KR102000929B1 - 차량을 위한 미러 대체 시스템 - Google Patents

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몰턴 프레더릭
베르너 랑 닥터.
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메크라 랑 게엠베하 운트 코 카게
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Abstract

차량, 바람직하게는 상용 차량을 위한 미러 대체 시스템(1)으로서, 시스템은, 차량 외부에 장착되도록 구성되고 차량 주변의 적어도 하나의 시야의 이미지를 포착하도록 구성된 적어도 하나의 이미지 캡쳐 유닛(2), 운전자가 볼 수 있도록 구성된 적어도 하나의 이미지 디스플레이 유닛(7), 운전자로부터의 정보 입력을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 운전자 센서(4), 적어도 하나의 운전자 센서(4)에 의해 수신된 운전자 파라미터(8)에 기초하여 재 포맷 파라미터(10)를 제어하도록 구성된 동작 제어기(3), 및 재 포맷 파라미터(10)에 따라 적어도 하나의 이미지 수신 유닛(2)으로부터 수신된 비디오 데이터를 재 포맷하도록 구성되고 재 포맷된 비디오 데이터를 표시하기 위한 적어도 하나의 이미지 디스플레이 유닛(7)에 전달하도록 구성된 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)를 포함한다. 동작 제어기(3)는 미러 대체 시스템(1)이 사전에 정의된 동작 범위 내에 있는지 여부를 실시간으로 계산하기 위해 운전자 파라미터(8)를 사용하도록 구성되고 시스템(1)의 동작을 동작 범위 내에 유지하기 위해 재 포맷 파라미터(10)를 제어하도록 구성된다.

Description

차량을 위한 미러 대체 시스템{MIRROR REPLACEMENT SYSTEM FOR A VEHICLE}
본 발명은, 챠랑, 특히 상용 차량을 위한, 미러 대체 시스템과 관련이 있다.
자동차에서, 소위 시야는 자동차의 유형(예를 들어, 오토바이, 승객을 운송하는 자동차, 상품 운송을 위한 자동차 등)에 따라 합법적으로 규정된다. 시야는 간접적인 시야를 위한 장치에 의해 제공되어야 하며 간접적인 시야를 위한 장치를 사용하여 운전석에 앉아있는 운전자가 항상 볼 수 있어야 한다. 차량의 유형 및, 특히 운전자가 차량 주변을 직접 볼 수 있는 곳에 따라, 간접적인 시야를 위한 장치를 사용하여 특정 시야를 항상 그리고 확실하게 볼 수 있는 서로 다른 법적 요구를 따를 필요가 있다. 유럽에서, 항상 운전자가 볼 수 있어야하는 시야는 이후에 더 서술될 UN/ECE 규정 No.46에 정의되어 있다. 기타 관련 규정에는 예를 들어, ISO 16505가 포함된다.
예를 들어, 트럭 또는 배달 차량과 같은 상용 차량의 경우, 간접 시청을 위한 장치로서 운전자 측 및 승객 측 각각에 기본 미러가 현재 제공된다. 기본 미러를 사용하여, 차량 운전자는 차량 운전자의 시점 후방의 규정된 거리로부터 수평선까지 연장된 특정 폭의 도로 표면의 수평 및 수평 부분을 볼 수 있다. 또한, 이러한 미러를 사용하는 차량 운전자는 보다 넓은 폭의 밴드를 볼 수 있어야 하며, 밴드는 운전자의 시점 후방의 짧은 거리에서 시작한다. 그러한 법적으로 규정된 영역은, 시야로 지정될 간접적인 시야를 위한 장치를 사용하여 운전자가 항상 영구적으로 볼 수 있어야 한다.
현재, UN/ECE 규정 No.46의 Class II의 시야에 따르면, 운전자 측의 외부 리어 뷰 미러(기본 미러)와 조수석 측의 외부 리어 뷰 미러의 시야는 운전자가, 중앙 종 방향 수직 평면에 평행한 평면에 의해 경계 지어지고 운전자 측의 차량의 최 외측 지점과 차량의 탑승자 측 각각을 통과하며 운전자의 눈(안구 지점) 후방의 20m 지점에서 수평선까지 연장되는, 도로의 폭, 평평한 부분을 적어도 4m 이상 볼 수 있도록 조정되어야 한다. 또한, 운전자는, 중앙 종 방향 수직 평편에 평행한 평면에 의해 경계 지어지고 운전자의 눈(안구 지점)을 통과하는 수직 평면 후방 4m 지점에서 시작하여 차량의 최외과 지점을 통과하는, 도로를 1m 너비 이상으로 볼 수 있어야 한다.
이러한 주(메인) 미러들에 부가하여, 광각 미러에 의해 재현되는(나타나거나 도시되는) 시야(시계)는 상용 차량의 양쪽에서 볼 수 있어야 한다. 운전자의 눈 (안구) 지점의 후방에 있는 영역은 차량의 종 방향으로 특정한 길이의 광각 미러에 의해 보여진다. 이러한 영역은 기본 미러를 이용하여 볼 수 있는 영역보다 넓으며, 단지 차량의 특정한 길이를 따라서만 연장된다. UN/ECE 규정 No. 46에 따르면, 이러한 영역은 시야 IV (Class IV)로 정의된다.
현재, UN/ECE 규정 No. 46의 Class IV의 시야에 따르면, 운전자 측의 "광각"외부 미러와 조수석 측의 "광각" 외부 미러의 시야는 운전자가 적어도, 중앙 종 방향 수직 평면에 평행한 평면에 의해 경계 지어지고 운전자 측의 차량의 최 외측 지점과 차량의 탑승자 측 각각을 통과하며 운전자의 눈(안구 지점) 후방에서 최소 10m 내지 25m까지 연장되는, 폭 15m의 넓고 평평한 도로 부분을 볼 수 있어야 한다. 또한, 운전자는, 중앙 종 방향 수직 평면에 평행한 평면에 의해 경계 지어지고 운전자의 눈(안구 지점)을 통과하는 수직 표면 뒤 1.5m 지점에서 시작하여 차량의 최 외곽 지점을 통과하는, 도로를 너비 4.5m 이상을 볼 수 있어야 한다.
종래와 같이 그리고 전술한 바와 같이, 시야를 위한 시야는 하나 이상의 미러와 함께 제공된다. 그러나, 미러는 일부 단점이 있다. 예를 들어, 미러는 운전자와 동일한 미러측에 있는 운전자 물체만을 표시한다. 미러 뒤에 있는 물체는 해당 미러에 나타날 수 없다. 부가적으로, 평평한 유리로 이루어진 미러는 운전자에게 아주 가까이 있지 않은 한 운전자에게 작은 영역만을 보여준다. 미러가 볼록한 모양인 경우, 이미지 왜곡이 발생한다. 대형 차량의 경우, 차량 외부에 7개 이상의 미러를 장착하는 것이 일반적이고, 미러의 대부분은 왜곡되어 있고 볼록하며, 심지어 모든 미러들을 가지고 있음에도 불구하고 이러한 차량들이 여전히 사각 지대를 가지고 있는 것은 흔하다. 또한, 운전자가 모든 관련 미러에 동시에 주의를 기울이는 것은 어렵다.
최근에는, 간접적인 시야를 위한 장치인 미러에 부가하거나 미러를 대체하는 간접적 시야로서 카메라 시스템을 사용하는 것을 고려하는 것이 점차 일반화되고 있다. 이러한 카메라 시스템에서, 이미지 센서 디바이스는 이미지를 연속적으로 캡처(검출 및 저장)한다. 이미지 캡쳐 유닛에 의해 캡쳐된 (비디오-)데이터는, 예를 들어, 공급 유닛을 사용하고 선택적으로 추가 처리 후에, 운전실에 위치한 디스플레이 장치로 전송된다. 디스플레이 장치는, 우수한 야간 시야, 더욱 유연한 옵션, 및 더 적은 왜곡을 위한 더 큰 시야를 제공하면서, 차량 주변 영역에 대하여 운전자가 영구적으로 항상 볼 수 있게 하는 방식으로, 상응하는 법적으로 규정된 시야 또는 복수의 시야 및 선택적으로 보충 정보(예를 들어, 충돌 위험 가능성, 다른 물체까지의 거리 등)를 도시한다.
이러한 맥락에서 영구적으로 볼 수 있다는 의미는 시야가 방해받지 않고 적시에 도시된다는 것을 의미한다(즉, 시야의 도시가 시야 또는 부분을 번갈아 가며 표시하거나 은폐하거나 시야를 완전히 볼 수 없도록 다른 표현을 중첩함으로써 방해받지 않고 도시된다는 것을 의미한다). 따라서, 각각의 시야 또는 시야는 디스플레이 장치 상에 연속적으로 그리고 실시간으로 나타난다. 이는 점화장치가 켜진(예를 들어, 대응 신호를 수신하는 센서에 결합, 예를 들어, 도어 개방 신호 또는 점화 스위치 신호) 모든 차량 조건에 적용된다.
US 2013/0229519 A1은 단일 카메라 구성 및 이중 카메라 구성을 포함하는 자동 후면 시야 디스플레이를 개시한다. 단일 카메라 구성에서, 천장에 설치된 엔터테인먼트 시스템의 엔터테인먼트 화면이 열리자마자 또는 운전자가 차량을 역방향으로 주행시킬 때, 후부의 번호판에 가까운 제1 카메라로부터의 시야는 후방 시야미러에 표시된다. 이중 카메라 구성에서, 엔터테인먼트 스크린이 열릴 때, 후방 시야 미러에 차량의 지붕 근처에 있는 제2 카메라의 시야가 표시된다. 이중 카메라 구성에서, 엔터테인먼트 화면이 열리거나 닫힌 상태에서, 운전자가 차량을 역방향으로 주행시키면, 제1 카메라의 시야가 대신 표시된다. 양쪽 모두의 버전에서, 엔터테인먼트 화면이 닫히자마자(그리고 차량이 역방향 상태가 아니면) 후방 시야 미러는 다시 원래의 미러가 된다.
US 7,463,381은 차량 이벤트의 검출에 기초하여 복수의 차량 장착 비디오 소스 중 적어도 하나로부터 비디오 소스 시야를 선택하는 것을 포함하는 방법을 개시한다. 비디오 소스 시야는 표시 모드에 따라 표시될 수 있다. 상기 방법은 복수의 차량 이벤트를 비디오 소스 시야 또는 비디오 표시 모드와 연관시키는 단계를 포함할 수 있다. 시스템은 차량 이벤트의 검출에 기초하여 복수의 차량 장착 비디오 소스로부터 비디오 소스 시야를 선택하는 디스플레이 로직을 포함한다. 시스템은 복수의 차량 이벤트와 비디오 소스 시야 및/또는 비디오 표시 모드 간의 연관을 지정하는 표시 규칙을 포함할 수 있다. 표시 규칙은 편집 및 구성이 가능하다.
현재의 미러는 운전자에게 거의 완벽한 선명한 영상을 생성한다. 운전자가 사용할 수 있는 세부 사항은 물체까지의 거리와 운전자의 시력에 달려 있다. 카메라 시스템에서 사용 가능한 세부 사항은, 카메라 센서의 해상도, 카메라의 시야 뿐만 아니라 모니터의 해상도, 카메라 시야가 모니터에 표시되는 정도, 모니터가 운전자 공간에서 떨어져 있는 정도, 및 운전자의 시력과 같은, 다양한 파라미터에 의해 영향을 받는다. 이들 파라미터의 일부 조합에서, 운전자가 미러을 통해서 볼 수 없는 멀리 떨어진 물체를 확대하여 볼 수 있다. 이들 파라미터의 다른 조합에서, 운전자가 위험한 교통상황을 식별하지 못하는 해상도가 낮은 영역을 보고 있을 수 있다.
또한, 미러에서, 운전자는 이러한 자연적인 깊이 지각을 사용하여 미러를 3 차원으로 볼 수 있다. 운전자는 미러 안에 있는 물체의 환경과 관련된 자신의 위치를 편안하게 이해할 수 있다. 운전자는 일반적으로 사용 가능한 2차원 디스플레이가 있는 카메라 시스템을 사용하는 동안 깊이 인식을 하지 못한다. 이는 운전자가 상대 위치와 상대 속도를 판단하기 위해 화면에 보이는 물체의 크기를 이용해야 한다는 것을 의미한다. 운전자가 이미지를 확대 또는 축소할 수 있는 경우, 운전자가 이러한 판단을 내리는 것은 특히 어려울 수 있다. 운전자가 이미지를 확대 및 축소 할 수 있는 경우, 운전자는 운전자 주변 환경의 물체가 운전자로부터 떨어진 정도를 쉽게 추적할 수 없으며, 이로 인해 도로에서 위험한 상황이 발생할 수 있다.
또한, 미러에서, 운전자는 다른 영역을 보기 위해 기대거나 회전함으로써 머리를 움직일 수 있다. 이는 운전자가 보다 넓은 시야를 확보할 수 있도록 하고, 운전자에게 주변 환경을 어디에서 보고 있는지에 대한 편안한 이해를 제공한다. 카메라 시스템을 사용하면 운전자가 다른 영역을 볼 수 있다. 그러나, 운전자는 기대고 보는 물리적인 감각을 이용하며, 따라서, 운전자는 운전자의 주변 환경에서 보고 있는 곳을 정확히 추적할 수 없다. 운전자가 시야에 있는 물체의 위치를 잘못 판단하는 경우, 또는 운전자가 카메라에서 떠나 있는 경우, 또는 카메라가 주변 환경의 관련되지 않은 영역을 나타내고 중요한 영역을 나타내고 있지 않는 경우에 이는 위험한 상황을 유발할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 운전자가 시야를 항상 실시간으로 합법적으로 규정된 시야로 정확하게 보면서, 운전자가 미러 대체 시스템과 상호 작용하여 원하는 특징을 보도록 하는 미러 대체 시스템을 제공하는 것이다. 원하는 특징은, 시야의 특정한 해상도 또는 콘트라스트(contrast) 또는 시야에서의 특정한 초점(줌(zoom))과 같은, 시야의 적용된 설정이다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징에 따른 차량을 위한 미러 대체 시스템에 의해 해결된다. 바람직한 실시예는 종속항에 정의된다.
본 발명은, 모니터, 운전자가 법적으로 규정된 시야를 실시간으로 연속되는 표현으로 항상 영구적으로 바라보면서 운전자가 자신의 차량 주변의 현재 상황에 대해 더 잘 알도록 운전자의 기호에 따라 차량을 위한 미러 대체 시스템의 이미지 디스플레이 유닛과 같은, 이미지 디스플레이 유닛 상에 나타나는 데이터의 표현을 개선하기 위한 일반적인 아이디어에 기초한다.
이미지 디스플레이 유닛 상에 표시될 데이터에 대한 수정 파라미터는, 종횡비, 줌, 다른 시야 프레임의 위치, 해상도, 콘트라스트, 뒤틀림/뒤틀림의 제거 또는 추가 그래픽 오버레이 중 하나 이상을 포함한다.
그러나, 법적으로 규정된 시야에 대한 견해가 타협되지 않는 한, 운전자에게 표시되는 이미지를 개선하기 위해, 즉, 이미지 데이터, 시스템은 운전자가 이미지 디스플레이 유닛 상에 나타나는 특징들에 독자적으로 영향을 주거나 적용할 수 있도록 설계된다. 즉, 주차중 또는 운전 중에, 시스템은 운전자가 엔진을 시동하기 전에 적용된 설정을 수행할 수 있도록 설계된다. 운전자 입력(요청,설정)은 요청을 운전자 파라미터로 운전 제어기(안전 제어기)에 제공하는 운전자 센서로부터 수신된다.
그러한 사전 설정, 운전자 입력, 및 예를 들어, 법적 요구 사항은, 디스플레이 상에 어떤 방식으로 나타나야 하는지에 대한 최소 요건에 대응하는, 시스템의 동작 범위, 즉, 표시된 시야의 동작 범위를 정의한다. 표시된 모든 시야가 이러한 동작 범위 내에 있는 경우, 시스템 전체가 동작 범위 내에 있다. 동작 범위는 사전에 설정된 다양한 규칙에 따라 정의될 수 있으며, 이러한 규칙이 항상 충족된다는 것을 확인하기 위해, 동작 범위의 정의에는 개별 규칙 및/또는 복잡한 논리가 포함될 수 있다. 동작 범위는 발생할 수 있는 모든 운전 상황에 대해 반드시 동일하지는 않으며 특정 운전 상황에 대한 동작 범위를 정의하는 하위 섹션을 포함 할 수 있다.
조작 제어기는 이미지 캡쳐 유닛 제어기(카메라 제어기, 연산 유닛, CPU)에 입력되는 재 포맷 파라미터(reformatting parameters)의 재 포맷 범위를 더 정의한다. 대안적으로, 이미지 캡쳐 유닛 제어기는 재 포맷 파라미터, 즉 캡쳐된 이미지가 이미지 디스플레이 유닛 상에 표시되기 전에 재 포맷되는 파라미터의 재 포맷 범위를 정의할 수 있다. 실제 재 포맷 파라미터는 시스템이 항상 동작 범위 내에 있고, 예를 들어, 차량 센서로부터 수신된 날짜, 실제 줌 환경 설정과 같이 사용자가 입력한 날짜 및/또는 날짜를 수신하는 센서로부터 수신한 날짜와 같은, 추가 데이터를 기반으로 하도록 시스템에 의해 설정된다. 이미지 캡쳐 유닛 제어기는 또한 하나 이상의 이미지 캡쳐 유닛(카메라)으로부터 라이브 이미지 데이터를 수신하고 재 포맷 파라미터에 따라 하나 이상의 이미지 디스플레이 유닛에 표시하기에 적합하도록 이들 데이터를 재 포맷한다. 이미지 디스플레이 유닛의 시야는 재 포맷 파라미터(즉, 재 포맷 파라미터에 의해 재 포맷된 이미지 캡쳐 유닛으로부터 수신된 이미지 데이터)에 의존한다. 특히, 동작 제어기가 재 포맷 파라미터를 설정하고 판단하는 시스템이 이미지 디스플레이 유닛 상에 표시될 이미지에 대한 데이터를 재포맷하면 표시된 시야가 더 이상 시스템의 정의된 동작 범위 내에 있지 않음을 검출하면(즉, 표시된 이미지가 더 이상 시스템 또는 사용자가 설정한 요구 사항을 충족시키지 않으면, 예를 들어, 법적으로 항상 볼 수 있도록 규정된 시야가 더 이상 표시되지 않으면), 표시된 시야 및 시스템이 동작 범위내에 유지되는 것을 보장하도록, 재포맷팅 파라미터는 시스템에 의해 자동으로 수정, 덮어 쓰기, 차단, 또는 수정된다. 이는 동작 제어기가 재 포맷 파라미터를 사전에 정해진 재 포맷 범위 내에 있도록 제어한다는 것을 의미한다. 이는 이미지 디스플레이 유닛 상에 표시된 이미지 데이터가 항상 동작 범위 내에 있지 않다는 것을 배제한다. 이러한 시스템은, 운전자가 보고 싶은 것을 보기를 원할 때, 운전자가 볼 수 있는 자유를 최대화하면서, 법적으로 규정된 시야를 보여 주며 동작 범위를 준수하는 데 필요한 다른 모든 시스템 요구 사항을 충족시키는 시스템 동작을 보장하면서, 운전자가 가장 중요한 시각과 정보를 항상 명확하고 효과적으로 볼 수 있도록 도와준다.
그러한 시스템은, 운전자의 시야 및 입력에 따라, 시야와 운전자 입력, 시야, 또는 다른(법적) 요구사항 및 운전자의 입력이 일치할지 여부에 대한 영구적인 판단, 및 이미지 디스플레이 유닛에 나타난 데이터에 대한 재포맷 파라미터의 실시간 조정을 지속적으로 모니터링 할 것을 필요로 한다. 카메라 시스템과 같은 이미지 캡쳐링 유닛은 미러 시스템이 제공하는 것 이상의 운전자 유연성을 허용한다. 따라서, 그러한 이미지 캡쳐 유닛이 운전자로 하여금 미러 대체 시스템의 현재 상태를 완전히 인식하게 하는 것과 이미지 캡쳐 유닛을 가능한 한 신속하게 안정한 상태로 되돌려서 시간 안정성이 해결되는 것이 필요하다. 즉, 운전자의 입력에 의해 이미지가 이미지 디스플레이 유닛의 동작 범위 내에서 더 이상 디스플레이되지 않는다면(예를 들어, 다가오는 충돌 상황 및/또는 시스템 동작 범위에 포함된 다른 시스템 요구 사항을 만족시키지 못하는 것과 같은, 법적으로 규정된 시야를 더 이상 표시하지 않고 안전상 중요한 상황을 표시하지 않으면), 시스템은 운전자 입력을 무시하도록 구성된다.
본 발명에 따른 미러 대체 시스템은 차량, 바람직하게는 상용 차량 뿐만 아니라 승용차에도 사용될 수 있다. 시스템은, 예를 들어, 상용 차량의 데이터의 해상도 및 법적으로 규정된 시야에 대한 기본 미러 및 광각 미러를 위한, 미러 대체 시스템의 역할을 할 수 있으며, 동시에, 운전자가 운전자의 공간 및 상황 인식에 대한 타협 없이 주변의 환경을 다양한 시각으로 편안하고 쉽게 탐색할 수 있게 한다.
부가적으로, 재 포맷 파라미터로 데이터를 재 포맷하여 시스템의 동작 범위가 충족되도록, 동작 제어기는 재 포맷 파라미터의 재 포맷 범위를 정의하게 적용될 수 있다. 대안적으로, 이미지 캡쳐 유닛 제어기 또는 임의의 다른 적절한 유닛이 재 포맷 파라미터의 재 포맷 범위를 정의할 수 있다.
동작 제어기 및 영상 캡쳐 유닛 제어기는 재 포맷 파라미터의 재 포맷 범위를 정의하도록 구성된 단일 제어기로서 제공될 수 있다. 동작 제어기 및/또는 이미지 캡쳐 유닛 제어기는 차량의 전자 제어 유닛(ECU)에 포함될 수 있고/있거나 반도체 기술에 기초한 마이크로 제어기일 수 있다. 원칙적으로, 이미지 캡쳐 유닛은, 조작 제어기에 대하여 부가적으로 또는 대안적으로, 조작 제어기의 모든 작업을 수행하도록 적용될 수 있다. 디스플레이 유닛, 이미지 캡쳐 유닛 제어기, 이미지 캡쳐 유닛, 동작제어기를 포함하는, 모든 구성요소가 독립적으로 또는 결합되어 제공될 수 있다. 또한, 적용 가능한 한, 이들은 차량 보드 컴퓨터 및/또는 운전자 보조 시스템에 통합될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 시야는, 후방 시야 미러를 위한 UN/ECE R46에 정의된 바와 같은, 기본 미러의 시야 및/또는 광각 미러의 시야에 대응한다. 즉, 이미지 캡쳐 유닛은 기본 미러(시야 2)에 대응하는 이미지를 캡쳐하도록 조정되고/조정되거나 광각 미러(시야 4)에 대응하는 이미지를 캡쳐하도록 구성된다. 그러나, 예를 들어, 2개의 이미지 캡쳐 유닛이 존재하고, 그 중 하나는 기본 미러(시야 2)에 대응하는 이미지를 캡쳐하도록 조정되며, 다른 하나는 광각 미러(시야 4)에 대응하는 이미지를 캡쳐하도록 조정되는 것 또한 생각할 수 있다.
바람직하게, 동작 제어기는 시야 및 차량 크기의 디스플레이에 대한 법적 요건에 기초하여 동작 범위를 정의하도록 구성된다. 법적 요구 사항에는, 후방 시야 미러를 위한 UN/ECE R46과 같은, 유럽 경제위원회(Econimic Commission for Europe)에서 발송된 유엔(UN) 규정이 포함될 수 있다. 그러나, 동작 제어기는, 예를 들어, 최소 및/또는 최대 콘트라스트, 밝기 및 해상도 뿐만 아니라 고객 차량 규정에 관한, ISO 16505와 같은, ISO 표준 규정에 기초하여 동작 범위를 정의하도록 조정되는 것 또한 생각할 수 있다. 또한, 동작 제어기는 트레일러의 유무와 같은 차량 기준에 기초하여 동작 범위를 규정하도록 조정되는 것을 생각할 수 있다. 동작 범위를 정의하는 데 사용되는 데이터가 많을수록, 동작 범위가 정확해지고, 이후에 재 포맷 파라미터의 재 포맷 범위가 정의될 수 있다. 동작 범위는 하나 이상의 사용자 입력(줌에 대한 최소한의 요구사항, 해상도, 표시된 시야의 콘트라스트)에 기초하여 추가로 정의될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서, 미러 대체 시스템은 차량으로부터 차량 파라미터 정보를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 차량 센서를 더 구비하며, 상기 동작 제어기는 상기 적어도 하나의 차량 센서로부터 수신된 차량 파라미터들에 기초하여 상기 재 포맷 파라미터들을 제어하도록 구성된다. 바람직하게, 차량 파라미터는 차량 운전 방향, 차량 속도, 차량 위치, 트레일러의 존재 유무 및/또는 운전자 제어 중 하나 이상을 포함한다. 운전자 제어는 방향 지시 신호, 스로틀(throttle) 또는 브레이크 제어(가속 또는 감속량), 헤드 라이트 제어 등일 수 있다. 또한, 차량 파라미터는, 현재 좌석 위치, 운전자가 눈을 완전히 뜨고 있는지 또는 부분적으로 감고 있는가, 운전자가 피곤해 보이는지 여부, 운전자의 키 및/또는 체중, 및 차량 안의 센서, 특히, 능동적인 운전자 모니터링을 위한 센서를 사용하여 자동으로 검출될 수 있는 임의의 다른 파라미터와 같은, 운전자에 관한 정보를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 운전자 센서에 부가된 적어도 하나의 차량 센서는 재 포맷 파라미터에 대한 재 포맷 범위의 더 정밀한 정의를 가능하게 한다.
부가적으로 또는 대안적으로, 동작 제어기는 하나 이상의 사용자 입력, 바람직하게는 줌, 해상도 및/또는 콘트라스트 설정 및/또는 부가적인 그래픽 입력 및/또는 오버레이 입력에 기초하여 재 포맷 파라미터를 정의하도록 구성된다.
부가적으로 또는 대안적으로, 동작 범위는 운전 상황에 따라 다를 수 있으며, 동작 제어기는 재구성 범위의 정의를 위한 각각의 운전 상황의 특정한 동작 범위를 선택하도록 구성된다. 적절한 선택 파라미터는, 예를 들어, 안개등 또는 윈드 실드 와이퍼를 켜는 것과 같은, 차량 센서 및/또는 온도 센서와 같은 부가적인 센서에 의해 캡쳐된 운전 상황에 기초하거나 차량 센서에 의해 캡쳐된 날씨 상태에 기초한다. 주행 상황에는 전진 또는 후진 주행, 속도, 기어 등이 포함될 수 있다. 한편으로, 그러한 파라미터는, 즉 사전에 상황 특정 동작 범위의 선택 없이, 재 포맷 파라미터 설정에 사용될 수 있다.
바람직하게, 미러 대체 시스템은, 운전자 및/또는 차량 파라미터 정보로부터 입력된 정보에 기초하여, 적어도 하나의 이미지 캡쳐링 유닛으로부터 수신된 하나 이상의 이미지를 분석하도록 구성된 이미지 분석 유닛을 더 포함한다. 즉, 이미지 분석 유닛은, 이미지 디스플레이 유닛 상에 디스플레이되어야 하거나, 개선되거나, 대응하는 운전자 입력과 요청 각각 또는 차량 파라미터 정보로 인해 표시될 이미지 내에서 강조되어야 하는 적어도 하나의 이미지 캡쳐 유닛으로부터 캡쳐된 비디오 데이터 내에, 데이터가 존재하는지 여부를 분석하도록 구성된다.
바람직하게, 동작 제어기는, 서버, 트래픽 룩업 테이블 및/또는 트래픽 데이터베이스와 같은, 셀룰러(cellular) V2V 또는 V2X를 이용하여 무선으로 정보를 얻기 위해 조정된 동작 제어기를 포함하는, 외부 저장 매체로부터 트래픽 데이터를 수신한다. 동작 제어기 및/또는 이미지 캡쳐 유닛 제어기는/제어기들은 디스플레이 정보를 생성하기 위해 트래픽 데이터를 사용하도록 구성된다. 예를 들어, 동작 제어기는 영역 내의 로컬 속도 제한, 로컬 교통 정보, 우회 도로 및/또는 다가오는 고속도로 출구에 관한 정보 중 하나 이상을 수신하도록 조정될 수 있다. 이는 재 포맷 파라미터의 미세 조정을 가능하게 할 뿐만 아니라, 시스템이 운전자 제어를 소정의 정보에 능동적으로 적용시킬 수 있게 한다. 즉, 부가적으로, 운전 제어기는 운전자의 안전 및 운전자의 주변 환경 및 안락함이 향상될 수 있는 ADAS(첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assistance System))으로서 동작할 수 있다. 그러한 첨단 운전자 지원 시스템의 사용은 경제적인 운전에 더 기여한다.
또한, 동작 제어기 및/또는 이미지 캡쳐 유닛 제어기는/제어기들은 하나 이상의 거리 센서 유닛으로부터 부가적인 센서 데이터를 수신하도록 조정되고, 동작 제어기 및/또는 이미지 캡쳐 유닛 제어기는/제어기들은 디스플레이 정보를 생성하기 위한 부가적인 센서 데이터를 이용하도록 구성된다. 바람직하게, 동작 제어기 및/또는 이미지 캡쳐 유닛 제어기는/제어기들은 다른 이미지 캡쳐 유닛 및/또는 제어 유닛으로부터 물체 인식 결과를 포함하는 추가의 센서 데이터를 수신하도록 구성된다. 예를 들어, 그러한 부가적인 센서 데이터는 레이더(RADAR, radi detection and raging) 또는 라이더(LIDAR, light detection and raging)에 기초한 시스템으로부터 수신된 데이터를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 동작 제어기 및/또는 이미지 캡쳐 유닛 제어기는/제어기들은 안전 정보, 바람직하게는 충돌 예측 정보, 장애물에 대한 정보를 포함하는 정보에 기초하여 재 포맷 파라미터에 대한 재 포맷 범위를 정의하도록 조정되고, 동작 제어기 및/또는 이미지 캡쳐 유닛 제어기는/제어기들은 디스플레이 정보를 생성하기 위해 부가적인 센서 데이터를 사용하도록 구성된다. 예를 들어, 동작 제어기는 자전거 라이더와 같은 장애물에 대한 정보를 강조된 방식으로 이미지 디스플레이 유닛 상에 제공하고 및/또는 경고와 함께/경고로서 표시할 수 있게 조정될 수 있다. 이러한 안전 정보는, 예를 들어, 캡처된 이미지 또는 차량에 제공된 거리 센서의 이미지 분석으로 얻을 수 있다.
바람직하게, 동작 제어기 및 영상 캡쳐 유닛 제어기는 동일한 하드웨어로 구현되지만, 별도의 소프트웨어를 가질 수 있다. 동작 제어기 및 영상 캡쳐 유닛 제어기를 위한 공통 하우징은 제조하기 쉽고, 따라서 비용이 절감된다. 그러나, 동작 제어기 및 이미지 캡쳐 유닛 제어기는, 특히, 단일 제어기로서 제공되는 경우, 공통 소프트웨어 및 공통 하드웨어를 가진다고 생각할 수도 있다.
바람직하게, 운전자 센서는 적어도 하나의 터치 패드, 눈 추적 장치, 음성 제어기, 레버, 조이스틱 및/또는 버튼 중 하나 이상을 포함한다. 특히, 운전자 센서는, (눈 추적 장치를 사용하여 운전자의 눈 움직임을 연속적으로 모니터링함으로써 수신된 입력과 같은) 운전자 입력을 자동으로 검출하도록 조정되거나, 운전자 자신에 의해 능동적으로 입력되는 (예를 들어, 터치 패드, 레버 또는 조이스틱을 사용하여 운전자의 특정 동작에 의해 수신된 입력과 같은) 운전자 요청을 수신하도록 구성된다. 운전자 요청의 자동 검출은 운전자 센서가, 예를 들어, 눈 추적에 의해, 운전자의 행동을 연속적으로 모니터링하고 검출하는 것을 필요로 한다. 능동적인 운전자 입력의 수신은 운전자가 전술한 하나 이상의 제어 유닛(예를 들어, 동작 제어기에 정보를 입력하여 이미지 디스플레이 유닛에 표시되는 데이터에 영향을 주는 터치 패드)을 능동적으로 선택하는 것을 필요로 한다.
바람직하게, 동작 제어기는 특정 이미지 캡쳐 유닛 시야에 대해 최소 특징의 해상도가 충족되는 것을 보장하도록 구성된다. 예를 들어, 동작 범위는 각각의 시야가 운전자에 의해 명확하게 보여지는 최소 크기/해상도를 포함하고 동작 제어기는 각각의 시야에 대한 크기/해상도를 연속적으로 계산한다. 운전자는 하나의 모니터에 하나, 둘, 셋 또는 그 이상의 이미지 캡쳐 유닛을 보일 수 있다. 그러나, 운전자가 동작 범위를 위반하도록 특정 이미지 캡쳐 유닛으로 확대를 시도하면, 동작 제어기는 이미지 캡쳐 유닛 제어기를 무시하고 더 이상의 줌을 방지한다. 운전자가 모니터상의 특정 이미지 캡쳐 유닛 시야를 축소하여 다른 이미지 캡쳐 유닛을 위한 더 많은 공간을 만들려고 한다면, 동작 제어기는 동작 범위 내에서 크기/해상도를 유지하기 위해 이들 동작을 무시할 수 있다. 동작 제어기는 모니터로부터 운전자의 눈까지의 거리, 모니터의 해상도, 그 시간의 운전석의 조명 상태 등을 고려할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 동작 범위는 운전자가 보고 싶어하는(원하는 특징) 시야의 특징이 항상 적어도 하나의 이미지 디스플레이 유닛 상에 보여질 수 있는 것을 포함할 수 있다. 원하는 특징에는 대형 트럭의 트레일러 측면, 트레일러 후방 가장자리 또는 (예를 들어, 레이더 센서를 사용하여) 관련성이 있는 것으로 감지된 차량의 영상이 포함될 수 있다. 운전자가 이러한 원하는 특징들을 불투명하게하는 방식으로 이미지 캡쳐 유닛 시야를 패닝하거나 줌하려고 하면, 동작 제어기는 동작을 무시하여 상기 시스템 동작 범위에 따라 상기 특징들을 시야 내에 유지하도록 구성된다. 동작 제어기가 특정 이미지 캡쳐 유닛이 동작 범위에 의해 요구되는 원하는 특징의 최상의 뷰를 제공한다고 판단하였으나, 운전자가 현재 이러한 이미지 캡쳐 유닛에 의해 수집된 데이터를 보고 있지 않으면, 동작 제어기는 운전자의 개입 없이 이미지 캡쳐 유닛의 데이터를 모니터 상에 표시하도록 구성된다. 운전자가 다른 이미지 캡쳐 유닛에 의해 수집된 데이터를 디스플레이하거나, 원하는 시야 특징을 흐리게 하는 방식으로 이미지 캡쳐 유닛의 데이터로 도시된 시야를 이동시키려고 하면, 동작 제어기는, 시스템이 동작 범위에 있도록, 재 포맷 범위 내에서 재 포맷 파라미터를 유지하기 위해 운전자 입력으로 인해 선택된 재 포맷 파라미터를 무시하게 구성된다. 운전자가 그래픽 오버레이를 켜거나 원하는 특징이 있는 시야의 상단이나 상단 대신 모니터 상에 다른 정보를 표시하려고 시도하는 경우, 동작 제어기는 동작 범위에 따라 운전자의 이러한 입력을 무시하도록 구성된다.
대안적으로 또는 부가적으로, 예를 들어, 밝기 및/또는 콘트라스트 설정을 적용하여 원하는 특징을 보다 쉽게 인식할 수 있는 경우, 및 최소 인식 능력이 동작 범위에 따라 요구되는 경우, 동작 제어기는 밝기 및/또는 콘트라스트 설정을 조정함으로써 시야의 원하는 특징, 바람직하게, 시야의 일부 특정 영역에 대한 특징을 향상시키도록 구성된다. 재 포맷 파라미터가 운전자의 입력에 기초하여 야간에 눈의 편안함을 위해 모니터 밝기 또는 콘트라스트를 줄이려고 시도하는 경우, 동작 제어기는 후방에서 접근하는 하나 이상의 차량, 또는 전방 도로의 장애물을 인식하는 필요한 최소 수준의 밝기 및/또는 콘트라스트(즉, 동작 범위내의 최소 수준)를 설정하도록 구성된다. 규정된 동작 범위에 따라 필요하다고 판단되는 경우, 동작 제어기는 또한 시야의 일부 영역들에 대해서만 인위적으로 콘트라스트를 향상 시키도록 구성된다. 예를 들어, 운전자가 변경하려는 차선에 이미 차량이 있을 때 차선 변경을 시도하면, 운전자가 다른 차량을 쉽게 인식하도록, 동작 제어기는 주변 환경의 콘트라스트를 순간적으로 감소시키면서 다른 차량의 가시적인 콘트라스트를 증가시키도록 구성된다. 또한, 동작 제어기는, 인위적으로 콘트라스트를 향상시키거나 빠르게 이동하는 차량의 밝기를 증가시키거나 운전자에 의해 입력된 파라미터와는 관계 없이 동작 범위 내에서 시스템을 유지하기 위해, 필요에 따라 다른 원하는 특징을 향상시키도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서, 시스템은 모니터, 바람직하게는, 그래픽 오버레이와 같은 이미지 디스플레이 유닛 상에 부가적인 정보를 디스플레이하도록 구성된다. 특히, 동작 제어기는, 시스템이 동작 범위 내에서 유지되도록 하는 것이 필요한 경우, 이미지 캡쳐 유닛 제어기에 대응하는 그래픽 표시를 이미지 디스플레이 유닛 상에 나타낼 것을 통지함으로써, 이미지 캡쳐 유닛의 시야를 패닝하거나 줌을 하는 동안에, 운전자가 공간 및 상황 인식을 유지할 수 있게 운전자를 지원하도록 구성된다. 동작 제어기는 운전자가 이미지 캡쳐 유닛의 시야에서 매우 작게 나타나는 물체를 줌인하려고 시도하고 있음을 인식하도록 구성되며, 동작 범위에 따라 줌 레벨에서 오버레이가 필요한 경우, 동작 제어기는 서로 다른 거리에서 물체의 예상된 스케일의 그래픽 오버레이를 운전자에게 나타내는 것을 이미지 캡쳐 유닛 제어기에 통지하도록 구성된다. 부가적으로, 동작 제어기는, GPS, GLONASS, 갈릴레오 또는 다른 위성 네비게이션 시스템, 속도, 다른 센서, 다른 차량과의 무선 통신(V2V), 또는 다른 이용 가능한 정보에 기초하여 그러한 거리를 계산하도록 구성되며, 동작 범위에 의해 요구되는 바와 같이 이들 값을 모니터 상에 표시하는 것을 영상 캡쳐 유닛 제어기에 통지하도록 구성된다. 부가적으로, 동작 제어기는 운전자가 특정 이미지 캡쳐 유닛 시야를 패닝하고 있음을 인식하도록 구성되며, 동작 제어기는 운전자의 차량의 위치와 관련하여 능동적으로 관찰된 영역, 또는 동작 범위를 만족시키는 데 필요한 이미지 캡쳐 유닛의 전체 시야에 대해 능동적으로 관찰된 영역을 나타내는 그래픽 표시자를 스크린 상에 나타내는 것을 이미지 캡쳐 유닛 제어기에 통지하도록 구성된다.
재 포맷 파라미터는 바람직하게는, 가로 세로 비율, 줌, 추출된 이미지의 보기 창 위치, 해상도, 콘트라스트, 왜곡/왜곡의 제거, 또는 그래픽 오버레이 또는 기타 향상된 기능의 생성 또는 추가 중 하나 이상을 포함한다. 다른 개선 사항에는 영상에 하나 이상의 부가적인 영상이 포함될 수 있다. 더 많은 정보가 재 포맷 파라미터에 포함되어 있을수록, 모니터에 원하고 필요한 기능이 더 잘 표시되며, 따라서, 운전자의 공간 및 상황 인식이 더 향상된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 동작 제어기에 차량 주변 또는 내부의 환경의 라이브 이미지 데이터를 제공하기 위해, 이미지 캡쳐 유닛은, 예를 들어, 스쿨버스에서, 예를 들어, 승객을 관찰하기 위한 부가적인 승객 이미지 캡쳐 유닛에 의해, 동작 제어기에 직접 연결된다. 대안적으로, 이미지 캡쳐 유닛은 또한 라이브 이미지 데이터와 함께 동작 제어를 제공하는 이미지 캡쳐 유닛 제어기와 직접 연결될 수 있다. 동작 제어기 대신에 단일 제어기의 경우, 이미지 캡쳐 유닛은 이러한 단일 제어기와 직접 연결된다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 방식으로 서술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 미러 대체 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 미러 대체 시스템의 상세한 개략도이다.
도 3은 운전자 파라미터 및 차량 파라미터에 의존하는 재 포맷 파라미터의 변화를 도식적으로 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량(도시되지 않음)의 미러 대체 시스템(1)의 개략도를 도시한다. 미러 대체 시스템(1)은 차량에 장착된다. 미러 대체 시스템(1)은 차량 외부에 있는 이미지 캡쳐 유닛(2), 동작 제어기(3), 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6), 및 운전자가 운전석에 앉아 있을 때 용이하게 볼 수 있도록 배열된 이미지 디스플레이 유닛(7)을 포함한다. 동작 제어기(3)는 이미지 캡쳐 유닛(2) 및 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)와 연결되어 있다. 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)는 이미지 디스플레이 유닛(7)과 연결된다. 그러나, 이미지 캡쳐 유닛(2)이 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)에 연결되어 있는 것 또한 생각할 수 있다.
이미지 캡쳐 유닛(2), 예를 들어. 카메라 또는 이미지 센서는 기본 미러(시야 2) 및 광각 미러(시야 4)에 대응하는 이미지를 포착하도록 구성된다. 도 1에 점선으로 도시된 바와 같이, 두 개 이상의 이미지 캡쳐 유닛(2)이 제공될 수 있다. 하나 또는 두 개의 이미지 캡쳐 유닛(2)은 카메라이다. 이미지 캡쳐 유닛(2)으로서 적합한 카메라는, 예를 들어, CCD 또는 CMOS 센서 카메라와 같은 디지털 비디오 카메라이며, 바람직하게는 고선명(HD) 해상도를 가진다. 그러나, 합법적으로 규정된 시야를 모니터링하도록 구성된 임의의 다른 카메라가 이미지 캡쳐 유닛(2)으로 사용될 수 있다.
1대 또는 2 대의 카메라(2)의 존재에 따라, 이미지 캡처 유닛 제어기(6)는 카메라 제어기이다. 이미지 디스플레이 유닛(7)은 모니터, 바람직하게는 LCD, TFT 또는 LED 모니터이다. 모니터는 차량 내부 또는 외부의 운전자에게 보이도록 설치 될 수 있다. 모니터(7)가 차량 내부에 설치되는 경우, 모니터에는 터치 스크린이 장착되어 있어 운전자가 하나 이상의 손가락, 손바닥 또는 제스처를 통해 정보를 입력할 수 있다. 또한, 예를 들어, A 필러에 투영하거나 차량의 다른 모든 구조 부품과 같은, 다른 이미지 디스플레이 장치도 가능하다.
동작 제어기(3)는 운전자와 상호작용하기 위한 운전자 센서(4) 및 차량과 상호작용하기 위한 차량 센서(5)에 추가로 연결된다. 특히, 운전자 센서(4)는 운전자(운전자 파라미터)로부터의 데이터 입력을 검출 및/또는 수신하고, 차량 센서(5)는 차량 파라미터를 검출 및 수신한다. 동작 제어기(3)는 하나 이상의 카메라(2)로부터 라이브 이미지 데이터를 수신하도록 구성된다. 하나 이상의 카메라(2)가 카메라 제어기(6)와 연결되는 경우, 동작 제어기(3)는 카메라 제어기(6)로부터 라이브 이미지 데이터를 수신한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 운전자 센서(4)는 운전자 입력에 의존하는 운전자 파라미터(8)를 동작 제어기(3)에 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 운전자는 레버, 조이스틱, 또는 버튼을 사용할 뿐만 아니라 눈 추적, 음성 제어, 또는 사전에 프로그램된 환경설정을 이용하거나, 또는 모니터(7)와 운전자의 환경설정을 동작 제어기(3)에 전달하기 위한 개별적인 터치 패드 중 어느 하나에 터치패드 입력을 하여, 줌, 뷰잉 윈도우의 위치, 하나 이상의 표시된 이미지의 해상도를 변경할 수 있다. 이러한 환경 설정에는 운전자가 특정 모니터에서 보거나 보지 않으려는 것,보고 싶은 방식이 포함된다.
차량 센서(5)는 차량 정보 또는 차량 동작 상태에 의존하는 차량 파라미터(9)를 동작 제어기(3)에 전달하도록 구성된다. 차량 정보는 차량 방향, 차량 속도, 차량 위치, 트레일러의 존재 유무 뿐만 아니라 습하거나 건조한 운전 노면, 또는 외부 온도와 같은 기상 조건을 포함할 수 있다. 차량 동작 상태는 방향 지시등을 켜거나 브레이크 또는 페달을 동작시키는 것과 같은 운전자 제어 상태를 포함 할 수 있다.
동작 제어기(3)는, 시스템 및 재 포맷 파라미터(10)에 대해 대응하는 재 포맷 범위에 대한 동작 범위를 정의하도록 구성되며, 카메라 제어기(6)에 재포맷 파라미터(10)를 제공하도록 구성된다. 재 포맷 범위는, 운전자가 법적으로 규정된 시야 또는 필수 정보로 사전에 정의된 기타 정보를 보는 것을 보장하기 위한(즉, 시스템이 동작 범위 내에 있는 것을 보장하기 위한, 즉, 표시된 시야가 동작 범위 내에 유지되는 것을 보장하기 위한), 재 포맷 파라미터(10)가 항상 유지되어야 하는 범위이다.
동작 범위의 정의는 규정, 차량 참조, 및 차량의 하나 이상의 이미지 캡쳐 유닛의 영상을 항상 표시하기 위한 요구 사항을 포함할 수 있다. 규정에는 유럽 경제위원회(Econimic Commission for European)에서 발송된 ISO 16505, UN 규정과 같은 ISO 표준, 후방 시야 미러를 위한 UN/ECE R46, 뿐만 아니라 고객 차량 규정이 포함될 수 있다. 차량 참조는 차량의 치수 또는 트레일러의 존재 또는 부재를 포함 할 수 있다.
이미지 캡쳐 유닛은 예를 들어 카메라(2) 또는 하나 이상의 승객용 카메라일 수 있다. 재 포맷 파라미터(10)는, 종횡비의 변경, 줌, 뷰잉 윈도우의 위치, 해상도, 콘트라스트, 왜곡/왜곡 제거, 및 통신 프로토콜, 물리적인 통신 매체를 포함할 수 있거나, 그래픽 오버레이 또는 기타 향상된 기능을 생성하거나 부가하는 것을 포함할 수 있다.
카메라 제어기(6)는 동작 제어기(3)로부터 수신된 재포맷 파라미터에 따라 카메라(2)에서 촬영된 라이브 이미지 데이터를 모니터(7)에 디스플레이하는 데 적합하게 재 포맷하도록 구성되며, 재포맷된 데이터를 모니터(7)에 전달하도록 구성된다. 모니터(7)는 카메라 제어기(6)로부터 수신된 재 포맷된 데이터를 디스플레이한다. 모니터(7)는, 하나 이상의 카메라(2)에 의해 캡쳐된 데이터가 모니터의 다른 영역(바람직하게, 다른 팬 또는 줌 구성)에 동시에 디스플레이되도록, 디자인될 수 있다. 데이터는 화면 분할 방식으로 표시될 수 있다. 그러나, 하나의 카메라 시야 또는 복수의 카메라 시야를 각각 디스플레이하는 복수의 모니터(7)가 제공되는 것 또한 생각할 수 있다.
도 3에서, 재포맷 파라미터의 변경은, 도시된 시간의 변화에 걸쳐(도 3의 다이어그램의 X축), 운전자 파라미터(8) 및 차량 파라미터(9)에 종속된다. 재 포맷 파라미터(10)의 재 포맷 범위는, 수직 방향(도 3의 상,하 방향)으로 연장되며, 상한선 및 하한선이 있다(실선으로 도시). 재 포맷 파라미터는 항상 동작 범위/재 포맷 범위의 경계 내(즉, 도 3의 상한선과 하한선 사이)에 있어야 한다. 상한은 동작 범위의 상단에서 연장되는 본질적으로 수평선으로 표시된다. 하한은 동작 범위의 하단에서 연장되는 본질적으로 수평선으로 표시된다. 동작 범위의 상한과 하한 사이에서, 차량 파라미터(9) 및 재 포맷 파라미터(10)는 주로 좌측으로부터 우측(즉, 수평 방향)으로 이어지는 파선으로 나타난다. 좌우 방향(x축)은 시간에 해당된다. 재 포맷 파라미터(10)는 실선, 굵은 선으로 표시되어 있다. 차량 파라미터(9)는 점선으로 표시되어 있다. 운전자 파라미터(8)에 기초하여 계산된 재 포맷 파라미터는 동작 범위의 하한 아래의 영역(11)을 제외하고 실제 재 포맷 파라미터(10)와 일치하며, 여기서 이들은 점선으로 도시된다.
도 3에 도시된 바와 같은, 차량 및 재 포맷 파라미터(9,10)의 예시적인 분포에서, 차량 파라미터(9)에 기초하여 표시될 이미지의 수정은 항상 이미지를 동작 범위 내에 유지시킨다.
운전자 파라미터(8)는, 운전자 파라미터(8)가 재 포맷 범위 외의 파라미터(10)를 재 포맷하는 시간을 제외하고(즉, 도 3의 동작 범위의 하한선 아래), 모든 도시된 시간 동안 재 포맷 파라미터(10)의 혀용 범위 내에 있는 재 포맷 파라미터(10)의 결과이다. 운전자 파라미터(8)가 동작 범위 내에 있는 상황에서, 운전자 파라미터(8)는 더 이상의 변경 없이 재 포맷 파라미터(10)로 사용된다. 이는 이미지 디스플레이 유닛(7)상의 표현에 관해 운전자가 원하는 바는 수정없이 완전히 고려된다는 것을 의미한다. 운전자 파라미터(8)가 하한값 이하로 떨어지는 경우, 따라서, 동작 범위를 벗어나는 경우(도 3의 빗금 영역), 운전자의 파라미터에 기초한 재 포맷 동작은 표시된 이미지가 만족스럽지 않게 디스플레이 되게 한다(즉, 예를 들어, 법적인 요구사항을 충족하지 않는다). 즉, 동작 범위를 벗어나는 것은 운전자가 모니터(7) 상에 표시된 이미지 각각에 영향을 주어 조작 범위를 남기도록 시도하는 하나 이상의 운전자 입력에 기인한다. 이러한 경우에, 동작 제어기(3)는, 운전자 입력에 기초하여 동작 범위에 머물기 위한 조건이 충족되는지를 실시간으로 계산하며, 조건이 충족되지 않는 경우, 도 3에 동작/재 포맷 범위의 하한 경계에 일치하는 재 포맷 파라미터(10)의 실선 부분으로 도시된 바와 같이, 재 포맷 파라미터(10)가 항상 재 포맷/동작 범위내에 남아있도록, 운전자 파라미터(8)를 재 포맷 파라미터(10)로 사용하기 이전에 운전자 파라미터(8)를 무시한다.
예를 들어, 운전자는 하나 이상의 모니터(7)에 2대 이상의 카메라(2)를 나타낼 수 있으며, 동작 제어기(3)는, 모니터(7) 상에 표시되어야 하는 각각의 크기가 운전자에 의해 명확하게 보여지도록, 각각의 크기를 실시간으로 계산한다. 운전자가 특정 카메라(2)로 더 확대하려고 시도하면, 동작 제어기(3)는 카메라 제어기를 무시하고 더 이상의 줌을 방지한다. 운전자가 모니터(7)의 특정 카메라 시야를 축소하여 다른 카메라(2)에 더 많은 공간을 확보하려고 시도하는 경우, 동작 제어기 (3)는 목표 동작 범위 내에서 해상도를 유지하기 위해 이들 동작을 무시할 수 있다. 동작 제어기(3)는 모니터(7)로부터 운전자까지의 거리, 모니터(7)의 해상도, 당시의 운전석의 조명 상태 등을 고려할 수 있다. 동작 범위를 벗어나는 것은 운전자가 차량 주변의 환경에 대한 완전한 공간적 및 상황적 인식을 가지기 위해 필요한 동작 범위를 더 이상 볼 수 없다는 것을 의미한다. 동작 범위를 벗어나는 영역이 도 3에 빗금으로 이루어진 표면(11)으로 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 동작 범위가 남아있게 하는 운전자 파라미터(8)의 경우에, 모니터(7)의 표시의 부적절한 변경을 수행할 때, 동작 제어기(3)는 운전자가 공간 및 상황 인식을 유지하도록 돕기 위해 이들 운전자 파라미터(8)를 무시한다. 즉, 동작 제어기(3)는 운전자 파라미터(8)에 대한 보정 유닛으로 작용하고 동작범위가 유지되도록 운전자 파라미터(8)를 보정한다. 특히, 동작 제어기(3)는, 재 포맷 파라미터(10)가 그 하한선 아래로 떨어지지 않고 동작 범위의 하한선을 따라가도록, 운전자 파라미터(8)를 무시한다. 따라서, 동작 제어기(3)는, 미러 대체 시스템(1)이 보정 동작 범위 내에 있는지 여부를 계산하고 재 포맷 파라미터(10)를 동작 범위 내의 동작으로 유지하도록 제어하기 위해, 변경되는 차량 파라미터(9) 및 변경되는 운전자 파라미터(8)를 이용한다. 이러한 시스템은, 운전자가 보고 싶어하는 것을 보고 싶을 때 볼 수 있게 하는 자유를 최대화하면서, 법적으로 규정된 시야에서 시스템(1)의 동작을 보장하면서, 운전자가 가장 중요한 시각과 정보를 항상 명확하고 효과적으로 볼 수 있도록 도와준다.
도 3에 도시된 바와 같이, 재 포맷 범위는 항상 동일할 필요가 없다. 도 3의 재 포맷 범위의 수평 경계는 직선이 아니지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 직선으로부터 벗어난 부분이 있다. 편차는, 예를 들어, 재 포맷 범위의 적용을 필요로 하는 차량 파라미터에 의해 일어난다. 이는 운전자 파라미터(8)가 항상 동작 범위를 충족시키기 위해 이러한 "시프트 존(shifted zone)" 내에 있어야 한다는 것을 의미한다.
본 발명의 상세한 설명에 개시된 특징 및 단계의 조합은, 가장 넓은 의미로 본 발명을 실시하는 데 필수적이지 않을 수 있으며, 대신에, 단순히 본 발명의 대표적인 예를 구체적으로 서술하기 위해 교시된다. 또한, 이하의 복수의 독립항과 종속항에 기재된 특징 뿐만 아니라, 본 발명의 교시의 부가적인 유용한 실시예를 제공하기 위해, 전술한 대표적인 예시의 다양한 특징이 명확하고 분명하게 열거된 방식으로 결합될 수 있다.
본 명세서의 상세한 설명 및/또는 청구항에 개시된 모든 특징들은, 실시예 및/또는 청구항들에서의 특징들의 구성과는 독립적으로, 청구 대상을 제한하기 위한 목적 뿐만 아니라, 원래의 서면 공개를 위해 서로 독립적으로 개시되도록 의도된다. 또한, 모든 값의 범위 또는 엔티티 그룹의 표시는, 청구 대상을 제한하기 위한 목적 뿐만 아니라, 원래의 서면 공개 목적을 위한 모든 가능한 중간값 또는 중간 엔티티를 개시하도록 의도된다.
1 미러 대체 시스템
2 이미지 캡쳐 유닛(카메라)
3 동작 제어기
4 운전자 센서
5 차량 센서
6 이미지 캡쳐 유닛 제어기(카메라 제어기)
7 이미지 디스플레이 유닛(모니터)
8 운전자 파라미터
9 차량 파라미터
10 재 포맷 파라미터
11 동작 범위를 벗어나는 영역

Claims (19)

  1. 차량의 외부에 장착되도록 구성되고 상기 차량 주변의 적어도 하나의 시야에 대한 이미지를 캡쳐하도록 구성된 적어도 하나의 이미지 캡쳐 유닛(2),
    운전자가 볼 수 있도록 구성된 적어도 하나의 이미지 디스플레이 유닛(7),
    상기 운전자로부터의 정보 입력을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 운전자 센서(4),
    상기 적어도 하나의 운전자 센서(4)에 의해 수신된 운전자 파라미터(8)에 기초하여 재 포맷 파라미터(10)를 제어하도록 구성된 동작 제어기(3), 및
    상기 재 포맷 파라미터(10)에 따라 상기 적어도 하나의 이미지 캡쳐 유닛(2)으로부터 수신된 비디오 데이터를 재포맷하도록 구성되고 재 포맷된 비디오 데이터를 표시하기 위한 상기 적어도 하나의 이미지 디스플레이 유닛(7)에 전달하도록 구성된 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)를 포함하고,
    상기 동작 제어기(3)는, 비디오 데이터가 상기 재포맷 파라미터(10)를 이용하여 재 포맷될 때, 미러 대체 시스템(1)이 사전에 정의된 동작 범위 내에 있는지 여부를 실시간으로 계산하기 위해 상기 운전자 파라미터(8)를 이용하도록 구성되며,
    상기 동작 제어기(3)는, 상기 미러 대체 시스템(1)의 동작을 동작 범위 내로 유지하기 위해, 상기 재포맷 파라미터(10)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량, 바람직하게 상용 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 미러 대체 시스템(1)은, 상기 미러 대체 시스템(1)의 동작을 상기 동작 범위 내로 유지하기 위해, 상기 재 포맷 파라미터(10)의 재 포맷 범위를 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  3. 제2항에 있어서, 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)와 상기 동작 제어기(3) 중 적어도 하나는 상기 재 포맷 파라미터(10)의 상기 재 포맷 범위를 정의하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시야는 기본 외부 미러의 시야와 광각 외부 미러의 시야 중 적어도 하나에 대응하는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 범위는 시야 및 차량 크기를 표시하기 위한 하나 이상의 법적 요구사항에 기초하여 정의되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 재 포맷 범위는 사용자 입력, 해상도, 콘트라스트(contrast) 설정, 부가적인 그래픽 입력, 오버레이 입력 중 적어도 하나에 기초하여 정의되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차량으로부터 차량 파라미터 정보를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 차량 센서(5)를 더 포함하고,
    상기 동작 제어기(3)는 상기 적어도 하나의 차량 센서(5)로부터 수신된 차량 파라미터(9)에 기초하여 상기 재 포맷 파라미터(10)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  8. 제7항에 있어서, 상기 차량 파라미터(9)는, 차량 운전 방향, 차량 속도, 차량 위치, 트레일러의 존재 유무, 상기 트레일러의 운전자 제어 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  9. 제7항에 있어서, 상기 동작 제어기(3)와 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6) 중 적어도 하나는 운전 환경과 기상 상황 중 적어도 하나에 기초하여 상기 동작 범위를 정의하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운전자로부터 입력된 정보와 차량 파라미터 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 적어도 하나의 이미지 캡쳐 유닛(2)으로부터 수신된 하나 이상의 이미지를 분석하도록 구성된 이미지 분석 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 제어기(3)와 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6) 중 적어도 하나는 외부 서버로부터 교통 정보 데이터를 수신하는 구성과 표시 정보를 생성하기 위하여 상기 교통 정보 데이터를 이용하는 구성 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 제어기(3)와 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6) 중 적어도 하나는 하나 이상의 거리 센서 유닛으로부터 부가적인 센서 데이터를 수신하는 구성과 표시 정보를 생성하기 위해 상기 부가적인 센서 데이터를 이용하는 구성 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  13. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 동작 제어기(3)와 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6) 중 적어도 하나는 안전 정보에 기초하여 상기 재 포맷 파라미터(10)에 대한 상기 재 포맷 범위를 정의하도록 구성되고, 상기 동작 제어기(3)와 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6) 중 적어도 하나는 표시 정보를 생성하기 위한 상기 안전 정보를 이용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 제어기(3) 및 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)는 동일한 하드웨어에서 구현되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운전자 센서(4)는, 적어도 하나의 터치패드, 눈 추적 장치, 음성 제어기, 레버, 조이스틱, 및 버튼 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  16. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 재 포맷 파라미터(10)의 상기 재 포맷 범위는 상기 동작 제어기(3)에 의해 설정되고/설정되거나, 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6)는 상기 표시된 이미지를 위한 최소의 기능을 보장하는 해상도를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 제어기(3)와 상기 이미지 캡쳐 유닛 제어기(6) 중 적어도 하나는 모니터에 부가적인 정보를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재포맷 파라미터(10)는 종횡비, 줌, 추출된 영상의 뷰잉 윈도우의 위치, 해상도, 콘트라스트, 왜곡/왜곡 제거 및 통신 프로토콜, 물리적인 통신 매체, 및 부가적인 그래픽 오버레이의 생성 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
  19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 캡쳐 유닛(2)은 상기 동작 제어기(3)에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량을 위한 미러 대체 시스템(1).
KR1020170077740A 2016-06-20 2017-06-20 차량을 위한 미러 대체 시스템 KR102000929B1 (ko)

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