KR101756249B1 - 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법 - Google Patents

헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법은, 헤드업 디스플레이부; 운전자로부터 운전자 시선 조정 메뉴 선택을 입력받는 입출력부; 및 상기 입출력부를 통해 운전자 시선 조정 메뉴 선택이 입력되면, 상기 헤드업 디스플레이부를 제어하여 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력하되, 상기 헤드업 디스플레이부의 각각의 높이 조절 단계별로 상기 운전자에게 상기 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법{POSITION CONTROL APPARATUS OF HEAD UP DISPLAY AND METHOD THEREOF}
본 발명은 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤드업 디스플레이 전체화면 표시 가능 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에는 다양한 전자 제품들의 기술이 발달 됨에 따라 운전에 도움을 주는 분야에도 적용되어 편리를 도모하고 있다. 그 대표적인 예로, 자동차 네비게이션을 들 수 있는데 운전자는 네비게이션을 확인함과 동시에 시야에 있는 사물들을 확인해야 하며 차량의 주행상태도 확인하면서 운전해야 한다.
따라서, 현재 운전자의 안전을 제공하고 차량 주행 정보와 주변상황 정보를효과적으로 운전자에게 전달해 주는 매체로 개발 중인 여러 시스템이 있는데 그 중 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD)가 주요 관심사가 되고 있다. 헤드업 디스플레이는 항공기, 특히 전투기에 부착되어 이용되었으나 이를 차량용으로 개발하여 이용하고 있다.
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 존재하여, 이러한 위험을 줄이는 방법의 하나로 차량용 헤드업 디스플레이가 개발되고 있다.
차량용 헤드업 디스플레이는 네비게이션과 연동하여 운전자의 가시영역(이하, "아이박스"라고도 칭함) 내에 경로 변경을 안내하는 화살표 정보, 속도 등을 나타내는 텍스트 정보 등의 다양한 차량 정보를 윈드실드(Windshield) 상에 또는 윈드실드 너머에 증강현실(Augmented Reality) 형태로 표시함으로써, 운전자의 시선이 분산되는 것을 방지한다.
상기의 차량 정보를 확인하기 위해서 운전자는 해당 정보를 제공하는 단말기 방향으로 시선을 옮길 필요가 없고, 헤드업 디스플레이 영상이 출력된 전방을 바라보면서 주행할 수 있기 때문에 운전자의 안전에 도움이 된다.
차량용 헤드업 디스플레이는 상기와 같은 이유로 운전자의 시선에 따라 헤드업 디스플레이의 표시를 제어하는 기능을 필수적으로 구비해야 한다.
그러나, 종래의 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 운전자의 시선을 고려하지 않고 항상 일정한 영역에 영상을 표시함으로써, 운전자가 해당 정보를 확인하기 위해 시선을 이동하여야 하는 문제점이 있었다.
이에, 운전자의 얼굴 방향 및 눈동자 중심 위치를 기반으로 시야각을 계산하고, 시선 방향 및 시야각을 기반으로 헤드업 디스플레이의 표시를 제어하는 기술이 개발되었다. 이때, 어두운 실내 상황을 고려하여 적외선 보조광을 이용하는 카메라 등을 사용하여 운전자의 눈 위치를 감지하여 시야각을 계산하였다.
그러나, 적외선 보조광을 이용하는 카메라를 사용하여 운전자의 눈 위치를 감지하는 것은 보안상의 이유나 인체에 미치는 영향 등을 이유로 생산 단계에서 꺼려하는 문제가 있었다.
또한, 운전자의 시선을 고려하여 영상을 표시하였더라도, 운전자의 눈 위치에 따른 조절 범위 내에서 영상이 보이지 않는 구간이 존재할 수 있는데, 일반적인 상황에서는 헤드업 디스플레이 전체 화면에 영상을 출력하지 않기 때문에 운전자가 이를 잘 인지하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0123287호(공개일 : 2005.12.29)인 "차량 네비게이션용 헤드업 디스플레이 장치"가 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 헤드업 디스플레이 전체화면 표시 가능 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측하여 최적의 디스플레이 화면위치를 제공할 수 있도록 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치는, 헤드업 디스플레이부; 운전자로부터 운전자 시선 조정 메뉴 선택을 입력받는 입출력부; 및 상기 입출력부를 통해 운전자 시선 조정 메뉴 선택이 입력되면, 상기 헤드업 디스플레이부를 제어하여 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력하되, 상기 헤드업 디스플레이부의 각각의 높이 조절 단계별로 상기 운전자에게 상기 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계별로 표시 가능한 최상단에서 최하단으로, 또는 최하단에서 최상단으로 한 단계씩 상기 기준 화면 영역의 높이를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 기준 화면 영역은, 상기 헤드업 디스플레이부가 표시할 수 있는 전체 화면 영역인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는 경우 및 상기 기준 화면 영역의 일부만 보이는 경우 중 적어도 하나를 운전자로부터 입력받아 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 운전자의 눈 위치 및 이에 대응하여 상기 기준 화면 영역의 표시가 가능한 높이 조절 단계 간의 대응관계를 정의한 룩업테이블을 미리 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 입출력부를 통해 운전자로부터 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는지의 여부를 입력받아, 상기 저장부에 저장된 룩업테이블을 참조하여 운전자의 눈 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치를 저장하고, 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치에 따라 헤드업 디스플레이 화면 위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법은, 제어부가 입출력부를 통해 운전자 시선 조정 메뉴를 입력받는 단계; 상기 제어부가 헤드업 디스플레이부를 제어하여 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 헤드업 디스플레이부의 각각의 높이 조절 단계별로 상기 운전자에게 상기 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 영상을 출력하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계별로 표시 가능한 최상단에서 최하단으로, 또는 최하단에서 최상단으로 한 단계씩 상기 기준 화면 영역의 높이를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 영상을 출력하는 단계에서, 상기 기준 화면 영역은 상기 헤드업 디스플레이부가 표시할 수 있는 전체 화면 영역인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 운전자의 눈 위치를 예측하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는 경우 및 상기 기준 화면 영역의 일부만 보이는 경우 중 적어도 하나를 운전자로부터 입력받아 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 운전자의 눈 위치를 예측하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 입출력부를 통해 운전자로부터 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는지의 여부를 입력받아, 저장부에 저장된 운전자의 눈 위치 및 이에 대응하여 상기 기준 화면 영역의 표시가 가능한 높이 조절 단계 간의 대응관계를 정의한 룩업테이블을 참조하여 운전자의 눈 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 제어부가 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치를 저장하는 단계; 및 상기 제어부가 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치에 따라 헤드업 디스플레이 화면 위치를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법은 헤드업 디스플레이 전체화면 표시 가능 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측할 수 있도록 함으로써, 최적의 헤드업 디스플레이 화면 위치를 제공하여 운전 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법은 운전자의 눈 위치를 찾는 보조 수단이나 차량 외부에 별도의 마커 설치 없이도 운전자가 헤드업 디스플레이의 높이를 조절할 수 있도록 함으로써, 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법에서 운전자 시선 조정 메뉴를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법에서 헤드업 디스플레이의 화면 전체를 표시할 수 있는 영상 출력을 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법에서 운전자 시선 조정 메뉴를 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법에서 헤드업 디스플레이의 화면 전체를 표시할 수 있는 영상 출력을 나타낸 예시도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치를 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치는, 버튼입력부(100), 입출력부(200), 저장부(300), 헤드업 디스플레이부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.
버튼입력부(100)는 각종 설정이나 선택을 입력하는 것으로, 조향휠 등 차량 내 운전자(또는 사용자)가 조작하기 용이한 위치에 설치될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
입출력부(200)는 예를 들어, 디스플레이 패널과 터치 패널이 일체로 형성된 터치 스크린으로서, 차량의 클러스터(Cluster), 네비게이션(Navigation) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 운전자가 조작하기 용이한 모든 위치를 포함할 수 있다. 여기서, 터치 스크린은 디스플레이 패널과 터치 패널이 서로 중첩되도록 배열되어 하나의 스크린 형태로 구성된 것을 의미하는 것으로, 디스플레이 패널은 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등을 포함할 수 있다. 또한, 터치 패널은 EMR(Electro Magnetic Resonance) 방식의 제1 터치 패널로 구현될 수 있으나, 경우에 따라 정전용량 방식의 제2 터치 패널을 더 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 입출력부(200)는 헤드업 디스플레이의 제어를 위한 조정화면을 표시하여, 운전자로부터 헤드업 디스플레이를 제어하기 위한 설정을 입력받을 수 있다. 특히, 입출력부(200)는 운전자 시선 조정 메뉴를 표시하고, 운전자가 운전자 시선 조정 메뉴를 선택하면 운전자 시선 조정 메뉴 입력 신호를 제어부(500)에 전송한다.
또한, 입출력부(200)는 운전자가 시선 조정을 위하여 운전자 시선 조정 메뉴 선택을 입력하면, 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계와, 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역의 현 위치, 즉 현재 높이를 표시할 수 있다.
또한, 입출력부(200)는 운전자의 시선 조정 시, 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계 각각에 대하여 운전자에게 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부를 입력받기 위한 화면을 표시한다.
예를 들어, "화면 전체가 보입니까?"라는 문구를 표시하여 운전자로부터 예/아니오를 입력받을 수 있다.
이때, 메뉴의 선택이나 예/아니오 입력 등 모든 설정사항에 대한 입력은, 운전자가 입출력부(200)를 통해 입력하거나, 버튼입력부(100)를 통해 입력할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 입출력부(200)를 통해 헤드업 디스플레이의 제어를 위한 조정화면 및 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계 화면 등의 설정화면을 표시한다고 기재하고 있으나, 헤드업 디스플레이부(400)를 통해 윈드실드에 표시될 수도 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
저장부(300)는 운전자의 눈 위치 및 이에 대응하여 기준 화면 영역의 표시가 가능한 높이 조절 단계 간의 대응관계를 정의한 룩업테이블을 미리 저장한다. 즉, 상기 룩업테이블은 여러 가지 눈 위치에 따라 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역에 표시된 기준 영상이 잘리는 부분 없이 표시되는 높이 조절 단계를 테이블화 하여 저장한 것이다. 따라서, 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역에 표시된 영상이 잘려서 보이는 높이 조절 단계를 파악함으로써, 운전자의 눈 위치를 검출할 수 있다.
헤드업 디스플레이부(400)는 제어부(500)의 제어에 따라 윈드실드에 투영될 헤드업 디스플레이 화면을 출력한다. 즉, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)를 통해 헤드업 디스플레이 화면을 출력하여 상기 헤드업 디스플레이 화면에 영상이 투영되도록 할 수 있다. 또한, 상기 헤드업 디스플레이부(400)에서 출력된 영상은 비구면 미러를 통해 반사되어 윈드실드에 투영될 수 있다. 이때, 헤드업 디스플레이부(400)에서 출력된 영상은 헤드업 디스플레이 화면 내에 출력될 수 있다.
또한, 헤드업 디스플레이부(400)는 운전자에게 여러 가지 편의 정보를 제공하는 것으로서, 차량의 윈드실드에 물체에 대응되는 다양한 허상을 표시한다. 즉, 헤드업 디스플레이부(400)는 가상 그래픽을 생성하여 운전자 전방의 실제 영상과 합성하여 표시하는데, 운전자의 시야를 바탕으로 전방에 위치한 윈드실드에 실제 물체들의 영상과 허상을 일치시킨다. 이러한 헤드업 디스플레이부(400)에 의해, 운전자는 제공하는 정보가 운전자 전방의 실제 물체와 함께 표시되는 것처럼 인식하게 된다.
또한, 헤드업 디스플레이부(400)는 예를 들어, 영상을 출력할 수 있는 프로젝터, 출력된 영상의 광로를 변경하여 헤드업 디스플레이 화면(운전자의 가시영역)으로 투영할 수 있는 다수의 거울 등을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며, 헤드업 디스플레이부(400)는 공지되거나 공지되지 않은 다양한 방식을 통해 영상을 출력할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부(400)는 영상을 출력하기 위해, 레이더, GPS 장치 등을 더 포함할 수 있으나, 영상을 출력하는 방법이나 그에 따른 장치 구성은 이미 공지된 기술에 해당하고, 본 실시예에서는 어떠한 방식이든 적용이 가능하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(500)는 운전자가 운전자 시선 고정 메뉴를 선택하여 입출력부(200)로부터 운전자 시선 고정 메뉴 입력 신호가 입력되면, 헤드업 디스플레이부(400)를 제어하여 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력한다.
이때, 기준 화면 영역은, 헤드업 디스플레이부(400)가 표시할 수 있는 전체 화면 영역을 의미한다.
또한, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)를 제어하여 상기 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계별로 표시 가능한 최상단에서 최하단으로, 또는 표시 가능한 최하단에서 최상단으로 기준 화면 영역의 높이를 조절하여 이동시킬 수 있다. 즉, 제어부(500)는 최상단에서 최하단으로, 또는 최하단에서 최상단으로 한 단계씩 헤드업 디스플레이 화면의 높이를 조절할 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 기준 화면 영역의 높이 조절은 제어부(500)에 의해 단계별로 조절되는 것으로 기재하고 있으나, 운전자가 입출력부(200)를 통해 기준 화면 영역의 높이를 조절할 수도 있다.
제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 기준 화면 영역의 전체가 보이는 경우 및 기준 화면 영역의 일부만 보이는 경우 중 적어도 하나를 입출력부(200)를 통해 운전자로부터 입력받아 저장부(300)에 저장한다.
제어부(500)는 저장부(300)에 저장된 운전자의 눈 위치 및 이에 대응하여 기준 화면 영역의 표시가 가능한 높이 조절 단계 간의 대응관계를 정의한 룩업테이블을 참조하여, 운전자의 눈 위치를 검출할 수 있다. 즉, 상기 룩업테이블을 참조하여 운전자가 입출력부(200)를 통해 입력한 단계별 결과에 대응되는 운전자의 눈 위치를 검출할 수 있다.
따라서, 제어부(500)는 검출된 운전자의 눈 위치를 저장부(300)에 저장하여 운전자 시선에 대응되는 헤드업 디스플레이 화면에 운행 중 주행에 관련된 정보를 표시할 수 있다.
한편, 운전자(또는 사용자)가 여러 명인 경우, 제어부(500)는 각 운전자별로 운전자의 눈 위치를 각각 예측하여 저장할 수 있다. 따라서, 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치에 따라 기준 화면 영역의 위치를 제어할 수 있다. 즉, 각각의 운전자에 따라서 저장부(300)에 저장된 운전자 시선에 대응되는 헤드업 디스플레이 화면에 운행 중 주행에 관련된 정보를 표시할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 운전자의 눈 위치에 따라 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역의 높이를 조절하는데, 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역에 표시되는 영상은 대부분 화면 전체에 다 표시되지 않기 때문에 화면 전체가 다 보이는 최적의 높이인지 확인할 수 없다. 따라서, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력하여 운전자 눈 위치에 따른 헤드업 디스플레이 화면 전체 표시 가능 여부를 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법은, 먼저 제어부(500)가 입출력부(200)를 통해 운전자 시선 조정 메뉴를 입력받는다(S100). 여기서, 일 실시예에 따른 입출력부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 헤드업 디스플레이의 제어를 위한 조정화면을 표시하여, 운전자로부터 헤드업 디스플레이를 제어하기 위한 설정을 입력받을 수 있다. 특히, 입출력부(200)는 운전자 시선 조정 메뉴를 표시하고, 운전자가 운전자 시선 조정 메뉴를 선택하면 운전자 시선 조정 메뉴 입력 신호를 제어부(500)에 전송한다.
S100 단계에서 입출력부(200)를 통해 운전자로부터 운전자 시선 조정 메뉴가 입력되면, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)를 제어하여 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력한다(S200). 이는, 일반적인 헤드업 디스플레이 장치는 주행 중 헤드업 디스플레이 화면에 표시되는 영상이 화면 전체에 다 표시되지 않기 때문에, 운전자가 현재 헤드업 디스플레이 화면이 화면 전체가 다 보이는 최적의 위치인지 확인할 수 없기 때문이다.
따라서, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력하여 운전자의 눈 위치에 따른 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역 전체 표시 가능 여부를 확인할 수 있도록 하는 것이다.
이때, 기준 화면 영역은, 헤드업 디스플레이부(400)가 표시할 수 있는 전체 화면 영역을 의미한다.
다음으로, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계별로 각각의 높이를 이동시켜, 헤드업 디스플레이의 기준 화면 영역의 높이를 변경한다(S300). 즉, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)를 제어하여 표시 가능한 최상단에서 최하단으로, 또는 표시 가능한 최하단에서 최상단으로 기준 화면 영역의 높이를 단계적으로 조절할 수 있다.
이때, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계를 최상단에서 최하단으로, 또는 최하단에서 최상단으로 한 단계씩 기준 화면 영역의 높이를 조절할 수 있다.
그 다음, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 기준 화면 영역의 전체 표시 유무를 확인한다(S400). 즉, 제어부(500)는 기준 화면 영역의 전체가 보이는 경우 및 기준 화면 영역의 일부만 보이는 경우 중 적어도 하나를 입출력부(200)를 통해 운전자로부터 입력받아 저장부(300)에 저장할 수 있다.
이때, 제어부(500)가 입출력부(200)를 통해 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계 각각에 대하여 운전자에게 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부를 입력받기 위한 화면을 표시하면, 운전자가 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부를 입력할 수 있다. 예를 들어, 입출력부(200)에 "화면 전체가 보입니까?"라는 문구를 표시하여 운전자로부터 예/아니오를 입력받을 수 있다.
다음으로, 제어부(500)는 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계의 모든 단계에 대하여 헤드업 디스플레이 전체화면 표시 확인을 수행하였는지 확인한다(S500). 즉, 제어부(500)는 입출력부(200)를 통해 운전자로부터 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계의 모든 단계에 대하여 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부를 입력받아 저장부(300)에 저장하였는지 확인할 수 있다.
이때, 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계의 모든 단계에 대하여 헤드업 디스플레이 전체화면 표시 확인이 수행되지 않은 경우, 제어부(500)는 S300 단계로 회귀하여 헤드업 디스플레이부(400)의 높이 조절 단계의 단계 이동을 수행할 수 있다.
다음으로, 제어부(500)는 상기 헤드업 디스플레이부(400)의 각각의 높이 조절 단계에 대하여 운전자에게 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 검출한다(S600).
즉, 제어부(500)는 저장부(300)에 저장된 운전자의 눈 위치 및 이에 대응하여 기준 화면 영역의 표시가 가능한 높이 조절 단계 간의 대응관계를 정의한 룩업테이블을 참조하여, 운전자가 입출력부(200)를 통해 입력한 단계별 결과에 대응되는 운전자의 눈 위치를 검출할 수 있다.
그 다음, 제어부(500)는 검출된 운전자의 눈 위치를 저장부(300)에 저장한다(S700). 이를 통해, 제어부(500)는 운전자 시선에 대응되는 헤드업 디스플레이 화면에 운행 중 주행에 관련된 정보를 표시할 수 있다.
한편, 운전자(또는 사용자)가 여러 명인 경우, 제어부(500)는 각 운전자별로 운전자의 눈 위치를 각각 예측하여 저장할 수 있다. 따라서, 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치에 따라 헤드업 디스플레이 화면 위치를 제어할 수 있다. 즉, 각각의 운전자에 따라서 저장부(300)에 저장된 운전자 시선에 대응되는 헤드업 디스플레이 화면에 운행 중 주행에 관련된 정보를 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법은 헤드업 디스플레이 전체화면 표시 가능 여부에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측할 수 있도록 함으로써, 최적의 헤드업 디스플레이 화면 위치를 제공하여 운전 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법은 운전자의 눈 위치를 찾는 보조 수단이나 차량 외부에 별도의 마커 설치 없이도 운전자가 헤드업 디스플레이의 높이를 조절할 수 있도록 함으로써, 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 버튼입력부 200 : 입출력부
300 : 저장부 400 : 헤드업 디스플레이부
500 : 제어부

Claims (13)

  1. 헤드업 디스플레이부;
    운전자로부터 운전자 시선 조정 메뉴 선택을 입력받는 입출력부; 및
    상기 입출력부를 통해 운전자 시선 조정 메뉴 선택이 입력되면, 상기 헤드업 디스플레이부를 제어하여 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력하되, 상기 입출력부를 통해 운전자로부터 상기 헤드업 디스플레이부의 각각의 높이 조절 단계별로 상기 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부를 입력받아, 이에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측하는 제어부;를 포함하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계별로 표시 가능한 최상단에서 최하단으로, 또는 최하단에서 최상단으로 한 단계씩 상기 기준 화면 영역의 높이를 이동시키는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기준 화면 영역은,
    상기 헤드업 디스플레이부가 표시할 수 있는 전체 화면 영역인 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는 경우 및 상기 기준 화면 영역의 일부만 보이는 경우 중 적어도 하나를 운전자로부터 입력받아 저장하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    운전자의 눈 위치 및 이에 대응하여 상기 기준 화면 영역의 표시가 가능한 높이 조절 단계 간의 대응관계를 정의한 룩업테이블을 미리 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입출력부를 통해 운전자로부터 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는지의 여부를 입력받아, 상기 저장부에 저장된 룩업테이블을 참조하여 운전자의 눈 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치를 저장하고, 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치에 따라 헤드업 디스플레이 화면 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치.
  8. 제어부가 입출력부를 통해 운전자 시선 조정 메뉴를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 헤드업 디스플레이부를 제어하여 기준 화면 영역 전체를 표시할 수 있는 기준 영상을 출력하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 입출력부를 통해 운전자로부터 상기 헤드업 디스플레이부의 각각의 높이 조절 단계별로 상기 기준 화면 영역 전체가 보이는지의 여부를 입력받아, 이에 기초하여 운전자의 눈 위치를 예측하는 단계;를 포함하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 영상을 출력하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계별로 표시 가능한 최상단에서 최하단으로, 또는 최하단에서 최상단으로 한 단계씩 상기 기준 화면 영역의 높이를 이동시키는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 영상을 출력하는 단계에서,
    상기 기준 화면 영역은 상기 헤드업 디스플레이부가 표시할 수 있는 전체 화면 영역인 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 운전자의 눈 위치를 예측하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는 경우 및 상기 기준 화면 영역의 일부만 보이는 경우 중 적어도 하나를 운전자로부터 입력받아 저장하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 운전자의 눈 위치를 예측하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 입출력부를 통해 운전자로부터 상기 헤드업 디스플레이부의 높이 조절 단계의 각각에 대하여 상기 기준 화면 영역의 전체가 보이는지의 여부를 입력받아, 저장부에 저장된 운전자의 눈 위치 및 이에 대응하여 상기 기준 화면 영역의 표시가 가능한 높이 조절 단계 간의 대응관계를 정의한 룩업테이블을 참조하여 운전자의 눈 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부가 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치를 저장하는 단계; 및
    상기 제어부가 각 운전자별로 상기 예측된 눈 위치에 따라 헤드업 디스플레이 화면 위치를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이의 위치 제어 방법.
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