KR101341584B1 - Automotive display correction system - Google Patents

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KR101341584B1
KR101341584B1 KR1020120134521A KR20120134521A KR101341584B1 KR 101341584 B1 KR101341584 B1 KR 101341584B1 KR 1020120134521 A KR1020120134521 A KR 1020120134521A KR 20120134521 A KR20120134521 A KR 20120134521A KR 101341584 B1 KR101341584 B1 KR 101341584B1
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이현수
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주식회사 에스엘 서봉
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Abstract

An automotive display correction system is disclosed. An automotive display correction system according to an embodiment of the present invention includes: a transparent panel formed on the front surface of a chassis of a vehicle; a display unit for projecting a video image on the transparent panel; a first camera unit for generating a photographed image by photographing the video image; an image analysis unit for evaluating a distortion ratio of the photographed image by referring to a reference coordinate corresponding to the video image; and a correction unit for correcting a projection coordinate of the video image on the basis of the distortion ratio. The display unit includes a display panel for providing light, and at least one lens and a reflection mirror arranged in front of the display panel. The image analysis unit calculates an error area of the photographed image by referring to the reference coordinate, and determines the distortion ratio on the basis of the error area.

Description

차량용 디스플레이 보정 시스템{AUTOMOTIVE DISPLAY CORRECTION SYSTEM}Automotive display correction system {AUTOMOTIVE DISPLAY CORRECTION SYSTEM}

본 발명은 차량용 디스플레이 보정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 헤드업 디스플레이의 왜곡된 영상을 보정할 수 있는 차량용 디스플레이 보정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle display correction system, and more particularly, to a vehicle display correction system capable of correcting a distorted image of a vehicle head-up display.

헤드업 디스플레이란 자동차, 비행기 등의 전방 주시 화면인 윈드쉴드 글라스에 이미지를 투사하여 윈드쉴드 외부에 허상이 맺히게 함으로써 계기판 정보 등을 확인할 수 있도록 한 것이다. 헤드업 디스플레이는 주로 전투기 등 군용기기에 많이 사용되던 기술이었으나, 최근 기술의 발달로 자동차에도 적용될 수 있을 만큼 도입 비용이 감소하였고 이를 적용한 일부 고급 상용차도 출시되고 있는 상황이다. 상기 헤드업 디스플레이와 가장 활발하게 연계되는 분야는 내비게이션 시스템이다. 내비게이션 시스템은 저장된 맵 데이터(map data)와 현재의 GPS 위치데이터를 비교하여 이동 경로를 안내하는 시스템으로, 운전자가 내비게이션 시스템의 디스플레이 장치를 주시하는 과정에서 발생할 수 있는 사고 위험을 방지하기 위해 헤드업 디스플레이를 사용하여 내비게이션 데이터를 디스플레이 하려는 시도가 있어 왔다.The head-up display is to project the image on the windshield glass, which is a front view screen of a car or an airplane, so that a virtual image is formed on the outside of the windshield, so that the information on the instrument cluster can be checked. The head-up display was mainly used for military equipment such as fighters, but due to the recent development of technology, the introduction cost has been reduced enough to be applied to automobiles, and some high-end commercial vehicles using the same have been released. The field most actively associated with the head-up display is a navigation system. The navigation system compares the stored map data with the current GPS position data and guides the travel route.The navigation system is designed to prevent accidents that may occur while the driver watches the display device of the navigation system. Attempts have been made to display navigation data using displays.

헤드업 디스플레이 장치는, 운전자가 주시하는 차량의 전면유리에 각종 주행 정보, 예를 들어, 차량속도, RPM, 연료잔량 등을 표시하는 장치이며, LCD 방식이 주로 사용되고 있다.The head-up display device is a device which displays various driving information, for example, vehicle speed, RPM, fuel remaining amount, etc. on the windshield of a vehicle that the driver watches. The LCD system is mainly used.

LCD 방식의 헤드업 디스플레이 장치는, 액정패널과, 액정패널의 후측에 설치되는 백라이트 유닛을 구비하며, 액정패널은, 운전석 전방의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel) 내측에 설치되며, 입력되는 "주행 정보 이미지"를 표시하고, 백라이트 유닛은, 액정패널의 후면을 조명하여 광원을 제공한다.The LCD type head-up display device includes a liquid crystal panel and a backlight unit provided on the rear side of the liquid crystal panel, and the liquid crystal panel is installed inside an instrument panel in front of the driver's seat and receives an input of the "travel information image." ", The backlight unit illuminates the rear side of the liquid crystal panel to provide a light source.

헤드업 디스플레이 장치는, 각종 주행 정보를 차량의 전면유리 상에 표시하므로, 운전자가 인스트루먼트 패널에 설치된 계기판을 직접 보지 않고서도 차량의 주행 정보를 확인할 수 있게 한다.Since the head-up display device displays various driving information on the windshield of the vehicle, the driver can check the driving information of the vehicle without directly looking at the instrument panel installed in the instrument panel.

다만, 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 일반적인 디스플레이 장치와 달리 화상을 역상으로 전면 유리에 출력하기 때문에, 전면 유리에 형성된 "주행 정보 이미지"의 휘도가 낮으며, 이로 인해 선명도가 떨어져서 가독성이 낮으며, 해상도가 높은 고화질의 이미지를 출력할 수 없다.However, since the vehicle head-up display device outputs the image to the windshield in reverse phase unlike the general display device, the brightness of the "driving information image" formed on the windshield is low, and thus the readability is low and the readability is low. Cannot output high quality images.

특히, 차량의 전면유리는 소정의 경사면을 형성하기 때문에, 차량의 전면유리에 형성된 영상이미지가 미세하게 왜곡될 경우 가독성이 크게 떨어지는 현상이 발생할 수 있다.In particular, since the windshield of the vehicle forms a predetermined inclined surface, when the image image formed on the windshield of the vehicle is finely distorted, a phenomenon in which readability is greatly reduced may occur.

본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 맞게 효과적으로 영상 이미지를 보정할 수 있는 차량용 디스플레이 보정 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a vehicle display correction system capable of effectively correcting an image image according to a vehicle head-up display device.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템은, 차량의 차체 전면에 구비된 투명패널, 상기 투명패널에 영상이미지를 투영하는 디스플레이 유닛, 상기 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하는 제1 카메라 유닛, 상기 영상이미지와 대응되는 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 왜곡율을 평가하는 영상분석 유닛, 및 상기 왜곡율을 기초로 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정하는 보정 유닛을 포함하되, 상기 디스플레이 유닛은, 광을 제공하는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 전방에 배치된 하나 이상의 렌즈 및 반사거울을 포함하고, 상기 영상분석 유닛은 상기 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 오차면적을 계산하고, 상기 오차면적을 기초로 상기 왜곡율을 결정한다.In order to achieve the above object, a vehicle display correction system according to an embodiment of the present invention, a transparent panel provided on the front of the vehicle body of the vehicle, a display unit for projecting an image image on the transparent panel, photographed by photographing the image image A first camera unit generating an image, an image analyzing unit evaluating a distortion rate of the photographed image based on a reference coordinate corresponding to the image image, and a correction unit correcting the projection coordinates of the image image based on the distortion rate; The display unit may include a display panel for providing light, at least one lens and a reflection mirror disposed in front of the display panel, and the image analysis unit may include an error of the photographed image based on the reference coordinate. The area is calculated and the distortion rate is determined based on the error area.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템은, 차량의 차체 전면에 구비된 투명패널, 상기 투명패널에 영상이미지를 투영하는 디스플레이 유닛, 상기 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하는 제1 카메라 유닛, 상기 영상이미지와 대응되는 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 왜곡율을 평가하는 영상분석 유닛, 및 상기 왜곡율을 기초로 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정하는 보정 유닛을 포함하되, 상기 디스플레이 유닛은, 광을 제공하는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 전방에 배치된 하나 이상의 렌즈 및 반사거울을 포함하되, 상기 영상분석 유닛은 상기 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 오차면적을 계산하고, 상기 오차면적을 기초로 상기 왜곡율을 결정하고, 상기 차량의 전면유리의 경사면 기울기 정보, 경사면 반사율 및 경사면 곡률을 포함하는 경사면 정보를 추출하는 투영면 분석유닛을 더 포함하고, 상기 보정유닛은 상기 경사면 정보를 함께 고려하여 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle display correction system, including: a transparent panel provided on a front surface of a vehicle body, a display unit projecting an image image on the transparent panel, and a first camera that captures the image image to generate a photographed image A unit, an image analysis unit evaluating a distortion rate of the photographed image based on a reference coordinate corresponding to the image image, and a correction unit correcting the projection coordinates of the image image based on the distortion rate. And a display panel for providing light, at least one lens and a reflection mirror disposed in front of the display panel, wherein the image analysis unit calculates an error area of the photographed image based on the reference coordinate, The distortion rate is determined based on an area, and the inclined plane of the windshield of the vehicle is determined. And a projection plane analysis unit for extracting slope information including crying information, slope reflection and slope curvature, wherein the correction unit corrects the projection coordinates of the image image in consideration of the slope information.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템은, 차량의 차체 전면에 구비된 투명패널, 상기 투명패널에 영상이미지를 투영하는 디스플레이 유닛, 상기 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하는 제1 카메라 유닛, 상기 영상이미지와 대응되는 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 왜곡율을 평가하는 영상분석 유닛, 및 상기 왜곡율을 기초로 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정하는 보정 유닛을 포함하되, 상기 디스플레이 유닛은, 광을 제공하는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 전방에 배치된 하나 이상의 렌즈 및 반사거울을 포함하되, 상기 영상분석 유닛은 상기 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 오차면적을 계산하고, 상기 오차면적을 기초로 상기 왜곡율을 결정하고, 상기 차량의 운전자의 안구위치를 추출하기 위한 제2 카메라 유닛을 더 포함하고, 상기 보정유닛은 상기 안구위치를 함께 고려하여 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a vehicle display correction system comprising: a transparent panel provided on a front surface of a vehicle body; a display unit projecting an image image on the transparent panel; and a first image capturing the image image to generate a photographed image. And a camera unit, an image analyzing unit evaluating a distortion rate of the photographed image based on a reference coordinate corresponding to the image image, and a correction unit correcting the projection coordinates of the image image based on the distortion rate. The display panel may include a display panel for providing light and at least one lens and a reflection mirror disposed in front of the display panel, wherein the image analysis unit calculates an error area of the photographed image based on the reference coordinates. The distortion rate is determined based on the error area, and the eyeball position of the driver of the vehicle. The apparatus further includes a second camera unit for extracting the image data, and the correction unit corrects the projection coordinates of the image image in consideration of the eyeball position.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기와 같은 본 발명의 차량용 디스플레이 보정 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the vehicle display correction system of the present invention as described above, one or more of the following effects can be obtained.

즉, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템에 따르면, 차량용 헤드업 디스플레이를 제공할 때, 영상이미지의 왜곡을 보정함으로써 차량 운전자에게 가독성이 뛰어나고 정확한 정보를 전달할 수 있다.That is, according to the vehicle display correction system according to the embodiments of the present invention, when providing the vehicle head-up display, it is possible to deliver excellent readability and accurate information to the vehicle driver by correcting the distortion of the image image.

또한, 영상이미지의 왜곡을 보정할 때, 차량 전면 패널의 기울기 등을 종합적으로 고려하여, 보정을 수행함으로써 잔상 및 난반사를 최소화할 수 있다.In addition, when the distortion of the image image is corrected, the afterimage and the diffuse reflection may be minimized by performing correction in consideration of the inclination of the front panel of the vehicle.

또한, 차량 운전자의 눈높이인 안구 위치를 고려하여 영상이미지를 보정함으로써, 차량 운전자에게 최적화된 이미지를 제공할 수 있다.In addition, by correcting the image image in consideration of the eye position, the eye level of the vehicle driver, it is possible to provide an optimized image to the vehicle driver.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템이 적용된 차량의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 디스플레이 유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 디스플레이 유닛이 출력한 테스트이미지의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 테스트이미지를 촬상하여 분석하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 기준좌표 상에 매핑된 테스트이미지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 기준좌표 상에 왜곡된 상태로 매핑된 테스트이미지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 테스트이미지의 왜곡율 및 보정좌표를 결정하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템을 나타내는 블록도이다.
1 is a diagram schematically illustrating a structure of a vehicle to which a display correction system for a vehicle is applied according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a vehicle display correction system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a configuration of a display unit of FIG. 2.
4 is a diagram illustrating an example of a test image output by the display unit of FIG. 2.
5 is a diagram illustrating a process of capturing and analyzing the test image of FIG. 4.
6 is a diagram illustrating an example of a test image mapped on a reference coordinate.
7 is a diagram illustrating an example of a test image mapped to a distorted state on a reference coordinate.
FIG. 8 is a diagram illustrating a process of determining a distortion ratio and a correction coordinate of the test image of FIG. 7.
9 is a block diagram illustrating a vehicle display correction system according to another embodiment of the present invention.
10 is a block diagram illustrating a vehicle display correction system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. &Quot; and / or "include each and every combination of one or more of the mentioned items. ≪ RTI ID = 0.0 >

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템이 적용된 차량의 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 2의 디스플레이 유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.Hereinafter, a vehicle display correction system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a view schematically showing a structure of a vehicle to which a display correction system for a vehicle is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a display correction system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the display unit of FIG. 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)은, 차량의 차체 전면에 구비된 투명패널(110), 투명패널(110)에 영상이미지를 투영하는 디스플레이 유닛(120), 상기 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하는 제1 카메라 유닛(130), 상기 영상이미지와 대응되는 기준좌표(300)를 기준으로 상기 촬영이미지의 왜곡율을 평가하는 영상분석 유닛(140), 및 상기 왜곡율을 기초로 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정하는 보정 유닛(150)을 포함하되, 상기 디스플레이 유닛(120)은, 광을 제공하는 디스플레이 패널(121)과, 상기 디스플레이 패널(121)의 전방에 배치된 하나 이상의 렌즈(122) 및 반사거울(123)을 포함한다.Vehicle display correction system 100 according to an embodiment of the present invention, the transparent panel 110 provided on the front of the vehicle body of the vehicle, the display unit 120 for projecting the image image on the transparent panel 110, the image image A first camera unit 130 for generating a photographed image by capturing an image, an image analysis unit 140 for evaluating a distortion ratio of the photographed image based on a reference coordinate 300 corresponding to the image image, and the distortion ratio; And a correction unit 150 for correcting the projection coordinates of the image image, wherein the display unit 120 includes a display panel 121 for providing light and one disposed in front of the display panel 121. The lens 122 and the reflection mirror 123 are included.

도 1에 도시된 바와 같이, 투명패널(110)은 차량의 차체 전면에 구비될 수 있으며, 투명패널(110)은 차량의 전면유리(windshield)와 일체로 형성될 수 있으며, 차량의 전면유리와 별개의 구성으로 구비되어 차량의 전면유리에 부착되는 형태일 수 있다.As shown in FIG. 1, the transparent panel 110 may be provided on the front of the vehicle body, and the transparent panel 110 may be integrally formed with the windshield of the vehicle, It may be provided in a separate configuration and attached to the windshield of the vehicle.

투명패널(110)은 디스플레이 유닛(120)에서 출력된 영상이미지가 투영되되, 차량 운전자가 투명패널(110)을 통해 시야를 확보할 수 있도록, 투명패널(110)은 광투과율이 소정 범위 이상의 투명한 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광투과율은 투명 재질로서, 80%이상의 유리 또는 플라스틱으로 구성될 수도 있다.The transparent panel 110 projects an image image output from the display unit 120, but the transparent panel 110 has a light transmittance of a transparent range of more than a predetermined range so that a vehicle driver can secure a view through the transparent panel 110. It may be made of a material. For example, the light transmittance is a transparent material, and may be made of glass or plastic of 80% or more.

투명패널(110)이 차량의 전면유리와 별개로 형성되어 차량의 전면유리에 별도로 부착될 경우, 투명패널(110)은 차량의 전면유리의 일부와 오버랩되며 차량 외부의 외광을 일부 차단하여 디스플레이 유닛(120)에서 출력된 영상이미지의 가독성이 증가되도록 구성될 수 있다. 즉, 투명패널(110)은 차량의 전면유리의 일부 면적 예를 들어 운전석 측 전면유리의 일부와 오버랩되어 전방 시야를 확보하는데 문제가 없도록 구성될 수 있다.When the transparent panel 110 is formed separately from the windshield of the vehicle and separately attached to the windshield of the vehicle, the transparent panel 110 overlaps a part of the windshield of the vehicle and blocks some external light from the outside of the vehicle to display the display unit. It may be configured to increase the readability of the video image output from (120). That is, the transparent panel 110 may be configured so that there is no problem in securing a forward view because a portion of the windshield of the vehicle overlaps, for example, a part of the driver's side windshield.

디스플레이 유닛(120)은 투명패널(110)에 영상이미지를 투영한다. 영상이미지는 일반적인 차량용 헤드업 디스플레이에서와 같이, 차량의 경로안내정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 영상이미지는 차량의 운행 구간의 네비게이션 맵과 같은 고해상도의 이미지를 출력할 수 있으며, 영상이미지는 네비게이션 경로 상의 방향(좌회전 또는 우회전) 정보만을 출력할 수도 있다.The display unit 120 projects an image image on the transparent panel 110. The video image may include route guidance information of the vehicle, as in a typical vehicle head-up display. For example, the image image may output a high resolution image such as a navigation map of a driving section of the vehicle, and the image image may output only direction (left turn or right turn) information on the navigation route.

디스플레이 유닛(120)에 의해 출력된 영상이미지는 투명패널(110)에 투영되며, 차량의 내부 또는 외부에서 인식 가능한 형태일 수 있다.The image image output by the display unit 120 is projected onto the transparent panel 110 and may be in a form recognizable from inside or outside the vehicle.

디스플레이 유닛(120)은 광을 제공하되 상기 광을 화소별로 제어함으로서 소정의 영상이미지를 구현하는 디스플레이 패널(121)과, 디스플레이 패널(121)의 전방에 배치되어 디스플레이 패널(121)로부터 출사된 광을 제어하는 복수의 렌즈(122) 및 반사거울(123)이 포함될 수 있다.The display unit 120 provides light but controls the light on a pixel-by-pixel basis to display a display panel 121 that implements a predetermined image image, and the light that is disposed in front of the display panel 121 and emitted from the display panel 121. A plurality of lenses 122 and a reflection mirror 123 for controlling the may be included.

디스플레이 패널(121)은 자발광형 디스플레이 패널 또는 백라이트형 디스플레이 패널일 수 있다. 자발광형 디스플레이 패널은 별도의 광원을 포함하는 백라이트유닛(BLU)이 불필요하며, 대향하는 전극 사이에 유기발광소자를 구비하여 전력의 세기에 따라 휘도를 제어할 수 있다. 백라이트형 디스플레이 패널은 하나 이상의 광원을 포함하는 백라이트유닛을 통해 광을 공급받으며 각 화소의 박막트랜지스터(TFT)를 제어하여 액정 입자의 배열방향을 결정함으로써 광의 투과를 제어할 수 있다. 백라이트유닛은 기존의 램프 타입 또는 LED와 같은 점광원이 사용될 수 있다.The display panel 121 may be a self-luminous display panel or a backlit display panel. The self-luminous display panel does not require a backlight unit (BLU) including a separate light source, and includes an organic light emitting device between opposing electrodes to control brightness according to power intensity. The backlight type display panel receives light through a backlight unit including one or more light sources, and controls the transmission of light by determining an arrangement direction of liquid crystal particles by controlling a thin film transistor (TFT) of each pixel. As the backlight unit, a conventional lamp type or a point light source such as an LED may be used.

디스플레이 패널(121)이 각 화소를 개별적으로 제어하여 영상이미지를 생성할 때, 헤드업 디스플레이 장치의 특성에 대응하여 출력하고자 하는 영상이미지를 역상으로 출력할 수 있다. 또는, 복수의 반사경 등을 이용하여 원 영상이미지의 상이 반대로 맺히도록 제어할 수도 있다.When the display panel 121 generates an image by controlling each pixel individually, the display panel 121 may output an image image to be reversed in response to characteristics of the head-up display device. Alternatively, a plurality of reflecting mirrors or the like may be used to control the image of the original image to be reversed.

렌즈(122)와 반사거울(123)은 복수로 구비될 수 있으며, 특정한 경로를 따라 영상이미지를 순차적으로 투과 또는 반사시키는 광학계를 구성할 수 있다. 렌즈(122)는 영상이미지를 적절한 크기로 확대하거나 축소하고 초점을 조절해주는 역할을 수행할 수 있다. 반사거울(123)은, 렌즈(122)에서 출사된 영상이미지를 투명패널(110)로 반사시켜서, 차량 운전자가 영상이미지를 인식할 수 있도록 한다.The lens 122 and the reflection mirror 123 may be provided in plural, and may configure an optical system that sequentially transmits or reflects an image image along a specific path. The lens 122 may serve to enlarge or reduce the image image to an appropriate size and adjust the focus. The reflection mirror 123 reflects the image image emitted from the lens 122 to the transparent panel 110 so that the vehicle driver can recognize the image image.

디스플레이 패널(121)로 입력된 제1 영상이미지와, 반사거울(123)을 통해 출력된 제2 영상이미지는 서로 동일할 수 있으며, 서로 좌우 방향이 바뀐 역상일 수 있다.The first image image input to the display panel 121 and the second image image output through the reflection mirror 123 may be identical to each other, and may be reversed in opposite directions.

본 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)은 차량의 전기적 신호를 제어하는 제어 유닛(160)을 더 포함할 수 있으며, 영상이미지는 제어 유닛(160)에서 제공된 차량의 속도정보를 포함할 수 있다. 이 외에도, 목적지까지의 거리정보나 차량의 각종 상태정보 예를 들어 주행시간, 주행거리 등이 영상이미지에 포함되어 투명패널(110)에 출력될 수 있다.The vehicle display correction system 100 according to the present embodiment may further include a control unit 160 for controlling an electrical signal of the vehicle, and the image image may include speed information of the vehicle provided by the control unit 160. have. In addition, the distance information to the destination or various state information of the vehicle, for example, the travel time, the travel distance, etc. may be included in the image image and output to the transparent panel 110.

제1 카메라 유닛(130)은 투명패널(110)에 투영된 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성한다. 제1 카메라 유닛(130)은 하나 이상의 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 생성하는 장치를 의미하며, 이미지 센서는 렌즈를 통해 빛의 밝기 및 파장 등에 의해 얻어진 빛 에너지를 전기적인 신호로 변환한다.The first camera unit 130 captures an image image projected on the transparent panel 110 to generate a photographed image. The first camera unit 130 may include one or more image sensors. An image sensor refers to a device that generates an image using a property of a semiconductor that reacts to light. The image sensor converts light energy obtained by light brightness and wavelength through an lens into an electrical signal.

제1 카메라 유닛(130)은 전하결합소자(Charge Coupled Device; CCD) 및/또는 상보성 금속 산화막 반도체(Complimentary Metal Oxide Semiconductor; CMOS)로 구성될 수 있다.The first camera unit 130 may be formed of a charge coupled device (CCD) and / or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).

CMOS 이미지 센서는 CCD 대신에 CMOS 트랜지스터의 스위치 기능을 이용해 전하를 처리하며, 광 검출기마다 스위치를 갖고 있기 때문에 어느 장소의 전하라도 직접 처리할 수 있어서, CCD 이미지 센서와 비교해 읽어내기가 빠르고, 소비전력이 적다.The CMOS image sensor handles the charge using the switching function of the CMOS transistor instead of the CCD. Since each photodetector has a switch, the CMOS image sensor can directly handle the charge in any place, which is faster to read than the CCD image sensor, and consumes more power. This is less.

제1 카메라 유닛(130) 내의 CMOS 이미지 센서는 하나의 픽셀(Pixel)을 단위로 하는 셀의 내부에 하나 이상의 트랜지스터와 포토다이오드로 화상을 촬상한다. 즉, 평면상으로 나열된 포토다이오드의 광/전 변환에 의해 발생한 전하를 내부의 트랜지스터로 증폭하고, 이를 스위치 회로를 통해 1화소씩 독출하는 이미지 캡쳐 장치(Image Capture Device)일 수 있다.The CMOS image sensor in the first camera unit 130 captures an image with one or more transistors and a photodiode in a cell united with one pixel. That is, the image capture device may be an image capture device that amplifies charges generated by photoelectric conversion of photodiodes arranged on a plane with internal transistors, and reads the pixels one by one through a switch circuit.

제1 카메라 유닛(130)에서 획득한 촬영이미지는 영상분석 유닛(140) 및/또는 보정 유닛(150)으로 전송되어 영상이미지의 왜곡을 보정할 수 있다.The photographed image acquired by the first camera unit 130 may be transmitted to the image analysis unit 140 and / or the correction unit 150 to correct distortion of the image image.

또한, 제1 카메라 유닛(130)은 차량의 내부를 커버하는 촬상범위를 가질 수 있다. 즉, 제1 카메라 유닛(130)은 투명패널(110)에 형성된 영상이미지 뿐만 아니라 차량 내부의 일정 범위를 촬영할 수 있으며, 블랙박스 등과 같은 기능을 수행할 수도 있다.In addition, the first camera unit 130 may have an imaging range covering the inside of the vehicle. That is, the first camera unit 130 may photograph not only an image image formed on the transparent panel 110 but also a predetermined range inside the vehicle, and may perform a function such as a black box.

몇몇 다른 실시예에서, 차량 내부의 주변 조도를 감지하여 영상이미지의 휘도를 조절하는 광센서 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 광센서 유닛은 조도를 감지하여 제어 유닛(160)으로 신호를 전송할 수 있으며, 제어 유닛(160)은 디스플레이 유닛(120)의 휘도를 조절하여 주변 조도에 맞게 영상이미지가 형성되도록 할 수 있다. 예를 들어, 야간의 경우, 디스플레이 유닛(120)의 휘도를 낮출 수 있으며, 주간의 경우 가독성을 위해 디스플레이 유닛(120)의 휘도를 증가시킬 수 있다.In some other embodiments, it may further include an optical sensor unit (not shown) for sensing the ambient illumination in the vehicle to adjust the brightness of the image image. The optical sensor unit may detect the illuminance and transmit a signal to the control unit 160, and the control unit 160 may adjust the luminance of the display unit 120 to form an image image according to the ambient illuminance. For example, in the case of night, the brightness of the display unit 120 may be lowered, and in the daytime, the brightness of the display unit 120 may be increased for readability.

영상분석 유닛(140)은 영상이미지와 대응되는 기준좌표를 기준으로 촬영이미지의 왜곡율을 평가할 수 있으며, 보정 유닛(150)은 영상분석 유닛(140)에서 결정된 왜곡율을 기초로 영상이미지의 투사좌표를 보정할 수 있다.The image analysis unit 140 may evaluate the distortion rate of the photographed image based on the reference coordinate corresponding to the image image, and the correction unit 150 may adjust the projection coordinates of the image image based on the distortion rate determined by the image analysis unit 140. You can correct it.

디스플레이 유닛(120)에서 투명패널(110)에 출력한 영상이미지를 다시 제1 카메라 유닛(130)으로 촬상하여 촬영이미지를 생성한 후, 촬영이미지와 기준좌표를 대비하여 왜곡율을 평가할 수 있다. 기준좌표는 디스플레이 유닛(120)에서 출력한 영상이미지를 기초로 결정될 수 있다.After the image image output from the display unit 120 to the transparent panel 110 is captured by the first camera unit 130 to generate a photographed image, the distortion rate may be evaluated by comparing the photographed image with the reference coordinate. The reference coordinate may be determined based on the image image output from the display unit 120.

예를 들어, 영상분석 유닛(140)은 기준좌표를 기준으로 촬영이미지의 오차면적을 계산하고, 도출된 오차면적을 기초로 왜곡율을 결정할 수 있다. 실제 기준이 되는 기준좌표와 실제 촬영이미지를 대비하여 면적에 차이가 발생한 경우, 오차면적이 소정 범위 예를 들어 10% 이상인 경우 영상이미지의 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.For example, the image analysis unit 140 may calculate an error area of the photographed image based on the reference coordinates, and determine the distortion rate based on the derived error area. When the difference occurs in the area in comparison with the reference coordinates and the actual photographed image as the actual reference, it may be determined that the correction of the image image is necessary when the error area is a predetermined range, for example, 10% or more.

이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 영상이미지 보정 과정에 대해 구체적으로 설명한다. 도 4는 도 2의 디스플레이 유닛이 출력한 테스트이미지의 예를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 테스트이미지를 촬상하여 분석하는 과정을 나타내는 도면이고, 도 6은 기준좌표 상에 매핑된 테스트이미지의 일 예를 도시한 도면이고, 도 7은 기준좌표 상에 왜곡된 상태로 매핑된 테스트이미지의 일 예를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 테스트이미지의 왜곡율 및 보정좌표를 결정하는 과정을 나타내는 도면이다.Hereinafter, the image image correction process will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 8. 4 is a diagram illustrating an example of a test image output by the display unit of FIG. 2, FIG. 5 is a diagram illustrating a process of capturing and analyzing the test image of FIG. 4, and FIG. 6 is a test mapped on a reference coordinate. 7 is a diagram illustrating an example of an image, and FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a test image mapped in a distorted state on a reference coordinate, and FIG. 8 is a diagram illustrating determining a distortion ratio and a correction coordinate of the test image of FIG. 7. A diagram illustrating the process.

본 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)은 차량 운전자의 선택 또는 미리 정해진 설정값에 따라 테스트 모드 또는 안내 모드 중 하나로 설정될 수 있으며, 테스트 모드일 경우, 영상이미지는 영상의 왜곡을 용이하게 판별할 수 있도록 복수의 모서리를 포함하는 테스트이미지(200)를 포함할 수 있다. 반면, 안내 모드일 경우, 영상이미지는 차량의 경로안내정보 등을 포함할 수 있다.The vehicle display correction system 100 according to the present exemplary embodiment may be set to one of a test mode or a guide mode according to a vehicle driver's selection or a predetermined setting value. In the test mode, the image image may facilitate distortion of the image. It may include a test image 200 including a plurality of corners to determine. In contrast, in the guide mode, the video image may include route guidance information of the vehicle.

도 4에 도시된 바와 같이, 테스트이미지(200)는 직교하는 다수의 선분으로 구성된 직사각형 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 영상이미지의 왜곡을 판별할 수 있는 다른 종류의 이미지도 제한없이 사용될 수 있다.As shown in FIG. 4, the test image 200 may be a rectangular shape consisting of a plurality of orthogonal segments, but is not limited thereto, and other types of images capable of determining distortion of an image image may be used without limitation. Can be.

테스트 모드로 설정된 경우 제어 유닛(160)은 디스플레이 유닛(120)으로 테스트이미지(200)를 전송하여, 디스플레이 유닛(120)이 테스트이미지(120)를 투명패널(110)에 출력할 수 있다.When the test mode is set, the control unit 160 may transmit the test image 200 to the display unit 120, and the display unit 120 may output the test image 120 to the transparent panel 110.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 카메라 유닛(130)은 테스트이미지(120)가 맺힌 투명패널(110)의 이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하고, 촬영이미지를 영상분석 유닛(140)으로 전송할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 5, the first camera unit 130 captures an image of the transparent panel 110 on which the test image 120 is formed, generates a captured image, and then stores the captured image in the image analysis unit 140. Can be sent.

디스플레이 유닛(120)과 제1 카메라 유닛(130)은 투명패널(110)을 기준으로 동일한 위치 또는 인접한 위치에 배치될 수 있으며, 상하로 적층되어 좌우 동일한 앵글을 확보할 수 있다.The display unit 120 and the first camera unit 130 may be disposed at the same position or adjacent positions with respect to the transparent panel 110, and may be stacked up and down to secure the same left and right angles.

도 6 및 도 7을 참조하면, 왜곡되지 않은 정상 상태의 테스트이미지(200)와 소정 방향으로 왜곡된 비정상 상태의 테스트이미지(200)가 도시된다.6 and 7, a test image 200 in a normal state that is not distorted and a test image 200 in an abnormal state that are distorted in a predetermined direction are shown.

즉, 도 6의 테스트이미지(200)에 대한 촬영이미지는 기준좌표(300)의 가로 및 세로축과 일치하며, 소정의 원점과 테스트이미지(200)가 정렬된 상태이며, 이러한 경우 디스플레이 유닛(120)에서 투명패널(110)로 출력되는 영상이미지의 왜곡이 없거나 왜곡율이 인식 범주보다 낮은 상태를 의미할 수 있다.That is, the photographed image of the test image 200 of FIG. 6 coincides with the horizontal and vertical axes of the reference coordinate 300, and the predetermined origin and the test image 200 are aligned, in this case, the display unit 120. In this case, the image image output to the transparent panel 110 may have no distortion or a distortion rate lower than a recognition category.

반면, 도 7의 경우, 테스트이미지(200)에 대한 촬영이미지가 기준좌표(300)의 가로축과는 일치하나 세로축과는 어긋난 상태를 나타낸다. 이러한 경우, 디스플레이 유닛(120)에서 투명패널(110)로 출력되는 영상이미지에 일부 왜곡이 발생한 상태임을 의미할 수 있다.In contrast, in FIG. 7, the photographed image of the test image 200 coincides with the horizontal axis of the reference coordinate 300 but is shifted from the vertical axis. In this case, it may mean that some distortion has occurred in the image image output from the display unit 120 to the transparent panel 110.

도 8을 참조하면, 영상분석 유닛(140)은 기준좌표(300) 상에서 테스트이미지(200)의 모서리 좌표 정보를 기초로 왜곡율을 평가할 수 있다. 도시된 바와 같이, 기준좌표(300) 상의 모서리 좌표 정보는 A인 반면, 실제 획득된 테스트이미지(200)에 대한 촬영이미지 상의 모서리 좌표 정보는 B로 나타난다.Referring to FIG. 8, the image analysis unit 140 may evaluate the distortion rate based on the corner coordinate information of the test image 200 on the reference coordinate 300. As shown, the corner coordinate information on the reference coordinate 300 is A, while the corner coordinate information on the photographed image for the actually obtained test image 200 is indicated by B.

따라서, 테스트이미지(200)의 모서리(B)가 기준좌표(300)의 모서리(A)로부터 이탈된 거리 및 방향을 기초로 왜곡율을 평가할 수 있다. 이와 같이 결정된 왜곡율을 기초로 보정 유닛(150)은 영상이미지의 투사좌표를 보정할 수 있다.Therefore, the distortion rate may be evaluated based on a distance and a direction in which the edge B of the test image 200 is separated from the edge A of the reference coordinate 300. The correction unit 150 may correct the projection coordinates of the image image based on the distortion rate determined as described above.

이를 위해 영상분석 유닛(140)은 테스트이미지(200)에 대한 좌표값을 미리 저장할 수 있다. 즉, 제1 카메라 유닛(120)의 설치 위치 및 투명패널(110)의 위치에 따라 촬상될 테스트이미지(200)의 정상 상태에서의 모서리 좌표값을 미리 계산하여 저장할 수 있으며, 저장된 값을 기초로 테스트이미지(200)의 왜곡율이 결정될 수 있다.To this end, the image analysis unit 140 may store the coordinate values of the test image 200 in advance. That is, corner coordinate values in a normal state of the test image 200 to be captured may be calculated and stored according to the installation position of the first camera unit 120 and the position of the transparent panel 110, and based on the stored values. The distortion rate of the test image 200 may be determined.

몇몇 다른 실시예에서, 영상분석 유닛(140)은 좌표 위치를 고려하지 않고 기준좌표(기준이미지, 샘플이미지)를 기준으로 촬영이미지의 오차면적을 계산할 수도 있으며, 도출된 오차면적을 기초로 왜곡율을 결정할 수 있다. 실제 기준이 되는 기준좌표와 실제 촬영이미지를 대비하여 정상면적과 실제 테스트이미지(200)의 면적이 상이한 경우, 오차면적(왜곡율)이 소정 범위 예를 들어 10% 이상인 경우 영상이미지의 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.In some other embodiments, the image analysis unit 140 may calculate the error area of the photographed image based on the reference coordinates (reference image, sample image) without considering the coordinate position, and calculate the distortion rate based on the derived error area. You can decide. If the area between the normal area and the actual test image 200 is different from the reference coordinates and the actual photographed image, the error area (distortion rate) is within a predetermined range, for example, 10% or more. You can judge.

테스트이미지(200)의 면적을 계산하기 위해 다양한 수학적 내지 공학적 방법이 수행될 수 있으며, 예를 들어 오차면적이 삼각형으로 구성된 경우 아래와 같은 헤론의 공식 등을 이용하여 오차면적을 도출할 수 있다.Various mathematical or engineering methods may be performed to calculate the area of the test image 200. For example, when the error area consists of triangles, the error area may be derived using the following Heron formula.

Figure 112012097492211-pat00001
Figure 112012097492211-pat00001

상기의 수학식 1에서 a, b, c는 각각 삼각형의 세변의 길이를 의미하며, s는 삼각형의 둘레를 2로 나눈값을 의미한다.In Equation 1, a, b, and c denote lengths of three sides of a triangle, respectively, and s denotes a value obtained by dividing the circumference of the triangle by two.

보정 유닛(150)은 영상분석 유닛(140)의 이와 같은 분석값에 기초하여, 투명패널(110)에 출력되는 영상이미지를 보정하기 위한 이미지 보정 파라미터를 결정할 수 있다.The correction unit 150 may determine an image correction parameter for correcting an image image output to the transparent panel 110 based on the analysis value of the image analysis unit 140.

이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템에 대해 설명한다. Hereinafter, a vehicle display correction system according to other embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)은, 차량의 차체 전면에 구비된 투명패널(110), 투명패널(110)에 영상이미지를 투영하는 디스플레이 유닛(120), 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하는 제1 카메라 유닛(130), 영상이미지와 대응되는 기준좌표(300)를 기준으로 촬영이미지의 왜곡율을 평가하는 영상분석 유닛(140), 및 왜곡율을 기초로 영상이미지의 투사좌표를 보정하는 보정 유닛(150)을 포함하되, 디스플레이 유닛(120)은, 광을 제공하는 디스플레이 패널(121)과, 디스플레이 패널(121)의 전방에 배치된 하나 이상의 렌즈(122) 및 반사거울(123)을 포함하되, 차량의 전면유리의 경사면 기울기 정보, 경사면 반사율 및 경사면 곡률을 포함하는 경사면 정보를 추출하는 투영면 분석유닛(170)을 더 포함하고, 보정 유닛(150)은 경사면 정보를 함께 고려하여 영상이미지의 투사좌표를 보정한다.Referring to FIG. 9, a vehicle display correction system 100 according to another exemplary embodiment of the present invention may include a display unit configured to project an image image on a transparent panel 110 and a transparent panel 110 provided on a front surface of a vehicle body ( 120, a first camera unit 130 that captures an image and generates a captured image, an image analysis unit 140 that evaluates a distortion rate of the captured image based on a reference coordinate 300 corresponding to the image image, and a distortion rate. Compensation unit 150 for correcting the projection coordinates of the image image based on the display unit 120, the display unit 120, and one or more disposed in front of the display panel 121 for providing light Including a lens 122 and the reflection mirror 123, and further includes a projection surface analysis unit 170 for extracting the inclined surface information including the inclined plane tilt information, the inclined plane reflectance and the inclined plane curvature of the windshield of the vehicle, The net 150 corrects the projection coordinates of the image image in consideration of the inclined surface information.

투명패널(110)은 소정의 곡률 및 기울기를 가질 수 있으며, 차량 전면유리(windshield)의 곡률 및 경사면 기울기와 동일할 수 있다. 디스플레이 유닛(120)과 투명패널(110)이 서로 수직하게 대향하는 경우 경사면 기울기는 고려대상에서 제외될 수도 있다. 다만, 차량 운전자가 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)의 위치를 자유롭게 재설정할 경우에는, 디스플레이 유닛(120)과 투명패널(110)의 위치가 변경되어 투사좌표를 새롭게 보정할 필요가 있다.The transparent panel 110 may have a predetermined curvature and a slope, and may be the same as the curvature and the slope of the vehicle windshield. When the display unit 120 and the transparent panel 110 face each other vertically, the inclination of the inclined plane may be excluded from consideration. However, when the vehicle driver freely resets the position of the vehicle display correction system 100, the positions of the display unit 120 and the transparent panel 110 may be changed to newly correct the projection coordinates.

이 때, 투영면 분석유닛(170)이 차량의 전면유리(windshield)의 경사면 기울기 정보, 경사면 반사율 및 경사면 곡률을 포함하는 경사면 정보를 추출하고, 보정 유닛(150)이 이를 기초로 영상이미지의 투사좌표 보정을 수행할 수 있다. 또한, 차량용 디스플레이 보정 시스템(100) 자체의 기울기를 함께 고려하여 영상이미지의 투사좌표 보정을 수행할 수 있다.At this time, the projection surface analysis unit 170 extracts the inclined surface information including the inclined plane inclination information, the inclined plane reflectivity and the inclined plane curvature of the windshield of the vehicle, and the correction unit 150 based on the projection coordinates of the image image Calibration can be performed. In addition, the projection coordinate correction of the image image may be performed in consideration of the inclination of the vehicle display correction system 100 itself.

투영면 분석유닛(170)은 경사면의 기울기 정보 및/또는 차량용 디스플레이 보정 시스템(100) 자체의 기울기 정보를 획득하기 위해 하나 이상의 자이로 센서를 포함할 수 있으며, 경사면의 반사율을 측정하기 위한 광학센서 및/또는 추가 카메라 유닛과 영상을 분석하기 위한 추가분석유닛을 더 포함할 수 있다.Projection surface analysis unit 170 may include one or more gyro sensors to obtain the inclination information of the inclined surface and / or the inclination information of the vehicle display correction system 100 itself, an optical sensor for measuring the reflectance of the inclined surface and / Alternatively, the camera may further include an additional analysis unit for analyzing the additional camera unit and the image.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)은, 차량의 차체 전면에 구비된 투명패널(110), 투명패널(110)에 영상이미지를 투영하는 디스플레이 유닛(120), 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하는 제1 카메라 유닛(130), 영상이미지와 대응되는 기준좌표(300)를 기준으로 촬영이미지의 왜곡율을 평가하는 영상분석 유닛(140), 및 왜곡율을 기초로 영상이미지의 투사좌표를 보정하는 보정 유닛(150)을 포함하되, 디스플레이 유닛(120)은, 광을 제공하는 디스플레이 패널(121)과, 디스플레이 패널(121)의 전방에 배치된 하나 이상의 렌즈(122) 및 반사거울(123)을 포함하되, 차량의 운전자의 안구위치를 추출하기 위한 제2 카메라 유닛(180)을 더 포함하고, 보정 유닛(150)은 안구위치를 함께 고려하여 영상이미지의 투사좌표를 보정한다.Referring to FIG. 10, a vehicle display correction system 100 according to another embodiment of the present invention may include a display unit configured to project an image image on a transparent panel 110 and a transparent panel 110 provided on a front surface of a vehicle body. 120, a first camera unit 130 that captures an image and generates a captured image, an image analysis unit 140 that evaluates a distortion rate of the captured image based on a reference coordinate 300 corresponding to the image image, and And a correction unit 150 for correcting the projection coordinates of the image image based on the distortion ratio, wherein the display unit 120 includes a display panel 121 for providing light and one disposed in front of the display panel 121. Including the lens 122 and the reflection mirror 123, and further comprises a second camera unit 180 for extracting the eyeball position of the driver of the vehicle, the correction unit 150 in consideration of the eyeball position image Projected coordinates of the image It is corrected.

본 실시예에 따른 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)은, 제2 카메라 유닛(180)을 통해 차량의 운전자의 안구위치(눈높이)를 추출하며, 보정 유닛(150)은 도출된 안구위치를 함께 고려하여 영상이미지의 투사좌표를 보정할 수 있다.The vehicle display correction system 100 according to the present embodiment extracts the eyeball position (eye height) of the driver of the vehicle through the second camera unit 180, and the correction unit 150 considers the derived eyeball position together. The projection coordinates of the image can be corrected.

차량 운전자의 안구위치에 따라 차량용 디스플레이 보정 시스템(100)의 디스플레이 유닛(120)에서 투명패널(110)로 투사되는 영상이미지의 시야각이 상이할 수 있으며, 특히 헤드업 디스플레이의 경우, 소정 곡률을 가지는 차량 전방유리(windshield)에 출력되기 때문에, 일반 디스플레이 장치와 달리 시야각에 따라 가독성이 더 크게 좌우될 수 있다.The viewing angle of the image image projected from the display unit 120 of the vehicle display correction system 100 to the transparent panel 110 may be different according to the eyeball position of the vehicle driver. In particular, in the case of a head-up display, Because it is output to the vehicle windshield, the readability may be more dependent on the viewing angle, unlike a general display device.

이와 같은 점을 고려하여, 차량의 운전석 근방의 고정된 위치에 장착되어 차량 운전자의 얼굴영상을 촬상하는 제2 카메라 유닛(180)을 더 포함하고, 촬상된 얼굴영상을 분석하여 차량 운전자의 눈높이 정보를 계산할 수 있다.In consideration of the above, the second camera unit 180 mounted at a fixed position near the driver's seat of the vehicle and photographing the face image of the vehicle driver is further included. The eye level information of the vehicle driver is analyzed by analyzing the captured face image. Can be calculated.

차량 운전자의 앉는 형태에 따라 눈높이 정보는 지속적으로 변동될 수 있기 때문에, 제2 카메라 유닛(180)은 소정 시간 간격으로 차량 운전자의 얼굴영상을 촬상하고 주기적으로 보정 유닛(150)은 영상이미지의 투사좌표를 보정할 수 있다.Since the eye level information may be continuously changed according to the sitting type of the vehicle driver, the second camera unit 180 photographs the face image of the vehicle driver at predetermined time intervals, and the correction unit 150 periodically projects the projection coordinates of the image image. Can be corrected.

몇몇 다른 실시예에서, 투명패널(110)은 전원공급시 무색에서 유색으로 변색되는 전기변색소자를 더 포함하고, 디스플레이 유닛(120)에서 영상이미지가 출력될 경우 투명패널(110)에 전원이 공급되어 투명패널(110)이 유색으로 변색되고, 이로 인해 투명패널(110)에서 영상이미지의 반사도가 증가되어 영상의 휘도 및 선명도가 증가될 수 있다.In some other embodiments, the transparent panel 110 further includes an electrochromic device that is colorless to colored when power is supplied, and power is supplied to the transparent panel 110 when an image image is output from the display unit 120. As a result, the transparent panel 110 is discolored to be colored. As a result, the reflectivity of the image image is increased in the transparent panel 110, thereby increasing brightness and clarity of the image.

또한, 사용자가 이와 같은 투명패널(110)의 투명도를 제어할 수 있도록 투명패널(110)에 전원 공급을 제어하는 버튼을 더 포함할 수 있으며, 버튼이 오프(off) 상태로 동작될 경우 투명패널은 무색으로 변색될 수 있다. 반대로, 사용자가 버튼을 온(on) 상태로 동작시킬 경우, 투명패널은 유색으로 변색될 수 있다.In addition, the user may further include a button for controlling power supply to the transparent panel 110 so that the user can control the transparency of the transparent panel 110, the transparent panel when the button is operated in the off (off) state May be discolored to colorless. On the contrary, when the user operates the button on, the transparent panel may be colored.

따라서, 차량 운전자의 선택에 따라, 투명패널(110)의 투명도를 제어할 수 있으며, 험지 또는 혼잡한 장소를 운전하는 경우, 운전에 집중하고 차량 운전자의 충분한 시야를 확보하기 위해, 투명패널(110)을 투명하게 유지시킬 수 있으며, 헤드업 디스플레이를 통해 출력되는 영상이미지를 확인하고자 하는 경우에는, 버튼을 조작하여 투명패널(110)을 유색으로 변색시켜서 영상이미지의 가독성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the transparency of the transparent panel 110 may be controlled according to the selection of the vehicle driver, and when driving in a rough or congested place, the transparent panel 110 may be concentrated in order to concentrate on driving and to secure a sufficient view of the vehicle driver. ) Can be kept transparent, and if the user wants to check the image image output through the head-up display, the color of the transparent panel 110 can be discolored by operating a button to improve readability of the image image.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

110: 투명패널
120: 디스플레이 유닛
130: 제1 카메라 유닛
140: 영상분석 유닛
150: 보정 유닛
160: 제어 유닛
170: 투영면 분석 유닛
180: 제2 카메라 유닛
110: transparent panel
120: display unit
130: first camera unit
140: image analysis unit
150: correction unit
160: control unit
170: projection surface analysis unit
180: second camera unit

Claims (18)

차량의 차체 전면에 구비된 투명패널;
상기 투명패널에 영상이미지를 투영하는 디스플레이 유닛;
상기 영상이미지를 촬상하여 촬영이미지를 생성하는 제1 카메라 유닛;
상기 영상이미지와 대응되는 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 왜곡율을 평가하는 영상분석 유닛; 및
상기 왜곡율을 기초로 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정하는 보정 유닛을 포함하되,
상기 디스플레이 유닛은,
광을 제공하는 디스플레이 패널과,
상기 디스플레이 패널의 전방에 배치된 하나 이상의 반사거울을 포함하고,
상기 영상분석 유닛은 상기 기준좌표를 기준으로 상기 촬영이미지의 오차면적을 계산하고, 상기 오차면적을 기초로 상기 왜곡율을 결정하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
A transparent panel provided on the front of the vehicle body;
A display unit for projecting a video image onto the transparent panel;
A first camera unit for capturing the image to generate a photographed image;
An image analyzing unit configured to evaluate a distortion ratio of the photographed image based on a reference coordinate corresponding to the image image; And
Comprising a correction unit for correcting the projection coordinates of the image image based on the distortion rate,
The display unit includes:
A display panel that provides light,
At least one reflective mirror disposed in front of the display panel,
And the image analysis unit calculates an error area of the photographed image based on the reference coordinates, and determines the distortion rate based on the error area.
제1항에 있어서,
상기 차량 내부의 주변 조도를 감지하여 상기 영상이미지의 휘도를 조절하는 광센서 유닛을 더 포함하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And an optical sensor unit configured to detect ambient illumination in the vehicle and adjust brightness of the image image.
제1항에 있어서,
상기 영상이미지는 상기 차량의 경로안내정보를 포함하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the video image includes route guidance information of the vehicle.
제3항에 있어서,
상기 차량의 전기적 신호를 제어하는 제어 유닛을 더 포함하고,
상기 영상이미지는 상기 제어 유닛에서 제공된 상기 차량의 속도정보를 포함하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 3,
A control unit for controlling an electrical signal of the vehicle,
And the video image includes speed information of the vehicle provided by the control unit.
제1항에 있어서,
상기 제1 카메라 유닛은 상기 차량의 내부를 커버하는 촬상범위를 가지는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the first camera unit has an imaging range covering the inside of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 영상이미지는 상기 차량의 내부 또는 외부에서 인식 가능한, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the video image is recognizable from inside or outside the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이 유닛은 상기 영상이미지를 역상으로 출력하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the display unit outputs the video image in reverse phase.
제1항에 있어서,
상기 영상이미지는 복수의 모서리를 포함하는 테스트이미지를 포함하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the image image includes a test image including a plurality of corners.
제8항에 있어서,
상기 영상분석 유닛은 상기 테스트이미지의 모서리 좌표 정보를 기초로 왜곡율을 평가하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
9. The method of claim 8,
And the image analyzing unit evaluates a distortion rate based on corner coordinate information of the test image.
제8항에 있어서,
상기 영상분석 유닛은 상기 테스트이미지에 대한 좌표값을 미리 저장하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
9. The method of claim 8,
And the image analysis unit stores in advance coordinate values for the test image.
제1항에 있어서,
상기 투명패널은 상기 차량의 전면유리와 일체로 형성되는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the transparent panel is integrally formed with the windshield of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 투명패널은 차량의 전면유리에 부착되는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the transparent panel is attached to the windshield of the vehicle.
제12항에 있어서,
상기 투명패널은 상기 차량의 전면유리의 일부와 오버랩되며 상기 차량 외부의 외광을 일부 차단하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 12,
And the transparent panel overlaps a part of the windshield of the vehicle and partially blocks external light from the outside of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 차량의 전면유리의 경사면 기울기 정보, 경사면 반사율 및 경사면 곡률을 포함하는 경사면 정보를 추출하는 투영면 분석유닛을 더 포함하고,
상기 보정유닛은 상기 경사면 정보를 함께 고려하여 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
Further comprising a projection surface analysis unit for extracting the inclined surface information including the inclined surface inclination information, inclined surface reflectivity and inclined surface curvature of the windshield of the vehicle,
And the correction unit corrects the projection coordinates of the image image in consideration of the inclined surface information.
제14항에 있어서,
상기 차량의 운전자의 안구위치를 추출하기 위한 제2 카메라 유닛을 더 포함하고,
상기 보정유닛은 상기 안구위치를 함께 고려하여 상기 영상이미지의 투사좌표를 보정하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
15. The method of claim 14,
Further comprising a second camera unit for extracting the eyeball position of the driver of the vehicle,
And the correction unit corrects the projection coordinates of the image image in consideration of the eyeball position.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 유기발광소자를 포함하는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
And the display panel comprises an organic light emitting element.
제1항에 있어서,
상기 투명패널은 전원공급시 무색에서 유색으로 변색되는 전기변색소자를 더 포함하고,
상기 디스플레이 유닛에서 상기 영상이미지가 출력될 경우 상기 투명패널에 전원이 공급되어 상기 투명패널에서 상기 영상이미지의 반사도가 증가되는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
The method of claim 1,
The transparent panel further includes an electrochromic device that is changed from colorless to colored when the power supply;
And when the video image is output from the display unit, power is supplied to the transparent panel to increase the reflectance of the video image on the transparent panel.
제17항에 있어서,
상기 투명패널에 전원 공급을 제어하는 버튼을 더 포함하고,
상기 버튼이 오프(off) 상태로 동작될 경우 상기 투명패널은 무색으로 변색되는, 차량용 디스플레이 보정 시스템.
18. The method of claim 17,
Further comprising a button for controlling the power supply to the transparent panel,
And the transparent panel is colorless when the button is operated in an off state.
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