KR20230126228A - 차량용 전방 주행 정보 표시 장치 - Google Patents

차량용 전방 주행 정보 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 전방 주행 정보 표시 장치에 관한 것으로서, 차량의 전방에 설치되는 전방 카메라를 이용하여 상기 전방 카메라의 중심점이 촬영 화면 중앙에 위치하도록 차량 전방을 촬영한 전방 영상신호를 획득하는 영상 획득부와, 상기 획득된 전방 영상신호를 기설정된 화면크기에 맞게 신호 처리하는 영상 처리부와, 상기 신호 처리된 영상신호를 상기 화면크기에 대응되는 차량 디스플레이 화면에 표시하는 표시부와, 상기 차량 디스플레이 화면에 표시되는 영상신호에 기초한 복수의 이미지 프레임들에 대하여 상기 이미지 프레임의 높이 방향의 중앙 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 중심선을 생성하는 중심선 생성부와, 상기 표시된 화면상에서 상기 중심선으로부터 소정 거리 이격된 위치에 있는 적어도 하나의 기준픽셀에 대응되는 지면상의 기준지점으로부터의 전방 거리를 계산하는 전방 거리 계산부와, 상기 계산된 전방 거리가 기설정된 기준 단위 거리의 배수에 해당하면 이에 대응되는 상기 기준픽셀과 동일한 수평 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 기준 거리선을 적어도 하나 이상 생성하는 기준 거리선 생성부와, 상기 중심선 및 상기 기준 거리선을 각각에 대응되는 상기 차량 디스플레이 화면상의 위치에 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 종래와 같이 주행 중인 차량의 주변 환경 영상을 분석하기 위한 고가의 장비를 별도로 구비할 필요 없이 차량 전방 카메라와 네비게이션의 정보를 이용한 단순화된 알고리즘으로 차량 전방 영상과 네비게이션 정보를 연동함에 따른 증강현실 기반 주행 안내 정보를 제공할 수 있어 종래 대비 많은 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 전방 주행 정보 표시 장치{FORWARD DRIVING INFORMATION DISPLAYING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 전방 카메라와 네비게이션의 정보만을 이용하여 운전자의 차량 주행 시 전방 도로 상의 거리 정보와 주행 목적지로의 경로 안내를 위한 주행 안내 정보를 제공하는 차량용 전방 주행 정보 표시 장치에 관한 것이다.
네비게이션(Navigation)이란 인공위성을 이용한 차량 항법 장치를 의미하는 것으로서, GPS 위성에서 수신한 도로 정보에 기초하여 차량의 현재 위치에서 운전자가 입력한 목적지까지의 경로에 대한 지리 정보 등을 맵 형태로 표시하면서 주행 안내 정보를 제공하는 특징을 가진다.
특히, 이러한 네비게이션의 경우 운전자가 해당 경로에 따라 주행할 때 현재 이용하는 도로에 대한 차선 정보, 방향 전환 여부 및 도로 진입 여부 등에 대한 위치 및 시점을 네비게이션 맵 상에 표시하여 준다.
하지만, 지도 이용에 익숙하지 않은 노약자나 초보 운전자들의 경우, 네비게이션의 지도와 실제 전방 시야와의 일치가 어려워 네비게이션의 안내와 달리 잘못 진입하거나 진입 위치를 통과하는 경우가 많아 이로 인한 시간 손실 및 사고의 위험이 크다.
이러한 문제를 개선하기 위해 카메라와 라이다 등을 이용하여 길을 파악하고 패턴인식 알고리즘을 통해 길을 인식하여 화면에 알려주는 방식이 연구되고 있지만, 해당 방식은 고가의 장비와 알고리즘의 복잡성으로 인해 많은 비용이 발생하는 한계가 있다.
KR 10-1075615 B1 KR 10-2016-0037519 A
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 전방 카메라와 네비게이션의 정보만을 이용하여 운전자의 차량 주행 시 전방 도로 상의 거리 정보와 주행 목적지로의 경로 안내를 위한 주행 안내 정보를 제공하는 차량용 전방 주행 정보 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량용 전방 주행 정보 표시 장치는, 차량의 전방에 설치되는 전방 카메라를 이용하여 상기 전방 카메라의 중심점이 촬영 화면 중앙에 위치하도록 차량 전방을 촬영한 전방 영상신호를 획득하는 영상 획득부와, 상기 획득된 전방 영상신호를 기설정된 화면크기에 맞게 신호 처리하는 영상 처리부와, 상기 신호 처리된 영상신호를 상기 화면크기에 대응되는 차량 디스플레이 화면에 표시하는 표시부와, 상기 차량 디스플레이 화면에 표시되는 영상신호에 기초한 복수의 이미지 프레임들에 대하여 상기 이미지 프레임의 높이 방향의 중앙 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 중심선을 생성하는 중심선 생성부와, 상기 표시된 화면상에서 상기 중심선으로부터 소정 거리 이격된 위치에 있는 적어도 하나의 기준픽셀에 대응되는 지면상의 기준지점으로부터의 전방 거리를 계산하는 전방 거리 계산부와, 상기 계산된 전방 거리가 기설정된 기준 단위 거리의 배수에 해당하면 이에 대응되는 상기 기준픽셀과 동일한 수평 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 기준 거리선을 적어도 하나 이상 생성하는 기준 거리선 생성부와, 상기 중심선 및 상기 기준 거리선을 각각에 대응되는 상기 차량 디스플레이 화면상의 위치에 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 표시부는, 상기 신호 처리된 영상신호를 상기 차량 디스플레이 화면에 표시함에 있어서, 상기 표시된 화면상에서 상기 중심선보다 하측에 해당하는 영역에 상기 전방 카메라의 중심점으로부터 상기 전방 카메라의 수직 하방 화각까지의 범위에 대응되는 차량 전방의 영역을 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전방 거리 계산부는, 상기 기준픽셀과 상기 중심선 간의 픽셀 거리와 상기 전방 카메라의 지면으로부터의 설치 높이에 기초하여 상기 기준지점으로부터의 전방 거리를 계산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전방 카메라와 인접한 위치에 배치되어 상기 전방 카메라의 수평방향 기울기값을 획득하는 중력 센서부와, 상기 획득된 수평방향 기울기값과 기설정된 기준값과의 차분값을 이용하여 상기 중심선에 대한 보정된 위치 좌표를 획득하는 위치 보정부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 보정된 위치 좌표에 상기 중심선을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 차량 또는 운전자의 GPS 기반 현재 위치를 기준으로 목적지까지의 네비게이션 정보를 획득하는 네비게이션 정보 획득부와, 상기 네비게이션 정보에 기초하여 운전자가 주행 중인 도로상의 현재 위치에 인접한 노면 지시 표시 지점에 대응하는 표시 기호를 아이콘 형태로 생성하는 표시 기호 생성부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 획득된 네비게이션 정보와 상기 생성된 적어도 하나의 지점 표시 기호를 상기 차량 디스플레이 화면상에 실시간으로 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 종래와 같이 주행 중인 차량의 주변 환경 영상을 분석하기 위한 고가의 장비를 별도로 구비할 필요 없이 차량 전방 카메라와 네비게이션의 정보를 이용한 단순화된 알고리즘으로 차량 전방 영상과 네비게이션 정보를 연동함에 따른 증강현실 기반 주행 안내 정보를 제공할 수 있어 종래 대비 많은 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도로 주행 시 주의가 필요한 특정 지점에 대한 안내 정보를 주행 중인 차량의 속도를 고려해 운전자에게 사전 제공함에 따라 그 상황에 맞는 경로 선택 및 속도 조정의 필요성을 인지시킴과 동시에 주행 중 사고의 위험을 현저히 낮출 수 있고, 운전자의 경력 정도나 도로 상황의 사전 숙지 상태와 무관하게 넓은 시야폭을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전방 주행 정보 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이고,
도 2는 도 1의 중심선 생성부에 의해 생성되어 도 1의 표시부에 의해 차량 디스플레이 화면에 표시되는 중심선과 해당 화면상의 소정 픽셀들과의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 도 1의 전방 거리 계산부에 의해 기준 픽셀에 기초한 전방 거리를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 1의 기준 거리선 생성부에 의해 생성된 기준 거리선이 차량 디스플레이 화면상에 표시된 일례를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 1의 표시 기호 생성부에 의해 생성된 제1 표시 기호와 이에 대응되는 네비게이션 정보가 함께 차량 디스플레이 화면상에 표시된 일례를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 1의 표시 기호 생성부에 의해 생성된 제2 표시 기호가 차량 디스플레이 화면상에 표시된 일례를 나타낸 도면이고,
도 7은 도 1의 줌 배수 입력부에 의해 입력된 줌 배수와 이에 따른 망원 촬영 영역 내의 도로 지점에 대응하는 표시 기호를 차량 디스플레이 화면상에 함께 표시한 일례를 나타낸 도면이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전방 주행 정보 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 중심선 생성부에 의해 생성되어 도 1의 표시부에 의해 차량 디스플레이 화면에 표시되는 중심선과 해당 화면상의 소정 픽셀들과의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 전방 거리 계산부에 의해 기준 픽셀에 기초한 전방 거리를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 기준 거리선 생성부에 의해 생성된 기준 거리선이 차량 디스플레이 화면상에 표시된 일례를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 1의 표시 기호 생성부에 의해 생성된 제1 표시 기호와 이에 대응되는 네비게이션 정보가 함께 차량 디스플레이 화면상에 표시된 일례를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1의 표시 기호 생성부에 의해 생성된 제2 표시 기호가 차량 디스플레이 화면상에 표시된 일례를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 1의 줌 배수 입력부에 의해 입력된 줌 배수와 이에 따른 망원 촬영 영역 내의 도로 지점에 대응하는 표시 기호를 차량 디스플레이 화면상에 함께 표시한 일례를 나타낸 도면이다.
이하, 전술한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 전방 주행 정보 표시 장치에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전방 주행 정보 표시 장치는 운전자의 차량 주행 시 차량 전방 영상과 네비게이션 정보를 연동함에 따른 증강현실(AR) 기반 주행 안내 정보를 실시간으로 표시 및 제공하는 장치에 관한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 영상 획득부(100), 영상 처리부(120), 표시부(200), 중심선 생성부(320), 전방 거리 계산부(340), 기준 거리선 생성부(360), 제어부(400), 중력 센서부(500), 위치 보정부(520), 네비게이션 정보 획득부(600), 표시 기호 생성부(620), 속도 감지부(700), 줌 배수 입력부(800)를 포함하여 구성된다.
영상 획득부(100)는 차량의 전방에 설치되는 전방 카메라(C)를 이용하여 전방 카메라(C)의 중심점이 촬영 화면 중앙에 위치하도록 차량 전방을 촬영한 전방 영상신호를 획득한다.
여기서, 전방 카메라(C)는 차량 전방의 영상을 획득하기 위해 차량의 라디에이터 그릴에 장착되거나 또는 차량의 전방 범퍼에 매립 장착되는 방식으로 설치될 수 있다.
영상 처리부(120)는 영상 획득부(100)에 의해 획득된 전방 영상신호를 기설정된 화면크기에 맞게 신호 처리한다.
표시부(200)는 영상 처리부(120)에 의해 신호 처리된 영상신호를 상기 화면크기에 대응되는 차량 디스플레이 화면(SD)에 표시한다.
표시부(200)는 상기 신호 처리된 영상신호를 차량 디스플레이 화면(SD)에 표시할 때, 해당 화면상의 하부 영역에 전방 카메라(C)의 중심점으로부터 전방 카메라(C)의 수직 하방 화각(V)까지의 범위에 대응되는 차량 전방의 영역을 표시하는 것일 수 있다.
이때, 수직 하방 화각(V)은 전방 카메라(C)에 대하여 기설정된 수직 화각의 절반값에 해당하는 것으로서, 상기 수직 화각은 전방 카메라(C)의 촬영 시 일정한 화면 내에 포함시킬 수 있는 수직 시야각의 범위를 나타내는 것일 수 있다.
예컨대, 만일 전방 카메라(C)의 기설정된 수직 화각이 90˚라면, 표시부(200)는 전방 카메라(C)의 중심점을 기준이 되는 0˚로 하여 상기 중심점(0˚)으로부터 수직 하방 화각(V)에 해당하는 상기 수직 화각의 절반값인 45˚까지의 범위에 대응하는 차량 전방 영역을 차량 디스플레이 화면(SD)의 하부 영역에 표시하게 된다.
중심선 생성부(320)는 전방 카메라(C)의 중심점에 기초하여 차량 디스플레이 화면(SD)상에 기준위치로 표시하기 위한 중심선(dc)을 생성한다.
중심선 생성부(320)는 차량 디스플레이 화면(SD)에 표시되는 영상신호에 기초한 복수의 이미지 프레임들에 대하여 상기 이미지 프레임의 높이 방향의 중앙 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 중심선(dc)을 생성할 수 있다.
여기서, 차량 디스플레이 화면(SD)에 표시되는 영상신호는 영상 획득부(100)에 의해 획득된 전방 영상신호를 영상 처리부(120)에서 차량 디스플레이 화면(SD)의 화면크기에 맞게 신호 처리하여 표시한 것이고, 상기 전방 영상신호는 전방 카메라(C)의 중심점이 촬영 화면 중앙에 위치하도록 차량 전방을 촬영한 것이라는 점에서, 중심선 생성부(320)에 의해 생성된 중심선(dc)의 중앙 위치에 대응되는 픽셀은 전방 카메라(C)의 중심점 위치에 대응될 수 있다.
전방 거리 계산부(340)는 중심선 생성부(320)에 의해 생성된 중심선(dc)에 기초한 화면 픽셀 거리를 이용하여 차량 전방의 소정 지점에 대한 전방 거리를 계산하기 위한 것이다.
전방 거리 계산부(340)는 표시부(200)에 의해 표시된 차량 디스플레이 화면(SD)상에서 중심선(dc)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 있는 적어도 하나의 기준픽셀에 대응되는 지면상의 기준지점으로부터의 전방 거리(DF)를 계산한다.
전방 거리 계산부(340)는 도 2에 도시된 바와 같이 차량 디스플레이 화면(20)상에서 전방 카메라(C)의 중심점을 기준으로 수직 방향으로 연장한 가상의 기준선(21)을 생성하고, 상기 생성된 기준선(21)상에 위치하는 적어도 하나의 기준픽셀(P1,P2)과 중심선(dc) 간의 거리(L,2L)에 따른 각도(R,2R)를 구할 수 있다.
여기서, 기준픽셀(P1,P2)과 중심선(dc) 간 거리에 따른 각도값은 전방 카메라(C)에 대하여 기설정된 수직 화각의 범위를 픽셀 단위로 분할함에 따른 픽셀 단위각과 해당 픽셀의 픽셀 좌표를 이용해 계산할 수 있다.
이때, 만일 전방 거리 계산부(340)가 기준선(21)상에 위치하는 제1 및 제2 기준픽셀(P1,P2)에 대한 각도를 구하고자 한다면, 전방 카메라(C)의 중심점에 기초한 중심선(dc)을 기준으로 한 전방 카메라(C)의 수직 화각에 대응하는 호에 있어서, 중심각의 크기와 호의 길이가 정비례함에 따라 해당 중심각에 대응하는 호를 화면(20)상에 가상 투영한 선분에 해당하는 기준픽셀과 중심선(dc) 간의 거리 또한 정비례 관계임을 고려하여, 제2 기준픽셀(P2)의 중심각(2R)은 제1 기준픽셀(P1)의 중심각(R)의 두배에 해당하도록 설정하는 것이 바람직하다.
전방 거리 계산부(340)는 기준픽셀(P1,P2)과 중심선(dc) 간 거리에 따른 각도(R,2R)와 전방 카메라(C)의 지면으로부터의 설치 높이(H)에 기초하여 기준픽셀(P1,P2)을 지면 방향으로 직진 투영한 지점에 대응하는 기준지점으로부터의 전방 거리(DF)를 계산할 수 있다.
여기서, 전방 거리 계산부(340)는 전방 카메라(C)의 지면 기준 설치 높이(H) 및 수직 화각에 대하여 삼각 함수법을 적용하여 아래의 수학식 1 내지 수학식 3과 같이 소정 픽셀에 기초한 전방 거리(DF)를 계산할 수 있다.
이와 관련하여, 전방 거리 계산부(340)는 아래의 수학식 1에 기초하여 전방 카메라(C)의 중심점을 기준으로 수직 방향으로 연장한 기준선(21)의 하단 끝점에 대응하는 기준점(P0)을 지면 방향으로 직진 투영한 지점으로부터의 전방 거리를 계산할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, V는 전방 카메라(C)에 대하여 기설정된 수직 화각의 절반값에 해당하는 수직 하방 화각을 나타낸다.
또한, 전방 거리 계산부(340)는 아래의 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 제1 기준픽셀(P1) 및 제2 기준픽셀(P2)을 각각 지면 방향으로 직진 투영한 지점으로부터의 전방 거리를 계산할 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
이때, 제2 기준픽셀(P2)의 중심각(2R)은 제1 기준픽셀(P1)의 중심각(R)의 두배에 해당하는 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
기준 거리선 생성부(360)는 전방 거리 계산부(340)에 의한 계산 결과에 기초하여 차량 운전자의 주의가 요구되는 특정 전방 거리에 대한 차량 디스플레이 화면(SD)상의 기준 거리선(dr)을 생성하기 위한 것이다.
기준 거리선 생성부(360)는 전방 거리 계산부(340)에 의해 계산된 전방 거리(DF)가 기설정된 기준 단위 거리의 배수에 해당하면 이에 대응되는 상기 기준픽셀과 동일한 수평 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 기준 거리선(dr)을 적어도 하나 이상 생성할 수 있다.
이때, 상기 기준 단위 거리는 2m, 5m, 10m, 20m, 50m, 100m 등의 다양한 값들 중 적어도 어느 하나로 사전에 기설정되거나 또는 차량 운전자의 필요시 선택 설정되는 것일 수 있고, 이에 따라 생성된 기준 거리선(dr)은 표시부(200)와 후술할 제어부(400)에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 차량 디스플레이 화면(SD)상에 중심선(dc)과 함께 표시될 수 있다.
중력 센서부(500)는 전방 카메라(C)와 인접한 위치에 배치되어 전방 카메라(C)의 수평방향 기울기값을 획득한다.
중력 센서부(500)는 전방 카메라(C)에 대한 중력 가속도에 대응하는 3축(X,Y,Z) 방향의 벡터값을 감지하여 차량이 정지 상태일 때 전방 카메라(C)가 수평 방향으로 기울어진 정도에 따른 수평방향 기울기값을 획득할 수 있다.
위치 보정부(520)는 중력 센서부(500)에 의해 획득된 수평방향 기울기값과 기설정된 기준값과의 차분값을 이용하여 중심선(dc)에 대한 보정된 위치 좌표를 획득한다.
네비게이션 정보 획득부(600)는 무선 통신망을 기반으로 실시간 네비게이션 정보를 획득하기 위한 것으로서, 차량 또는 운전자의 GPS 기반 현재 위치를 기준으로 목적지까지의 네비게이션 정보를 획득한다.
네비게이션 정보 획득부(600)는 차량 또는 이에 탑승한 운전자의 단말기의 GPS 기반 현재 위치를 기준으로 상기 운전자가 원하는 목적지까지의 경로 정보 및 이에 대한 교통 정보를 포함하는 네비게이션 정보를 외부 네비게이션 서버로부터 무선 통신에 의해 실시간 수신하여 획득할 수 있다.
표시 기호 생성부(620)는 네비게이션 정보 획득부(600)에 의해 획득된 네비게이션 정보에 기초하여 운전자가 주행 중인 도로상의 현재 위치에 인접한 노면 지시 표시 지점(M)에 대응하는 표시 기호를 아이콘 형태로 생성한다.
여기서, 노면 지시 표시 지점(M)은 교통 지시 사항을 알리는 노면 표시가 표시되는 전방 도로 지점을 나타내는 것일 수 있으며, 예컨대, 방향 전환 지점과 도로 진입 지점 등을 포함할 수 있다.
속도 감지부(700)는 현재 주행 중인 차량의 속도를 실시간으로 감지한다.
속도 감지부(700)는 차량의 변속기 출력축 또는 바퀴축에 장착되는 속도 센서를 통해 해당 축의 회전수를 측정한 후 이를 기설정된 주행 속도 공식에 적용함에 따라 차량 속도를 계산하여 감지할 수 있다.
이때, 상기 속도 센서는 자기 센서 방식, 홀 효과 방식, 광 센서 방식 중 어느 하나로 동작하는 것일 수 있다.
줌 배수 입력부(800)는 전방 카메라(C)에 내장된 줌 기능을 이용하여 차량 전방을 망원 범위에서 촬영하기 위한 전방 카메라(C)의 줌 배수를 입력받는다.
제어부(400)는 운전자의 차량 주행 시 차량 전방 영상과 네비게이션 정보를 연동하여 차량 디스플레이 화면(SD)에 표시하도록 제어하는 역할을 한다.
제어부(400)는 중심선 생성부(320) 및 기준 거리선 생성부(360)에 의해 생성된 중심선(dc) 및 기준 거리선(dr)을 각각에 대응되는 차량 디스플레이 화면(SD)상의 위치에 표시하도록 표시부(200)를 제어한다.
제어부(400)는 위치 보정부(520)에 의해 보정된 위치 좌표에 중심선(dc)을 표시하도록 표시부(200)를 제어한다.
제어부(400)는 네비게이션 정보 획득부(600)에 의해 획득된 네비게이션 정보와 표시 기호 생성부(620)에 의해 생성된 적어도 하나의 지점 표시 기호를 차량 디스플레이 화면(SD)상에 실시간으로 표시하도록 표시부(200)를 제어한다.
여기서, 제어부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 기준 거리선 생성부(360)에 의해 생성된 적어도 하나 이상의 기준 거리선(dr)에 대응하는 전방 거리에 대하여 네비게이션 정보 획득부(600)에 의해 획득되는 방향 전환 지점 또는 도로 진입 지점까지의 거리와 실시간 비교한 결과, 두 거리의 차이가 기설정된 임계거리(30m) 이내로 근접한 경우에 이에 대응하는 기준 거리선(dr1)상에 해당 지점에 대응하는 표시 기호(51)를 표시하도록 표시부(200)를 제어할 수 있다.
제어부(400)는 차량의 주행 경로상 추후 도달할 것으로 예상되는 노면 지시 표시 지점(M)에 대한 주행 안내 정보를 운전자의 사전 설정에 따라 미리 알리도록 제어한다.
여기서, 제어부(400)는 줌 배수 입력부(800)에 의해 입력된 줌 배수에 따른 망원 촬영 영역 내 존재하는 노면 지시 표시 지점(M)에 대하여 주행 중인 차량이 기설정된 임계거리 이내로 근접하는 시점을 속도 감지부(700)에 의해 감지된 속도에 기초하여 결정할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 상기 결정된 시점에 해당 지점에 대응하는 표시 기호를 생성하여 차량 디스플레이 화면(SD)상에 표시하도록 표시 기호 생성부(620) 및 표시부(200)를 제어할 수 있다.
예컨대, 도 7을 참조하면, 제어부(400)는 줌 배수 입력부(800)에 의해 입력된 줌 배수가 '1배'인 경우엔 차량의 현재 위치에 기초한 전방 영역(1x) 내의 노면 지시 표시 지점에 대응하는 '직진 표시 기호'를 생성하여 화면(81)상에 바로 표시하도록 제어하고, 만일 줌 배수 입력부(800)에 의해 입력된 줌 배수가 '5배'인 경우엔 상기 줌 배수에 따른 망원 촬영 영역 내의 노면 지시 표시 지점에 대응하는 '우회전 표시 기호'를 생성한 후, 상기 생성된 표시 기호는 속도 감지부(700)에 의해 감지된 차량 속도에 따라 기설정된 임계거리 이내로 근접하는 시점일 때 화면(82)상에 표시하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 전술한 본 발명에 의하면, 종래와 같이 주행 중인 차량의 주변 환경 영상을 분석하기 위한 고가의 장비를 별도로 구비할 필요 없이 차량 전방 카메라와 네비게이션의 정보를 이용한 단순화된 알고리즘으로 차량 전방 영상과 네비게이션 정보를 연동함에 따른 증강현실 기반 주행 안내 정보를 제공할 수 있어 종래 대비 많은 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 도로 주행 시 주의가 필요한 특정 지점에 대한 안내 정보를 주행 중인 차량의 속도를 고려해 운전자에게 사전 제공함에 따라 그 상황에 맞는 경로 선택 및 속도 조정의 필요성을 인지시킴과 동시에 주행 중 사고의 위험을 현저히 낮출 수 있고, 운전자의 경력 정도나 도로 상황의 사전 숙지 상태와 무관하게 넓은 시야폭을 확보할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
특히, 전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 강점을 다소 폭넓게 상술하였으므로, 상술한 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 형상의 설계나 수정의 기본으로써 즉시 사용될 수 있음이 해당 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 상기에서 기술된 실시예는 본 발명에 따른 하나의 실시예일 뿐이며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것으로 전술한 본 발명의 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 영상 획득부
120: 영상 처리부
200: 표시부
320: 중심선 생성부
340: 전방거리 계산부
360: 기준 거리선 생성부
400: 제어부
500: 중력 센서부
520: 위치 보정부
600: 네비게이션 정보 획득부
620: 표시 기호 생성부
700: 속도 감지부
800: 줌 배수 입력부

Claims (5)

  1. 차량의 전방에 설치되는 전방 카메라를 이용하여 상기 전방 카메라의 중심점이 촬영 화면 중앙에 위치하도록 차량 전방을 촬영한 전방 영상신호를 획득하는 영상 획득부;
    상기 획득된 전방 영상신호를 기설정된 화면크기에 맞게 신호 처리하는 영상 처리부;
    상기 신호 처리된 영상신호를 상기 화면크기에 대응되는 차량 디스플레이 화면에 표시하는 표시부;
    상기 차량 디스플레이 화면에 표시되는 영상신호에 기초한 복수의 이미지 프레임들에 대하여 상기 이미지 프레임의 높이 방향의 중앙 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 중심선을 생성하는 중심선 생성부;
    상기 표시된 화면상에서 상기 중심선으로부터 소정 거리 이격된 위치에 있는 적어도 하나의 기준픽셀에 대응되는 지면상의 기준지점으로부터의 전방 거리를 계산하는 전방 거리 계산부;
    상기 계산된 전방 거리가 기설정된 기준 단위 거리의 배수에 해당하면 이에 대응되는 상기 기준픽셀과 동일한 수평 위치에 있는 픽셀들에 대응하는 기준 거리선을 적어도 하나 이상 생성하는 기준 거리선 생성부; 및
    상기 중심선 및 상기 기준 거리선을 각각에 대응되는 상기 차량 디스플레이 화면상의 위치에 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 주행 정보 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는,
    상기 신호 처리된 영상신호를 상기 차량 디스플레이 화면에 표시함에 있어서, 상기 표시된 화면상에서 상기 중심선보다 하측에 해당하는 영역에 상기 전방 카메라의 중심점으로부터 상기 전방 카메라의 수직 하방 화각까지의 범위에 대응되는 차량 전방의 영역을 표시하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 주행 정보 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전방 거리 계산부는,
    상기 기준픽셀과 상기 중심선 간의 픽셀 거리와 상기 전방 카메라의 지면으로부터의 설치 높이에 기초하여 상기 기준지점으로부터의 전방 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 주행 정보 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전방 카메라와 인접한 위치에 배치되어 상기 전방 카메라의 수평방향 기울기값을 획득하는 중력 센서부; 및
    상기 획득된 수평방향 기울기값과 기설정된 기준값과의 차분값을 이용하여 상기 중심선에 대한 보정된 위치 좌표를 획득하는 위치 보정부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 보정된 위치 좌표에 상기 중심선을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 주행 정보 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    차량 또는 운전자의 GPS 기반 현재 위치를 기준으로 목적지까지의 네비게이션 정보를 획득하는 네비게이션 정보 획득부; 및
    상기 네비게이션 정보에 기초하여 운전자가 주행 중인 도로상의 현재 위치에 인접한 노면 지시 표시 지점에 대응하는 표시 기호를 아이콘 형태로 생성하는 표시 기호 생성부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 획득된 네비게이션 정보와 상기 생성된 적어도 하나의 지점 표시 기호를 상기 차량 디스플레이 화면상에 실시간으로 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 주행 정보 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160037519A (ko) 2014-09-29 2016-04-06 이종민 차량용 내비게이션 및 그의 경로안내 정보 표시 방법

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