KR102277685B1 - 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법에 관한 것으로, 운전자의 가시영역에 투영될 콘텐츠 및 그 투영 위치를 결정하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 따라 영상을 출력하는 영상생성부 및 상기 영상생성부에서 출력된 영상의 광로를 변경하여 운전자의 가시영역으로 투영하는 광학계를 포함하되, 상기 광학계는 상기 출력된 영상을 서로 다른 투사거리를 갖는 적어도 2개 이상의 영상으로 분할하여 투영하는 것을 특징으로 한다.

Description

헤드업 디스플레이 및 그 제어방법{HEAD UP DISPLAY AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 아이박스를 형성하는 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법에 관한 것이다.

전자장치의 발달로 차량의 성능이나 안전에 대한 기능이 발전함과 더불어 운전자의 편의를 위한 장치들도 개발되고 있으며, 특히 차량의 헤드업 디스플레이(Head Up Display, HUD)에 관한 관심이 높아지고 있다.

헤드업 디스플레이는 운행 정보가 차량이나 비행기의 전면 유리에 나타나도록 설계된 장치로서, 초기에는 비행기 조종사의 전방 시야를 확보해 주기 위해 도입되었으나, 최근에는 사고 감소를 위해 차량에도 도입되고 있다.

차량용 헤드업 디스플레이는 내비게이션과 연동하여 경로 변경을 안내하는 화살표 정보, 속도 등을 나타내는 텍스트 정보 등의 다양한 차량 정보를 윈드쉴드(Windshield) 상에 또는 윈드쉴드 너머에 증강현실(Augmented Reality) 형태로 표시함으로써, 운전자의 시선이 분산되는 것을 방지한다.

즉, 차량 정보를 확인하기 위해서 운전자는 해당 정보를 제공하는 단말기 방향으로 시선을 옮길 필요가 없고, 헤드업 디스플레이 영상이 출력된 전방을 바라보면서 주행할 수 있기 때문에 운전자의 안전에 도움이 된다.

이러한 헤드업 디스플레이의 도입 초기에는 사전에 설정된 특정 위치에 고정적으로 영상을 투영하였기 때문에, 운전자의 시점 변화에 의해 영상이 가려지거나, 영상에 의해 운전자의 시야각이 제한되는 문제점이 존재하였다.

이에 따라 최근에는 도 1에 도시된 것과 같이, 운전자의 시점변화나 취향에 따라 투영되는 영상의 높낮이를 제어할 수 있는 헤드업 디스플레이가 주로 사용되고 있다. 도 1에 도시된 점선은 아이박스(eye-box)를 의미하며, 여기서 아이박스는 헤드업 디스플레이에 의해 투영되는 영상이 선명하게 유지될 수 있는 영역을 의미한다. 즉 투영되는 영상의 위치가 아이박스를 벗어날 경우 영상이 일그러져 보이게 되므로, 헤드업 디스플레이는 투영되는 영상의 위치를 아이박스 내에서만 움직이는 것이 일반적이다.

이러한 아이박스의 크기, 형태, 위치 등은 일반적으로 헤드업 디스플레이의 광학계에 포함된 비구면미러에 의해서 결정된다. 즉 비구면미러의 크기, 설치위치, 곡률, 회전구동 각도 등에 따라 아이박스의 크기, 형태, 위치 등이 결정된다. 또한 이러한 비구면미러의 특징에 따라 광학계의 나머지 구성들의 설치위치 등이 결정되는 것이 일반적이기 때문에, 아이박스에 투영되는 영상의 투사거리 또한 비구면미러에 의해 결정된다고 볼 수 있다.

한편 본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1361095호(2014.02.04)에 개시되어 있다.

그런데 종래의 헤드업 디스플레이는 하나의 아이박스만을 형성할 수 있기 때문에, 투영되는 영상의 위치는 아이박스 내에서 변경될 수 있더라도, 그 투사거리는 변경될 수 없다는 문제점이 존재하였다.

즉 운전자는 차량의 주행 중에 시선의 위치만을 변화시키는 것이 아니라, 초점의 위치까지 변화시키나, 종래의 헤드업 디스플레이는 고정된 초점거리(고정된 투사거리)에 영상을 투영할 수밖에 없기 때문에, 운전자의 시야를 오히려 방해할 수 있다는 문제점이 존재하였다.

다시 말해 운전자가 먼 곳을 응시할 때에는 가까운 곳을 응시할 때보다 시선의 위치가 높아지며 초점거리 또한 멀어지게 되나, 종래의 헤드업 디스플레이는 투영되는 영상의 위치를 상부쪽으로 이동시키는 것만이 가능할 뿐 그 초점거리를 변경할 수 없기 때문에, 운전자의 초점거리와 투영되는 영상의 초점거리에 차이가 발생하고, 이에 따라 운전자의 시야가 방해를 받을 수 있다.

이러한 문제점을 해결하는 방안으로는 초점거리가 서로 다른 두 개의 헤드업 디스플레이를 차량에 장착하는 방법이 있으나, 설치비용이 증가하게 되며, 특히 헤드업 디스플레이 모듈의 부피가 커지고 무게가 증가한다는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 종래 헤드업 디스플레이의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초점거리가 서로 다른 복수개의 아이박스를 형성할 수 있는 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 헤드업 디스플레이는 운전자의 가시영역에 투영될 콘텐츠 및 그 투영 위치를 결정하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 영상을 출력하는 영상생성부; 및 상기 영상생성부에서 출력된 영상의 광로를 변경하여 운전자의 가시영역으로 투영하는 광학계를 포함하되, 상기 광학계는 상기 출력된 영상을 서로 다른 투사거리를 갖는 적어도 2개 이상의 영상으로 분할하여 투영하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 광학계는 투영되는 영상의 투사거리 및 배율을 결정하는 비구면미러를 포함하되, 상기 비구면미러는 서로 다른 비구면계수를 갖는 적어도 2개 이상의 액티브영역으로 구분되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 광학계는 상기 적어도 2개 이의 액티브영역 각각에 대응하는 스크린(screen)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 액티브영역은 운전자의 가시영역의 하부측에 아이박스(eye-box)를 형성하는 제1액티브영역 및 상기 제1액티브영역이 형성하는 아이박스보다 상부측에 아이박스를 형성하는 제2액티브영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제1액티브영역의 투사거리는 상기 제2액티브영역의 투사거리보다 짧은 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제1액티브영역의 배율은 상기 제2액티브영역의 배율보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 헤드업 디스플레이는 차량의 속도를 측정하는 차속센서를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 차속센서를 통해 측정된 속도에 근거하여 콘텐츠의 투영 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제어부는, 상기 측정된 속도가 기준속도 이상이면 상기 제1액티브영역을 통해 부가정보가 투영되고 상기 제2액티브영역을 통해 주행정보가 투영되도록 상기 영상생성부를 제어하고, 상기 측정된 속도가 상기 기준속도 미만이면 상기 제1액티브영역을 통해 주행정보가 투영되고 상기 제2액티브영역을 통해 부가정보가 투영되도록 상기 영상생성부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 영상생성부는 레이저 스캐닝(Laser scanning) 방식을 사용하여 영상을 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 헤드업 디스플레이의 제어방법은 제어부가 차량의 속도를 측정하는 단계; 상기 제어부가 상기 측정된 속도에 근거하여 운전자의 가시영역에 투영될 콘텐츠 및 그 투영 위치를 결정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 투영될 콘텐츠 및 그 투영 위치를 결정하는 단계의 결과에 따라 영상을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 투영될 콘텐츠 및 그 투영 위치를 결정하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 측정된 속도가 기준속도 이상이면 운전자의 가시영역의 하부측에 부가정보가 투영되고 상기 하부측보다 상부측에 주행정보가 투영되는 것으로 결정하고, 상기 측정된 속도가 상기 기준속도 미만이면 상기 하부측에 주행정보가 투영되고 상기 상부측에 부가정보가 투영되는 것으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법은 복수개의 아이박스를 형성하고 형성된 아이박스의 위치별로 콘텐츠의 투사거리를 조절하여 줌으로써, 운전자가 최소한의 시선이동만으로 차량의 정보를 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법은 하나의 PGU(picture generation unit) 및 광학계를 이용하여 복수개의 아이박스를 형성함으로써, 다수의 PGU를 사용하는 경우보다 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법은 차량의 속도에 따라 콘텐츠별 투영 위치를 변경함으로써, 운전자가 차량의 정보를 신속하게 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 헤드업 디스플레이의 영상 투영 형태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 종래의 헤드업 디스플레이의 비구면미러를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 비구면미러를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 영상 투영 형태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 구성 및 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 구성을 나타낸 블록구성도이고, 도 3은 종래의 헤드업 디스플레이의 비구면미러를 설명하기 위한 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 비구면미러를 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 영상 투영 형태를 설명하기 위한 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 구성 및 동작을 설명하기 위한 예시도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이를 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이는 제어부(100), 영상생성부(PGU, picture generation unit)(110), 광학계(120) 및 차속센서(130)를 포함한다.

영상생성부(110)는 제어부(100)의 제어에 따라 영상을 출력할 수 있다. 즉 제어부(100)는 영상생성부(110)를 통해 영상을 출력하여 운전자의 가시영역에 영상이 투영되도록 할 수 있다.

광학계(120)는 영상생성부(110)에서 출력된 영상의 광로를 변경하여 운전자의 가시영역으로 투영할 수 있다. 예를 들어 광학계(120)는 복수의 미러 등을 포함하여, 영상생성부(110)에서 출력된 영상을 차량의 윈드쉴드로 반사할 수 있다.

또한 광학계(120)는 영상생성부(110)에서 출력된 영상을 서로 다른 투사거리를 갖는 적어도 2개 이상의 영상으로 분할하여 투영할 수 있다. 즉 영상생성부(110)에서 출력되는 하나의 화면으로 구성된 영상은 광학계(120)를 거쳐 투사거리가 서로 다른 적어도 2개 이상의 영상으로 분할되어 투영되므로, 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이는 각기 다른 초점거리를 갖는 적어도 2개 이상의 영상을 투영할 수 있다.

이와 같이, 영상생성부(110)가 출력한 하나의 영상은 서로 다른 투사거리를 갖는 적어도 2개 이상의 영상으로 분할될 수 있으므로, 영상생성부(110)는 투사거리에 상관없이 초점을 맺힐 수 영상 출력 방식을 사용하여야 한다. 예를 들어 영상생성부(110)는 레이저 스캐닝(Laser scanning) 방식을 사용하여 영상을 출력할 수 있다.

차속센서(130)는 차량의 속도를 측정할 수 있다. 예를 들어 차속센서(130)는 트랜스미션 출력측의 회전을 검출하여 차량의 속도를 측정할 수 있다.

한편 광학계(120)는 투영되는 영상의 투사거리 및 배율을 결정하는 비구면미러(121)를 포함할 수 있고, 이러한 비구면미러(121)는 서로 다른 비구면계수를 갖는 적어도 2개 이상의 액티브영역으로 구분될 수 있다. 여기서 액티브영역은 하나의 아이박스를 형성하는 영역을 의미하며, 도 3 내지 5를 참조하여 이를 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3에서 볼 수 있듯이, 종래의 헤드업 디스플레이의 비구면미러는 하나의 액티브영역만을 가지고 있어, 도 1에 도시된 것과 같이 하나의 아이박스만을 형성한다. 반면 도 4에서 볼 수 있듯이, 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 비구면미러(121)는 복수의 액티브영역으로 구분되기 때문에, 도 5에 도시된 것과 같이 복수의 아이박스를 형성할 수 있다.

이러한 액티브영역의 구분은 비구면미러(121)의 형태에 의해 발생되며, 각각의 액티브영역별로 서로 다른 비구면계수(곡률)를 갖도록 비구면미러(121)를 제작함으로써 달성될 수 있다. 또한 이러한 비구면계수에 따라 각각의 액티브영역이 형성하는 아이박스에 투영되는 영상의 투사거리나 배율이 달라질 수 있다.

예를 들어 비구면미러(121)의 액티브영역은 운전자의 가시영역의 하부측(예: 도 5의 노란색박스)에 아이박스를 형성하는 제1액티브영역 및 상기 제1액티브영역이 형성하는 아이박스보다 상부측(예: 도 5의 붉은색박스)에 아이박스를 형성하는 제2액티브영역으로 구분될 수 있다.

이때 제1액티브영역의 투사거리는 제2액티브영역의 투사거리보다 짧을 수 있다. 즉 제2액티브영역이 형성하는 아이박스에 투영되는 영상의 투사거리는 제1액트브영역이 형성하는 아이박스에 투영되는 영상의 투사거리보다 길 수 있으며, 이에 따라 제2액티브영역이 형성하는 아이박스의 초점거리는 제1액티브영역이 형성하는 아이박스의 초점거리보다 길 수 있다. 다시 말해 제2액티브영역이 형성하는 아이박스는 운전자가 먼 곳을 응시할 때의 초점거리 및 시야 위치에 맞추어 설계될 수 있으며, 제1액티브영역이 형성하는 아이박스는 운전자가 가까운 곳을 응시할 때의 초점거리 및 시야 위치에 맞추어 설계될 수 있다.

또한 이러한 제1액티브영역의 배율은 제2액티브영역의 배율보다 작을 수 있다. 즉 제2액티브영역이 형성하는 아이박스에 투영되는 영상의 크기를 제1액티브영역이 형성하는 아이박스에 투영되는 영상의 크기보다 크게 하여, 운전자의 시선 변동에 따라 콘텐츠의 크기 차이가 느껴지는 것을 방지할 수 있다.

한편 이러한 영상 투영 과정을 도 6을 참조하여 더 자세히 살펴보면 다음과 같다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 영상생성부(110)에서 출력된 영상은 스크린(122)과 미러를 거쳐 비구면미러(121)까지 도달할 수 있으며, 이렇게 도달된 영상은 비구면미러(121)에 의해 확대되어 운전자의 가시영역에 투영되게 된다.

본 실시예에서 비구면미러(121)는 서로 다른 투사거리를 갖는 2개 이상의 액티브영역으로 구분될 수 있기 때문에, 영상생성부(110)에서 출력된 영상은 서로 다른 광로를 갖는 2개 이상의 영상으로 분리되어 비구면미러(121)에 도달될 수 있다.

또한 본 실시예에서 영상생성부(110)는 레이저 스캐닝 방식으로 영상을 출력할 수 있으므로, 광학계(120)는 각각의 액티브영역에 대응하는 스크린(122)들을 포함할 수 있다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 이러한 스크린(122)으로는 반사형이나 투과형 중 어느 것이든 채용될 수 있다.

즉 영상생성부(110)에서 출력된 영상은 각기 다른 스크린(122)을 통해 각기 다른 광로를 갖는 영상으로 분리될 수 있으며, 이렇게 분리된 영상은 미러를 통해 비구면미러(121)의 각각의 액티브영역으로 반사될 수 있다. 이렇게 각각 반사된 영상은 비구면미러(121)에 의해 확대 반사되어 윈드쉴드에 투영되며, 상술한 것과 같이 각각의 액티브영역별로 투영되는 위치 및 그 크기가 달라질 수 있다.

또한 도 6에서 볼 수 있듯이, 투영되는 영상의 광로가 각각의 액티브영역별로 달라질 수 있으므로, 각 액티브영역이 형성하는 아이박스의 초점거리 또한 달라질 수 있게 된다. 즉 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이는 이러한 광학계(120)의 구성을 통해 단일 PGU만으로 복수개의 아이박스를 구현할 수 있다.

제어부(100)는 이러한 광학계(120)에 상응할 수 있도록 영상생성부(110)를 제어하여 헤드업 디스플레이가 원활하게 동작하도록 할 수 있다. 즉 제어부(100)는 분리되는 광로에 따라 하나의 영상이 여러 개의 화면으로 분할될 수 있도록, 영상의 형태를 계산하여 생성하고 이를 영상생성부(110)를 통해 출력할 수 있다.

또한 제어부(100)는 운전자의 가시영역에 투영될 콘텐츠 및 그 투영 위치를 결정할 수 있다. 즉 제어부(100)는 차량의 내비게이션 시스템, 크루즈 컨트롤 시스템 등 차량의 각종 시스템과 연동되어, 경로정보, 차량의 속도, 엔진RPM, 연료의 상태 등 헤드업 디스플레이를 통해 표시할 콘텐츠를 결정하고, 콘텐츠가 투영될 위치(투영되는 아이박스 및 해당 아이박스에서의 위치)를 결정할 수 있다.

예를 들어 제어부(100)는 차속센서(130)를 통해 측정된 차량의 속도에 근거하여 콘텐츠의 투영 위치를 결정할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제어부(100)는 측정된 속도가 기준속도 이상이면 운전자의 가시영역의 하부측에 부가정보가 투영되고 상기 하부측보다 상부측에 주행정보가 투영되는 것으로 결정하고, 측정된 속도가 기준속도 미만이면 상기 하부측에 주행정보가 투영되고 상기 상부측에 부가정보가 투영되는 것으로 결정할 수 있다.

즉 차량의 속도가 증가하면 운전자의 시선은 먼 곳을 주시하게 되므로, 운전자가 주시하는 영역에는 주행정보를 투영하고, 운전자가 주시하지 않는 영역에 부가정보를 투영할 수 있다. 여기서 주행정보는 차량의 속도, 알림표시(예: 냉각수경고) 등 차량의 주행과 관련된 콘텐츠를 의미하며, 부가정보는 날씨 정보 등 부가적인 기능을 하는 콘텐츠를 의미한다.

또한 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이는 초점거리가 서로 다른 복수개의 아이박스를 형성할 수 있으므로, 제어부(100)는 운전자의 시선의 위치뿐만 아니라 초점거리까지 고려하여 콘텐츠의 투영 위치를 결정할 수도 있다.

즉 제어부(100)는 측정된 속도가 기준속도 이상이면 제1액티브영역을 통해 부가정보가 투영되고 제2액티브영역을 통해 주행정보가 투영되도록 영상생성부(110)를 제어하고, 측정된 속도가 기준속도 미만이면 제1액티브영역을 통해 주행정보가 투영되고 제2액티브영역을 통해 부가정보가 투영되도록 영상생성부(110)를 제어할 수 있다.

다시 말해 제어부(100)는 차량의 속도에 근거하여 운전자의 시선의 위치 및 초점거리를 판단하고, 이를 통해 주요정보의 표시위치를 결정함으로써 운전자가 차량의 주요 정보를 신속하게 인지할 수 있도록 한다.

한편 본 실시예에서 영상출력부(110)는 레이저 스캐닝 방식을 사용하여 영상을 출력할 수 있으므로, 제어부(100)는 각각의 액티브영역의 사이에서 레이저 다이오드를 off시켜 형성되는 아이박스의 사이가 구분되도록 할 수도 있다. 또한 이와 유사하게 부가정보가 표시될 액티브영역에서는 레이저 다이오드를 off시켜 해당 아이박스에 영상이 투영되지 않도록 할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 헤드업 디스플레이의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 먼저 차량의 속도를 측정한다(S200). 즉 차량의 속도가 증가하면 운전자의 시선이 달라지므로, 제어부(100)는 차량의 속도를 측정하여 콘텐츠의 표시 위치를 결정할 수 있다.

이어서 제어부(100)는 상기 단계(S200)에서 측정된 속도가 고속인지 판단한다(S210). 예를 들어 제어부(100)는 차량이 속도가 기준속도 이상이면 고속이라고 판단할 수 있다.

상기 단계(S210)의 판단결과, 고속이었다면, 제어부(100)는 제1액티브영역에는 부가정보가 표시되고, 제2액티브영역에는 주행정보가 표시되도록 영상을 출력한다(S220). 즉 차량의 속도가 증가하면 운전자의 시선은 먼 곳을 주시하게 되므로, 제어부(100)는 운전자가 주시하는 영역에는 주행정보를 투영하고, 운전자가 주시하지 않는 영역에 부가정보를 투영할 수 있다.

반면 상기 단계(S210)의 판단결과, 고속이 아니었다면, 제어부(100)는 제1액티브영역에는 주행정보가 표시되고, 제2액티브영역에는 주행정보가 표시되도록 영상을 출력한다(S230).

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 및 그 제어방법은 복수개의 아이박스를 형성하고 형성된 아이박스의 위치별로 콘텐츠의 투사거리를 조절하여 줌으로써, 운전자가 최소한의 시선이동만으로 차량의 정보를 인지할 수 있도록 하고, 하나의 PGU(picture generation unit) 및 광학계를 이용하여 복수개의 아이박스를 형성함으로써, 다수의 PGU를 사용하는 경우보다 비용을 절감할 수 있도록 하며, 차량의 속도에 따라 콘텐츠별 투영 위치를 변경함으로써, 운전자가 차량의 정보를 신속하게 인지할 수 있도록 한다.

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 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100: 제어부
110: 영상생성부
120: 광학계
121: 비구면미러
122: 스크린
130: 차속센서

Claims (12)

1. 운전자의 가시영역에 투영될 콘텐츠 및 그 투영 위치를 결정하는 제어부;
   상기 제어부의 제어에 따라 영상을 출력하는 영상생성부;
   차량의 속도를 측정하는 차속센서; 및
   상기 영상생성부에서 출력된 영상의 광로를 변경하여 운전자의 가시영역으로 투영하는 광학계를 포함하되,
   상기 광학계는 상기 출력된 영상을 서로 다른 투사거리를 갖는 적어도 2개 이상의 영상으로 분할하여 투영하고,
   상기 제어부는 상기 차속센서를 통해 측정된 속도에 근거하여 콘텐츠의 투영 위치를 결정하며,
   상기 광학계는 투영되는 영상의 투사거리 및 배율을 결정하는 비구면미러를 포함하되, 상기 비구면미러는 서로 다른 비구면계수를 갖는 적어도 2개 이상의 액티브영역으로 구분되고, 상기 액티브영역은 운전자의 가시영역의 하부측에 아이박스(eye-box)를 형성하는 제1액티브영역 및 상기 제1액티브영역이 형성하는 아이박스보다 상부측에 아이박스를 형성하는 제2액티브영역을 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 측정된 속도가 기준속도 이상이면 상기 제1액티브영역을 통해 부가정보가 투영되고 상기 제2액티브영역을 통해 주행정보가 투영되도록 상기 영상생성부를 제어하고, 상기 측정된 속도가 상기 기준속도 미만이면 상기 제1액티브영역을 통해 주행정보가 투영되고 상기 제2액티브영역을 통해 부가정보가 투영되도록 상기 영상생성부를 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 광학계는 상기 적어도 2개 이상의 액티브영역 각각에 대응하는 스크린(screen)을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제1액티브영역의 투사거리는 상기 제2액티브영역의 투사거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제1액티브영역의 배율은 상기 제2액티브영역의 배율보다 작은 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 영상생성부는 레이저 스캐닝(Laser scanning) 방식을 사용하여 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이.
    
11. 삭제
12. 삭제

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