KR101519353B1 - 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치 - Google Patents

헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법은, 정속주행 기능이 작동된 경우 제어부가 정속주행 제어부와 충돌방지 경고제어부로부터 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 각각 입력받는 단계; 제어부가 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 HUD 유닛을 통해 디스플레이하는 단계; 제어부가 정속 주행정보에 근거하여 전방차량이 감지된 경우 충돌방지 경고제어부로부터 전방 촬영영상과 레이더 측정값을 입력받아 전방차량을 추출하는 단계; 제어부가 추출된 전방차량의 위치와 실제 전방차량의 위치를 정합하는 단계; 및 제어부가 정합된 전방차량의 위치를 기반으로 정속 주행정보를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISPLAYING INFORMATION OF SMART CURSE DEVICE USING HEAD-UP DISPLAY}
본 발명은 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정속 주행장치나 충돌방지 경고장치로부터 입력되는 상태정보를 표시하고, 정속 주행시 전방차량의 위치를 추출하여 증강현실로 정속 주행정보를 표시하는 헤드업 디스플레이를 이용한 주행상태의 화면 표시방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD)를 장착한 차량이 출시되면서 이에 대한 사용자들의 관심이 증가하고 있다.
헤드업 디스플레이(HUD)는 차량이나 항공기 주행 중 운전자의 정면, 즉 운전자의 주시야 선을 벗어나지 않는 범위 내에서 차량의 주행 정보나 내비게이션 정보 등과 같은 차량의 운행 정보를 제공하는 장치이다. 초기의 헤드업 디스플레이는 항공기, 특히 전투기에 부착되어 비행 주행시 비행사에게 비행 정보를 제공하고자 하고자 개발되었으며, 이 원리를 차량에 부합시켜 개발하게 된 것이 차량용 헤드업 디스플레이이다.
예컨대 시속 약 100km/h로 차량을 운전하는 경우, 운전자가 시야를 계기판에 두었다가 도로에 시야를 고정시키는 시간은 약 2초가 걸리는 것으로 가정하면, 그 사이에 차량은 약 55m를 이동하기 때문에 사고가 유발될 가능성이 항상 존재한다. 이러한 위험을 줄이는 방법의 하나로 차량용 헤드업 디스플레이가 개발되고 있으며, 이는 앞 유리창의 운전자의 주시야 선에 계기판 정보(속력, 주행거리, RPM 등)나 내비게이션 정보를 나타나게 함으로써, 운전자로 하여금 운전 중에 도로로부터 눈을 떼지 않고도 차량의 중요한 운행 정보나 경로정보를 인지하도록 함으로써 안전 운행을 가능하게 한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2005-0010429호(2005.01.27.공개, 헤드업 디스플레이 영상 위치조절장치)에 개시되어 있다.
한편, 차량에는 운전자가 계속해서 액셀 페달을 밟고 있어야 하는 불편함을 해소하기 위해 전방 레이더를 통해 전방차량과의 거리를 측정하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하면서 주행하도록 하는 정속 주행장치(Smart Cruise System)가 적용되고 있다.
즉, 전방차량이 없을 경우 운전자가 설정한 규정속도로 정속주행(정속주행모드)하고, 전방차량이 있을 경우 전방차량과의 안전거리를 유지한 채 정간격 주행(추종주행모드) 하도록 엔진제어장치 및 제동장치를 제어한다.
또한, 충돌방지 경고장치는 전방레이더와 카메라를 통해 전방차량의 위치를 감지하여 전방차량과의 충돌 위험이 발행할 경우 경고할 뿐만 아니라 제동장치를 제어하여 차량을 제동시킨다.
이러한 정속 주행장치와 충돌방지 경고장치의 작동상태는 차량의 클러스터에 표시되어 운전자로 하여금 작동상태를 확인할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 이와 같이 정속 주행장치나 충돌방지 경고장치에서 제공되는 작동상태를 계기판에 표시할 경우 운전자의 시야가 산만하게 될 뿐만 아니라, 이를 헤드업 디스플레이에 단순히 표시할 경우 이때 제공되는 정보는 전방 실세계 정보(예컨대, 전방차량 등)들의 위치와 일치하지 않은 채 제공되기 때문에, 운전자는 제공받은 정보를 인지하는데 부하가 발생되어 오히려 운전 안전성과 편의성을 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 정속 주행장치나 충돌방지 경고장치로부터 입력되는 상태정보를 표시하고, 정속 주행시 전방차량의 위치를 추출하여 증강현실로 정속 주행정보를 표시하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법은, 정속주행 기능이 작동된 경우 제어부가 정속주행 제어부와 충돌방지 경고제어부로부터 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 각각 입력받는 단계; 제어부가 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 HUD 유닛을 통해 디스플레이하는 단계; 제어부가 정속 주행정보에 근거하여 전방차량이 감지된 경우 충돌방지 경고제어부로부터 전방 촬영영상과 레이더 측정값을 입력받아 전방차량을 추출하는 단계; 제어부가 추출된 전방차량의 위치와 실제 전방차량의 위치를 정합하는 단계; 및 제어부가 정합된 전방차량의 위치를 기반으로 정속 주행정보를 표시하는 단계;를 포함하되, 정합된 전방차량의 위치를 기반으로 정속 주행정보를 표시하는 단계는, 정합된 전방차량의 후미에 차량마크를 표시하고, 증강현실 기반으로 자차로부터 차량마크까지 거리레벨을 다단계로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 정속 주행정보는 정속주행 설정속도, 전방차량과의 거리, 전방차량과의 상대속도, 전방차량과의 거리레벨 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 충돌 방지정보는 전방 촬영영상 및 긴급제동 작동상태를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에서 정속주행 제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방차량과의 거리를 측정하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하면서 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 충돌방지 경고제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방을 측정 및 촬영하여 전방차량과의 충돌 위험을 판단하여 경고하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치는, 운전자의 전방에 허상을 만들어 헤드업으로 화상 정보를 제공하는 HUD 유닛; 및 정속주행 기능이 작동된 경우 정속주행 제어부와 충돌방지 경고제어부로부터 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 입력받아 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 HUD 유닛을 통해 디스플레이하는 제어부;를 포함하되, 제어부는 정속 주행정보에 근거하여 전방차량이 감지된 경우 전방 레이더와 카메라를 통해 측정 및 촬영된 전방정보를 입력받아 전방차량을 추출하고, 추출된 전방차량의 위치와 실제 전방차량의 위치를 정합하여 정합된 전방차량의 후미에 차량마크를 표시하고, 증강현실 기반으로 자차로부터 차량마크까지 거리레벨을 다단계로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부가 HUD 유닛을 통해 디스플레이하는 정속 주행정보는 정속주행 설정속도, 전방차량과의 거리, 전방차량과의 상대속도, 전방차량과의 거리레벨 중 어느 하나 이상을 포함하고, 충돌 방지정보는 긴급제동 작동상태를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에서 정속주행 제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방차량과의 거리를 측정하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하면서 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 충돌방지 경고제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방차량과의 충돌 위험을 판단하여 경고하며, 충돌 위험의 경고에도 불구하여 충돌 위험이 해소되지 않을 경우 비상제동을 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치는 정속 주행장치나 충돌방지 경고장치로부터 입력되는 상태정보를 표시하고, 정속 주행시 전방차량의 위치를 추출하여 증강현실로 정속 주행정보를 표시함으로써 주행 중 안전하게 효과적으로 정속 주행정보 및 충돌방지 경고상태를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법에 따라 표시되는 예시화면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치는 정속주행 제어부(10), 충돌방지 경고제어부(20), 제어부(30) 및 HUD(Head Up Display) 유닛(40)을 포함한다.
정속주행 제어부(10)는 전방 레이더와 카메라(미도시)를 통해 전방차량과의 거리를 측정하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하면서 주행하도록 제어한다.
충돌방지 경고제어부(20)는 전방 레이더와 카메라(미도시)를 통해 전방을 측정 및 촬영하여 전방차량과의 충돌 위험을 판단하여 경고하며, 충돌 위험의 경고에도 불구하여 충돌 위험이 해소되지 않을 경우 비상제동을 실시할 수도 있다.
HUD 유닛(40)은 운전자의 전방에 허상을 만들어 헤드업으로 화상 정보를 제공한다.
제어부(30)는 정속주행 기능이 작동된 경우 정속주행 제어부(10)와 충돌방지 경고제어부(20)로부터 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 입력받아 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 HUD 유닛(40)을 통해 디스플레이 한다.
이때 HUD 유닛(40)을 통해 디스플레이되는 정속 주행정보는 정속주행 설정속도, 전방차량과의 거리, 전방차량과의 상대속도, 전방차량과의 거리레벨 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 충돌 방지정보는 긴급제동 작동상태를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 정속 주행정보 중 전방차량이 감지된 경우 전방 레이더와 카메라를 통해 측정 및 촬영된 전방정보를 입력받아 전방차량을 추출하고, 추출된 전방차량의 위치와 실제 전방차량의 위치를 정합하여 정합된 전방차량의 후미에 차량마크를 표시하고, 자차로부터 차량마크까지 거리레벨을 다단계로 표시한다.
이와 같이 정속 주행정보 중 전방차량이 감지된 경우 증강현실 기반으로 실제 전방차량의 위치에 따라 거리레벨을 다단계로 표시한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치에 따르면, 정속 주행장치나 충돌방지 경고장치로부터 입력되는 상태정보를 표시하고, 정속 주행시 전방차량의 위치를 추출하여 증강현실로 정속 주행정보를 표시함으로써 주행 중 안전하게 효과적으로 정속 주행정보 및 충돌방지 경고상태를 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법에 따라 표시되는 예시화면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법에서는 먼저, 제어부(30)가 정속주행 기능이 작동되고 있는가 판단한다(S10).
이때 정속주행 기능이 작동된 경우, 제어부(30)는 정속주행 제어부(10)와 충돌방지 경고제어부(20)로부터 정속주행 정보와 충돌방지 정보를 입력받는다(S20).
이때, 정속주행 제어부(10)는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방차량과의 거리를 측정하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하면서 주행하도록 제어하며, 충돌방지 경고제어부(20)는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방을 측정 및 촬영하여전방차량과의 충돌 위험을 판단하여 경고할 뿐만 아니라 충돌 위험의 경고에도 불구하고 충돌위험이 해소되지 않을 경우 비상제동을 실시할 수도 있다.
이렇게 정속주행 기능이 작동된 경우, 제어부(30)는 도 3에 도시된 예시화면의 하단 'C'영역에 'SCC(FCW) ON'과 같이 정속주행 기능이 작동되고 있음을 표시할 수 있다.
이때 제어부(30)는 정속주행 기능(SCC ; Smart Cruise Control)과 함께 충돌방지 기능(FCW ; Forward Collision Warning)이 작동될 경우 동시에 표시할 수도 있고, 분리하여 작동될 경우 독립적으로 표시할 수도 있다.
또한, 정속주행 제어부(10)와 충돌방지 경고제어부(20)로부터 입력되는 정속주행 정보와 충돌방지 정보에 대해 제어부(30)가 HUD 유닛(40)을 통해 차량의 전면창에 디스플레이한다(S30).
즉, 도 3에 도시된 예시화면의 하단 'C'영역에 전방차량과의 거리, 전방차량과의 상대속도, 정속주행 설정속도 및 충돌 방지정보에 따른 긴급제동 작동상태(AEB ; Autonomous Emergency Braking)를 표시할 수 있다.
이와 같이 제어부(30)는 주행하는 동안 상태정보를 HUD 유닛(40)을 통해 디스플레이 하면서 정속주행 제어부(10)로부터 전방차량 감지정보가 입력되는가 판단한다(S40).
이때, 정속주행 제어부(10)에서 추종 주행모드로 설정하여 전방차량과 설정거리를 유지하면서 정속주행 할 경우 제어부(30)는 전방차량과의 거리레벨을 표시하게 된다.
따라서, 단계(S40)에서 정속주행 제어부(10)로부터 전방차량 감지정보가 입력될 경우 제어부(30)는 충돌방지 경고제어부(20)로부터 전방 레이더와 카메라를 통해 측정 및 촬영된 전방정보를 입력받아 전방차량을 추출한다(S50).
그런 다음 제어부(30)는 추출한 전방차량의 위치와 실제 전방차량의 위치를 정합한다(S60).
즉, 증강현실을 위해 운전자가 보는 전방의 실제 전방차량의 위치와 전면창에 디스플레이 되는 가상의 전방차량의 위치를 정합한다.
이후 제어부(30)는 정합된 전방차량 즉, 가상의 전방차량의 후미에 도 3의 'A'와 같이 차량마크를 표시하고, 'B'와 같이 자차로부터 차량마크까지의 거리레벨을 다단계로 표시한다(S70).
이렇게 정속 주행화면인 전방차량과의 거리레벨을 증강현실을 기반으로 전방차량의 움직임에 따라 현실적으로 표시한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법에 따르면, 정속 주행장치나 충돌방지 경고장치로부터 입력되는 상태정보를 표시하고, 정속 주행시 전방차량의 위치를 추출하여 증강현실로 정속 주행정보를 표시함으로써 주행 중 안전하게 효과적으로 정속 주행정보 및 충돌방지 경고상태를 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 정속주행 제어부
20 : 충돌방지 경고제어부
30 : 제어부
40 : HUD 유닛

Claims (12)

  1. 정속주행 기능이 작동된 경우 제어부가 정속주행 제어부와 충돌방지 경고제어부로부터 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 각각 입력받는 단계;
    상기 제어부가 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 HUD 유닛을 통해 디스플레이하는 단계;
    상기 제어부가 상기 정속 주행정보에 근거하여 전방차량이 감지된 경우 상기 상기 충돌방지 경고제어부로부터 전방 촬영영상과 레이더 측정값을 입력받아 상기 전방차량을 추출하는 단계;
    상기 제어부가 추출된 전방차량의 위치와 실제 전방차량의 위치를 정합하는 단계; 및
    상기 제어부가 정합된 전방차량의 위치를 기반으로 상기 정속 주행정보를 표시하는 단계;를 포함하되,
    상기 정합된 전방차량의 위치를 기반으로 상기 정속 주행정보를 표시하는 단계는, 상기 정합된 전방차량의 후미에 차량마크를 표시하고, 증강현실 기반으로 자차로부터 상기 차량마크까지 거리레벨을 다단계로 표시하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 정속 주행정보는 정속주행 설정속도, 상기 전방차량과의 거리, 상기 전방차량과의 상대속도, 상기 전방차량과의 거리레벨 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 충돌 방지정보는 전방 촬영영상 및 긴급제동 작동상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 정속주행 제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 상기 전방차량과의 거리를 측정하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하면서 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 충돌방지 경고제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방을 측정 및 촬영하여 상기 전방차량과의 충돌 위험을 판단하여 경고하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법.
  7. 운전자의 전방에 허상을 만들어 헤드업으로 화상 정보를 제공하는 HUD 유닛; 및
    정속주행 기능이 작동된 경우 정속주행 제어부와 충돌방지 경고제어부로부터 정속 주행정보와 충돌 방지정보를 입력받아 상기 정속 주행정보와 상기 충돌 방지정보를 상기 HUD 유닛을 통해 디스플레이하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 정속 주행정보에 근거하여 전방차량이 감지된 경우 전방 레이더와 카메라를 통해 측정 및 촬영된 전방정보를 입력받아 상기 전방차량을 추출하고, 추출된 전방차량의 위치와 실제 전방차량의 위치를 정합하여 정합된 전방차량의 후미에 차량마크를 표시하고, 증강현실 기반으로 자차로부터 상기 차량마크까지 거리레벨을 다단계로 표시하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부가 상기 HUD 유닛을 통해 디스플레이하는 상기 정속 주행정보는 정속주행 설정속도, 전방차량과의 거리, 전방차량과의 상대속도, 전방차량과의 거리레벨 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 충돌 방지정보는 긴급제동 작동상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 7항에 있어서, 상기 정속주행 제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방차량과의 거리를 측정하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하면서 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 충돌방지 경고제어부는 전방 레이더와 카메라를 통해 전방을 측정 및 촬영하여 전방차량과의 충돌 위험을 판단하여 경고하며, 충돌 위험의 경고에도 불구하여 충돌 위험이 해소되지 않을 경우 비상제동을 실시하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시장치.
KR1020130136701A 2013-11-12 2013-11-12 헤드업 디스플레이를 이용한 정속 주행상태의 화면 표시방법 및 장치 KR101519353B1 (ko)

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