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KR101770642B1 - 차량용 조명 장치 및 차량 - Google Patents

차량용 조명 장치 및 차량 Download PDF

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KR101770642B1
KR101770642B1 KR1020160059532A KR20160059532A KR101770642B1 KR 101770642 B1 KR101770642 B1 KR 101770642B1 KR 1020160059532 A KR1020160059532 A KR 1020160059532A KR 20160059532 A KR20160059532 A KR 20160059532A KR 101770642 B1 KR101770642 B1 KR 101770642B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
information
visual image
processor
light
Prior art date
Application number
KR1020160059532A
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English (en)
Inventor
김아나
김근형
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CN201710152546.2A priority patent/CN107380056A/zh
Priority to US15/596,897 priority patent/US10093224B2/en
Application granted granted Critical
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Abstract

본 발명은 광출력부; 인터페이스부; 상기 광출력부에서 생성된 광을 기초로, 가시성을 확보를 위한 광이 출력되도록 제어하고, 상기 인터페이스부를 통해, 수신된 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를, 상기 광출력부에서 생성된 광을 이용해, 표시하도록 제어하고, 상기 인터페이스부를 통해, 수신된 제2 정보에 기초하여, 상기 시각적 이미지를 변경하도록 제어하는 프로세서;를 포함하는 차량용 조명 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 조명 장치 및 차량{Lighting apparatus for Vehicle and Vehicle}
본 발명은 차량용 조명 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 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
한편, 차량용 조명 장치는, 헤드 램프, 리어 콤비네이션 램프, 방향 지시등, 실내등을 포함할 수 있다. 차량용 조명 장치는, 가시성을 확보하거나, 간단한 신호를 타 차량에 전달하는 기능만을 수행할 수 있다.
최근에는, 차량용 조명 장치의 기본적 기능외에, 운전자, 타 차량 운전자, 보행자 등에게 정보를 전달하는 역할을 수행하는 차량용 조명 장치에 대한 개발이 요구된다.
특히, 주행 상황에 따라, 적절하게 정보를 표시할 수 있는 차량용 조명 장치에 대한 개발이 요구된다.
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 가시성을 확보함과 동시에, 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시하고, 상황에 따라, 시각적 이미지를 변경하는 차량용 조명 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 상기 차량용 조명 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 조명 장치는, 광출력부; 인터페이스부; 상기 광출력부에서 생성된 광을 통해, 가시성을 확보하고, 상기 인터페이스부를 통해, 수신된 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를, 상기 광출력부에서 생성된 광을 이용해, 표시하고, 상기 인터페이스부를 통해, 수신된 제2 정보에 기초하여, 상기 시각적 이미지를 변경하는 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, 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를 차량 외부에 광을 이용해 표시함으로써, 운전자가 시선을 전방에 유지한 채, 제1 정보를 인지하는 효과가 있다.
둘째, 제2 정보에 대응하여 시각적 이미지를 변경함으로써, 주변 상황에 따라 적응적으로 그래픽 객체를 변경하여 표시함으로써, 운전자가 제1 정보를 정확하게 인지하는 효과가 있다.
셋째, 표시되는 시각적 이미지의 왜곡 여부를 확인하고, 시각적 이미지가 왜국되어 표시되는 경우, 이를 보정함으로써, 정확한 시각적 이미지가 표시되는 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 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 분해 사시도이다. 도 3c는 본 발명의 실시예에 따라, 도 3a의 A-B를 절개한 차량용 카메라의 절개 측면도이다.
도 4a 내지 도 4b는 도 3a 내지 도 3f의 프로세서의 내부 블록도의 다양한 예를 예시하고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 조명 장치를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따라 DMD 모듈을 이용해 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 MEMS 스캐너 모듈을 이용해 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 광출력부에 복수의 광원이 포함되는 경우의 차량용 조명 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광원부를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따라 도로 상에 표시되는 시각적 이미지를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라, 제1 정보 및 제2 정보 획득 과정을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 실시예에 따라 차량 자세 정보에 기초하여 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 14a 내지 도 14b는 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지가 표시되는 영역을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 변경되도록 제어하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 18 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 변경되도록 제어하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라, 선행하는 타 차량과의 거리 정보에 대응하여 시각적 이미지를 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 21 내지 도 22는 본 발명의 실시예에 따라, 선행하는 타 차량의 차체에 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지의 왜곡 표시를 보정하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 24 내지 도 25는 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따라, 통신부를 통해 수신되는 정보에 기초하여 시각적 이미지를 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 27 내지 도 45는 본 발명의 실시예에 따라, 차량용 조명 장치가 헤드 램프로 구현되는 경우, 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 46 내지 도 51은 본 발명의 실시예에 따라, 차량용 조명 장치가 리어 콤비네이션 램프로 구현되는 경우, 시각적 이미지를 표시하는 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 차량등을 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(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치를 구비할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다. 자율 주행 차량의 경우, 사용자 입력에 따라 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 메뉴얼 모드로 전환되는 경우, 자율 주행 차량(100)은 운전 조작 장치를 통해 조향 입력, 가속 입력, 제동 입력을 수신할 수 있다.
차량(100)은, 차량 운전 보조 장치(400)를 포함할 수 있다. 차량 운전 보조 장치(400)는, 다양한 센서에서 획득되는 정보를 기초로, 운전자를 보조하는 장치이다. 이러한 차량 운전 보조 장치(400)는, ADAS(Advanced Driver Assistance System)로 명명될 수 있다.
한편, 차량(100)은, 차량용 조명 장치(600)를 포함할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 헤드 램프, 브레이크 램프, 테일 렘프, 턴 시그널 램프, 룸 램프 등을 포함할 수 있다.
이하의 설명에서, 차량용 조명 장치(600)로 헤드 램프를 중심으로 설명하나, 이에 한정되지 않고, 차량용 조명 장치(600)는, 리어 콤비네이션 램프일 수 있다. 리어 콤비네이션 램프는, 브레이크 램프 및 테일 램프를 포함한다.
차량용 조명 장치(600)는, 차량(100)의 제어부(170), 센싱부(135) 또는 차량 운전 보조 장치(400)로부터 정보, 신호 또는 데이터를 수신할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 수신되는 정보, 신호 또는 데이터를 기초로 출력되는 광을 제어할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 수신되는 정보, 신호 또는 데이터에 대응되는 시각적 이미지를 광을 이용해 표시할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 수신되는 정보, 신호 또는 데이터에 기초하여 표시되는 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
한편, 차량(100)의 센싱부(135)는, 내부 센싱부(125) 및 외부 센싱부(126)를 포함할 수 있다.
전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 차량(100)은, 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(135), 메모리(130), 출력부(140), 차량 구동부(150), 제어부(170), 인터페이스부(180), 전원 공급부(190), 차량 운전 보조 장치(400) 및 차량용 조명 장치(600)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는, 근거리 통신 모듈(113), 위치 정보 모듈(114), 광통신 모듈(115) 및 V2X 통신 모듈(116)을 포함할 수 있다.
통신부(110)는, 다른 디바이스와 통신을 수행하기 위해 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 회로 또는 소자를 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
이러한, 근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 근거리 통신 모듈(113)은 이동 단말기와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 근거리 통신 모듈(113)은 이동 단말기로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))를 수신할 수 있다. 가령, 사용자가 차량(100)에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기와 차량(100)은 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.
위치 정보 모듈(114)은, 차량(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈이 있다. 예를 들면, 차량은 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 차량의 위치 정보를 획득할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 위치 정보 모듈(114)은 통신부(110)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(135)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.
광통신 모듈(115)은, 광발신부 및 광수신부를 포함할 수 있다.
광수신부는, 광(light)신호를 전기 신호로 전환하여, 정보를 수신할 수 있다. 광수신부는 광을 수신하기 위한 포토 다이오드(PD, Photo Diode)를 포함할 수 있다. 포토 다이오드는 빛을 전기 신호로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광수신부는 전방 차량에 포함된 광원에서 방출되는 광을 통해, 전방 차량의 정보를 수신할 수 있다.
광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하기 위한 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하다. 광발신부는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여, 외부에 발신한다. 예를 들면, 광 발신부는 소정 주파수에 대응하는 발광소자의 점멸을 통해, 광신호를 외부에 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 복수의 발광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 차량(100)에 구비된 램프와 일체화될 수 있다. 예를 들면, 광발신부는 전조등, 후미등, 제동등, 방향 지시등 및 차폭등 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 광통신 모듈(115)은 광 통신을 통해 타 차량과 데이터를 교환할 수 있다.
V2X 통신 모듈(116)은, 서버 또는 타 차량과의 무선 통신 수행을 위한 모듈이다. V2X 모듈(116)은 차량간 통신(V2V) 또는 차량과 인프라간 통신(V2I) 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 또는 소자를 포함할 수 있다. 차량(100)은 V2X 통신 모듈(116)을 통해, 외부 서버 또는 타 차량과 무선 통신을 수행할 수 있다.
입력부(120)는, 운전 조작 장치(121), 마이크로 폰(123) 및 사용자 입력부(124)를 포함할 수 있다.
운전 조작 장치(121)는, 차량(100) 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 장치(121)는 조향 입력 장치, 쉬프트 입력 장치, 가속 입력 장치, 브레이크 입력 장치를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치는, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신한다. 조향 입력 장치는 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 장치는 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
쉬프트 입력 장치는, 사용자로부터 차량(100)의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)의 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 장치는 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 장치는 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치는, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 장치는, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 장치 및 브레이크 입력 장치는 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
마이크로 폰(123)은, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량(100)에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(123)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 제어부(170)에 전달될 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 카메라(122) 또는 마이크로폰(123)는 입력부(120)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(125)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.
사용자 입력부(124)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(124)를 통해, 정보가 입력되면, 제어부(170)는 입력된 정보에 대응되도록 차량(100)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(124)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자 입력부(124)는 스티어링 휠의 일 영역에 배치될 수 있다. 이경우, 운전자는 스티어링 휠을 잡은 상태에서, 손가락으로 사용자 입력부(124)를 조작할 수 있다.
센싱부(135)는, 차량(100)의 상태 및 차량의 외부 상황을 센싱할 수 있다. 센싱부(135)는, 내부 센싱부(125) 및 외부 센싱부(126)를 포함할 수 있다.
내부 센싱부(125)는, 차량(100)의 상태를 센싱한다. 내부 센싱부(125)는, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 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, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 등을 포함할 수 있다.
내부 센싱부(125)는, 차량 자세 정보, 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, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
내부 센싱부(125)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.
외부 센싱부(126)는, 차량의 외부 상황을 센싱할 수 있다. 외부 센싱부(126)는, 차량 외부에 위치하는 오브젝트를 센싱할 수 있다. 여기서, 오브젝트는, 차선, 타 차량, 보행자, 빛, 교통 신호, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차선(Lane)은, 주행 차선, 주행 차선의 옆 차선일 수 있다. 차선(Lane)은, 차선(Lane)을 형성하는 좌우측 선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.
타 차량은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)보다 선행 또는 후행하는 차량일 수 있다. 타 차량은, 주행 차선의 옆 차선에서 주행 하는 차량일 수 있다. 타 차량은, 교차로에서 차량(100)의 주행 방향과 교차되는 방향으로 주행중인 차량일 수 있다.
보행자는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은, 가로등에서 생성된 빛을 수 있다. 빛은 태양광일 수 있다.
교통 신호는, 교통 신호등, 교통 표지판, 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등을 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물을 포함하는 개념일 수 있다.
외부 센싱부(126)는, 카메라(200), 레이더(201), 라이더(202), 초음파 센서(203)를 포함할 수 있다.
카메라(200)는, 차량용 카메라 장치로 명명될 수 있다. 카메라(200)는, 도 3a 내지 도 3c의 모노 카메라(200a) 및 도 3d 내지 도 3f의 스테레오 카메라(200b)를 포함할 수 있다.
카메라(200)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다.
예를 들면, 카메라(200)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드(10)에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(200)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(200)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(200)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(200)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(200)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
레이더(201)는, 전자파 송신부, 수신부 및 프로세서를 포함할 수 있다. 레이더(201)는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 레이더(201)는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.
레이더(201)는 송신된 전자파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
레이더(201)은 획득된 오브젝트 정보를 제어부(170), 차량 운전 보조 장치(400) 또는 차량용 조명 장치(600)에 제공할 수 있다. 여기서, 오브젝트 정보는 오브젝트와의 거리 정보를 포함할 수 있다.
레이더(201)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다.
라이더(202)는, 레이저 송신부, 수신부, 프로세서를 포함할 수 있다. 라이더 (202)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.
TOF 방식의 라이더(202)는, 레이저 펄스 신호를 방출하고, 오브젝트에 반사되는 반사 펄스 신호를 수신한다. 라이더(202)는, 레이저 펄스 신호가 방출되고 반사 펄스 신호가 수신된 시간을 기초로 오브젝트와의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 시간에 따른 거리의 변화를 기초로 오브젝트와의 상대 속도를 측정할 수 있다.
한편, 페이즈쉬프트 방식의 라이더(202)는, 특정 주파수를 가지고 연속적으로 변조되는 레이저 빔을 방출하고, 오브젝트에 반사되어 돌아오는 신호의 위상 변화량을 기초로 시간 및 오브젝트와의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 시간에 따른 거리의 변화를 기초로 오브젝트와의 상대 속도를 측정할 수 있다.
라이더(202)는, 송신된 레이저를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이더(202)는, 획득된 오브젝트 정보를 제어부(170), 차량 운전 보조 장치(400) 또는 차량용 조명 장치(600)에 제공할 수 있다. 여기서, 오브젝트 정보는 오브젝트와의 거리 정보를 포함할 수 있다.
라이더(202)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다.
초음파 센서(203)는, 초음파 송신부, 수신부, 프로세서를 포함할 수 있다. 초음파 센서(203)은, 송신된 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
초음파 센서(203)은 획득된 오브젝트 정보를 제어부(170), 차량 운전 보조 장치(400) 또는 차량용 조명 장치(600)에 제공할 수 있다. 여기서, 오브젝트 정보는 오브젝트와의 거리 정보를 포함할 수 있다.
초음파 센서(203)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다.
메모리(130)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(130)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(130)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
출력부(140)는, 제어부(170)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이 장치(141), 음향 출력부(142) 및 햅틱 출력부(143)를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(141)는 다양한 그래픽 객체를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 장치(141)는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 차량 관련 정보는, 차량에 대한 직접적인 제어를 위한 차량 제어 정보, 또는 차량 운전자에게 운전 가이드를 위한 차량 운전 보조 정보를 포함할 수 있다. 또한, 차량 관련 정보는, 현재 차량의 상태를 알려주는 차량 상태 정보 또는 차량의 운행과 관련되는 차량 운행 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(141)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 차량(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(124)로써 기능함과 동시에, 차량(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 이경우, 디스플레이 장치(141)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이 장치(141)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이 장치(141)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(170)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(141)는 운전자가 운전을 함과 동시에 차량 상태 정보 또는 차량 운행 정보를 확인할 수 있도록 클러스터(cluster)를 포함할 수 있다. 클러스터는 대시보드 위에 위치할 수 있다. 이경우, 운전자는, 시선을 차량 전방에 유지한채로 클러스터에 표시되는 정보를 확인할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 디스플레이 장치(141)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이 장치(141)가 HUD로 구현되는 경우, 프런트 윈드 쉴드(10)에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(141)는 투사 모듈을 구비하여 프런트 윈드 쉴드(10)에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 디스플레이 장치(141)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 이경우, 투명 디스플레이는 프런트 윈드 쉴드(10)에 부착될 수 있다.
투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
실시예에 따라, 디스플레이 장치(141)는 내비게이션 장치로 기능할 수 있다.
음향 출력부(142)는 제어부(170)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(142)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(142)는, 사용자 입력부(124) 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
햅틱 출력부(143)는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(143)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
차량 구동부(150)는, 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(150)는 동력원 구동부(151), 조향 구동부(152), 브레이크 구동부(153), 공조 구동부(155), 윈도우 구동부(156), 에어백 구동부(157), 썬루프 구동부(158) 및 서스펜션 구동부(159)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(151)는, 차량(100) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(151)가 엔진인 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.
다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.
조향 구동부(152)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(153)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(100)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.
공조 구동부(155)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(156)는, 차량(100) 내의 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
에어백 구동부(157)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.
썬루프 구동부(158)는, 차량(100) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(159)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 차량 구동부(150)는 샤시 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 샤시 구동부는 조향 구동부(152), 브레이크 구동부(153) 및 서스펜션 구동부(159)를 포함하는 개념일 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
제어부(170)는, 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
인터페이스부(180)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(180)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(180)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(180)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(180)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(180)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
차량 운전 보조 장치(400)는, 운전자에 의한 차량의 주행을 보조할 수 있다. 실시예에 따라, 외부 센싱부(126)는, 차량 운전 보조 장치(400)의 하위 구성으로 분류될 수 있다. 예를 들면, 차량 운전 보조 장치(400)는, 카메라(200)를 포함할 수 있다. 카메라(200)는, 도 3a 내지 도 3c의 모노 카메라(200a) 및 도 3d 내지 도 3f의 스테레오 카메라(200b)를 포함할 수 있다.
차량 운전 보조 장치(400)는, 자동 비상 제동 시스템(이하, AEB : Autonomous Emergency Braking), 적응 순향 제어 시스템 (이하, ACC : Adaptive Cruise Control), 측방 접근차량 경고 시스템 (이하, CTA : Cross Traffic Alert), 차선 변경 보조 시스템 (이하, LCA : Lane Change Assistant), 전방 충돌 회피 시스템 (이하, FCW : Foward Collision Warning), 차선 이탈 경고 시스템 (이하, LDW : Lane Departure Warning), 차선 유지 보조 시스템 (이하, LKA : Lane Keeping Assist), 속도 지원 시스템 시스템 (이하, SAS : Speed Assist System), 교통 신호 검출 시스템 (TSR : Traffic Sign Recognition), 적응형 상향등 제어 시스템 (이하, HBA : High Beam Assist), 사각 지대 감시 시스템 (이하, BSD : Blind Spot Detection), 자동 비상 조향 시스템 (이하, AES : Autonomous Emergency Steering), 커브 속도 경고 시스템 시스템 (이하, CSWS : Curve Speed Warning System), 스마트 주차 시스템 시스템 (이하, SPAS : Smart Parking Assist System), 교통 정체 지원 시스템 (이하, TJA : Traffic Jam Assist) 및 어라운드 뷰 모니터 시스템 (이하, AVM : Around View Monitor)을 제공할 수 있다.
차량용 조명 장치(600)는, 가시성 확보를 위한 광을 출력할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 정보를 제공하기 위한 광을 출력할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 획득되는 정보, 신호 또는 데이터에 기초한 시각적 이미지를 광을 이용해 출력하고, 획득되는 정보, 신호 또는 데이터에 기초하여 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 분해 사시도이다. 도 3c는 본 발명의 실시예에 따라, 도 3a의 A-B를 절개한 차량용 카메라의 절개 측면도이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명하는 차량용 카메라(200)는, 싱글 카메라(200a)이다.
차량용 카메라(200a)는, 렌즈(211), 이미지 센서(214) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량용 카메라(200a)는, 프로세싱 보드(220), 라이트 쉴드(230), 방열 부재(240), 하우징(250)을 개별적으로 더 포함하거나, 조합하여 더 포함할 수 있다.
한편, 하우징(250)은, 제1 하우징(251), 제2 하우징(252), 제3 하우징(253)을 포함할 수 있다.
렌즈(211)는, 렌즈 하우징(217)에 수용된 상태로, 너트(212)를 통해, 제1 하우징(251)의 일 부분에 형성된 홀(219)에 안착되도록 체결될 수 있다.
이미지 센서(214)는, 광신호를 전기적 신호로 변환할 수 있는 광전 변환 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(214)는 CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complimentary metal-oxide semiconductor)일 수 있다.
이미지 센서(214)는, 차량 외부 영상 또는 차량 내부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부 또는 차량의 내부의 적절한 곳에 위치할 수 있다.
예를 들면, 이미지 센서(214)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드(10)에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 이미지 센서(214)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 이미지 센서(214)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 이미지 센서(214)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 이미지 센서(214)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 이미지 센서(214)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
이미지 센서(214)는, 렌즈(211)를 통해 유입되는 광을 기초로 이미지를 획득할 수 있도록, 렌즈(211)의 후단에 배치될 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(214)는, 렌즈(211)와 소정 거리만큼 이격된 상태로 지면을 기준으로 수직하게 배치될 수 있다.
프로세서(470)는, 이미지 센서(214)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(470)는, 이미지 센서(214)를 통해 획득되는 영상을 컴퓨터 처리할 수 있다. 프로세서(470)는, 이미지 센서(214)를 제어할 수 있다.
프로세서(470)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(470)는, 프로세싱 보드(220) 상에 실장될 수 있다.
프로세싱 보드(220)는, 프로세서(270) 및 메모리(440)를 실장할 수 있다.
프로세싱 보드(220)는, 전장 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 보드(220)는, 전면 또는 배면이 프런트 윈드 쉴드(10)와 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 보드(220)는, 프런트 윈드 쉴드(10)와 평행하게 배치될 수 있다.
차량(100)에 구비되는 프런트 윈드 쉴드(10)는 일반적으로 차량(100)의 보닛(bonnet)에서부터 루프까지 지면과 소정의 각도를 가지면서 경사지게 형성된다. 이경우, 프로세싱 보드(220)가 전장 방향으로 경사지게 배치됨으로써, 차량용 카메라(200a)는, 프로세싱 보드(220)가 수직 또는 수평되게 배치되는 경우보다 작게 형성될 수 있다. 차량용 카메라(200a)가 작게 형성됨으로써, 줄어드는 부피만큼 차량(100)내에서 공간이 더 확보될 수 있는 장점이 있다.
프로세싱 보드(220)에는 복수의 소자 또는 전자 부품들이 실장될 수 있다. 이때, 프로세싱 보드(220)에 포함되는 복수의 소자 또는 부품들로 인해 열이 발생될 수 있다.
프로세싱 보드(220)는, 이미지 센서(241)와 이격되게 배치될 수 있다. 프로세싱 보드(220)가 이미지 센서(241)와 이격되게 배치됨으로써, 프로세싱 보드(220)에서 발생되는 열이 이미지 센서(241)의 성능에 문제를 발생시키지 않도록 할 수 있다.
프로세싱 보드(220)는, 프로세싱 보드(220)에서 발생한 열이 이미지 센서(241)에 영향을 미치지 않도록 최적의 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 프로세싱 보드(220)는, 이미지 센서(241)의 하단에 배치될 수 있다. 또는, 프로세싱 보드(220)는, 이미지 센서(241)의 전단에 배치될 수 있다.
프로세싱 보드(220)에는 하나 이상의 메모리(440)가 실장될 수 있다. 메모리(440)는, 이미지 센서(241)를 통해 획득되는 영상, 각종 어플리케이션 데이터, 프로세서(470) 제어를 위한 데이터 또는 프로세서(470)에서 처리되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(440)는, 프로세서(470)와 마찬가지로 주요 열 발생 소자 중의 하나이다. 프로세서(470)가 프로세싱 보드(220) 중심에 배치된 상태에서, 메모리(440)는, 프로세서(470) 주변에 배치될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 메모리(440)는, 프로세서(470)를 중심에 두고, 프로세서(470)를 둘러싸는 형상으로 배치될 수 있다. 이경우, 열 발생 소자인 프로세서(470) 및 메모리(440)는 이미지 센서(241)에서 가장 먼 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(470)는, 제어부(170)에 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(470)는, 제어부(170)의 제어를 받을 수 있다.
라이트 쉴드(230)는, 렌즈(211) 전단에 배치될 수 있다. 라이트 쉴드(230)는, 영상 획득에 불필요한 빛이 렌즈(211)에 유입되지 않도록 차단할 수 있다. 예를 들면, 라이트 쉴드(230)는, 윈드 쉴드(10) 또는 차량의 대쉬 보드 등에서 반사되는 빛을 차단할 수 있다. 또한, 라이트 쉴드(230)는, 불필요한 광원으로부터 생성되는 빛을 차단할 수 있다.
라이트 쉴드(230)는, 가림막 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 라이트 쉴드(230)는, 하부 가림막 구조를 가질 수 있다.
한편, 차종에 따라 라이트 쉴드(230)의 형상은 가변될 수 있다. 예를 들면, 차종에 따라, 윈드 쉴드의 곡률, 윈드 쉴드와 지면이 형성하는 각도가 다를 수 있으므로, 라이트 쉴드(230)는 차량용 카메라(200a)가 장착되는 차종에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이를 위해, 라이트 쉴드(230)는, 착탈식 구조를 가질 수 있다.
방열 부재(240)는, 이미지 센서(214) 후단에 배치될 수 있다. 방열 부재(240)는, 이미지 센서(214) 또는 이미지 센서(214)가 실장되는 이미지 센서 보드와 접촉될 수 있다. 방열 부재(240)는, 이미지 센서(214)의 열을 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이미지 센서(241)는 열에 민감하다. 방열 부재(240)는, 이미지 센서(214) 및 제3 하우징(253) 사이에 배치될 수 있다. 방열 부재(240)는, 이미지 센서(214) 및 제3 하우징(253)가 접촉되게 배치될 수 있다. 이경우, 방열 부재(240)는, 열을 제3 하우징(253)을 통해 방출할 수 있다.
예를 들면, 방열 부재(240)는, 써멀 패드 및 써멀 구리스 중 어느 하날 수 있다.
하우징(250)은, 렌즈 하우징(217) 제1 하우징(251), 제2 하우징(252) 및 제3 하우징(253)을 포함할 수 있다.
렌즈 하우징(217)은, 적어도 하나의 렌즈(211)를 수용하고, 렌즈(211)를 외부의 충격에서 보호할 수 있다.
제1 하우징(251)은, 이미지 센서(241)를 감싸도록 형성될 수 있다. 제1 하우징(251)은 홀(219)을 포함할 수 있다. 렌즈(211)는, 렌즈 하우징에 수용된 상태로 홀(219)에 안착된 상태에서, 이미지 센서(214)와 연결될 수 있다.
제1 하우징(251)은, 이미지 센서(214)에 근접할 수록 두껍게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 하우징(251)은 다이 캐스팅 방식으로 형성될 수 있다. 이경우, 열에 의한 이미지 센서(214)의 성능 저하 방지를 위해, 제1 하우징(251)은, 이미지 센서(214)에 근접한 부분이 다른 부분보다 두껍게 형성될 수 있다.
제1 하우징(251)은, 제3 하우징(253)보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 하우징의 두께가 두꺼우면 열전달이 천천히 이루어진다. 따라서, 제1 하우징(251)의 두께가 제3 하우징(253)의 두께보다 두껍게 형성되는 경우, 차량용 카메라(200a) 내부에서 발생되는 열은 프런트 윈드 쉴드(10)에 근접하게 배치되어 열방출이 어려운 제1 하우징(251)보다 제3 하우징(253)을 통해 외부로 방출되는 효과가 있다.
한편, 실시예에 따라, 렌즈 하우징(217) 및 제1 하우징(251)은 일체형으로 형성될 수 있다.
제2 하우징(252)은, 프로세싱 보드(220) 전단에 위치할 수 있다. 제2 하우징(252)은, 제1 하우징(251) 및 제3 하우징(253)과 소정의 체결 수단을 통해 체결될 수 있다.
제2 하우징(252)은, 라이트 쉴드(230)가 부착될 수 있는 부착 수단을 구비할 수 있다. 라이트 쉴드(230)는 상기 부착 수단을 통해 제2 하우징(252)에 부착될 수 있다.
제1 및 제2 하우징(252, 253)은, 합성 수지 재질로 형성될 수 있다.
제3 하우징(253)은, 제1 하우징(251) 및 제2 하우징(252)와 소정의 체결 수단을 통해 체결될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 내지 제3 하우징(251, 252, 253)은 일체형으로 형성될 수 있다.
제3 하우징(253)은, 프로세싱 보드(220)를 감싸도록 형성될 수 있다. 제3 하우징(253)은, 프로세싱 보드(220)의 후단 또는 하단에 위치할 수 있다. 제3 하우징(253)은, 열전도성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 하우징(253)은 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 제3 하우징(253)이 열전도성 재질로 형성됨으로써 효율적인 열방출이 이루어질 수 있다.
제1 및 제2 하우징(251, 252)이 합성 수질 재질로 형성되고, 제3 하우징(253)이 열전도성 재질로 형성되는 경우, 차량용 카메라 내부의 열은, 제1 및 제2 하우징(251, 252) 보다 제3 하우징(253)으로 방출될 수 있다. 즉, 차량용 카메라(200a)가 윈드 쉴드에 장착되는 경우, 제1 및 제2 하우징(251, 252)은, 윈드 쉴드에 근접하게 위치하므로, 제1 및 제2 하우징(251, 252)을 통해 열이 방출될 수 없다. 이경우, 제3 하우징(253)을 통해 열이 효율적으로 방출될 수 있다.
한편, 제3 하우징(253)이 알루미늄으로 구성되는 경우, EMC(electro-magnetic compatibility) 및 ESC(electrostatic discharge)로부터 내부에 위치하는 부품들(예를 들면, 이미지 센서(241) 및 프로세서(470))을 보호하는데 유리할 수 있다.
제3 하우징(253)은 프로세싱 보드(220)와 접촉될 수 있다. 이경우, 제3 하우징(253)은, 프로세싱 보드(220)와 접촉되는 부분을 통해 열을 전달여, 외부로 효율적으로 열을 방출할 수 있다.
제3 하우징(253)은 방열부(291)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(291)는 히트 싱크, 방열핀, 써멀 패드 및 써멀 구리스 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
방열부(291)는, 차량용 카메라(200a) 내부에서 생성되는 열을 외부로 방출할 수 있다. 예를 들면, 방열부(291)는, 프로세싱 보드(220) 및 제3 하우징(253) 사이에 위치할 수 있다. 방열부(291)는, 프로세싱 보드(220) 및 제3 하우징(253)과 접촉하여, 프로세싱 보드(220)에서 생성되는 열을 외부로 방출할 수 있다.
제3 하우징(253)은, 공기 배출홀을 더 포함할 수 있다. 공기 배출홀은, 차량용 카메라(200a) 내부의 고온의 공기를 차량용 카메라(200a) 외부로 배출하기 위한 홀이다. 차량용 카메라(200a) 내부에 공기 배출홀과 연결된 공기 유동부가 포함될 수 있다. 공기 유동부는, 차량용 카메라(200a) 내부의 고온의 공기를 공기 배출홀로 유도할 수 있다.
차량용 카메라(200a)는, 방습부를 더 포함할 수 있다. 방습부는, 패치(patch) 형태로 형성되어, 공기 배출부에 부착될 수 있다. 방습부는, 고어텍스 재질을 방습 부재일 수 있다. 방습부는, 차량용 카메라(200a) 내부의 습기는 외부로 유출시킬 수 있다. 또한, 방습부는, 차량용 카메라(200a) 외부의 습기의 내부 유입을 방지할 수 있다.
도 3d은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다. 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 카메라의 분해 사시도이다. 도 3f는 본 발명의 실시예에 따라, 도 3d의 C-D를 절개한 차량용 카메라의 절개 측면도이다.
도 3d 내지 도 3f를 참조하여 설명하는 차량용 카메라(200)는, 스테레오 카메라(200b)이다.
스테레오 카메라(200b)는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한 싱글 카메라(200a)에 대한 설명이 모두 적용될 수 있다. 즉, 스테레오 카메라(200b)에 포함되는 제1 및 제2 카메라 각각은 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한 카메라일 수 있다.
스테레오 카메라(200b)는, 제1 렌즈(211a), 제2 렌즈(211b), 제1 이미지 센서(214a), 제2 이미지 센서(214b) 및 프로세서(470a)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량용 카메라(200b)는, 프로세싱 보드(220a), 제1 라이트 쉴드(230a), 제2 라이트 쉴드(230b), 하우징(250a)을 개별적으로 더 포함하거나, 조합하여 더 포함할 수 있다.
한편, 하우징은, 제1 렌즈 하우징(217a), 제2 렌즈 하우징(217b), 제1 하우징(251a), 제2 하우징(252a), 제3 하우징(253a)을 포함할 수 있다.
제1 렌즈(211a) 및 제2 렌즈(211b)는, 도 3a 내지 도 3c의 렌즈(211)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 이미지 센서(214a) 및 제2 이미지 센서(214b)는, 도 3a 내지 도 3c의 이미지 센서(214)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
한편, 제1 렌즈(211a), 제1 이미지 센서(214a)를 포함하는 모듈은 제1 이미지 획득 모듈로 명명될 수 있다. 또한, 제2 렌즈(211b), 제2 이미지 센서(214b)를 포함하는 모듈은 제2 이미지 획득 모듈로 명명될 수 있다.
프로세서(470a)는, 제1 이미지 센서(214a), 제2 이미지 센서(214b)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(470)는, 제1 이미지 센서(214a) 및 제2 이미지 센서(214b)를 통해 획득되는 영상을 컴퓨터 처리할 수 있다. 이때, 프로세서(470)는, 제1 이미지 센서(214a) 및 제2 이미지 센서(214b)를 통해 획득되는 영상에 기초하여 디스패리티(disparity) 맵을 형성하거나, 디스패리티 연산을 수행할 수 있다.
프로세서(470a)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(470a)는, 프로세싱 보드(220a) 상에 실장될 수 있다.
프로세싱 보드(220a)는, 도 3a 내지 도 3c의 프로세싱 보드(220)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 라이트 쉴드(230a) 및 제2 라이트 쉴드(230b)는, 도 3 내지 도 5의 라이트 쉴드(230)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 렌즈 하우징(217a) 및 제2 렌즈 하우징(217b)은 도 3 내지 도 5의 렌즈 하우징(217)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제1 하우징(251a)은, 도 3a 내지 도 3c의 제1 하우징(251)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제2 하우징(252a)은, 도 3a 내지 도 3c의 제2 하우징(252)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
제3 하우징(253a)은, 도 3a 내지 도 3c의 제3 하우징(253)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 도 3a 내지 도 3f의 프로세서의 내부 블록도의 다양한 예를 예시하고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4a 내지 도 4b의 프로세서의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 프로세서(470)는, 영상 전처리부(501), 디스패러티 연산부(502), 오브젝트 검출부(504), 오브젝트 트래킹부(506), 및 어플리케이션부(507)를 포함할 수 있다.
영상 전처리부(image preprocessor)(501)는, 카메라(200)로부터의 이미지를 수신하여, 전처리(preprocessing)를 수행할 수 있다.
구체적으로, 영상 전처리부(501)는, 이미지에 대한, 노이즈 리덕션(noise reduction), 렉티피케이션(rectification), 캘리브레이션(calibration), 색상 강화(color enhancement), 색상 공간 변환(color space conversion;CSC), 인터폴레이션(interpolation), 카메라 게인 컨트롤(camera gain control) 등을 수행할 수 있다. 이에 따라, 카메라(200)에서 촬영된 스테레오 이미지 보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다.
디스패러티 연산부(disparity calculator)(502)는, 영상 전처리부(501)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)(503)는, 디스패러티 연산부(502)로부터의 디스페러티 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 세그먼트(segment) 및 클러스터링(clustering)을 수행할 수 있다.
구체적으로, 세그멘테이션부(503)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)(504)는, 세그멘테이션부(503)로부터의 이미지 세그먼트에 기초하여, 오브젝트를 검출할 수 있다.
즉, 오브젝트 검출부(504)는, 디스페러티 정보 정보에 기초하여, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다.
구체적으로, 오브젝트 검출부(504)는, 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들면, 이미지 세그먼트에 의해 분리된 전경으로부터 오브젝트를 검출할 수 있다.
오브젝트 검출부(504)는, 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.
다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(505)는, 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인할 수 있다(verify).
이를 위해, 오브젝트 확인부(505)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(505)는, 메모리(440)에 저장된 오브젝트들과, 검출된 오브젝트를 비교하여, 오브젝트를 확인할 수 있다.
예를 들면, 오브젝트 확인부(505)는, 차량 주변에 위치하는, 주변 차량, 차선, 도로면, 표지판, 위험 지역, 터널 등을 확인할 수 있다.
오브젝트 트래킹부(object tracking unit)(506)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(507)는, 차량 주변에, 위치하는 다양한 오브젝트들, 예를 들면, 다른 차량, 차선, 도로면, 표지판 등에 기초하여, 차량(100)의 위험도 등을 연산할 수 있다. 또한, 앞차와의 추돌 가능성, 차량의 슬립 여부 등을 연산할 수 있다.
그리고, 어플리케이션부(507)는, 연산된 위험도, 추돌 가능성, 또는 슬립 여부 등에 기초하여, 사용자에게, 이러한 정보를 알려주기 위한, 메시지 등을, 차량 운전 보조 정보로서, 출력할 수 있다. 또는, 차량(100)의 자세 제어 또는 주행 제어를 위한 제어 신호를, 차량 제어 정보로서, 생성할 수도 있다.
한편, 실시예에 따라, 프로세서(470)는 영상 전처리부(501), 디스페러티 연산부(502), 세그먼테이션부(503), 오브젝트 검출부(504), 오브젝트 확인부(505), 오브젝트 트래킹부(506) 및 어플리케이션부(507) 중 일부만을 포함할 수 있다. 가령, 카메라(200)가 모노 카메라로 구성되는 경우, 디스패러티 연산부(502)는 제외될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 세그먼테이션부(503)는 제외될 수도 있다.
도 4b는 프로세서의 내부 블록도의 다른 예이다.
도면을 참조하면, 도 4b의 프로세서(470)는, 도 4a의 프로세서(470)와 내부 구성 유닛이 동일하나, 신호 처리 순서가 다른 것에 그 차이가 있다. 이하에서는 그 차이만을 기술한다.
오브젝트 검출부(504)는, 스테레오 이미지를 수신하고, 스테레오 이미지 중 적어도 하나에 대해, 오브젝트를 검출할 수 있다. 도 4a와 달리, 디스패러티 정보에 기초하여, 세그먼트된 이미지에 대해, 오브젝트를 검출하는 것이 아닌, 스테레오 이미지로부터 바로 오브젝트를 검출할 수 있다.
다음, 오브젝트 확인부(object verification unit)(505)는, 세그멘테이션부(503)로부터의 이미지 세그먼트, 및 오브젝트 검출부(504)에서 검출된 오브젝트에 기초하여, 검출 및 분리된 오브젝트를 분류하고(classify), 확인한다(verify).
이를 위해, 오브젝트 확인부(505)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 5a와 도 5b는, 제1 및 제2 프레임 구간에서 각각 획득된 스테레오 이미지를 기반으로 하는 프로세서(470)의 동작 방법 설명을 위해 참조되는 도면이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 제1 프레임 구간 동안, 스테레오 카메라(200b)는, 스테레오 이미지를 획득한다.
프로세서(470) 내의 디스패러티 연산부(502)는, 영상 전처리부(501)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 선(line) 내지 제4 선(line) (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(503)와, 오브젝트 검출부(504), 오브젝트 확인부(505)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 선 내지 제4 선(538a,538b,538c,538d), 공사 지역(532), 제1 전방 차량(534), 제2 전방 차량(536)이, 오브젝트 검출 및 확인이 수행될 수 있다.
다음, 도 5b를 참조하면, 제2 프레임 구간 동안, 스테레오 카메라(200b)는, 스테레오 이미지를 획득한다.
프로세서(470) 내의 디스패러티 연산부(502)는, 영상 전처리부(501)에서 신호 처리된, 스테레오 이미지(FR2a,FR2b)를 수신하고, 수신된 스테레오 이미지(FR2a,FR2b)에 대한 스테레오 매칭을 수행하여, 디스패러티 맵(dispartiy map)(540)을 획득한다.
도면에서는, 디스패러티 맵(540) 내에, 제1 차선 내지 제4 차선(548a,548b,548c,548d) 등이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지며, 공사 지역(542), 제1 전방 차량(544), 제2 전방 차량(546)이 각각 해당하는 디스패러티 레벨을 가지는 것을 예시한다.
세그멘테이션부(503)와, 오브젝트 검출부(504), 오브젝트 확인부(505)는, 디스패러티 맵(540)에 기초하여, 스테레오 이미지(FR2a,FR2b) 중 적어도 하나에 대한, 세그먼트, 오브젝트 검출, 및 오브젝트 확인을 수행한다.
도면에서는, 디스패러티 맵(540)을 사용하여, 제2 스테레오 이미지(FR2b)에 대한, 오브젝트 검출, 및 확인이 수행되는 것을 예시한다.
즉, 이미지(550) 내에, 제1 선 내지 제4 선(558a,558b,558c,558d), 공사 지역(552), 제1 전방 차량(554), 제2 전방 차량(556)이, 오브젝트 검출 및 확인이 수행될 수 있다.
한편, 오브젝트 트래킹부(506)는, 도 5a와 도 5b를 비교하여, 확인된 오브젝트에 대한 트래킹을 수행할 수 있다.
구체적으로, 오브젝트 트래킹부(506)는, 도 5a와 도 5b에서 확인된, 각 오브젝트들의 움직임 또는 움직임 벡터에 기초하여, 해당 오브젝트의 이동 등을 트래킹할 수 있다. 이에 따라, 차량 주변에 위치하는, 차선, 공사 지역, 제1 전방 차량, 제2 전방 차량 등에 대한 트래킹을 수행할 수 있게 된다.
도 5c 내지 도 5d는 차량용 카메라의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 5c는, 차량 내부에 구비되는 스테레오 카메라(200b)에서 촬영되는 차량 전방 상황을 예시한 도면이다. 특히, 차량 전방 상황을 버드 아이 뷰(bird eye view)로 표시한다.
도면을 참조하면, 왼쪽에서 오른쪽으로, 제1 차선(642a), 제2 차선(644a), 제3 차선(646a), 제4 차선(648a)이 위치하며, 제1 차선(642a)과 제2 차선(644a) 사이에 공사 지역(610a)이 위치하며, 제2 차선(644a)과 제3 차선(646a) 사이에 제1 전방 차량(620a)가 위치하며, 제3 차선(646a)과 제4 차선(648a) 사이에, 제2 전방 차량(630a)이 배치되는 것을 알 수 있다.
다음, 도 5d는 차량 운전 보조 장치에 의해 파악되는 차량 전방 상황을 각종 정보와 함께 표시하는 것을 예시한다. 특히, 도 5d와 같은 이미지는, 디스플레이 장치(141)에서 표시될 수도 있다.
도 5d는, 도 5c와 달리, 스테레오 카메라(200)에서 촬영되는 이미지를 기반으로하여 정보 표시가 되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, 왼쪽에서 오른쪽으로, 제1 차선(642b), 제2 차선(644b), 제3 차선(646b), 제4 차선(648b)이 위치하며, 제1 차선(642b)과 제2 차선(644b) 사이에 공사 지역(610b)이 위치하며, 제2 차선(644b)과 제3 차선(646b) 사이에 제1 전방 차량(620b)가 위치하며, 제3 차선(646b)과 제4 차선(648b) 사이에, 제2 전방 차량(630b)이 배치되는 것을 알 수 있다.
차량용 카메라(200)는, 스테레오 카메라(200b)에서 촬영되는 스테레오 이미지를 기반으로 하여, 신호 처리하여, 공사 지역(610b), 제1 전방 차량(620b), 제2 전방 차량(630b)에 대한 오브젝트를 확인할 수 있다. 또한, 제1 차선(642b), 제2 차선(644b), 제3 차선(646b), 제4 차선(648b)을 확인할 수 있다.
한편, 도면에서는 공사 지역(610b), 제1 전방 차량(620b), 제2 전방 차량(630b)에 대한 오브젝트 확인을 나타내기 위해, 각각 테두리로 하이라이트되는 것을 예시한다.
한편, 차량용 카메라(200)는, 스테레오 카메라(200b)에서 촬영되는 스테레오 이미지를 기반으로 하여, 공사 지역(610b), 제1 전방 차량(620b), 제2 전방 차량(630b)에 대한 거리 정보를 연산할 수 있다.
도면에서는, 공사 지역(610b), 제1 전방 차량(620b), 제2 전방 차량(630b) 각각에 대응하는, 연산된 제1 거리 정보(611b), 제2 거리 정보(621b), 제3 거리 정보(631b)가 표시되는 것을 예시한다.
한편, 차량용 카메라(200)는, 제어부(170) 또는 내부 센싱부(125)로부터 차량에 대한 센서 정보를 수신할 수 있다. 특히, 차량 속도 정보, 기어 정보, 차량의 회전각(요각)이 변하는 속도를 나타내는 요 레이트 정보(yaw rate), 차량의 각도 정보를 수신할 수 있으며, 이러한 정보들을 표시할 수 있다.
도면에서는, 차량 전방 이미지 상부(670)에, 차량 속도 정보(672), 기어 정보(671), 요 레이트 정보(673)가 표시되는 것을 예시하며, 차량 전방 이미지 하부(680)에, 차량의 각도 정보(682)가 표시되는 것을 예시하나 다양한 예가 가능하다. 그 외, 차량의 폭 정보(683), 도로의 곡률 정보(681)가, 차량의 각도 정보(682)와 함께 표시될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 조명 장치를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 차량용 조명 장치(600)는, 통신부(610), 입력부(620), 인터페이스부(630), 메모리(640), 광출력부(650), 빔 패턴부(660), 프로세서(670) 및 전원 공급부(690)를 포함할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 도 6에 도시된 구성 요소 중 일부가 생략되거나, 새로운 구성 요소가 더 포함될 수 있다.
통신부(610)는, 다른 디바이스와 통신을 수행하기 위한 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 회로 또는 소자를 포함할 수 있다.
통신부(610)는, 근거리 통신 모듈(613), V2X 통신 모듈(616) 및 광통신 모듈(618)을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(613)은, 사용자가 소지한 이동 단말기와 근거리 통신을 수행할 수 있다. 근거리 통신 모듈(613)은, 이동 단말기로부터, 정보, 신호 또는 데이터를 수신하여, 프로세서(670)에 제공할 수 있다.
V2X 통신 모듈(616)은, 외부 서버 또는 타 차량과 통신을 수행할 수 있다. V2X 통신 모듈(616)은, 외부 서버 또는 타 차량으로부터, 정보, 신호 또는 데이터를 수신하여, 프로세서(670)에 제공할 수 있다.
광통신 모듈(618)은, 광발신부 및 광수신부를 포함할 수 있다.
광수신부는, 광(light)신호를 전기 신호로 전환하여, 정보를 수신할 수 있다. 광수신부는 광을 수신하기 위한 포토 다이오드(PD, Photo Diode)를 포함할 수 있다. 포토 다이오드는 빛을 전기 신호로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광수신부는 전방 차량에 포함된 광원에서 방출되는 광을 통해, 전방 차량의 정보를 수신할 수 있다.
광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하기 위한 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하다. 광발신부는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여, 외부에 발신한다. 예를 들면, 광 발신부는 소정 주파수에 대응하는 발광소자의 점멸을 통해, 광신호를 외부에 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 복수의 발광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 차량(100)에 구비된 램프와 일체화될 수 있다. 예를 들면, 광발신부는 전조등, 후미등, 제동등, 방향 지시등 및 차폭등 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 광통신 모듈(618)은 광 통신을 통해 타차량과 데이터를 교환할 수 있다.
입력부(620)는, 차량용 조명 장치(600)의 동작을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있는 입력 수단을 구비할 수 있다. 입력부(620)는 차량(100) 내부에 구비될 수 있다. 입력부(620)는 터치식 입력 수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 입력부(620)는 차량용 조명 장치(600)의 전원을 턴 온 또는 턴 오프하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 입력부(620)는 차량용 조명 장치(600)의 각종 동작을 제어할 수 있는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
인터페이스부(630)는, 차량(100)의 제어부(170), 센싱부(135), 차량 구동부(150) 또는 차량 운전 보조 장치(400)와 정보, 신호 또는 데이터를 교환할 수 있다.
인터페이스부(630)는, 내부 센싱부(125)로부터, 차량(100)의 상태 정보를 수신하여, 프로세서(670)에 제공할 수 있다.
인터페이스부(630)는, 내부 센싱부(125)로부터 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, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 정보를 수신할 수 있다.
인터페이스부(630)는, 외부 센싱부(126)로부터, 차량(100)의 외부 상황 정보를 수신하여, 프로세서(670)에 제공할 수 있다.
인터페이스부(630)는, 차량(100) 외부에 위치하는 다양한 오브젝트에 대한 정보를 수신할 수 있다.
메모리(640)는, 차량용 조명 장치(600) 각 유닛에 대한 기본 데이터, 각 유닛의 동작 제어를 위한 제어 데이터, 차량용 조명 장치(600)에 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(640)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다.
메모리(640)는, 프로세서(670)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량용 조명 장치(600) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
광출력부(650)는, 광을 생성하여, 외부로 출력할 수 있다. 광출력부(650)는, 광원부(651) 및 광원 구동부(652)를 포함할 수 있다.
광원부(651)는, 광을 생성할 수 있다. 광원부(651)는, 전기적인 에너지를 빛 에너지로 변환할 수 있다.
광원부(651)는, 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자는, 발광 다이오드(LED: Light Emitting lamp) 또는 레이저 다이오드(Laser Diode)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광원부(651)는 복수의 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광원부(651)는, 청색 레이저 다이오드, 녹색 레이저 다이오드 및 적색 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광원부(651)는, 복수의 마이크로 LED(Micro LED)를 포함할 수 있다. 복수의 마이크로 LED는, 광원 구동부(652)에 따라 각각 개별적으로 제어될 수 있다.
광원부(651)는, 광원 구동부(652)에서 제공되는 전기적 신호에 기초하여 구동될 수 있다.
광원 구동부(652)는, 광원부(651)를 구동하기 위한 전기적 신호를 광원부(651)에 제공할 수 있다. 광원 구동부(652)에서 제공되는 전기적 신호는, 프로세서(670)의 제어에 의해 생성될 수 있다.
실시예에 따라, 광출력부(650)는, 광 변환부(도 7의 712) 및 광학부(도 7의 713, 715)를 더 포함할 수 있다.
빔 패턴부(660)는, 광출력부(650)에서 생성되는 광의 패턴을 변화시킬 수 있다. 빔 패턴부(660)는, 유입되는 광의 패턴을 변화시켜, 시각적 이미지가 차량(100)의 외부에 표시되게 할 수 있다. 빔 패턴부(660)는, 광출력부(650)에서 표시된 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
예를 들면, 빔 패턴부(660)는, 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경할 수 있다.
예를 들면, 빔 패턴부(660)는, 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기를 변경할 수 있다.
빔 패턴부(600)는, DMD(Digital Micro-mirror Device) 모듈(700) 및 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 스캐너 모듈(800)을 선택적으로 포함할 수 있다.
DMD(Digital Micro-mirror Device) 모듈(700)은, 프로세서(670)의 제어에 따라, DMD(Digital Micro-mirror Device)에 포함된 복수의 미세 거울 각각의 자세를 변경하여, 시각적 이미지를 변경할 수 있다. DMD 모듈(700)은, 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
MEMS(Micro Electro Mechanical System) 스캐너 모듈(800)은, 프로세서(670)의 제어에 따라, 스캐너 미러를 통해 생성되는 스캐닝 경로 및 스캐닝 경로 상에 출력되는 광의 패턴을 변경하여, 시각적 이미지를 변경할 수 있다. MEMS 스캐너 모듈(800)은, 도 8을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
프로세서(670)는, 차량용 조명 장치(600) 내의 각 유닛과 전기적으로 연결되어, 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 광출력부(650)에서 생성된 광을 통해 가시성을 확보하게 제어할 수 있다. 프로세서(670)는, 광출력부(650)에서 생성된 광에 기초하여, 가시성 확보를 위한 광이 출력되게, 광출력부(650) 또는 빔 패턴 생성부(660)를 제어할 수 있다. 이경우, 광출력부(650)에서 생성되는 광은, 차량 전방 또는 후방을 향해 출력되어, 야간 운행시 또는 악천후 운행시 운전자에게 도움을 줄 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 제1 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 제1 정보를, 센싱부(135) 또는 디스플레이 장치(141)로부터 수신할 수 있다.
제1 정보는, 차량 주행 정보일 수 있다. 예를 들면, 제1 정보는, 주행 속도 정보, 차량 주변에 위치하는 오브젝트 정보, 내비게이션 정보, 턴 시그널 정보 및 OBD(On-Board Diagnostics) 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(670)는, 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를 광출력부(650)에서 생성된 광을 이용해 표시하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴 생성부(660)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광의 범위 내에서, 시각적 이미지 표시를 위한 광을 출력할 수 있다.
시각적 이미지를 광출력부(650)에서 생성되는 광을 이용해 표시함으로써, 운전자가 시각적 이미지를 통해 제1 정보를 인식할 수 있다. 이때, 운전자는, 가시성이 확보된 전방을 바라보면서, 제1 정보를 인식할 수 있다. 운전을 위한 운전자의 시선과 정보 획득을 위한 운전자의 시선이 일치하게 되어, 운전자의 시선 이탈에 따른 사고 위험성이 낮아지는 효과가 있다.
한편, 프로세서(670)는, 제1 정보에 기초하여, 시각적 이미지가 표시되는 영역 또는 시각적 이미지의 색을 조정하여 표시할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 차량(100)의 주행 속도 정보에 기초하여, 주행 속도 정보에 대응되는 시각적 이미지가 표시되는 영역을 조정하여 표시할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광 내에서, 시각적 이미지가 표시되는 영역의 위치를 조정하여 표시할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)이 고속으로 주행하는 경우, 저속으로 주행하는 경우보다 원거리에 시각적 이미지를 표시하도록 제어할 수 있다. 운전자는, 고속 주행시 저속 주행시보다 원거리를 응시하며 운전하기 때문에, 시각적 이미지에 따른 정보 전달력이 더 높아질 수 있다. 프로세서(670)는, 차량(100)의 주행 속도가 기준 속도 이상인 경우, 시각적 이미지를 제1 색으로 표시하도록 제어할 수 있다. 이로 인해, 운전자에게 경각심을 가지게 유도할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 차량의 주행 속도 정보에 기초하여, 주행 속도 정보에 대응되는 시각적 이미지의 색을 조정하여 표시할 수 있다. 가령, 차량(100)이 제1 기준 속도 이상으로 주행하는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지를 제1 색으로 표시할 수 있다. 이와 같이, 고속 주행시, 시각적 이미지에 색을 조정함으로써, 운전자에게 경각심을 일으켜 안전 운전을 도모할 수 있다.
프로세서(670)는, 광출력부(650)에서 생성되는 광의 색 조절 또는 광량 조절을 기초로 시각적 이미지를 표시할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광과, 시각적 이미지 표시를 위한 광의 색을 서로 다르게 조절하여 시각적 이미지를 표시할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광과, 시각적 이미지 표시를 위한 광의 광량을 서로 다르게 조절하여 시각적 이미지를 표시할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 제2 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보를, 센싱부(135)로부터 수신할 수 있다.
제2 정보는, 차량 주변 상황 정보 또는 차량 주변 환경 정보일 수 있다. 예를 들면, 제2 정보는, 도로 정보, 외부 광 정보 및 차량 주변에 위치하는 타 차량 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여 시각적 이미지를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴 생성부(660)를 제어할 수 있다.
차량 주변 상황 또는 환경에 따라, 시각적 이미지를 변경하여 표시함으로써, 운전자가 시각적 이미지를 더욱 잘 볼 수 있게할 수 있다. 그에 따라, 시각적 이미지에 대응되는 정보가 운전자에게 더욱 잘 전달되게 하는 효과가 도출될 수 있다.
프로세서(670)는, 빔 패턴부(660) 제어를 통해, 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
가령, 빔 패턴부(660)가 DMD(Digital Micro-mirror Device) 모듈(700)을 포함하는 경우, 프로세서(670)는, DMD에 포함된 복수의 미세 거울 각각의 자세를 제어하여, 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
가령, 빔 패턴부(660)가 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 스캐너 모듈(800)을 포함하는 경우, 프로세서(670)는, 스캐너 미러를 통해 생성되는 스캐닝 경로 및 상기 스캐닝 경로상에 출력되는 광의 패턴을 제어하여, 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
광출력부(650)에 복수의 마이크로 LED가 포함되는 경우, 프로세서(670)는, 복수의 마이크로 LED 각각의 제어를 통해, 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
한편, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 센싱부(135)로부터 차량 자세 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 수신된 차량 자세 정보에 기초하여 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경할 수 있다.
차량(100)이 고르지 않은 노면 상에서 주행하는 경우, 차체의 상하 방향 움직임에 따라, 차량(100) 외부에 표시되는 시각적 이미지의 영역이 변경된다. 이경우, 운전자가 시각적 이미지를 인지하는데 시간이 소요되거나, 시각적 이미지를 인지하데 시선을 빼앗겨, 사고가 발생될 여지가 있다. 이러한 경우, 차량 자세 정보에 대응하여 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경함으로써, 노면의 상태에 영향을 받지 않고, 안정적으로 시각적 이미지를 표시할 수 있다.
프로세서(670)는, 주행 차선 내에, 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 시각적 이미지가 차량의 차폭에 대응되는 범위내에서 표시되도록 제어할 수 있다.
주행 차선 밖에, 시각적 이미지가 표시되는 경우, 차량(100)의 운전자에게 정보가 제대로 전달이 되지 않을뿐 아니라, 다른 차선에서 주행 중인 타 차량 운전자의 시선을 끌어 사고를 유발할 가능성이 있다. 주행 차선 내 또는 차량의 차폭에 대응되는 범위내에서만 시각적 이미지가 표시되도록 함으로써, 차량(100)의 운전자에게 정보 전달이 집중되도록 할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 변경되도록 제어할 수 있다. 이경우, 프로세서(670)는, 제2 정보에 대응하여, 시각적 이미지가 점차적으로 변경되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광의 범위 내에서, 시각적 이미지 표시 영역의 위치가 변경되도록 제어할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 제2 정보로, 외부 광 조사 정보를 수신할 수 있다. 만약, 시각적 이미지가 표시되는 영역에 외부 광이 조사되는 경우, 프로세서(670)는, 외부 광이 조사되는 영역 밖에 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광의 범위 안에서, 외부 광이 조사되는 영역 밖에 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
또는, 이경우, 프로세서(670)는, 외부 광이 조사되는 영역에서 외부 광의 밝기가 기준값 이하인 영역에 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
이와 같이 제어함으로써, 시각적 이미지 표시 영역에 외부광이 유입되는 경우에도, 운전자에게 시각적 이미지를 정확하게 인식시킬 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 제2 정보로, 커브 구간 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 커브 구간 정보에 대응하여, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 변경되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 커브가 형성된 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다.
가령, 차량(100)이 주행 방향의 좌측으로 형성된 커브 구간 주행하는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 좌측으로 변경되도록 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(670)는, 커브의 곡률에 따라 변경되는 정도를 조정할 수 있다.
가령, 차량(100)이 주행 방향의 우측으로 형성된 커브 구간 주행하는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 우측으로 변경되도록 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(670)는, 커브의 곡률에 따라 변경되는 정도를 조정할 수 있다.
이와 같이 제어함으로써, 커브 구간을 주행할때, 운전자가 바라보는 영역에 시각적 이미지를 표시하여, 운전자에게 시각적 이미지를 정확하게 인식시킬 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 변경되도록 제어할 수 있다. 이경우, 프로세서(670)는, 제2 정보에 대응하여, 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 점차적으로 변경되도록 제어할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 제2 정보로, 외부 광 조사 정보를 수신할 수 있다. 만약, 시각적 이미지가 표시되는 영역에 외부 광이 조사되는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 더 밝게 표시되도록 제어할 수 있다. 또는, 이경우, 프로세서(670)는, 외부 광과 다른 색으로 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
이와 같이 제어함으로써, 시각적 이미지 표시 영역에 외부광이 유입되는 경우에도, 운전자에게 시각적 이미지를 정확하게 인식시킬 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보로, 차량(100) 주변에서 주행 중인 타 차량 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 타 차량이 주행 차선의 옆차선의 후방에서 차량(100)에 접근하는지 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다.
타 차량이, 주행 차선의 옆차선의 후방에서 차량(100)에 접근하는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 더 밝게 표시되도록 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 상기 외부 광과 다른 색으로 표시되도록 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 타 차량의 조명 장치에서 출력되는 광의 광량 정보를 수신할 수 있다. 카메라(200)는, 촬영된 영상을 컴퓨터 처리(예를 들면, 촬영된 영상의 휘도 분석)하여, 광량 정보를 획득될 수 있다. 또는, 광량 정보는, 내부 센싱부(125)에 포함된 조도 센서를 통해 획득될 수 있다.
프로세서(670)는, 광량 정보에 대응하여, 시각적 이미지의 밝기를 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 광량에 비례하여 밝게 표시되도록 제어할 수 있다.
이와 같이 제어함으로써, 시각적 이미지 표시 영역에 외부광이 유입되는 경우에도, 운전자에게 시각적 이미지를 정확하게 인식시킬 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보로, 선행하는 타 차량과의 거리 정보를 수신할 수 있다. 선행하는 타 차량과의 거리 정보는, 외부 센싱부(126)를 통해 획득될 수 있다. 한편, 여기서, 타 차량은, 차량(100)의 주행 차선에서 선행하는 타 차량일 수 있다.
프로세서(670)는, 거리 정보에 대응하여, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 변경되도록 제어할 수 있다.
차량(100)과 타 차량과의 거리가 제1 기준 거리 이내인 경우, 프로세서(670)는, 타 차량의 차체에 시각적 이미지가 표시되도돌 제어할 수 있다.
이와 같이, 제어함으로써, 차량(100)과 타 차량이 근접한 경우, 노면이 아닌 타 차량에 표시하여, 운전자가 시각적 이미지를 정확하게 인지하게 할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 카메라(200)로부터 영상 처리되어 획득된 오브젝트 정보 또는 상기 오브젝트 정보에 기초한 제어 신호를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 수신할 수 있다. 카메라(200)는 촬영된 영상을 컴퓨터 처리하여, 왜곡 표시 정보를 획득할 수 있다. 시각적 이미지가 왜곡되어 표시되는 경우, 프로세서(670)는, 타 차량의 차체 위에서 시각적 이미지가 표시되는 위치를 조정할 수 있다. 또는, 시각적 이미지가 왜곡되어 표시되는 경우, 프로세서(670)는, 타 차량의 차체 위에서 표시되는 시각적 이미지의 크기를 조정할 수 있다.
일반적으로 차량의 차체는 디자인적 요소로 인해 평평한 부분과 평평하지 않은 부분이 혼재되어 있다. 만약, 시각적 이미지가 타 차량의 평평하지 않은 부분에 표시되는 경우, 왜곡되어 표시될 수 있다. 이경우, 시각적 이미지가 표시되는 위치를 평평한 부분으로 조정하거나, 시각적 이미지를 작게 표시함으로써, 시각적 이미지가 왜곡되어 표시되지 않게할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 타 차량의 차체 중 평평한 부분에 대한 정보를 수신할 수 있다. 카메라(200)는, 촬영된 영상을 컴퓨터 처리하여, 평평한 부분에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(670)는, 평평한 영역에 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
선행 차량의 차체에 시각적 이미지를 표시할 때, 평평한 부분에 표시함으로써, 시각적 이미지가 왜곡되게 표시되는 것을 방지할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 수신할 수 있다. 카메라(200)는 촬영된 영상을 컴퓨터 처리하여, 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(670)는, 왜곡 표시 정보를 기초로, 시각적 이미지를 보정할 수 있다.
예를 들면, 고르지 못한 노면에 시각적 이미지가 표시되는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 수신할 수 있다. 이경우, 프로세서(670)는, 평평한 노면에 시각적 이미지가 표시되도록 시각적 이미지의 표시 영역을 변경할 수 있다.
프로세서(670)는, 시각적 이미지의 길이 방향에서 제1 지점에 해당되는 제1 폭보다 시각적 이미지의 길이 방향에서 제2 지점에 해당되는 제2 폭이 더 크게 표시되도록 제어할 수 있다. 여기서, 차량(100)과 제2 지점까지의 거리는 차량(100)과 제1 지점까지의 거리보다 더 가까울 수 있다.
이와 같이, 시각적 이미지를 표시할 때, 차량(100)과의 근접 정도에 따라 시각적 이미지의 폭을 결정함으로써, 운전자가 운전석에서 전방을 바라볼때, 시각적 이미지로 인한 위화감을 최소화할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)과 시각적 이미지가 표시되는 영역의 거리에 기초하여 시각적 이미지의 크기를 결정할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)과 시각적 이미지가 표시되는 영역의 거리에 기초하여 시각적 이미지의 길이와 폭을 조정할 수 있다.
프로세서(670)는, 시각적 이미지가 차량(100)에 근접해질수록, 시각적 이미지의 길이와 폭을 점점 크게 표시할 수 있다. 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 차량(100)에 점점 멀어질수록, 시각적 이미지의 길이와 폭을 점점 작게 표시할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)과 시각적 이미지가 표시되는 영역의 거리에 기초하여, 시각적 이미지의 길이와 폭의 변화율을 조정할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량과 시각적 이미지가 표시되는 영역의 거리가 멀어질수록, 시각적 이미지 아래 부분의 폭의 변화율을 시각적 이미지 윗 부분의 폭의 변화율보다 더 크게 조정할 수 있다.
이와 같이, 제어함에 따라, 운전자는, 시각적 이미지가 도로에 표시되는 것과 같이 인식하여, 시각적 이미지의 이질감을 최소화할 수 있다.
한편, 프로세서(670)는 통신부(610)를 통해, 정보, 신호 또는 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 통신부(610)를 통해 수신되는 정보에 더 기초하여 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, V2X 통신 모듈(616) 또는 광통신 모듈(618)을 통해, 타 차량 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 타 차량 정보는, 타 차량의 위치 정보, 속도 정보, 방향 정보 및 목적지 정보 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 프로세서(670)는, 타 차량 정보에 기초하여 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
프로세서(670)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.
전원 공급부(690)는, 프로세서(670)의 제어에 의해, 차량용 조명 장치(600) 각 유닛의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(690)는, 차량(100) 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따라 DMD 모듈을 이용해 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7을 참조하면, 광출력부(650)는, 광원부(651), 광원 구동부(651), 광 변환부(712) 및 광학부(713, 715)를 포함할 수 있다. 또한, 빔 패턴부(660)는, DMD 모듈(700)을 포함할 수 있다.
광원부(651)에 포함된 발광 소자는, 전기 에너지를 광으로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광원부(651)는, 발광 소자로, 발광 다이오드(LED: Light Emitting lamp) 또는 레이저 다이오드(Laser Diode)를 포함할 수 있다. 레이저 다이오드를 광원으로 이용할 경우, LED보다 큰 밝기를 구현할 수 있다. 이하에서는, 레이저 다이오드를 광원(651)으로 이용하는 것으로 가정하여 설명한다.
광원 구동부(652)는, 광원부(651)를 구동하기 위한 전기적 신호를 광원부(651)에 제공할 수 있다. 광원 구동부(652)에서 제공되는 전기적 신호는, 프로세서(670)의 제어에 의해 생성될 수 있다.
광 변환부(712)는 광원(651)으로부터 방출되는 레이저 빔을 소정 색상으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 광원(651)으로부터 방출되는 레이저 빔은 광 변환부(712)를 통과하면서, 다양한 파장대의 빛으로 변환될 수 있다. 이러한 다양한 파장대의 빛들이 합성되어 소정 색상(예를 들면, 백색)의 가시광으로 변환될 수 있다.
이러한 광 변환부(712)는 적어도 한 종류의 형광 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 광 변환 소자(712)는 포스퍼러스(phosphorous)를 포함할 수 있다.
광학부(711)는 제1 렌즈(713) 및 제2 렌즈(715)를 포함할 수 있다.
제1 렌즈(713)는 광 변환 소자(712)를 거쳐 입사되는 가시광을 굴절시켜 DMD 모듈(700)로 제공할 수 있다. 제1 렌즈(713)는 광 변환 소자(712)로부터 방출되는 가시광이 DMD 모듈(700)로 전달되도록, 광 변환 소자(712)로부터 방출되는 가시광을 굴절시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈(713)는, 집광 렌즈(collimator lens)일 수 있다. 입사되는 가시광은, 제1 렌즈를 통해 시준될 수 있다(collimate).
DMD 모듈(700)은 입사되는 가시광의 패턴을 변화시킬 수 있다. DMD 모듈(700)은, 가시광의 패턴을 변화시켜, 시각적 이미지를 표시할 수 있다. DMD 모듈(700)은, 가시광의 패턴을 변화시켜, 표시된 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
DMD 모듈(700)은, 복수의 미세 거울(Micro-mirror)(M)을 포함할 수 있다. 예컨대, DMD 모듈(700)에는 수십만개의 마이크로 미러들(M)이 포함될 수 있다.
DMD 모듈(700)은, 복수의 미세 거울을 포함하는 거울층, 복수의 미세 거울 각각에 대응되게 형성되는 복수의 요크 및 복수의 힌지를 포함하는 구동층, 복수의 요크의 착지점이고 복수의 힌지를 지지하는 메탈층 및 반도체 메모리(예를 들면, CMOS SRAM)를 포함할 수 있다.
구동층에 포함되는 복수의 요크(yoke) 및 힌지(hinge)는, 반도체 메모리로부터 신호를 제공받아, 복수의 미세 거울 각각의 자세를 조정할 수 있다. 예를 들면, 복수의 요크 및 힌지는, 반도체 메모리에서 제공되는 신호에 따라 복수의 미세 거울 각각을 기울이거나 기울이지 않을 수 있다.
반도체 메모리는, 프로세서(670)의 제어에 따라, 복수의 미세 거울 자세 조정을 위한 신호를 제공할 수 있다.
한편, 프로세서(670)는 마이크로 미러(M) 각각의 틸트각을 개별적으로 제어함으로써, 제 가시광의 투사각 및/또는 반사율을 픽셀 단위로 조절할 수 있다. 예를 들어, 각각의 마이크로 미러(M)는 자기장에 의해 초당 수천번 이상 틸트각을 변경할 수 있다. 틸트각의 변경에 의해, 제1 렌즈(713)로부터 DMD 모듈(700)로 방출된 가시광 중 적어도 일부분의 투사각이 변경될 수 있다. 이에 따라, 제1 렌즈(713)로부터 방출되는 가시광 중 일부분은 차량(100) 전방으로의 투사가 차단될 수 있다.
DMD 모듈(700)에 의해, 제1 렌즈(713)로부터 방출되는 가시광의 적어도 일부만이 제2 렌즈(715)를 통과한 후, 차량(100)의 전방을 향하여 투사될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 렌즈(715)는 생략될 수 있다.
프로세서(670)는, 수신되는 제1 정보를 기초로, DMD 모듈(700)에 포함된 적어도 일부의 미세 거울(M)의 자세를 제어함으로써, 다양한 패턴의 가시광을 구현할 수 있다. 프로세서(670)는, 미세 거울(M) 자세 제어를 통해, 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를 차량(100)의 외부에 표시할 수 있다. 프로세서(670)는, 미세 거울(M) 자세 제어를 통해, 표시된 시각적 이미지를, 제2 정보에 대응하여, 변경할 수 있다.
한편, 도 7의 DMD 모듈(700)은, 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 함께 출력할 수 있다.
프로세서(670)는, DMD 모듈(700)을 이용하여, 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 시간차를 두고 출력할 수 있다. 사람의 눈으로 인식되지 않는 매우 짧은 시간차를 두고, 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 번갈아 출력함으로써, DMD 모듈(700)은 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 함께 출력할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 광원(651)에서 생성되는 광이, 외부로 출력되는 광경로 상에 하나 이상의 리플렉터가 더 포함될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 MEMS 스캐너 모듈을 이용해 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 8을 참조하면, 광출력부(650)는, 광원부(651), 광원 구동부(651), 광 변환부(712), 광학부(713) 및 리플렉터(716)를 포함할 수 있다. 또한, 빔 패턴부(660)는, MEMS 스캐너 모듈(700)을 포함할 수 있다.
광원부(651)에 포함된 발광 소자는, 전기 에너지를 광으로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광원부(651)는, 발광 소자로, 발광 다이오드(LED: Light Emitting lamp) 또는 레이저 다이오드(Laser Diode)를 포함할 수 있다. 레이저 다이오드를 광원으로 이용할 경우, LED보다 큰 밝기를 구현할 수 있다. 이하에서는, 레이저 다이오드를 광원(651)으로 이용하는 것으로 가정하여 설명한다.
광원 구동부(652)는, 광원부(651)를 구동하기 위한 전기적 신호를 광원부(651)에 제공할 수 있다. 광원 구동부(652)에서 제공되는 전기적 신호는, 프로세서(670)의 제어에 의해 생성될 수 있다.
광 변환부(712)는 광원(651)으로부터 방출되는 레이저 빔을 소정 색상으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 광원(651)으로부터 방출되는 레이저 빔은 광 변환부(712)를 통과하면서, 다양한 파장대의 빛으로 변환될 수 있다. 이러한 다양한 파장대의 빛들이 합성되어 소정 색상(예를 들면, 백색)의 가시광으로 변환될 수 있다.
이러한 광 변환부(712)는 적어도 한 종류의 형광 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 광 변환 소자(712)는 포스퍼러스(phosphorous)를 포함할 수 있다.
광학부(711)는 제1 렌즈(713)를 포함할 수 있다.
제1 렌즈(713)는 광 변환 소자(712)를 거쳐 입사되는 가시광을 굴절시켜 MEMS 스캐너 모듈(800)로 제공할 수 있다. 제1 렌즈(713)는 광 변환 소자(712)로부터 방출되는 가시광이 MEMS 스캐너 모듈(800)로 전달되도록, 광 변환 소자(712)로부터 방출되는 가시광을 굴절시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈(713)는, 집광 렌즈(collimator lens)일 수 있다. 입사되는 가시광은, 제1 렌즈를 통해 시준될 수 있다(collimate).
리플렉터(716)는, 광의 경로를 변경할 수 있다. 리플렉터(716)는, 제1 렌즈(713)를 거친 광을 반사시켜 MEMS 스캐너 모듈(800)에 전달할 수 있다. 실시예에 따라, 리플렉터(716)는, 생략될 수 있다.
MEMS 스캐너 모듈(800)은, 스캐너 미러, 스캐너 미러를 지지하는 구조물, 스캐너 미러를 구동하는 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 구동부는, 자성체를 포함할 수 있다. 구동부는, 인가되는 전류에 의해 발생되는 전자기파에 기초하여 스캐너 미러를 회전시킬 수 있다.
구동부는 프로세서(670)의 제어에 따라, 스캐너 미러를 구동시킬 수 있다.
스캐너 미러는, 구동부의 구동에 따라, 회전될 수 있다. 스캐너 미러가 회전 됨에 따라, 스캐너 미러에 입사되는 가시광은 경로가 지속적으로 변경될 수 있다.
MEMS 스캐너 모듈(800)은, 스캐너 미러 회전에 기초하여 스캐닝 경로를 생성할 수 있다. 스캐닝 경로는, 가시광이 스캐너 미러에 반사되어 출력되는 경로일 수 있다.
예를 들면, MEMS 스캐너 모듈(800)는, 가시광을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다.
도면과 같이, MEMS 스캐너 모듈(800)는, 스캐닝 가능한 영역을 중심으로, 외부 영역(840)에 대해, 사선 방향 또는 수평 방향으로, 좌에서 우로 스캐닝을 수행하고, 우에서 좌로 스캐닝을 수행할 수 있다. 그리고, 이와 같은 스캐닝 동작을, 외부 영역(840)의 전체에 대해, 반복하여 수행할 수 있다. 이에 의해, 외부로 가시광에 대응하는 투사 영상이 표시될 수 있다.
프로세서(670)는, 스캐너 미러의 회전 제어를 통해, 스캐닝 경로를 조절할 함으로써, 다양한 패턴의 가시광을 구현할 수 있다. 프로세서(670)는, 스캐너 미러의 회전 제어를 통해, 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를 차량(100)의 외부에 표시할 수 있다. 프로세서(670)는, 스키너 미러의 회전 제어를 통해, 표시된 시각적 이미지를, 제2 정보에 대응하여, 변경할 수 있다.
한편, 도 8의 MEMS 스캐너 모듈(800)은, 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 함께 출력할 수 있다.
프로세서(670)는, MEMS 스캐너 모듈(800)을 이용하여, 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 시간차를 두고 출력할 수 있다. 사람의 눈으로 인식되지 않는 매우 짧은 시간차를 두고, 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 번갈아 출력함으로써, MEMS 스캐너 모듈(800)은 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 함께 출력할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 광출력부에 복수의 광원이 포함되는 경우의 차량용 조명 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 9를 참조하면, 광출력부(650)는, 광원부(651), 광원 구동부(651), 광학부(713), 광합성부(920) 및 리플렉터(716)를 포함할 수 있다.
광원부(651)는, 복수의 발광 소자(651R, 651G, 651B)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광원부(651)는, 적색 레이저 다이오드(651R), 녹색 레이저 다이오드(651G) 및 청색 레이저 다이오드(651R)를 포함할 수 있다.
광원 구동부(652)는, 광원부(651)를 구동하기 위한 전기적 신호를 광원부(651)에 제공할 수 있다. 광원 구동부(652)에서 제공되는 전기적 신호는, 프로세서(670)의 제어에 의해 생성될 수 있다.
광원부(651R, 651G, 651B)에서 출력되는 잭색, 녹색, 청색광들은, 광학부(712) 내의 각 집광 렌즈(collimator lens)를 통해, 시준될 수 있다(collimate).
광합성부(920)는, 광원부(651R, 651G, 651B)에서 출력되는 각각의 광을 합성하여 일 방향으로 출력한다. 이를 위해, 광합성부(920)는, 3개의 2D MEMS 미러(mirror)(920a, 920b, 920c)를 구비할 수 있다.
제1 광합성부(920a), 제2 광합성부(920b), 제3 광합성부(920c)는, 각각, 적색 광원부(651R)에서 출력되는 적색광, 녹색 광원부(651G)에서 출력되는 녹색광, 청색 광원부(651B)에서 출력되는 청색광을, 빔 패턴부(660) 방향으로 출력하도록 한다.
리플렉터(716)는, 광합성부(920)를 통과한 적색광, 녹색광, 청색광을 빔 패턴부(660) 방향으로 반사시킨다. 리플렉터(716)는, 다양한 파장의 광을 반사시키며, 이를 위해, Total Mirror(TM)로 구현될 수 있다.
빔 패턴부(660)는, DMD(Digital Micro-mirror Device) 모듈(700) 및 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 스캐너 모듈(800)을 선택적으로 포함할 수 있다.
빔 패턴부(660)에 DMD 모듈(700)이 포함되는 경우, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 프로세서(670)는, 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시하고, 표시된 시각적 이미지를, 제2 정보에 대응하여 변경할 수 있다.
빔 패턴부(600)에 MEMS 스캐너 모듈(800)이 포함되는 경우, 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 프로세서(670)는, 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시하고, 표시된 시각적 이미지를, 제2 정보에 대응하여 변경할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광원부를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 10을 참조하면, 광원부(651)는, 미리 정해진 형태로 정렬되는 복수의 발광 소자를 포함할 수 있다.
예를 들면, 광원부(651)는, 발광 소자로 복수의 마이크로 LED(1010)를 포함할 수 있다. 복수의 마이크로 LED(1010) 각각은, 프로세서(670)의 제어에 따라, 개별적으로 온오프될 수 있다. 복수의 마이크로 LED(1010) 각각에서 출력되는 광의 색상과 밝기는, 프로세서(670)의 제어에 따라 개별적으로 조절될 수 있다.
프로세서(670)는, 복수의 마이크로 LED(1010) 각각을 개별적으로 구동하여, 시각적 이미지 표시용 가시광 및 가시성 확보용 가시광을 함께 출력할 수 있다.
프로세서(670)는, 복수의 마이크로 LED(1010)를 그루핑하여 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(670)는, 제1 그룹의 마이크로 LED를 통해 이미지 표시용 가시광이 출력되도록 제어하고, 제2 그룹의 마이크로 LED를 통해 가시성 확보용 가시광이 출력되도록 제어할 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따라 도로 상에 표시되는 시각적 이미지를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 차량용 조명 장치(600)는, 도로 상에 시각적 이미지를 표시할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 광을 출력하여, 가시성 확보를 하고, 시각적 이미지를 표시할 수 있다. 이를 위해, 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한 광출력부(650) 및 빔 패턴부(660)가 이용될 수 있다.
시각적 이미지는, 제1 정보에 대응되는 이미지일 수 있다. 제1 정보는, 센싱부(135)에서 센싱되는 정보일 수 있다. 구체적으로, 제1 정보는, 내부 센싱부(125)에서 센싱되는 차량(100)의 상태 정보 또는 외부 센싱부(126)에서 센싱되는 차량(100)의 외부 상황 정보일 수 있다.
시각적 이미지는, 도안 및 텍스트로 구현될 수 있다.
차량용 조명 장치(600)는, 제2 정보를 기초로 표시된 시각적 이미지를 변경할 수 있다. 제2 정보는, 센싱부(135)에서 센싱된 정보일 수 있다. 구체적으로, 제2 정보는, 외부 센싱부(126)에서 센싱되는 차량(100)의 외부 상황 정보일 수 있다.
차량용 조명 장치(600)는, 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경할 수 있다. 차량용 조명 장치(600)는, 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기를 변경할 수 있다.
프로세서(670)는, 광출력부(650)에서 생성되는 광을 기초로 가시성 확보를 위한 광(1150)을 출력할 수 있다.
프로세서(670)는, 광출력부(650)에서 생성되는 광을 기초로 시각적 이미지 표시를 위한 광(1110, 1120)을 출력할 수 있다.
프로세서(670)는, 도 11a에 예시된 바와 같이, 가시성 확보를 위한 광(1150)과 시각적 이미지 표시를 위한 광(1110, 1120)의 광량을 서로 다르게 조절하여 시각적 이미지를 표시할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광(1150)보다 시각적 이미지 표시를 위한 광(1110, 1120)을 더 어둡게 조절할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광(1150)만 출력하고, 시각적 이미지 표시를 위한 광(1110, 1120)을 출력하지 않음으로써, 시각적 이미지를 표시할 수도 있다.
프로세서(670)는, 도 11b에 예시된 바와 같이, 가시성 확보를 위한 광(1150)과 시각적 이미지 표시를 위한 광(1110, 1120)의 색을 서로 다르게 하여 시각적 이미지를 표시할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 가시성 확보를 위한 광(1150)을 제1 색으로 출력하고, 시각적 이미지 표시를 위한 광(1110, 1120)을 제2 색으로 출력할 수 있다.
프로세서(670)는, 도 11c에 예시된 바와 같이, 가시성 확보를 위한 광(1150)은 출력하지 않고, 시각적 이미지 표시를 위한 광(1110, 1120)만 출력할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라, 제1 정보 및 제2 정보 획득 과정을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 12를 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차량(100)의 센싱부(125) 또는 차량(100)의 제어부(170)로부터, 제1 정보를 수신할 수 있다.
예를 들면, 제1 정보는, 주행 속도 정보, 차량 주변에 위치하는 오브젝트 정보, 내비게이션 정보, 턴 시그널 정보 및 OBD 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
오브젝트 정보는, 타 차량, 보행자 또는 교통 신호에 대한 정보일 수 있다. 오브젝트 정보는, 오브젝트의 존재 유무 정보, 오브젝트의 위치 정보, 오브젝트와의 거리 정보 및 오브젝트와의 상대 속도 정보를 포함할 수 있다.
내비게이션 정보는, 설정된 목적지 정보, 경로 정보, 맵 정보, 목적지까지 예상 도착 시간 정보, 예상 경과 시간 정보 및 차량의 현재 위치 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(670)는, 주행 속도 정보에 기초하여, 시각적 이미지가 표시되는 영역 또는 시각적 이미지의 색을 조정할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)이 고속으로 주행하는 경우, 저속으로 주행하는 경우보다 원거리에 시각적 이미지를 표시하도록 제어할 수 있다. 운전자는, 고속 주행시 저속 주행시보다 원거리를 응시하며 운전하기 때문에, 시각적 이미지에 따른 정보 전달력이 더 높아질 수 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)의 주행 속도가 기준 속도 이상인 경우, 시각적 이미지를 제1 색으로 표시하도록 제어할 수 있다. 이로 인해, 운전자에게 경각심을 가지게 유도할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차량(100)의 센싱부(125) 또는 차량(100)의 제어부(170)로부터, 제2 정보를 수신할 수 있다.
예를 들면, 제2 정보는, 도로 정보, 외부 광 정보 및 차량 주변에 위치하는 타차량 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도로 정보는, 차량(100)이 주행 중인 도로의 종류 정보(예를 들면, 고속 도로, 시내 도로, 자동차 전용 도로 등), 도로의 구간 정보(예를 들면, 직선 구간, 경사 구간, 커브 구간), 도로의 제한 속도 정보를 포함할 수 있다.
외부 광 정보는, 카메라(200) 또는 조도 센서에 의해 감지될 수 있다. 카메라(200)는, 획득된 영상의 휘도를 분석하여, 외부 광 정보를 획득할 수 있다. 외부 광은, 태양광, 가로등 또는 타 차량의 조명 장치로부터 발생될 수 있다.
타 차량 정보는, 타 차량의 존재 유무에 대한 정보, 타 차량의 위치 정보, 타 차량과의 거리 정보 및 타 차량과의 상대 속도 정보를 포함할 수 있다. 타 차량은, 차량(100)의 전방, 후방 또는 측방에서 주행 중인 차량일 수 있다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 실시예에 따라 차량 자세 정보에 기초하여 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 프로세서(670)는, 센싱부(135)로부터 차량(100)의 자세 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 차량의 자세 정보에 기초하여 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경할 수 있다.
도 13a에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 평탄하지 않은 노면상에서 주행할 수 있다. 노면에는 차량(100)의 자세에 영향을 주는 오브젝트가 위치할 수 있다. 차량(100)의 자세에 영향을 주는 오브젝트는 과속 방지턱(1301), 포트 홀, 돌, 도로 파손 부위, 낙하물과 같이 다양하다.
차량(100)이 오브젝트(1301) 밟고 지나가는 경우, 차량(100)은, 일정한 자세를 유지하지 않고, 차량(100)의 피치(pitch)가 변할 수 있다.
차량용 조명 장치(100)에서 출력되는 광은, 차량(100)의 자세의 변화에 따라, 변동될 수 있다. 반면, 운전자는, 차량(100)의 상하 방향 움직임과 무관하게 일정 영역을 응시하면서 운전한다. 이경우, 차량(100)의 자세 변화에 따라 시각적 이미지가 변동되는 경우, 운전자의 시야는, 시각적 이미지를 따라 변화되고, 운전에 방해가 될 수도 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)의 피치의 변화에 기초하여, 가시성 확보를 위한 광의 범위(1315) 내에서, 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경할 수 있다.
또한, 프로세서(670)는, 차량(100)의 요(yaw) 또는 롤(roll)의 변화에 기초하여서도, 가시성 확보를 위한 광의 범위(1315) 내에서, 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경할 수 있다.
도 13b에 예시된 바와 같이, 차량(100)의 전단이 올라가는 경우, 프로세서(670)는, 올라가는 정도에 대응하여, 가시성 확보를 위해 출력되는 광의 범위(1315)내에서, 시각적 이미지(1310)가, 차량(100)의 전단이 올라가지 않았을 때 표시되는 시각적 이미지(1320)보다, 차량(100)에 더 가까이에 표시되도록 제어할 수 있다.
도 13c에 예시된 바와 같이, 차량(100)의 후단이 올라가는 경우, 프로세서(670)는, 올라가는 정도에 대응하여, 가시성 확보를 위해 출력되는 광의 범위(1315)내에서, 시각적 이미지(1310)가, 차량(100)의 후단이 올라가지 않았을 때 표시되는 시각적 이미지(1330)보다, 차량(100)에 더 멀리에 표시되도록 제어할 수 있다.
도 14a 내지 도 14b는 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지가 표시되는 영역을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 14a를 참조하면, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1410)가 차량(100)의 주행 차선(lane)(1401) 내에서 표시되도록 제어할 수 있다.
시각적 이미지(1410)는, 차량(100)의 운전자에게 정보를 전달하기 위한 것이다. 만약, 시각적 이미지(1410)가 차량(100)의 주행 차선(1401) 밖에 표시되는 경우, 주변 차량 운전에 방해가 될 수 있다. 이와 같이 제어함으로써, 타 차량에 방해되지 않으면서, 정보 전달의 집중력을 높일 수 있다.
도 14b를 참조하면, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1410)가, 차량(100)의 차폭에 대응되는 범위(1402)내에서 표시되도록 제어할 수 있다.
차량(100)의 차폭에 대응되는 범위(1402)는, 차량(100)의 좌측 및 우측에서 전방으로 연장된 가상의 한쌍의 선 안쪽을 의미할 수 있다.
차량의 차폭에 대응되는 범위내에서만 시각적 이미지가 표시되도록 함으로써, 차량(100)의 운전자에게 정보 전달이 더 집중되도록 할 수 있다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 변경되도록 제어하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 15를 참조하면, 프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 가시성 확보를 위한 광의 범위(1501) 내에서, 시각적 이미지(1510)가 표시되는 영역이 변경되도록 제어할 수 있다. 이경우, 프로세서(670)는, 제2 정보에 대응하여, 시각적 이미지(1510)가 점차적으로 변경되도록 제어할 수 있다.
도 16에 예시된 바와 같이, 시각적 이미지(1510)가 표시되는 영역에 외부 광(1605)이 조사되는 경우, 프로세서(670)는, 가시성을 확보하기 위한 광의 범위 내에서, 외부 광(1605)이 조사되는 영역 밖에 시각적 이미지(1510)가 표시되도록 제어할 수 있다.
또는, 프로세서(670)는, 가시성을 확보하기 위한 광의 범위 내에서, 외부 광이 가장 적게 조사되는 영역에, 시각적 이미지(1510)가 표시되도록 제어할 수 있다.
또는, 프로세서(670)는, 가시성을 확보하기 위한 광의 범위 내에서, 외부 광의 밝기가 기준값 이하인 영역에 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 외부 광(1605)이 조사되는 경우에도, 시각적 이미지(1510)가 표시되는 영역을 변경함으로써, 운전자가 시각적 이미지(1510)를 정확하게 인식하게 하여, 정보 전달의 정확성을 높일 수 있다.
도 17예 예시된 바와 같이, 차량(100)이 커브 구간에 진입하기 전 또는 차량(100)이 커브 구간을 주행하는 경우, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 커브 구간 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 커브 구간 정보에 대응하여, 시각적 이미지(1710)가 표시되는 영역이 변경되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 커브가 형성되는 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다.
가령, 차량(100)이 주행 방향의 좌측으로 형성된 커브 구간(1701)에 진입하거나 주행하는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1710)가 표시되는 영역이 좌측으로 변경되도록 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(670)는, 커브의 곡률에 따라 변경되는 정도를 조정할 수 있다.
가령, 차량(100)이 주행 방향의 우측으로 형성된 커브 구간(1702)에 진입하거나 주행하는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1710)가 표시되는 영역이 우측으로 변경되도록 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(670)는, 커브의 곡률에 따라 변경되는 정도를 조정할 수 있다.
이와 같이 제어함으로써, 커브 구간을 주행할때, 운전자가 바라보는 영역에 시각적 이미지를 표시하여, 운전자에게 시각적 이미지를 정확하게 인식시킬 수 있다.
도 18 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 변경되도록 제어하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 18을 참조하면, 프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 가시성 확보를 위한 광의 범위(1801) 내에서, 시각적 이미지(1810)의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 변경되도록 제어할 수 있다. 이경우, 프로세서(670)는, 제2 정보에 대응하여, 시각적 이미지(1810)가 점차적으로 변경되도록 제어할 수 있다.
도 19에 예시된 바와 같이, 시각적 이미지(1810)가 표시되는 영역에 외부 광이 조사되는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1810)가 더 밝게 표시되도록 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1810)가 외부 광과 다른 색으로 표시되도록 제어할 수 있다.
예를 들면, 주행 차선의 옆 차선에서 후행하는 타 차량(1901)이 차량(100)에 접근하는 경우, 시각적 이미지(1810)가 표시되는 영역에 타 차량(1901)의 조명 장치에 의한 외부 광(1905)이 조사될 수 있다. 이경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1810)가 더 밝게 표시되거나 시각적 이미지(1810)가 다른 색으로 표시되도록 제어할 수 있다.
이와 같이 제어함으로써, 시각적 이미지(1810) 표시 영역에 외부광(1905)이 유입되는 경우에도, 운전자에게 시각적 이미지를 정확하게 인식시킬 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보로, 차량(100) 주변에서 주행 중인 타 차량(1905) 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 타 차량(1905)이 주행 차선의 옆차선의 후방에서 차량(100)에 접근하는지 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다.
타 차량(1905)이, 주행 차선의 옆차선의 후방에서 차량(100)에 접근하는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(1810)가 더 밝게 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(670)는, 타 차량의 조명 장치에서 출력되는 광의 광량 정보를 수신할 수 있다. 카메라(200)는, 촬영된 영상을 컴퓨터 처리(예를 들면, 촬영된 영상의 휘도 분석)하여, 광량 정보를 획득될 수 있다. 또는, 광량 정보는, 내부 센싱부(125)에 포함된 조도 센서를 통해 획득될 수 있다.
프로세서(670)는, 광량 정보에 대응하여, 시각적 이미지의 밝기를 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 광량에 비례하여 밝게 표시되도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 후행 하는 타 차량(1901)의 접근에 따라, 시각적 이미지(1810)의 변경을 제어함으로써, 운전자에게 시각적 이미지(1810)를 정확하게 인식시켜 정보가 잘 전달되게할 수 있다. 또한, 시각적 이미지(1810)의 변경으로, 운전자는, 후행 하는 타 차량(1901)의 접근을 인지할 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라, 선행하는 타 차량과의 거리 정보에 대응하여 시각적 이미지를 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 20을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 선행하는 타 차량(2001)과의 거리 정보를 수신할 수 있다. 거리 정보는, 외부 센싱부(126)를 통해 획득될 수 있다. 타 차량(2001)은, 차량(100)의 주행 차선에서 선행하는 타 차량일 수 있다.
프로세서(670)는, 거리 정보에 기초하여, 가시성 확보를 위한 광의 범위(2020) 내에서, 시각적 이미지(2010)가 표시되는 영역이 변경되도록 제어할 수 있다.
선행하는 타 차량(2001)과 거리가 가까워질수록, 시각적 이미지(2010)를 표시할 수 있는 공간을 줄어든다. 시각적 이미지(2010)을 온전하게 표시하기 위해서, 선행하는 타 차량(2001)과의 거리가 가까워질수록, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(2010)를 점점 차량(100)에 가까운 영역에 표시하도록 제어할 수 있다.
도 21 내지 도 22는 본 발명의 실시예에 따라, 선행하는 타 차량의 차체에 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 21을 참조하면, 차량(100)과 선행하는 타 차량(2001)의 거리가 제1 기준 거리 이내인 경우, 프로세서(670)는, 타 차량(200)의 차체에 시각적 이미지(2010)가 표시되도록 제어할 수 있다. 타 차량(200)의 차체는, 타 차량(200)의 트렁크 리드(trunk lid), 리어 범퍼, 리어 윈도우 및 테일 게이트 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
한편, 제1 기준 거리는, 시각적 이미지(2010)가 도로 상에 표시되었을 때, 운전자의 시야에 시각적 이미지(2010)가 들어오는지 여부로 결정될 수 있다.
타 차량(200)의 차체에 시각적 이미지(2010)가 표시되는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(2010)의 크기 또는 색을 조정할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 타 차량(2001)의 차체위에 시각적 이미지(2010)전체가 표시될 수 있도록, 시각적 이미지(2010)의 크기를 작게 조정할 수 있다. 이때, 시각적 이미지(2010)의 크기는, 차량(100)과 타 차량(2001)과의 거리에 의해 결정될 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 타 차량(2001)의 차체와 다른 색으로 시각적 이미지(2010)가 표시될 수 있도록, 시각적 이미지(2010)의 색을 조정할 수 있다. 타 차량(2001)의 차체 색 정보는, 카메라(200)에 의해 획득되어 인터페이스부(630)를 통해 수신될 수 있다.
한편, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 카메라(200)로부터 영상 처리되어 획득된 오브젝트 정보를 수신할 수 있다.
차량용 조명 장치(600)가 시각적 이미지를 차량(100) 외부에 표시하는 경우, 카메라(200)는, 시각적 이미지를 촬영할 수 있다. 카메라(200)는, 획득된 영상을 컴퓨터 처리하여, 시각적 이미지의 왜곡 표시 여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 카메라(200)는, 차량용 조명 장치(600)에서 제공되는 시각적 이미지 데이터와 획득된 영상에서 검출되는 시각적 이미지를 비교하여, 왜곡 표시 여부를 확인할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 수신할 수 있다.
만약, 시각적 이미지가 타 차량(2001)의 차체의 형상에 의해 왜곡되어 표시되는 경우, 프로세서(670)는, 타 차량의 차체 위에서, 시각적 이미지가 표시되는 위치를 조정할 수 있다. 또는, 프로세서(670)는, 타 차량의 차체 위에서 표시되는 시각적 이미지의 크기를 조정할 수 있다. 또는, 프로세서(670)는, 시각적 이미지를 보정하여 표시할 수 있다.
도 22를 참조하면, 카메라(200)는, 차량 전방 영상을 촬영하고, 영상에서 선행하는 타 차량(2001)을 검출할 수 있다. 카메라(200)는, 에지 검출(edge detector) 알고리즘 등을 통해, 타 차량(2001)의 차체에서 평평한 부분(2211, 2212)을 검출할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 타 차량(2001)의 평평한 부분에 대한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 평평한 부분(2211, 2212)에 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
선행 차량(2001)의 차체에 시각적 이미지를 표시할 때, 프로세서(670)는, 평평한 부분(2211, 2212)에 시각적 이미지가 표시되도록 제어할 수 있다.
선행 차량(2001)의 차체에 시각적 이미지를 표시할 때, 평평한 부분에 표시함으로써, 시각적 이미지가 왜곡되게 표시되는 것을 사전에 방지할 수 있다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지의 왜곡 표시를 보정하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 23을 참조하면, 카메라(200)는, 차량 주변 영상을 획득할 수 있다. 카메라(200)는, 획득된 영상을 컴퓨터 처리할 수 있다. 카메라(200)는, 획득된 영상에서 차량용 조명 장치(600)를 통해 표시된 시각적 이미지를 검출할 수 있다.
카메라(200)는, 시각적 이미지가 왜곡되어 표시되는지를 판단할 수 있다. 예를 들면, 카메라(200)는, 차량용 조명 장치(600)에서 제공되는 시각적 이미지 데이터와, 획득된 영상에서 검출된 시각적 이미지를 비교하여, 시각적 이미지가 왜곡되어 표시되는지를 판단할 수 있다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 기초로, 시각적 이미지가 보정되어 표시되도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660) 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(670)는, 시각적 이미지가 표시되는 영역이 변경되도록 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(670)는, 시각적 이미지의 형상 또는 크기가 변경되도록 제어할 수 있다.
도 24 내지 도 25는 본 발명의 실시예에 따라, 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 24를 참조하면, 프로세서(670)는, 시각적 이미지에 원근감이 부여되게 표시되도록 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 시각적 이미지(2410)의 길이 방향(2400)에서 제1 지점(2401)에 해당되는 제1 폭(2411)보다, 시각적 이미지(2410)의 길이 방향(2400)에서 제2 지점(2042)에 해당되는 제2 폭(2412)이 더 크게 표시되도록 제어할 수 있다.
차량(100)과 제2 지점(2402)까지의 거리는, 차량(100)과 제1 지점(2401)까지의 거리보다 더 짧을 수 있다.
제2 지점(2402)은, 제1 지점(2401)보다 차량(100)에 더 근접할 수 있다.
한편, 시각적 이미지(2410)의 길이 방향(2401)은, 전장 방향과 일치할 수 있다.
도 25를 참조하면, 프로세서(670)는, 차량(100)과 시각적 이미지가 표시되는 영역 사이의 거리를 기초로, 시각적 이미지의 크기를 결정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(670)는, 차량(100)과 시각적 이미지(2510a, 2510b)가 표시되는 영역의 거리(2511a, 2511b)에 기초하여 시각적 이미지(2510a, 2510b)의 길이와 폭을 조정할 수 있다.
도 25에 예시된 바와 같이, 시각적 이미지(2510b)가 표시되는 영역이 차량(100)과 제2 거리(2511b)만큼 떨어진 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지(2510a)가 표시되는 영역이 차량(100)과 제1 거리(2511a)만큼 떨어진 경우보다 길이와 폭이 더 작게 표시되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제2 거리(2511b)는, 제1 거리(2511a)보다 더 길다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따라, 통신부를 통해 수신되는 정보에 기초하여 시각적 이미지를 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
프로세서(670)는, 통신부(610)를 통해, 정보, 신호 또는 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(670)는, 통신부(610)를 통해, 수신되는 정보에 더 기초하여 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
프로세서(670)는, V2X 통신 모듈(616) 또는 광통신 모듈(618)을 통해, 타 차량 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 타 차량 정보는, 타 차량의 위치 정보, 속도 정보, 방향 정보 및 목적지 정보 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 프로세서(670)는, 타 차량 정보에 기초하여 시각적 이미지를 변경할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(670)는, 통신부(670)를 통해, 타 차량의 위치 정보, 속도 정보 및 방향 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 타 차량은, 주행 차선의 옆 차선에서 차량(100)에 접근 중인 타 차량일 수 있다. 프로세서(670)는, 타 차량의 위치 정보, 속도 정보, 방향 정보 및 경로 정보를 기초로, 타 차량에서 생성되는 광이 시각적 이미지 표시를 방해하는지 판단할 수 있다. 타 차량에서 생성되는 광이 시각적 이미지 표시를 방해하는 것으로 판단되는 경우, 프로세서(670)는, 시각적 이미지를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 27 내지 도 45는 본 발명의 실시예에 따라, 차량용 조명 장치가 헤드 램프로 구현되는 경우, 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따라, 오브젝트 경고에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 27을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차량 주변 오브젝트(2705) 정보를 수신할 수 있다. 오브젝트(2705) 정보는, 오브젝트(2705)의 존재 유무 정보, 오브젝트(2705)의 위치 정보, 차량(100)과 오브젝트(2705)와의 거리 정보, 오브젝트(2705)의 이동 방향 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
오브젝트(2705)는, 보행자, 자전거, 오토바이 등 차량(100)과 충돌 가능성이 있어, 운전자의 주의를 요하는 물체일 수 있다. 차량(100)의 외부 센싱부(126)는, 차량 주변 오브젝트(2705)를 검출할 수 있다. 차량(100)의 외부 센싱부(126)는, 오브젝트의 위치 정보를 획득할 수 있다. 차량(100)의 외부 센싱부(126)는, 차량 주변 오브젝트(2705)와의 거리 정보를 획득할 수 있다. 차량(100)의 외부 센싱부(126)는, 오브젝트(2705)의 이동 방향 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(670)는, 수신된 오브젝트(2705) 정보에 기초하여, 시각적 이미지(2710)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다. 여기서, 시각적 이미지(2810)는, 오브젝트(2805) 주변에 표시될 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(2710)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따라, 선행 차량 또는 후행 차량과의 거리에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 28을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차량(100)과 전방 오브젝트(2805)와의 거리 정보를 수신할 수 있다. 차량(100)의 외부 센싱부(126)는, 차량(100)과 전방 오브젝트(2805)와의 거리 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(670)는, 수신된 오브젝트(2805)와의 거리 정보에 기초하여, 시각적 이미지(2810)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다. 여기서, 시각적 이미지(2810)는, 차량(100)과 오브젝트(2805) 사이에 표시될 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(2810)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 29 내지 도 30은 본 발명의 실시예에 따라, 도로 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 29를 참조하면, 프로세서(670)는 인터페이스부(630)를 통해, 도로의 경사도 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 도로의 경사도 정보는, 차량의 내부 센싱부(125)에 포함된 경사 센서로부터 획득된 기울기 정보일 수 있다.
한편, 도로의 경사도 정보는, 카메라(200)에서 차량 전방 스테레오 영상을 뎁스 맵 처리하여, 획득한 기울기 정보일 수 있다.
카메라(200)는 차량 전방의 스테레오 영상을 기초로 뎁스 맵(depth map)을 생성하고, 생성된 뎁스 맵을 기초로, 차량이 주행중인 도로 전방의 오르막 또는 내리막을 검출하고, 그 기울기를 검출할 수 있다.
카메라(200)는 스테레오 영상 또는 뎁스 맵에서 도로면(road surface)을 검출하고, 검출된 도로면에 기초하여 도로 전방의 오르막 또는 내리막을 검출하고, 그 기울기를 검출할 수 있다.
카메라(200)는 스테레오 영상 또는 뎁스 맵에서 차선(lane)을 검출하고, 검출된 차선의 형상에 기초하여 도로 전방의 오르막 또는 내리막을 검출하고, 그 기울기를 검출할 수 있다.
카메라(200)는 스테레오 영상 또는 뎁스 맵에 표시되는 소실점을 기초로 도로 전방의 오르막 또는 내리막을 검출하고, 그 기울기를 검출할 수 있다.
카메라(200)는 스테레오 영상 또는 뎁스 맵에 표시되는 도로 주변의 복수의 고정된 오브젝트(예를 들면, 가로수 또는 가로등)를 기초로 오르막 또는 내리막을 검출하고, 그 기울기를 검출할 수 있다.
프로세서(670)는 경사도 정보에 대응되는 시각적 이미지(2910)를 표시하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(2910)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 30을 참조하면, 프로세서(670)는 인터페이스부(630)를 통해, 도로의 곡률 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 도로의 곡률 정보는 차량의 내부 센싱부(125)에 포함된 스티어링 센서로부터 획득된 스티어링 휠 회전 각도를 기초로 검출된 정보일 수 있다.
또는, 도로의 곡률 정보는, 카메라(200)에서 차량 전방 영상을 기초로 획득한 커브에 대한 정보일 수 있다.
카메라(200)는 차량 전방 영상에서 차선을 검출하고, 검출된 차선을 통해 도로의 커브(curve)에 대한 정보를 생성할 수 있다. 카메라(200)는 차량이 현재 주행하는 차로의 양 차선을 기준으로 차선을 검출하고, 커브에 대한 정보를 생성할 수 있다. 또는, 카메라(200)는 중앙차선을 기준으로 차선을 검출하고, 커브에 대한 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 카메라(200)는 허프 변환(Hough Transformation)을 통해 차선을 검출하고, 도로의 커브(curve)에 대한 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 커브에 대한 정보는 곡률을 포함할 수 있다.
차량용 조명 장치의 프로세서(670)는 상기 곡률 정보에 대응되는 시각적이미지(3010)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3010)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따라, 교통 신호 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 31을 참조하면, 프로세서(670)는 인터페이스부(630)를 통해, 교통 신호(Traffic Sign Recognition, TSR) 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 교통 신호 정보는 카메라(200)에서 획득된 차량 전방 영상이 컴퓨터 처리되어 획득된 정보일 수 있다.
검출된 교통 신호 정보는, 교통 표지판 검출 정보, 신호등 검출 정보, 노면 검출 정보를 포함할 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 교통 표지판을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 교통 표지판에서 도안 또는 텍스트를 검출할 수 있다. 검출된 도안 또는 텍스트 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 신호등을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 신호등에서 출력되는 신호를 검출할 수 있다. 검출된 신호 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 노면을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 노면에서 도안 또는 텍스트를 검출할 수 있다. 검출된 도안 또는 텍스트 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
프로세서(670)는 교통 신호 정보와 대응되는 시각적 이미지(3110)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3110)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따라, 과속 방지턱 검출 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 32를 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 검출된 과속 방지턱 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 과속 방지턱 정보는 카메라(200)에서 획득된 차량 전방 영상을 기초로 검출된 정보일 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 노면을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 노면에서 색상 또는 형상을 기초로 과속 방지턱을 검출할 수 있다. 검출된 과속 방지턱 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
프로세서(670)는 조사면에 상기 과속 방지턱 정보에 대응되는 시각적 이미지(3210)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3210)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 33 내지 도 35는 본 발명의 실시예에 따라, 장애물 검출 정보를 표시,변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도면을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 장애물 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 장애물 정보는 타 차량 정보, 이륜차 정보, 보행자 정보, 교통 사고 정보, 공사 정보 또는 도로 정체 정보를 포함할 수 있다.
장애물 정보는 카메라(200)를 통해 검출될 수 있다. 카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상을 기초로 타 차량, 이륜차, 보행자를 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 오브젝트의 형상과 메모리(440)에 저장된 형상을 비교하여 타 차량, 이륜차, 보행자를 검출할 수 있다. 검출된 타 차량, 이륜차, 보행자 정보는 차량용 조명 장치(600)에 전달될 수 있다.
실시예에 따라, 장애물 정보는 차량(100)의 통신부(110)를 통해, 수신될 수 있다. 차량(100)은 통신부(110)를 통해, 교통 사고 정보, 공사 정보, 도로 정체 정보를 타 차량, 이동 단말기 또는 외부 서버로부터 수신할 수 있다.
도 33을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 이륜차 검출 정보 또는 보행자 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 이륜차 검출 정보 또는 보행자 검출 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
한편, 차량용 조명 장치(600)의 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 주행 차선의 옆 차선에서 후행하는 타 차량(3370) 검출 정보를 수신할 수 있다. 타 차량(3370)은 카메라(200)에 의해 검출될 수 있다.
타 차량(3370) 검출 정보가 수신된 상태에서, 이륜차 또는 보행자 검출 정보가 수신되는 경우, 프로세서(670)는 측면 주행 차량의 주행 차선(3372)에, 이륜차에 대응되는 시각적 이미지(3350) 또는 보행자에 대응되는 시각적 이미지(3355)를 표시할 수 있다. 장애물이 차량(100)에 의해 가려진 경우, 주행 차선의 옆 차선에서 후행하는 타 차량(3370)의 운전자는 장애물을 확인할 방법이 없다. 이경우, 차량용 조명 장치(600)가 장애물 정보를 측면 주행 차량의 주행 차선에 표시해 줌으로써, 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3350, 3355)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 34를 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 교통 사고 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 교통 사고 정보에 대응되는 시각적 이미지(3450)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3350)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 35를 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 도로 정체 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 도로 정체 정보에 대응되는 시각적 이미지(3550)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3550)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 36 내지 도 37은 본 발명의 실시예에 따라, 내비게이션 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 36을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 내비게이션 정보를 수신할 수 있다. 내비게이션 정보는, 디스플레이 장치(141) 또는 별도의 내비게이션 장치(미도시)로부터 제공될 수 있다.
내비게이션 정보는, 운행 경로 정보, 기설정 목적지 정보, 잔여 거리 정보, 주행중인 지역 정보, 주행중인 도로 정보, 과속 방지 카메라 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(670)는, 내비게이션 정보에 대응되는 시각적 이미지(3650)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3650)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 37을 참조하면, 차량용 조명 장치의 프로세서(670)는 운행 경로 정보에 대응되는 TBT(turn by turn) 이미지(3750)가 표시되도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3750)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 주행 차선의 옆 차선에서 후행하는 타 차량 검출 정보를 수신할 수 있다.
타 차량 검출 정보가 수신된 상태에서, 내비게이션 정보가 수신되는 경우, 프로세서(670)는 측면 주행 차량의 주행 차선에 내비게이션 정보에 대응되는 TBT 이미지를 표시할 수 있다. 여기서, TBT 이미지는, 운행 경로에 대응하는 직진 화살표, 좌회전 화살표, 우회전 화살표 또는 유턴 화살표일 수 있다.
도 38은 본 발명의 실시예에 따라, 차량 상태 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 38 참조하면, 프로세서(670)는 인터페이스부(630)를 통해, 차량 상태 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 차량 상태 정보는 OBD 정보일 수 있다. OBD 정보는, 파킹 브레이크 상태 정보, 상향등 온(on) 또는 오프(off) 상태 정보, 워셔액 부족 상태 정보, 엔진 오일 부족 상태 정보, 동력원 온도 상태 정보, 잔여 에너지 상태 정보, 타이어 공기압 상태 정보, 브레이크 오일 상태 정보 또는 도어 개방 상태 정보를 포함할 수 있다.
차량용 조명 장치(600)의 프로세서(670)는 OBD 정보를 차량의 제어부(170)또는 센싱부(135)로부터 수신할 수 있다.
프로세서(670)는 OBD 정보에 대응되는 이미지(3850)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3850)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 39 내지 도 40은 본 발명의 실시예에 따라, 차량 운행 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도면을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차량 운행 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 차량 운행 정보는, 주행 속도 정보, 기어 쉬프트 상태 정보 또는 방향 지시등에 전달되는 턴 시그널 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량(100)의 제어부(170) 또는 센싱부(135)로부터 차량 운행 정보를 수신할 수 있다.
도 39를 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 주행 속도 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 차량의 주행 속도 정보에 대응되는 시각적 이미지(3950)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(3950)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 40을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 턴 시그널 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(670)는, 턴 시그널 정보에 대응되는 시각적 이미지(4050)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4050)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 41는 본 발명의 실시예에 따라, 주행 차선 외의 차선에 정보를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 타 차량(4105) 검출 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 타 차량(4105)은, 차량(100) 주행 차선의 옆 차선(4106)에서 주행 중인 타 차량일 수 있다.
타 차량(4105) 검출 정보가 수신된 상태에서, 턴 시그널 정보가 수신되는 경우, 프로세서(670)는 타 차량(4105)의 주행 차선(4106)에 턴 시그널 정보에 대응되는 시각적 이미지(4150)를 표시할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4150)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 후행하는 타 차량(4105)의 주행 차선(4106)에 턴 시그널 정보에 대응되는 시각적 이미지(4150)를 표시함으로써, 타 차량(4105) 운전자에게 시인성이 좋은 신호를 주어, 차선 변경시 발생될 수 있는 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 42는 본 발명의 실시예에 따라, 차내 상황 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 42를 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차내 상황 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 차내 상황 정보는, 환자 후송 상황 정보, 긴급 구호 요청 정보, 유아 탑승 정보 또는 초보 운전자 정보일 수 있다. 차내 상황 정보는, 차량(100)의 입력부(120)를 통해, 사용자 입력에 따라 생성될 수 있다.
차량용 조명 장치의 프로세서(670)는, 차내 상황 정보에 대응되는 시각적이미지(4250)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4250)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 43 내지 도 44는 본 발명의 실시예에 따라, 운행 환경 정보를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도면을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 운행 환경 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 운행 환경 정보는, 주행시의 날씨 정보 또는 시간 정보를 포함할 수 있다.
도 43을 참조하면, 프로세서(670)는, 날씨 정보에 대응되는 시각적 이미지(4350)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.. 여기서, 날씨 정보는 차량(100)의 통신부(110)를 통해, 이동 단말기, 타 차량 또는 외부 서버로부터 수신될 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4350)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 44를 참조하면, 프로세서(670)는, 시간 정보에 대응되는 시각적 이미지(4450)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다. 여기서, 시간 정보는, 차량(100)의 메모리(130)에 저장될 수 있다. 또는, 시간 정보는, 차량(100)의 통신부(110)를 통해 이동 단말기, 타 차량 또는 외부 서버로부터 수신될 수도 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4450)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
도 45은 본 발명의 실시예에 따라, 주행 차선에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 45를 참조하면, 프로세서(670)는, 프로세서(670)는, 주행 차선 정보를 수신할 수 있다. 차량(100)의 외부 센싱부(126)는, 주행 차선를 검출할 수 있다. 예를 들면, 카메라(200)는, 획득된 영상을 컴퓨터 처리하여, 주행 차선을 검출할 수 있다.
프로세서(670)는, 수신된 주행 차선 정보에 기초하여, 시각적 이미지(2710)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다. 여기서, 시각적 이미지(2710)는, 주행 차선 이미지일 수 있다. 주행 차선 이미지(4550)는, 주행 차선과 전부 또는 일부 겹쳐지게 표시될 수 있다.
한편, 카메라(200)는 선행 차량을 검출할 수 있다. 특히, 카메라(200)는 야간에 선행 차량의 후미등 또는 제동등을 검출할 수 있다.
프로세서(670)는 수신된 선행 차량 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4550)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4550)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
야간 또는 악천 후 상황에서 주행 중인 경우, 주행 차선이 일시적으로 보이지 않는 경우가 있다. 이경우, 기 수신된 차선 정보 또는 선행 차량 정보를 기초로 노면에 가상 차선을 표시함으로써, 안전 운행을 도모하는 효과가 있다.
도 46 내지 도 51은 본 발명의 실시예에 따라, 차량용 조명 장치가 리어 콤비네이션 램프로 구현되는 경우, 시각적 이미지를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 46은 본 발명의 실시예에 따라, 차내 상황 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차내 상황 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 차내 상황 정보는, 환자 후송 상황 정보, 긴급 구호 요청 정보, 유아 탑승 정보 또는 초보 운전자 정보일 수 있다. 차내 상황 정보는, 차량(100)의 입력부(120)를 통해, 사용자 입력에 따라 생성될 수 있다.
프로세서(670)는, 차내 상황 정보에 대응되는 시각적 이미지(4650)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4650)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
이경우, 후행 차량에 차내 상황 정보를 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 47 내지 도 48은 본 발명의 실시예에 따라, 후행 차량과의 상대 거리에 따라 시각적 이미지를 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도면을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 차량 후방 오브젝트(4705) 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 차량 후방 오브젝트는 후행 차량일 수 있다. 프로세서(670)는 후행 차량과의 상대 거리 정보를 수신할 수 있다.
카메라(200)는 차량 후방 영상을 획득할 수 있다. 카메라(200)는 차량 후방 영상에서 후행 차량(4705)을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 디스패러티 정보 또는 시간에 따른 후행 차량(4705)의 크기 변화 정보를 기초로 후행 차량(4705)과의 상대 거리 정보를 산출할 수 있다. 상대 거리 정보를 포함하는 후행 차량 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
프로세서(670)는 후행 차량(4705)과의 상대 거리 정보에 따라, 시각적 이미지 표시 영역(4720)과 차량용 조명 장치(600)가 이루는 거리(4740)가 조절되도록 제어할 수 있다.
프로세서(670)는 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어하여 거리(4720)를 조절할 수 있다.
한편, 프로세서(670)는 후행 차량(4705)과의 거리 정보에 따라, 차량용 조명 장치(600)에서 외부로 조사되는 빛의 광량을 조절할 수 있다.
도 49는 본 발명의 실시예에 따라, 교통 신호 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시, 변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 49를 참조하면, 프로세서(670)는 인터페이스부(630)를 통해, 검출된 교통 신호(Traffic Sign Recognition, TSR) 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 교통 신호 정보는 카메라(200)에서 획득된 차량 전방 영상을 기초로 검출된 정보일 수 있다.
검출된 교통 신호 정보는, 교통 표지판 검출 정보, 신호등 검출 정보, 노면 검출 정보를 포함할 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 교통 표지판을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 교통 표지판에서 도안 또는 텍스트를 검출할 수 있다. 검출된 도안 또는 텍스트 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 신호등을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 신호등에서 출력되는 신호를 검출할 수 있다. 검출된 신호 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 노면을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 노면에서 도안 또는 텍스트를 검출할 수 있다. 검출된 도안 또는 텍스트 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
프로세서(670)는 교통 신호 정보에 대응되는 시각적 이미지(4950)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(4950)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
이경우, 후행 차량에 검출된 교통 신호 정보를 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 50은 본 발명의 실시예에 따라, 과속 방지턱 검출 정보를 표시하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 50을 참조하면, 프로세서(670)는, 인터페이스부(630)를 통해, 검출된 과속 방지턱 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 과속 방지턱 정보는 카메라(200)에서 획득된 차량 전방 영상을 기초로 검출된 정보일 수 있다.
카메라(200)는 획득된 차량 전방 영상에서 노면을 검출할 수 있다. 카메라(200)는 검출된 노면에서 색상 또는 형상을 기초로 과속 방지턱을 검출할 수 있다. 검출된 과속 방지턱 정보는 차량용 조명 장치(600)로 전달될 수 있다.
프로세서(670)는 상기 과속 방지턱 정보에 대응되는 시각적 이미지(5050)를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
프로세서(670)는, 제2 정보에 기초하여, 시각적 이미지(5050)를 변경하도록, 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
이경우, 후행 차량에 과속 방지턱 정보를 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 51은 본 발명의 실시예에 따라, 안개를 조사면으로 하여 정보를 표시,변경하는 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
카메라(200)는 차량 전방 영상 또는 차량 주변 영상을 기초로, 안개 상황을 검출할 수 있다. 차량의 통신부(110)는, 현재 위치에서의 안개 상황 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 현재 위치에 대한 정보는 위치 정보 모듈(114)에서 검출되거나 차량용 디스플레이 장치(141) 또는 내비게이션 장치(미도시)로부터 수신할 수 있다.
차량(100)이 안개가 형성된 공간에서 주행 중인 경우, 차량용 조명 장치의 프로세서(670)는 안개가 형성된 공간에 소정의 정보에 대응되는 시각적 이미지를 표시하도록 광출력부(650) 또는 빔 패턴부(660)를 제어할 수 있다.
안개를 조사면으로 하여, 후행 차량에 정보를 전달함으로써, 전달된 정보를 기초로 후행 차량의 안전 운전을 도모하는 효과가 도출될 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 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 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 : 차량
200 : 차량용 카메라
400 : 차량 운전 보조 장치
600 : 차량용 조명 장치

Claims (31)

  1. 광출력부;
    인터페이스부;
    상기 광출력부에서 생성된 광을 기초로, 가시성을 확보를 위한 광이 출력되도록 제어하고,
    상기 인터페이스부를 통해, 수신된 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를, 상기 광출력부에서 생성된 광을 이용해, 표시하도록 제어하고,
    상기 인터페이스부를 통해, 수신된 제2 정보에 기초하여, 상기 시각적 이미지를 변경하도록 제어하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 정보에 기초하여, 상기 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 변경되도록 제어하고,
    상기 시각적 이미지가 표시되는 영역에 외부 광이 조사되는 경우, 상기 시각적 이미지가 더 밝게 표시되거나, 상기 시각적 이미지가 상기 외부 광과 다른 색으로 표시되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광의 패턴을 변화시키는 빔 패턴부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 빔 패턴부 제어를 통해, 상기 시각적 이미지를 변경하는 차량용 조명 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 빔 패턴부는,
    DMD(Digital Micro-mirror Device) 또는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 스캐너를 포함하는 차량용 조명 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 DMD에 포함된 복수의 미세 거울 각각의 자세를 제어하여, 상기 시각적 이미지를 변경하는 차량용 조명 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 MEMS 스캐너를 통해 생성되는 스캐닝 경로 및 상기 스캐닝 경로상에 출력되는 상기 광의 패턴을 제어하여, 상기 시각적 이미지를 변경하는 차량용 조명 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광출력부는,
    복수의 마이크로 LED를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 마이크로 LED 제어를 통해, 상기 시각적 이미지를 변경하는 차량용 조명 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 광의 색 조절 또는 상기 광의 광량 조절을 기초로 상기 시각적 이미지를 표시하는 차량용 조명 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 정보는,
    주행 속도 정보, 검출된 오브젝트 정보, 내비게이션 정보, 턴 시그널 정보 및 OBD 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 차량용 조명 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 주행 속도 정보에 기초하여, 상기 시각적 이미지가 표시되는 영역 또는 상기 시각적 이미지의 색을 조정하는 차량용 조명 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 정보는,
    도로 정보, 외부 광 정보 및 차량 주변에 위치하는 타 차량 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 차량용 조명 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 수신된 차량 자세 정보에 더 기초하여, 상기 시각적 이미지가 표시되는 영역을 변경하는 차량용 조명 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    주행 중인 차선 내에, 상기 시각적 이미지가 표시되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 시각적 이미지가 차량의 차폭에 대응되는 범위내에서 표시되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 정보에 대응하여, 상기 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 점차적으로 변경되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  20. 삭제
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 차량 주변에서 주행 중인 타 차량 정보를 수신하고,
    상기 타 차량이, 주행 차선의 옆차선의 후방에서 차량에 접근하는 경우, 상기 시각적 이미지가 더 밝게 표시되거나, 상기 시각적 이미지가 상기 외부 광과 다른 색으로 표시되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 상기 타 차량의 조명 장치에서 출력되는 광의 광량 정보를 수신하고,
    상기 광량 정보에 대응하여, 상기 시각적 이미지의 밝기를 제어하는 차량용 조명 장치.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 선행하는 타 차량과의 거리 정보를 수신하고, 상기 거리 정보에 대응하여, 상기 시각적 이미지가 표시되는 영역이 변경되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타 차량과의 거리가 제1 기준 거리 이내인 경우, 상기 타 차량의 차체에 상기 시각적 이미지가 표시되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 상기 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 수신하고,
    상기 시각적 이미지가 왜곡되어 표시되는 경우, 상기 타 차량의 차체 위에서 상기 시각적 이미지가 표시되는 위치 또는 상기 타 차량의 차체 위에서 표시되는 상기 시각적 이미지의 크기를 조정하는 차량용 조명 장치.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 상기 타 차량의 차체 중 평평한 부분에 대한 정보를 수신하고, 상기 평평한 영역에 상기 시각적 이미지가 표시되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  27. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 상기 시각적 이미지의 왜곡 표시 정보를 수신하고,
    상기 왜곡 표시 정보를 기초로, 상기 시각적 이미지가 보정되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  28. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 시각적 이미지의 길이 방향에서 제1 지점에 해당되는 제1 폭보다, 상기 시각적 이미지의 길이 방향에서 제2 지점에 해당되는 제2 폭이 더 크게 표시되도록 제어하는 차량용 조명 장치.
  29. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차량과 상기 시각적 이미지가 표시되는 영역의 거리에 기초하여 상기 시각적 이미지의 길이와 폭을 조정하는 차량용 조명 장치.
  30. 제 1항에 있어서,
    통신부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신부를 통해 수신되는 정보에 더 기초하여 상기 시각적 이미지를 변경하는 차량용 조명 장치.
  31. 제1 정보 및 제2 정보를 획득하는 센싱부;
    차량용 조명 장치;를 포함하고,
    상기 차량용 조명 장치는,
    인터페이스부;
    광을 통해, 가시성을 확보하고,
    상기 인터페이스부를 통해, 수신된 상기 제1 정보에 대응되는 시각적 이미지를, 상기 광을 이용해, 표시하고,
    상기 인터페이스부를 통해, 수신된 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 시각적 이미지를 변경하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 정보에 기초하여, 상기 시각적 이미지의 형상, 색, 크기 또는 밝기가 변경되도록 제어하고,
    상기 시각적 이미지가 표시되는 영역에 외부 광이 조사되는 경우, 상기 시각적 이미지가 더 밝게 표시되거나, 상기 시각적 이미지가 상기 외부 광과 다른 색으로 표시되도록 제어하는 차량
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