• 감성과학
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• 제17권3호
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• pp.117-128
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• 2014

자동차사고의 주요 원인으로 운전자의 주의분산이 지목됨이 따라 운전자의 전방주시율을 높여주는 HUD(Head Up Display)에 대한 중요성이 높아지고 있다. 최근에는 다양한 콘텐츠가 포함된 HUD 제품들이 등장하면서 주행중 인지부하가 증가할 가능성이 높아졌다. 이에 본 논문은 현재 자동차에 사용되고 있는 HUD에 제시된 콘텐츠가 운전자에게 미치는 영향에 대해 알아보기 위하여 조도환경과 성별의 차이를 두어 인지적 측면과 활용적 측면에 대한 실험을 진행하였다. 실험 결과, HUD가 제공하는 콘텐츠는 외부 조도와 차량 내의 내부 조도의 차이가 클수록 시인성이 높아 인지부하가 줄어들었다. 또한 HUD 콘텐츠의 경우 주행과 직접적인 관련이 높을수록 인지율이 높았으며, 운전과 관련성이 낮은 콘텐츠의 경우 운전자의 집중을 저해하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.290-296
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• 2019

차량용 HUD는 자동차 전면 유리창에 안전 운전과 편의 운전 관련 다양한 정보를 표시해 주는 장치로 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 증강현실 기술에 적용이 가능한 대면적 비구면 자유형상 미러를 가공하기 위해 초정밀 가공기를 이용하여 가공을 실시하였고 그 결과를 측정하였다. 초정밀 다이아몬드 절삭은 정밀도가 높을 뿐만 아니라 표면 거칠기와 잔류 응력을 낮게 할 수 있어서 우수한 표면 무결성을 갖는 고급 부품의 생산에 유리하다. 또한 비구면 자유 형상의 몰드를 사용함으로써 광학 전달 함수의 개선, 왜곡 경로의 감소 및 특수 이미지 필드 곡률의 실현과 같은 장점을 얻을 수 있다. 이와 같은 비구면 자유형상 금형을 가공하기 위한 방법으로는 초정밀가공기를 이용한 다이아몬드 절삭 방법을 사용하였으며, 제작된 비구면 자유형상 미러 금형의 평가는 비구면 형상 측정기를 이용하여 실시하였다. 이러한 방법에 의해 $1{\mu}m$ 이하의 형상 정밀도(PV)와 $0.02{\mu}m$ 이하의 표면 거칠기(Ra)를 갖는 비구면 자유형상 금형을 제작할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2591-2593
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• 2001

본 논문에서는 차량거리 제어장치를 구성하는 능동적인 안전장치 개발의 도구로써 선진국에서 선박 및 항공기에 이미 상용화되고 있는 이른바 Head-up display(HUD)를 차량에 도입, 차량정보 Monitoring System을 개발하는 것을 목적으로 한다. 차량에 도입하고자 하는 HUD의 개념은 차량 운전자의 전면 대시 보드 상에 디스플레이를 위치시켜 운전자 전면의 도로시야와 차량정보를 동시에 획득하여 안전도 및 편의성을 높이고자 하는 것이다. 그러나 디스플레이 정보가 맺히는 상이 놓이는 위치 때문에 기존의 HUD는 외부의 밝은 광 아래에서 선명한 정보를 얻기가 매우 어렵다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 광제어 필름, 빔 스플리터 등을 이용해 결상면에 코팅처리를 하였으며, 좀 더 고성능의 광원을 확보하고, 미러부의 각도변경 및 LCD의 투과율을 증대하였다. 그 결과 기존의 제품 보다 매우 높은 시인성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제16권2호
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• pp.195-206
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• 2013

교통사고의 주된 원인은 자동차 주행 중 운전자의 시각적 주의 분산이다. 본 연구에서는 운전자의 시선을 도로에서 벗어나지 않게 하면서 주행정보를 제공하는 HUD(Head Up Display)시스템을 이용해서 자동차 앞 유리(windshield)에 투영된 주행정보의 색채감성을 평가하였다. 주행정보는 전방시선 $0^{\circ}$에서 약 하방 $9^{\circ}$에 위치하도록 설치하였고, 실험실의 형광등, 5개의 LED 조명등과 TV출력 영상을 통해 25[lux]의 야간 운전 시 조도 환경, 100,000[lux]의 주간 운전 시 조도 환경을 재현하였다. 먼셀 표색계의 기본 5색(R, Y, G, B, P)과 신호등의 색 YR, W 총 7색의 단일 색과 W를 제외한 6개 글자에 각각 흰색 글자 외곽선, 회색 글자 외곽선을 주어 외곽선 있는 글자 12개를 만들었다. 총 19개의 실험 자극물을 주간과 야간 환경에서 각각 주행정보의 컬러 시인성, 피로도, 선호도, 방해 정도를 평가하였다. 실험결과는 시인성이 유의미하게 나왔는데, 첫째, 주간에서는 Y와 G 색상같이 색상 자체의 휘도가 높은 경우 시인성이 높았다. 둘째, 텍스트의 외곽선이 있는 경우, 외곽선이 배경색으로 작용하여 색상과의 휘도대비를 일으켜 시인성에 영향을 준다. 셋째, 외곽선이 없는 경우에는 차량 전면 유리의 휘도가 배경색 휘도로 작용하여 글자의 휘도와 큰 대비를 이룰 때 시인성이 높은 것으로 나타났다. 이처럼 운전자의 주시야를 고려해 전방에 제공되는 가상의 영상, HUD의 상용화를 위해서는 주행정보의 색채시인성이 중요한데 이를 높이기 위한 방안으로 배경과 글자의 휘도대비를 고려해볼 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권1호
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• pp.399-405
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• 2016

헤드업 디스플레이(Head-Up Display)는 차량내 정보 제공 디스플레이로서 운전자에게 운행시 필요한 정보들을 차량 윈도우를 통해 제공하여 시야를 확보하는 동시에 주행에 필요한 정보를 습득할 수 있는 장치이다. 초기 헤드업 디스플레이는 수입차량 위주로 장착되었지만 점차 국산 중대형차량에도 장착되어 운전자에게 운행정보에 대한 편의성을 확보한 운전이 가능하도록 제공되어 지고 있다. 현재 출시되는 자동차들의 각 브랜드별 헤드업 디스플레이는 정보표시요소의 일관성 및 인터페이스가 한정적으로 표현되고 있으며 기술형식으로는 도트 반사형 방식으로 적용되어 GUI의 적용방식의 한계점을 드러내고 있다. 이에 본 연구에서는 사례조사 및 분석을 통해 주행 중에 필요한 실시간 정보표시요소들을 도출하고, POI(Point of Interest) 관심정보의 우선순위를 파악하여 분석된 결과를 바탕으로 최근 개발되어지는 투명디스플레이 기술을 통하여 사용자에게 새로운 GUI가이드라인을 제공을 연구 목적으로 둔다.

• 한국광학회지
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• 제29권1호
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• pp.19-27
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• 2018

일반적으로 광학계의 물체거리가 변하면 배율이 변하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 이중 가우스(double-Gauss) 형태의 광학계에서 조리개를 기준으로 조리개 앞쪽에 위치한 렌즈군과 조리개 뒷쪽 렌즈군을 광축 방향으로 독립적으로 평행하게 이동하여 물체거리에 따라 배율과 상면이 고정되는 광학계를 제안하고 설계하였다. 이러한 광학계는 전방시현장치(head-up display, HUD), 두부장착디스플레이(head-mounted display, HMD) 등의 투사 광학계에 물체거리의 변화에 따라 상 크기가 변화하지 않도록 하여 전방시현장치 또는 두부장착디스플레이에서 초점 조절(focusing) 시에 화각이 변하지 않도록 하였다. 또한 반도체 칩과 IC 회로기판을 연결하는 와이어(wire)의 상태를 검사하는 과정에서 검사장비가 위 아래로 움직여서 물체거리가 변해도 광학계의 배율이 변하지 않도록 하여 고속검사가 가능할 수 있도록 별도 영상 처리를 시스템적으로 생략할 수 있었다. 본 논문에서 가우스 괄호법(Gaussian bracket method)을 이용하여 원하는 사양을 만족하도록 각 군의 이동량을 구해서 배율과 상면이 고정되도록 하였다. 초기 설계를 진행한 후, 최적화는 광학 설계 프로그램인 시놉시스(Synopsys)를 사용하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.120-127
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• 1999

Head-Up Display(HUP)에 사용되는 홀로그래픽 광결합기의 회절 효율 및 결상 특성을 분석하고 제작하였다. Kogelnik의 결합파이론을 통해 반사형 체적 홀로그램에 대한 각도 및 분광 대역 특성을 수치계산하고 홀로그래픽 광학소자에서의 파장 변화에 의한 색수차의 최소화 방법을 HUD의 재생각 및 초점거리 보정에 응용하였다. 또한 자동차에 사용되는 형태로 등각형(conformal type)과 비등각형(non-conformal type)의 홀로그래픽 광결합기를 비교하고 대역 특성을 실험적으로 분석하였다. 실제적으로 등각형 보다 넓은 각도 대역폭을 보이며 광학적 배율(optical power)을 지니는 홀로그래픽 광결합기를 설계, 제작하였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제17권1호
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• pp.17-21
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• 2014

Head up display is in increasing demand for advanced devices in the modern luxury vehicles. It helps drivers focus on driving environment on the road. While HUD technology with LED has advanced, the brightness in daylight can be still an issue to be resolved. Laser light source is a possible solution to overcome the brightness problem and optimal optics design is required for the best performance. Sample design of optics is proposed and detail procedure of lens design evaluation is presented in this paper. The results were characterized by using a ray tracing method and qualitative analysis for spot and DEE is also presented. The overall error or image distortion remained in the target range of $25{\mu}m$ and the simulated image demonstrated possible use in the automotive applications.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권9호
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• pp.94-102
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• 2003

본 논문에서는 군용 항공기의 주 시현 장비인 HUD 와 MFD에 그려지는 여러 가지 심볼 형상들을 off-line에서 효율적으로 생성/편집하여 ASC 그래픽 보드 내부 플래시 메모리의 일정영역에 직접 다운로드 함으로써, ASC의 그래픽 처리 속도 증가 및 데이터 통신 부하를 감소시킨 심볼 생성기용 S/W인 SYMBOL-GEN의 개발내용과 실제 적용 결과를 기술하였다. 개발된 SYMBOL-GEN S/W는 PC상에서 C++ 언어와 MS Visual Studio 6.0 개발환경을 사용하여 구현되었다. 또한 최근의 객체 지향형 프로그래밍 개발기법을 도입하여 수정과 확장성 등이 용이하도록 설계되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권2호
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• pp.757-770
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• 2020

We propose a hand gesture recognition method that is compatible with a head-up display (HUD) including small processing resource. For fast link adaptation with HUD, it is necessary to rapidly process gesture recognition and send the minimum amount of driver hand gesture data from the wearable device. Therefore, we use a method that recognizes each hand gesture with an inertial measurement unit (IMU) sensor based on revised correlation matching. The method of gesture recognition is executed by calculating the correlation between every axis of the acquired data set. By classifying pre-defined gesture values and actions, the proposed method enables rapid recognition. Furthermore, we evaluate the performance of the algorithm, which can be implanted within wearable bands, requiring a minimal process load. The experimental results evaluated the feasibility and effectiveness of our decomposed correlation matching method. Furthermore, we tested the proposed algorithm to confirm the effectiveness of the system using pre-defined gestures of specific motions with a wearable platform device. The experimental results validated the feasibility and effectiveness of the proposed hand gesture recognition system. Despite being based on a very simple concept, the proposed algorithm showed good performance in recognition accuracy.