KR102531316B1 - 헤드업 디스플레이 장치, 차량 및 차량의 제어방법 - Google Patents

헤드업 디스플레이 장치, 차량 및 차량의 제어방법 Download PDF

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Abstract

컴바이너를 보호하기 위해 슬라이딩하는 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하고, 셔터의 슬라이딩을 제어함으로써 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD) 장치의 고장을 방지하는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 제1 디스플레이부로부터 출력되어 미러로부터 반사되는 영상이 투영되는 컴바이너를 포함하고, 차량의 대시 보드에 장착되는 하우징부로부터 승 하강하도록 구성되는 컴바이너 모듈; 상기 하우징부의 상부에 마련되고, 상기 컴바이너를 개폐하도록 슬라이딩하는 셔터를 포함하는 셔터 모듈; 상기 하우징부의 내부에 마련되고, 모터 및 상기 모터에 의해 회전되는 캠을 포함하고, 상기 캠의 회전력에 기초하여 상기 컴바이너 모듈의 승 하강 및 상기 셔터의 슬라이딩을 구동하는 구동부; 상기 캠의 일 측에 마련되어 상기 캠의 회전 속도를 측정하는 센서부; 및 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도에 기초하여 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하여 상기 셔터의 슬라이딩을 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

헤드업 디스플레이 장치, 차량 및 차량의 제어방법{HEAD UP DISPLAY APPARATUS, VEHICLE HAVING THE SAME AND CONTROLLING METHOD OF THE VEHICLE}
개시된 발명은 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD) 장치, 헤드업 디스플레이 장치를 포함하는 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 계기판은 차량의 대시 보드에 위치하여 운전자가 차량 정보를 확인하기 위해서는 고개를 숙여야 하므로, 운전자의 안전을 제공하고 차량 정보를 효과적으로 운전자에게 전달해주는 장치로, 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD) 장치가 개발되었다.
헤드업 디스플레이 장치는 운전자의 눈높이에 맞추어 계기판의 정보가 윈드 실드에 나타나게 하여, 운전자가 운전 중에도 차량 정보를 쉽게 확인할 수 있도록 한다. 따라서 운전자는 차량의 주행 중에 전방으로부터 시선을 떼지 않고도 차량 정보를 확인함으로써 안전 운행을 할 수 있게 되는 것이다.
컴바이너를 보호하기 위해 슬라이딩하는 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하고, 셔터의 슬라이딩을 제어함으로써 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD) 장치의 고장을 방지하는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 제1 디스플레이부로부터 출력되어 미러로부터 반사되는 영상이 투영되는 컴바이너를 포함하고, 차량의 대시 보드에 장착되는 하우징부로부터 승 하강하도록 구성되는 컴바이너 모듈; 상기 하우징부의 상부에 마련되고, 상기 컴바이너를 개폐하도록 슬라이딩하는 셔터를 포함하는 셔터 모듈; 상기 하우징부의 내부에 마련되고, 모터 및 상기 모터에 의해 회전되는 캠을 포함하고, 상기 캠의 회전력에 기초하여 상기 컴바이너 모듈의 승 하강 및 상기 셔터의 슬라이딩을 구동하는 구동부; 상기 캠의 일 측에 마련되어 상기 캠의 회전 속도를 측정하는 센서부; 및 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도에 기초하여 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하여 상기 셔터의 슬라이딩을 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하고, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만이면, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 모터의 회전을 정지하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
상기 차량은, 상기 차량의 내부에 마련되는 제2 디스플레이부; 및 상기 차량의 내부에 마련되는 스피커;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 출력하도록 상기 제2 디스플레이부 및 상기 스피커 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 센서부는, 상기 캠의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 상기 캠의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 출력된 펄스 신호의 주기 정보를 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보와 비교하여 상기 측정된 회전 속도 및 설정된 회전 속도를 비교할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 출력된 펄스 신호의 주기 정보가 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보를 초과하면, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만인 것으로 판단할 수 있다.
상기 차량은, 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정되는 상기 캠의 회전 속도를 저장하는 저장부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 복수의 회전 속도들에 기초하여 상기 복수의 회전 속도들의 평균값을 획득하고, 상기 복수의 회전 속도들은 상기 평균값을 획득하는 시점 이전에 측정된 둘 이상의 회전 속도들을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 평균값에 기초하여 상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 하우징부의 내부에 마련되는 모터를 구동하고; 상기 모터를 통해 상기 하우징부의 양 측에 배치되는 캠을 회전시키고; 상기 캠의 회전에 의해 상기 하우징부의 상부에 배치되는 셔터를 슬라이딩시키고, 상기 셔터의 슬라이딩과 연동되어 상기 하우징부로부터 컴바이너를 승 하강시키고; 상기 캠의 회전 속도를 측정하고; 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도에 기초하여 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하여 상기 셔터의 슬라이딩을 정지하도록 제어하는 것;을 포함한다.
상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 것은, 상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하고; 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만이면, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 차량의 제어방법은, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 모터의 회전을 정지하도록 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 차량의 제어방법은, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 출력하도록 제2 디스플레이부 및 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 캠의 회전 속도를 측정하는 것은, 상기 캠의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 상기 캠의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 측정된 회전 속도를 상기 설정된 회전 속도와 비교하는 것은, 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 출력된 펄스 신호의 주기 정보를 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보와 비교하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 측정된 회전 속도를 상기 설정된 회전 속도와 비교하는 것은, 상기 출력된 펄스 신호의 주기 정보가 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보를 초과하면, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만인 것으로 판단하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 차량의 제어방법은, 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정되는 상기 캠의 회전 속도를 저장하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 차량의 제어방법은, 저장된 복수의 회전 속도들에 기초하여 상기 복수의 회전 속도들의 평균값을 획득하는 것;을 더 포함하고, 상기 복수의 회전 속도들은 상기 평균값을 획득하는 시점 이전에 측정된 둘 이상의 회전 속도들을 포함할 수 있다.
상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하는 것은, 상기 평균값에 기초하여 상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하는 것;을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치는, 제1 디스플레이부로부터 출력되어 미러로부터 반사되는 영상이 투영되는 컴바이너를 포함하고, 차량의 대시 보드에 장착되는 하우징부로부터 승 하강하도록 구성되는 컴바이너 모듈; 상기 하우징부의 상부에 마련되고, 상기 컴바이너를 개폐하도록 슬라이딩하는 셔터를 포함하는 셔터 모듈; 상기 하우징부의 내부에 마련되고, 모터 및 상기 모터에 의해 회전되는 캠을 포함하고, 상기 캠의 회전력에 기초하여 상기 컴바이너 모듈의 승 하강 및 상기 셔터의 슬라이딩을 구동하는 구동부; 상기 캠의 일 측에 마련되어 상기 캠의 회전 속도를 측정하는 센서부; 및 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도에 기초하여 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하여 상기 셔터의 슬라이딩을 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하고, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만이면, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 모터의 회전을 정지하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
상기 센서부는, 상기 캠의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 상기 캠의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력하고, 상기 제어부는, 상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 출력된 펄스 신호의 주기 정보를 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보와 비교하여 상기 측정된 회전 속도 및 설정된 회전 속도를 비교할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 출력된 펄스 신호의 주기 정보가 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보를 초과하면, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만인 것으로 판단할 수 있다.
일 측면에 따른 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD) 장치, 차량 및 차량의 제어방법에 의하면, 컴바이너를 보호하기 위해 슬라이딩하는 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하고, 셔터의 슬라이딩을 제어함으로써 헤드업 디스플레이 장치의 고장을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD)부의 측면를 포함하는 대시 보드의 측면을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이(Head Up Display; HUD)부를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부의 측면을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 컴바이너가 인출되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 셔터가 슬라이딩하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 셔터의 상부에 객체가 존재하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 센서부가, 셔터의 상부에 객체가 존재하지 않는 경우에 출력하는 펄스 신호를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 센서부가, 셔터의 상부에 객체가 존재하는 경우에 출력하는 펄스 신호를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법에 있어서, 캠의 회전 속도를 설정하는 경우에 관한 순서도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법에 있어서, 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 경우에 관한 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 차량 및 그 제어방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량(1)의 제어 블록도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부(100)의 측면를 포함하는 대시 보드의 측면을 나타낸 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부(100)를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 헤드업 디스플레이부(100)를 포함하며, 헤드업 디스플레이부(100)는 차량(1)의 대시 보드에 장착되는 하우징부(110), 하우징부(110)의 내부에 마련되고, 영상을 출력하는 제1 디스플레이부(150), 제1 디스플레이부(150)와 대향하도록 마련되어 제1 디스플레이부(150)에서 출력되는 영상을 반사하는 미러(160), 미러(160)로부터 반사된 영상이 투영되는 컴바이너(210)를 포함하고, 하우징부(110)로부터 승 하강하도록 구성되는 컴바이너 모듈(200), 하우징부(110)의 상부에 마련되고, 컴바이너(210)를 개폐하도록 슬라이딩하는 셔터(310)를 포함하는 셔터 모듈(300), 하우징부(110)의 내부에 마련되고, 모터(510) 및 모터(510)에 의해 회전되는 캠(520)을 포함하고, 캠(520)의 회전력에 기초하여 컴바이너 모듈(200)의 승 하강 및 셔터(310)의 슬라이딩을 구동하는 구동부(500), 캠(520)의 일 측에 마련되어 캠(520)의 회전 속도를 측정하는 센서부(600)를 포함한다.
일 실시예에 따른 차량(1)은 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도를 설정하고, 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도를 설정된 회전 속도와 비교하고, 측정된 회전 속도 및 설정된 회전 속도의 비교 결과에 기초하여 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 제어부(400), 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정되는 캠(520)의 회전 속도를 저장하는 저장부(700)를 포함한다.
일 실시예에 따른 객체는 운전자 및 동승자가 셔터(310) 위에 올려 놓을 수 있는 스마트키, 열쇠, 휴대전화 등이 될 수 있으며, 운전자 및 동승자가 셔터(310) 위에 올려 놓을 수 있는 물건이면 제한 없이 포함될 수 있다.
일 실시예에 따른 차량(1)은 차량(1)의 내부에 마련되어 제어부(400)의 제어에 따라 셔터(310)의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 청각적으로 출력하는 스피커(800) 및 차량(1)의 내부에 마련되어 제어부(400)의 제어에 따라 셔터(310)의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 시각적으로 출력하는 제2 디스플레이부(900)를 더 포함할 수 있다.
대시 보드의 상부 패널(41)에는 제2 디스플레이부(900)가 설치될 수 있다. 제2 디스플레이부(900)는 차량(1)의 운전자나 동승자에게 화상으로 다양한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제2 디스플레이부(900)는, 지도, 날씨, 뉴스, 각종 동영상이나 정지 화상, 차량(1)의 상태나 동작과 관련된 각종 정보, 일례로 공조 장치에 대한 정보 등 다양한 정보를 시각적으로 제공할 수 있다.
제2디스플레이부(900)는, 통상 사용되는 내비게이션 장치를 이용하여 구현될 수도 있다.
제2 디스플레이부(900)는, 대시 보드와 일체형으로 형성된 하우징 내부에 설치되어, 디스플레이 패널만이 외부에 노출되도록 마련된 것일 수 있다. 또한, 제2 디스플레이부(900)는, 센터페시아(미도시)의 중단이나 하단에 설치될 수도 있고, 윈드 실드(미도시)의 내측면이나 대시 보드의 상부면에 별도의 지지대(미도시)를 이용하여 설치될 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 제2 디스플레이부(900)가 설치될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부(100)는 차량(1)에 설치될 수 있다. 헤드업 디스플레이부(100)는 대시 보드의 상부 패널(41) 내부에 수용될 수 있으며, 필요 시 운전자의 시선 방향으로 전개되도록 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부(100)는 상부 패널(41)과 공조 덕트(미도시) 사이에 수용될 수 있다. 공조 덕트(미도시)는 차량(1)의 내부를 쾌적하게 유지시키기 위하여 차량(1)의 내부로 공기를 유입하기 위한 통로를 의미할 수 있다.
일반적으로, 공조 덕트(미도시)와 상부 패널(41) 사이에는 소정 공간이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부(100)는 공조 덕트(미도시)와 상부 패널(41) 사이의 공간에 수용되도록 설치됨으로써 기존의 차량(1)의 구조를 그대로 이용할 수 있어 헤드업 디스플레이부(100)를 설치하기 위하여 별도의 공간을 형성하는 데 드는 비용과 노력을 절감할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 디스플레이부(150)는 하우징(110)의 내부에 장착되어 이미지 또는 영상을 출력할 수 있다. 다만, 컴바이너(210)의 승 하강에 간섭하지 않도록 하우징(110)의 내부의 측면이나 하부에 위치하도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
제1 디스플레이부(150)는 차량(1) 내의 전반적인 전자 제어 기능을 수행하는 제어부(400)와 연결되어 차량의 주행 속도와 엔진 상태 등 차량(1)과 관련된 다양한 정보를 수신하여 이미지 또는 영상을 출력할 수 있다.
또한, 제1 디스플레이부(150)는 제어부(400)와 연결되어 특정 목적지로의 이동 경로 등과 관련된 다양한 위치 정보를 수신하여 이미지 또는 영상을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 미러(160)는 평면 거울로 제1 디스플레이부(150)에서 출력되는 이미지 또는 영상을 컴바이너(210)로 반사시킬 수 있다. 이를 통해, 컴바이너(210)에 미러(160)로부터 반사된 이미지 또는 영상이 투영되고, 운전자의 눈높이(E)로 이미지 또는 영상이 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 하우징부(110)는 양 측면을 구성하는 가이드 플레이트(111)를 포함하고 차량(1)의 대시 보드에 장착될 수 있다.
하우징부(110)는 차량(1)의 대시 보드에 삽입 장착되며, 내부에 공간이 형성되어 컴바이너(210)가 승 하강하는 것이 가능하게 하고, 상면에는 개구부가 형성되게 하여 셔터(310)를 통해 컴바이너(210)가 개폐되는 것이 가능할 수 있다.
일 실시예에 따른 컴바이너 모듈(200)은 미러(160)로부터 반사된 영상을 운전자에게 제공하도록 마련되는 컴바이너(210)를 포함하고, 하우징(110)으로부터 승 하강하도록 구성될 수 있다.
컴바이너 모듈(200)은 컴바이너(210)를 고정하도록 마련되는 컴바이너 홀더(220)를 포함할 수 있고, 가이드 플레이트(111)에 회전 가능하도록 배치되어 컴바이너 홀더(220)를 승 하강시킬 수 있도록 마련되는 컴바이너 암(230)을 포함할 수 있다. 컴바이너 모듈(200)에 관한 설명은 뒤에서 다시 자세하게 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 셔터 모듈(200)은 슬라이딩하여 컴바이너(210)를 개폐하도록 하우징(110)의 상부에 마련되는 셔터(310)를 포함할 수 있으며, 셔터(310)를 슬라이딩시킬 수 있도록 셔터(310)의 하부에 마련되는 셔터 이동부(미도시) 및 캠(520)의 회전을 셔터(310)에 전달할 수 있도록, 셔터 이동부(미도시)와 맞물리는 셔터 기어(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 셔터(310)는 컴바이너 모듈(200)이 하우징부(110)의 내부에 격납되는 경우, 슬라이딩하여 컴바이너(210)를 닫음으로써 하우징부(110)의 내부에 먼지가 유입되는 문제를 해결할 수 있다. 셔터 모듈(300)에 관한 설명은 뒤에서 다시 자세하게 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 구동부(500)는 컴바이너 모듈(200)의 승 하강 및 셔터(310)의 슬라이딩을 연동시켜 구동할 수 있도록 하우징부(110)의 내부에 배치될 수 있다.
구동부(500)는 하우징부(110)의 일 측에 마련되는 모터(510) 및 모터(510)에 의해 회전하여 컴바이너 모듈(200)과 셔터 모듈(300)에 회전력을 전달하고, 하우징부(110)의 양 측 면에 배치되는 캠(520)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 모터(510)는 스텝 모터로 구성되는 것이 바람직할 수 있으며, 감속 기어(미 도시)를 포함할 수 있다.
구동부(500)는 모터(510)의 회전력을 하우징부(110)의 양 측으로 전달하고, 컴바이너 모듈(200)이 하우징(110)의 내부에 격납될 수 있도록 배치되는 샤프트(530) 및 샤프트(530)의 양 단에 연결되어 캠(520)과 연동되도록 맞물리는 샤프트 기어(531)를 포함할 수 있다.
즉, 헤드업 디스플레이부(100)는 샤프트(530)를 가이드 플레이트(111)의 양 측 면에 배치되는 캠(520)에 직접 연결하지 않고, 캠(520)과 맞물리는 별도의 샤프트 기어(531)에 연결할 수 있다.
따라서, 샤프트(530)는 하우징(110)의 내부로 격납되는 컴바이너 모듈(200) 및 하우징(110)의 내부에 마련된 제1 디스플레이부(150)와 간섭하는 것을 피할 수 있다. 구동부(500)에 관한 설명은 뒤에서 다시 자세하게 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 센서부(600)는 캠(520)의 일 측에 마련되어 캠(520)의 회전 속도를 측정할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 센서부(600)는 하우징부(110)의 양 측면에 마련될 수 있으며, 캠(520)의 회전 속도를 측정할 수 있는 위치에 마련될 수 있는 하우징부(110)의 양 측면에 마련될 수 있다.
다만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 센서부(600)의 개수는 다양하게 마련될 수 있으며, 센서부(600)는 캠(520)의 회전 각도 및 회전 속도를 감지할 수 있는 한도 내에서 그 위치도 다양하게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(600)는 캠(520)의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 캠(520)의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(600)는 홀센서로 구성될 수 있으며, 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어 주면 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀 효과를 이용하여 자속 밀도의 방향과 크기를 감지할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에 따른 캠(520)은 센서부(600) 주변의 자속 밀도를 변화시킬 수 있도록 캠(520)의 중심에 대해 원형 패턴으로 교차되어 배치되는 적어도 하나의 N극 자석 및 적어도 하나의 S극 자석을 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때마다 캠(520)의 회전 속도를 측정하도록 센서부(600)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때마다 측정된 캠(520)의 회전 속도를 저장하도록 저장부(700)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 저장부(700)에 저장된 복수의 회전 속도들의 평균값을 획득할 수 있다. 이 때, 복수의 회전 속도들은 평균값을 획득하는 시점 이전에 측정된 적어도 둘 이상의 회전 속도들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 획득된 평균값에 기초하여 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도를 설정할 수 있다. 설정된 캠(520)의 회전 속도는 설정 이후 측정되는 캠(520)의 회전 속도와 비교될 수 있으며, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 후술하는 바와 같이, 비교 결과에 기초하여 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
이와 같이, 제어부(400)는 이전에 측정되는 적어도 둘 이상의 회전 속도들에 기초하여 평균값을 획득함으로써, 차량(1)의 제조 이후 사용에 따른 차량(1)의 특성 변경을 반영할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 저장하도록 저장부(700)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하기 위해 저장부(700)에 저장되어 있는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 이용할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 센서부(600)로부터 측정된 캠(520)의 회전 속도와 저장부(700)에 저장되어 있는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 센서부(600)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보를 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보와 비교하여 측정된 캠(520)의 회전 속도와 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 측정된 캠(520)의 회전 속도가 설정된 캠(520)의 회전 속도 미만인 경우, 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 센서부(600)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보가 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보를 초과하면, 측정된 캠(520)의 회전 속도가 설정된 캠(520)의 회전 속도 미만인 것으로 판단할 수 있다.
셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는 경우 객체의 무게에 따라 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도가 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하지 않는 경우에 비해 느려진다. 이는 셔터(310)의 상부에 존재하는 객체의 무게에 따라 캠(520)의 회전에 대한 반발력이 증가하기 때문이다.
따라서, 제어부(400)는 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 캠(520)의 회전 속도와 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교함으로써, 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단한 경우, 셔터(310)의 슬라이딩을 정지시키기 위해 구동부(500)의 모터(510)의 회전을 정지하도록 구동부(500)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(400)의 제어에 따라 모터(510)의 회전이 정지할 수 있으며, 모터(510)의 회전이 정지됨에 따라 캠(520)의 회전이 정지하고, 결과적으로 셔터(310)의 슬라이딩이 정지할 수 있다.
제어부(400)는 모터(510)의 회전을 제어함으로써, 셔터(310)의 슬라이딩을 정지시킬 수 있으며, 이를 통해 셔터(310)의 상부에 존재하는 객체가 헤드업 디스플레이부(100)의 내부로 유입되어 헤드업 디스플레이부(100)가 고장나는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단한 경우, 셔터(310)의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 출력하도록 스피커(800) 및 제2 디스플레이부(900) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이를 통해, 운전자 및 동승자는 셔터(310)의 상부에 객체가 존재함을 알 수 있다.
제어부(400)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행시키는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리와 프로세서가 복수인 경우에, 이들이 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리된 위치에 마련되는 것도 가능하다.
일 실시예에 따른 저장부(700)는 센서부(600)를 통하여 측정되는 캠(520)의 회전 속도를 저장할 수 있으며, 제어부(400)를 통하여 설정된 캠(520)의 회전 속도를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(700)는 차량(1)에 관한 각종 정보를 저장할 수 있다.
저장부(700)는 각종 정보를 저장하기 위해 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.
일 실시예에 따른 제어부(400) 및 저장부(700)는 헤드업 디스플레이부(100)의 내부에 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 스피커(800)는 차량(1)의 내부에 마련되며, 제어부(400)의 제어에 따라 셔터(310)의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 청각적으로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 디스플레이부(900)는 차량(1)의 내부에 마련되며, 제어부(400)의 제어에 따라 셔터(310)의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 시각적으로 출력할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부(100)의 측면을 나타낸 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 컴바이너(210)가 인출되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 캠(520)은 모터(510)의 회전에 따라 회전할 수 있으며, 컴바이너 암(230)이 캠(520)의 회전에 연동되어 회전할 수 있도록, 컴바이너 암(230)을 조절하도록 마련되는 컴바이너 암 가동부(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 컴바이너 모듈(200)은 컴바이너 암(230)의 일 단에 돌출되도록 마련되는 컴바이너 홀더 링크핀(240) 및 컴바이너 홀더 링크핀(240)이 삽입되어 안내되도록 가이드 플레이트(111)에 마련되는 컴바이너 홀더 링크핀 가이드홈(241)을 포함할 수 있다.
즉, 캠(520)의 회전에 연동되어 컴바이너 암 회전축(231)을 중심으로 컴바이너 암(230)이 회전할 수 있다.
또한, 컴바이너 암(230)의 일 단에 마련된 컴바이너 홀더 링크 핀(240)은 컴바이너 홀더 링크 핀 가이드 홈(241)을 따라 안내됨으로써, 컴바이너(210)를 포함하는 컴바이너 홀더(220)가 상하 방향으로 수직 승 하강을 할 수 있다.
컴바이너(210)는 바람직하게는 비 구면 렌즈가 적용되도록 하여 피 사체의 초점 정확도를 향상시켜 조사되는 차량(1)의 정보 이미지 또는 영상이 선명하게 나올 수 있게 하여, 영상은 실제 운전자 눈에는 소정 거리 앞의 허상으로 보일 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 셔터(310)가 슬라이딩하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 셔터 모듈(300)은 셔터(310)를 슬라이딩시킬 수 있도록 셔터(310)의 하부에 마련되는 셔터 이동부(320)를 포함함 수 있다.
또한, 셔터 모듈(300)은 캠(520)의 회전을 셔터(310)에 전달할 수 있도록, 셔터 이동부(320)와 맞물리는 셔터 기어(330)를 포함할 수 있다. 셔터 기어(330)는 복수의 연동 기어(미도시)를 통해 캠(520)의 회전력을 전달 받을 수 있다.
셔터 이동부(320)는 셔터 기어(330)와 맞물리는 셔터 톱니부(321) 및 셔터 톱니부(321)로부터 연장되어 셔터 기어(330)의 회전에도 불구하고 셔터(310)가 슬라이딩하지 않도록, 셔터 기어(330)와 맞물리지 않는 셔터 정지부(322)를 포함할 수 있다.
따라서, 셔터(310)는 캠(520)의 회전에 연동되어 곡선 경로를 따라서 전 후방으로 슬라이딩하여 컴바이너(210)를 개폐할 수 있다.
또한, 셔터 모듈(300)은 셔터(310)의 양 측에 돌출되도록 마련되는 셔터 이동핀(미도시) 및 셔터 이동핀(미도시)이 삽입되어 안내되도록 가이드 플레이트(111)에 마련되는 셔터 이동핀 가이드홈(미도시)을 포함할 수 있다.
즉, 셔터(310)는 셔터 톱니부(320)와 셔터 기어(330)의 맞물림에 의해서 슬라이딩되는 한편, 셔터 이동핀(미도시)이 셔터 이동핀 가이드홈(미도시)을 따라서 이동하며 슬라이딩될 수 있다.
캠(520)은 서로 연동되는 컴바이너(210)의 승 하강과 셔터(310)의 슬라이딩이 상호 간섭되지 않도록, 셔터 이동핀(미도시)을 조절하고 캠(520)의 내부에 마련되는 셔터 이동핀 트리거(미도시)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 캠(520)의 회전에 의한 셔터 기어(330)의 회전에도 불구하고, 셔터 기어(330)가 셔터 정지부(322)에 대응하는 동안에는 셔터(310)가 슬라이딩하지 않고, 컴바이너(210)만 승 하강할 수 있다.
캠(520)의 회전에 의해 셔터 이동핀 트리거(미도시)가 셔터 이동핀(미도시)과 간섭할 때, 셔터 이동핀(미도시)과 연결된 셔터 이동 부(320)가 소정량 전방으로 이동함으로써, 셔터 톱니부(321)와 셔터 기어(330)가 맞물릴 수 있어, 컴바이너(210)의 승 하강과 연동되어 셔터(310)의 슬라이딩이 가동될 수 있다.
즉, 셔터 이동 핀(미도시)과 셔터 이동 핀 트리거(미도시)를 통해 셔터 이동부(320)와 셔터 기어(330)의 맞물림을 조절함으로써, 컴바이너(210)의 인출 시 셔터(310)와 간섭되지 않을 수 있다.
따라서, 컴바이너(210)가 일정 이상 격납되지 않은 경우는 셔터(310)가 이동하지 않도록 하고, 셔터(310)가 일정 이상 개방되기 전에는 컴바이너 암 조절부(미도시)를 통해 컴바이너 암(230)이 회전하지 않도록 조절하여 상호 간의 타이밍을 조절할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 센서부(600)가, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하지 않는 경우에 출력하는 펄스 신호를 나타낸 도면이고, 도 9는 일 실시예에 따른 센서부(600)가, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 경우에 출력하는 펄스 신호를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 셔터(310)의 상부에는 객체(90)가 존재할 수 있다. 일 실시예에 따른 객체(90)는 운전자 및 동승자가 셔터(310) 위에 올려 놓을 수 있는 스마트키, 열쇠, 휴대전화 등이 될 수 있으며, 운전자 및 동승자가 셔터(310) 위에 올려 놓을 수 있는 물건이면 제한 없이 포함될 수 있다.
셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 경우, 셔터(310)의 동작에 따라 객체(90)가 헤드업 디스플레이부(100)의 내부로 유입되어 헤드업 디스플레이부(100)의 고장을 유발할 수 있다. 구체적으로, 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하기 위해 슬라이딩하는 경우, 셔터(310)의 상부에 위치하는 객체(90)는 셔터(310)와 하우징부(110) 사이의 틈을 통해 헤드업 디스플레이부(100)의 내부로 유입될 수 있다.
객체(90)는 헤드업 디스플레이부(100)의 내부에 유입되는 경우 헤드업 디스플레이부(100)의 내부에 위치하는 제1 디스플레이부(150), 미러(160), 컴바이너 모듈(200), 셔터 모듈(300), 구동부(500) 및 센서부(600) 중 적어도 하나의 파손을 유발할 수 있다.
이에 따라, 객체(90)가 헤드업 디스플레이부(100)의 내부에 유입되는 것을 방지하기 위해 일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있으며, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 셔터(310)가 개방되지 못하도록 모터(510)의 회전을 정지하도록 제어할 수 있다. 이하, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단하는 제어부(400)의 동작을 자세히 살펴본다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때마다 캠(520)의 회전 속도를 측정하도록 센서부(600)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때마다 측정된 캠(520)의 회전 속도를 저장하도록 저장부(700)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 저장부(700)에 저장된 복수의 회전 속도들의 평균값을 획득할 수 있다. 이 때, 복수의 회전 속도들은 평균값을 획득하는 시점 이전에 측정된 적어도 둘 이상의 회전 속도들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 획득된 평균값에 기초하여 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도를 설정할 수 있다. 설정된 캠(520)의 회전 속도는 설정 이후 측정되는 캠(520)의 회전 속도와 비교될 수 있으며, 비교 결과에 기초하여 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
이와 같이, 제어부(400)는 이전에 측정되는 적어도 둘 이상의 회전 속도들에 기초하여 평균값을 획득함으로써, 차량(1)의 제조 이후 사용에 따른 차량(1)의 특성 변경을 반영할 수 있다.
구체적으로, 차량(1)의 제조 이후 사용에 따라 헤드업 디스플레이부(100)의 구동부(500)는 마모되거나 먼지와 같은 이물질로 오염될 수 있으며, 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도가 사용에 따라 달라질 수 있다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 평균값을 획득함으로써, 사용에 따라 달라질 수 있는 캠(520)의 회전 속도를 반영할 수 있으며, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 오류 없이 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 저장하도록 저장부(700)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단하기 위해 저장부(700)에 저장되어 있는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 이용할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 센서부(600)로부터 측정된 캠(520)의 회전 속도와 저장부(700)에 저장되어 있는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 측정된 캠(520)의 회전 속도가 설정된 캠(520)의 회전 속도 미만인 경우, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하지 않는 경우에 센서부(600)가 출력하는 제1 펄스 신호(1020)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 경우에 센서부(600)가 출력하는 제2 펄스 신호(1120)에 비해 짧은 주기를 갖는다.
구체적으로, 센서부(600)는 캠(520)의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 캠(520)의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력할 수 있다.
캠(520)의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도는 캠(520)의 중심에 대해 원형 패턴으로 교차되어 배치되는 적어도 하나의 N극 및 적어도 하나의 S극 자석에 기초하여 정현파 형상을 나타낼 수 있다. 정현파 형상의 자속 밀도의 주기는 캠(520)의 회전 속도에 비례하여 줄어든다. 이는, 캠(520)의 회전 속도가 빠를수록 센서부(600)의 전면을 지나는 자석이 변함에 따라 자속 밀도가 빠르게 변화하기 때문이다.
일 실시예에 따른 센서부(600)는 정현파 형상의 자속 밀도에 기초하여 디지털 신호에 해당하는 펄스 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 센서부(600)는 정현파 형상의 자속 밀도를 온 신호의 임계값에 해당하는 Bop(Magnetic operate point) 및 오프 신호의 임계값에 해당하는Brp(Magnetic release point)를 기준으로 디지털화하여 펄스 신호를 출력할 수 있다.
셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 경우 객체(90)의 무게에 따라 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도가 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하지 않는 경우에 비해 느려진다. 이는 셔터(310)의 상부에 존재하는 객체(90)의 무게에 따라 캠(520)의 회전에 대한 반발력이 증가하기 때문이다.
센서부(600)가 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하지 않는 경우 측정되는 제1 자속 밀도(1010)에 기초하여 출력하는 제1 펄스 신호(1020)의 주기 정보(1030, T1)은, 센서부(600)가 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 경우 측정되는 제2 자속 밀도(1110)에 기초하여 출력하는 제2 펄스 신호(1120)의 주기 정보(1130, T2)에 비해 낮은 값을 갖는다.
즉, 제어부(400)는 센서부(600)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보를 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보와 비교하여 측정된 캠(520)의 회전 속도와 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 센서부(600)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보가 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보를 초과하면, 측정된 캠(520)의 회전 속도가 설정된 캠(520)의 회전 속도 미만인 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 제어부(400)는 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 캠(520)의 회전 속도와 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교함으로써, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 것으로 판단한 경우, 셔터(310)의 슬라이딩을 정지시키기 위해 구동부(500)의 모터(510)의 회전을 정지하도록 구동부(500)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(400)의 제어에 따라 모터(510)의 회전이 정지할 수 있으며, 모터(510)의 회전이 정지됨에 따라 캠(520)의 회전이 정지하고, 결과적으로 셔터(310)의 슬라이딩이 정지할 수 있다.
제어부(400)는 모터(510)의 회전을 제어함으로써, 셔터(310)의 슬라이딩을 정지시킬 수 있으며, 이를 통해 셔터(310)의 상부에 존재하는 객체(90)가 헤드업 디스플레이부(100)의 내부로 유입되어 헤드업 디스플레이부(100)가 고장나는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 것으로 판단한 경우, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재함을 나타내는 메시지를 출력하도록 스피커(800) 및 제2 디스플레이부(900) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이를 통해, 운전자 및 동승자는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재함을 알 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 차량(1)의 제어 방법을 설명하기로 한다. 후술하는 차량(1)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 차량(1)이 적용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 내용은 특별한 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 차량(1)의 제어 방법에도 동일하게 적용 가능하다.
도 10은 일 실시예에 따른 차량(1)의 제어방법에 있어서, 캠(520)의 회전 속도를 설정하는 경우에 관한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때마다 캠(520)의 회전 속도를 측정하도록 센서부(600)를 제어할 수 있다(1210). 또한, 제어부(400)는 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때마다 측정된 캠(520)의 회전 속도를 저장하도록 저장부(700)를 제어할 수 있다(1220).
일 실시예에 따른 제어부(400)는 저장부(700)에 저장된 복수의 회전 속도들의 평균값을 획득할 수 있다(1230). 이 때, 복수의 회전 속도들은 평균값을 획득하는 시점 이전에 측정된 적어도 둘 이상의 회전 속도들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 획득된 평균값에 기초하여 셔터(310)의 슬라이딩을 구동할 때의 캠(520)의 회전 속도를 설정할 수 있다(1240). 설정된 캠(520)의 회전 속도는 설정 이후 측정되는 캠(520)의 회전 속도와 비교될 수 있으며, 비교 결과에 기초하여 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
이와 같이, 제어부(400)는 이전에 측정되는 적어도 둘 이상의 회전 속도들에 기초하여 평균값을 획득함으로써, 차량(1)의 제조 이후 사용에 따른 차량(1)의 특성 변경을 반영할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 저장하도록 저장부(700)를 제어할 수 있다(1250). 이를 통해, 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단하기 위해 저장부(700)에 저장되어 있는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 이용할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 차량(1)의 제어방법에 있어서, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는지 여부를 판단하는 경우에 관한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 캠(520)의 회전 속도를 측정하도록 센서부(600)를 제어할 수 있다(1310).
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)가 컴바이너(210)를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우(1320의 예) 센서부(600)로부터 측정된 캠(520)의 회전 속도와 저장부(700)에 저장되어 있는 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교할 수 있다(1330).
일 실시예에 따른 제어부(400)는 측정된 캠(520)의 회전 속도가 설정된 캠(520)의 회전 속도 미만인 경우(1340의 예), 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 것으로 판단할 수 있다(1350).
일 실시예에 따른 제어부(400)는 센서부(600)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보를 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보와 비교하여 측정된 캠(520)의 회전 속도와 설정된 캠(520)의 회전 속도를 비교할 수 있다.
즉, 제어부(400)는 센서부(600)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보가 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 폭에 기초한 주기 정보를 초과하면, 측정된 캠(520)의 회전 속도가 설정된 캠(520)의 회전 속도 미만인 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 것으로 판단한 경우, 셔터(310)의 슬라이딩을 정지시키기 위해 구동부(500)의 모터(510)의 회전을 정지하도록 구동부(500)를 제어할 수 있다(1360). 이를 통해, 제어부(400)의 제어에 따라 모터(510)의 회전이 정지할 수 있으며, 모터(510)의 회전이 정지됨에 따라 캠(520)의 회전이 정지하고, 결과적으로 셔터(310)의 슬라이딩이 정지할 수 있다.
제어부(400)는 모터(510)의 회전을 제어함으로써, 셔터(310)의 슬라이딩을 정지시킬 수 있으며, 이를 통해 셔터(310)의 상부에 존재하는 객체(90)가 헤드업 디스플레이부(100)의 내부로 유입되어 헤드업 디스플레이부(100)가 고장나는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(400)는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재하는 것으로 판단한 경우, 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재함을 나타내는 메시지를 출력하도록 스피커(800) 및 제2 디스플레이부(900) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다(1370). 이를 통해, 운전자 및 동승자는 셔터(310)의 상부에 객체(90)가 존재함을 알 수 있다.
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.
1: 차량
100: 헤드업 디스플레이부
110: 하우징부
150: 제1 디스플레이부
160: 미러
200: 컴바이너 모듈
300: 셔터 모듈
400: 제어부
500: 구동부
600: 센서부
700: 저장부
800: 스피커
900: 제2 디스플레이부

Claims (25)

  1. 제1 디스플레이부로부터 출력되어 미러로부터 반사되는 영상이 투영되는 컴바이너를 포함하고, 차량의 대시 보드에 장착되는 하우징부로부터 승 하강하도록 구성되는 컴바이너 모듈;
    상기 하우징부의 상부에 마련되고, 상기 컴바이너를 개폐하도록 슬라이딩하는 셔터를 포함하는 셔터 모듈;
    상기 하우징부의 내부에 마련되고, 모터 및 상기 모터에 의해 회전되는 캠을 포함하고, 상기 캠의 회전력에 기초하여 상기 컴바이너 모듈의 승 하강 및 상기 셔터의 슬라이딩을 구동하는 구동부;
    상기 캠의 일 측에 마련되어 상기 캠의 회전 속도를 측정하는 센서부; 및
    상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도에 기초하여 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하여 상기 셔터의 슬라이딩을 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 센서부는, 상기 캠의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 상기 캠의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력하며,
    상기 제어부는,
    상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하고, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만이면, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하고,
    상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 출력된 펄스 신호의 주기 정보를 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보와 비교하여 상기 측정된 회전 속도 및 설정된 회전 속도를 비교하는 차량.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 모터의 회전을 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량은,
    상기 차량의 내부에 마련되는 제2 디스플레이부; 및
    상기 차량의 내부에 마련되는 스피커;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 출력하도록 상기 제2 디스플레이부 및 상기 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 차량.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 출력된 펄스 신호의 주기 정보가 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보를 초과하면, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만인 것으로 판단하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차량은,
    상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정되는 상기 캠의 회전 속도를 저장하는 저장부;를 더 포함하는 차량.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 저장부에 저장된 복수의 회전 속도들에 기초하여 상기 복수의 회전 속도들의 평균값을 획득하고,
    상기 복수의 회전 속도들은 상기 평균값을 획득하는 시점 이전에 측정된 둘 이상의 회전 속도들을 포함하는 차량.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 평균값에 기초하여 상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하는 차량.
  11. 하우징부의 내부에 마련되는 모터를 구동하고;
    상기 모터를 통해 상기 하우징부의 양 측에 배치되는 캠을 회전시키고;
    상기 캠의 회전에 의해 상기 하우징부의 상부에 배치되는 셔터를 슬라이딩시키고, 상기 셔터의 슬라이딩과 연동되어 상기 하우징부로부터 컴바이너를 승 하강시키고;
    상기 캠의 회전 속도를 측정하고;
    상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도에 기초하여 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하여 상기 셔터의 슬라이딩을 정지하도록 제어하는 것;을 포함하고,
    상기 캠의 회전 속도를 측정하는 것은,
    상기 캠의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 상기 캠의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력하는 것;을 포함하며,
    상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 것은,
    상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하고;
    상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만이면, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 것;을 포함하고,
    상기 캠의 회전 속도를 측정하는 것은,
    상기 캠의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 상기 캠의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 모터의 회전을 정지하도록 제어하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재함을 나타내는 메시지를 출력하도록 제2 디스플레이부 및 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 측정된 회전 속도를 상기 설정된 회전 속도와 비교하는 것은,
    상기 출력된 펄스 신호의 주기 정보가 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보를 초과하면, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만인 것으로 판단하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정되는 상기 캠의 회전 속도를 저장하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제18항에 있어서,
    저장된 복수의 회전 속도들에 기초하여 상기 복수의 회전 속도들의 평균값을 획득하는 것;을 더 포함하고,
    상기 복수의 회전 속도들은 상기 평균값을 획득하는 시점 이전에 측정된 둘 이상의 회전 속도들을 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하는 것은,
    상기 평균값에 기초하여 상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  21. 제1 디스플레이부로부터 출력되어 미러로부터 반사되는 영상이 투영되는 컴바이너를 포함하고, 차량의 대시 보드에 장착되는 하우징부로부터 승 하강하도록 구성되는 컴바이너 모듈;
    상기 하우징부의 상부에 마련되고, 상기 컴바이너를 개폐하도록 슬라이딩하는 셔터를 포함하는 셔터 모듈;
    상기 하우징부의 내부에 마련되고, 모터 및 상기 모터에 의해 회전되는 캠을 포함하고, 상기 캠의 회전력에 기초하여 상기 컴바이너 모듈의 승 하강 및 상기 셔터의 슬라이딩을 구동하는 구동부;
    상기 캠의 일 측에 마련되어 상기 캠의 회전 속도를 측정하는 센서부; 및
    상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 측정된 회전 속도에 기초하여 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는지 여부를 판단하여 상기 셔터의 슬라이딩을 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 센서부는, 상기 캠의 회전에 따라 변화하는 자속 밀도에 기초하여 상기 캠의 회전 속도에 대응하는 펄스 신호를 출력하고,
    상기 제어부는,
    상기 셔터의 슬라이딩을 구동할 때의 상기 캠의 회전 속도를 설정하고, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만이면, 상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하고,
    상기 셔터가 상기 컴바이너를 개방하는 방향으로 슬라이딩하는 경우 출력된 펄스 신호의 주기 정보를 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보와 비교하여 상기 측정된 회전 속도 및 설정된 회전 속도를 비교하는 헤드업 디스플레이 장치.
  22. 삭제
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 셔터의 상부에 객체가 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 모터의 회전을 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 헤드업 디스플레이 장치.
  24. 삭제
  25. 제21항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 출력된 펄스 신호의 주기 정보가 상기 설정된 회전 속도에 대응하는 펄스 신호의 주기 정보를 초과하면, 상기 측정된 회전 속도가 상기 설정된 회전 속도 미만인 것으로 판단하는 헤드업 디스플레이 장치.
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