KR20170043212A - 차량용 어라운드 뷰 제공 장치 및 차량 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 주변 영상을 획득하는 복수의 카메라; 상기 복수의 카메라에서 획득된 영상을 합성하여 생성된 제1 뷰 포인트 영상을 표시하는 디스플레이부; 및 오브젝트가 검출되는 경우, 상기 제1 뷰 포인트와 다른 뷰 포인트를 가지는 제2 뷰 포인트 영상을 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 프로세서;를 포함하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 차량에 구비되는 어라운드 뷰 제공 장치 및 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 있다.
최근 자율 주행차에 대한 관심이 증가되면서, 자율 주행차에 탑재되는 센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 자율 주행차에 탑재되는 센서로 카메라, 적외선센서, 레이더, GPS, 라이더(Lidar), 자이로스코프 등이 있는데, 그 중 카메라는 사용자에게 다양한 정보 제공을 위한 센서로 중요한 위치를 차지하고 있다.
최근 양산 차량에도 복수의 카메라가 포함된 AVM(Around View Monitoring) 장치가 구비된다. 그러나 종래의 AVM 장치는 탑뷰 영상만 제공한다. 이러한 탑뷰 영상 만으로는 사용자에게 각종 상황에 따른 정보를 충분하게 제공하지 못하는 문제가 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 오브젝트가 검출되는경우, 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하여 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 상기 차량용 어라운드 뷰 제공 장치를 포함하는 차량을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드 뷰 제공 장치는,
차량 주변 영상을 획득하는 복수의 카메라; 상기 복수의 카메라에서 획득된 영상을 합성하여 생성된 제1 뷰 포인트 영상을 표시하는 디스플레이부; 및 오브젝트가 검출되는 경우, 상기 제1 뷰 포인트와 다른 뷰 포인트를 가지는 제2 뷰 포인트 영상을 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 프로세서;를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 오브젝트 검출 상황에 따라, 오브젝트 기준으로 뷰 포인트 전환된 영상을 제공함으로써, 사용자가 오브젝트를 정확하게 인지하도록 하는 효과가 있다.
둘째, 주행 또는 주차시, 오브젝트와의 거리에 따라 오브젝트 기준으로 뷰 포인트 전환된 영상을 제공함으로써, 오브젝트와의 충돌을 예방하는 효과가 있다.
셋째, 오브젝트의 높이가 기준값 이하인 경우, 사용자에게 오브젝트의 존재를 알림으로써, 주차시, 예상치 못한 충돌을 예방하는 효과가 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 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 카메라의 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 어라운드 뷰 이미지를 설명하는데 참조되는도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드 뷰 제공 장치를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 5a 내지 도 5b는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서의 내부 블럭도를 예시한다. 도 5c는 도 5a 내지 도 5b의 프로세서에서의 오브젝트 검출을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 9 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 후방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 16 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 전방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 22 내지 도 25는 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 측방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 26 내지 도 27은 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 복수인 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 28 내지 도 29는 본 발명의 실시예에 따라, 주행 중 오브젝트가 검출되는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 카메라의 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 어라운드 뷰 이미지를 설명하는데 참조되는도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드 뷰 제공 장치를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 5a 내지 도 5b는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서의 내부 블럭도를 예시한다. 도 5c는 도 5a 내지 도 5b의 프로세서에서의 오브젝트 검출을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 9 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 후방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 16 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 전방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 22 내지 도 25는 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 측방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 26 내지 도 27은 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 복수인 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 28 내지 도 29는 본 발명의 실시예에 따라, 주행 중 오브젝트가 검출되는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 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.
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, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
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.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(700)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(103FR,103FL,103RL,..), 차량(700)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 수단(721a), 및 차량(700)에 부착되는 복수의 카메라(195)를 포함할 수 있다. 도면에서는, 편의상 우측 카메라(195c)와 전방 카메라(195d)만 도시된다.
복수의 카메라(195)는, 각각 배치된 위치에서 촬영된 차량 주변 영상을 획득할 수 있다. 복수의 카메라(195)에 의해 획득되는 이미지는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100) 내에서 신호 처리될 수 있다.
한편, 복수의 카메라(195)는 두개 이상으로 구성될 수 있다. 이하의 설명에서, 복수의 카메라(195)가 4개인 것으로 설명하나, 본 발명의 범위는 카메라의 개수에 한정되지 아니한다.
실시예에 따라, 복수의 카메라(195)는, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상일 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 카메라의 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 복수의 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 카메라(195a, 195b, 195c, 195d)에서 촬영된 각각의 복수의 이미지는, 차량(700) 내의 프로세서(도 4a 또는 도 4b의 170) 등에 전달되고, 제어부(도 4a 또는 도 4b의 170)는, 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 어라운드 뷰 이미지를 설명하는데 참조되는도면이다.
어라운드 뷰 이미지(201)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 포함할 수 있다.
한편, 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지 생성시, 각 이미지 영역 사이의 경계 부분이 발생한다. 이러한 경계 부분은 이미지 블렌딩(blending) 처리하여 자연스럽게 표시될 수 있도록 한다.
한편, 복수의 영상 각각의 경계에는 경계선(202a, 202b, 202c, 202d)이 표시될 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드 뷰 제공 장치를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100)는, 복수의 카메라(195)로부터 수신되는 복수의 이미지를 조합하여 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100)는, 입력부(110), 통신부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 프로세서(170), 디스플레이부(180), 오디오 출력부(185), 전원 공급부(190) 및 카메라(195)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는, 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 구비할 수 있다. 복수의 버튼 또는 터치 스크린을 통해, 어라운드 뷰 제공 장치(100)의 전원을 온 시켜, 동작시키는 것이 가능하다. 그 외, 다양한 입력 동작을 수행하는 것도 가능하다.
통신부(120)는, 이동 단말기(600), 서버(601) 또는 타 차량(602)과 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, NFC 등 다양한 데이터 통신 방식이 가능하다.
통신부(120)는, 이동 단말기(600) 또는 서버(601)로부터, 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다. 한편, 어라운드 뷰 제공 장치(100)에서, 파악한 실시간 정보를, 이동 단말기(600) 또는 서버(601)로 전송할 수도 있다.
한편, 사용자가 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 어라운드 뷰 제공 장치(100)는, 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링(pairing)을 수행할 수 있다.
통신부(120)는 외부 서버(601)로부터 신호등 변경 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 외부 서버(601)는 교통을 관제하는 교통 관제소에 위치하는 서버일 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 제어부(770), 차량용 디스플레이 장치(400), 센싱부(760), 차량 구동부(750) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 제어부(770), 차량용 디스플레이 장치(400) 또는 별도의 내비게이션 장치와의 데이터 통신에 의해, 내비게이션 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 내비게이션 정보는 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 경로 정보, 차량 주행과 관련한, 맵(map) 정보, 차량의 현재 위치 정보를 포함할 수 있다. 한편, 내비게이션 정보는 도로상에서 차량의 위치 정보를 포함할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는, 제어부(770) 또는 센싱부(760)로부터, 센서 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 센서 정보는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차속 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, 비가 오는지에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 센서 정보는, 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, 레인 센서 등으로부터 획득될 수 있다. 한편, 포지션 모듈은, GPS 정보 수신을 위한 GPS 모듈을 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.
인터페이스부(130)는, 제어부(770) 또는 차량 구동부(750)에, 신호를 제공할 수 있다. 여기서, 신호는 제어 신호일 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 동력원 구동부(751)에 가속을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 인터페이스부(130)를 통해, 조향 구동부(752)에, 스티어링 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 인터페이스부(130)를 통해, 브레이크 구동부(753)에, 감속을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
메모리(140)는, 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 어라운드 뷰 제공 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(140)는 오브젝트 확인을 위한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(140)는, 카메라(195)를 통해 획득된 영상에서, 소정 오브젝트가 검출되는 경우, 소정 알고리즘에 의해, 상기 오브젝트가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(140)는 교통 정보에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(140)는, 카메라(195)를 통해 획득된 영상에서, 소정의 교통 정보가 검출되는 경우, 소정 알고리즘에 의해, 상기 교통 정보가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.
한편, 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다.
프로세서(170)는, 어라운드 뷰 제공 장치(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어한다.
프로세서(170)는 카메라(195)에 의해 획득된 차량 주변 영상을 처리할 수 있다. 특히, 프로세서(170)는 컴퓨터 비전 (computer vision) 기반의 신호 처리를 수행한다. 프로세서(170)는, 오브젝트 검출 및 오브젝트 트래킹을 수행할 수 있다. 특히, 프로세서(170)는, 오브젝트 검출시, 차선 검출(Lane Detection, LD), 주변 차량 검출(Vehicle Detection, VD), 보행자 검출(Pedestrian Detection,PD), 불빛 검출(Brightspot Detection, BD), 교통 신호 검출(Traffic Sign Recognition, TSR), 도로면 검출 등을 수행할 수 있다.
프로세서(170)는 카메라(195)에 의해 획득된 차량 주변 영상에서 정보를 검출할 수 있다.
정보는 차량 주행 상황에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 정보는 차량이 주행하는 도로 정보, 교통 법규 정보, 주변 차량 정보, 차량 또는 보행자 신호등 정보, 공사 정보, 교통 상황 정보, 주차장 정보, 차선 정보 등을 포함하는 개념일 수 있다.
프로세서(170)는 검출된 정보를 메모리(140)에 저장된 정보와 비교하여, 정보를 확인할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 통신부(120)를 통해, 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 어라운드 뷰 제공 장치(100)에서, 이미지를 기반으로 파악한, 차량 주변 교통 상황 정보를, 실시간으로 파악할 수도 있다.
한편, 프로세서(170)는, 인터페이스부(130)를 통해, 차량용 디스플레이 장치(400) 또는 별도의 내비게이션 장치(미도시)로부터 내비게이션 정보 등을 수신할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 인터페이스부(130)를 통해, 제어부(770) 또는 센싱부(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, 스티어링 휠 회전 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(170)는, 복수의 카메라(195)로부터 복수의 이미지를 획득하고, 복수의 이미지를 조합하여, 어라운드 뷰 이미지를 생성할 수 있다. 프로세서(170)는, 어라운드 뷰 이미지를 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다. 여기서, 어라운드 뷰 이미지는 제1 뷰 포인트 영상일 수 있다. 여기서, 어라운드 뷰 이미지는 탑뷰 이미지 또는 버드 아이 뷰 이미지일 수 있다.
프로세서(170)는, 오브젝트가 검출되는 경우, 상기 차량 주변 영상 또는 상기 제1 뷰 포인트 영상에서 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환할 수 있다. 여기서, 제1 뷰 포인트 영상은 탑뷰 영상일 수 있다.
프로세서(170)는, 컴퓨터 비전 (computer vision) 기반의 신호 처리 기반으로, 차량 주변 영상으로부터 오브젝트를 검출할 수 있다. 프로세서(170)는 검출된 오브젝트를 트래킹할 수 있다. 차량 주변 영상을 기초로하는 오브젝트 검출 동작은 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 후술한다.
프로세서(170)는, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 복수의 프레임으로 구성된 차량 주변 영상에서, 각 프레임별 복수의 이미지를 서로 비교하여 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(170)는, 좌측 카메라(195a)를 통해 복수의 프레임으로 구성된 차량 좌측 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 각각의 프레임별로 차량(700)의 좌측방에 위치한 오브젝트를 검출하고 트래킹할 수 있다. 한편, 프레임별로 형성된 이미지간에 차이가 발생한다. 프로세서(170)는, 프레임별로 형성된 복수의 이미지를 비교하여 뎁스 맵(depth map)을 생성할 수 있다. 이때, 뎁스 맵은, 이미지들의 픽셀 단위로 또는 소정 블록 단위로 매칭되어 생성될 수 있다. 프로세서(170)는, 뎁스 맵(depth matp)을 통해 차량 좌측 주변에 대한 디스패러티 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(170)는 디스패러티 정보를 기초로, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 상술한 좌측 주변 영상으로부터 오브젝트와의 거리를산출하는 동작과 동일한 동작에 따라, 우측 카메라(195c)로부터 수신한 우측 주변 영상, 후방 카메라(195b)로부터 수신한 후방 주변 영상 및 전방 카메라(195d)로부터 수신한 전방 주변 영상으로부터 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 거리 검출부(도 4b의 150)로부터 정보를 수신하여, 뎁스 맵을 생성할 수도 있다.
한편, 카메라(195)가 적외선광 및 가시광을 함께 처리하도록 구성되는 경우, 적외선 광의 TOF(Time of Flight)를 기초로 오브젝트 정보를 산출하고, 산출된 오브젝트 정보에 기초하여 뎁스 맵을 생성할 수도 있다.
프로세서(170)는, 차량 주변 영상 또는 제1 뷰 포인트 영상에서 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환할 수 있다.
프로세서(170)는, 차량 주변 영상 또는 어라운드 뷰 영상에서 기 설정된 뷰 파라미터에 따라 뷰 포인트를 전환할 수 있다. 여기서, 뷰 파라미터의 값들은 룩업 테이블(Look up table)에 정의될 수 있다. 룩업 테이블은 메모리(140)에 저장될 수 있다.
프로세서(170)는, 차량 주변 영상 또는 제1 뷰 포인트 영상에서 소정의 특징점들을 추출할 수 있다. 프로세서(170)는, 특징점들을 기초로, 월드 변환(World Transformation), 뷰 변환(Viewing Transformation), 투영 변환(Projection Transformation) 알고리즘 등을 거쳐 뷰 포인트를 전환할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 3차원 정보를 포함하는 뎁스 맵에 기초하여 뷰 포인트를 전환할 수 있다.
프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다. 여기서, 상기 영상은, 제2 뷰 포인트 영상일 수 있다. 제2 뷰 포인트 영상은 제1 뷰 포인트 영상과 다른 뷰 포인트를 가질 수 있다.
뷰 포인트 전환 영상은 검출된 오브젝트를 확인하기 쉬운 각도에서 바라본 영상일 수 있다. 뷰 포인트 전환 영상은 검출된 오브젝트가 중심이 되는 영상일 수 있다.
프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상 위에 오브젝트와의 거리 정보 또는 오브젝트의 높이 정보를 표시할 수 있다. 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상 위에 오브젝트와의 충돌을 환기시키는 알람 메시지를 표시할 수 있다. 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상 위에 운전 가이드 메시지를 표시할 수 있다. 여기서, 운전 가이드 메시지는, 오브젝트를 회피하거나 안전하게 오브젝트를 지나치도록 가이드하기 위한, 가속, 감속 또는 조향 가이드 메시지일 수 있다.
예를 들면, 뷰 포인트 전환 영상은, 오브젝트의 높이 및 오브젝트와의 거리를 확인할 수 있는 영상일 수 있다. 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상위에 오브젝트와의 거리 또는 오브젝트의 높이를 표시할 수 있다. 여기서, 오브젝트와의 거리는 차량(700)의 차체부터 오브젝트까지의 거리일 수 있다. 또는, 오브젝트와의 거리는 차량(700)의 휠부터 오브젝트까지의 거리일 수 있다.
프로세서(170)는, 검출된 오브젝트와의 거리가 기준값 이하인 경우, 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환할 수 있다.
차량(700) 또는 오브젝트가 움직이는 경우, 오브젝트는 차량(700)에 접근할 수 있다. 이경우, 차량(700)과 오브젝트와의 거리는 줄어든다. 차량(700)과 오브젝트와의 거리가 기 설정된 기준값 이하일때, 프로세서(170)는, 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(170)를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이, 오브젝트와의 거리가 기준값 이하일 때, 뷰 포인트 전환 영상을 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트의 존재를 인지시켜 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있다. 특히, 오브젝트가, 사용자 시선이 닿지 않는 곳에 위치하는 경우, 유용하다.
프로세서(170)는, 검출된 오브젝트의 높이가 기준값 이하인 경우, 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환할 수 있다.
여기서, 오브젝트는 연석, 스토퍼, 과속 방지턱, 트래픽 콘(traffic corn) 및 안전 펜스 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 후진 주차하는 경우, 오브젝트의 높이가 기 설정된 기준값 이하인 경우, 운전자는 룸미러 및 사이드 미러를 통해 오브젝트를 확인할 수 없다. 또한, 낮은 오브젝트의 높이로 인해, 차량 후방에 배치되는 초음파 센서로도 오브젝트가 검출되지 않는다. 만약, 오브젝트를 인지하지 못한 상태에서 후행 주차를 계속한다면, 오브젝트와 충돌이 발생하여, 차량(700)이 파손되거나 운전자에게 충격이 전달될 수도 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(170)를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이, 오브젝트의 높이가 기준값 이하일 때, 뷰 포인트 전환 영상을 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트의 존재를 인지시켜 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있다. 특히, 오브젝트가, 사용자의 시선이 닿지 않을만큼 낮은 높이를 가지는 경우, 유용하다.
한편, 프로세서(170)는, 복수의 뷰 포인트 전환된 영상을 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 오브젝트를 중심으로, 복수의 각도에서 오브젝트를 바라본 복수의 뷰 포인트 전환 영상을 생성할 수 있다.
프로세서(170)는, 오브젝트를 중심으로 다양한 각도에서 뷰 포인트 전환된 복수의 영상을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(170)는, 기 설정 시간 간격으로, 오브젝트를 중심으로 뷰 포인트 전환된 복수의 영상을 디스플레이부(180)에 차례로 표시할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 제1 뷰 포인트 영상과 뷰 포인트가 전환된 제2 뷰포인트 영상을 디스플레이부(180)에 함께 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상에 포함되는 오브젝트와 제1 뷰 포인트 영상에 포함되는 오브젝트를 매칭하여 표시할 수 있다. 이와 같이 오브젝트를 매칭하여 표시함으로써 사용자가 더 명확하게 오브젝트를 확인하고, 오브젝트와 차량의 위치 관계를 인지할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 오브젝트와의 충돌이 예측되는 경우, 차량 구동부(750)에 제어 신호를 제공할 수 있다. 이경우, 제어 신호는, 차량 구동부(750)에 직접 전달되거나, 제어부(770)를 거쳐 전달될 수 있다. 프로세서(170)는, 동력원 구동부(751), 조향 구동부(752), 브레이크 구동부(753) 및 서스펜션 구동부(759) 중 적어도 하나에 제어 신호를 제공할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(170)는, 오브젝트와의 충돌을 회피하기 위한 조향 제어 신호를 조향 구동부(752)에 제공할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(170)는, 오브젝트와의 충돌을 예방하기 위한 브레이크 제어 신호를 브레이크 구동부(753)에 제공할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 프로세서(170)는, 오브젝트의 높이보다 차체의 높이를 높이기 위한 서스펜션 제어 신호를 서스펜션 구동부(759)에 제공할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
프로세서(170)는 제어부(770)의 제어를 받을 수 있다.
디스플레이부(180)는, 프로세서(170)에서 처리된 각종 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이부(180)는 어라운드 뷰 제공 장치(100)의 동작과 관련한 이미지를 표시할 수 있다. 디스플레이부(180)는, 프로세서(170)의 제어에 따라, 제1 뷰 포인트 영상 또는 제2 뷰 포인트 영상을 표시할 수 있다.
디스플레이부(180)는, 프로세서(170)에서 생성된 어라운드 뷰 이미지를 표시할 수 있다. 한편, 어라운드 뷰 이미지 표시시, 다양한 사용자 유저 인터페이스를 제공하는 것도 가능하며, 제공되는 유저 인터페이스에 대한 터치 입력이 가능한 터치 센서를 구비하는 것도 가능하다.
디스플레이부(180)는, 복수의 카메라(195)에서 획득된 영상을 합성하여 생성된 어라운드 뷰 영상을 표시할 수 있다. 여기서, 어라운드 뷰 영상은 제1 뷰 포인트 영상일 수 있다. 이때, 어라운드 뷰 영상은 탑뷰 영상 또는 버드 아이 뷰 영상일 수 있다.
디스플레이부(180)는, 제2 뷰 포인트 영상을 표시할 수 있다.
한편, 디스플레이부(180)는, 룸미러, 사이드 미러 또는 사이드 윈도우 글래스 상에 영상이 표시되도록 구현될 수 있다.
예를 들면, 디스플레이부(180)는, 룸미러 또는 사이드 미러에 배치될 수 있다. 이경우, 디스플레이부(180)는, 평소에는 거울 역할을 수행하고, 소정 이벤트 발생시 영상을 표시할 수 있다.
예를 들면, 디스플레이부(180)는, 투명 디스플레이로 형성되어, 사이드 윈도우 글래스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 디스플레이부(180)는, 투사 모듈을 포함하고, 투사 모듈은 사이드 윈도우 글래스 상에 영상을 투사할 수 있다.
한편, 디스플레이부(180)는, 프런트 윈드 쉴드 상에 영상이 표시되도록 구현될 수 있다.
예를 들면, 디스플레이부(180)는, 투명 디스플레이로 형성되어, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 디스플레이부(180)는, 투사 모듈을 포함하고, 투사 모듈은 프런트 윈드 쉴드 상에 영상을 투사할 수 있다.
오디오 출력부(185)는, 프로세서(170)에서 처리된 오디오 신호에 기초하여 사운드를 외부로 출력할 수 있다. 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.
카메라(195)는, 차량 주변 영상을 획득할 수 있다. 카메라(195)는 복수일 수 있다. 복수의 카메라(195)는, 각각 배치된 위치에서 촬영된 차량 주변 영상을 획득할 수 있다.
예를 들면, 카메라(195)는, 차량(700)의 좌측에 배치되어 좌측 주변 영상을 획득하는 좌측 카메라(195a), 차량(700)의 우측에 배치되어 우측 주변 영상을 획득하는 우측 카메라(195c), 차량(700)의 후방에 배치되어 후방 주변 영상을 획득하는 후방 카메라(195b) 및 차량(700)의 전방에 배치되어 전방 주변 영상을 획득하는 전방 카메라(195d)를 포함할 수 있다. 이경우, 좌측 카메라(195a), 우측 카메라(195c), 후방 카메라(195b) 및 전방 카메라(195d) 각각은 일정정도 지면을 향하는 것이 바람직하다.
카메라(195)는, 어라운드 뷰 이미지를 제공하기 위한 카메라로서, 광각의 카메라인 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 카메라(195)는 어안 렌즈를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 카메라(195)는, 적외선광 및 가시광을 함께 처리할 수 있다. 이경우, 카메라(195)는, 적외선 광을 출력하는 광출력부, 수신광을 적외선광과 가시광으로 분할하는 빔 스플리터, 적외선광을 처리하는 제1 광센서, 가시광을 처리하는 제2 광센서를 포함할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는 적외선광을 기초로, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는 가시광을 기초로, 영상을 처리할 수 있다.
도 4b의 어라운드 뷰 제공 장치는 도 4a의 어라운드 뷰 제공 장치와 유사하나, 거리 검출부(150)를 더 포함하는 것에 차이가 있다.
도 4b를 참조하여, 거리 검출부(150)를 중심으로 설명한다.
거리 검출부(150)는, 오브젝트를 검출할 수 있다. 거리 검출부(150)는, 검출된 오브젝트와의 거리를 검출할 수 있다.
거리 검출부(150)는, 초음파 센서, 라이다, 레이더 및 TOF 카메라 중 적어도 어느하나 를 포함할 수 있다.
거리 검출부(150)에서 검출된 오브젝트 정보는 프로세서(170)로 제공될 수 있다. 여기서, 오브젝트 정보는, 오브젝트와의 거리 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(170)는, 거리 검출부(150)로부터 오브젝트 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 거리 검출부(150)를 통해, 오브젝트가 검출되는 경우, 상기 차량 주변 영상 또는 상기 탑뷰 영상에서 상기 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
도 5a 내지 도 5b는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서의 내부 블럭도를 예시한다. 도 5c는 도 5a 내지 도 5b의 프로세서에서의 오브젝트 검출을 예시하는 도면이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 도 5a는, 프로세서(170)의 내부 블록도의 일예로서, 차량용 어라운드뷰 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 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 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 5b는 프로세서의 내부 블록도의 다른 예이다.
도면을 참조하면, 도 5b의 프로세서(170)는, 도 5a의 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 5a와 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 5c는, 제1 및 제2 프레임 구간에서 각각 획득된 이미지를 기반으로 하여, 도 5c의 프로세서(170)의 동작 방법 설명을 위해 참조되는 도면이다.
도 5c를 참조하면, 제1 및 제2 프레임 구간 동안, 복수의 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 일 실시예에 따른 카메라를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 카메라(195)는, 광출력부(610), 제1 광센서(620), 제2 광센서(630) 및 빔스플리터(Beam Splitter)(640)를 포함할 수 있다.
광출력부(610)는, 적외선 광을 출력할 수 있다. 광출력부(610)는 적외선 광을 생성하는 광원 및 렌즈를 포함할 수 있다.
제1 광센서(620)는, 적외선광을 처리할 수 있다. 제1 광센서(620)는, 적외선 광을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 제1 광센서(620)는, 적어도 하나의 포토 다이오드를 포함할 수 있다. 제1 광센서(620)는, CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 또는 CCD(Charge coupled device)를 포함할 수 있다.
제2 광센서(620)는, 가시광을 처리할 수 있다. 제2 광센서(630)는, 가시광을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 제2 광센서(630)는, 적어도 하나의 포토 다이오드를 포함할 수 있다. 제2 광센서(620)는, CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 또는 CCD(Charge coupled device)를 포함할 수 있다.
빔스플리터(640)는, 수신광을 적외선광과 가시광으로 분리할 수 있다. 빔스플리터(640)는, 수신광에서 분리된 적외선광을 제1 광센서(620)로 유도할 수 있다. 빔스플리터(640)는, 수신광에서 분리된 가시광을 제2 광센서(630)로 유도할 수 있다.
카메라(195)가 복수인 경우, 각각의 카메라는 상술한 광출력부, 제1 광센서, 제2 광센서, 빔스플리터를 각각 포함할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 제1 광센서(620)를 통해 센싱된 적외선 광의 TOF(Time of Flight)를 기초로 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 제2 광센서(620)를 통해 센싱된 가시광을 기초로 컴퓨터 비전 (computer vision) 기반의 영상 처리할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 플로우 차트이다.
도 7a를 참조하면, 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 획득된 차량 주변 영상을 수신할 수 있다(S610). 여기서, 카메라(195)는 복수일 수 있다. 예를 들면, 카메라(195)는, 차량(700)의 좌측에 배치되어 좌측 주변 영상을 획득하는 좌측 카메라(195a), 차량(700)의 우측에 배치되어 우측 주변 영상을 획득하는 우측 카메라(195c), 차량(700)의 후방에 배치되어 후방 주변 영상을 획득하는 후방 카메라(195b) 및 차량(700)의 전방에 배치되어 전방 주변 영상을 획득하는 전방 카메라(195d)를 포함할 수 있다.
프로세서(170)는, 차량 주변 영상을 기초로 생성된 어라운드 뷰 이미지를 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다(S620). 예를 들면, 프로세서(170)는, 복수의 주변 영상을 조합하고, 조합된 영상을 탑뷰 또는 버드 아이 뷰로 전환하여 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(170)는, 차량(700)에 대응되는 가상의 차량 이미지(도 3의 700i)를 생성하여 표시할 수 있다.
프로세서(170)는 오브젝트를 검출할 수 있다(S630).
예를 들면, 프로세서(170)는, 차량 주변 영상 또는 탑뷰 영상을 기초로 오브젝트를 검출하고 트래킹할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(170)는, 거리 검출부(도 4b의 150)를 통해, 오브젝트를 검출하고 트래킹할 수 있다. 거리 검출부(도 4b의 150)는, 초음파 센서, 라이다, 레이더 및 TOF 카메라 중 적어도 어느하나 를 포함할 수 있다.
예를 들면, 카메라(195)가 적외선광과 가시광을 함께 처리할 수 있도록 구성되는 경우, 프로세서(170)는 수신되는 적외선광의 TOF를 기초로 오브젝트를 검출하고 트래킹할 수 있다. 이경우, 카메라(195)는, 적외선 광을 출력하는 광출력부, 수신광을 적외선광과 가시광으로 분할하는 빔 스플리터, 적외선광을 처리하는 제1 광센서, 가시광을 처리하는 제2 광센서를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서(170)는 적외선광을 기초로, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는 가시광을 기초로, 영상을 처리할 수 있다.
오브젝트가 검출되는 경우, 프로세서(170)는, 차량 주변 영상 또는 탑뷰 영상을 오브젝트 중심 영상으로 뷰포인트 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다(S660).
도 7b의 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작은 도 7a의 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작과 유사하나, S640단계를 더 포함하는 것에 차이가 있다.
도 7b를 참조하여, S640 단계를 중심으로 설명한다.
S630 단계에서 오브젝트가 검출되는 경우, 프로세서(170)는, 검출된 오브젝트의 높이가 기준값 이하인지 판단할 수 있다(S640). 여기서, 오브젝트는 연석, 스토퍼, 과속 방지턱, 트래픽 콘(traffic corn) 및 안전 펜스 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
만약, 검출된 오브젝트의 높이가 기 설정된 기준값 이하인 경우, 프로세서(170)는, 차량 주변 영상 또는 탑뷰 영상을 오브젝트 중심 영상으로 뷰포인트 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다(S660).
예를 들면, 후진 주차하는 경우, 오브젝트의 높이가 기 설정된 기준값 이하인 경우, 운전자는 룸미러 및 사이드 미러를 통해 오브젝트를 확인할 수 없다. 또한, 낮은 오브젝트의 높이로 인해, 차량 후방에 배치되는 초음파 센서로도 오브젝트가 검출되지 않는다. 만약, 오브젝트를 인지하지 못한 상태에서 후행 주차를 계속한다면, 오브젝트와 충돌이 발생하여, 차량(700)이 파손되거나 운전자에게 충격이 전달될 수도 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(170)를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이, 오브젝트의 높이가 기준값 이하일 때, 뷰 포인트 전환 영상을 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트의 존재를 인지시켜 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있다. 특히, 오브젝트가, 사용자의 시선이 닿지 않을만큼 낮은 높이를 가지는 경우, 유용하다.
도 7c의 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작은 도 7a의 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작과 유사하나, S650단계를 더 포함하는 것에 차이가 있다.
도 7c를 참조하여, S650 단계를 중심으로 설명한다.
S630 단계에서, 오브젝트가 검출되는 경우, 프로세서(170)는, 검출된 오브젝트와 차량(700)과의 거리가 기준값 이하인지 판단할 수 있다(S650).
만약, 검출된 오브젝트와 차량(700)과의 거리가 기 설정된 기준값 이하인 경우, 프로세서(170)는, 차량 주변 영상 또는 탑뷰 영상을 오브젝트 중심 영상으로 뷰포인트 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다(S660).
차량(700) 또는 오브젝트가 움직이는 경우, 오브젝트는 차량(700)에 접근할 수 있다. 이경우, 차량(700)과 오브젝트와의 거리는 줄어든다. 차량(700)과 오브젝트와의 거리가 기 설정된 기준값 이하일때, 프로세서(170)는, 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하고, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(170)를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이, 오브젝트와의 거리가 기준값 이하일 때, 뷰 포인트 전환 영상을 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트의 존재를 인지시켜 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있다. 특히, 오브젝트가, 사용자 시선이 닿지 않는 곳에 위치하는 경우, 유용하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 8을 참조하면, 차량(700)은 통신부(710), 입력부(720), 센싱부(760), 출력부(740), 차량 구동부(750), 메모리(730), 인터페이스부(780), 제어부(770), 전원부(790), 어라운드 뷰 제공 장치(100) 및 차량용 디스플레이 장치(400)를 포함할 수 있다.
통신부(710)는, 차량(700)과 이동 단말기(600) 사이, 차량(700)과 외부 서버(601) 사이 또는 차량(700)과 타차량(602)과의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(710)는 차량(700)을 하나 이상의 망(network)에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
통신부(710)는, 방송 수신 모듈(711), 무선 인터넷 모듈(712), 근거리 통신 모듈(713), 위치 정보 모듈(714), 광통신 모듈(715) 및 V2X 통신 모듈(716)을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(711)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(712)은, 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 차량(700)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(712)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(712)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. 예를 들면, 무선 인터넷 모듈(712)은 외부 서버(601)와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(712)은 외부 서버(601)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))정보를 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(713)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(713)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(700)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 근거리 통신 모듈(713)은 이동 단말기(600)와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 근거리 통신 모듈(713)은 이동 단말기(600)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))를 수신할 수 있다. 가령, 사용자가 차량(700)에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 차량(700)은 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.
위치 정보 모듈(714)은, 차량(700)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(715)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(700)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(715)은 광 통신을 통해 타차량(602)과 데이터를 교환할 수 있다.
V2X 통신 모듈(716)은, 서버(601) 또는 타차량(602)과의 무선 통신 수행을 위한 모듈이다. V2X 모듈(716)은 차량간 통신(V2V) 또는 차량과 인프라간 통신(V2I) 프로토콜이 구현 가능한 모듈을 포함한다. 차량(700)은 V2X 통신 모듈(716)을 통해, 외부 서버(601) 및 타 차량(602)과 무선 통신을 수행할 수 있다.
입력부(720)는, 운전 조작 수단(721), 카메라(195), 마이크로 폰(723) 및 사용자 입력부(724)를 포함할 수 있다.
운전 조작 수단(721)은, 차량(700) 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 수단(721)은 조향 입력 수단(721a), 쉬프트 입력 수단(721b), 가속 입력 수단(721c), 브레이크 입력 수단(721d)을 포함할 수 있다.
조향 입력 수단(721a)은, 사용자로부터 차량(700)의 진행 방향 입력을 수신한다. 조향 입력 수단(721a)은 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 수단(721a)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
쉬프트 입력 수단(721b)은, 사용자로부터 차량(700)의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)의 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 수단(721b)은 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 수단(721b)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
가속 입력 수단(721c)은, 사용자로부터 차량(700)의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단(721d)은, 사용자로부터 차량(700)의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 수단(721c) 및 브레이크 입력 수단(721d)은 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 수단(721c) 또는 브레이크 입력 수단(721d)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
카메라(195)는, 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(195)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(770)에 전달할 수 있다. 한편, 차량(700)은 차량 전방 영상 또는 차량 주변 영상을 촬영하는 카메라(195) 및 차량 내부 영상을 촬영하는 내부 카메라를 포함할 수 있다.
내부 카메라는 탑승객에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 내부 카메라는 탑승객의 생체 인식을 위한 이미지를 획득할 수 있다.
한편, 도7에서는 카메라(195)가 입력부(720)에 포함되는 것으로 도시하였으나, 카메라(195)는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 어라운드 뷰 제공 장치(100)에 포함된 구성으로 설명될 수도 있다.
마이크로 폰(723)은, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량(700)에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(723)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 제어부(770)에 전달될 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 카메라(722) 또는 마이크로폰(723)는 입력부(720)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(760)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.
사용자 입력부(724)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(724)를 통해, 정보가 입력되면, 제어부(770)는 입력된 정보에 대응되도록 차량(700)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(724)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자 입력부(724)는 스티어링 휠의 일 영역에 배치될 수 있다. 이경우, 운전자는 스티어링 휠을 잡은 상태에서, 손가락으로 사용자 입력부(724)를 조작할 수 있다.
센싱부(760)는, 차량(700)의 주행 등과 관련한 신호를 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(760)는, 충돌 센서, 휠 센서(wheel 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, 레인(rain) 센서, 초음파 센서, 레이더, 라이더(LiADAR: Light Detection And Ranging) 등을 포함할 수 있다.
이에 의해, 센싱부(760)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, 비가 오는지에 대한 정보, 스티어링 휠 회전 각도 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
한편, 센싱부(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 포함할 수 있다.
센싱부(760)는 생체 인식 정보 감지부를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 탑승객의 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 탑승객의 생체 인식 정보를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 내부 카메라 및 마이크로 폰(723)이 센서로 동작할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 내부 카메라를 통해, 손모양 정보, 안면 인식 정보를 획득할 수 있다.
출력부(740)는, 제어부(770)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이부(741), 음향 출력부(742) 및 햅틱 출력부(743)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(741)는 제어부(770)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(741)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(741)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(741)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 차량(700)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(724)로써 기능함과 동시에, 차량(700)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 이경우, 디스플레이부(741)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(741)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(741)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(770)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(741)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(741)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(741)가 HUD로 구현되는 경우, 윈드 쉴드에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이부(741)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
음향 출력부(742)는 제어부(770)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(742)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(742)는, 사용자 입력부(724) 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
햅틱 출력부(743)는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(743)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
차량 구동부(750)는, 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(750)는, 어라운드 뷰 제공 장치(100)로부터 제어 신호를 제공 받을 수 있다. 차량 구동부(750)는, 상기 제어 신호를 기초로, 각 장치를 제어할 수 있다.
차량 구동부(750)는 동력원 구동부(751), 조향 구동부(752), 브레이크 구동부(753), 램프 구동부(754), 공조 구동부(755), 윈도우 구동부(756), 에어백 구동부(757), 썬루프 구동부(758) 및 서스펜션 구동부(759)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(751)는, 차량(700) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(751)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(751)가 엔진인 경우, 제어부(770)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.
다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(751)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.
동력원 구동부(751)는, 어라운드 뷰 제공 장치(100)로부터 가속 제어 신호를 수신할 수 있다. 동력원 구동부(751)는 수신된 가속 제어 신호에 따라 동력원을 제어할 수 있다.
조향 구동부(752)는, 차량(700) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다. 조향 구동부(752)는, 어라운드 뷰 제공 장치(100)로부터 스티어링 제어 신호를 수신할 수 있다. 조향 구동부(752)는 수신된 스티어링 제어 신호에 따라 조향되도록 조향 장치를 제어할 수 있다.
브레이크 구동부(753)는, 차량(700) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(700)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(700)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다. 브레이크 구동부(753)는, 어라운드 뷰 제공 장치(100)로부터 감속 제어 신호를 수신할 수 있다. 브레이크 구동부(759)는 수신된 감속 제어 신호에 따라 브레이크 장치를 제어할 수 있다.
램프 구동부(754)는, 차량 내, 외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(755)는, 차량(700) 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(756)는, 차량(700) 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(757)는, 차량(700) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.
썬루프 구동부(758)는, 차량(700) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(759)는, 차량(700) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(700)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다. 서스펜션 구동부(759)는, 어라운드 뷰 제공 장치(100)로부터 서스펜션 제어 신호를 수신할 수 있다. 서스펜션 구동부(759)는 수신된 서스펜션 제어 신호에 따라 서스펜션 장치를 제어할 수 있다.
메모리(730)는, 제어부(770)와 전기적으로 연결된다. 메모리(730)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(730)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(730)는 제어부(770)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(700) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
인터페이스부(780)는, 차량(700)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(780)는 이동 단말기(600)와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기(600)와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(780)는 이동 단말기(600)와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(780)는 연결된 이동 단말기(600)에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기(600)가 인터페이스부(780)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(770)의 제어에 따라, 인터페이스부(780)는 전원부(790)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기(600)에 제공한다.
제어부(770)는, 차량(700) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(770)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
제어부(770)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), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
전원부(790)는, 제어부(770)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원부(770)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
어라운드 뷰 제공 장치(100)는 제어부(770)와 데이터를 교환할 수 있다. 어라운드 뷰 제공 장치(100)에서 생성되는 각종 정보, 데이터 또는 제어 신호는 제어부(770)로 출력될 수 있다. 어라운드 뷰 제공 장치(100)는 도 1 내지 도 7c를 참조하여 상술한 어라운드 뷰 제공 장치일 수 있다.
차량용 디스플레이 장치(400)는 제어부(770)와 데이터를 교환할 수 있다. 제어부(770)는 차량용 디스플레이 장치(400) 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.
도 9 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 후방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 9를 참조하면, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100)의 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 획득된 차량 주변 영상을 수신할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 좌측 카메라(195a)로부터 좌측 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 후방 카메라(195b)로부터 후방 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 우측 카메라(195c)로부터 우측 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 전방 카메라(195d)로부터 전방 주변 영상을 수신할 수 있다.
프로세서(170)는, 수신된 복수의 차량 주변 영상을 조합하여 어라운드 뷰 이미지(910)를 생성할 수 있다. 이경우, 어라운드 뷰 이미지는 탑뷰 이미지일 수 있다. 프로세서(170)는 탑 뷰 이미지를 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 오브젝트(920, 930)를 검출할 수 있다. 여기서, 오브젝트(920, 930)는, 높이가 낮아 운전자가 운전석에 앉은 상태로는 확인할 수 없는 물체일 수 있다. 예를 들면, 오브젝트(920, 930)는, 연석, 스토퍼, 과속 방지턱, 트래픽 콘 및 안전 펜스 등일 수 있다. 이경우, 오브젝트(920, 930)는, 탑뷰 영상에서 명확하게 확인되지 않아, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100)는 다른 뷰 포인트로 전환하여, 운전자에게 제공할 필요가 있다.
만약, 오브젝트(920, 930)가 차량(700)의 후방에 위치하는 경우, 프로세서(170)는, 도 10에 예시된 바와 같이, 차량(700)의 측면과 오브젝트(920, 930)가 모두 표시되는 측면 뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 여기서, 측면은, 좌측면 또는 우측면을 포함할 수 있다.
또는, 프로세서(170)는, 도 11에 예시된 바와 같이, 차량(700)의 후면과 오브젝트(920, 930)가 모두 표시되는 후면 뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
한편, 뷰 포인트 전환 영상에서 차량 이미지는, 메모리(140)에 저장된 데이터에 기초하여, 프로세서(170)에서 생성된 가상 이미지일 수 있다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 측면 뷰 또는 후면 뷰로 뷰 포인트 전환되어, 디스플레이부(180)에 표시되는 경우, 프로세서(170)는, 오브젝트(920, 930)와의 거리정보(925, 935) 를 표시할 수 있다. 프로세서(170)는, 오브젝트(920, 930)의 높이정보(923, 933) 를 표시할 수 있다. 이와 같이, 오브젝트(920, 930)와의 거리(925, 935) 및 오브젝트(920, 930)의 높이(923, 933)를 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트를 인지시켜, 오브젝트가 보이지 않는 상황에서도 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있는 효과가 있다.
한편, 프로세서(170)는, 상술한 뎁스맵(depth map)을 기초로, 오브젝트와의 거리 및 오브젝트의 높이를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 검출된 정보 및 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트의 높이를 산출할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, 프로세서(170)는, 상단 측면뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 또는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상단 측후면뷰 또는 상단 측전면뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상(예를 들면, 도 10 또는 도 11의 영상)과 탑뷰 영상(예를 들면, 도 9의 영상)을 함께 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 탑뷰 영상에서 표시되는 오브젝트와 뷰 포인트 전환 영상에서 표시되는 오브젝트를 매칭하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 탑뷰 영상에서 표시되는 오브젝트와 뷰 포인트 전환 영상에서 표시되는 오브젝트를 연결하는 보조선을 표시할 수 있다. 이와 같이, 탑뷰 영상과 뷰 포인트 전환 영상을 서로 매칭하여 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트의 위치를 정확하게 전달하는 효과가 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는, 복수의 뷰 포인트 전환 영상(예를 들면, 도 10의 영상 및 도 11의 영상)을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 같은 시간에 복수의 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(170)는, 기 설정 시간 간격으로, 복수의 뷰 포인트 전환된 영상을 디스플레이부(180)에 차례로 표시할 수 있다. 이와 같이, 다양한 뷰 포인트 전환 영상을 사용자에게 제공함으로써, 사용자에게 오브젝트에 대해 보다 정확한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 14에 예시된 바와 같이, 디스플레이부(180)는, 사이드 미러(1410L, 1410R)상에 영상(1420)이 표시되도록 구현될 수 있다. 여기서, 영상은, 뷰 포인트 전환 영상, 탑뷰 영상 또는 이들이 조합된 영상일 수 있다. 이경우, 디스플레이부(180)는, 평소에는 거울 역할을 수행하고, 소정 이벤트 발생시 영상(1420)을 표시할 수 있다. 여기서, 이벤트는, 오브젝트 검출, 검출된 오브젝트와의 거리가 기준값 이하인 경우, 또는, 검출된 오브젝트의 높이가 기준값 이하인 경우를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는, 사이드 미러(1410L, 1410R)에 반사되는 상(像) 위에 영상(1410)을 표시할 수도 있다. 이경우, 사용자는 반사되는 상(像) 과 영상을 동시에 확인할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 차량(700)과 검출된 오브젝트의 위치 관계에 따라 사이드 미러(1410L, 1410R)상에 영상(1420)이 표시되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트가 차량(700)의 좌측에 위치한 상태에서, 검출된 오브젝트와 차량(700)과의 거리가 기 설정값 이하인 경우, 프로세서(170)는, 좌측 사이드 미러(1410L)에 영상(1420)이 표시되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트가 차량(700)의 우측에 위치한 상태에서, 검출된 오브젝트와 차량(700)과의 거리가 기 설정값 이하인 경우, 프로세서(170)는, 우측 사이드 미러(1410R)에 영상(1420)이 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 차량(700)과 검출된 오브젝트와의 거리가 기 설정값 이하인 경우, 사이드 미러(1410L, 1410R)상에 영상(1420)이 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 내부 카메라에 의해 감지된 사용자의 시선이 사이드 미러(1410L, 1410R)로 향하는 경우, 사이드 미러(1410L, 1410R)상에 영상(1420)이 표시되도록 제어할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 내부 카메라에서 감지된 사용자의 시선 정보를 수신하여 프로세서(170)에 전달할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 변속 레버가 후진(R)에 위치하는 경우, 사이드 미러(1410L, 1410R)상에 영상(1420)이 표시되도록 제어할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 변속 레버의 포지션 정보를 수신하여 프로세서(170)에 전달할 수 있다.
이와 같이, 사이드 미러(1410L, 1410R)상에 영상(1420)이 표시되도록 구현함으로써, 사용자가 사이드 미러(1410L, 1410R)를 보면서 후진 주차하는 경우, 사이드 미러(1410L, 1410R)에 반사되는 상(像)을 통해 확인할 수 없는 오브젝트를 영상(1420)을 통해 확인할 수 있다.
한편, 도 15에 예시된 바와 같이, 디스플레이부(180)는, 룸미러(1510) 상에 영상(1520)이 표시되도록 구현될 수 있다. 여기서, 영상은, 뷰 포인트 전환 영상, 탑뷰 영상 또는 이들이 조합된 영상일 수 있다. 이경우, 디스플레이부(180)는, 평소에는 거울 역할을 수행하고, 소정 이벤트 발생시 영상(1420)을 표시할 수 있다. 여기서, 이벤트는, 오브젝트 검출, 검출된 오브젝트와의 거리가 기준값 이하인 경우, 또는, 검출된 오브젝트의 높이가 기준값 이하인 경우를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는, 룸미러(1510)에 반사되는 상(像)위에 영상(1520)을 표시할 수 있다. 이경우, 사용자는 반사되는 상(像)과 영상을 동시에 확인할 수 있다.
이와 같이, 룸미러(1510)상에 영상(1520)이 표시되도록 구현함으로써, 사용자가 룸미러(1510)를 보면서 후진 주차하는 경우, 룸미러(1510)를 통해 반사되는 상(像)을 통해 확인할 수 없는 오브젝트를 영상(1520)을 통해 확인할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 차량(700)과 검출된 오브젝트와의 거리가 기 설정값 이하인 경우, 룸미러(1510)상에 영상(1520)이 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 내부 카메라에 의해 감지된 사용자의 시선이 룸미러(1510)로 향하는 경우, 룸미러(1510)상에 영상(1520)이 표시되도록 제어할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 내부 카메라에서 감지된 사용자의 시선 정보를 수신하여 프로세서(170)에 전달할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 변속 레버가 후진(R)에 위치하는 경우, 룸미러(1510)상에 영상(1520)이 표시되도록 제어할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 변속 레버의 포지션 정보를 수신하여 프로세서(170)에 전달할 수 있다.
한편, 디스플레이부(180)는, 사이드 미러에 근접한 사이드 윈도우 글래스 상에 영상이 표시되도록 구현될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(180)는, 투명 디스플레이로 형성되어, 사이드 윈도우 글래스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 디스플레이부(180)는, 투사 모듈을 포함하고, 투사 모듈은 사이드 윈도우 글래스 상에 영상을 투사할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 차량(700)과 검출된 오브젝트와의 거리가 기 설정값 이하인 경우, 사이드 윈도우 글래스 상에 영상이 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 내부 카메라에 의해 감지된 사용자의 시선이 사이드 윈도우 글래스로 향하는 경우, 사이드 윈도우 글래스 상에 영상이 표시되도록 제어할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 내부 카메라에서 감지된 사용자의 시선 정보를 수신하여 프로세서(170)에 전달할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 변속 레버가 후진(R)에 위치하는 경우, 사이드 윈도우 글래스 상에 영상이 표시되도록 제어할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 변속 레버의 포지션 정보를 수신하여 프로세서(170)에 전달할 수 있다.
도 16 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 전방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 16을 참조하면, 차량용 어라운드 뷰 장치(100)의 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 획득된 차량 주변 영상을 수신할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 좌측 카메라(195a)로부터 좌측 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 후방 카메라(195b)로부터 후방 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 우측 카메라(195c)로부터 우측 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 전방 카메라(195d)로부터 전방 주변 영상을 수신할 수 있다.
프로세서(170)는, 수신된 복수의 차량 주변 영상을 조합하여 어라운드 뷰 이미지(1610)를 생성할 수 있다. 이경우, 어라운드 뷰 이미지는 탑뷰 이미지일 수 있다. 프로세서(170)는 탑 뷰 이미지를 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 오브젝트(1620, 1630)를 검출할 수 있다. 여기서, 오브젝트(1620, 1630)는, 높이가 낮아 운전자가 운전석에 앉은 상태로는 확인할 수 없는 물체일 수 있다. 예를 들면, 오브젝트(1620, 1630)는, 연석, 스토퍼, 과속 방지턱, 트래픽 콘 및 안전 펜스 등일 수 있다. 이경우, 오브젝트(1620, 1630)는, 탑뷰 영상에서 명확하게 확인되지 않아, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100)는 다른 뷰 포인트로 전환하여, 운전자에게 제공할 필요가 있다.
만약, 오브젝트(1620, 1630)가 차량(700)의 전방에 위치하는 경우, 프로세서(170)는, 도 17에 예시된 바와 같이, 차량(700)의 측면과 오브젝트(1620, 1630)가 모두 표시되는 측면 뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 여기서, 측면은, 좌측면 또는 우측면을 포함할 수 있다.
또는, 프로세서(170)는, 도 18에 예시된 바와 같이, 차량(700)의 전면과 오브젝트가(1620, 1630)가 모두 표시되는 전면 뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
또는, 프로세서(170)는, 도 19에 예시된 바와 같이, 차량(700)의 상면과 오브젝트가 모두 표시되는 탑뷰를 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는 오브젝트를 중심으로, 기존에 표시되던 탑뷰 영상에 비해 확대된 영상을 표시할 수 있다. 프로세서(170)는, 탑뷰 영상 상에, 오브젝트와의 거리 정보(1910)를 표시할 수 있다. 오브젝트와의 거리가 기준값 이하인 경우, 프로세서(170)는, 탑뷰 영상 상에, 알람 메시지(1920)를 표시할 수 있다.
한편, 뷰 포인트 전환 영상에서 차량 이미지는, 메모리(140)에 저장된 데이터에 기초하여, 프로세서(170)에서 생성된 가상 이미지일 수 있다.
도 17 내지 도 18을 참조하면, 측면 뷰 또는 정면 뷰로 뷰 포인트 전환되어, 디스플레이부(180)에 표시되는 경우, 프로세서(170)는, 오브젝트(1620, 1630)와의 거리정보(1625, 1635) 를 표시할 수 있다. 프로세서(170)는, 오브젝트(1620, 1630)의 높이정보(1623, 1633) 를 표시할 수 있다. 이와 같이, 오브젝트(1620, 1630)와의 거리(1625, 1635) 및 오브젝트(1620, 1630)의 높이(1623, 1633)를 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트를 인지시켜, 오브젝트가 보이지 않는 상황에서도 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있는 효과가 있다.
한편, 프로세서(170)는, 상술한 뎁스맵(depth map)을 기초로, 오브젝트와의 거리 및 오브젝트의 높이를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 검출된 정보 및 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트의 높이를 산출할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상(예를 들면, 도 17 또는 도 18의 영상)과 탑뷰 영상(예를 들면, 도 16의 영상)을 함께 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 탑뷰 영상에서 표시되는 오브젝트와 뷰 포인트 전환 영상에서 표시되는 오브젝트를 매칭하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 탑뷰 영상에서 표시되는 오브젝트와 뷰 포인트 전환 영상에서 표시되는 오브젝트를 연결하는 보조선을 표시할 수 있다. 이와 같이, 탑뷰 영상과 뷰 포인트 전환 영상을 서로 매칭하여 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트의 위치를 정확하게 전달하는 효과가 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(170)는, 복수의 뷰 포인트 전환 영상(예를 들면, 도 17의 영상 및 도 18의 영상)을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 같은 시간에 복수의 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(170)는, 기 설정 시간 간격으로, 복수의 뷰 포인트 전환된 영상을 디스플레이부(180)에 차례로 표시할 수 있다. 이와 같이, 다양한 뷰 포인트 전환 영상을 사용자에게 제공함으로써, 사용자에게 오브젝트에 대해 보다 정확한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 20에 예시된 바와 같이, 디스플레이부(180)는, 프런트 윈드 쉴드(2010) 상에 영상(2020)이 표시되도록 구현될 수 있다. 여기서, 영상은, 뷰 포인트 전환 영상, 탑뷰 영상 또는 이들이 조합된 영상일 수 있다.
예를 들면, 디스플레이부(180)는, 투명 디스플레이로 형성되어, 프런트 윈드 쉴드(2010)에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 디스플레이부(180)는, 투사 모듈을 포함하고, 투사 모듈은 프런트 윈드 쉴드(2010) 상에 영상(2020)을 투사할 수 있다.
이와 같이, 영상(2020)이 프런트 윈드 쉴드 상에 표시됨으로써, 사용자는 전방에 시선을 유지한채 오브젝트를 확인할 수 있다. 그로 인해, 사용자의 눈에 보이지 않는 경우에도 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 21에 예시된 바와 같이, 프로세서(170)는, 프런트 윈드 쉴드 상에, 차량(700)과 오브젝트와의 거리 정보(2110)를 오브젝트에 매칭되는 실물 주변에 증강 현실(AR : Augmented Reality)로 표시할 수 있다. 오브젝트와의 거리가 기준값 이하인 경우, 프로세서(170)는, 프런트 윈드 쉴드 상에, 알람 메시지(2120)를 표시할 수 있다.
도 22 내지 도 25는 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 차량의 측방에 위치하는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 22를 참조하면, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100)의 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 획득된 차량 주변 영상을 수신할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 좌측 카메라(195a)로부터 좌측 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 후방 카메라(195b)로부터 후방 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 우측 카메라(195c)로부터 우측 주변 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 전방 카메라(195d)로부터 전방 주변 영상을 수신할 수 있다.
프로세서(170)는, 수신된 복수의 차량 주변 영상을 조합하여 어라운드 뷰 이미지(2210)를 생성할 수 있다. 이경우, 어라운드 뷰 이미지는 탑뷰 이미지일 수 있다. 프로세서(170)는 탑 뷰 이미지를 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 오브젝트(2220, 2230)를 검출할 수 있다. 여기서, 오브젝트(2220, 2230)는, 높이가 낮아 운전자가 운전석에 앉은 상태로는 확인할 수 없는 물체일 수 있다. 예를 들면, 오브젝트(2220, 2230)는, 연석, 스토퍼, 과속 방지턱, 트래픽 콘 및 안전 펜스 등일 수 있다. 이경우, 오브젝트(2220, 2230)는, 탑뷰 영상에서 명확하게 확인되지 않아, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치(100)는 다른 뷰 포인트로 전환하여, 운전자에게 제공할 필요가 있다.
만약, 오브젝트(2220, 2230)가 차량(700)의 측방에 위치하는 경우, 프로세서(170)는, 도 23에 예시된 바와 같이, 차량(700)의 전면과 오브젝트(2220, 2230)가 모두 표시되는 전면 전환 뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 여기서, 측방은 좌측방 또는 우측방을 포함할 수 있다.
또는, 프로세서(170)는, 도 24에 예시된 바와 같이, 차량(700)의 후면과 오브젝트(2220, 2230)가 모두 표시되는 후면 뷰로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
한편, 뷰 포인트 전환 영상에서 차량 이미지는, 메모리(140)에 저장된 데이터에 기초하여, 프로세서(170)에서 생성된 가상 이미지일 수 있다.
도 23 내지 도 24를 참조하면, 전면 뷰 또는 후면 뷰로 뷰 포인트 전환되어, 디스플레이부(180)에 표시되는 경우, 프로세서(170)는, 오브젝트(2220, 2230)와의 거리정보(2225, 2235) 를 표시할 수 있다. 프로세서(170)는, 오브젝트(2220, 2230)의 높이정보(2223, 2233) 를 표시할 수 있다. 이와 같이, 오브젝트(2220, 2230)와의 거리(2225, 2235) 및 오브젝트(2220, 2230)의 높이(2223, 2233)를 표시함으로써, 사용자에게 오브젝트를 인지시켜, 오브젝트가 보이지 않는 상황에서도 오브젝트와의 충돌을 예방할 수 있는 효과가 있다.
한편, 프로세서(170)는, 상술한 뎁스맵(depth map)을 기초로, 오브젝트와의 거리 및 오브젝트의 높이를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 검출된 정보 및 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트의 높이를 산출할 수 있다.
한편, 도 14, 도 15 및 도 20을 참조하여 설명한 바와 같이, 디스플레이부(180)는, 룸미러, 사이드 미러, 사이드 윈도우 글래스 및 프런트 윈드 쉴드 중 어느 하나에 영상이 표시되도록 구현될 수 있다.
도 25를 참조하면, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환된 상태에서, 오브젝트(2220)를 중심으로, 뷰 포인트 전환 영상을 확대하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 오브젝트(2220)와의 거리가 기준값이하인 경우, 오브젝트(2220)를 중심으로, 뷰 포인트 전환 영상을 확대하여 표시할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 오브젝트(2220)와의 거리 정보(2510)를 뷰 포인트 전환 영상 위에 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는, 오브젝트(2220)와의 충돌 예측을 알리는 알람 메시지(2520)를 뷰 포인트 전환 영상 위에 표시할 수 있다.
도 26 내지 도 27은 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트가 복수인 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 프로세서(170)는 복수의 오브젝트(2620, 2630)를 검출할 수 있다. 프로세서(170)는 복수의 오브젝트(2620, 2630) 중에 차량(700)에 더 근접한 오브젝트를 중심으로 뷰 포인트 전환하여 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다.
도 26에 예시된 바와 같이, 제2 오브젝트(2630)가 제1 오브젝트(2620)보다 차량(700)에 더 근접한 경우, 프로세서(170)는, 제2 오브젝트(2630)를 중심으로 뷰 포인트 전환할 수 있다. 프로세서(170)는 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 여기서, 뷰 포인트 전환 영상은, 전면 뷰, 측면 뷰, 후면 뷰 중 어느 하나로 뷰 포인트 전환된 영상일 수 있다. 또는, 뷰 포인트 전환 영상은, 탑 뷰 영상에서 제2 오브젝트(2630)를 중심으로 확대된 영상(2640)일 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상 위에, 제2 오브젝트(2630)와의 거리 정보(2641)를 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상 위에 제2 오브젝트(2630)와의 충돌 주의를 환기하는 알람 메시지(2642)를 표시할 수 있다.
도 27에 예시된 바와 같이, 제1 오브젝트(2720)가 제2 오브젝트(2730)보다 차량(700)에 더 근접한 경우, 프로세서(170)는, 제1 오브젝트(2720)를 중심으로 뷰 포인트 전환할 수 있다. 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상을 디스플레이부(180)에 표시할 수 있다. 여기서, 뷰 포인트 전환 영상은, 전면 뷰, 측면 뷰, 후면 뷰 중 어느 하나로 뷰 포인트 전환된 영상일 수 있다. 또는, 뷰 포인트 전환 영상은, 탑 뷰 영상에서 제1 오브젝트(2720)를 중심으로 확대된 영상(2740)일 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상 위에, 제1 오브젝트(2720)와의 거리 정보(2741)를 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상 위에 제1 오브젝트(2720)와의 충돌 주의를 환기하는 알람 메시지(2742)를 표시할 수 있다.
도 28 내지 도 29는 본 발명의 실시예에 따라, 주행 중 오브젝트가 검출되는 경우, 차량용 어라운드 뷰 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 28을 참조하면, 프로세서(170)는 주행 중에 차량 주변, 특히, 차량 전방에 위치하는 오브젝트(2810)를 검출할 수 있다.
프로세서(170)는, 상술한 뎁스맵(depth map)을 기초로, 오브젝트(2810)와의 거리 및 오브젝트(2810)의 높이를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트(2810)와의 거리를 산출할 수 있다. 프로세서(170)는, 카메라(195)에서 검출된 정보 및 거리 검출부(도 4b의 150)에서 수신된 정보를 기초로, 오브젝트(2810)의 높이를 산출할 수 있다.
여기서, 오브젝트(2810)는, 연석, 스토퍼, 과속 방지턱, 트래픽 콘(traffic corn) 및 안전 펜스 중 어느 하나일 수 있다.
도 29를 참조하면, 프로세서(170)는, 오브젝트(2810)를 중심으로 뷰 포인트 전환할 수 있다. 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상(2910)을 디스플레이부(180)를 통해 표시할 수 있다. 만약, 디스플레이부(180)가 프런트 윈드 쉴드(2950) 상에 영상이 표시되도록 구현되는 경우, 사용자는 주행 중 전방에 시선을 유지한 채, 영상을 확인할 수 있다.
프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상(2910)위에 오브젝트의 높이 정보(2920)를 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는, 뷰 포인트 전환 영상(2910)위에 오브젝트를 회피하거나 안전하게 지나치기 위한 운전 가이드 메시지(2930)를 표시할 수 있다.
실시예에 따라, 프로세서(170)는, 차량 구동부(750)에 제어 신호를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서(170) 또는 제어부(770)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100 : 차량용 어라운드 뷰 제공 장치
700 : 차량
700 : 차량
Claims (20)
- 차량 주변 영상을 획득하는 복수의 카메라;
상기 복수의 카메라에서 획득된 영상을 합성하여 생성된 제1 뷰 포인트 영상을 표시하는 디스플레이부; 및
오브젝트가 검출되는 경우, 상기 제1 뷰 포인트와 다른 뷰 포인트를 가지는 제2 뷰 포인트 영상을 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 프로세서;를 포함하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 검출된 오브젝트와의 거리가 기준값 이하인 경우, 상기 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 검출된 오브젝트의 높이가 기준값 이하인 경우, 상기 오브젝트를 기준으로 뷰 포인트를 전환하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 3항에 있어서,
상기 오브젝트는,
연석, 스토퍼, 과속 방지턱, 트래픽 콘(traffic corn) 및 안전 펜스 중 어느 하나를 포함하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
복수의 프레임으로 구성된 상기 차량 주변 영상에서, 각 프레임별로 형성된 복수의 이미지를 서로 비교하여 상기 오브젝트와의 거리를 산출하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
초음파 센서, 레이다, 라이다 및 TOF 카메라 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 상기 오브젝트와의 거리를 검출하는 거리 검출부를 더 포함하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 카메라는,
적외선 광을 출력하는 광출력부;를 더 포함하고,
수신광을 적외선광과 가시광으로 분리하는 빔 스플리터;
상기 적외선광을 처리하는 제1 광센서; 및
상기 가시광을 처리하는 제2 광센서;를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 적외선광의 TOF(Time of Flight)를 기초로, 상기 오브젝트와의 거리를 산출하고, 상기 가시광을 기초로 영상 처리하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
기 설정 시간 간격으로, 오브젝트를 중심으로 뷰 포인트 전환된 복수의 제2뷰 포인트 영상을 상기 디스플레이부에 차례로 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제2 뷰 포인트 영상은,
상기 오브젝트의 높이 및 상기 오브젝트와의 거리를 확인할 수 있는 영상인 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 오브젝트가, 자차량의 후방에 위치하는 경우,
상기 프로세서는,
상기 자차량의 측면과 상기 오브젝트가 표시되는 측면 뷰 및 상기 자차량의 후면과 상기 오브젝트가 표시되는 후면 뷰 중 어느 하나로 뷰 포인트가 전환된 제2 뷰포인트 영상을, 상기 디스플레이부에 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 10항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
룸미러, 사이드 미러 또는 사이드 윈도우 글래스 상에 영상이 표시되도록 구현되는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 오브젝트는, 자차량의 전방에 위치하는 경우,
상기 프로세서는,
상기 자차량의 측면과 상기 오브젝트가 표시되는 측면 뷰 및 상기 자차량의 전면과 상기 오브젝트가 표시되는 전면 뷰 중 어느 하나로 뷰 포인트가 전환된, 제2 뷰 포인트 영상을 상기 디스플레이부에 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 12항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
프런트 윈드 쉴드 상에 영상이 표시되도록 구현되는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 프런트 윈드 쉴드 상에, 상기 자차량과 상기 오브젝트와의 거리 정보를 상기 오브젝트에 매칭되는 실물 주변에 증강 현실(AR)로 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 오브젝트는, 자차량의 측방에 위치하는 경우,
상기 프로세서는,
상기 자차량의 전면과 상기 오브젝트가 표시되는 전면 뷰 및 상기 자차량의 후면과 상기 오브젝트가 표시되는 후면 뷰 중 어느 하나로 뷰 포인트가 전환된, 제2 뷰 포인트 영상을 상기 디스플레이부에 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 15항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
룸미러, 사이드 미러, 사이드 윈도우 글래스 및 프런트 윈드 쉴드 중 어느 하나에 영상이 표시되도록 구현되는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 오브젝트는 복수이고,
상기 프로세서는,
상기 복수의 오브젝트 중 자차량에 더 근접한 오브젝트를 중심으로 뷰 포인트가 전환된 제2 뷰포인트 영상을 상기 디스플레이부에 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2 뷰 포인트 영상을 상기 제1 뷰 포인트 영상에 비해 확대하여 상기 디스플레이부에 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 뷰 포인트 영상과 상기 제2 뷰 포인트 영상을 상기 디스플레이부에 함께 표시하는 차량용 어라운드 뷰 제공 장치. - 제 1항 내지 제 19항 중 어느 하나의 항에 기재된 차량용 어라운드 뷰 제공 장치를 포함하는 차량.
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