KR20150047777A - 스마트기기를 이용한 차량용 hud - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트기기를 이용한 차량용 HUD (head up display)에 관한 것이다. 피코 프로젝터와 스마트기기를 연동하여 HUD를 구현함으로써 저가로 HUD를 사용할 수 있고, 또한, 여분의 스마트폰을 ITS/텔레매틱스 단말기로 활용함으로써 무선 음성, 데이터통신과 인공위성을 이용한 위치정보시스템을 제공할 수 있으며, 또한, 또 다른 여분의 스마트폰을 서라운드 멀티플 센서 전자제어장치(ECU)로 활용하여 내외부 주행상황 인식과 정보제공, 위험경보, 능동제거가 가능한 고안전 스마트카 시스템을 제공할 수 있다.

Description

스마트기기를 이용한 차량용 HUD{HUD for vehicle using smart apparatus}
본 발명은 스마트기기를 이용한 차량용 HUD (head up display)에 관한 것이다. 보다 자세하게는 피코 프로젝터와 스마트기기를 연동하여 구현한 차량용 HUD에 관한 것이다.
헤드업 디스플레이(HUD, Head-Up Display)는 운행 정보가 자동차나 비행기 전면 유리에 나타나도록 설계된 전방 표시 장치로써, 1960년대 개발된 전투기나 민간 항공기에 가장 먼저 적용되었다. 당시 전투기에 적용되었던 헤드업 디스플레이는 녹색 레이저 빔을 활용해 녹색 빛만 반사시키는 전투기 앞 유리창에 홀로그램 방식으로 투영하여, 전투 중 비행사가 시선을 다른 곳으로 옮기는 순간 적에게 공격당할 수 있기 때문에 군사 목적으로 개발된 것이 민간으로 기술 이전된 것이며, 최근에는 사고 감소를 위해 자동차에도 도입되는 추세이다.
최근에는 완성 자동차 업체들이 차량용 헤드업 디스플레이를 도입하고 있다. 이러한 헤드업 디스플레이는 속도계를 비롯한 타코미터와 네비게이션 시스템을 디스플레이에서 표현할 수 있으며, 또한 다양한 컬러와 선명한 이미지를 표현하는 3차원 그래픽이 적용 가능한 디스플레이 역시 존재한다.
또 다른 헤드업 디스플레이는 기존의 판매중인 제품보다 크기가 커져서 전면 유리의 대부분을 활용하고 있다.
다만, 이러한 차량용 HUD는 그 가격이 비싼 단점이 있었으므로, 본 발명을 통해 저가이면서도 다양한 기능을 갖는 HUD를 제공하고자 한다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 피코 프로젝터와 스마트기기를 연동하여 구현한 차량용 HUD를 구현하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 여분의 스마트폰을 ITS/텔레매틱스 단말기로 활용하여 무선 음성, 데이터통신과 인공위성을 이용한 위치정보시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 여분의 스마트폰을 서라운드 멀티플 센서 전자제어장치(ECU)로 활용하여 내외부 주행상황 인식과 정보제공, 위험경보, 능동제거가 가능한 고안전 스마트카 시스템을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지는 않았으나 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있는 목적을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피코 HUD 모듈, 및 블랙박스 도킹 스테이션을 포함하는 차량용 HUD로써, 상기 블랙박스 도킹 스테이션은 스패어의 스마트폰이 연결되어 블랙박스 유닛으로 작동가능하다.
또한, 상기 피코 HUD 모듈은 미라캐스트 모듈; 및 피코 프로젝터 엔진을 포함하고, 상기 미라캐스트 모듈은 상기 피코 프로젝터 엔진과 연결될 수 있다.
또한, 상기 블랙박스 도킹 스테이션은, 블루투스 모듈을 포함하고, 상기 블루투스 모듈은 스마트폰과 연결될 수 있다.
또한, 텔레매틱스 도킹 스테이션을 더 포함하고, 상기 텔레매틱스 도킹 스테이션은 여분의 스마트폰을 활용하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 텔레매틱스 도킹 스테이션은, 원격 시동, 원격 도어락, 주차를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량용 HUD는, 적외선 카메라를 더 포함할 수 있다.
또한, NVS(night vision system) ECU를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스마트기기와 피코 프로젝터를 이용하여 차량에 HUD를 제공하는 방법에 있어서, 스마트폰의 화면으로부터 차량 전면 유리에 제공될 영상을 제공받는 단계; 피코 프로젝터를 이용하여 상기 차량 전면 유리에 영상을 전달하는 단계를 포함하며, 상기 HUD는 블랙박스 도킹 스테이션을 포함하고, 상기 블랙박스 도킹 스테이션은 스패어의 스마트폰이 연결되어 블랙박스 유닛으로 작동가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피코 프로젝터와 스마트기기를 연동하여 HUD를 구현함으로써 저가로 HUD를 사용할 수 있다. 또한, 여분의 스마트폰을 ITS/텔레매틱스 단말기로 활용함으로써 무선 음성, 데이터통신과 인공위성을 이용한 위치정보시스템을 제공할 수 있으며, 또한, 또 다른 여분의 스마트폰을 서라운드 멀티플 센서 전자제어장치(ECU)로 활용하여 내외부 주행상황 인식과 정보제공, 위험경보, 능동제거가 가능한 고안전 스마트카 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용한 것에 대한 예시적 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용한 것에 대한 예시적 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용한 것에 대한 예시적 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 1 참조하면, 피코 HUD 모듈은 미라캐스트 모듈, 피코프로젝터 엔진, 빔렌즈, FM 송신 모듈, 리튬이온 배터리부, 및 전원부를 포함할 수 있다.
여기서 빔 렌즈는 탑 및 바탐 각도로 조절할 수 있으며, 미라캐스트 모듈과 FM 송신기 모듈은 LMCM으로 연결될 수 있다.
또한, 여분의 스패어 스마트폰을 이용해서 블랙박스 도킹 스테이션으로 활용할 수도 있다. 이 경우, 블락박스 도킹 스테이션은 스마트폰과 연결시키는 블루투스 모듈, 전원부, OBD 2 커넥터, SC 카드 리더 제어기 및 마이크로 SD 슬롯, USB 2.0 HUB 제어기를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 스패어 스마트폰을 사용해서 텔레매틱스 도킹 스테이션을 구현할 수 있다. 보다 구체적으로, 스패어 스마트폰을 이용해서 음성/데이터 통신이 가능하며, 진보된 HMI(Advanced HMI)가 가능하고, GPS를 사용할 수 있으며, 맵 매칭/지역 라우팅도 가능하다.
그 외에, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 텔레매틱스 제어기는 remote start & HVAC, remote dorr lock, parking positioning, transfer destination을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 여분의 스패어 스마트폰을 사용해서 SMS(surround monitoring system)으로 활용할 수 있다. 이 경우, 여분의 스패어 스마트폰은 스마트폰 도킹 스테이션과 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD는, NVS ECU를 여분의 스마트폰을 이용해서 구현할 수 있는데, 이 여분의 스마트폰은 스마트폰 도킹 스테이션과 연결될 수 있으며, 이 경우 스마트폰 도킹 스테이션은 infrared camera/image sensor controller와 연결될 수 있다.
여기서, NVS란 night vision system을 의미한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용한 것에 대한 예시적 도면이다.
도 5를 참조하면, 스마트 TV와 피코 프로세스 스마트폰을 연결하는 프로그램을 통하여 우너거리 아우터넷을 구현할 수 있다. 즉, 집안의 스마트 티비는 ITS/텔레매틱스 도킹 스테이션 기능을 갖는 스마트 피코 HUD와 연결되고, 이는 사용자의 모바일 폰과 연결될 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용한 것에 대한 예시적 도면이다.
도 6을 참조하면, 사용자는 모바일 폰을 이용해서 피코 HUD 모듈로 접속할 수 있는데, 이 때, 웹 SDK를 사용하여 GPS와 네비게이션 홈시큐리티 시스템을 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용한 것에 대한 예시적 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자는 스마트폰을 이용해서 TTS 서비스로 텍스트를 보낼 수 있고, 소셜 서비스를 이용할 수 있으며, 홈 시큐리티 시스템에 접근할 수 있다.
이를 통해 다른 사람과 통신할 수 있으며, 집의 보안 장치에 접근하여 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다.
도 8을 참조하면, 사용자는 스마트폰을 이용해서 피코 HUD 모듈로부터 접근될 수 있다. 보다 구체적으로, 자동차, 스마트 TV, 스마트폰을 통한 원격 다중채널 통신 및 관련기기 제어 저장 등의 모든 프로세스를 일원화할 수 있는 피코 HUD 시스템인 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다.
도 9를 참조하면, 스마트폰의 영상을 스마트 피코 HUD를 통해 차량 전면 유리에 투영하는 모습을 도시하고 있다.
즉, 고급 차량에 적용되고 있는 고가의 차량용 HUD를 피코 프로젝터와 스마트폰으로 구현한 것인데, 특수 형광 필름으로 코팅된 자동차 앞 유리에 스마트폰 HUD앱을 피코 프로젝터를 이용하여 디스플레이 화면을 구현하는 방식으로, 스마트폰과 스마트 피코 HUD를 와이파이 다이렉트로 연결해서 무선으로 스마트폰의 영상을 차량 전면 유리에 투영하는 것이다.
다시 말하면, 여분의 스마트폰을 활용한 블랙박스 도킹 스테이션을 연계하여 블랙박스 제어 및 ODB(On-board doagonsis)를 이용하여 차량의 배출가스 제어나 시스템 진단을 HUD로 디스플레이하도록 하는 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다.
도 10을 참조하면, 여분의 스마트폰을 서라운드 모니터링 시스템 전자제어장치로 활용하여 전방/후방/측방 영상을 스마트 피코 HUD를 통하여 차량 전면 유리에 투영할 수 있다.
또한, 서라운드 모니터링 시스템은 저속 주행 시 차량의 전방/후방/측방에 장착된 카메라를 통하여 360도 전방위의 영상을 운전자에게 제공하여 저속 주행 시 전방위 안전 사고를 예방하도록 하는 시스템이다.
또한, 주차 시 전방위 안전 사고를 예방하도록 하는 시스템이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 HUD를 활용 방안에 대한 도면이다. 도 11을 참조하면, 여분의 스마트폰을 SMS로 활용, 스마트피코 HUD를 통해 차량 전면 유리에 투영할 수 있다. 즉, 여분의 스마트폰을 서라운드 모니터링 시스템 전자제어장치로 활용하여 전방/후방/측방 영상을 스마트 피코 HUD를 통하여 차량 전면 유리에 투영하는 것이다. 또한, 서라운드 모니터링 시스템은 저속 주행 시 차량의 전방/후방/측방에 장착된 카메라를 통하여 360도 전방위의 영상을 운전자에게 제공하여 저속 주행 시 전방위 안전 사고를 예방하도록 하는 시스템이다.
또한, 주차시 전방위의 영상을 모니터링하여 편리하게 주차를 수행할 수 있도록 지원 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 비정상 상태에서도 부압이 생기는 결과가 발생되지 않도록 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : HUD 시스템
200 : 여분의 스마트폰

Claims (8)

  1. 피코 HUD 모듈, 및
    블랙박스 도킹 스테이션을 포함하는
    차량용 HUD로써,
    상기 블랙박스 도킹 스테이션은 스패어의 스마트폰이 연결되어 블랙박스 유닛으로 작동가능한,
    차량용 HUD.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피코 HUD 모듈은 미라캐스트 모듈; 및
    피코 프로젝터 엔진을 포함하고,
    상기 미라캐스트 모듈은 상기 피코 프로젝터 엔진과 연결되는,
    차량용 HUD.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 블랙박스 도킹 스테이션은,
    블루투스 모듈을 포함하고,
    상기 블루투스 모듈은 스마트폰과 연결되는,
    차량용 HUD.
  4. 제 1 항에 있어서,
    텔레매틱스 도킹 스테이션을 더 포함하고,
    상기 텔레매틱스 도킹 스테이션은 여분의 스마트폰을 활용하여 구성될 수 있는,
    차량용 HUD
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 텔레매틱스 도킹 스테이션은,
    원격 시동, 원격 도어락, 주차를 제공하는,
    차량용 HUD.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량용 HUD는,
    적외선 카메라를 더 포함하는,
    차량용 HUD.
  7. 제 1 항에 있어서,
    NVS(night vision system) ECU를 더 포함하는,
    차량용 HUD.
  8. 스마트기기와 피코 프로젝터를 이용하여 차량에 HUD를 제공하는 방법에 있어서,
    스마트폰의 화면으로부터 차량 전면 유리에 제공될 영상을 제공받는 단계;
    피코 프로젝터를 이용하여 상기 차량 전면 유리에 영상을 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 HUD는 블랙박스 도킹 스테이션을 포함하고,
    상기 블랙박스 도킹 스테이션은 스패어의 스마트폰이 연결되어 블랙박스 유닛으로 작동가능한,
    차량용 HUD를 제공하는 방법.


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