KR20180046567A - Apparatus and method for controlling head up display (hud) device in vehicle - Google Patents

Apparatus and method for controlling head up display (hud) device in vehicle Download PDF

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신희원
김동우
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention provides a device for controlling a head up display (HUD) for a vehicle and a method thereof, which prevent a driver or a user of a vehicle from seeing an image including undesired information in case of outside of a predetermined view window. The method for controlling an HUD for a vehicle comprises the following steps of: providing the three-dimensional image through the HUD; tracking an eyeball position of the driver or the user; determining whether the eyeball position is located inside the predetermined view window; and controlling the HUD in correspondence with the eyeball position based on the view window.

Description

차량용 헤드 업 디스플레이 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HEAD UP DISPLAY (HUD) DEVICE IN VEHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a head-

본 발명은 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 또는 운전자의 안구 위치를 감지하고 안구 위치에 대응하여 광효율을 향상시키고 반복영상을 효율적으로 제거할 수 있는 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for controlling a head-up display (HUD) for a vehicle, and more particularly, Head-up display (HUD) control apparatus and method.

전 세계적으로 차량용 디스플레이 통합화에 대한 요구가 늘어나고 있으며, 자동차의 주행 안전시스템은 차량의 도로상황과 안전한 자동차의 운전자를 위해 새롭고 많은 기술들이 점점 부상하고 있다, 특히, 헤드업 디스플레이(Head-up display, HUD) 시스템은 운전자 또는 조종사의 시선과 눈의 초점 수렴거리를 크게 변화시키 지 않고 주행에 필요한 현제상태를 볼 수 있도록 하여 눈의 피로를 줄이고 시선의 이동에 의한 돌발사고의 위험을 감소 시켜주는 장치이다.There is a growing demand for vehicle display integration worldwide and driving safety systems for automobiles are becoming more and more new technologies for the road conditions of the vehicles and the drivers of safe cars. Especially, the head-up display, HUD) system reduces the fatigue of eyes by reducing the risk of accidental movements by moving the eyes by making it possible to see the current state of driving without changing the convergence distance of the focus of the driver or the pilot and the focus of the eye. to be.

예를 들어, 차량의 전방 시야에 직접 정보를 비출 수 있는 헤드업 디스플레이(HUD)를 사용한 내비게이션은 일반 내비게이션과 다르게 운전 중에 시선을 전방에 두기 때문에 큰 혼란 없이 볼 수 있어 안전성이 높게 나타난다. 헤드업 디스플레이(HUD)는 주로 전투기나 항공기에서 사용한 디스플레이 방식으로 앞유리에 반사되는 정보를 볼 수 있게 되어 있다. 또 운전자의 전방 시선을 끊지 않고 계기를 읽을 수 있기 때문에 빠르게 반응할 수 있다는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징으로 인해 주행 중 운전자가 시야의 하단에 있는 계기판 등을 보기 위해 시야 중심이 이동하는 불편함을 감소시킬 수 있고, 시야 중심의 이동으로 인한 사고 위험을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점으로 인해 헤드업 디스플레이(HUD)의 차량 장착에 대한 관심이 확대되고 있다.For example, navigation using a head-up display (HUD), which is capable of directing information to the front sight of a vehicle, is more secure because it can be seen without disturbance because the navigation is ahead of the normal navigation. The head-up display (HUD) is mainly used for fighters and aircraft, and is able to see information reflected on the windshield. It is also characterized by the fact that it can react quickly because it can read the instrument without interrupting the driver's front line of sight. This feature has the advantage that the driver can reduce the inconvenience of moving the center of sight to see the instrument panel or the like at the bottom of the visual field while driving, and reduce the risk of accident due to the movement of the visual field center. This has led to increased interest in vehicle mounting of head-up displays (HUDs).

한편, 헤드 업 디스플레이(HUD)에 3차원(3D) 영상을 보여줄 수 있다면 운전자 또는 사용자의 주행 안전은 더 높아질 수 있다. 3차원(3D) 영상을 보여주는 디스플레이지 장치들은 많이 소개되었으나, 차량에서 3차원(3D) 영상을 보여주는 경우 운전자 또는 사용자가 별도의 수단(예, 3차원 안경 등)을 착용해야 한다면, 운전자 또는 사용자의 주행 안전과 편의성이 높아지지 않을 수 있다. 따라서, 차량용 헤드 업 디스플레이에는 무안경 3차원 디스플레이(Glass-Free Multiview Autostereoscopic Display)가 적용될 수 있다On the other hand, if a three-dimensional (3D) image can be displayed on the head-up display (HUD), the safety of the driver or the user can be enhanced. However, if a driver or a user needs to wear a separate means (e.g., three-dimensional glasses, etc.) when displaying a three-dimensional (3D) image on a vehicle, The driving safety and convenience of the vehicle may not be enhanced. Therefore, a Glass-Free Multiview Autostereoscopic Display can be applied to a head-up display for a vehicle

KR 10-2014-0137857 AKR 10-2014-0137857 A

본 발명은 3차원 영상을 제공하는 헤드업 디스플레이(HUD)가 탑재된 차량의 운전자 또는 사용자가 기 설정된 시야창을 벗어나는 경우 바람직하지 않은 정보를 포함하는 영상을 볼 수 없도록 하는 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD)의 제어 장치와 방법을 제공할 수 있다.The present invention relates to a vehicular head-up display (HUD) for preventing a driver or a user of a vehicle equipped with a head-up display (HUD) providing a three-dimensional image from viewing an image containing undesirable information when a user leaves a predetermined viewing window ) Can be provided.

또한, 본 발명은 집적영상 방식을 채용한 헤드업 디스플레이(HUD)에서 출력되는 영상신호를 사용자의 위치에 따라 다르게 설정하거나 제어할 수 있는 3차원 영상을 제공하는 디스플레이 장치와 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a display device and a method for providing a three-dimensional image that can set or control a video signal output from a head-up display (HUD) employing an integrated video system differently according to a user's position .

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법은 운전자 또는 사용자의 안구 위치를 추적하는 단계, 상기 안구 위치와 기 설정된 시야창의 위치 관계를 결정하는 단계; 및 상기 시야창을 기준으로 하는 상기 안구 위치에 대응하여 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.A method of controlling a head-up display for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: tracking an eye position of a driver or a user; determining a positional relationship between the eye position and a predetermined view window; And controlling a head-up display corresponding to the eye position based on the view window.

또한, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법은 상기 헤드 업 디스플레이를 통해 3차원 영상을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method of controlling a head-up display for a vehicle may further include providing a three-dimensional image through the head-up display.

또한, 상기 3차원 영상을 제공하는 단계는 기준 영상 및 서브 영상을 집적한 기초 영상을 출력하는 단계; 상기 기초 영상을 렌즈어레이에 통과시키는 단계; 및 상기 렌즈어레이를 통과한 영상을 반사시켜 윈드실드(windshield)에 비추는 단계를 포함할 수 있다.The providing of the three-dimensional image may include: outputting a base image on which the reference image and the sub-image are integrated; Passing the base image through a lens array; And reflecting the image passed through the lens array to a windshield.

또한, 상기 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계는 상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치가 모두 상기 시야창 내부에 있는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 켜는 단계; 상기 두 안구 위치가 모두 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 모두를 끄는 단계; 및 상기 두 안구 위치 중 일부가 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 각각에 포함된 적어도 하나의 상기 서브 픽셀을 끄는 단계를 포함할 수 있다.Also, the step of controlling the head-up display may include turning on all the pixels or pixels in the base image of the head-up display when both the eye positions of the driver or the user are within the view window. Turning off both the pixel or the pixel in the base image of the head-up display when both of the two eye positions are out of the view window; And turning off at least one of the subpixels contained in each of the pixels or the pixels in the base image of the head-up display when some of the two eye positions are out of the viewing window.

또한, 상기 위치 관계를 결정하는 단계는 상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치와 상기 시야창의 위치를 비교하여 위치비율을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계는 상기 비율에 대응하여 기초 영상을 구성하는 복수의 화소 또는 픽셀 각각에 포함된 서브 픽셀 중 활성화시킬 것을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the positional relationship may include determining a position ratio by comparing positions of the two eye positions of the driver or the user with the position of the visual field, and the step of controlling the head-up display may correspond to the ratio And determining to activate among the plurality of pixels constituting the basic image or the subpixels included in each of the pixels.

또한, 상기 서브 픽셀이 꺼지면 상기 시야창을 벗어나는 위치에서 보여지는 적어도 하나의 보조 이미지가 삭제될 수 있다.In addition, when the subpixel is turned off, at least one auxiliary image that is visible at a position outside the viewing window may be deleted.

또한, 상기 시야창은 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상을 구성하는 화소 또는 픽셀에서 출력된 주광선이 지나는 제1 이미지 영역이고, 상기 기초 영상의 크기에 비례하여 결정될 수 있다.In addition, the viewing window is a first image area passing through a principal ray output from a pixel or a pixel constituting a base image of the head-up display, and may be determined in proportion to the size of the base image.

또한, 상기 화소 또는 상기 픽셀은 복수의 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 서브 픽셀은 상기 기초 영상에 대응하는 복수의 보조 이미지를 출력할 수 있다.In addition, the pixel or the pixel may include a plurality of subpixels, and the plurality of subpixels may output a plurality of auxiliary images corresponding to the basic image.

또한, 상기 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계는 상기 안구 위치에 대응하여 상기 제1 이미지 영역의 바깥에 표시되는 제2 이미지 영역 중 적어도 하나를 선택적으로 비활성화시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, controlling the head-up display may include selectively inactivating at least one of the second image regions displayed outside the first image region corresponding to the eye position.

또한, 상기 제2 이미지 영역은 상기 복수의 서브 픽셀에서 출력되는 상기 주광선 외 상기 광선에 의해 형성될 수 있다.Also, the second image area may be formed by the light rays other than the principal ray output from the plurality of sub pixels.

본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여, 전술한 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법을 실현하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램을 포함할 수 있다.A computer-readable recording medium according to another embodiment of the present invention may include an application program that realizes the above-mentioned control method of the head-up display for a vehicle through being executed by a processor.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치는 운전자 또는 사용자의 안구 위치를 추적하는 안구 추적부; 상기 안구 위치와 기 설정된 시야창의 위치 관계를 결정하는 판단부; 및 상기 시야창을 기준으로 한 상기 안구 위치에 대응하여 헤드 업 디스플레이를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a head-up display for a vehicle, comprising: an eyeball tracking unit for tracking an eyeball position of a driver or a user; A determining unit for determining a positional relationship between the eyeball position and a predetermined view window; And a control unit for controlling the head-up display corresponding to the eye position based on the view window.

또한, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치는 상기 헤드 업 디스플레이를 통해 3차원 영상을 제공하는 3차원 영상공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the controller of the head-up display for a vehicle may further include a three-dimensional image supply unit for providing a three-dimensional image through the head-up display.

또한, 상기 3차원 영상공급부는 기준 영상 및 서브 영상이 집적된 기초 영상을 출력하는 영상출력부; 상기 기초 영상을 통과시키는 렌즈어레이; 및 상기 렌즈어레이를 통과한 영상을 반사시켜 윈드실드(windshield)에 비추는 반사부를 포함할 수 있다.The three-dimensional image supply unit may include an image output unit for outputting a basic image on which the reference image and the sub image are integrated; A lens array for passing the basic image; And a reflector that reflects an image passed through the lens array and reflects the image on a windshield.

또한, 상기 반사부는 적어도 하나의 반사경 또는 거울을 포함하며, 상기 반사경 또는 거울은 상기 윈드실드의 곡면에 대응하는 요면을 가질 수 있다.In addition, the reflector may include at least one reflector or mirror, and the reflector or mirror may have a concave surface corresponding to the curved surface of the windshield.

또한, 상기 제어부는 상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치가 모두 상기 시야창 내부에 있는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 켜고, 상기 두 안구 위치가 모두 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 모두를 끄며, 상기 두 안구 위치 중 일부가 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 각각에 포함된 적어도 하나의 상기 서브 픽셀을 끌 수 있다.In addition, the controller may turn on all the pixels or pixels in the basic image of the head-up display when both the eyes of the driver or the user are inside the viewing window, and when both eyes are out of the viewing window Off of the pixel or all of the pixels in the base image of the head-up display, and when some of the two eye positions are out of the viewing window, And at least one of the subpixels contained therein may be turned off.

또한, 상기 판단부는 상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치와 상기 시야창의 위치를 비교하여 위치비율을 결정하고, 상기 제어부는 상기 위치비율에 대응하여 기초 영상을 구성하는 복수의 화소 또는 픽셀 각각에 포함된 서브 픽셀 중 활성화시킬 것을 결정할 수 있다.Also, the determination unit determines a position ratio by comparing the two eye positions of the driver or the user with the position of the view window, and the control unit may include a plurality of pixels or pixels corresponding to the position ratio, It is possible to decide to activate one of the sub-pixels.

또한, 상기 서브 픽셀이 꺼지면 상기 시야창을 벗어나는 위치에서 보여지는 적어도 하나의 보조 이미지가 삭제될 수 있다.In addition, when the subpixel is turned off, at least one auxiliary image that is visible at a position outside the viewing window may be deleted.

또한, 상기 시야창은 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상을 구성하는 화소 또는 픽셀에서 출력된 주광선이 지나는 제1 이미지 영역이고, 상기 기초 영상의 크기에 비례하여 결정될 수 있다.In addition, the viewing window is a first image area passing through a principal ray output from a pixel or a pixel constituting a base image of the head-up display, and may be determined in proportion to the size of the base image.

또한, 상기 화소 또는 상기 픽셀은 복수의 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 서브 픽셀은 상기 기초 영상에 대응하여 복수의 보조 이미지를 출력할 수 있다.In addition, the pixel or the pixel may include a plurality of subpixels, and the plurality of subpixels may output a plurality of auxiliary images corresponding to the basic image.

또한, 상기 제어부는 상기 안구 위치에 대응하여 상기 제1 이미지 영역의 바깥에 표시되는 제2 이미지 영역 중 적어도 하나를 선택적으로 비활성화시킬 수 있다.In addition, the controller may selectively disable at least one of the second image areas displayed outside the first image area corresponding to the eye position.

또한, 상기 제2 이미지 영역은 상기 복수의 서브 픽셀에서 출력되는 상기 주광선 외 상기 광선에 의해 형성될 수 있다.Also, the second image area may be formed by the light rays other than the principal ray output from the plurality of sub pixels.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And can be understood and understood.

본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the device according to the present invention will be described as follows.

본 발명은 차량을 주행 중인 운전자 또는 사용자가 움직여 정상적인 위치에서 윈드쉴드를 바라보는 경우, 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD)가 운전자 또는 사용자의 오해, 착각을 일으킬 수 있는 정보의 제공을 차단할 수 있어 주행 안전성이 높아진다.The present invention relates to a vehicular head-up display (HUD), which can prevent a driver or a user from providing information that may cause misunderstandings or misunderstandings when a driver or a user who is driving the vehicle looks at the windshield at a normal position, .

또한, 본 발명은 선택적으로 서브 픽셀을 제어하여 서브이미지 재생을 제어할 수 있어 초고휘도 영상 재생이 필요한 환경에서 나타날 수 있는 전력 소비 및 발열 등의 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 발열 문제로 인한 디스플레이 장치나 광학 부품의 손상 가능성을 줄일 수 있다.In addition, the present invention can selectively control sub-pixels to control sub-image reproduction, thereby solving problems such as power consumption and heat generation that may occur in an environment requiring super-high-brightness image reproduction, The possibility of damaging the display device or the optical component can be reduced.

또한, 본 발명의 방법은 간단한 알고리즘을 사용하므로 연산 부하 감소에 따른 빠른 연산처리를 기대할 수 있어 주행 중 돌발적으로 일어나는 여러가지 상황들에 대한 빠른 영상 제공이 가능할 수 있어 주행 안정성을 높일 수 있다.In addition, since the method of the present invention uses a simple algorithm, fast calculation processing can be expected in accordance with a reduction in calculation load, and it is possible to provide a quick image for various situations that occur suddenly while driving, thereby improving driving stability.

또한, 본 발명은 간단한 연산을 통해 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD)를 제어할 수 있어 연산장치의 전력 소비 및 발열 또한 저감효과를 기대 할 수 있다.Further, the present invention can control the head-up display (HUD) for a vehicle through a simple calculation, thereby reducing power consumption and heat generation of the computing device.

또한, 본 발명은 연산장치의 높은 효율성으로 인해, 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD)의 광학적 구조 부분 외의 전자 제어 부품들의 집적화를 가능케 하므로 차량 내부의 공간 효율이 높아질 수 있다.In addition, due to the high efficiency of the computing device, the present invention enables the integration of electronic control components other than the optical structural part of the head-up display (HUD) of the vehicle, so that the space efficiency inside the vehicle can be enhanced.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable by 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 following description.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법을 설명한다.
도2는 차량용 헤드 업 디스플레이의 동작을 설명한다.
도3은 차량용 헤드 업 디스플레이에 3차원 영상을 제공하는 방법을 설명한다.
도4는 직접영상 방식의 시야창에 대해 설명한다.
도5는 직접영상 방식에서 발생하는 중복 영상에 대해 설명한다.
도6은 안구 추적 결과를 이용한 차량용 헤드 업 디스플레이의 동작을 설명한다.
도7은 안구 위치와 시야창의 관계를 설명한다.
도8은 차량용 헤드 업 디스플레이를 제어하는 방법의 예를 설명한다.
도9는 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 결과에 따른 제1예를 설명한다.
도10은 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 결과에 따른 제2예를 설명한다.
도11은 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치를 설명한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
Fig. 1 illustrates a control method of a head-up display for a vehicle.
Fig. 2 illustrates the operation of a head-up display for a vehicle.
3 illustrates a method of providing a three-dimensional image to a head-up display for a vehicle.
4 illustrates a view window of a direct imaging system.
5 illustrates a duplicated image generated in the direct imaging system.
Figure 6 illustrates the operation of a head-up display for a vehicle using eye tracking results.
Figure 7 illustrates the relationship between the eye position and the viewing window.
Figure 8 illustrates an example of a method for controlling a head-up display for a vehicle.
Fig. 9 illustrates a first example according to the control result of the head-up display for the vehicle.
Fig. 10 illustrates a second example according to the control result of the head-up display for the vehicle.
11 illustrates a control apparatus of a head-up display for a vehicle.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiments, when it is described as being formed on the "upper" or "lower" of each element, the upper or lower (lower) And that at least one further component is formed and arranged between the two components. Also, the expression "upward" or "downward" may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one component.

도1은 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법을 설명한다.Fig. 1 illustrates a control method of a head-up display for a vehicle.

도시된 바와 같이, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법은 운전자 또는 사용자의 안구 위치를 추적하는 단계(12), 안구 위치가 기 설정된 시야창 내부에 있는 지 결정하는 단계(14), 및 시야창을 기준으로 하는 안구 위치에 대응하여 헤드 업 디스플레이(HUD)를 제어하는 단계(16)를 포함할 수 있다.As shown, the method of controlling a head-up display for a vehicle comprises the steps of: tracking an eye position of a driver or a user; determining whether an eye position is within a predetermined viewing window; And controlling (16) the head-up display (HUD) in response to an eye position of the head-up display (HUD).

구체적으로, 헤드 업 디스플레이의 픽셀을 제어하는 단계(16)는 운전자 또는 사용자의 두 안구 위치가 모두 상기 시야창 내부에 있는 경우 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 켜는 단계, 두 안구 위치가 모두 시야창을 벗어나는 경우 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 끄는 단계, 및 두 안구 위치 중 일부가 시야창을 벗어나는 경우 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 각각에 포함된 적어도 하나의 서브 픽셀을 끄는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 기초 영상 내 서브 픽셀이 꺼지면 시야창을 벗어나는 위치에서 보여지는 적어도 하나의 보조 이미지가 삭제될 수 있다.Specifically, the step 16 of controlling the pixels of the head-up display comprises the steps of turning on all of the pixels or pixels in the base image of the head-up display if both eyes of the driver or user are in the view window, Turning off all of the pixels or pixels in the base image of the head-up display when both of the two eye positions are out of the viewing window, and, if some of the two eye positions are out of the viewing window, And turning off the sub-pixels of the sub-pixel. At this time, when the sub-pixels in the basic image are turned off, at least one sub-image displayed at a position outside the view window may be deleted.

차량에 탑재되는 헤드 업 디스플레이(HUD)는 시스루(See-Through) 정보제공 방식을 이용할 수 있다. 여기서, 시스루(See-Through) 정보제공 방식은 실제 세계와 가상 세계를 중첩하여 표현하는 방식인데 이에는 크게 광학 시스루(Optical See-Through) 방식과 비디오 시스루(Video See-Through) 방식이 있다. 광학 시스루(Optical See-Through) 방식은 투명 디스플레이를 통하여 사용자가 육안으로 바깥 세계를 보면서 동시에 투명 디스플레이에 표시되는 가상 객체를 중첩하여 보게 되는 방식이다. 반면, 비디오 시스루(Video See-Through) 방식은 카메라로 캡처 된 실제 세계 영상과 그래픽으로 생성된 가상 객체를 중첩한 후 모니터를 통하여 사용자에게 제공하는 방식이다. 따라서, 운전자 또는 사용자가 운전, 조작할 수 있는 차량에 탑재되는 헤드 업 디스플레이(HUD)로서는 광학 시스루(Optical See-Through) 방식이 더 적합할 수 있다. 자동차에 적용 가능한 광학 시스루(Optical See-Through) 방식은 구현 방법에 따라 크게 디스플레이 패널 방식, 레이저 방식, 및 프로젝션 방식으로 구분할 수 있다.A head-up display (HUD) mounted on a vehicle can use a See-Through information providing method. Here, the See-Through information providing method is a method of representing the real world and the virtual world in a superimposed manner, including an optical see-through method and a video see-through method. The optical see-through method is a method in which a user views a virtual object displayed on a transparent display while viewing the outside world with a naked eye through a transparent display. On the other hand, a video see-through method is a method in which a virtual world generated by a real-world image captured by a camera and a virtual object generated by the camera are overlapped and then provided to a user through a monitor. Therefore, an optical see-through system may be more suitable as a head-up display (HUD) mounted on a vehicle that can be operated by a driver or a user. The optical see-through method applicable to automobiles can be divided into display panel method, laser method, and projection method depending on the implementation method.

디스플레이 패널 방식은 LCD(Liquid Crystal Display)나 OLED(Organic Light-Emitting Diode) 등의 투명 디스플레이를 차량 전방 유리창 면이나 운전자와 차량 전방 유리창 사이에 설치하고 투명 디스플레이에 가상의 객체를 표현하여 운전자가 투명 디스플레이를 통해서 보게 되는 실제 세계와 중첩하여 제공하는 방식이다. 레이저 방식은 자동차 전면 유리창에 레이저 빛을 받으면 발광하는 물질을 도포한 후 레이저 빔을 쏘아 정보를 표현하는 방식이다. 프로젝션 방식은 차량 대시보드 안에 프로젝션 광학장치를 매립한 후 차량 전면의 유리창(즉, 윈드쉴드)를 향해 상방향으로 영상을 투사하고 투사된 영상의 일부가 유리창에 반사되어 사용자에게 보여지는 방식이다. 디스플레이 패널 방식이나 레이저 방식이 투명 디스플레이나 차량 전면 유리창 면에 영상이 출력되는 데 비해, 프로젝션 방식은 가상의 영상이 운전자 전면 수 미터 전방에 맺히게 되는 차이가 있다.In the display panel method, a transparent display such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an OLED (Organic Light-Emitting Diode) is installed between the front window of the vehicle or between the driver and the front window of the vehicle, It overlaps with the real world you see through the display. The laser method is a method of applying light emitting material to the front windshield of automobile and then emitting laser beam to express information. The projection method is a method in which an image is projected upward toward a windshield (i.e., windshield) on the front surface of a vehicle after embedding a projection optical device in a vehicle dashboard, and a part of the projected image is reflected on a windshield and is displayed to a user. While the display panel method or the laser method displays images on the transparent display or the front windshield surface of the vehicle, the projection method differs in that a virtual image is formed a few meters ahead of the driver.

한편, 차량용 헤드 업 디스플레이를 통해 3차원(3D) 영상이 제공될 수 있다. 3차원 영상은 크게 2차원 평면 상에 표시하는 안경방식, 무안경 방식이 있고, 3차원 공간 상에 표시하는 완전 3차원 방식 등이 있다. 이중 안경방식의 3차원 영상 제공은 주행 안전을 보장해야하는 차량용 디스플레이로는 적합하지 않을 수 있다. 무안경 방식으로는 패럴랙스 배이러 방식, 렌티큘라 방식 등이 적용될 수 있다. 한편, 운전자의 시야를 확보해야 하는 윈드실드를 이용하는 차량용 헤드 업 디스플레이의 경우 3차원 공간을 사용할 수 있어 완전 3차원 방식으로 분류되는 집적영상 방식, 체적형 방식, 홀로그래피 방식 등도 적용 가능할 수 있다.On the other hand, a three-dimensional (3D) image can be provided through a head-up display for a vehicle. The three-dimensional image can be classified into a spectacles system for displaying on a two-dimensional plane, a full-three-dimensional system for displaying on a three-dimensional space, and the like. Providing a two-glasses 3D image may not be suitable for a vehicle display which must ensure safety of driving. In the non-eyeglass system, a parallax doubler system, a lenticular system, or the like can be applied. On the other hand, in the case of a head-up display for a vehicle using a windshield for securing a driver's view, an integrated image system, a volumetric system, and a holographic system, which are classified into a full three-dimensional system, can be used.

여기서, 집적영상 방식은 공간에 점을 렌즈어레이와 기초영상을 통해 집적시켜 명시야(light field)를 형성시키는 방법이다. 예를 들어, 3차원 영상을 제공하는 과정은 기준 영상 및 서브 영상을 집적한 기초 영상을 출력하는 단계, 기초 영상을 렌즈어레이에 통과시키는 단계, 및 렌즈어레이를 통과한 영상을 반사시켜 윈드실드(windshield)에 비추는 단계를 포함할 수 있다.Here, the integrated image method is a method of forming a light field by integrating points in a space through a lens array and a basic image. For example, the process of providing a three-dimensional image may include outputting a basic image integrated with a reference image and a sub-image, passing the basic image through a lens array, and reflecting the image through the lens array to form a windshield windshield).

렌즈어레이를 이용하는 3차원 영상 제공 방법은 올바른 3차원 영상을 관찰할 수 있는 시야각이 제한되어 있으며 영상 속 깊이의 표현이 제한될 수 있다. 시야각이 제한되는 이유는 렌즈어레이의 각 렌즈를 통해 재생되는 기초영상의 영역의 제한으로 인한 것이다. 시야각을 넓히기 위하여 기초영상의 영역을 넓히는 방법, 마스크를 이용하여 주변 렌즈의 효과를 차단하는 렌즈 스위칭 기술, 곡선의 렌즈어레이를 사용하는 방법 등이 적용될 수 있다. 시야각의 제한으로 인해 운전자 또는 사용자가 올바른 또는 적절한 3차원 영상을 관찰할 수 있는 영역이 있는데, 여기서는 이를 시야창이라고 부른다. 시야창은 헤드 업 디스플레이의 기초 영상을 구성하는 화소 또는 픽셀에서 출력된 주광선이 지나는 제1 이미지 영역이라고 할 수 있고, 기초 영상의 크기에 비례하여 결정될 수 있다.The method of providing a three-dimensional image using a lens array has a limited viewing angle for observing a correct three-dimensional image, and the representation of depth in the image may be limited. The reason that the viewing angle is limited is due to the limitation of the area of the basic image reproduced through each lens of the lens array. A method of widening the area of the basic image to widen the viewing angle, a lens switching technique of blocking the effect of the peripheral lens by using a mask, a method of using a curved lens array, and the like can be applied. There is an area where the driver or the user can observe the correct or appropriate three-dimensional image due to the limitation of the viewing angle, which is called a viewing window here. The view window can be regarded as a first image area through which the principal ray output from the pixels or pixels constituting the base image of the head-up display passes, and can be determined in proportion to the size of the base image.

차량용 헤드 업 디스플레이에 포함된 재생장치는 복수의 화소 또는 픽셀을 포함하고 있다. 또한, 각각의 화소 또는 픽셀은 복수의 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 서브 픽셀은 기초 영상에 대응하여 광선을 출력할 수 있다.A playback apparatus included in a head-up display for a vehicle includes a plurality of pixels or pixels. Further, each pixel or pixel includes a plurality of subpixels, and the plurality of subpixels can output light beams corresponding to the base image.

도1을 참조하면, 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계(16)는 사용자 또는 운전자의 안구 위치에 대응하여 제1 이미지 영역의 바깥에 표시되는 제2 이미지 영역 중 적어도 하나를 선택적으로 비활성화시키는 단계를 포함할 수 있다. 3차원 영상을 제공하는 과정에서 렌즈어레이를 사용하기 때문에 사용자 또는 운전자에게 연속적인 시차를 가지는 3차원 영상을 제공할 수 있고, 이는 시야창을 벗어난 영역에서 이미 지난 정보를 포함하는 영상(즉, 늦게 전달된 정보 중복 영상)이 보여질 수 있다. 만약 시야창을 벗어나는 경우 운전자 또는 사용자가 늦게 전달된 바람직하지 않은 영상을 볼 수 있고, 이는 주행 안전을 해칠 수 있다. 따라서, 운전자 또는 사용자의 안구 위치를 추적한 후, 안구 위치에 대응하여 운전자 또는 사용자가 접할 수 있는 중복 영상을 제거할 수 있다. 여기서, 제2 이미지 영역은 복수의 서브 픽셀에서 출력되는 상기 주광선 외 광선에 의해 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, step 16 of controlling a head-up display includes selectively deactivating at least one of a second image area displayed outside of a first image area corresponding to a user or an operator's eye position can do. Since a lens array is used in the process of providing a three-dimensional image, it is possible to provide a three-dimensional image having a continuous parallax to a user or a driver. This can provide an image including past information in an area outside the view window The transmitted information redundant image) can be displayed. If the user leaves the viewing window, the driver or user may see an undesirable image that is delivered late, which may compromise driving safety. Accordingly, after tracking the eye position of the driver or the user, it is possible to remove a redundant image that the driver or the user can touch in correspondence to the eye position. Here, the second image area may be formed by the out-of-principal-light rays output from the plurality of sub-pixels.

도2는 차량용 헤드 업 디스플레이의 동작을 설명한다.Fig. 2 illustrates the operation of a head-up display for a vehicle.

도시된 바와 같이, 3차원 집적부양 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템은 차량용 헤드 업 디스플레이 장치(6)를 이용하여 윈드쉴드(4)를 통해 운전자(2)로부터 약 7.5m 전방에 3차원 영상(8B)을 제공할 수 있다.As shown, a three-dimensional integrated lifting head-up display (HUD) system uses a head-up display device 6 for a vehicle to project a three-dimensional image 8B ). ≪ / RTI >

도시되지 않았지만, 차량용 헤드 업 디스플레이 장치(6)는 3차원 영상(8B)을 제공하기 위한 기초 영상을 재생하는 재생장치와, 재생장치로부터 출력된 영상 신호를 허상영역으로 부양시켜 영상의 거리감을 극대화하는 부양렌즈를 포함할 수 있다. 차량의 윈드쉴드(4)는 부양렌즈에 의해 부양된 3차원 영상이 차량외부에 재생된 것과 같은 허상을 형성할 수 있다.Although not shown, the head-up display device 6 for a vehicle is provided with a playback device for playing back a basic image for providing a three-dimensional image 8B, and a display device for maximizing the distance feeling of a video by floating the video signal output from the playback device And the like. The windshield 4 of the vehicle can form a virtual image such that a three-dimensional image floated by the float lens is reproduced outside the vehicle.

도3은 차량용 헤드 업 디스플레이에 3차원 영상을 제공하는 방법을 설명한다. 구체적으로, (a)는 공간 상에 있는 사물(22A)에 대한 이미지 정보를 습득하는 과정(즉, 촬영 과정)을 설명하고, (b)는 습득된 이미지 정보를 이용하여 사용자(2)에게 3차원 영상(22B)을 보여주는 과정(즉, 재생과정)을 설명한다.3 illustrates a method of providing a three-dimensional image to a head-up display for a vehicle. Specifically, (a) illustrates a process of acquiring image information about an object 22A in space (i.e., a shooting process), (b) The process of displaying the 2D image 22B (i.e., the reproduction process) will be described.

도시된 바와 같이, 집적영상 방식은 촬영과정과 재생과정에서 작은 렌즈의 배열로 이루어진 렌즈어레이(24)를 통해 각 렌즈에 대한 영상의 조각들을 촬영한다. 이렇게 촬영된 영상을 기초영상(26)이라고 한다. 이 기초영상(26)을 디스플레이 장치를 통해 재생시키고 렌즈어레이(28)를 전면에 배치하면 촬영했던 3차원 영상(22B)을 그대로 재생할 수 있다.As shown in the figure, the integrated imaging system captures images of the image for each lens through a lens array 24 consisting of a small array of lenses during an imaging process and a reproducing process. The image thus photographed is referred to as a base image 26. [ If the basic image 26 is reproduced through the display device and the lens array 28 is disposed on the front side, the captured three-dimensional image 22B can be reproduced as it is.

이러한 집적영상 방식은 무안경식이라는 장점뿐만 아니라 연속적인 시차를 제공하여 3차원 영상의 재생이 자연스럽고 수평과 수직 방향 모두의 시차를 제공한다. 또한 기초영상을 재생시키는 디스플레이가 재현할 수 있는 모든 색을 구현할 수 있다. 또한, 3차원 영상을 제공하기 위한 또 다른 방식인 홀로그래피보다 데이터 요구량이 적다. 또한, 집적영상 방식을 사용하면 초점-수렴거리도 일치시킬 수 있어, 인지요소 측면에서 장점이 있다.Such an integrated imaging system not only provides advantages of no eye clearance but also provides continuous parallax so that the reproduction of a three-dimensional image is natural and provides a parallax in both horizontal and vertical directions. It is also possible to implement all the colors that the display reproducing the basic image can reproduce. Also, the data requirement is less than holography, which is another method for providing three-dimensional images. In addition, if the integrated imaging method is used, the focus-convergence distance can be matched, which is advantageous in terms of cognitive elements.

한편, 집적영상 방식의 경우 깊이 표현에 제한이 있을 수 있는데, 이는 렌즈어레이(28)의 초점거리 때문에 발생하는 것이다. 렌즈어레이(28)의 각 기초렌즈는 초점거리에 의해 기초영상이 결상되는 위치가 결정된다. 그로 인한 light field를 생성하는 최적의 깊이 표현 범위가 결상점을 중심으로 제한적으로 형성된다. 이러한 깊이 표현 제한을 개선하기 위해서 편광 광분할기 등을 이용하여 광경로를 다양하게 만드는 방법으로 깊이 표현을 개선할 수 있다.On the other hand, in the case of the integrated imaging method, there is a limitation on the depth representation, which is caused by the focal length of the lens array 28. The position where the basic image is formed is determined by the focal distance of each basic lens of the lens array 28. The optimum range of depth for generating the resulting light field is limited around the grain point. In order to improve the limitation of depth representation, the depth representation can be improved by using a polarization beam splitter or the like to make various optical paths.

도4는 직접영상 방식의 시야창에 대해 설명한다. 구체적으로, (a)는 실제 이미지(8A)가 3차원 영상(8B)으로 변하는 것에 대한 개념을 보여주고, (b)는 실제 이미지(8A)로부터 얻은 집적 영상의 시야창(30A)과 사용자 또는 운전자가 정확한 정보를 얻을 수 있는 시야창(30B)을 설명한다.4 illustrates a view window of a direct imaging system. Specifically, (a) shows a concept that the actual image 8A is transformed into a three-dimensional image 8B, (b) shows a view window 30A of the integrated image obtained from the actual image 8A, A view window 30B in which a driver can obtain accurate information will be described.

도시된 바와 같이, 실제 이미지(8A)는 도3의 (a)에서 설명한 과정을 통해 집적 영상으로 수집될 수 있다. 이때 집적 영상의 시야창(즉, 영상의 주된 표현 영역, 30A)에 기초하여 재생 장치(26)는 기초 영상을 출력한다. 기초 영상은 렌즈어레이(28) 및 부양 렌즈(34)를 거쳐 사용자의 눈에 감지될 수 있다. 즉, 기초영상의 각 서브이미지들이 각각 쌍을 이루는 렌즈어레이의 기초렌즈들에 의해 허상영역에 결상되어 나타나며, 이는 사용자 또는 운전자가 정확한 정보를 얻을 수 있는 시야창(30B)에 표시될 수 있다. 이때 렌즈어레이(28)가 가지는 시야각의 한계로 인하여, 쌍을 이루지 않는 서브이미지와 기초렌즈의 작용에 의해 반복영상이 나타나며, 이를 관찰할 수 있는 이를 관찰할 수 있는 시야영역(32A, 32B)이 시야창(30B)의 주변에 형성된다.As shown in the figure, the actual image 8A can be collected as an integrated image through the process described with reference to FIG. At this time, the playback device 26 outputs the basic video based on the view window of the integrated video (i.e., the main display area 30A of the video). The basic image can be sensed by the user's eyes through the lens array 28 and the float lens 34. [ That is, each sub image of the basic image is displayed in a virtual image area by the basic lenses of the pair of lens arrays, and this can be displayed in the view window 30B where the user or the driver can obtain accurate information. At this time, due to the limitation of the viewing angle of the lens array 28, the repeated images are displayed due to the action of the sub-image that does not form a pair and the basic lens, and the viewing areas 32A and 32B And is formed around the viewing window 30B.

집적영상의 시야창(30B)과 반복영상의 시야영역(32A, 32B)은 부양렌즈(34)에 의해 운전자의 안구 근처에 이웃하게 되고, 이러한 시야영역(32A, 32B)은 차량용 헤드 업 디스플레이의 품질 저하로 이어질 수 있다.The field of view 30B of the integrated image and the field of view 32A and 32B of the repeated image are adjacent to the vicinity of the driver's eye by the float lens 34. Such field of view areas 32A and 32B are used for the head- Which can lead to quality deterioration.

도5는 직접영상 방식에서 발생하는 중복 영상에 대해 설명한다.5 illustrates a duplicated image generated in the direct imaging system.

도시된 바와 같이, 재생 장치(26)로부터 출력된 광 신호는 렌즈어레이(28) 및 부양 렌즈(34)를 거쳐 사용자 또는 운전자에게 인식될 수 있다. 기초 영상(26)에 포함된 광 신호의 상당량(직선으로 표시)은 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD)를 설계한 의도에 따라 움직이고 전달될 수 있고, 이러한 광 신호들은 시야창(30B)을 통해 사용자 또는 운전자에게 전달될 수 있다. 하지만, 기초 영상(26)에 포함된 모든 광신호가 의도된 광 경로만으로 움직이지는 않는다. 렌즈어레이(28)와 부양 렌즈(34)를 거치더라도 의도된 경로 보다 더 먼 경로로 이동하는 광 신호(일점 쇄선으로 표시)가 존재하고, 이러한 광 신호는 시야창(30B) 주변 시야 영역(32B)에 반복/중복 영상(즉, 시야창(30B)에서 이미 전달되었던 정보가 늦게 도달한 것)이 발생할 수 있다.As shown in the figure, the optical signal output from the reproducing apparatus 26 can be recognized by the user or the driver via the lens array 28 and the float lens 34. (Indicated by a straight line) of the optical signals contained in the base image 26 can be moved and transmitted according to the intention of designing the vehicle head-up display (HUD), and these optical signals can be transmitted through the viewing window 30B to the user Can be delivered to the driver. However, not all optical signals contained in the base image 26 are moved by the intended optical path alone. There is a light signal (indicated by a dashed line) traveling on a path farther than the intended path even though the lens array 28 and the float lens 34 pass through and this optical signal is transmitted through the field of view 32B (I.e., the information that has already been transmitted in the view window 30B arrives late) may occur.

집적부양 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템은 사용자 또는 운전자가 안구는 위치에 따라서 관찰할 수 있는 이미지 영역(예, 시야창(30B), 시야영역(32B)이 서로 다를 수 있다. 즉, 사용자 또는 운전자가 접하는 이미지 영역이 선택적한정적인데 반해, 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템은 관찰대상이 아닌 서브이미지까지 구동하고 있어 전체 동작의 효율성이 떨어질 수 있다. 또한, 반복 영상을 접할 수 있는 시야영역(32B)에 운전자의 안구가 위치하는 경우 잘못된 영상(즉, 반복영상)을 보게된다.In a head-up display (HUD) system for an integrated car, the image area (e.g., the view window 30B, the view area 32B) that the user or the driver can observe according to the position of the eye can be different from each other. (HUD) system, which is a vehicle head-up display (HUD) system, operates to a sub-image which is not an object to be observed, thereby reducing the efficiency of the entire operation. 32B), the user will see an erroneous image (i.e., a repeated image).

집적부양 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템이 운전자 또는 사용자의 위치를 인식하지 못할 경우, 위치 선택적인 서브이미지 재생은 불가능하다. 또한, 집적부양 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템에 고해상도고휘도 디스플레이가 적용될수록 불필요한 전력 소모 및 발열 문제 등을 가질 수 있고, 운전자 또는 사용자가 접할 수 있는 반복/중복 영상을 제거할 수 없다.If the head-up display (HUD) system for an integrated lifting vehicle does not recognize the position of the driver or user, position selective sub-image playback is not possible. Also, as a high-resolution high-brightness display is applied to a head-up display (HUD) system for an integrated car, it may have unnecessary power consumption and heat generation problems, and it is impossible to remove repeated / redundant images that can be encountered by a driver or a user.

도6은 안구 추적 결과를 이용한 차량용 헤드 업 디스플레이의 동작을 설명한다.Figure 6 illustrates the operation of a head-up display for a vehicle using eye tracking results.

도시된 바와 같이, 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템은 사용자 또는 운전자(2)의 안구(1A, 1B) 위치를 감지할 수 있는 안구추적부(42)를 포함할 수 있다. 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템은 안구추적부(42)를 통한 아이트래킹 기술로부터 얻어진 사용자 또는 운전자(2)의 위치에 대응하여 선택적으로 윈드 쉴드(4)에 3차원 영상(8B)을 재생하는 방법을 적용한 것이다.As shown, the vehicle head-up display (HUD) system may include an eye tracking unit 42 that can sense the position of the user's eye 1A or 1B of the driver 2. The vehicle head-up display (HUD) system selectively reproduces the three-dimensional image 8B to the windshield 4 corresponding to the position of the user or the driver 2 obtained from the eye tracking technique through the eye- Method.

사용자 또는 운전자(2)의 안구 위치(1A, 1B)를 감지하고, 인식된 사용자 또는 운전자(2)의 안구 위치(1A, 1B)에 대응하여 사용자 또는 운전자(2)의 안구 주변의 서브이미지만을 선택적으로 재생하여 디스플레이의 효율을 개선하며 더불어 반복영상을 제거할 수 있다. 구체적으로, 차량용 헤드 업 디스플레이(HUD) 시스템은 운전자 또는 사용자의 안구(1A, 1B)가 시야창(30B)의 내부에 있는지 외부에 있는지를 판단할 수 있다.Only the sub-images around the eyes of the user or the driver 2 corresponding to the recognized eye positions 1A and 1B of the user or the driver 2 are detected Selectively reproduced to improve the efficiency of the display and remove the repeated image. Specifically, the vehicle head-up display (HUD) system can determine whether the driver's or user's eyes 1A, 1B are inside or outside the viewing window 30B.

도7은 안구 위치와 시야창의 관계를 설명한다.Figure 7 illustrates the relationship between the eye position and the viewing window.

도시된 바와 같이, 감지된 안구 위치(1A, 1B)의 경우는 세 가지로 나누어 생각할 수 있다. 먼저, (a)는 사용자 또는 운전자의 두 안구(1A, 1B)가 시야창(30B) 내부에 있는 경우를 설명한다. (b)는 사용자 또는 운전자의 안구 일부(1A 또는 1B)가 시야창(30B) 외부에 있는 경우를 설명하고, (c)는 사용자 또는 운전자의 두 안구(1A, 1B) 전체가 시야창(30B) 외부에 있는 경우를 보여준다.As shown in the figure, the sensed eye positions 1A and 1B can be divided into three types. First, (a) explains a case where two eyes 1A and 1B of the user or the driver are inside the viewing window 30B. (b) shows a case in which a part of the eyeball 1A or 1B of the user or the driver is outside the view window 30B, (c) shows the case where the entire two eyes 1A and 1B of the user or the driver are in the view window 30B ) Is shown on the outside.

도8은 차량용 헤드 업 디스플레이를 제어하는 방법의 예를 설명한다.Figure 8 illustrates an example of a method for controlling a head-up display for a vehicle.

도시된 바와 같이, 차량용 헤드 업 디스플레이를 제어하기 위해, 사용자 또는 운전자의 안구 위치를 추적할 수 있다(62). 사용자 또는 운전자의 안구 위치가 인식되면, 운전자의 양안이 시야창 내부에 있는지를 판단할 수 있다(64). 만약 사용자 또는 운전자의 양안이 모두 시야창에 있다면, 재생 장치의 전체 픽셀을 사용하여(68A), 3차원 영상을 재생할 수 있다(70).As shown, in order to control the head-up display for the vehicle, the eye position of the user or the driver can be tracked (62). Once the eye position of the user or the driver is recognized, it can be determined whether the driver's binocular is inside the viewing window (64). If both the user's or the driver's binocular are in the viewing window (68A), the 3D image can be reproduced (70) using the entire pixels of the playback device.

만약 사용자 또는 운전자의 양안이 모두 시야창에 있지 않다면, 사용자 또는 운전자의 양안 중 하나가 시야창 내부에 있는지를 판단할 수 있다(66). 만약 사용자 또는 운전자의 양안 중 하나가 시야창에 있다면, 재생 장치의 일부 픽셀을 사용하고 일부 픽셀을 오프(OFF)시켜(68B), 3차원 영상을 재생할 수 있다(70).If neither the user nor the driver's bin is in the field of view, then one can determine whether the user or the driver's eye is inside the field of view (66). If one of the binaurals of the user or the driver is in the viewing window, some pixels of the playback apparatus may be used and some pixels may be turned off (68B) to reproduce the three-dimensional image (70).

만약 사용자 또는 운전자의 양안 모두 시야창에서 벗어난 경우, 재생 장치의 전체 픽셀을 오프(OFF)시킬 수 있다(68C). 이 경우, 사용자 또는 운전자가 적합한 정보를 얻을 수 있는 위치에 있다고 판단되지 않기 때문에, 차량용 헤드 업 디스플레이를 구동할 필요가 없을 수 있다.If both the user or the driver are out of the viewing window, the entire pixel of the playback device may be turned off (68C). In this case, it may not be necessary to drive the head-up display for the vehicle because it is not judged that the user or the driver is in a position to obtain appropriate information.

도9는 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 결과에 따른 제1예를 설명한다. (a)와 (b) 모두 사용자 또는 운전자의 양안(1A, 1B) 모두 시야창(30B) 내에 위치하는 경우를 설명한다. 사용자 또는 운전자의 양안(1A, 1B) 모두 시야창(30B) 내에 위치하는 경우, 기초 영상을 구성하는 모든 픽셀을 활성화시킬 수도 있다. 하지만, 실시예에 따라, 사용자 또는 운전자의 양안(1A, 1B) 모두 시야창(30B) 내에 위치하는 경우에도 기초 영상을 보다 정밀하게 제어할 수도 있다.Fig. 9 illustrates a first example according to the control result of the head-up display for the vehicle. (a) and (b) are both located in the viewing window 30B of both the user's or the driver's eyes 1A and 1B. When both the user's or driver's eyes 1A and 1B are positioned in the viewing window 30B, all the pixels constituting the base image may be activated. However, according to the embodiment, even if both the user's or the driver's eyes 1A and 1B are located in the viewing window 30B, the basic image can be controlled more precisely.

먼저 (a)를 참조하면, 사용자 또는 운전자의 양안(1A, 1B)이 시야창(30B) 내에 위치하고 있으나, 사용자 또는 운전자의 양안(1A, 1B) 모두 시야창(30B)의 좌측에 위치하고 있다. 이 경우, 기초 영상(26)의 픽셀 중 중앙 및 우측에 위치한 서브 픽셀을 켜고(ON) 중앙에서 좌측에 위치한 서브 픽셀은 켜지 않을 수 있다.Referring to FIG. 3A, both eyes 1A and 1B of the user or the driver are located in the viewing window 30B. However, both the user or the driver's eyes 1A and 1B are positioned on the left side of the viewing window 30B. In this case, the subpixels located at the center and the right side of the pixels of the basic image 26 may be turned on and the subpixels located at the left side of the center may not be turned on.

또한, (b)를 참조하면, 사용자 또는 운전자의 양안(1A, 1B)이 시야창(30B) 내에 위치하고 있으나, 사용자 또는 운전자의 양안(1A, 1B) 모두 시야창(30B)의 우측에 위치하고 있다. 이 경우, 기초 영상(26)의 픽셀 중 중앙 및 좌측에 위치한 서브 픽셀을 켜고(ON) 중앙에서 우측에 위치한 서브 픽셀은 켜지 않을 수 있다.The user's or the driver's eyes 1A and 1B are located in the viewing window 30B but both the user or the driver's eyes 1A and 1B are positioned on the right side of the viewing window 30B . In this case, the sub pixels located at the center and the left of the pixels of the basic image 26 may be turned ON and the sub pixels located at the right side of the center may not be turned ON.

기초 영상(26)의 각 픽셀에 포함된 복수의 서브 픽셀의 위치와 사용자 또는 운전자가 접할 수 있는 영상 영역(예, 시야창(30B))은 대응될 수 있다. 여기서는 좌우가 바뀌는 예를 설명하였으나, 이는 상하의 위치에도 적용될 수 있다. 한편, 재생 장치(26)에서 윈드 쉴드에 이르는 경로 상 반사경 또는 렌즈의 개수에 따라 대응관계는 달라질 수 있다.The positions of the plurality of subpixels included in each pixel of the basic image 26 can be matched with the image area (e.g., the view window 30B) that the user or the driver can touch. Although the example in which the left and right are changed is described here, it can be applied to the upper and lower positions. On the other hand, the corresponding relationship may vary depending on the number of reflectors or lenses in the path from the playback device 26 to the windshield.

시야창(30B)은 기초영상의 각 서브이미지들의 각 픽셀의 주광선이 지나는 영역이다. 시야창(30B)의 영역은 서브이미지의 영역과 비율로서 동등하게 대응된다. 즉, 도시된 바와 같이 시야창 내부의 특정 영역에 위치한 사용자 또는 운전자가 차량용 헤드 업 디스플레이 시스템이 제공하는 가상 영상을 관찰하는 데 필요한 서브이미지의 영역은 서로 닮은 꼴을 이룬다. 안구가 인식되면 시야창에 대한 상대적 위치 비율이 연산되고, 기초 영상(26) 내에 위치 비율값에 맞는 서브이미지 영역의 픽셀들만 작동시킨다면 위치 선택적인 영상 재생을 할 수 있다.The view window 30B is an area through which the principal ray of each pixel of each sub image of the basic image passes. The area of the view window 30B corresponds equally as a ratio with the area of the sub image. That is, as shown in the figure, areas of a sub-image necessary for a user or a driver located in a specific area inside the viewing window to view a virtual image provided by the vehicle head-up display system are similar to each other. When the eyeball is recognized, a relative position ratio to the view window is calculated, and position selective image reproduction can be performed if only the pixels of the sub image region matching the position ratio value are operated in the basic image 26. [

도10은 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 결과에 따른 제2예를 설명한다.Fig. 10 illustrates a second example according to the control result of the head-up display for the vehicle.

도시된 바와 같이, 사용자 또는 운전자의 안구(1A, 1B)의 적어도 하나의 위치가 시야창(30B)을 벗어났을 경우의 반복영상 제거하기 위해, 시야창(30B)을 벗어난 안구에 대응하는 해당 서브이미지의 픽셀 영역을 오프(OFF)시킬 수 있다. 즉, 시야창(30B) 내부에 위치한 사용자 또는 운전자의 안구(1B)에 해당하는 서브이미지 영역에 대응하는 서브 픽셀들을 활성화(ON)시키고 나머지 모두 비활성화(OFF)시킬 수 있다.As shown in the figure, in order to remove the repeated image when the position of at least one of the eyes 1A, 1B of the user or the driver is out of the viewing window 30B, the corresponding window corresponding to the eye outside the viewing window 30B The pixel region of the image can be turned off. That is, the subpixels corresponding to the subimage area corresponding to the eyeball 1B of the user or the driver located inside the viewing window 30B can be turned ON and all the other subpixels can be deactivated (OFF).

도11은 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치를 설명한다.11 illustrates a control apparatus of a head-up display for a vehicle.

도시된 바와 같이, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치는 운전자 또는 사용자의 안구 위치를 추적하는 안구 추적부(42), 안구 위치와 기 설정된 시야창의 위치 관계를 결정하는 판단부(44), 및 시야창을 기준으로 한 안구 위치에 대응하여 윈드 쉴드(windshield, 4)에 표시되는 헤드 업 디스플레이를 제어하는 제어부(46)를 포함할 수 있다. 또한, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치는 헤드 업 디스플레이를 통해 3차원 영상을 제공하는 3차원 영상공급부(50)를 더 포함할 수 있다.As shown in the figure, the control device of the head-up display for the vehicle includes an eye tracking unit 42 for tracking the eyeball position of the driver or the user, a determination unit 44 for determining the positional relationship between the eyeball position and the predetermined viewing window, And a control unit 46 for controlling the head-up display displayed on the windshield 4 corresponding to the eye position based on the position of the eye. In addition, the control apparatus of the head-up display for a vehicle may further include a three-dimensional image supply unit 50 for providing a three-dimensional image through a head-up display.

구체적으로, 3차원 영상공급부(50)는 기준 영상 및 서브 영상이 집적된 기초 영상을 출력하는 영상출력부(52), 기초 영상을 통과시키는 렌즈어레이(54), 및 렌즈어레이를 통과한 영상을 반사시켜 윈드실드(4)에 비추는 반사부(56)를 포함할 수 있다. 여기서, 반사부(56)는 적어도 하나의 반사경 또는 거울을 포함할 수 있다. 또한, 반사경 또는 거울은 윈드실드(4)의 곡면에 대응하는 요면을 가질 수 있다.Specifically, the three-dimensional image supply unit 50 includes an image output unit 52 for outputting a basic image on which the reference image and the sub image are integrated, a lens array 54 for passing the basic image, And a reflecting portion 56 reflecting the light onto the windshield 4. Here, the reflecting portion 56 may include at least one reflecting mirror or a mirror. In addition, the reflector or mirror may have a concave surface corresponding to the curved surface of the windshield 4.

실시예에 따라, 판단부(44)의 결정을 전달받는 제어부(46)는 운전자 또는 사용자의 두 안구 위치가 모두 시야창 내부에 있는 경우, 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 켤 수 있다. 또한, 운전자 또는 사용자의 두 안구 위치가 모두 시야창을 벗어나는 경우, 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 끌 수 있다. 또한, 운전자 또는 사용자의 두 안구 위치 중 일부가 시야창을 벗어나는 경우, 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 각각에 포함된 적어도 하나의 상기 서브 픽셀을 끌 수 있다.According to the embodiment, the control unit 46, which receives the determination of the determination unit 44, can turn on all of the pixels or pixels in the basic image of the head-up display when both the eyeball positions of the driver or the user are inside the viewing window have. In addition, when both the driver's or user's two eye positions are out of the viewing window, both pixels or pixels in the base image of the head-up display can be turned off. In addition, when some of the two eye positions of the driver or the user are out of the viewing window, it is possible to turn off at least one of the subpixels contained in each pixel or pixel in the basic image of the head-up display.

실시예에 따라, 판단부(44)는 운전자 또는 사용자의 두 안구 위치와 시야창의 위치를 비교하여 위치비율을 결정할 수 있고, 제어부(46)는 위치비율에 대응하여 기초 영상을 구성하는 복수의 화소 또는 픽셀 각각에 포함된 서브 픽셀 중 활성화시킬 것을 결정할 수 있다.According to the embodiment, the determination unit 44 may determine the position ratio by comparing the two eye positions of the driver or the user with the position of the view window, and the control unit 46 may determine the position ratio by comparing the positions of the plurality of pixels Or one of the sub-pixels contained in each of the pixels.

제어부(46)에 의해 기초 영상 내 서브 픽셀이 꺼지면 시야창을 벗어나는 위치에서 보여지는 적어도 하나의 보조 이미지가 삭제될 수 있다. 여기서, 시야창은 헤드 업 디스플레이의 기초 영상을 구성하는 화소 또는 픽셀에서 출력된 주광선이 지나는 제1 이미지 영역이고, 기초 영상의 크기에 비례하여 결정될 수 있다. 이때, 비례 배수는 기초 영상이 윈드 쉴드(4)에 전달되는 경로에서의 렌즈어레이(54) 및 반사부(56)의 배율에 따라 결정될 수 있다. 한편, 기초 영상 내 화소 또는 픽셀은 복수의 서브 픽셀을 포함할 수 있으며, 복수의 서브 픽셀은 기초 영상에 대응하는 복수의 보조 이미지를 형성할 수 있다.When the sub-pixels in the basic image are turned off by the control unit 46, at least one auxiliary image that is visible at a position outside the viewing window may be deleted. Here, the view window is a first image area through which the principal ray output from the pixels or pixels constituting the base image of the head-up display passes, and can be determined in proportion to the size of the base image. At this time, the proportional multiple can be determined according to the magnification of the lens array 54 and the reflecting portion 56 in the path where the base image is transmitted to the windshield 4. On the other hand, the pixels or pixels in the basic image may include a plurality of subpixels, and the plurality of subpixels may form a plurality of auxiliary images corresponding to the basic image.

제어부(46)는 사용자 또는 운전자의 안구 위치에 대응하여 제1 이미지 영역의 바깥에 표시되는 제2 이미지 영역 중 적어도 하나를 선택적으로 비활성화시킬 수 있다. 이때, 제2 이미지 영역은 상기 복수의 서브 픽셀에서 출력되는 상기 주광선 외 상기 광선에 의해 형성될 수 있다.The control unit 46 may selectively inactivate at least one of the second image region displayed outside the first image region corresponding to the eye position of the user or the driver. At this time, the second image area may be formed by the light rays other than the principal ray output from the plurality of sub pixels.

전술한 바와 같이, 본 발명은 집적부양 3차원 디스플레이 시스템의 특징 중 하나인 시야영역을 선택적으로 재생할 수 있는 특성을 이용하여, 안구 위치 감지기술(아이트래킹)로 획득한 운전자의 안구의 위치 범위에만 제한적으로 영상을 재생시켜 효율적인 디스플레이 구동이 가능할 수 있다. 또한, 사용자 또는 운전자의 안구 위치가 관찰범위(아이박스)에서 벗어났을 경우, 관찰범위에서 벗어난 안구 위치에 해당하는 픽셀들을 OFF시킴으로써 배리어없이 반복영상을 제거할 수 있다. 한편, 안구의 위치 범위와 디스플레이 기초영상의 각 서브이미지를 직접 대응시키는 방법을 통한 효율적인 알고리즘으로 위치 인식에서 픽셀 제어까지의 연산처리를 빠르게 구현할 수 있다.As described above, according to the present invention, by using a characteristic capable of selectively reproducing a visual field, which is one of the features of the integrated floating three-dimensional display system, only the position range of the eye of the driver acquired by the eye position sensing technique The image can be reproduced in a limited manner and efficient display driving can be performed. In addition, when the eye position of the user or the driver is out of the observation range (eye box), it is possible to remove the repeated image without barrier by turning off the pixels corresponding to the eye position out of the observation range. On the other hand, it is possible to quickly implement an operation process from position recognition to pixel control by an efficient algorithm by directly matching the position range of the eyeball and each subimage of the display basic image.

상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.The method according to the above-described embodiments may be implemented as a program to be executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD- , A floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet).

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium may be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional program, code, and code segments for implementing the above-described method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the embodiment belongs.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It will be apparent to 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.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

4: 윈드쉴드 6: HUD
42: 안구추적부 44: 판단부
46: 제어부 50: 영상공급부
52: 영상출력부 54: 렌즈어레이
56: 반사부 30B: 시야창
4: Windshield 6: HUD
42: eyeball tracking unit 44:
46: control unit 50:
52: video output unit 54: lens array
56: reflector 30B: viewing window

Claims (19)

헤드 업 디스플레이를 통해 3차원 영상을 제공하는 단계;
운전자 또는 사용자의 안구 위치를 추적하는 단계;
상기 안구 위치와 기 설정된 시야창의 위치 관계를 결정하는 단계; 및
상기 시야창을 기준으로 하는 상기 안구 위치에 대응하여 상기 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계;
를 포함하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
Providing a three-dimensional image through a head-up display;
Tracking the eye position of the driver or user;
Determining a positional relationship between the eyeball position and a predetermined view window; And
Controlling the head-up display corresponding to the eye position based on the viewing window;
Up display of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 3차원 영상을 제공하는 단계는
기준 영상 및 서브 영상을 집적한 기초 영상을 출력하는 단계;
상기 기초 영상을 렌즈어레이에 통과시키는 단계; 및
상기 렌즈어레이를 통과한 영상을 반사시켜 윈드실드(windshield)에 비추는 단계
를 포함하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
The method according to claim 1,
The step of providing the three-dimensional image
Outputting a basic image on which a reference image and a sub-image are integrated;
Passing the base image through a lens array; And
Reflecting the image passed through the lens array and illuminating the image on a windshield
Up display of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계는
상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치가 모두 상기 시야창 내부에 있는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 켜는 단계;
상기 두 안구 위치가 모두 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 모두를 끄는 단계; 및
상기 두 안구 위치 중 일부가 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 각각에 포함된 적어도 하나의 상기 서브 픽셀을 끄는 단계
를 포함하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
The method according to claim 1,
The step of controlling the head-up display
Turning on all of the pixels or pixels in the base image of the head-up display if both the eye position of the driver or the user are within the viewing window;
Turning off both the pixel or the pixel in the base image of the head-up display when both of the two eye positions are out of the view window; And
Turning off at least one of the subpixels contained in each of the pixels or the pixels in the base image of the head-up display if some of the two eye positions are out of the viewing window
Up display of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 위치 관계를 결정하는 단계는
상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치와 상기 시야창의 위치를 비교하여 위치비율을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계는
상기 비율에 대응하여 기초 영상을 구성하는 복수의 화소 또는 픽셀 각각에 포함된 서브 픽셀 중 활성화시킬 것을 결정하는 단계
를 포함하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
The method according to claim 1,
The step of determining the positional relationship
Comparing the two eye positions of the driver or the user with the position of the view window to determine a position ratio,
The step of controlling the head-up display
Determining whether to activate among the plurality of pixels constituting the base image or the subpixels included in each of the pixels corresponding to the ratio;
Up display of the vehicle.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 서브 픽셀이 꺼지면 상기 시야창을 벗어나는 위치에서 보여지는 적어도 하나의 보조 이미지가 삭제되는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
The method according to claim 3 or 4,
And wherein when the subpixel is turned off, at least one auxiliary image seen at a position outside the viewing window is deleted.
제1항에 있어서,
상기 시야창은 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상을 구성하는 화소 또는 픽셀에서 출력된 주광선이 지나는 제1 이미지 영역이고, 상기 기초 영상의 크기에 비례하여 결정되는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the view window is a first image area passing through a principal ray output from a pixel or pixel constituting a base image of the head up display and is determined in proportion to a size of the base image.
제6항에 있어서,
상기 화소 또는 상기 픽셀은 복수의 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 서브 픽셀은 상기 기초 영상에 대응하는 복수의 보조 이미지를 출력할 수 있는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the pixel or the pixel includes a plurality of subpixels and the plurality of subpixels are capable of outputting a plurality of subimages corresponding to the basic image.
제7항에 있어서,
상기 헤드 업 디스플레이를 제어하는 단계는
상기 안구 위치에 대응하여 상기 제1 이미지 영역의 바깥에 표시되는 제2 이미지 영역 중 적어도 하나를 선택적으로 비활성화시키는 단계
를 포함하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
8. The method of claim 7,
The step of controlling the head-up display
Selectively deactivating at least one of a second image area displayed outside the first image area corresponding to the eye position
Up display of the vehicle.
제8항에 있어서,
상기 제2 이미지 영역은 상기 복수의 서브 픽셀에서 출력되는 상기 주광선 외 상기 광선에 의해 형성되는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the second image area is formed by the light rays other than the main light beam output from the plurality of sub pixels.
운전자 또는 사용자의 안구 위치를 추적하는 안구 추적부;
상기 안구 위치와 기 설정된 시야창의 위치 관계를 결정하는 판단부;
상기 시야창을 기준으로 한 상기 안구 위치에 대응하여 헤드 업 디스플레이를 제어하는 제어부; 및
상기 헤드 업 디스플레이를 통해 3차원 영상을 제공하는 3차원 영상공급부
를 포함하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
An eye tracking unit for tracking an eye position of a driver or a user;
A determining unit for determining a positional relationship between the eyeball position and a predetermined view window;
A controller for controlling the head-up display corresponding to the eye position based on the view window; And
A three-dimensional image supply unit for providing a three-dimensional image through the head-
Up display of the vehicle.
제10항에 있어서,
상기 3차원 영상공급부는
기준 영상 및 서브 영상이 집적된 기초 영상을 출력하는 영상출력부;
상기 기초 영상을 통과시키는 렌즈어레이; 및
상기 렌즈어레이를 통과한 영상을 반사시켜 윈드실드(windshield)에 비추는 반사부
를 포함하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
11. The method of claim 10,
The three-dimensional image supply unit
A video output unit for outputting a basic video on which a reference video and a sub video are integrated;
A lens array for passing the basic image; And
A reflector that reflects an image passed through the lens array and reflects the image onto a windshield,
Up display of the vehicle.
제11항에 있어서,
상기 반사부는 적어도 하나의 반사경 또는 거울을 포함하며,
상기 반사경 또는 거울은 상기 윈드실드의 곡면에 대응하는 요면을 가지는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the reflector comprises at least one reflector or mirror,
Wherein the reflector or mirror has a concave surface corresponding to a curved surface of the windshield.
제10항에 있어서,
상기 제어부는
상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치가 모두 상기 시야창 내부에 있는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상 내 화소 또는 픽셀 모두를 켜고,
상기 두 안구 위치가 모두 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 모두를 끄며,
상기 두 안구 위치 중 일부가 상기 시야창을 벗어나는 경우, 상기 헤드 업 디스플레이의 상기 기초 영상 내 상기 화소 또는 상기 픽셀 각각에 포함된 적어도 하나의 상기 서브 픽셀을 끄는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
11. The method of claim 10,
The control unit
If both the driver's or user's two eye positions are within the viewing window, turning on all pixels or pixels in the base image of the head-up display,
Turning off both the pixel or the pixel in the base image of the head-up display when both of the two eye positions are out of the viewing window,
And turns off at least one of the subpixels contained in each of the pixels or the pixels in the base image of the head-up display when some of the two eye positions are out of the viewing window.
제10항에 있어서,
상기 판단부는 상기 운전자 또는 상기 사용자의 두 안구 위치와 상기 시야창의 위치를 비교하여 위치비율을 결정하고,
상기 제어부는 상기 위치비율에 대응하여 기초 영상을 구성하는 복수의 화소 또는 픽셀 각각에 포함된 서브 픽셀 중 활성화시킬 것을 결정하는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the determination unit determines a position ratio by comparing the two eye positions of the driver or the user with the position of the view window,
Wherein the control unit determines to activate among the plurality of pixels constituting the base image or the sub-pixels included in each of the pixels corresponding to the position ratio.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 서브 픽셀이 꺼지면 상기 시야창을 벗어나는 위치에서 보여지는 적어도 하나의 보조 이미지가 삭제되는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
The method according to claim 13 or 14,
Wherein when the subpixel is turned off, at least one auxiliary image that is visible at a position out of the viewing window is deleted.
제10항에 있어서,
상기 시야창은 상기 헤드 업 디스플레이의 기초 영상을 구성하는 화소 또는 픽셀에서 출력된 주광선이 지나는 제1 이미지 영역이고, 상기 기초 영상의 크기에 비례하여 결정되는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the view window is a first image area passing through a principal ray output from a pixel or pixel constituting a base image of the head up display and is determined in proportion to the size of the base image.
제16항에 있어서,
상기 화소 또는 상기 픽셀은 복수의 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 서브 픽셀은 상기 기초 영상에 대응하여 복수의 보조 이미지를 출력할 수 있는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the pixel or the pixel includes a plurality of subpixels and the plurality of subpixels are capable of outputting a plurality of auxiliary images corresponding to the basic image.
제17항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안구 위치에 대응하여 상기 제1 이미지 영역의 바깥에 표시되는 제2 이미지 영역 중 적어도 하나를 선택적으로 비활성화시키는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the control unit selectively deactivates at least one of a second image area displayed outside the first image area corresponding to the eye position.
제18항에 있어서,
상기 제2 이미지 영역은 상기 복수의 서브 픽셀에서 출력되는 상기 주광선 외 상기 광선에 의해 형성되는, 차량용 헤드 업 디스플레이의 제어 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the second image area is formed by the light rays other than the principal ray output from the plurality of sub pixels.
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