KR101822741B1 - 차량용 영상 투영장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 영상 투영장치를 나타낸 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 단말의 영상 또는 네비게이션을 투영판에 비추어 운전자가 시인할 수 있고, 제스쳐 센싱기술로 음성통화를 제어하거나 문자메세지를 확인할 수 있는 차량용 영상 투영장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 차량용 영상 투영장치는 케이싱; 모바일 단말과 데이터를 교환하는 무선통신부; 상기 모바일 단말로부터 전달받은 이미지를 표시하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부에서 출사된 이미지를 운전자가 다른 각도에서 시인하게 하는 투영판; 운전자의 특정 동작을 인식하여 상기 모바일 단말을 조작하는 제스쳐 센서; 및 상기 제스쳐 센서를 인식하여 상기 모바일 단말을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량용 영상 투영장치{IMAGE PROJECTION DEVICE}
발명은 차량용 영상 투영장치를 나타낸 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 단말의 영상 또는 네비게이션을 투영판에 비추어 운전자가 시인할 수 있고, 제스쳐 센싱기술로 음성통화를 제어하거나 문자메세지를 확인할 수 있는 차량용 영상 투영장치에 관한 것이다.
최근, 스마트폰의 보급이 급속화되어 모바일 환경에서 보다 풍부한 컨텐츠가 보급되게 됨으로써, 네비게이션 기능을 이용하거나, 블루투스 기술을 통한 핸즈프리 및 오디오 기능을 활용하고 있다.
예를 들어 스마트폰으로 네비게이션 즉, 길 안내 서비스를 이용하는 경우, 스마트폰을 거치대에 거치한 상태에서 활용하게 된다.
그러나 이러한 스마트폰 거치대에 스마트폰을 거치하여 네비게이션 기능을 활용할 경우, 운전 중 스마트폰의 디스플레이부를 확인하는 동안 잠시나마 전방을 주시하지 못하는 문제가 있다.
또한 스마트폰으로 네비게이션을 실행하는 동안 음성전화나 문자 메세지가 수신되면, 이를 확인하기 위하여 네비게이션 실행을 중단해야 하는 문제가 있다.
최근에는 스마트폰 네비게이션과 연동하는 어플리케이션을 사용하고 있으나, 사용 도중에 음성전화나 문자 메시지가 수신되는 경우, 상기한 문제점을 해결하지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모바일 단말의 영상 또는 네비게이션 이미지를 투영판에 비추어 운전자가 시인할 수 있는 차량용 영상 투영장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 제스쳐 센싱기술로 음성통화를 제어하거나, 문자나 카카오톡 내용을 확인할 수 있는 차량용 영상 투영장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 운전자의 상태를 촬영하여 영상 정보를 모바일 단말로 전송하는 차량용 영상 투영장치를 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 차량용 영상 투영장치는 케이싱; 모바일 단말과 데이터를 교환하는 무선통신부; 상기 모바일 단말로부터 전달받은 이미지를 표시하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부에서 출사된 이미지를 운전자가 다른 각도에서 시인하게 하는 투영판; 운전자의 특정 동작을 인식하여 상기 모바일 단말을 조작하는 제스쳐 센서; 상기 제스쳐 센서를 인식하여 상기 모바일 단말을 제어하는 제어부; 및 블랙박스를 포함한다.
또한, 운전자의 상태를 촬영하는 촬영부를 더 포함한다.
또한 상기 투영판은 운전자의 시인성을 위하여 상기 케이싱에 회동 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제스쳐 센서는 문자메세지나 카카오톡 내용 확인 또는 음성 통화 수락/거절을 지시하는 동작을 감지하고, 상기 제어부는 상기 제스쳐 센서의 감지신호에 따라 상기 모바일 단말에 제어신호를 전달하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 모바일 단말의 네비게이션을 투영판에 비추어 운전자가 시인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 모바일 단말에서 네비게이션을 이용하면서 제스쳐 센싱기술로 음성통화나 문자메세지 및 카카오톡 내용의 확인 등을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 실시예의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 사용상태도이다.
도 4 및 도 5은 본 발명에 의한 실시예의 작동상태도를 나타낸 것이다.
도 6는 본 발명의 운영체계 관련 내부의 시스템 구성도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 네비게이션의 제스쳐 동작도(좌우방향) 이고,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 네비게이션의 제스쳐 동작도(상하방향) 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예(1)의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예(1)는 케이싱(10)과 상기 케이싱(10)의 상부에 디스플레이부로서 LCD 패널(20)이 구비된다.
상기 케이싱(10)은 상부 케이싱(10b)과 하부 케이싱(10a)으로 분리 구성되며, 상기 LCD 패널(20)은 상기 상부 케이싱(10b)의 상면에 노출되는 것은 당연하다.
상기 케이싱(10)의 전면에는 전원을 온/오프 제어하는 전원버튼(11)과, 전원이 온/오프 상태를 표시하는 전원 인디케이터(12)가 구비된다.
또한 케이싱(10)의 전면에는 제스쳐 센서(40)가 구비되고, 후면에는 조도센서(50)가 구비되며, 케이싱(10)의 내부에는 제어부(30)가 더 구비된다.
상기 제스쳐 센서(40)는 적외선 센서로 이루어졌으며, 상기 적외선 센서는 가로 방향의 좌우 방향으로 일정 간격 이격되어 설치되어, 상기 모바일 기기에 의하여 전화 수신이나 문자 및 카카오톡 정보가 전송되는 경우, 통화의 수락이나 거절, 또한 문자 메시지나 카카오톡 내용의 확인 여부 동작을 인식하는 제1 센서(41) 및 제 2 센서(42);와 세로 방향의 상하 방향으로 일정 간격 이격되어 설치되어, 상기 모바일 기기에 의하여 문자 메세지 또는 카카오톡 내용이 상기 LCD 패널(20)에 디스플레이된 상태에 대한 움직임 동작을 인식하는 제3 센서(43) 및 제4 센서(44);를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 적외선 센서에는, 상기 제1, 2 센서 동작시 상기 제3, 4 센서의 작동을 중지시키고, 제3, 4 센서의 작동시 제1, 2 센서의 작동을 중지시키는 센서 제어부가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 조도센서(50)는 입사되는 광량을 측정하고 제어부(30)는 야간모드와 주간모드 설정에 따라 LCD패널(20)의 밝기를 조절하는 것이다.
또한 상기 LCD패널(20)의 상부에는 투영판(60)이 구비된다. 상기 투영판(60)은 상기 LCD패널(20)에서 출사된 이미지를 운전자가 다른 각도에서 시인하게 하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 상기 투영판(60)은 반투명 반사판인 컴바이너로 구성된다.
또한, 상기 투영판(60)은 스마트 윈도우(Smart Window)로 구성될 수 있다. 스마트 윈도우는 날씨나 주변 조도에 따라서 색깔이나 투과도와 같은 유리의 속성을 변화시킬 수 있는 것으로서, 차량운행의 주변 여건에 따라서 운전자가 상기 스마트 윈도우의 유리 속성을 변화시킴으로써 보다 명확한 이미지를 구현할 수 있다. 스마트 윈도우의 유리 속성을 변화시키는 기술 및 방법은 최근에 널리 알려진 기술이므로 여기서는 구체적인 기재를 하지 않겠다.
상기 투영판(60)은 상기 케이싱(10)의 일측에 힌지결합된 클램프(61)에 고정설치된다. 따라서 상기 투영판(60)은 상기 케이싱(10)에 대하여 회동가능한 구조이다.
또한 상기 본체 내부에는 블루투스 모듈(도면에 미도시)이 더 구비된다. 이 블루투스 모듈은 외부에 존재하는 스마트폰과 같은 모바일 기기와 무선 통신하여 다양한 정보를 제공받을 수 있다.
즉, 본 실시예는 모바일 단말(M)과 블루투스 등 무선통신으로 연결되어 모바일 단말로부터 전달된 이미지 등의 데이터를 LCD 패널(20)에 표시하고, LCD 패널(20)에 표시된 이미지 등을 다시 투영판(60)으로 투영하여 운전자가 투영판(60)을 통해 모바일 단말의 표시 정보를 확인하는 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 투영판(60)의 사용상태를 나타낸 것이다. (a)는 본 실시예를 사용하지 않는 상태, 즉, 모바일 단말(M)과 무선통신으로 연결되지 않은 상태로서, 이 경우에는 투영판(60)을 케이싱(10)의 상면에 접어 보관하는 것이다.
(b)와 (c)는 모바일 단말(M)과 본 실시예를 무선통신으로 연결한 후, 모바일 단말에서 네비게이션을 실행하게 되면 1차적으로 본 실시예의 LCD 패널(20)에 지도 정보 등이 표시되고, 다시 투영판(60)으로 전달되어 최종적으로 운전자는 투영판(60)을 통해 반사된 이미지를 시인할 수 있게 되는 것이다. 또한 본 발명에 의하면 투영판(60)은 케이싱(10)에 힌지결합된 클램프(61)에 결합되어 있으므로, 상기 클램프(61)를 회동하여 운전자의 신체 조건 및 설치 상태에 따라 시야각을 조절하여 사용할 수 있다.
도 4 참조하면, 본 발명에 의한 실시예(1)는 모바일 단말(M)과 블루투스 등 무선통신으로 연결하여 길찾기, 음성통화, 문자 및 카카오톡, 및 차량정보 등 다양한 기능을 제공할 수 있는데, 특히, 네비게이션 지도 안내를 보면서 이와 동시에 모바일 단말의 문자나 카카오톡 내용을 확인하거나, 혹은 음성통화 등이 가능한 멀티 UI를 제공한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예는 케이싱의 전면에 운전자의 특정 손동작을 인식하여 모바일 단말을 조작하는 제스쳐 센서(40)가 구비된다.
구체적으로 상기 제스쳐 센서(40)는 적외선 센서로 구비되며, 상기 적외선 센서는 제1, 2, 3, 4 센서가 마름모 형상으로 설치되는 것이 바람직하다. 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1, 2 센서(41, 42)가 본체에 수평한 방향으로 일정 간격 이격되어 설치되고, 상기 제3, 4 센서(43, 44)는 제1, 2 센서 설치 방향에 수직되는 방향으로 이격되어 설치된다.
또한, 상기 제스쳐 센서(40)가 구비된 케이싱(10)의 타측에 블랙박스(80)가 더 구비되어 있다. 상기 블랙박스로 촬영된 영상은 통상의 블루투스나 지그비(Zigbee) 통신으로 실시간으로 모바일 단말로 전송된다.
또한, 상기 케이싱(10)의 제스쳐 센서(40)와 이웃하여 운전자의 상태를 촬영하는 촬영부(90)가 더 구비되어 있다. 상기 촬영부는 적외선 심도 센서와 적외선 카메라 및 통상의 영상 카메라를 구비한다.
운전자의 상태를 촬영하는 상기 촬영부(90)는 운전자의 안면 상태 영상 정보를 입력받는 적외선 카메라와, 3차원 깊이 정보를 입력받는 적외선 심도 센서와, 운전자의 자세를 촬영하는 영상 카메라로 구성되어 있다.
여기서는 상기 적외선 카메라와 적외선 심도 센서 및 영상 카메라의 일반적인 기술을 이용하는 것이므로, 구체적으로 언급하지 않겠다.
상기 적외선 카메라와 적외선 심도 센서 및 영상 카메라의 영상 정보는 통상의 블루투스나 지그비(Zigbee) 통신으로 실시간으로 모바일 단말로 전송된다.
도 6은 스마트폰의 네비게이션 어플리케이션(Application)과 연동하여 정보를 LCD화면에 구현하기 위한 내부 운영체계 관련 구성 및 작용관계를 도시한다.
보드(71) 상에 제스쳐컨트롤러(72)와 블루투스 모듈(73)을 구비하고, 운영체계에서 프로그램을 제어하는 커널(74)(Kernel)은 예를 들어 임베디드 리눅스 커널을 이용하며, 운영체계와 응용프로그램 및 하드웨어 간의 인터페이스를 담당하는 디바이스 드라이버(75)(Device Driver)와, 응용프로그램과 해당 프로그램이 운영되는 환경간에 원만한 통신이 이루어질 수 있도록 미들웨어(Middleware)(76), 및 스마트폰의 네비게이션 어플리케이션과 연동하여 정보를 LCD화면에 구현하는 연동 어플리케이션(77)(Application) 으로 구성되어 있다.
상기 연동 어플리케이션(77)은 블루투스를 통하여 스마트폰과 통신을 하며, HUD 단말기의 GUI(Graphic User Interface)를 구현하고, 상기 제스쳐콘트롤러(72)와 연동한 UI(User Interface) 즉, 전화수신 여부, 문자(SMS)/카카오톡 열기, 스크롤 하기, 닫기 등을 구현한다.
스마트폰과 HUD 단말기가 연동하여 작동하는 실시예는 다음과 같다.
먼저 T-map이나 김기사 및 올레나비와 같은 스마트폰 네비게이션 어플리케이션을 실행하고, 이후로 상기 연동 어플리케이션(77)을 실행하여, 두 개의 어플리케이션이 동시에 실행되도록 한다.
상기 스마트폰 네비게이션 어플리케이션으로부터 경로 안내 정보를 수신할 수 있도록 SDK(Software Developmant Kit)를 이용하여 구현하며, 상기 스마트폰 네비게이션 어플리케이션으로부터 계속해서 실시간으로 데이터가 수신되고, 상기 연동 어플리케이션(77)은 수신된 경로 안내 정보를 블루투스로 HUD LCD 단말기로 송신한다.
블루투스 모듈을 통하여 스마트폰으로부터 내비게이션 정보가 HUD 단말기에 입력되면, 상기 연동 어플리케이션(77)으로 작성한 경로 안내 정보를 LCD 화면에 구현한다.
운행 도중 스마트폰으로 전화가 걸려오면, 상기 연동 어플리케이션(77)은 전화 수신 알림표시와 상대방 이름 및 전화번호를 LCD 화면에 구현한다.
또한 전화가 수신됨과 동시에 가로방향 좌우 제스쳐센서(41, 42)가 활성화되며 통화 여부를 안내하는 표시가 LCD 화면에 구현된다.
만약 전화 통화를 하고자 하는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 가로방향으로 오른쪽으로 손짓을 하면 통화가 되며, 통화를 원하지 않을 경우에는 가로방향으로 왼쪽으로 손짓을 하면 수신이 거절되고 상기 가로방향 좌우 제스쳐센서(41, 42)가 비활성화 된다.
또한 운행 도중 스마트폰으로 문자(SMS)나 카카오톡이 수신되는 경우, 상기 연동 어플리케이션(77)은 문자나 카카오톡 수신 알림표시와 상대방 이름 및 전화번호를 LCD 화면에 구현한다.
또한, 문자나 카카오톡이 수신됨과 동시에 가로방향 좌우 제스쳐센서(41, 42)가 활성화되며 수신내용의 확인 여부를 안내하는 표시가 LCD 화면에 구현된다.
만약 문자나 카카오톡을 확인하고자 하는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 가로방향으로 오른쪽으로 손짓을 하면 문자나 카카오톡을 확인할 수 있으며, 문자나 카카오톡 내용을 확인하지 않을 경우에는 가로방향으로 왼쪽으로 손짓을 하면 문자나 카카오톡 내용을 확인하지 않고 안내표시가 제거되며 가로방향 상기 좌우 제스쳐센서(41, 42)가 비활성화 된다.
또한, 문자나 카카오톡 내용을 확인하는 중 스크롤이 필요한지를 판단하여 스크롤이 필요하지 않은 경우에는 스크롤 없이 내용을 표시하고, 만약 스크롤이 필요하면 스크롤과 함께 내용을 표시하고 도 8에 도시된 바와 같이 세로방향 상하 제스쳐센서(43, 44)를 활성화 한다.
스크롤의 위치에 따라 윗쪽과 아래쪽으로 손짓을 하여 문자나 카카오톡 내용을 확인하고, 스크롤이 제일 하단에 있는데 아래쪽으로 손짓을 하면 문자나 카카오톡 내용을 확인 과정이 종료되고, 세로방향 상기 상하 제스쳐센서를 비활성화 한다.
이와 같은 방법으로 상기 제스쳐 센서(40)를 통해 운전 중 정보 제공 및 모드 변환을 안전하고 편리하게 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명에서 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1: 영상 투영장치(실시예)
10: 케이싱
11: 전원버튼
12: 전원 인디케이터
20: LCD패널
30: 제어부
40: 제스쳐 센서
50: 조도센서
60: 투영판
61: 클램프
80: 블랙박스
90: 촬영부

Claims (9)

  1. 전면, 후면 및 양측면의 테두리에 의한 내부 공간을 구비하고 사각 플레이트 형태를 가지는 하부 케이싱;
    사각 링 형태를 구비하고 상기 하부 케이싱의 상부에 결합하는 상부 케이싱;
    상기 하부 케이싱의 내부 공간에 배치되는 제어부;
    상기 하부 케이싱의 내부 공간에 배치되고 상기 상부 케이싱의 내부 개구부에 노출되며 상기 제어부에 연결되는 디스플레이부;
    상기 제어부에 연결되고 상기 하부 케이싱의 전면에서 운전자의 동작을 감지하도록 배치되는 제스쳐 센서;
    상기 상부 케이싱의 후면부에 힌지결합되는 클램프; 및
    상기 클램프에 결합되어 상기 디스플레이부의 상부면에 대해 임의의 각도로 회동하는 투영판을 포함하며,
    상기 제어부의 연동 애플리케이션은 상기 디스플레이부의 영상을 상기 투영판에 표시하고,
    상기 제어부는, 상기 영상의 표시 중에 모바일 단말에서 문자 또는 소셜 네트워크 서비스 애플리케이션의 메시지가 수신될 때, 상기 제스쳐 센서를 활성화하고, 상기 제스쳐 센서를 통해 상기 운전자의 동작을 인식하여 상기 문자 또는 메시지의 내용 확인 또는 스크롤을 처리하거나 음성 통화의 수락 또는 거절을 처리하며,
    상기 투영판은 상기 디스플레이부에서 출사된 이미지를 운전자가 다른 각도에서 시인하게 하며,
    상기 투영판은 스마트 윈도우로 구성되고,
    상기 하부 케이싱의 일측에 블랙박스를 더 포함하며,
    상기 하부 케이싱의 상기 제스쳐 센서와 이웃하여 설치되는 운전자 촬영부를 더 포함하며,
    상기 운전자 촬영부는 운전자의 안면 상태 영상 정보를 입력받는 적외선 카메라와, 3차원 깊이 정보를 입력받는 적외선 심도 센서와, 운전자의 자세를 촬영하는 영상 카메라로 구성되고 운전자의 상태를 촬영하며,
    상기 제어부는 상기 제스쳐 센서의 감지신호에 따라 상기 모바일 단말에 제어신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 영상 투영장치.
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KR1020160046517A 2016-02-03 2016-04-15 차량용 영상 투영장치 KR101822741B1 (ko)

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