KR20170087618A - 차량용 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치는, 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라, 상기 차량의 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시하는 제1 디스플레이부, 상기 차량의 내부에 설치되고, 지도 화면 또는 네비게이션 화면을 표시하는 제2 디스플레이부, 및 상기 촬영된 영상으로부터 협로를 감지하고, 상기 차량의 폭과 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 프로세서부를 포함한다.

Description

차량용 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 {DISPLAY APPARATUS FOR VEHICLE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 차량에 구비되는 차량용 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 운전자의 주행 숙련도와 같은 주행 데이터에 기초하여 가이드를 제공할 수 있는 차량용 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.

자동차는 사용되는 원동기에 따른 분류에 의하면 내연기관(internal combustion engine) 자동차, 외연기관(external combustion engine) 자동차, 가스터빈(gas turbine) 자동차 또는 전기자동차(electric vehicle) 등이 있다.

전기자동차는 전기를 에너지 삼아 전기 모터를 돌리는 자동차를 뜻하며, 순수 전기자동차, 하이브리드 전기차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV), 수소연료전지차(FCEV) 등이 있다.

한편, 최근 운전자, 보행자 등의 안전이나 편의를 위해 지능형 자동차(Smart Vehicle)의 개발이 활발히 되고 있다.

특히, 최근에 운전자의 시선을 전방에 유지시키면서 필요 정보를 전달하기 위해, 차량의 윈드실드(wind shield)에 그래픽 이미지를 표시하는 헤드 업 디스플레이(Head Up Display)가 주목 받고 있다.

이러한 헤드 업 디스플레이는, 차량의 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시하여 운전자의 주행시선이 분산되는 것을 방지하고, 주행 시 운전자에게 유용한 정보를 표시할 수 있는 장점이 있다.

헤드 업 디스플레이를 통한 정보 또는 가이드 제공 시, 운전자의 주행 실력이나 스타일에 따라 제공된 정보 또는 가이드가 필요할 수도 있고, 필요하지 않을 수도 있다. 운전자에게 불필요한 정보 또는 가이드가 헤드 업 디스플레이를 통해 다수 제공된다면, 오히려 운전자의 주행에 방해가 될 수도 있다. 따라서, 운전자의 주행 실력이나 스타일에 따른 최적화된 정보 또는 가이드가 제공될 필요성이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 운전자의 주행 숙련도와 같은 주행 데이터에 기초하여, 협로 주행과 관련된 가이드를 제공할 수 있는 차량용 디스플레이 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치는, 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라, 상기 차량의 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시하는 제1 디스플레이부, 상기 차량의 내부에 설치되고, 지도 화면 또는 네비게이션 화면을 표시하는 제2 디스플레이부, 및 상기 촬영된 영상으로부터 협로를 감지하고, 상기 차량의 폭과 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 프로세서부를 포함한다.

상기 프로세서부는, 상기 영상에 포함된 적어도 하나의 도로 각각의 폭을 계산하고, 계산 결과 기준 폭보다 좁은 폭을 갖는 도로를 상기 협로로 감지할 수 있다.

실시 예에 따라 상기 프로세서부는, 상기 협로의 폭이 상기 차량의 폭보다 좁은 경우, 상기 협로로의 주행이 불가능함을 의미하는 제1 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.

상기 프로세서부는, 상기 협로 대신 우회로를 안내하기 위한 유도 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하고, 상기 우회로를 상기 제2 디스플레이부에 표시된 상기 지도 화면 또는 상기 네비게이션 화면 상에 표시할 수 있다.

상기 운전자의 협로 주행 데이터는, 상기 운전자의 협로 주행 시 상기 차량의 속도 감소 정도와, 협로 주행 시 상기 운전자의 신체 일부에 착용된 웨어러블 형태의 이동 단말기로부터 획득되는 생체 정보에 기초하여 판단되는 주행 숙련도를 포함하고, 상기 생체 정보는 상기 이동 단말기의 심박 센서로부터 획득되는 심박 정보, 및 상기 이동 단말기의 SKT 센서(skin temperature sensor)로부터 획득되는 피부전도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라 상기 프로세서부는, 상기 협로의 폭이 상기 차량의 폭보다 넓은 경우, 상기 주행 숙련도에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 협로로의 주행이 불가능한 경우, 상기 협로로의 주행이 불가능함을 의미하는 제1 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하고, 판단 결과 상기 협로로의 주행이 가능한 경우, 상기 협로로의 주행이 가능함을 의미하는 제2 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.

실시 예에 따라 상기 프로세서부는, 판단 결과 상기 협로로 주행 시 주의 또는 경계를 요하는 경우 제3 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하고, 상기 차량의 조향을 나타내는 차량 조향 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.

상기 프로세서부는, 상기 차량이 상기 협로로 주행 시, 상기 협로를 주행한 타 차량들에 대한 복수의 협로 주행 데이터에 기초하여 상기 협로의 주행과 관련된 정보를 상기 제1 디스플레이부 또는 상기 제2 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.

상기 프로세서부는, 상기 차량에 포함된 DSM(driver status monitor)을 이용하여 상기 운전자의 시선 방향을 감지하고, 감지된 시선 방향에 존재하는 도로로의 주행 가능 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 도로로의 주행이 불가능한 경우, 상기 차량을 상기 도로로 진입시키지 않도록 유도하기 위한 진입 차단 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량은 상기 차량용 디스플레이 장치를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시하는 제1 디스플레이부와, 상기 차량의 내부에 설치되어 지도 화면 또는 네비게이션 화면을 표시하는 제2 디스플레이부를 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법은, 상기 차량에 포함된 카메라로부터 상기 차량 전방의 영상을 획득하는 단계, 획득된 영상으로부터 협로를 감지하는 단계, 상기 차량의 폭과 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하는 단계, 및 판단 결과에 기초한 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 운전자의 주행 숙련도가 반영된 협로 주행 데이터에 기초하여, 운전자의 주행 숙련도에 최적화된 협로 주행 가이드를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 운전자의 협로 주행 시 속도 감소 정도와 같은 주행 패턴의 변화와, 웨어러블 형태의 이동 단말기로부터 획득되는 생체 정보를 이용하여 개인화된 협로 주행 데이터를 생성할 수 있다.

이 외에도, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치는, 설정된 경로 상에 주행 불가능한 협로가 존재함을 운전자에게 직관적으로 알려주고, 우회로를 자동으로 제공함으로써 운전자의 주행에 도움을 줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 차량의 외관을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 내부 상황을 감지하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 구비한 차량의 평면을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라의 일례를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라의 영상에서 영상 정보를 생성하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 차량의 내관을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 주행 불가능한 협로를 감지한 경우 표시하는 화면의 예들을 보여주는 도면들이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 지도 정보 등에 기초하여 주행 불가능한 협로를 감지하고, 감지 결과에 따라 표시하는 화면의 예를 보여주는 도면들이다.
도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 운전자의 시선 방향을 감지하고, 감지된 시선 방향에 위치한 협로가 주행 불가능한 경우 표시하는 화면의 예시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 운전자의 협로 주행 데이터를 생성하고 기록하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 14a 내지 도 14b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 협로 주행 가능 여부를 판단하고, 판단 결과 표시하는 협로 주행 가이드 화면의 예들을 보여주는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 차량의 차선 이탈 또는 차선 치우침 시 운전자의 주행 데이터에 기초하여 조향 가이드 또는 알람을 제공하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 16a 내지 도 16b는 도 15에 도시된 실시 예에 따른 조향 가이드 및 알람의 예시도들이다.
도 17은 전술한 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 도 1 차량의 내부 블록도의 일 예이다.

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.

이하의 설명에서 별도로 언급되지 않는 한 LHD(Left Hand Drive) 차량을 중심으로 설명한다.

그리고 이하의 설명에서 차량용 디스플레이 장치는 차량에 구비되는 별도의 장치로서, 차량과 데이터 통신을 통해 필요 정보를 주고 받으며 차량 운전 보조기능을 실행하는 것으로 설명한다. 다만, 차량의 유닛 중 일부의 집합을 차량용 디스플레이 장치로 정의할 수도 있다.

차량용 디스플레이 장치가 별도의 장치일 때, 차량용 디스플레이 장치의 각 유닛들(도 2 참조) 중 적어도 일부는 차량용 디스플레이 장치에 포함되지 않고, 차량 또는 차량에 탑재된 다른 장치의 유닛일 수 있다. 그리고 이러한 외부 유닛들은 차량용 디스플레이 장치의 인터페이스부를 통해 데이터를 송수신함으로써, 차량용 디스플레이 장치에 포함되는 것으로 이해할 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치는 도 2에 도시한 각 유닛들을 직접 포함하는 것으로 설명한다.

이하, 도면들을 참조하여 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 차량의 외관을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 차량(700)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(13FL, 13RL) 및 차량용 디스플레이 장치(100)를 포함할 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)는, 차량 주변 상황을 감지하고, 주변 상황에서 운전자가 주시해야 할 객체를 검출한 후, 객체의 위치와 운전자 시야에 따라서 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시할 수 있다. 즉, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 차량 주변의 객체를 감지하고, 차량 주변 객체에 대한 정보에 따라서 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시방식을 결정하여, 차량 주변 상황에 맞는 그래픽 이미지를 운전자에게 제공할 수 있다.

여기서, 그래픽 이미지 표시방식은, 그래픽 이미지가 윈드실드에 표시되는 위치, 그래픽 이미지의 투명도, 채도, 색깔, 크기 및 그래픽 이미지가 표시하는 정보량 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

예를 들어, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 윈드실드를 통해 보여지는 객체와 그래픽 이미지가 겹쳐지지 않도록 디스플레이 영역으로 설정하고, 디스플레이 영역의 크기에 맞게 그래픽 이미지를 표시함으로써, 운전자에 시야를 방해하지 않으면서 필요한 정보를 효과적으로 전달할 수 있다.

이하 도 2 내지 도 8을 참조하여, 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)를 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 블록도를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 이러한 차량용 디스플레이 장치(100)는 입력부(110), 통신부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 모니터링부(150), 센서부, 프로세서부(170), 디스플레이부(180), 오디오 출력부(185) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 차량용 디스플레이 장치(100)의 유닛들은 차량용 디스플레이 장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 차량용 디스플레이 장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)는 사용자의 입력을 감지하는 입력부(110)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 입력부(110)를 통해 운전 보조장치의 윈드실드 그래픽 이미지 표시기능에 대한 설정 입력을 하거나, 차량용 디스플레이 장치(100)의 전원을 온(on)/오프(off)시키는 실행 입력 등을 할 수 있다.

이러한 입력부(110)는 사용자 제스쳐를 감지하는 제스쳐 입력부(예를 들어 (optical sensor) 등), 터치를 감지하는 터치 입력부(예를 들어, 터치 센서(touch sensor), 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등) 및 음성 입력을 감지하는 마이크로폰(microphone) 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 사용자 입력을 감지할 수 있다.

다음으로, 차량용 디스플레이 장치(100)는 타차량(520), 단말기(600) 및 서버(510) 등과 통신하는 통신부(120)를 포함할 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)는 통신부(120)를 통해 내비게이션(Navigation) 정보, 타차량 주행정보 및 교통 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 통신 정보를 수신할 수 있다. 그리고 이중 필요한 정보들은 상황에 따라 차량용 디스플레이 장치(100)에 표시될 수 있다.

또한, 통신부(120)는 이동 단말기(600) 또는/및 서버(510)로부터 위치 정보, 날씨 정보 및 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 등) 중 적어도 하나의 정보를 더 수신할 수 있다.

또한, 통신부(120)는 지능형 교통 시스템(ITS)을 갖춘 서버(510)로부터 교통 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 교통 정보는 신호등 정보, 차선 정보 등을 포함할 수 있다.

또한, 통신부(120)는 서버(510) 또는/및 이동 단말기(600)로부터 내비게이션 정보를 수신할 수도 있다. 여기서, 내비게이션 정보는 차량 주행과 관련된 맵(map) 정보, 차선 정보, 차량의 위치 정보, 설정된 목적지 정보 및 목적지에 따른 경로 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

또한, 통신부(120)는 내비게이션 정보로 차량(700)의 실시간 위치를 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(120)는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈을 포함하여 차량의 위치를 획득할 수 있다.

또한, 통신부(120)는 타차량(520)으로부터 타차량(520)의 주행정보를 수신하고, 차량(700)의 주행정보를 송신하여, 차량간 주행정보를 공유할 수 있다. 여기서, 서로 공유하는 주행정보는 방향 정보, 위치 정보, 차속 정보, 가속도 정보, 이동경로 정보, 전진/후진 정보, 인접차량 정보 및 턴 시그널 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

또한, 사용자가 차량(700)에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 차량용 디스플레이 장치(100)는 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해 서로 페어링(pairing)을 수행할 수도 있다.

이러한 통신부(120)는 타차량(520), 이동 단말기(600) 또는 서버(510)와 무선(wireless) 방식으로 데이터를 교환할 수 있다.

자세히, 통신부는 무선테이터 통신 방식을 이용하여 무선 통신할 수 있다. 무선 데이터 통신 방식으로는 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)을 이용할 수 있다.

또한, 통신부(120)는 무선 인터넷 기술을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 무선 인터넷 기술로 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) 등을 이용할 수 있다.

또한, 통신부(120)는 근거리 통신(Short range communication)을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 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.

또한, 차량용 디스플레이 장치(100)는 근거리 통신 방식을 이용하여 차량 내부의 이동 단말기(600)와 페어링(paring)하고, 이동 단말기(600)의 장거리 무선 통신 모듈을 이용하여 타차량(520) 또는 서버(510) 등과 무선으로 데이터를 교환할 수도 있다.

다음으로, 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량의 데이터를 수신하거나 프로세서부(170)에서 처리 또는 생성된 신호를 외부로 전송하는 인터페이스부(130)를 포함할 수 있다.

자세히, 차량용 디스플레이 장치(100)는 인터페이스부(130)를 통해 내비게이션 정보 및 센서 정보 중 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다. 그리고 이중 필요한 정보들은 상황에 따라 차량용 디스플레이 장치(100)에 표시될 수 있다.

또한, 차량용 디스플레이 장치(100)는 인터페이스부(130)를 통해 윈드실드 그래픽 이미지 표시기능 실행을 위한 제어 신호나, 차량용 디스플레이 장치(100)에서 생성한 정보 등을 송신할 수 있다.

이를 위해, 인터페이스부(130)는 유선 통신 또는 무선 통신 방식에 의해 차량 내부의 제어부(770), AVN(Audio Video Navigation) 장치(400) 및 센싱부(760) 중 적어도 하나와 데이터 통신을 수행할 수 있다.

자세히, 인터페이스부(130)는 제어부(770), AVN 장치(400) 또는/및 별도의 내비게이션 장치와의 데이터 통신에 의해 내비게이션 정보를 수신할 수 있다.

또한, 인터페이스부(130)는 제어부(770) 또는 센싱부(760)로부터 센서 정보를 수신할 수 있다.

여기서, 센서 정보는 차량(700)의 방향 정보, 위치 정보, 차속 정보, 가속도 정보, 기울기 정보, 전진/후진 정보, 연료 정보, 전후방 차량과의 거리 정보, 차량과 차선과의 거리 정보 및 턴 시그널 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

또한, 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, 도어 센서 등으로부터 획득될 수 있다. 한편, 포지션 모듈은, GPS 정보 수신을 위한 GPS 모듈을 포함할 수 있다.

그리고 인터페이스부(130)는 차량(700)의 사용자 입력부(110)를 통해 수신되는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 인터페이스부(130)는 사용자 입력을 차량(700)의 입력부로부터 수신하거나 제어부(770)를 거쳐 수신할 수 있다. 즉, 입력부가 차량 자체 내에 구성으로 배치된 경우, 인터페이스부(130)를 통해 사용자 입력을 전달받을 수 있다.

또한, 인터페이스부(130)는 서버(510)로부터 획득된 교통 정보를 수신할 수도 있다. 서버(510)는 교통을 관제하는 교통 관제소에 위치하는 서버일 수 있다. 예를 들면, 차량(700)의 통신부(120)를 통해 서버(510)로부터 교통 정보가 수신되는 경우 인터페이스부(130)는 교통 정보를 제어부(770)로부터 수신할 수도 있다.

다음, 메모리(140)는 프로세서부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등 차량용 디스플레이 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

자세히, 메모리(140)는 차량용 디스플레이 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 차량용 디스플레이 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 차량용 디스플레이 장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 윈드실드 그래픽 이미지 표시기능)을 위하여 출고 당시부터 차량용 디스플레이 장치(100) 상에 존재할 수 있다.

그리고 이러한 응용 프로그램은, 메모리(140)에 저장되고, 프로세서부(170)에 의하여 차량용 디스플레이 장치(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

한편, 메모리(140)는 영상에 포함되는 오브젝트 확인을 위한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(140)는, 카메라(160)를 통해 획득된 차량 주변 영상에서, 소정 오브젝트가 검출되는 경우, 소정 알고리즘에 의해, 상기 오브젝트가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.

예를 들면, 메모리(140)는, 카메라(160)를 통해 획득된 영상에 차선, 교통 표지판, 이륜차, 보행자와 같은 소정의 오브젝트가 포함되면, 소정 알고리즘에 의해, 상기 오브젝트가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.

실시 예에 따라, 메모리(140)는, 카메라(160)를 통해 획득된 영상에 기초하여 적어도 하나의 도로 각각의 폭을 계산하기 위한 데이터를 저장할 수도 있다.

이러한 메모리(140)는 하드웨어적으로, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

또한, 차량용 디스플레이 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 메모리(140)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

다음으로, 모니터링부(150)는 사용자의 생체 인식 정보를 획득할 수 있다.

특히, 모니터링부(150)는 운전자의 시선을 감지하여, 모니터링 정보로 획득할 수 있다. 그리고 획득된 운전자 시선에 대한 정보는, 그래픽 이미지를 표시할 때 이용될 수 있다. 예를 들어, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 운전자 시선에 따라 윈드실드를 통해 운전자가 관찰하는 시야 영역을 판단하고, 시야 영역에 대응되도록 카메라 영상을 획득할 수 있다. 이후, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 획득된 영상에서 디스플레이 영역을 설정하고, 디스플레이 영역에 그래픽 이미지를 표시하여, 운전자 시야에 매칭되도록 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시할 수 있다.

자세히, 모니터링부(150)는 사용자의 생체 인식을 위한 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 모니터링부(150)는 차량 내부에 배치된 영상 획득 모듈을 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 3을 참조하면, 모니터링부(150)는 차량 내부 영상을 촬영하는 모니터링 카메라를 포함하여, 차량 내부의 운전자를 촬영하고, 운전자의 시선 방향을 검출하여, 안면 인식(Facial recognition) 정보를 모니터링 정보로 획득할 수 있다.

또한, 모니터링부(150)가 감지하는 생체 인식 정보로는, 사용자를 촬영한 영상 정보, 지문 인식(Fingerprint) 정보, 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 손모양(Hand geo-metry) 정보, 음성 인식(Voice recognition) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 더 포함할 수 있다.

다음으로, 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량(700) 주변 오브젝트를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(100)는 별도의 센서부를 포함하여 주변 객체를 감지할 수 있으며, 차량(700) 자체의 센싱부(770)에서 얻어진 센서 정보를 인터페이스부(130)를 통해 수신할 수도 있다.

특히, 이러한 센서부는 객체의 위치를 감지하는 거리 센서와, 차량 주변을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라(160)를 포함할 수 있다.

거리 센서는 본 차량(700)에서 객체가 이격된 방향, 거리 및 객체의 이동 방향 등을 정밀하게 감지할 수 있다. 또한, 거리 센서는 감지된 객체와의 위치관계를 지속적으로 측정하여, 위치관계에 대한 변화를 정확하게 감지할 수 있다. 이러한 거리 센서는 라이다(lidar) 센서, 레이저(laser) 센서, 초음파(ultrasonic waves) 센서 및 스테레오 카메라(stereo camera) 등 다양한 거리 측정 센서를 포함할 수 있다.

예를 들어, 거리 센서는 레이저 센서로서, 레이저 신호 변조 방법에 따라 시간 지연 방식(time-of-flight, TOF) 또는/및 위상 변조 방식(phase-shift)을 사용하여, 차량(700)과 객체 사이의 위치 관계를 측정할 수 있다. 자세히, 시간 지연 방식은, 펄스 레이저 신호를 방출하고 측정 범위 내에 있는 객체들로부터의 반사 펄스 신호들이 수신기에 도착하는 시간을 측정하여 객체와의 이격 거리 및 이격 방향을 측정할 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)는, 차량 주변 영상을 획득하는 카메라(160)를 포함할 수 있다. 그리고 획득된 차량 주변 영상은 프로세서부(170)가 차량 주변 객체를 검출하고, 객체의 속성을 검출하여, 영상 정보를 생성할 수 있다.

여기서, 영상 정보는 객체의 종류, 객체가 표시하는 신호 정보, 객체와 차량 사이의 거리 및 객체의 위치 중 적어도 하나의 정보로서, 센서 정보에 포함될 수 있다.

자세히, 프로세서부(170)는 이미지 처리를 통해 촬영된 영상에서 객체를 검출하고, 객체를 트래킹하고, 객체와의 거리를 측정하고, 객체를 확인하는 등의 객체 분석을 수행함으로써, 영상 정보를 생성할 수 있다.

이러한 카메라(160)는 다양한 위치에 구비될 수 있다.

자세히, 도 4를 참조하면, 카메라(160)는 차량 내부에서 차량(700)의 전방을 촬영하여 전방 영상을 획득하는 내부 카메라(160f)를 포함할 수 있다.

또한, 복수의 카메라(160)는, 각각 차량(700)의 좌측, 후방, 우측, 전방 및 천장 중 적어도 하나 이상에 배치될 수 있다.

좌측 카메라(160b)는, 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라(160b)는, 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라(160b)는 좌측 프런트 도어, 좌측 리어 도어 또는 좌측 휀더(fender) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.

우측 카메라(160c)는, 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는 우측 카메라(160c)는, 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 우측 카메라(160c)는 우측 프런트 도어, 우측 리어 도어 또는 우측 펜터(fendere) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.

또한, 후방 카메라(160d)는, 후방 번호판 또는 트렁크 스위치 부근에 배치될 수 있다. 전방 카메라(160a)는, 앰블럼 부근 또는 라디에이터 그릴 부근에 배치될 수 있다.

프로세서부(170)는 사방에서 촬영된 영상을 합성하여 차량(700)을 탑뷰에서 바라본 어라운드 뷰 이미지를 제공할 수 있다. 어라운드 뷰 이미지 생성시, 각 이미지 영역 사이의 경계 부분이 발생한다. 이러한 경계 부분은 이미지 블렌딩(blending) 처리하여 자연스럽게 표시될 수 있다.

또한, 천장 카메라(160e)는 차량(700)의 천장 상에 배치되어 차량(700)의 전후좌우를 모두 촬영할 수도 있다.

이러한 카메라(160)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 직접 포함할 수도 있다. 카메라(160)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 또한, 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 영상 정보를 추출하고, 추출된 영상 정보를 프로세서부(170)에 전달할 수도 있다.

프로세서부(170)가 객체 분석을 좀더 수월하게 수행하기 위하여, 카메라(160)는 영상을 촬영함과 동시에 객체와의 거리를 측정하는 스테레오 카메라일 수 있다.

즉, 실시예에서, 센서부는 거리 센서와 카메라(160)를 스테레오 카메라로 동시에 구비할 수 있다. 즉, 스테레오 카메라는 동시에 영상을 획득할 수 있고, 객체와의 위치 관계를 감지할 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 프로세서부(170)가 스테레오 카메라를 이용하여 영상 정보를 검출하는 방법을 좀더 상세히 설명한다.

먼저, 도 5를 참조하면, 스테레오 카메라(160)는 제1 렌즈(163a)를 구비하는 제1 카메라(160a), 제2 렌즈(163b)를 구비하는 제2 카메라(160b)를 포함할 수 있다.

한편, 차량 운전 보조 장치는, 각각, 제1 렌즈(163a)와 제2 렌즈(163b)에 입사되는 광을 차폐하기 위한, 제1 광 차폐부(light shield)(162a), 제2 광 차폐부(162b)를 더 구비할 수 있다.

이러한 차량 운전 보조 장치는 제1 및 제2 카메라(160a, 160b)로부터, 차량 주변에 대한 스테레오 이미지를 획득하고, 스테레오 이미지에 기초하여, 디스패러티(disparity) 검출을 수행하고, 디스패러티 정보에 기초하여, 적어도 하나의 스테레오 이미지에 대한, 오브젝트 검출을 수행하며, 오브젝트 검출 이후, 계속적으로, 오브젝트의 움직임을 트래킹할 수 있다.

도 6을 참조하면, 프로세서부(170)의 내부 블록도의 일예로서, 차량용 디스플레이 장치(100) 내의 프로세서부(170)는, 영상 전처리부(410), 디스패러티 연산부(420), 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 트래킹부(440), 및 어플리케이션부(450)를 포함할 수 있다. 도 5와 이하 설명에서는 영상 전처리부(410), 디스패러티 연산부(420), 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 트래킹부(440), 및 어플리케이션부(450) 순으로 영상이 처리되는 것으로 설명하나, 이에 한정되지는 않는다.

영상 전처리부(image preprocessor)(410)는, 카메라(160)로부터의 이미지를 수신하여, 전처리(preprocessing)를 수행할 수 있다.

구체적으로, 영상 전처리부(410)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(160) 게인 컨트롤(camera gain control) 등을 수행할 수 있다. 이에 따라, 카메라(160)에서 촬영된 스테레오 이미지 보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다.

디스패러티 연산부(disparity calculator)(420)는, 영상 전처리부(410)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;432)는, 디스패러티 연산부(420)로부터의 디스페러티 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 세그먼트(segment) 및 클러스터링(clustering)을 수행할 수 있다.

구체적으로, 세그멘테이션부(432)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; 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 들면, 이미지 세그먼트에 의해 분리된 전경으로부터 오브젝트를 검출할 수 있다.

다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(436)는, 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인할 수 있다(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 들면, 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 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(450)는, 차량 주변에, 위치하는 다양한 오브젝트들, 예를 들면, 다른 차량, 차선, 도로면, 표지판 등에 기초하여, 차량의 위험도 등을 연산할 수 있다. 또한, 앞차와의 추돌 가능성, 차량의 슬립 여부 등을 연산할 수 있다.

그리고, 어플리케이션부(450)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, 차량의 자세 제어 또는 주행 제어를 위한 제어 신호를, 차량 제어 정보로서, 생성할 수도 있다.

한편, 영상 전처리부(410), 디스페러티 연산부(420), 세그먼테이션부(432), 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 확인부(436), 오브젝트 트래킹부(440) 및 어플리케이션부(450)는 프로세서부(170)내에 포함될 수 있다.

한편, 실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 영상 전처리부(410), 디스페러티 연산부(420), 세그먼테이션부(432), 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 확인부(436), 오브젝트 트래킹부(440) 및 어플리케이션부(450) 중 일부만을 포함할 수 있다. 가령, 카메라(160)가 모노 카메라(160) 또는 어라운드 뷰 카메라(160)로 구성되는 경우, 디스패러티 연산부(420)는 제외될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 세그먼테이션부(432)는 제외될 수도 있다.

도 7을 참조하면, 제1 프레임 구간 동안, 카메라(160)는, 스테레오 이미지를 획득할 수 있다.

프로세서부(170) 내의 디스패러티 연산부(420)는, 영상 전처리부(410)에서 신호 처리된, 스테레오 이미지(FR1a, FR1b)를 수신하고, 수신된 스테레오 이미지(FR1a, FR1b)에 대한 스테레오 매칭을 수행하여, 디스패러티 맵(dispartiy map)(520)을 획득한다.

디스패러티 맵(dispartiy map)(520)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(520) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(528a, 528b, 528c, 528d) 등이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지며, 공사 지역(522), 제1 전방차량(524), 제2 전방차량(526)이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지는 것을 예시한다.

세그멘테이션부(432)와, 오브젝트 검출부(434), 오브젝트 확인부(436)는, 디스패러티 맵(520)에 기초하여, 스테레오 이미지(FR1a, FR1b) 중 적어도 하나에 대한, 세그먼트, 오브젝트 검출, 및 오브젝트 확인을 수행한다.

도면에서는, 디스패러티 맵(520)을 사용하여, 제2 스테레오 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 전방차량(534), 제2 전방차량(536)이, 오브젝트 검출 및 확인이 수행될 수 있다.

이와 같은 이미지 처리로, 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량 주변 객체의 위치, 크기, 종류 및 이동방향 등의 객체 정보를 획득할 수 있다. 자세히, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 운전자가 윈드실드를 통해 바라보는 상황에 대응되는 영상을 이미지 처리하고 영상에 객체 정보를 획득하여, 운전자 시야 관점에서 그래픽 이미지를 표시하는 방식을 결정할 수 있다. 즉, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 위 과정을 통한 객체 정보를 통해 그래픽 이미지를 윈드실드에 표시하여 객체와 그래픽 이미지의 결합을 통해 증강현실을 운전자에게 제공할 수 있다.

다음으로, 차량용 디스플레이 장치(100)는, 차량 운전을 보조하기 위한 그래픽 이미지를 표시하는 디스플레이부(180)를 더 포함할 수 있다.

이러한 디스플레이부(180)는 복수의 디스플레이를 포함할 수 있다.

자세히, 도 8을 참조하면, 디스플레이부는 차량의 윈드실드(windshield, W)에 그래픽 이미지(I)를 투사하여 표시하는 제 1 디스플레이부(180a)를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 디스플레이부(180a)는 HUD(Head Up Display)로, 윈드실드(W)에 그래픽 이미지(I)를 투사하는 투사 모듈을 포함할 수 있다. 그리고 투사 모듈이 투사하는 그래픽 이미지(I)는 일정 투명도를 가질 수 있다. 따라서, 사용자는 그래픽 이미지(I) 뒤 모습과 그래픽 이미지(I)를 동시에 볼 수도 있다.

그리고 이러한 그래픽 이미지(I)는, 윈드실드(W)에 투영되는 객체와 함께 증강현실(Augmented Reality, AR)을 이룰 수도 있다.

한편, 디스플레이부는 차량 내부에 별도로 설치되어 차량 운전 보조기능에 대한 이미지를 디스플레이하는 제 2 디스플레이부(180b)를 포함할 수 있다.

자세히, 제 2 디스플레이부(180b)는 차량 내비게이션 장치의 디스플레이나 차량 내부 전면의 클러스터(cluster)일 수 있다.

또한, 제 2 디스플레이부(180b)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.

이러한 제 2 디스플레이부(180b)는 제스쳐 입력부와 결합되어 터치 스크린을 이룰 수 있다.

이러한 제 2 디스플레이부(180b)에는 차량 전방 영상이 표시되고, 전방 영상과 더불어 차량 운전을 보조하기 위한 그래픽 이미지(I)가 더 표시되어, 증강현실을 구현할 수 있다.

이하, 설명에서는 제 1 디스플레이부(180a)를 중심으로 설명하나, 제 2 디스플레이부(180b)에는 차량 전방 영상이 표시되고, 전방 영상과 더불어 차량 운전을 보조하기 위한 그래픽 이미지(I)가 표시되는 경우에 제 1 디스플레이(180a)에 대한 설명은 제 2 디스플레이부(180b)에도 적용될 수 있을 것이다.

또한, 차량용 디스플레이 장치(100)는 오디오 출력부(185) 및 전원 공급부(190)를 더 포함할 수 있다.

자세히, 오디오 출력부(185)는 차량용 디스플레이 장치(100)의 기능에 대한 설명, 실행 여부 등을 확인하는 메시지를 오디오로 출력할 수 있다. 즉, 차량용 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(180)를 통한 시각적인 표시와 더불어 오디오 출력부(185)의 음향 출력을 통해 차량용 디스플레이 장치(100)의 기능에 대한 설명을 서로 보완할 수 있다.

또한, 전원 공급부(190)는 프로세서부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.

마지막으로, 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량용 디스플레이 장치(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서부(170)를 포함할 수 있다.

또한, 프로세서부(170)는 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 3과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서부(170)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 차량용 디스플레이 장치(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

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

그리고 이러한 프로세서부(170)는 제어부(770)의 제어를 받거나, 제어부(770)를 통해 차량(700)을 여러 기능을 제어할 수 있다.

그리고 프로세서부(170)는 상기 메모리(140)에 저장된 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 차량용 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서부(170)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(140)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

자세히, 프로세서부(170)는, 감지된 차량 주변 객체의 정보에 대응되도록 그래픽 이미지 표시방식을 결정하고, 결정된 그래픽 이미지 표시방식에 따라서 디스플레이부가 그래픽 이미지를 표시하도록 제어할 수 있다. 여기서, 그래픽 이미지 표시방식에서 결정되는 것은, 그래픽 이미지가 윈드실드에 표시되는 위치, 그래픽 이미지 크기, 그래픽 이미지의 투명도, 채도, 색깔 및 그래픽 이미지가 표시하는 정보량 등 중 적어도 하나일 수 있다.

즉, 프로세서부(170)는, 차량 주변 객체의 정보에 대응되도록 그래픽 이미지를 표시하여, 그래픽 이미지 식별력을 향상시키고 운전자의 시선 분산을 막을 수 있다.

특히, 프로세서부(170)는 카메라(160)로부터 획득된 영상에 포함된 적어도 하나의 도로 각각의 폭을 계산하고, 계산 결과에 기초하여 도로 진입 가능 여부를 판단할 수 있다. 이와 관련된 다양한 실시 예들에 대해서는 이하 도 9 내지 도 14b를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 9를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(100)는 카메라(160)를 통해 차량(700) 전방의 영상(이미지)을 획득할 수 있다(S100). 획득된 영상은 현재 차량(700)이 주행 중인 도로와, 차량(700) 전방에 존재하는 적어도 하나의 도로를 포함할 수 있다. 차량(700)의 전방이라 함은, 차량(700)의 진행 방향을 기준으로 소정 각도 범위 이내의 영역을 의미할 수 있다. 즉, 카메라(160)는 차량(700)의 진행 방향을 기준으로 소정 각도 범위를 포함하는 영상을 촬영할 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)는, 획득된 영상으로부터 협로를 감지하고, 감지된 협로의 폭을 계산할 수 있다(S110).

구체적으로, 프로세서부(170)는 획득된 영상으로부터 현재 차량(700)이 주행 중인 도로, 및 차량(700) 전방에 존재하는 적어도 하나의 도로 각각을 감지(또는 추출)할 수 있다. 상기 도로들을 감지한 후, 프로세서부(170)는 감지된 도로들 각각의 폭을 계산할 수 있다. 감지된 도로들 각각과 차량(700) 사이의 거리는 서로 다르므로, 상기 획득된 영상은 상기 감지된 도로들 각각의 폭을 계산하기 위한 거리 정보를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서부(170)가 상기 감지된 도로들 각각의 폭을 계산하기 위해 필요한 데이터(알고리즘 등)는 메모리(140)에 저장되어 있을 수 있다.

프로세서부(170)는 감지된 도로들 각각의 폭의 계산 결과에 기초하여, 차량(700) 전방에 존재하는 상기 적어도 하나의 도로 각각이 협로에 해당하는지 여부를 감지할 수 있다. 여기서 협로란, 도로의 폭이 기 설정된 기준 폭보다 좁은 도로를 의미할 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)는 계산된 협로 폭과 차량(700)의 폭에 기초하여, 차량(700)의 협로 주행 가능 여부를 판단할 수 있다(S120). 즉, 프로세서부(170)는 S110 단계에서 계산된 협로 폭과, 메모리(140)에 기 저장된 차량(700)의 폭을 비교하여 협로 주행 가능 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 협로 폭이 차량의 폭보다 좁은 경우(S130의 NO), 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량(700)이 해당 협로로 주행이 불가능함을 의미하는 제1 협로 주행 가이드를 표시할 수 있다(S140).

이하, 도 10a 내지 도 12b를 통해 S100 단계 내지 S140 단계와 관련된 실시 예들을 살펴보기로 한다.

도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 주행 불가능한 협로를 감지한 경우 표시하는 화면의 예들을 보여주는 도면들이다.

도 10a를 참조하면, 카메라(160)는 차량(700) 전방의 이미지(I1)를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 차량(700)의 전방에 교차로(사거리)가 존재하는 경우, 이미지(I1)는 상기 교차로를 기준으로 4개의 도로들을 포함할 수 있다. 상기 4개의 도로들은, 현재 차량(700)이 주행 중인 제1 도로, 차량(700)이 교차로에서 직진함으로써 주행할 수 있는 제2 도로, 차량(700)이 교차로에서 좌회전함으로써 주행할 수 있는 제3 도로, 및 차량(700)이 교차로에서 우회전함으로써 주행할 수 있는 제4 도로일 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)의 프로세서부(170)는, 카메라(160)에 의해 촬영된 이미지(I1)를 획득하고, 획득된 이미지(I1)에 포함된 제1 도로 내지 제4 도로 각각의 폭(W1~W4)을 계산할 수 있다. 이미지(I1)는, 카메라(160)와 상기 도로들 각각 사이의 거리 차이를 보정하기 위하여, 거리와 관련된 데이터(예컨대, 깊이 맵(depth map), 깊이 데이터(depth data) 등)를 포함할 수 있다. 또한, 차량용 디스플레이 장치(100)의 메모리(140)는 상기 제1 도로 내지 제4 도로 각각의 폭(W1~W4)을 계산하기 위한 알고리즘 또는 데이터를 저장할 수 있다.

프로세서부(170)는, 도로들 각각의 폭(W1~W4) 계산 결과에 기초하여 제2 도로 내지 제4 도로 각각이 협로에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 프로세서부(170)는 계산된 폭이 기 설정된 기준 폭보다 좁은지 여부에 기초하여 협로를 판단할 수 있고, 이 경우 현재 차량(700)이 주행 중인 제1 도로의 폭(W1)은 계산되지 않을 수도 있다.

도 10a 내지 도 10d의 실시 예의 경우, 제2 도로의 폭(W2)이 상기 기준 폭보다 좁은 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 이 경우, 프로세서부(170)는 제2 도로가 협로인 것으로 판단할 수 있다.

실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 현재 차량(700)이 주행 중인 제1 도로의 폭(W1)과 다른 도로들의 폭(W2~W4) 각각을 비교하고, 비교 결과 제1 도로의 폭(W1)보다 좁은 폭을 갖는 도로를 협로로 판단할 수도 있다. 즉, 프로세서부(170)가 협로를 판단하는 방법은 실시 예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.

또한, 비록 도시되지는 않았으나, 도로 내에 타 차량이 주차 또는 정차되어 있거나, 다른 장애물이 존재하는 경우, 프로세서부(170)는 상기 타 차량 또는 장애물에 의해 줄어든 도로의 폭을 계산하고, 계산 결과에 기초하여 협로를 판단할 수도 있다.

프로세서부(170)는, 협로로 판단된 제2 도로의 폭(W2)과 차량(700)의 폭을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 차량(700)이 제2 도로로 주행 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

도 10b를 참조하면, 비교 결과 제2 도로의 폭(W2)이 차량(700)의 폭보다 좁은 경우, 프로세서부(170)는 제2 도로로 주행이 불가능함을 의미하는 그래픽 형태의 제1 협로 주행 가이드(1001)를 제1 디스플레이부(180a)에 표시할 수 있다. 제1 협로 주행 가이드(1001)가 제1 디스플레이부(180a) 상에 표시되는 위치는, 운전자의 눈동자와 제2 도로를 잇는 직선에 해당하는 지점일 수 있다. 따라서, 운전자는 제2 도로 상에 제1 협로 주행 가이드(1001)가 표시된 것을 볼 수 있고, 이에 따라 제2 도로로는 주행 불가능함을 알 수 있다.

도 10c를 참조하면, 프로세서부(170)는 제1 협로 주행 가이드(1001) 외에도, 운전자로 하여금 주행 불가능한 도로 대신 다른 도로로 주행하도록 유도하기 위한 유도 가이드(1002)를 표시할 수 있다.

또한, 도 10c와 도 10d를 참조하면, 유도 가이드(1002)는 AVN 장치(400), 서버(510) 등으로부터 수신되는 지도 정보나 네비게이션 정보에 기초하여 표시될 수 있다. 즉, 프로세서부(170)는 주행 불가능한 협로(제2 도로) 대신 우회로를 안내하기 위한 유도 가이드(1002)를 제1 디스플레이부(180a)에 표시할 수 있다. 실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 제2 디스플레이부(180b)에 표시되는 지도 화면(또는 네비게이션 화면) 상에 우회로(1003)를 표시할 수도 있다.

실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 AVN 장치(400) 또는 별도의 네비게이션 장치(미도시)와 연동하여, 차량(700)의 이동 경로에 해당하는 도로에 대해서만 주행 가능 여부를 판단할 수 있다. 즉, 도 10a 내지 도 10d의 경우, 프로세서부(170)는 차량(700)의 이동 경로에 해당하는 제2 도로에 대해서만 주행 가능 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과 주행 불가능한 경우에, 프로세서부(170)는 비로소 나머지 도로들(제3 도로 및/또는 제4 도로)에 대한 주행 가능 여부를 판단할 수도 있다.

도 10a 내지 도 10d에 도시된 실시 예에 따르면, 차량용 디스플레이 장치(100)는 설정된 경로 상에 주행 불가능한 협로가 존재하는 경우 운전자에게 직관적으로 알려줄 수 있고, 지도 정보나 네비게이션 정보 등에 기초하여 우회로를 자동으로 제공하는 등 운전자의 주행에 도움이 되는 효과적인 정보를 제공할 수 있다.

도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 지도 정보 등에 기초하여 주행 불가능한 협로를 감지하고, 감지 결과에 따라 표시하는 화면의 예를 보여주는 도면들이다.

도 11a와 도 11b를 참조하면, 프로세서부(170)는 카메라(160)로부터 획득되는 이미지뿐만 아니라, 서버(510)나 AVN 장치(400) 등으로부터 획득되는 지도 정보 또는 네비게이션 정보에 기초하여 협로를 감지할 수도 있다.

특히, 도 11a에 도시된 바와 같이, 특정 도로의 입구 폭(W2)은 차량(700)이 주행 가능한 정도이나 상기 특정 도로 내에 주행 불가능한 정도의 폭(W5)을 갖는 구간이 존재하는 경우, 카메라(160)로부터 획득된 이미지에 의해서는 상기 주행 불가능한 구간을 감지하지 못할 수 있다.

따라서, 프로세서부(170)는 서버(510)나 AVN 장치(400) 등으로부터 제공되는 지도 정보 또는 네비게이션 정보에 포함된 상기 주행 불가능한 구간을 갖는 협로의 정보를 획득함으로써 상기 협로를 감지할 수 있다.

감지 결과에 기초하여, 프로세서부(170)는 도 11a에 도시된 바와 같이 제2 디스플레이부(180b)의 네비게이션 화면 또는 지도 화면 상에 제1 협로 주행 가이드(1001)를 표시하거나, 도 11b에 도시된 바와 같이 제1 디스플레이부(180a) 상에 제1 협로 주행 가이드(1001)를 표시할 수 있다. 실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 제1 협로 주행 가이드(1001)가 표시된 도로가 주행 불가능한 구간을 포함하고 있음을 운전자에게 메시지나 그래픽 등으로 표시하여 알려줄 수도 있다.

도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 운전자의 시선 방향을 감지하고, 감지된 시선 방향에 위치한 협로가 주행 불가능한 경우 표시하는 화면의 예시도이다.

도 12a를 참조하면, 프로세서부(170)는 차량(700) 내에 포함된 DSM(driver status monitor; 미도시)을 이용하여 운전자(D)의 시선 방향(1010)을 감지하고, 감지된 시선 방향(1010)에 존재하는 도로에 대한 주행 가능 여부를 판단할 수 있다.

예컨대, 운전자(D)가 차량(700)의 전방 우측에 존재하는 도로로 진입하기 위해 해당 도로를 바라보는 경우, 프로세서부(170)는 DSM을 이용하여 감지된 시선 방향(1010)과, 카메라(160)로부터 획득된 이미지에 기초하여 운전자(D)의 시선 방향(1010)에 도로가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과 도로가 존재하는 경우, 프로세서부(170)는 해당 도로의 폭을 계산할 수 있다. 프로세서부(170)가 도로의 폭을 계산하는 방법에 대해서는 상술한 바 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

계산 결과, 차량(700)이 해당 도로로 주행 가능하다고 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 주행 가능함을 알리는 가이드를 표시하거나, 아무런 가이드를 표시하지 않을 수 있다.

반면, 차량(700)이 해당 도로로 주행 불가능하다고 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 운전자(D)가 차량(700)을 해당 도로로 진입시키지 않도록 유도하기 위한 진입 차단 가이드(1011)를 제1 디스플레이부(180a) 상에 표시할 수 있다. 도 10b에서 상술한 바와 유사하게, 진입 차단 가이드(1011)가 제1 디스플레이부(180a) 상에 표시되는 위치는, 운전자의 눈동자와 상기 해당 도로를 잇는 직선에 해당하는 지점 또는 상기 해당 도로의 입구 지점일 수 있다.

도 12b에는 일종의 벽 형태로서 표시되는 진입 차단 가이드(1011)가 도시되어 있으나, 진입 차단 가이드(1011)는 실시 예에 따라 다양한 형태로 표시될 수 있다.

실시 예에 따라, 도 11a와 도 11b에서 상술한 바와 유사하게, 프로세서부(170)는 운전자(D)의 시선 방향(1010), 카메라(160)를 통해 획득된 이미지, 및 지도 정보에 기초하여 차량(700)이 해당 도로로 주행 가능한지 여부를 판단할 수도 있다.

다시 도 9를 설명한다.

S120 단계에 따른 판단 결과, 협로 폭이 차량의 폭보다 넓은 경우(S130의 YES), 차량용 디스플레이 장치(100)는 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 협로 주행 가능 여부를 판단할 수 있다(S150).

구체적으로, 프로세서부(170)는 차량(700)의 운전자에 대해 기 생성되어 메모리(140)에 저장된 협로 주행 데이터에 기초하여, 상기 협로에 대한 주행 가능 여부를 판단할 수 있다. 상기 협로 주행 데이터는, 운전자가 이전에 주행했던 협로에 대한 주행 데이터를 누적한 것으로서, 구체적으로 협로 주행 시 차량(700)의 속도 감소 정도 등 주행 패턴의 변화와 관련된 데이터를 포함할 수 있다.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 협로 주행 데이터는, 협로 주행 시 운전자가 착용 중인 웨어러블 형태의 이동 단말기(600)로부터 생성되는 운전자의 생체 정보를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 추후 도 13을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

협로 주행이 가능한 것으로 판단되는 경우(S160의 YES), 차량용 디스플레이 장치(100)는 협로 주행 가능을 의미하는 제2 협로 주행 가이드를 표시할 수 있다(S170). 실시 예에 따라, 협로 주행이 가능한 것으로 판단되는 경우 차량용 디스플레이 장치(100)는 일반 도로 주행 시와 같이 아무런 협로 주행 가이드를 표시하지 않을 수도 있다.

반면, 협로 주행이 가능하지 않거나 협로 주행 시 주의 또는 경계를 요하는 것으로 판단되는 경우(S160의 NO), 차량용 디스플레이 장치(100)는 협로 주행 불가능 또는 주행 경계를 의미하는 제3 협로 주행 가이드를 표시할 수 있다(S180).

S150 단계 내지 S180 단계에 대해서는 도 13 내지 도 14b를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 운전자의 협로 주행 데이터를 생성하고 기록하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 13을 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량(700)이 협로로 진입함을 감지할 수 있다(S200). 도 9의 S100 단계 내지 S110 단계에서 상술한 바와 유사하게, 차량용 디스플레이 장치(100)의 프로세서부(170)는 차량(700) 전방에 존재하는 협로를 감지하고, 감지된 협로로 차량(700)이 진입하는 것을 감지할 수 있다.

차량용 디스플레이 장치(100)는, 차량(700)의 협로 주행 시, 차량(700)의 속도 감소 정도와, 웨어러블 기기를 통해 획득되는 운전자의 생체 정보에 기초하여 운전자의 협로 주행 데이터를 생성할 수 있다(S210).

구체적으로, 프로세서부(170)는 차량(700)의 센싱부(760)로부터 차량 속도 정보를 획득하고, 획득된 차량 속도 정보로부터 협로 주행 시 차량(700)의 속도 감소 정도를 측정할 수 있다. 상기 속도 감도 정도는, 협로가 아닌 도로의 주행 시 차량(700)의 속도 정보와, 협로 주행 시 차량(700)의 속도 정보에 기초하여 측정될 수 있다. 예컨대 상기 속도 감도 정도가 클수록, 운전자의 주행이 숙련되지 못함을 의미할 수 있다.

또한, 프로세서부(170)는 통신부(710)를 통해 연결된 웨어러블 형태의 이동 단말기(600)로부터 운전자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 상기 웨어러블 형태의 이동 단말기(600)는 운전자의 신체 일부에 착용되고, 각종 센서를 이용하여 협로 주행 시 운전자의 생체 정보를 획득할 수 있다.

예컨대, 이동 단말기(600)는 심박 센서를 이용하여 협로 주행 시 운전자의 심박 정보를 획득하거나, SKT 센서(skin temperature sensor)를 이용하여 피부전도를 획득할 수 있다. 또한, 이동 단말기(600)는 운전자의 호흡 변화나 동공 흔들림 등과 같은 각종 생체 정보를 획득할 수 있다.

프로세서부(170)는 이동 단말기(600)로부터 상기 심박 정보, 피부전도, 호흡 변화, 및/또는 동공 흔들림 등과 같은 생체 정보를 획득할 수 있다.

프로세서부(170)는 상기 속도 감소 정도와 상기 생체 정보에 기초하여 운전자에 대한 협로 주행 데이터를 생성할 수 있다. 예컨대, 프로세서부(170)는 상기 속도 감소 정도와 상기 생체 정보를 이용하여 운전자의 주행 숙련도를 판단할 수 있고, 판단 결과를 포함하는 상기 협로 주행 데이터를 생성할 수 있다.

프로세서부(170)는 생성된 협로 주행 데이터를 협로의 정보와 연동하여 기록할 수 있다(S220). 상기 협로의 정보는 상기 협로 주행 데이터 생성시 차량(700)이 주행한 협로의 정보로서, 협로의 위치 정보와 협로의 폭 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 협로 주행 데이터는 메모리(140)에 저장되거나, 통신부(210)를 통해 서버(510)로 전송되어 서버(510) 또는 데이터베이스에 저장될 수도 있다.

도 14a 내지 도 14b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 협로 주행 가능 여부를 판단하고, 판단 결과 표시하는 협로 주행 가이드 화면의 예들을 보여주는 도면들이다.

도 14a를 참조하면, 도 10a 내지 도 10d와 유사하게 차량(700)의 전방에 존재하는 도로들은 현재 차량(700)이 주행 중인 제1 도로, 차량(700)이 교차로에서 직진함으로써 주행할 수 있는 제2 도로, 차량(700)이 교차로에서 좌회전함으로써 주행할 수 있는 제3 도로, 및 차량(700)이 교차로에서 우회전함으로써 주행할 수 있는 제4 도로일 수 있다.

프로세서부(170)는 상기 도로들 각각의 폭을 계산하고, 계산 결과에 기초하여 제2 도로 내지 제4 도로 각각이 협로에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 도로들 각각이 협로에 해당하는지 여부를 판단하는 방법은 도 10a에서 상술한 바 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 14a 내지 도 14b에 도시된 실시 예의 경우, 제2 도로가 협로인 것으로 가정한다.

프로세서부(170)는 제2 도로의 폭과 차량(700)의 폭을 비교할 수 있다. 비교 결과 제2 도로의 폭이 차량(700)의 폭보다 넓은 경우, 프로세서부(170)는 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 제2 도로의 주행 가능 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 프로세서부(170)는 운전자에 대한 복수의 협로 주행 데이터 중, 제2 도로의 위치 정보에 기초하여 제2 도로에 대한 적어도 하나의 협로 주행 데이터를 메모리(140) 또는 서버(510)로부터 로드할 수 있다. 실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 운전자에 대한 복수의 협로 주행 데이터 중, 제2 도로의 폭 정보에 기초하여 제2 도로와 같거나 유사한 폭을 갖는 적어도 하나의 협로 각각에 대한 협로 주행 데이터를 메모리(140) 또는 서버(510)로부터 로드할 수 있다.

프로세서부(170)는 로드된 협로 주행 데이터에 기초하여 제2 도로의 주행 가능 여부를 판단할 수 있다. 도 13에서 상술한 바와 같이, 협로 주행 데이터는 대응하는 협로에 대한 운전자의 주행 숙련도에 대한 판단 결과를 포함하고 있으므로, 프로세서부(170)는 상기 주행 숙련도를 이용하여 제2 도로의 주행 가능 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 운전자가 제2 도로로 주행 가능한 것으로 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 도 14a에 도시된 바와 같이 협로(제2 도로) 주행 가능을 의미하는 제2 협로 주행 가이드(1020)를 제1 디스플레이부(180a) 상에 표시할 수 있다.

실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 일반 도로를 주행할 때와 마찬가지로 아무런 협로 주행 가이드를 표시하지 않을 수도 있다.

반면, 판단 결과 운전자가 제2 도로로 주행 불가능한 것으로 판단되거나, 주행시 주의 또는 경계를 요하는 것으로 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 주행 불가능 또는 주행 경계를 의미하는 제3 협로 주행 가이드를 제1 디스플레이부(180a) 상에 표시할 수 있다.

즉, 운전자의 주행 숙련도가 높은 경우, 예컨대 협로 주행 데이터에 포함된 주행 숙련도가 제1 숙련도에 해당하는 경우, 프로세서부(170)는 운전자가 제2 도로로 주행 가능한 것으로 판단할 수 있다.

반면, 운전자의 주행 숙련도가 낮은 경우, 예컨대 협로 주행 데이터에 포함된 주행 숙련도가 제1 숙련도보다 낮은 제2 숙련도에 해당하는 경우, 또는 협로 주행 데이터에 사고 기록이 포함되어 있는 등의 경우, 프로세서부(170)는 운전자가 제2 도로로 주행 불가능한 것으로 판단할 수 있다. 제3 협로 주행 가이드가 주행 불가능을 의미하는 경우, 제3 협로 주행 가이드는 도 10b 또는 도 11b에 도시된 제1 협로 주행 가이드(1001)와 실질적으로 동일할 수 있다.

또한, 운전자의 주행 숙련도가 중간 정도인 경우, 예컨대 협로 주행 데이터에 포함된 주행 숙련도가 제1 숙련도와 제2 숙련도 사이의 제3 숙련도에 해당하는 경우, 프로세서부(170)는 운전자가 제2 도로로 주행 시 주의 또는 경계를 요하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 프로세서부(170)는 도 14b에 도시된 실시 예와 같은 제3 협로 주행 가이드(1021)를 표시할 수 있다.

실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 차량(700)의 조향을 나타내는 차량 조향 가이드(1022)를 더 표시할 수 있다. 차량 조향 가이드(1022)에 의해, 운전자는 협로 주행 시 차량(700)이 어느 한 쪽으로 쏠림에 따라 사고 또는 차량(700)의 손상이 일어나는 것을 방지하도록 차량(700)의 위치 또는 방향을 조정할 수 있다.

또한, 비록 도시되지는 않았으나, 프로세서부(170)는 제2 도로를 주행한 타 차량들에 대한 복수의 협로 주행 데이터에 기초하여, 제2 도로의 주행과 관련된 다양한 정보를 디스플레이부(180a 또는 180b)나 음향 출력부 등을 통해 출력할 수 있다. 예컨대, 프로세서부(170)는 제2 도로의 주행 시 발생한 사고 이력들을 제공하거나, 차량(700)과 동일 또는 유사한 폭을 갖는 타 차량들의 협로 주행 데이터를 제공할 수도 있다.

즉, 도 13 내지 도 14b에 도시된 실시 예에 따르면, 차량용 디스플레이 장치(100)는 운전자의 주행 숙련도가 반영된 협로 주행 데이터에 기초하여, 운전자의 주행 숙련도에 최적화된 협로 주행 가이드를 제공할 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 차량의 차선 이탈 또는 차선 치우침 시, 운전자의 주행 데이터에 기초하여 조향 가이드 또는 알람을 제공하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 15를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량(700)의 주행 시 차선 이탈 또는 차선 치우침을 감지하고(S300), 운전자의 주행 데이터에 기초하여 상기 차선 이탈 또는 차선 치우침이 운전 미숙으로 인한 것인지, 아니면 부주의로 인한 것인지를 구분할 수 있다(S310).

구체적으로, 프로세서부(170)는 카메라(160)를 통해 획득되는 이미지로부터 차량(700)의 차선 이탈 또는 차선 치우침을 감지할 수 있다. 상기 차선 이탈 또는 상기 차선 치우침의 감지 시, 프로세서부(170)는 운전자의 주행 데이터, 예컨대 상기 차선 이탈 또는 상기 차선 치우침이 일시적인지 지속적인지에 대한 정보, 주행 중 전방 주시 여부에 대한 정보, 졸음 여부 등에 대한 정보에 기초하여 운전 미숙과 부주의를 구분할 수 있다.

예컨대, 차선 이탈 또는 치우침이 지속적이고, 주행 중 운전자가 전방을 주시하고 있었으며, 졸음 상태가 아닌 것으로 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 차선 이탈 또는 치우침이 운전 미숙으로 인한 것으로 판단할 수 있다. 반면, 차선 이탈 또는 치우침이 일시적이거나, 주행 중 운전자가 전방을 주시하지 않거나, 졸음 상태인 것으로 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 차선 이탈 또는 치우침이 부주의로 인한 것으로 판단할 수 있다.

상술한 예시는 설명의 편의를 위한 것으로서, 프로세서부(170)가 운전 미숙과 부주의를 구분하는 동작은 다양하게 구현될 수 있다.

운전 미숙인 경우(S320의 YES), 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량(700)의 조향을 나타내는 조향 가이드를 표시할 수 있다(S330). 반면, 운전 미숙이 아닌 부주의인 경우(S320의 NO), 차량용 디스플레이 장치(100)는 차량(700)이 차선을 이탈하는 경우에만 알람 또는 알림을 출력할 수 있다(S340).

도 16a 내지 도 16b는 도 15에 도시된 실시 예에 따른 조향 가이드 및 알람의 예시도들이다.

도 16a를 참조하면, 차량(700)의 차선 이탈 또는 치우침이 운전 미숙으로 인한 것으로 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 차량(700)의 조향을 나타내는 조향 가이드(1030)를 제1 디스플레이부(180a) 상에 표시할 수 있다. 운전자는 표시된 조향 가이드(1030)에 기초하여 차량(700)의 조향을 조정함으로써 상기 차선 이탈 또는 치우침이 지속적으로 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 16b를 참조하면, 차량(700)의 차선 이탈 또는 치우침이 부주의로 인한 것으로 판단되는 경우, 프로세서부(170)는 차량(700)의 차선 이탈 시 경고선(1031)으로 구현된 알람을 제1 디스플레이부(180a)에 표시하거나, 음향 출력부를 통해 경고음 형태의 알람을 출력할 수 있다. 운전자는 상기 알람에 기초하여 주의를 환기시키고 차량(700)의 조향을 바로잡을 수 있다.

실시 예에 따라, 프로세서부(170)는 DSM, 웨어러블 기기 등을 이용하여 운전자가 반응 속도가 느린 노인이나 저시력자에 해당하는지를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 알람의 출력 시점을 조절할 수 있다. 예컨대, 프로세서부(170)는 DSM을 이용하여 운전자의 안면을 인식함으로써 운전자의 연령을 추정하거나, 운전자의 눈 찡그림 빈도를 측정함으로써 운전자가 저시력자에 해당하는지 여부를 추정할 수 있다.

예컨대, 판단 결과 운전자가 노인이나 저시력자에 해당하는 경우, 프로세서부(170)는 차선 이탈 시 출력할 알람을 일반인의 경우보다 빨리 출력함으로써, 상기 노인이나 저시력자에게 충분한 반응 시간을 확보하여 사고의 발생 가능성을 줄일 수 있다.

도 17은 전술한 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 도 1 차량의 내부 블록도의 일 예이다.

도 17을 참조하면, 전술한 차량용 디스플레이 장치는 차량 내에 포함될 수 있다.

차량(700)은 통신부(710), 입력부(720), 센싱부(760), 출력부(740), 차량 구동부(750), 메모리(730), 인터페이스부(780), 제어부(770), 전원부(790), 차량용 디스플레이 장치(100) 및 AVN 장치(400)를 포함할 수 있다. 여기서, 차량용 디스플레이 장치(100)에 포함되는 유닛과, 차량(700)에 기재된 유닛 중 동일한 명칭을 갖는 유닛은, 차량(700)에 포함되는 것으로 설명한다.

통신부(710)는, 차량과 이동 단말기(600) 사이, 차량과 외부 서버(510) 사이 또는 차량과 타차량(520)과의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(710)는 차량을 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) 및 광통신 모듈(715)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, 차량에 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(510)와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(712)은 외부 서버(510)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, 차량과 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 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 차량은 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.

위치 정보 모듈(714)은, 차량의 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 차량에 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(520)과 데이터를 교환할 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 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 수단(721)은 조향 입력 수단(721A), 쉬프트 입력 수단(721D), 가속 입력 수단(721C), 브레이크 입력 수단(721B)을 포함할 수 있다.

조향 입력 수단(721A)은, 사용자로부터 차량의 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(721D)은, 사용자로부터 차량의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)의 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 수단(721D)은 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 수단(721D)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

가속 입력 수단(721C)은, 사용자로부터 차량의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단(721B)은, 사용자로부터 차량의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 수단(721C) 및 브레이크 입력 수단(721B)은 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 수단(721C) 또는 브레이크 입력 수단(721B)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

카메라(722)는, 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(722)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, 차량은 차량 전방 영상 또는 차량 주변 영상을 촬영하는 카메라(722) 및 차량 내부 영상을 촬영하는 모니터링부(725)를 포함할 수 있다.

모니터링부(725)는 탑승자에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 모니터링부(725)는 탑승자의 생체 인식을 위한 이미지를 획득할 수 있다. 모니터링부(725)는 도 12a 내지 도 12b에서 상술한 DSM의 역할을 수행할 수도 있다.

마이크로 폰(723)은, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량에서 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 차량의 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, 차량의 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, 초음파 센서, 레이더, 라이더 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, 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 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, 모니터링부(725) 및 마이크로 폰(723)이 센서로 동작할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 모니터링부(725)를 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, 차량와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(724)로써 기능함과 동시에, 차량와 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 유지한 채로 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 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 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.

조향 구동부(752)는, 차량 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.

브레이크 구동부(753)는, 차량 내의 브레이크 장치(brake apparatus) (미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 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 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 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 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 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 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus) (미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.

메모리(730)는, 제어부(770)와 전기적으로 연결된다. 메모리(770)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(790)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 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

인터페이스부(780)는, 차량에 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. 이 경우, 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 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(770)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.

이러한 제어부(770)은 차량용 디스플레이 장치의 실행 신호 전달에 따라서, 전달된 신호에 대응되는 기능을 실행할 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.

제어부(770)는 전술한 프로세서(170)의 역할을 위임할 수 있다. 즉, 차량용 디스플레이 장치의 프로세서(170)는 차량의 제어부(770)에 직접 셋팅될 수 있다. 이러한 실시예에서는 차량용 디스플레이 장치는 차량의 일부 구성들을 합하여 지칭하는 것으로 이해할 수 있다.

또는, 제어부(770)는 프로세서(170)에서 요청하는 정보를 전송해주도록 구성들을 제어할 수도 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.

AVN(Audio Video Navigation) 장치(400)는 제어부(770)와 데이터를 교환할 수 있다. 제어부(770)는 AVN 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.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

1. 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라;
   상기 차량의 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시하는 제1 디스플레이부;
   상기 차량의 내부에 설치되고, 지도 화면 또는 네비게이션 화면을 표시하는 제2 디스플레이부; 및
   상기 촬영된 영상으로부터 협로를 감지하고, 상기 차량의 폭과 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 프로세서부를 포함하는 차량용 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서부는,
   상기 영상에 포함된 적어도 하나의 도로 각각의 폭을 계산하고, 계산 결과 기준 폭보다 좁은 폭을 갖는 도로를 상기 협로로 감지하는 차량용 디스플레이 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 프로세서부는,
   상기 협로의 폭이 상기 차량의 폭보다 좁은 경우, 상기 협로로의 주행이 불가능함을 의미하는 제1 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 차량용 디스플레이 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 프로세서부는,
   상기 협로 대신 우회로를 안내하기 위한 유도 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하고,
   상기 우회로를 상기 제2 디스플레이부에 표시된 상기 지도 화면 또는 상기 네비게이션 화면 상에 표시하는 차량용 디스플레이 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 운전자의 협로 주행 데이터는,
   상기 운전자의 협로 주행 시 상기 차량의 속도 감소 정도와, 협로 주행 시 상기 운전자의 신체 일부에 착용된 웨어러블 형태의 이동 단말기로부터 획득되는 생체 정보에 기초하여 판단되는 주행 숙련도를 포함하고,
   상기 생체 정보는 상기 이동 단말기의 심박 센서로부터 획득되는 심박 정보, 및 상기 이동 단말기의 SKT 센서(skin temperature sensor)로부터 획득되는 피부전도 중 적어도 하나를 포함하는 차량용 디스플레이 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 프로세서부는,
   상기 협로의 폭이 상기 차량의 폭보다 넓은 경우, 상기 주행 숙련도에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하고,
   판단 결과 상기 협로로의 주행이 불가능한 경우, 상기 협로로의 주행이 불가능함을 의미하는 제1 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하고,
   판단 결과 상기 협로로의 주행이 가능한 경우, 상기 협로로의 주행이 가능함을 의미하는 제2 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 차량용 디스플레이 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 프로세서부는,
   판단 결과 상기 협로로 주행 시 주의 또는 경계를 요하는 경우 제3 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하고,
   상기 차량의 조향을 나타내는 차량 조향 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 차량용 디스플레이 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 프로세서부는,
   상기 차량이 상기 협로로 주행 시, 상기 협로를 주행한 타 차량들에 대한 복수의 협로 주행 데이터에 기초하여 상기 협로의 주행과 관련된 정보를 상기 제1 디스플레이부 또는 상기 제2 디스플레이부를 통해 표시하는 차량용 디스플레이 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서부는,
   상기 차량에 포함된 DSM(driver status monitor)을 이용하여 상기 운전자의 시선 방향을 감지하고,
   감지된 시선 방향에 존재하는 도로로의 주행 가능 여부를 판단하고,
   판단 결과 상기 도로로의 주행이 불가능한 경우, 상기 차량을 상기 도로로 진입시키지 않도록 유도하기 위한 진입 차단 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 차량용 디스플레이 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 차량.
11. 차량의 윈드실드에 그래픽 이미지를 표시하는 제1 디스플레이부와, 상기 차량의 내부에 설치되어 지도 화면 또는 네비게이션 화면을 표시하는 제2 디스플레이부를 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 차량에 포함된 카메라로부터 상기 차량 전방의 영상을 획득하는 단계;
    획득된 영상으로부터 협로를 감지하는 단계;
    상기 차량의 폭과 운전자의 협로 주행 데이터에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하는 단계; 및
    판단 결과에 기초한 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 협로를 감지하는 단계는,
    상기 영상에 포함된 적어도 하나의 도로 각각의 폭을 계산하는 단계; 및
    계산 결과 기준 폭보다 좁은 폭을 갖는 도로를 상기 협로로 감지하는 단계를 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 협로 주행 가이드를 표시하는 단계는,
    상기 협로의 폭이 상기 차량의 폭보다 좁은 경우, 상기 협로로의 주행이 불가능함을 의미하는 제1 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 협로 주행 가이드를 표시하는 단계는,
    상기 협로 대신 우회로를 안내하기 위한 유도 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 단계; 및
    상기 우회로를 상기 제2 디스플레이부에 표시된 상기 지도 화면 또는 상기 네비게이션 화면 상에 표시하는 단계를 더 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
15. 제11항에 있어서,
    상기 운전자의 협로 주행 데이터는,
    상기 운전자의 협로 주행 시 상기 차량의 속도 감소 정도와, 협로 주행 시 상기 운전자의 신체 일부에 착용된 웨어러블 형태의 이동 단말기로부터 획득되는 생체 정보에 기초하여 판단되는 주행 숙련도를 포함하고,
    상기 생체 정보는 상기 이동 단말기의 심박 센서로부터 획득되는 심박 정보, 및 상기 이동 단말기의 SKT 센서(skin temperature sensor)로부터 획득되는 피부전도 중 적어도 하나를 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하는 단계는,
    상기 협로의 폭이 상기 차량의 폭보다 넓은 경우, 상기 주행 숙련도에 기초하여 상기 협로의 주행 가능 여부를 판단하고,
    상기 협로 주행 가이드를 표시하는 단계는,
    판단 결과 상기 협로로의 주행이 불가능한 경우, 상기 협로로의 주행이 불가능함을 의미하는 제1 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하고,
    판단 결과 상기 협로로의 주행이 가능한 경우, 상기 협로로의 주행이 가능함을 의미하는 제2 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 협로 주행 가이드를 표시하는 단계는,
    판단 결과 상기 협로로 주행 시 주의 또는 경계를 요하는 경우, 제3 협로 주행 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 단계; 및
    상기 차량의 조향을 나타내는 차량 조향 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 차량이 상기 협로로 주행 시, 상기 협로를 주행한 타 차량들에 대한 복수의 협로 주행 데이터에 기초하여, 상기 협로의 주행과 관련된 정보를 상기 제1 디스플레이부 또는 상기 제2 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
19. 제11항에 있어서,
    상기 차량에 포함된 DSM(driver status monitor)을 이용하여 상기 운전자의 시선 방향을 감지하는 단계;
    감지된 시선 방향에 존재하는 도로로의 주행 가능 여부를 판단하는 단계; 및
    판단 결과 상기 도로로의 주행이 불가능한 경우, 상기 차량을 상기 도로로 진입시키지 않도록 유도하기 위한 진입 차단 가이드를 상기 제1 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 차량용 디스플레이 장치의 동작 방법.
    

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