KR20170035238A - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량은, 차량과 관련된 정보를 표시하는 디스플레이부, 상기 차량의 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 획득하는 센싱부 및 상기 센싱부와 기능적으로 연결되어, 상기 3차원 공간 정보를 기초로, 상기 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 판단하고, 상기 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 알리는 가이드 정보를 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 차량 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주변 공간에 대한 차량의 진입 가능 여부를 안내하는 가이드 정보를 제공하는 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

차량이란, 차륜을 구동시켜 사람이나 화물 등을 어느 장소로부터 다른 장소로 운송하는 장치를 말한다. 예컨대, 오토바이와 같은 2륜차, 세단과 같은 4륜차는 물론 기차 등이 차량에 속한다.

차량을 이용하는 사용자의 안전 및 편의를 증대하기 위해, 각종 센서와 전자 장치 등을 차량에 접목하기 위한 기술 개발이 가속화되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 개발된 다양한 기능(예, smart cruise control, lane keeping assistance)을 제공하는 시스템이 차량에 탑재되고 있다. 이에 따라, 운전자의 조작 없이도, 차량이 스스로 외부 환경을 고려하여, 도로를 주행하는 이른바 자율 주행(autonomous driving)이 가능하게 되었다.

한편, 차선 이탈 경고 시스템은, 카메라에 의해 촬영된 도로의 차선을 검출하고, 차량이 양측 차선 밖으로 벗어나는 경우, 이탈 방향을 화면에 표시함과 동시에 소정의 경고음을 발생시킴과 아울러, 자동으로 스티어링 휠을 회전시켜 차량을 양측 차선 내에 위치시키는 시스템을 말한다.

그러나, 이러한 차선 이탈 경고 시스템은 도로에 차선이 그려져있지 않은 경우에는 큰 효용이 없다는 한계를 지니고 있다. 즉, 차선 이탈 경고 시스템만으로부터 부피를 가지는 각종 오브젝트에 의해 정해지는 공간에 대한 안전한 주행이 불가능하다. 예를 들어, 도로의 일부를 상하 또는 좌우로 가로막는 장애물, 도로에 인접하게 형성된 벽이나 연석, 주차장에 기 주차된 타차량 등으로 인하여 협소해진 공간을 진입하고자 하는 경우, 일반적으로 운전자의 감각이나 요령에 의존하는 것이 현재의 실정이다. 이에 따라, 차량이 장애물과 접촉하여 손상을 입거나, 심할 경우 탑승자나 보행자를 위협할 수도 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 주변 공간에 대한 차량의 진입 가능 여부를 안내하는 가이드 정보를 제공하는 차량 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 정보를 표시하는 디스플레이부, 상기 차량의 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 획득하는 센싱부 및 상기 센싱부와 기능적으로 연결되어, 상기 3차원 공간 정보를 기초로, 상기 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 판단하고, 상기 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 알리는 가이드 정보를 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 제어부를 포함하는 차량이 제공된다.

또한, 상기 제어부는, 상기 3차원 공간 정보를 기초로, 상기 주변 공간의 폭 및 높이를 확인하고, 상기 주변 공간의 폭이 상기 차량의 전폭보다 크고, 상기 주변 공간의 높이가 상기 차량의 전고보다 큰 경우, 상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단 시, 상기 주변 공간의 폭과 상기 차량의 전폭 간의 차이가 기 설정된 임계값 이하이면, 상기 차량의 속도를 기 설정된 속도 이하로 제한할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단 시, 상기 주변 공간의 폭과 상기 차량의 전폭 간의 차이가 기 설정된 임계값 이하이면, 상기 차량을 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단 시, 상기 주변 공간의 폭과 상기 차량의 전폭 간의 차이가 기 설정된 임계값 이하이면, 상기 차량의 전동 사이드 미러가 접히도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 3차원 공간 정보를 기초로, 상기 주변 공간 중 상기 차량의 기 탐색된 경로에 대응하는 부분에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 주변 공간 중 상기 기 탐색된 경로에 대응하는 부분에 대한 상기 차량의 진입이 불가능한 것으로 판단 시, 상기 차량의 진입이 불가능한 부분을 우회하는 새로운 경로에 대한 탐색을 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량에 대응하는 가상 이미지를 상기 주변 공간의 실제 위치에 대응하는 영역에 중첩하여 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.

또한, 상기 가이드 정보는, 상기 주변 공간 중, 상기 차량의 진입이 가능한 부분을 알리는 그래픽 객체 및 상기 차량의 진입이 불가능한 부분을 알리는 그래픽 객체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드 정보에 대응하는 안내 음성을 출력하는 음향 출력부;를 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 차량 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 차량에 장착된 카메라, 레이더, 라이다 및 초음파 센서 등을 이용하여 센싱된 주변 공간에 대한 차량의 진입 가능 여부를 안내하는 가이드 정보를 제공함으로써, 운전자가 상하 또는 좌우로 협소한 도로나 주차 공간에 진입할지 여부를 신속히 결정하는 데에 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 탐색된 주변 공간 내에 진입 가능 부분과 진입 불가능 부분이 동시에 존재하는 경우, 각 부분에 대한 가이드 정보를 사용자에게 동시에 안내함으로써, 사용자가 진입 불가능한 부분까지 차량을 이동시키지 않고도, 다른 경로로 차량을 이동시킬지 여부를 미리 결정하는 데에 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 협소한 주변 공간을 통과할 경우에 예상되는 상황을 가상 이미지를 통해 사용자에게 시뮬레이션함으로써, 해당 주변 공간으로 진입할 경우에 예상되는 접촉 위험성을 운전자가 미리 인지하는 데에 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 탐색된 주변 공간 중 사고 위험성이 높은 위치를 판단하고, 이를 알리는 정보를 합성 영상에 중첩 표시함으로써, 운전자가 사고 위험성이 높은 위치를 용이하게 파악하고, 이를 회피하도록 차량을 조작하는 데에 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 협소한 주변 공간에 대한 자율 주행(또는 자동 주차)을 자동 또는 사용자 명령에 따라 실행함으로써, 운전자가 무리하게 수동 주행하는 경우보다 사고 위험성을 낮출 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 블록 다이어그램을 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 차량은 4륜 자동차인 것으로 가정한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1을 참조하여 전술한 외부 카메라를 설명하는 데에 참조되는 도면이다.
도 4는 도 1을 참조하여 전술한 차량의 일 예를 보여준다. 설명의 편의를 위해, 차량은 4륜 자동차인 것으로 가정한다.
도 5는 도 1에 도시된 제어부의 내부 블록 다이어그램의 일 예를 보여준다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 제어부의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 의해 수행되는 예시적인 프로세스의 플로우 차트를 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 의해 수행되는 예시적인 프로세스의 플로우 차트를 보여준다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 수동 주행 모드에서 수행하는 예시적인 프로세스의 플로우 차트를 보여준다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 주변 공간에 대한 진입이 가능함을 알리는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 주변 공간에 대한 진입이 불가능함을 알리는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 주변 공간 중 차량 진입이 가능한 부분과 불가능한 부분을 구별하여 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 주변 공간에 대한 진입이 가능함을 알리는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 주변 공간에 대한 진입이 불가능 경우 새로운 경로를 제공하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 주변 공간의 높이를 고려하여, 차량의 진입 가능 여부를 안내하는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 주변 공간에 대한 주차 가능 여부를 안내하는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 출차 시, 주변 공간과 관련된 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "제어"한다는 것은, 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 직접적으로 제어하는 것은 물론, 제3의 구성요소의 중개를 통해 제어하는 것까지 포괄하는 의미로 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 정보 내지 신호를 "제공"한다는 것은, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접 제공하는 것은 물론, 제3의 구성요소의 중개를 통해 제공하는 것까지 포괄하는 의미로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)의 블록 다이어그램을 보여준다.

차량(100)은 통신부(110), 입력부(120), 메모리(130), 출력부(140), 차량 구동부(150), 센싱부(160), 제어부(170), 인터페이스부(180) 및 전원부(190)를 포함할 수 있다.

통신부(110)는 차량(100)과 외부 기기(예, 휴대 단말, 외부 서버, 타차량)과의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 차량(100)을 하나 이상의 망(network)에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 무선 인터넷 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치 정보 모듈(114) 및 광통신 모듈(115)을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 여기서, 방송은 라디오 방송 또는 TV 방송을 포함한다.

무선 인터넷 모듈(112)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 차량(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(112)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는 예를 들면, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(112)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. 예를 들면, 무선 인터넷 모듈(112)은 외부 서버와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(112)은 외부 서버로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))정보를 수신할 수 있다.

근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

이러한, 근거리 통신 모듈(113)은 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 근거리 통신 모듈(113)은 탑승자의 휴대 단말과 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 근거리 통신 모듈(113)은 휴대 단말이나 외부 서버로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))를 수신할 수 있다. 가령, 사용자가 차량(100)에 탑승한 경우, 사용자의 휴대 단말과 차량(100)은 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.

위치 정보 모듈(114)은 차량(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈이 있다. 예를 들면, 차량은 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 차량의 위치를 획득할 수 있다.

광통신 모듈(115)은 광발신부 및 광수신부를 포함할 수 있다.

광수신부는 광(light)신호를 전기 신호로 전환하여, 정보를 수신할 수 있다. 광수신부는 광을 수신하기 위한 포토 다이오드(PD, Photo Diode)를 포함할 수 있다. 포토 다이오드는 빛을 전기 신호로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광수신부는 전방 차량에 포함된 광원에서 방출되는 광을 통해, 전방 차량의 정보를 수신할 수 있다.

광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하기 위한 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하다. 광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하여, 외부에 발신한다. 예를 들면, 광 발신부는 소정 주파수에 대응하는 발광소자의 점멸을 통해, 광신호를 외부에 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 복수의 발광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 차량(100)에 구비된 램프와 일체화될 수 있다. 예를 들면, 광발신부는 전조등, 후미등, 제동등, 방향 지시등 및 차폭등 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 광통신 모듈(115)은 광 통신을 통해 타차량과 데이터를 교환할 수 있다.

입력부(120)는 운전 조작 수단(121), 마이크로 폰(123) 및 사용자 입력부(124)를 포함할 수 있다.

운전 조작 수단(121)은 차량(100) 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 수단(121)은 조향 입력 수단(121a), 쉬프트 입력 수단(121b), 가속 입력 수단(121c), 브레이크 입력 수단(121d)을 포함할 수 있다.

조향 입력 수단(121a)은 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신한다. 조향 입력 수단(121a)은 스티어링 휠을 포함할수 있다. 실시예에 따라, 조향 입력 수단(121a)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

쉬프트 입력 수단(121b)은 사용자로부터 차량(100)의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)의 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 수단(121b)은 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 수단(121b)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

가속 입력 수단(121c)은 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단(121d)은 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 수단(121c) 및 브레이크 입력 수단(121d)은 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 수단(121c) 또는 브레이크 입력 수단(121d)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

카메라(122)는 차량(100)의 실내 일측에 배치되어, 차량(100)의 실내 영상을 생성한다. 예컨대, 카메라(122)는 대쉬보드 표면, 루프 표면, 리어 뷰 미러 등 차량(100)의 다양한 위치에 배치되어, 차량(100)의 탑승자를 촬영할 수 있다. 이 경우, 카메라(122)는 차량(100)의 운전석을 포함하는 영역에 대한 실내 영상을 생성할 수 있다. 또한, 카메라(122)는 차량(100)의 운전석 및 보조석을 포함하는 영역에 대한 실내 영상을 생성할 수 있다. 카메라(122)에 의해 생성되는 실내 영상은 2차원 영상 및/또는 3차원 영상일 수 있다. 3차원 영상을 생성하기 위해, 카메라(122)는 스테레오 카메라, 깊이 카메라 및 3차원 레이저 스캐너 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 카메라(122)는 자신이 생성한 실내 영상을, 이와 기능적으로 결합된 제어부(170)로 제공할 수 있다.

제어부(170)는 카메라(122)로부터 제공되는 실내 영상을 분석하여, 각종 오브젝트를 검출할 수 있다. 예컨대, 제어부(170)는 실내 영상 중 운전석 영역에 대응하는 부분으로부터 운전자의 시선 및/또는 제스처를 검출할 수 있다. 다른 예로, 제어부(170)는 실내 영상 중 운전석 영역을 제외한 실내 영역에 대응하는 부분으로부터 동승자의 시선 및/또는 제스처를 검출할 수 있다. 물론, 운전자와 동승자의 시선 및/또는 제스처는 동시에 검출될 수도 있다.

마이크로 폰(123)은 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량(100)에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(123)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 제어부(170)에 전달될 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 카메라(122) 또는 마이크로폰(123)는 입력부(120)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(160)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.

사용자 입력부(124)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(124)를 통해, 정보가 입력되면, 제어부(170)는 입력된 정보에 대응되도록 차량(100)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(124)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자 입력부(124)는 스티어링 휠의 일 영역에 배치될 수 있다. 이경우, 운전자는 스티어링 휠을 잡은 상태에서, 손가락으로 사용자 입력부(124)를 조작할 수 있다.

입력부(120)는 복수의 버튼 또는 터치 센서를 구비할 수 있다. 복수의 버튼 또는 터치 센서를 통해, 다양한 입력 동작을 수행하는 것도 가능하다.

센싱부(160)는 차량(100)의 주행 등과 관련한 신호를 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(160)는 충돌 센서, 스티어링 센서(steering sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 적외선 센서, 레이더, 라이다 등을 포함할 수 있다.

이에 의해, 센싱부(160)는 차량 충돌 정보, 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, 스티어링 휠 회전 각도 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 차량(100)에 구비된 카메라, 초음파 센서, 적외선 센서, 레이더 및 라이다 중 적어도 어느 하나에 의해 획득된 외부 환경 정보를 기초로, 차량(100)의 가속, 감속, 방향 전환 등을 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 여기서, 외부 환경 정보란, 주행 중인 차량(100)으로부터 소정 거리 범위 내에 위치하는 각종 오브젝트와 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 외부 환경 정보에는, 차량(100)으로부터 100m 내의 거리에 위치하는 장애물의 수, 장애물까지의 거리, 장애물의 크기, 장애물의 유형 등에 관한 정보가 포함될 수 있다.

한편, 센싱부(160)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 포함할 수 있다.

센싱부(160)는 생체 인식 정보 감지부를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 탑승자의 생체 인식 정보를 감지하여 획득한다. 생체 인식 정보는 지문 인식(Fingerprint) 정보, 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 손모양(Hand geo-metry) 정보, 안면 인식(Facial recognition) 정보, 음성 인식(Voice recognition) 정보를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 탑승자의 생체 인식 정보를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 카메라(122) 및 마이크로 폰(123)이 센서로 동작할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 카메라(122)를 통해, 손모양 정보, 안면 인식 정보를 획득할 수 있다.

센싱부(160)는 차량(100)의 외부를 촬영하는 적어도 하나 이상의 카메라(161)를 포함할 수 있다. 카메라(161)는 외부 카메라로 명명될 수 있다. 예를 들어, 센싱부(160)는 차량 외관의 서로 다른 위치에 배치되는 복수의 카메라(161)들을 포함할 수 있다. 이러한 카메라(161)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(161)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어부(170)에 전달할 수 있다.

카메라(161)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 카메라(161)는 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공할 수 있다. 또한, 카메라(161)는 신호등, 교통 표지판, 보행자, 타차량 및 노면 중 적어도 하나를 포함하는 영상을 획득할 수 있다.

출력부(140)는 제어부(170)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이부(141), 음향 출력부(142) 및 햅틱 출력부(143)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 제어부(170)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(141)는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 차량 관련 정보는, 차량에 대한 직접적인 제어를 위한 차량 제어 정보, 또는 차량 운전자에게 운전 가이드를 위한 차량 운전 보조 정보를 포함할 수 있다. 또한, 차량 관련 정보는, 현재 차량의 상태를 알려주는 차량 상태 정보 또는 차량의 운행과 관련되는 차량 운행 정보를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)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), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은 차량(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(124)로써 기능함과 동시에, 차량(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 이경우, 디스플레이부(141)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(141)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(141)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(170)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

한편, 디스플레이부(141)는 운전자가 운전을 함과 동시에 차량 상태 정보 또는 차량 운행 정보를 확인할 수 있도록 클러스터(cluster)를 포함할 수 있다. 클러스터는 대시보드 위에 위치할 수 있다. 이경우, 운전자는 시선을 차량 전방에 유지한채로 클러스터에 표시되는 정보를 확인할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 디스플레이부(141)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(141)가 HUD로 구현되는 경우, 윈드 쉴드에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이부(141)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.

음향 출력부(142)는 제어부(170)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(142)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(142)는, 사용자 입력부(124) 동작에 대응하는 사운드를 출력하는 것도 가능하다.

햅틱 출력부(143)는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(143)는 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.

차량 구동부(150)는 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(150)는 동력원 구동부(151), 조향 구동부(152), 브레이크 구동부(153), 램프 구동부(154), 공조 구동부(155), 윈도우 구동부(156), 에어백 구동부(157), 썬루프 구동부(158) 및 와이퍼 구동부(159) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

동력원 구동부(151)는 차량(100) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(151)는 차량(100)의 속도를 증가시키는 가속 장치 및 차량(100)의 속도를 감소시키는 감속 장치를 포함할 수 있다.

예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(151)가 엔진인 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.

다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.

조향 구동부(152)는 조향 장치(steering apparatus)를 포함할 수 있다. 이에, 조향 구동부(152)는 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 조향 구동부(152)에는 조향토크센서, 조향각센서 및 조향모터가 구비될 수 있고, 운전자가 스티어링 휠에 가하는 조향토크는 조향토크센서에 의해 감지될 수 있다. 조향 구동부(152)는 차량(100)의 속도 및 조향토크 등을 기초로, 조향모터에 인가되는 전류의 크기와 방향을 변경함으로써, 조향력과 조향각을 제어할 수 있다. 또한, 조향 구동부(152)는 조향각센서에 의해 획득된 조향각 정보를 기초로, 차량(100)의 주행방향이 제대로 조절되고 있는 상태인지 판단할 수 있다. 이에 의해, 차량의 주행 방향을 변경할 수 있다. 또한, 조향 구동부(152)는 차량(100)이 저속 주행 시에는 조향모터의 조향력을 증가시켜 스티어링 휠의 무게감을 낮추고, 차량(100)이 고속 주행 시에는 조향모터의 조향력을 감소시켜 스티어링 휠의 무게감을 높일 수 있다. 또한, 차량(100)의 자율 주행 기능이 실행된 경우, 조향 구동부(152)는 운전자가 스티어링 휠을 조작하는 상황(예, 조향토크가 감지되지 않는 상황)에서도, 센싱부(160)가 출력하는 센싱 신호 또는 제어부(170)가 제공하는 제어신호 등을 기초로, 조향모터가 적절한 조향력을 발생시키도록 제어할 수도 있다.

브레이크 구동부(153)는 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(100)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.

램프 구동부(154)는 차량 내, 외부에 배치되는 적어도 하나 이상의 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 램프 구동부(154)는 조명 장치를 포함할 수 있다. 또한, 램프 구동부(154)는 조명 장치에 포함된 램프 각각이 출력하는 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 방향 지시 램프, 헤드램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.

공조 구동부(155)는 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.

윈도우 구동부(156)는 차량(100) 내의 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

에어백 구동부(157)는 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.

썬루프 구동부(158)는 차량(100) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

와이퍼 구동부(159)는 차량(100)에 구비된 와이퍼(14a, 14b)에 대한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 와이퍼 구동부(159)는 사용자 입력부(124)를 통해 와이퍼를 구동할 것을 명령하는 사용자 입력을 수신 시, 사용자 입력에 따라 와이퍼(14a, 14b)의 구동 횟수, 구동 속도 등에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 와이퍼 구동부(159)는 센싱부(160)에 포함된 레인센서(rain sensor)의 센싱 신호를 기초로, 빗물의 양 또는 세기를 판단하여, 사용자 입력없이도 와이퍼(14a, 14b)를 자동적으로 구동할 수 있다.

한편, 차량 구동부(150)는 서스펜션 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 서스펜션 구동부는 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.

메모리(130)는 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(170)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(190)는 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(130)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

인터페이스부(180)는 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(180)는 휴대 단말과 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 휴대 단말과 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(180)는 휴대 단말과 데이터를 교환할 수 있다.

인터페이스부(180)는 턴 시그널 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 턴 시그널 정보는 사용자에 의해 입력된 좌회전 또는 우회전을 위한 방향 지시등의 턴 온(turn on) 시그널일 수 있다. 차량(100)의 사용자 입력부(도 1의 124)를 통해, 좌측 또는 우측 방향 지시등 턴 온 입력이 수신되는 경우, 인터페이스부(180)는 좌측 또는 우측 방향 턴 시그널 정보를 수신할 수 있다.

인터페이스부(180)는 차량 속도 정보, 스티어링 휠의 회전 각도 정보 또는 기어 쉬프트 정보를 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는 차량의 센싱부(160)를 통해 센싱된 차량 속도 정보, 스티어링 휠 회전 각도 정보, 또는 기어 쉬프트 정보를 수신할 수 있다. 또는, 인터페이스부(180)는 차량의 제어부(170)로부터 차량 속도 정보, 스티어링 휠 회전 각도 정보 또는 기어 쉬프트 정보를 수신할 수 있다. 한편, 여기서, 기어 쉬프트 정보는, 차량의 변속 레버가 어느 상태에 있는지에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 기어 쉬프트 정보는 변속 레버가 주차(P), 후진(R), 중립(N), 주행(D), 1 내지 다단 기어 상태 중 어느 하나 중 어느 상태에 있는지에 대한 정보일 수 있다.

인터페이스부(180)는 차량(100)의 사용자 입력부(124)를 통해 수신되는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는 사용자 입력을 차량(100)의 입력부(120)로부터 수신하거나, 제어부(170)를 거쳐 수신할 수 있다.

인터페이스부(180)는 외부 기기로부터 획득된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 차량(100)의 통신부(110)를 통해 외부 서버로부터 신호등 변경 정보가 수신되는 경우, 인터페이스부(180)는 상기 신호등 변경 정보를 제어부(170)로부터 수신할 수 있다.

제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.

제어부(170)는 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어부(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 제어부(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

전원부(190)는 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원부(170)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.

AVN(Audio Video Navigation) 장치(400)는 제어부(170)와 데이터를 교환할 수 있다. 제어부(170)는 AVN 장치 또는 별도의 내비게이션 장치(미도시)로부터 내비게이션 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 여기서, 내비게이션 정보는 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 경로 정보, 차량 주행과 관련한, 맵(map) 정보 또는 차량 위치 정보를 포함할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부는 차량(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것이 아닐 수 있다. 따라서, 본 명세서 상에서 설명되는 차량(100)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)의 외관을 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 차량(100)은 4륜 자동차인 것으로 가정한다.

도 2를 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 타이어(11a-11d), 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 스티어링 휠(12), 헤드램프(13a, 13b), 와이퍼(14a, 14b)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량(100)의 제어부(170)는 카메라(161)를 이용하여 차량 주변 영상을 생성하고, 생성된 주변 영상에서 정보를 검출하며, 검출된 정보를 기초로 차량(100)과 관련된 임의의 동작을 실행하기 위한 제어 신호를 구동부(150)에 출력할 수 있다. 예컨대, 제어부(170)는 제어 신호를 기초로 조향 장치 등을 제어할 수 있다.

한편, 차량(100)의 전고(H)는 접지면으로부터 차체의 가장 높은 곳까지의 길이로서, 차량(100)의 탑승자나 적재물의 무게나 위치 등에 따라, 소정 범위 내에서 변경될 수 있다. 또한, 차량(100)는 차체의 최저 지점과 노면 사이는 최저 지상고(G)만큼 이격될 수 있다. 이에 따라, 최저 지상고(G)보다 낮은 높이를 가지는 물체에 의한 차체 손상을 막을 수 있다.

또한, 차량(100)의 전방 좌우 타이어(11a, 11b) 간의 간격과 후방 좌우 타이어(11c, 11d) 간의 간격은 동일한 것으로 가정한다. 이하에서는, 전륜 좌측 타이어(11a)의 내측과 우측 타이어(11b)의 내측 사이의 거리와 후륜 좌측 타이어(11c)의 내측과 우측 타이어(11d)의 내측 사이의 거리는 동일한 값(T)인 것으로 가정한다.

또한, 차량(100)의 전폭(O)은 도시된 바와 같이, 사이드 미러(예, 전동 접이식 사이드 미러)를 제외한 차량(100)의 차체 좌측 끝단부터 우측 끝단 간의 최대 거리로 정의될 수 있다.

도 3a는 도 1을 참조하여 전술한 카메라(161)가 스테레오 카메라인 경우를 예시한다.

도 3a를 참조하여, 카메라(161)는 제1 렌즈(311)를 구비하는 제1 카메라(310), 제2 렌즈(321)를 구비하는 제2 카메라(320)를 구비할 수 있다. 또한, 제1 렌즈(311)와 제2 렌즈(312)는 소정 간격만큼 이격되어, 특정 시점에 동일한 피사체에 대한 서로 다른 두 장의 이미지를 획득할 수 있다.

또한, 카메라(161)는 제1 렌즈(311)와 제2 렌즈(321)에 입사되는 광을 차폐하기 위한, 제1 광 차폐부(light shield)(312), 제2 광 차폐부(322)를 구비할 수 있다.

도면의 카메라(161)는 차량(100)의 천정 또는 윈드쉴드에 탈부착 가능한 구조일 수 있다.

이러한 카메라(161)는 제1 및 제2 카메라(310, 320)로부터, 차량 전방에 대한 스테레오 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 스테레오 이미지에 기초하여, 디스패러티(disparity) 검출을 수행하고, 디스패러티 정보에 기초하여, 적어도 하나의 스테레오 이미지에 나타나는 적어도 하나의 오브젝트(예, 보행자, 신호등, 도로, 차선, 타차량)에 대한 검출을 수행할 수 있다. 오브젝트 검출 이후, 계속적으로 오브젝트의 움직임을 트래킹할 수 있다.

도 3b 및 도 3c를 참조하면, 차량(100) 외관의 서로 다른 위치에는 4개의 카메라들(161a, 161b, 161c, 161d)이 장착될 수 있다. 4개의 카메라들(161a, 161b, 161c, 161d) 각각은 전술한 카메라(161)와 동일할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 복수의 카메라들(161a, 161b, 161c, 161d)는 각각 차량(100)의 전방, 좌측, 우측 및 후방에 배치될 수 있다. 복수의 카메라들(161a, 161b, 161c, 161d) 각각은 도 1에 도시된 카메라(161)에 포함되는 것일 수 있다.

전방 카메라(161a)는 윈드 쉴드 부근, 앰블럼 부근 또는 라디에이터 그릴 부근에 배치될 수 있다.

좌측 카메라(161b)는 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라(161b)는 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라(161b)는 좌측 프런트 도어, 좌측 리어 도어 또는 좌측 휀더(fender) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.

우측 카메라(161c)는 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는 우측 카메라(161c)는, 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 우측 카메라(161c)는 우측 프런트 도어, 우측 리어 도어 또는 우측 펜더(fender) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.

한편, 후방 카메라(161d)는 후방 번호판 또는 트렁크 스위치 부근에 배치될 수 있다.

복수의 카메라(161a, 161b, 161c, 161d)에서 촬영된 각각의 이미지는 제어부(170)에 전달되고, 제어부(170)는 상기 각각의 이미지를 합성하여, 차량 주변 영상을 생성할 수 있다.

또한, 도 3b에서는 차량(100) 외관에 4대의 카메라들이 장착되는 것으로 도시하였지만, 본 발명은 카메라의 개수에 한정되지 않으며, 더 적거나 많은 수의 카메라가 도 3b에 도시된 위치와는 다른 위치에 장착될 수도 있음을 명시한다.

도 3c를 참조하면, 합성 영상(400)은 전방 카메라(161a)에 의해 촬영된 외부 영상에 대응하는 제1 이미지 영역(401), 좌측 카메라(161b)에 의해 촬영된 외부 영상에 대응하는 제2 이미지 영역(402), 우측 카메라(161c)에 의해 촬영된 외부 영상에 대응하는 제3 이미지 영역(403) 및 후방 카메라(161d)에 의해 촬영된 외부 영상에 대응하는 제4 이미지 영역(404)을 포함할 수 있다. 합성 영상(400)은 어라운드 뷰 모니터링(around view monitoring) 영상으로 명명될 수 있다.

한편, 합성 영상(400) 생성 시, 합성 영상(400)에 포함된 어느 두 외부 영상 간에는 경계선(411, 412, 413, 414)이 발생한다. 이러한 경계 부분은 이미지 블렌딩(blending) 처리하여 자연스럽게 표시될 수 있다.

한편, 복수의 영상들 간의 경계에는 경계선(411, 412, 413, 414)이 표시될 수 있다. 또한, 합성 영상(400)의 중앙에는 차량(100)을 가리키는 것으로 기 설정된 이미지가 포함될 수 있다.

또한, 합성 영상(400)은 차량(100)의 실내에 장착된 디스플레이 장치 상에 표시될 수 있다.

도 4는 도 1을 참조하여 전술한 차량(100)의 일 예를 보여준다. 설명의 편의를 위해, 차량(100)은 4륜 자동차인 것으로 가정한다.

도 4를 참조하면, 차량(100)은 적어도 하나 이상의 레이더(162), 라이다(163) 및 초음파 센서(164)를 포함할 수 있다.

레이더(162)는 차량(100)의 일측에 장착되어, 차량(100)의 주변을 향하여 전자기파를 발사하고, 차량(100)의 주변에 존재하는 각종 오브젝트에서 반사되는 전자기파를 수신할 수 있다. 예를 들어, 레이더(162)는 어느 한 오브젝트에 의해 반사되어 돌아온 전자기파의 시간을 측정하여, 해당 오브젝트의 거리, 방향, 고도 등과 관련된 정보를 획득할 수 있다.

라이다(163)는 차량(100)의 일측에 장착되어, 차량(100)의 주변을 향하여 레이저를 발사할 수 있다. 라이다(163)에 의해 발사된 레이저는 산란되거나 반사되어 차량(100)으로 되돌아올 수 있고, 라이다(163)는 레이저가 되돌아오는 시간, 강도, 주파수의 변화, 편광 상태의 변화를 기초로, 차량(100)의 주변에 위치하는 타겟의 거리, 속도, 형상 등의 물리적 특성에 대한 정보를 획득할 수 있다.

초음파 센서(164)는 차량(100)의 일측에 장착되어, 차량(100)의 주변을 향하여 초음파를 발생시킨다. 초음파 센서(164)에 의해 발생되는 초음파는 주파수(약, 20KHz 이상)가 높고 파장이 짧은 특성을 가진다. 이러한 초음파 센서(164)는 주로 차량(100)과 근접한 장애물 등을 인식하는 데에 이용될 수 있다.

도 4에 도시된 레이더(162), 라이다(163) 및 초음파 센서(164)은 도 1에 도시된 센싱부(160)에 포함되는 센서들일 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 레이더(162), 라이다(163) 및 초음파 센서(164)는 도 4에 도시된 것과는 다른 위치에 다른 개수로 장착될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

도 5는 도 1에 도시된 제어부(170)의 내부 블록 다이어그램의 일 예를 보여준다.

도 5를 참조하면, 제어부(170)는, 영상 전처리부(510), 디스패러티 연산부(520), 오브젝트 검출부(534), 오브젝트 트래킹부(540), 및 어플리케이션부(550)를 포함할 수 있다.

영상 전처리부(image preprocessor)(510)는 도 1에 도시된 카메라들(161, 122)로부터 제공되는 이미지를 수신하여, 전처리(preprocessing)를 수행할 수 있다.

구체적으로, 영상 전처리부(510)는 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, 카메라(161, 122)에서 촬영된 스테레오 이미지 보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다.

디스패러티 연산부(disparity calculator)(520)는 영상 전처리부(510)에서 신호 처리된, 이미지를 수신하고, 수신된 이미지들에 대한 스테레오 매칭(stereo matching)을 수행하며, 스테레오 매칭에 따른, 디스패러티 맵(dispartiy map)을 획득할 수 있다. 즉, 차량 전방에 대한, 스테레오 이미지에 대한 디스패러티 정보를 획득할 수 있다.

이때, 스테레오 매칭은, 스테레오 이미지들의 픽셀 단위로 또는 소정 블록 단위로 수행될 수 있다. 한편, 디스패러티 맵은, 스테레오 이미지, 즉 좌,우 이미지의 시차(時差) 정보(binocular parallax information)를 수치로 나타낸 맵을 의미할 수 있다.

세그멘테이션부(segmentation unit)(532)는 디스패러티 연산부(520)로부터의 디스페러티 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 세그먼트(segment) 및 클러스터링(clustering)을 수행할 수 있다.

구체적으로, 세그멘테이션부(532)는 디스페러티 정보에 기초하여, 스테레오 이미지 중 적어도 하나에 대해, 배경(background)과 전경(foreground)을 분리할 수 있다.

예를 들면, 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, 스테레오 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)(534)는 세그멘테이션부(532)로부터의 이미지 세그먼트에 기초하여, 오브젝트를 검출할 수 있다.

즉, 오브젝트 검출부(534)는 디스페러티 정보 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다.

구체적으로, 오브젝트 검출부(534)는 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들면, 이미지 세그먼트에 의해 분리된 전경으로부터 오브젝트를 검출할 수 있다.

다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(536)는 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인할 수 있다(verify).

이를 위해, 오브젝트 확인부(536)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(536)는 메모리(130)에 저장된 오브젝트들과, 검출된 오브젝트를 비교하여, 오브젝트를 확인할 수 있다.

예를 들면, 오브젝트 확인부(536)는 차량 주변에 위치하는 주변 차량, 차선, 도로면, 표지판, 위험 지역, 터널 등을 확인할 수 있다.

오브젝트 트래킹부(object tracking unit)(540)는 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행할 수 있다. 예를 들면, 순차적으로, 획득되는 스테레오 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, 터널 등을 트래킹할 수 있게 된다.

다음, 어플리케이션부(550)는 차량(100) 주변에, 위치하는 다양한 오브젝트들(예, 타차량, 차선, 도로면, 표지판 등)에 기초하여, 차량(100)의 위험도 등을 연산할 수 있다. 또한, 앞차와의 추돌 가능성, 차량의 슬립 여부 등을 연산할 수 있다.

그리고, 어플리케이션부(550)는 연산된 위험도, 추돌 가능성, 또는 슬립 여부 등에 기초하여, 사용자에게, 이러한 정보를 알려주기 위한, 메시지 등을, 차량 운전 보조 정보로서, 출력할 수 있다. 또는, 차량(100)의 자세 제어 또는 주행 제어를 위한 제어 신호를, 차량 제어 정보로서, 생성할 수도 있다.

한편, 실시예에 따라, 제어부(170)는 영상 전처리부(510), 디스페러티 연산부(520), 세그먼테이션부(532), 오브젝트 검출부(534), 오브젝트 확인부(536), 오브젝트 트래킹부(540) 및 어플리케이션부(550) 중 일부만을 포함할 수 있다. 가령, 카메라(161, 122)가 2차원 영상만을 제공하는 카메라인 경우, 디스패러티 연산부(520)는 제외될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 제어부(170)의 동작 설명에 참조되는 도면이다.

도 6a와 도 6b는 제1 및 제2 프레임 구간에서 각각 획득된 스테레오 이미지를 기반으로 하여, 도 5의 제어부(170)의 동작 방법 설명을 위해 참조되는 도면이다.

먼저, 도 6a를 참조하면, 카메라(161)가 스테레오 카메라인 경우, 카메라(161)는 제1 프레임 구간 동안, 스테레오 이미지를 획득한다.

제어부(170) 내의 디스패러티 연산부(520)는 영상 전처리부(510)에서 신호 처리된, 스테레오 이미지(FR1a, FR1b)를 수신하고, 수신된 스테레오 이미지(FR1a, FR1b)에 대한 스테레오 매칭을 수행하여, 디스패러티 맵(dispartiy map)(620)을 획득한다.

디스패러티 맵(dispartiy map)(620)은 스테레오 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(620) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(628a, 628b, 628c, 628d) 등이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지며, 공사 지역(622), 제1 전방 차량(624), 제2 전방 차량(626)이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지는 것을 예시한다.

세그멘테이션부(532)와, 오브젝트 검출부(534), 오브젝트 확인부(536)는 디스패러티 맵(620)에 기초하여, 스테레오 이미지(FR1a, FR1b) 중 적어도 하나에 대한, 세그먼트, 오브젝트 검출, 및 오브젝트 확인을 수행한다.

도면에서는, 디스패러티 맵(620)을 사용하여, 제2 스테레오 이미지(FR1b)에 대한, 오브젝트 검출, 및 확인이 수행되는 것을 예시한다.

즉, 이미지(630) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(638a, 638b, 638c, 638d), 공사 지역(632), 제1 전방 차량(634), 제2 전방 차량(636)이, 오브젝트 검출 및 확인이 수행될 수 있다.

다음, 도 6b를 참조하면, 제2 프레임 구간 동안, 스테레오 카메라(161)는, 스테레오 이미지를 획득한다.

제어부(170) 내의 디스패러티 연산부(520)는 영상 전처리부(510)에서 신호 처리된, 스테레오 이미지(FR2a, FR2b)를 수신하고, 수신된 스테레오 이미지(FR2a, FR2b)에 대한 스테레오 매칭을 수행하여, 디스패러티 맵(dispartiy map)(640)을 획득한다.

도면에서는, 디스패러티 맵(640) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(648a, 648b, 648c, 648d) 등이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지며, 공사 지역(642), 제1 전방 차량(644), 제2 전방 차량(646)이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지는 것을 예시한다.

세그멘테이션부(532)와 오브젝트 검출부(534), 오브젝트 확인부(536)는, 디스패러티 맵(640)에 기초하여, 스테레오 이미지(FR2a, FR2b) 중 적어도 하나에 대한, 세그먼트, 오브젝트 검출, 및 오브젝트 확인을 수행한다.

도면에서는, 디스패러티 맵(640)을 사용하여, 제2 스테레오 이미지(FR2b)에 대한, 오브젝트 검출, 및 확인이 수행되는 것을 예시한다.

즉, 이미지(650) 내에 제1 차선 내지 제4 차선(658a, 658b, 658c, 658d), 공사 지역(652), 제1 전방 차량(654), 제2 전방 차량(656)이, 오브젝트 검출 및 확인이 수행될 수 있다.

한편, 오브젝트 트래킹부(540)는 도 6a와 도 6b를 비교하여, 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행할 수 있다.

구체적으로, 오브젝트 트래킹부(540)는 도 6a와 도 6b에서 확인된, 각 오브젝트들의 움직임 또는 움직임 벡터에 기초하여, 해당 오브젝트의 이동 등을 트래킹할 수 있다. 이에 따라, 차량 주변에 위치하는, 차선, 공사 지역, 제1 전방 차량, 제2 전방 차량 등에 대한 트래킹을 수행할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)에 의해 수행되는 예시적인 프로세스(S700)의 플로우 차트를 보여준다.

단계 S710에서, 차량(100)은 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 센싱부(160)에 포함된 카메라(161), 레이더(162), 라이다(163) 및 초음파 센서(164) 중 적어도 어느 하나는 차량(100)이 위치하고 있는 지점(예, 도로나 주차장 내)의 주변 공간을 센싱하고, 센싱된 데이터를 제어부(170)에 제공할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping) 기법을 이용하여, 센싱부(160)로부터 수신된 센싱 데이터를 기초로, 차량(100)의 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 획득할 수 있다.

일 예로, 제어부(170)는 카메라(161)로부터 제공되는 차량(100) 외부의 영상을 기초로, 차량(100)으로부터 소정 거리 내에 속하는 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 외부 영상으로부터 외부 영상에 나타나는 오브젝트(예, 벽, 연석, 타차량, 차선, 주차선, 전봇대, 가로수, 낙하물 등)를 검출하고, 검출된 각각의 오브젝트의 유형, 크기, 위치, 차량(100)과의 거리 등에 대한 정보를 포함하는 3차원 공간 정보를 획득할 수 있다. 또한, 외부 영상에 복수의 오브젝트가 나타나는 경우, 3차원 공간 정보에는 복수의 오브젝트들 간의 거리가 포함될 수 있다.

이때, 제어부(170)에 의해 획득되는 3차원 공간 정보는 차량(100)의 360도 방향에 대한 것이거나, 또는 차량(100)의 진행 방향에 대한 것일 수 있다. 예컨대, 차량(100)이 전진 중인 경우, 3차원 공간 정보는 차량(100) 전방의 120도 범위에 대한 것일 수 있다.

일 실시예에서, 프로세스(S700)는 기 설정된 주행 조건이 만족되는 경우에 한하여 개시되는 프로세스일 수 있다. 예를 들어, 프로세스(S700)는 차량이 커브 구간, 혼잡 구간, 사고 구간, 주차장 등 미리 정의된 구간에 위치하는 경우에만 개시될 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세스(S700)는 기 탐색된 경로의 주행 중 또는 기 탐색된 경로의 주행 완료 시에 개시될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세스(S700)는 차량(100)이 소정 속도 이하로 소정 시간 이상 주행하는 경우에 개시될 수 있다.

단계 S720에서, 차량(100)은 3차원 공간 정보를 기초로, 차량(100)의 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 차량(100)의 진입 가능 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 차량(100)은 차량(100)이 위치하고 있는 지점의 유형에 따라, 차량(100)의 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 차량(100)의 통과 가능 여부 또는 차량(100)의 주차 가능 여부를 선택적으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)이 도로 내에 위치하는 경우, 제어부(170)는 차량(100)의 주변 공간 내에 대한 차량(100)이 통과할 수 있는 공간이 형성되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예로, 차량(100)이 주차장 내에 위치하는 경우, 제어부(170)는 차량(100)의 주변 공간 내에 차량(100)이 주차할 수 있는 공간이 형성되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 기초로, 주변 공간 중 차량(100)의 기 탐색된 경로에 대응하는 부분에 대한 차량(100)의 진입 가능 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 기 탐색된 경로가 차량(100)의 현 위치에서 전진을 지시하는 경우, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 기초로, 주변 공간 중 차량(100)의 전방에 대응하는 부분에 대하여만 차량(100)의 진입 가능 여부를 판단할 수 있다. 다른 예로, 기 탐색된 경로가 차량(100)의 현 위치에서 우회전을 지시하는 경우, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 기초로, 주변 공간 중 차량(100)의 우측방에 대응하는 부분에 대하여만 차량(100)의 진입 가능 여부를 판단할 수 있다.

단계 S730에서, 차량(100)은 주변 공간에 대한 차량(100)의 진입 가능 여부를 알리는 가이드 정보를 표시할 수 있다.

일 실시예에서, 가이드 정보는 주변 공간의 폭 또는 높이를 안내하는 이미지나 텍스트를 포함할 수 있다. 이러한 가이드 정보는 디스플레이부(141)에 포함된 내비게이션 디스플레이(141a), 헤드업디스플레이(141b), 및 투명 디스플레이(141c) 중 적어도 하나에 의해 표시될 수 있다.

구체적으로, 내비게이션 디스플레이(141a)는 차량(100)의 센터페시아 등에 배치되어, 경로 안내 정보뿐만 아니라, 차량(100)과 관련된 각종 정보(예, 멀티미디어 재생 정보)를 표시할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 헤드업디스플레이(141b)는 대쉬 보드의 상면에 구비되어, 윈드 쉴드를 향하여 가상 화상(virtual image)를 투사할 수 있다. 투명 디스플레이(141c)는 윈드 쉴드의 적어도 일영역에 결합되거나 윈드 쉴드를 대체하여, 운전자의 시야 전방에 정보를 출력할 수 있다. 이 경우, 임의의 정보는 둘 이상의 디스플레이에 의해 동시에 표시될 수 있다.

또한, 제어부(170)는 차량(100)의 주변 공간으로의 진입 가능 여부에 따라, 가이드 정보에 소정의 시각 효과를 부여하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다. 일 예로, 주변 공간으로의 진입이 가능한 경우, 디스플레이부(141)는 가이드 정보의 적어도 일부를 제1 색상으로 표시할 수 있다. 반면, 주변 공간으로의 진입이 불가능한 경우, 디스플레이부(141)는 가이드 정보의 적어도 일부를 제1 색상과는 다른 제2 색상으로 표시할 수 있다. 다른 예로, 주변 공간으로의 진입이 가능한 경우, 디스플레이부(141)는 가이드 정보의 적어도 일부를 제1 주기로 점멸시킬 수 있다. 반면, 주변 공간으로의 진입이 불가능한 경우, 디스플레이부(141)는 가이드 정보의 적어도 일부를 제1 주기와는 다른 제2 주기로 점멸시킬 수 있다.

한편, 가이드 정보에는 주변 공간에 인접하게 위치하는 보행자나 자전거 등의 오브젝트를 알리는 인디케이터가 더 포함될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)에 의해 수행되는 예시적인 프로세스(S800)의 플로우 차트를 보여준다.

단계 S810에서, 차량(100)은 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 획득할 수 있다. 이어서, 단계 S820에서, 차량(100)은 3차원 공간 정보를 기초로, 주변 공간의 폭 및 높이를 확인할 수 있다.

단계 S830에서 차량(100)은 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭보다 큰지 판단하고, 단계 S840에서 차량(100)은 주변 공간의 높이가 차량(100)의 전고보다 큰지 판단할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 주변 공간의 크기와 차량(100)의 크기를 상호 비교함으로써, 주변 공간에 대한 차량(100)의 통과 또는 주차가 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 차량(100)의 크기 정보는 메모리(130)에 기 저장된 것일 수 있다. 예컨대, 메모리(130)에는 차량(100)의 전폭 및 전고는 물론, 차량(100)의 전장, 윤거 등 차량(100)의 크기와 관련된 각종 정보가 저장될 수 있다.

만약, 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭보다 크고, 주변 공간의 높이가 차량(100)의 전고보다 큰 경우, 제어부(170)는 주변 공간에 대한 차량(100)의 진입(예, 통과 또는 주차)이 가능한 것으로 판단하고, 단계 S850을 수행할 수 있다. 반면, 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭 이하이거나, 주변 공간의 높이가 차량(100)의 전고 이하인 경우, 제어부(170)는 주변 공간에 대한 차량(100)의 진입이 불가능한 것으로 판단하여, 단계 S860을 수행할 수 있다.

단계 S850에서, 차량(100)은 주변 공간에 대한 차량 진입이 가능함을 알리는 가이드 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 가이드 정보는 주변 공간의 크기를 알리는 텍스트나 기호에 의해 표현될 수 있고, 미리 정해진 색상(예, 청색)을 가질 수 있다.

단계 S860에서, 차량(100)은 주변 공간에 대한 차량 진입이 불가능함을 알리는 가이드 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 가이드 정보는 주변 공간의 크기가 협소하여 차량(100)의 통과나 주차가 어려운 상태임을 알리는 텍스트나 기호에 의해 표현될 수 있고, 미리 정해진 색상(예, 적색)을 가질 수 있다.

단계 S870에서 차량(100)은 소정의 목적지에 대한 새로운 경로를 탐색할 수 있다. 구체적으로, 차량 진입이 불가능한 주변 공간이 검출된 경우, 제어부(170)는 기 탐색된 경로를 취소하고, 새로운 경로를 탐색하여, 탐색된 새로운 경로를 디스플레이부(141)를 통해 표시할 수 있다. 이때, 새로운 경로는 주변 공간 중 진입이 불가능한 부분을 우회하는 적어도 하나의 경로를 의미할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 수동 주행 모드에서 수행하는 예시적인 프로세스(S900)의 플로우 차트를 보여준다.

도 9에 도시된 프로세스(S900)는 도 7에 도시된 단계 S830 및 단계 S840에 의해 주변 공간의 크기가 차량(100)의 크기보다 큰 것으로 판단되는 경우에 개시되는 프로세스일 수 있다. 즉, 제어부(170)는 주변 공간에 대한 차량 진입이 가능한 것으로 판단되는 경우, 프로세스(S900)를 개시할 수 있다.

단계 S910에서, 차량(100)은 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 임계값 이하인지 판단할 수 있다. 여기서, 임계값(예, 50cm)은 차량(100)의 출고 당시 디폴트로 설정된 값이거나, 사용자 입력에 따라 설정된 값일 수 있다. 만약, 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 임계값 이하인 경우, 제어부(170)는 차량(100)이 주변 공간을 통과 시 벽이나 연석 등의 장애물과 접촉할 위험이 높은 것으로 판단하여, 단계 S920을 수행할 수 있다. 반면, 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 임계값보다 큰 경우, 제어부(170)는 주변 공간을 통과 시 장애물과 접촉할 위험이 상대적으로 낮은 것으로 판단하여, 프로세스(S900)를 종료할 수 있다.

단계 S920에서, 차량(100)은 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환 여부에 대한 사용자 입력을 요청할 수 있다. 예컨대, 제어부(170)는 디스플레이부(141) 및 음향 출력부(142) 중 적어도 하나를 통해, 주변 공간으로의 진입(예, 통과, 주차) 시, 자율 주행 모드로 전환하는 것이 안전함을 알리는 메시지를 출력할 수 있다.

단계 S930에서, 차량(100)은 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 승인하는 사용자 입력의 수신 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 제어부(170)는 차량(100) 실내에 구비된 수동/자율 주행 모드 전환 스위치에 대한 사용자 입력을 기초로, 사용자가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 승인하는지 또는 거부하는지 판단할 수 있다. 다른 예로, 제어부(170)는 마이크로폰(123)에 의해 수신된 음성 명령을 기초로, 사용자가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 승인하는지 또는 거부하는지 판단할 수 있다.

만약, 자율 주행 모드로의 전환을 승인하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 제어부(170)는 단계 S940을 수행할 수 있다. 반면, 자율 주행 모드로의 전환을 거부하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 제어부(170)는 단계 S950, 단계 S960 및 단계 S970 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.

단계 S940에서, 차량(100)은 자율 주행 모드로의 전환을 승인하는 사용자 입력에 응답하여, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.

예컨대, 차량(100)이 일반 도로를 주행하는 중, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 경우, 제어부(170)는 센싱부(160)로부터 제공되는 센싱 신호를 기초로, 구동부(150)를 제어하여, 주변 공간을 통과할 수 있다. 이 경우, 주변 공간에 대한 통과가 완료되면, 제어부(170)는 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 복귀할 수 있다.

다른 예를 들어, 차량(100)이 주차장에서 주행하는 중, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 경우, 제어부(170)는 센싱부(160)로부터 제공되는 센싱 신호를 기초로, 주변 공간에 속하는 주차 공간에 대한 주차 경로를 생성하고, 구동부(150)를 제어하여, 차량(100)을 주차 경로를 따라 이동시킬 수 있다.

단계 S950에서, 차량(100)은 차량(100)에 구비된 전동 사이드 미러의 접힘 동작을 실행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 차량(100)의 좌우측에 구비된 전동 사이드 미러의 모터를 제어하여, 전동 사이드 미러가 차량(100)의 차체를 향하여 접히도록 할 수 있다. 이에 따라, 전동 사이드 미러가 접힌 거리만큼 주변 공간과 차량(100) 간의 간격이 증가하므로, 수동 주행 모드에서 주변 공간을 보다 안전하게 통과할 수 있다. 이 경우, 주변 공간에 대한 통과 또는 주차가 완료되면, 제어부(170)는 전동 사이드를 접히기 이전의 위치로 복귀할 수 있다.

단계 S960에서, 차량(100)은 제한 속도를 설정할 수 있다. 이때, 제한 속도는 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이에 따라, 차등적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 50cm인 경우 30km의 제한 속도가 설정되고, 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 30cm인 경우 20km의 제한 속도가 설정되며, 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 20cm인 경우 10km의 제한 속도가 설정될 수 있다.

즉, 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 감소할수록, 제한 속도 역시 감소할 수 있다. 차량(100)에 제한 속도가 설정되는 경우, 사용자가 액셀레이터 페달을 깊이 밟더라도, 차량(100)의 속도는 제한 속도 이하로 유지될 수 있다. 이에 따라, 주변 공간 진입 중, 타차량의 도어 열림 등의 돌발 상황으로 인한, 사고 위험을 줄일 수 있다. 이 경우, 주변 공간에 대한 통과 또는 주차가 완료되면, 제어부(170)는 제한 속도의 설정은 해제될 수 있다.

단계 S970에서, 차량(100)은 주변 공간의 진입에 요구되는 스티어링 휠의 조작 방법을 안내할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 차량(100)의 현 위치와 3차원 공간 정보를 기초로, 차량(100)이 주변 공간의 좌측 또는 우측에 부딪히지 않도록 하는 차량(100) 진행 방향을 산출하고, 산출된 진행 방향에 대응하는 스티어링 휠의 회전 방향 및 회전 각도를 획득할 수 있다. 예컨대, 제어부(170)는 디스플레이부(141)를 통해, 스티어링 휠의 회전 방향 및 회전 각도를 안내하는 이미지를 표시할 수 있다. 다른 예로, 제어부(170)는 음향 출력부(142)를 스티어링 휠의 회전 방향 및 회전 각도를 안내하는 안내 음성(예, "시계 방향으로 10도만큼 회전시키세요")을 출력할 수 있다.

한편, 제어부(170)는 주변 공간의 크기와 차량(100)의 크기 간의 차이에 따라, 디스플레이부(141)를 통해 출력되는 가이드 정보 또는 음향 출력부(142)를 통해 출력되는 안내 음성을 가변할 수 있다. 예를 들어, 주변 공간의 크기와 차량(100)의 크기 간의 차이가 감소할수록, 디스플레이부(141)에 의해 출력되는 가이드 정보의 크기가 확대되거나, 색상이 짙어지거나, 점멸 주기가 빠르게 변경될 수 있다. 다른 예로, 주변 공간의 크기와 차량(100)의 크기 간의 차이가 감소할수록, 음향 출력부(142)에 의해 출력되는 안내 음성의 볼륨이 증가할 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 주변 공간에 대한 진입이 가능함을 알리는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 주변 공간의 높이는 차량(100)의 전고보다 큰 것으로 가정한다.

제어부(170)는 센싱부(160)로부터 제공되는 센싱 신호를 기초로, 차량(100)의 주변 공간(예, 전방)에 존재하는 각종 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 정보를 포함하는 3차원 공간 정보를 획득할 수 있다.

도 10a을 참조하면, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 이용하여, 차량(100)의 진행 경로 주변에 위치하는 오브젝트인 두 타차량(1001, 1002)의 정보(예, 위치, 크기)를 기초로, 주변 공간의 폭을 산출하고, 산출된 주변 공간의 폭을 차량(100)의 전폭과 비교할 수 있다. 비교 결과, 산출된 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭보다 큰 경우, 제어부(170)는 해당 주변 공간에 대한 차량(100)의 통과가 가능한 것으로 판단하고, 이를 알리는 가이드 정보를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 도 10b를 참조하면, 주변 공간의 폭은 타차량(1001)의 외관 중 타차량(1002) 쪽으로 가장 돌출된 지점(예, 사이드 미러의 끝)과 타차량(1002)의 외관 중 타차량(1001) 쪽으로 가장 돌출된 지점 간의 수평 거리로 정의될 수 있다. 제어부(170)는 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭보다 크면, 해당 주변 공간으로의 차량 진입이 가능함을 알리는 가이드 정보를 윈드 쉴드에 표시할 수 있다. 윈드 쉴드에 표시되는 가이드 정보는 투명 디스플레이(141c)에 의해 출력되는 것이거나 헤드업디스플레이(141b)에 의해 출력되는 것일 수 있다.

예를 들어, 가이드 정보는 타차량(1001)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1011), 타차량(1002)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1012), 주변 공간의 폭 방향을 가리키는 좌우측 화살표(1013, 1014), 주변 공간의 폭(1015), 통과 가능 여부 및 주의 사항(예, "감속")을 안내하는 메시지(1016) 등이 포함될 수 있다. 이 경우, 가이드 정보의 적어도 일부는 차량 진입 가능 시에 반영되도록 미리 정해진 색상(예, 청색)으로 표시될 수 있다.

또한, 윈드 쉴드에 표시되는 가이드 정보 중 적어도 일부는 내비게이션 디스플레이(141a)에도 동일하게 표시될 수 있다. 이때, 내비게이션 디스플레이(141a)는 가이드 정보를 카메라(161)로부터 제공되는 외부 영상(예, 전방 영상)에 중첩 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이부(141)를 통해 표시되는 가이드 정보에 대응하는 안내 음성(예, "좌우 간격이 협소합니다. 감속하세요.")(1020)이 음향 출력부(142)에 의해 출력될 수도 있다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 주변 공간에 대한 진입이 불가능함을 알리는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 주변 공간의 높이는 차량(100)의 전고보다 큰 것으로 가정한다.

도 11a을 참조하면, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 이용하여, 차량(100)의 진행 경로 주변에 위치하는 오브젝트인 두 타차량(1101, 1102)의 정보(예, 위치, 크기)를 기초로, 주변 공간의 폭을 산출하고, 산출된 주변 공간의 폭을 차량(100)의 전폭과 비교하여, 산출된 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭과 같거나 더 작은 경우, 해당 주변 공간에 대한 차량(100)의 통과가 불가능한 것으로 판단하고, 이를 알리는 가이드 정보를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 도 11b를 참조하면, 주변 공간의 폭은 타차량(1101)의 외관 중 타차량(1102) 쪽으로 가장 돌출된 지점과 타차량(1102)의 외관 중 타차량(1101) 쪽으로 가장 돌출된 지점 간의 수평 거리로 정의될 수 있다. 제어부(170)는 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭 이하이면, 해당 주변 공간에 대한 차량 진입이 불가능함을 알리는 가이드 정보를 윈드 쉴드에 표시할 수 있다. 윈드 쉴드에 표시되는 가이드 정보는 투명 디스플레이(141c)에 의해 출력되는 것이거나 헤드업디스플레이(141b)에 의해 출력되는 것일 수 있다.

예를 들어, 가이드 정보는 타차량(1101)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1111), 타차량(1102)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1112), 주변 공간의 폭 방향을 가리키는 좌우측 화살표(1113, 1114), 주변 공간의 폭(1115), 통과 가능 여부를 안내하는 메시지(1116) 등이 포함될 수 있다. 이 경우, 가이드 정보의 적어도 일부는 차량 진입 불가능 시에 반영되도록 미리 정해진 색상(예, 적색)으로 표시될 수 있다.

또한, 윈드 쉴드에 표시되는 가이드 정보 중 적어도 일부는 내비게이션 디스플레이(141a)에도 동일하게 표시될 수 있다. 이때, 내비게이션 디스플레이(141a)는 가이드 정보를 카메라(161)로부터 제공되는 외부 영상(예, 전방 영상)에 중첩 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이부(141)를 통해 표시되는 가이드 정보에 대응하는 안내 음성(예, "통과 불가입니다.")(1120)이 음향 출력부(142)에 의해 출력될 수도 있다.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 주변 공간 중 차량 진입이 가능한 부분과 불가능한 부분을 구별하여 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 주변 공간의 높이는 차량(100)의 전고보다 큰 것으로 가정한다.

도 12a를 참조하면, 차량(100)의 윈드 쉴드를 통해 보이는 이동 방향에는 도시된 바와 같이, 벽(1201), 전봇대(1202), 타차량(1203, 1204, 1205, 1206) 등의 오브젝트들이 위치할 수 있고, 제어부(170)는 3차원 공간 정보로부터 오브젝트들(1201, 1202, 1203, 1204, 1205, 1206)에 의해 형성되는 주변 공간의 폭을 산출할 수 있다.

이 경우, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 기초로, 주변 공간을 차량(100)의 진입 가능 부분과 진입 불가능 부분으로 분류할 수 있다. 예컨대, 차량(100)의 현 위치로부터 전봇대(1202)까지의 부분은 차량(100)의 진입이 가능한 부분인 반면, 타차량(1203)과 타차량(1204) 사이의 지점부터는 차량(100)의 진입이 불가능한 부분일 수 있다. 이에, 제어부(170)는 분류된 각각의 부분에 대응하는 가이드 정보를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다.

도 12b를 참조하면, 제어부(170)는 차량(100)의 진입이 가능한 부분을 안내하는 그래픽 객체(1220)를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다. 예컨대, 그래픽 객체(1220)는 윈드 쉴드의 전체 영역 중, 차량(100)의 현 위치로부터 전봇대(1202)의 위치까지의 지면에 대응하는 영역에 표시될 수 있다. 이때, 그래픽 객체(1220)와 함께 그래픽 객체(1220)가 표시되는 부분으로의 진입이 가능함을 알리는 메시지(1221)가 동시에 표시되는 것도 가능하다.

또한, 제어부(170)는 차량 진입이 불가능한 것으로 판단된 타차량(1203)과 타차량(1204) 사이의 위치에 대응하는 영역에, 차량 진입이 불가능함을 알리는 그래픽 객체(1230)를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다. 예컨대, 그래픽 객체(1230)는 차량 진입 금지를 가리키는 기호 형태의 인디케이터 및 타차량(1203)과 타차량(1204)을 가리키는 화살표 아이콘 등을 포함할 수 있다.

도 12a 및 도 12b에 따르면, 주변 공간 내에 진입 가능 부분과 진입 불가능 부분이 동시에 존재하는 경우, 각 부분에 대한 가이드 정보를 사용자에게 동시에 안내함으로써, 사용자가 다른 경로로 차량(100)을 이동시킬지 여부를 미리 결정하는 데에 도움을 줄 수 있다.

도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 주변 공간에 대한 진입이 가능함을 알리는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 주변 공간의 높이는 차량(100)의 전고보다 큰 것으로 가정한다.

먼저, 도 13a를 참조하면, 도로 양측의 타차량(1301, 1302)에 의해 정해지는 주변 공간의 폭(예, 2.2m)과 차량(100)의 전폭(예, 1.8m) 간의 차이가 소정의 임계값(예, 50cm) 이하인 경우, 제어부(170)는 윈드 쉴드의 전체 영역 중 해당 주변 공간의 실제 위치에 대응하는 영역에 차량(100)에 대응하는 가상 이미지(1310)를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다.

이때, 제어부(170)는 타차량(1301, 1302)과 차량(100) 간의 위치 관계를 기초로, 가상 이미지(1310)의 사이즈를 가변할 수 있다. 예컨대, 타차량(1301, 1302)과 차량(100) 간의 거리가 멀수록, 윈드 쉴드에 출력되는 가상 이미지(1310)의 사이즈는 축소될 수 있다.

한편, 가상 이미지(1310)와 함께, 타차량(1301)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1321), 타차량(1302)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1322), 주변 공간의 폭 방향을 가리키는 좌우측 화살표(1323, 1324), 주변 공간의 폭(1325)이 윈드 쉴드에 표시될 수 있다.

한편, 제어부(170)는 도로 양측의 타차량(1301, 1302)에 의해 정해지는 주변 공간의 폭(예, 2.2m)과 차량(100)의 전폭(예, 1.8m) 간의 차이가 소정의 임계값(예, 50cm) 이하인 경우, 가상 이미지(1310)를 표시하는 동작과 동시에 또는 가상 이미지(1310)를 표시하는 동작과는 별개로, 자율 주행 모드로의 전환 여부에 대한 사용자의 선택을 요청할 수 있다.

예컨대, 도시된 바와 같이, 차량(100)은 윈드 쉴드에 가상 이미지(1310) 및 가이드 정보(1321, 1322, 1323, 1324, 1325)를 표시하면서, 내비게이션 디스플레이(141a)를 통해 자율 주행 모드로의 전환에 대한 사용자의 선택을 입력받기 위한 버튼(1331, 1332)을 표시할 수 있다. 만약, 사용자가 승인 버튼(1331)을 터치할 경우 제어부(170)는 차량(100)을 수동 주행 모드에서 자동 주행 모드로 전환할 수 있다. 반면, 사용자가 거부 버튼(1332)을 터치할 경우 제어부(170)는 현재의 수동 주행 모드를 계속 유지할 수 있다.

도 13a에 따르면, 협소한 주변 공간을 통과할 경우에 예상되는 상황을 가상 이미지(1310)를 통해 사용자에게 시뮬레이션할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 협소한 주변 공간을 실제로 통과하고자 하는 경우 타차량(1301, 1302) 등과의 접촉 위험성을 미리 인지하는 데에 도움을 받을 수 있다.

또한, 차량(100)의 통과가 가능하나 협소한 주변 공간에 대하여 자율 주행 모드로의 전환을 추천함으로써, 사용자가 협소한 주변 공간을 무리하게 통과할 경우의 사고 위험성을 낮출 수 있다.

다음으로, 도 13b는 사용자가 자율 주행 모드로의 전환을 거부한 경우의 동작을 예시한다. 도 13b를 참조하면, 제어부(170)는 차량(100)이 수동 주행 모드로 협소한 주변 공간을 통과하는 경우, 스티어링 휠의 회전 방향 및 회전 각도를 안내하는 인디케이터(1340)를 디스플레이부(141)를 통해 표시할 수 있다. 예컨대, 인디케이터(1340)는 투명 디스플레이(141c) 또는 헤드업디스플레이(141b)에 의해 윈드 쉴드의 소정 영역 내에 표시될 수 있다.

또한, 제어부(170)는 차량(100)이 수동 주행 모드로 협소한 주변 공간을 통과하는 경우, 주변 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이에 대응하는 것으로 정해진 제한 속도를 차량(100)에 설정하고, 설정된 제한 속도를 알리는 안내 음성(예, "제한속도가 10km/h로 설정되었습니다.")(1350)을 음향 출력부(142)를 통해 출력할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 주변 공간에 대한 진입이 불가능 경우 새로운 경로를 제공하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 14를 참조하면, 도 11a 및 도 11b에서 전술한 바와 유사하게, 주변 공간의 폭은 타차량(1401)의 외관 중 타차량(1402) 쪽으로 가장 돌출된 지점과 타차량(1402)의 외관 중 타차량(1401) 쪽으로 가장 돌출된 지점 간의 수평 거리로 정의될 수 있다.

제어부(170)는 소정의 목적지에 대하여 기 탐색된 경로에 대응하는 주변 공간의 폭이 차량(100)의 전폭 이하이면(즉, 기 탐색된 경로 중 일부로의 통과가 불가능하면), 타차량(1401)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1411), 타차량(1402)의 최대 돌출 지점을 가리키는 지시선(1412), 주변 공간의 폭 방향을 가리키는 좌우측 화살표(1413, 1414), 주변 공간의 폭(1415), 통과 불가능함을 안내하는 메시지(1416) 등을 포함하는 가이드 정보를 미리 정해진 색상(예, 적색)으로 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다. 또한, 디스플레이부(141)를 통해 표시되는 가이드 정보에 대응하는 안내 음성(예, "통과 불가입니다.")(1420)이 음향 출력부(142)에 의해 출력될 수도 있다.

이때, 제어부(170)는 차량(100)의 진입이 불가능한 부분을 우회하는 새로운 경로에 대한 탐색을 수행하고, 새로운 경로를 안내하는 지도 이미지(1430)를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 지도 이미지(1430)는 내비게이션 디스플레이(141a)의 소정 영역에 표시될 수 있다.

이때, 지도 이미지(1430)에는 차량(100)의 현 위치를 가리키는 아이콘(1431), 진입 불가 부분을 가리키는 아이콘(1432), 기존의 경로를 가리키는 그래픽 객체(1433) 및 새로운 경로를 가리키는 그래픽 객체(1434) 등이 포함될 수 있다. 이 경우, 그래픽 객체(1433)와 그래픽 객체(1434)는 색상, 투명도, 굵기, 점멸 주기, 패턴, 그라데이션 및 질감 중 적어도 하나가 서로 상이하게 설정될 수 있다.

또한, 제어부(170)는 디스플레이부(141)를 통해 기존 경로를 새로운 경로로 변경할지 여부를 선택받기 위한 객체를 표시할 수 있다. 예컨대, 내비게이션 디스플레이(141a)의 일 영역에는 새로운 경로로의 전환에 대한 사용자의 선택을 입력받기 위한 버튼(1441, 1442)이 표시될 수 있다. 만약, 사용자가 승인 버튼(1441)을 터치할 경우 제어부(170)는 기 탐색된 경로를 새로운 경로로 전환할 수 있다.

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 주변 공간의 높이를 고려하여, 차량(100)의 진입 가능 여부를 안내하는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 주변 공간의 폭은 차량(100)의 전폭보다 큰 것으로 가정한다.

도 15a을 참조하면, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 이용하여, 차량(100)의 진행 경로 주변에 위치하는 오브젝트인 건물 입구(1510)의 상단과 지면 간의 거리 즉, 주변 공간의 높이를 산출하고, 산출된 주변 공간의 높이를 차량(100)의 전고와 비교할 수 있다.

만약, 주변 공간의 높이가 차량(100)의 전고보다 큰 경우, 해당 주변 공간(즉, 건물 입구(1510))에 대한 차량(100)의 통과가 가능한 것으로 판단하고, 이를 알리는 가이드 정보(1520)를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다.

반면, 주변 공간의 높이가 차량(100)의 전고 이하인 경우, 제어부(170)는 해당 주변 공간으로의 진입이 불가능함을 알리는 가이드 정보를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 도 15b를 참조하면, 제어부(170)는 주변 공간의 높이가 차량(100)의 전고보다 크면, 해당 주변 공간으의 차량 진입이 가능함을 알리는 가이드 정보를 윈드 쉴드에 표시할 수 있다. 윈드 쉴드에 표시되는 가이드 정보는 투명 디스플레이(141c)에 의해 출력되는 것이거나 헤드업디스플레이(141b)에 의해 출력되는 것일 수 있다.

예를 들어, 가이드 정보는 주변 공간의 높이 방향을 가리키는 상하측 화살표(1521, 1522), 주변 공간의 높이 정보(1523)등이 포함될 수 있다. 이 경우, 가이드 정보의 적어도 일부는 차량 진입 가능 시에 반영되도록 미리 정해진 색상(예, 청색)으로 표시될 수 있다. 또한, 디스플레이부(141)를 통해 표시되는 가이드 정보에 대응하는 안내 음성(예, "통과 가능한 높이입니다.")(1540)이 음향 출력부(142)에 의해 출력될 수도 있다.

한편, 도 15b에 따르면, 차량(100)은 상하로 협소한 주변 공간을 차량(100)이 통과하는 경우에 예상되는 상황을 가상 이미지(1530)를 통해 사용자에게 시뮬레이션할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 상하로 협소한 주변 공간(예, 주차장 입구, 터널)을 실제로 통과하고자 하는 경우, 해당 주변 공간의 상단 돌출 부분과 차량(100)의 차체 간의 접촉 위험성을 미리 인지하는 데에 도움을 받을 수 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 좌우로 협소한 주변 공간이 존재하는 경우와 마찬가지로, 차량(100)의 통과가 가능하지만 상하로 협소한 주변 공간에 대하여 자율 주행 모드로의 전환을 추천하거나, 충분한 높이가 마련된 위치에 대한 경로를 탐색함으로써, 사용자가 협소한 주변 공간을 무리하게 통과할 경우의 사고 위험성을 낮출 수 있다.

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)이 주변 공간에 대한 주차 가능 여부를 안내하는 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 주변 공간의 높이는 차량(100)의 전고보다 큰 것으로 가정한다.

먼저, 도 16a는 전진 주차 또는 후진 주차가 가능한 주차 구역 내에서, 차량(100)에 의해 센싱된 주변 공간 중 주차 공간으로 탐색된 부분의 폭이 차량(100)의 전폭 이하인 경우를 예시한다. 즉, 도 16a는 차량(100)의 주차가 불가한 공간이 탐색된 경우에 표시되는 가이드 정보를 예시한다.

도 16a를 참조하면, 제어부(170)는 탐색된 주차 공간의 지면 경계에 대응하는 그래픽 객체(1611), 탐색된 주차 공간의 폭 방향을 가리키는 좌우측 화살표(1612, 1613), 주차 가능 여부를 안내하는 메시지(1614), 탐색된 주차 공간의 폭(1615) 등을 포함하는 가이드 정보를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 가이드 정보(1611, 1612, 1613, 1614, 1615)는 헤드업디스플레이(141b) 또는 투명 디스플레이(141c)에 의해 윈드 쉴드에 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)는 현재 탐색된 주차 공간에 대한 주차가 불가능함을 알리는 안내 음성(예, "해당 주차 공간이 협소합니다.")(1620)을 음향 출력부(142)를 통해 출력할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 내비게이션 디스플레이(141a)의 일 영역에 탐색된 주차 영역이 나타나는 외부 영상을 표시함과 동시에, 해당 주차 영역에 대한 주차가 불가능함을 안내하는 메시지 및 인디케이터를 포함하는 이미지(1640)를 표시할 수 있다.

다음으로, 도 16b는 전진 주차 또는 후진 주차가 가능한 주차 구역 내에서, 차량(100)에 의해 센싱된 주변 공간 중 주차 공간으로 탐색된 부분의 폭이 차량(100)의 전폭보다 큰 경우를 예시한다. 즉, 도 16b는 차량(100)의 주차가 가능한 공간이 탐색된 경우에 표시되는 가이드 정보를 예시한다.

도 16b를 참조하면, 제어부(170)는 탐색된 주차 공간의 지면 경계에 대응하는 그래픽 객체(1651), 탐색된 주차 공간의 폭 방향을 가리키는 좌우측 화살표(1652, 1653), 주차 가능 여부를 안내하는 메시지(1654), 탐색된 주차 공간의 폭(1655) 등을 포함하는 가이드 정보를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 가이드 정보(1651, 1652, 1653, 1654, 1655)는 헤드업디스플레이(141b) 또는 투명 디스플레이(141c)에 의해 윈드 쉴드에 표시될 수 있다.

한편, 차량(100)은 주차 가능 공간을 안내하는 경우, 주변의 오브젝트에 관한 정보를 추가적으로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 도시된 바와 같이, 제어부(170)는 카메라(161)로부터 제공되는 영상으로부터, 주차 가능 공간에 인접한 타차량의 번호판(1660)을 검출하고, 검출된 번호판(1660)의 차량(100) 번호를 사용자에게 안내할 수 있다. 예컨대, 제어부(170)는 주차 가능한 공간의 위치를 알리는 안내 음성(예, "차량번호 9891의 좌측에 주차 가능 공간이 존재합니다.")(1670)을 음향 출력부(142)를 통해 출력할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 그래픽 객체(1651)가 가리키는 주차 가능 공간에 대한 자동 주차 실행 여부를 선택받기 위한 객체를 디스플레이부(141)를 통해 표시할 수 있다. 예컨대, 주차 가능 공간의 폭과 차량(100)의 전폭 간의 차이가 소정의 임계값 이하인 경우, 내비게이션 디스플레이(141a)의 일 영역에는 자동 주차 기능의 실행 여부에 대한 사용자의 선택을 입력받기 위한 버튼(1681, 1682)이 표시될 수 있다. 만약, 사용자가 승인 버튼(1681)을 터치할 경우, 제어부(170)는 센싱부(160)로부터 제공되는 센싱 정보를 기초로, 주차 가능 공간에 대한 주차 경로를 생성하고, 생성된 주차 경로를 추종하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

한편, 도 16a와 유사하게, 탐색된 주차 공간에 대한 차량(100)의 주차 자체는 가능하나, 탑승자의 하차를 위한 여유 폭이 확보되지 않은 경우, 제어부(170)는 차량(100)의 탑승자의 하차를 요청하는 정보를 출력하고, 탑승자의 하차 시, 자동 주차 기능을 실행하여, 해당 주차 공간으로의 주차를 완료할 수 있다. 또는, 제어부는(170)는 탐색된 주차 공간에 탑승자의 하차를 위한 여유 폭이 확보되지 않은 경우, 도 13a에서 전술한 방식과 유사하게, 윈드 쉴드의 전체 영역 중 해당 주차 공간의 실체 위치에 대응하는 영역에 차량(100)의 가상 이미지를 중첩 표시함으로써, 차량(100)을 실제로 주차하기에 앞서, 차량(100)의 주차 완료 상태에 대한 시뮬레이션을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 도 16a 및 도 16b에서는 전진 주차 또는 후진 주차가 가능한 주차 구역을 예시하였으나, 평행 주차 시에도 유사한 방식이 적용될 수 있다. 예컨대, 제어부(170)는 탐색된 주차 공간의 폭이 차량(100)의 전장보다 큰 경우, 해당 주차 공간에 대한 차량(100)의 평행 주차가 가능한 것으로 판단하고, 이를 알리는 가이드 정보를 출력할 수 있다.

도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)의 출차 시, 주변 공간과 관련된 예시적인 가이드 정보를 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 17a은 차량(100)이 주차장에 주차된 상황의 탑뷰를 예시한다. 도 17a를 참조하면, 차량(100)의 주변에는 복수의 오브젝트들이 위치할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 차량(100)의 좌우측에는 2대의 타차량(1701, 1702)이 기 주차된 상태이고, 차량(100)의 전방 맞은편에는 3대의 타차량(1703, 1704, 1705)이 기 주차된 상태이다. 또한, 주차장의 지면에는 출구 방향을 지시하는 안내 사인(1706)이 그려져 있을 수 있다.

제어부(170)는 센싱부(160)로부터 제공되는 센싱 신호를 기초로, 복수의 타차량들(1701, 1702, 1703, 1704, 1705)에 대한 정보를 포함하는 3차원 공간 정보 및 안내 사인(1706)에 대한 인식 정보를 획득할 수 있다.

도 17b는 도 17a의 상황에서 차량(100)이 출차를 진행하는 경우에 출력하는 가이드 정보를 예시한다. 도 17b를 참조하면, 사용자는 윈드 쉴드를 통해 차량(100) 전방에 위치하는 3대의 타차량(1703, 1704, 1705)을 확인할 수 있다.

이 경우, 윈드 쉴드의 일 영역에는 출구 방향을 가리키는 인디케이터(1711)가 표시될 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 안내 사인(1706)에 대한 인식 정보에 대응하는 인디케이터(1711)를 표시하도록 디스플레이부(141)를 제어할 수 있다.

한편, 제어부(170)는 3차원 공간 정보를 기초로, 차량(100)의 주변 공간 중, 인디케이터(1711)가 가리키는 출구 방향에 대응하는 부분 또는 스티어링 휠의 회전 방향에 대응하는 부분 중 적어도 하나에 출차 가능 공간이 존재하는지 판단할 수 있다.

출차 가능 공간이 존재하는 것으로 판단 시, 제어부(170)는 출차 가능 공간에 인접한 적어도 하나의 오브젝트 중 차량(100)과의 접촉 위험성이 소정 레벨 이상인 오브젝트에 대한 가이드 정보를 디스플레이부(141) 또는 음향 출력부(142)를 통해 출력할 수 있다. 예컨대, 제어부(170)는 차량(100)으로부터 상대적으로 가까운 오브젝트에 대하여, 상대적으로 먼 거리의 오브젝트보다 높은 접촉 위험성이 있는 것으로 판단할 수 있다. 도 17b에 따르면, 제어부(170)는 출차 가능 여부를 알리는 안내 음성(예, 출차 가능합니다. 공간이 협소하니, 주의하세요.")(1720)을 음향 출력부(142)를 통해 출력할 수 있다.

이와 함께 또는 별개로, 제어부(170)는 자동 출차 기능의 실행 여부를 선택받기 위한 객체를 디스플레이부(141)를 통해 표시할 수 있다. 예를 들어, 내비게이션 디스플레이(141a)의 일 영역에는 자동 출차 기능의 실행 여부에 대한 사용자의 선택을 입력받기 위한 버튼(1731, 1732)이 표시될 수 있다. 이때, 제어부(170)는 차량(100)의 전폭과 전장 및 주변 공간의 크기를 기초로, 차량(100)의 출차를 위한 경로를 생성하고, 생성된 출차 경로의 길이를 기초로, 출차에 소요될 것으로 예상되는 시간을 산출하고, 산출된 시간을 안내할 수 있다. 만약, 사용자가 승인 버튼(1731)을 터치할 경우, 제어부(170)는 센싱부(160)로부터 제공되는 센싱 정보를 기초로, 주변 공간 중 인디케이터(1711)가 가리키는 출구 방향에 대응하는 부분 또는 스티어링 휠의 회전 방향에 대응하는 부분으로의 출차 경로를 생성하고, 생성된 출차 경로를 추종하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

다음으로, 도 17c는 사용자가 도 17b에 도시된 거부 버튼(1732)을 터치한 경우, 차량(100)이 표시하는 가이드 정보를 예시한다. 도 17c를 참조하면, 사용자가 수동으로 차량(100)의 출차를 진행하는 경우, 제어부(170)는 출차 가능 공간으로 차량(100)을 출차시키는 데에 요구되는 스티어링 휠의 회전 방향 및 회전 각도를 안내하는 인디케이터(1740)를 디스플레이부(141)를 통해 표시할 수 있다. 예컨대, 인디케이터(1740)는 투명 디스플레이(141c) 또는 헤드업디스플레이(141b)에 의해 윈드 쉴드의 소정 영역 내에 표시될 수 있다.

이와 함께, 제어부(170)는 내비게이션 디스플레이(141a)의 소정 영역에, 합성 영상(1750)을 표시할 수 있다. 합성 영상의 생성에 대하여는 도 3c를 참조하여 전술하였는바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 합성 영상(1750)에는 출차 가능 공간으로 차량(100)이 이동하는 경우에 접촉 위험성이 소정 레벨 이상인 것으로 판단되는 영역을 가리키는 인디케이터(1751, 1752)가 중첩 표시될 수 있다. 이에 따르면, 사용자는 합성 영상(1750)의 인디케이터(1751, 1752)를 확인함으로써, 접촉 위험성이 높은 지점을 회피하면서 출차를 진행할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

100: 차량

Claims (10)

1. 차량과 관련된 정보를 표시하는 디스플레이부;
   상기 차량의 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 획득하는 센싱부; 및
   상기 센싱부와 기능적으로 연결되어, 상기 3차원 공간 정보를 기초로, 상기 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 판단하고,
   상기 주변 공간 중 적어도 일부에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 알리는 가이드 정보를 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 제어부;
   를 포함하는, 차량.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 3차원 공간 정보를 기초로, 상기 주변 공간의 폭 및 높이를 확인하고,
   상기 주변 공간의 폭이 상기 차량의 전폭보다 크고, 상기 주변 공간의 높이가 상기 차량의 전고보다 큰 경우, 상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단하는, 차량.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단 시, 상기 주변 공간의 폭과 상기 차량의 전폭 간의 차이가 기 설정된 임계값 이하이면, 상기 차량의 속도를 기 설정된 속도 이하로 제한하는, 차량.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단 시, 상기 주변 공간의 폭과 상기 차량의 전폭 간의 차이가 기 설정된 임계값 이하이면, 상기 차량을 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하는, 차량.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 주변 공간에 대한 상기 차량의 진입이 가능한 것으로 판단 시, 상기 주변 공간의 폭과 상기 차량의 전폭 간의 차이가 기 설정된 임계값 이하이면, 상기 차량의 전동 사이드 미러가 접히도록 제어하는, 차량.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 3차원 공간 정보를 기초로, 상기 주변 공간 중 상기 차량의 기 탐색된 경로에 대응하는 부분에 대한 상기 차량의 진입 가능 여부를 판단하는, 차량.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 차량의 주변 공간 중 상기 기 탐색된 경로에 대응하는 부분에 대한 상기 차량의 진입이 불가능한 것으로 판단 시, 상기 차량의 진입이 불가능한 부분을 우회하는 새로운 경로에 대한 탐색을 수행하는, 차량.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 차량에 대응하는 가상 이미지를 상기 주변 공간의 실제 위치에 대응하는 영역에 중첩하여 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어하는, 차량.
9. 제1항에 있어서,
   상기 가이드 정보는,
   상기 주변 공간 중, 상기 차량의 진입이 가능한 부분을 알리는 그래픽 객체 및 상기 차량의 진입이 불가능한 부분을 알리는 그래픽 객체 중 적어도 하나를 포함하는, 차량.
10. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 정보에 대응하는 안내 음성을 출력하는 음향 출력부;
    를 더 포함하는, 차량.

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