KR101768501B1 - 차량용 디스플레이 장치 및 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대시보드 내에 배치되는 광원; 상기 대시보드 표면에 형성되어, 상기 광원에서 생성되는 광이 소정의 모양을 가지며 윈드쉴드를 향해 출력되게 유도하는 홀; 및 내비게이션 정보와 연동하여 상기 광원의 온(on) 또는 오프(off)를 제어하는 프로세서;를 포함하는 차량용 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 디스플레이 장치 및 차량{Display apparatus for vehicle and Vehicle}

본 발명은 차량용 디스플레이 장치 및 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 차량에 관한 것이다.

차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.

차량에는 하나 이상의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다. 차량에 구비되는 디스플레이 장치를 통해, 내비게이션 기능이 제공될 수 있다.

운전자는 이러한 디스플레이 장치를 통해 제공되는 내비게이션 기능을 통해, 목적지까지 편안하고 안전하게 운행할 수 있다.

한편, 내비게이션 기능은 윈드 쉴드에 이미지를 투사하는 HUD(Head Up Display)를 통해 구현될 수 있다.

그러나 종전의 HUD를 통해 내비게이션을 구현하기 위해서는, 별도의 모듈이 필요하다. 또한, HUD 제작에 고가의 비용이 소요되어 고급 차량이 아닌, 일반 차량 또는 저가 차량에는 적용되기 어려운 문제점이 있었다.

이에, 제작 공정을 단순하게 하면서도, 일반 차량 또는 저가 차량에도 적용될 수 있는 HUD에 대한 연구가 필요하다.

헤드업 디스플레이 관련 선행 문헌으로 공개번호 10-2005-0028503

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 대시보드에 배치되는 광원을 통해 구현되는 차량용 디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는, 대시보드 내에 배치되는 광원; 상기 대시보드 표면에 형성되어, 상기 광원에서 생성되는 광이 소정의 모양을 가지며 윈드쉴드를 향해 출력되게 유도하는 홀; 및 내비게이션 정보와 연동하여 상기 광원의 온(on) 또는 오프(off)를 제어하는 프로세서;를 포함하는 차량용 디스플레이 장치를 제공한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본발명의 실시예는 상기 차량용 디스플레이 장치를 포함하는 차량을 제공한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 대시보대 내에 배치되는 광원을 통해, 저가로 간편하게 내비게이션 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 전기 신호에 따라 투명해진 상태로, 윈드쉴드를 향해 출력되게 광을 유도하는 커버부를 포함함으로써, 커버부의 패턴 형성에 따라 다양한 정보 및 UI를 제공할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 광의 방향을 전환하는 반사부를 포함함으로써, 고정된 영역에만 컨텐츠를 표시하지 않고, 윈드 쉴드 상에 다양한 영역에 컨텐츠를 표시할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 구비하는 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 차량용 디스플레이 장치를 통해 형성된 컨텐츠를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 차량용 디스플레이 장치를 통해 형성된 컨텐츠를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 개념도이다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 셔터를 설명하는데 참조되는 개념도이다.
도 10 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 각종 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.

이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.

이하의 설명에서 별도로 언급되지 않는한 LHD 차량을 중심으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 차량용 디스플레이 장치를 구비하는 차량의 외관을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 차량(100)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(103FR,103FL,103RL,..), 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 수단(121a)을 구비할 수 있다.

차량(100)은 차량용 디스플레이 장치(200)를 포함할 수 있다. 차량용 디스플레이 장치(200)는, 차량 내부에 구비되어 탑승자에게 다양한 정보 및 컨텐츠를 제공할 수 있다. 이러한, 차량용 디스플레이 장치(200)는 직시형(Direct View)과 투사형(Projection View)로 구분될 수 있다. 이하의 설명에서, 차량용 디스플레이 장치(200)는 투사형을 예를 들어 설명한다.

한편, 전장(overall length)은 차량(700)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(700)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(700)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(700)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(700)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 차량(100)은, 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(125) 메모리(130), 출력부(140), 차량 구동부(150), 내비게이션(160), 제어부(170), 인터페이스부(180), 전원 공급부(190) 및 차량용 디스플레이 장치(200)을 포함할 수 있다.

통신부(110)는, 근거리 통신 모듈(113), 위치 정보 모듈(114), 광통신 모듈(115) 및 V2X 통신 모듈(116)을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

이러한, 근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 근거리 통신 모듈(113)은 이동 단말기(310)와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 근거리 통신 모듈(113)은 이동 단말기(310)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))를 수신할 수 있다. 가령, 사용자가 차량(100)에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(310)와 차량(100)은 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.

위치 정보 모듈(114)은, 차량(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈이 있다. 예를 들면, 차량은 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 차량의 위치를 획득할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 위치 정보 모듈(114)은 통신부(110)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(125)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.

광통신 모듈(115)은, 광발신부 및 광수신부를 포함할 수 있다.

광수신부는, 광(light)신호를 전기 신호로 전환하여, 정보를 수신할 수 있다. 광수신부는 광을 수신하기 위한 포토 다이오드(PD, Photo Diode)를 포함할 수 있다. 포토 다이오드는 빛을 전기 신호로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광수신부는 전방 차량에 포함된 광원에서 방출되는 광을 통해, 전방 차량의 정보를 수신할 수 있다.

광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하기 위한 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하다. 광발신부는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여, 외부에 발신한다. 예를 들면, 광 발신부는 소정 주파수에 대응하는 발광소자의 점멸을 통해, 광신호를 외부에 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 복수의 발광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 차량(100)에 구비된 램프와 일체화될 수 있다. 예를 들면, 광발신부는 전조등, 후미등, 제동등, 방향 지시등 및 차폭등 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 광통신 모듈(115)은 광 통신을 통해 타차량(330)과 데이터를 교환할 수 있다.

V2X 통신 모듈(116)은, 서버(320) 또는 타차량(330)과의 무선 통신 수행을 위한 모듈이다. V2X 모듈(116)은 차량간 통신(V2V) 또는 차량과 인프라간 통신(V2I) 프로토콜이 구현 가능한 모듈을 포함한다. 차량(100)은 V2X 통신 모듈(116)을 통해, 외부 서버(320) 및 타 차량(330)과 무선 통신을 수행할 수 있다.

입력부(120)는, 운전 조작 수단(121), 카메라(122), 마이크로 폰(123) 및 사용자 입력부(124)를 포함할 수 있다.

운전 조작 수단(121)은, 차량(100) 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 수단(121)은 조향 입력 수단(121a), 쉬프트 입력 수단(121b), 가속 입력 수단(121c), 브레이크 입력 수단(121d)을 포함할 수 있다.

조향 입력 수단(121a)은, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신한다. 조향 입력 수단(121a)은 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 수단(121a)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

쉬프트 입력 수단(121b)은, 사용자로부터 차량(100)의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)의 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 수단(121b)은 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 수단(121b)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

가속 입력 수단(121c)은, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단(121d)은, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 수단(121c) 및 브레이크 입력 수단(121d)은 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 수단(121c) 또는 브레이크 입력 수단(121d)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

카메라(122)는, 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(122)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어부(170)에 전달할 수 있다.

한편, 차량(100)은 차량 전방 영상을 촬영하는 전방 카메라(122a), 차량 주변 영상을 촬영하는 어라운드 뷰 카메라(122b) 및 차량 내부 영상을 촬영하는 내부 카메라(122c)를 포함할 수 있다. 각각의 카메라(122a, 122b, 122c)는 렌즈, 이미지 센서 및 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는, 촬영되는 영상을 컴퓨터 처리하여, 데이터 또는 정보를 생성하고, 생성된 데이터 또는 정보를 제어부(170)에 전달할 수 있다.

카메라(122)에 포함되는 프로세서는, 제어부(170)의 제어를 받을 수 있다.

카메라(122)에 포함되는 프로세서는, 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

전방 카메라(122a)는 스테레오 카메라를 포함할 수 있다. 이경우, 카메라(122a)의 프로세서는, 스테레오 영상에서 검출된 디스페리티(disparity) 차이를 이용하여, 오브젝트와의 거리, 영상에서 검출된 오브젝트와의 상대 속도, 복수의 오브젝트 간의 거리를 검출할 수 있다.

전방 카메라(122a)는 TOF(Time of Flight) 카메라를 포함할 수 있다. 이경우, 카메라(122)는, 광원(예를 들면, 적외선 또는 레이저) 및 수신부를 포함할 수 있다. 이경우, 카메라(122a)의 프로세는, 광원에서 발신되는 적외선 또는 레이저가 오브젝트에 반사되어 수신될 때까지의 시간(TOF)에 기초하여 오브젝트와의 거리, 오브젝트와의 상대 속도, 복수의 오브젝트 간의 거리를 검출할 수 있다.

어라운드 뷰 카메라(122b)는, 복수의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 카메라는 차량의 좌측, 후방, 우측 및 전방에 배치될 수 있다.

좌측 카메라는, 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라는, 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라는 좌측 프런트 도어, 좌측 리어 도어 또는 좌측 휀더(fender) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.

우측 카메라는, 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는 우측 카메라는, 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 우측 카메라는 우측 프런트 도어, 우측 리어 도어 또는 우측 펜터(fender) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.

한편, 후방 카메라는, 후방 번호판 또는 트렁크 또는 테일 게이트 스위치 부근에 배치될 수 있다.

전방 카메라는, 앰블럼 부근 또는 라디에이터 그릴 부근에 배치될 수 있다.

복수의 카메라에서 촬영된 각각의 이미지는, 카메라(122b)의 프로세서에 전달되고, 프로세서는 상기 각각의 이미지를 합성하여, 차량 주변 영상을 생성할 수 있다. 이때, 차량 주변 영상은 탑뷰 이미지 또는 버드 아이 이미지로 디스플레이부(141)를 통해 표시될 수 있다.

내부 카메라(122c)는 차량(100)의 실내를 촬영할 수 있다. 내부 카메라(122c)는 탑승자에 대한 이미지를 획득할 수 있다.

내부 카메라(122c)의 프로세서는, 차량(100) 내에 탑승자에 대한 이미지를 획득하여, 탑승 인원이 몇 명인지, 탑승자가 어느 자리에 탑승하였는지 검출할 수 있다. 예를 들면, 내부 카메라(122c)는 동승자의 탑승 유무 및 탑승 위치를 검출할 수 있다.

내부 카메라(122c)는 탑승자의 생체 인식을 위한 이미지를 획득할 수 있다. 내부 카메라(122c)의 프로세서는 탑승자의 얼굴 이미지를 기초로, 탑승자의 ID를 확인할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 내부 카메라(122c)의 프로세서는, 탑승자의 이미지를 기초로, 탑승자의 유형을 검출할 수 있다. 예를 들면, 내부 카메라(122c)의 프로세서는, 소정 이미지 처리 알고리즘을 통해, 운전자의 유형이 노인, 장애인 또는 임신부인지 검출할 수 있다.

마이크로 폰(123)은, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량(100)에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(123)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 제어부(170)에 전달될 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 카메라(122) 또는 마이크로폰(123)는 입력부(120)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(125)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.

사용자 입력부(124)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(124)를 통해, 정보가 입력되면, 제어부(170)는 입력된 정보에 대응되도록 차량(100)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(124)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자 입력부(124)는 스티어링 휠의 일 영역에 배치될 수 있다. 이경우, 운전자는 스티어링 휠을 잡은 상태에서, 손가락으로 사용자 입력부(124)를 조작할 수 있다.

센싱부(125)는, 차량(100)의 각종 상황을 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(125)는, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 레이더, 라이더 등을 포함할 수 있다.

이에 의해, 센싱부(125)는, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 조도 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.

한편, 센싱부(125)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.

한편, 위치 정보 모듈(114)은 센싱부(125)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다. 카메라(122)는 센싱부(125)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.

메모리(130)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(130)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(130)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

출력부(140)는, 제어부(170)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이부(141), 음향 출력부(142) 및 햅틱 출력부(143)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 제어부(170)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(141)는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 차량 관련 정보는, 차량에 대한 직접적인 제어를 위한 차량 제어 정보, 또는 차량 운전자에게 운전 가이드를 위한 차량 운전 보조 정보를 포함할 수 있다. 또한, 차량 관련 정보는, 현재 차량의 상태를 알려주는 차량 상태 정보 또는 차량의 운행과 관련되는 차량 운행 정보를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 차량(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(724)로써 기능함과 동시에, 차량(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 이경우, 디스플레이부(141)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(141)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(141)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(170)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

한편, 디스플레이부(141)는 운전자가 운전을 함과 동시에 차량 상태 정보 또는 차량 운행 정보를 확인할 수 있도록 클러스터(cluster)를 포함할 수 있다. 클러스터는 대시보드 위에 위치할 수 있다. 이경우, 운전자는, 시선을 차량 전방에 유지한채로 클러스터에 표시되는 정보를 확인할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 디스플레이부(141)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(141)가 HUD로 구현되는 경우, 윈드 쉴드에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이부(141)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 디스플레이부(141)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 이경우, 투명 디스플레이는 윈드 쉴드에 부착될 수 있다.

투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.

음향 출력부(142)는 제어부(170)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(142)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(142)는, 사용자 입력부(724) 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.

햅틱 출력부(143)는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(143)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.

차량 구동부(150)는, 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(150)는 동력원 구동부(151), 조향 구동부(152), 브레이크 구동부(153), 램프 구동부(154), 공조 구동부(155), 윈도우 구동부(156), 에어백 구동부(157), 썬루프 구동부(158) 및 서스펜션 구동부(159)를 포함할 수 있다.

동력원 구동부(151)는, 차량(100) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.

예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(151)가 엔진인 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.

다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.

조향 구동부(152)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.

브레이크 구동부(153)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(100)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.

램프 구동부(154)는, 차량 내, 외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.

공조 구동부(155)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.

윈도우 구동부(156)는, 차량(100) 내의 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

에어백 구동부(157)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.

썬루프 구동부(158)는, 차량(100) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

서스펜션 구동부(159)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.

내비게이션 장치(160)는, 설정된 목적지까지 길안내를 수행할 수 있다. 내비게이션 장치(160)는, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 내비게이션 정보는, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 적어도 하나의 경로 정보, 차량 주행과 관련한, 맵(map) 정보, 차량의 현재 위치 정보를 포함할 수 있다. 한편, 내비게이션 정보는 도로상에서 차량의 위치 정보를 포함할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 내비게이션 장치(160)는 현재 차량(100)의 위치를 감지할 수 있는 GPS 모듈을 포함할 수 있다.

제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.

제어부(170)는, 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

인터페이스부(180)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(180)는 이동 단말기(310)와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기(310)와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(180)는 이동 단말기(310)와 데이터를 교환할 수 있다.

한편, 인터페이스부(180)는 연결된 이동 단말기(310)에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기(310)가 인터페이스부(180)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(180)는 전원부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기(310)에 제공한다.

전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원부(170)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 블럭도이다.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(200)는, 통신부(210), 입력부(220), 메모리(230), 음향 출력부(242), 광원(250), 구동부(255), 커버부(260), 프로세서(270), 인터페이스부(280) 및 전원 공급부(290)를 포함할 수 있다.

통신부(210)는, 외부 디바이스(310, 320, 330) 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(210)는 하나 이상의 망(network)에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

통신부(210)는, 근거리 통신 모듈(213) 및 V2X 통신 모듈(216)을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈(213)은, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

이러한, 근거리 통신 모듈(213)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 외부 디바이스와의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 근거리 통신 모듈(213)은 이동 단말기(310)와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 근거리 통신 모듈(213)은 이동 단말기(310)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))를 수신할 수 있다. 가령, 사용자가 차량(100)에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(310)와 차량(100)은 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.

V2X 통신 모듈(216)은, 서버(320) 또는 타차량(330)과의 무선 통신 수행을 위한 모듈이다. V2X 모듈(216)은 차량간 통신(V2V) 또는 차량과 인프라간 통신(V2I) 프로토콜이 구현 가능한 모듈을 포함한다. 차량(700)은 V2X 통신 모듈(216)을 통해, 외부 서버(320) 및 타 차량(330)과 무선 통신을 수행할 수 있다.

입력부(220)는, 사용자 입력부(221) 및 음향 입력부(222)를 포함할 수 있다.

사용자 입력부(221)는, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(224)를 통해, 정보가 입력되면, 프로세서(270)는 입력된 정보에 대응되도록 차량용 디스플레이 장치(400)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(224)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다.

음향 입력부(222)는, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량용 디스플레이 장치(400)에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 음향 입력부(222)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 프로세서(270)에 전달될 수 있다.

메모리(230)는, 프로세서(270)와 전기적으로 연결된다. 메모리(230)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(230)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(230)는 프로세서(270)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량용 디스플레이 장치(200) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(230)는, 내비게이션 기능 구현을 위한 맵 데이터를 저장할 수 있다. 여기서 맵 데이터는, 차량 출고시 디폴트로 저장될 수 있다. 또는, 맵 데이터는, 통신부(410) 또는 인터페이스부(280)를 통해 외부 디바이스로부터 수신될 수 있다.

음향 출력부(242)는, 프로세서(270)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(242)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(242)는, 사용자 입력부(221) 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.

광원(250)은, 광을 생성할 수 있다. 광원(250)은 전기 에너지를 빛 에너지로 변환할 수 있다. 광원(265)은 백열전구(metal filament lamps), 할로겐 전구(halogen bulb), 고전압방출(HID) 램프, 네온 가스 방전등(Neon gas discharge lamp), 발광 다이오드(LED: Light Emitting lamp), 레이저 다이오드(Laser Diode) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

광원(250)은 대시보드 내에 배치될 수 있다. 구체적으로, 광원(250)은 대시 보드 내의 소정 위치에서, 윈드 쉴드를 향해 광을 출력할 수 있도록 배치될 수 있다.

한편, 광원(250) 상의 대시보드 표면에는 홀(도 4의 410)이 형성될 수 있다.

홀(도 4의 410)은 광원(250)에서 생성되는 광이 소정의 모양을 가지며 윈드쉴드를 향해 출력되도록 유도할 수 있다. 이러한, 홀(도 4의 410)은 도 4 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.

자세 조정부(255)는, 광원(250)의 자세를 조정할 수 있다. 광원 자세 조정부(255)는, 광원(250) 자세 조정을 위한 구동력을 생성하는 구동력 생성부(미도시)와 구동력 생성부(미도시)와 광원(250)을 연결하는 연결부(미도시)를 포함할 수 있다.

자세 조정부(255)는, 프로세서(270)로부터 수신되는 제어 신호를 기초로 동작될 수 있다.

자세 조정부(255)의 조정에 따라 광원(250)의 자세가 조정되는 경우, 광원(250)에서 생성되는 광의 방향이 전환될 수 있다. 이경우, 윈드 쉴드에 컨텐츠가 표시되는 영역이 변경될 수 있다.

구동력 생성부(미도시)는 모터, 액추에이터, 솔레노이드 등과 같이 동력을 생성할 수 있는 동력 생성 수단을 포함할 수 있다.

연결부(미도시)는 기어 등과 같이 구동력 생성부(미도시)에서 생성된 구동력을 광원(250)에 전달할 수 있는 구동력 전달 수단을 포함할 수 있다.

커버부(260)는, 대시보드 상에 형성되어, 광원을 커버할 수 있다. 커버부(260)는, 평소에는 대시 보드와 같은 색으로 유지될 수 있다. 커버부(260)에는 프로세서(270)의 제어에 따라 전기 신호가 입력될 수 있다. 전기 신호가 입력되는 경우, 커버부(260)는, 전 영역 또는 일 영역이 투명하게 전환될 수 있다. 이경우, 커버부(260)는 투명하게 전환된 영역을 통해, 광원(250)에서 생성된 광이 윈드 쉴드를 향해 출력되도록 유도할 수 있다.

한편, 커버부(260) 중에서 전기 신호에 따라 투명하게 전환되는 영역을 투명부로 명명될 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 투명부는 소정의 모양을 가질 수 있다.

예를 들면, 커버부(260)는 투명 디스플레이로 형성될 수 있다. 이경우, 투명 디스플레이는 광원(250)에서 생성되는 광의 일부 또는 전부를 투과시킬 수 있다. 투명 디스플레이는 평상시에는 대시보드와 동일한 색으로 유지될 수 있다. 프로세서(270)로부터 전기 신호가 입력되는 경우, 투명 디스플레이의 일 영역은 투명하게 전환될 수 있다. 이때, 투명하게 전환되는 영역은 소정의 모양 또는 소정의 색을 가질 수도 있다. 투명 디스플레이는 투명 TFEL, 투명 OLED, 투명 LCD, 투명 PDP, 투명 LED 및 투명 AMOLED 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

예를 들면, 커버부(260)는 발광 필름으로 형성될 수 있다. 발광 필름은 복수개의 공정을 거쳐 형성될 수 있다. 구체적으로, 발광 필름은 전극 필름 공정, 발광 코팅 공정, 절연 코팅 공정, 전극 코팅 공정을 거쳐 생성도리 수 있다. 전극 필름 공정은 ITO PET(Indium Tin Oxide polyethylene terephthalate)층을 형성하는 공정이다. 발광 코팅 공정은 전극 필름층 상에 EL ZnS(Electroluminescence Zns) 층을 형성하는 공정이다. 절연 코팅 공정은 발광 코팅층 상에 절연층을 형성하는 공정이다. 전극 코팅 공정은 절연층 상에 Ag Paste 층을 형성하는 공정이다. 발광 필름은 불투명한 상태에서, 프로세서(270)로부터 수신되는 전기 신호에 따라 투명하게 전환될 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 커버부(260)는 발광 필름과 소정의 소재가 결합되어 형성될 수도 있다.

프로세서(270)는, 차량용 디스플레이 장치(200) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어한다.

프로세서(270)는, 통신부(210), 입력부(220) 또는 인터페이스부(280)를 통해 수신된 정보 또는 데이터가 출력되도록 광원(250) 또는 음향 출력부(242)를 제어할 수 있다. 프로세서(270)는, 메모리(230)에 저장된 정보 또는 데이터가 출력되도록 광원(250) 또는 음향 출력부(242)를 제어할 수 있다. 프로세서(270)는, 수신된 정보 또는 데이터를 직접 출력하거나, 가공하여 출력할 수 있다. 프로세서(270)는 정보 또는 데이터를 광원(250)을 통해 시각적으로 출력할 수 있다. 프로세서(270)는 정보 또는 데이터를 음향출력부(242)를 통해 청각적으로 출력할 수 있다.

한편, 프로세서(270)는, 인터페이스부(280)를 통해 수신된 정보 또는 데이터를 기초로, 새로운 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(270)는, 생성된 정보 또는 생성된 정보에 대응하는 화면이 표시되도록 광원(250)을 제어할 수 있다.

프로세서(270)는, 내비게이션 정보와 연동하여 광원(250)의 온(on) 또는 오프(off)를 제어할 수 있다.

프로세서(270)는, 인터페이스부(280)를 통해, 내비게이션 장치(160)로부터 내비게이션 정보를 수신할 수 있다.

프로세서(270)는, 수신된 내비게이션 정보를 기초로, 광원(250)의 온(on) 또는 오프(off)를 제어할 수 있다.

예를 들면, 광원(250)은 제1 광원, 제2 광원, 제3 광원을 포함할 수 있다. 제1 광원 상의 대시보드 표면에는 좌측 화살표 모양의 제1 홀이 배치될 수 있다. 제2 광원 상의 대시보드 표면에는 직진 화살표 모양의 제2 홀이 배치될 수 있다. 제3 광원 상의 대시보드 표면에는 우측 화살표 모양의 제3 홀이 배치될 수 있다.

가령, 내비게이션 정보에 따라, 프로세서(270)는 교차로에서 좌회전을 지시해야하는 경우, 제1 광원이 온(on)되도록 제어할 수 있다. 이경우, 제1 광원이 제1 홀을 통과하면서 형성된 좌측 화살표 모양의 컨텐츠가 윈드쉴드에 표시될 수 있다.

가령, 내비게이션 정보에 따라, 프로세서(270)는 교차로에서 직진을 지시해야하는 경우, 제2 광원이 온(on)되도록 제어할 수 있다. 이경우, 제2 광원이 제2 홀을 통과하면서 형성된 직진 화살표 모양의 컨텐츠가 윈드쉴드에 표시될 수 있다.

가령, 내비게이션 정보에 따라, 프로세서(270)는, 교차로에서 우회전을 지시해야하는 경우, 제3 광원이 온(on)되도록 제어할 수 있다. 이경우, 제3 광원이 제3 홀을 통과하면서 형성된 우측 화살표 모양의 컨텐츠가 윈드쉴드에 표시될 수 있다.

프로세서(270)는, 인터페이스부(280)를 통해 센싱부(125)로부터 조도 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(270)는, 조도 정보를 기초로, 광원(250)에서 생성되는 광의 파워를 제어할 수 있다. 프로세서(270)는 센싱된 조도값에 비례하여 광의 파워를 제어할 수 있다. 예를 들면, 주간에 일조량이 큰 경우, 광원(250)에서 출력되는 광의 콘트라스트가 올라가도록 출력되는 광의 파워를 올릴 수 있다. 예를 들면, 야간에 일조량이 작은 경우, 광원(250)에서 출력되는 광의 콘트라스트가 내려가도록 출력되는 광의 파워를 내릴 수 있다. 한편, 광 파워는, 광도, 광속, 조도 및 휘도 중 어느 하나로 정의될 수 있다.

인터페이스부(280)는, 데이터를 수신하거나, 프로세서(270)에서 처리 또는 생성된 신호를 외부로 전송할 수 있다. 이를 위해, 인터페이스부(130)는, 유선 통신 또는 무선 통신 방식에 의해, 차량 내부의 제어부(170), 내비게이션 장치(160), 센싱부(125), 입력부(120) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.

인터페이스부(280)는, 제어부(170) 또는 센싱부(125)로부터, 센서 정보를 수신할 수 있다.

여기서, 센서 정보는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차속 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 조도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이러한 센서 정보는, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 휠 센서(wheel sensor), 차량 속도 센서, 차체 경사 감지센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 조도 센서 등으로부터 획득될 수 있다. 한편, 포지션 모듈은, GPS 정보 수신을 위한 GPS 모듈을 포함할 수 있다.

한편, 센서 정보 중, 차량 주행과 관련한, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보, 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 기울기 정보 등을 차량 주행 정보라 명명할 수 있다.

인터페이스부(280)는, 내비게이션 장치(160) 내비게이션 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 내비게이션 정보는 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 적어도 하나의 경로 정보, 차량 주행과 관련한, 맵(map) 정보, 차량의 현재 위치 정보를 포함할 수 있다. 한편, 내비게이션 정보는 도로상에서 차량의 위치 정보를 포함할 수 있다.

전원 공급부(290)는, 프로세서(270)의 제어에 의해, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(290)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.

도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(200)는, 통신부(210), 입력부(220), 메모리(230), 음향 출력부(242), 광원(250), 셔터(252) 및 셔터 구동부(254), 커버부(260), 프로세서(270), 인터페이스부(280) 및 전원 공급부(290)를 포함할 수 있다.

도 3b의 차량용 디스플레이 장치는 도 3a의 차량용 디스플레이 장치와 비교하여, 자세 조정부(255)를 포함하지 않고, 셔터(252) 및 셔터 구동부(254)를 더 포함한다.

이하 차이점을 중심으로 설명한다. 셔터(252) 및 셔터 구동부(254)를 제외한 나머지 구성은 도 3a의 차량용 디스플레이 장치와 동일하다.

광원(250)에서 생성되는 광은 소정의 방향성을 가지지 않은 형태로 방사될 수 있다. 이경우, 셔터(252)에 의해 방사되는 광이 방향성을 가지도록 유도할 수 있다.

셔터(252)는 원형 또는 반구형의 구조물일 수 있다. 셔터(252)는, 상기 구조물에 형성된 홀을 통해 광원(250)에서 생성되는 광이 방향성을 가지도록 유도할 수 있다.

셔터 구동부(254)는, 셔터(252)가 회전할 수 있도록 회전 구동력을 셔터(252)에 전달할 수 있다. 셔터 구동부(254)에서 제공되는 구동력에 의해, 셔터(252)는 회전할 수 있다. 셔터(252)가 회전함에 따라, 광원(250)에서 생성되는 광의 방향은 전환될 수 있다. 이경우, 윈드 쉴드에 컨텐츠가 표시되는 영역이 변경될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 개념도이다.

도 4는, 측면에서 차량용 디스플레이 장치를 바라볼 때를 예시한다.

도 4를 참조하면, 대시보드(400) 내부에 광원(250)이 위치할 수 있다. 또한, 대시보드(400)에는 홀(410)이 형성될 수 있다. 대시보드(400)에 형성되는 홀(410)은, 광원(250)에서 생성되는 광이 소정의 모양을 가지며 윈드쉴드(101)를 향해 출력되도록 소정의 모양을 가질 수 있다.

예를 들면, 홀(410)은, 대시보드 위에서 바라볼때, 좌측 화살표, 직진 화살표, 우측 화살표 모양일 수 있다. 이경우, 홀(410)을 통과하는 광은 윈드쉴드(101)에 좌측 화살표 모양, 직진 화살표 모양, 우측 화살표 모양의 컨텐츠를 형성할 수 있다.

한편, 대시보드(400) 상에는 커버 렌즈(420)가 배치될 수 있다. 커버 렌즈(420)는 광원(250)을 보호할 수 있다. 또한, 커버 렌즈(420)는 홀(410)을 커버하여 홀(410)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 차량용 디스플레이 장치를 통해 형성된 컨텐츠를 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 5는, 탑승자의 시야에서 컨텐츠를 바라볼때를 예시한다.

도 5를 참조하면, 윈드 쉴드(101) 상에는, 컨텐츠(510)가 표시된다. 컨텐츠는 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 광원(250)에서 생성된 광이 소정의 모양을 갖는 홀(410)을 통과하여 형성될 수 있다.

한편, 광원(250)은 복수개일 수 있고, 각각의 광원(250) 위에 어떤 모양의 홀(410)이 형성되는지에 따라 윈드 쉴드(101)에 표시되는 컨텐츠는 달라질 수 있다.

예를 들어, 광원(250)에서 생성되는 광이 좌측 화살표 모양의 홀(520)을 통과하는 경우, 윈드 쉴드(101) 상에는 좌측 화살표 모양의 컨텐츠가 표시될 수 있다.

예를 들어, 광원(250)에서 생성되는 광이 직진 화살표 모양의 홀(530)을 통과하는 경우, 윈드 쉴드(101) 상에는 직진 화살표 모양의 컨텐츠가 표시될 수 있다.

예를 들어, 광원(250)에서 생성되는 광이 우측 화살표 모양의 홀(540)을 통과하는 경우, 윈드 쉴드(101) 상에는 우측 화살표 모양의 컨텐츠가 표시될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 개념도이다.

도 6을 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 반사부(610)를 더 포함할 수 있다. 반사부(610)는, 홀(410)을 통해 유도되는 광의 방향을 전환할 수 있다.

광원(250)에서 생성되는 광은, 자세 조정부(255) 또는 셔터 구동부(254)의 동작에 따라, 그 방향이 전환될 수 있다.

출력되는 방향이 전환되는 광은, 반사부(610)에 반사되어 윈드 쉴드(101) 투영되어 컨텐츠를 형성할 수 있다.

반사부(610)에 의해, 광의 방향이 전환되므로, 광원(250)의 위치와 무관하게 탑승자가 눈으로 확인하기 쉬운 영역에 컨텐츠를 형성할 수 있다. 즉, 대시보드 제조 공정시, 광원(250)을 배치 위치가 확정되지 않아도 되어, 대시보드의 다른 구성들과 함께 대시보드내의 배치를 고려할 때, 보다 유리하다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 차량용 디스플레이 장치를 통해 형성된 컨텐츠를 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 7은 차량용 디스플레이 장치(200)에 반사부(610)가 포함되는 경우, 윈드 쉴드에 투영되는 컨텐츠를 예시한다.

도 7을 참조하면, 자세 조정부(255) 또는 셔터 구동부(254)의 동작에 따라, 광원(250)에서 생성되어 출력되는 광의 방향이 변경될 수 있다.

가령, 제1 방향으로 광이 출력되어 반사부(610)를 통해 광이 반사되는 경우, 윈드 쉴드(101)의 제1 영역(710)에 컨텐츠가 투영될 수 있다.

가령, 제2 방향으로 광이 출력되어 반사부(610)를 통해 광이 반사되는 경우, 윈드 쉴드(101)의 제2 영역(720)에 컨텐츠가 투영될 수 있다.

가령, 제3 방향으로 광이 출력되어 반사부(610)를 통해 광이 반사되는 경우, 윈드 쉴드(101)의 제3 영역(730)에 컨텐츠가 투영될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치를 설명하는데 참조되는 개념도이다.

도 8을 참조하면, 차량용 디스플레이 장치(200)는, 커버부(260)를 더 포함할 수 있다.

커버부(260)는, 대시보드(400) 상에 형성되어, 광원(250)을 커버할 수 있다. 커버부(260)는, 평소에는 대시보드(400)와 같은 색으로 유지되다가, 전기 신호가 입력되는 경우, 전 영역 또는 일 영역이 투명하게 전환될 수 있다. 이경우, 커버부(260)는 투명하게 전환되는 영역을 통해, 광원(250)에서 생성되는 광이 윈드 쉴드를 향해 출력되도록 유도할 수 있다.

이와 같이, 커버부(260)는 평소에는 대시보드(400)와 동일한 색을 유지하면서, 이질감을 없애고, 필요시에만 투명하게 전환하여, 탑승자가 정보를 확인할 수 있도록 할 수 있다.

도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 셔터를 설명하는데 참조되는 개념도이다.

도 9a를 참조하면, 셔터(252)는 반구형의 구조물(252a)일 수 있다. 셔터(252a)는 홀(920)을 포함할 수 있다. 셔터(252a)는 셔터 구동부(254)로부터 회전 구동력을 제공받아 회전할 수 있다. 셔터(252a)가 회전하는 경우, 홀(920)의 위치가 변경될 수 있다.

광원(250)에서 생성되는 광은 소정의 방향성을 가지지 않은 형태로 방사될 수 있다.

광원(250)에서 생성되는 광이 셔터(252a)에 포함된 홀(920)을 지나면서 방향성을 가질 수 있다. 셔터(252a)가 회전하는 경우, 광원(250)에서 생성되는 광의 방향도 전환된다. 광의 방향이 전환됨으로 인해, 윈드 쉴드에 컨텐츠가 투영되는 영역이 전환될 수 있다.

도 9b를 참조하면, 셔터(252)는 원형의 구조물(252b)일 수 있다. 셔터(252b)는 홀(920)을 포함할 수 있다. 셔터(252b)는 셔터 구동부(254)로부터 회전 구동력을 제공받아 회전할 수 있다. 셔터(252b)가 회전하는 경우, 홀(940)의 위치가 변경될 수 있다.

광원(250)에서 생성되는 광은 소정의 방향성을 가지지 않은 형태로 방사될 수 있다.

광원(250)에서 생성되는 광이 셔터(252a)에 포함된 홀(920)을 지나면서 방향성을 가질 수 있다. 셔터(252b)가 회전하는 경우, 광원(250)에서 생성되는 광의 방향도 전환된다. 광의 방향이 전환됨으로 인해, 윈드 쉴드에 컨텐츠가 투영되는 영역이 전환될 수 있다.

도 10 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치의 각종 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.

프로세서(270)는, 컨텐츠(1050)를 윈드 쉴드에 투영하여 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(270)는, 커버부(260)의 투명부가 모양을 가지도록 제어할 수 있다.

이하, 커버부(260)의 투명부가 모양을 가지도록 제어함으로써 윈드 쉴드에 표시되는 컨텐츠의 다양한 실시예를 설명한다.

도 10을 참조하면, 프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 컨텐츠(1050)에 원근감을 반영하여 표시할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(270)는 화살표 이미지(1050)의 길이 방향(l)에 따라 폭(w1, w2)을 다르게 표시함으로써, 원근감을 반영하여 표시할 수 있다. 프로세서(270)는 화살표 이미지(1050)에서 사용자에게 근접한 부분의 폭(w1)을 먼 부분의 폭(w2)보다 크게 표시함으로써, 원근감을 반영할 수 있다.

도 11을 참조하면, 프로세서(470)는, 커버부(260)를 제어하여, 방향이 전환되는 지점인 터닝 포인트와의 거리에 따라 컨텐츠에 변화를 주어 표시할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(207)는 터닝 포인트에 차량(100)이 가까워질 수록 컨텐츠(1110)의 형상, 색깔, 투명도를 달리하여 표시할 수 있다.

가령, 터닝 포인트에 차량(100)이 제1 거리 만큼 접근할 때, 화살표 이미지(1110)를 제1 색으로 표시하고, 제2 거리 만큼 접근할 때, 화살표 이미지(1110)를 제2 색으로 표시하고, 제3 거리 만큼 접근할 때, 화살표 이미지(1110)를 제3 색으로 표시할 수 있다.

도 12를 참조하면, 프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 차량(700)이 향하는 방향 정보에 대응되는 이미지(1205)를 표시할 수 있다. 이때, 이미지(1205)는 나침반 이미지일 수 있다.

프로세서(270)는, 인터페이스부(280)를 통해, 센싱부(760)로부터 차량 방향 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 차량 방향 정보는 헤딩 센서로부터 감지된 정보일 수 있다.

프로세서(270)는, 차량 방향이 동서남북 중 어느 방향을 향하여 주행 중인지 표시할 수 있다.

한편, 프로세서(270)는, 차량 방향이 변경되는 경우, 방향 변경에 따라, 이미지(1205)를 애니메이션 처리하여 자연스럽게 변경할 수 있다.

도 13을 참조하면, 프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 컨텐츠(1330)를, 주행 중인 차선이 형성되는 평면과 소정 각도를 형성하도록 표시할 수 있다. 여기서 컨텐츠(1330)는, 제한 속도 정보일 수 있다.

프로세서(270)는 애니메이션 처리를 통해, 상기 소정 각도를 변경하여 표시할 수 있다.

프로세서(270)는, 시간의 흐름에 따라, 상기 소정 각도의 크기를 변경하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 시간이 흐를수록 프로세서(270)는 상기 소정 각도의 크기를 점점 크게 표시할 수 있다.

프로세서(270)는, 소정 지점과의 거리에 따라, 상기 소정 각도의 크기를 변경하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 차량(700)이 속도 감시 카메라가 설치된 도로에서 주행 중인 경우, 속도 감시 카메라와의 거리가 가까워 질수록 프로세서(270)는 상기 소정 각도를 점점 크게 표시할 수 있다.

이와 같이, 컨텐츠(1330)와 평면과의 소정 각도를 변경하여 표시함으로써, 컨텐츠(1330)에 대한 사용자의 집중력을 높여, 중요한 정보가 사용자에게 잘 전달될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 14a 내지 도 14b를 참조하면, 교통 전광판(1410)에 공사 정보가 표시되는 것으로 예시한다. 이경우, 카메라(122)는 교통 전광판 이미지에서 공사 정보를 검출하고, 프로세서(270)는 공사 정보를 수신한다.

프로세서(270)는, 수신된 교통 정보를 기초로 경로를 변경할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(270)는 교통 사고 정보, 공사 정보, 도로 정체 정보 또는 가변 차선 주행 가능 여부 정보를 기초로, 기존 경로를 최소 시간이 소요되는 경로로 변경할 수 있다.

도 14b에서는, 기존 경로(1420)상에 공사가 진행 중인 경우, 프로세서(470)는 공사가 진행되지 않는 경로(1430)로 운행 경로를 변경한다.

한편, 프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 변경된 경로에서 주행 중인 차선이 대응되는 지점에서 화살표 이미지를 매칭하여 표시할 수 있다.

도 15a 내지 도 15b를 참조하면, 프로세서(270)는, 통신부(210)를 통해, 타 차량(330)으로부터, 교통 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 교통 정보는, 교통 사고 정보, 공사 정보, 도로 정체 정보 및 가변 차선 주행 가능 여부 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 타 차량(330)은 선행 차량일 수 있다. 타 차량(330)은 주행 하면서, 각종 센서(예를 들면, 카메라)를 통해 교통 정보를 획득할 수 있다.

도 15a에서는, 타 차량(330)이 도로 정체 정보를 획득하는 것으로 예시한다. 프로세서(270)는 도로 정체 정보를 수신한다.

도 15b를 참조하면, 프로세서(270)는, 수신된 교통 정보를 기초로 경로를 변경할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(270)는 교통 사고 정보, 공사 정보, 도로 정체 정보 또는 가변 차선 주행 가능 여부 정보를 기초로, 기존 경로를 최소 시간이 소요되는 경로로 변경할 수 있다.

도 15b에서는, 기존 경로(1510)상에 교통 정체가 있는 경우, 프로세서(270)는 교통 정체가 없는 경로(1520)로 운행 경로를 변경한다.

한편, 프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 변경된 경로에서 주행 중인 차선이 대응되는 지점에 화살표 이미지를 매칭하여 표시할 수 있다.

도 16을 참조하면, 프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 복수의 화살표 이미지를 표시할 수 있다.

프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 복수의 화살표 이미지를 입체적으로 표시할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(270)는, 윈드 쉴드의 일 영역에 제1 화살표 이미지(1510)를 표시할 수 있다. 여기서, 제1 화살표 이미지(1510)는 경로상 현재 차량(100)의 위치에서 가장 근접한 제1 변환 지점에서의 방향 정보를 지시할 수 있다.

제1 화살표 이미지(1510)가 표시된 상태에서, 프로세서(270)는 제1 화살표 이미지(1510)의 주변에 제2 화살표 이미지(1520)를 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(270)는 제2 화살표 이미지(1520)를 제1 화살표 이미지(1510)보다 작은 크기로 표시할 수 있다. 이경우, 제2 화살표 이미지(1520)는 제1 화살표 이미지(1510)보다 더 멀리 위치하는 듯이 원근감이 적용되어, 입체적으로 표시되는 효과가 있다. 제2 화살표 이미지(1520)는 경로상 현재 차량(100)의 위치에서 두번째로 근접한 제2 변환 지점에서의 방향 정보를 지시할 수 있다.

한편, 차량(100)이 움직임에 따라, 차량(700)은 제1 및 제2 변환 지점에 점점 더 근접해간다. 이경우, 프로세서(270)는, 커버부(260)를 제어하여, 제1 및 제2 화살표 이미지(1510,1520)의 크기, 색깔 또는 투명도를 점점 변경시켜 표시할 수 있다.

이와 같이, 화살표 이미지를 표시함으로써, 사용자에게 보다 직관적으로 길 안내를 제공할 수 있고, 수치 정보를 인식하지 않아도 자연스럽게 차량 방향 전환 위치를 파악할 수 있는 효과가 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서(170, 270) 또는 제어부(170)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100 : 차량
200 : 차량용 디스플레이 장치

Claims (5)

1. 대시보드 내에 배치되는 광원;
   상기 대시보드에 형성되어, 상기 광원에서 생성되는 광이 소정의 모양을 가지며 윈드쉴드를 향해 출력되게 유도하는 홀; 및
   내비게이션 정보와 연동하여 상기 광원의 온(on) 또는 오프(off)를 제어하는 프로세서;를 포함하는 차량용 디스플레이 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 대시보드 상에 형성되어, 상기 광원을 커버하고, 상기 프로세서의 제어에 따라 전기 신호가 입력되는 경우, 투명해진 상태로 상기 광을 윈드쉴드를 향해 출력되게 유도하는 커버부;를 포함하는 차량용 디스플레이 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 홀을 통해 유도되는 광의 방향을 전환하는 반사부;를 더 포함하는 차량용 디스플레이 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 홀을 커버하는 커버 렌즈;를 더 포함하는 차량용 디스플레이 장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   수신된 조도 정보에 따라 상기 광원에서 생성되는 광의 파워를 제어하는 차량용 디스플레이 장치.
   

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