KR20180031539A - 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법 및 표시 장치 - Google Patents

차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법 및 표시 장치 Download PDF

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권혁렬
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Abstract

본 발명은 운전자 전방에 위치하는 차량 내지 장애물 상황에 근거하여 HUD 영상 즉, 허상의 위치를 가변함으로써, 허상이 앞차 내지 장애물에 겹치게 되는 현상을 방지할 수 있는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법은, 영상출력부, 스크린 및 미러를 포함하는 헤드업 디스플레이 표시 장치가 탑재된 제1 차량과 상기 제1 차량의 전방에 위치하는 제2 차량 간의 거리(이하, '차간 거리'라 칭함)를 인식하는 제1 단계와, 상기 차간 거리에 근거하여 상기 스크린의 위치를 이동시키는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법 및 표시 장치{DISPLAY METHOD AND DEVICE FOR AUTOMOBILE HUD}
본 발명은 헤드업 디스플레이(HUD)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행 상황에 따라 허상의 위치를 가변하여 해당 상황에 최적인 헤드업 디스플레이를 표시 제공할 수 있는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근 전기전자장치의 발달과 더불어 차량 운전자에게 주행정보와 주변상황정보 등을 효율적으로 전달해주는 다양한 장치 내지 시스템들이 개발되고 있는데, 대표적인 예로 헤드업 디스플레이(Head Up Display;HUD)가 있다.
헤드업 디스플레이(HUD)는 차량의 운행 정보가 차량의 전면 유리에 표시되도록 설계된 전방 표시 장치이다. 즉, 헤드업 디스플레이는 자동차의 클러스터 (cluster)에 표시되던 속도, 연료량, 온도 및 경고방향과 같은 다양한 종류의 정보를 운전자가 윈드실드 글라스(windshield glass)에서 인식할 수 있도록 이 윈드실드 전방에 가상의 이미지(virtual image) 즉, 허상을 표시 제공하는 장치이다.
종래 헤드업 디스플레이 시스템은 왜곡없는 HUD 영상을 표시하기 위해 허상이 표시되는 위치가 일정하게 고정되어 있고, 그 표시 위치는 차량 전방의 본네트 상에 즉, 운전자 위치로부터 약 2m 전방에 허상이 표시되도록 제작되는 것이 일반적이었다.
그런데, 이와 같이 HUD 영상이 차량 본네트 상에 위치하게 되면, 운전자의 주된 초점시야에서 벗어난 위치에 HUD 영상이 표시되는 바, 운전자가 운전 중 HUD 영상을 확인하기 위해서는 초점 변경이 수반되어야 하고, 이로 인해 사용자 편의성이 저감되는 단점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 운전자의 시선이 머무는 지점에 HUD 영상을 표시해주는 기술(선행특허 1 참조)이 제안되었다. 이 기술은 운전자의 시선을 추적하여 운전자의 시선이 머무는 영역을 검출한 후, 이 검출 영역에 HUD 영상을 표시하도록 제어한다.
그런데, 차량이 고속도로가 아니라 시내 주행일 경우 차간 거리가 매우 좁게되는 경우가 빈번하고 특히 앞차 내지 장애물이 7m 이내에 위치하게 되면 허상이 표시되는 위치에 앞차 내지 장애물이 겹치는 현상이 발생할 수 있다.
결국, 운전자의 시선을 추적하는 방식에 따를 경우, 운전자의 초점시야 내에 HUD 영상을 표시하여 편의성을 향상시킬 수는 있으나, 운전자 전방에 표시되는 허상이 앞차 내지 장애물과 겹치게 되면, 운전자는 허상이 표시하는 운행 정보를 정확하고 신속하게 인지하기 어렵게 되는 또 다른 문제가 발생하게 된다.
선행특허 1. 한국공개특허 제10-2015-0094381호 (공개일: 2015.08.19)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 운전자 전방에 위치하는 차량 내지 장애물 상황에 근거하여 HUD 영상 즉, 허상의 위치를 가변함으로써, 허상이 앞차 내지 장애물에 겹치게 되는 현상을 방지할 수 있는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법은, 영상출력부, 스크린 및 미러를 포함하는 헤드업 디스플레이 표시 장치가 탑재된 제1 차량과 상기 제1 차량의 전방에 위치하는 제2 차량 간의 거리(이하, '차간 거리'라 칭함)를 인식하는 제1 단계와, 상기 차간 거리에 근거하여 상기 스크린의 위치를 이동시키는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제2 단계는, 상기 스크린의 위치를 이동시켜 제1 차량의 윈드실드와 스크린 간의 거리(이하, '가변 거리'라 칭함)를 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법 및 표시 장치에 의하면, 차간 거리에 따라 가변 거리(s)를 변화시키고, 이에 의해 HUD 영상(즉, 허상)이 형성되는 위치를 가변함으로써, HUD 영상이 장애물에 겹치는 현상을 방지할 수 있게 되었다. 이에 따라 운전자는 다양한 주행 상황에서 항시 HUD 영상이 표시하는 운행 정보를 정확하고 신속하게 인지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 거리 측정 센서를 추가로 설치하지 않고, 차량에 기탑재되어 있는 속도 검출 수단을 이용하여 주행 상황에 따른 허상 위치의 가변이 가능한 바, HUD 설치 비용을 절감하면서 주행 상황에 따른 허상 위치 가변 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치의 개략도.
도 3은 오목렌즈에서 허상이 맺혀질 때 허상거리와 물체와의 거리에 대한 관계를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크린 이동 및 허상 위치 가변 방법을 나타낸 도면.
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치는 거리감지 수단, 영상출력부(10), 스크린(20), 제1 미러(30), 제2 미러(35) 및 제어부(40)를 포함한다.
거리감지 수단은 영상출력부(10)가 탑재된 운전자 차량과 상기 운전자 차량의 전방에 위치하는 앞차 간의 거리(이하, '차간 거리'라 칭함)를 인식하기 위한 구성이다. 참고로, 운전자 차량 전방에 위치하는 대상으로서 차량을 언급하였으나, 상기 차량은 구조물 내지 시설물 등의 장애물을 포함하는 의미로 정의될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
일 실시예에 따르면, 거리감지 수단은 차간 거리를 측정할 수 있는 거리 센서로 구성할 수 있고, 상기 거리 센서는 레이저를 이용한 거리 측정기 또는 카메라를 이용한 영상 인식을 이용하거나 양자를 모두 이용하여 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 헤드업 디스플레이 표시 장치는 차간 거리를 실시간으로 연속 측정하도록 구성되거나, 또는 소정 간격의 단위 시간(예컨대, 수 초 단위)마다 측정하도록 구성될 수 있다.
그런데, 어느 경우를 따르더라도, 거리 센서는 지속적으로 차간 거리를 측정해야 본 발명이 의도하는 허상(60) 위치의 가변이 가능한 바, 상기 경우 거리 센서의 수명은 빠르게 단축될 수 있다.
따라서, 본 발명은 또 다른 실시예로서 차량의 속도 정보를 이용한 거리감지 수단을 제시한다. 구체적으로, 차량의 속도 정보를 이용한 거리감지 수단은 차량의 주행시 실시간으로 차량속도 및 주행거리를 검출 및 기록하는 수단(이하, '속도 검출부'라 칭함)을 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(40)는 이와 같은 속도 검출부에 의해 파악되는 차량 속도를 이용하여 차간 거리를 인지한 후, 이 차건 거리에 근거하여 허상(60)의 위치를 가변하도록 구성된다.
예컨대, 차량의 속도가 약 50km/h 이하로 줄어들게 되는 상황은 교통이 혼잡한 시내 주행 상황일 수 있으며, 상기 경우 차간거리가 약 3m 이하로 줄어드는 상황이다. 마찬가지로 차량의 속도가 증가할수록 차간 거리는 증가하여서 10m 이상 늘어나게 된다.
따라서, 제어부(40)는 설정된 기준 속도에 근거하여 허상(60)의 위치를 제1 거리 ~ 제2 거리 범위 내에서 전환하도록 구성된다. 예컨대, 기준 속도는 차간거리가 약 3m 이하로 줄어드는 속도인 50km/h 이하일 수 있고, 제1 거리 ~ 제2 거리의 범위는 7m ~ 2.5m 일 수 있다.
참고로, 본 발명의 제어부(40)는 차량의 속도(즉, 차간 거리)에 따라 허상(60)의 위치가 7m, 3,5m 및 2,5m 중 어느 하나로 가변되도록 구성하였다.
본 발명의 영상출력부(10)는 영상원(미도시) 및 투사렌즈(15)을 포함하며 영상원에서 생성된 영상을 투사렌즈(15)를 이용하여 프로젝션하는 장치이다. 영상원은 광원과 이미지 생성부로 구성된다. 광원으로는 LED 또는 레이저를 사용할 수 있다. 이미지 생성부는 광원으로부터 조사되는 광을 이용하여 윈드실드에 맺히는 HUD 영상을 형성하는 소자이다. 이미지 생성부로는 액정(LCD) 또는 DMD(Digital Micro-mirror Device) 등을 예로 들 수 있다. 액정을 이용하여 구현되는 영상출력부(10)는 통상 액정 프로젝터라 불리어지며, DMD(Digital Micro-mirror Device)를 이용하여 구현되는 영상출력부(10)는 통상 DLP 프로젝터라 불리어진다.
투사렌즈(15)는 영상원에 의해 생성된 HUD 영상을 확대하여 스크린(20)에 투사하기 위한 광학계이다.
스크린(20)은 투사렌즈(15)로부터 투사되는 HUD 영상이 결상되는 구성으로서 투과형 막을 포함한다.
본 발명의 제1 미러(30)와 제2 미러(35)는 평면 거울(Plane Mirror) 및/또는 비구면 거울(Aspherical Mirror)을 포함하고, 영상출력부(10)에서 출사되는 영상은 제1 미러(30)에 의해 경로가 변경된 후, 제2 미러(35)에 의해 다시 반사되어 윈드실드에 영상을 맺히게 하여 운전자가 HUD 영상을 볼 수 있도록 기능한다. 미러는 반드시 두 개를 사용할 필요가 없으며 필요에 따라 선택된 갯수로 구성하여 사용하면 된다.
본 발명의 제어부(40)는 거리감지 수단에 의해 인지되는 차간 거리에 근거하여 허상(60)의 위치를 가변하도록 구성되고, 허상(60) 위치의 가변은 스크린(20)의 위치를 이동시킴으로써 이루어지도록 구성된다. 실제 구현시에는 영상출력부(10)를 움직일 경우, 영상이 불안정하게 되므로 영상출력부(10)를 고정한 상태에서 스크린(20)을 광경로상에서 전후로 움직이게 설계하였다. 따라서 본 발명에서는 스크린(20)의 위치를 투사렌즈에서 투사되는 영상의 광경로상에서 전후로 변경시키기 위한 기구물을 필요로 하며, 이러한 기구물은 LM 가이드 방식 등을 포함한 다양한 구조로 구현 가능하므로 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 제어부(40)에 의한 헤드업 디스플레이 표시 방법 즉, 허상(60) 위치 가변 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치의 개략도이다. 도 2를 참조하면, HUD 영상은 영상출력부(10)에서 만들어지는 영상이 스크린(20)에 결상되고, 스크린(20)에 결상된 이미지가 제1 미러(30)와 제2 미러(35)를 통과한 후 윈드실드(Windshild,50)에 반사되어서 운전자의 눈에 들어가게 되면 운전자는 윈드실드(50) 너머의 일정거리에 이미지가 떠 있는 허상(60)을 인식하게 된다.
즉, 윈드실드(50)는 일종의 오목거울로서 역할을 하게 된다. 도 3은 오목렌즈에서 허상(60)이 맺혀질 때 허상거리와 물체와의 거리에 대한 관계를 보여주는 도면이다. 도 3에 의해 윈드실드(50), 허상(60), 스크린(20) 간의 각 거리와 초점은 다음의 수학식 1을 따르게 된다.
Figure pat00001
여기서, s : 스크린(20)에서 윈드실드(50)까지의 거리, s' : 윈드실드(50)에서 허상(60)까지의 거리, f' : 헤드업 디스플레이 표시 장치 초점
수학식 1에 의하면, 초점(f')은 고정되어 있으므로 s가 증가(감소)하면 s'도 증가(감소)함을 알 수 있다. 환언하면, 스크린(20)이 윈드실드(50)에서 멀어질수록 허상(60)의 위치도 윈드실드(50)에서 멀어지고, 스크린(20)이 윈드실드(50)에 가까워질수록 허상(60)의 위치도 윈드실드(50)에 가까워지게 된다.
도 3과 수학식 1에 근거하여, 제어부(40)는 차간 거리의 변동에 따라 스크린(20)의 위치를 제어하도록 구성된다.
즉, 거리감지 수단을 통해, 헤드업 디스플레이 표시 장치가 탑재된 제1 차량과 상기 제1 차량의 전방에 위치하는 제2 차량 간의 거리(즉, 차간 거리)가 인식되면, 제어부(40)는 이 차간 거리에 근거하여 스크린(20)의 위치를 이동시킴으로써 제1 차량의 윈드실드(50)와 스크린(20) 간의 거리(이하, '가변 거리(s)'라 칭함)를 변경하도록 구성된다.
그리고, 제어부(40)는 인식된 차간 거리가 제1 범위 내에 있을 경우, 상기 가변 거리(s)가 제1 가변거리에 해당하도록 제어하고, 상기 제1 범위보다 작은 제2 범위 내에 있을 경우, 스크린(20)을 상기 윈드실드(50) 측으로 이동시켜 가변 거리(s)가 제1 가변거리보다 작은 제2 가변 거리에 해당하도록 제어한다.
그리고, 제어부(40)는 인식된 차간 거리가 상기 제2 범위보다 작은 제3 범위 내에 있을 경우, 스크린(20)을 윈드실드(50) 측으로 더 이동시켜 가변 거리가 상기 제2 가변거리보다 작은 제3 가변거리에 해당하도록 제어한다.
한편, 상기 차간 거리는 상기 제1 차량의 속도 정보를 이용하여 인식될 수 있고, 상기 경우 제1 범위, 제2 범위 및 제3 범위는 속도 범위일 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크린 이동 및 허상 위치 가변 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 표시 방법은 스크린(20)이 적어도 3개의 단계로 이동하도록 구성되어, HUD 영상(즉, 허상(60))은 윈드실드(50) 전방에서 적어도 3개의 구간으로 그 위치가 가변되도록 구성된다.
도 4를 참조하면, 스크린(20)은 윈드실드(50)로부터 제1 가변거리만큼 떨어져 있는 제1 이동상태와, 제2 가변거리만큼 떨어져 있는 제2 이동상태와, 제3 가변거리만큼 떨어져 있는 제3 이동상태 중 어느 하나의 이동상태에 있도록 제어된다. (여기서, 제1 가변거리 > 제2 가변거리 > 제3 가변거리)
그리고, 스크린(20)이 제1 이동상태에 있게 되면 7.5m 위치에 허상 거리(s')를 형성하게 되고, 제2 이동상태에 있게 되면 3.5m 위치에 허상 거리(s')를 형성하게 되며, 제3 이동상태에 있게 되면, 약 2.5m 위치에 허상 거리(s')를 형성하게 된다.
아래의 표 1은 허상 거리에 따른 스크린 거리, 초점이동구간, 스크린 사이즈를 타나낸 것이다.
허상 거리 스크린 거리 초점이동구간 스크린 사이즈
2.5m 10mm 5.410mm 2.26"
3.5m 88.506mm 5.570mm 2.28"
7.5m 77.163mm 5.767mm 1.96"
표 1에서, 초점이동거리는 0.357mm이고, 스크린 거리는 투사렌즈(15)에서 스크린(20)까지의 거리를 의미하고, 초점이동구간은 투사렌즈(15)에서 스크린(20)까지의 거리가 변함에 따라서 초점을 맞추기 위해서 투사렌즈(15)의 경통이 움직이는 양을 의미하면, 스크린 사이즈는 투사렌즈(15)에서 스크린(20)까지 도달하는 거리가 변함에 따라서 스크린(20)에 결상되는 영상의 사이즈가 변하는 것을 의미한다.
이와 같이, 차간 거리에 따라 가변 거리(s)(표 1의 스크린 거리)를 변화시키면, 이에 의해 HUD 영상(즉, 허상)이 형성되는 위치(즉, 허상 거리)가 가변되고, 이로써 주행 상황에 따라 HUD 영상이 장애물에 겹치는 현상을 방지할 수 있게 된다.
전술한 헤드업 디스플레이 표시 방법은 다음과 같은 시계열 방법에 의해 구현될 수 있다.
<단계 1>
영상출력부, 스크린 및 미러를 포함하는 헤드업 디스플레이 표시 장치가 탑재된 제1 차량과 상기 제1 차량의 전방에 위치하는 제2 차량 간의 거리(이하, '차간 거리'라 칭함)를 인식한다.
<단계 2>
단계 1의 차간 거리에 근거하여 스크린의 위치를 이동시켜 제1 차량의 윈드실드와 스크린 간의 거리(이하, '가변 거리'라 칭함)를 변경하도록 구성된다.
바람직한 실시예에 따르면 단계 2는 다음과 같이 구체화될 수 있다. 즉, 제1 단계를 통해 인식된 차간 거리가 제1 범위 내에 있을 경우, 상기 가변 거리가 제1 가변 거리에 해당하도록 제어한다.
만약, 단계 1을 통해 인식된 차간 거리가 상기 제1 범위보다 작은 제2 범위 내에 있을 경우, 상기 가변 거리가 상기 제1 가변 거리보다 작은 제2 가변 거리에 해당하도록 제어한다.
만약, 단계 1을 통해 인식된 차간 거리가 상기 제2 범위보다 작은 제3 범위 내에 있을 경우, 상기 가변 거리가 상기 제2 가변 거리보다 작은 제3 가변 거리에 해당하도록 제어한다.
참고로, 제1 범위보다 작은 제2 범위란 예컨대 제1 범위가 6 ~ 8m 거리 범위라면, 제2 범위는 예컨대 6 ~ 8m의 거리 범위보다 작은 3 ~ 5.9m의 거리 범위일 수 있다. 마찬가지로, 제2 범위보다 작은 제3 범위란 예컨대 제2 범위가 3 ~ 5.9m의 거리 범위라면, 제3 범위는 예컨대 1 ~ 2.9m의 거리 범위일 수 있다.
한편, 단계 1의 차간 거리는 제1 차량의 속도 정보를 이용하여 인식될 수 있고, 상기 제1 범위, 제2 범위 및 제3 범위는 속도 범위로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치는 LED 또는 레이저를 광원으로 갖고 투사렌즈를 구비하는 프로젝터 방식의 영상출력부로 구성되는 것을 특징으로 한다. 참고로, 종래 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치는 액정표시장치를 사용하여 영상을 생성한 후 이를 윈드실드에 그대로 표시 방식으로 HUD 영상을 생성하고 있다. 이로 인해 윈드실드에 표시되는 HUD 영상의 크기는 액정표시패널 사이즈(5인치 내외)로 제한되어 있었다.
반면, 본 발명의 경우 광원으로서 레이저 또는 LED를 사용하고 투사렌즈를 구비하는 프로젝터 방식의 영상출력부로 구성함으로써 20인치 이상의 대형 HUD 영상을 표시할 수 있으며, 이를 이용하여 운전자 전방에 나타나는 지형 상에 차량 주행 정보를 매칭시켜 표시 제공할 수 있게 된다.
예컨대, 내비게이션에 의해 안내되는 다음 주행 방향이 우회전일 경우, 운전자 전방의 실제 도로 상의 위치에 우회전을 알리는 방향표시 화살표 등이 오버랩되게 표시함으로써 운전자는 보다 직관적이고 신속하게 주행 정보를 인지할 수 있게 된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10: 영상출력부 15: 투사렌즈
20: 스크린 30: 제1 미러
35: 제2 미러 40: 제어부
50: 윈드실드 60: 허상

Claims (12)

  1. 영상출력부, 스크린 및 미러를 포함하는 헤드업 디스플레이 표시 장치가 탑재된 제1 차량과 상기 제1 차량의 전방에 위치하는 제2 차량 간의 거리(이하, '차간 거리'라 칭함)를 인식하는 제1 단계; 및
    상기 차간 거리에 근거하여 상기 스크린의 위치를 이동시키는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 단계는, 상기 스크린의 위치를 이동시켜 상기 제1 차량의 윈드실드와 상기 스크린 간의 거리(이하, '가변 거리'라 칭함)를 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 단계를 통해 인식된 차간 거리가,
    제1 범위 내에 있을 경우, 상기 가변 거리가 제1 가변 거리에 해당하도록 제어하고,
    상기 제1 범위보다 작은 제2 범위 내에 있을 경우, 상기 가변 거리가 상기 제1 가변 거리보다 작은 제2 가변 거리에 해당하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 단계를 통해 인식된 차간 거리가,
    상기 제2 범위보다 작은 제3 범위 내에 있을 경우, 상기 가변 거리가 상기 제2 가변 거리보다 작은 제3 가변 거리에 해당하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 단계의 차간 거리는, 상기 제1 차량의 속도 정보를 이용하여 인식되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 단계의 차간 거리는, 상기 제1 차량의 속도 정보를 이용하여 인식되고, 상기 제1 범위, 제2 범위 및 제3 범위는 속도 범위인 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 차량은 차량 또는 장애물인 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 영상출력부는 광원 및 이미지 생성부를 포함하는 영상원과 투사렌즈를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 광원은 LED 또는 레이저이며, 상기 이미지 생성부는 LCD 또는 DMD(Digital Micro-mirror Device)인 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 방법.
  9. 영상원 및 투사렌즈를 포함하는 영상출력부;
    영상출력부로부터 출사되는 이미지가 결상되는 스크린;
    상기 스크린에 결상된 이미지를 윈드실드 측으로 반사하는 미러;
    운전자 차량(이하, '제1 차량'이라 함)과 상기 제1 차량의 전방에 위치하는 차량(이하, '제2 차량'이라 함) 간의 거리(이하, '차간 거리'라 칭함)를 인식하는 거리감지 수단; 및
    상기 차간 거리에 근거하여 상기 스크린의 위치를 이동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스크린의 위치를 이동시켜 상기 윈드실드와 상기 스크린 간의 거리(이하, '가변 거리'라 칭함)를 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 스크린은 적어도 3개의 단계로 이동하도록 구성되어, 상기 이미지의 허상은 상기 윈드실드 전방에서 적어도 3개의 위치로 가변되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치.
  12. 제9 항 내지 제11 항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 영상출력부는 광원 및 이미지 생성부를 포함하는 영상원과 투사렌즈를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 광원은 LED 또는 레이저이며, 상기 이미지 생성부는 LCD 또는 DMD(Digital Micro-mirror Device)인 것을 특징으로 하는 차량용 헤드업 디스플레이 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131983B1 (ko) * 2010-07-28 2012-03-29 안희경 차량속도에 따라 가상 영상정보 이미지의 투영위치를 변화시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치
KR102028757B1 (ko) * 2012-12-18 2019-10-04 두산인프라코어 주식회사 헤드업 디스플레이를 이용한 차량의 디스플레이 방법 및 장치
KR101964286B1 (ko) * 2012-12-20 2019-07-31 에스엘 주식회사 헤드업 디스플레이의 이미지를 제어하는 장치
KR101713740B1 (ko) * 2014-12-08 2017-03-08 현대자동차주식회사 차량의 증강현실 hud 표시 방법 및 그 표시 장치
KR101739519B1 (ko) * 2015-03-31 2017-05-24 주식회사 티노스 Hud 정보가 최적의 위치에 표시되도록 하는 장치

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