• 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.

• 대한교통학회지
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• 제16권2호
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• pp.107-114
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• 1998

복잡해져가고 있는 현재의 교통상황에서 최근 개발되고 있는 HUD(Head-up Display)의 경우는 기능이 다양하므로 운전중 많은 정보가 운전자에게 제시되어야 한다. 이러한 많은 정보를 제공하고 디스플레이하기에는 HUD의 크기에 한계가 있으며, 운전중 운전자에게 부하를 가중시켜 안전에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 HUD에 제공될 정보에 대하여 인간공학적 접근과 사용자들의 선호에 맞추는 HMI(Human Machine Interface)연구를 통하여 제시아이템에 대한 중요도 및 우선순위를 파악하고 제시아이템의 아이콘의 형태 및 색채를 결정하는 것은 운전중 안전사고에 대한 발생확률을 감소시킬 수 있을 것이다. 그러므로 본 연구에서는 제시 아이템과 제시 아이콘에 대한 중요도를 파악하였다. 그리고 제시 아이콘의 형태와 색채에 대한 주관적 평가를 통해 그에 대한 아이콘의 형태 및 색채에 대한 새로운 평가 방법에 의한 가이드라인을 제시하고자 한다. 또한 이러한 연구를 통하여 ITS내의 인간요소적인 측면을 고려하여 인간친화적인 ITS구축이 가능할 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제32권5호
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• pp.513-521
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• 2014

우리나라의 교통혼잡비용은 매년 급격히 증가하고 있으며, 이를 해결하기 위한 방안으로 정부는 대중교통 이용활성화 를 적극 장려하고 있는 실정이다. 대중교통은 혼잡비용 절감에 중요한 사회적 역할을 담당하고 있으나, 많은 승객을 수송하는 수단이므로 교통사고 발생시 그 심각도가 매우 높다. 이러한 대중교통의 사고 주 원인으로는 버스운전자의 업무부담 과중으로 인한 전방 및 측방 주시태만이 대표적이다. 이러한 사고요인을 제거하기 위해 대중교통 HUD를 개발하였다. 버스에 활용이 가능하도록 수직면에 가까운 자동차 윈드실드에 정보표출이 가능한 광학 및 광원 기술을 개발하였으며, 버스 운전자가 필요로 하는 표출 콘텐츠를 선정하였다. 또한 뇌파분석 등을 통해 표출정보의 시인성 향상을 위한 색상을 도출하였다. 본 연구를 통해 개발된 대중교통 HUD는 버스 등 대중교통의 운전자 업무부담을 감소시키고, 전방으로 시야를 집중시킴으로써 교통사고 감소에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 대한안전경영과학회지
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• 제8권2호
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• pp.71-80
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• 2006

There are many display panels in the flight cockpit and pilots get various flight information from those displays. The ergonomic layout of the displays must be determined based upon frequency of use and sequence of use. This study investigated the visual search patterns of the six display groups(one head-up-display: HUD, two multi function displays: MFDs, one engine group: EG, one flight display group: FD and others) in a fighting aircraft. Four expert pilots conducted Imaginary flight in the physical mock-up and the eye movements were collected using eye tracking system. Data of dwell time, frequency of use, and eye movement path were collected. Pilots spent most of time on HUD(55.2%), and others (21.6%), FD(14.2%), right MFD(4.7%), EG(3.2%), and left MFD(1.1%) in descending order. Similarly HUD(42.8%) and others(30.0%) were the most frequently visited displays. These data can be used in the layout of cockpit displays and the determination of optimal visual search pattern.

• ETRI Journal
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• 제35권6호
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• pp.1038-1047
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• 2013

Augmented reality (AR) is currently being applied actively to commercial products, and various types of intelligent AR systems combining both the Global Positioning System and computer-vision technologies are being developed and commercialized. This paper suggests an in-vehicle head-up display (HUD) system that is combined with AR technology. The proposed system recognizes driving-safety information and offers it to the driver. Unlike existing HUD systems, the system displays information registered to the driver's view and is developed for the robust recognition of obstacles under bad weather conditions. The system is composed of four modules: a ground obstacle detection module, an object decision module, an object recognition module, and a display module. The recognition ratio of the driving-safety information obtained by the proposed AR-HUD system is about 73%, and the system has a recognition speed of about 15 fps for both vehicles and pedestrians.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권3호
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• pp.221-228
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• 2020

We developed an all-fiber RGB laser light source module for application in an automobile head-up display. It is based on laser diodes and an optical fiber combiner that substantially enhances the flexibility of configuration and stability against harsh working conditions for automobiles. We coupled 13 laser diodes with optical fibers and merged them into a single output with a beam combiner device. Red (R), green (G), and blue (B) laser sources were employed to produce primary colors that were mixed into a white light output. An optical output power of approximately 1.5 W was achieved, and the color balance of the output lights was assessed based on the CIE 1931 color space. The optical output power was shown to be stable for over 160 h within an optical fluctuation of less than 0.27%.

• 한국CDE학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.272-280
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• 2014

Most of the car navigation systems pzrovide 2D or 3D virtual map-based driving guidance. One of the important issues is how to reduce cognitive burden to the driver who should interpret the abstracted information to real world driving information. Recently, an augmented reality (AR)-based navigation is considered as a new way to reduce cognitive workload by superimposing guidance information into the real world scene captured by the camera. In particular, head-up display (HUD) is popular to implement AR navigation. However, HUD is too expensive to be set up in most cars so that the HUD-based AR navigation is currently unrealistic for navigational assistance. Meanwhile, smartphones with advanced computing capability and various sensors are popularized and also provide navigational assistance. This paper presents a research on cognitive effect and responsiveness of an AR navigation by a comparative study with a conventional virtual map-based navigation on the same smartphone. This paper experimented both quantitative and qualitative studies to compare cognitive workload and responsiveness, respectively. The number of eye gazing at the navigation system is used to measure the cognitive effect. In addition, questionnaires are used for qualitative analysis of the responsiveness.

• 전자공학회논문지
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• 제53권9호
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• pp.129-134
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• 2016

본 논문은 허상 디스플레이의 광원으로 적용되는 고휘도 레이저의 접합온도에 따른 파장 변이(an optical quenching) 제어와 광 출력 효율 증대를 위한 제어 방법에 대해 연구하였다. 차량용 헤드업 디스플레이(Head-up Display)와 같은 허상 디스플레이(Virtual Display)는 외부 조도 환경의 영향을 받는 디스플레이 특성으로 인하여 디스플레이 휘도와 광효율 측면의 기술요소에 대한 해결 방법이 요구된다. 태양광의 영향으로 인하여 헤드업 디스플레이는 고휘도 광원에 대한 필요가 증대되고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고휘도 청색 레이저 광원이 검토되고 있다. 그러나 낮은 레이저 접합 온도 특성의 단점을 갖고 있어 수명 감소와 광효율 감소라는 문제점을 지니고 있으며 특히 청색 파장 변이를 일으키는 원인이 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고주파 펄스폭 변조 방식의 전류인가 방법과 황색 형광 물질을 사용한 칼라 휠 방식의 DMD(digital micro mirror device) 초소형 패널을 적용하였다. 적응형 펄스폭 변조 방식의 주파수와 듀티비 분석과 최적화를 통하여 청색 레이저의 파장 변이를 방지하고 37%의 광효율을 증대 효과를 얻었다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.42-50
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• 2016

Traditional tactile controls that include push buttons and rotary switches may cause significant visual and biomechanical distractions if they are located away from the driver's line of sight and hand position, for example, on the central console. Gestural controls, as an alternative to traditional controls, are natural and can reduce visual distractions; however, their types and numbers are limited and have no feedback. To overcome the problems, a driver interface combining gestures and visual feedback with a head-up display has been proposed recently. In this paper, we investigated the effect of this type of interface in terms of driving performance measures. Human-in-the-loop experiments were conducted using a driving simulator with the traditional tactile and the new gesture-based interfaces. The experimental results showed that the new interface caused less visual distractions, better gap control between ego and target vehicles, and better recognition of road conditions comparing to the traditional one.