KR20140079963A

KR20140079963A - 이미지 처리 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20140079963A
Application number: KR1020120149215A
Authority: KR
Inventors: 정승연; 이현수
Original assignee: 에스엘 주식회사; 주식회사 에스엘 서봉
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-06-30
Also published as: KR101451859B1

Abstract

이미지 처리 장치가 개시된다. 이미지 처리 장치는, 운전자로부터 입력된 신호에 따라 헤드업 디스플레이 이미지가 이동되는 방향을 판단하는 방향 판단부, 상기 이동 전의 이미지 및 상기 이동 방향으로 이동한 후의 이미지를 함께 표시한 영상을 생성하여 상기 디스플레이 패널의 입력 신호로서 제공하는 영상 처리부를 포함하되, 상기 이동 전의 이미지는 소정의 비율로 투명도가 조정된 것인, 이미지 처리 장치로 구성된다.

Description

이미지 처리 장치 및 그 방법{Image processing device and method thereof}

본 발명은 이미지 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 필요로 하는 차량 정보를 수신하여 차량의 윈드 실드에 투영시켜 운전자의 주 시야선 안에 가상 이미지를 형성하되, 운전자가 가상 이미지의 위치 이동 시 상기 가상 이미지의 이동 방향을 인식할 수 있도록 하는 이미지 처리 장치에 관한 것이다.

헤드업 디스플레이 장치(HUD, Head Up Display)는 차량의 속도나 유량 등의 정보나 나이트 비전, 후방 감시 카메라 영상 등의 영상정보를 렌즈에 의해 확대한 상태로 거울을 이용하여 계기판 등이 아닌 전면 유리창에 투사시켜 운전자가 전면을 주시하면서도 쉽게 인식할 수 있어 안전성을 확보하도록 한 것이다.

일반적으로, 100Km/h 운전 중에 시야를 계기판에 두었다가 도로로 시야를 고정시키는 시간(약 2초)에 약 55m 정도 이동하기 때문에 운전자에게 있어서 위험이 존재한다. 이러한 위험을 줄이는 방법의 하나로 이미지 처리 장치가 제안되었고, 이에 관한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다.

헤드업 디스플레이 장치는 앞 유리창(wind shield)의 운전자의 주시야 선에 계기판의 정보(속력, 주행거리, RPM 등)를 나타나게 하여 운전자가 운전 중에도 쉽게 주행정보를 파약할 수 있도록 한다. 이로써 운전자는 도로로부터 눈을 떼지 않고도 중요한 주행정보를 인지함으로써 안전 운행을 할 수 있는 것이다.

다만, 이미지 처리 장치를 이용함에 있어서, 가상 이미지의 위치를 이동시킨 경우에 이동 방향을 확인해야 할 필요성이 존재하고, 표시 가능 영역(eye-box)은 운전자의 시야게 따라 변하는 가변적이고 상대적인 개념인 바, 표시 가능 영역 영역을 벗어나게 되면 가상 이미지의 일부가 소실되거나 흐리게 보이는 경우가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이미지 제어 모듈을 이용하여 투명도를 증가시킨 차량 정보에 관한 이미지와 투명도를 가지지 아니하는 차량 정보에 관한 이미지를 동시에 가상 이미지상에 표시하여 차량의 운전자에게 가상 이미지의 이동 방향을 간접적으로 알려줄 수 있는 이미지 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 이미지 제어 모듈을 이용하여 투명도를 증가시킨 차량 정보에 관한 이미지와 투명도를 가지지 아니하는 차량 정보에 관한 이미지를 동시에 가상 이미지상에 표시하여 차량의 운전자에게 가상 이미지의 이동 방향을 간접적으로 알려줄 수 있는 이미지 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 아니한 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 이미지 처리 장치는, 운전자로부터 입력된 신호에 따라 상기 헤드업 디스플레이 이미지가 이동되는 방향을 판단하는 방향 판단부, 상기 이동 전의 이미지 및 상기 이동 방향으로 이동한 후의 이미지를 중첩한 이미지를 생성하는 영상 처리부, 상기 생성된 영상을 상기 운전자에게 제공하는 헤드업 디스플레이부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 이동 전의 이미지는 소정의 비율로 투명도가 조정되는 것일 수 있고, 상기 소정의 비율로 투명도가 조정되는 이미지는, 상기 소정의 비율로 투명도가 조정된 이미지 및 상기 이동 후의 이미지는, 복수의 UI(user interface)를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 복수의 UI, 상기 소정의 비율로 투명도가 조정된 이미지 및 상기 이동 후의 이미지는, 상기 차량의 주행 또는 상기 차량의 상태와 관련된 정보를 표시하는 것일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 UI는, 상기 이미지의 상단 및 하단에 각각 표시되는 것일 수 있고, 상기 헤드업 디스플레이부는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널에서 출사된 이미지를 제2 미러로 반사하는 제1 미러, 상기 반사된 이미지를 윈드 실드로 투사하는 상기 제2 미러, 상기 제2 미러의 움직임을 제어하는 투사각 제어 모듈을 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 운전자로부터 입력된 신호는, 미리 설정된 소정의 각도 범위 내에서 이루어지는 각도 제어 신호를 의미하는 것일 수 있고, 상기 영상 처리부는 상기 운전자로부터 입력된 신호를 수신한 시점으로부터 소정의 시간의 경과한 시점까지 상기 차량의 상태와 무관하게 상기 투명도가 증가된 이미지 전체 및 상기 이동 후의 이미지 전체를 모두 생성하는 것을 더 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 소정의 시간이 경과한 시점은, 상기 영상 처리부에 상기 운전자로부터 입력된 신호의 입력이 종료되는 시점일 수 있고, 상기 영상 처리부는, 상기 소정의 시간이 경과한 시점에 대한 상기 차량의 상태와 관련이 있는 정보만을 표시하는 이미지를 생성하는 것을 더 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 소정의 비율로 투명도가 조정된 이미지는, 상기 운전자에 의하여 입력된 신호에 대응하는 투사각 제어 모듈의 이동 가능한 잔여 각도가 존재하는 경우에만 표시되는 것일 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 이미지 처리 방법은, 운전자로부터 소정의 신호를 입력 받는 단계, 상기 입력 받은 신호에 따라 상기 헤드업 디스플레이 이미지가 이동되는 방향을 판단하는 단계, 상기 이동 전의 이미지 및 상기 이동 방향으로 이동한 후의 이미지를 중첩한 영상을 생성하는 단계 및 상기 중첩되는 영상을 상기 운전자에게 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

이미지 제어 모듈을 이용하여 투명도를 증가시킨 차량 정보에 관한 이미지와 투명도를 가지지 아니하는 차량 정보에 관한 이미지를 동시에 가상 이미지상에 표시하여 차량의 운전자에게 가상 이미지의 이동 방향을 간접적으로 알려줄 수 있는 이미지 처리 장치를 제공하여, 아이 박스 영역 내에서 가상이미지의 현재위치 및 이동 방향을 파악할 수 있어 운전자의 편의를 제고할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치의 구성에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이부의 디스플레이 패널과 백 라이트 유닛의 사시도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트 유닛의 동작 특성을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 이미지의 변화를 블록도로 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치의 구성에 대한 블록도이며, 도 2는 도 1의 블록도를 기초로 하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(90)는 백 라이트 유닛(10), 디스플레이 패널(100), 제1 미러(20), 제2 미러(40) 투사각 제어 모듈(30), 스위치부(80) 및 영상 처리 모듈(70)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 이미지 처리 장치(90)는 제어 유닛(730)과 제어 유닛(730)에 연결되어 구성될 수 있는 차량 정보 송수신부(740)와 연결되어 구성될 수 있다.

영상처리 모듈(70)은 영상 처리부(720)와 각도 제어부(710)로 구성될 수 있다. 영상 처리부(720)는 디스플레이 패널(100)와 연결되어, 소정의 처리를 진행한 영상에 대한 전기적 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 각도 제어부(710)는 투사각 제어 모듈(30) 내부에 포함되는 센서부(310) 및 구동부(300)와 연결되도록 구성될 수 있다. 구동부(300)는 스위치부(80)와 연결될 수 있으며, 또한, 제2 미러(40)와 연결되어 제2 미러(40)의 각도를 조정할 수 있다. 제어 유닛(730)은 소정의 차량 정보를 송수신하는 차량 정보 송수신부(740)와 연결되어 소정의 전기적 신호를 교환하도록 구성될 수 있다. 센서부(310)는 홀 센서(hall sensor)로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제어 유닛(700)은 영상 처리 모듈(70)을 비롯한 차량 전반에 대한 신호를 수신하고 상기 수신한 신호를 근거로 하여 소정의 인스트럭션을 전달하거나 소정의 연산을 수행하도록 구성될 수 있다. 본 발명에서는 영상 처리 모듈(70)의 영상 처리부(720), 각도 제어부(710), 차량 정보 송수신부(740)와 연결되어 구성될 수 있다.

제2 미러(40)는 윈드 실드(50)에 대하여 소정의 차량 주행 정보를 표시하는 이미지를 투사하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 제2 미러(40)는 소정의 곡률을 가지고, 빛을 반사하는 기능을 수행할 수 있는 미러를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 일반적으로 윈드 실드(50)는 차량의 프런트 글래스(FG ; Front Glass) 내지는 프런트 윈도(Window)를 지칭할 수 있으며, 차량의 전면에 형성된 전면 유리를 칭하는 것일 수 있고, 운전자의 시야확보를 위하여 투명체로 되어 있으며 눈, 비가 내릴 때 이를 제거하는 와이퍼(Wiper)가 설치되어 있을 수 있다.

구동부(300)는 투사각 제어 모듈(30)내에 포함되며, 스위치부(80)를 통하여 운전자로부터 각도 조정 신호가 입력된 경우에 상기 신호에 따라서 제2 미러(40)의 각도를 조정하도록 구성될 수 있다.

상기 각도를 조정함으로써 차량의 운전자가 인식할 수 있는 가상 이미지(610)의 위치를 조정할 수 있다. 실제로 운전자가 인식하는 차량 정보에 대한 이미지는 실 이미지(600)가 아닌 가상 이미지(610)를 인식하는 것이다. 운전자가 실제로 인식하는 이미지는, 상기 이미지 주변부에 테두리가 존재하지 아니하는 것이 바람직하나, 본 출원 명세서 상에서는 설명의 편의를 위하여 테두리를 표시하였다. 그러나, 이에 제한 되는 것은 아니며, 가상 이미지(610) 주변에 테두리를 표시하여 나타낼 수도 있을 것이다.

또한, 스위치부(80)를 통하여 구동부(300)를 동작시킴으로써 투사각 제어 모듈(30)의 상하 방향의 각도(θy) 및 좌우 방향의 각도(θx)를 모두 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 θy는, 운전자가 운전석에 착석하여 윈드 실드(50)를 바라보았을 때 세로 방향, 즉, 지면과 수직인 방향을 의미할 수 있고, θx는 지면과 수평방향을 의미할 수 있다. 또한, 스위치부(80)를 통하여 투사각 제어 모듈(30)의 각도를 조정함으로써, 이미지(610)를 상하좌우 방향으로 이동시킬 수 있다.

운전자가 조정할 수 있는 θy 또는 θx는 미리 설정된 각도의 범위 내에서 조정되는 것일 수 있다. 미리 설정된 각도는, 이미지(610)가 표시 가능 영역(60)의 정 중앙에 위치하고 있는 경우의 각도를 0°라고 하였을 경우에, 상하 방향 또는 좌우 방향으로 ±2°내지는 ±3°로 설정되는 것이 바람직하나, 상기 미리 설정된 각도는 이미지 처리 장치를 구성함에 있어서, 당업자가 일반적으로 예상할 수 있는 소정의 각도 범위를 모두 포함하는 개념이다.

표시 가능 영역(60)는 가상의 영역으로서, 일반적으로, 아이 박스(eye-box)일 수 있다. 표시 가능 영역(60)은 운전자가 이미지(610)를 인식할 수 있는 영역이다. 표시 가능 영역(60)영역은 고정된 것이 아닌 운전자의 시야에 따라서 변할 수 있는 상대적인 개념일 수 있다. 일반적으로 운전자가 가상 이미지(610)를 인식하려면, 운전자의 시야가 표시 가능 영역(60)내에 존재하여야 하며, 상기 운전자의 시야가 표시 가능 영역(60)영역을 벗어난 경우에는 가상 이미지(610)가 소실되거나, 흐리게 보이는 경우가 발생할 수 있다.

또한, 구동부(300)와 함께 투사각 제어 모듈(30)에 포함될 수 있는 센서부(310)는 현재 제2 미러(40)가 위치하고 있는 각도에 대한 정보, 예를 들어, 구동부(300)의 회전 각도를 기초로 상기 각도에 대한 정보를 취득하여 각도 제어부(710)에 전달하도록 구성될 수 있다. 다만, 상기 센서부(310)가 현재 각도에 대한 정보를 수신하는 방법에 대한 것은 상기 예에 의하여 제한되는 것은 아니며, 통상의 이미지 처리 장치(90)에서 센서를 통하여 각도 정보를 취득할 수 있는 당업자가 예상 가능한 방법이라면 어떠한 방법도 포함할 수 있는 넓은 개념으로 이해하여야 할 것이다.

영상 처리 모듈(70)에 포함될 수 있는 각도 연산부(710)는 구동부(300)와 연결되어 구성될 수 있다. 각도 제어부(710)는 현재 제2 미러(40)가 이루고 있는 각도를 센서부(310)로부터 수신하여 현재 각도를 감지할 수 있다. 또한, 각도 연산부(710)는 차량의 운전자가 스위치부(80)로 입력한 소정의 각도와 현재 투사각 제어 모듈(30)의 현재 각도의 차이를 계산하여 차이값을 제어 유닛(730)으로 전송할 수 있도록 구성될 수 있다. 제어 유닛(730)은 영상 처리부(720)에 대하여 상기 차이 값을 전송하여, 현재 각도에 위치한 가상 이미지(610)의 투명도는 증가시킨 채로 유지하고, 상기 차이 값 만큼의 각도에 위치하는 가상 이미지(610)는 투명도를 증가시키기 전의 이미지, 즉, 원래의 이미지 상태대로 표시할 수 있다. 증가된 투명도를 가지는 이미지(612a, 614a, 616a)는 양(+)의 투명도를 가지는 이미지로, 불투명한 이미지 및 UI(612, 614, 616)는 이동 후의 이미지로 표현될 수 있음에 유의하여야 한다. 이에 대한 자세한 실시예는 후술하도록 한다.

차량 정보 송수신부(720)는 차량의 주행 또는 정지 시 발생할 수 있는 상황에 대한 차량 신호 등 당업자가 예상할 수 있는 차량의 이용, 유지 및 관리 등에 관한 모든 신호를 포함할 수 있다. 차량 정보 송수신부(720)가 상기 신호를 수신하여 상기 신호를 제어 유닛(730)에 전송하고, 제어 유닛(730)는 이미지 처리 장치(90)의 디스플레이 패널(100)에 표시할 정보를 포함하는 소정의 전기적 신호를 디스플레이 패널(100)에 전송할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만, 상기 전기적 신호를 차량 정보 송수신부(720)를 거쳐 디스플레이 패널(100)에 전달하도록 구성되어도 무방하며, 상기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.

디스플레이 패널(100)상에 표시된 소정의 차량 정보 이미지는 제1 미러(20)로 투영되고, 상기 이미지는 제2 미러(40)로 반사된다. 제1 미러(20)는 평면형 미러를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 반사된 이미지는 제2 미러(40)로부터 윈드 실드(50)로 재 반사되어 윈드 실드(50)에 투영된다. 이 경우 윈드 실드(50)에는 상기 이미지의 실 이미지(600)가 맺히게 되나, 상기 실 이미지(600)를 운전자는 인식하지 못한다. 운전자의 위치에서 보았을 때, 운전자가 인식하는 이미지는 허상, 즉, 가상 이미지(610)로서, 윈드 실드(50)의 후면에 위치하게 된다. 상기 과정을 통하여 운전자는 현재 차량의 정보를 인식할 수 있다. 제1 미러(20) 및 제2 미러(40)는 적어도 하나의 미러로 구성될 수 있다. 이는 윈드 실드(50)의 곡률이 부분마다 달라 이미지가 왜곡되는 현상을 방지하는 목적으로 이용될 수 있다.

투사각 제어 모듈(30)은 운전자의 눈높이에 따라서 가상 이미지(610)가 가장 잘 보일 수 있는 제2 미러(40)의 각도를 조정하는 기능을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이 투사각 제어 모듈(30)의 각도는 투사각 제어 모듈(30)에 포함되는 구동부(300)에 의해 조절될 수 있고, 현재 각도 및 운전자가 조정한 각도에 대한 정보는 센서부(310)에 의해 감지되어 각도 연산부(710)로 전송될 수 있다. 투사각 제어 모듈(30)의 각도에 따라서 가상 이미지(610)의 위치가 조절되게 될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치의 디스플레이 패널(100)과 백 라이트 유닛(10)의 사시도이다.

도 3을 참조하면, 백 라이트 유닛(10)은 복수의 반도체 점광원(110)을 포함할 수 있다. 백 라이트 유닛(10)의 상단부에 디스플레이 패널(100)이 위치하여 소정의 차량 정보를 표시하는 수단으로 이용될 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 액정 표시 장치(LCD)를 이용하는 것이 바람직할 것이나, 유기 발광 다이오드(OLED), 유기 능동 발광 다이오드(AMOLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 전계 방출 표시 장치(FED) 등 이미지 처리 장치(90)에 이용될 수 있고, 당업자가 예상할 수 있는 것을 모두 포함하는 개념이다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 영상을 처리하는 실시예를 나타낸 것이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 운전자가 스위치부(80)를 소정의 시간 동안 조작하지 아니한 경우의 이미지는, 불투명한 차량 정보 이미지(612)만이 표시될 수 있다. 투명도는 중간 값을 0이라고 하였을 때, 헤드업 디스플레이 장치를 턴-온 한 경우에는 상기 중간 값인 0의 투명도를 가지도록 구성될 수 있으나, 양의 값의 투명도를 가지는 것으로도 구성될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 투명도를 양(+)의 값과 음(-)의 값으로 조정하는 것이 가능할 수 있다. (+)의 값으로 변경하는 것은, 투명도가 증가하는 것을 의미할 수 있고, 음(-)의 값으로 조정하는 것은, 투명도가 낮아지는 것으로 구성될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 불투명한 이미지라 함은, 투명도가 0인 상태를 의미하는 것으로 한다. 투명도는 운전자가 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만, 상술한 투명도의 예는 일 실시예로서, 이에 의하여 본 발명의 실시가 제한되는 것은 아니다. 또한, 필요한 경우에는 특정 상황의 발생을 알려주는 불투명한 상단 UI(616)와 불투명한 하단 UI(614)가 표시될 수 있다. 다만, 운전자가 차량의 스위치부(80)를 조작하지 아니한 일반적인 경우에는 UI가 항상 표시되는 것은 아니며, UI가 의미하는 특정 상황이 발생하지 아니한 경우에는 표시되지 아니할 수 있다.

상술한 바와 같이, 운전자가 스위치를 조작하기 전에는 불투명한 차량 정보 이미지(612)가 표시될 수 있다. 운전자에 의한 스위치 조작 신호가 스위치부(80)를 통하여 제어 유닛(730)으로 전송된 경우, 즉, 운전자가 가상 이미지(610)의 위치를 조정하기 위하여 스위치부(80)를 조작하였을 경우에, 제어 유닛(730)은 현재 가상 이미지(610)의 위치, 즉, 운전자가 스위치부(80)를 조작하기 전의 위치에 존재하는 가상 이미지(610)의 투명도를 소정의 비율로 증가시키도록 영상 처리부(720)에 명령할 수 있다. 상기 소정의 비율은 미리 설정된 값이며, 운전자가 임의로 상기 투명도를 조정할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 소정의 비율은 양의 값을 가지는 것 즉, 투명도가 증가하도록 구성되는 것이 바람직하나, 음의 값을 가질 수도 있음은 물론이며, 경우에 따라서는 투명도가 조절되지 아니할 수도 있다.

운전자가 가상 이미지(610)의 위치를 이동시키기 위하여 스위치부(80)를 조작하고 있는 동안에는 투명도가 증가된 차량 정보 이미지(612a)와 불투명한 가상 이미지(612)가 함께 표시되도록 구성될 수 있다. 투명도가 증가된 차량 정보 이미지(612a)와 불투명한 가상 이미지(612)가 함께 표시되도록 구성됨으로써, 운전자로 하여금 가상 이미지(610)가 이동한 방향을 인식하도록 할 수 있다. 또한, 표시 가능 영역(60)의 경계선, 즉, 미리 설정된 임계 또 내지는 범위에 가상 이미지(610)가 위치한 경우, 즉, 가상 이미지(610)의 일부가 표시 가능 영역(60)을 벗어나려고 하는 경우에는 가상 이미지(60)가 이동하지 아니하면서 투명도가 증가된 이미지(612a, 614a, 616a)가 표시되지 아니하도록 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

운전자가 스위치부(80) 의 조작을 시작한 시점부터 스위치부(80)의 조작을 종료한 시점까지 증가된 투명도를 가지는 이미지(612a, 614a, 616a)를 표시하도록 구성될 수 있다. 다만, 이는 일 실시예일 뿐이어서, 운전자가 스위치부(80)의 조작 종료 시점으로부터 소정의 시간이 경과한 시점까지 증가된 투명도를 가지는 이미지(612a, 614a, 616a)가 표시되도록 구성될 수 있다.

또한, 필요한 경우에는 불투명한 상단 UI(614, 616)가 표시된 경우에는 불투명한 상단 UI(614, 616)에 대한 증가된 투명도를 가지는 UI(614a, 616a) 또한 함께 표시될 수 있다. 증가된 투명도를 가지는 차량 정보 이미지(612a), 증가된 투명도를 가지는 UI(614a, 616a)는 운전자가 스위치부(80)를 조절하는 동안 계속 가상 이미지(610)상에 표시되도록 구성될 수 있다. 운전자가 스위치부(80)의 조작을 종료하면, 운전자가 이동시키고자 하는 위치로 가상 이미지(610)가 이동하고, 증가된 투명도를 가지는 차량 정보 이미지(612a), 증가된 투명도를 가지는 UI(614a, 616a)는 사라지게 되도록 구성될 수 있다. UI(614, 616, 614a, 616a)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 가상 이미지(610)의 상단 및 하단에 각각 위치할 수 있다.

운전자가 스위치부(80)를 조작하는 동안에는 가상 이미지(610)에 표시가 예정되어 있는 상단 및 하단의 전체 UI(612, 614)가 표시되도록 구성될 수 있다. 또한, 운전자가 스위치부(80)를 조작하는 동안에도 전체 UI(612, 614)에 대한 증가된 투명도를 가지는 UI(614a, 616a)가 표시되도록 구성될 수 있다. 운전자가 스위치부(80)를 조작함으로써 나타나는 전체 UI(612, 614)는 차량의 현재 상태와 무관하게 모두 표시되도록 구성될 수 있다. 이렇게 구성됨으로써, 차량의 운전자는 가상 이미지(610)의 영역을 용이하게 인지할 수 있고, 가상 이미지(610)를 상단 또는 하단으로 이동하면서 표시 가능 영역(60)을 벗어나 가상 이미지(610)가 소실되거나, 흐리게 보이는 현상을 방지할 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 도 6에서는 가상 이미지(610)가 표시 가능 영역(60)의 아래쪽 또는 위쪽으로 이동하면서 표시 가능 영역(60)을 벗어난 경우의 실시예를 도시한 것이다. 차량의 운전자가 가상 이미지(610)의 위치를 이동시키기 위하여 스위치부(80)를 조작하는 경우에 표시 가능 영역(60)을 벗어나 가상 이미지(610)가 소실되거나 흐리게 보이는 경우가 발생할 수 있다. 상술한 바와 같이, 운전자가 스위치부(80)를 조작하게 되면, 가상 이미지(610)상에 표시되어 있는지 여부와 무관하게, 모든 전체 UI(614, 616)이 표시되도록 구성될 수 있는데, 이는 운전자가 필요로 하는 차량 정보 이미지(612)보다는 중요성이 상대적으로 떨어지는 정보로 볼 수 있다. 따라서, 운전자가 스위치부(80)를 조작하는 경우에 전체 UI(614, 616)가 표시되도록 하여, 가상 이미지(610)가 표시 가능 영역(60)을 벗어난 경우에는 전체 UI(614, 616)가 소실되도록 운전자로 하여금 표시 가능 영역(60)을 인지하도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 동작을 통하여 차량 정보 이미지(612)가 소실되는 것을 사전에 예방할 수 있을 것이며, 전제 이미지를 표시함으로써, 가상 이미지(610)의 범위를 운전자로 하여금 인식하게 할 수 있을 것이다.

투사각 제어 모듈(30)은 소정의 각도 범위 내에서 조작이 가능한 데, 표시 가능 영역(60)은 상기 각도 범위 내에 포함되도록 구성될 수 있다. 또한,

상기 운전자에 의하여 입력된 신호에 대응하는 투사각 제어 모듈(30)의 이동 가능한 잔여 각도가 존재하는 경우에만 증가된 투명도를 갖는 이미지 및 UI(612a, 614a, 616a)가 표시되도록 할 수 있다. 즉, 가상 이미지(610)가 투사각 제어 모듈(30)에 미리 설정된 각도 값의 최대값 또는 최소값에 위치하고 있는 경우에 운전자가 가상 이미지(610)를 상기 최대값보다 큰 각도를 가지는 위치 또는 상기 최소값보다 작은 값을 가지는 위치로 이동시키기 위하여 스위치부(80)를 조작하게 되면, 증가된 투명도를 가지는 이미지 및 UI(612a, 614a, 616a)가 표시되지 않을 수 있고, 가상 이미지(610)또한 이동하지 않을 수 있다. 가상 이미지(610)가 투사각 제어 모듈(30)에 미리 설정된 각도 값의 최대값 또는 최소값에 위치하고 있는 경우는 가상 이미지(610)의 범위 또는 테두리 중에서 어느 한 범위 또는 테두리가 이에 해당되는 경우를 의미하는 것이 바람직한, 이에 의하여 제한되는 것은 아니다. 이로써, 운전자는 현재 가상 이미지(610)의 위치를 더 이상 현재 가상 이미지(610)의 위치를 기준으로 위쪽, 아래쪽, 좌측 또는 우측으로 이동시킬 수 없다는 것을 인식할 수 있을 것이다.

또한, 상술한 실시예는 가상 이미지(610)가 상하로 이동하는 경우뿐만 아니라, 좌우로 이동하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 이미지의 변화를 블록도로 나타낸 것이다.

도 8을 참조하면, 운전자가 스위치부(80)를 조작하기 전에는, 불투명한 차량 정보 이미지(612)만이 도시되거나, 필요한 경우 상단 또는 하단의 UI(614, 616)가 표시될 수 있다. 운전자가 스위치부(80)를 조작하게 되면(S800), 불투명한 차량 정보 이미지(612)와 함께, UI과 관련이 있는 이벤트가 발생하였는 지 여부와 무관하게 상단 및 하단의 UI(614, 616)이 표시될 수 있다(S810). 운전자가 가상 이미지(610)를 원하는 위치에 이동하였다고 생각하여 스위치부(80)의 조작을 중단한 경우까지 증가된 투명도를 가진 차량 정보 이미지(612a), 증가된 투명도를 가지는 상단 및 하단의 전체 UI(614a, 616a)가 표시될 수 있다(S820). 다만, 상술한 바와 같이 증가된 투명도를 가지는 이미지(612a, 614a, 616a)는 운전자가 스위치부(80)를 조작하기 전에 위치하고 있었던 위치를 유지한다. 즉, 운전자의 스위치부(80)의 조작에 따라 이동되지 아니하는 것으로 구성될 수 있다. 운전자가 스위치부(80)의 조작을 완료한 경우에는 증가된 투명도를 가지는 이미지(612a, 614a, 616a)는 소멸하고, 차량의 현재 상태 여부와 계 없이 표시되었던 전체 UI(614, 616) 또한 소멸하며, 불투명한 차량 정보 이미지(612) 및 현재의 차량 주행 상태와 관련된 UI만이 표시되도록 구성될 수 있다(S830). 즉, 운전자가 스위치부(80)를 조작하기 전의 상태로 되돌아 가는 것으로 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예인 차량에 장착되는 헤드업 디스플레이의 이미지를 처리하는 방법에 있어서는, 운전자로부터 소정의 신호를 입력받는 단계, 상기 입력받은 신호에 따라 상기 헤드업 디스플레이 이미지가 이동되는 방향을 판단하는 단계, 상기 이동 전의 이미지 및 상기 이동 방향으로 이동한 후의 이미지를 중첩한 영상을 생성하는 단계 및 상기 중첩되는 영상을 상기 운전자에게 제공하는 단계를 포함하는 이미지 처리 방법으로 구현될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위에 의하여 나타내지며, 이하에 기재된 특허청구범위의 의미 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 백 라이트 유닛 20 : 제1 미러
30 : 투사각 제어 모듈 40 : 제2 미러
50 : 윈드 실드 60 : 표시 가능 영역
610: 가상 이미지 70 : 이미지 제어 모듈
80 : 스위치부
90 : 이미지 처리 장치

Claims

차량에 장착되는 헤드업 디스플레이의 이미지를 처리하는 장치에 있어서,
운전자로부터 입력된 신호에 따라 상기 헤드업 디스플레이 이미지가 이동되는 방향을 판단하는 방향 판단부;
상기 이동 전의 이미지 및 상기 이동 방향으로 이동한 후의 이미지를 중첩한 이미지를 생성하는 영상 처리부; 및
상기 생성된 영상을 상기 운전자에게 제공하는 헤드업 디스플레이부를 포함하는 이미지 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 이동 전의 이미지는, 소정의 비율로 투명도가 조정되는 이미지 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 소정의 비율로 투명도가 조정된 이미지 및 상기 이동 후의 이미지는, 복수의 UI(user interface)를 더 포함하는 이미지 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 UI는 상기 각 이미지 내에서 상단 및 하단에 표시되는 이미지 처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 복수의 UI, 상기 소정의 비율로 투명도가 조정된 이미지 및 상기 이동 후의 이미지는,
상기 차량의 주행 또는 상기 차량의 상태와 관련된 정보를 표시하는 것인 이미지 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 헤드업 디스플레이부는,
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널에서 출사된 이미지를 제2 미러로 반사하는 제1 미러;
상기 반사된 이미지를 윈드 실드로 투사하는 상기 제2 미러; 및
상기 제2 미러의 움직임을 제어하는 투사각 제어 모듈을 포함하는 이미지 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 운전자로부터 입력된 신호는, 미리 설정된 소정의 각도 범위 내에서 이루어지는 각도 제어 신호를 의미하는 이미지 처리 장치.
제7항에 있어서,
상기 각도 제어 신호는, 상기 운전자에 대해서 수평 방향 또는 수직방향을 포함하는 이미지 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 영상 처리부는, 상기 운전자로부터 입력된 신호를 수신한 시점으로부터 소정의 시간의 경과한 시점까지 상기 차량의 상태와 무관하게 상기 투명도가 증가된 이미지 전체 및 상기 이동 후의 이미지 전체를 생성하는 것을 더 포함하는 이미지 처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 소정의 시간이 경과한 시점은, 상기 영상 처리부에 상기 운전자로부터 입력된 신호의 입력이 종료되는 시점인 이미지 처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 영상 처리부는, 상기 소정의 시간이 경과한 시점에 대한 상기 차량의 상태와 관련이 있는 정보만을 표시하는 이미지를 생성하는 것을 더 포함하는 이미지 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 소정의 비율로 투명도가 조정된 이미지는, 상기 운전자에 의하여 입력된 신호에 대응하는 투사각 제어 모듈의 이동 가능한 잔여 각도가 존재하는 경우에만 표시되는 것인 이미지 처리 장치.
차량에 장착되는 헤드업 디스플레이의 이미지를 처리하는 방법에 있어서,
운전자로부터 소정의 신호를 입력받는 단계;
상기 입력받은 신호에 따라 상기 헤드업 디스플레이 이미지가 이동되는 방향을 판단하는 단계;
상기 이동 전의 이미지 및 상기 이동 방향으로 이동한 후의 이미지를 중첩한 영상을 생성하는 단계; 및
상기 중첩되는 영상을 상기 운전자에게 제공하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법.