KR20180050811A - Head up display apparatus for vehicle and method for controlling thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a head-up display device for a vehicle and a control method thereof.
최근 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD) 장치를 장착한 차량이 출시되면서 이에 대한 사용자들의 관심이 증가하고 있다.Recently, as the vehicle equipped with a head up display (HUD) device has been introduced, interest of the user is increasing.
이러한 헤드업 디스플레이 장치는 차량이나 항공기 주행 중 운전자의 정면, 즉 운전자의 주시야 선을 벗어나지 않는 범위 내에서 차량의 주행 정보나 내비게이션 정보 등과 같은 차량의 운행 정보를 제공하는 장치이다. 초기의 헤드업 디스플레이 장치는 항공기, 특히 전투기에 부착되어 비행 주행 시 비행사에게 비행 정보를 제공하고자 개발되었으며, 이러한 원리를 차량에 부합시켜 개발하게 된 것이 차량용 헤드업 디스플레이 장치이다.The head-up display device is a device that provides driving information of the vehicle such as driving information and navigation information of the vehicle within a range that does not deviate from the front view of the driver during driving of the vehicle or the airplane. The initial head-up display device was developed to provide flight information to an airplane, particularly a fighter aircraft, during flight, and the vehicle head-up display device was developed in accordance with this principle.
예컨대 시속 약 100km/h로 차량을 운전하는 경우, 운전자가 시야를 계기판에 두었다가 도로에 시야를 고정시키는 시간이 약 2초가 걸리는 것으로 가정하면, 그 사이에 차량은 약 55m를 이동하기 때문에 사고가 유발될 가능성이 항상 존재한다. Assuming that the driver is driving the vehicle at a speed of about 100 km / h per hour and assuming that the driver puts the field of view on the instrument panel and fixes the field of view on the road takes about 2 seconds, There is always the possibility to be.
이러한 위험을 줄이는 방법의 하나로 차량용 헤드업 디스플레이가 개발되고 있으며, 이는 운전자의 주시야 선에 계기판 정보(속력, 주행거리, RPM 등)나 내비게이션 정보를 나타나게 함으로써, 운전자로 하여금 운전 중에 도로로부터 눈을 떼지 않고도 차량의 중요한 운행 정보나 경로 정보를 인지하도록 하여 안전 운행을 가능하게 한다.One way to reduce this risk is to develop a head-up display for a vehicle, which displays the instrument information (speed, mileage, RPM, etc.) and navigation information on the driver's main visual field, It is possible to recognize the important driving information and the route information of the vehicle without lifting, thereby enabling safe driving.
한편, 종래 기술에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 경우, 운전자의 눈높이에 따라 전방 시야에 운행 정보를 중첩하여 표시하였는데, 이때 운전자 시야 범위 내에서 운행 정보 표시의 높이를 변경할 경우 실제 시야의 원근감을 고려하지 않은채 운행정보를 표시하였다.On the other hand, in the head-up display device according to the related art, the driving information is superimposed on the front view according to the driver's eye level. In this case, when the height of the driving information display is changed within the driver's visual range, And the operation information was displayed.
도 1은 종래 기술에 따른 헤드업 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a head-up display device according to the prior art.
기존 헤드업 디스플레이 장치는 단일 PGU를 사용하였으며, 단일 PGU를 사용할 경우 단일 투사거리(초점) 및 배율로 인해 다수의 운행정보를 표시할 경우 운전자의 시야각 제한으로 인해 표시 영역이 제한되는 문제가 있었다. 따라서, 종래 기술의 경우 다양한 컨텐츠를 표시하기 위해서는 주요 정보 영상 사이즈를 축소하거나 위치를 변경해야만 가능하였다.The conventional head-up display device uses a single PGU, and when a single PGU is used, the display area is limited due to the limitation of the viewing angle of the driver when a plurality of driving information is displayed due to a single projection distance (focus) and magnification. Therefore, in order to display various contents in the prior art, it is only necessary to reduce or change the position of the main information image size.
이 경우, 도 1의 (a) 및 (b)와 같이 하단에 표시되는 운행 정보의 높이를 y축 방향으로 상하 이동시키게 되면 운전자의 전방시야의 일부가 가려지게 되는 문제가 있다.In this case, as shown in Figs. 1 (a) and 1 (b), when the height of the driving information displayed on the lower side is moved up and down in the y-axis direction, there is a problem that a part of the front view of the driver is obscured.
또한, 속도에 따라 운전자의 초점 거리는 달라지는데, 종래 기술의 경우 (c)와 같이 고정된 초점 거리에 디스플레이 하기 때문에 운전자의 초점 거리와 헤드업 디스플레이 영상의 초점 거리가 달라 운전에 방해가 되는 문제가 있었다.In addition, since the focal length of the driver is different according to the speed, since the focal length of the driver is displayed at a fixed focal distance as shown in (c) of the related art, there is a problem that the driver's focal distance and the focal distance of the head- .
이와 관련하여, 한국공개특허공보 제10-2009-0075997호(발명의 명칭: 차량용 헤드 업 디스플레이 장치)는 입력되는 영상 소스보다 큰 해상도를 가지는 패널을 구비함으로써, 운전자의 HUD에 대한 가시 영역을 확대시켜, 운전자가 편하게 주행 정보를 볼 수 있도록 하는 기술을 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0075997 (titled invention: head-up display device for a vehicle) has a panel having a resolution higher than that of an input image source, thereby enlarging the visible region of the driver's HUD Thereby enabling the driver to view the driving information with ease.
본 발명의 실시예는 컨텐츠에 따라 표시부에 표시되는 영역을 구분하고, 구분된 영역별로 콘텐츠의 정보를 표시하여, 주행시 운전자로 하여금 최소한의 시선 이동으로 차량 정보를 인지할 수 있도록 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 이의 제어 방법을 제공한다.The embodiment of the present invention is characterized in that an area displayed on a display unit is classified according to contents, information of contents is displayed in each divided area, and a vehicle head-up display And a control method thereof.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It should be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 차량용 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD) 장치는 제 1 표시 영역 및 제 2 표시 영역으로 구분된 표시부, 제 1 영상을 상기 제 1 표시 영역에 반사시키는 폴딩 미러, 상기 폴딩 미러에 상기 제 1 영상이 직접 투사되도록 구현된 PGU(Picture Generation Unit) 및 투사 거리 및 배율을 조절하여 상기 PGU를 통해 상기 제 1 표시 영역에 상기 제 1 영상이 출력되도록 제어하고, 상기 제 2 표시 영역에 제 2 영상이 출력되도록 제어하는 제어부를 포함한다. 이때, 상기 제 1 영상은 허상 영상이고, 상기 제 2 영상은 실상 영상이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a head-up display (HUD) device for a vehicle, including a display unit divided into a first display area and a second display area, And a projection distance and a magnification are adjusted so that the first image is directly projected onto the folding mirror, and the projection distance and the magnification are adjusted to the first display area through the PGU, And a controller for controlling the first image to be output and controlling the second image to be output to the second display area. At this time, the first image is a virtual image and the second image is a real image.
상기 표시부는 투명 글래스 상에 OLED 패널이 증착되어 형성된다. 이때, 상기 투명 글래스 중 상기 OLED 패널이 증착되지 않은 영역은 상기 제 1 표시 영역에 대응되고, 상기 OLED 패널이 증착된 영역은 상기 제 2 표시 영역에 대응될 수 있다.The display unit is formed by depositing an OLED panel on a transparent glass. At this time, an area of the transparent glass where the OLED panel is not deposited corresponds to the first display area, and an area where the OLED panel is deposited corresponds to the second display area.
상기 OLED 패널은 상기 투명 글래스의 하단부 및 측면부 중 하나 이상의 영역에 증착될 수 있다.The OLED panel may be deposited on at least one of a lower end portion and a side portion of the transparent glass.
상기 제어부는 상기 제 1 영상의 왜곡을 보정하여 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어할 수 있다.The controller may control distortion of the first image to be corrected and output to the first display area.
상기 제어부는 차량의 속도에 대응되는 투사 거리 및 배율을 조절하여 상기 제 1 영상을 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 차량의 속도에 대응되는 투사 거리 및 배율은 룩업 테이블 형태로 메모리에 저장될 수 있다.The controller may control the first image to be output to the first display area by adjusting a projection distance and a magnification corresponding to the speed of the vehicle. At this time, the projection distance and magnification corresponding to the speed of the vehicle may be stored in a memory in the form of a look-up table.
상기 제 1 영상은 차량의 주행 경로 정보 및 속도 정보 중 하나 이상을 포함하고, 상기 제 2 영상은 외부 카메라 영상, 클러스터에 표시된 차량 경고 정보, 상기 주행 경로 정보의 보조 정보 및 상기 속도 정보의 보조 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Wherein the first image includes at least one of a traveling route information and a speed information of the vehicle, the second image includes at least one of an external camera image, vehicle warning information displayed in a cluster, auxiliary information of the traveling route information, ≪ / RTI >
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 제 1 표시 영역 및 제 2 표시 영역으로 구분된 표시부를 구비하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법은 제어부가 운전자의 헤드 모션 및 아이박스에 대응되는 시선 각도를 입력받는 단계; 상기 제어부가 상기 시선 각도 및 투사거리에 대응되도록 배율을 조절하여 제 1 영상이 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 단계; 상기 제 2 표시 영역에 제 2 영상이 출력되도록 제어하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 영상은 허상 영상이고, 상기 제 2 영상은 실상 영상이다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a head-up display device for a vehicle, the method including: displaying a head angle corresponding to a driver's head motion and an eye box, Receiving an input; Controlling the magnification so that the control unit corresponds to the viewing angle and the projection distance so that the first image is output to the first display area; And controlling the second display region to output a second image, wherein the first image is a virtual image and the second image is a real image.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 근거리 실상 영상을 출력하는 투명 형태의 보조 디스플레이를 추가하여, 운전자에게 최소한의 시선 이동으로 다양한 차량 정보를 제공할 수 있다.According to any one of the above-described objects of the present invention, a transparent auxiliary display for outputting a near real image can be added to provide various vehicle information to the driver with a minimum eye movement.
도 1은 종래 기술에 따른 헤드업 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 3은 표시부의 제 1 및 제 2 표시 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 표시부의 구현 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 구현 예시도이다.
도 6은 제 1 및 제 2 표시 영역에 표시되는 제 1 및 제 2 영상의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법의 순서도이다.FIG. 1 is a view for explaining a head-up display device according to the prior art.
2 is a block diagram of a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the first and second display areas of the display unit.
Figs. 4A and 4B are views showing examples of the display unit. Fig.
5 is a view illustrating an embodiment of a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is an illustration of first and second images displayed in the first and second display areas.
7 is a flowchart of a method of controlling a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted.
명세서 전체에서 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.Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise.
본 발명은 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)에 관한 것이다.The present invention relates to a head-up display device for a vehicle (100).
본 발명의 일 실시예에 따르면 컨텐츠에 따라 표시부(110)에 표시되는 영역을 구분하고, 구분된 영역별로 콘텐츠의 정보를 표시하여, 주행시 운전자로 하여금 최소한의 시선 이동으로 차량 정보를 인지하게끔 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an area displayed on the
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)를 설명하도록 한다.Hereinafter, a head-up
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)의 블록도이다. 2 is a block diagram of a head-up
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)는 표시부(110), 폴딩 미러(120), PGU(130) 및 제어부(140)를 포함한다.The head-up
표시부(110)는 제 1 표시 영역(111) 및 제 2 표시 영역(113)으로 구분되어 있으며, 제 1 표시 영역(111)에는 제 1 영상을 표시하고, 제 2 표시 영역(113)에는 제 2 영상을 표시한다. The
이때, 제 1 영상은 차량의 속도에 따라 운전자가 주시하는 초점 거리가 반영된 허상 영상이고, 제 2 영상은 실상 영상에 해당한다.At this time, the first image is a virtual image reflecting the focal distance observed by the driver according to the speed of the vehicle, and the second image corresponds to a real image.
이와 같이 본 발명의 일 실시예는 허상 영상을 표시하는 제 1 표시 영역(111)과 실상 영상을 표시하는 제 2 표시 영역(113)을 구분하여 차량 정보를 제공함으로써, 주행 중인 차량에 탑승한 운전자에게 최적의 상태로 차량 정보를 인지하게끔 할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the
도 3은 표시부(110)의 제 1 및 제 2 표시 영역(113)을 설명하기 위한 도면이다. 도 4a 및 도 4b는 표시부(110)의 구현 예시도이다.Fig. 3 is a view for explaining the first and
도 3을 참조하면, 표시부(110)는 투명 보조 디스플레이를 컴바이너 미러에 결합하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the
예를 들어, 표시부(110)는 투명 글래스 상에 OLED 패널이 증착되어 형성될 수 있다. 이때, 투명 글래스 중 OLED 패널이 증착되지 않은 영역은 제 1 표시 영역(111)에 대응되고, OLED 패널이 증착된 영역은 제 2 표시 영역(113)에 대응될 수 있다.For example, the
OLED 패널은 투명 글래스의 하단부 및 측면부 중 하나 이상의 영역에 증착될 수 있다.The OLED panel can be deposited in at least one of the bottom and side portions of the transparent glass.
즉, 도 4a와 같이 제 2 표시 영역(113)에 대응하는 OLED 패널은 투명 글래스의 하단부에만 증착되도록 형성될 수 있으며, 도 4b와 같이 제 2 표시 영역(113)에 대응하는 OLED 패널은 투명 글래스의 하단부 및 양 측면부에 함께 증착되도록 형성될 수도 있다.4A, the OLED panel corresponding to the
다시 도 2를 참조하면, 폴딩 미러(120)는 제 1 영상을 제 1 표시 영역(111)에 반사시킨다. 이때, 폴딩 미러(120)는 평면 미러 또는 비구면 미러로 구현될 수 있으며, 제어부(140)의 제어에 따라 투사거리와 배율이 조절되어 제 1 영상을 제 1 표시 영역(111)으로 반사시킨다. Referring again to FIG. 2, the
PGU(130)는 PGU 구동부(미도시)가 제어부(140)에 의해 제어됨에 따라, 폴딩 미러(120)에 제 1 영상이 직접 투사되도록 한다.The
이러한 폴딩 미러(120) 및 PGU(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 배치 및 구현될 수 있다.Such a
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)의 구현 예시도이다. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a head-up
제어부(140)의 제어에 따라, PGU(130)에서는 허상 영상인 제 1 영상(P1)을 투사하며, PGU(130)에서 투사되는 제 1 영상(P1)을 폴딩 미러(120)가 제 1 표시 영역(111)에 반사되도록 한다.The
이에 따라, 제 1 영상(P1)은 운전자의 헤드 모션(a) 및 아이박스(b)에 대응되는 시선 각도(α)와 투사거리(PD)에 대응되도록 배율이 조절되어 제 1 표시 영역(111)에 표시될 수 있다.The magnification of the first image P1 is adjusted so as to correspond to the viewing angle alpha and the projection distance PD corresponding to the driver's head motion a and the eye box b, ). ≪ / RTI >
이때, 시선 각도(α)와 같은 운전자의 눈높이 정보는 운전자로부터 직접 입력받을 수 있고, 예를 들어 눈높이 검출 장치가 자동으로 검출하여 입력할 수도 있으며, 운전자별로 메모리에 저장된 눈높이 정보를 인출하여 입력받을 수도 있다.At this time, the driver's eye level information such as the gaze angle alpha can be input directly from the driver, for example, the eye level detecting apparatus can automatically detect and input the eye level information stored in the memory for each driver, It is possible.
예컨데 눈높이 검출 장치에 의해 검출된 시선 각도가 높은 경우, 즉 운전자의 눈높이가 높은 경우 제어부(140)는 제 1 표시 영역(111)에 표시되는 제 1 영상(P1)의 높이가 낮아지도록 제어할 수 있고, 운전자의 시선 각도가 낮은 경우 제어부(140)는 제 1 표시 영역(111)에 표시되는 제 1 영상(P1)의 높이가 높아지도록 제어할 수 있다.For example, when the eye angle detected by the eye level detecting device is high, that is, when the eye level of the driver is high, the
또는, 제어부(140)가 운전자의 시선 각도에 대응되는 제 1 영상(P1)의 높낮이를 제어할 수 없는 경우, 즉 운전자의 헤드 모션 및 아이 박스가 기 설정된 일정 범위를 벗어나는 경우, 제어부(140)는 주요 정보를 제공하는 제 1 영상(P1)의 시인성을 높이기 위하여, 제 1 영상(P1)의 정보를 제 2 영상(P2)에 표시되도록 제어할 수 있다.If the
이와 같이 제 1 표시 영역(111)에 표시되는 제 1 영상(P1)은 허상 영상이므로, 운전자는 투사거리(PD)만큼 제 1 영상(P1)이 위치하는 것으로 인식하게 된다.Since the first image P1 displayed in the
그리고 컴바이너 미러에 증착된 투명 보조 디스플레이를 통해 구현된 제 2 표시 영역(113)에는 제 2 영상(P2)이 표시된다And the second image P2 is displayed on the
다시 도 1을 참조하면, 제어부(140)는 투사 거리 및 배율을 조절하여 PGU(130)를 통해 제 1 표시 영역(111)에 제 1 영상이 출력되도록 제어하고, 제 2 표시 영역(113)에 제 2 영상이 출력되도록 제어한다. Referring to FIG. 1 again, the
이때, 제어부(140)는 제 1 영상의 경우 영상의 왜곡을 보정하여 제 1 표시 영역(111)에 출력되도록 제어할 수 있다.At this time, the
즉, 제어부(140)는 차량의 속도에 대응하는 투사 거리 및 배율을 조절하여 제 1 영상을 제 1 표시 영역(111)에 출력되도록 제어할 수 있다.That is, the
이를 위해 메모리에는 차량의 속도에 대응되는 투사 거리 및 배율이 룩업 테이블(Look Up Table) 형태로 미리 저장되어 있을 수 있으며, 제어부(140)는 룩업 테이블을 참고하여 폴딩 미러(120)를 제어함으로써 제 1 영상의 투사거리 및 배율을 조절할 수 있다.For this, the projection distance and the magnification corresponding to the vehicle speed may be stored in the memory in advance in the form of a lookup table. The
예를 들어, 제 1 영상의 투사 거리는 저속인 경우 근거리인 약 2.5m 이상으로 그리고 고속인 경우 원거리인 약 7.5m 이하로 투사되도록 조절될 수 있다.For example, the projection distance of the first image may be adjusted to be projected to a distance of about 2.5 m or more at a low speed and to a distance of about 7.5 m or less at a high speed.
또한, 제어부(140)는 카메라에 의해 촬영된 영상, 클러스터 차량 정보 등과 같은 다양한 외부 입력 콘텐츠의 정보를 합성하고, 제 1 표시 영역(111) 및 제 2 표시 영역(113)에 표시할 정보들을 선택한 뒤, 선택된 정보들을 제 1 영상과 제 2 영상을 통해 출력되도록 제어할 수 있다.In addition, the
도 6은 제 1 및 제 2 표시 영역(113)에 표시되는 제 1 및 제 2 영상의 예시도이다.6 is an exemplary view of first and second images displayed in the first and
예를 들어, 제어부(140)는 차량의 주요 정보를 제 1 영상으로 표시되도록 하고, 차량의 보조 정보를 제 2 영상으로 표시되도록 선택 및 제어할 수 있다.For example, the
즉, 도 6의 (a) 및 (b)와 같이 주행 경로 정보, 속도 정보 등을 제 1 영상으로 표시되도록 하고, 차량의 보조 정보를 제 2 영상으로 표시되도록 할 수 있다. 이때, 표시부(110)의 제 2 표시 영역(113)은 AM OLED로 구현되거나(a), Segment OLED로 구현되어(b) 제 2 영상을 표시할 수 있다.That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the traveling route information, the speed information, and the like may be displayed as the first image, and the vehicle auxiliary information may be displayed as the second image. At this time, the
또한, 제어부(140)는 도 6의 (c)와 같이 외부 카메라 영상이나, (d)와 같이 클러스터에 표시된 차량 경고 정보(경고등, 시간, 주유 등)나, 그밖에 주행 경로 정보의 보조 정보 및 속도 정보의 보조 정보 등을 제 2 영상으로 표시되도록 선택 및 제어할 수 있다. 6 (c), the
그러나 제 1 영상 및 제 2 영상에 표시되는 정보는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 설정 등에 의해 자유롭게 변경이 가능하다. 예를 들어, 제어부(140)는 차량이 저속으로 주행하거나 전방에 위치한 차량이 없는 경우 차량의 주요 정보를 제 2 영상으로 출력되도록 선택 및 제어할 수도 있다.However, the information displayed on the first image and the second image is not limited thereto, and can be freely changed by setting of the vehicle or the like. For example, the
한편, 상술한 제어부(140)는 통신모듈(미도시), 메모리(미도시) 및 프로세스(미도시)를 포함하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the
통신모듈은 차량 내부의 장치와 데이터를 송수신하기 위한 유선 통신모듈 및 무선 통신모듈을 모두 포함할 수 있다. 유선 통신모듈은 전력선 통신 장치, 전화선 통신 장치, 케이블 홈(MoCA), 이더넷(Ethernet), IEEE1294, 통합 유선 홈 네트워크 및 RS-485 제어 장치로 구현될 수 있다. 또한, 무선 통신모듈은 WLAN(wireless LAN), Bluetooth, HDR WPAN, UWB, ZigBee, Impulse Radio, 60GHz WPAN, Binary-CDMA, 무선 USB 기술 및 무선 HDMI 기술 등으로 구현될 수 있다.The communication module may include both a wired communication module and a wireless communication module for transmitting and receiving data to and from a device inside the vehicle. The wired communication module may be implemented by a power line communication device, a telephone line communication device, a cable home (MoCA), an Ethernet, an IEEE1294, an integrated wired home network, and an RS-485 control device. In addition, the wireless communication module can be implemented with a wireless LAN (WLAN), Bluetooth, HDR WPAN, UWB, ZigBee, Impulse Radio, 60 GHz WPAN, Binary-CDMA, wireless USB technology and wireless HDMI technology.
보다 바람직하게 통신모듈은 CAN(Controller Area Network) 통신을 통하여 차량 내부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다.More preferably, the communication module is capable of transmitting and receiving data with the vehicle internal devices through CAN (Controller Area Network) communication.
메모리에는 헤드업 디스플레이 장치를 제어하기 위한 프로그램이 저장되며, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행시킨다.In the memory, a program for controlling the head-up display device is stored, and the processor executes a program stored in the memory.
이때, 메모리는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다. At this time, the memory is collectively referred to as a non-volatile storage device and a volatile storage device which keep the stored information even when power is not supplied.
예를 들어, 메모리는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.For example, the memory may be a memory card such as a compact flash (CF) card, a secure digital (SD) card, a memory stick, a solid-state drive (SSD) A magnetic computer storage device such as a NAND flash memory, a hard disk drive (HDD), and the like, and an optical disc drive such as a CD-ROM, a DVD-ROM, and the like.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.2 may be implemented in hardware such as software or an FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and may perform predetermined roles can do.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However, 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to reside on an addressable storage medium and configured to play one or more processors.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, by way of example, an element may comprise components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.The components and functions provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법의 순서도이다.7 is a flowchart of a method of controlling a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법은 먼저 제어부가 운전자의 헤드 모션 및 아이박스에 대응되는 시선 각도를 입력받는다(S110).In the control method of the head-up display apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, the control unit receives the gaze angle corresponding to the head motion and the eye box of the driver (S110).
다음으로, 제어부가 운전자의 시선 각도 및 투사거리에 대응되도록 배율을 조절하여 제 1 영상이 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어한다(S120). 이때, 제어부는 폴딩 미러에 제 1 영상이 직접 투사되도록 구현된 PGU를 통해 제 1 영상이 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어할 수 있다.Next, the controller controls the magnification to correspond to the driver's gaze angle and projection distance so that the first image is output to the first display area (S120). At this time, the controller may control the first image to be output to the first display area through the PGU implemented so that the first image is directly projected on the folding mirror.
또한, 제어부는 차량의 속도에 대응되는 투사 거리 및 배율을 조절하여 제 1 영상을 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어할 수도 있으며, 이때 제 1 영상은 운전자의 헤드 모션 및 아이박스에 대응되는 시선 각도와 투사거리에 대응되도록 배율이 조절되어 제 1 표시 영역에 표시될 수 있다.In addition, the controller may control the first image to be output to the first display area by adjusting the projection distance and the magnification corresponding to the speed of the vehicle. At this time, the first image may include a head angle of the driver, And the magnification may be adjusted so as to correspond to the projection distance and displayed in the first display area.
다음으로, 제 2 표시 영역에 제 2 영상이 출력되도록 제어한다(S130).Next, control is performed so that the second image is output to the second display area (S130).
이때, 제 1 영상은 허상 영상이고 제 2 영상은 실상 영상에 해당한다.At this time, the first image is a virtual image and the second image corresponds to a real image.
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S130은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 2 내지 도 6에서 이미 기술된 내용은 도 7의 제어 방법에도 적용될 수 있다.Meanwhile, in the above description, steps S110 to S130 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present invention. Also, some of the steps may be omitted as necessary, and the order between the steps may be changed. In addition, the contents already described in Figs. 2 to 6 can be applied to the control method of Fig. 7 even if other contents are omitted.
이와 같은 본 발명의 일 실시예 중 어느 하나에 의하면, 근거리 실상 영상을 출력하는 투명 형태의 보조 디스플레이를 추가하여, 운전자에게 최소한의 시선 이동으로 다양한 차량 정보를 제공할 수 있다.According to any one of the embodiments of the present invention, a transparent auxiliary display for outputting a near real image can be added to provide various vehicle information to the driver with minimum eye movement.
또한, 클러스터의 경고등 표시를 제 2 표시 영역(113)에 표시하게끔 함으로써 클러스터 대체를 통한 부품 감소 효과도 기대할 수 있으며, 이에 따른 제품 경량화 효과도 기대할 수 있다.In addition, by displaying the warning light display of the cluster in the
한편, 본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. On the other hand, an embodiment of the present invention may also be embodied in the form of a computer program stored in a medium executed by a computer or a recording medium including instructions executable by the computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable medium may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes any information delivery media, including computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.While the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of those elements or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 차량용 헤드업 디스플레이 장치
110: 표시부
111: 제 1 표시 영역
113: 제 2 표시 영역
120: 폴딩 미러
130: PGU
140: 제어부100: head-up display device for vehicle
110:
111: first display area
113: second display area
120: Folding mirror
130: PGU
140:
Claims (17)
제 1 표시 영역 및 제 2 표시 영역으로 구분된 표시부,
제 1 영상을 상기 제 1 표시 영역에 반사시키는 폴딩 미러,
상기 폴딩 미러에 상기 제 1 영상이 직접 투사되도록 구현된 PGU(Picture Generation Unit) 및
투사 거리 및 배율을 조절하여 상기 PGU를 통해 상기 제 1 표시 영역에 상기 제 1 영상이 출력되도록 제어하고, 상기 제 2 표시 영역에 제 2 영상이 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제 1 영상은 허상 영상이고, 상기 제 2 영상은 실상 영상인 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.A head up display (HUD) device for a vehicle,
A display section divided into a first display area and a second display area,
A folding mirror for reflecting the first image to the first display area,
A PGU (Picture Generation Unit) configured to project the first image directly onto the folding mirror,
And controlling the output of the second image in the second display area by controlling the projection distance and magnification to output the first image to the first display area through the PGU,
Wherein the first image is a virtual image and the second image is a real image.
상기 표시부는 투명 글래스 상에 OLED 패널이 증착되어 형성되되,
상기 투명 글래스 중 상기 OLED 패널이 증착되지 않은 영역은 상기 제 1 표시 영역에 대응되고, 상기 OLED 패널이 증착된 영역은 상기 제 2 표시 영역에 대응되는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
The display unit is formed by depositing an OLED panel on a transparent glass,
Wherein an area of the transparent glass in which the OLED panel is not deposited corresponds to the first display area and an area in which the OLED panel is deposited corresponds to the second display area.
상기 OLED 패널은 상기 투명 글래스의 하단부 및 측면부 중 하나 이상의 영역에 증착되는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the OLED panel is deposited in at least one of a bottom portion and a side portion of the transparent glass.
상기 제어부는 상기 제 1 영상의 왜곡을 보정하여 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller corrects the distortion of the first image and outputs the corrected image to the first display area.
상기 제어부는 차량의 속도에 대응되는 투사 거리 및 배율을 조절하여 상기 제 1 영상을 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the controller controls the first image to be output to the first display area by adjusting a projection distance and a magnification corresponding to the speed of the vehicle.
상기 차량의 속도에 대응되는 투사 거리 및 배율은 룩업 테이블 형태로 메모리에 저장되는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the projection distance and the magnification corresponding to the speed of the vehicle are stored in a memory in the form of a look-up table.
상기 제 1 영상은 운전자의 헤드 모션 및 아이박스에 대응되는 시선 각도와 투사거리에 대응되도록 배율이 조절되어 상기 제 1 표시 영역에 표시되는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first image is displayed on the first display area with a magnification adjusted to correspond to a viewing angle and a projection distance corresponding to a head motion and an eye box of a driver.
상기 운전자의 시선 각도를 검출하는 눈높이 검출 장치를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 상기 눈높이 검출 장치에 의해 검출된 상기 운전자의 시선 각도에 기초하여 상기 배율을 조절하는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.8. The method of claim 7,
Further comprising an eye level detecting device for detecting a gaze angle of the driver,
Wherein the control section adjusts the magnification based on a gaze angle of the driver detected by the eye level detection device.
상기 제어부는 상기 운전자의 헤드 모션 및 아이박스가 기 설정된 일정 범위를 벗어나는 것으로 판단한 경우, 상기 제 1 영상에 표시되는 정보를 제 2 영상을 통해 표시되도록 제어하는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the control unit controls the information displayed on the first image to be displayed through the second image when it is determined that the head motion of the driver and the eye box are out of a predetermined range.
상기 운전자의 시선 각도는 운전자로부터 직접 입력받거나 또는 운전자별로 메모리에 저장된 시선 각도의 정보를 인출하여 입력되는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the gaze angle of the driver is directly inputted from the driver or information of the gaze angle stored in the memory for each driver is input.
상기 제 1 영상은 차량의 주행 경로 정보 및 속도 정보 중 하나 이상을 포함하고, 상기 제 2 영상은 외부 카메라 영상, 클러스터에 표시된 차량 경고 정보, 상기 주행 경로 정보의 보조 정보 및 상기 속도 정보의 보조 정보 중 하나 이상을 포함하는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first image includes at least one of a traveling route information and a speed information of the vehicle, the second image includes at least one of an external camera image, vehicle warning information displayed in a cluster, auxiliary information of the traveling route information, The head-up display device comprising:
상기 제어부는 차량이 기 설정된 속도 이하로 주행하는 경우 또는 전방에 타차량이 없는 것으로 인식한 경우, 상기 제 1 영상의 차량의 주행 경로 정보 및 속도 정보를 상기 제 2 영상으로 출력되도록 선택 및 제어하는 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the control unit selects and controls the driving route information and the speed information of the vehicle of the first image to be output as the second image when the vehicle travels at a speed lower than a predetermined speed or recognizes that there is no other vehicle ahead Of the head-up display device.
상기 폴딩 미러는 평면 미러 또는 비구면 미러인 것인 차량용 헤드업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the folding mirror is a flat mirror or an aspherical mirror.
제어부가 운전자의 헤드 모션 및 아이박스에 대응되는 시선 각도를 입력받는 단계;
상기 제어부가 상기 시선 각도 및 투사거리에 대응되도록 배율을 조절하여 제 1 영상이 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 단계;
상기 제 2 표시 영역에 제 2 영상이 출력되도록 제어하는 단계를 포함하되,
상기 제 1 영상은 허상 영상이고, 상기 제 2 영상은 실상 영상인 것인 제어 방법.A method of controlling a head-up display device for a vehicle, comprising a display section divided into a first display area and a second display area,
Receiving a view angle corresponding to a head motion and an eye box of a driver;
Controlling the magnification so that the control unit corresponds to the viewing angle and the projection distance so that the first image is output to the first display area;
And controlling a second image to be output in the second display area,
Wherein the first image is a virtual image and the second image is a real image.
상기 제 1 영상이 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 단계는,
상기 제어부가 폴딩 미러에 제 1 영상이 직접 투사되도록 구현된 PGU를 통해 상기 제 1 영상이 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 것인 제어 방법.15. The method of claim 14,
The step of controlling the first image to be output to the first display area includes:
Wherein the controller controls the first image to be output to the first display area through the PGU implemented so that the first image is directly projected onto the folding mirror.
상기 제 1 영상이 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 단계는,
차량의 속도에 대응되는 투사 거리 및 배율을 조절하여 상기 제 1 영상을 상기 제 1 표시 영역에 출력되도록 제어하는 것인 제어 방법.15. The method of claim 14,
The step of controlling the first image to be output to the first display area includes:
And controls the first image to be output to the first display area by adjusting a projection distance and a magnification corresponding to the speed of the vehicle.
상기 제 1 영상은 운전자의 헤드 모션 및 아이박스에 대응되는 시선 각도와 투사거리에 대응되도록 배율이 조절되어 상기 제 1 표시 영역에 표시되는 것인 제어 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the first image is displayed in the first display area with a magnification adjusted to correspond to a viewing angle and a projection distance corresponding to a head motion and an eye box of a driver.
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