표제지
목차
국문초록 9
제1장 서론 10
1.1. 연구의 배경 10
1.2. 연구 동향 18
1.3. 연구 목적 19
제2장 관련 연구 20
2.1. HUD의 종류 20
2.2. HUD의 구조 22
2.2.1. HUD의 기본 구조 22
2.2.2. HUD 빔프로젝트 구조 22
2.3. BLE와 Wi-Fi 26
2.4. OBD-II 29
2.5. HUD 콘텐츠가 운전자에게 미치는 영향 31
2.5.1. 자동차의 데이터와 HUD 콘텐츠 연동 31
2.5.2. 콘텐츠의 종류 및 HUD 콘텐츠 적합성 분석 33
제3장 설계 35
3.1. 하드웨어 설계 35
3.1.1. 외부 인터페이스 설계 38
3.1.2. 디스플레이 인터페이스 설계 39
3.1.3. OBD-II 제어 회로 설계 41
3.1.4. 무선통신 구조(BLE, Wi-Fi) 43
3.2. 소프트웨어 설계 45
제4장 구현 52
4.1. HMI(Human Machine Interface) 구현 52
4.1.1. 화면 구성을 위한 아이콘 이미지 52
4.1.2. 메인 화면 구성 56
4.2. 펌웨어 구현 59
4.3. 스마트폰 응용 소프트웨어 구현 61
4.4. HUD 및 OBD 구현 결과 66
제5장 결론 및 고찰 68
참고문헌 70
ABSTRACT 73
(표 1.1) 교통사고 유형별 발생 순서 12
(표 1.2) ADAS를 구성하는 기능 예 13
(표 2.1) 애프터마켓용 HUD 특성 비교 21
(표 2.2) OBD-II 지원 데이터 목록 예 32
(표 2.3) 스마트폰 연동 적용 콘텐츠 목록 예 34
(표 3.1) HUD 화면 크기에 따른 운전자 선택도 조사 결과 36
(표 3.2) HUD의 하드웨어 제원 37
(표 3.3) 시스템에 적용할 커넥터 종류 39
(표 3.4) 적용 데이터별 필요한 대역폭 43
(표 4.1) 위험 안내 및 상태 정보 아이콘 예 52
(표 4.2) 내비게이션 정보 아이콘 예 53
(표 4.3) 속도 관련 안내 정보 아이콘 예 54
(표 4.4) SNS 관련 아이콘 예 54
(표 4.5) OBD 관련 아이콘 예 55
(표 4.6) 기타 연결 정보 아이콘 예 56
(표 4.7) 안드로이드 스마트폰 개발 환경 64
(표 4.8) IOS 스마트폰 개발 환경 64
(그림 1.1) 자동차 산업 환경의 변화 11
(그림 1.2) 자동차의 다양한 안전장치들 13
(그림 1.3) 전투기에 적용된 HUD 14
(그림 1.4) 전방주시태만 교통사고 발생 추이 15
(그림 1.5) 내비게이션 시장 규모 변화 16
(그림 1.6) 기아자동차의 K9 HUD 광고 일부 17
(그림 1.7) 세계의 HUD 시장 분석과 예측 19
(그림 2.1) HUD의 종류 20
(그림 2.2) DMD 구조 23
(그림 2.3) LCD 구조 24
(그림 2.4) Smart HUD와 전용필름 25
(그림 2.5) SAE J1962 Standard OBD-II 커넥터 구조 30
(그림 3.1) 구현한 HUD의 하드웨어 구조 35
(그림 3.2) 외부 인터페이스 배치도 38
(그림 3.3) LCD 커넥터 회로도 40
(그림 3.4) LCD 배치를 고려한 PCB 설계 40
(그림 3.5) OBD-II 인터페이스 회로 블록도 41
(그림 3.6) OBD-II 제어 회로 동작 순서 42
(그림 3.7) BLE 및 Wi-Fi 회로도 44
(그림 3.8) BLE의 기본 동작[센트럴 알고리즘] 45
(그림 3.9) BLE의 기본 동작[퍼리퍼럴 알고리즘] 49
(그림 4.1) OBD 기본 모드 HMI 구성 57
(그림 4.2) OBD 안전운행 모드 HMI 구성 57
(그림 4.3) 내비게이션 모드 HMI 구성 58
(그림 4.4) RTOS 태스크와 서비스 구성 59
(그림 4.5) 멀티 태스크 제어 구조 60
(그림 4.6) BLE 메인 알고리즘 61
(그림 4.7) 스마트폰 응용 소프트웨어의 역할 62
(그림 4.8) 구현된 스마트폰 메인 화면 63
(그림 4.9) 안드로이드 계열 스마트폰 통신 인터페이스 구성도 65
(그림 4.10) IOS 통신 인터페이스 구성도 65
(그림 4.11) HUD PCB 66
(그림 4.12) OBD PCB 66
(그림 4.13) HUD 및 OBD 66
(그림 4.14) 구현한 HUD 시스템 67