KR20160116139A - 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160116139A
KR20160116139A KR1020150042211A KR20150042211A KR20160116139A KR 20160116139 A KR20160116139 A KR 20160116139A KR 1020150042211 A KR1020150042211 A KR 1020150042211A KR 20150042211 A KR20150042211 A KR 20150042211A KR 20160116139 A KR20160116139 A KR 20160116139A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
projection position
active area
windshield
information
Prior art date
Application number
KR1020150042211A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102321095B1 (ko
Inventor
서정훈
한상훈
이철현
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020150042211A priority Critical patent/KR102321095B1/ko
Priority to DE102016203789.7A priority patent/DE102016203789A1/de
Priority to CN201610134321.XA priority patent/CN105974583B/zh
Priority to US15/068,298 priority patent/US20160266391A1/en
Publication of KR20160116139A publication Critical patent/KR20160116139A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102321095B1 publication Critical patent/KR102321095B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B2027/01—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법은, 윈드실드에 투영될 영상을 출력하는 영상출력부; 상기 영상출력부에서 출력된 영상을 상기 윈드실드에 반사시키는 비구면 미러; 및 상기 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치를 결정하고, 상기 결정된 투영 위치에 기초하여 상기 영상출력부의 출력가능영역 중에서 영상이 출력되는 활성영역을 결정하며, 상기 결정된 활성영역에 기초하여 상기 영상출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법{HEAD UP DISPLAY DEVICE OF A VEHICLE AND THE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아이박스의 높이를 조절하여 표시할 수 있도록 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근에는 다양한 전자 제품들의 기술이 발달 됨에 따라 운전에 도움을 주는 분야에도 적용되어 편리를 도모하고 있다. 그 대표적인 예로, 자동차 네비게이션을 들 수 있는데 운전자는 네비게이션을 확인함과 동시에 시야에 있는 사물들을 확인해야 하며 차량의 주행상태도 확인하면서 운전해야 한다.
따라서, 현재 운전자의 안전을 제공하고 차량 주행 정보와 주변상황 정보를효과적으로 운전자에게 전달해주는 매체로 개발중인 여러 시스템이 있는데 그 중 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD)가 주요 관심사가 되고 있다. 헤드업 디스플레이는 항공기, 특히 전투기에 부착되어 이용되었으나 이를 차량용으로 개발하여 이용하고 있다.
예컨대 시속 약 100Km/h로 차량을 운전하는 경우, 운전자가 시야를 계기판에 두었다가 도로에 시야를 고정시키는 시간이 약 2초가 걸리는 것으로 가정하면, 그 사이에 차량은 약 55m를 이동하기 때문에 사고가 유발될 가능성이 항상 존재하여, 이러한 위험을 줄이는 방법의 하나로 차량용 헤드업 디스플레이가 개발되고 있다.
차량용 헤드업 디스플레이는 네비게이션과 연동하여 운전자의 가시영역(이하, "아이박스"라고도 칭함) 내에 경로 변경을 안내하는 화살표 정보, 속도 등을 나타내는 텍스트 정보 등의 다양한 차량 정보를 윈드실드(Windshield) 상에 또는 윈드실드 너머에 증강현실(Augmented Reality) 형태로 표시함으로써, 운전자의 시선이 분산되는 것을 방지한다.
그리고, 차량 정보는 자동차에 설치된 장치들에 따라 달라질 수 있으며, 운전자가 필요로 하는 주행정보들(예 : 정속주행, 능동정속주행, 내비게이션, 주행속도, 체크 컨트롤 메세지 등)에 따라서도 달라질 수 있다.
상기의 차량 정보를 확인하기 위해서 운전자는 해당 정보를 제공하는 단말기 방향으로 시선을 옮길 필요가 없고, 헤드업 디스플레이 영상이 출력된 전방을 바라보면서 주행할 수 있기 때문에 운전자의 안전에 도움이 된다.
차량용 헤드업 디스플레이는 마이크로 디스플레이 소자를 이용하여 이미지를 생성하며, 생성된 이미지를 투사광학계를 통해 배율 확대 및 허상이미지화하여 운전자에게 차량정보 이미지를 제공한다.
상기의 마이크로 디스플레이 소자는 액정(Lipuid Crystal) 특성을 이용하여 편광구조를 갖으며 각 픽셀은 RGB 3개의 구성요소를 하나의 픽셀로 하는 컬러필터로 구성한다. 디스플레이 소자에 따라서 차량용 헤드업 디스플레이 제품의 화질, 밝기 등이 크게 좌우될 수 있다.
차량용 헤드업 디스플레이는 상기와 같은 이유로 운전자의 눈높이 변화에 따른 아이박스 높이를 조절할 수 있는 기능을 필수적으로 구비해야 한다.
이에 따른 종래의 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 PGU(Picture Graphic Unit)에서 투사되는 정보를 비구면 미러를 통해 반사 시켜 윈드실드에 표시하고 있으며, 상기 비구면 미러에 연결된 모터를 회전시켜 상기 비구면 미러의 반사 각도를 조절함으로써 결과적으로 윈드실드에 표시되는 정보의 디스플레이 높이가 조절되도록 구성된다.
그런데 상기 윈드실드는 비구면 형상으로 형상되기 때문에 실제 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 차종별 윈드실드의 비구면 형상(즉, 곡면)에 대응하는 차량용 헤드업 디스플레이용 비구면 미러를 통해 반사시켜 정보를 윈드실드에 표시하고 있다. 그런데 상기와 같이 윈드실드에 표시되는 정보의 디스플레이 높이가 변경될 경우, 상기 윈드실드의 비구면 특성으로 인해서 최대 30%에 가까운 화면왜곡(Distortion)이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 미러 구동을 위해 모터, 모터 드라이버, 위치센서, 모터 기구물 등이 필요하고 모터 구동으로 인한 진동 발생 시 영상 떨림 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0123287호(공개일 : 2005.12.29)인 "차량 네비게이션용 헤드업 디스플레이 장치"가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 윈드실드에 콘텐츠를 투영할때 물리적인 비구면 렌즈 구동 모터를 사용하지 않고 소프트웨어적으로 아이박스의 높이를 조절할 수 있도록 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 윈드실드에 투영될 영상을 출력하는 영상출력부; 상기 영상출력부에서 출력된 영상을 상기 윈드실드에 반사시키는 비구면 미러; 및 상기 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치를 결정하고, 상기 결정된 투영 위치에 기초하여 상기 영상출력부의 출력가능영역 중에서 영상이 출력되는 활성영역을 결정하며, 상기 결정된 활성영역에 기초하여 상기 영상출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 투영 위치는, 정보 입력 수단이나 정보 조정 수단을 통해 운전자로부터 직접 입력받거나, 외부의 눈높이 검출장치를 통해 눈높이를 검출하여 자동으로 입력하거나, 운전자별로 저장부에 기 저장된 투영 위치 정보를 제어부가 인출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 활성영역 결정 시 저장부에 저장된 룩업테이블에 기초하여 상기 활성영역을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 영상출력부는, LCD 디스플레이 소자를 포함하되, 복수의 픽셀 블록에 의해 개별적으로 광이 조사되는 복수의 표시 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 통하여 로컬 디밍 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 영상출력부 제어 시 상기 활성영역에 포함되는 픽셀은 온 시키고, 상기 활성영역에 포함되지 않는 픽셀은 오프시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 투영 위치 입력 수단; 상기 영상에 대한 디스플레이 높이를 조절하기 위한 정보 조정 수단; 및 차량 내의 AVN(Audio, Video, Navigation) 장치에 구비된 적어도 하나 이상의 정보 입력 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치 및 상기 투영 위치에 대응하는 활성영역의 위치 정보를 룩업테이블 형태로 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 영상출력부에서 출력되는 영상을 상기 비구면 미러에 반사시키는 적어도 하나의 미러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법은, 제어부가 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치를 결정하는 단계; 상기 제어부가 상기 결정된 투영 위치에 기초하여 영상 출력이 가능한 영역 중에서 영상이 출력되는 활성영역을 결정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 결정된 활성영역에 기초하여 영상을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 콘텐츠의 투영 위치를 결정하는 단계에서, 상기 제어부는 정보 입력 수단이나 정보 조정 수단을 통해 운전자로부터 직접 입력받거나, 외부의 눈높이 검출장치를 통해 눈높이를 검출하여 자동으로 입력하거나, 운전자별로 저장부에 기 저장된 투영 위치 정보를 인출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 활성영역을 결정하는 단계에서, 상기 제어부가 상기 윈드실드의 투영 위치에 대응하는 상기 활성영역의 위치 정보에 대한 기 저장된 룩업테이블을 기초하여 상기 활성영역을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 영상을 출력하는 단계에서, 상기 제어부는 로컬 디밍을 수행하여 출력되는 영상의 명암비를 향상시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 영상을 출력하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 영상출력부 제어 시 상기 활성영역에 포함되는 픽셀은 온 시키고, 상기 활성영역에 포함되지 않는 픽셀은 오프시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법은 윈드실드에 콘텐츠를 투영할때 물리적인 비구면 렌즈 구동 모터를 사용하지 않아 윈드실드에 표시되는 영상의 화면왜곡이 발생하지 않도록 한다.
또한, 디스플레이 소자의 활성영역을 제어하여 소프트웨어적으로 아이박스의 높이를 조절하여 표시함으로써, 출력되는 영상의 명암비를 향상시킬 수 있다.
또한, 명암비의 향상 및 왜곡 보정에 의한 이미지 손실이 없어 고화질의 이미지를 제공할 수 있다.
또한, 운전자 눈높이 조절기능을 소자 자체의 화면분할기능으로 대체가능하여 빠르게 조정할 수 있어 편의성이 향상될 수 있다.
또한, 부품 조립의 단순화가 가능하고 전체제품의 경량화 및 재료비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서 비구면 미러를 회전시켜 디스플레이 높이를 조절하는 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서 윈드실드에 표시하는 콘텐츠의 투영 위치 조절 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 영상 투영 형태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서 영상출력부의 디밍 제어 수행 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서 윈드실드에 표시하는 콘텐츠의 투영 위치 조절 방법을 설명하기 위한 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 영상 투영 형태를 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서 영상출력부의 디밍 제어 수행 방법을 설명하기 위한 예시도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 영상출력부(10) 및 제어부(20)를 포함한다.
영상출력부(10)는 제어부(20)의 제어에 따라 윈드실드에 투영될 영상을 출력한다. 즉, 제어부(20)는 영상출력부(10)를 통해 영상을 출력하여 운전자의 가시영역에 영상이 투영되도록 할 수 있다. 또한, 상기 영상출력부(10)에서 출력된 영상은 비구면 미러를 통해 반사되어 윈드실드에 투영된다.
한편, 영상출력부(10)에서 출력되는 영상을 상기 비구면 미러에 반사시키는 적어도 하나의 미러를 더 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 영상출력부(10)는 제어부(20)의 제어에 따라 윈드실드에 출력할 영상의 표시 영역 및 위치 정보에 기초하여 영상출력부(10)를 구성하는 각 픽셀의 온/오프를 구동한다. 이때, 영상출력부(10)는 LCD(Liquid Crystal Display) 소자를 포함할 수 있고, 또한 각 픽셀은 LED(Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 여기서 LED는 선상으로 배열되고 중앙부로 빛을 보내 도광판으로 반사시켜 정면으로 빛을 보내는 에지형일 수 있다. 또한, LCD 소자는 RGB(Red-Green-Blue) 각각의 세그먼트가 하나의 픽셀을 구성할 수 있다.
제어부(20)는 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치를 결정한다. 여기서 투영 위치는 정보 입력 수단이나 정보 조정 수단을 통해 운전자로부터 직접 입력받거나, 외부의 눈높이 검출장치(미도시)를 통해 눈높이를 검출하여 자동으로 입력할 수 있고, 또한 운전자별로 저장부(미도시)에 투영 위치를 미리 저장하여 제어부(20)를 통해 인출할 수 있다.
따라서, 제어부(20)는 운전자의 가장 편안한 시야에 맞는 눈높이에 따라 윈드실드에 투영될 영상을 생성하고 윈드실드에 투영될 영상의 표시 영역 및 위치를 산출한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 운전자의 눈높이가 높을 경우에는 윈드실드에 표시되는 정보의 디스프레이 높이가 낮아지게 되고(높이 : 저), 반대로 운전자의 눈높이가 낮을 경우에는 윈드실드에 표시되는 정보의 디스플레이 높이가 높아지게 된다(높이 : 고).
제어부(20)는 윈드실드에 투영할 영상을 생성하기 위하여 차량 내 전자장치(예 : 네비게이션, 계기판, 멀티미디어 장치 등)로부터 정보를 수신한다. 여기서 정보는 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 통해 윈드실드에 투영될 정보를 의미하는 것으로서, 상기 차종별 윈드실드에 투영될 영상은 적어도 하나 이상의 정보가 포함된 합성 영상일 수 있다.
제어부(20)는 결정된 투영 위치에 기초하여 영상출력부(10)의 출력가능영역 중에서 영상이 출력되는 활성영역을 결정하며, 상기 결정된 활성영역에 기초하여 영상출력부(10)를 제어한다. 이때 영상출력부(10)의 출력가능영역은 운전자의 가시영역 내에 형성되는 아이박스 전체의 영역으로서, 풀 아이박스 이미지(Full Eyebox Image) 내에서 활성영역을 결정할 수 있다.
영상이 출력되는 활성영역이 결정되면, 제어부(20)는 영상출력부(10)를 제어하여 활성영역에만 영상이 출력되도록 한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 활성영역에 해당하는 각 픽셀은 온 시키고, 상기 활성영역에 포함되지 않는 픽셀은 오프시킨다. 여기서 활성영역은 윈드실드에 투영될 영상의 실제 표시 영역에 대응하는 영상출력부(10)의 출력 영역이다.
제어부(20)는 상기 활성영역을 결정할 때, 저장부(미도시)에 저장된 룩업테이블에 기초하여 상기 활성영역을 결정할 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 영상출력부(10)에서 투사되는 영상을 고정형 미러를 통해 비구면 미러에 반사되게 하고, 상기 비구면 미러를 통해 반사된 영상이 상기 윈드실드에 디스플레이되게 구현될 수 있다. 또는 영상출력부(10)에서 상기 비구면 미러에 직접적으로 영상을 투사하고, 상기 비구면 미러를 통해 반사된 영상이 상기 윈드실드에 디스플레이 되게 구현될 수도 있다.
한편 운전자의 눈높이에 대응하는 콘텐츠의 투영 위치와, 상기 투영 위치에 대응되는 영상출력부(10)의 활성영역 및 좌표 정보는 룩업 테이블 형태로 저장부(미도시)에 미리 저장될 수 있다.
아울러 상기 투영 위치 정보는 운전자가 직접 입력할 수도 있고, 적어도 하나 이상의 센서(예 : 적외선 센서, 카메라 센서 등)가 조합되어 구성된 눈높이 검출장치(미도시)를 통해 검출하여 자동으로 입력할 수도 있고, 또는 투영 위치 정보를 입력하지 않고 운전자가 직접 디스플레이 높이를 보면서 수동으로 조절할 수도 있다.
따라서 본 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 정보 입력 수단(예 : 스위치, 버튼 등)(미도시)이나 정보 조정 수단(즉, 디스플레이 높이를 조절하기 위한 스위치나 버튼)(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또는 차량 내의 AVN(Audio, Video, Navigation)장치에 구비된 적어도 하나 이상의 정보 입력 수단이나 입력 기능이 있는 정보 출력 수단(예 : 터치스크린)을 통해 운전자별 투영 위치 정보나 디스플레이 높이 조절 정보를 입력받을 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 따르면, 윈드실드에 콘텐츠를 투영할때 물리적인 비구면 렌즈 구동 모터를 사용하지 않아 윈드실드에 표시되는 영상의 화면왜곡이 발생하지 않도록 한다.
또한, 디스플레이 소자의 활성영역을 제어하여 소프트웨어적으로 아이박스의 높이를 조절하여 표시함으로써, 출력되는 영상의 명암비를 향상시킬 수 있다.
또한, 명암비의 향상 및 왜곡 보정에 의한 이미지 손실이 없어 고화질의 이미지를 제공할 수 있다.
또한, 운전자 눈높이 조절기능을 소자 자체의 화면분할기능으로 대체가능하여 빠르게 조정할 수 있어 편의성이 향상될 수 있다.
또한, 부품 조립의 단순화가 가능하고 전체제품의 경량화 및 재료비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(20)는 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치를 산출한다(S10). 여기서 투영 위치는 정보 입력 수단이나 정보 조정 수단을 통해 운전자로부터 직접 입력받거나, 외부의 눈높이 검출장치(미도시)를 통해 눈높이를 검출하여 자동으로 입력하거나, 운전자별로 저장부(미도시)에 기 저장된 투영 위치 정보를 인출하여 입력받을 수도 있다. 이때, 저장부(미도시)의 미리 저장된 룩업테이블이나 미리 설정된 산술식을 이용하여 산출할 수 있다.
S10 단계에서 콘텐츠의 투영 위치를 산출하면, 콘텐츠의 투영 위치에 대응하는 영상출력부(10)의 활성영역을 산출한다(S20). 활성영역은 S10 단계에서 결정된 투영 위치에 기초하여 영상출력부(10)의 출력가능영역 중에서 영상이 출력되는 활성영역을 결정하며, 상기 결정된 활성영역에 기초하여 영상출력부(10)를 제어한다. 이때 영상출력부(10)의 출력가능영역은 운전자의 가시영역 내에 형성되는 아이박스 전체의 영역으로서, 풀 아이박스 이미지(Full Eyebox Image) 내에서 활성영역을 결정할 수 있다. 또한, 제어부(20)는 활성영역을 결정할 때 저장부(미도시)에 저장된 룩업테이블에 기초하여 결정할 수 있다.
S20 단계에서 영상출력부(10)의 활성영역이 결정되면, 제어부(20)는 상기 활성영역에 대응하는 픽셀만 온 구동한다(S30). 즉, 영상출력부(10)를 제어하여 활성영역에만 영상이 출력되도록 한다. 이때, 상기 활성영역에 포함되지 않는 픽셀은 오프시킨다. 여기서 활성영역은 윈드실드에 투영될 영상의 실제 표시 영역에 대응하는 영상출력부(10)의 출력 영역이다.
S30 단계의 제어를 통해 제어부(20)는 영상을 윈드실드에 투사한다(S40).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법에 따르면, 윈드실드에 콘텐츠를 투영할때 물리적인 비구면 렌즈 구동 모터를 사용하지 않아 윈드실드에 표시되는 영상의 화면왜곡이 발생하지 않도록 한다.
또한, 디스플레이 소자의 활성영역을 제어하여 소프트웨어적으로 아이박스의 높이를 조절하여 표시함으로써, 출력되는 영상의 명암비를 향상시킬 수 있다.
또한, 명암비의 향상 및 왜곡 보정에 의한 이미지 손실이 없어 고화질의 이미지를 제공할 수 있다.
또한, 운전자 눈높이 조절기능을 소자 자체의 화면분할기능으로 대체가능하여 빠르게 조정할 수 있어 편의성이 향상될 수 있다.
또한, 부품 조립의 단순화가 가능하고 전체제품의 경량화 및 재료비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 영상출력부 20 : 제어부

Claims (13)

  1. 윈드실드에 투영될 영상을 출력하는 영상출력부;
    상기 영상출력부에서 출력된 영상을 상기 윈드실드에 반사시키는 비구면 미러; 및
    상기 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치를 결정하고, 상기 결정된 투영 위치에 기초하여 상기 영상출력부의 출력가능영역 중에서 영상이 출력되는 활성영역을 결정하며, 상기 결정된 활성영역에 기초하여 상기 영상출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 투영 위치는,
    정보 입력 수단이나 정보 조정 수단을 통해 운전자로부터 직접 입력받거나, 외부의 눈높이 검출장치를 통해 눈높이를 검출하여 자동으로 입력하거나, 운전자별로 저장부에 기 저장된 투영 위치 정보를 제어부가 인출하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 활성영역 결정 시 저장부에 저장된 룩업테이블에 기초하여 상기 활성영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 영상출력부는,
    LCD 디스플레이 소자를 포함하되, 복수의 픽셀 블록에 의해 개별적으로 광이 조사되는 복수의 표시 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 통하여 로컬 디밍 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상출력부 제어 시 상기 활성영역에 포함되는 픽셀은 온 시키고, 상기 활성영역에 포함되지 않는 픽셀은 오프시키는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 투영 위치 입력 수단;
    상기 영상에 대한 디스플레이 높이를 조절하기 위한 정보 조정 수단; 및
    차량 내의 AVN(Audio, Video, Navigation) 장치에 구비된 적어도 하나 이상의 정보 입력 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치 및 상기 투영 위치에 대응하는 활성영역의 위치 정보를 룩업테이블 형태로 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 영상출력부에서 출력되는 영상을 상기 비구면 미러에 반사시키는 적어도 하나의 미러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  9. 제어부가 윈드실드에 투영될 콘텐츠의 투영 위치를 결정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 결정된 투영 위치에 기초하여 영상 출력이 가능한 영역 중에서 영상이 출력되는 활성영역을 결정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 결정된 활성영역에 기초하여 영상을 출력하는 단계를 포함하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 콘텐츠의 투영 위치를 결정하는 단계에서,
    상기 제어부는 정보 입력 수단이나 정보 조정 수단을 통해 운전자로부터 직접 입력받거나, 외부의 눈높이 검출장치를 통해 눈높이를 검출하여 자동으로 입력하거나, 운전자별로 저장부에 기 저장된 투영 위치 정보를 인출하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 활성영역을 결정하는 단계에서,
    상기 제어부가 상기 윈드실드의 투영 위치에 대응하는 상기 활성영역의 위치 정보에 대한 기 저장된 룩업테이블을 기초하여 상기 활성영역을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 영상을 출력하는 단계에서,
    상기 제어부는 로컬 디밍을 수행하여 출력되는 영상의 명암비를 향상시키는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 영상을 출력하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 영상출력부 제어 시 상기 활성영역에 포함되는 픽셀은 온 시키고, 상기 활성영역에 포함되지 않는 픽셀은 오프시키는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방법.
KR1020150042211A 2015-03-11 2015-03-26 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 KR102321095B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150042211A KR102321095B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
DE102016203789.7A DE102016203789A1 (de) 2015-03-11 2016-03-09 Frontscheibenanzeige für ein Fahrzeug und Steuerverfahren dafür
CN201610134321.XA CN105974583B (zh) 2015-03-11 2016-03-09 用于车辆的抬头显示器及其控制方法
US15/068,298 US20160266391A1 (en) 2015-03-11 2016-03-11 Head up display for vehicle and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150042211A KR102321095B1 (ko) 2015-03-26 2015-03-26 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160116139A true KR20160116139A (ko) 2016-10-07
KR102321095B1 KR102321095B1 (ko) 2021-11-04

Family

ID=57145399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150042211A KR102321095B1 (ko) 2015-03-11 2015-03-26 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102321095B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101875381B1 (ko) * 2016-12-29 2018-07-06 (주)에이지광학 헤드업 디스플레이용 비구면 미러.
WO2018219672A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Continental Automotive Gmbh Driving device for head-up display
CN109001910A (zh) * 2018-10-15 2018-12-14 浙江水晶光电科技股份有限公司 平视显示器及汽车
KR20190032136A (ko) * 2017-09-19 2019-03-27 현대모비스 주식회사 증강현실 헤드업 디스플레이의 표시 위치 제어 장치
KR20200044212A (ko) * 2018-10-11 2020-04-29 현대자동차주식회사 차량의 표시 제어 장치 및 방법
CN112689579A (zh) * 2018-09-05 2021-04-20 株式会社小糸制作所 车辆用显示系统、车辆系统以及车辆

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030142041A1 (en) * 2002-01-30 2003-07-31 Delphi Technologies, Inc. Eye tracking/HUD system
JP2004058773A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Denso Corp 表示装置
US6750832B1 (en) * 1996-12-20 2004-06-15 Siemens Aktiengesellschaft Information display system for at least one person
JP2008151992A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
US20090153962A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Head-up display optical film, head-up display, and vehicle
US20100253539A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle-to-vehicle communicator on full-windshield head-up display
JP2010257253A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Denso Corp 車両用表示装置
US20140268294A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Pixtronix, Inc. Mems shutter assemblies for high-resolution displays

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6750832B1 (en) * 1996-12-20 2004-06-15 Siemens Aktiengesellschaft Information display system for at least one person
US20030142041A1 (en) * 2002-01-30 2003-07-31 Delphi Technologies, Inc. Eye tracking/HUD system
JP2004058773A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Denso Corp 表示装置
JP2008151992A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
US20090153962A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Head-up display optical film, head-up display, and vehicle
US20100253539A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle-to-vehicle communicator on full-windshield head-up display
JP2010257253A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Denso Corp 車両用表示装置
US20140268294A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Pixtronix, Inc. Mems shutter assemblies for high-resolution displays

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101875381B1 (ko) * 2016-12-29 2018-07-06 (주)에이지광학 헤드업 디스플레이용 비구면 미러.
WO2018219672A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Continental Automotive Gmbh Driving device for head-up display
US11125995B2 (en) 2017-06-02 2021-09-21 Continental Automotive Gmbh Driving device for head-up display
KR20190032136A (ko) * 2017-09-19 2019-03-27 현대모비스 주식회사 증강현실 헤드업 디스플레이의 표시 위치 제어 장치
CN112689579A (zh) * 2018-09-05 2021-04-20 株式会社小糸制作所 车辆用显示系统、车辆系统以及车辆
US12005832B2 (en) 2018-09-05 2024-06-11 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle display system, vehicle system, and vehicle
KR20200044212A (ko) * 2018-10-11 2020-04-29 현대자동차주식회사 차량의 표시 제어 장치 및 방법
CN109001910A (zh) * 2018-10-15 2018-12-14 浙江水晶光电科技股份有限公司 平视显示器及汽车
CN109001910B (zh) * 2018-10-15 2024-03-15 浙江水晶光电科技股份有限公司 平视显示器及汽车

Also Published As

Publication number Publication date
KR102321095B1 (ko) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160266391A1 (en) Head up display for vehicle and control method thereof
KR102321095B1 (ko) 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
US10281729B2 (en) Vehicle equipped with head-up display system capable of adjusting imaging distance and maintaining image parameters, and operation method of head-up display system thereof
US10302953B2 (en) Adjustable head-up display arrangement for a vehicle
US20160320624A1 (en) Head-up display device
KR20180093583A (ko) 개별 제어가 가능한 다중 표시영역을 구현하는 헤드 업 디스플레이 장치 및 헤드 업 디스플레이 장치의 표시 제어 방법
JP6535759B2 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイシステム
CN110816408B (zh) 显示装置、显示控制方法及存储介质
JP6695062B2 (ja) 表示システム、制御装置、制御方法、プログラム、及び移動体
JP6865006B2 (ja) 車両用表示装置
JP2009008722A (ja) ３次元ヘッドアップディスプレイ装置
JP2017081456A (ja) 表示装置及び表示方法
JP7005115B2 (ja) 車両用表示装置
KR20170059459A (ko) 헤드업 디스플레이, 헤드업 디스플레이 방법 및 차량 장착 디스플레이 장치
US11009702B2 (en) Display device, display control method, storage medium
KR101408998B1 (ko) 헤드 업 디스플레이 장치 및 방법
KR101756249B1 (ko) 헤드업 디스플레이의 위치 제어 장치 및 방법
US20200049983A1 (en) Display device, display control method, and storage medium
WO2017110014A1 (ja) 画像表示装置、画像表示方法および制御プログラム
KR102305956B1 (ko) 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
KR20170070306A (ko) 헤드업 디스플레이
JP7429875B2 (ja) 表示制御装置、表示装置、表示制御方法、及びプログラム
KR101298037B1 (ko) 헤드 업 디스플레이 장치 및 방법
JP6593393B2 (ja) 虚像表示装置
JP2023037911A (ja) 表示制御装置、表示制御プログラム及び虚像表示システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant