KR20150092989A - Head up display apparatus of vehicle and operating method for the same - Google Patents

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KR20150092989A KR1020140013689A KR20140013689A KR20150092989A KR 20150092989 A KR20150092989 A KR 20150092989A KR 1020140013689 A KR1020140013689 A KR 1020140013689A KR 20140013689 A KR20140013689 A KR 20140013689A KR 20150092989 A KR20150092989 A KR 20150092989A
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Abstract

The present invention relates to a head-up display apparatus for a vehicle and an operation method and, more specifically, to a head-up display apparatus capable of preventing distortion generated when changing a position where a virtual image is formed at the eye level of a driver while minimizing the space occupied by the head-up display apparatus, and an operation method thereof. The head-up display apparatus comprises: a display unit which displays an image of vehicle and driving information through a display area formed in a curved face having a predetermined curvature to form a virtual image corresponding to the driving information image to the front of the driver on a vehicle′s windshield; a drive unit which drives the display unit to change the position where the virtual image is generated; and a control unit which controls the drive unit according to user′s eye level.

Description

차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 {Head up display apparatus of vehicle and operating method for the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a head-up display apparatus and a method of operating the same,

본 발명은 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드 업 디스플레이 장치가 차지하는 공간을 최소화시키면서도 운전자의 눈 높이에 따라 가상 영상이 형성되는 위치를 변경시킬 때 발생하는 왜곡을 방지할 수 있는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a head-up display device for a vehicle and a method of operating the same, and more particularly, to a head-up display device for a vehicle, which minimizes a space occupied by a head-up display device, Up display device and an operation method thereof.

차량 주행 중 운전자의 안전을 제공하기 위하여 차량의 주행 정보와 주변 상황 등을 효과적으로 운전자에게 전달해주는 방법으로 개발 중인 여러 시스템이 있는데, 그 중 헤드 업 디스플레이 장치가 주요 관심사가 되고 있다.In order to provide driver safety during driving, there are various systems under development that can effectively transmit driving information and surrounding conditions to the driver. Among them, a head-up display device is a main concern.

헤드 업 디스플레이 장치란 차량 주행 중 운전자의 전방, 즉 운전자의 시야를 벗어나지 않는 시야 범위 내에 계기판 정보나 네비게이션 정보 등과 같은 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상을 제공하는 장치를 말한다.The head-up display device refers to a device that provides a driving information image related to vehicle driving such as instrument panel information, navigation information, and the like in the front of the driver during the driving of the vehicle, that is, in a field of view that does not deviate from the field of view of the driver.

헤드 업 디스플레이 장치는 차량의 윈드 실드나 컴바이너로부터 소정 거리만큼 떨어진 지점에 주행 정보 정보에 대한 가상 영상을 형성함으로써 운전자로 하여금 운전 중에 전방 시야를 유지하면서도 차량 주행에 관련된 정보를 용이하게 인지할 수 있도록 한다.The head-up display device forms a virtual image of the driving information information at a predetermined distance from the windshield or the combiner of the vehicle, thereby allowing the driver to easily recognize the information relating to the driving of the vehicle while maintaining the front view during driving .

도 1은 종래의 기술에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 도시된 개략도이다.1 is a schematic view showing a head-up display device for a vehicle according to a conventional technique.

도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상을 디스플레이하는 디스플레이부(10) 및 디스플레이부(10)를 통해 디스플레이되는 주행 정보 영상을 윈드 실드(30)로 반사시켜 운전자로부터 일정 거리를 두고 운전자 전방에 가상 영상(V)이 형성되도록 하는 복수의 반사 미러(21, 22)를 포함한다.As shown in the drawings, the head-up display device for a vehicle according to the related art includes a display unit 10 for displaying a driving information image related to driving the vehicle, and a driving information image displayed through the display unit 10, And a plurality of reflection mirrors 21 and 22 for reflecting the light to the driver and forming a virtual image V in front of the driver at a certain distance from the driver.

복수의 반사 미러(21, 22)는 가상 영상(V)의 요구 크기와 형성 위치나 거리 등에 따라 적절한 배율과 내부 광 거리를 가지도록 배치될 수 있고, 복수의 반사 미러(21, 22) 중 하나 이상은 윈드 실드(30)가 가지는 곡률 등을 고려하여 가상 영상(V)이 명확하게 형성되고 가상 영상(V)이 입체감(깊이감)을 가질 수 있도록 소정의 곡률을 가지도록 형성된다.The plurality of reflection mirrors 21 and 22 may be disposed so as to have an appropriate magnification and an inner light distance according to the required size and formation position or distance of the virtual image V, The above is formed so that the virtual image V is clearly formed in consideration of the curvature and the like of the windshield 30 and the virtual image V has a predetermined curvature so that the virtual image V can have a sense of depth.

이러한 차량이 헤드 업 디스플레이 장치는 디스플레이부(10)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상에 대하여 가상 영상(V)이 소정의 배율을 가지며 확대되어 형성되는데, 이러한 배율(M)은 M=|S'/S| 의 관계를 가지며, 가상 영상(V)이 확대되어 보여지기 위해서는 M>1이어야 한다. 이때, S는 디스플레이부(10)로부터 윈드 실드(30)로 주행 정보 영상을 반사시키는 반사 미러(21)까지의 거리를 나타내고, S'는 윈드 실드(30)로 주행 정보 영상을 반사시키는 반사 미러(21)로부터 운전자 전방에 형성된 가상 영상(V)까지의 거리를 나타낸다.This head-up display device is formed by enlarging the virtual image (V) with a predetermined magnification with respect to the traveling information image displayed from the display unit 10. The magnification M is M = | S '/ S | , And M> 1 in order for the virtual image (V) to be enlarged. S denotes a distance from the display unit 10 to the reflection mirror 21 that reflects the traveling information image from the display unit 10 to the windshield 30 and S 'denotes a distance from the reflective mirror 21 to the windshield 30, (V) formed on the front side of the driver from the driver 21.

최근 대형화 추세에 따라 가상 영상(V)도 보다 큰 크기가 선호되고 있는데, 가상 영상(V)의 크기를 증가시키기 위해서는 배율을 증가시키는 것이 요구되나 실질적으로 구면수차나 왜곡 등의 문제로 배율을 무한히 증가시키는 것에는 한계가 있다.In order to increase the size of the virtual image (V), it is required to increase the magnification. However, due to problems such as spherical aberration and distortion, the magnification is infinitely increased There is a limit to increase.

가상 영상(V)의 크기를 증가시키기 위해서는 소정의 배율에서 S'를 증가시키는 경우, 원하는 배율을 만족시키기 위해서는 S도 함께 증가시키는 것이 요구된다.In order to increase the size of the virtual image V, in the case of increasing S 'at a predetermined magnification, it is required to increase S also in order to satisfy a desired magnification.

그러나, 가상 영상(V)의 크기 증가를 위하여 S'와 S를 증가시키는 것은 곧 헤드 업 디스플레이 장치의 크기가 증가함을 의미하기 때문에 헤드 업 디스플레이 장치가 설치되는 차량의 클러스터와 윈드 실드 사이의 협소한 공간을 감안하면 가상 영상(V)의 크기를 증가시키기 위한 충분한 공간을 확보하는 것이 어렵다는 문제점이 있다. However, increasing S 'and S for increasing the size of the virtual image (V) means increasing the size of the head-up display device. Therefore, the narrowness between the cluster of the vehicle on which the head-up display device is installed and the windshield There is a problem that it is difficult to secure a sufficient space for increasing the size of the virtual image V in consideration of one space.

또한, 운전자마다 신체 조건이 다르기 때문에 운전자의 눈 높이가 다르게 되고, 이 경우 소정의 눈 높이를 기준으로 가상 영상(V)을 형성하게 되면 눈 높이가 다른 운전자에게는 가상 영상(V)이 정상적으로 보이지 않으므로 운전자의 눈 높이에 따라 가상 영상(V)이 형성되는 위치를 다르게 하는 것이 요구된다.In this case, if the virtual image V is formed on the basis of the predetermined eye height, the driver can not normally see the virtual image V in the eyes of different driver's eyes It is required to make the position where the virtual image V is formed different according to the eye height of the driver.

따라서, 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 차지하는 공간을 최소화하면서도 운전자의 눈 높이에 따라 가상 영상(V)이 형성되는 위치를 변경할 수 있는 방안이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a method of changing the position where the virtual image (V) is formed according to the driver's eye height while minimizing the space occupied by the head-up display device for the vehicle.

공개특허공보 제10-2012-0059846호(2012.06.11.)Open Patent Publication No. 10-2012-0059846 (June 11, 2012)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 운전자 전방에 가상 영상을 형성하기 위한 주행 정보 영상을 디스플레이하는 디스플레이 영역이 소정의 광 거리 차이에 의한 배율을 가지도록 곡면으로 형성되어 헤드 업 디스플레이 장치가 차지하는 공간을 최소화하면서도 용이하게 가상 영상을 형성할 수 있는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a display device and a method of driving the same, which can reduce the space occupied by the head-up display device by forming a curved surface such that a display area displaying a traveling information image for forming a virtual image in front of the driver has a magnification by a predetermined light- And to provide a head-up display device and a method of operating the same.

또한, 운전자의 눈 높이에 따라 주행 정보 영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 회전시킬 때 발생하는 가상 영상의 왜곡을 보정할 수 있는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a head-up display device for a vehicle and a method of operating the same, which can correct a distortion of a virtual image generated when a display unit for displaying a driving information image is rotated according to a height of a driver's eye.

또한, 디스플레이 영역에서 디스플레이되는 주행 정보 영상을 보정하여 가상 영상에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a head-up display device for a vehicle and a method of operating the same, which can prevent distortion of a virtual image by correcting a traveling information image displayed in a display area.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치는 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성된 디스플레이 영역을 통해 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상을 디스플레이하여 윈드 실드를 통해 상기 주행 정보 영상에 대응하는 가상 영상이 운전자 전방에 형성되도록 하는 디스플레이부, 상기 디스플레이부를 구동시켜 상기 가상 영상이 생성되는 위치를 변경하는 구동부, 및 운전자의 눈 높이에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a head-up display apparatus for a vehicle, the head-up display apparatus comprising: a display unit for displaying a driving information image related to driving of a vehicle through a display area formed of a curved surface having a predetermined curvature, A driving unit for driving the display unit to change a position at which the virtual image is generated, and a controller for controlling the driving unit according to an eye height of the driver.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법은 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성된 디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이부로부터 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상이 디스플레이되는 단계, 윈드 실드를 통해 상기 주행 정보 영상에 대응하는 가상 영상이 운전자 전방에 형성되는 단계, 및 운전자의 눈 높이에 따라 상기 디스플레이부를 구동시켜 상기 가상 영상이 형성되는 위치를 변경시키는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of operating a head-up display device for a vehicle, the method comprising: displaying a driving information image related to driving the vehicle from a display unit including a display area formed of curved surfaces having a predetermined curvature; A virtual image corresponding to the driving information image is formed in front of the driver through a windshield, and driving the display unit according to the driver's eye height to change a position where the virtual image is formed.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

상기와 같은 본 발명의 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the head-up display device for a vehicle and the operation method thereof, one or more of the following effects can be obtained.

운전자 전방에 형성되는 가상 영상을 위한 주행 정보 영상을 디스플레이하는 디스플레이부의 디스플레이 영역이 가상 영상의 크기에 대응하는 크기를 가지며, 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성되도록 하고, 디스플레이부로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상이 직접 윈드 실드에 의해 운전자 전방에 가상 영상으로 형성되도록 함으로써, 원하는 배율을 만족시키기 위한 광 거리를 확보하는데 사용되는 반사 미러가 생략될 수 있으므로, 차량의 클러스터와 윈드 실드 사이의 협소한 공간에서도 용이하게 가상 영상을 형성할 수 있는 효과가 있다.A display area of a display unit for displaying a driving information image for a virtual image formed in front of the driver has a size corresponding to a size of a virtual image and is formed into a curved surface having a predetermined curvature, Can be formed as a virtual image in front of the driver by the direct windshield so that the reflection mirror used for securing the light distance for satisfying the desired magnification can be omitted. Therefore, even in a narrow space between the cluster of the vehicle and the windshield There is an effect that a virtual image can be formed.

또한, 디스플레이부의 회전을 통해 가상 영상이 형성되는 위치를 변경할 수 있기 때문에 운전자의 눈 높이가 달라지더라도 운전자의 시야 범위 내에 가상 영상이 형성될 있게 되는 효과도 있다.In addition, since the position where the virtual image is formed can be changed through the rotation of the display unit, a virtual image can be formed within the visual range of the driver even if the driver's eye height changes.

또한, 디스플레이부에서 디스플레이되는 주행 정보 영상을 보정하여 운전자가 바라보게 되는 가상 영상에서 발생되는 왜곡을 용이하게 보정할 수 있는 효과도 있다.In addition, there is also an effect that the distortion generated in the virtual image viewed by the driver can be easily corrected by correcting the traveling information image displayed on the display unit.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 종래의 기술에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 도시되 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 도시된 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이부가 도시된 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운전자의 눈 높이에 따라 회전되는 디스플레이부가 도시된 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 도시된 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 도시된 정면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 도시된 측면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부가 도시된 정면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부가 도시된 측면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 도시된 개략도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 정보 영상이 도시된 개략도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 왜곡이 발생된 가상 영상이 도시된 개략도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의도적으로 왜곡된 주행 정보 영상이 도시된 개략도.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 왜곡이 보정된 가상 영상이 도시된 개략도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법이 도시된 순서도.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법이 도시된 순서도.1 is a schematic view showing a head-up display device for a vehicle according to a conventional technique.
2 is a schematic view showing a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view illustrating a display unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view illustrating a display unit rotated according to an eye height of a driver according to an embodiment of the present invention;
5 is a perspective view illustrating a driving unit according to an embodiment of the present invention;
6 is a front view illustrating a driving unit according to an embodiment of the present invention;
7 and 8 are side views illustrating a driving unit according to an embodiment of the present invention;
9 is a front view illustrating a driving unit according to another embodiment of the present invention.
10 is a side view illustrating a driving unit according to another embodiment of the present invention;
11 is a schematic view illustrating a head-up display apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
12 is a schematic view showing a traveling information image according to another embodiment of the present invention;
13 is a schematic view showing a virtual image in which a distortion is generated according to another embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an intentionally distorted running information image according to another embodiment of the present invention; FIG.
15 is a schematic view showing distortion-corrected virtual images according to another embodiment of the present invention;
16 is a flowchart showing an operation method of a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
17 is a flowchart showing a method of operating a head-up display device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known process steps, well-known structures, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undue interpretation of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is to be understood that the terms comprise and / or comprise are used in a generic sense to refer to the presence or addition of one or more other elements, steps, operations and / or elements other than the stated elements, steps, operations and / It is used not to exclude. And "and / or" include each and any combination of one or more of the mentioned items.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Further, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or schematic drawings that are ideal illustrations of the present invention. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are generated according to the manufacturing process. In addition, in the drawings of the present invention, each component may be somewhat enlarged or reduced in view of convenience of explanation. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 및 그 동작 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a head-up display device for a vehicle and an operation method thereof according to embodiments of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량이 헤드 업 디스플레이 장치가 도시된 개략도이다.2 is a schematic diagram showing a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치는 디스플레이부(100), 구동부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.As shown in the figure, the head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention may include a display unit 100, a driver 200, and a controller 300.

디스플레이부(100)는 차량의 주행과 관련된 주행 정보 영상을 디스플레이할 수 있으며, 도 3과 같이 디스플레이부(100)에서 주행 정보 영상이 디스플레이되는 디스플레이 영역(110)은 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성될 수 있다.3, the display area 110 in which the driving information image is displayed on the display unit 100 is formed into a curved surface having a predetermined curvature, as shown in FIG. 3, .

본 발명의 실시예에서 주행 정보 영상은 차량의 계기판 정보(예를 들어, 차량 속도, 주행 거리, RPM, 도어 열림 등)나 네비게이션 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 주행 정보 영상은 차량과 더불어 차량의 주변 상황을 알 수 있는 다양한 정보나 운전자에 의해 선택된 정보 등을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the traveling information image may include instrument panel information (e.g., vehicle speed, mileage, RPM, door opening, etc.) of the vehicle and navigation information, but the present invention is not limited thereto. And various information for knowing the surrounding situation of the vehicle, information selected by the driver, and the like.

또한, 본 발명의 실시예에서 디스플레이부(100)의 디스플레이 영역(110)은 전체적으로 동일한 곡률을 가질 수도 있고, 서로 다른 복수의 곡률(예를 들어, 비구면)을 가질 수 있으며, 디스플레이 영역(110)의 크기와 곡률은 윈드 실드(W)의 곡률이나 디스플레이부(100)로부터 윈드 실드(500)까지의 광 거리 또는 가상 영상(V)의 크기 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The display area 110 of the display unit 100 may have the same curvature as the display area 110 and may have a plurality of different curvatures (for example, aspherical surface) The size and the curvature of the windshield W may be variously changed depending on the curvature of the windshield W, the light distance from the display unit 100 to the windshield 500, the size of the virtual image V, and the like.

이때, 본 발명의 실시예에서는 디스플레이부(100)의 디스플레이 영역(110)을 곡면으로 형성함으로써, 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상에 대응하는 가상 영상(V)이 윈드 실드(W)에 의해 직접 형성될 수 있다.The virtual image V corresponding to the driving information image displayed from the display unit 100 is formed on the windshield W by forming the display area 110 of the display unit 100 into a curved surface, As shown in Fig.

다시 말해서, 디스플레이부(100)의 디스플레이 영역(110)이 평면으로 이루어지고, 윈드 실드(W)의 곡률이나 가상 영상(V)의 배율 등에 따라 소정의 곡률을 가지는 하나 이상의 반사 미러가 사용되는 경우, 가상 영상(V)의 크기가 커질수록 광 거리 증가를 위하여 상대적으로 더 많은 반사 미러가 필요하게 되나, 본 발명의 실시예에서는 디스플레이부(100)의 디스플레이 영역(110)이 윈드 실드(W)의 곡률이나 광 거리 등에 따라 곡면으로 형성되기 때문에 가상 영상(V)이 명확하고 깊이감을 가질 수 있도록 하면서도 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상의 크기 조절을 통해 가상 영상(V)의 크기 조절이 가능하기 때문에 반사 미러에 의한 광 거리 확보가 필요 없으므로 반사 미러가 생략될 수 있어 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 차지하는 공간을 최소화할 수 있게 되는 것이다.In other words, when the display area 110 of the display unit 100 is flat and one or more reflection mirrors having a predetermined curvature are used depending on the curvature of the windshield W or the magnification of the virtual image V The display area 110 of the display unit 100 may be positioned closer to the windshield W than the reflective mirror may be provided to increase the optical distance. The size of the virtual image V can be adjusted by controlling the size of the driving information image displayed from the display unit 100 while allowing the virtual image V to be clear and having a sense of depth because it is formed as a curved surface according to the curvature, It is not necessary to secure the light distance by the reflection mirror, so that the reflection mirror can be omitted, so that the space occupied by the head- It will be able to be minimized.

즉, 일반적으로 차량용 헤드 업 디스플레이 장치는 차량의 클러스터와 윈드 실드(W) 사이의 협소한 공간에 설치되기 때문에 광 거리 증가를 위한 공간을 확보하는 것이 매우 제한적이나, 본 발명의 실시예에서는 가상 영상(V)의 크기에 대응하는 디스플레이부(100)의 디스플레이 영역(110)을 곡면으로 형성하여 직접 윈드 실드(W)에 의해 가상 영상(V)이 형성될 수 있기 때문에 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 차지하는 공간을 최소화할 수 있으면서도 윈드 실드(W)의 곡률이나 형상 등을 고려하여 디스플레이 영역(110)을 곡면으로 형성하여 가상 영상(V)이 명확하게 형성되며 깊이감을 가질 수 있게 된다.That is, in general, since the head-up display device for a vehicle is installed in a narrow space between the clusters of the vehicle and the windshield W, securing a space for increasing the optical distance is very limited. In the embodiment of the present invention, Since the virtual image V can be formed directly by the windshield W by forming the display area 110 of the display unit 100 corresponding to the size of the vehicle head-up display unit V as a curved surface, The space can be minimized and the display area 110 can be formed as a curved surface in consideration of the curvature and the shape of the windshield W so that the virtual image V can be clearly formed and the depth feeling can be obtained.

이때, 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상의 크기는 제어부(300)에 의해 조절될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.At this time, the size of the traveling information image displayed from the display unit 100 can be controlled by the control unit 300, and a detailed description thereof will be described later.

구동부(200)는 제어부(300)의 제어에 따라 도 4와 같이 운전자의 눈 높이가 달라지는 경우 디스플레이부(100)를 회전시켜 가상 영상(V)이 형성되는 위치를 변경할 수 있다.The driving unit 200 can change the position where the virtual image V is formed by rotating the display unit 100 when the eye height of the driver is changed according to the control of the controller 300 as shown in FIG.

즉, 제어부(300)는 운전자의 선택 또는 운전자의 눈을 감지하는 센서 등의 감지 결과를 기초로 운전자의 눈 높이를 판단할 수 있고, 판단된 눈 높이에 따라 구동부(200)를 제어하여 가상 영상(V)이 형성되는 위치를 변경할 수 있으며, 제어부(300)는 운전자의 눈 높이에 따른 디스플레이부(100)의 위치에 대한 정보(예를 들어, 회전 각도 등)를 사전에 저장할 수 있다.That is, the control unit 300 can determine the eye height of the driver based on the detection result of the driver or the sensor that detects the eyes of the driver, and controls the driving unit 200 according to the determined eye height, The control unit 300 can previously store the information about the position of the display unit 100 (e.g., the rotation angle, etc.) according to the eye height of the driver.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 도시된 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 도시된 정면도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 도시된 측면도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a driving unit according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 6 is a front view illustrating a driving unit according to an exemplary embodiment of the present invention, FIGS. 7 and 8 illustrate a driving unit according to an exemplary embodiment of the present invention, Respectively.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구동부(200)는 지지 브라켓(210) 및 너트 부재(220)를 포함할 수 있다.As illustrated, the driving unit 200 according to the embodiment of the present invention may include a support bracket 210 and a nut member 220.

지지 브라켓(210)는 회전축(100a)을 중심으로 회전 가능하게 설치된 디스플레이부(100)의 일측에 결합되어 디스플레이부(100)를 지지할 수 있으며, 지지 브라켓(210)은 디스플레이부(100)와 일체로 형성되거나 별도의 체결 부재, 예를 들어 스크류나 접착제 등을 통해 디스플레이부(100)와 결합될 수 있고, 본 발명의 실시예에서는 지지 브라켓(210)이 디스플레이부(100)의 후면 일측에 결합되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.The support bracket 210 may be coupled to one side of the display unit 100 rotatably mounted on the rotary shaft 100a to support the display unit 100. The support bracket 210 may support the display unit 100, The support bracket 210 may be integrally formed with the display unit 100 or may be coupled to the display unit 100 through a separate fastening member such as a screw or an adhesive. The case of combining is explained by way of example.

너트 부재(220)는 지지 브라켓(210)의 일단(211), 예를 들어 하단이 삽입되는 삽입부(221)를 포함할 수 있으며, 너트 부재(220)는 리드 스크류(222)가 삽입되어 액추에이터(222a)에 의한 리드 스크류(222) 회전시 일방향으로 직선 이동될 수 있다. 또한, 너트 부재(220)는 가이드 레일(223)이 삽입되어 리드 스크류(222)와 더불어 이동이 안내될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The nut member 220 may include one end 211 of the support bracket 210, for example, an insertion portion 221 into which the lower end is inserted. The nut member 220 is inserted into the nut member 220, Can be linearly moved in one direction when the leadscrew 222 is rotated by the spring 222a. In addition, the nut member 220 may be guided along with the lead screw 222 by inserting the guide rail 223, but is not limited thereto.

이때, 삽입부(221)는 디스플레이부(100)의 회전시 삽입부(221)에 삽입되는 지지 브라켓(210)의 일단(211)의 이동 범위에 대응하는 간격을 가지며 형성되는 복수의 가이드 돌기(221a, 221b)를 포함할 수 있다. The insertion unit 221 includes a plurality of guide protrusions 221 formed at intervals corresponding to the range of movement of one end 211 of the support bracket 210 inserted into the insertion unit 221 when the display unit 100 rotates, 221a, 221b.

또한, 복수의 가이드 돌기(221a, 221b)는 서로 마주보는 면에 각각 복수의 지지 돌기(221c, 221d)가 형성될 수 있으며, 복수의 지지 돌기(221c, 221d)는 삽입부(221)에 삽입되는 지지 브라켓(210)의 일단(211)의 양측을 지지할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 복수의 지지 돌기(221c, 221d)가 각각 반원통형으로 이루어져 지지 브라켓(210)의 일단(211) 양측에 각각 선접촉되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 복수의 지지 돌기(221c, 221d)의 형상은 다양하게 변경될 수 있으며, 이로 인한 지지 브라켓(210)의 일단(211) 양측과의 접촉 면적도 다양하게 변경될 수 있다.The plurality of guide protrusions 221a and 221b may have a plurality of support protrusions 221c and 221d formed on the surfaces thereof facing each other and the plurality of support protrusions 221c and 221d may be inserted into the insertion portion 221 The plurality of support protrusions 221c and 221d are each formed in a semi-cylindrical shape to support one end 211 of the support bracket 210. In this embodiment, A plurality of support protrusions 221c and 221d may be variously changed in shape, and a plurality of support protrusions 221c and 221d may be formed in various shapes. For example, The contact area between the support bracket 210 and one end 211 of the support bracket 210 can be variously changed.

삽입부(221)는 리드 스크류(222)에 의해 너트 부재(220)가 일방향으로 이동될 때 지지 브라켓(210)의 일단(211)을 지지할 수 있으며, 이로 인해 너트 부재(220)가 리드 스크류(222)에 의해 직선 이동되는 경우에도 디스플레이부(100)는 회전축(100a)을 중심으로 회전이 가능하게 되는 것이다.The insertion portion 221 can support one end 211 of the support bracket 210 when the nut member 220 is moved in one direction by the lead screw 222, The display unit 100 can be rotated about the rotation axis 100a even when the display unit 100 is linearly moved by the rotation unit 222. [

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구동부(200)는 복수의 가이드 돌기(221a, 221b) 중 하나 이상과 접촉되어 너트 부재(220)의 위치를 감지하는 위치 감지부(230) 및 너트 부재(220)에 소정의 인장력을 가하는 탄성 부재(240)를 더 포함할 수 있다.The driving unit 200 according to the embodiment of the present invention includes a position sensing unit 230 for sensing the position of the nut member 220 in contact with at least one of the plurality of guide protrusions 221a and 221b and a nut member 220 The elastic member 240 may be formed of an elastic material.

위치 감지부(230)는 너트 부재(220)의 위치(예를 들어, 초기 위치 등)를 감지하여 디스플레이부(100)의 위치를 감지할 수 있도록 하며, 탄성 부재(240)는 너트 부재(220)에 일방향으로 소정 크기의 인장력이 가해지도록 하여 너트 부재(220)와 리드 스크류(222) 사이의 유격, 예를 들어 너트 부재(220) 및 리드 스크류(222)의 기어산이 항시 서로 접촉된 상태를 유지하도록 하여 백래쉬 현상이 발생되는 것이 방지될 수 있도록 한다.The position sensing unit 230 senses the position of the display unit 100 by sensing the position of the nut member 220 such as an initial position and the elastic member 240 is connected to the nut member 220 For example, a state in which the gears of the nut member 220 and the lead screw 222 are in contact with each other at all times, so that a predetermined tension force is applied to the nut member 220 and the lead screw 222 in one direction So that occurrence of the backlash phenomenon can be prevented.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 구동부(200)는 리드 스크류(222)의 회전 방향을 달리하여 디스플레이부(100)의 회전 방향이나 회전 각도가 달라질 수 있도록 하여 운전자의 눈 높이에 따라 디스플레이부(100)를 회전시킬 수 있으며, 일 예로 눈 높이가 높은 운전자의 경우에는 도 7과 같이 디스플레이부(100)를 위치시키고, 눈 높이가 낮은 운전자의 경우에는 도 8과 같이 디스플레이부(100)를 위치시켜 운전자의 눈 높이에 따라 가상 영상(V)이 형성되는 위치가 달라지도록 함으로써, 다양한 눈 높이를 가지는 운전자의 시야 범위를 만족시킬 수 있게 되는 것이다.The driving unit 200 according to the embodiment of the present invention can change the rotational direction or the rotational angle of the display unit 100 by varying the direction of rotation of the lead screw 222, The display unit 100 may be positioned as shown in FIG. 7 in the case of a driver having a high snow height, and the display unit 100 may be rotated in the case of a driver having a small snow height, So that the position where the virtual image V is formed is changed according to the height of the driver's eyes. Thus, it is possible to satisfy the driver's field of view having various eye heights.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부가 도시된 정면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부가 도시된 측면도이다.FIG. 9 is a front view illustrating a driving unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a side view illustrating a driving unit according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부(200)는 디스플레이부(100)의 회전축(100a)에 연결되는 제 1기어(250), 제 1기어(250)와 맞물려 회전하는 제 2기어(260) 및 제 2기어(260)에 회전력을 제공하는 액추에이터(270)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예에서 제 1기어(250)는 웜 휠이 사용되고, 제 2기어(260)는 웜 휠과 맞물려 회전하는 웜 기어인 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않는다.The driving unit 200 includes a first gear 250 coupled to the rotation shaft 100a of the display unit 100, a second gear 250 coupled to the first gear 250, The first gear 250 may include a worm wheel and the second gear 260 may include a gear 260 and an actuator 270 that provides a rotational force to the second gear 260. In another embodiment of the present invention, Is a worm gear that rotates in engagement with the worm wheel. However, the present invention is not limited thereto.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부(200)는 제 1기어(250)가 연결되는 회전축(100a)에 토션 스프링과 같은 탄성 부재(251)가 디스플레이부(100) 및 제 1기어(250) 사이에 연결되어 제 1기어(250)에 일방향으로 탄성력을 발생시킴으로써, 제 1기어(250) 및 제 2기어(260)가 맞물릴 때 각 기어(250, 260)의 기어산이 항시 서로 접촉된 상태를 유지하도록 하여 백래쉬 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.The driving unit 200 according to another embodiment of the present invention may include an elastic member 251 such as a torsion spring mounted on the rotary shaft 100a to which the first gear 250 is connected, So that the gears of the gears 250 and 260 are always in contact with each other when the first gear 250 and the second gear 260 are engaged with each other State can be maintained so that occurrence of the backlash phenomenon can be prevented.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부(200)는 액추에이터(270)의 회전 방향에 의해 디스플레이부(100)가 회전될 수 있고, 이 경우 전술한 도 7 및 도 8과 유사하게 디스플레이부(100)가 회전되어 운전자의 눈 높이에 따라 가상 영상(V)이 형성되는 위치가 달라지도록 함으로써 다양한 눈 높이를 가지는 운전자의 시야 범위를 만족시킬 수 있게 되는 것이다.The driving unit 200 according to another embodiment of the present invention can rotate the display unit 100 according to the rotational direction of the actuator 270. In this case, The position where the virtual image V is formed is changed according to the height of the eyes of the driver, so that it is possible to satisfy the driver's field of view having various eye heights.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부(200)는 제 1기어(250) 및 제 2기어(260)와 같이 두 개의 기어가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 액추에이터(270)의 회전력이 디스플레이부(100)의 회전축(110a)에 전달되도록 하는 기어의 종류나 개수는 다양하게 변경될 수 있다.In addition, the driving unit 200 according to another embodiment of the present invention has been described by way of example in which two gears are used as the first gear 250 and the second gear 260, but the present invention is not limited thereto, The type and the number of the gears for transmitting the rotational force of the display unit 270 to the rotational axis 110a of the display unit 100 can be variously changed.

그리고, 본 발명의 실시예들에서는 구동부(200)가 디스플레이부(100)가 회전축(100a)를 중심으로 회전되도록 하여 가상 영상(V)이 형성되는 위치가 달라지도록 하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 구동부(200)는 디스플레이부(200)의 회전뿐만 아니라 일방향으로 직선 이동시켜 가상 영상(V)이 형성되는 위치가 달라지도록 할 수도 있고, 직선 이동과 회전을 병행되도록 할 수도 있다.In the embodiments of the present invention, the case where the driving unit 200 rotates the display unit 100 about the rotation axis 100a to change the position where the virtual image V is formed will be described as an example However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this, and the driving unit 200 may be moved not only in the rotation of the display unit 200 but also in one direction, Or the linear movement and the rotation may be performed in parallel.

전술한 실시예들과 같이 구동부(200)는 운전자의 선택이나 운전자의 눈 높이에 따라 디스플레이부(100)를 회전시킬 수 있으며, 차량에는 운전자가 가상 영상(V)의 위치를 선택할 수 있는 버튼이나 스위치 등의 장치나 운전자의 눈을 감지할 수 있는 센서 등이 구비될 수 있다.The driving unit 200 may rotate the display unit 100 according to the driver's choice or the height of the eyes of the driver as in the above-described embodiments. The vehicle may be provided with a button for allowing the driver to select the position of the virtual image V A switch or the like or a sensor capable of sensing the eyes of the driver.

제어부(300)는 전술한 바와 같이 운전자의 선택 또는 운전자의 눈 높이에 따라 구동부(200)의 액추에이터(422a, 470)를 제어하여 회전 방향이나 회전 각도를 제어할 수 있으며, 이로 인해 디스플레이부(100)의 회전 각도를 변경할 수 있게 되는 것이다.The controller 300 can control the rotation direction and the rotation angle by controlling the actuators 422a and 470 of the driver 200 according to the driver's choice or the eye height of the driver as described above, Can be changed.

한편, 제어부(300)는 구동부(200)의 제어뿐만 아니라, 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 가상 영상(V)의 크기는 운전자의 선택에 따라 달라질 수 있는데, 제어부(300)는 운전자의 선택에 따른 가상 영상(V)의 크기를 판단하고, 판단된 크기에 따라 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상의 크기를 조절하고, 크기가 조절된 주행 정보 영상이 디스플레이부(100)를 통해 디스플레이되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit 300 can control the size of the driving information image displayed from the display unit 100 as well as the control of the driving unit 200. For example, the size of the virtual image V may vary depending on the driver's selection. The controller 300 determines the size of the virtual image V according to the driver's selection, 100, and controls the display unit 100 to display the size-adjusted driving information image.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 디스플레이부(100)의 디스플레이 영역(110)을 곡면으로 형성하고, 디스플레이부(100)에서 디스플레이되는 주행 정보 영상의 크기를 조절하여 가상 영상(V)의 크기를 조절할 수 있고, 디스플레이부(100) 자체가 기존에 사용되었던 반사 미러를 통한 광 거리 확보 역할을 수행하기 때문에 반사 미러를 통한 광 거리가 확보가 필요 없으므로, 반사 미러를 통해 광 거리를 확보할 경우 커지는 광 구조로 인한 공간적인 제약을 해소시킬 수 있으면서도 다양한 크기의 가상 영상(V)을 용이하게 형성할 수 있게 된다.As described above, in the embodiment of the present invention, the display area 110 of the display unit 100 is formed as a curved surface, and the size of the traveling information image displayed on the display unit 100 is adjusted to adjust the size of the virtual image V And the display unit 100 performs the function of securing the light distance through the reflective mirror that has been used in the related art. Therefore, it is not necessary to secure the light distance through the reflective mirror. Therefore, when the light distance is secured through the reflective mirror, It is possible to solve the spatial restriction due to the optical structure and to easily form virtual images V of various sizes.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 도시된 블록도이다.11 is a block diagram illustrating a head-up display device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치(1)는 디스플레이부(100), 구동부(200), 제어부(300) 및 촬영부(400)를 포함할 수 있다.The head-up display device 1 for a vehicle according to another embodiment of the present invention may include a display unit 100, a driver 200, a controller 300, and a photographing unit 400.

본 발명의 다른 실시예에서 디스플레이부(100) 및 구동부(200)는 전술한 실시예들과 동일한 기능을 수행하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In another embodiment of the present invention, the display unit 100 and the driving unit 200 perform the same functions as those of the above-described embodiments, so a detailed description thereof will be omitted.

촬영부(400)는 운전자의 눈 높이에 대응하는 위치에서 운전자 전방에 형성된 가상 영상(V)을 촬영할 수 있으며, 제어부(300)는 촬영된 가상 영상에 왜곡이 발생하였는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상의 보정을 수행할 수 있다.The photographing unit 400 can photograph a virtual image V formed in front of the driver at a position corresponding to the height of the driver's eyes. The controller 300 determines whether distortion has occurred in the photographed virtual image, It is possible to perform correction of the traveling information image displayed from the display unit 100.

예를 들어, 디스플레이부(100)로부터 도 12와 같은 영상이 디스플레이되고, 촬영부(400)에서 촬영된 가상 영상이 도 13과 같다면, 제어부(300)는 가상 영상(V)에 왜곡이 발생한 것으로 판단할 수 있다.12 is displayed from the display unit 100 and the virtual image photographed by the photographing unit 400 is the same as shown in FIG. 13, the controller 300 determines that distortion occurs in the virtual image V .

이때, 본 발명의 다른 실시예에서는 가상 영상에 발생한 왜곡을 판단하기 위하여 디스플레이부(100)로부터 도 12와 같은 일정한 패턴을 가지는 패턴 영상을 디스플레이하고, 촬영부(400)를 통해 운전자 전방에 형성된 가상 영상(V)을 촬영하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 일반적인 주행 정보 영상에 적외선 등과 같이 육안으로 확인할 수 없는 패턴을 합성하여 디스플레이한 후, 합성된 패턴을 기초로 왜곡 발생 여부를 판단할 수도 있다.In this case, in another embodiment of the present invention, a pattern image having a predetermined pattern as shown in FIG. 12 is displayed from the display unit 100 to determine a distortion occurring in the virtual image, and a virtual image formed in front of the driver through the photographing unit 400 However, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to use a pattern that can not be visually confirmed, such as an infrared ray, After synthesizing and displaying, it is also possible to judge whether a distortion has occurred based on the synthesized pattern.

또한, 도 13과 같이 가상 영상(V)에 왜곡이 발생하는 경우는 다양한 원인이 있을 수 있으나, 일 예로 전술한 운전자의 눈 높이에 따라 구동부(200)에 의해 디스플레이부(100)가 회전되어 가상 영상(V)이 형성되는 위치가 변경되었을 경우 발생하거나 디스플레이 영역(100)의 곡률 또는 윈드 실드(W)의 곡률에 소정의 오차가 있을 경우 발생할 수 있다.13, distortion may occur in the virtual image V. However, for example, when the display unit 100 is rotated by the driving unit 200 according to the eye height of the driver, It may occur when the position where the image V is formed is changed or when there is a certain error in the curvature of the display area 100 or the curvature of the windshield W. [

예를 들어, 디스플레이부(100)에 의해 정위치(예를 들어, 초기 설정 위치)에 가상 영상(V)이 형성된 경우에는 왜곡이 발생하지 않으나 운전자의 눈 높이가 달라지게 되어 디스플레이부(100)의 회전을 통해 가상 영상(V)이 형성되는 위치가 변경된 경우 디스플레이 영역(110)의 곡률이나 윈드 실드(W)의 곡률 상의 오차로 인하여 왜곡이 발생할 수 있고, 디스플레이부(100)에 의해 정위치에 가상 영상(V)이 형성된 경우라도 디스플레이 영역(110)의 곡률이나 윈드 실드(W)의 곡률 상의 오차로 인하여 왜곡이 발생할 수 있는 것이다.For example, when a virtual image V is formed at a predetermined position (for example, an initial setting position) by the display unit 100, distortion does not occur but the eye height of the driver is changed. The distortions may occur due to the curvature of the display area 110 or the error in the curvature of the windshield W when the position where the virtual image V is formed is changed through the rotation of the display unit 100, Even if the virtual image V is formed on the display area 110 or the windshield W, distortion may occur due to the curvature of the display area 110 or the curvature of the windshield W.

제어부(300)는 디스플레이부(100)로부터 디스플레이된 영상과 촬영부(400)에 의해 촬영된 가상 영상을 비교하여 왜곡 발생 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 영상을 보정하여 전술한 디스플레이부(100)의 회전이나 디스플레이 영역(110)의 곡률이나 윈드 실드(W)의 곡률 상의 오차로 인하여 발생한 가상 영상(V)의 왜곡을 보정할 수 있다.The control unit 300 compares the image displayed from the display unit 100 with the virtual image photographed by the photographing unit 400 to determine whether or not a distortion has occurred and displays the image displayed from the display unit 100 according to the determination result The distortion of the virtual image V caused by the rotation of the display unit 100 or the error in the curvature of the display area 110 or the curvature of the windshield W can be corrected.

즉, 제어부(300)는 전술한 도 12와 같이 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 영상을 도 14와 같이 의도적으로 왜곡시킴으로써, 결과적으로 가상 영상(V)은 도 15와 같이 왜곡이 발생하지 않도록 할 수 있는 것이다.That is, the control unit 300 intentionally distorts the image displayed from the display unit 100 as shown in FIG. 12, as shown in FIG. 12, so that the virtual image V is distorted as shown in FIG. 15 You can.

이때, 본 발명의 다른 실시예에서는 제어부(300)가 디스플레이부(100)로부터 디스플레이된 주행 정보 영상과 촬영부(400)에 의해 촬영된 가상 영상을 비교하여 왜곡이 발생하였는지를 판단하여 보정을 수행하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제어부(300)는 운전자의 선택이나 운전자의 눈 높이 감지 결과를 기초로 주행 정보 영상을 보정할 수도 있다.In this case, in another embodiment of the present invention, the control unit 300 compares the driving information image displayed from the display unit 100 with the virtual image photographed by the photographing unit 400 to determine whether distortion has occurred and perform correction However, the present invention is not limited to this, and the controller 300 may correct the driving information image based on the driver's selection or the driver's eye height detection result.

예를 들어, 제어부(300)는 운전자의 선택이나 운전자의 눈 높이에 따른 보정 정보를 사전에 저장할 수 있고, 운전자가 선택이나 감지된 운전자의 눈 높이에 따라 주행 정보 영상을 보정할 수 있는 것이다.For example, the control unit 300 can store the selection information of the driver or the correction information according to the driver's eye height in advance, and can correct the driving information image according to the driver's eye height or the selected driver's eye height.

전술한 실시예들에 따르면, 본 발명은 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 차지하는 공간을 최소화하여 차량용 헤드 업 디스플레이 장치가 차량이 클러스터와 윈드 실드 사이와 같이 협소한 공간에 설치되는 경우에도 가상 영상(V)을 용이하게 형성할 수 있는 동시에 디스플레이부(100)의 회전 또는 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상의 보정을 통해 가상 영상(V)에 발생한 왜곡을 용이하게 보정할 수 있다.According to the embodiments described above, the space occupied by the head-up display device for a vehicle is minimized, so that even when the vehicle head-up display device is installed in a narrow space such as between a cluster and a windshield, The distortion of the virtual image V can be easily corrected by rotating the display unit 100 or correcting the traveling information image displayed from the display unit 100. [

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법이 도시된 순서도로서, 도 16은 구동부(200)에 의해 가상 영상(V)에 왜곡이 발생하는 것을 방지하며, 전술한 바와 같이 곡면으로 형성된 디스플레이 영역(110)을 가지는 디스플레이부(100)으로부터 디스플레이된 주행 정보 영상에 대응되는 가상 영상(V)이 운전자 전방에 형성된 경우의 일 예이다.16 is a flowchart illustrating an operation method of a head-up display device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 16 is a block diagram illustrating a method of preventing distortion of a virtual image V by a driver 200, And a virtual image V corresponding to the driving information image displayed from the display unit 100 having the display area 110 formed in a curved surface is formed in front of the driver.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치이 동작 방법은, 먼저 디스플레이부(100)로부터 디스플레이된 주행 정보 영상에 대응하는 가상 영상(V)이 운전자 전방에 형성된다(S110).As shown in the figure, in an operation method of a head-up display device for a vehicle according to another embodiment of the present invention, a virtual image V corresponding to a driving information image displayed from the display unit 100 is formed in front of a driver (S110 ).

운전자의 선택 또는 운전자의 눈 높이에 따라 디스플레이부(100)가 구동부(200)에 의해 회전된다(S120). 예를 들어, 제어부(300)는 운전자의 선택이나 감지된 운전자의 눈 높이에 따른 회전 각도를 판단할 수 있으며, 구동부(200)는 제어부(300)에 제어에 따라 디스플레이부(100)를 회전시킬 수 있게 된다.The display unit 100 is rotated by the driving unit 200 according to the selection of the driver or the eye height of the driver (S120). For example, the control unit 300 may determine the rotation angle of the driver according to the selection of the driver or the eye height of the sensed driver, and the driving unit 200 may rotate the display unit 100 under the control of the control unit 300 .

이때, 도 16에서는 가상 영상(V)이 형성된 다음, 운전자의 선택 또는 운전자의 눈 높이에 따라 디스플레이부(100)를 회전시키는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 운전자의 선택 또는 운전자의 눈 높이에 따라 먼저 디스플레이부(100)를 회전시킨 다음, 가상 영상(V)이 형성될 수도 있다.16, the virtual image V is formed, and then the display unit 100 is rotated according to the driver's choice or the driver's eye height. However, the present invention is not limited thereto, The virtual image V may be formed by first rotating the display unit 100 according to the eye height of the display unit 100.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법이 도시된 순서도로서, 도 17은 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상을 보정하여 가상 영상(V)에 왜곡이 발생하는 것을 방지하는 경우의 일 예이다.17 is a flowchart illustrating an operation method of a head-up display apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention. FIG. 17 is a flowchart illustrating a method of correcting a traveling information image displayed from the display unit 100, Is prevented from occurring.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법은, 먼저 운전자 전방에 형성된 가상 영상(V)을 촬영한다(S210). As shown in the figure, an operation method of a head-up display device for a vehicle according to another embodiment of the present invention captures a virtual image V formed in front of a driver (S210).

가상 영상(V)은 운전자 눈 높이에 대응하는 위치에 설치되는 카메라 등을 포함하는 촬영부(400)를 통해 촬영될 수 있으며, 운전자의 신체 조건에 따라 카메라가 설치되는 위치는 달라질 수 있다.The virtual image V may be photographed through the photographing unit 400 including a camera or the like installed at a position corresponding to the height of the driver's eye, and the position where the camera is installed may vary according to the physical condition of the driver.

촬영된 가상 영상과 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상을 비교하고(S220), 비교 결과에 따라 운전자 전방에 형성된 가상 영상(V)에 왜곡이 발생하였는지를 판단한다(S230).The photographed virtual image is compared with the driving information image displayed from the display unit 100 in step S220, and it is determined in step S230 whether distortion occurs in the virtual image V formed in front of the driver according to the comparison result.

예를 들어, 제어부(300)는 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 영상의 패턴과 촬영된 가상 영상의 패턴을 서로 비교하고, 서로 대응하는 특징점들의 위치를 비교하여 왜곡 발생 여부를 판단할 수 있다. For example, the control unit 300 may compare the pattern of the image displayed from the display unit 100 with the pattern of the photographed virtual image, and compare the positions of the corresponding feature points with each other to determine whether a distortion has occurred.

이때, 특징점은 격자 무늬의 패턴에서 가로 무늬와 세로 무늬가 서로 교차하는 지점과 같이 위치를 특정할 수 있는 지점으로 이해될 수 있다.At this time, the feature point can be understood as a point where a position can be specified, such as a point where a horizontal pattern and a vertical pattern cross each other in a lattice pattern.

또한, 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 영상과 가상 영상(V)은 배율 차이가 있을 수 있기 때문에 왜곡 발생 판단하는 경우 배율을 고려하여 디스플레이되는 영상의 패턴과 촬영된 가상 영상의 패턴을 서로 비교할 수 있다.In addition, since the image displayed from the display unit 100 and the virtual image V may have a difference in magnification, when the distortion is determined, the pattern of the displayed image and the captured virtual image may be compared have.

촬영된 가상 영상에서 왜곡이 발생한 것으로 판단되는 경우, 디스플레이부(100)로부터 디스플레이되는 영상을 보정한다(S240).If it is determined that distortion has occurred in the photographed virtual image, the image displayed on the display unit 100 is corrected (S240).

예를 들어, 초기에 디스플레이부(100)에서 왜곡이 없는 영상이 디스플레이된 상태에서 촬영된 가상 영상에 왜곡이 발생한 것으로 판단되는 경우, 디스플레이부(100)에서 디스플레이되는 영상을 의도적으로 왜곡시킴으로써 가상 영상에서 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.For example, when it is determined that distortion occurs in a virtual image photographed in a state where an image without distortion is initially displayed on the display unit 100, the image displayed on the display unit 100 is intentionally distorted, It is possible to prevent the distortion from occurring in the optical disc.

이때, 도 17에서는 제어부(300)가 디스플레이된 주행 정보 영상과 촬영된 가상 영상을 비교하여 왜곡을 보정하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제어부(300)는 운전자의 선택이나 운전자의 눈 높이 감지 결과에 따라 주행 정보 영상을 보정할 수도 있다.In this case, the controller 300 compares the displayed driving information image with the photographed virtual image to correct the distortion. However, the present invention is not limited to this, It is possible to correct the traveling information image according to the eye height detection result.

한편, 본 발명에서는 전술한 도 16 및 도 17과 같이 디스플레이부(100)의 회전 및 주행 정보 영상의 보정에 의한 왜곡 보정을 각각 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 전술한 도 16 및 도 17의 방법은 서로 병용될 수 있다.In the present invention, the distortion correction by the correction of the rotation and the running information image of the display unit 100 is explained respectively as shown in FIGS. 16 and 17, but this is merely an example for facilitating understanding of the present invention , But the present invention is not limited thereto. The above-described methods of Figs. 16 and 17 can be used in combination with each other.

예를 들어, 도 17과 같이 디스플레이부(100)의 회전을 통해 가상 영상(V)의 왜곡 보정 과정을 수행한 다음, 가상 영상 촬영부(600)의 촬영 결과 여전히 가상 영상(V)에 왜곡이 발생한 경우에는 도 18과 같은 주행 정보 영상의 보정을 통한 왜곡 보정 과정을 수행할 수 있는 것이다. For example, after distortion correction of the virtual image V is performed through the rotation of the display unit 100 as shown in FIG. 17, distortion of the virtual image V is still detected by the virtual image capturing unit 600 It is possible to perform a distortion correction process by correcting the traveling information image as shown in FIG.

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. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

W: 윈드 실드
100: 디스플레이부
110: 디스플레이 영역
200: 구동부
300: 제어부
400: 촬영부W: Windshield
100:
110: display area
200:
300:
400:

Claims (18)

소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성된 디스플레이 영역을 통해 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상을 디스플레이하여 윈드 실드를 통해 상기 주행 정보 영상에 대응하는 가상 영상이 운전자 전방에 형성되도록 하는 디스플레이부;
상기 디스플레이부를 구동시켜 상기 가상 영상이 생성되는 위치를 변경하는 구동부; 및
운전자의 눈 높이에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.A display unit for displaying a driving information image related to the driving of the vehicle through a display area formed with a curved surface having a predetermined curvature so that a virtual image corresponding to the driving information image is formed in front of the driver through a windshield;
A driving unit for driving the display unit to change a position at which the virtual image is generated; And
And a control unit for controlling the driving unit in accordance with a height of a driver's eye. 제 1 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 디스플레이부를 직선 이동시키거나 회전시키는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
The driving unit includes:
Wherein the display unit is linearly moved or rotated. 제 1 항에 있어서,
상기 구동부는,
회전 가능하게 설치되는 상기 디스플레이부의 일측에 결합되어 상기 디스플레이부를 지지하는 지지 브라켓; 및
상기 지지 브라켓의 일단이 삽입되는 삽입부가 형성되며, 리드 스크류에 의해 일방향으로 이동하는 너트 부재를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
The driving unit includes:
A support bracket coupled to one side of the display unit rotatably installed to support the display unit; And
And a nut member formed with an insertion portion into which one end of the support bracket is inserted and moving in one direction by a lead screw. 제 3 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 너트 부재의 일측에 연결되어 소정 크기의 인장력을 발생시키는 탄성 부재를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method of claim 3,
The driving unit includes:
And an elastic member connected to one side of the nut member to generate a tensile force of a predetermined size. 제 3 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 너트 부재의 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method of claim 3,
The driving unit includes:
And a position sensing unit for sensing a position of the nut member. 제 3 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 너트 부재에 삽입되어 상기 너트 부재의 이동을 안내하는 가이드 레일을 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method of claim 3,
The driving unit includes:
And a guide rail inserted into the nut member to guide movement of the nut member. 제 3 항에 있어서,
상기 삽입부는,
상기 디스플레이부의 회전시 상기 지지 브라켓의 일단의 이동 범위에 대응하는 간격을 가지며 형성되는 복수의 가이드 돌기; 및
상기 복수의 지지 돌기의 대향면에 각각 형성된 복수의 지지 돌기를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method of claim 3,
The insertion portion
A plurality of guide protrusions formed at intervals corresponding to a range of movement of one end of the support bracket when the display unit rotates; And
And a plurality of support protrusions respectively formed on opposite surfaces of the plurality of support protrusions. 제 1 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 디스플레이부의 회전축에 연결되는 제 1기어;
상기 제 1기어에 맞물려 회전하는 제 2기어; 및
상기 제 2기어에 회전력을 전달하는 액추에이터를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
The driving unit includes:
A first gear connected to a rotation axis of the display unit;
A second gear that rotates in engagement with the first gear; And
And an actuator that transmits a rotational force to the second gear. 제 8 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 디스플레이부의 회전축에 설치되어 상기 제 1기어에 일방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성 부재를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.9. The method of claim 8,
The driving unit includes:
And an elastic member provided on a rotation axis of the display unit and generating an elastic force in one direction to the first gear. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가상 영상의 크기를 판단하고, 상기 판단된 크기에 따라 상기 디스플레이부로부터 디스플레이되는 주행 정보 영상의 크기를 조절하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the size of the virtual image is determined and the size of the traveling information image displayed from the display unit is adjusted according to the determined size. 제 1 항에 있어서,
상기 운전자 전방에 형성된 가상 영상을 촬영하는 촬영부를 더 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Further comprising: a photographing unit for photographing a virtual image formed in front of the driver. 제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 디스플레이된 주행 정보 영상 및 상기 촬영된 가상 영상을 비교하여 상기 가상 영상의 왜곡 발생 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 디스플레이된 주행 정보 영상을 보정하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein,
Up display device for comparing the displayed driving information image and the photographed virtual image to determine whether distortion of the virtual image is generated, and correcting the displayed driving information image according to the determination result. 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성된 디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이부로부터 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상이 디스플레이되는 단계;
윈드 실드를 통해 상기 주행 정보 영상에 대응하는 가상 영상이 운전자 전방에 형성되는 단계; 및
운전자의 눈 높이에 따라 상기 디스플레이부를 구동시켜 상기 가상 영상이 형성되는 위치를 변경시키는 단계를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법.The driving information image relating to the vehicle driving is displayed from a display portion including a display area formed of a curved surface having a predetermined curvature;
A virtual image corresponding to the driving information image is formed in front of the driver through a windshield; And
And driving the display unit according to a driver's eye height to change a position where the virtual image is formed. 제 13 항에 있어서,
상기 가상 영상이 형성되는 위치를 변경시키는 단계는,
상기 디스플레이부를 직선 이동시키거나 회전시키는 단계를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the step of changing the position where the virtual image is formed comprises:
And linearly moving or rotating the display unit. 제 13 항에 있어서,
상기 가상 영상이 형성되는 위치를 변경시키는 단계는,
운전자의 선택 또는 감지된 운전자의 눈 높이를 입력받는 단계를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the step of changing the position where the virtual image is formed comprises:
Selecting a driver or receiving an eye height of the sensed driver. 제 13 항에 있어서,
상기 형성된 가상 영상을 촬영하는 단계;
상기 촬영된 가상 영상 및 상기 디스플레이되는 주행 정보 영상을 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따라 상기 가상 영상의 왜곡을 보정하는 단계를 더 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법.14. The method of claim 13,
Capturing the formed virtual image;
Comparing the photographed virtual image and the displayed driving information image; And
And correcting the distortion of the virtual image according to the comparison result. 제 16 항에 있어서,
상기 왜곡을 보정하는 단계는,
상기 디스플레이되는 주행 정보 영상을 보정하는 단계를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step of correcting the distortion comprises:
And correcting the traveling information image to be displayed. 제 13 항에 있어서,
상기 주행 정보 영상이 디스플레이되는 단계는,
상기 형성된 가상 영상의 크기를 판단하는 단계; 및
상기 판단된 크기에 따라 상기 디스플레이되는 상기 주행 정보 영상의 크기를 조절하는 단계를 포함하는 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 동작 방법.14. The method of claim 13,
The step of displaying the driving information image comprises:
Determining a size of the formed virtual image; And
And adjusting a size of the driving information image to be displayed according to the determined size.
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