KR20220036456A - 증강현실 기반의 정보 표시 장치 - Google Patents

증강현실 기반의 정보 표시 장치 Download PDF

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KR20220036456A
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정범희
사지원
정혜영
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 정보 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정보 표시 장치는 정보 표시 장치에 있어서, 증강현실 기반으로 충돌 경고 정보 또는 차간 거리 정보를 표시하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 프로세서는, 차량 제어 장치로부터 수신한 정보를 기반으로, 타겟 차량의 위치 정보의 존재 여부에 따라 상기 타겟 차량의 하이라이트 표시를 제어하고, 상기 정보 표시 장치는 차량 내에 구성되거나 차량 외부에 구성될 수 있으며, 상기 차량 외부에 구성되는 경우 상기 차량 또는 모바일 기기로 상기 충돌 경고 정보 또는 상기 차간 거리 정보를 전송하는 것을 포함할 수 있다.

Description

증강현실 기반의 정보 표시 장치{APPARATUS FOR DISPLAYING INFORMATION BASED ON AUGMENTED REALITY}
본 발명은 증강 현실(Augmented Reality) 기반의 정보 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 수단 내 고객 경험 극대화를 위한 증강현실 기반 표시 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차(이동수단)는 첨단 기술이 적용되어 그 기동성과 유용성이 향상됨으로써 현대사회에서 필수적인 제품이 되고 있다. 그리고, 최근에는, 운전자의 눈에 정보를 투영하기 위해 헤드업 디스플레이(HUD, HeadUp Display)가 사용되고 있다.
헤드업 디스플레이(Head Up Displays)는 이동수단의 운행 정보가 이동수단의 전면 유리에 표시되도록 설계된 전방 표시 장치이다. 즉, 헤드업 디스플레이 유닛(unit)은 자동차의 클러스터(cluster)에 표시되던 속도, 연료량, 온도 및 경고방향과 같은 다양한 종류의 정보를 운전자가 윈드쉴드 글라스(windshield glass)에서 인식할 수 있도록 가상 이미지(virtual image)를 형성하여 표시하는 것이다.
또한, 최근의 이동수단에는 네비게이션이 장착되어, 운전자에게 목적지와 길 안내를 제공하도록 하고 있으며, 나아가 증강현실이 적용된 네비게이션에서는 특정의 정보를 증강현실의 형식으로 디스플레이할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 네비게이션에서 증강현실을 이용하여 제공하는 정보의 정확도 및 다양성이 떨어지는 문제점이 있다.
특히 자율 주행 차량 중 FCW(Forward Collision Warning)의 경우, 전방 차량 충돌 경고 시 타겟 차량의 위치가 표시되지 않아 FCW 시스템이 정확히 위험상황을 인지하고 있는 것인지 신뢰하기 어렵다.
또한, 기존의 SCC(Smart Cruise Control)를 통한 스마트 크루즈 컨트롤을 하는 경우, 실제 타겟 차량의 위치 혹은 거리값을 표시하는 것이 아니라 클러스터 상에 표시된 자차 아이콘과 타겟 차량 아이콘의 거리 표시로 나타내고 있어, 현재 전방에 있는 차량의 위치를 정확히 인식하고 있지 확인이 어렵다. 또한, SCC 설정값에 대하여 실제 어느 정도의 마진을 두는 것인지 이해하기 어려우며 단순정보가 증강현실로 표시되지 않아 각 단계 값에 대한 아이콘을 이해하지 못하는 경우가 많다.
본 발명의 실시예는 이동 수단의 충돌 경고 정보, 차간 거리 제어 정보, 타겟 차량의 출발 정보 등을 증강현실 기반으로 표시하여 이질감을 최소화하고 객체에 대한 강조 효과를 극대화할 수 있는 증강 현실 기반의 정보 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정보 표시 장치는 정보 표시 장치에 있어서, 증강현실 기반으로 충돌 경고 정보 또는 차간 거리 정보를 표시하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 프로세서는, 차량 제어 장치로부터 수신한 정보를 기반으로, 타겟 차량의 위치 정보의 존재 여부에 따라 상기 타겟 차량의 하이라이트 표시를 제어하고, 상기 정보 표시 장치는 차량 내에 구성되거나 차량 외부에 구성될 수 있으며, 상기 차량 외부에 구성되는 경우 상기 차량 또는 모바일 기기로 상기 충돌 경고 정보 또는 상기 차간 거리 정보를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타겟 차량의 위치 정보가 존재하는 경우와 상기 타겟 차량의 위치 정보가 존재하지 않는 경우 상기 타겟 차량에 대한 하이라이트를 구분하여 표시하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 하이라이트의 크기, 색상, 및 모양 중 적어도 하나 이상을 다르게 표시하여 구분하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 수신한 정보는, 상기 타겟 차량의 횡방향 위치값 및 종방향 위치값 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 횡방향 위치값 및 상기 종방향 위치값 중 적어도 하나를 기반으로 상기 타겟 차량의 표시 위치를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 횡방향 위치값이 수신되지 않거나 수신된 횡방향 위치값의 신뢰도가 낮은 경우, 상기 타겟 차량의 진행 방향을 이용하여 상기 타겟 차량의 표시 위치를 추정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타겟 차량의 표시 위치의 오차 범위에 대응되도록 상기 타겟 차량에 표시된 하이라이트의 크기를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 종방향 위치값이 수신되지 않거나 수신된 종방향 위치값의 신뢰도가 낮은 경우, 상기 타겟 차량의 상대 속도 및 상기 타겟 차량과의 충돌까지 남은 시간을 이용하여 상기 종방향 위치값을 산출하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 종방향 위치값이 미리 정한 기준치 이상 또는 이하인 경우 상기 종방향 위치값을 미리 정한 값으로 제한하여 상기 타겟 차량의 표시 위치를 결정하고 표시하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 산출된 종방향 위치값이 미리 정한 제 1 기준치 미만과 상기 제 1 기준치보다 큰 제 2 기준치를 초과하는 경우를 필터링하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, FCW(Forward Collision Warning) 또는 SCC(Smart Cruise Control)와 연동하여, 충돌 경고 정보 또는 차간 거리 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 차간거리 설정 시, 상기 차간거리 설정 단계에 따른 차간 거리 정보를 증강 현실 기반으로 표시하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 차속 또는 도로 등급에 따라 달라지는 차간 거리 설정값 또는 차간 거리 설정 범위를 표시하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 충돌 경고 정보는, 인디케이터(indicator) 및 마커(marker)를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 타겟 차량을 트래킹하며 상기 타겟 차량 주위에 상기 마커를 표시하고, 상기 충돌 경고를 표시하는 화면의 고정된 위치에 상기 인디케이터를 표시하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정보 표시 장치는 정보 표시 장치에 있어서, 증강현실 기반으로 타겟 차량의 출발 정보를 표시하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 프로세서는, 차량 제어 장치로부터 수신한 정보를 기반으로, 타겟 차량의 진행 방향, 경로, 및 차선 궤적 중 적어도 하나 이상을 기반으로 상기 타겟 차량의 출발 정보를 표시하고, 상기 정보 표시 장치는 차량 내에 구성되거나 차량 외부에 구성될 수 있으며, 상기 차량 외부에 구성되는 경우 상기 차량 또는 모바일 기기로 상기 타겟 차량의 출발 정보를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타겟 차량의 출발 정보 표시 시, 카펫 내 진행 방향을 나타내는 미리 정한 표시 객체를 자차에서 상기 타겟 차량까지 이동하도록 표시하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 미리 정한 표시 객체는 피쉬본(Fish-bone) 형태 또는 직선(-) 형태를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타겟 차량의 출발 후, 자차가 출발하면 이동중인 상기 표시 객체를 상기 카펫 내에 고정시켜 연속하여 표시하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타겟 차량의 위치 정보와 상기 타겟 차량과 자차간의 거리를 산출하고, 상기 타겟 차량이 이동할 수 있는 최대 거리 범위 내에서 상기 타겟 차량의 진행 방향의 곡선을 추정하는 것을 포함할 수 있다.
본 기술은 이동 수단의 충돌 경고 정보, 차간 거리 제어 정보, 타겟 차량의 출발 정보 등을 증강현실 기반으로 표시하여 이질감을 최소화하고 객체에 대한 강조 효과를 극대화할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정보 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정보 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡방향 위치값 및 종방향 위치값에 따른 증강현실 기반 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡방향 위치값이 존재하는 경우의 타겟 차량을 표시한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡방향 위치값이 존재하지 않는 경우의 타겟 차량을 표시한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증강 현실 기반으로 충돌 경고 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증강현실 기반의 차간거리 표시에 애니메이션을 적용한 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증강 현실 기반으로 타겟 차량의 출발 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증강 현실 기반으로 타겟 차량의 출발 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1a 내지 도 7c를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정보 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정보 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 정보 표시 장치는 모든 이동 수단에 적용이 가능하며, 이동 수단은 이동수단, 트럭 등의 4륜의 이동 수단과 오토바이, 자전거 등의 2륜의 이동수단, 항공기, 선박 등의 이동 가능한 모든 것을 포함할 수 있고, 정보 표시 장치는 목적지, 경유지, POI(Point of Interest), 이동수단의 주행 상태 등의 정보를 표시할 수 있으며, 네비게이션, AVN(Audio Video Navigation) 등으로 구현될 수 있다.
도 1a를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 정보 표시 장치(100)는 이동 수단의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 정보 표시 장치(100)는 이동수단의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 이동 수단의 제어 유닛들과 연결될 수 도 있다. 또한, 정보 표시 장치(100)는 도 1b와 같이 차량의 외부에 서버(400) 형태로 구성될 수 있으며, 차량 외부의 서버(400)는 차량 또는 모바일 기기(500)로 차량 정보를 전송하여 증강현실 기반으로 표시하도록 한다. 즉 서버(400)는 차량 내 충돌 경고 시스템(이하, FCW, 200), 차간 거리 제어 시스템(이하, SCC, 300) 등과 연동하여, 차량 제어 정보(충돌 경고 정보 또는 차간 거리 제어 정보 등)를 수신하여 그에 맞는 차량 정보를 차량 내 정보 표시 장치(100)로 전송할 수 있다. 이때, 모바일 기기(500)는 사용자 단말로서 스마트폰(Smart phone), PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 디지털 카메라, 휴대용 게임기, MP3 플레이어, 스마트키, 태블릿(tablet) PC 등 표시부를 가지는 모든 이동 통신 단말을 포함할 수 있다. 차량 외부에서 차량으로 주행 정보를 전송하는 경우 차량 외부의 장치 또는 서버에서 차량 내의 장치로 전송하는 것을 포함할 수 있으며, 차량 내 장치는 일 예로서, 클러스터(Cluster), 헤드업 디스플레이(Head up display), 네비게이션 단말, AVN(audio, video, navigation)등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 정보 표시 장치(100)는 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems), SCC(Smart Cruise Control), FCW(Forward Collision Warning) 등 자율 주행 제어 차량 등에 적용될 수 있으며, ADAS(Advanced Driver Assistance Systems), SCC(Smart Cruise Control), FCW(Forward Collision Warning) 등과 송수신을 통해 수신한 정보를 증강현실 기반으로 표시할 수 있다.
즉 정보 표시 장치(100)는 충돌 경고 시스템(이하, FCW, 200), 차간 거리 제어 시스템(이하, SCC, 300) 등과 연동하여, 충돌 경고 정보 및 차간 거리 제어 정보를 증강현실 기반으로 표시할 수 있다. 또한 정보 표시 장치(100)는 타겟 차량의 출발 정보를 증강 현실 기반으로 표시할 수 있다.
상기에서와 같이 동작하는 본 실시예에 따른 정보 표시 장치(100)는 메모리와 각 동작을 처리하는 프로세서를 포함하는 독립적인 하드웨어 장치 형태로 구현될 수 있으며, 마이크로프로세서나 범용 컴퓨터 시스템과 같은 다른 하드웨어 장치에 포함된 형태로 구동될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면 이동 수단의 정보 표시 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 및 프로세서(processor;130), 및 표시부(140)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 본 발명에서는 이동 수단 내 네트워크 통신 기술, 이동수단 외부의 서버, 인프라, 타 이동수단 등과 무선 인터넷 접속 또는 근거리 통신(Short Range Communication) 기술을 이용하여 V2I 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 이동수단 네트워크 통신 기술로는 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 등을 통해 이동수단 내 통신을 수행할 수 있다. 또한, 무선 통신 기술로는 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN, WLAN), 와이브로(Wireless Broadband, Wibro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선통신(Infrared Data Association, IrDA) 등이 포함될 수 있다.
일 예로서, 통신부(110)는 외부의 서버(400) 등으로부터 교통 정보, 도로 정보, 증강 현실기반으로 표시하기 위한 차량 정보 등을 수신할 수 있다. 일 예로서, 증강 현실기반으로 표시하기 위한 차량 정보는 충돌 경고 정보, 전방 차량과 차간 거리 정보, 전방 차량의 출발 정보, 타겟 차량의 위치 정보, 경로 정보, 도로 정보, 자차의 위치 정보 등이 포함될 수 있다.
저장부(120)는 통신부(110)에 의해 수신한 정보, 및 프로세서(130)에 의해 획득된 데이터, 프로세서(130)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다. 일 예로서, 저장부(120)는 이동수단의 위치 정보 및 증강 현실기반으로 표시하기 위한 이동수단의 정보 등이 포함될 수 있다. 이동수단의 정보는, 타겟 차량의 위치, 타겟 차량과의 충돌 경고 정보, 타겟 차량(전방 차량)과의 차간 거리 정보 등이 포함될 수 있다.
저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 통신부(110), 저장부(120) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(130)는 예를 들어, 이동수단에 탑재되는 ECU(electronic control unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 다른 하위 제어기일 수 있다.
프로세서(130)는 FCW(200) 또는 SCC(300)와 연동하여 차량 정보를 표시할 수 있다.
FCW(200)는 타겟 차량과의 충돌 가능성을 판단하여 충돌 가능성이 존재하면 사용자에게 충돌 경고를 수행한다. 프로세서(130)는 FCW(200)로부터 이러한 충돌 경고 표시를 위한 정보를 수신하여 충돌 경고를 증강현실 기반으로 표시부(140)를 통해 표시할 수 있다.
이때, FCW(200)로부터 수신한 정보에 타겟 차량의 위치 정보(횡방향 위치값, 종방향 위치값 등)가 포함되지 않거나, 타겟 차량의 위치 정보를 포함하더라도 오차 등으로 인해 해당 정보의 신뢰도가 낮은 경우가 발생할 수 있다.
이에 프로세서(130)는 충돌이 예상되는 타겟 차량(예, 전방 차량)의 종방향 위치값과 횡방향 위치값의 존재 여부에 따라 타겟 차량에 대한 하이라이트 여부, 하이라이트의 색상, 모양, 크기 등을 다르게 적용할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡방향 위치값 및 종방향 위치값에 따른 증강현실 기반 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면 프로세서(130)는 타겟 차량의 종방향 위치값 및 횡방향 위치값이 모두 존재하는 경우(오차 없는 정보로 가정), 타겟 차량의 종방향 위치값 및 횡방향 위치값에 맞는 하이라이트(201)를 표시할 수 있다.
한편 프로세서(130)는 타겟 차량의 종방향 위치값은 존재하나 횡방향 위치값이 존재하지 않는 경우, 타겟 차량의 진행 방향을 이용하여 타겟 차량의 위치를 추정하여 타겟 차량의 위치를 표시할 수 있다. 다만 프로세서(130)는 추정값의 오차가 발생할 수 있으므로, 이러한 오차 범위를 고려하여 타겟 차량의 위치를 표시하는 하이라이트(202)의 크기를 조정할 수 있다. 예를 들어, 오차 범위를 고려하여 하이라이트(202)의 크기를 좀 더 길게 표시할 수 있다.
도 2에서는 타겟 차량의 종방향 위치값 및 횡방향 위치값이 모두 존재하는 경우(오차 없는 정보)에는 타겟 차량의 위치 정보가 정확하므로, 타겟 차량의 하부에 곡선형의 하이라이트(201)를 표시한다.
한편, 횡방향 위치값이 존재하지 않거나 신뢰할 수 없는 경우, 타겟 차량의 횡위치가 부정확하므로 타겟 차량의 하부에 직선형 하이라이트(202)를 표시하여, 타겟 차량의 위치 정보가 정확한 경우와 부정확한 경우를 직관적으로 사용자가 인지할 수 있도록 할 수 있다.
이처럼 기존에는 타겟 차량과의 충돌을 경고하는 표시를 제공하였으나 타겟 차량의 위치에 표시하는 UI 적용은 없었으며, 타겟 차량의 위치가 표시되더라도 그 정확도가 낮거나 타겟 차량의 위치와 관련된 정보를 수신하지 못하는 경우를 구분하지 못하여 충돌 경고 표시를 위한 적용의 범위가 좁은 경우가 많았다. 그러나 본 발명에서는 타겟 차량의 위치 관련 정보를 수신하지 못하거나 그 신뢰성이 낮은 경우에도 표시 방안을 마련하여 적용 범위를 증대시킬 수 있다. 즉 프로세서(130)는 타겟 차량의 횡방향 위치값에 대해 충분히 제공되지 않는 경우에 이를 표시하는 방법을 달리하여 정보 신뢰성의 훼손을 최소화 할 수 있다.
또한 프로세서(130)는 타겟 차량의 종방향 위치값이 존재하지 않고 횡방향 위치값이 존재하는 경우 표시 불가로 판단하고, 종방향 위치값과 횡방향 위치값이 모두 존재하지 않은 경우 도 2와 같이 아이콘(203) 형태로 충돌 경고를 표시할 수 있다.
즉, 프로세서(130)는 종방향 위치값을 수신하지 못하거나 종방향 위치값을 수신하더라도 수신한 종방향 위치값의 신뢰도가 낮은 경우 아래와 같은 방법으로 타겟 차량과의 충돌 경고 정보를 증강현실 기반으로 표시할 수 있다. 이때, 충돌 경고 정보는 도 4과 같이 인디케이터(indicator, 410) 및 마커(marker, 420를 포함할 수 있다. 도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증강 현실 기반으로 충돌 경고 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
프로세서(130)는 도 4과 같이, 타겟 차량을 트래킹하며 타겟 차량 주위에 마커를 표시하고, 충돌 경고를 표시하는 화면의 고정된 위치에 인디케이터를 표시할 수 있다. 도 4에서는 인디케이터가 전방 차량과 자차 사이의 공간에 고정되는 예를 개시하나 이에 한정되지 아니하고, 화면 내 미리 정한 영역에 고정되어 표시될 수 있다.
먼저, 프로세서(130)는 타겟 차량의 상대속도 및 타겟 차량과의 충돌까지의 남은 시간을 기준으로 역산하여 타겟 차량의 종방향 위치값을 산출하여 해당 위치에 타겟 차량을 표시할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 타겟 차량의 상대 속도, 타겟 차량과의 충돌까지의 남은 시간 등의 관련 정보가 오차를 포함하는 경우를 대비하여 미리 정한 기준 이상 또는 이하의 표시 거리에 대하여서는 그 값을 제한적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 자차로부터의 거리 5m 이하는 일괄 5m 위치로 표시할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 요인(Factor)이 늘어남으로 인하여 발생하는 오차 범위 확대를 방지하기 위하여 산출된 표시 거리에 대한 필터를 적용하여 표시의 이질감을 개선할 수 있다. 이때, 프로세서(130)는 FCW(200) 및 SCC(300)로부터 수신한 정보, 또는 타겟 차량의 위치 정보 추정을 위해 자차에서 획득한 정보를 필터링한 후, 이용함으로써 오차 범위 확대를 방지하고 표시의 이질감을 최소화할 수 있다. 즉 프로세서(130)는 산출된 종방향 위치값이 미리 정한 제 1 기준치 미만과 제 1 기준치보다 큰 제 2 기준치를 초과하는 경우를 필터링하여 오차 범위를 최소화할 수 있다.
이처럼 본 발명의 프로세서(130)는 타겟 차량의 상대속도, 타겟 차량과의 충돌까지 남은 시간(거리)를 이용하여 타겟 차량의 위치를 정확히 산출하고 해당 관련 정보의 부정확성을 대비하여 최소 또는 최대 표시 범위를 선정함으로써 부정확성을 개선할 수 있다.
SCC(300)는 차간 거리를 설정하고 설정된 값에 따라 전방 차량과의 차간 거리를 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 SCC(300)로부터 차간 거리 설정 정보를 수신하여 타겟 차량과의 차간 거리를 도 3a 및 도 3ab와 같이 증강현실 기반으로 표시부(140)를 통해 표시할 수 있다.
프로세서(130)는 SCC(300)로부터 타겟 차량의 위치 정보를 수신하거나 SCC(300)로부터 수신한 정보를 기반으로 타겟 차량의 위치를 추정하여 타겟 차량에 대한 하이라이트 표시를 수행할 수 있다. 이에 프로세서(130)는 이러한 위치 표시를 통하여 사용자에게 현재 차량의 상태를 정확하게 알려줄 수 있다.
FCW(200)와 연동하여 표시하는 기술과 같이, 프로세서(130)는 타겟 차량의 종방향 위치값, 횡방향 위치값의 존재 여부에 따라 또는 수신된 정보의 신뢰도에 따라 하이라이트의 색상, 크기, 모양 등을 구분하여 표시할 수 있다. 프로세서(130)는 횡방향 위치값 중 좌/우 값이 (0,0)으로 일정 시간 이상 들어오는 경우 횡방향 위치값 정보가 없는 것으로 추정할 수 있다.
도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡방향 위치값이 존재하는 경우의 타겟 차량을 표시한 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 3ab는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡방향 위치값이 존재하지 않는 경우의 타겟 차량을 표시한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a에서는 횡방향 위치값이 존재하지 않는 경우 타겟 차량의 하이라이트(301)와 횡방향 위치값이 존재하는 경우 타겟 차량의 하이라이트(401)를 구분하여 표시하고 있다.
프로세서(130)는 SCC(300)로부터 수신한 타겟 차량의 횡방향 위치값이 X에서 0으로 변동되는 경우 이를 연결하여 도 5와 같이 애니메이션으로 표시할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증강현실 기반의 애니메이션을 적용한 예시 화면을 나타내는 도면이다.
프로세서(130)는 타겟 차량(전방 차량)의 출발 정보를 증강현실 기반으로 표시할 수 있다. 기존에는 타겟 차량의 출발 정보 표시가 기존 정보들과 연동되지 않는 단순 정보 표시로 제한적이었다.
이에 본 발명의 프로세서(130)는 타겟 차량의 진행 방향, 차량 경로, 차선 궤적 중 적어도 하나 이상을 이용하여 진행 예상 방향을 추정하여 표시할 수 있다. 프로세서(130)는 타겟 차량의 출발 정보 알림을 위한 표시 객체를 움직여 타겟 차량(11)이 출발 했음을 알림할 수 있다.
이때 표시 객체는 카펫 내 진행 방향을 나타내는 피쉬본(Fish-bone) 형태 또는 직선(-) 형태를 포함할 수 있고, 프로세서(130)는 이러한 표시 객체가 자차의 전방의 차로에서 타겟 차량의 위치까지 움직이다가, 자차가 움직이기 시작하면 움직이던 표시 객체가 카펫 내에 고정되어, 자차에서 타겟 차량의 위치까지 연속적으로 표시되도록 제어할 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증강 현실 기반으로 타겟 차량의 출발 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
자차와 타겟 차량(11)이 정차된 상태에서 도 6a와 같이, 자차는 정차되어 있고 타겟 차량(11)이 출발하는 경우 카펫 내에 직선(-) 형태(611)가 표시되고 직선(-) 형태가 움직여 타겟 차량(11)이 출발했음을 알림한다. 도 6b와 같이 타겟 차량(11)이 멀어지면서 카펫 내에 직선(-)형태(612)가 자차 바로 앞의 카펫에 표시되어 타겟 차량(11)의 하단까지 이동한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증강 현실 기반으로 타겟 차량의 출발 정보를 표시하는 예시 화면을 나타내는 도면이다. 도 7a 및 도 7b는 타겟 차량(11)이 출발하는 경우 카펫 내에 피쉬본(
Figure pat00001
) 형태(711)가 표시되고 피쉬본 형태가 움직여 타겟 차량(11)이 출발했음을 알림하는 예를 개시한다. 즉 타겟 차량(11)이 멀어지면서 카펫 내에 피쉬본 형태(712)가 자차 바로 앞의 카펫에 표시되어 타겟 차량(11)의 하단까지 이동한다. 이 후 자차가 출발을 시작하면 움직이던 피쉬본 형태가 자차에서 전방 차량(11) 사이의 카펫에 고정되어 표시되며, 도 7c와 같이 표시될 수 있다. 이때, 타겟 차량의 출발 알림을 위해 표시되어 움직이던 피쉬본 형태 또는 직선(-) 형태가 중지되지 않고 연속적으로 카펫에 고정되어 표시되도록 함으로써 사용자의 시인성을 증대시킬 수 있다.
즉 도 7c는 자차와 타겟 차량이 모두 주행 중일 때, 카펫을 피쉬본 형태로 표시하는 예를 개시하며, 이때 피쉬본 형태는 카펫상에 고정되어 표시되고 자차가 주행함에 따라 피쉬본 형태가 자차에 가까이 다가오는 느낌을 사용자에게 제공할 수 있다.
또한 프로세서(130)는 스티어링 움직임에 따른 카펫(도로)의 휘어진 정도를 계산하고 타겟 차량의 위치 정보를 연동하여 타겟 차량의 움직임이 예상되는 진행 방향을 피쉬본 형태로 자연스럽게 표시할 수 있다.
즉 프로세서(130)는 타겟 차량의 위치정보와 자차와의 거리를 계산하여 타겟 차량이 이동할 수 있는 최대 거리 범위 안에서 곡선을 추정하고 추정된 곡선 정보를 이용하여 피쉬본 형태로 구현할 수 있다.
프로세서(130)는 도 5와 같이 증강현실을 기반으로 차간거리 설정에 대한 단계별 거리를 표시할 수 있다. 예를 들어, SCC 4단계인 경우, SCC 4단계에 설정된 차간 거리를 표시할 수 있다. 다만 동일한 SCC 4단계여도 차속 또는 도로 등급에 따라 차간 거리가 달라질 수 있다.
기존에는 SCC 설정 값에 대하여 실제 어느 정도의 마진을 두는 것인지 사용자가 이해하기 어려우며 단순 정보가 증강현실로 표시되지 않아 각 단계 값에 대한 아이콘을 이해하기 어려웠다. 즉 SCC(300)의 차간거리 설정 시에 현재 설정된 값에 대한 정보를 일반 지도상에서 인지하기 어려울 수 있다. 즉 SCC 차간 거리 설정은 사용자의 선호도에 따라서 단계를 표시해준다. 그러나 동일한 단계라도 하더라도 차속 혹은 주변환경에 따라 그 거리가 달라질 수 있어 사용자가 단계를 조정할 때 어느 정도가 본인에게 적정한 수준인지 인지하기 어려울 수 있다.
이에 본 발명의 프로세서(130)는 차속 혹은 도로 등급 등에 따라 차간 거리가 달라지는 경우 달라진 차간 거리 정보를 업데이트하여 차간거리 정보를 다르게 표시할 수 있다. 예를 들어 SCC 4단계인데 차속이 저속이면 차간 거리가 기 설정된 거리보다 작게(예, 10m) 설정되고, 동일한 SCC 4단계에서 차속이 고속이면 차간 거리가 기 설정된 거리보다 크게(예, 40m) 설정될 수 있다. 이에 차속 정보의 변화에 따른 차간 거리 변화를 증강현실 표시에 적용할 수 있다.
또한 프로세서(130)는 차속 혹은 도로등급 등에 따라 동일한 차간거리 설정 값이 범위로 설정된 경우 해당 범위를 모두 포함하여 표시할 수 있다. 예를 들어 2단계 차간거리 설정 값인 경우 10m~60m의 범위를 표시, 4단계 차간거리 설정 값인 경우 20m~120m 의 범위로 표시할 수 있다.
표시부(140)는 프로세서(130)에 의해 제어되어 증강현실 기반의 차량 정보를 표시할 수 있다. 일 예로, 표시부(140)는 타겟 차량과의 충돌 경고 정보(타겟 차량의 상대 속도, 충돌까지 남은 시간, 충돌 지점, 타겟 차량의 위치 등), 타겟 차량과의 차간 거리 정보, 타겟 차량의 출발 정보 등을 표시할 수 있다.
일 예로 표시부(140)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, AVN(Audio Video Navigation), HMI(Human Machine Interface) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(140)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD, Thin Film Transistor-LCD), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED, Organic LED) 디스플레이, 능동형 OLED(AMOLED, Active Matrix OLED) 디스플레이, 플렉서블 디스플레이(flexible display), 벤디드 디스플레이(bended display), 그리고 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 반투명형으로 구성되는 투명 디스플레이(transparent display)로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(140)는 터치 패널을 포함하는 터치스크린(touchscreen)으로서 마련되어 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 이동 수단의 정보를 증강 현실 기반으로 표시할 때 사용자의 인지성을 향상시키고 이질감을 최소화할 수 있다.
특히 본 발명은 FCW 및 SCC의 차량 내 자율 주행 제어 장치와 연동하여, 차량 충돌 경고, 차간 거리 정보 등을 증강현실 기반으로 표시하며 타겟 차량의 위치 정보의 존재 여부에 따라 타겟 차량을 표시하는 하이라이트의 크기, 모양, 색상 등을 다르게 표시하여 사용자가 직관적으로 타겟 차량의 위치 정보의 정확성 여부를 판단할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 타겟 차량의 출발 정보를 증강 현실 기반으로 표시하고 피쉬본 타입으로 카펫을 표시하여 차량의 상태 변경을 자연스럽게 표시할 수 있다.
또한, 본 발명은 실제 거리를 기반으로 하여 차간거리 설정 표시 및 타겟 차량의 위치를 표시함으로써 사용자에게 현재 차량이 목표하는 바에 대한 정확한 정보를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 정보 표시 장치에 있어서,
    증강현실 기반으로 충돌 경고 정보 또는 차간 거리 정보를 표시하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고,
    상기 프로세서는, 차량 제어 장치로부터 수신한 정보를 기반으로, 타겟 차량의 위치 정보의 존재 여부에 따라 상기 타겟 차량의 하이라이트 표시를 제어하고,
    상기 정보 표시 장치는 차량 내에 구성되거나 차량 외부에 구성될 수 있으며, 상기 차량 외부에 구성되는 경우 상기 차량 또는 모바일 기기로 상기 충돌 경고 정보 또는 상기 차간 거리 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 차량의 위치 정보가 존재하는 경우와 상기 타겟 차량의 위치 정보가 존재하지 않는 경우 상기 타겟 차량에 대한 하이라이트를 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 하이라이트의 크기, 색상, 및 모양 중 적어도 하나 이상을 다르게 표시하여 구분하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신한 정보는,
    상기 타겟 차량의 횡방향 위치값 및 종방향 위치값 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 횡방향 위치값 및 상기 종방향 위치값 중 적어도 하나를 기반으로 상기 타겟 차량의 표시 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 횡방향 위치값이 수신되지 않거나 수신된 횡방향 위치값의 신뢰도가 낮은 경우,
    상기 타겟 차량의 진행 방향을 이용하여 상기 타겟 차량의 표시 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 차량의 표시 위치의 오차 범위에 대응되도록 상기 타겟 차량에 표시된 하이라이트의 크기를 조정하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 종방향 위치값이 수신되지 않거나 수신된 종방향 위치값의 신뢰도가 낮은 경우,
    상기 타겟 차량의 상대 속도 및 상기 타겟 차량과의 충돌까지 남은 시간을 이용하여 상기 종방향 위치값을 산출하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 종방향 위치값이 미리 정한 기준치 이상 또는 이하인 경우 상기 종방향 위치값을 미리 정한 값으로 제한하여 상기 타겟 차량의 표시 위치를 결정하고 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 산출된 종방향 위치값이 미리 정한 제 1 기준치 미만과 상기 제 1 기준치보다 큰 제 2 기준치를 초과하는 경우를 필터링하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    FCW(Forward Collision Warning) 또는 SCC(Smart Cruise Control)와 연동하여, 충돌 경고 정보 또는 차간 거리 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차간거리 설정 시, 차간거리 설정 단계에 따른 차간 거리 정보를 증강 현실 기반으로 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차속 또는 도로 등급에 따라 달라지는 차간 거리 설정값 또는 차간 거리 설정 범위를 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 충돌 경고 정보는, 인디케이터(indicator) 및 마커(marker)를 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 타겟 차량을 트래킹하며 상기 타겟 차량 주위에 상기 마커를 표시하고, 상기 충돌 경고를 표시하는 화면의 고정된 위치에 상기 인디케이터를 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  14. 정보 표시 장치에 있어서,
    증강현실 기반으로 타겟 차량의 출발 정보를 표시하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고,
    상기 프로세서는, 차량 제어 장치로부터 수신한 정보를 기반으로,
    타겟 차량의 진행 방향, 경로, 및 차선 궤적 중 적어도 하나 이상을 기반으로 상기 타겟 차량의 출발 정보를 표시하고,
    상기 정보 표시 장치는 차량 내에 구성되거나 차량 외부에 구성될 수 있으며, 상기 차량 외부에 구성되는 경우 상기 차량 또는 모바일 기기로 상기 타겟 차량의 출발 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 차량의 출발 정보를 표시 할 때, 카펫 내 상기 타겟 차량의 진행 방향을 나타내는 미리 정한 표시 객체를 자차에서 상기 타겟 차량까지 이동하도록 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 미리 정한 표시 객체는,
    피쉬본(Fish-bone) 형태 또는 직선(-) 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 차량의 출발 후, 자차가 출발하면 이동중인 상기 표시 객체를 상기 카펫 내에 고정시켜 연속하여 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 차량의 위치 정보와 상기 타겟 차량과 자차간의 거리를 산출하고,
    상기 타겟 차량이 이동할 수 있는 최대 거리 범위내에서 상기 타겟 차량의 진행 방향의 곡선을 추정하는 것을 특징으로 하는 정보 표시 장치.
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