KR20230049160A - 차량용 멀미저감 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 멀미저감 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 멀미저감 장치 및 방법에 관한 것으로, 차체에 내장되고 광을 생성하는 광원부와, 광원부에서 조사되는 광을 반사시켜 탑승자에게 가상 이미지를 구현하는 영상유도부와, 영상유도부에 구비되고 인지조화를 이루어 멀미가 저감되도록 시야각에 따른 동적이미지를 제공하는 멀미저감부를 포함하여, 차량의 주행방향과 속도 변화에 따른 중력변화로 흔들리는 머리와 대응되도록 증폭된 동적이미지를 구현하여 멀미를 저감시킬 수 있다.

Description

차량용 멀미저감 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR REDUCING MOTION SICKNESS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 멀미저감 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행방향과 속도 변화에 따른 중력변화로 흔들리는 머리와 대응되도록 증폭된 동적이미지를 구현하여 멀미저감을 유도하는 차량용 멀미저감 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 탑승자 중 다수가 멀미 증상을 경험하게 된다. 차량 탑승자가 멀미 증상을 경험하는 이유로써, 가장 타당하다고 인정받는 주장은 감각 충돌론이다.
감각 충돌론은 시각계, 전정계와 같은 인체의 다양한 감각계를 통해서 획득되는 신체의 움직임에 관련된 정보들이 불일치하여 상호간에 상충함으로써, 멀미가 발생된다는 이론이다.
예를 들면, 차량 탑승자가 책과 같은 사물에 시선을 고정하는 경우, 시각을 통해서 획득되는 차량의 움직임에 관한 정보가 존재하지 않는다. 이 경우, 차량 탑승자의 전정계를 통해 획득된 차량의 움직임으로 인한 가속도에 관한 정보와 차량 탑승자의 시각계를 통해 획득된 차량의 움직임에 관한 정보가 상충할 수 있다. 차량 탑승자는 정보가 상충함에 따라서 멀미가 발생된다.
차량 탑승자는 멀미 증상의 완화를 위해서 차량 외부의 광경을 바라본다. 차량 탑승자는 차량 외부의 광경을 바라봄으로써 시각적으로 획득한 차량의 움직임에 관한 정보와 전정계를 통해 획득된 차량의 움직임에 관한 정보를 일치시킴으로써 멀미 증상을 완화할 수 있다. 즉, 차량 탑승자는 시각적으로 차량의 움직임에 관한 정보를 획득함으로써 멀미 증상을 완화 할 수 있다.
한편, 자율자동차가 보편화되는 경우, 운전자를 포함하는 탑승자는 차량 주행 정보를 예측하기 어려우므로 멀미 증상을 보다 자주 느낄 수밖에 없는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0064909호(2017.06.12. 공개, 발명의 명칭 : 멀미 감지 장치 및 이를 이용한 멀미 완화 시스템)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 주행방향과 속도 변화에 따른 중력변화로 흔들리는 머리와 대응되도록 증폭된 동적이미지를 구현하여 멀미저감을 유도하는 차량용 멀미저감 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 멀미저감 장치는: 차체에 내장되고 광을 생성하는 광원부; 상기 광원부에서 조사되는 광을 반사시켜 탑승자에게 가상 이미지를 구현하는 영상유도부; 및 상기 영상유도부에 구비되고, 인지조화를 이루어 멀미가 저감되도록 시야각에 따른 동적이미지를 제공하는 멀미저감부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상유도부는 상기 멀미저감부가 장착되어 광을 안내하는 유도하우징부; 상기 유도하우징부에 장착되고, 상기 광원부에서 조사되는 광을 상기 멀미저감부로 확산시키는 유도확산부; 상기 유도하우징부에 장착되고, 상기 멀미저감부를 통과한 광을 투과시키는 유도투과부; 및 상기 유도투과부를 투과한 광을 반사시키는 유도반사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유도투과부는 상기 유도하우징부에 장착되고, 광을 투과시키는 투과렌즈부; 및 상기 투과렌즈부의 표면에 형성되고 광반사를 방지하는 투과코팅부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유도투과부는 상기 투과렌즈부에 장착되고, 외부광 유입을 차단하는 투과틴팅부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유도반사부는 상기 유도하우징부에 회전 가능하도록 장착되거나 전면유리창에 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 광원부는 2개 이상이 구비되고, 상기 영상유도부는 2개 이상의 이미지가 오버랩되어 구현되도록 유도하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상유도부는 상기 멀미저감부가 각각 장착되어 광을 안내하는 제1,제2유도하우징부; 상기 제1,제2유도하우징부에 각각 장착되고, 상기 광원부에서 조사되는 광을 상기 멀미저감부로 확산시키는 제1,제2유도확산부; 상기 제1,제2유도하우징부에 장착되고, 상기 멀미저감부를 통과한 광을 투과시키는 제1,제2유도투과부; 및 상기 제1,제2유도투과부를 투과한 광을 반사시키는 제1,제2유도반사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,제2유도하우징부는 일체로 형성되고, 상기 제1,제2유도하우징부를 구획하는 유도구획부는 상기 광원부 중 어느 하나의 광을 반사시키고, 다른 하나의 광은 투과시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,제2유도반사부는 상기 제1,제2유도하우징부에 각각 회전 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,제2유도반사부는 전면유리창에 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,제2유도반사부 중 어느 하나는 상기 제1,제2유도하우징부 중 어느 하나에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 제1,제2유도반사부 중 다른 하나는 전면유리창에 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 멀미저감부는 저감시트부; 상기 저감시트부의 일측에 결합되고, 이미지가 인쇄된 저감이미지부; 및 상기 저감시트부의 타측에 결합되는 렌티큘러 렌즈 방식으로 성형된 저감렌즈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 멀미저감부는 방향성을 갖고, 상하, 좌우, 대각선 방향의 동적 모션을 구현하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 멀미저감 방법은: 차체에 내장되는 광원부에서 광을 생성하는 광생성 단계; 영상유도부가 상기 광원부에서 조사되는 광을 안내하는 광안내 단계; 및 상기 영상유도부에 구비된 멀미저감부가 인지조화를 통해 멀미가 저감되도록 탑승자의 시야각에 따른 동적이미지를 제공하는 광저감 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 멀미저감 장치 및 방법은 광원부에서 생성된 광이 영상유도부를 통해 탑승자에게 가상 이미지를 구현하고, 영상유도부에 구비된 멀미저감부가 시야각에 따른 동적이미지를 제공하여 멀미를 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀미저감 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에서 1세트로 배치된 영상유도부의 제1실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에서 1세트로 배치된 영상유도부의 제2실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에서 1세트로 배치된 영상유도부의 제3실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도투과부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제1실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제2실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제3실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제4실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제5실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제6실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀미저감부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀미저감부의 이미지 변화를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀미저감 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 멀미저감 장치 및 방법의 실시예를 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 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀미저감 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀미저감 장치(1)는 광원부(10)와, 영상유도부(20)와, 멀미저감부(30)를 포함한다.
광원부(10)는 차체에 내장되고 광을 생성한다. 일예로, 광원부(10)는 운전자 또는 탑승자가 전원을 인가하는 경우 광을 생성할 수 있다.
영상유도부(20)는 광원부(10)에서 조사되는 광을 반사시켜 탑승자에게 가상 이미지를 구현한다. 일예로, 영상유도부(20)는 헤드업 디스플레이 장치와 같이 광원부(10)에서 조사되는 광을 컴바이너 또는 전면유리창을 통해 탑승자에게 전달할 수 있다.
멀미저감부(30)는 영상유도부(20)에 구비되고, 시야각에 따른 동적이미지를 제공하여 멀미를 저감한다. 일예로, 멀미저감부(30)는 다수개의 이미지가 겹쳐져 동적이미지를 구현할 수 있다. 그리고, 차량의 주행 방향에 따른 탑승자의 머리 위치 변화로 탑승자의 시야각이 변경되는 경우, 변경된 시야각에서 인지하는 동적이미지를 통해 인지조화를 이루어 멀미를 저감할 수 있다. 멀미저감부(30)는 영상유도부(20)에 내장되고, 영상유도부(20)에서 안내하는 광 경로상에 배치될 수 있다. 그 외, 멀미저감부(30)는 영상유도부(20)와 별도로 배치되고, 영상유도부(20)를 통해 조사되는 광 경로상에 배치될 수 있다.
도 2는 본 발명에서 1세트로 배치된 영상유도부의 제1실시예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에서 1세트로 배치된 영상유도부의 제2실시예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명에서 1세트로 배치된 영상유도부의 제3실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 영상유도부(20)는 유도하우징부(51)와, 유도확산부(52)와, 유도투과부(53)와, 유도반사부(54)를 포함할 수 있다.
유도하우징부(51)는 차체에 내장되고, 광을 안내한다. 일예로, 유도하우징부(51)의 단부에는 광원부(10)가 장착되고, 유도하우징부(51)의 내부는 광을 안내하는 덕트 형상을 할 수 있다.
유도확산부(52)는 유도하우징부(51)에 장착되고, 광원부(10)에서 조사되는 광을 멀미저감부(30)로 확산시킨다. 일예로, 멀미저감부(30)는 유도하우징부(51)에 내장되고, 광 이동 경로상에서 멀미저감부(30)에 도달하기 전에 유도확산부(52)가 배치될 수 있다.
유도투과부(53)는 유도하우징부(51)에 장착되고, 멀미저감부(30)를 통과한 광을 투과시킨다. 일예로, 유도투과부(53)는 유도하우징부(51)의 단부에 배치되어, 멀미저감부(30)를 보호하고, 외부로 노출되어 유도하우징부(51) 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
유도반사부(54)는 유도투과부(53)를 투과한 광을 반사시킨다. 일예로, 유도반사부(54)는 유도하우징부(51)에 회전 가능하도록 장착되고 탑승자에게 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 컴바이너가 될 수 있다. 그 외, 유도반사부(54)는 전면유리창에 구비되고, 탑승자에게 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 전면반사면이 될 수 있다.
도 2를 참조하면, 유도하우징부(51)에는 광원부(10)가 장착되어 수직 상방으로 광을 조사하고, 광원부(10)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 유도확산부(52)와, 멀미저감부(30)와, 유도투과부(53)가 순차로 배치되며, 유도투과부(53)의 상방에 배치되는 유도반사부(54)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다.
도 3을 참조하면, 유도하우징부(51)에는 광원부(10)가 장착되어 수평방향으로 광을 조사하고, 광원부(10)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 유도확산부(52)와, 멀미저감부(30)와, 유도투과부(53)가 순차로 배치되며, 유도투과부(53)의 상방에 배치되는 유도반사부(54)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 이때, 유도하우징부(51)에 형성되는 하우징반사부(55)는 멀미저감부(30)를 통과한 광을 1회 반사시켜 유도투과부(53)로 유도할 수 있다.
도 4를 참조하면, 유도하우징부(51)에는 광원부(10)가 장착되어 수직 상방으로 광을 조사하고, 광원부(10)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 유도확산부(52)와, 멀미저감부(30)와, 유도투과부(53)가 순차로 배치되며, 유도투과부(53)의 상방에 배치되는 유도반사부(54)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 이때, 유도하우징부(51)에 형성되는 하우징반사부(55)는 멀미저감부(30)를 통과한 광을 2회 반사시켜 유도투과부(53)로 유도할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도투과부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도투과부(53)는 투과렌즈부(531)와 투과코팅부(532)를 포함한다.
투과렌즈부(531)는 유도하우징부(51)에 장착되고, 광을 투과시킨다. 일예로, 투과렌즈부(531)는 광투과율이 높은 재질을 포함하여 제작되고, 유도하우징부(51)의 단부를 커버할 수 있다.
투과코팅부(532)는 투과렌즈부(531)의 표면에 형성되고 광반사를 방지한다. 일예로, 투과코팅부(532)는 투과렌즈부(531)의 외부표면에 코팅되어 광반사를 억제하고, 광의 직진성을 유도할 수 있다.
본 발명의 일 실시에에 따른 유도투과부(53)는 투과틴팅부(533)를 더 포함할 수 있다. 투과틴팅부(533)는 투과렌즈부(531)에 장착되고, 외부광 유입을 차단한다. 일예로, 투과틴팅부(533)는 투과렌즈부(531)의 내측면에 부착되고 태양광을 차단하는 선팅필름이 될 수 있다.
도 6은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제1실시예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제2실시예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제3실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 9는 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제4실시예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제5실시예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명에서 2세트로 배치된 영상유도부의 제6실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6 내지 도 11을 참조하면, 영상유도부(20)는 유도하우징부(61)와, 유도확산부(62)와, 유도투과부(63)와, 유도반사부(64)를 포함할 수 있다. 이때, 광원부(10)는 2개 이상이 구비되고, 각각의 광원부(10)에서 제공되는 광을 안내하는 영상유도부(20)는 2개 이상의 이미지가 오버랩되어 구현되도록 광을 유도할 수 있다.
보다 구체적으로, 유도하우징부(61)는 차체에 내장되고, 광을 안내한다. 일예로, 유도하우징부(61)의 단부에는 광원부(10)가 장착되고, 유도하우징부(61)의 내부는 광을 안내하기 위한 덕트 형상을 할 수 있다. 유도하우징부(61)는 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)를 포함할 수 있다.
유도확산부(62)는 유도하우징부(61)에 장착되고, 광원부(10)에서 조사되는 광을 멀미저감부(30)로 확산시킨다. 일예로, 멀미저감부(30)는 유도하우징부(61)에 내장되고, 광 이동 경로상에서 멀미저감부(30)에 도달하기 전에 유도확산부(62)가 배치될 수 있다. 유도확산부(62)는 제1유도확산부(621)와 제2유도확산부(622)를 포함하고, 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)에 각각 장착될 수 있다.
유도투과부(63)는 유도하우징부(61)에 장착되고, 멀미저감부(30)를 통과한 광을 투과시킨다. 일예로, 유도투과부(63)는 유도하우징부(61)의 단부에 배치되어, 멀미저감부(30)를 보호하고, 외부로 노출되어 유도하우징부(61) 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 유도투과부(63)는 제1유도투과부(631)와 제2유도투과부(632)를 포함하고, 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)에 각각 장착될 수 있다. 이러한 유도투과부(63)는 도 5와 대응되도록 성형되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
유도반사부(64)는 유도투과부(63)를 투과한 광을 반사시킨다. 일예로, 유도반사부(64)는 유도하우징부(61)에 회전 가능하도록 장착되고 탑승자에게 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 컴바이너가 될 수 있다. 그 외, 유도반사부(64)는 전면유리창에 구비되고, 탑승자에게 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 전면반사면이 될 수 있다. 유도반사부(64)는 제1유도반사부(641)와 제2유도반사부(642)를 포함하고, 제1유도투과부(631)와 제2유도투과부(632)를 각각 투과한 광을 반사시킬 수 있다.
한편, 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)는 개별 배치되거나 일체로 형성될 수 있다. 그리고, 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)가 일체로 형성되는 경우, 유도구획부(66)는 2개의 광원부(10) 중 어느 하나의 광을 반사시키고, 다른 하나의 광은 투과시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1유도하우징부(611)에는 제1광원부(11)가 장착되어 수직 상방으로 광을 조사하고, 제1광원부(11)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제1유도확산부(621)와, 제1멀미저감부(31)와, 제1유도투과부(631)가 순차로 배치되며, 제1유도투과부(631)의 상방에 배치되는 제1유도반사부(641)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 제2유도하우징부(612)에는 제2광원부(12)가 장착되어 수직 상방으로 광을 조사하고, 제2광원부(12)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제2유도확산부(622)와, 제2멀미저감부(32)와, 제2유도투과부(632)가 순차로 배치되며, 제2유도투과부(632)의 상방에 배치되는 제2유도반사부(642)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 한편, 제1유도반사부(641)와 제2유도반사부(642)는 전면유리창에 각각 형성되고 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 전면반사면이 될 수 있다. 이때, 제2유도반사부(642)에서 반사된 광은 제1유도반사부(641)를 통과하므로, 제1유도반사부(641)와 제2유도반사부(642)를 통해 반사된 이미지가 오버랩되어 구현될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1유도하우징부(611)에는 제1광원부(11)가 장착되어 수평방향으로 광을 조사하고, 제1광원부(11)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제1유도확산부(621)와, 제1멀미저감부(31)와, 제1유도투과부(631)가 순차로 배치되며, 제1유도투과부(631)의 상방에 배치되는 제1유도반사부(641)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 이때, 제1유도하우징부(611)에 형성되는 제1하우징반사부(651)는 제1멀미저감부(31)를 통과한 광을 1회 반사시켜 제1유도투과부(631)로 유도할 수 있다. 마찬가지로, 제2유도하우징부(612)에는 제2광원부(12)가 장착되어 수평방향으로 광을 조사하고, 제2광원부(12)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제2유도확산부(622)와, 제2멀미저감부(32)와, 제2유도투과부(632)가 순차로 배치되며, 제2유도투과부(632)의 상방에 배치되는 제2유도반사부(642)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 이때, 제2유도하우징부(612)에 형성되는 제2하우징반사부(652)는 제2멀미저감부(32)를 통과한 광을 1회 반사시켜 제2유도투과부(632)로 유도할 수 있다. 한편, 제1유도반사부(641)는 제1유도하우징부(611)에 회전 가능하도록 장착되고, 제2유도반사부(642)는 제2유도하우징부(612)에 회전 가능하도록 장착되며, 각각 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 컴바이너가 될 수 있다. 이때, 제2유도반사부(642)에서 반사된 광은 제1유도반사부(641)를 통과하므로, 제1유도반사부(641)와 제2유도반사부(642)를 통해 반사된 이미지가 오버랩되어 구현될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1유도하우징부(611)에는 제1광원부(11)가 장착되어 수직 상방으로 광을 조사하고, 제1광원부(11)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제1유도확산부(621)와, 제1멀미저감부(31)와, 제1유도투과부(631)가 순차로 배치되며, 제1유도투과부(631)의 상방에 배치되는 제1유도반사부(641)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 이때, 제1유도하우징부(611)에 형성되는 제1하우징반사부(651)는 제1멀미저감부(31)를 통과한 광을 2회 반사시켜 제1유도투과부(631)로 유도할 수 있다. 마찬가지로, 제2유도하우징부(612)에는 제2광원부(12)가 장착되어 수직 상방으로 광을 조사하고, 제2광원부(12)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제2유도확산부(622)와, 제2멀미저감부(32)와, 제2유도투과부(632)가 순차로 배치되며, 제2유도투과부(632)의 상방에 배치되는 제2유도반사부(642)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 이때, 제2유도하우징부(612)에 형성되는 제2하우징반사부(652)는 제2멀미저감부(32)를 통과한 광을 2회 반사시켜 제2유도투과부(632)로 유도할 수 있다. 한편, 제1유도반사부(641)는 제1유도하우징부(611)에 회전 가능하도록 장착되고, 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 컴바이너가 될 수 있다. 제2유도반사부(642)는 전면유리창에 형성되고 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 전면반사면이 될 수 있다. 이때, 제2유도반사부(642)에서 반사된 광은 제1유도반사부(641)를 통과하므로, 제1유도반사부(641)와 제2유도반사부(642)를 통해 반사된 이미지가 오버랩되어 구현될 수 있다.
도 9를 참조하면, 유도하우징부(61)는 제1유도하우징부(611)와 제2하우징부(612)가 일체로 형성되되 상하로 배치되고, 유도하우징부(61)의 상단부에는 하나의 유도투과부(63)가 배치된다. 제1유도하우징부(611)에는 제1광원부(11)가 장착되어 수평방향으로 광을 조사하며, 제2유도하우징부(612)에는 제2광원부(12)가 장착되어 수평방향으로 광을 조사한다. 이때, 제1광원부(11)의 상방에 제2광원부(12)가 배치된다. 제1광원부(11)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제1유도확산부(621)와, 제1멀미저감부(31)가 순차로 배치되고, 제2광원부(12)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제2유도확산부(622)와, 제2멀미저감부(32)가 순차로 배치된다. 제1멀미저감부(31)를 통과한 광은 제1유도하우징부(611)에 형성되는 제1하우징반사부(651)에 의해 1회 반사되어 유도구획부(66)와 유도투과부(63)를 순차로 투과한다. 제2멀미저감부(32)를 통과한 광은 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)의 공간을 구획하는 유도구획부(66)에서 반사되어 유도투과부(63)를 투과한다. 그리고, 유도투과부(63)의 상방에 배치되는 유도반사부(64)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 한편, 유도반사부(64)는 유도하우징부(61)에 회전 가능하도록 장착되고, 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 컴바이너가 될 수 있다. 그 외, 유도반사부(64)는 전면유리창에 형성되고 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 전면반사면이 될 수 있다.
도 10을 참조하면, 유도하우징부(61)는 제1유도하우징부(611)와 제2하우징부(612)가 일체로 형성되되 좌우로 배치되고, 유도하우징부(61)의 상단부에는 하나의 유도투과부(63)가 배치된다. 제1유도하우징부(611)에는 제1광원부(11)가 장착되어 수직방향으로 광을 조사하며, 제2유도하우징부(612)에는 제2광원부(12)가 장착되어 수직방향으로 광을 조사한다. 제1광원부(11)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제1유도확산부(621)와, 제1멀미저감부(31)가 순차로 배치되고, 제2광원부(12)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제2유도확산부(622)와, 제2멀미저감부(32)가 순차로 배치된다. 제1멀미저감부(31)를 통과한 광은 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)의 공간을 구획하는 유도구획부(66)에서 반사되고, 제1유도하우징부(611)에 형성되는 제1하우징반사부(651)에 의해 반사되어 유도투과부(63)를 투과한다. 제2멀미저감부(32)를 통과한 광은 제2유도하우징부(612)에 형성되는 제2하우징반사부(652)에서 반사되고, 유도구획부(66)를 통과한 다음, 제1하우징반사부(651)에 의해 반사되어 유도투과부(63)를 투과한다. 그리고, 유도투과부(63)의 상방에 배치되는 유도반사부(64)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 한편, 유도반사부(64)는 유도하우징부(61)에 회전 가능하도록 장착되고, 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 컴바이너가 될 수 있다. 그 외, 유도반사부(64)는 전면유리창에 형성되고 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 전면반사면이 될 수 있다.
도 11을 참조하면, 유도하우징부(61)는 제1유도하우징부(611)와 제2하우징부(612)가 일체로 형성되되 상하로 배치되고, 유도하우징부(61)의 상단부에는 하나의 유도투과부(63)가 배치된다. 제1유도하우징부(611)에는 제1광원부(11)가 장착되어 수평방향으로 광을 조사하며, 제2유도하우징부(612)에는 제2광원부(12)가 장착되어 수평방향으로 광을 조사한다. 이때, 제1광원부(11)의 상방에 제2광원부(12)가 배치된다. 제1광원부(11)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제1유도확산부(621)와, 제1멀미저감부(31)가 순차로 배치되고, 제2광원부(12)에서 조사되는 광의 이동경로 상에는 제2유도확산부(622)와, 제2멀미저감부(32)가 순차로 배치된다. 제1멀미저감부(31)를 통과한 광은 제1유도하우징부(611)에 형성되는 제1하우징반사부(651)에 의해 반사되어 유도구획부(66)를 통과하고, 제3하우징반사부(653)에 의해 2회 반사되어 유도투과부(63)를 투과한다. 제2멀미저감부(32)를 통과한 광은 제1유도하우징부(611)와 제2유도하우징부(612)의 공간을 구획하는 유도구획부(66)에서 반사되고, 제3하우징반사부(653)에 의해 2회 반사되어 유도투과부(63)를 투과한다. 그리고, 유도투과부(63)의 상방에 배치되는 유도반사부(64)가 광을 반사하여 탑승자가 인식할 수 있다. 한편, 유도반사부(64)는 유도하우징부(61)에 회전 가능하도록 장착되고, 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 컴바이너가 될 수 있다. 그 외, 유도반사부(64)는 전면유리창에 형성되고 광을 반사하여 가상 이미지를 제공하는 전면반사면이 될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀미저감부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀미저감부의 이미지 변화를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 12와 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀미저감부(30)는 저감시트부(31)와, 저감이미지부(32)와, 저감렌즈부(33)를 포함한다.
저감시트부(31)는 영상유도부(20)에 내장되고, 이미지가 인쇄된 저감이미지부(32)는 저감시트부(31)의 일측면에 결합된다. 렌티큘러 렌즈 방식으로 성형된 저감렌즈부(33)는 저감시트부(31)의 타측면에 결합된다.
일예로, 저감시트부(31)의 저면에 이미지가 인쇄된 저감이미지부(32)가 부착될 수 있다. 이러한 저감이미지부(32)는 복수개가 겹쳐져서 이미지의 동적 모션을 구현할 수 있다. 즉, 형상이 다른 이미지가 인쇄된 복수개의 저감이미지부(32)가 겹쳐진 상태에서, 탑승자의 머리가 이동되면 시야각이 변경되어 멀미 저감 효과를 갖는 동적 모션을 인식할 수 있다. 이러한 저감이미지부(32)는 전진 또는 후진시 머리가 앞뒤 흔들림에 대한 대응을 위한 이미지와, 좌회전이나 우회전시 머리가 좌우로 흔들림에 대한 대응을 위한 이미지로 구분될 수 있다. 하나의 광학 시스템에서는 다수의 이미지로 겹쳐질 수 있고, 2개 이상의 광학 시스템에서는 각각의 이미지가 오버랩될 수 있다.
렌티큘러 방식이 적용된 멀미저감부(30)는 렌즈의 보는 각도에 따라 변환이미지 개수를 3장 내지 35장으로 구현할 수 있고, IML(in mold labeling) 공법이 적용되어 플렉시블하게 제작될 수 있다.
멀미저감부(30)에 적용되는 이미지는 방향성을 갖고, 상하, 좌우, 대각선 방향의 동적 모션을 구현할 수 있다. 도 13에서, 차량 출발시 이미지가 전방으로 이동되는 인식을 할 수 있고, 차량이 우회전하는 경우 이미지가 우측방향으로 이동되는 인식을 할 수 있다. 그리고, 이러한 2가지 패턴이 조합되어 이미지가 경사방향으로 이동되는 인식을 할 수 있다.
한편, 저감렌즈부(33)는 가로, 세로, 대각선 방향으로 피치가 배열되도록 설계될 수 있으며, 영상유도부(20)의 구조에 대응되도록 복수개의 패턴이 규칙 또는 불규칙적으로 배열될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀미저감 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀미저감 방법은 광생성 단계(S10)와, 광안내 단계(S20), 광저감 단계(S30)를 포함할 수 있다.
광생성 단계(S10)에서는 차체에 내장되는 광원부(10)가 광을 생성한다. 광원부(10)는 영상유도부(20)에 장착될 수 있다.
광안내 단계(S20)에서는 영상유도부(20)가 광원부(10)에서 생성된 광을 안내한다. 즉, 유도하우징부(51)의 일단부에는 광원부(10)가 장착되고, 타단부에는 유도투과부(53)가 장착되며, 광원부(10)에서 생성된 광은 유도하우징부(51)에 내장된 유도확산부(52)를 통해 확산되어 유도투과부(53)를 투과한 다음, 유도반사부(54)에 의해 탑승자에게 광신호를 반사한다.
광저감 단계(S30)에서는 영상유도부(20)에 구비된 멀미저감부(30)가 탑승자의 시야각에 따른 동적이미지를 제공하여 멀미를 저감한다. 즉, 멀미저감부(30)는 유도확산부(52)와 유도투과부(53) 사이에 배치되고, 복수개의 이미지가 겹쳐지며 렌티큘러 렌즈가 적용된다. 이로 인해 차량의 주행방향에 따라 탑승자의 머리가 이동되는 경우, 탑승자의 시야각이 변경되어 동적이미지를 인식함으로써, 인지조화를 이루어 멀미 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀미저감 장치 및 방법은 광원부(10)에서 생성된 광이 영상유도부(20)를 통해 탑승자에게 가상 이미지를 구현하고, 영상유도부(20)에 구비된 멀미저감부(30)가 시야각에 따른 동적이미지를 제공하여 멀미를 저감시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 광원부 20 : 영상유도부
30 : 멀미저감부 51,61 : 유도하우징부
52,62 : 유도확산부 53,63 : 유도투과부
54,64 : 유도반사부

Claims (14)

  1. 차체에 내장되고 광을 생성하는 광원부;
    상기 광원부에서 조사되는 광을 반사시켜 탑승자에게 가상 이미지를 구현하는 영상유도부; 및
    상기 영상유도부에 구비되고, 인지조화를 이루어 멀미가 저감되도록 시야각에 따른 동적이미지를 제공하는 멀미저감부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 영상유도부는
    상기 멀미저감부가 장착되어 광을 안내하는 유도하우징부;
    상기 유도하우징부에 장착되고, 상기 광원부에서 조사되는 광을 상기 멀미저감부로 확산시키는 유도확산부;
    상기 유도하우징부에 장착되고, 상기 멀미저감부를 통과한 광을 투과시키는 유도투과부; 및
    상기 유도투과부를 투과한 광을 반사시키는 유도반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 유도투과부는
    상기 유도하우징부에 장착되고, 광을 투과시키는 투과렌즈부; 및
    상기 투과렌즈부의 표면에 형성되고 광반사를 방지하는 투과코팅부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 유도투과부는
    상기 투과렌즈부에 장착되고, 외부광 유입을 차단하는 투과틴팅부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 유도반사부는 상기 유도하우징부에 회전 가능하도록 장착되거나 전면유리창에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광원부는 2개 이상이 구비되고,
    상기 영상유도부는 2개 이상의 이미지가 오버랩되어 구현되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 영상유도부는
    상기 멀미저감부가 각각 장착되어 광을 안내하는 제1,제2유도하우징부;
    상기 제1,제2유도하우징부에 각각 장착되고, 상기 광원부에서 조사되는 광을 상기 멀미저감부로 확산시키는 제1,제2유도확산부;
    상기 제1,제2유도하우징부에 장착되고, 상기 멀미저감부를 통과한 광을 투과시키는 제1,제2유도투과부; 및
    상기 제1,제2유도투과부를 투과한 광을 반사시키는 제1,제2유도반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1,제2유도하우징부는 일체로 형성되고,
    상기 제1,제2유도하우징부를 구획하는 유도구획부는 상기 광원부 중 어느 하나의 광을 반사시키고, 다른 하나의 광은 투과시키는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제1,제2유도반사부는 상기 제1,제2유도하우징부에 각각 회전 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제1,제2유도반사부는 전면유리창에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제1,제2유도반사부 중 어느 하나는 상기 제1,제2유도하우징부 중 어느 하나에 회전 가능하도록 장착되고,
    상기 제1,제2유도반사부 중 다른 하나는 전면유리창에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 멀미저감부는
    저감시트부;
    상기 저감시트부의 일측에 결합되고, 이미지가 인쇄된 저감이미지부; 및
    상기 저감시트부의 타측에 결합되는 렌티큘러 렌즈 방식으로 성형된 저감렌즈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 멀미저감부는 방향성을 갖고, 상하, 좌우, 대각선 방향의 동적 모션을 구현하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 장치.
  14. 차체에 내장되는 광원부에서 광을 생성하는 광생성 단계;
    영상유도부가 상기 광원부에서 조사되는 광을 안내하는 광안내 단계; 및
    상기 영상유도부에 구비된 멀미저감부가 인지조화를 통해 멀미가 저감되도록 탑승자의 시야각에 따른 동적이미지를 제공하는 광저감 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀미저감 방법.
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