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KR200475291Y1 - 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치 - Google Patents

차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치 Download PDF

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KR200475291Y1
KR200475291Y1 KR2020130001924U KR20130001924U KR200475291Y1 KR 200475291 Y1 KR200475291 Y1 KR 200475291Y1 KR 2020130001924 U KR2020130001924 U KR 2020130001924U KR 20130001924 U KR20130001924 U KR 20130001924U KR 200475291 Y1 KR200475291 Y1 KR 200475291Y1
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South Korea
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display
circuit board
camera
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첸 스테판
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이-리드 일렉트로닉 코포레이션, 리미티드
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Abstract

본 고안은 카메라 입력포트 세트, 베이스, 디스플레이 모듈, 탐지 모듈 및 반투명 반사시트를 포함하고, 차량 밖의 각 면에 장착한 카메라를 이용하여 차량 밖의 주위 영상을 포착하고, 상기 영상을 차량 내의 본 장치에 전송하며, 본 장치 내의 전경 디스플레이 처리기를 통하여 상기 영상을 하나의 3상한의 후방 전경 영상으로 합성하고, 상기 디스플레이 모듈을 거쳐 영상을 자동차 앞유리에 투사함으로써 운전자로 하여금 전방을 주시하는 동시에 차량의 후방, 좌후방 및 우후방의 실시간 상황에 대해서도 관측할 수 있도록 하여 시선을 큰 폭으로 이동하지 않아도 차량 밖의 주위 상황을 파악할 수 있고 나아가서는 주행의 안전성을 향상시킬 수 있는 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치{REARVIEW PANORAMIC HEAD-UP DISPLAY DEVICE FOR VEHICLES}
본 고안은 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치(REARVIEW PANORAMIC HEAD-UP DISPLAY DEVICE FOR VEHICLES), 특히는 여러 방향의 영상을 하나의 3상한의 후방 영상으로 합성할 수 있는 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 운전자로 하여금 큰 폭으로 시선을 이동할 필요없이 차량 밖의 주위 광경을 파악할 수 있도록 하여 주행의 안전성을 향상시킨다.
차량은 주행 중 전방의 환경에 대하여 수시로 유의해야 하는 동시에 또 후방의 차량에 대하여도 주의해야 한다. 이에 따라, 차량 내 앞유리의 상부에 차량 내 백미러를 설치함으로써 차량 후방의 광경을 반사하도록 한다. 하지만 백미러의 가시범위가 작기 때문에 차량의 좌우 앞문의 전방 외측에 2개의 좌/우 백미러를 설치함으로써 운전자는 상기 3개의 반사미러를 이용하여 차량 후방의 광경 동태를 수시로 관찰할 수 있다.
차량 내의 백미러, 좌/우 백미러는 상호간의 거리가 멀기 때문에 운전자가 앞을 주시하는 시야각은 이들을 동시에 관찰할 수 없고, 전방의 도로상황에 대하여 주시하는 동안 때마침 머리를 들어 차량 내의 백미러를 검시해야 하며, 좌회전시 좌측의 백미러를 검시하고 우회전시 우측의 백미러를 검시해야 한다. 이렇게 수시로 진행되는 큰 폭의 시선 이동은 운전자로 하여금 쉽게 피로감을 느끼게 하고 또한 일반 운전자에 있어서 후시행위는 진정으로 수행하기 어려운 것이다. 게다가 좌/우 2개의 백미러는 시선 상의 맹점이 존재하므로, 교통안전교조의 제안에 의하면 회전 혹은 차선 변경 시 반드시 머리를 확실히 돌려 후방의 상황에 대하여 직접 관찰하되 완전히 백미러에만 의거해서는 안된다. 이는 운전작업의 고통을 가중시키며 후방에서 오는 차량을 주의하지 못하여 교통사고가 빈번히 발생하게 된다.
상기 시선 관찰 상의 맹점을 해결하기 위하여, 업계에서는 항공기에 사용되는 헤드업 디스플레이를 자동차 운전의 보조장치로 응용하였다. 이러한 헤드업 디스플레이(Head Up Display)는 비행사로 하여금 편리하게 필요한 정보를 획득하도록 함으로써 비행사가 머리를 숙여 계기판 상의 정보를 보는 것을 피면하고 정보를 직접 조종실 전단에 투사하여 비행사가 외계의 광경 및 헤드업 디스플레이에서 나타난 데이터를 쉽게 결부시킬 수 있도록 하기 위한 것이다. 눈에 반사된 영상과 비행기의 기축이 평행된 것이므로, 비행사의 신장은 부앙각 혹은 직시 조준의 편차를 초래하지 않는다. 따라서, 헤드업 디스플레이의 설계 목적은 비행사로 하여금 계기판에 나타난 데이터를 확인하기 위해 머리를 숙일 필요없이 항상 헤드업 자세를 유지함으로써, 헤드다운과 헤드업 도중에 외계환경의 신속한 변화에 부주의하는 것을 감소하고 눈 초점거리의 끊임없는 조절로 인한 지연과 불편함을 피면하는 것으로서, 이러한 헤드업 디스플레이를 자동차에 적용함으로써 운전자의 눈의 부담을 경감시킬 수 있다.
또한, 운전시 운전자의 시선이 전방의 도로에서 벗어나는 것은 교통사고를 유발하는 가장 주요한 원인 중의 하나이다. 운전자의 시선이 전방 도로에서 벗어나는 횟수 및 시간을 감소시키기 위하여, 일부 자동차 제조사에서는 고급차량에 이러한 헤드업 디스플레이를 배치하여 운전자의 시선이 앞유리를 떠나지 않는 상황하에서 시속, 엔진회전속도 등과 같은 일부 정보를 파악할 수 있게 하여 주행의 안전성을 유지하도록 한다.
일반적인 운전 과정에서, 운전자의 시선이 전방을 떠나 계기판 상의 정보를 읽는데 최소한 0.5초의 시간이 소모된다. 하지만 고속도로에서 시속100km/h로 1초당 약 30m의 거리를 주행함에 있어서, 차량이 많은 상황하에서 위험성도 그만큼 증가된다. 주행의 안전성을 위하여 자동차 제조사에서는 일부 차종에 헤드업 디스플레이를 배치함으로써 자동차 운전자의 주의력 분산을 감소시키고 또한 헤드업 디스플레이를 마케팅 수단으로 이용하여 소비자들의 눈길을 끌고 있다.
현재, 자동차에 사용되는 헤드업 디스플레이 기술은 비행기의 헤드업 디스플레이 기술처럼 복잡하지 않다. 이는 일종의 광학시스템으로서 일반적으로 투사기 및 폴드미러(Fold mirror) 등 2개의 주요 장치로 구성된다. 투사기는 신호 광원, 투사렌즈 및 기타 광학소자가 조합되어 형성된 것이다. 투사기의 신호 광원은 LCD(액정표시장치) 혹은 CRT(음극선관) 등 장치로 구성된 것으로서, 신호 광원에서 광선을 발사한 후 투사기를 통하여 유리 상의 폴드미러(혹은 특별제작한 투명스크린)에 투사되며 다시 폴드미러에 의해 문자 혹은 이미지를 디스플레이한다.
최근, 차량에 장착할 수 있는 다양한 종류의 외장식 헤드업 디스플레이가 시중에 나타나고 있다. 이러한 헤드업 디스플레이의 기능은 시속 및 회전속도를 나타내는 간단한 기능에서 현재는 수온, 스로틀 밸브의 위치, 유량, 과속 경고, 후진 영상, 축전지 전압을 나타낼 수 있으며 심지어는 속도측정 레이더까지 통합적으로 설치되어 있다. 일부 제품에서는 신속한 장착을 강조하여 차량용 컴퓨터에 연결되기만 하면 별도의 배선을 사용할 필요가 없다. 또한 일부 자동차 제조사의 고급 차종에서는 네비게이션 시스템의 자료 및 전후차량거리 등 자료를 헤드업 디스플레이에 의해 나타내는 정보 중에 추가함으로써 운전자에게 매우 많은 편리를 제공해 주고 있다. 또한, 시중에 판매되는 외장식 헤드업 디스플레이는 종류가 다양할 뿐만 아니라 또한 가격도 간단한 기능을 구비한 수백 원(대만화폐)에서부터 품질이 우량하고 기능이 다양한 수만 원(대만화폐)에 이르기까지 다양한 종류가 있다.
상기와 같이, 헤드업 디스플레이의 기술은 이미 자동차에 광범위하게 적용되고 있다. 관련된 특허도 적지 않는 바, 대표적인 특허를 예를들면 TW M425068(이하, 인용발명 1이라 칭함, 도 1에 도시된 바와 같이), TW I305757(이하, 인용발명 2로 칭함함, 도 2에 도시된 바와 같이)을 들 수 있다. 그 중, 인용발명 1에 의하면, 헤드업 디스플레이는, 차량 밖의 운전 동태를 모니터링하기 위한 적어도 하나의 동적 영상을 산생하는 적어도 하나의 영상포착유닛(10)과, 상기 영상을 투사하기 위한 영상투사모듈(21) 및 상기 차량의 앞유리에 부착되게 설치되어 상기 영상의 그림자를 반영하기 위한 영상반영모듈(22)을 구비하는 헤드업 디스플레이 유닛(20)을 포함하고, 또한 상기 그림자에 의해 상기 차량의 운전 동태를 모니터링할 수 있다. 인용발명1에서는 복수개의 카메라 장치(11, 12, 13, 14)헤드를 이용하여 차량 밖의 영상을 촬영하고 영상을 상기 헤드업 디스플레이 유닛(20)에 출력하는 것에 대하여 공개하였다. 인용발명1에 의하면, 여러 방향의 영상을 포착할 수 있지만 상기 헤드업 디스플레이 유닛(20)에서 반영된 화면은 오직 운전상황에 따라 그 중의 한 화면만 나타낼 수 있다. 예를 들어, 우측향 지시등을 작동할 시 스위칭 회로(15)를 통하여 우측(혹은 우후방)의 영상을 전환하여 나타낸다. 이런 단일(혹은 단측)의 영상은 차량 주위의 전경영상을 운전자에게 즉시 제공할 수 없어 시선상의 사각이 여전히 존재한다.
인용발명 2에 의하면, 차량에 조립되는 헤드업 디스플레이에 있어서, 상기 차량 후단의 특정 위치에 조립되어 차량 후방의 영상을 포착하여 영상처리를 진행하도록 하여 대응되는 영상신호를 출력하는 CMOS영상포착장치(31)와, 상기 차량 후단의 범퍼와 인접한 특정 위치에 조립되는 적어도 하나의 고휘도 발광 다이오드(32)와, 상기 차량의 내부에 구비되는 디스플레이 유닛(33)과, 상기 CMOS영상포착장치(31), 상기 적어도 하나의 고휘도 발광 다이오드(32), 상기 디스플레이 유닛(33)과 전기적으로 연결되어 상기 적어도 하나의 고휘도 발광 다이오드(32)를 제어하여 발광하도록 하고 상기 CMOS영상포착장치(31)를 제어하여 상기 차량 후방의 영상을 포착하여 영상처리를 진행하도록 하며 상기 디스플레이 유닛(33)을 제어하여 상기 차량 후방의 영상을 디스플레이하도록 하는 제어기(34) 및 상기 제어기(34)와 전기적으로 연결되어 상기 제어기(34)에 작동신호를 출력하고 상기 제어기가 상기 작동신호를 포착하여 상기 적어도 하나의 고휘도 발광 다이오드(32)를 제어하여 발광하도록 하는 작동장치(30)를 포함하고, 상기 작동장치(30)는 (a)후진변속장치(35), (b)감광성 스위치(36) 및 (c)전자시계(37)로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. (a)후진변속장치(35)에 있어서 상기 작동신호는 상기 후진변속장치에서 출력되는 후진기어신호이고, (b)감광성 스위치(36)에 있어서 상기 작동신호는 상기 감광성 스위치에서 출력되는 저조도 신호이며 (c)전자시계(37)에 있어서 상기 작동신호는 상기 전자시계(37)에서 출력되는 알람신호이다. 인용발명 2에서는 카메라를 이용하여 차량 후방의 영상을 촬영하고 고휘도 발광 다이오드(32)와 결부하여 영상에 대하여 광보상을 진행하는 것을 공개하였다. 하지만 인용발명 2에 의해 오직 차량 후방의 광경을 제공할 수 있을 뿐, 차량 우측 및 좌측의 시선의 사각지대에 있어서 여전히 운전자가 머리를 돌려 좌/우 백미러를 관찰함으로써 시선 상의 사각지대를 극복해야 한다.
1. TW M425068 2. TW I305757
상기와 같은 결함에 대하여, 고안자는 수많은 개량을 거쳐 본 고안의 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치를 완성하였다. 즉, 본 고안의 목적은 여러 방향의 영상을 하나의 3상한의 후방 영상으로 합성할 수 있는 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치는 카메라 입력포트 세트, 베이스, 디스플레이 모듈, 탐지 모듈 및 반투명 반사시트를 포함한다.
상기 카메라 입력포트 세트는 적어도 3개의 카메라 입력포트가 구비되고, 차체의 후방과 좌우 3개 카메라를 연결하여 차량 후방 주위환경의 광경을 포착한다.
상기 베이스는 내부에 수용공간이 구비되고, 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상으로 접합시키는 전경 디스플레이 처리기를 포함하고 또한 상기 카메라 입력포트 세트와 전기적으로 연결되는 회로판이 구비되며, 상면에 디스플레이 개구부가 구비된다.
상기 디스플레이 모듈은 상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 개구부에 구비되어 상기 회로판에서 출력하는 영상을 수신하여 영상을 이미지형식으로 디스플레이한다.
상기 탐지 모듈은 광감지유닛으로서, 상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 환경의 휘도를 감지하여 상기 디스플레이 모듈의 휘도를 조절한다.
상기 반투명 반사시트는 차량의 앞유리의 내측에 부착되어 상기 디스플레이 모듈의 영상을 반사 이미지형식으로 디스플레이한다.
상기의 베이스는 차량 계기판의 상측에 설치되거나 계기판 앞유리의 하측에 매입된다.
상기의 디스플레이 모듈의 휘도는 적어도 2500 nit이상에 도달한다.
본 고안에 따른 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치는 상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 위성 위치추적부와 지도파일을 포함하여 교차로에서 회전할 시 상기 카메라의 시각을 외측 광시야각으로 조절하는 위성 모듈을 더 포함한다.
본 고안에 따른 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치는 또한 차량의 속도에 따라 상기 카메라의 시각을 조절할 수 있는데, 상기 탐지 모듈은 차량속도 탐지유닛으로서, 상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 차량속도에 따라 상기 카메라의 시각을 조절하되, 차량속도가 설정된 차량속도를 초과할 경우 상기 카메라의 시각을 후측 광시야각으로 조절하고 차량속도가 설정된 차량속도 미만일 경우 상기 카메라의 시각을 하측 시야각으로 조절한다.
상기의 설정된 차량속도는 20km/h이다.
상기의 카메라 입력포트 세트는 차체의 전방 카메라와 연결되어 차량의 전방환경의 광경을 포착하기 위한 프론트 카메라 입력포트를 더 포함한다.
본 고안에 따른 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치는 또한 탐지된 후진신호 및 후방의 이동차량의 존재여부 신호에 따라 상기 카메라의 시각을 조절할 수 있는데, 상기 탐지 모듈은 후진신호유닛과 영상식별유닛을 포함하고, 상기 회로판과 전기적으로 연결되어 상기 후진신호유닛에 의해 후진신호가 탐지되고 상기 영상식별유닛에 의해 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있음이 탐지될 경우 상기 카메라 렌즈의 시야각을 후측 원거리 시야각으로 조절하고, 상기 후진신호유닛에 의해 후진신호가 탐지되고 상기 영상식별유닛에 의해 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있지 않음이 탐지될 경우 상기 카메라 렌즈의 시야각을 하측 시야각으로 조절한다.
본 고안에 따른 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치는 차량 밖의 각 면에 장착한 카메라를 이용하여 차량 밖의 주위 영상을 포착하고, 영상을 차량 내의 본 장치에 전송하며, 본 장치 내의 전경 디스플레이 처리기를 통하여 영상을 하나의 3상한의 후방 전경 영상으로 합성하고, 상기 디스플레이 모듈을 거쳐 영상을 자동차 앞유리에 투사함으로써 운전자로 하여금 전방을 주시하는 동시에 차량의 후방, 좌후방 및 우후방의 실시간 상황에 대해서도 관측할 수 있도록 하여 시선을 큰 폭으로 이동하지 않아도 차량 밖의 주위 상황을 파악할 수 있고 나아가서 주행의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기존의 인용발명 1의 기능 블록도이다.
도 2는 기존의 인용발명 2의 기능 블록도이다.
도 3은 본 고안의 구조도이다.
도 4는 본 고안의 후측 광시야각의 전경영상 화면이다.
도 5는 본 고안의 외측 원시각의 시선범위 분포도이다.
도 6은 본 고안의 하측 시야각의 전경영상 화면 모식도이다.
도 7은 본 고안의 좌우 양측변 시야각의 시선범위 분포도이다.
도 8은 본 고안의 좌우 양측변 시야각의 전경영상 화면 모식도이다.
도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치에 따른 제1실시예는 적어도 3개의 카메라 입력포트(41)가 구비되고, 차체의 후방과 좌우 3개 카메라(411)를 연결하여 차량 후방 주위환경의 광경을 포착하기 위한 카메라 입력포트 세트(4)와, 내부에 수용공간(51)이 구비되고, 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상(D)으로 접합시키는 전경 디스플레이 처리기(53)가 구비되고 또한 상기 카메라 입력포트 세트(4)와 전기적으로 연결되는 회로판(52)이 구비되며, 표면에 디스플레이 개구부(54)가 구비되는 베이스(5)와, 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 개구부(54)에 구비되어 상기 회로판(52)에서 출력하는 영상을 수신하여 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 디스플레이 모듈(6)과, 광감지유닛으로서, 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 환경의 휘도를 감지하여 상기 디스플레이 모듈(6)의 휘도를 조절하는 탐지 모듈(7) 및 차량의 앞유리(9)의 내측에 부착되어 상기 디스플레이 모듈(6)의 영상을 반사 이미지형식으로 디스플레이하는 반투명 반사시트(8)를 포함한다.
상기와 같은 소자의 구성을 통하여, 본 장치는 차체 후방 및 좌우의 3개 카메라(411)를 이용하여 포착한 차량 후방 주위환경의 광경을 상기 카메라 입력포트 세트(4)를 거쳐 상기 회로판(52)의 전경 디스플레이 처리기(53)로 전송하고, 상기 전경 디스플레이 처리기(53)를 통하여 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상(D)으로 접합시킨 후, 상기 디스플레이 모듈(6)에 의해 영상을 이미지형식으로 디스플레이의 방식으로 상기 반투명 반사시트(8) 상에 반사하여 표시하고, 상기 탐지 모듈(7)(광감지유닛)은 환경의 휘도를 동시에 탐지하여 이에 따라 상기 디스플레이 모듈(6)의 휘도를 조절함으로써 운전자에게 또렷한 영상을 제공할 수 있다.
상기의 베이스(5)는 차량 계기판의 상측에 설치되거나 계기판 앞유리(9)의 하측에 매입된다.
상기의 디스플레이 모듈(6)의 휘도는 적어도 2500 nit이상에 도달한다.
상기의 카메라 입력포트 세트(4)는 차체의 전방 카메라(421)와 연결되어 차량의 전방환경의 광경을 포착하기 위한 프론트 카메라 입력포트(42)를 더 포함한다.
상기와 같은 본 고안에 따른 제1실시예는 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 위성 위치추적부와 지도파일을 포함하여 교차로에서 회전할 시 상기 카메라(411) 및 상기 프런트 카메라(421)의 시야각을 외측 광시야각으로 조절하는 위성 모듈(A)을 더 포함한다(도 5에 도시된 시선범위(D1)분포).
상기와 같은 본 고안에 따른 제1실시예에 의하면, 상기 위성모듈(A)은 제어버튼(A1)을 더 포함하고, 상기 제어버튼(A1)을 눌러 상기 카메라(411)의 시야각을 조절하고 위성 위치추적부와 지도파일을 통하여 조절된 상기 카메라(411)의 시야각, 현 위치 및 차량 행진방향을 기억한다. 향후, 차량이 또다시 동일한 방향으로 상기 현 위치를 지날 경우, 상기 시야각으로 자동 전환된다. 예를 들어, 표지가 없는 십자로를 경과할 경우, 처음으로 상기 제어버튼(A1)을 눌러 상기 카메라(411)의 시야각을 좌우 양측변 각도(도 7에 도시된 시선범위(D2) 분포)로 조절한 후, 상기 디스플레이 모듈(3)의 광경을 통하여 교차로 양측의 차량상황을 관찰할 수 있다(도 8에 도시된 바와 같이, 상기 광각 전경영상(D)은 좌측 광경(D3) 및 우측 광격(D4)을 동시에 디스플레이함). 상기 위성모듈(A)의 위성 위치추적부와 지도파일은 현 위치 및 차량 행진방향을 기억하므로, 다음번에 또다시 동일한 위치를 경과할 경우, 상기 카메라(411)는 자동으로 시야각을 조절한다.
도 3, 도 4, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치에 따른 제2실시예는 또한 차량속도에 따라 카메라(411)의 시야각을 조절할 수 있는데, 이는 적어도 3개의 카메라 입력포트(41)가 구비되고, 차체의 후방과 좌우 3개 카메라(411)를 연결하여 차량 후방 주위환경의 광경을 포착하기 위한 카메라 입력포트 세트(4)와, 내부에 수용공간(51)이 구비되고, 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상(D)으로 접합시키는 전경 디스플레이 처리기(53)를 포함하고 또한 상기 카메라 입력포트 세트(4)와 전기적으로 연결되는 회로판(52)이 구비되며, 상면에 디스플레이 개구부(54)가 구비되는 베이스(5)와, 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 개구부(54)에 구비되어 상기 회로판(52)에서 출력하는 영상을 수신하여 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 디스플레이 모듈(6)과, 차량속도 탐지유닛으로서 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 차량속도에 따라 상기 카메라(411)의 시야각을 조절하되, 차량속도가 설정된 차량속도를 초과할 경우 상기 카메라(411)의 시야각을 후측 광시야각으로 조절하고 차량속도가 설정된 차량속도 미만일 경우 상기 카메라(411)의 시야각을 하측 시야각으로 조절하는 탐지 모듈(7) 및 차량의 앞유리(9)의 내측에 부착되어 상기 디스플레이 모듈(6)의 영상을 반사 이미지형식으로 디스플레이하는 반투명 반사시트(8)를 포함한다.
상기와 같은 소자의 구성을 통하여, 본 장치는 차체 후방 및 좌우의 3개 카메라(411)를 이용하여 포착한 차량 후방 주위환경의 광경을 상기 카메라 입력포트 세트(4)를 거쳐 상기 전경 디스플레이 처리기(53)로 전송하고, 상기 회로판(52)의 전경 디스플레이 처리기(53)를 통하여 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상(D)으로 접합시킨 후, 상기 디스플레이 모듈(6)에 의해 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 방식으로 상기 반투명 반사시트(8) 상에 반사하여 표시한다. 상기 탐지 모듈(7)(차량속도탐지유닛)은 차량속도를 탐지하여 차량속도에 따라 상기 카메라(411)의 시야각을 조절할 수 있다. 즉, 차량속도가 설정된 차량속도를 초과할 경우(일반적으로 고속주행의 상태를 가리키고, 운전자는 더욱 넓은 시야가 필요함) 상기 카메라(411)의 시야각을 후측 광시야각으로 조절하고(도 4와 같이, 상기 광각 전경영상(D)이 후측 광시야각의 디스플레이 화면임), 차량속도가 설정된 차량속도 미만일 경우(일반적으로 저속주행의 상태를 가리키고, 운전자는 근거리의 시야가 필요됨) 상기 카메라(411)의 시야각을 하측 시야각으로 조절할 수 있다(도 6과 같이, 상기 광각 전경영상(D)이 하측 시야각의 디스플레이 화면임).
상기의 베이스(5)는 차량 계기판의 상측에 설치되거나 계기판 앞유리(9)의 하측에 매입된다.
상기의 차량속도는 20km/h이다.
상기의 디스플레이 모듈(6)의 휘도는 적어도 2500 nit이상에 도달한다.
상기의 탐지 모듈(7)은 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 환경의 휘도를 탐지하여 상기 디스플레이 모듈(6)의 휘도를 조절하는 광감지유닛을 더 포함한다.
상기의 카메라 입력포트 세트(4)는 차체의 전방 카메라(421)와 연결되어 차량의 전방환경의 광경을 포착하기 위한 프론트 카메라 입력포트(42)를 더 포함한다.
본 고안의 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치에 따른 제3실시예(도 3, 도 4, 도 6과 같이)는 또한 후진신호 및 후방의 이동차량의 존재여부 신호에 따라 카메라(411)의 시야각을 조절할 수 있는데, 이는 적어도 3개의 카메라 입력포트(41)가 구비되고, 차체의 후방과 좌우 3개 카메라(411)를 연결하여 차량 후방 주위환경의 광경을 포착하기 위한 카메라 입력포트 세트(4)와, 내부에 수용공간(51)이 구비되고, 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상(D)으로 접합시키는 전경 디스플레이 처리기(53)를 포함하고 또한 상기 카메라 입력포트 세트(4)와 전기적으로 연결되는 회로판(52)이 구비되며, 표면에 디스플레이 개구부(54)가 구비되는 베이스(5)와, 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 개구부(54)에 구비되어 상기 회로판(52)에서 출력하는 영상을 수신하여 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 디스플레이 모듈(6)과, 후진신호유닛과 영상식별유닛을 포함하고, 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되어 상기 후진신호유닛에 의해 후진신호가 탐지되고 상기 영상식별유닛에 의해 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있음이 탐지될 경우 상기 카메라(411)의 시야각을 후측 광시야각으로 조절하고, 상기 후진신호유닛에 의해 후진신호가 탐지되고 상기 영상식별유닛에 의해 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있지 않음이 탐지될 경우 상기 카메라(411)의 시야각을 후측 시야각으로 조절하는 탐지 모듈(7) 및 차량의 앞유리(9)의 내측에 부착되어 상기 디스플레이 모듈(6)의 영상을 반사 이미지형식으로 디스플레이하는 반투명 반사시트(8)를 포함한다.
상기와 같은 소자의 구성을 통하여, 본 장치는 차체 후방 및 좌우의 3개 카메라(411)를 이용하여 포착한 차량 후방 주위환경의 광경을 상기 카메라 입력포트 세트(4)를 거쳐 상기 전경 디스플레이 처리기(53)로 전송하고, 상기 회로판(52)의 전경 디스플레이 처리기(53)를 통하여 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상(D)으로 접합시킨 후, 상기 디스플레이 모듈(6)에 의해 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 방식으로 상기 반투명 반사시트(8) 상에 반사하여 표시한다. 상기 탐지 모듈(7)(후진신호유닛과 영상식별유닛을 포함)은 후진신호 및 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있음이 탐지될 경우 상기 카메라(411)의 시야각을 후측 광시야각으로 조절하고(도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광각 전경영상(D)이 후측 광시야각의 디스플레이 화면임), 후진신호 및 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있지 않음이 탐지될 경우 상기 카메라(411)의 시야각을 하측 시야각으로 조절할 수 있다(도 6에 도시된 바와 같이, 상기 광각 전경영상(D)이 하측 시야각의 디스플레이 화면임).
상기의 베이스(5)는 차량 계기판의 상측에 설치되거나 계기판 앞유리(9)의 하측에 매입된다.
상기의 디스플레이 모듈(6)의 휘도는 적어도 2500 nit이상에 도달한다.
상기의 탐지 모듈(7)은 상기 회로판(52)과 전기적으로 연결되고, 환경의 휘도를 탐지하여 상기 디스플레이 모듈(6)의 휘도를 조절하는 광감지유닛을 더 포함한다.
상기의 카메라 입력포트 세트(4)는 차체의 전방 카메라(421)와 연결되어 차량의 전방환경의 광경을 포착하기 위한 프론트 카메라 입력포트(42)를 더 포함한다.
10 영상포착유닛 11, 12, 13 카메라 장치
15 스위칭 회로 20　헤드업 디스플레이 유닛
21 영상투사모듈 22 영상반영모듈
30　작동장치 31　CMOS영상포착장치
32　고휘도 발광 다이오드 33 디스플레이 유닛
34　제어기 35　후진변속장치
36　감광성 스위치 37　전자시계
4　 카메라 입력포트 세트 41　카메라 입력포트
411 카메라 42　프론트 카메라 입력포트
421 전방 카메라 5　 베이스
51　수용공간 52 회로판
53　전경 디스플레이 처리기 54　디스플레이 개구부
6 디스플레이 모듈 7　 탐지 모듈
8　반투명 반사시트 9　 앞유리
A 위성 모듈 A1 제어버튼
D 광각 전경영상 D1 시선범위
D2 시선범위 D3 좌측 광경
D4 우측 광경

Claims (17)

  1. 적어도 3개의 카메라 입력포트가 구비되고, 차체의 후방과 좌우 3개 카메라를 연결하여 차량 후방 주위환경의 광경을 포착하기 위한 카메라 입력포트 세트와,
    내부에 수용공간이 구비되고, 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상으로 접합시키는 전경 디스플레이 처리기를 포함하고 상기 카메라 입력포트 세트와 전기적으로 연결되는 회로판이 구비되며, 상면에 디스플레이 개구부가 구비되는 베이스와,
    상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 개구부에 구비되어 상기 회로판에서 출력하는 영상을 수신하여 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 디스플레이 모듈과,
    광감지유닛으로서 상기 회로판과 전기적으로 연결되고 환경의 휘도를 감지하여 상기 디스플레이 모듈의 휘도를 조절하는 탐지 모듈과,
    차량의 앞유리의 내측에 부착되어 상기 디스플레이 모듈의 영상을 반사 이미지형식으로 디스플레이하는 반투명 반사시트, 및
    상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 위성 위치추적부와 지도파일을 포함하여 교차로에서 회전할 시 상기 카메라의 시야각을 외측 광시야각으로 조절하는 위성 모듈을 포함하는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 베이스가 차량 계기판의 상측에 설치되거나 계기판 앞유리의 하측에 매입되는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈의 휘도는 적어도 2500 nit이상인, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 적어도 3개의 카메라 입력포트가 구비되고, 차체의 후방과 좌우 3개 카메라를 연결하여 차량 후방 주위환경의 광경을 포착하기 위한 카메라 입력포트 세트와,
    내부에 수용공간이 구비되고, 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상으로 접합시키는 전경 디스플레이 처리기를 포함하고 상기 카메라 입력포트 세트와 전기적으로 연결되는 회로판이 구비되며, 상면에 디스플레이 개구부가 구비되는 베이스와,
    상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 개구부에 구비되어 상기 회로판에서 출력하는 영상을 수신하여 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 디스플레이 모듈과,
    광감지유닛으로서 상기 회로판과 전기적으로 연결되고 환경의 휘도를 감지하여 상기 디스플레이 모듈의 휘도를 조절하는 탐지 모듈과,
    차량의 앞유리의 내측에 부착되어 상기 디스플레이 모듈의 영상을 반사 이미지형식으로 디스플레이하는 반투명 반사시트, 및
    상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 위성 위치추적부와 지도파일 및 제어버튼을 포함하여 상기 제어버튼을 눌러 상기 카메라 렌즈의 시야각을 조절하고, 상기 위성 위치추적부와 지도파일을 통하여 조절된 상기 카메라 렌즈의 시야각, 현 위치 및 차량 행진방향을 기억하는 위성모듈을 더 포함하는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 카메라 입력포트 세트는 차체의 전방 카메라와 연결되어 차량의 전방환경의 광경을 포착하기 위한 프론트 카메라 입력포트를 더 포함하는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서, 상기 베이스가 차량 계기판의 상측에 설치되거나 계기판 앞유리의 하측에 매입되는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈의 휘도는 적어도 2500 nit이상인, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 적어도 3개의 카메라 입력포트가 구비되고, 차체의 후방과 좌우 3개 카메라를 연결하여 차량 후방 주위환경의 광경을 포착하기 위한 카메라 입력포트 세트와,
    내부에 수용공간이 구비되고, 적어도 3개의 카메라의 광경을 영상처리의 방식으로 하나의 3상한 광각 전경영상으로 접합시키는 전경 디스플레이 처리기를 포함하고 상기 카메라 입력포트 세트와 전기적으로 연결되는 회로판이 구비되며, 상면에 디스플레이 개구부가 구비되는 베이스와,
    상기 회로판과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 개구부에 구비되어 상기 회로판에서 출력하는 영상을 수신하여 영상을 이미지형식으로 디스플레이하는 디스플레이 모듈과,
    후진신호유닛과 영상식별유닛을 포함하고, 상기 회로판과 전기적으로 연결되어 상기 후진신호유닛에 의해 후진신호가 탐지되고 상기 영상식별유닛에 의해 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있음이 탐지될 경우 상기 카메라 렌즈의 시야각을 후측 광시야각으로 조절하고, 상기 후진신호유닛에 의해 후진신호가 탐지되고 상기 영상식별유닛에 의해 후방으로부터 이동하는 차량이 오고 있지 않음이 탐지될 경우 상기 카메라 렌즈의 시야각을 하측 시야각으로 조절하는 탐지 모듈, 및
    차량의 앞유리의 내측에 부착되어 상기 디스플레이 모듈의 영상을 반사 이미지형식으로 디스플레이하는 반투명 반사시트를 포함하는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 베이스가 차량 계기판의 상측에 설치되거나 계기판 앞유리의 하측에 매입되는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈의 휘도는 적어도 2500 nit이상인, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 탐지 모듈은 상기 회로판과 전기적으로 연결되어 상기 디스플레이 모듈의 휘도를 조절하는 광감지유닛을 더 포함하는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 카메라 입력포트 세트는 차체의 전방 카메라와 연결되어 차량의 전방환경의 광경을 포착하기 위한 프론트 카메라 입력포트를 더 포함하는, 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치.
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