치의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 2d의 복수의 카메라 배치는, 도 2b와 유사하나, 도 2b의 제2 하부 카메라(196b)와 제7 하부 카메라(196g)가 구비되지 않는 것에 그 차이가 있다.
한편, 제2 하부 카메라(196b)와 제7 하부 카메라(196g)의 기능은, 틸팅 가능한, 전방 카메라(195d)와 후방 카메라(195b)가 대신할 수 있다.
즉, 차량 하부 이미지 생성을 위해, 전방 카메라(195d)와 후방 카메라(195b)가, 지면 방향으로 틸팅되어, 차량 하부를 촬영할 수 있으며, 어라운드 뷰 이미지 생성시에는, 차량 전방 또는 차량 후방 방향으로 틸팅되어, 차량 전방 또는 후방을 촬영할 수 있다.
한편, 도 2d와 달리, 제1 내지 제8 하부 카메라(196a~196h)가 구비되지 않고, 틸팅 가능하며, 차량의 타이어의 촬영이 가능한, 전방 카메라(195d)와 후방 카메라(195b)만 배치되는 것도 가능하다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 하부 이미지 제공 장치의 내부 블록도의 다양한 예를 예시한다.
도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100)는, 복수의 하부 카메라(196a~196h)로부터 수신되는 복수의 이미지를, 조합하여, 차량 하부 이미지를 생성할 수 있다. 특히, 차량 하부 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
그리고, 차량 하부 이미지 제공 장치(100)는, 복수의 하부 카메라(196a~196h)로부터 수신되는 복수의 이미지에 기초하여, 차량 부근에 위치한 물체에 대한 오브젝트 검출, 확인, 및 트래킹을 수행할 수 있다.
한편, 차량 하부 이미지 제공 장치(100)는, 복수의 상부 카메라(195a,...,195d)로부터 수신되는 복수의 이미지를, 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
한편, 차량 하부 이미지 제공 장치(100)는, 복수의 상부 카메라(195a,...,195d)로부터 수신되는 복수의 이미지에 기초하여, 차량 부근에 위치한 물체에 대한 오브젝트 검출, 확인, 및 트래킹을 수행할 수 있다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 도 3a의 차량 하부 이미지 제공 장치(100)는, 통신부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 프로세서(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185), 전원 공급부(190), 및 복수의 상부 카메라(195a,...,195e), 복수의 하부 카메라(196a~196h), 실내 카메라(195e), 조도 센서(198), 하부 램프(199)를 구비할 수 있다. 그 외, 오디오 입력부(미도시)를 구비하는 것도 가능하다.
통신부(120)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)와 무선(wireless) 방식으로, 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 통신부(120)는, 차량 운전자의 이동 단말기와, 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 데이터 통신 방식으로는, 블루투스(Bluetooth), WiFi Direct, WiFi, APiX 등 다양한 데이터 통신 방식이 가능하다.
통신부(120)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)로부터, 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들어, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다. 한편, 차량 하부 이미지 제공 장치(100)에서, 이미지를 기반으로 파악한, 실시간 교통 정보를, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)로 전송할 수도 있다.
한편, 사용자가 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 차량 하부 이미지 제공 장치(100)는, 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링(pairing)을 수행할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량 관련 데이터를 수신하거나, 프로세서(170)에서 처리 또는 생성된 신호를 외부로 전송할 수 있다. 이를 위해, 인터페이스부(130)는, 유선 통신 또는 무선 통신 방식에 의해, 차량 내부의 ECU(770), AVN(Audio Video Navigation) 장치(400), 센서부(760) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
인터페이스부(130)는, AVN 장치(400)와의 데이터 통신에 의해, 차량 주행과 관련한, 맵(map) 정보를 수신할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는, ECU(770) 또는 센서부(760)로부터, 센서 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 센서 정보는, 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 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 센서 정보 중, 차량 주행과 관련한, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보, 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 기울기 정보 등을 차량 주행 정보라 명명할 수 있다.
메모리(140)는, 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
오디오 출력부(미도시)는, 프로세서(170)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다. 오디오 출력부(미도시)는, 입력부(110), 즉 버튼의 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
오디오 입력부(미도시)는, 사용자 음성을 입력받을 수 있다. 이를 위해, 마이크를 구비할 수 있다. 수신되는 음성은, 전기 신호로 변환하여, 프로세서(170)로 전달될 수 있다.
프로세서(170)는, 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어한다.
프로세서(170)는, 복수의 하부 카메라(196a~196h)로부터 복수의 이미지를 획득하고, 복수의 이미지를 조합하여, 차량 하부 이미지, 즉, 차량 하부 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
프로세서(170)는, 복수의 상부 카메라(195a,...,195d)로부터 복수의 이미지를 획득하고, 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 컴퓨터 비젼(computer vision) 기반의 신호 처리를 수행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 생성된 차량 하부 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지에 기초하여, 차량 주변 또는 하부에 대한 디스패러티 연산을 수행하고, 연산된 디스패러티 정보에 기초하여, 이미지 내에서, 오브젝트 검출을 수행하며, 오브젝트 검출 이후, 계속적으로, 오브젝트의 움직임을 트래킹할 수 있다.
특히, 프로세서(170)는, 오브젝트 검출시, 차선 검출(Lane Detection), 주변 차량 검출(vehicle Detection), 보행자 검출(Pedestrian Detection), 도로면 검출 등을 수행할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 검출된 주변 차량 또는 보행자에 대한 거리 연산 등을 수행할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 인터페이스부(130)를 통해, ECU(770) 또는 센서부(760)로부터, 센서 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 센서 정보는, 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 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이(180)는, 프로세서(170)에서 생성된 차량 하부 이미지 또는 어라운드 뷰 이미지를 표시할 수 있다. 한편, 차량 하부 이미지 또는 어라운드 뷰 이미지 표시시, 다양한 사용자 유저 인터페이스를 제공하는 것도 가능하며, 제공되는 유저 인터페이스에 대한 터치 입력이 가능한 터치 센서를 구비하는 것도 가능하다.
한편, 디스플레이(180)는, 차량 내부 전면의 클러스터(cluster) 또는 HUD(Head Up Display)를 포함할 수 있다. 한편, 디스플레이(180)가 HUD 인 경우, 차량(200)의 전면 유리에 이미지를 투사하는 투사 모듈을 포함할 수 있다.
오디오 출력부(185)는, 프로세서(170)에서 처리된 오디오 신호에 기초하여 사운드를 외부로 출력한다. 이를 위해, 오디오 출력부(185)는, 적어도 하나의 스피커를 구비할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
복수의 상부 카메라(195a,...,195d)는, 어라운드 뷰 이미지를 제공하기 위한 카메라로서, 광각의 카메라인 것이 바람직하다.
한편, 카메라(195e)는, 실내 내부에 장착되는 카메라로서, 사용자, 특히 운전자를 촬영하기 위한 카메라일 수 있다. 프로세서(170)는, 실내 카메라(195e)로부터의 이미지에 기초하여, 운전자 위치를 파악하고, 운전자 위치에 대응하여, 차량 내의 사이드 미러 또는 룸 미러로 확인 불가능한 영역을 설정하고, 확인 불가능한 영역을 촬영하도록 카메라 중 적어도 일부의 카메라를 틸팅시켜 제1 모드인 BSD(Blind spot detection) 모드로 동작시킬 수 있다.
복수의 하부 카메라(196a~196h)는, 차량 하부 이미지를 제공하기 위한 카메라로서, 광각의 카메라인 것이 바람직하다.
조도 센서(198)는, 차량 주변의 조도를 센싱하기 위한 장치이다. 조도 센서(198)는, 주간 또는 야간에 또는 우천시의, 복수의 상부 카메라 또는 하부 카메라로부터 획득되는 이미지의 광량 조절을 위해, 차량의 전방 램프, 후방 램프 또는 후술하는 하부 램프(199)의 동작을 위해 사용될 수 있다.
하부 램프(199)는, 차량 하부에 배치되는 복수의 하부 카메라(196a~196h)의 광량이 충분한 이미지 획득을 위해 동작 가능하다. 예를 들어, 조도 센서(198)에서 획득된 조도 값이 기준 조도 이하인 경우, 프로세서(170)는, 하부 램프(199)를 동작시켜, 소정의 광이, 차량 하부에 출력되도록 제어할 수 있다.
한편, 하부 램프(199)는, 복수개로 구비 가능하며, 특히, 차량 하부의 전방 및 후방에 각각 배치되거나, 차량의 타이어 근처에 각각 배치되는 것도 가능하다.
다음, 도 3b를 참조하면, 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100)는, 도 3a의 차량 하부 이미지 제공 장치(100)와 유사하나, 입력부(110) 및 초음파 센서부(198)를 더 구비하는 것에 그 차이가 있다. 이하에서는 입력부(110), 및 초음파 센서부(198)에 대한 설명만을 기술한다.
입력부(110)는, 디스플레이(180) 주변에 부착되는 복수의 버튼 또는 디스플레이(180) 상에 배치되는 터치 스크린을 구비할 수 있다. 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 통해, 차량 하부 이미지 제공 장치(100)의 전원을 온 시켜, 동작시키는 것이 가능하다. 그 외, 다양한 입력 동작을 수행하는 것도 가능하다.
초음파 센서부(198)는, 복수의 초음파 센서를 구비할 수 있다. 차량 내에 복수의 초음파 센서가 장착되는 경우, 송신되는 초음파와, 수신되는 초음파 사이의 차이에 기초하여, 차량 주변에 대한, 물체 감지를 수행할 수 있다.
한편, 도 3b와 달리, 초음파 센서부(198) 대신에, 라이더(Lidar)(미도시)가 구비되는 것도 가능하며, 또는 초음파 센서부(198)와 라이더(Lidar)가 함께 구비되는 것도 가능하다.
도 4a 내지 도 4b는 도 3의 프로세서의 내부 블록도의 다양한 예를 예시하고, 도 5는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서에서의 오브젝트 검출을 예시하는 도면이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 도 4a는, 프로세서(170)의 내부 블록도의 일예로서, 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170)는, 영상 전처리부(410), 디스패러티 연산부(420), 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 트래킹부(440), 및 어플리케이션부(450)를 구비할 수 있다.
영상 전처리부(image preprocessor)(410)는, 복수의 상부 카메라(195a,...,195d)로부터의 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지를 수신하여, 전처리(preprocessing)를 수행할 수 있다.
구체적으로, 영상 전처리부(410)는, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지에 대한, 노이즈 리덕션(noise reduction), 렉티피케이션(rectification), 캘리브레이션(calibration), 색상 강화(color enhancement), 색상 공간 변환(color space conversion;CSC), 인터폴레이션(interpolation), 카메라 게인 컨트롤(camera gain control) 등을 수행할 수 있다. 이에 따라, 복수의 상부 카메라(195a,...,195d)에서 촬영된 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다.
디스패러티 연산부(disparity calculator)(420)는, 영상 전처리부(410)에서 신호 처리된, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지를 수신하고, 소정 시간 동안 순차적으로 수신된 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지에 대한 스테레오 매칭(stereo matching)을 수행하며, 스테레오 매칭에 따른, 디스패러티 맵(dispartiy map)을 획득한다. 즉, 차량 주변에 대한, 디스패러티 정보를 획득할 수 있다.
이때, 스테레오 매칭은, 이미지들의 픽셀 단위로 또는 소정 블록 단위로 수행될 수 있다. 한편, 디스패러티 맵은, 이미지, 즉 좌,우 이미지의 시차(時差) 정보(binocular parallax information)를 수치로 나타낸 맵을 의미할 수 있다.
세그멘테이션부(segmentation unit)(432)는, 디스패러티 연산부(420)로부터의 디스페러티 정보에 기초하여, 이미지 내의 세그먼트(segment) 및 클러스터링(clustering)을 수행할 수 있다.
구체적으로, 세그멘테이션부(432)는, 디스페러티 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 배경(background)과 전경(foreground)을 분리할 수 있다.
예를 들어, 디스패리티 맵 내에서 디스페러티 정보가 소정치 이하인 영역을, 배경으로 연산하고, 해당 부분을 제외시킬 수 있다. 이에 의해, 상대적으로 전경이 분리될 수 있다.
다른 예로, 디스패리티 맵 내에서 디스페러티 정보가 소정치 이상인 영역을, 전경으로 연산하고, 해당 부분을 추출할 수 있다. 이에 의해, 전경이 분리될 수 있다.
이와 같이, 이미지에 기반하여 추출된 디스페러티 정보 정보에 기초하여, 전경과 배경을 분리함으로써, 이후의, 오브젝트 검출시, 신호 처리 속도, 신호 처리 양 등을 단축할 수 있게 된다.
다음, 오브젝트 검출부(object detector)(434)는, 세그멘테이션부(432)로부터의 이미지 세그먼트에 기초하여, 오브젝트를 검출할 수 있다.
즉, 오브젝트 검출부(434)는, 디스페러티 정보 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다.
구체적으로, 오브젝트 검출부(434)는, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 이미지 세그먼트에 의해 분리된 전경으로부터 오브젝트를 검출할 수 있다.
다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(436)는, 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인한다(verify).
이를 위해, 오브젝트 확인부(436)는, 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용한 식별법, SVM(Support Vector Machine) 기법, Haar-like 특징을 이용한 AdaBoost에 의해 식별하는 기법, 또는 HOG(Histograms of Oriented Gradients) 기법 등을 사용할 수 있다.
한편, 오브젝트 확인부(436)는, 메모리(140)에 저장된 오브젝트들과, 검출된 오브젝트를 비교하여, 오브젝트를 확인할 수 있다.
예를 들어, 오브젝트 확인부(436)는, 차량 주변에 위치하는, 주변 차량, 차선, 도로면, 표지판, 위험 지역, 터널 등을 확인할 수 있다.
오브젝트 트래킹부(object tracking unit)(440)는, 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행한다. 예를 들어, 순차적으로, 획득되는 이미지들에 내의, 오브젝트를 확인하고, 확인된 오브젝트의 움직임 또는 움직임 벡터를 연산하며, 연산된 움직임 또는 움직임 벡터에 기초하여, 해당 오브젝트의 이동 등을 트래킹할 수 있다. 이에 따라, 차량 주변에 위치하는, 주변 차량, 차선, 도로면, 표지판, 위험 지역, 등을 트래킹할 수 있게 된다.
도 4b는 프로세서의 내부 블록도의 다른 예이다.
도면을 참조하면, 도 4b의 프로세서(170)는, 도 4a의 프로세서(170)와 내부 구성 유닛이 동일하나, 신호 처리 순서가 다른 것에 그 차이가 있다. 이하에서는 그 차이만을 기술한다.
오브젝트 검출부(434)는, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지를 수신하고, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지 내의 오브젝트를 검출할 수 있다. 도 4a와 달리, 디스패러티 정보에 기초하여, 세그먼트된 이미지에 대해, 오브젝트를 검출하는 것이 아닌, 복수의 이미지 또는 생성된 어라운드 뷰 이미지로부터 바로 오브젝트를 검출할 수 있다.
다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(436)는, 세그멘테이션부(432)로부터의 이미지 세그먼트, 및 오브젝트 검출부(434)에서 검출된 오브젝트에 기초하여, 검출 및 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인한다(verify).
이를 위해, 오브젝트 확인부(436)는, 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용한 식별법, SVM(Support Vector Machine) 기법, Haar-like 특징을 이용한 AdaBoost에 의해 식별하는 기법, 또는 HOG(Histograms of Oriented Gradients) 기법 등을 사용할 수 있다.
도 5는, 제1 및 제2 프레임 구간에서 각각 획득된 이미지를 기반으로 하여, 도 5의 프로세서(170)의 동작 방법 설명을 위해 참조되는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 및 제2 프레임 구간 동안, 복수의 상부 카메라(195a,...,195d)는, 각각 이미지(FR1a,FR1b)를 순차적으로 획득한다.
프로세서(170) 내의 디스패러티 연산부(420)는, 영상 전처리부(410)에서 신호 처리된, 이미지(FR1a,FR1b)를 수신하고, 수신된 이미지(FR1a,FR1b)에 대한 스테레오 매칭을 수행하여, 디스패러티 맵(dispartiy map)(520)을 획득한다.
디스패러티 맵(dispartiy map)(520)은, 이미지(FR1a,FR1b) 사이의 시차를 레벨화한 것으로서, 디스패러티 레벨이 클수록, 차량과의 거리가 가깝고, 디스패러티 레벨이 작을수록, 차량과의 거리가 먼 것으로 연산할 수 있다.
한편, 이러한 디스패러티 맵을 디스플레이 하는 경우, 디스패러티 레벨이 클수록, 높은 휘도를 가지고, 디스패러티 레벨이 작을수록 낮은 휘도를 가지도록 표시할 수도 있다.
도면에서는, 디스패러티 맵(520) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(528a,528b,528c,528d) 등이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지며, 공사 지역(522), 제1 전방 차량(524), 제2 전방 차량(526)이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지는 것을 예시한다.
세그멘테이션부(432)와, 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 확인부(436)는, 디스패러티 맵(520)에 기초하여, 이미지(FR1a,FR1b) 중 적어도 하나에 대한, 세그먼트, 오브젝트 검출, 및 오브젝트 확인을 수행한다.
도면에서는, 디스패러티 맵(520)을 사용하여, 제2 이미지(FR1b)에 대한, 오브젝트 검출, 및 확인이 수행되는 것을 예시한다.
즉, 이미지(530) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(538a,538b,538c,538d), 공사 지역(532), 제1 전방 차량(534), 제2 전방 차량(536)이, 오브젝트 검출 및 확인이수행될 수 있다.
한편, 계속적으로, 이미지를 획득함으로써, 한편, 오브젝트 트래킹부(440)는, 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내부의 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 차량(200)은 차량 제어를 위한 전자 제어 장치(700)를 구비할 수 있다. 전자 제어 장치(700)는, AVN 장치(400)와 데이터를 교환할 수 있다.
전자 제어 장치(700)는, 입력부(710), 통신부(720), 메모리(740), 램프 구동부(751), 조향 구동부(752), 브레이크 구동부(753), 동력원 구동부(754), 썬루프 구동부(755), 서스펜션 구동부(756), 공조 구동부(757), 윈도우 구동부(758), 에어백 구동부(759), 센서부(760), ECU(770), 디스플레이(780), 오디오 출력부(785), 전원 공급부(790), 복수의 상부 카메라(195), 복수의 하부 카메라(196a~196h), 조도 센서(198), 하부 램프(199)를 구비할 수 있다.
한편, ECU(770)는 프로세서를 포함하는 개념일 수 있다. 또는, ECU(770) 외에, 카메라로부터의 이미지를 신호 처리하기 위한 별도의 프로세서가 구비되는 것도 가능하다.
입력부(710)는, 차량(200) 내부에 배치되는 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 구비할 수 있다. 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 통해, 다양한 입력 동작을 수행하는 것이 가능하다.
통신부(720)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)와 무선(wireless) 방식으로, 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 통신부(720)는, 차량 운전자의 이동 단말기와, 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 데이터 통신 방식으로는, 블루투스(Bluetooth), WiFi Direct, WiFi, APiX 등 다양한 데이터 통신 방식이 가능하다.
통신부(720)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(500)로부터, 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들어, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다.
한편, 사용자가 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 전자 제어 장치(700)는, 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.
메모리(740)는, ECU(770)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 전자 제어 장치(700) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
램프 구동부(751)는, 차량 내,외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.
조향 구동부(752)는, 차량(200) 내의 조향 장치(steering apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(753)는, 차량(200) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(200)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(200)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.
동력원 구동부(754)는, 차량(200) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(754)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다.
다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(754)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.
썬루프 구동부(755)는, 차량(200) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(756)는, 차량(200) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(200)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
공조 구동부(757)는, 차량(200) 내의 공조 장치(air cinditioner)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(758)는, 차량(200) 내의 서스펜션 장치(window apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
에어백 구동부(759)는, 차량(200) 내의 서스펜션 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.
센서부(760)는, 차량(100)의 주행 등과 관련한 신호를 센싱한다. 이를 위해, 센서부(760)는, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 휠 센서(wheel sensor), 차량 속도 센서, 차체 경사 감지센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서 등을 구비할 수 있다.
이에 의해, 센서부(760)는, 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 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
한편, 센서부(760)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 구비할 수 있다.
ECU(770)는, 전자 제어 장치(700) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
입력부(710)에 의한 입력에 의해, 특정 동작을 수행하거나, 센서부(760)에서 센싱된 신호를 수신하여, 차량 하부 이미지 제공 장치(100)로 전송할 수 있으며, AVN 장치(400)로부터 맵 정보를 수신할 수 있으며, 각 종 구동부(751,752, 753,754,756)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, ECU(770)는, 통신부(720)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들어, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다.
한편, ECU(770)는, 복수의 상부 카메라(195)로부터 수신한 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다. 특히, 차량이 제1 속도 이하이거나, 차량이 후진하는 경우, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
디스플레이(780)는, 생성되는 어라운드 뷰 이미지를 표시할 수 있다. 특히, 어라운드 뷰 이미지 외에 다양한 유저 인터페이스를 제공하는 것도 가능하다.
이러한 어라운드 뷰 이미지 등의 표시를 위해, 디스플레이(780)는, 차량 내부 전면의 클러스터(cluster) 또는 HUD(Head Up Display)를 포함할 수 있다. 한편, 디스플레이(780)가 HUD 인 경우, 차량(200)의 전면 유리에 이미지를 투사하는 투사 모듈을 포함할 수 있다. 한편, 디스플레이(780)는, 입력이 가능한, 터치 스크린을 포함할 수 있다.
오디오 출력부(785)는, ECU(770)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다. 오디오 출력부(785)는, 입력부(710), 즉 버튼의 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
전원 공급부(790)는, ECU(770)의 제어에 의해, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(790)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
복수의 상부 카메라(195)는, 어라운드 뷰 이미지를 제공하기 위해, 사용되며, 이를 위해, 도 2a와 같이, 4 개의 카메라를 구비할 수 있다. 예를 들어, 복수의 어라운드 뷰 카메라(195a,195b,195c,195d)는, 각각 차량의 좌측, 후방, 우측, 및 전방에 배치될 수 있다. 복수의 상부 카메라(195)에서 촬영된 복수의 이미지는, ECU(770) 또는 별도의 프로세서(미도시)로 전달될 수 있다.
복수의 하부 카메라(196)는, 차량 하부 이미지를 제공하기 위해, 사용되며, 이를 위해, 도 2a와 같이, 8 개의 카메라를 구비할 수 있다. 예를 들어, 복수의 하부 카메라(196a~196h)는, 각각 차량 하부의 전방, 중앙, 후방에 각각 배치될 수 있다. 복수의 하부 카메라(196)에서 촬영된 복수의 이미지는, ECU(770) 또는 별도의 프로세서(미도시)로 전달될 수 있다.
조도 센서(198)는, 차량 주변의 조도를 센싱하기 위한 장치이다. 조도 센서(198)는, 주간 또는 야간에 또는 우천시의, 복수의 상부 카메라 또는 하부 카메라로부터 획득되는 이미지의 광량 조절을 위해, 차량의 전방 램프, 후방 램프 또는 후술하는 하부 램프(199)의 동작을 위해 사용될 수 있다.
하부 램프(199)는, 차량 하부에 배치되는 복수의 하부 카메라(196a~196h)의 광량이 충분한 이미지 획득을 위해 동작 가능하다. 예를 들어, 조도 센서(198)에서 획득된 조도 값이 기준 조도 이하인 경우, 프로세서(170)는, 하부 램프(199)를 동작시켜, 소정의 광이, 차량 하부에 출력되도록 제어할 수 있다.
한편, 하부 램프(199)는, 복수개로 구비 가능하며, 특히, 차량 하부의 전방 및 후방에 각각 배치되거나, 차량의 타이어 근처에 각각 배치되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예와 관련하여, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 복수의 하부 카메라(196)부터의 이미지에 기초하여, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성할 수 있다. 그리고, 디스플레이(180 또는 780)를 통해, 차량 하부 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지에 기초하여, 차량의 타이어의 정렬 상태를 디스플레이(180)에 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량의 속도가 제1 속도 이하이거나, 후진하는 경우, 복수 어라운드 뷰 카메라(195)로부터의 복수의 이미지를 조합하여 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 차량 하부 이미지를 구비하는 어라운드 뷰 이미지를 생성하고, 디스플레이(180 또는 780)를 통해, 차량 하부 이미지를 구비하는 어라운드 뷰 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량의 주행 속도가 제2 속도 이상인 경우, 차량의 타이어 이미지를 제외한 차량 하부 이미지가 디스플레이(180)에 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량의 주행 방향, 속도, 또는 차량의 경사도 중 적어도 하나에 따라, 복수의 하부 카메라(196)의 적어도 일부가 움직이도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량 정차시, 복수의 하부 카메라(196)로부터 차량 하부를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하고, 차량의 주차시 또는 시동시 복수의 카메라로부터 차량의 타이어 또는 엔진룸을 포함하는 차량 하부 이미지를 생성할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량 시동시, 복수의 하부 카메라(196)로부터 촬영된 하부 이미지와 메모리(140)에 저장된 차량 하부 이미지를 비교하여, 차량 하부의 이상 유무를 판단할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지에 기초하여, 타이어의 공기압을 연산하고, 연산된 공기압 상태에 기초하여, 타이어 공기압 주입 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량의 경사도에 따라, 복수의 하부 카메라(196) 중 적어도 일부의 틸팅 각도를 가변할 수 있다. 특히, 차량의 주행시 차량의 경사도가 증가될수록, 제1 및 제2 하부 카메라(196) 중 적어도 하나의 촬영 영역이 커지도록, 틸팅 각도를 가변할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 복수의 하부 카메라(196)로부터 촬영된 하부 이미지에 기초하여, 하부 이미지 내의 소정 오브젝트가 검출되는 경우, 검출되는 오브젝트에 대한 알림 메시지를 출력할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량 하부 이미지 내의 차량 타이어 이미지에 기초하여, 타이어의 마모 상태를 연산하고, 마모 상태에 기초하여, 타이어 교체 메시지를 출력할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량 하부 이미지에 기초하여, 엔진 오일 누유 여부를 판단하고, 누유 판단시, 누유 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 차량 하부 이미지에 기초하여, 도로의 노면을, 드라이(dry) 상태, 젖음(wet) 상태, 눈(snow) 상태, 아이스(ice) 상태 중 어느 하나로 구분하고, 구분된 도로 노면 상태 정보를 출력하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3b의 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 내의 프로세서(170) 또는 ECU(770)는, 열 감지 카메라로부터의 열 감지 이미지에 기초하여, 차량의 타이어 온도를 연산하고, 연산된 차량의 타이어의 온도가 소정 온도 이상인 경우, 경고 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른, 차량 하부 이미지 제공 장치(100) 또는 이를 구비하는 차량(200)의 다양한 동작에 대해 기술한다.
도 7a 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 하부 이미지 제공 장치의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 7a는 차량의 측면도로서, 도 2a에 도시된 차량(200) 하부에 장착되는 복수의 하부 카메라(196) 중, 전방에 배치되는 제3 하부 카메라(196c)와, 후방에 배치되는 제8 하부 카메라(196h)를 예시한다.
프로세서(170)는, 차량 주행 중, 또는 차량 주차시 등의 경우에, 복수의 하부 카메라(196)부터의 이미지에 기초하여, 차량(200)의 타이어를 포함하는 차량(200) 하부 이미지를 생성할 수 있다. 그리고, 디스플레이(180)를 통해, 차량 하부 이미지를 표시하도록 제어할 수 있다.
특히, 차량 주차시, 차량 하부에 배치되는 둔턱(berm), 홀(hole) 등의 물체를, 차량 하부 이미지를 통해 감지할 수 있으며, 이에 따라, 차량 주차시 운전자의 이용 편의성이 증대될 수 있다. 또한, 타이어의 배열을 바로 파악할 수 있어, 주차시, 이용 편의성이 증대될 수 있다.
도 7b는 차량 하부 이미지의 일예를 예시한다.
도 7b의 차량 하부 이미지(212)는, 도 2c의 차량 하부 이미지(211)와 유사하게, 제1 내지 제8 이미지 영역(196ai~196hi)을 구비하며, 타이어 이미지가 표시될 수 이TEk.
한편, 도 7b의 차량 하부 이미지(212)와 도 2c의 차량 하부 이미지(211)의 차이는, 차량 전방에 둔턱들(199L,199R)이 더 표시되는 것에 그 차이가 있다.
결국, 운전자는, 차량 하부 이미지(211)를 통해, 차량 주차시, 또는 후진시, 둔턱들(199L,199R)을 바로 파악할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(170)는, 차량의 속도에 따라, 제공되는 차량 하부 이미지의 사이즈를 가변할 수 있다.
도 7c는 차량(200)의 속도가 v1인 경우의 차량 하부 이미지(710)를 예시하며, 도 7d는 차량(200)의 속도가 v1 보다 빠른 v2인 경우의 차량 하부 이미지(710)를 예시한다.
프로세서(170)는, 차량의 속도가 빠를수록, 차량 하부 이미지 중 전방 영역과 후방 영역 중 적어도 하나가 증가되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 프로세서(170)는, 차량의 속도가 빠를수록, 차량 하부 이미지 중 전방 영역과 후방 영역을 담당하는 하부 카메라를 틸팅시켜(지면과 하부 카메라의 렌즈가 이루는 각도가 감소되도록 틸팅시켜), 보다 넓은 영역이 촬영되도록 제어할 수 있다.
도 7c는 차량 하부 이미지(710) 중 전방 영역(ARF1)과 후방 영역(ARR1)이 도 7b의 차량 하부 이미지(212)에 비해 증가된 것을 예시하며, 도 7d는 차량 하부 이미지(720) 중 전방 영역(ARF2)과 후방 영역(ARR2)이, 도 7c의 차량 하부 이미지(710) 중 전방 영역(ARF1)과 후방 영역(ARR1)에 비해 증가된 것을 예시한다.
이에 따라, 운전자는, 차량 속도 증가시, 보다 넓은 영역의 차량 하부 이미지를 확인할 수 있게 되어, 보다 안전한 운전을 수행할 수 있게 된다. 결국, 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.
한편, 도 7c의 차량 하부 이미지(710)와, 도 7d의 차량 하부 이미지(710)는, 각각, 도로 상의 차선들(197L,197R)을 구비할 수 있다.
운전자는, 차량 하부 이미지(710,720) 내의, 차선들(197L,197R)과, 타이어의 배열 등을 확인할 수 있어, 이용 편의성이 증대되게 된다.
한편, 프로세서(170)는, 도로 주행시, 도로의 경사도에 따라, 제공되는 차량 하부 이미지의 사이즈를 가변하는 것도 가능하다.
예를 들어, 프로세서(170)는, 오르막 경사 주행시, 차량 하부 이미지 중 전방 영역을 증가시키도록 제어할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(170)는, 내리막 경사 주행시, 차량 하부 이미지 중 후방 영역을 증가시키도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 도로 주행시, 도로의 경사도에 따라, 복수의 하부 카메라(196)의 적어도 일부가 움직이도록 제어할 수 있다.
도 8b 내지 도 8c는 도로 경사 주행시의 차량 하부 카메라가 틸팅되는 것을 예시한다.
예를 들어, 프로세서(170)는, 오르막 경사(700b) 주행시, 차량 하부 이미지 중 전방 영역을 담당하는 하부 카메라(196)를 틸팅시킬 수 있다. 즉, 지면과 하부 카메라의 렌즈가 이루는 각도가 감소되도록 틸팅시킬 수 있다.
특히, 프로세서(170)는, 오르막 경사의 경사도가 증가할수록, 지면과 하부 카메라의 렌즈가 이루는 각도가 감소되도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 보다 넓은 영역이 촬영될 수 있으며, 결국, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.
도 8c의 (a)는, 하부 카메라(196)와 지면(800) 사이의 각도가, 대략 90도인 θa 인 것을 예시하며, 도 8c의 (b)는, 하부 카메라(196)와 지면(800) 사이의 각도가, θa 보다 작은 θa 인 것을 예시한다. 이에 의해, 촬영 영역이 더 커지게 된다.
다른 예로, 프로세서(170)는, 내리막 경사 주행시, 차량 하부 이미지 중 후방 영역을 담당하는 하부 카메라(196)를 틸팅시킬 수 있다. 즉, 지면과 하부 카메라의 렌즈가 이루는 각도가 감소되도록 틸팅시킬 수 있다.
특히, 프로세서(170)는, 내리막 경사의 경사도가 증가할수록, 지면과 하부 카메라의 렌즈가 이루는 각도가 감소되도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 보다 넓은 영역이 촬영될 수 있으며, 결국, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.
한편, 프로세서(170)는, 차량의 진행 방향 변경시, 진행 방향 변경에 따라, 제공되는 차량 하부 이미지의 사이즈를 가변하는 것도 가능하다.
예를 들어, 프로세서(170)는, 후진시, 차량 하부 이미지 중 후방 영역을 순간적으로 증가시키도록 제어할 수도 있다. 이를 위해, 프로세서(170)는, 차량의 후진시, 차량 하부 이미지 중 후방 영역을 담당하는 하부 카메라(196)를 틸팅시켜(지면과 하부 카메라의 렌즈가 이루는 각도가 감소되도록 틸팅시켜), 보다 넓은 영역이 촬영되도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.
다른 예로, 프로세서(170)는, 좌측 회전시, 차량 하부 이미지 중 좌측 영역을 순간적으로 증가시키도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 프로세서(170)는, 차량의 좌측 회전시, 차량 하부 이미지 중 좌측 영역을 담당하는 하부 카메라(196)를 좌측 방향으로 틸팅시켜 보다 넓은 영역이 촬영되도록 제어할 수 있다.
또는, 프로세서(170)는, 차량의 좌측 회전시, 차량 하부 이미지 중 좌측 영역을 담당하는 하부 카메라(196)를 지면과 하부 카메라의 렌즈가 이루는 각도가 감소되도록 틸팅시켜 보다 넓은 영역이 촬영되도록 제어할 수 있다.
도 9a 내지 도 9d는 차량(200)의 좌회전시 하부 카메라(196)가 틸팅되는 것을 예시한다.
도 9a는 차량의 핸들(150)의 좌회전 방향(LL)으로 회전하는 것을 예시한다.
그리고, 도 9b는, 차량의 핸들(150)이 좌회전 방향(LL)으로 회전하는 경우의, 차량 하부 이미지(910)를 예시한다. 도면에서는, 차량 하부 이미지(910) 내의 좌측 타이어(103FL1)와 우측 타이어(103FRi)가 좌측 방향으로 회전한 것을 예시한다.
도 9c는, 차량의 핸들(150)이 좌회전 방향(LL)으로 회전하는 경우에, 하부 카메라(196)가, θL 만큼 좌측으로 회전하는 것을 예시한다.
이에 따라, 프로세서(170)는, 도 9d와 같이, 도 9b 보다, 좌측 영역(920L)이 증가된 차량 하부 이미지(920)를 제공할 수 있게 된다. 따라서, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.
한편, 프로세서(170)는, 사용자의 입력에 따라, 차량 하부 이미지가 포함되지 않는, 어라운드 뷰 이미지와, 차량 하부 이미지가 포함되는 어라운드 뷰 이미지를 표시할 수 있다.
도 10a는 차량 하부 이미지가 포함되지 않는, 어라운드 뷰 이미지(210)를 예시하며, 도 10b는 차량 하부 이미지(211)를 포함하는 어라운드 뷰 이미지(1010)를 예시한다.
예를 들어, 차량 주행 중에, 사용자에 의해, 차량 하부 이미지가 포함되지 않는, 어라운드 뷰 이미지 보기 입력이 있는 경우, 프로세서(170)는, 도 10a와 같이, 차량 하부 이미지가 포함되지 않는, 어라운드 뷰 이미지(210)를 제공할 수 있다.
한편, 사용자에 의해, 차량 하부 이미지가 포함되는, 어라운드 뷰 이미지 보기 입력이 있는 경우, 프로세서(170)는, 도 10b와 같이, 차량 하부 이미지(211)를 포함하는 어라운드 뷰 이미지(1010)를 제공할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 사용자 입력과 관계없이, 차량(200)의 속도에 따라, 차량 하부 이미지가 포함되지 않는, 어라운드 뷰 이미지(210) 또는 차량 하부 이미지(211)를 포함하는 어라운드 뷰 이미지(1010)를 제공할 수도 있다.
예를 들어, 프로세서(170)는, 차량(200)이 제1 속도 초과로 전진하는 경우, 예를 들어, 제1 속도 보다 빠른 제2 속도 이상으로 전진하는 경우, 도 10a와 같이, 차량 하부 이미지가 포함되지 않는, 어라운드 뷰 이미지(210)가 제공되고, 차량(200)의 속도가 제1 속도 이하이거나, 후진하는 경우, 도 10b와 같이, 차량 하부 이미지(211)를 포함하는 어라운드 뷰 이미지(1010)가 제공될 수도 있다.
한편, 프로세서(170)는, 타이어를 포함하는 차량(200) 하부 이미지에 기초하여, 타이어의 공기압을 연산하고, 연산된 공기압 상태에 기초하여, 타이어 공기압 주입 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다.
도 11은 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지를 예시한다.
도 11의 (a)는, 메모리(140)에 저장된, 차량 하부 이미지(1110)를 예시하며, 도 11의 (b)는, 메모리(140)에 저장된 차량 하부 이미지(11120)를 예시한다.
차량 하부 이미지(1110)와 차량 하부 이미지(1120)를 비교하면, 차량 하부 이미지(1110) 내의 전방 좌측의 타이어(103Fli)의 폭이, WL1 이고, 우측 타이어(103FRi)의 폭이 WR1 이며, 차량 하부 이미지(1120) 내의 전방 좌측의 타이어(103Fli)의 폭이, WL1 보다 작은 WL2 이고, 우측 타이어(103FRi)의 폭이 WR1 보다 작은 WR2이다.
이와 같이, 프로세서(170)는, 차량 하부 이미지 내의 타이어의 폭, 타이어의 높이 등에 기초하여, 타이어의 공기압을 연산하고, 연산된 공기압 상태에 기초하여, 타이어 공기압 주입 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다.
또는, 프로세서(170)는, 차량 하부 이미지 내의 타이어의 폭의 차이, 타이어의 높이의 차이 등에 기초하여, 타이어의 공기압을 연산하고, 연산된 공기압 상태에 기초하여, 타이어 공기압 주입 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다. 이러한 메시지는 디스플레이(180)를 통해 비디오 메시지로 출력되거나, 오디오 출력부(185)를 통해, 오디오로 출력될 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 차량 하부 이미지(1210) 내의 이미지 신호 처리에 의해, 오브젝트 인식 및 확인을 수행하여, 타이어의 패턴을 인식할 수 있다. 그리고, 프로세서(170)는, 차량(200) 하부 이미지 내의 타이어의 패턴(홈, 돌출부 등)에 기초하여, 타이어의 마모 상태를 연산하고, 마모 상태에 기초하여, 타이어 교체 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다. 이러한 메시지는 디스플레이(180)를 통해 비디오 메시지로 출력되거나, 오디오 출력부(185)를 통해, 오디오로 출력될 수 있다. 이에 의해, 사용자는 간편하게, 타이어의 마모 상태를 인식할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(170)는, 차량(200) 하부 이미지에 기초하여, 엔진 오일 누유 여부를 판단하고, 누유 판단시, 누유 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다. 이러한 메시지는 디스플레이(180)를 통해 비디오 메시지로 출력되거나, 오디오 출력부(185)를 통해, 오디오로 출력될 수 있다.
도 12(a)는, 차량(200)의 측면도로서, 엔진 오일 누유가 되지 않는 경우를 예시하며, 도 12(b)는, 차량(200)의 측면도로서, 엔진 오일 누유에 의한 얼룩(1205)가 발생한 경우를 예시한다.
도 12(c)는, 도 12(a)에 대응한 차량 하부 이미지(1200)으로서, 엔진 오일 누유가 되지 않은 경우를 예시하며, 도 12(d)는, 도 12(b)에 대응한 차량 하부 이미지(1210)으로서, 엔진 오일 누유로 인한 얼룩(1215)이 표시되는 것을 예시한다.
프로세서(170)는, 차량 하부 이미지(1210) 내의 이미지 신호 처리에 의해, 오브젝트 인식 및 확인을 수행하고, 엔진 오일 누유로 인한 얼룩(1215)을 확인할 수 있다. 그리고 얼룩(1215)이 확인된 경우, 누유 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 사용자는 간편하게, 엔진 오일 누유를 인식할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(170)는, 차량(200) 하부 이미지에 기초하여, 도로의 노면을, 드라이(dry) 상태, 젖음(wet) 상태, 눈(snow) 상태, 아이스(ice) 상태 중 어느 하나로 구분하고, 구분된 도로 노면 상태 정보를 출력하도록 제어할 수 있다.
도 13은, 도로 도면 상태를 포함하는 차량 하부 이미지의 다양한 예를 예시한다.
먼저, 도 13의 (a)는, 드라이 상태의 도로 노면(1210a)과 타이어(103FLi,103FRi,103RLi,103RRi)을 포함하는 이미지(1310)를 예시한다.
다음, 도 13의 (b)는, 젖음 상태의 도로 노면(1210b)과 타이어(103FLi,103FRi,103RLi,103RRi)을 포함하는 이미지(1312)를 예시한다.
다음, 도 13의 (c)는, 눈 상태의 도로 노면(1210c)과 타이어(103FLi,103FRi,103RLi,103RRi)을 포함하는 이미지(1314)를 예시한다.
다음, 도 13의 (d)는, 아이스 상태의 도로 노면(1210d)과 타이어(103FLi,103FRi,103RLi,103RRi)을 포함하는 이미지(1315)를 예시한다.
프로세서(170)는, 도 13의 (a) 내지 (d)의 차량 하부 이미지(1310~1340)를 주파수 변환한, 주파수 스펙트럼의 차이에 기초하여, 드라이(dry) 상태, 젖음(wet) 상태, 눈(snow) 상태, 아이스(ice) 상태로 구분할 수 있다. 구체적으로는, 드라이(dry) 상태의 주파수 스펙트럼의 대역폭이 가장 넓고, 젖음 상태, 눈 상태, 아이스 상태 순서로, 대역폭이 좁아지질 수 있으며, 또는 드라이 상태의 주파수 게인의 크기가 가장 크고, 젖음 상태, 눈 상태, 아이스 상태 순서로, 주파수 게인(gain)이 작아질 수 있다.
프로세서(170)는, 이러한 주파수 스펙트럼의 대역폭 또는 주파수 게인 중 적어도 하나에 기초하여, 도로 노면 상태를, 각각 드라이(dry) 상태, 젖음(wet) 상태, 눈(snow) 상태, 아이스(ice) 상태로 구분할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 구분된 도로 도면 상태 정보에 대응하는, 브레이크 구동 신호 또는 조향 구동 신호 중 적어도 하나를 생성하여 출력할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 브레이크를, 3 레벨의 크기로, 브레이크 장치를 구동하는 습관 또는 패턴이 있는 경우, 프로세서(170)는, 도로 노면 상태에 따라, 브레이크 구동부(753)에, 브레이크 동작 가중 신호를 출력할 수 있다.
이와 유사하게, 프로세서(170)는, 도로 노면 상태에 따라, 조향 구동부(752)에, 조향 장치 동작 부가 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 도로 노면이 드라이 상태인 경우, 별도의 부가 신호가 없으며, 도로 노면이 젖음 상태인 경우, 1 레벨을 기준으로 -Δ0.2 레벨의 부가 신호가 출력되며, 도로 노면이 눈 상태인 경우, -Δ0.3 레벨의 부가 신호가 출력되며, 도로 노면이 아이스 상태인 경우, -Δ0.4 레벨의 부가 신호가 출력될 수 있다.
이에 의해, 도로 노면이 미끄러울수록, 즉, 드라이 상태에서 아이스 상태로 갈수록, 조향장치의 동작 신호의 레벨의 작아지게 되며, 이에 의해, 조향장치의 동작에 따른, 미끄럼 방지가 가능할 수 있게 된다.
도 14는 도 3a 내지 도 3b의 프로세서의 내부 블록도의 다른 예를 예시한다.
도면을 참조하면, 프로세서(170)는, 카메라 구동부(1410), 영상 처리부(1420), 영상 합성부(1430), 영상 출력부(1440), 운전자 시선 처리부(1450)를 구비할 수 있다.
카메라 구동부(1410)는, 차량(200)의 주행 방향, 속도, 또는 차량(200)의 경사도 중 적어도 하나에 따라, 복수의 하부 카메라(196) 또는 복수의 상부 카메라(195)의 적어도 일부가 움직이도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 카메라 구동부(1410)는, 차량 위치 정보를 외부로부터 수신할 수 있다.
특히, 카메라 구동부(1410)는, 차량(200)의 주행 방향, 속도, 또는 차량(200)의 경사도 중 적어도 하나에 따라, 복수의 하부 카메라(196) 또는 복수의 상부 카메라(195)의 적어도 일부가 틸팅되도록 제어할 수 있다.
영상 처리부(1420)는, 복수의 하부 카메라(196) 또는 복수의 상부 카메라(195)로부터 수신된 각 이미지들에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다.
영상 처리부(1420)는, 도 3a 내지 도 3b의 영상 전처리부(410)에 대응할 수 있다.
구체적으로, 영상 처리부(1420)는, 복수의 하부 카메라(196) 또는 복수의 상부 카메라(195)로부터 수신된 각 이미지들에 대한, 노이즈 리덕션(noise reduction), 렉티피케이션(rectification), 캘리브레이션(calibration), 색상 강화(color enhancement), 색상 공간 변환(color space conversion;CSC), 인터폴레이션(interpolation), 카메라 게인 컨트롤(camera gain control) 등을 수행할 수 있다.
영상 합성부(1430)는, 영상 처리부(1420)에서 신호 처리된 복수의 이미지들을 합성하여, 차량 하부 이미지 또는 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다. 또는 차량 하부 이미지를 포함하는 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
영상 출력부(1440)는, 생성된 량 하부 이미지 또는 어라운드 뷰 이미지 또는 차량 하부 이미지를 포함하는 어라운드 뷰 이미지를, 디스플레이(180)에 출력할 수 있다. 특히, 디스플레이(180)의 해상도 등을 고려하여, 이미지를 변환하여 출력할 수 있다.
또한, 영상 출력부(1440)는, 운전자의 시선을 고려하여, 디스플레이(180)에 표시될 위치를 가변할 수 있다.
운전자 시선 처리부(1450)는, 실내 카메라(195e)로부터의 운전자를 촬영한 이미지를 수신하고, 운전자의 눈 등에 대한 검출 및 확인 등을 토해, 운전자의 시선을 파악할 수 있다. 그리고, 운전자 시선의 방향 정보 또는 위치 정보 등을 영상 출력부(1440)로 출력할 수 있다.
영상 출력부(1440)는, 운전자 시선의 방향 정보 또는 위치 정보에 기초하여, 차량 하부 이미지 제공시, 차량 하부 이미지의 위치 또는 크기를 가변할 수 있다.
도 15는 운전자의 시선에 따라 차량 하부 이미지를 제공하는 것을 예시한다.
도 15(a)는, 운전자의 시선이 전방을 향하고 있는 경우, 영상 투사가 가능한 전면 글래스의 영역(1510)에, 차량 하부 이미지가 표시되지 않는 것을 예시한다.
한편, 도 15(b)는, 운전자의 시선이 잠시 하부로 향하고 있는 경우, 영상 투사가 가능한 전면 글래스의 영역(1510) 중 하부 영역(1520)에, 차량 하부 이미지(211)가 표시되는 것을 예시한다. 이에 따라, 운전자는, 안전하면서도, 간편하게, 차량 하부 이미지를 확인할 수 있게 된다.
한편, 차량 운전자의 시선 파악은, 실내 카메라(195e) 외에 다른 방법으로 수행되는 것도 가능하다.
예를 들어, 차량의 전면 글래스 상에 적외선 마커를 부착한 상태에서, 운전자가, 글래스와 같은 웨어러블 디바이스(wearable device)를 착용한 경우, 적외선 마커가, 웨어러블 디바이스의 위치를 파악하고, 이에 기초하여, 운전자의 시선을 연산할 수도 있다.
한편, 프로세서(170)는, 실내 카메라(195e)로부터의 이미지에 기초하여, 운전자의 시선을 파악하고, 운전자의 시선에 기초하여, 복수의 하부 카메라(196) 중 적어도 일부의 틸팅 각도를 가변할 수도 있다.
한편, 차량(200)은, 차량(200) 하부의 열을 감지하는 열 감지 카메라(미도시)를 더 구비할 수 있으며, 프로세서(170)는, 열 감지 카메라로(미도시)부터의 열 감지 이미지에 기초하여, 차량(200)의 타이어 온도를 연산하고, 연산된 차량(200)의 타이어의 온도가 소정 온도 이상인 경우, 경고 메시지를 출력하도록 제어할 수도 있다.
도 16은 열 감지 카메라에 의해 촬영된 타이어를 포함하는 열 감지 이미지를 예시한다.
도면을 참조하면, 열 감지 이미지(1610)는, 감지된 열에 대응하는 색상으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 열 감지 이미지는, 온도가 고온일수록 황색에 가깝게 되며, 온도가 낮아질수록, 녹색, 청색, 보라색 등으로 표시될 수 있다.
프로세서(170)는, 열 감지 이미지 내에 황색 영역이 존재하는 경우, 타이어가 고온이며, 그에 따라, 타이어의 파손 위험이 있는 것으로 판단할 수 있다.
도면에서는, 열 감지 이미지(1610) 내에 타이어 오브젝트(1615)가 구비되며, 타이어 오브젝트(1615)가, 온도에 따른 영역으로 구분되는 것을 예시한다.
특히, 타이어 오브젝트(1615) 내의 제1 영역(1615y)은, 황색(노란색) 영역에 대응할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(170)는, 제1 영역(1615y)을 검출 및 확인하고, 제1 영역(1615y)에 대한 타이어의 온도가 소정 온도 이상인 것으로 판단하며, 디스플레이(180) 또는 오디오 출력부(185) 등을 통해, 경고 메시지를 출력하도록 제어할 수도 있다. 이에 따라, 운전자는 바로 타이어의 파손 위험을 인식할 수 있게 되며, 타이어 교체 등을 수행할 수 있게 된다. 따라서, 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 차량 하부 이미지 제공 장치 및 차량의 동작방법은 차량 하부 이미지 제공 장치 또는 차량에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (20)

  1. 차량 하부에 장착되는 복수의 하부 카메라;
    상기 복수의 하부 카메라부터의 이미지에 기초하여, 차량의 타이어를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하는 프로세서; 및
    상기 차량 하부 이미지를 표시하는 디스플레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 어라운드 뷰 카메라;를 더 구비하고,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 속도가 제1 속도 이하이거나, 후진하는 경우,
    상기 복수 어라운드 뷰 카메라로부터의 복수의 이미지를 조합하여 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 상기 차량 하부 이미지를 구비하는 어라운드 뷰 이미지를 생성하고,
    상기 디스플레이는,
    상기 차량 하부 이미지를 구비하는 상기 어라운드 뷰 이미지를 표시하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 어라운드 뷰 카메라는,
    상기 차량 전방을 촬영하는 전방 카메라;
    상기 차량 후방을 촬영하는 후방 카메라;
    상기 차량 우측면을 촬영하는 우측 카메라;
    상기 차량 좌측면을 촬영하는 좌측 카메라;를 구비하고,
    상기 복수의 하부 카메라 중 제1 및 제2 하부 카메라는, 상기 전방 및 후부 카메라가, 각각 틸팅된 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 주행 방향, 속도, 또는 차량의 경사도 중 적어도 하나에 따라, 상기 복수의 하부 카메라의 적어도 일부가 움직이도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 정차시, 상기 복수의 하부 카메라로부터 차량 하부를 포함하는 상기 차량 하부 이미지를 생성하고,
    상기 차량의 주차시 또는 시동시 상기 복수의 카메라로부터 차량의 타이어 또는 엔진룸을 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    차량 주차시 촬영된 차량 하부 이미지를 저장하는 메모리;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 시동시, 상기 복수의 하부 카메라로부터 촬영된 상기 하부 이미지와 상기 메모리에 저장된 차량 하부 이미지를 비교하여, 상기 차량 하부의 이상 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타이어를 포함하는 상기 차량 하부 이미지에 기초하여, 상기 타이어의 공기압을 연산하고, 상기 연산된 공기압 상태에 기초하여, 타이어 공기압 주입 메시지를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 경사도에 따라, 상기 복수의 하부 카메라 중 적어도 일부의 틸팅 각도를 가변하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 주행시 차량의 경사도가 증가될수록, 상기 제1 및 제2 하부 카메라 중 적어도 하나의 촬영 영역이 커지도록, 틸팅 각도를 가변하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  10. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 하부 카메라로부터 촬영된 하부 이미지에 기초하여, 상기 하부 이미지 내의 소정 오브젝트가 검출되는 경우, 검출되는 오브젝트에 대한 알림 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 하부 이미지 내의 상기 차량 타이어 이미지에 기초하여, 타이어의 마모 상태를 연산하고, 상기 마모 상태에 기초하여, 타이어 교체 메시지를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 하부 이미지에 기초하여, 엔진 오일 누유 여부를 판단하고, 누유 판단시, 누유 메시지를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 하부 이미지에 기초하여, 도로의 노면을, 드라이(dry) 상태, 젖음(wet) 상태, 눈(snow) 상태, 아이스(ice) 상태 중 어느 하나로 구분하고, 상기 구분된 도로 노면 상태 정보를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    차량 하부의 열을 감지하는 열 감지 카메라;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 열 감지 카메라로부터의 열 감지 이미지에 기초하여, 상기 차량의 타이어 온도를 연산하고, 상기 연산된 차량의 타이어의 온도가 소정 온도 이상인 경우, 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 타이어를 포함하는 상기 차량 하부 이미지에 기초하여, 상기 차량의 타이어의 정렬 상태를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 주행 속도가 제2 속도 이상인 경우, 차량의 타이어 이미지를 제외한 차량 하부 이미지가 상기 디스플레이에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    차량 하부의 조도를 센싱하는 조도 센서; 및
    조도에 따라 동작하는 제1 및 제2 하부 램프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    차량 내부에 장착되는 실내 카메라;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 실내 카메라로부터의 이미지에 기초하여, 운전자의 시선을 파악하고, 상기 운전자의 시선에 기초하여, 상기 복수의 하부 카메라 중 적어도 일부의 틸팅 각도를 가변하는 것을 특징으로 하는 차량 하부 이미지 제공 장치.
  19. 조향 장치를 구동하는 조향 구동부;
    브레이크 장치를 구동하는 브레이크 구동부,
    동력원을 구동하는 동력원 구동부;
    차량 하부에 장착되는 복수의 하부 카메라;
    상기 복수의 하부 카메라로부터의 이미지에 기초하여, 차량의 타이어 이미지를 포함하는 차량 하부 이미지를 생성하는 프로세서; 및
    상기 차량 하부 이미지를 표시하는 디스플레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  20. 제19항에 있어서,
    복수의 어라운드 뷰 카메라;를 더 구비하고,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 속도가 제1 속도 이하이거나, 후진하는 경우,
    상기 복수 어라운드 뷰 카메라로부터의 복수의 이미지를 조합하여 어라운드 뷰 이미지를 생성하되, 상기 차량 하부 이미지를 구비하는 어라운드 뷰 이미지를 생성하고,
    상기 디스플레이는,
    상기 차량 하부 이미지를 구비하는 상기 어라운드 뷰 이미지를 표시하는 것을 특징으로 하는 차량.
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