KR20170124220A - 투명 lcd 스크린을 구비한 차량용 영상 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치를 나타낸 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 단말의 네비게이션을 투명 LCD 스크린에 제공하여 운전자가 시인할 수 있고, 네비게이션을 실행하면서 모바일 단말을 무선충전할 수 있는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치는 모바일 단말이 안착되는 케이싱; 상기 모바일 단말로부터 제공받은 데이터를 이용하여 이미지를 디스플레이 하는 투명 LCD 스크린; 상기 케이싱에 내장되어 상기 모바일 단말을 무선으로 충전시키는 무선충전모듈; 운전자의 특정 동작을 인식하여 상기 모바일 단말을 조작하는 제스쳐 센서; 및 상기 제스쳐 센서를 인식하여 상기 모바일 단말을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치{IMAGE DEVICE WITH TRANSPARENT LCD SCREEN}
본 발명은 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치를 나타낸 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 단말의 영상이나 네비게이션을 투명 LCD 스크린에 제공하여 운전자가 시인할 수 있고, 제스쳐 센싱기술로 음성통화를 제어하거나 문자메세지 또는 카카오톡 등의 내용을 확인할 수 있으며, 또한 네비게이션을 실행하면서 모바일 단말을 무선충전할 수 있는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서 운행 중 통화를 하거나 휴대폰의 기능을 사용하기 위하여 차량의 센터페시아나 변속레버의 주변에 휴대폰 거치대가 널리 사용되고 있다.
최근에 들어서는 스마트폰의 보급이 급속화되어 모바일 환경에서 보다 풍부한 컨텐츠가 보급되게 됨으로써 네비게이션 기능을 이용하거나, 블루투스 기술을 통한 핸즈프리 및 오디오 기능을 활용하기 위한 휴대폰 거치대의 사용이 점차 증가되고 있으며, 상기한 휴대폰의 활용과 동시에 배터리 충전을 겸할 수 있도록 하는 등의 다양한 기능을 제공할 수 있도록 구성되고 있다.
그러나 이러한 스마트폰 거치대에 스마트폰을 거치하여 네비게이션 기능을 활용할 경우, 운전 중 스마트폰의 디스플레이부를 확인하는 동안 잠시나마 전방을 주시하지 못하는 문제가 있으며, 음성전화나 문자 메시지 또는 카카오톡 등이 수신되면, 이를 확인하기 위하여 네비게이션 실행을 중단해야 하는 문제가 있다.
또한, 스마트폰으로 네비게이션을 사용하는 경우 배터리의 방전이 매우 빠르게 진행되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모바일 단말의 네비게이션을 투명 LCD 스크린에 제공하여 운전자가 시인할 수 있는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 네비게이션을 실행하면서 모바일 단말을 무선충전할 수 있는 무선충전기능이 있는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 모바일 단말에서 네비게이션을 이용하면서 제스쳐 센싱기술로 음성통화나 문자 메시지 또한 카카오톡 등을 확인할 수 있는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 운전자의 상태를 촬영하여 영상 정보를 모바일 단말로 전송하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치를 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치는 모바일 단말이 안착되는 케이싱; 상기 모바일 단말에서 제공하는 이미지를 디스플레이하는 투명 LCD 스크린; 상기 투명 LCD 스크린에 내장되어 상기 모바일 단말과 데이터를 교환하는 무선통신부; 상기 케이싱에 내장되어 상기 모바일 단말을 무선으로 충전시키는 무선충전모듈; 운전자의 특정 동작을 인식하여 상기 모바일 단말을 조작하는 제스쳐 센서; 상기 제스쳐 센서를 인식하여 상기 모바일 단말을 제어하는 제어부; 및 블랙박스를 포함한다.
또한, 운전자의 상태를 촬영하는 촬영부를 더 포함한다.
또한 상기 투명 LCD 스크린은 운전자의 시인성을 위하여 상기 케이싱에 회동 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 모바일 단말을 고정시키는 홀더를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제스쳐 센서는 문자메세지나 카카오톡 내용을 확인하거나, 음성 통화의 수락 또는 거절을 지시하는 동작을 감지하고, 상기 제어부는 상기 제스쳐 센서의 감지신호에 따라 상기 모바일 단말에 제어신호를 전달하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 모바일 단말의 네비게이션을 투명 LCD 스크린에 제공하여 운전자가 시인할 수 있는 효과가 있다.
또한 네비게이션을 실행하면서 모바일 단말을 무선충전할 수 있다.
또한 모바일 단말에서 네비게이션을 이용하면서 제스쳐 센싱기술로 음성통화나 문자메세지 또는 카카오톡 내용의 확인 등을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 실시예의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 사용상태도이다.
도 4는 도 1에 도시된 실시예의 투시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 실시예의 작동상태도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 네비게이션의 제스쳐 동작도(좌우방향) 이고,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 네비게이션의 제스쳐 동작도(상하방향) 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예(1)의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예(1)는 모바일 단말(M)이 안착되는 케이싱(10)이 구비된다. 상기 케이싱(10)은 상부 케이싱(10b)과 하부 케이싱(10a)으로 분리 구성되며, 상기 모바일 단말(M)은 상부 케이싱(10b)에 안착되는 것은 당연하다.
상기 케이싱(10)의 전면에는 전원을 온/오프 제어하는 전원버튼(11)과, 전원이 온/오프 상태를 표시하는 전원 인디케이터(12)와, 무선충전상태를 표시하는 충전 인디케이터(13)를 포함한다.
또한 상기 케이싱(10)의 양 측면에는 상부 케이싱(10b)에 안착된 모바일 단말(M)을 고정하기 위한 한 쌍의 홀더(20)가 구비된다. 상기 홀더(20)는 상기 케이싱(10)의 내부로 슬라이드 방식으로 이동하면서 모바일 단말(M)의 사이즈에 맞게 이격 폭이 조절된다. 또한 상기 한 쌍의 홀더(20)를 탄성적으로 이동할 수 있도록 홀더 스프링(22)이 구비되며, 특히, 폭이 조절된 홀더(20)의 이동을 제한하기 위한 홀더 락(21, Holder Lock)이 더 구비된다.
또한 상기 케이싱(10)의 상부에는 투명 LCD 스크린(30)이 구비된다. 상기 투명 LCD 스크린(30)은 모바일 단말(M)의 디스플레이부에서 출사된 이미지를 운전자가 다른 각도에서 시인하게 하는 구성요소이다.
상기 투명 LCD 스크린(30)에는 무선통신부(도면에 미도시)가 더 구비된다. 상기 무선통신부는 모바일 단말로부터 다양한 정보를 제공받을 수 있다.
즉, 본 실시예는 모바일 단말과 상기 투명 LCD 스크린(30)이 무선통신으로 연결되어 상기 모바일 단말로부터 제공받은 데이터를 이용하여 LCD 드라이버(도면에 미도시)가 상기 LCD 스크린 상의 일정한 픽셀(pixel)들의 집합(set)을 활성화하여 상기 투명 LCD 스크린(30)에 이미지를 디스플레이 한다.
상기 투명 LCD 스크린의 구성과 제조방법 뿐만 아니라 투명 LCD 스크린 상에 이미지를 디스플레이하기 위한 방법 등은 공지기술로서, 대한민국 공개특허공보(공개번호 10-2008-0009259)에 제시되어 있는바, 여기서는 구체적인 기재를 하지 않겠다.
상기 투명 LCD 스크린(30)은 상기 케이싱(10)의 일측에 힌지결합된 클램프(31)에 고정 설치된다. 따라서 상기 투명 LCD 스크린(30)은 상기 케이싱(10)에 대하여 회동 가능한 구조이다.
도 3은 본 발명에 의한 상기 투명 LCD 스크린(30)의 사용 상태를 나타낸 것이다. (a)는 본 실시예를 사용하지 않는 상태, 즉, 모바일 단말(M)을 홀더에 거치하지 않은 상태로서, 이 경우에는 상기 투명 LCD 스크린(30)을 케이싱(10)의 상면에 접어 보관하는 것이다.
(b)와 (c)는 케이싱(10)에 모바일 단말(M)을 안착시키고, 홀더에 의해 고정한 상태로서, 모바일 단말(M)에서 네비게이션을 실행하게 되면 운전자는 상기 투명 LCD 스크린(30)을 통해 이미지를 시인할 수 있게 되는 것이다.
또한 본 발명에 의하면 상기 투명 LCD 스크린(30)은 케이싱(10)에 힌지결합된 클램프(31)에 결합되어 있으므로, 상기 클램프(31)를 회동하여 운전자의 신체 조건 및 설치 상태에 따라 시야각을 조절하여 사용할 수 있다.
또한, 모바일 단말이 충전이 필요하지 않은 상태에서는 모바일 단말을 상기 케이싱(10)으로부터 분리하여 사용할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 케이싱(10)의 내부에는 무선충전모듈(50)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 무선충전모듈(50)은 전송용 변환부, 오실레이터, 모듈레이터, 전송용 어레이 안테나를 포함한다.
상기 전송용 변환부는 공급되는 전원을 직류전원으로 변환하고, 이를 마이크로파 신호로 변환한다.
상기 오실레이터는 마이크로파로 변환된 전력에너지를 모듈레이터로 전송하고, 모듈레이터는 전력에너지를 일정 대역의 밴드폭 펄스로 변조하며, 전송용 어레이 안테나는 변조된 고주파 전기신호를 송신한다.
이와 같이 본 실시예의 무선충전모듈이 고주파 전기신호를 송신하면, 무선충전을 위한 모바일 단말은 수신부가 구비되는데, 상기 수신부는 수신용 어레이 안테나와 수신용 변환부를 포함한다. 상기 수신용 변환부는 수신된 고주파 전기신호를 직류 전기신호로 변환하여, 직류 전기신호를 필요 전압, 전류로 변압하는 것이다.
본 발명에 의한 무선충전모듈(50)은 공지의 요소로서, 전송용 변환부, 오실레이터, 모듈레이터, 전송용 어레이 안테나 등도 공지된 기술이며, 또한 이러한 구성이 아닌 공지의 다른 무선충전모듈을 적용하는 것도 무관하다.
또한 케이싱(10)의 전면에는 제스쳐 센서(40)와, 케이싱(10)의 내부에는 제어부(60)가 더 구비된다.
또한, 상기 케이싱(10)의 제스쳐센서의 타측에는 블랙박스(70)가 더 구비된다. 상기 블랙박스로 촬영된 영상은 통상의 블루투스나 지그비(Zigbee) 통신으로 실시간으로 모바일 단말로 전송된다.
또한, 상기 케이싱(10)의 제스쳐 센서(40)와 이웃하여 운전자의 상태를 촬영하는 촬영부(90)가 더 구비되어 있다. 상기 촬영부는 적외선 심도 센서와 적외선 카메라 및 통상의 영상 카메라를 구비한다.
운전자의 상태를 촬영하는 상기 촬영부(90)는 운전자의 안면 상태 영상 정보를 입력받는 적외선 카메라와, 3차원 깊이 정보를 입력받는 적외선 심도 센서와, 운전자의 자세를 촬영하는 영상 카메라로 구성되어 있다.
여기서는 상기 적외선 카메라와 적외선 심도 센서 및 영상 카메라의 일반적인 기술을 이용하는 것이므로, 구체적으로 언급하지 않겠다.
상기 적외선 카메라와 적외선 심도 센서 및 영상 카메라의 영상 정보는 통상의 블루투스나 지그비(Zigbee) 통신으로 실시간으로 모바일 단말로 전송된다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예(1)는 모바일 단말의 네비게이션 어플리케이션과 연동하여 통상의 연동 어플리케이션으로 경로 정보와 길찾기, 음성통화, 문자 또는 카카오톡 내용 확인, 및 차량정보 등 다양한 기능을 제공할 수 있는데, 특히, 네비게이션 지도 안내를 보면서 이와 동시에 모바일 단말의 문자나 카카오톡을 확인하거나, 음성통화 등이 가능한 멀티 UI를 제공한다.
상기 모바일 단말의 네비게이션 어플리케이션으로부터 경로 안내 정보의 수신은 SDK(Software Developmant Kit)를 이용하여 구현하며, 상기 연동 어플리케이션은 경로 안내 정보를 모바일 단말기 화면에 구현한다.
도 5는 모바일 단말의 네비게이션 어플리케이션(Application)과 연동하여 정보를 LCD화면에 구현하기 위한 내부 운영체계 관련 구성 및 작용관계를 도시한다.
보드(71) 상에 제스처컨트롤러(72)와 블루투스 모듈(73)을 구비하고, 운영체계에서 프로그램을 제어하는 커널(74)(Kernel)은 예를 들어 임베디드 리눅스 커널을 이용하며, 운영체계와 응용프로그램 및 하드웨어 간의 인터페이스를 담당하는 디바이스 드라이버(75)(Device Driver)와, 응용프로그램과 해당 프로그램이 운영되는 환경간에 원만한 통신이 이루어질 수 있도록 미들웨어(Middleware)(76), 및 모바일 단말의 네비게이션 어플리케이션과 연동하여 정보를 LCD화면에 구현하는 연동 어플리케이션(77)(Application) 으로 구성되어 있다.
상기 연동 어플리케이션(77)은 블루투스를 통하여 모바일 단말과 통신을 하며, 상기 제스쳐콘트롤러(72)와 연동한 UI(User Interface) 즉, 전화수신 여부, 문자(SMS)/카카오톡 열기, 스크롤 하기, 닫기 등을 구현한다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 실시예는 케이싱의 전면에 운전자의 특정 손동작을 인식하여 모바일 단말을 조작하는 제스쳐 센서(40)가 구비된다.
구체적으로 상기 제스쳐 센서(40)는 적외선 센서로 구비되며, 상기 적외선 센서는 제1, 2, 3, 4 센서(41, 42, 43, 44)가 마름모 형상으로 설치되는 것이 바람직하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 센서(41, 42)가 본체에 수평한 방향으로 일정 간격 이격되어 설치되고, 상기 제3, 4 센서(43, 44)는 제1, 2 센서 설치 방향에 수직되는 방향으로 이격되어 설치된다.
본 발명의 구체적인 작동예는 다음과 같다.
운행 도중 모바일 단말기로 전화가 걸려오면, 상기 연동 어플리케이션은 전화 수신 알림표시와 상대방 이름 및 전화번호를 모바일 단말기 화면 및 투명 LCD 스크린에 구현한다.
또한 전화가 수신됨과 동시에 가로방향 좌우 제스처센서(41, 42)가 활성화되며 통화 여부를 안내하는 표시가 모바일 단말기 화면 및 투명 LCD 스크린에 구현된다.
만약 전화 통화를 하고자 하는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 가로방향으로 오른쪽으로 손짓을 하면 통화가 되며, 통화를 원하지 않을 경우에는 가로방향으로 왼쪽으로 손짓을 하면 수신이 거절되고 상기 가로방향 좌우 제스처센서(41, 42)가 비활성화 된다.
또한 운행 도중 모바일 단말기로 문자(SMS)나 카카오톡이 수신되는 경우, 상기 연동 어플리케이션은 문자나 카카오톡 수신 알림표시와 상대방 이름 및 전화번호를 모바일 단말기 화면 및 투명 LCD 스크린에 구현한다.
또한, 문자나 카카오톡이 수신됨과 동시에 가로방향 좌우 제스처센서(41, 42)가 활성화되며 수신내용의 확인 여부를 안내하는 표시가 모바일 단말기 화면 및 투명 LCD 스크린에 구현된다.
만약 문자나 카카오톡을 확인하고자 하는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 가로방향으로 오른쪽으로 손짓을 하면 문자나 카카오톡을 확인할 수 있으며, 문자나 카카오톡 내용을 확인하지 않을 경우에는 가로방향으로 왼쪽으로 손짓을 하면 문자나 카카오톡 내용을 확인하지 않고 안내표시가 제거되며 가로방향 상기 좌우 제스처센서(41, 42)가 비활성화 된다.
또한, 문자나 카카오톡 내용을 확인하는 중 스크롤이 필요한지를 판단하여 스크롤이 필요하지 않은 경우에는 스크롤 없이 내용을 표시하고, 만약 스크롤이 필요하면 스크롤과 함께 내용을 표시하고 도 8에 도시된 바와 같이 세로방향 상하 제스처센서(43, 44)를 활성화 한다.
스크롤의 위치에 따라 윗쪽과 아래쪽으로 손짓을 하여 문자나 카카오톡 내용을 확인하고, 스크롤이 제일 하단에 있는데 아래쪽으로 손짓을 하면 문자나 카카오톡 내용을 확인 과정이 종료되고, 세로방향 상기 상하 제스처센서를 비활성화 한다.
이와 같은 방법으로 상기 제스쳐 센서(40)를 통해 운전 중 정보 제공 및 모드 변환을 안전하고 편리하게 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명에서 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1: 영상 투영장치(실시예)
10: 케이싱
11: 전원버튼
12: 전원 인디케이터
13: 충전 인디케이터
20: 홀더
21: 홀더 락
22: 홀더 스프링
30: 투명 LCD 스크린
31: 클램프
32: 매트
40: 제스쳐 센서
50: 무선충전모듈
60: 제어부
70: 블랙박스
90 : 촬영부

Claims (8)

  1. 모바일 단말이 안착되는 케이싱;
    상기 모바일 단말로부터 제공받은 데이터를 이용하여 이미지를 디스플레이 하는 투명 LCD 스크린;
    운전자의 특정 동작을 인식하여 상기 모바일 단말을 조작하는 제스쳐 센서; 및
    상기 제스쳐 센서를 인식하여 상기 모바일 단말을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 LCD 스크린은 운전자의 시인성을 위하여 상기 케이싱에 회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱에 내장되어 상기 모바일 단말을 무선으로 충전시키는 무선충전모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이싱은 상기 제스쳐 센서의 타측에 블랙박스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이싱의 상기 제스쳐 센서와 이웃하여 운전자 촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모바일 단말을 고정시키는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제스쳐 센서는 문자 메세지나 카카오톡 내용 확인, 또는 음성 통화의 수락 또는 거절을 지시하는 동작을 감지하는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제스쳐 센서의 감지신호에 따라 상기 모바일 단말에 제어신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 투명 LCD 스크린을 구비한 차량용 영상 장치.

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