KR102531313B1 - 디스플레이 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 차량은 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 인접하게 배치되고 복수 개의 배리어를 가지는 배리어 패널을 가지는 클러스터; 클러스터와 인접하게 배치되고 영상을 획득하는 영상 획득부; 클러스터 및 영상 획득부와 인접하게 배치된 스티어링 휠; 및 스티어링 휠의 조작 정보에 기초하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하고 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단되면 영상 획득부의 영상에 기초하여 사용자의 시선을 인식하고 인식된 사용자의 시선에 기초하여 3차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어하고, 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 2차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법{Display device and Vehicle having the same and method for controlling the same}
본 발명은 2차원 영상 및 3차원 영상 중 어느 하나를 표시하는 디스플레이 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량은 차륜을 구동시켜 도로를 위를 이동하는 기계이다.
이러한 차량은 주행 정보 및 차량의 상태 정보 등과 같은 각종 정보를 클러스터를 통해 표시함으로써 사용자가 주행 정보 및 차량의 상태를 인식하도록 한다.
즉 클러스터는 대시 보드 상에 배치되되 운전석과 인접하게 배치되고, 내부에는 경고등과 다이얼 장치들이 마련되어 있다.
여기서 다이얼 장치는 회전속도계, 속도계, 주행 거리계, 주행 기록계, 냉각수 온도계, 연료계를 포함하고, 경고등은 배터리 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등, 안전벨트 경고등 및 도어 열림 경고등을 포함하며, 방향전환 지시 램프 표시등, 헤드 램프 표시등 및 자동변속 선택 레버의 표시등과 같은 표시등을 더 포함한다.
이러한 클러스터는 디지털 방식으로 구현될 수 있다.
최근에는 다양한 정보를 선택적으로 표시하기 위해 디스플레이 장치를 이용하여 클러스터를 구현하고 있다.
일 측면은 사용자의 시선 인식 여부에 대응하여 2차원 영상을 표시하거나 3차원 영상을 표시하는 디스플레이 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
다른 측면은 사용자의 시선 인식 여부에 대응하여 3차원 영상을 표시하기 위한 배리어 패널의 배리어를 조정 또는 고정하는 디스플레이 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
또 다른 측면은 스티어링 휠의 조작에 대응하여 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하고, 3차원 영상 표시 시에 사용자의 시선 위치에 대응하여 배리어를 조정하는 디스플레이 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 차량은 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 인접하게 배치되고 복수 개의 배리어를 가지는 배리어 패널을 가지는 클러스터; 클러스터와 인접하게 배치되고 영상을 획득하는 영상 획득부; 클러스터 및 영상 획득부와 인접하게 배치된 스티어링 휠; 및 스티어링 휠의 조작 정보에 기초하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하고 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단되면 영상 획득부의 영상에 기초하여 사용자의 시선을 인식하고 인식된 사용자의 시선에 기초하여 3차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어하고, 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 2차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
차량의 제어부는, 3차원 영상 모드 제어 시에, 인식된 시선에 기초하여 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 3차원 영상을 출력하도록 디스플레이 패널을 제어한다.
차량의 제어부는, 2차원 영상 모드의 수행 시에, 배리어 패널을 오프 제어하고 2차원 영상이 출력되도록 디스플레이 패널을 제어한다.
차량은 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하는 검출부를 더 포함하고, 제어부는 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위에 포함되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단한다.
차량은 방향 지시 램프의 점등 명령을 입력받는 레버를 더 포함하고, 제어부는 레버에 의해 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 내비게이션 모드를 수행하는 단말기를 더 포함하고, 제어부는 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량의 제어부는, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 커브 도로의 정보가 포함되어 있으면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 3차원 영상 모드의 유지 명령을 입력받는 입력부를 더 포함하고, 제어부는 입력부를 통해 3차원 영상 모드의 유지 명령이 수신되면 3차원 영상 모드의 수행 중 사용자의 시선이 인식되는지 판단하고 사용자의 시선이 인식되지 않으면 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지시켜 복수 개의 배리어의 위치를 고정시키고 3차원 영상이 출력되도록 디스플레이 패널을 제어한다.
차량은 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하는 검출부를 더 포함하고, 제어부는 2차원 영상 모드의 수행 시에, 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위이면 3차원 영상 모드로 전환 제어한다.
차량의 제어부는, 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 2차원 영상 모드의 수행 정보가 팝업창으로 표시되도록 클러스터를 제어한다.
다른 측면에 따른 디스플레이 장치는, 3차원 영상을 출력하는 디스플레이 패널; 디스플레이 패널과 인접하게 배치되고 복수 개의 배리어를 가지는 배리어 패널; 영상획득부로부터 영상을 수신하는 통신부; 및 통신부를 통해 수신된 영상에서 사용자의 시선을 인식하고 영상에서 사용자의 시선이 인식되면 인식된 시선에 기초하여 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 사용자의 시선이 인식되지 않으면 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지시키고 복수 개의 배리어의 위치를 마지막 위치로 고정시키는 제어부를 포함한다.
디스플레이 장치는 2차원 영상 모드의 전환 명령을 입력받는 입력부를 더 포함하고, 제어부는 입력부를 통해 2차원 영상 모드의 전환 명령이 수신되면 3차원 영상 모드의 수행 중 사용자의 시선이 인식되는지 판단하고 사용자의 시선이 인식되지 않으면 배리어 패널의 오프를 제어하고, 2차원 영상이 출력되도록 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 것을 포함한다.
디스플레이 장치의 제어부는, 2차원 영상 모드의 수행 시에, 배리어 패널을 오프 제어하고 2차원 영상이 출력되도록 디스플레이 패널을 제어한다.
디스플레이 장치의 제어부는, 3차원 영상 모드의 수행 중 인식된 시선에 기초하여 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 복수 개의 배리어의 위치 조정 시의 조정값을 저장한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은, 디스플레이 패널과 배리어 패널을 가지는 클러스터가 마련된 차량의 제어 방법에 있어서, 입력부를 통해 2차원 영상 전환 명령이 수신되면 스티어링 휠의 조작 정보에 기초하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하고, 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단되면 영상 획득부의 영상에 기초하여 사용자의 시선을 인식하고, 인식된 사용자의 시선에 기초하여 클러스터의 영상 출력 모드가 3차원 영상 모드로 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어하고, 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 클러스터의 영상 출력 모드가 2차원 영상 모드로 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어한다.
3차원 영상 모드를 수행하는 것은, 인식된 시선에 기초하여 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 디스플레이 패널을 통해 3차원 영상을 출력하는 것을 포함한다.
2차원 영상 모드를 수행하는 것은, 배리어 패널을 오프 제어하고, 디스플레이 패널을 통해 2차원 영상을 출력하는 것을 포함한다.
3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하는 것은, 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하고, 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위에 포함되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하는 것을 포함한다.
3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하는 것은, 레버를 통해 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하는 것을 포함한다.
3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하는 것은, 단말기로부터 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 커브 도로의 정보가 포함되어 있으면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하는 것을 포함한다.
차량의 제어 방법은, 입력부를 통해 3차원 영상 유지 명령이 수신되면 3차원 영상 모드의 수행 중 스티어링 휠의 조작 정보에 기초하여 시선 인식 여부를 판단하고, 사용자의 시선이 인식되지 않으면 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지시키고 복수 개의 배리어의 위치를 고정시키고, 디스플레이 패널을 통해 3차원 영상을 출력하는 것을 더 포함한다.
시선 인식 여부를 판단하는 것은, 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하고, 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위를 벗어나면 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단하는 것을 포함하고, 차량의 제어 방법은 레버를 통해 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하고, 단말기로부터 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있으면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하는 것을 더 포함한다.
차량의 제어 방법은 2차원 영상 모드의 수행 시에, 2차원 영상 모드의 수행 정보를 팝업창으로 표시하고, 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하고, 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위이면 3차원 영상 모드로 전환 제어하는 것을 더 포함한다.
본 발명은 사용자의 시선에 대응하는 3차원의 영상을 표시함으로써 사용자가 최적의 입체 영상을 보도록 할 수 있고, 사용자의 시선이 인식되지 않을 때 사용자의 시선 인식 실패에 대한 알림 정보를 출력하고 2차원의 영상을 표시함으로써 사용자가 시선 인식 실패를 인식하도록 할 수 있고, 또한 사용자가 디스플레이 장치와 인접하지 않은 위치에서도 선명한 영상을 보도록 할 수 있다.
본 발명은 스티어링 휠의 조작에 대응하여 클러스터에 표시되는 영상을 2차원 영상으로 표시함으로써 스티어링 휠의 조작 중 배리어의 온오프에 의해 발생되는 플리커 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은 스티어링 휠의 조작에 따라 시선 인식이 불가할 때 클러스터에 표시되는 영상을 3차원 영상으로 표시하되, 시선 위치에 따른 배리어 패널의 제어를 정지함으로써 시선 추적에 의한 배리어의 온오프에 의해 발생되는 플리커 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은 플리커 현상의 방지에 따라 사용자의 혼란 유발을 방지할 수 있어 차량의 안전성을 향상시킬 수 있으며, 주행 중 차량의 주행 정보 및 차량의 상태 정보의 인식도를 향상시킬 수 있다. 즉 본 발명은 안정성이 향상된 클러스터의 영상을 사용자에게 제공해 줄 수 있다.
이와 같이 본 발명은 디스플레이 장치로 이루어진 클러스터 및 그를 가진 차량의 품질 및 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량의 예시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차량에 마련된 클러스터의 예시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 차량에 마련된 클러스터의 구성도이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시 예에 따른 차량에 마련된 클러스터의 배리어 패널의 동작 예시도이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 일 실시 예에 따른 차량에 마련된 스티어링 휠의 조작 상태에 대응하는 영상 획득부의 노출 예시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도이다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 일 실시 예에 따른 차량의 클러스터의 3차원 영상 표시 제어 시 배리어 패널의 제어 예시도이다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시 예에 따른 차량의 클러스터의 3차원 영상 표시 제어 시 디스플레이 패널의 제어 예시도이다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 장치'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부, 장치'가 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 장치'가 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를"포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 차체의 예시도이다.
차량(100)은 외장과 내장을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis)를 포함한다.
도 1 에 도시된 바와 같이 차체의 외장은 프론트 패널, 본네트, 루프 패널, 리어 패널, 전후좌우의 도어(111), 전후좌우의 도어(111)에 개폐 가능하게 마련된 윈도우 글래스를 포함한다.
그리고 차체의 외장은 운전자에게 차랑(100) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러와, 전방시야를 주시하면서 주변의 정보를 쉽게 볼 수 있도록 하고 다른 차량과 보행자에 대한 신호, 커뮤니케이션의 기능을 수행하는 램프를 더 포함한다.
차체의 내장은 탑승자가 앉는 시트(112)와, 대시 보드(113)와, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치된 센터 페시아(114)와, 센터 페시아(114)에 마련되고 오디오 기기와 공기 조화기의 동작 명령을 입력받는 헤드유닛(115)을 포함한다.
여기서 시트(112)는 운전자가 앉는 운전석(112a)과, 동승자가 앉는 조수석(112b)을 포함할 수 있다.
차랑(100)은 각종 기능의 동작 정보를 입력받기 위한 입력부(116)를 더 포함할 수 있다.
입력부(116)는 헤드 유닛(115) 및 센터페시아(114)에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있다.
입력부(116)는 차량용 단말기(118)에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다. 여기서 조그 다이얼 또는 터치 패드는 센터페시아(144) 등에 마련될 수 있다.
입력부(116)는 클러스터의 영상 출력 모드를 입력받을 수 있다. 여기서 영상 출력 모드는 3차원 영상 모드와 2차원 영상 모드를 포함할 수 있다.
입력부(116)는 시선이 인식되지 않을 때의 클러스터의 영상 출력 명령을 입력받을 수 있다. 이때의 영상 출력 명령은 3차원 영상 모드의 유지 명령 또는 2차원 영상 모드의 변경 명령을 포함할 수 있다.
즉 입력부(116)는 시선이 검출되지 않을 때 클러스터를 통해 3차원 영상을 출력하도록 하는 3차원 영상 모드의 유지 명령과, 클러스터를 통해 2차원 영상을 출력하도록 하는 2차원 영상 모드의 전환 명령을 입력받을 수 있다.
입력부(116)는 내비게이션 모드의 수행 명령을 입력받고 내비게이션 모드의 수행 시 목적지 정보를 입력받는 것도 가능하다.
차랑(100)은 헤드 유닛(115)에 마련되고, 차량에서 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 표시부(117)를 더 포함할 수 있다.
차량은 사용자의 사용 편의를 위한 차량용 단말기(118)를 더 포함한다. 여기서 차량용 단말기(118)는 대시 보드(113) 상에 매립식 또는 거치식으로 설치될 수 있다.
차량용 단말기(118)는 디스플레이 패널에 터치 패널이 일체화된 터치 스크린으로 구현될 수 있고, 디스플레이 패널만으로 구현될 수도 있다.
차량용 단말기(118)는 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능, 방송 기능(DMB 기능), 라디오 기능에 대한 영상을 출력한다.
차량(100)은 상향등 및 하향등과 같은 헤드 램프, 방향지시 램프, 포그 램프, 테일 램프 등의 온오프를 선택하기 위한 레버(119)를 포함한다. 여기서 레버(119)는 램프 레버 또는 왼쪽 레버라고도 한다.
차량(100)은 센터페시아(114)에 마련되고 조작 위치를 입력받는 변속 레버와, 변속 레버의 주변 또는 헤드 유닛(115)에 위치하고 전자식 주차 브레이크 장치(미도시)의 동작 명령을 입력받는 주차 버튼(EPB 버튼)을 더 포함한다.
차량의 차대는 차체를 지지하는 틀로, 전후좌우에 각 배치된 차륜과, 전후좌우의 차륜에 구동력을 인가하기 위한 동력 장치, 조향 장치, 전후좌우의 차륜에 제동력을 인가하기 위한 제동 장치 및 현가 장치가 마련될 수 있다.
동력 장치는 차량의 주행에 필요한 구동력을 발생시키고 발생된 구동력을 조절하는 장치로, 동력 발생 장치와 동력 전달 장치를 포함할 수 있다.
동력 발생 장치는 엔진, 연료장치, 냉각 장치, 급유 장치, 배터리, 모터, 시동 장치(또는 제너레이터), 전력 변환기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동력 전달 장치는 클러치, 변속기, 종감속 장치, 차동 장치, 차축 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차량(100)은 주행 방향을 조절하기 위한 조향 장치의 스티어링 휠(121)과, 사용자의 제동 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 브레이크 페달(122)과, 사용자의 가속 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 엑셀러레이터 페달(123)을 포함할 수 있다.
차량은 대시 보드(113) 상에 배치되고 차량의 주행 정보 및 상태 정보를 표시하는 클러스터(200)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예의 클러스터(200)는 디스플레이 장치로 구현될 수 있다.
디스플레이 장치인 클러스터(200)는 회전속도계에 대응하는 회전속도계 영상(201), 속도계에 대응하는 속도계 영상(202), 냉각수 온도계에 대응하는 냉각수 온도계 영상(203), 연료계에 대응하는 연료계 영상(204)를 다이얼 방식으로 표시한다.
클러스터(200)는 배터리 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등, 안전벨트 경고등에 각각 대응하는 경고등 심볼을 경고등 알림 영역(205)에 표시한다.
클러스터(200)는 주행 거리계, 주행 기록계, 연비, 외부 온도, 내부 온도, 변속 레버의 단, 주행 가능 거리에 대응하는 각종 영상을 트립 영역(206)에 선택적으로 표시할 수 있다.
클러스터(200)는 주행 거리계, 주행 기록계, 연비, 외부 온도, 내부 온도, 변속 레버의 단, 주행 가능 거리에 대응하는 각종 영상을 트립 영역에 문자로 표시할 수 있다.
클러스터(200)는 트립 영역(206)에 도어 열림 정보를 더 표시할 수 있고, 주변의 장애물 정보를 더 표시할 수 있으며 타이어의 공기압 이상 정보를 더 표시할 수 있다.
클러스터(200)는 도어의 열림, 장애물 위치 및 타이어 공기압 이상의 영상을 단순화된 차량의 형상 영상에 매치시켜 표시할 수 있다. 예를 들어 클러스터는 차량의 형상 영상에 열린 도어를 표시하거나, 차량의 형상 영상의 주변 중 장애물이 존재하는 영역을 표시하거나, 차량의 형상 영상에 이상 공기압을 가진 차륜을 표시할 수 있다.
클러스터(200)는 헤드 램프, 테일 램프, 포그 램프 등의 온오프 정보를 더 표시할 수 있다.
클러스터(200)는 방향전환 지시 램프의 표시등, 헤드 램프의 표시등, 포그 램프의 표시등 및 테일 램프의 표시등에 각각 대응하는 표시등 심볼을 더 표시할 수 있다.
이러한 클러스터(200)는 방향 전환 지시 정보에 대응하는 방향전환 지시 램프의 표시등 영상(207)을 화살표 심볼의 영상으로 표시할 수 있다.
방향전환 지시 램프의 표시등 영상(207)은 왼쪽 방향의 화살표 심볼로 표시되는 좌회전 지시 램프 영상(207a) 또는 오른쪽 방향의 화살표 심볼로 표시되는 우회전 지시 램프 영상(207b)을 포함할 수 있다.
클러스터(200)는 차량에서 수행 중인 부가 기능 및 클러스터의 표시 설정 기능에 대응하는 각종 영상을 심볼로 부가 영역(208)에 표시할 수 있다.
이러한 클러스터(200)에 표시되는 각종 정보들에 대응하는 영상의 위치 및 영상의 심볼은 변경 가능하다.
클러스터는 엔진의 회전 속도를 분당 회전수로 표시하되 다이얼 방식으로 표시하고, 차량의 주행 속도를 시간당 킬로미터나 마일 단위로 표시하되 다이얼 방식으로 표시하며, 엔진 냉각수의 온도를 다이얼 방식으로 표시하고 연료 탱크의 잔류 연료량을 다이얼 방식으로 표시한다.
클러스터는 차량이 공장에서 출고된 후 총 주행 거리를 킬로미터나 마일 단위로 표시하고, 일정 기간 동안의 주행 거리를 킬로미터나 마일 단위로 표시할 수 있다.
클러스터는 상향 램프가 점등되었을 때 상향 램프의 표시등 심볼을 표시하고, 좌회전 지시 램프가 점등되었을 때 좌회전 지시 램프의 표시등 심볼을 표시하며 우회전 지시 램프가 점등되었을 때 우회전 지시 램프의 표시등 심볼을 표시한다.
클러스터는 배터리의 충전량이 기준 충전량 미만일 때 배터리 경고등 심볼을 표시하며 엔진 오일의 양이 기준 양 미만일 때 엔진오일 경고등 심볼을 표시하고, 탑승자가 안전벨트를 착용하지 않은 상태에서 주행할 때 안전벨트 경고등 심볼을 표시하며 도어가 열렸을 때 도어 열림 경고등 심볼을 표시한다.
클러스터는 차량의 주행 정보 및 차량의 상태 정보를 2차원의 영상 또는 3차원의 영상으로 표시할 수 있다. 이러한 클러스터의 내부 영역 또는 주변에는 영상 획득부(230)가 마련될 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 차량에 마련된 클러스터의 구성도로, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다. 본 실시 예에서 클러스터는 디스플레이 장치로 구현되는 것으로서, 이하에서 클러스터를 디스플레이로 기재하도록 한다.
디스플레이 장치(200)는 문자, 도형 등의 영상을 표시하는 디스플레이 패널(210)과, 디스플레이 패널(210)에서 표시되는 영상을 2차원 영상 또는 3차원 영상으로 표시되도록 하는 배리어 패널(220)을 포함한다.
디스플레이 패널(210)은 비 발광형 디스플레이 패널로, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 일렉트로 루미네센스 디스플레이 패널(ELD), 전계 방출 디스플레이 패널(FED) 및 박막 액정디스플레이(TFT-LCD) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 실시 예는 디스플레이 패널로, 액정 디스플레이 패널을 예를 들어 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치의 디스플레이 패널(210)은 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 전기적인 정보를 영상 정보로 변화시키는 액정 패널(211)을 포함한다.
그리고 디스플레이 장치는 액정 패널(211)의 배면에 배치되고 액정 패널(211)과 일정 거리로 이격 배치되며 액정 패널(211)을 향해 빛을 방출하는 백 라이트 유닛(212)과, 액정 패널(211)과 백 라이트 유닛(212)의 사이에 배치되고 백라이트 유닛(212)에서 전달된 비 편광된 광을 제1방향 또는 제2방향으로 편광시키는 제1편광패널(213)과, 액정 패널(211)의 전면에 배치되고 액정 패널(211)에서 출력되는 영상 광을 하나의 방향으로 편광시키는 제2편광 패널(214)을 포함한다.
아울러 제2편광패널(214)의 전면에 배치되는 투명 보호 패널(215)을 포함할 수 있다. 여기서 투명 보호 패널(215)은 배리어 패널(220)의 전면에 배치되는 것도 가능하다.
액정 패널(211)은 백 라이트 유닛(212)에서 방출된 광을 이용하여 2차원의 영상 또는 3차원 영상을 표시한다.
이러한 액정 패널(211)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 어레이 기판과, 박막 트랜지스터 기판과 마주보고 배치된 컬러필터 기판을 포함하고, TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 마련된 액정층을 포함한다.
TFT 기판은 상호 교차되는 데이터 라인들 및 게이트 라인들(또는 스캔 라인들)과, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터와, 데이터 라인들과 게이트 라인들에 의해 매트릭스 형태로 정의된 화소 전극들과, 액정층의 액정 셀들의 전압을 유지하기 위한 스토리지 커패시터(Storage capacitor, Cst) 등을 포함한다.
컬러필터 기판은 화소 영역의 경계에 대응하는 블랙 매트릭스와, 각 화소 영역에 순차 대응하는 적, 녹, 청색 컬러 패턴으로 이루어진 컬러필터와, 공통전극(미도시) 등을 포함한다.
여기서 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식에서 컬러필터 어레이 기판에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식에서 화소전극과 함께 TFT 어레이 기판에 형성된다.
디스플레이 패널인 액정 패널의 구동을 간략하게 설명한다.
액정 패널에 표시될 영상 신호(즉 데이터 신호)가 데이터 라인들에 각각 입력되면 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 라인의 스캔펄스에 응답하여 데이터 신호를 화소 전극들에 각각 전달한다.
화소 전극들에 데이터 신호가 각각 인가되면 각 화소 전극과 컬러 기판 측에 배치된 공통전극 사이, 즉 액정 셀에 전기장이 형성되고, 이 전기장에 의해 액정 셀의 액정 배열이 변경되며 복수의 액정 셀의 액정 배열의 변경에 의해 컬러 필터 기판의 각 컬러 필터를 통과하는 광량이 변화하게 된다.
즉 컬러 필터 기판의 각 컬러 필터를 통과하는 광량에 따라 복수의 화소가 서로 다른 색상으로 표현될 수 있으며, 이 화소들의 색상 조합을 통해 영상이 형성되는 것이다.
즉 액정 패널(211)은 액정 자체에서 광을 스스로 내지 못하기 때문에 백 라이트 유닛(212)에서 방출된 광의 투과량을 조절하고 이 투과량에 의해 컬러 필터를 통과하는 광량을 조절함으로써 영상이 보이도록 한다.
이러한 액정 패널(211)은 2차원 모드 시에 2차원 영상을 표시하고, 3차원 모드 시에 3차원 영상을 표시한다.
제1편광 패널(213)과 제2편광패널(214)의 편광 축은 서로 직교할 수 있다.
투명 보호 패널(215)은 유리(Glass)판, 폴리 카보네이트, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리 아크릴 등으로 된 고분자 필름 또는 기판일 수 있다.
백 라이트 유닛(212)은 도광판의 적어도 하나의 측면에 광원이 배치된 에지형 백라이트 유닛일 수 있고, 도광판의 후면에 광원이 배치된 직하형 백 라이트 유닛일 수 있다.
광원은 복수 개의의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.
도광판은 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료 중의 하나인 아크릴계 투명수지인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate: PMMA)같은 플라스틱(plastic) 물질 또는 폴리카보네이트(polycarbonate: PC)계열에 의해 판 형태(flat type)로 이루어지는 것도 가능하다.
이러한 도광판은 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 광을 투과시킬 때 광의 확산을 유도한다.
디스플레이 패널(210)은 배리어 패널(220)의 시차 장벽에 대응하는 디스패러티 영상(즉 3차원 영상) 또는 2차원 영상을 출력할 수 있다. 여기서 디스페러티 영상은 좌안(L) 영상과 우안ㄾ 영상이 조합된 영상이다.
배리어 패널(220)은 디스플레이 패널(210)의 전면에 배치될 수 있다. 아울러 배리어 패널(220)은 디스플레이 패널(210)의 액정 패널(211)과 백라이트 유닛(212) 사이에 배치될 수도 있다.
배리어 패널(220)은 오프 동작 상태에서 디스플레이 패널(210)을 통해 출력되는 영상의 광을 한 방향으로 안내한다.
배리어 패널(220)은 온 동작 상태에서 디스플레이 패널(210)을 통해 출력되는 영상의 광을 제1뷰 방향 및 제2뷰 방향으로 안내한다. 즉, 배리어 패널(220)은 3차원 모드에서 영상의 광이 입사되면 제1 광 경로로 광을 안내하고 제2광경로로 광을 안내한다. 여기서 제1광경로는 좌안 영상의 광 경로이고, 제2광경로는 우안 영상의 광 경로일 수 있다.
이러한 배리어 패널(220)에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.
배리어 패널(220)은 복수 개의 배리어를 이용하여 시차 장벽을 구현한다. 즉 배리어 패널(220)은 디스플레이 패널(210)에서 디스페러티 영상이 출력되는 경우, 디스플레이 장치를 통해 패럴렉스 배리어 3차원 영상을 출력할 수 있다.
즉 디스페러티 영상은 시차 장벽으로 인하여, 사용자의 좌안에 좌안(L) 영상만 보이고, 우안에 우안(R) 영상만 보인다. 이를 통해 사용자는 입체감이 있는 3차원(3D) 영상을 볼 수 있다.
배리어 패널(220)은 디스플레이 패널(210)을 통해 3차원 영상이 출력되는 경우, 패럴렉스 배리어 3차원 영상의 배리어 옵셋(barrier offset)을 조정할 수 있다. 아울러 배리어 패널은 뎁스 레벨(depth level)을 더 조정할 수 있다.
여기서 배리어 옵셋은, 디스플레이 패널(210)에 나타나는 디스패러티 영상이 시작되는 지점과, 배리어 패널(220)에 나타나는 시차 장벽이 시작되는 지점의 간격을 나타낼 수 있다. 이러한 배리어 옵셋은, 공차라고도 한다.
배리어 옵셋은, 사용자의 시선과도 관계가 있을 수 있다.
즉 사용자의 시선 위치, 시차 장벽, 및 디스패러티 영상이 대응하도록 배치되어야, 3차원 시청하는 사용자가 입체감을 느낄 수 있기 때문에, 시선의 위치에 따라 시차 장벽 및 디스패러티 영상의 배치 중 적어도 하나가 변경되어야 한다. 이와 같이, 사용자의 시선 위치는 다양하므로, 사용자의 시선에 맞는 배리어 옵셋도 다양할 수 있다.
배리어 패널(220)은 액정(liquid crystal)으로 구현될 수 있다. 배리어 패널(220)은 서로 다른 한 쌍의 투명 전극(ITO, 미도시)에 AC전압을 교번 인가하여 액정의 투과량을 변화시킴으로써 배리어 패널에 형성되는 배리어의 슬릿 구간과 블락 구간의 위치를 변화시킬 수 있다. 이러한 배리어 패널은 슬릿 구간 및 블락 구간이 가변적인 스위처블 패럴렉스 배리어(Switchable parallax barrier) 패널일 수 있다.
배리어 패널(220)에 형성된 배리어는 수직 방향의 줄무늬 형태로 구성된 스트라이프 타입의 배리어일 수 있다. 배리어 패널(220)의 배리어가 스트라이프 배리어 타입인 경우, 배리어 패널(220)에 포함된 복수 개의 배리어는 수직 방향으로 긴 막대 형태이고, 복수 개의 배리어가 수평으로 배치된 형태일 수 있다.
배리어 패널(220)의 복수 개의 배리어는 얇은 막대 형태일 수 있다.
배리어 패널(220)에 포함된 복수 개의 배리어(220a)는, 제어부(260, 도 6참조)의 제어신호에 따라 개별적으로 투명하거나 불투명하게 될 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 배리어 패널(220)의 배리어가 모두 투명한 상태이면 디스플레이 장치(200)는 2차원 영상을 표시할 수 있다. 이때 디스플레이 패널(210)은 2차원 영상을 출력할 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 배리어 패널(220)의 복수 개의 배리어가 교대로 투명한 상태와 불투명한 상태이면 디스플레이 장치는 3차원의 영상을 표시할 수 있다. 이때 디스플레이 패널(210)은 3차원 영상을 출력할 수 있다.
배리어 패널(220)의 배리어가 불투명한 상태의 구간을 블락 구간(221)이라고 하고, 투명한 상태의 구간을 슬릿 구간(222)이라고 한다.
여기서 블락 구간(221)은 광이 통과할 수 없는 불투명한 구간으로, 디스플레이 패널(210)에 표시되는 영상의 광을 차단시킨다. 이때 사용자는 블락 구간을 통하여 영상을 볼 수 없다.
슬릿 구간(222)은 빛이 통과할 수 있는 투명한 구간으로, 디스플레이 패널(210)에서 표시되는 영상의 광을 통과시킨다. 이때 사용자는 슬릿 구간을 통하여 디스플레이 패널(210)에 표시되는 영상을 볼 수 있다.
즉 배리어 패널(220)은 적어도 하나의 블락 구간과 적어도 하나의 슬릿 구간을 이용하여 시차 장벽을 구현할 수 있다. 이러한 시차 장벽은, 디스플레이 패널(210)에 나타나는 영상을 보는 사용자의 양안 시차를 발생시킬 수 있다. 여기서 양안 시차는, 사용자의 좌안을 통하여 보이는 부분과 우안을 통하여 보이는 부분을 상이한 것을 의미한다.
배리어 패널(220)은 디스플레이 패널(210)로부터 일정 간격 떨어져 있으므로, 사용자가 시차 장벽을 통하여 디스플레이 패널(210)에 나타나는 영상을 보는 경우, 양안 시차가 발생할 수 있다.
사용자의 우안에는 시차 장벽의 슬릿 구간을 통하여 우안 영상이 보여진다. 시차 장벽의 블락 구간으로 인하여 사용자의 우안에는, 좌안 영상이 보이지 않는다.
사용자의 좌안에는 시차 장벽의 슬릿 구간을 통하여 좌안 영상이 보여진다. 시차 장벽의 블락 구간으로 인하여 사용자의 좌안에는, 우안 영상이 보이지 않는다.
즉, 사용자는 시차 장벽으로 인하여, 좌안으로는 좌안 영상만 보고, 우안으로는 우안 영상만 본다. 이 경우, 사용자는, 디스플레이 장치(200)에 나타나는 패럴렉스 배리어 3D 영상을 보고 입체감을 느낄 수 있다.
디스플레이 장치(200)에는 사용자의 시선을 인식하기 위해 사용자의 영상을 획득하는 영상 획득부(230)가 마련될 수 있다(도 1 및 도 3참조).
영상 획득부(230)는 디스플레이 장치(200)의 주변에 마련되는 것도 가능하고, 디스플레이 장치(200)의 주변의 대시 보드 상에 마련되는 것도 가능하다.
이러한 영상 획득부(230)는 사용자의 얼굴 영상을 획득하지만, 스티어링 휠(121)의 조작 상태에 따라 사용자의 얼굴 영상 획득에 실패할 수 있다.
영상 획득부(230)는 사용자의 얼굴 영상을 획득하지만, 스티어링 휠(121)의 조작 상태에 따라 사용자의 얼굴 영상 획득에 실패할 수 있다.
여기서 스티어링 휠(121)은 차량(100)의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 스티어링 휠(121)은 스티어링 휠의 외곽에 마련되고 사용자의 손에 의해 파지되는 원형의 림(121a)과, 차량(100)의 차대와 연결되고 림(121a)과 조향을 위한 회전축(즉, 조향 축)의 허브를 연결하는 스포크를 포함할 수 있다.
스티어링 휠(121)은 림(121a)의 중앙에 배치된 보스(121b)와, 림(121a)과 보스(121b)를 연결하는 적어도 하나의 스파이더(121c)를 포함하고, 림(121a)과 보스(121b) 사이에 형성된 복수 개의 홀(121d, 121e)을 더 포함한다. 아울러 복수 개의 홀 하나의 홀(121e)은 스파이더(121c)에 의해 분할될 수 있다.
즉, 스티어링 휠(121)에 형성된 홀은 복수 개일 수 있다. 아울러 스티어링 휠(121)에 형성된 홀은 하나일 수도 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치인 클러스터는 스티어링 휠(121)에 형성된 적어도 하나의 홀(121d, 121e)을 통해 사용자에게 인식될 수 있다. 즉 디스플레이 장치에 마련된 영상 획득부(230)는 스티어링 휠(121)에 형성된 적어도 하나의 홀(121d, 121e)을 통해 사용자의 얼굴 영상을 획득할 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(121)이 좌측 방향으로 일정 각도 이상 회전 조작되거나, 도 5c에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(121)이 우측 방향으로 일정 각도 이상 회전 조작되면, 스티어링 휠(121)의 보스(121b)나 스파이더(121c)에 의해 영상 획득부(230)의 시야가 막혀 사용자의 얼굴의 영상을 획득할 수 없다.
즉 스티어링 휠(121)의 보스(121b)나 스파이더(121c)가 영상 획득부(230)의 영상 획득에 장애물로 작용할 수 있다.
본 실시 예의 디스플레이 장치(200)는 차량(100)의 대시보드에 마련된 클러스터에 대해서 설명하였지만, 스마트 폰, 태블릿, 노트북과 같은 모바일 기기의 표시부로 구현될 수 있고 텔레비전의 표시부로 구현될 수도 있다.
또한 본 실시 예의 디스플레이 장치는 PC의 모니터로 구현될 수 있으며, 버스 정류장, 지하철 역, 백화점 내의 안내 표시기로 구현될 수도 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도로, 디스플레이 장치로 구현된 클러스터를 제어하기 위한 차량의 제어 구성도이다.
차량(100)은 영상 획득부(230), 검출부(240), 통신부(250), 제어부(260), 저장부(261) 및 구동부(270)를 포함한다.
영상 획득부(230)는 사용자의 얼굴 영상을 획득하기 위해 차량의 실내 영상 중 클러스터(200) 주변의 영상, 스티어링 휠(121) 주변의 영상을 획득한다.
영상 획득부(230)는 카메라로, CCD 또는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있다. 또한 영상 획득부(230)는 적외선 카메라 및 도트 프로젝터 등을 더 포함할 수 있다.
검출부(240)는 스티어링 휠(121)의 조작 상태를 검출한다.
이러한 검출부(240)는 스티어링 휠(121)의 회전 각도를 검출하는 각도 검출부를 포함할 수 있고, 차량의 조향각을 검출하기 위한 스티어링 휠의 각속도를 검출하는 각속도 검출부를 포함할 수도 있다.
검출부(240)는 스티어링 휠(121)의 조작 상태를 예측하기 위해 레버(119)의 조작 상태를 검출하는 것도 가능하다.
검출부(240)는 레버(119)의 조작에 의한 좌측 방향 지시 램프의 점등 신호 및 레버(119)의 조작에 의한 우측 방향 지시 램프의 점등 신호를 검출할 수 있다.
통신부(250)는 차량용 단말기(118)와 통신을 수행하여 차량용 단말기(118)로부터 내비게이션 정보를 수신하고 수신된 내비게이션 정보를 제어부(260)에 전송하는 것도 가능하다.
여기서 내비게이션 정보는 좌회전 정보, 우회전 정보, 좌회전 지점까지 남은 거리 정보, 우회전 지점까지 남은 거리 정보를 포함할 수 있다.
또한 내비게이션 정보는 우측 급커브 도로 및 좌측 급커브 도로의 정보를 더 포함할 수 있다.
통신부(250)는 복수 개의 위성과 통신을 수행하는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포하고, 복수의 GPS위성의 위치 신호에 대응하는 거리 및 시간 정보를 이용하여 현재의 위치를 획득하고 획득된 차량의 위치 데이터를 출력하는 신호처리기를 포함할 수 있다.
통신부(250)는 차량에 마련된 복수 개의 센서(미도시)와 통신을 수행하여 복수 개의 센서로부터 차량의 주행 정보 및 상태 정보를 수신한다.
여기서 차량의 주행 정보는, 엔진의 회전속도, 주행 속도, 주행 거리, 주행 기록 정보를 포함할 수 있다.
차량의 상태 정보는, 도어 개폐, 연료량, 안전 벨트 착용 상태, 내부 온도, 외부 온도, 연료 부족 여부, 냉각수 온도, 배터리 방전 등의 정보를 포함할 수 있다.
차량에 마련된 센서들을 예를 들어 설명한다.
차량은 도로의 경사도를 감지하는 경사 센서, 차량의 중량을 감지하는 중량 감지 센서, 차량의 요레이트를 감지하는 요 센서(yawsensor), 6축 방향의 각속도를 감지하는 자이로 센서(gyro sensor), 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS) 등을 포함할 수 있다.
차량에 마련된 센서들 중 클러스터에 표시되는 정보와 연관된 센서들을 예를 들어 설명한다.
차량은 엔진의 회전 속도를 감지하는 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 장애물과의 충돌을 감지하는 충돌 센서, 차륜의 회전 속도를 감지하는 휠 센서(wheel sensor), 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 센서, 배터리의 충전량을 감지하는 배터리 센서, 연료 탱크 내 연료량을 감지하는 연료센서, 복수 개의 타이어의 공기압을 각각 감지하는 타이어 센서, 차량의 내부 온도를 감지하는 내부 온도 센서, 차량의 내부 습도를 감지하는 내부 습도 센서, 외부의 조도를 감지하는 조도 센서, 차량 주변의 장애물을 감지하는 장애물 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 장애물 센서는, 카메라 모듈, 레이더(Radar), 라이더(Lidar), 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 차량의 외부의 영상을 획득하는 것으로, AVM(Arond View Monitoring) 장치, 사각 지대 경보 장치(BSD: Blind Spot Detection) 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 표시하도록 할 수 있다. 예를 들면, AVM 장치는 복수의 영상을 합성하여 탑뷰 영상으로 전환하여 표시하도록 할 수 있다.
제어부(260)는 통신부(250)를 통해 복수 개의 센서에서 감지된 각종 정보를 수신할 수 있다.
죽 제어부(260)는 복수 개의 센서로부터 충돌 정보, 장애물 인접 정보, 주행 방향 정보, 주행 속도 정보, 엔진 회전 속도 정보, 가속도 정보, 배터리 충전량 정보, 연료량 정보, 냉각수 온도 정보, 타이어 공기압 정보, 램프의 온오프 정보, 차량의 내부 온도 정보, 차량의 내부 습도 정보, 외부 조도 정보, 가속 페달에 가해지는 압력 정보, 브레이크 페달에 가해지는 압력 정보, 안전 벨트의 착용 정보 및 도어 개폐 정보 등을 획득할 수 있다.
제어부(260)는 통신부(250)를 통해 수신된 각종 정보에 기초하여 차량의 주행 정보와 차량의 상태 정보를 획득하고 획득된 차량의 주행 정보와 차량의 상태 정보를 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어한다.
좀 더 구체적으로, 제어부(260)는 통신부(250)를 통해 수신된 각종 정보에 기초하여 주행 속도 정보, 엔진 회전 속도 정보, 냉각수 온도 정보, 연료량 정보를 다이얼 방식으로 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어한다.
또한 제어부(260)는 휠 속도에 기초하여 주행 거리를 획득하고, 획득된 주행 거리값 및 주행 거리의 누적값인 주행 기록값을 문자로 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어한다.
또한 제어부(260)는 통신부(250)를 통해 수신된 각종 정보에 기초하여 점등된 램프를 확인하고 확인된 램프에 대응하는 심볼을 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어한다.
제어부(260)는 통신부(250)를 통해 수신된 각종 정보에 기초하여 경고 정보를 인식하고 인식된 경고 정보를 심볼로 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어한다.
제어부(260)는 차량에서 수행 중인 기능에 대한 정보를 심볼로 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어하는 것도 가능하고, 사용자에 의해 설정 가능한 기능에 대한 설정 아이콘을 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(260)는 클러스터(200)의 트립 영역에 표시되는 정보를 변경할 수 있다. 즉, 제어부(260)는 트립 영역에 연비, 주행 거리값, 주행 기록값을 기본 정보로 표시하도록 클러스터를 제어하고 기본 정보의 표시 중 알림 정보가 수신되면 트립 영역에 표시되는 영상을 알림 정보에 대응하는 영상으로 전환하여 표시하도록 클러스터를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(260)는 도어의 개방 정보가 수신되면 트립 영역에 표시된 기본 정보에 대응하는 영상을 도어의 개방 영상으로 전환하여 표시하도록 클러스터를 제어하고, 장애물의 인접 정보가 수신되면 트립 영역에 표시된 기본 정보에 대응하는 영상을 장애물의 인접 영상으로 전환하여 표시하도록 클러스터를 제어하며, 타이어의 공기압의 이상 신호가 수신되면 트립 영역에 표시된 기본 정보에 대응하는 영상을 타이어 공기압 영상으로 전환하여 표시하도록 클러스터를 제어할 수 있다.
제어부(260)는 영상 획득부(230)의 시야 내의 영상을 수신할 수 있다.
제어부(260)는 영상 획득부(230)에서 획득된 영상에서 사용자의 얼굴 영상을 획득하고 획득된 얼굴 영상에서 사용자의 시선을 인식한다.
좀 더 구체적으로, 제어부(260)는 획득된 영상의 에지 정보 및 색상 정보를 이용하여 얼굴 영역을 추출하며, 이 얼굴 영역에서 특징점을 추출하고 추출된 특징점에 기초하여 사용자의 눈을 인식하며 인식된 눈의 동공을 인식할 수 있다.
여기서 특징점은 눈, 코, 입 등의 특징점을 포함하고, 사용자의 얼굴 영상에서 추출된 특정 위치의 점들이 이루는 간격들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특징점은 사용자의 눈의 동공의 간격, 코 끝과 각 눈동자의 간격, 입술 중앙과 코 끝의 간격 등일 수 있다. 이러한 특징점은 운전자가 차량의 사용자인지 판단하는데 이용될 수 있다.
제어부(260)는 인식된 얼굴에 기초하여 운전석의 사용자가 등록된 사용자인지 판단하고 등록된 사용자라고 판단되면 차량의 주행을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
제어부(260)는 사용자의 얼굴 및 동공에 대한 영상에 기초하여, 사용자의 시선을 인식하고 인식된 시선에 기초하여 사용자의 시선이 어디로 향하는지 판단할 수 있다. 즉 제어부(260)는 사용자의 동공의 위치 및 동공의 위치 변화를 인식할 수 있다.
제어부(260)는 획득된 영상에서 사용자의 시청 거리에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이때 제어부(260)는 시청 거리에 기초하여 뎁스 레벨을 조정하는 것도 가능하다.
여기서 뎁스 레벨은 3D 영상에 나타나는 입체감의 정도로서, 뎁스 레벨이 클수록 사용자는 패럴렉스 배리어 3D 영상의 입체감이 크다고 느낄 수 있다.
제어부(260)는 사용자의 시선에 대응하여 3차원 영상이 표시되도록 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 3차원 영상이 출력되도록 디스플레이 패널(210)를 제어할 수 있다. 여기서 복수 개의 배리어의 위치를 조정할 때 위치 조정값을 배리어 옵셋(Offset)이라 한다.
즉 제어부(260)는 배리어 패널(220)에 구현된 복수 개의 배리어의 이동에 의한 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다.
사용자의 시청 위치가 중앙인 경우, 배리어 옵셋은 0일 수 있다.
즉 제어부(260)는 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되면 배리어 패널을 온 제어하고 사용자의 시선의 위치에 기초하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 3차원 영상을 출력하도록 디스플레이 패널의 동작을 제어한다.
여기서 배리어 패널을 온 제어하는 것은, 배리어 패널의 복수 개의 배리어 중 일부 구간이 불투명한 블락 구간으로 되도록 하고, 다른 일부의 구간이 슬릿 구간이 되도록 한다. 이때 블락 구간과 슬릿 구간은 교대로 형성될 수 있다.
배리어 패널은 블락 구간과 슬릿 구간에 의해 시차 장벽을 구현할 수 있다.
배리어 패널에 구현되는 시차 장벽 및 시차 장벽에 대응하는 디스플레이 패널의 3차원 영상이 사용자의 시선 위치에 대응하도록 배치될 수 있다. 이때, 사용자는 클러스터를 통해 표시되는 영상에서 입체감을 느낄 수 있다.
제어부(260)는 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되지 않는다고 판단되면 클러스터를 통해 표시되는 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하여 표시하도록 클러스터의 동작을 제어한다.
제어부(260)는 클러스터를 통해 2차원 영상을 표시할 때 배리어 패널을 오프 제어하고, 2차원 영상을 출력하도록 디스플레이 패널을 제어한다.
여기서 배리어 패널을 오프 제어하는 것은, 배리어 패널의 복수 개의 배리어를 모두 광이 통과되는 슬릿 구간으로 형성하는 것을 포함한다. 이에 따라, 배리어 패널(220) 전체가 투명하게 될 수 있다.
제어부(260)는 클러스터를 통해 2차원 영상을 표시할 때 배리어 패널을 오프 제어하고, 3차원 영상 중 좌안 영상 또는 우안 영상을 표시하도록 디스플레이 패널을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(260)는 디스플레이 패널(210)에 출력되는 3차원 영상인 디스패러티 영상을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정하는 것도 가능하다.
제어부(260)는 2차원 영상 모드의 수행 시에, 2차원 영상 모드의 수행 정보가 팝업창으로 표시되도록 클러스터의 동작을 제어한다. 여기서 팝업 상은 미리 설정된 시간 동안 표시할 수 있고, 2차원 영상 모드가 수행되는 동안 계속적으로 표시할 수도 있다.
제어부(260)는 2차원 영상 모드의 수행 시에, 검출된 스티어링 휠의 회전 각도를 확인하고 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위이면 3차원 영상 모드로 전환 제어한다.
즉 제어부(260)는 3차원 영상 모드로 전환 제어 시, 배리어 패널(220)을 온 제어하고 사용자의 시선의 위치에 기초하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 3차원 영상을 출력하도록 디스플레이 패널의 동작을 제어한다.
제어부(260)는 스티어링 휠의 조작 정보, 레버의 조작 정보 및 내비게이션 정보 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 시선의 미인식을 예측하고, 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측되면 클러스터를 통해 표시되는 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하여 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어한다.
여기서 스티어링 휠의 조작 정보는 검출부를 통해 수신된 스티어링 휠의 회전 각도 또는 스티어링 휠의 조향각을 포함할 수 있고, 통신부를 통해 수신된 스티어링 휠의 회전 각도 또는 스티어링 휠의 조향각을 포함할 수 있다.
레버의 조작 정보는 검출부를 통해 검출된 레버의 조작 상태를 포함할 수 있고, 검출부를 통해 검출된 방향 지시 램프의 점등 정보를 포함할 수 있으며, 통신부를 통해 수신된 레벌의 조작 상태 또는 방향 지시 램프의 점등 정보를 포함할 수도 있다.
좀 더 구체적으로 제어부(260)는 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위를 벗어나면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(260)는 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되지 않으면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(260)는 방향 지시 램프로부터 점등 신호를 수신하는 것도 가능하고 수신된 점등 신호로부터 사용자의 시선 인식 여부를 예측하는 것도 가능하다.
제어부(260)는 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(260)는 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급 커브 도로의 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(260)는 검출부(240) 및 통신부(250)를 통해 수신된 정보에 기초하여 스티어링 휠의 조작 상태를 판단 및 예측함으로써 사용자의 시선 인식 여부를 예측할 수 있고, 사용자의 시선 인식 여부를 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
즉 제어부(260)는 스티어링 휠의 조작 상태에 기초하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하고 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단되면 영상 획득부의 영상에 기초하여 사용자의 시선을 인식하고 인식된 사용자의 시선에 기초하여 3차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어하고, 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 2차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(260)는 입력부를 통해 2차원 영상 모드의 전환 명령이 입력되면 2차원 영상 모드의 전환 모드를 수행하고, 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되지 않으면 클러스터를 통해 표시되는 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하여 표시하도록 디스플레이 패널을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(260)는 입력부를 통해 3차원 영상 모드의 유지 명령이 입력되면 3차원 영상 모드의 유지 모드를 수행하고, 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되지 않으면 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지 제어하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치가 고정되도록 하고, 3차원 영상을 표시하도록 디스플레이 패널을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(260)는 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는 상태에서 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단되면 사용자의 시선이 영상획득부의 시야를 벗어났다고 판단하고, 클러스터를 통해 표시되는 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하여 표시하도록 디스플레이 패널을 제어하는 것도 가능하다.
여기서 사용자의 시선이 영상획득부의 시야를 벗어났다는 것은, 사용자가 영상 획득부의 시야각 밖으로 이동하거나, 고개를 숙이거나, 고개를 돌리는 것을 포함할 수 있다.
제어부(260)는 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는 상태에서 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단되면 클러스터를 통해 팝업 창을 표시하도록 한다.
저장부(261)는 기준 각도 범위를 저장하고, 방향 전환 지점까지의 일정 거리를 저장한다.
저장부(261)는 사용자의 시선 위치에 대응하는 복수 개의 배리어의 위치 조정값을 저장할 수 있다.
구동부(270)는 제어부(260)의 제어 명령에 기초하여 디스플레이 장치인 클러스터(200)를 구동시킨다.
이러한 구동부(270)는 제어부(260)의 제어 명령에 기초하여 배리어 패널을 온오프 시키고, 배리어 패널의 온 구동 시 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정한다.
구동부(270)는 제어부(260)의 제어 명령에 기초하여 디스플레이 패널을 구동시켜 디스플레이 패널을 통해 2차원 영상 또는 3차원 영상이 출력되도록 한다.
구동부(270)는 디스플레이 패널 구동 시 백라이트 유닛(212)의 광원을 온오프시키고, 액정 패널의 광 투과율을 변화시킨다.
도 6에 도시된 차량 및 클러스터의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 6에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도로, 클러스터의 표시 제어 구성의 순서도이다.
차량은 입력부를 통해 3차원 영상 모드의 유지 명령이 입력되면 3차원 영상 모드의 유지 모드를 수행하고, 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되지 않으면 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지 제어하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치가 고정되도록 하고, 디스플레이 패널을 통해 3차원 영상을 출력하는 것도 가능하다.
차량은 입력부를 통해 2차원 영상 모드의 전환 명령이 입력되면 2차원 영상 모드의 전환 모드를 수행하고, 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되지 않으면 클러스터를 통해 표시되는 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하여 표시한다.
클러스터의 영상 출력 모드를 2차원 영상 모드로 전환하는 순서를 도 7을 참조하여 설명한다.
차량은 시동이 온(301)되면 차량에 마련된 각종 부하에 전력을 공급함으로써 차량에 마련된 각종 부하가 동작되도록 한다.
차량은 클러스터에 구동을 위한 전력을 공급하고, 영상획득부를 동작시켜 차량 내부의 영상을 획득(302)하고 차량의 상태 정보 및 주행 정보를 획득(303)한다.
이때 클러스터는 획득된 차량의 상태 정보 및 주행 정보를 3차원 영상으로 표시한다.
차량은 차량의 상태 정보 및 주행 정보에 기초하여 3차원 영상 모드의 조건을 만족하는지 판단(304)한다. 여기서 차량의 상태 정보 및 주행 정보는, 스티어링 휠의 조작 상태에 대응하는 정보일 수 있다.
3차원 영상 모드의 조건을 만족하는지 판단하는 것을 구체적으로 설명한다.
차량은 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하고 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위를 벗어나면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 차량의 조향각에 기초하여 스티어링 휠의 회전 각도를 획득하고 획득된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 획득된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위를 벗어나면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 좌회전, 우회전, 차선 변경 등에 의한 스티어링 휠의 조작 정보를 예측하고 예측된 스티어링 휠의 조작 정보에 기초하여 3차원 영상 모드의 조건을 만족하는지 판단하는 것도 가능하다.
좀 더 구체적으로, 차량은 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되지 않으면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 방향 지시 램프로부터 점등 신호를 수신하는 것도 가능하고 수신된 점등 신호로부터 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하는 것도 가능하다.
차량은 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급 커브 도로의 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단되면 영상 획득부를 통해 획득한 영상에서 사용자의 얼굴 영상을 인식하며 인식된 얼굴 영상에서 사용자의 눈동작(즉, 동공)을 인식(305)한다. 이때 차량은 인식된 눈동자의 위치 변화에 기초하여 사용자의 시선이 어디로 향하는지 판단할 수 있다.
차량은 사용자의 시선에 대응하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정 제어(306)하고, 디스플레이 패널(210)를 통해 3차원 영상을 출력(307)한다.
여기서 복수 개의 배리어의 위치를 조정할 때 위치 조정값을 배리어 옵셋(Offset)이라 한다. 배리어 패널(220)에 구현된 복수 개의 배리어의 이동에 의한 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다.
사용자의 시청 위치가 중앙인 경우, 배리어 옵셋은 0일 수 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 차량은 사용자의 시선이 중앙에 위치한다고 판단되면 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 조정값을 0으로 설정하고, 설정된 조정값에 기초하여 클러스터의 배리어 패널에 블락 구간과 슬릿 구간이 형성되도록 한다.
이때 배리어 패널의 블락 구간을 형성하는 두 개의 배리어(221) 사이에 형성된 슬릿 구간(222)을 통해 클러스터의 디스플레이 패널(210)의 좌안 영상(L)의 광이 통과되고 우안 영상(R )의 광이 통과된다.
사용자는 중앙의 위치에서 배리어 패널의 슬릿 구간을 통과한 디스플레이 패널의 좌안 영상(L)을 좌안을 통해 볼 수 있고, 우안 영상(R )을 우안을 통해 볼 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 차량은 사용자의 시선이 우측으로 기준 거리만큼 이동하였다고 판단되면 기준 거리에 대응하는 조정값에 기초하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정함으로써 조정값에 대응하는 블락 구간과 슬릿 구간이 배리어 패널에 형성되도록 한다.
예를 들어 기준 거리에 대응하는 조정값이 1이라고 가정하면, 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 오른쪽으로 조정값 1만큼 조정할 수 있다.
이때 배리어 패널의 블락 구간과 슬릿 구간은, 사용자의 시선의 위치에 기초하여 오른쪽 방향으로 조정될 수 있고, 위치가 조정된 두 개의 배리어(221) 사이에 형성된 슬릿 구간(222)을 통해 디스플레이 패널의 좌안 영상(L)의 광이 통과되고 우안 영상(R )의 광이 통과된다.
사용자는 좌안과 우안이 오른쪽으로 기준 거리만큼 이동한 상태에서, 배리어 패널의 슬릿 구간을 통과한 디스플레이 패널의 좌안 영상(L)을 좌안을 통해 볼 수 있고 우안 영상(R )을 우안을 통해 볼 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 차량은 사용자의 시선이 왼측으로 기준 거리만큼 이동하였다고 판단되면 기준 거리에 대응하는 조정값에 기초하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정함으로써 조정값에 대응하는 블락 구간과 슬릿 구간이 배리어 패널에 형성되도록 한다.
예를 들어 기준 거리에 대응하는 조정값이 1이라고 가정하면, 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 왼쪽으로 조정값 1만큼 조정할 수 있다.
이때 배리어 패널의 블락 구간과 슬릿 구간은, 사용자의 시선의 위치에 기초하여 왼쪽 방향으로 조정될 수 있고, 위치가 조정된 두 개의 배리어(221) 사이에 형성된 슬릿 구간(222)을 통해 디스플레이 패널의 좌안 영상(L)의 광이 통과되고 우안 영상(R )의 광이 통과된다.
사용자는 좌안과 우안이 왼쪽으로 기준 거리만큼 이동한 상태에서, 배리어 패널의 슬릿 구간을 통과한 디스플레이 패널의 좌안 영상(L)을 좌안을 통해 볼 수 있고 우안 영상(R )을 우안을 통해 볼 수 있다.
아울러 차량은 클러스터의 디스플레이 패널(210)에 출력되는 3차원 영상인 디스패러티 영상을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정하는 것도 가능하다. 이를 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 차량은 사용자의 시선이 좌측으로 기준 거리만큼 이동하였다고 판단되면 기준 거리에 대응하는 조정값에 기초하여 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 위치를 조정한다.
예를 들어 기준 거리에 대응하는 조정값이 1이라고 가정하면, 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 위치를 우측으로 조정값 1만큼 조정할 수 있다.
이때 우측으로 위치가 조정된 디스플레이 패널의 좌안 영상은 슬릿 구간(222)을 통과하여 사용자의 좌안에 보여지게 되고, 우측으로 위치가 조정된 디스플레이 패널의 우안 영상은 슬릿 구간(222)을 통과하여 사용자의 우안에 보여지게 된다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 차량은 사용자의 시선이 우측으로 기준 거리만큼 이동하였다고 판단되면 기준 거리에 대응하는 조정값에 기초하여 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 위치를 조정한다.
예를 들어 기준 거리에 대응하는 조정값이 1이라고 가정하면, 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 위치를 좌측으로 조정값 1만큼 조정할 수 있다.
이때 좌측으로 위치가 조정된 디스플레이 패널의 좌안 영상은 슬릿 구간(222)을 통과하여 사용자의 좌안에 보여지게 되고, 좌측으로 위치가 조정된 디스플레이 패널의 우안 영상은 슬릿 구간(222)을 통과하여 사용자의 우안에 보여지게 된다.
아울러 차량은 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는 상태에서 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단되면 사용자의 시선이 영상획득부의 시야를 벗어났다고 판단하고, 클러스터를 통해 표시되는 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하여 표시하는 것도 가능하다.
차량은 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는 다고 판단되면 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 눈동자를 인식할 수 없다고 판단하여 클러스터를 통해 표시되는 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하여 표시한다.
여기서 클러스터를 통해 2차원 영상을 표시하는 것은, 배리어 패널을 오프 제어하고, 디스플레이 패널을 통해 2차원 영상을 출력하는 것을 포함한다.
배리어 패널을 오프 제어하는 것은, 배리어 패널의 복수 개의 배리어를 모두 광이 통과되는 슬릿 구간으로 형성하는 것을 포함한다. 이에 따라, 배리어 패널(220) 전체가 투명하게 될 수 있고, 투명한 배리어 패널을 통해 디스플레이 패널의 2차원 영상이 통과될 수 있다.
이와 같이 디스플레이 장치인 클러스터는 스티어링 휠의 조작에 따른 위치 변화에 대응하여 사용자의 시선의 인식 성공과 인식 실패가 반복되고, 이때 배리어의 온오프 동작이 반복되고 이로 인해 발생하는 플리커 현상을 방지할 수 있다.
차량은 클러스터를 통해 차량의 주행 정보 및 상태 정보를 2차원 영상으로 표시 중 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드로 전환한다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
다른 실시 예에 따른 차량은 차량의 상태 정보 및 주행 정보를 3차원 영상으로 표시하는 클러스터를 가지는 차량이다.
다른 실시 예에 따른 차량의 구성 중 일 실시 예의 차량의 구성과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
차량(100)은 영상 획득부(230), 통신부(251), 제어부(262), 저장부(261) 및 구동부(270)를 포함한다.
영상 획득부(230)는 사용자의 얼굴 영상을 획득하기 위해 차량의 실내 영상 중 클러스터(200) 주변의 영상, 스티어링 휠(121) 주변의 영상을 획득한다.
통신부(251)는 스티어링 휠(121)의 조작 정보를 수신한다.
여기서 스티어링 휠의 조작 정보는 스티어링 휠(121)의 회전 각도 및 차량의 조향각을 포함할 수 있다.
통신부(251)는 스티어링 휠의 조작 정보를 예측하기 위한 레버(119)의 조작 정보를 수신하는 것도 가능하다.
통신부(251)는 좌측 방향 지시 램프의 점등 신호 및 레버(119)의 조작에 의한 우측 방향 지시 램프의 점등 신호를 수신하는 것도 가능하다.
통신부(251)는 차량용 단말기(118)와 통신을 수행하여 차량용 단말기(118)로부터 내비게이션 정보를 수신하고 수신된 내비게이션 정보를 제어부(260)에 전송하는 것도 가능하다.
여기서 내비게이션 정보는 좌회전 정보, 우회전 정보, 좌회전 지점까지 남은 거리 정보, 우회전 지점까지 남은 거리 정보를 포함할 수 있다.
또한 내비게이션 정보는 우측 급커브 도로 및 좌측 급커브 도로의 정보를 더 포함할 수 있다.
통신부(251)는 차량에 마련된 복수 개의 센서(미도시)와 통신을 수행하여 복수 개의 센서로부터 차량의 주행 정보 및 상태 정보를 수신한다.
여기서 차량의 주행 정보는, 엔진의 회전속도, 주행 속도, 주행 거리, 주행 기록 정보를 포함할 수 있다.
차량의 상태 정보는, 도어 개폐, 연료량, 안전 벨트 착용 상태, 내부 온도, 외부 온도, 연료 부족 여부, 냉각수 온도, 배터리 방전 등의 정보를 포함할 수 있다.
통신부(251)는 제어부(162)와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 캔(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈, 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 LIN(Local Interconnect Network)를 더 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
제어부(262)는 통신부(251)를 통해 복수 개의 센서에서 감지된 각종 정보를 수신하고 수신된 각종 정보를 표시하도록 클러스터의 동작을 제어한다.
제어부(262)는 영상 획득부(230)의 시야 내의 영상을 수신할 수 있다.
제어부(262)는 영상 획득부(230)에서 획득된 영상에서 사용자의 얼굴 영상을 획득하고 획득된 얼굴 영상에서 사용자의 시선을 인식한다.
제어부(262)는 인식된 시선에 기초하여 사용자의 시선이 어디로 향하는지 판단할 수 있다. 즉 제어부(262)는 사용자의 동공의 위치 및 동공의 위치 변화를 인식할 수 있다.
제어부(262)는 사용자의 시선에 대응하여 3차원 영상이 표시되도록 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 3차원 영상이 출력되도록 디스플레이 패널(210)를 제어할 수 있다. 여기서 복수 개의 배리어의 위치를 조정할 때 위치 조정값을 배리어 옵셋(Offset)이라 한다.
즉 제어부(262)는 배리어 패널(220)에 구현된 복수 개의 배리어의 이동에 의한 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다.
사용자의 시청 위치가 중앙인 경우, 배리어 옵셋은 0일 수 있다.
즉 제어부(262)는 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되면 배리어 패널을 온 제어하고 사용자의 시선의 위치에 기초하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 3차원 영상을 출력하도록 디스플레이 패널의 동작을 제어한다.
여기서 배리어 패널을 온 제어하는 것은, 배리어 패널의 복수 개의 배리어 중 일부 구간이 불투명한 블락 구간으로 되도록 하고, 다른 일부의 구간이 슬릿 구간이 되도록 한다. 이때 블락 구간과 슬릿 구간은 교대로 형성될 수 있다.
배리어 패널은 블락 구간과 슬릿 구간에 의해 시차 장벽을 구현할 수 있다.
배리어 패널에 구현되는 시차 장벽 및 시차 장벽에 대응하는 디스플레이 패널의 3차원 영상이 사용자의 시선 위치에 대응하도록 배치될 수 있다. 이때, 사용자는 클러스터를 통해 표시되는 영상에서 입체감을 느낄 수 있다.
제어부(262)는 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 얼굴이 인식되지 않는다고 판단되면 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지 제어하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치가 고정되도록 하고, 3차원 영상을 표시하도록 디스플레이 패널을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(262)는 디스플레이 패널(210)에 출력되는 3차원 영상인 디스패러티 영상을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정하는 것도 가능하다.
제어부(262)는 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지 제어 시 조정값을 저장하고, 저장된 조정값으로 복수 개의 배리어의 위치를 고정시킨다.
제어부(262)는 복수 개의 배리어의 위치를 고정시킨 상태에서 3차원 영상 표시 시 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 정지 정보를 표시하도록 클러스터를 제어하는 것도 가능하다.
제어부(262)는 복수 개의 배리어의 위치가 고정된 상태로 3차원 영상 모드의 수행 시에, 검출된 스티어링 휠의 회전 각도를 확인하고 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위이면 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드로 전환 제어한다.
제어부(262)는 스티어링 휠의 조작 정보, 레버의 조작 정보 및 내비게이션 정보 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 시선의 미인식을 예측하고, 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측되면 시선 추적에 의한 3차원 영상을 시선 추적의 정지에 의한 3차원 영상으로 표시하도록 클러스터(200)의 동작을 제어한다.
여기서 스티어링 휠의 조작 정보는 검출부를 통해 수신된 스티어링 휠의 회전 각도 또는 스티어링 휠의 조향각을 포함할 수 있고, 통신부를 통해 수신된 스티어링 휠의 회전 각도 또는 스티어링 휠의 조향각을 포함할 수 있다.
레버의 조작 정보는 검출부를 통해 검출된 레버의 조작 상태를 포함할 수 있고, 검출부를 통해 검출된 방향 지시 램프의 점등 정보를 포함할 수 있으며, 통신부를 통해 수신된 레벌의 조작 상태 또는 방향 지시 램프의 점등 정보를 포함할 수도 있다.
좀 더 구체적으로 제어부(262)는 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위를 벗어나면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(262)는 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되지 않으면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(262)는 방향 지시 램프로부터 점등 신호를 수신하는 것도 가능하고 수신된 점등 신호로부터 사용자의 시선 인식 여부를 예측하는 것도 가능하다.
제어부(262)는 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(262)는 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급 커브 도로의 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
제어부(262)는 통신부(251)를 통해 수신된 정보에 기초하여 스티어링 휠의 조작 상태를 판단 및 예측함으로써 사용자의 시선 인식 여부를 예측할 수 있고, 사용자의 시선 인식 여부를 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
즉 제어부(262)는 스티어링 휠의 조작 상태에 기초하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하고 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단되면 영상 획득부의 영상에 기초하여 사용자의 시선을 인식하고 인식된 사용자의 시선에 기초하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어하고, 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 시선 추적 정지에 의한 3차원 영상 모드가 수행되도록 디스플레이 패널과 배리어 패널의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(262)는 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는 상태에서 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단되면 사용자의 시선이 영상획득부의 시야를 벗어났다고 판단하고, 클러스터를 통해 표시되는 시선 추적에 의한 3차원 영상을 시선 추적 정지에 의한 3차원 영상으로 전환하여 표시하도록 디스플레이 패널을 제어하는 것도 가능하다.
여기서 사용자의 시선이 영상획득부의 시야를 벗어났다는 것은, 사용자가 영상 획득부의 시야각 밖으로 이동하거나, 고개를 숙이거나, 고개를 돌리는 것을 포함할 수 있다.
제어부(262)는 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는 상태에서 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단되면 클러스터를 통해 팝업 창을 표시하도록 한다.
제어부(262)는 차량 또는 디스를레이 장치인 클러스터 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
저장부(261)는 기준 각도 범위를 저장하고, 방향 전환 지점까지의 일정 거리를 저장한다.
저장부(261)는 사용자의 시선 위치에 대응하는 복수 개의 배리어의 위치 조정값을 저장할 수 있다.
저장부(261)는 시선 추적에 의한 3차원 영상 표시 시 복수 개의 배리어의 조정값을 저장할 수 있다.
저장부(261)는 제어부(262)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
저장부(261)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
구동부(270)는 제어부(260)의 제어 명령에 기초하여 디스플레이 장치인 클러스터(200)를 구동시킨다.
이러한 구동부(270)는 제어부(260)의 제어 명령에 기초하여 배리어 패널을 온오프 시키고, 배리어 패널의 온 구동 시 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정한다.
구동부(270)는 제어부(260)의 제어 명령에 기초하여 디스플레이 패널을 구동시켜 디스플레이 패널을 통해 3차원 영상이 출력되도록 한다.
구동부(270)는 디스플레이 패널 구동 시 백라이트 유닛(212)의 광원을 온오프시키고, 액정 패널의 광 투과율을 변화시킨다.
도 10에 도시된 차량 및 클러스터의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 10에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도로, 클러스터의 표시 제어 구성의 순서도이다.
차량은 시동이 온(311)되면 차량에 마련된 각종 부하에 전력을 공급함으로써 차량에 마련된 각종 부하가 동작되도록 한다.
차량은 클러스터에 구동을 위한 전력을 공급하고, 영상획득부를 동작시켜 차량 내부의 영상을 획득(312)하고 차량의 상태 정보 및 주행 정보를 획득(313)한다.
이때 클러스터는 획득된 차량의 상태 정보 및 주행 정보를 3차원 영상으로 표시한다.
차량은 차량의 상태 정보 및 주행 정보에 기초하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 조건을 만족하는지 판단(314)한다. 여기서 차량의 상태 정보 및 주행 정보는, 스티어링 휠의 조작 상태에 대응하는 정보일 수 있다.
시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 조건을 만족하는지 판단하는 것을 구체적으로 설명한다.
차량은 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하고 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위를 벗어나면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 차량의 조향각에 기초하여 스티어링 휠의 회전 각도를 획득하고 획득된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 획득된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위를 벗어나면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 좌회전, 우회전, 차선 변경 등에 의한 스티어링 휠의 조작 정보를 예측하고 예측된 스티어링 휠의 조작 정보에 기초하여 3차원 영상 모드의 조건을 만족하는지 판단하는 것도 가능하다.
좀 더 구체적으로, 차량은 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되지 않으면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 레버로부터 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 방향 지시 램프로부터 점등 신호를 수신하는 것도 가능하고 수신된 점등 신호로부터 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하는 것도 가능하다.
차량은 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급 커브 도로의 정보가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 급커브 도로의 정보가 포함되어 있다고 판단되면 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단한다.
차량은 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단되면 영상 획득부를 통해 획득한 영상에서 사용자의 얼굴 영상을 인식하며 인식된 얼굴 영상에서 사용자의 눈동작(즉, 동공)을 인식(315)한다. 이때 차량은 인식된 눈동자의 위치 변화에 기초하여 사용자의 시선이 어디로 향하는지 판단할 수 있다.
차량은 사용자의 시선에 대응하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치를 조정 제어(316)하고, 디스플레이 패널(210)를 통해 3차원 영상을 출력(317)한다.
여기서 복수 개의 배리어의 위치를 조정할 때 위치 조정값을 배리어 옵셋(Offset)이라 한다. 배리어 패널(220)에 구현된 복수 개의 배리어의 이동에 의한 시차 장벽을 이동시킴으로써, 배리어 옵셋을 조정할 수 있다.
사용자의 시청 위치가 중앙인 경우, 배리어 옵셋은 0일 수 있다.
차량은 사용자의 시선 추적에 대응하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 조정 시 조정값을 저장한다. 즉 차량은 사용자의 시선 추적에 대응하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 정보를 저장(318)할 수 있다.
차량은 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 영상 획득부(230)를 통해 사용자의 눈동자를 인식할 수 없다고 판단하여 시선 추적 정지에 의한 3차원 영상으로 전환하여 표시하는 것도 가능하다.
여기서 시선 추적 정지에 의한 3차원 영상으로 전환하여 표시하는 것은, 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지 제어하고 복수 개의 배리어의 위치 조정 정지 시점의 복수 개의 배리어의 위치 정보를 획득(319)하고, 획득된 복수 개의 배리어의 위치 정보에 기초하여 복수 개의 배리어의 위치를 고정 제어(320)하고 디스플레이 패널을 통해 3차원 영상을 출력하는 것을 포함한다.
여기서 복수 개의 배리어의 위치 정보를 획득하는 것은, 복수 개의 배리어의 위치 조정 정지 시점에 저장된 복수 개의 배리어의 조정값을 획득하는 것을 포함할 수 있다.
그리고 배리어 패널의 복수 개의 배리어 고정 시에 획득된 배리어의 위치 정보에 기초하여 배리어 패널의 복수 개의 배리어의 배열을 고정시킬 수 있다.
아울러 차량은 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는 상태에서 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단되면 사용자의 시선이 영상획득부의 시야를 벗어났다고 판단하고, 시선 추적 정지에 의한 3차원 영상으로 전환하여 표시하는 것도 가능하다.
차량은 클러스터를 통해 차량의 주행 정보 및 상태 정보를 시선 추적의 정지에 의한 3차원 영상으로 표시 중 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 기준 각도 범위 내에 포함되면 사용자의 시선이 인식될 것으로 예측하여 시선 추적에 의한 3차원 영상 모드로 전환한다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 차량 200: 디스플레이 장치(클러스터)
210: 디스플레이 패널 220: 배리어 패널
260: 제어부

Claims (23)

  1. 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널과 인접하게 배치되고 복수 개의 배리어를 가지는 배리어 패널을 가지는 클러스터;
    상기 클러스터와 인접하게 배치되고 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 클러스터 및 상기 영상 획득부와 인접하게 배치된 스티어링 휠;
    상기 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하는 검출부;
    방향 지시 램프의 점등 명령을 입력받는 레버; 및
    상기 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위에 포함되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고, 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건의 만족 시 상기 영상 획득부의 영상에 기초하여 사용자의 시선을 인식하고 상기 인식된 사용자의 시선에 기초하여 3차원 영상 모드가 수행되도록 상기 디스플레이 패널과 상기 배리어 패널의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 레버에 의해 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하여 2차원 영상 모드가 수행되도록 상기 디스플레이 패널과 상기 배리어 패널의 동작을 제어하는 차량.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 3차원 영상 모드의 수행 시에, 상기 인식된 사용자의 시선에 기초하여 상기 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고, 3차원 영상을 출력하도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는 차량.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 2차원 영상 모드의 수행 시에, 상기 배리어 패널을 오프 제어하고 2차원 영상이 출력되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는 것을 포함하는 차량.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    내비게이션 모드를 수행하는 단말기를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 단말기로부터 내비게이션 정보가 수신되면 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 상기 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하는 차량.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 수신된 내비게이션 정보 중 상기 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 커브 도로의 정보가 포함되어 있다고 판단되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하는 차량.
  8. 제 1 항에 있어서,
    3차원 영상 모드의 유지 명령을 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력부를 통해 상기 3차원 영상 모드의 유지 명령이 수신되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 중 상기 사용자의 시선이 인식되는지 판단하고 상기 사용자의 시선이 인식되지 않으면 상기 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지시켜 상기 복수 개의 배리어의 위치를 고정시키고 3차원 영상이 출력되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는 것을 더 포함하는 차량.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 2차원 영상 모드의 수행 시에, 상기 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 상기 미리 설정된 각도 범위이면 상기 3차원 영상 모드로 전환 제어하는 것을 포함하는 차량.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단되면 상기 2차원 영상 모드의 수행 정보가 팝업창으로 표시되도록 상기 클러스터를 제어하는 것을 포함하는 차량.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 디스플레이 패널과 배리어 패널을 가지는 클러스터가 마련된 차량의 제어 방법에 있어서,
    입력부를 통해 2차원 영상 전환 명령이 수신되면 검출부를 이용하여 스티어링 휠의 회전 각도를 검출하고,
    상기 검출한 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위에 포함되면 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족한다고 판단하고,
    상기 3차원 영상 모드의 수행 조건의 만족 시에 영상 획득부의 영상에 기초하여 사용자의 시선을 인식하고,
    상기 인식된 사용자의 시선에 기초하여 상기 클러스터의 영상 출력 모드가 3차원 영상 모드로 수행되도록 상기 디스플레이 패널과 상기 배리어 패널의 동작을 제어하고,
    레버에 의해 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하고,
    상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않을 때, 상기 클러스터의 영상 출력 모드가 2차원 영상 모드로 수행되도록 상기 디스플레이 패널과 상기 배리어 패널의 동작을 제어하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 3차원 영상 모드를 수행하는 것은,
    상기 인식된 사용자의 시선에 기초하여 상기 배리어 패널에 마련된 복수 개의 배리어의 위치를 조정하고,
    상기 디스플레이 패널을 통해 3차원 영상을 출력하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 2차원 영상 모드를 수행하는 것은,
    상기 배리어 패널을 오프 제어하고,
    상기 디스플레이 패널을 통해 2차원 영상을 출력하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하는지 판단하는 것은,
    단말기로부터 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있는지 판단하고,
    상기 수신된 내비게이션 정보 중 상기 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있다고 판단되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하고,
    상기 수신된 내비게이션 정보 중 상기 일정 거리 내에 일정 곡률 이상의 커브 도로의 정보가 포함되어 있다고 판단되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 조건을 만족하지 않는다고 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 입력부를 통해 3차원 영상 유지 명령이 수신되면 상기 3차원 영상 모드의 수행 중 상기 스티어링 휠의 조작 정보에 기초하여 시선 인식 여부를 판단하고,
    상기 사용자의 시선이 인식되지 않으면 상기 배리어 패널에 마련된 복수 개의 배리어의 위치 조정을 정지시켜 상기 복수 개의 배리어의 위치를 고정시키고,
    상기 디스플레이 패널을 통해 3차원 영상을 출력하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 시선 인식 여부를 판단하는 것은, 상기 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위를 벗어나면 상기 사용자의 시선이 인식되지 않는다고 판단하는 것을 포함하고,
    상기 레버를 통해 방향 지시 램프의 점등 명령이 수신되면 상기 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하고,
    단말기로부터 수신된 내비게이션 정보 중 일정 거리 내에 주행 방향의 전환 정보가 포함되어 있으면 상기 사용자의 시선이 인식되지 않을 것으로 예측하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
  23. 제 15 항에 있어서,
    상기 2차원 영상 모드의 수행 시에, 2차원 영상 모드의 수행 정보를 팝업창으로 표시하고,
    상기 검출된 스티어링 휠의 회전 각도가 미리 설정된 각도 범위이면 상기 3차원 영상 모드로 전환 제어하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
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