KR20180030307A - Apparatus for detecting height of eye for head up display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드업 디스플레이의 현실 매칭을 위해 운전자의 눈 높이를 검출하는 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for detecting an eye height of a head-up display, and more particularly, to an apparatus and method for detecting an eye height of a head-up display for real-
헤드업 디스플레이(Head-Up Display;HUD)는 차량의 윈드 쉴드에 컨텐츠를 투사하여 운전자가 전방을 주시하면서도 투사된 정보를 확인할 수 있도록 한다. The Head-Up Display (HUD) projects the contents to the vehicle's windshield so that the driver can see the projected information while looking ahead.
최근 들어, 헤드업 디스플레이를 통해 특정 정보를 증강현실의 형식으로 디스플레이할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있는 상황이다. Recently, studies are being conducted to display specific information in the form of augmented reality through head-up display.
증강현실(AR: Augmented Reality)은 사용자가 눈으로 보는 현실세계에 3차원의 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술로서, 현실세계에 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주므로 혼합현실(Mixed Reality, MR)이라고도 한다. Augmented Reality (AR) is a technology that superimposes three-dimensional virtual objects on the real world seen by the user. It shows the virtual worlds with additional information in the real world as a single image. Therefore, Mixed Reality , MR).
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1544524호(2015.08.07)의 '차량용 증강현실 디스플레이 시스템 및 차량용 증강현실 디스플레이 방법'에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in 'Vehicle Augmented Reality Display System and Vehicle Augmented Reality Display Method' of Korean Registered Patent No. 10-1544524 (May 2015.08.07).
종래에는 증강현실을 구현하기 위해 운전자의 눈 높이를 실시간으로 추적하여 시야각을 계산하는데, 이러한 방식은 눈동자의 위치를 실시간으로 추적하기 위해 카메라 등과 같은 추가적인 장치가 필요한 바, 헤드업 디스플레이의 제조 원가가 상승하고 시스템 복잡도가 증가하는 원인이 되었다. Conventionally, in order to implement an augmented reality, a driver's eye height is tracked in real time to calculate a viewing angle. In this method, an additional device such as a camera is required to track the position of a pupil in real time, And increased system complexity.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 운전자의 눈 높이를 손쉽게 검출하여 헤드업 디스플레이에 설정할 수 있도록 한 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting an eye height of a head-up display in which an eye height of a driver can be easily detected and set on a head-up display, .
본 발명의 일 측면에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치는 헤드업 디스플레이부; 및 상기 헤드업 디스플레이부를 통해 기 설정된 화면을 표출하고, 차량 위치별로 상기 화면 내에서 선택된 기준 포인트까지의 거리 및 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이를 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출하는 눈 높이 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for detecting an eye height of a head-up display according to an aspect of the present invention includes: a head-up display; And an eye height detector for detecting a driver's eye height using a distance from the reference point to a selected reference point within the screen and a height of the reference point on the screen for each vehicle position, .
본 발명에서, 상기 기준 포인트는 상기 화면 내에서 커서를 통해 선택되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the reference point is selected through a cursor in the screen.
본 발명은 차량의 이동 거리를 측정하는 이동 거리 측정부를 더 포함하되, 상기 눈 높이 검출부는 상기 이동 거리 측정부에 의해 측정된 이동 거리에 따른 상기 기준 포인트까지의 거리와 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이 각각을 검출하는 것을 특징으로 한다. The present invention further includes a moving distance measuring unit for measuring a moving distance of the vehicle, wherein the eye height detecting unit detects a distance to the reference point according to the moving distance measured by the moving distance measuring unit, And the height is detected.
본 발명에서, 상기 눈 높이 검출부는 차량 위치별 상기 기준 포인트까지의 거리 대 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이의 비율을 이용하여 상기 운전자의 눈 높이를 검출하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the eye height detecting unit detects the eye height of the driver using the ratio of the distance to the reference point for each vehicle position to the height of the reference point on the screen.
본 발명에서, 상기 눈 높이 검출부는 상기 이동 거리 측정부에 의해 차량의 이동 거리가 측정될 때마다, 상기 기준 포인트까지의 거리에서 차량의 이동 거리를 차감하여 상기 기준 포인트까지의 거리를 변경하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the eye height detecting unit may change the distance to the reference point by subtracting the moving distance of the vehicle from the distance to the reference point every time the moving distance of the vehicle is measured by the moving distance measuring unit .
본 발명은 차량의 기울기를 검출하는 기울기 검출부를 더 포함하되, 상기 눈 높이 검출부는 상기 기울기 검출부에 의해 검출된 차량의 기울기가 기 설정된 설정 기울기 이하이면 상기 헤드업 디스플레이부를 제어하여 상기 화면을 표출하는 것을 특징으로 한다. The present invention further includes a tilt detector for detecting a tilt of the vehicle, wherein the eye height detector detects the tilt of the vehicle when the inclination of the vehicle detected by the tilt detector is less than a predetermined set slope, .
본 발명에서, 차량이 상대적으로 많이 기울어져 있음을 경고하는 기울기 경고부를 더 포함하되, 상기 눈 높이 검출부는 상기 기울기 검출부에 의해 검출된 차량의 기울기가 기 설정된 설정 기울기를 초과하면 상기 경고부를 통해 차량의 기울기를 경고하여 차량 위치 변경을 안내하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, it is preferable that the vehicle further includes a tilt warning unit for warning that the vehicle is relatively much tilted, wherein the eye height detecting unit detects a tilt of the vehicle through the warning unit when the tilt of the vehicle detected by the tilt detecting unit exceeds a predetermined setting slope So as to guide the vehicle position change.
본 발명에서, 상기 화면은 상기 헤드업 디스플레이부를 통해 표출 가능한 영역의 경계선을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the screen may include a boundary line of an area that can be displayed through the head-up display unit.
본 발명의 일 측면에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 방법은 눈 높이 검출부가 헤드업 디스플레이부를 통해 기 설정된 화면을 표출하는 단계; 상기 눈 높이 검출부가 차량 위치별로 상기 화면 내에서 선택된 기준 포인트까지의 거리 및 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이 각각을 복수 개 수집하는 단계; 및 상기 눈 높이 검출부가 차량 위치별로 수집된 상기 기준 포인트까지의 거리 및 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이를 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of detecting an eye height of a head-up display, the method including: displaying a predetermined screen through a head-up display unit; Collecting a plurality of distances from the eye height detection unit to a selected reference point in the screen and a height on the screen of the reference point for each vehicle position; And detecting an eye height of the driver by using the distance between the eye height detecting unit and the reference point collected for each vehicle position and the height of the reference point on the screen.
본 발명에서, 상기 기준 포인트는 상기 화면 내에서 커서를 통해 선택되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the reference point is selected through a cursor in the screen.
본 발명에서, 상기 눈 높이 검출부는 차량 위치별 상기 기준 포인트까지의 거리에 대한 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이를 산출하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the eye height detection unit calculates the height of the reference point on the screen with respect to the distance to the reference point for each vehicle position.
본 발명에서, 상기 눈 높이 검출부는 이동 거리 측정부에 의해 차량의 이동 거리가 측정될 때마다, 상기 기준 포인트까지의 거리에서 차량의 이동 거리를 차감하여 상기 기준 포인트까지의 거리를 변경하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the eye height detecting unit changes the distance to the reference point by subtracting the moving distance of the vehicle from the distance to the reference point every time the moving distance of the vehicle is measured by the moving distance measuring unit .
본 발명에서, 상기 눈 높이 검출부는 기울기 검출부에 의해 검출된 차량의 기울기가 기 설정된 설정 기울기 이하이면 상기 헤드업 디스플레이부를 제어하여 상기 화면을 표출하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the eye height detecting unit controls the head up display unit to display the screen if the inclination of the vehicle detected by the inclination detecting unit is less than a predetermined set inclination.
본 발명에서, 상기 기울기 검출부에 의해 검출된 차량의 기울기가 기 설정된 설정 기울기를 초과하면, 상기 눈 높이 검출부가 경고부를 통해 차량의 기울기를 경고하여 차량 위치 변경을 안내하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, when the inclination of the vehicle detected by the inclination detecting section exceeds a predetermined set inclination, the eye height detecting section alerts the inclination of the vehicle through the warning section to guide the vehicle position change .
본 발명의 일 측면에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법은 운전자가 자신의 눈 높이를 손쉽게 설정하여 증강현실 컨텐츠를 표출할 수 있도록 한다.An apparatus and method for detecting an eye height of a head-up display according to an aspect of the present invention allow a driver to easily set his / her eye height to display augmented reality contents.
본 발명의 일 측면에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법은 운전자의 눈 높이를 추적하기 위한 추가적인 장치가 불필요한 바, 헤드업 디스플레이의 제조 원가를 감소시키고 시스템 복잡도를 저하시킬 수 있다. An apparatus and method for detecting an eye height of a head-up display according to an aspect of the present invention may reduce the manufacturing cost of the head-up display and reduce system complexity, since no additional apparatus for tracking the eye height of the driver is required.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 눈 높이 설정 모드에서의 경계선 및 커서를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 전 기준 포인트 선택 예를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 후 기준 포인트 선택 예를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 전 기준 포인트까지의 거리 및 화면 내에서의 기준 포인트의 높이를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 후 기준 포인트까지의 거리 및 화면 내에서의 기준 포인트의 높이를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 방법의 순서도이다. 1 is a block diagram of an apparatus for detecting an eye height of a head-up display according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a border and a cursor in the eye height setting mode according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an example of selecting a reference point before moving the vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example of selecting a reference point after moving a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the distance to a reference point before moving the vehicle and the height of a reference point in the screen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing the distance to a reference point and the height of a reference point in a screen after moving the vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of an eye height detection method of a head-up display according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 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 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. Hereinafter, an eye height detecting apparatus and method of a head-up display according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Further, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, the intention or custom of the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 눈 높이 설정 모드에서의 경계선 및 커서를 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 전 기준 포인트 선택 예를 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 후 기준 포인트 선택 예를 나타낸 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 전 기준 포인트까지의 거리 및 화면 내에서의 기준 포인트의 높이를 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이동 후 기준 포인트까지의 거리 및 화면 내에서의 기준 포인트의 높이를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for detecting an eye height of a head-up display according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a border and a cursor in the eye height setting mode according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing an example of selecting a reference point before moving a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view showing an example of selecting a reference point after moving a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a view showing a distance to a reference point before moving the vehicle and a height of a reference point in a screen according to an embodiment of the present invention. Fig. 8 is a view showing the height of a reference point within a reference point.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치는 키 입력부(10), 이동 거리 측정부(20), 기울기 감지부(30), 헤드업 디스플레이부(40), 경고부(50) 및 눈 높이 검출부(60)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an apparatus for detecting an eye height of a head-up display according to an embodiment of the present invention includes a
키 입력부(10)는 운전자의 조작에 따라 눈 높이 검출부(60)에 제어명령을 입력한다. 키 입력부(10)로는 조그 다이얼, 방향키, 터치 스크린, 기계식 버튼 등 다양한 방식의 입력장치가 포함될 수 있으며, 이외에도 차량에 구비되어 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는 장치라면 모두 포함될 수 있다. The
키 입력부(10)를 통해 사용자는 운전자 눈 높이 검출 모드로 진입하는 명령을 눈 높이 검출부(60)에 입력하거나, 헤드업 디스플레이부(40)를 통해 표출되는 화면(70) 내에서 특정 물체 등을 선택하는 기준 포인트 선택 명령 등을 눈 높이 검출부(60)에 입력할 수 있다. The user inputs a command to enter the driver's eye height detection mode through the
이 경우 눈 높이 검출부(60)는 운전자 눈 높이 검출 모드로 진입하는 명령이 입력되면 동작 모드를 운전자 눈 높이 검출 모드로 진입하고, 이때 헤드업 디스플레이부(40)를 제어하여 윈드쉴드 중 증강현실 컨텐츠를 표출 가능한 영역에 대한 경계선(80) 및 커서(90)를 디스플레이한다. In this case, when an instruction to enter the driver's eye height detection mode is inputted, the
이후, 눈 높이 검출부(60)는 기준 포인트 선택 명령에 따라 경계선(80) 내 기준 포인트를 선택한다. 이에 대해서는 후술한다. Then, the eye
이동 거리 측정부(20)는 차량의 이동 거리를 측정한다. 이동 거리 측정부(20)는 차량의 휠의 회전수나 위치 변화 등을 토대로 차량의 이동 거리를 검출할 수 있다. The moving
기울기 감지부(30)는 차량의 기울기를 감지한다. The tilt sensing unit 30 senses the inclination of the vehicle.
경고부(50)는 차량이 상대적으로 많이 기울어져 있음을 경고한다. 즉, 지면이 기울어져 차량의 기울기가 설정 기울기를 초과할 경우, 경고부(50)는 눈 높이 검출부(60)의 제어신호에 따라 운전자에게 차량의 기울기를 경고하여 지면이 평평한 지점, 즉 기울기가 설정 기울기 이하인 지점으로의 차량 위치 변경을 안내한다. The
헤드업 디스플레이부(40)는 운전자에게 여러 가지 편의 정보를 제공하기 위한 영상을 표출하는 것으로써, 차량의 윈드쉴드에 차량의 주행상태에 따른 다양한 영상을 표시한다. The head-up
즉, 헤드업 디스플레이부(40)는 운전자 전방의 윈드쉴드상에 가상의 영상을 표시한다. 이 경우 운전자는 주행에 필요한 정보가 실제 물체와 함께 표시되는 것처럼 인식하게 된다. That is, the head-up
헤드업 디스플레이부(40)는 영상의 위치를 제어하는 위치 조절장치(미도시)를 포함한다. 위치 조절장치는 검출된 운전자의 눈 높이에 따라 윈드쉴드 상에 표시되는 영상의 위치를 조절한다. The head-up
이러한 위치 조절장치에는 비구면 미러, 평면미러, 모터, 각도 조절기 등과 같이 윈드쉴드에 표시되는 영상의 위치를 조절하기 위한 장치가 모두 포함될 수 있다. The position adjusting device may include an apparatus for adjusting the position of an image displayed on the windshield such as an aspherical mirror, a plane mirror, a motor, an angle adjuster, and the like.
특히, 헤드업 디스플레이부(40)는 눈 높이 검출부(60)의 제어신호에 응답하여 윈드쉴드에 경계선(80) 및 커서(90)를 표출한다.In particular, the head-up
도 2 를 참조하면, 경계선(80)은 헤드업 디스플레이부(40)를 통해 영상 표출이 가능한 영역을 나타내는 것이다. Referring to FIG. 2, a
커서(90)는 영역 내에서 운전자의 제어명령에 따라 움직이는 포인터이다. 커서(90)는 상기한 경계선(80) 내부에 위치한다. 따라서, 사용자는 키 입력부(10)를 조작하여 커서(90)를 경계선(80) 내부에서 이동시킬 수 있으며, 이 경우 경계선(80) 내 특정 물체 또는 지점의 포인트를 선택할 수 있다. 커서(90)를 통해 선택될 수 있는 물체로는 주차선이나 노면 표식, 3차원 물체의 바닥면 등이 포함될 수 있다. 한편, 운전자에 의해 선택된 포인트는 운전자의 눈 높이를 검출하기 위한 기준 포인트가 된다. The
도 3 를 참조하면, 경계선(80) 내에는 주차선 중 일부가 포함되어 있을 뿐만 아니라 커서(90)는 이 경계선(80) 내에서 상하좌우 자유롭게 이동 가능하다. Referring to FIG. 3, not only part of the parking line is included in the
이 경우, 사용자는 키 입력부(10)를 조작하여 주차선 내 어느 하나의 지점을 기준 포인트(P)로 선택할 수 있다. In this case, the user can operate the
또한, 사용자는 기준 포인트(P)가 경계선(80) 내 여전히 포함되어 있는 범위 내에서 차량을 이동시키는데, 이 경우 키 입력부(10)를 조작하여 도 4 에 도시된 바와 같이, 차량 이동 전에 선택한 동일한 기준 포인트(P)를 다시 선택할 수 있다. 이러한 과정은 복수 회에 걸쳐 수행될 수 있다. In addition, the user moves the vehicle within the range in which the reference point P is still included in the
즉, 사용자는 경계선(80) 내의 어느 한 지점을 기준 포인트(P)로 선택하고 이후 기준 포인트(P)와의 거리가 다른 위치에서 해당 기준 포인트(P)를 다시 선택하는 과정을 반복함으로써, 각 위치에서의 기준 포인트(P)까지의 거리를 복수 개 획득할 수 있다. 이 과정에서, 이동 거리 측정부(20)는 차량이 이동할 때마다 그 이동 거리를 측정하여 눈 높이 검출부(60)에 입력한다. That is, the user selects one point in the
한편, 눈 높이 검출부(60)는 상기한 바와 같이 기준 포인트(P)까지의 거리가 검출되면, 해당 기준 포인트(P)까지의 거리에 대한 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 검출한다. On the other hand, when the distance to the reference point P is detected as described above, the height of the
여기서, 기준 포인트(P)까지의 거리는 운전자의 위치로부터 기준 포인트(P)로 선택된 실제 지점까지의 수평 거리로써, 미지수이다. 이에 대해서는 후술한다. Here, the distance to the reference point P is the horizontal distance from the driver's position to the actual point selected as the reference point P, which is unknown. This will be described later.
기준 포인트(P)까지의 거리는 운전자의 위치로부터 화면(70)까지의 거리와 화면(70)으로부터 실제 지점까지의 거리를 합한 값이다. 이 경우, 운전자의 위치로부터 화면(70)까지의 거리는 사전에 설정되며, 화면(70)으로부터 실제 지점까지의 거리는 별도의 계산 과정을 거쳐 산출될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다. The distance to the reference point P is a sum of the distance from the driver's position to the
또한, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 운전자가 화면(70)을 볼 경우 기준 포인트(P)가 화면(70)상에서 보여지는 높이이며, 화면(70)내 포인트별로 사전에 설정될 수 있다. The height of the reference point P on the
통상적으로 헤드업 디스플레이부(40)는 차량 내부의 일정 높이에 고정 설치되어 윈드쉴드의 특정 영역에 화면(70)을 표출한다. Typically, the head-up
또한 운전자의 눈 높이는 운전 중에 크게 변경되지 않는다. 즉, 운전 중에는 운전자의 눈 높이가 실제로는 크게 변하지 않으므로, 도 5 와 도 6 에 도시된 바와 같이, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 화면(70) 내 기준 포인트(P)까지의 거리에 따라 달라지게 된다. Also, the driver's eye height does not change significantly during operation. 5 and 6, the height of the reference point P on the
이 경우, 화면(70)은 헤드업 디스플레이부(40)를 통해 기 설정된 영역에서만 표출될 수 있는 바, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 사전에 설정될 수 있다. 즉, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 화면(70) 내 각 위치로 사전에 설정될 수 있다. In this case, the
도 3 에 도시된 바와 같이, 차량을 이동시키기 전에 사용자가 기준 포인트(P)를 선택하면, 기준 포인트(P)까지의 거리는 도 5 에 도시된 바와 같이, 운전자의 위치로부터 화면(70)까지의 거리(d)와 화면(70)으로부터 실제 지점까지의 거리(x)를 합한 값이 된다. 실제 지점은 운전자가 커서(90)로 선택한 기준 포인트(P)에 대응되는 지점이다. As shown in FIG. 3, when the user selects the reference point P before moving the vehicle, the distance to the reference point P is calculated from the distance from the driver's position to the screen 70 (X) from the distance (d) to the actual point from the screen (70). The actual point is a point corresponding to the reference point P selected by the
여기서, 운전자의 눈 높이(h)는 실제로는 크게 변하지는 않으므로, 상수 h로 한다. Here, since the eye height h of the driver does not change largely in practice, the constant h is used.
한편, 도 4 에 도시된 바와 같이 사용자가 차량을 이동시킨 후 해당 기준 포인트(P)를 선택하면, 기준 포인트(P)까지의 거리는 도 6 에 도시된 바와 같이, 차량을 이동시키기 전 화면(70)으로부터 실제 지점까지의 거리(x)에서 차량의 이동 거리(b)를 차감한 값(x-b)이 된다. 4, when the user selects the corresponding reference point P after moving the vehicle, the distance to the reference point P is determined by the distance between the
또한, 차량이 이동함에 따라 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 거리도 달라지게 된다. 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 상기한 바와 같이 화면(70) 내 각 위치별로 설정되는바, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 위치에 따라 각각 검출된다. Further, as the vehicle moves, the distance of the reference point P on the
참고로, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 기준 포인트(P)와의 거리가 가까워질수록 낮아지게 된다. For reference, the height of the reference point P on the
눈 높이 검출부(60)는 상기한 바와 같이 차량을 이동시키기 전에서의 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이, 및 차량을 이동시킨 후에서의 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 검출하면, 이들을 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출한다.The eye
운전자의 눈 높이는 상기한 바와 같이 실제로는 거의 변경되지 않으므로, 고정된 값으로 정의될 수 있다. 이에 반해, 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 차량 위치에 따라 변화하고, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 기준 포인트(P)까지의 거리에 비례적으로 변경된다. Since the eye height of the driver is virtually unchanged as described above, it can be defined as a fixed value. On the other hand, the distance to the reference point P and the height of the reference point P on the
따라서, 차량을 이동시키기 전 기준 포인트(P)까지의 거리 대 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이의 비율은, 차량을 이동시킨 후 기준 포인트(P)까지의 거리 대 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이의 비율과 같다.The ratio of the distance to the reference point P before the vehicle is moved to the height of the reference point P on the
이에, 눈 높이 검출부(60)는 하기의 수학식 1을 토대로 운전자의 눈 높이를 검출한다.Thus, the eye
여기서, h는 운전자 눈 높이이고, d는 운전자 눈 높이에서 화면(70)까지의 거리이며, h1는 차량 이동 전 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이이며, x는 화면(70)으로부터 실제 지점까지의 수평 거리이며, b는 차량의 이동거리이며, h2는 차량 이동 후 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이이다. Here, h is the height of the driver's eye, d is the distance from the driver's eye height to the
이러한 수학식1에서, 수식은 2개이며 미지수는 2개(x,h)인 바, 운전자의 눈 높이(h)는 이들 연립방정식을 토대로 산출될 수 있다. In Equation (1), the number of equations is two and the number of unknowns is two (x, h), and the eye height (h) of the driver can be calculated based on these simultaneous equations.
한편, 눈 높이 검출부(60)는 상기한 바와 같이 운전자의 눈 높이를 검출하면 이 운전자의 눈 높이를 기준으로 헤드업 디스플레이부(40)와 현실을 매칭하기 위한 투시영상(perspective view) 파라미터를 추출하여 저장한 후, 이 현실 매칭 파라미터를 토대로 화면을 표출한다. On the other hand, if the eye height of the driver is detected as described above, the
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 방법을 도 7 을 참조하여 설명한다. Hereinafter, an eye height detection method of a head-up display according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 방법의 순서도이다.7 is a flowchart of an eye height detection method of a head-up display according to an embodiment of the present invention.
도 7 을 참조하면, 눈 높이 검출부(60)는 키 입력부(10)로부터 운전자 눈 높이 검출 모드로 진입하기 위한 명령이 입력되면, 운전자 눈 높이 설정 모드로 진입한다(S10). Referring to FIG. 7, when an instruction to enter the driver's eye height detection mode is input from the
이어 눈 높이 검출부(60)는 기울기 감지부(30)를 제어하여 차량의 기울기를 감지하고(S20), 감지된 차량의 기울기가 기 설정된 설정 기울기 이하인지 여부를 판단한다(S30). Next, the
단계(S30)에서의 판단 결과 차량의 기울기가 설정 기울기를 초과하면, 눈 높이 검출부(60)는 경고부(50)를 통해 차량이 상대적으로 많이 기울어져 있음을 경고하여 운전자에게 차량 위치를 변경하도록 안내한다(S40). If the inclination of the vehicle exceeds the set inclination as a result of the determination in step S30, the eye
반면에, 단계(S30)에서의 판단 결과 차량의 기울기가 설정 기울기 이하이면, 눈 높이 검출부(60)는 헤드업 디스플레이부(40)를 제어하여 윈드쉴드 내 화면 표출이 가능한 영역에 경계선(80) 및 커서(90)를 표시한다(S50). On the other hand, if it is determined in step S30 that the slope of the vehicle is less than the set slope, the eye
이 경우, 사용자는 키 입력부(10)를 조작하여 커서(90)를 경계선(80) 내부에서 이동시킬 수 있으며, 이 경우 경계선(80) 내 특정 물체 또는 지점을 기준 포인트(P)를 선택할 수 있다.In this case, the user can operate the
이에, 눈 높이 검출부(60)는 사용자에 의해 선택된 화면(70)내 위치를 기준 포인트(P)로 선택한다(S60). Accordingly, the
한편, 사용자는 기준 포인트(P)가 경계선(80) 내 여전히 포함되어 있는 범위 내에서 차량을 이동시키며, 이 과정에서 이동 거리 측정부(20)는 차량의 이동 거리를 측정한다(S70). Meanwhile, the user moves the vehicle within the range where the reference point P is still included in the
이때 눈 높이 검출부(60)는 상기한 바와 같이 차량을 이동시키기 전에서의 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 검출한다. At this time, the eye
이후, 사용자는 키 입력부(10)를 조작하여 화면(70) 내 동일한 지점에 대해 기준 포인트(P)를 선택하며, 눈 높이 검출부(60)는 사용자에 의해 선택된 화면(70)내 위치를 기준 포인트(P)로 다시 선택한다(S80). Thereafter, the user operates the
이때, 눈 높이 검출부(60)는 차량을 이동시킨 후에서의 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 검출하고, 이들을 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출한다(S90).At this time, the
이 경우, 눈 높이 검출부(60)는 상기한 바와 같은 과정을 반복적으로 수행하여 기 설정된 설정 횟수에 도달하였는지 판단하고, 판단 결과에 따라 단계(S70)로 리턴하여 상기한 과정을 반복할 수 있다. 이를 토대로, 복수 개의 차량 위치 각각에서의 기준 포인트(P)까지의 거리 및 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 검출할 수 있다.In this case, the
즉, 사용자는 기준 포인트(P)가 경계선(80) 내부에 위치하는 범위 내에서 차량을 이동시키고, 이 과정에서 키 입력부(10)를 통해 기준 포인트(P)와의 거리가 서로 다른 위치에서 해당 기준 포인트(P)를 반복적으로 선택함으로써, 기준 포인트(P)까지의 거리를 복수 개 획득할 수 있다. That is, the user moves the vehicle within a range in which the reference point P is positioned inside the
이때, 이동 거리 측정부(20)는 차량이 이동할 때마다 그 이동 거리를 측정하여 눈 높이 검출부(60)에 입력한다. At this time, the moving
이와 같이 복수 개의 차량 위치 각각에서의 기준 포인트(P)까지의 거리 및 기준 포인트(P)의 화면(70) 상에서의 높이를 검출함으로써, 운전자의 눈 높이에 대한 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다. Thus, by detecting the distance from the plurality of vehicle positions to the reference point P and the height of the reference point P on the
참고로, 본 실시예에서는 차량이 1회 이동할 경우 이동하기 전과 후에서의 기준 포인트(P)까지의 거리를 검출하고, 이때의 각 기준 포인트(P)까지의 거리에 대한 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 검출하는 것을 예시로 설명한다. For reference, in the present embodiment, the distance from the reference point P to the reference point P is detected before and after the vehicle moves once, and the distance from the reference point P to the reference point P The detection of the height on the
이 경우, 운전자의 눈 높이는 상기한 바와 같이 실제로는 거의 변경되지 않으므로, 고정된 값으로 정의될 수 있다. 이에 반해, 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 차량 위치에 따라 변화하고, 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이는 기준 포인트(P)까지의 거리에 비례적으로 변경된다. 따라서, 차량을 이동시키기 전 기준 포인트(P)까지의 거리 대 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이의 비율은, 차량을 이동시킨 후 기준 포인트(P)까지의 거리 대 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이의 비율과 같다. In this case, since the eye height of the driver is substantially unchanged as described above, it can be defined as a fixed value. On the other hand, the distance to the reference point P and the height of the reference point P on the
이에, 눈 높이 검출부(60)는 차량 위치별로 화면(70) 내에서 선택된 기준 포인트(P)까지의 거리 및 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출한다. The eye
이 경우, 눈 높이 검출부(60)는 상기한 수학식1과 같이, 차량을 이동시키기 전에서의 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이, 및 차량을 이동시킨 후에서의 기준 포인트(P)까지의 거리와 기준 포인트(P)의 화면(70)상에서의 높이를 검출하면, 이들을 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출한다.In this case, the eye
이어, 눈 높이 검출부(60)는 검출된 운전자의 눈 높이를 바탕으로 윈드쉴드의 화면 위치를 결정하고, 해당 화면 위치에 투시도를 형성하기 위한 현실 매칭 파라미터를 추출하여 저장(S100)한다. Then, the
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법은 운전자가 자신의 눈 높이를 손쉽게 설정하여 증강현실 컨텐츠를 표출할 수 있도록 한다.As described above, the apparatus and method for detecting an eye height of a head-up display according to an embodiment of the present invention allow a driver to easily set his / her eye height to display the augmented reality contents.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치 및 방법은 운전자의 눈 높이를 추적하기 위한 추가적인 장치가 불필요한바, 헤드업 디스플레이의 제조 원가를 감소시키고 시스템 복잡도를 저하시킬 수 있다. In addition, an apparatus and method for detecting eye height of a head-up display according to an embodiment of the present invention may reduce manufacturing cost and system complexity of a head-up display since additional apparatus for tracking an eye height of a driver is not required .
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
10: 키 입력부
20: 이동 거리 측정부
30: 기울기 감지부
40: 헤드업 디스플레이부
50: 경고부
60: 눈 높이 검출부
70: 화면
80: 경계선
90: 커서 10:
20: Moving distance measuring unit
30: tilt detection unit
40: Head-up display section
50: Warning section
60: eye height detector
70: Screen
80: Borderline
90: Cursor
Claims (14)
상기 헤드업 디스플레이부를 통해 기 설정된 화면을 표출하고, 차량 위치별로 상기 화면 내에서 선택된 기준 포인트까지의 거리 및 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이를 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출하는 눈 높이 검출부를 포함하는 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 장치.
A head up display; And
And an eye height detector for detecting a driver's eye height based on the distance from the selected reference point to the selected reference point within the screen and the height of the reference point on the screen for each vehicle position, Eye height of the head-up display.
The apparatus of claim 1, wherein the reference point is selected through a cursor in the screen.
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a movement distance measuring unit for measuring a movement distance of the vehicle, wherein the eye height detecting unit detects a distance to the reference point according to the movement distance measured by the movement distance measuring unit, And detects the height of each of the eyes on the screen.
4. The head-up display according to claim 3, wherein the eye height detecting unit detects the eye height of the driver by using a ratio of a distance to the reference point for each vehicle position to a height of the reference point on the screen Eye height detection device.
4. The apparatus according to claim 3, wherein the eye height detecting unit changes the distance to the reference point by subtracting the moving distance of the vehicle from the distance to the reference point each time the moving distance of the vehicle is measured by the moving distance measuring unit And the eye height of the head-up display.
The apparatus according to claim 1, further comprising a tilt detection unit for detecting a tilt of the vehicle, wherein the eye height detection unit controls the head up display unit when the inclination of the vehicle detected by the tilt detection unit is less than a predetermined set inclination, In the head-up display.
7. The apparatus of claim 6, further comprising a warning unit for warning that the vehicle is relatively much tilted, wherein the eye height detection unit is configured to detect, when the inclination of the vehicle detected by the inclination detection unit exceeds a predetermined setting inclination, And warning of the inclination of the vehicle to guide the change of the vehicle position.
The apparatus of claim 1, wherein the screen includes a boundary of an area that can be displayed through the head-up display unit.
상기 눈 높이 검출부가 차량 위치별로 상기 화면 내에서 선택된 기준 포인트까지의 거리 및 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이 각각을 복수 개 수집하는 단계; 및
상기 눈 높이 검출부가 차량 위치별로 수집된 상기 기준 포인트까지의 거리 및 상기 기준 포인트의 화면상에서의 높이를 이용하여 운전자의 눈 높이를 검출하는 단계를 포함하는 헤드업 디스플레이의 눈 높이 검출 방법.
The eye height detection unit displaying a predetermined screen through the head up display unit;
Collecting a plurality of distances from the eye height detection unit to a selected reference point in the screen and a height on the screen of the reference point for each vehicle position; And
And detecting an eye height of the driver using the distance from the eye height detector to the reference point collected for each vehicle position and the height of the reference point on the screen.
10. The method of claim 9, wherein the reference point is selected through a cursor in the screen.
10. The method as claimed in claim 9, wherein the eye height detecting unit calculates a height of the reference point on the screen with respect to a distance to the reference point for each vehicle position.
The apparatus according to claim 9, wherein the eye height detecting unit changes the distance to the reference point by subtracting the moving distance of the vehicle from the distance to the reference point each time the moving distance of the vehicle is measured by the moving distance measuring unit Wherein the head height of the head-up display is determined based on the detected height.
10. The head-up display according to claim 9, wherein the eye-height detecting unit controls the head-up display unit to display the screen if the inclination of the vehicle detected by the tilt detecting unit is less than a predetermined set inclination Way.
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WO2020075911A1 (en) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 네이버랩스 주식회사 | Three-dimensional augmented reality head-up display for implementing augmented reality in driver's point of view by placing image on ground |
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WO2020075911A1 (en) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 네이버랩스 주식회사 | Three-dimensional augmented reality head-up display for implementing augmented reality in driver's point of view by placing image on ground |
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