KR101916426B1 - 차량용 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패럴렉스 배리어(Parallax barrier) 3D 영상이 출력되는 디스플레이부 및 획득되는 사용자 정보에 기초하여, 상기 디스플레이부의 배리어 옵셋(barrier offset), 및 상기 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나를 조정하는 프로세서를 포함하는 차량용 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 디스플레이 장치{Display Apparatus for Vehicle}
본 발명은 차량에 구비되는 차량용 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 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 위한 다양한 장치 등이 개발되고 있다.
차량에 다양한 전자 장치가 구비되면서, 여러 편의 장치 또는 시스템들이 차량에 장착된다.
또한, 시청자가 안경을 착용하지 않고도 볼수 있는 3D 영상인 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력하는 디스플레이 장치가 있다. 패럴렉스 배리어 3D 영상은, 시청자의 시선이 시청 범위 내에 있는 경우 입체감이 느껴지는 3D 영상을 시청할 수 있다.
그러나, 배리어와 디스플레이 패널을 접합하는 생산 공정에서 발생하는 공차에 의하여 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하되는 고스팅 현상이 발생할 수 있다.
또한, 영상의 입체감이 과도한 경우, 운전자에게 멀미나 어지러움을 유발할 수 있으므로, 사용자에 따라 적절한 입체감을 조정할 필요가 있다.
이에 따라, 사용자에 따라 배리어 옵셋이나 뎁스 레벨을 조정하여 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력하는 기술이 연구 중에 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 사용자에 따라 배리어 옵셋이나 뎁스 레벨을 조정하여 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력하는 차량용 디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 사용자의 피로도에 따라 뎁스 레벨을 조정하거나, 사용자의 시청거리에 따라 배면 거리를 조정하는 차량용 디스플레이 장치를 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 디스플레이 장치는, 패럴렉스 배리어(Parallax barrier) 3D 영상이 출력되는 디스플레이부, 및 획득되는 사용자 정보에 기초하여, 상기 디스플레이부의 배리어 옵셋(barrier offset), 및 상기 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나를 조정하는 프로세서를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨이나, 배리어 옵셋을 조정함으로써, 사용자에게 최적의 입체 영상을 제공할 수 있다.
둘째, 운전자의 피로도에 따라 뎁스 레벨을 조정함으로써, 운전자의 주의를 환기시키고, 사고를 예방할 수 있다.
셋째, 사용자의 시청 거리에 따라 배면 거리를 조정하여, 사용자의 움직임에 대응하는 최적의 입체감을 제공할 수 있다.
넷째, 사용자의 시선 움직임에 대응하는 3D 영상을 출력하고, 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우를 인디케이터로 알림으로써, 사용자의 움직임에 대응하는 최적의 입체감을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a 및 1b은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외부와 내부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 4a 내지 4f는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 출력하는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 조정하는 디스플레이부의 배리어 옵셋을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 표시하는 커스터마이징 메뉴를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에 포함된 입력부와 이를 통하여 조정되는 배리어 옵셋을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 조정하는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 얼굴 이미지에서 추출하는 특징점을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 특징점을 이용하여 연령대를 산출하고, 산출된 연령대에 따른 추천 뎁스 레벨을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 생성하는 사용자 등록 정보를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 피로도에 따라 뎁스 레벨을 조정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 조정하는 배면거리와 시청 거리의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 배면 거리를 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자 시선 위치에 대응하는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a 및 17b은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우 이를 알리는 인디케이터를 표시하는 것을 설명하기 위한 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 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1a 및 1b은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외부와 내부를 도시한 도면이다.
도 1a을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치를 구비할 수 있다.
차량(100)은, 본 발명에 따른 차량용 디스플레이 장치(200)를 구비할 수 있다.
차량용 디스플레이 장치(200)는, 패럴렉스 배리어(Parallax barrier) 3D 영상을 출력할 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(200)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력사용자 정보에 기초하여, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋(offset), 및 상기 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 최적의 입체감이 나타나는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 볼 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 조향 입력 장치를 통해 조향 입력을 수신할 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 1b을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 디스플레이 장치(200)는 차량 내부에 구비될 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(200)는 복수의 디스플레이 장치(200a, 200b 및 200c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차량용 디스플레이 장치(200)는 HUD(Head Up Display)(200a), 클러스터(Cluster)(200b) 및 CID(Center Information Display)(200c) 중 하나를 포함할 수 있고, 복수의 디스플레이 장치(200a, 200b 및 200c) 전부를 포함할 수도 있다.
차량용 디스플레이 장치(200)는 다양한 정보를 패럴렉스 배리어 3D 영상으로 출력할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 차량(100)은, 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(125), 메모리(130), 출력부(140), 차량 구동부(150), 제어부(170), 인터페이스부(180), 전원 공급부(190) 및 차량용 디스플레이 장치(200)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.
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 위치를 획득할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 위치 정보 모듈(114)은 통신부(110)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(125)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 모듈을 포함한다. 차량(100)은 V2X 통신 모듈(116)을 통해, 외부 서버 및 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. 마이크로 폰(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 마이크로 폰(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, 사용자는 스티어링 휠을 잡은 상태에서, 손가락으로 사용자 입력부(124)를 조작할 수 있다.
센싱부(125)는, 차량(100)의 각종 상황 또는 차량의 외부 상황을 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(125)는, 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.
센싱부(125)는, 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.
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.
한편, 위치 정보 모듈(114)은 센싱부(125)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.
센싱부(125)는 차량 주변의 오브젝트를 감지할 수 있는 오브젝트 센싱부를 포함할 수 있다. 여기서, 오브젝트 센싱부는, 카메라 모듈, 레이더(Radar), 라이더(Lidar), 초음파 센서를 포함할 수 있다. 이경우, 센싱부(125)는, 카메라 모듈, 레이더(Radar), 라이더(Lidar) 또는 초음파 센서를 통해 차량 전방에 위치하는 전방 오브젝트 또는 차량 후방에 위치하는 후방 오브젝트를 감지할 수 있다.
센싱부(125)는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 모듈은, 차량 외부를 촬영하는 외부 카메라 모듈 및 차량 내부를 촬영하는 외부 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
외부 카메라 모듈은, 차량(100)의 외부를 촬영하는 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 외부 카메라 모듈은 AVM(Arond View Monitoring) 장치, BSD(Blind Spot Detection) 장치 또는 후방 카메라 장치를 포함할 수 있다.
AVM 장치는, 복수의 카메라에서 획득된 복수의 영상을 합성하여, 차량 주변 영상을 사용자에게 제공할 수 있다. AVM 장치는 복수의 영상을 합성하여 사용자가 보기 편한 영상으로 전환하여 표시할 수 있다. 예를 들면, AVM 장치는 복수의 영상을 합성하여 탑뷰 영상으로 전환하여 표시될 수 있다.
예를 들면, AVM 장치는, 제1 내지 제4 카메라를 포함할 수 있다. 이경우, 제1 카메라는, 프런트 범퍼 주변, 라디에이터 그릴 주변, 엠블럼 주변 또는 윈드 쉴드 주변에 배치될 수 있다. 제2 카메라는, 좌측 사이드 미러, 좌측 프런트 도어, 좌측 리어 도어, 좌측 휀더에 배치될 수 있다. 제3 카메라는, 우측 사이드 미러, 우측 프런트 도어, 우측 리어 도어 또는 우측 휀더에 배치될 수 있다. 제4 카메라는, 리어 범퍼 주변, 엠블럼 주변 또는 번호판 주변에 배치될 수 있다.
BSD 장치는, 하나 이상의 카메라에서 획득된 영상에서 오브젝트를 검출하고, 오브젝트와의 충돌 가능성이 판단되는 경우, 알람을 출력할 수 있다.
예를 들면, BSD 장치는, 제1 및 제2 카메라를 포함할 수 있다. 이경우, 제1 카메라는, 좌측 사이드 미러, 좌측 프런트 도어, 좌측 리어 도어 또는 좌측 휀더에 배치될 수 있다. 제2 카메라는, 우측 사이드 미러, 우측 프런트 우측 리어 도어 또는 우측 휀더에 배치될 수 있다.
후방 카메라는, 차량 후방 영상을 획득하는 카메라를 포함할 수 있다.
예를 들면, 후방 카메라는 리어 범퍼 주변, 엠블럼 주변 또는 번호판 주변에 배치될 수 있다.
차량용 디스플레이 장치(200)에 포함되는 센서(도 3의 230) 중 카메라는, 차량(100)에 구비되는 AVM 장치, BSD 장치, 후방 카메라 장치 중 어느 하나에 포함되는 카메라 일 수 있다.
내부 카메라 모듈은 차량(100)의 실내를 촬영하는 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 사용자에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
내부 카메라 모듈의 프로세서는, 차량(100) 내에 사용자에 대한 이미지를 획득하여, 탑승 인원이 몇 명인지, 사용자가 어느 자리에 탑승하였는지 검출할 수 있다. 예를 들면, 내부 카메라는 동승자의 탑승 유무 및 탑승 위치를 검출할 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, 음향 출력부(142) 및 햅틱 출력부(143)를 포함할 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(724) 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), 램프 구동부(154), 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.
램프 구동부(154)는, 차량 내, 외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 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. 제어부(170)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
차량용 디스플레이 장치(200)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력할 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(200)는, 디스플레이부(230)를 통하여, 다양한 그래픽 객체를 포함하는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력할 수 있다.
이하, 패럴렉스 배리어 3D 영상에 대하여 설명한다.
패럴렉스 배리어 3D 영상은, 사용자가 안경과 같은 별도의 장비 없이 시청하더라도 입체감을 느낄 수 있는 3D 영상이다. 배리어부(231)에 시차 장벽이 구현되고, 영상출력부(232)에 디스페러티 영상이 출력되는 경우, 디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상이 나타난다. 디스페러티 영상은 L영상과 R영상이 조합된 영상인데, 디스페러티 영상 위에서 구현되는 시차 장벽으로 인하여, 사용자의 왼쪽 눈에 L영상만 보이고, 오른쪽 눈에 R영상만 보이는 경우, 상기 사용자는 입체감이 있는 3D 영상을 볼 수 있다.
차량용 디스플레이 장치(200)는, 디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상이 출력되는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level)이나 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋(barrier offset)을 조정할 수 있다.
이하, 배리어 옵셋과 뎁스 레벨에 대하여 설명한다.
배리어 옵셋은, 영상출력부(232)에 나타나는 디스패러티 영상이 시작되는 지점과, 배리어부(231)에 나타나는 시차 장벽이 시작되는 지점의 간격을 나타낼 수 있다. 배리어 옵셋은, 공차라고도 한다. 시차 장벽과 디스패러티 영상은 동일한 지점에서 시작되는 것이 원칙이므로, 원칙적으로 배리어 옵셋이 0이다. 하지만, 디스플레이부(230)의 생산 공정에서 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 접합시 마이크로 미터 단위의 미세한 배리어 옵셋이 발생할 수 있다.
배리어 옵셋은, 마이크로 미터 단위의 미세한 정도이지만, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감은 배리어부(231)에 나타나는 시차 장벽과 영상출력부(232)에 나타나는 디스패러티 영상의 상대적인 배치에 직접적인 영향을 받기 때문에, 배리어 옵셋이 발생하는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하될 수 있다. 배리어 옵셋이 발생하여, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청하는 사용자가 느끼는 입체감이 저하되는 현상을 고스팅(ghosting) 현상이라 할 수 있다.
디스플레이부(230)의 생산 공정에서 발생할 수 있는 공차에 의하여 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋을 조정할 수 있다.
배리어 옵셋은, 사용자의 시청 위치와도 관계가 있을 수 있다. 사용자의 시청 위치, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상이 대응하도록 배치되어야, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청하는 사용자가 입체감을 느낄 수 있기 때문에, 배리어 옵셋이 발생하여 시차 장벽, 및 디스패러티 영상의 배치가 변경되는 경우, 사용자의 시청 위치도 변경되어야 한다.
또한, 배리어 옵셋이 0이라 하더라도, 사용자의 시청 위치가 시차 장벽, 및 디스패러티 영상의 배치과 대응되지 않는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청하는 사용자가 느끼는 입체감이 저하될 수 있으므로, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상이 사용자의 시청 위치에 따라 변경되어야 한다. 이와 같이, 사용자의 시청 위치는 다양하므로, 각 사용자에 맞는 배리어 옵셋도 다양할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어부(231)에 구현된 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 영상출력부(232)에 출력되는 디스패러티 영상을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수도 있다.
뎁스 레벨은, 패럴렉스 배리어 3D 영상에 나타나는 입체감의 정도를 나타낼 수 있다. 뎁스 레벨이 클수록, 사용자는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 크다고 느낄 수 있다. 사용자는, 뎁스 레벨이 클수록, 패럴렉스 배리어 3D 영상에 나타나는 객체들이 가까이 있다고 느낄 수 있다. 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨이 0인 경우, 입체감이 없는 2D 영상이 나타날 수 있다.
프로세서(270)는, 디스패러티 영상을 조정함으로써, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
디스페러티 영상에서, 사용자의 좌안에 보이는 물체의 위치와 상기 사용자의 우안에 보이는 물체의 위치가 멀수록, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨이 증가한다. 이 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 보는 사용자는 상대적으로 큰 입체감을 느낄 수 있다.
반면, 사용자의 좌안에 보이는 물체의 위치와 우안에 보이는 물체의 위치가 가까울 수록, 뎁스 레벨이 감소한다. 디스페러티 영상에서, 사용자의 좌안에 보이는 물체의 위치와 우안에 보이는 물체의 위치가 동일한 경우, 뎁스 레벨이 0이 된다.
프로세서(270)는, 획득되는 사용자 정보에 기초하여, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋(offset), 및 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득되는 사용자 정보에 기초하여, 사용자가 등록된 사용자인지, 사용자의 피로도가 얼마나 되는지, 및 사용자의 시청 거리가 얼마나 되는지 등을 판단하여, 각 상황에 대응하도록, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
이하에서, 차량용 디스플레이 장치(200)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 입력부(210), 카메라(220), 디스플레이부(230), 메모리(240), 인터페이스부(250), 프로세서(270), 및 전원 공급부(290)를 포함할 수 있다.
입력부(210)는, 차량용 디스플레이 장치(200)에 대한 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 입력부(210)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 입력부(210)는, 수신되는 입력에 대응하는 신호를 생성하여 프로세서(270)에 제공할 수 있다. 프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신된 차량용 디스플레이 장치(200)에 대한 입력에 따라 차량용 디스플레이 장치(200)를 제어할 수 있다. 입력부(210)는, 차량용 디스플레이 장치(200)의 여러 기능에 대한 활성화 입력을 수신할 수 있다.
입력부(210)는, 배리어 옵셋(barrier offset) 또는 뎁스 레벨(depth level)을 조정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 프로세서(270)는, 수신되는 사용자 입력에 따라 배리어 옵셋(barrier offset) 및 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 배리어 옵셋(barrier offset) 및 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나가 조정된 패럴렉스 배리어(Parallax barrier) 3D 영상을 디스플레이부(230)로 출력할 수 있다.
입력부(210)는, 방향키를 구비할 수 있다, 프로세서(270)는, 상기 방향키의 입력에 대응하여, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 증감시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 위쪽 방향키 또는 오른쪽 방향키가 입력되는 경우, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 증가시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 아래쪽 방향키 또는 왼쪽 방향키가 입력되는 경우, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 저감시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 조정 완료 입력이 수신되는 경우, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨의 조정을 완료할 수 있다. 이 경우, 프로세서(270)는, 조정 완료 입력이 수신되기 전에 조정된 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨에 따라, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 디스플레이부(230)로 출력할 수 있다.
입력부(210)는, 디스플레이부(230)에 표시된 커스터마이징 메뉴에 대응하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 커스터마이징 메뉴는, 사용자 등록시, 사용자가 자신에게 최적화된 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 설정하기 위한 것이다. 프로세서(270)는, 커스터마이징 메뉴에 대응하는 사용자의 입력에 기초하여, 사용자 등록 정보에 포함되는 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨에 대한 설정 값을 수신할 수 있다.
입력부(210)는, 사용자 등록시, 사용자 이름, 나이, 성별, 및 신상 정보 중 적어도 하나에 대한 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 프로세서(270)는, 수신되는 입력에 대응하여, 사용자 등록 정보에 포함될 수 있는 사용자의 개인 정보를 수신할 수 있다.
입력부(210)는, 기계식 입력 장치, 터치식 입력 장치, 및 무선 입력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기계식 입력 장치는, 버튼, 레버, 조그휠, 스위치 등을 포함할 수 있다. 터치식 입력 장치는, 적어도 하나의 터치 센서를 포함할 수 있다. 터치 입력 장치는 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 이 경우, 터치 입력 장치는, 디스플레이부(260)와 레이어드되어 터치 스크린을 구성할 수 있다. 무선 입력 장치는, 무선(wireless)으로 사용자 입력을 수신할 수 있다.
입력부(210)는, 카메라 및 마이크(미도시)를 포함할 수 있다. 카메라는, 이미지를 획득하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 마이크는, 입력되는 음성을 전기적 신호인 음향 데이터로 생성할 수 있다. 입력부(210)는, 생성된 영상 데이터 및 음향 데이터 중 적어도 하나를 프로세서(270)에 제공할 수 있다. 프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신된 영상 데이터 및 음향 데이터를, 차량용 디스플레이 장치(200)에 대한 사용자의 입력으로 전환할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 마이크를 통하여 입력되는 음성에 대응하여, 차량용 디스플레이 장치(200)의 특정 기능을 실행할 수 있다.
카메라(220)는, 사용자의 이미지를 획득할 수 있다. 카메라(220)는, 차량(100)의 내부에 구비되어, 시야각 내의 이미지를 획득할 수 있다. 카메라(220)는, 사용자의 얼굴에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
카메라(220)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 카메라(220)는, 사용자의 이미지를 획득하여 프로세서(270)에 제공할 수 있다. 카메라(220)는, 사용자의 얼굴 또는 동공에 대한 이미지를 획득하여 프로세서(270)에 제공할 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득한 사용자의 얼굴 이미지에 기초하여, 상기 사용자의 특징점을 추출할 수 있다. 특징점은, 사용자의 얼굴 이미지에서 추출된 특정 위치의 점들이 이루는 간격들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특징점은, 사용자의 두 눈동자의 간격, 코 끝과 각 눈동자의 간격, 입술 중앙과 코 끝의 간격 등일 수 있다.
특징점은, 지문과 같이 사용자를 구별하는데 사용될 수 있다. 특징점은, 차량용 디스플레이 장치(200)의 사용자가 등록된 사용자인지 판단하는데 이용될 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득한 사용자의 얼굴 이미지에 기초하여, 상기 사용자의 피로도나 시청 거리에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자의 눈이 감기는 이미지가 일정 시간 간격으로 반복되어 감지되면, 사용자의 피로도가 높다고 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(270)는, 사용자가 차량용 디스플레이 장치(200)를 시청하는 위치 및 거리를 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득한 사용자의 얼굴 및 동공에 대한 이미지에 기초하여, 상기 사용자의 시선을 검출할 수 있다. 프로세서(270)는, 상기 시선에 기초하여, 상기 사용자의 시선이 어디로 향하는지 판단할 수 있다. 프로세서(270)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 상기 사용자의 시선에 대응하여 표시되도록 디스플레이부(230)를 제어할 수 있다.
카메라(220)는, 열감지 카메라일 수 있다. 카메라(220)가 열감지 카메라인 경우, 조도가 낮은 환경에서도 사용자에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
디스플레이부(230)는, 다양한 정보를 그래픽으로 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(230)는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 상기 차량 관련 정보는, 차량에 대한 직접적인 제어를 위한 차량 제어 정보, 차량 사용자에게 운전 가이드를 위한 차량 운전 보조 정보, 현재 차량의 상태를 알려주는 차량 상태 정보, 및 차량의 운행과 관련되는 차량 운행 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이부(230)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.
디스플레이부(230)는, 터치 센서와 이중 레이어 구조를 이루거나, 일체형으로 이루어진 터치 스크린일 수 있다. 디스플레이부(230)가 터치 스크린인 경우, 디스플레이부(230)는, 차량(100)에 대한 입력 인터페이스를 제공하는 입력부로 기능할 수 있고, 차량(100)에 대한 출력 인터페이스를 제공하는 출력부로 기능할 수도 있다. 이경우, 디스플레이부(230)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(230)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(230)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, 디스플레이부(230)는, 사용자가 상기 차량 상태 정보 또는 상기 차량 운행 정보를 확인할 수 있도록 하는 클러스터(cluster)를 포함할 수 있다. 클러스터는 대시보드 위에 위치할 수 있다. 이경우, 사용자는, 시선을 차량 전방에 유지한채로 클러스터에 표시되는 정보를 확인할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 디스플레이부(230)는 HUD(Head Up Display)일 수 있다. 디스플레이부(230)가 HUD인 경우, 윈드 쉴드에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력하거나, 윈드 쉴드에 이미지를 투사하는 투사모듈을 통해 정보를 출력할 수 있다.
상기 투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 상기 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. 상기 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
디스플레이부(230)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 출력될 수 있다. 디스플레이부(230)는, 배리어부(231) 및 영상출력부(232)를 포함할 수 있다. 프로세서(270)는, 배리어부(231) 및 영상출력부(232)를 통하여, 2D 영상이나 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력할 수 있다. 패럴렉스 배리어 3D 영상은 안경과 같은 별도의 장비없이 시청할 수 있는 3D 영상이다.
배리어부(231)는 투명한 액정(liquid crystal)으로 구현될 수 있다.
배리어부(231)는, 수직 방향의 줄무늬 형태로 구성된 스트라이프 배리어일 수 있다. 배리어부(231)가 스트라이프 배리어인 경우, 배리어부(231)에 포함된 채널은, 수직 방향으로 긴 막대 형태이고, 복수 개의 채널이 수평으로 배치된 형태일 수 있다. 배리어부(231)는, 채널의 형태 및 구성에 따라, 핀홀 배리어, 스텝와이즈 배리어, 및 슬랜티드 배리어 등이 있을 수 있다. 이하에서, 배리어부(231)가, 수직 방향의 줄무늬 형태로 구성된 스트라이프 배리어인 경우로 한정하여 설명한다.
배리어부(231)는, 투명한 액정에 복수 개의 채널이 구현된 형태일 수 있다. 이에 따라, 배리어부(231)는, 복수 개의 채널을 포함할 수 있다. 하나의 채널은, 얇은 막대 형태일 수 있다. 예를 들어, 하나의 채널의 가로 길이는, 약 8.44um일 수 있다.
배리어 옵셋의 단위는 채널의 개수로 정의할 수 있다. 예를 들어, 시차 장벽이 시작되는 지점과 디스패러티 영상이 시작되는 지점의 간격이 채널 1개의 가로 길이만큼의 간격인 경우, 배리어 옵셋은 1일 수 있다.
배리어부(231)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결되어, 프로세서(270)를 통하여 제어될 수 있다.
배리어부(231)에 포함된 복수 개의 채널은, 각각 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 배리어부(231)의 복수 개의 채널은, 개별적으로 프로세서(270)로부터 제어신호를 받을 수 있다. 배리어부(231)의 복수 개의 채널은, 프로세서(270)가 개별적으로 제공하는 제어신호에 따라, 개별적으로 투명하거나 불투명하게 될 수 있다.
배리어부(231)에서 채널이 투명한 구간을 슬릿 구간이라고 할 수 있다. 배리어부(231)에서 채널이 불투명한 구간을 블락 구간이라고 할 수 있다.
슬릿 구간은 빛이 통과할 수 있는 투명한 구간이다. 슬릿 구간이 영상출력부(232)에서 표시되는 영상의 빛을 통과시키므로, 사용자는 슬릿 구간을 통하여 영상출력부(232)에 표시되는 영상을 볼 수 있다.
블락 구간은 빛이 통과할 수 없는 불투명한 구간이다. 블락 구간은, 영상출력부(232)에 표시되는 영상이 사용자에게 보이지 않도록 한다.
오픈 슬릿 비율은, 배리어부(231)에서 슬릿 구간이 차지하는 비율이다. 예를 들어, 배리어부(231)의 오픈 슬릿 비율이 50%라는 것은, 배리어부(231)에서 슬릿 구간이 50%이고, 블락 구간이 50%라는 것이다.
액정으로 구현되고 슬릿 구간 및 블락 구간이 가변적인 배리어부(231)를 스위처블 페럴렉스 베리어(Switchable parallax barrier)라고 한다.
배리어부(231)는, 시차 장벽을 구현할 수 있다.
시차 장벽은, 적어도 하나의 블락 구간과 적어도 하나의 슬릿 구간으로 이루어질 수 있다. 시차 장벽은, 블락 구간과 슬릿 구간의 비율이 동일하고, 블락 구간과 슬릿 구간이 번갈아가면서 배치된 것일 수 있다.
시차 장벽은, 영상출력부(232)에 나타나는 영상을 보는 사용자의 양안 시차를 발생시킬 수 있다.
양안 시차는, 사용자의 좌안을 통하여 보이는 부분과 우안을 통하여 보이는 부분을 상이한 것을 의미한다.
즉, 시차 장벽은, 사용자가 영상출력부(232)에 나타나는 영상을 보는 경우, 사용자의 좌안에 보이는 부분과 사용자의 우안에 보이는 부분을 다르게한다.
배리어부(231)가 영상출력부(232)로부터 상단으로 일정 간격 떨어져 있으므로, 사용자가 시차 장벽을 통하여 영상출력부(232)에 나타나는 영상을 보는 경우, 양안 시차가 발생할 수 있다.
패럴렉스 배리어 3D 영상은, 시차 장벽에 의하여, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이고, 사용자의 우안에 R 영상만 보이는 경우, 사용자가 입체감을 느낄 수 있는 3D 영상이다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
시차 장벽은, 블락 구간과 슬릿 구간이 수직 방향으로 구성된 수직 시차 장벽, 슬릿 구간이 복수의 핀홀(Pinhole)인 핀홀 시차 장벽, 해상도 저하를 수평 및 수직으로 균등화시키는 스탭(Step) 시차 장벽, 및 두 개의 배리어를 맞물리게 배치하고 시분할 방식을 적용하는 시분할 시차 장벽일 수 있다. 상술한 시차 장벽의 종류에 따라 영상출력부(232)에 출력되는 디스패러티 영상이 달라질 수 있다.
영상출력부(232)에는, 디스패러티 영상 또는 2D 영상이 출력될 수 있다.
영상출력부(232)에는, 배리어부(231)의 시차 장벽에 대응하는 디스패러티 영상이 출력될 수 있다.
디스패러티 영상은, 사용자의 우안에 보여지는 R 영상과 사용자의 좌안에 보여지는 L 영상이 조합되어 형성된 영상이다. R 영상은, 사용자의 우안에 보여지기 위한 영상이다. L 영상은, 사용자의 좌안에 보여지기 위한 영상이다.
사용자의 우안에는, 시차 장벽의 슬릿 구간을 통하여 R 영상이 보여진다. 시차 장벽의 블락 구간으로 인하여, 사용자의 우안에는, L 영상이 보이지 않는다.
사용자의 좌안에는, 시차 장벽의 슬릿 구간을 통하여 L 영상이 보여진다. 시차 장벽의 블락 구간으로 인하여, 사용자의 좌안에는, R 영상이 보이지 않는다.
즉, 사용자는, 시차 장벽으로 인하여, 좌안으로는 L 영상만 보고, 우안으로는 R 영상만 본다. 이 경우, 사용자는, 디스플레이부(230)에 나타나는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 보고 입체감을 느낄 수 있다.
디스패러티 영상에서의 R 영상과 L 영상의 조합 형태는, 배리어부(231)가 구현하는 시차 장벽의 종류에 따라 달라지므로, 시차 장벽의 종류가 달라지면, 디스패러티 영상도 달라진다.
영상출력부(232)는, LCD, TFT LCD, LED, OLED, 및 AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) 중 하나일 수 있다. 영상출력부(232)가 OLED, 또는 AMOLED인 경우, 영상출력부(232)는 백라이트(234)없이 영상표시부(233)만으로 구현될 수 있다.
영상출력부(232)는 영상표시부(233) 및 백라이트(234)를 포함할 수 있다.
영상표시부(233)는, 2D 영상 또는 디스패러티 영상를 표시할 수 있다.
영상표시부(233)는, 액정 패널(liquid crystal panel)일 수 있다.
영상표시부(233)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 영상표시부(233)는, 프로세서(270)가 제공하는 신호에 대응하여 2D 영상 또는 디스패러티 영상를 표시할 수 있다.
영상출력부(232)가 OLED, 또는 AMOLED인 경우, 백라이트(234)는, 존재하지 않을 수 있다.
백라이트(234)는, 영상표시부(233)가 있는 방향으로 빛을 발산시킬 수 있다. 백라이트(234)는 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다.
백라이트(234)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 백라이트(234)는, 프로세서(270)가 제공하는 신호에 대응하여 발산하는 빛의 밝기를 조절할 수 있다.
백라이트(234)는, LED일 수 있다. 백라이트(234)가 LED인 경우, PWM 방식에 따라 백라이트(234)의 밝기가 조절될 수 있다.
백라이트(234)의 밝기가 PWM 방식으로 조절되는 경우, 백라이트(234)의 듀티비(Duty ratio)가 증가하면, 백라이트(234)의 밝기가 증가하여 디스플레이부(230)에 나타나는 영상의 휘도는 증가한다. 백라이트(234)의 듀티비가 감소하면, 백라이트(234)의 밝기가 감소하여 디스플레이부(230)에 나타나는 영상의 휘도는 감소한다.
메모리(240)는, 프로세서(270)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량용 디스플레이 장치(200) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(240)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리(240)는, 프로세서(270)의 제어에 따라, 다양한 데이터를 저장하거나, 저장된 데이터를 삭제할 수 있다.
메모리(240)는, 프로세서(270)의 제어에 따라, 사용자 등록시, 사용자 등록 정보를 저장할 수 있다.
사용자 등록 정보는, 등록된 사용자가 입력한 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나에 대한 설정 값을 포함할 수 있다.
사용자 등록 정보는, 등록된 사용자임을 인증하기 위하여, 등록된 사용자의 특징점 정보를 포함할 수 있다.
사용자 등록 정보는, 등록된 사용자의 이름, 나이, 및 3D 영상 사용 여부 등에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
메모리(240)는, 여러 사용자에 대한 사용자 등록 정보를 저장할 수 있다.
메모리(240)는, 프로세서(270)의 제어에 따라, 사용자 인증시, 저장된 사용자 등록 정보를 제공할 수 있다.
메모리(240)에 복수의 사용자 등록 정보가 저장된 경우, 프로세서(270)는, 상기 복수의 사용자 등록 정보 중 인증하려는 사용자에 대한 정보가 포함되어 있는지 판단할 수 있다.
메모리(240)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(240)는, 실시예에 따라, 프로세서(270)의 하위 구성으로 포함될 수 있다.
인터페이스부(250)는, 유선 통신 또는 무선 통신 방식에 의해, 차량(100) 내부의 제어부(170), 센싱부(125), 입력부(120), 차량 구동부(150) 및 통신부(110) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
인터페이스부(250)는, 프로세서(270)와 수신되는 각종 정보를 프로세서(270)로 제공하거나, 프로세서(270)에서 처리 또는 생성된 신호, 정보 또는 데이터를 외부로 전송할 수 있다. 프로세서(270)는 인터페이스부(250)로부터 제공받은 각종 정보를 디스플레이부(230)로 출력할 수 있다.
인터페이스부(250)는, 제어부(170), 또는 별도의 내비게이션 장치와의 데이터 통신에 의해, 내비게이션 정보를 수신할 수 있다. 상기 내비게이션 정보는 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 경로 정보, 차량 주행과 관련된 맵(map) 정보, 차량의 현재 위치 정보, 및 도로상에서 차량의 위치 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(270)는 인터페이스부(250)로부터 상기 내비게이션 정보를 수신하여 디스플레이부(230)로 출력할 수 있다.
인터페이스부(250)는, 제어부(170) 또는 센싱부(125)로부터, 센서 정보를 수신할 수 있다. 상기 센서 정보는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차속 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, 비가 오는지에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 센서 정보는, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 휠 센서(wheel sensor), 차량 속도 센서, 차체 경사 감지센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 레인 센서 등으로부터 획득될 수 있다. 한편, 포지션 모듈은, GPS 정보 수신을 위한 GPS 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 정보 중, 차량 주행과 관련한, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보, 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 기울기 정보 등을 차량 주행 정보라 명명할 수 있다.
프로세서(270)는, 차량용 디스플레이 장치(200)의 여러 유닛들과 전기적으로 연결되어 전반적인 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(270)는, 패럴렉스 배리어(Parallax barrier) 3D 영상을 디스플레이부(230)로 출력할 수 있다. 프로세서(270)는, 배리어부(231)에 시차 장벽을 구현하고, 영상출력부(232)에 디스페러티 영상을 출력함으로써, 디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력할 수 있다.
패럴렉스 배리어 3D 영상은 안경과 같은 별도의 장비없이 시청할 수 있는 3D 영상이다. 영상출력부(232)에 출력되는 디스페러티 영상은, L 영상과 R 영상이 조합된 영상이다. 배리어부(231)가 영상출력부(232)의 상단에 일정 간격 떨어져 있으므로, 배리어부(231)에 구현되는 시차 장벽은, 디스페러티 영상 위에 나타나게 된다.
디스페러티 영상과 시차 장벽이 대응되게 배치되는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청하는 사용자는, 입체감을 느낄 수 있다. 디스페러티 영상과 시차 장벽이 대응되게 배치된다는 것은, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이고, 사용자의 우안에 R 영상만 보이도록, 디스페러티 영상과 시차 장벽이 배치되는 것을 말한다.
프로세서(270)는, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋(barrier offset)을 조정할 수 있다.
배리어 옵셋은, 영상출력부(232)에 나타나는 디스패러티 영상이 시작되는 지점과, 배리어부(231)에 나타나는 시차 장벽이 시작되는 지점의 간격을 나타낼 수 있다. 배리어 옵셋은, 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 접합이 어긋난 정도를 나타낼 수도 있다. 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 접합이 전혀 어긋나지 않은 경우, 디스패러티 영상이 시작되는 지점과, 시차 장벽이 시작되는 지점은 동일할 것이므로, 배리어 옵셋은 0일 수 있다.
디스플레이부(230)의 생산 공정에서 발생할 수 있는 공차에 의하여 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋을 조정할 수 있다.
배리어 옵셋의 단위는, 배리어부(231)의 채널의 개수로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 디스패러티 영상이 시작되는 지점과, 시차 장벽이 시작되는 지점이 배리어부(231)의 채널 1개만큼 어긋난 경우, 배리어 옵셋은 1일 수 있다. 예를 들어, 배리어부(231)의 채널 1개가 8.44um이고, 배리어 옵셋이 2인 경우, 배리어부(231)와 영상출력부(232)는, 16.88um 정도로 어긋나 있는 것이다.
배리어 옵셋은, 사용자의 시청 위치에 영향을 미칠 수 있다. 사용자의 시청 위치, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상이 대응하도록 배치되어야, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청하는 사용자가 입체감을 느낄 수 있기 때문에, 배리어 옵셋이 발생하여 시차 장벽, 및 디스패러티 영상의 배치가 변경되는 경우, 사용자의 시청 위치도 변경되어야 한다. 또한, 배리어 옵셋이 0이라 하더라도, 사용자의 시청 위치가 시차 장벽, 및 디스패러티 영상의 배치과 대응되지 않는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청하는 사용자가 느끼는 입체감이 저하될 수 있으므로, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상이 사용자의 시청 위치에 따라 변경되어야 한다.
프로세서(270)는, 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 배리어부(231)에 포함된 복수 개의 채널을 통하여 구현되는 시차 장벽을 이동시킬 수 있다.
프로세서(270)가 시차 장벽을 이동시킨다는 것은, 복수 개의 채널로 구현된 슬릿 구간 및 블락 구간을 전체적으로 이동시킨다는 것이다.
예를 들어, 프로세서(270)가 시차 장벽을 오른쪽으로 채널 1칸만큼 이동시키는 경우, 배리어 옵셋이 1 증가할 수 있다. 배리어 옵셋이 0일 때, 프로세서(270)가 시차장벽을 오른쪽으로 채널 1칸만큼 이동 시키면, 배리어 옵셋은 1이 될 수 있다. 배리어 옵셋이 1인 경우, 프로세서(270)는, 시차 장벽을, 디스패러티 영상의 시작 지점이 있는 방향으로, 채널 1칸만큼 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 0으로 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level)를 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 디스패러티 영상을 조정함으로써, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨은, 패럴렉스 배리어 3D 영상에 나타나는 입체감의 정도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨이 클수록, 사용자는 큰 입체감을 느낄 수 있다. 사용자는, 뎁스 레벨이 클수록, 패럴렉스 배리어 3D 영상에 나타나는 객체들이 가까이 있다고 느낄 수 있다. 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨이 0인 경우, 입체감이 없는 2D 영상이 나타난다.
사람마다 양안 거리, 시력, 난시 여부, 좌우 시력 차이, 및 나이 등에 따라 지각하는 입체감이 다를 수 있다. 이에 따라, 각 사람에 알맞은 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감 조정이 필요하다. 사용자가 패럴렉스 배리어 3D 영상에서 과도한 입체감을 느끼는 경우, 어지러움이나 멀미 등을 느낄 수 있다.
디스페러티 영상에서, 사용자의 좌안에 보이는 물체의 위치와 상기 사용자의 우안에 보이는 물체의 위치가 멀수록, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨이 증가한다. 이 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 보는 사용자는 상대적으로 큰 입체감을 느낄 수 있다. 반면, 사용자의 좌안에 보이는 물체의 위치와 우안에 보이는 물체의 위치가 가까울 수록, 뎁스 레벨이 감소한다. 디스페러티 영상에서, 사용자의 좌안에 보이는 물체의 위치와 우안에 보이는 물체의 위치가 동일한 경우, 뎁스 레벨이 0이 된다.
즉, 프로세서(270)는, 디스페러티 영상에서, 사용자의 좌안에 보이는 물체의 위치와 우안에 보이는 물체의 위치 간의 간격을 조정함으로써, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득되는 사용자 정보에 기초하여, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋, 및 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
사용자 정보는, 기 등록된 사용자에 대한 사용자 등록 정보, 및 등록된 사용자임을 인증하기 위한 사용자 인증 정보를 포함할 수 있다.
사용자 등록 정보는, 차량용 디스플레이 장치(200)를 사용하려는 사용자가, 기 등록된 사용자인지 판단하기 위한 인증 정보, 및 기 등록된 사용자가 기존에 입력한 설정 값 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자 등록 정보에 기초하여, 사용자가 기 등록된 사용자인지, 등록된 사용자가 기 설정한 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨 값은 무엇인지 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 메모리(240)를 통하여 새로 생성된 사용자 등록 정보를 정장하거나, 저장된 사용자 등록 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 적어도 하나의 사용자 등록 정보를, 데이터 베이스화하여 메모리(240)에 저장할 수 있다. 프로세서(270)는, 복수의 사용자 각각에 대한 복수의 사용자 등록 정보를, 메모리(240)에 저장할 수 있다.
프로세서(270)는, 메모리(240)에 저장된 복수의 사용자 등록 정보 중 인증을 수행하려는 사용자에 대한 정보가 있는지 판단할 수 있다. 프로세서(270)는, 메모리(240)에 저장된 복수의 사용자 등록 정보 중 인증을 수행하려는 사용자에 대한 정보가 있는 것으로 판단되는 경우, 해당 정보를 획득하여, 사용자 인증시 활용할 수 있다.
사용자 인증 정보는, 사용자가 등록된 사용자인지 확인하는 인증을 수행하기 위하여, 프로세서(270)가 획득하는 정보일 수 있다.
사용자 인증 정보는, 사용자가 등록된 사용자임을 증명할 수 있는 정보이다. 예를 들어, 사용자 인증 정보는, 사용자가 입력부(210)를 통하여 입력하는 아이디 및 패스워드일 수 있다. 사용자 인증 정보는, 사용자의 지문, 목소리, 및 홍체 등과 같이 생체에 관련된 정보일 수 있다. 사용자 인증 정보는, 카메라(220)를 통하여 획득될 수 있는 사용자의 얼굴 이미지에서 추출된 특징점일 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210) 또는 카메라(220)를 통하여, 사용자 인증 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인증 정보가 획득되는 경우, 메모리(240)에 저장된 적어도 하나의 사용자 등록 정보 중, 인증을 수행하려는 사용자에 대한 정보가 있는지 판단할 수 있다. 프로세서(270)는, 적어도 하나의 사용자 등록 정보 중 인증을 수행하려는 사용자에 대한 사용자 등록 정보가 있는 경우, 메모리(240)로부터 상기 사용자에 대한 사용자 등록 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득된 사용자 등록 정보에 포함된 인증 정보와, 사용자 인증 정보에 기초하여, 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득되는 사용자 인증 정보 및 사용자 등록 정보에 기초하여, 사용자가 등록된 사용자라고 판단되는 경우, 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값에 기초하여, 배리어 옵셋, 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
사용자 등록 정보는, 등록된 사용자가 기존에 입력한 설정 값 정보를 포함할 수 있다. 상기 설정 값 정보는, 등록된 사용자가 배리어 옵셋, 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 기존에 입력한 값에 대한 정보일 수 있다.
사용자는, 사용자 등록시 입력부(210)를 통하여, 배리어 옵셋, 또는 뎁스 레벨을 조정하기 위한 설정 값을 입력할 수 있고, 프로세서(270)는, 입력된 설정 값에 대한 정보를 사용자 등록 정보에 포함시켜 메모리(240)에 저장할 수 있다. 프로세서(270)는, 메모리(240)에 저장된 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값 정보에 기초하여, 배리어 옵셋, 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
예를 들어, 등록시 배리어 옵셋은 2, 뎁스 레벨은 1로 입력한 사용자의 인증이 완료된 경우, 프로세서(270)는, 배리어 옵셋은 2, 뎁스 레벨은 1로 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록시, 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(270)는, 생성된 사용자 등록 정보를 메모리(240)에 저장할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보 생성시, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 설정하기 위한 커스터마이징 메뉴를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 커스터마이징 메뉴는, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 설정하기 위한 메뉴 화면일 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 조정하기 위한 버튼이 포함된 커스터마이징 메뉴를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 이름이나 나이와 같은 신상 정보를 입력할 수 있는 입력창이 포함된 커스터마이징 메뉴를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 커스터마이징 메뉴에 대응하는 입력을 수신할 수 있다. 프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신된 입력에 기초하여, 배리어 옵셋 및 상기 뎁스 레벨 중 적어도 하나에 대한 설정 값을 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 커스터마이징 메뉴에 포함된 배리어 옵셋 조정 버튼에 대한 입력이 수신되면, 배리어 옵셋 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋을 조정하기 위한 이미지 및 설정 완료 버튼이 포함된 배리어 옵셋 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 영상출력부(232)에 상기 이미지를 포함하는 디스패러티 영상을 표시하고, 배리어부(231)에 시차 장벽을 구현할 수 있다.
배리어 옵셋이 0이고 사용자의 시청 위치가 중앙인 경우, 사용자는 왼쪽 눈으로 L 영상만 볼 수 있고, 오른쪽 눈으로 R 영상만 볼 수 있다.
프로세서(270)는, 디스페러티 영상을 구성하는 L영상 및 R영상 중 어느 하나에만 상기 이미지를 표시하고, 나머지 하나에는 상기 이미지를 표시하지 않는다.
L영상 및 R영상 중 어느 하나에만 상기 이미지가 표시되고, 시차 장벽이 구현된 경우, 사용자의 한쪽 눈에만 상기 이미지가 보인다. 이 경우, 배리어 옵셋이 0이고 사용자의 시청 위치가 중앙이면, 사용자의 한쪽 눈에만 상기 이미지가 뚜렷하게 보일 수 있다. 배리어 옵셋이 0이 아니거나, 배리어 옵셋이 0이더라도 사용자의 시청 위치가 중앙으로부터 떨어진 경우, 사용자의 시청 위치, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상의 배치가 대응되지 않게 되므로, 사용자의 한쪽 눈에 상기 이미지가 흐릿하게 보일 수 있다.
배리어 옵셋 조정 화면이 표시된 경우, 프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 입력에 대응하여, 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다. 사용자는, 한쪽 눈에만 상기 이미지가 뚜렷하게 보일때까지, 입력부(210)를 통하여, 시차 장벽을 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 오른쪽 또는 왼쪽 방향에 대응하는 입력을 수신할 수 있다. 이 경우, 입력부(210)를 왼쪽 방향에 대응하는 입력을 위한 왼쪽 방향키 및 오른쪽 방향에 대응하는 입력을 위한 오른쪽 방향키를 구비할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 오른쪽 방향키가 1번 입력되는 경우, 시차 장벽을 오른쪽으로 1칸씩 이동시킬 수 있다. 배리어 옵셋이 1인 경우, 시차 장벽이 오른쪽으로 1칸씩 이동되면, 배리어 옵셋은 0이 될 수 있다.
프로세서(270)는, 상기 오른쪽 또는 왼쪽 방향키에 대한 입력이 수신되는 순간, 수신되는 입력에 대응하도록 시차 장벽을 이동시킴으로써, 사용자가 조정된 배리어 옵셋을 확인하도록 할 수 있다. 시차 장벽이 이동되어, 이동된 시차 장벽, 사용자의 시청 위치 및 디스패러티 영상이 대응되게 배치되는 경우, 사용자는, 배리어 옵셋을 조정하기 위한 이미지가 한 쪽 눈에만 뚜렷하게 보이는 것을 확인할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 조정 화면에 포함된 설정 완료 버튼에 대한 입력에 대응하여, 기 입력된 배리어 옵셋에 대한 설정 값을 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 커스터마이징 메뉴에 포함된 뎁스 레벨 조정 버튼에 대한 입력이 수신되면, 뎁스 레벨 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 조정되는 뎁스 레벨을 확인하기 위한 이미지가 포함되는 뎁스 레벨 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 상기 이미지는, 패럴렉스 배리어 3D 영상으로 입체감이 나타나는 이미지이다. 사용자는 상기 이미지에 나타나는 입체감을 통하여 현재 뎁스 레벨을 확인할 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 사용자의 입력에 대응하여, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 상기 입력에 대응하여 뎁스 레벨을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 뎁스 레벨을 감소시키는 입력이 수신되는 경우, 디스플레이부(230)에 표시되는 상기 이미지의 입체감이 감소되도록 할 수 있다. 상기 이미지의 입체감이 감소될수록. 사용자는 상기 이미지를 멀게 느끼고, 상기 이미지의 입체감이 증가될수록. 사용자는 상기 이미지를 가깝게 느낄 수 있다.
프로세서(270)는, 영상출력부(232)에 표시된 디스패러티 영상을 조정함으로써, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 디스패러티 영상에 포함된 L 영상에 나타난 이미지의 위치와 R 영상에 나타난 이미지의 위치가 멀수록, 사용자가 느낄 수 있는 이미지의 입체감은 증가하므로, 뎁스레벨이 증가할 수 있다.
프로세서(270)는, 뎁스 레벨 조정 화면에 추천 뎁스 레벨을 표시할 수 있다. 추천 뎁스 레벨은, 사용자의 연령대에 대응하는 것일 수 있다. 프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 사용자의 입력에 기초하여, 사용자의 연령대 정보를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득된 사용자의 얼굴 이미지에서 특징점을 검출하고, 검출된 특징점에 기초하여 사용자의 연령대를 산출할 수 있다. 특징점에 따른 연령대를 산출하는 과정은 후술한다.
프로세서(270)는, 사용자의 연령대에 대응하는 추천 뎁스 레벨을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 추천 뎁스 레벨은, 특정 연령대에 적합한 뎁스 레벨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 연령대가 높은 사용자일 수록, 입체감이 크면 어지러움을 느낄 수 있으므로, 낮은 뎁스 레벨을 추천할 수 있다.
프로세서(270)는, 뎁스 레벨 조정 화면에 설정 완료 버튼에 대한 입력에 대응하여, 기 입력된 뎁스 레벨에 대한 설정 값을 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나에 대한 설정 값을 획득하고, 획득된 설정 값이 포함된 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다.
프로세서(270)는, 생성된 사용자 등록 정보를 메모리(240)에 저장할 수 있다. 프로세서(270)는, 등록된 사용자가 인증을 수행한 경우, 메모리(240)에 저장된 상기 사용자의 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값에 기초하여, 배리어 옵셋, 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 이에 따라, 사용자는, 사용자 등록시 설정한 상태로 조정된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보 생성시, 카메라(220)를 통하여 사용자의 얼굴 이미지를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 획득된 사용자의 얼굴 이미지에서 특징점을 추출할 수 있다.
특징점은, 사람의 얼굴 이미지에서 획득할 수 있는 정보로써, 사용자 인증이나 연령대 산출에 활용될 수 있다. 특징점은, 사용자의 얼굴에 나타나는 특정 간격들을 포함할 수 있다.
특징점은, 지문이나 홍체와 같이 사용자의 인증을 위하여 사용될 수 있다. 사람마다 얼굴에 나타나는 특징점이 상이하므로, 프로세서(270)는, 사용자가 등록된 사용자인지 판단하는 경우, 특징점을 활용할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보 생성시, 특징점에 대한 정보가 포함된 상기 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(270)는, 생성된 사용자 등록 정보를 메모리(240)에 저장할 수 있다. 프로세서(270)는, 인증을 수행하려는 사용자가 등록된 사용자인지 판단하는 경우, 메모리(240)에 저장된 사용자 등록 정보에 포함된 특징점 정보를, 활용할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자가 등록된 사용자인지 판단하는 사용자 인증시, 상기 사용자로부터 사용자 인증 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)가 사용자로부터 사용자 인증 정보를 획득한다는 것은, 상기 사용자의 특징점 정보를 추출하는 것일 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자가 등록된 사용자인지 판단하는 경우, 상기 사용자의 특징점을 추출할 수 있다. 프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득된 사용자의 얼굴 이미지에서 특징점을 추출할 수 있다. 이 경우, 상기 특징점을 추출하는 것은, 사용자 인증 정보를 획득하는 것일 수 있다.
프로세서(270)는, 추출된 특징점을 사용자 인증 정보로서, 사용자 등록 정보에 포함된 특징점 정보와 비교하여, 상기 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다. 이 경우, 특징점 정보는 사용자 인증 정보일 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보에 포함된 특징점 정보와, 사용자 인증 정보로서 추출된 특징점이 동일인에 대한 것이라고 판단되는 경우, 사용자가 등록된 사용자라고 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자가 등록된 사용자라고 판단되는 경우, 상기 사용자의 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값에 기초하여, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋, 및 디스플레이부(230)에 출력되는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 이에 따라, 등록된 사용자는, 자신이 등록할 때 입력했던 설정 값에 따라, 자신에게 최적화된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 볼 수 있다.
사용자 정보는, 사용자의 피로도를 나타내는 사용자 피로도 정보, 및 사용자의 시청 거리를 나타내는 시청 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득한 사용자의 이미지에 기초하여, 사용자 피로도 정보 및 시청 거리 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득된 사용자 피로도 정보에 기초하여, 사용자의 피로도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자의 이미지에 기초하여, 사용자의 눈이 소정 시간동안 몇번 감기는지 판단할 수 있다. 프로세서(270)는, 소정 시간 동안 사용자의 눈이 감기는 횟수가 많을수록, 상기 사용자의 피로도가 높다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 별도로 구비된 뇌파 측정 장치(미도시)에 의하여 측정된 뇌파를 이용하여, 사용자의 피로도를 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(270)는, 별도로 구비된 이산화탄소 측정 장치(미도시)에 의하여 측정된 차량(100) 내 이산화탄소의 농도에 기초하여, 사용자의 피로도를 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여 판단된 사용자의 피로도에 따라, 디스플레이부(230)에 표시되는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여, 뎁스 레벨이 사용자의 피로도에 비례하여 증감하도록 조정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자의 피로도가 높을수록, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 커지도록, 뎁스 레벨을 증가 시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 피곤함을 느끼는 사용자에 입체감이 증가된 3D 영상을 보여줌으로써, 사용자의 주의를 환기시키고, 사용자의 피로를 완화시킬 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여 사용자가 상대적으로 조금 피곤한 단계라고 판단되는 경우, 뎁스 레벨을 1정도 증가시킬 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(230)에 출력되는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 상대적으로 조금 향상될 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자가 상대적으로 많이 피곤한 단계라고 판단되는 경우, 뎁스 레벨을 5정도 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 크게 향상될 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여 사용자가 피곤하지 않다고 판단되는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨을, 사용자 등록시 설정된 뎁스 레벨로 유지시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 간격인 배면 거리를 조정할 수 있다.
사용자가 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감을 느끼기 위해서는, 사용자의 시청 거리와 배면 거리가 대응해야 한다. 시청 거리와 배면 거리가 대응하지 않는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저감될 수 있다.
시청 거리와 배면 거리가 대응하기 위한 관계식은 다음과 같다.
S=(D*P)/E
상기 관계식에서 S는 배면 거리, D는 시청 거리, P는 영상출력부(232)에 표시되는 L 영상 또는 R 영상 1개의 가로 길이(1개의 L 영상과 1개의 R 영상의 가로 길이는 같다.), E는, 사용자의 양안 간격일 수 있다. 양안 간격은, 사용자의 두 눈 상이의 거리를 나타낸다.
예를 들어, P가 0.3mm, E가 65mm인 경우, 시청 거리가 600mm이면, 배면 거리는, 약 2.77mm일 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리와 배면 거리가 상기 관계식에 따라 대응되도록, 배면 거리를 조정할 수 있다.
시청 거리 정보는, 사용자의 시청 거리가 몇인지 나타낼 수 있다. 프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득한 사용자의 이미지에 기초하여, 사용자의 시청 거리를 산출할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리를 산출함으로써, 시청 거리 정보를 획득할 수 있다.
배리어부(231)와 영상출력부(232)의 사이에는, 배면 거리를 조정할 수 있는 스텝핑 모터(미도시)가 구비될 수 있다. 스텝핑 모터는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(270)는, 스텝핑 모터의 높이를 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 사이에 구비된 스텝핑 모터의 높이를 조정함으로써, 배면 거리를 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 스텝핑 모터의 높이를 증가시킴으로써, 배면 거리를 증가시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 배면 거리가 사용자의 시청 거리에 비례하여 증감하도록 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 사용자의 시청 거리가 멀어지는지 판단할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 먼지 판단할 수 있다. 상기 기준 거리는 실험에 의하여 결정된 값으로 75cm 내외일 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 멀어지는 경우, 배면 거리를 증가시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 가까워지는 경우, 배면 거리를 저감시킬 수 있다.
예를 들어, P가 0.3mm, E가 65mm, 기준 거리가 750mm인 경우, 배면 거리는 약 3.46mm일 수 있다. 이 때, 사용자의 시청거리가 900mm로 증가하는 경우, 프로세서(270)는, 배면 거리를 약 4.15mm로 증가시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 시선이 검출되는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응하여 표시되도록 디스플레이부(230)를 제어할 수 있다.
패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응하여 표시된다는 것은, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상이 사용자 시선의 위치에 대응하도록 배치됨에 따라 디스플레이부(230)에 입체감이 있는 패럴렉스 배리어 3D 영상이 표시된다는 것이다. 시차 장벽 및 디스패러티 영상이 사용자 시선의 위치에 대응한다는 것은, 시차 장벽으로 인하여, 사용자의 우안에 R 영상만 보이고, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이는 것을 말한다.
즉, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응하여 표시되는 경우, 사용자의 우안에 R 영상만 보이고, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이므로, 사용자는 입체감이 있는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 볼 수 있다.
따라서, 프로세서(270)는, 사용자의 우안에 R 영상만 보이고, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이도록, 배리어부(231)에서의 시차 장벽의 위치와 영상출력부(232)에서의 디스패러티 영상의 위치 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
또한, 프로세서(270)는, 카메라(220)가 획득한 이미지에서 검출되는 사용자 시선의 위치가 변경되는 경우, 시차 장벽 및 디스패러티 영상이, 변경된 시선의 위치에 대응하도록, 배리어부(231)에서의 시차 장벽의 위치와 영상출력부(232)에서의 디스패러티 영상의 위치 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우, 사용자의 시선이 검출되지 않음을 알리는 인디케이터를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
사용자의 시선이 카메라(220)의 시야각을 벗어난 경우, 사용자의 시선이 검출되지 않을 수 있다. 차량(100)의 주행시, 사용자가 카메라(220)의 시야각 밖으로 이동하거나, 고개를 숙이거나, 고개를 돌리는 경우, 사용자의 시선이 카메라(220)의 시야각을 벗어날 수 있다.
카메라(220)를 통하여 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응될 수 없으므로, 프로세서(270)는, 상기 인디케이터를 디스플레이부(230)에 표시함으로써, 사용자에게 시선이 검출되지 않음을 알릴 수 있다.
상기 인디케이터는, 디스플레이부(230)에 나타나는 특정 이미지일 수 있다.
프로세서(270)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(290)는, 프로세서(270)가 동작할 수 있도록, 프로세서(270)로 전원을 공급할 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(200)는 전원 공급부(290)와 별도로 전원을 공급하는 수단을 구비할 수도 있다.
도 4a 내지 4f는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 사용자 정보에 기초하여 배리어 옵셋이나 뎁스 레벨이 조정된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 정보를 획득할 수 있다(S100).
사용자 정보는, 기 등록된 사용자에 대한 사용자 등록 정보, 및 등록된 사용자임을 인증하기 위한 사용자 인증 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득된 사용자 정보에 기초하여, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋(offset), 및 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나를 조정할 수 있다(S200).
프로세서(270)는, 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 디스패러티 영상을 조정함으로써, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득되는 사용자 인증 정보 및 사용자 등록 정보에 기초하여, 사용자가 등록된 사용자라고 판단되는 경우, 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값에 기초하여, 배리어 옵셋, 및 상기 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여, 뎁스 레벨이 사용자의 피로도에 비례하여 증감하도록 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 배면 거리가 사용자의 시청 거리에 비례하여 증감하도록 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나가 조정된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력할 수 있다(S300).
프로세서(270)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 디스플레이부(230)에 표시한 후, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값에 기초하여, 배리어 옵셋이나 뎁스 레벨이 조정된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록시, 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다(S110).
프로세서(270)는, 사용자의 특징점을 추출하고, 사용자가 입력하는 배리어 옵셋이나 뎁스 레벨에 대한 설정 값을 획득하여, 추출된 특징점과 획득된 설정 값이 포함된 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 특징점 외에 사용자가 입력하는 아이디, 패스워드, 및 생체 정보 등을 획득하여, 획득된 정보를 포함하는 사용자 등록 정보를 생성할 수도 있다.
프로세서(270)는, 생성된 사용자 등록 정보를 메모리(240)에 저장할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인증 정보를 획득할 수 있다(S120).
사용자 인증 정보는, 차량용 디스플레이 장치(200)를 이용하려는 사용자가 자신이 등록된 사용자임을 인증하기 위하여 제공하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 사용자 인증 정보는, 사용자가 입력부(210)를 통하여 입력하는 아이디 및 패스워드일 수 있다. 사용자 인증 정보는, 사용자가 제공하는 지문, 홍체, 및 생체 정보 등일 수 있다. 다양한 생체 정보를 획득할 수 있는 장치는 입력부(210)에 포함될 수 있다.
사용자 인증 정보는, 사용자의 얼굴 이미지에 나타나는 특징점일 수 있다. 프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 얼굴 이미지를 획득하고, 획득된 얼굴 이미지에서 특징점을 추출할 수 있다. 특징점은, 사람의 얼굴마다 상이하게 나타나는 특정 지점들의 배치일 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인증 정보가 획득되는 경우, 사용자 등록 정보를 획득할 수 있다(S130).
사용자 등록 정보는, 기 등록된 사용자에 대한 정보일 수 있다. 사용자 등록 정보는, 메모리(240)에 저장된 정보일 수 있다. 메모리(240)는, 적어도 하나의 사용자 등록 정보를 저장할 수 있다. 메모리(240)에 저장된 복수의 등록된 사용자 각각에 대한 복수의 사용자 등록 정보는, 데이터 베이스화될 수 있다.
프로세서(270)는, 메모리(240)로부터 사용자 등록 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 획득된 사용자 인증 정보에 대응하는 사용자 등록 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득된 사용자 인증 정보 및 사용자 등록 정보에 기초하여, 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다(S210).
프로세서(270)는, 획득된 사용자 인증 정보의 종류에 따라, 대응하는 사용자 등록 정보가 존재하는지 확인함으로써, 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자 인증 정보로서 특징점에 대한 정보가 획득되는 경우, 사용자 인증 정보로서의 특징점과 사용자 등록 정보에 포함된 특징점을 비교하여, 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자 인증 정보로서 아이디 및 패스워드가 입력되는 경우, 입력된 아이디 및 패스워드와 사용자 등록 정보에 포함된 아이디 및 패스워드를 비교하여, 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자 인증 정보로서 사용자의 생체 정보를 획득한 경우, 사용자 등록 정보에 포함된 생체 정보를 비교하여, 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 차량용 디스플레이 장치(200)를 사용하고자 하는 사용자가 등록된 사용자라고 판단되는 경우, 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값에 기초하여, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정할 수 있다(S220). 프로세서(270)는, 사용자가 등록된 사용자가 아니라고 판단되는 경우, 사용자 등록을 수행할 수 있다(S110).
사용자 등록 정보에 포함된 설정 값은, 해당 사용자 등록 정보의 생성시, 사용자가 커스터마이징 메뉴에 대응하여 입력한 것일 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나가 조정된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 디스플레이부(230)에 출력할 수 있다(S300).
사용자는, 등록시 자신이 입력한 설정 값에 따라 조정된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 보는 것이므로, 최적의 입체감을 느낄 수 있다.
도 4c를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 특징점 및 설정 값에 대한 정보가 포함된 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보 생성시, 카메라(220)를 통하여 사용자의 얼굴 이미지를 획득하여, 획득된 얼굴 이미지로부터 특징점을 추출할 수 있다(S111)
특징점은, 사람의 얼굴 이미지에서 특징이 되는 지점들의 간격을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특징점은, 두 눈동자의 간격, 코 끝과 두 눈동자의 간격, 코 끝과 입술 중앙의 간격, 및 입술 중앙과 두 눈동자의 간격을 포함할 수 있다. 특징점은, 지문과 같이 사람마다 차이가 있으므로, 특정 사용자를 구별하는데 활용될 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보 생성시, 또는 사용자 인증시 특징점을 추출하여, 추출된 특징점을 등록된 사용자인지 판단하기 위한 요소로 사용할 수 있다.
프로세서(270)는, 커스터마이징 메뉴를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다(S112).
커스터마이징 메뉴는, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 설정하기 위하여 디스플레이부(230)에 표시되는 메뉴 화면일 수 있다.
커스터마이징 메뉴는, 사용자의 이름, 나이 및 신상 정보를 입력받기 위한 입력창을 포함할 수 있다. 프로세서(270)는, 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨의 조정을 위한 입력을 수신하기 전, 상기 입력창을 포함하는 커스터마이징 메뉴를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
커스터마이징 메뉴는, 배리어 옵셋을 조정하기 위한 배리어 옵셋 조정 버튼 및 뎁스 레벨을 조정하기 위한 뎁스 레벨 조정 버튼을 포함할 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 배리어 옵셋 조정 버튼을 선택하는 입력이 수신되는 경우(S113), 배리어 옵셋을 조정하기 위한 배리어 옵셋 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋을 조정하기 위한 이미지 및 조정 완료 버튼이 포함된 배리어 옵셋 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 조정 화면에 나타나는 디스페러티 영상의 L영상 및 R영상 중 어느 하나에만 이미지를 표시하고, 나머지 하나에는 이미지를 표시하지 않는다. L영상 및 R영상 중 어느 하나에만 상기 이미지가 표시되고, 시차 장벽이 구현된 경우, 사용자의 한쪽 눈에만 상기 이미지가 보인다. 이 경우, 배리어 옵셋이 0이고 사용자의 시청 위치가 중앙이면, 사용자의 한쪽 눈에만 상기 이미지가 뚜렷하게 보일 수 있다. 배리어 옵셋이 0이 아니거나, 배리어 옵셋이 0이더라도 사용자의 시청 위치가 중앙으로부터 떨어진 경우, 사용자의 시청 위치, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상의 배치가 대응되지 않게 되므로, 사용자의 한쪽 눈에 상기 이미지가 흐릿하게 보일 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 사용자의 입력에 대응하여, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다(S115).
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 입력에 대응하여, 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다. 사용자는, 한쪽 눈에만 상기 이미지가 뚜렷하게 보일때까지, 입력부(210)를 통하여, 시차 장벽을 이동시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 사용자 입력이 수신되는 순간, 사용자 입력에 대응하도록 시차 장벽을 이동시킴으로써, 사용자가 조정된 배리어 옵셋을 확인하도록 할 수 있다. 시차 장벽이 이동되어, 이동된 시차 장벽, 사용자의 시청 위치 및 디스패러티 영상이 대응되게 배치되는 경우, 사용자는, 배리어 옵셋을 조정하기 위한 이미지가 한 쪽 눈에만 뚜렷하게 보이는 것을 확인할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 조정 과정을 통하여 입력된 배리어 옵셋에 대한 설정 값을 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 뎁스 레벨 조정 버튼을 선택하는 입력이 수신되는 경우(S114), 뎁스 레벨을 조정하기 위한 뎁스 레벨 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 뎁스 레벨 조정 화면에 사용자의 연령대에 대응하는 추천 뎁스 레벨을 표시할 수 있다(S116).
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 사용자의 입력이나, 카메라(220)를 통하여 추출된 특징점에 기초하여, 사용자의 연령대를 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 획득된 사용자의 연령대에 대응하는 추천 뎁스 레벨을 산출할 수 있다. 프로세서(270)는, 추천 뎁스 레벨을, 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 추천 뎁스 레벨은, 특정 연령대에 적합한 뎁스 레벨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 연령대가 높은 사용자일 수록, 입체감이 크면 어지러움을 느낄 수 있으므로, 낮은 뎁스 레벨을 추천할 수 있다. 사용자는, 추천 뎁스레벨을 참조하면서 자신에게 적절한 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 조정되는 뎁스 레벨을 확인하기 위한 이미지가 포함되는 뎁스 레벨 조정 화면을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 상기 이미지는, 패럴렉스 배리어 3D 영상으로 입체감이 나타나는 이미지이다. 사용자는 상기 이미지에 나타나는 입체감을 통하여 뎁스 레벨을 확인할 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 사용자의 입력에 대응하여, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다(S117).
예를 들어, 프로세서(270)는, 상기 입력에 대응하여 뎁스 레벨을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 뎁스 레벨을 감소시키는 입력이 수신되는 경우, 디스플레이부(230)에 표시되는 상기 이미지의 입체감이 감소되도록 할 수 있다. 상기 이미지의 입체감이 감소될수록. 사용자는 상기 이미지를 멀게 느끼고, 상기 이미지의 입체감이 증가될수록. 사용자는 상기 이미지를 가깝게 느낄 수 있다.
프로세서(270)는, 영상출력부(232)에 표시된 디스패러티 영상을 조정함으로써, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 디스패러티 영상에 포함된 L 영상에 나타난 이미지의 위치와 R 영상에 나타난 이미지의 위치가 멀수록, 사용자가 느낄 수 있는 이미지의 입체감은 증가하므로, 뎁스레벨이 증가할 수 있다.
프로세서(270)는, 뎁스 레벨 조정 과정을 통하여 입력된 뎁스 레벨에 대한 설정 값을 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 조정 화면 또는 뎁스 레벨 조정 화면에 포함된 설정 완료 버튼이 선택되는 경우(S118), 획득된 배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨에 대한 설정 값 및 사용자의 특징점이 포함된 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다(S119). 이에 따라, 사용자 등록이 완료될 수 있다.
도 4d를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 사용자의 피로도에 따라 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 이미지를 획득할 수 있다(S110).
프로세서(270)는, 획득된 사용자의 이미지에 기초하여, 사용자 피로도 정보를 획득할 수 있다(S120).
프로세서(270)는, 획득된 사용자 피로도 정보에 기초하여, 사용자의 피로도를 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자의 이미지에 기초하여, 사용자의 눈이 소정 시간동안 몇번 감기는지 판단할 수 있다. 프로세서(270)는, 소정 시간 동안 사용자의 눈이 감기는 횟수가 많을수록, 상기 사용자의 피로도가 높다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 별도로 구비된 뇌파 측정 장치(미도시)에 의하여 측정된 뇌파를 이용하여, 사용자의 피로도를 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 별도로 구비된 이산화탄소 측정 장치(미도시)에 의하여 측정된 차량(100) 내 이산화탄소의 농도에 기초하여, 사용자의 피로도를 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여 판단된 사용자의 피로도에 따라, 디스플레이부(230)에 표시되는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여, 뎁스 레벨이 사용자의 피로도에 비례하여 증감하도록 조정할 수 있다. 프로세서(270)가 사용자 피로도 정보에 기초하여 뎁스 레벨을 조정하는 구체적인 과정은 다음과 같다.
프로세서(270)는, 사용자의 피로도에 기초하여, 사용자의 피로도가 변화하는지 판단할 수 있다(S210). 프로세서(270)는, 사용자의 피로도가 변화하지 않는 것으로 판단되는 경우, 뎁스 레벨을 유지시킬 수 있다(S220).
프로세서(270)는, 사용자의 피로도가 증가하는 것인지 판단할 수 있다(S230).
프로세서(270)는, 사용자의 피로도가 증가하는 것으로 판단되는 경우, 뎁스 레벨이 사용자의 피로도에 비례하여 증가하도록 조정할 수 있다(S240).
프로세서(270)는, 피곤함을 느끼는 사용자에 입체감이 증가된 3D 영상을 보여줌으로써, 사용자의 주의를 환기시키고, 사용자의 피로를 완화시킬 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여 사용자가 상대적으로 조금 피곤한 단계라고 판단되는 경우, 뎁스 레벨을 1정도 증가시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자가 상대적으로 많이 피곤한 단계라고 판단되는 경우, 뎁스 레벨을 5정도 증가시킬 수 있다. 뎁스 레벨의 증가량이 클수록, 사용자가 느끼는 입체감이 커지므로, 사용자의 주의를 환기시키는 효과도 커질 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 피로도가 감소하는 것으로 판단되는 경우, 뎁스 레벨이 사용자의 피로도에 비례하여 감소하도록 조정할 수 있다(S250).
프로세서(270)는, 사용자 피로도 정보에 기초하여 사용자가 피곤하지 않다고 판단되는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨을, 사용자 등록시 설정된 뎁스 레벨로 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 피로도에 따라 뎁스 레벨이 조정된 패럴렉스 배리어 3D 영상을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다(S300).
프로세서(270)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 디스플레이부(230)에 표시하는 중, 사용자의 피로도 변화에 따라 뎁스 레벨을 조정할 수도 있다.
도 4e를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 사용자의 시청 거리에 따라 배면 거리를 조정할 수 있다.
배면 거리는 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 간격이다. 사용자가 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감을 느끼기 위해서는, 사용자의 시청 거리와 배면 거리가 대응해야 한다. 시청 거리와 배면 거리가 대응하기 위한 관계식은 S=(D*P)/E 일 수 있다.
상기 관계식에서 S는 배면 거리, D는 시청 거리, P는 영상출력부(232)에 표시되는 L 영상 또는 R 영상 1개의 가로 길이(1개의 L 영상과 1개의 R 영상의 가로 길이는 같다.), E는, 사용자의 양안 간격이다.
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리와 배면 거리가 상기 관계식에 따라 대응되도록, 배면 거리를 조정할 수 있다.
이하에서, 해당 과정을 구체적으로 설명한다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 이미지를 획득할 수 있다(S110).
프로세서(270)는, 획득된 사용자의 이미지에 기초하여, 사용자의 시청 거리를 나타내는 시청 거리 정보를 획득할 수 있다(S120). 프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 사용자의 시청 거리를 산출할 수 있다.
프로세서(270)는, 산툴된 사용자의 시청 거리가 변화하는지 판단할 수 있다(S210). 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 변화하지 않는 것으로 판단되는 경우, 배면 거리를 유지시킬 수 있다(S220).
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 증가하는 것인지 판단할 수 있다(S230).
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 증가하는 것으로 판단되는 경우, 배면 거리가 사용자의 시청 거리에 비례하여 증가하도록 조정할 수 있다(S240).
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 먼지 판단할 수 있다. 상기 기준 거리는 실험에 의하여 결정된 값으로 75cm 내외일 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 멀어지는 경우, 배면 거리를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, P가 0.3mm, E가 65mm, 기준 거리가 750mm인 경우, 배면 거리는 약 3.46mm일 수 있다. 이 때, 사용자의 시청거리가 900mm로 증가하는 경우, 프로세서(270)는, 배면 거리를 약 4.15mm로 증가시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 감소하는 것으로 판단되는 경우, 배면 거리가 사용자의 시청 거리에 비례하여 감소하도록 조정할 수 있다(S240).
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 가까워지는 경우, 배면 거리를 저감시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리에 따라 배면 거리가 조정된 디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상을 표시할 수 있다(S300).
프로세서(270)는, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 디스플레이부(230)에 표시하는 중, 사용자의 시청 거리 변화에 따라 배면 거리를 조정할 수도 있다.
도 4f를 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 사용자의 시선 검출 여부에 따라 3D 영상이나 인디케이터를 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력하면서(S300), 카메라(220)를 통하여 사용자의 이미지를 획득할 수 있다(S310).
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득된 사용자의 이미지에서 사용자의 시선이 검출되는지 판단할 수 있다(S320).
프로세서(270)는, 사용자의 시선이 검출되는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응하여 표시되도록 디스플레이부(230)를 제어할 수 있다(S330).
패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응하여 표시된다는 것은, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상이 사용자 시선의 위치에 대응하도록 배치됨에 따라, 시차 장벽으로 인하여 사용자의 우안에 R 영상만 보이고, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이는 것을 말한다.
패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응하여 표시되는 경우, 사용자의 우안에 R 영상만 보이고, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이므로, 사용자는 입체감이 있는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 볼 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 우안에 R 영상만 보이고, 사용자의 좌안에 L 영상만 보이도록, 배리어부(231)에서의 시차 장벽의 위치와 영상출력부(232)에서의 디스패러티 영상의 위치 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)가 획득한 이미지에서 검출되는 사용자 시선의 위치가 변경되는 경우, 시차 장벽 및 디스패러티 영상이, 변경된 시선의 위치에 대응하도록, 배리어부(231)에서의 시차 장벽의 위치와 영상출력부(232)에서의 디스패러티 영상의 위치 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우, 사용자의 시선이 검출되지 않음을 알리는 인디케이터를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다(S340).
사용자의 시선이 카메라(220)의 시야각을 벗어난 경우, 사용자의 시선이 검출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 차량(100)의 주행시, 사용자가 카메라(220)의 시야각 밖으로 이동하거나, 고개를 숙이거나, 고개를 돌리는 경우, 사용자의 시선이 카메라(220)의 시야각을 벗어날 수 있다.
카메라(220)를 통하여 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선에 대응될 수 없으므로, 프로세서(270)는, 상기 인디케이터를 디스플레이부(230)에 표시함으로써, 사용자에게 시선이 검출되지 않음을 알릴 수 있다.
상기 인디케이터는, 디스플레이부(230)에 나타나는 특정 이미지일 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 출력하는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 프로세서(270)는, 배리어부(231) 및 영상출력부(232)를 통하여, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력할 수 있다.
배리어부(231)는, 영상출력부(232)와 사용자의 시선(310) 사이에 배치된다.
프로세서(270)는, 배리어부(231)에 시차 장벽을 구현한다. 프로세서(270)는, 영상출력부(232)에 시차 장벽에 대응하는 디스패러티 영상을 출력한다. 이 때, 디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상이 나타난다.
시차 장벽은, 적어도 하나의 불투명한 블락 구간(231a)과 적어도 하나의 투명한 슬릿 구간(231b)으로 이루어진다.
슬릿 구간(231b)은 투명하므로 빛이 통과할 수 있다. 이에 따라, 사용자는, 슬릿 구간(231b)을 통하여 영상출력부(232)에 표시되는 영상을 볼 수 있다.
블락 구간(231a)은 불투명하므로 빛이 통과할 수 없다. 이에 따라, 사용자는, 영상출력부(232)에 표시되는 영상에서 블락 구간(231a)으로 인하여 가려지는 부분은 볼 수 없다.
디스패러티 영상은, R 영상과 L 영상이 조합된 영상이다. R 영상은 사용자의 좌안에 보여지기 위한 영상이다. L 영상은 사용자의 우안에 보여지기 위한 영상이다.
시차 장벽은, 사용자의 좌안(L)에 L 영상만 보이게 하고, 사용자의 우안(R)에 R 영상만 보이게 한다. 이에 따라, 사용자에게는, 입체감이 있는 패럴렉스 배리어 3D 영상이 보일 수 있다.
R 영상과 L 영상의 조합 형태는, 배리어부(231)가 구현하는 시차 장벽의 종류에 따라 달라진다.
시차 장벽의 종류에는, 블락 구간과 슬릿 구간이 수직 방향으로 구성된 수직 시차 장벽, 슬릿 구간이 복수의 핀홀(Pinhole)인 핀홀 시차 장벽, 해상도 저하를 수평 및 수직으로 균등화시키는 스탭(Step) 시차 장벽, 및 두 개의 배리어부를 맞물리게 배치하고 시분할 방식을 적용하는 시분할 시차 장벽 등이 있다.
상술한 시차 장벽의 종류에 따라 R 영상과 L 영상의 조합 형태가 달라지므로, 영상출력부(232)에 출력되는 디스패러티 영상이 달라진다.
도 5b를 참조하면, 배리어부(231) 및 영상표시부(233)의 동작은, 2D 영상이 출력되는 경우와, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 출력되는 경우가 상이하다.
도 5b의 (a)를 참조하면, 디스플레이부(230)에 2D 영상이 출력되는 경우, 프로세서(270)는, 배리어부(231)의 모든 구간을 빛이 통과되는 슬릿 구간이 되도록 제어한다. 이에 따라, 배리어부(231) 전체가 투명하게 되다.
프로세서(270)는, 영상표시부(233)로 2D 영상을 출력한다. 이에 따라, 사용자는, 디스플레이부(230)에 출력되는 영상을 2D 영상으로 인지한다.
도 5b의 (b)를 참조하면, 디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상이 출력되는 경우, 프로세서(270)는, 배리어부(231)의 특정 구간을 불투명한 블락 구간이 되도록 제어한다. 이에 따라, 블락 구간 외의 나머지 구간은 슬릿 구간이 되어, 배리어부(231)에 시차 장벽이 구현된다.
프로세서(270)는, 영상표시부(233)로 시차 장벽에 대응하는 디스패러티 영상을 출력한다. 이에 따라, 사용자의 좌안에는 L 영상만 보이고, 우안에는 R 영상만 보인다. 사용자는, 디스플레이부(230)에 출력되는 영상을 3D 영상으로 인지한다.
디스플레이부(230)의 구조에 있어서, 배리어부(231)는, 영상출력부(232)의 상단에 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 조정하는 디스플레이부의 배리어 옵셋을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 배리어 옵셋이 0인 경우, 시차 장벽(231a)의 시작 지점(612)과 디스패러티 영상(232a)의 시작 지점(611)이 동일한 것을 확인할 수 있다.
사용자의 시청 위치(613)가 중앙이고, 배리어 옵셋이 0이므로, 사용자의 우안에는 R영상만 보이고, 좌안에는 L영상만 보일 수 있다.
시차 장벽과 디스패러티 영상은 동일한 지점에서 시작되는 것이 원칙이므로, 원칙적으로 배리어 옵셋이 0이다. 하지만, 디스플레이부(230)의 생산 공정에서 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 접합시 마이크로 미터 단위의 미세한 배리어 옵셋이 발생할 수 있다.
배리어 옵셋은, 마이크로 미터 단위의 미세한 정도이지만, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감은 배리어부(231)에 나타나는 시차 장벽과 영상출력부(232)에 나타나는 디스패러티 영상의 상대적인 배치에 직접적인 영향을 받기 때문에, 배리어 옵셋이 발생하는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하될 수 있다. 배리어 옵셋이 발생하여, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 시청하는 사용자가 느끼는 입체감이 저하되는 현상을 고스팅(ghosting) 현상이라 할 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 배리어 옵셋이 1인 경우, 시차 장벽(231a)의 시작 지점(612)과 디스패러티 영상(232a)의 시작 지점(611)의 간격이 채널 1개의 간격만큼인 것을 확인할 수 있다.
사용자의 시청 위치(613)가 중앙이지만, 배리어 옵셋이 1이므로, 사용자의 우안에는 R영상과 약간의 l영상이 보이고, 좌안에는 L영상과 약간의 R영상이 보일 수 있다. 이에 따라, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하될 수 있다.
이와 같이 배리어 옵셋이 1인 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하되지 않기 위해서는, 사용자의 시청 위치(613)가 우측으로 이동되어야 한다.
예를 들어, 채널 1개의 간격이 8.44um이고, 배리어 옵셋이 1이라면, 사용자의 시청 위치(613)는 우측으로 약 5.416mm 정도 이동되어야, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하되지 않을 수 있다.
도 6의 (c)를 참조하면, 배리어 옵셋이 2인 경우, 시차 장벽(231a)의 시작 지점(612)과 디스패러티 영상(232a)의 시작 지점(611)의 간격이 채널 2개의 간격만큼인 것을 확인할 수 있다.
사용자의 시청 위치(613)가 중앙이지만, 배리어 옵셋이 2이므로, 사용자의 우안에는 R영상과 약간의 l영상이 보이고, 좌안에는 L영상과 약간의 R영상이 보일 수 있다. 이 경우 배리어 옵셋이 1인 경우보다, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 더욱 저하될 수 있다.
예를 들어, 채널 1개의 간격이 8.44um이고, 배리어 옵셋이 2이라면, 사용자의 시청 위치(613)는 우측으로 약 10.8mm 정도 이동되어야, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하되지 않을 수 있다.
배리어 옵셋은, 마이크로 미터 단위의 미세한 정도이지만, 이에 따라 사용자의 시청 위치가 직접적인 영향을 받을 수 있다. 디스플레이부(230)의 생산 공정에서 발생할 수 있는 공차에 의하여 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 디스플레이부(230)의 배리어 옵셋을 조정할 수 있다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 표시하는 커스터마이징 메뉴를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 커스터마이징 메뉴(230a) 및 배리어 옵셋 조정 화면(230b)이 나타난다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보 생성시, 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 설정하기 위한 커스터마이징 메뉴(230a)를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 3D 영상 On/Off 여부에 대한 입력을 수신하는 버튼을 커스터마이징 메뉴(230a)에 표시할 수 있다.
사용자는, 3D 영상을 출력할 것인지 선택할 수 있다. 사용자가 3D 영상 Off를 선택하는 경우, 2D 영상이 출력될 수 있다.
프로세서(270)는, 3D 영상 Off를 선택하는 입력에 대응하여, 2D 영상을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 이후 해당 사용자가 차량용 디스플레이 장치(200)를 사용하는 경우, 디스플레이부(230)에는 2D 영상이 출력될 수 있다.
프로세서(270)는, 3D 영상 On를 선택하는 입력에 대응하여, 사용자의 이름을 입력받는 입력창, 주 사용자 등록 버튼, 및 일반 사용자 등록 버튼을 커스터마이징 메뉴(230a)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 입력창에 입력되는 이름을 등록중인 사용자의 이름으로서 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 주 사용자 등록 버튼, 또는 일반 사용자 등록 버튼에 대한 입력에 대응하여, 등록중인 사용자의 우선 순위를 정할 수 있다.
프로세서(270)는, 주 사용자 등록 버튼, 또는 일반 사용자 등록 버튼에 대한 입력이 수신된 후, 배리어 옵셋 조정 버튼 및 뎁스 레벨 조정 버튼이 포함된 커스터마이징 메뉴(230a)를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 조정 버튼에 대한 입력이 수신되면, 배리어 옵셋 조정 화면(230b)을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋을 조정하기 위한 이미지(230c)를 배리어 옵셋 조정 화면(230b)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 조정 화면(230b)이 표시되는 경우, 영상출력부(232)에 이미지(230c)를 포함하는 디스패러티 영상을 표시하고, 배리어부(231)에 시차 장벽을 구현할 수 있다.
프로세서(270)는, 디스페러티 영상을 구성하는 L영상 및 R영상 중 어느 하나에만 이미지(230c)를 표시하고, 나머지 하나에는 이미지(230c)를 표시하지 않는다.
도 7a에서 프로세서(270)는, R영상에만 이미지(230c)를 표시한다.
배리어 옵셋이 0이고 사용자의 시청 위치가 중앙인 경우, 사용자는 왼쪽 눈으로 L 영상만 볼 수 있고, 오른쪽 눈으로 R 영상만 볼 수 있으므로, 사용자의 오른쪽 눈에만 이미지(230c)가 뚜렷하게 보인다.
배리어 옵셋이 0이 아니거나, 배리어 옵셋이 0이더라도 사용자의 시청 위치가 중앙으로부터 떨어진 경우, 사용자의 시청 위치, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상의 배치가 대응되지 않게 되므로, 사용자의 오른쪽 눈에 이미지(230c)가 흐릿하게 보이거나 안 보일 수 있다.
프로세서(270)는, 이미지(230c)가 뚜렷하게 보인다는 버튼이 선택되면, 배리어 옵셋을 조정하지 않고, 배리어 옵셋 조정을 완료할 수 있다.
프로세서(270)는, 이미지(230c)가 흐릿하게 보이거나 안 보인다는 버튼이 선택되면, 입력부(210)를 통하여 수신되는 입력에 대응하여, 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다. 사용자는, 오른쪽 눈에 이미지(230c)가 뚜렷하게 보일때까지, 입력부(210)를 통하여, 시차 장벽을 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 오른쪽 또는 왼쪽 방향에 대응하는 입력을 수신할 수 있다. 이 경우, 입력부(210)를 왼쪽 방향에 대응하는 입력을 위한 왼쪽 방향키 및 오른쪽 방향에 대응하는 입력을 위한 오른쪽 방향키를 구비할 수 있다. 프로세서(270)는, 오른쪽 방향키의 입력에 대응하여, 배리어 옵셋을 증가시키고, 왼쪽 방향키의 입력에 대응하여, 배리어 옵셋을 감소시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 오른쪽 또는 왼쪽 방향키에 대한 입력이 수신되는 순간, 수신되는 입력에 대응하도록 시차 장벽을 이동시킴으로써, 사용자가 조정된 배리어 옵셋을 확인하도록 할 수 있다.
시차 장벽이 이동되어, 이동된 시차 장벽, 사용자의 시청 위치 및 디스패러티 영상이 대응되게 배치되는 경우, 사용자는, 이미지(230c)가 오른쪽 눈에만 뚜렷하게 보이는 것을 확인할 수 있다.
프로세서(270)는, 배리어 옵셋 조정 화면(230b)에 포함된 설정 완료 버튼에 대한 입력에 대응하여, 기 입력된 배리어 옵셋에 대한 설정 값을 획득할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 커스터마이징 메뉴 및 뎁스 레벨 조정 화면이 나타난다.
프로세서(270)는, 커스터마이징 메뉴(230a)에 포함된 뎁스 레벨 조정 버튼에 대한 입력이 수신되면, 뎁스 레벨 조정 화면(230d)을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 조정되는 뎁스 레벨을 확인하기 위한 이미지(230e)가 포함되는 뎁스 레벨 조정 화면(230d)을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 이미지(230e)는, 입체감이 나타난다. 사용자는 이미지(230e)에 나타나는 입체감을 통하여 현재 뎁스 레벨을 확인할 수 있다.
프로세서(270)는, 입력부(210)를 통하여 수신되는 사용자의 입력에 대응하여, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 상기 입력에 대응하여 뎁스 레벨을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 뎁스 레벨을 감소시키는 입력이 수신되는 경우, 디스플레이부(230)에 표시되는 이미지(230e)의 입체감이 감소되도록 할 수 있다. 이미지(230e)의 입체감이 감소될수록. 사용자는 이미지(230e)를 멀게 느끼고, 이미지(230e)의 입체감이 증가될수록. 사용자는 이미지(230e)를 가깝게 느낄 수 있다.
프로세서(270)는, 영상출력부(232)에 표시된 디스패러티 영상을 조정함으로써, 뎁스 레벨을 조정할 수 있다. 디스패러티 영상에 포함된 L 영상에 나타난 이미지의 위치와 R 영상에 나타난 이미지의 위치가 멀수록, 사용자가 느낄 수 있는 이미지의 입체감은 증가하므로, 뎁스레벨이 증가할 수 있다. 프로세서(270)는, 뎁스 레벨 조정 화면(230d)에 현재 뎁스 레벨을 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 뎁스 레벨 조정 화면(230d)에 추천 뎁스 레벨을 표시할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 연령대에 대응하는 추천 뎁스 레벨을 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다. 추천 뎁스 레벨은, 특정 연령대에 적합한 뎁스 레벨을 나타낼 수 있다.
프로세서(270)는, 뎁스 레벨 조정 화면(230d)에 설정 완료 버튼에 대한 입력에 대응하여, 기 입력된 뎁스 레벨에 대한 설정 값을 획득할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치에 포함된 입력부와 이를 통하여 조정되는 배리어 옵셋을 설명하는데 참조되는 도면이다.
배리어 옵셋 또는 뎁스 레벨을 조정하기 위한 입력부(210)는, 차량(100)의 스티어링 휠에 구비될 수 있다.
입력부(210)는, 왼쪽 방향키 및 오른쪽 방향키를 구비할 수 있다. 프로세서(270)는, 오른쪽 방향키의 입력에 대응하여, 배리어 옵셋이나 뎁스 레벨을 증가시키고, 왼쪽 방향키의 입력에 대응하여, 배리어 옵셋이나 뎁스 레벨을 감소시킬 수 있다.
도 8의 하단에는 배리어 옵셋 조정시 입력부(210)의 입력에 대응하여 이동되는 시차 장벽이 나타난다.
입력부(210)의 왼쪽 방향키가 2번 입력되는 경우, 프로세서(270)는, 배리어부(231)에 구현된 시차 장벽이 왼쪽으로 채널 2개만큼 이동되도록 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 조정하는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨을 설명하는데 참조되는 도면이다.
디스플레이부(230)에 패럴렉스 배리어 3D 영상이 출력되는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨에 따라 사용자가 느끼는 입체감이 상이할 수 있다.
뎁스 레벨이 상대적으로 큰 경우 사용자가 인식하는 영상의 이미지(230a)는, 뎁스 레벨이 상대적으로 작은 경우 사용자가 인식하는 영상의 이미지(230b)보다 클 수 있다.
즉, 사용자는, 뎁스 레벨이 클수록, 영상에 나타나는 객체들이 가까이 있다고 느낄 수 있다.
차량(100)의 운전자가 과도한 입체감이 나타나는 3D 영상을 시청하는 경우, 어지러움이나 멀미가 유발될 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 입력에 따라, 사용자에게 최적화된 뎁스 레벨을 조정하여 최적의 입체감을 갖는 3D 영상을 출력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 얼굴 이미지에서 추출하는 특징점을 설명하는데 참조되는 도면이다.
특징점은, 사람의 얼굴 이미지에서 획득할 수 있는 정보이다.
특징점은, 사용자의 얼굴 이미지에서 추출된 특정 위치의 점들이 이루는 간격들을 포함할 수 있다. 특징점은, 사용자의 두 눈동자의 간격(LER), 코 끝과 각 눈동자의 간격(REN, LEN), 입술 중앙과 코 끝의 간격(DMN), 입술 중앙과 각 눈동자의 간격(REM, LEM)의 조합일 수 있다.
특징점은, 지문과 같이 사용자를 구별하는데 사용될 수 있다. 특징점은, 차량용 디스플레이 장치(200)의 사용자가 등록된 사용자인지 판단하는데 이용될 수 있다.
특징점은, 지문이나 홍체와 같이 사용자의 인증을 위하여 사용될 수 있다. 사람마다 얼굴에 나타나는 특징점이 상이하므로, 프로세서(270)는, 사용자가 등록된 사용자인지 판단하는 경우, 특징점을 활용할 수 있다.
특징점은, 연령대 산출에 활용될 수 있다. 사람의 연령대에 따라 나타나느 특징점이 상이하므로, 프로세서(270)는, 추출된 특징점에 기초하여, 사용자의 연령대를 예측할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 특징점을 이용하여 연령대를 산출하고, 산출된 연령대에 따른 추천 뎁스 레벨을 설명하는데 참조되는 도면이다.
프로세서(270)는, 추출된 특징점에 기초하여, 사용자의 연령대를 예측할 수 있다. 특징점에 따라 연령대를 산출하는 방법은, 머신 러닝에 기반한 방법일 수 있다.
프로세서(270)는, 특징점에 기초하여 예측된 연령대에 따라, 적합한 뎁스 레벨을 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 연령대에 대응하는 뎁스 레벨을 추천 뎁스 레벨로서, 사용자가 뎁스 레벨을 조정할 때, 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자가 뎁스 레벨을 조정할 때 추천 뎁스 레벨을 참고할 수 있도록 할 수 있다.
일반적으로, 연령대가 높을수록, 추천 뎁스 레벨이 낮을 수 있다. 고연령대의 사용자의 경우, 뎁스 레벨이 높으면, 어지러움을 느낄 가능성이 크므로, 상대적으로 낮은 뎁스 레벨의 3D 영상을 시청하는 것이 바람직하다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 생성하는 사용자 등록 정보를 설명하는데 참조되는 도면이다.
메모리(240)에는, 기 등록된 사용자에 대한 사용자 등록 정보가 저장될 수 있다. 메모리(240)에는, 복수 개의 사용자 등록 정보가 저장될 수 있다. 메모리(240)에 저장된 복수 개의 사용자 등록 정보는, 데이터 베이스화 될 수 있다.
사용자 등록 정보는, 사용자 등록시, 프로세서(270)에 의하여 생성되어, 메모리(240)에 저장될 수 있다.
사용자 등록 정보는, 사용자간의 우선 순위(번호), 사용자의 이름, 사용자가 기 설정한 배리어 옵셋, 사용자의 특징점, 사용자의 나이, 및 사용자사 기 설정한 뎁스 레벨, 기타 개인 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보 생성시, 디스플레이부(230)에 커스터마이징 메뉴를 표시하여, 상기 정보들을 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 상기 정보들을 포함하는 사용자 등록 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자 등록 정보를 메모리(240)에 저장할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자가 등록된 사용자임을 인증하는 경우, 메모리(240)로부터 저장된 사용자 등록 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 등록 정보에 포함된 특징점 정보를 이용하여, 사용자가 등록된 사용자인지 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 등록된 사용자가 차량용 디스플레이 장치(200)를 사용하는 경우, 사용자가 기 설정한 배리어 옵셋 및 뎁스 레벨에 대한 설정 값에 따라, 패럴렉스 배리어 3D 영상을 조정할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 피로도에 따라 뎁스 레벨을 조정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 획득한 사용자의 이미지에 기초하여, 사용자의 피로도를 판단할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 피로도에 대응하여, 디스플레이부(230)에 표시되는 3D 영상의 뎁스 레벨을 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자가 전혀 피로하지 않다고 판단되는 경우, 기존의 뎁스 레벨을 유지시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 피로도가 높을수록, 기존 뎁스 레벨을 기준으로 뎁스 레벨을 증가시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자의 피로도가 높을수록, 디스플레이부(230)에 나타나는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 증가하도록 제어함으로써, 졸거나 피로감을 느끼는 사용자의 주의를 환기시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 조정하는 배면거리와 시청 거리의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
배면 거리(S)는, 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 간격이다.
사용자가 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감을 느끼기 위해서는, 사용자의 시청 거리(L)와 배면 거리(S)가 대응해야 한다. 시청 거리(L)와 배면 거리(S)가 대응하지 않는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 저감될 수 있다.
시청 거리(L)와 배면 거리(S)가 대응하기 위한 관계식은 다음과 같다.
S=(L*P)/E
상기 관계식에서 S는 배면 거리, L는 시청 거리, P는 영상출력부(232)에 표시되는 L 영상 또는 R 영상 1개의 가로 길이(1개의 L 영상과 1개의 R 영상의 가로 길이는 같다.), E는, 사용자의 양안 간격일 수 있다. 양안 간격은, 사용자의 두 눈 상이의 거리를 나타낸다.
시청 거리(L)와 배면 거리(S)가 대응하는 경우, 사용자의 왼쪽 눈에 L영상만 보이고, 오른쪽 눈에 R영상만 보이므로, 사용자는 입체감이 있는 3D 영상을 볼 수 있다.
시청 거리(L)가 유지되는 상태에서 배면 거리(S2)가 감소하는 경우, 사용자의 왼쪽 눈에 L영상과 약간의 R영상이 보이고, 오른쪽 눈에 R영상과 약간의 L영상이 보이므로, 영상이 겹쳐보이는 크로스토크(crosstalk)가 발생할 수 있고, 사용자는 어지러움을 느낄 수 있다.
배면 거리(S2)가 감소하는 경우, 시청 거리(L2)도 이에 대응하는 만큼 감소해야, 사용자의 왼쪽 눈에 L영상만 보이고, 오른쪽 눈에 R영상만 보이게 된다.
프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 간격인 배면 거리를 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리와 배면 거리가 상기 관계식에 따라 대응되도록, 배면 거리를 조정할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 배면 거리를 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
배리어부(231)와 영상출력부(232)의 사이에는, 배면 거리(S)를 조정할 수 있는 스텝핑 모터(1500)가 구비될 수 있다. 스텝핑 모터(1500)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(270)는, 스텝핑 모터(1500)의 높이를 조정할 수 있다. 프로세서(270)는, 배리어부(231)와 영상출력부(232)의 사이에 구비된 스텝핑 모터(1500)의 높이를 조정함으로써, 배면 거리(S)를 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는, 스텝핑 모터(1500)의 높이를 증가시킴으로써, 배면 거리(S)를 증가시킬 수 있다.
프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 배면 거리(S)가 사용자의 시청 거리에 비례하여 증감하도록 조정할 수 있다.
프로세서(270)는, 시청 거리 정보에 기초하여, 사용자의 시청 거리가 멀어지는지 판단할 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 먼지 판단할 수 있다. 상기 기준 거리는 실험에 의하여 결정된 값으로 75cm 내외일 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 멀어지는 경우, 배면 거리(S)를 증가시킬 수 있다. 프로세서(270)는, 사용자의 시청 거리가 기준 거리보다 가까워지는 경우, 배면 거리(S)를 저감시킬 수 있다.
예를 들어, P가 0.3mm, E가 65mm, 기준 거리가 750mm인 경우, 배면 거리(S)는 약 3.46mm일 수 있다. 이 때, 사용자의 시청거리가 900mm로 증가하는 경우, 프로세서(270)는, 배면 거리(S)를 약 4.15mm로 증가시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자 시선 위치에 대응하는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통해 검출된 시선(310)의 위치에 대응하는 Parallax barrier 3D 영상을 디스플레이부(230)로 출력한다.
배리어부(231)에 구현되는 시차 장벽 및 시차 장벽에 대응하는 Disparity 영상이 사용자의 시선 위치에 대응하도록 배치되면, 사용자는 입체감을 느낄 수 있다.
반면, 시차 장벽 및 Disparity 영상이 사용자의 시선 위치에 대응하도록 배치되지 않은 경우, 사용자는 입체감을 느낄 수 없다.
그러므로, 프로세서(270)는, 시차 장벽 및 Disparity 영상이, 카메라(220)를 통해 검출된 시선(310)의 위치에 대응하도록, 배리어부(231) 및 영상출력부(232)를 제어한다.
검출되는 시선(310)의 위치가 변경되는 경우, 프로세서(270)는, 시차 장벽 및 Disparity 영상이 변경된 시선(310)의 위치에 대응하도록, 배리어부(231)에서의 시차 장벽의 위치와 영상출력부(232)에서의 Disparity 영상의 위치 중 적어도 하나를 조정한다.
도 17a 및 17b은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치가 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우 이를 알리는 인디케이터를 표시하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a를 참조하면, 프로세서(270)는, 카메라(220)가 획득한 이미지에서 검출된 시선(310)의 위치에 대응하여, Parallax barrier 3D 영상(1610a)을 디스플레이부(230)에 출력한다.
카메라(220)는, 촬영 가능한 범위인 카메라 시야각(221)을 갖는다. 카메라 시야각(221) 내에 사용자의 시선(310)이 존재하는 경우, 프로세서(270)는, 카메라(220)를 통해 시선(310)을 검출하고, 검출된 시선(310)의 위치에 대응하여 Parallax barrier 3D 영상(1610a)을 출력한다.
차량(100) 내 다양한 화경 등으로 인하여 사용자가 카메라(220)의 시야각(221)을 벗어난 경우, 또는 시선의 위치에 대응하여 Parallax barrier 3D 영상을 출력하는 알고리즘의 오류가 발생하는 경우, 또는 다양한 이유로 시선 추적이 불가능하게 되는 경우에는, 3D 영상의 입체감이 저하될 수 있다.
카메라 시야각(211) 내에 사용자의 시선(310)이 존재하지 않는 경우, 사용자의 왼쪽 눈에 L영상과 약간의 R영상이 보이고, 오른쪽 눈에 R영상과 약간의 L영상이 보이므로, 패럴렉스 배리어 3D 영상(1610b)이 겹쳐보이는 크로스토크(crosstalk)가 발생할 수 있다.
도 17b를 참조하면, 프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 시선(310)이 검출되지 않는 경우, 사용자의 시선(310)이 검출되지 않음을 알리는 인디케이터(1700)를 디스플레이부(230)에 표시할 수 있다.
이는, 사용자에게 시선(310)이 검출될 수 있게 조치를 취하도록 유도하여, 입체감이 나타나는 3D 영상을 출력하기 위함이다.
사용자의 시선(310)이 카메라(220)의 시야각(221)을 벗어난 경우, 사용자의 시선(310)이 검출되지 않을 수 있다. 차량(100)의 주행시, 사용자가 카메라(220)의 시야각(221) 밖으로 이동하거나, 고개를 숙이거나, 고개를 돌리는 경우, 사용자의 시선(310)이 카메라(220)의 시야각(221)을 벗어날 수 있다.
프로세서(270)는, 카메라(220)를 통하여 사용자의 시선(310)이 검출되는 경우에는, 디스플레이부(230)의 인디케이터(1700)가 어둡게 표시되어 사용자에게 보이지 않도록 할 수 있다.
카메라(220)를 통하여 사용자의 시선(310)이 검출되지 않는 경우, 패럴렉스 배리어 3D 영상이 사용자의 시선(310)에 대응될 수 없으므로, 프로세서(270)는, 상기 인디케이터(1700)를 디스플레이부(230)에 표시함으로써, 사용자에게 시선(310)이 검출되지 않음을 알릴 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 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서(270) 또는 제어부(170)를 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 디스플레이 장치

Claims (10)

  1. 카메라;
    패럴렉스 배리어(Parallax barrier) 3D 영상이 출력되는 디스플레이부; 및
    획득되는 사용자 정보에 기초하여,
    상기 디스플레이부의 배리어 옵셋(barrier offset), 및 상기 패럴렉스 배리어 3D 영상의 뎁스 레벨(depth level) 중 적어도 하나를 조정하는 프로세서;
    를 포함하고,
    상기 디스플레이부는,
    시차 장벽이 구현되는 배리어부; 및 디스패러티(Disparity) 영상이 출력되는 영상출력부;를 포함하고,
    상기 사용자 정보는,
    사용자의 피로도를 나타내는 사용자 피로도 정보, 및 사용자의 시청 거리를 나타내는 시청 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 카메라를 통하여 획득한 사용자의 이미지에 기초하여, 상기 사용자 피로도 정보 및 상기 시청 거리 정보 중 적어도 하나를 획득하고,
    상기 사용자 피로도 정보에 기초하여, 상기 뎁스 레벨이 사용자의 피로도에 비례하여 증감하도록 조정하고,
    상기 시청 거리 정보에 기초하여, 상기 배리어부와 상기 영상출력부의 간격인 배면 거리가 상기 사용자의 시청 거리에 비례하여 증감하도록 조정하는 차량용 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 시차 장벽을 이동시킴으로써, 상기 배리어 옵셋을 조정하고,
    상기 디스패러티 영상을 조정함으로써, 상기 뎁스 레벨을 조정하는 차량용 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 정보는,
    기 등록된 사용자에 대한 사용자 등록 정보, 및
    등록된 사용자임을 인증하기 위한 사용자 인증 정보를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    획득되는 상기 사용자 인증 정보 및 상기 사용자 등록 정보에 기초하여, 사용자가 등록된 사용자라고 판단되는 경우,
    상기 사용자 등록 정보에 포함된 설정 값에 기초하여, 상기 배리어 옵셋, 및 상기 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 조정하는 차량용 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    사용자의 입력을 수신하는 입력부; 를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자 등록 정보 생성시,
    상기 배리어 옵셋 및 상기 뎁스 레벨 중 적어도 하나를 설정하기 위한 커스터마이징 메뉴를 상기 디스플레이부에 표시하고,
    상기 입력부를 통하여 상기 커스터마이징 메뉴에 대응하는 입력을 수신하고,
    상기 수신된 입력에 기초하여, 상기 배리어 옵셋 및 상기 뎁스 레벨 중 적어도 하나에 대한 설정 값을 획득하고,
    상기 획득된 설정 값이 포함된 상기 사용자 등록 정보를 생성하는 차량용 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자 등록 정보 생성시,
    상기 카메라를 통하여 사용자의 얼굴 이미지를 획득하고,
    상기 사용자의 얼굴 이미지에서 추출된 특징점에 기초하여 상기 사용자의 연령대를 산출하고,
    상기 산출된 연령대에 대응하는 추천 뎁스 레벨을 상기 디스플레이부에 표시하는 차량용 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자 등록 정보 생성시, 상기 특징점에 대한 정보가 포함된 상기 사용자 등록 정보를 생성하고,
    사용자가 등록된 사용자인지 판단하는 경우,
    상기 사용자의 특징점을 추출하고, 상기 추출된 특징점을, 상기 사용자 인증 정보로서, 상기 사용자 등록 정보에 포함된 특징점 정보와 비교하는 차량용 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 카메라를 통하여 사용자의 시선이 검출되는 경우,
    상기 패럴렉스 배리어 3D 영상이 상기 사용자의 시선에 대응하여 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하고,
    상기 사용자의 시선이 검출되지 않는 경우,
    상기 사용자의 시선이 검출되지 않음을 알리는 인디케이터를 상기 디스플레이부에 표시하는 차량용 디스플레이 장치.

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