JP2024049619A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な表示品位を保ちつつ、ミラーの剛性を向上させることができる車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両用表示装置1は、開口部10aを有する筐体10と、画像の表示光L1を出力する画像表示装置12と、開口部に向けて表示光L1を反射する反射面14sを含む本体部14aを有し、回転軸線SH周りに回転可能なミラー14と、を備え、ミラー14は、それぞれが、第1方向に沿って延在し、第2方向において互いに対向する第1リブ14b及び第2リブ14cを有し、第1リブは、裏面において最も上端側のリブとして形成されており、第2リブ14cは、裏面において最も下端側のリブとして形成されており、裏面における第1リブと第2リブとの間の中央領域CRは、少なくとも一部が第1リブから第2リブまで延在する平坦な曲面として形成されていることを特徴とする。【選択図】図2
Description
本発明は、車両用表示装置に関する。
従来、車両用表示装置において、画像表示装置から出射された表示光を運転者の前方に配置された反射部材(ウインドシールド等)に向けて反射するミラーが設けられている。例えば、特許文献1の車両用表示装置は、車両に搭載され表示光を出射する出射部と、前記出射部から出射された前記表示光を反射部材に向けて反射するミラーと、前記ミラーを保持する保持部材と、前記保持部材に組み付けられた回動軸を有し前記回動軸を軸周りに回動させることで前記保持部材に保持された前記ミラーの反射面の向きを変更する回動機構と、を備えている。
ところで、車両用表示装置において、ミラーの剛性を高めるためにミラーの裏面にリブを設けることが考えられる。ミラーの裏面にリブを設ける構成においては、ミラーの製造時において、ミラーの反射面が、リブの形成に起因して局所的に凹むことがある。反射面の局所的な凹み(特に反射面の中央部分における局所的な凹み)は、表示画像の表示品位を損なう可能性がある。車両用表示装置において、良好な表示品位を保ちつつ、ミラーの剛性を向上させることが望まれている。
本発明の目的は、良好な表示品位を保ちつつ、ミラーの剛性を向上させることができる車両用表示装置を提供することである。
本発明の車両用表示装置は、開口部を有する筐体と、前記筐体内に設けられ、画像の表示光を出力する画像表示装置と、前記筐体内に設けられ、前記開口部に向けて前記表示光を反射する反射面を含む本体部を有し、回転軸線周りに回転可能なミラーと、を備え、前記ミラーは、それぞれが、前記本体部における前記反射面とは反対側の面である裏面から突出し、かつ、当該裏面において、前記回転軸線に沿う第1方向に沿って延在し、前記第1方向と直交する第2方向において互いに対向する第1リブ及び第2リブを有し、前記裏面は、前記第2方向において前記開口部から近い側の端である上端と、前記第2方向において前記開口部から遠い側の端である下端と、を有し、前記第1リブは、前記裏面において最も前記上端側のリブとして形成されており、前記第2リブは、前記裏面において最も前記下端側のリブとして形成されており、前記裏面における前記第1リブと前記第2リブとの間の中央領域は、少なくとも一部が前記第1リブから前記第2リブまで延在する平坦な曲面として形成されている、ことを特徴とする。
本発明に係る車両用表示装置は、良好な表示品位を保ちつつ、ミラーの剛性を向上させることができるという効果を奏する。
以下に、本発明の実施形態に係る車両用表示装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態]
図1から図5を参照して、実施形態について説明する。実施形態は、車両用表示装置に関する。図1は、実施形態に係る車両用表示装置を示す概略構成図、図2は、実施形態に係る車両用表示装置を示す概略構成図、図3は、実施形態に係る車両用表示装置のミラーを示す斜視図、図4は、実施形態に係る車両用表示装置のミラーを示す部分拡大断面図、図5は、実施形態に係る車両用表示装置を示す概略構成図である。図4は、ミラーにおける第1リブの周囲の断面を示す部分拡大断面図である。
図1から図5を参照して、実施形態について説明する。実施形態は、車両用表示装置に関する。図1は、実施形態に係る車両用表示装置を示す概略構成図、図2は、実施形態に係る車両用表示装置を示す概略構成図、図3は、実施形態に係る車両用表示装置のミラーを示す斜視図、図4は、実施形態に係る車両用表示装置のミラーを示す部分拡大断面図、図5は、実施形態に係る車両用表示装置を示す概略構成図である。図4は、ミラーにおける第1リブの周囲の断面を示す部分拡大断面図である。
図1に示すように、車両用表示装置1は、自動車等の車両100に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置である。車両用表示装置1は、画像の表示光L1をウインドシールドWSに向けて投影する。ウインドシールドWSは、車両100における運転者DRのアイポイントEPに対して車両前方に位置しており、かつ車両前後方向においてアイポイントEPと対向している。表示光L1は、ウインドシールドWSによってアイポイントEPに向けて反射される。車両100の運転者DRは、ウインドシールドWSによって反射された表示光L1によって虚像VIを視認することができる。
実施形態に係る車両用表示装置1は、ウインドシールドWSへの画像の投影位置を上下方向に変更可能である。車両用表示装置1は、例えば、アイポイントEPの位置に基づいてウインドシールドWSに対する画像の投影位置を上下させる。アイポイントEPは、ドライバDRの目の位置であり、例えば、車両100に設けられたカメラ等を用いて検出される。例示されたカメラは、運転席に対して車両前方に配置されており、運転者DRを撮像できるように設置されている。アイポイントEPは、カメラによって生成された画像に対する画像認識によって検出される。
図2に示すように、実施形態に係る車両用表示装置1は、筐体10、制御部11、画像表示装置12、反射部材13、ミラー14、及びカバー部材15を含む。筐体10は、例えば、インストルメントパネル110の内部に配置される。筐体10は、ウインドシールドWSに対向する開口部10aを有している。制御部11、画像表示装置12、反射部材13、及びミラー14は、筐体10の内部に収容される。カバー部材15は、少なくとも画像表示装置12が出射した表示光L1を透過する光透過性の部材であり、筐体10の開口部10aを覆うように設けられている。
制御部11は、画像表示装置12を制御し、車両用表示装置1が表示する表示画像(虚像VI)の表示制御を行う。画像表示装置12は、ウインドシールドWSに投影される表示画像を表示光L1として出力するものである。画像表示装置12は、液晶表示部、及びバックライトユニットを含んで構成される。液晶表示部は、いわゆる液晶パネルであり、例えば光透過型または光半透過型のTFT液晶(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)等から成る。液晶表示部は、裏面側から照明されることで表面側の表示面が発光する。バックライトユニットは、液晶表示部を裏面側から照明するものである。実施形態において、バックライトユニットは、反射部材13と対向して配置される。バックライトユニットは、例えば、車両100内のバッテリー(不図示)から得られる電力により駆動する。
反射部材13は、表示光L1を反射する反射面が平面で形成され、画像表示装置12と対向する位置に配置されている。実施形態の反射部材13は、平面ミラーである。反射部材13は、画像表示装置12から出射された表示光L1をミラー14に向けて反射する。
ミラー14は、反射部材13で反射した表示光L1を、開口部10aを介して、ウインドシールドWSに向けて反射させる。実施形態のミラー14は、凹面ミラーであり、拡大ミラーとしての機能を有する。すなわち、実施形態のミラー14は、当該ミラー14にて反射する前の表示光L1が表す表示画像と比較して当該凹面ミラー14にて反射した後の表示光L1が表す表示画像が相対的に大きくなるように当該表示画像を拡大して反射する。
ミラー14は、本体部14a、及び回動軸14d、14eを有する(図3参照)。本体部14aは、表示光L1を反射する反射面14sを含む。図3に示すように、回動軸14d、14eは、回転軸線SHの位置に配置されている。回転軸線SHは、ミラー14の回転中心である。回動軸14d、14eの中心軸線は、回転軸線SH上にある。実施形態において、本体部14aは、本体部14aの厚さ方向から見た形状が、回転軸線SHに沿う第一方向Xを長手方向とする略長方形の平板状の部材である。回動軸14dは、本体部14aの長手方向(第一方向X)における端面(第一側面)の一方に配置され、回動軸14eは、本体部14aの長手方向(第一方向X)における他方の端面(第二側面)に配置されている。実施形態において、本体部14aの長手方向(第一方向X)における両端には、反射面14sとは反対側の面(裏面14r)から突出した第一側壁及び第二側壁がそれぞれ設けられている。ここで、第一側面は、第一側壁における第二側壁側の面とは反対側の面であり、第二側面は、第二側壁における第一側壁側の面とは反対側の面である。回動軸14dは、第一側面から突出させて形成されている。回動軸14eは、第二側面から突出させて形成されている。例えば、回動軸14d、14eの形状は、略円柱形状である。
図2に示すように、反射面14sは、凹状の曲面で形成され、反射部材13と対向する位置に配置されている。実施形態のミラー14は、回転軸線SH周りに回転可能に設けられている。実施形態の車両用表示装置1は、ミラー14を回転軸線SH周りに回転させる駆動部16を更に含む。図3に示すように、実施形態のミラー14の回動軸14dは、駆動部16に接続されている。駆動部16は、筐体10に支持されている。また、回動軸14eは、例えば、筐体10に形成された開口(図示せず)に挿通されている。この構成により、ミラー14は、筐体10に対して回転可能に支持される。駆動部16は、モータを含み、モータの出力を回動軸14dに伝達することにより、ミラー14を回転軸線SH周りに回転させる。駆動部16は、ミラー14を回転させることで、表示光L1の反射角度を変更することができる。例えば、制御部11は、駆動部16も制御可能に構成されており、上述したカメラ等によって検出された、アイポイントEPの位置に基づいて、ミラー14を回転させることで、ウインドシールドWSに対する画像の投影位置を上下させることができる。
ミラー14は、反射面14sとは反対側の面である裏面14rを有する。裏面14rは、回転軸線SHに沿う第1方向Xと直交する第2方向Yにおいて開口部10aから近い側の端である上端と、第2方向Yにおいて開口部10aから遠い側の端である下端と、を有する。
図2から図4に示すように、ミラー14は、裏面14rから突出した第1リブ14b及び第2リブ14cを有している。第1リブ14b及び第2リブ14cは、例えば、ミラー14の剛性を高める目的で設けられている。第1リブ14bは、裏面14rにおいて最も前記上端側のリブとして形成されており、第2リブ14cは、裏面14rにおいて最も前記下端側のリブとして形成されている。実施形態においては、第1リブ14bは、裏面14rの上端の近傍に配置されており、第2リブ14cは、裏面14rの下端の近傍に配置されている。
第1リブ14bは、裏面14rの上端に沿うように形成されており、第2リブ14cは、裏面14rの下端に沿うように形成されている。裏面14rにおいて、第1リブ14b及び第2リブ14cは、第一方向Xに沿って延在している。実施形態において、第1リブ14b及び第2リブ14cは、第一方向Xに沿って本体部14aの第一側壁から第二側壁にかけて横断するように形成されている。
裏面14rにおける第1リブ14bと第2リブ14cとの間の中央領域CRは、少なくとも一部が第1リブ14bから第2リブ14cまで延在する平坦な曲面として形成される。つまり、実施形態において、中央領域CRには、第一方向Xに沿って本体部14aの第一側壁から第二側壁にかけて裏面14rを横断するリブが設けられていない。
裏面14rにおける上端と第1リブ14bとの間には、上端側領域URが設けられている。裏面14rにおいて、上端側領域URは、第1リブ14bから裏面14rの上端まで延在する平坦な曲面として形成されている。すなわち、第1リブ14bは、裏面14rの上端付近において、裏面14rから間隔を空けて形成されている。
裏面14rにおける下端と第2リブ14cとの間には、下端側領域DRが設けられている。裏面14rにおいて、下端側領域DRは、第2リブ14cから裏面14rの下端まで延在する平坦な曲面として形成されている。すなわち、第2リブ14cは、裏面14rの下端付近において、裏面14rから間隔を空けて形成されている。
つまり、実施形態のミラー14の裏面14rにおいて、第1リブ14bよりも上端側の領域(上端側領域UR)、及び第2リブ14cよりも下端側の領域(下端側領域DR)には、裏面14rを横断するように形成されたリブは設けられていない。
車両用表示装置において、筐体の開口部から太陽光などの外光OLが筐体の内部に入射することがある。このとき、筐体に入射した外光OLは、ミラーのリブによって反射され、開口部からウインドシールドに向けて出射されることで、車両用表示装置1の表示品位に影響を与える可能性がある。したがって、実施形態のミラー14は、外光OLが第1リブ14bによって反射された場合でも、開口部10aから出射され難い位置に配置されることが好ましい。実施形態においては、図5に示すように、ミラー14は、外光OLが第1リブ14bによって反射された場合でも、筐体10内における開口部10a以外の場所に向けて反射されるように配置されている。また、実施形態においては、第1リブ14bと裏面14rの上端との間に上端側領域URを設けることで、裏面14rの上端から第1リブ14bを離し、第1リブ14bに外光が入射することを抑制している。この構成により、第1リブ14bで反射された外光OLが、表示画像に映り込むことを抑制することができる。
中央領域CRは、裏面14rの大部分を占める領域であり、上端側領域UR及び下端側領域DRよりも広く設定されている。ミラー14において、本体部14a、及び回動軸14d、14eは、合成樹脂によって、一体に成形される。本体部14aの反射層14sは、蒸着等によって本体部14aの表面に反射層を形成することで設けられる。合成樹脂によって、ミラー14を形成する場合において、ミラー14の裏面14rにリブを係止する場合、リブが存在する部分と、リブが存在しない部分とで合成樹脂が固まる際の収縮率に差が生じる。この収縮率に差によって、リブの裏側に位置する反射面14sの部分が裏面14r側に向けて局所的に凹むでことがある。すなわち、反射面14sにおいて、リブの形成に起因した局所的な凹み(所謂、ヒケ)が形成されることがある。この反射面14sの凹みは、車両用表示装置1の表示品位に影響を与えることがあり、特に、反射面14sの中央部分に凹みが形成された場合は、車両用表示装置1の表示品位が損なわれる可能性が高い。
実施形態においては、第1リブ14bが裏面14rの上端付近に形成され、第2リブ14cが裏面14rの下端付近に形成され、中央領域CRが第1リブ14bから第2リブ14cまで延在する平坦な曲面として形成されている。この構成により、反射面14sの中央部分に凹みが形成されることを抑制することができる。
以上説明したように、実施形態に係る車両用表示装置1は、開口部10aを有する筐体10と、筐体10内に設けられ、画像の表示光L1を出力する画像表示装置12と、筐体10内に設けられ、開口部10aに向けて表示光L1を反射する反射面14sを含む本体部14aを有し、回転軸線SH周りに回転可能なミラー14と、を備え、ミラー14は、それぞれが、本体部14aにおける反射面14sとは反対側の面である裏面14rから突出し、かつ、当該裏面14rにおいて、回転軸線SHに沿う第1方向Xに沿って延在し、第1方向Xと直交する第2方向Yにおいて互いに対向する第1リブ14b及び第2リブ14cを有し、裏面14rは、第2方向Yにおいて開口部10aから近い側の端である上端と、第2方向Yにおいて開口部10aから遠い側の端である下端と、を有し、第1リブ14bは、裏面14rにおいて最も上端側のリブとして形成されており、第2リブ14cは、裏面14rにおいて最も下端側のリブとして形成されており、裏面14rにおける第1リブ14bと第2リブ14cとの間の中央領域CRは、少なくとも一部が第1リブ14bから第2リブ14cまで延在する平坦な曲面として形成されている。
実施形態の車両表示装置1においては、ミラー14の裏面14rにおける中央領域CRの少なくとも一部は、第1リブ14bから第2リブ14cまで延在する平坦な曲面として形成されている。すなわち、実施形態の車両表示装置1においては、ミラー14の中央領域CRを第1方向Xに横断するリブが形成されていない。この構成により、表示画像への影響が大きい反射面14sの中央部分において、リブの形成に起因した反射面14sの凹みを抑制することができる。したがって、車両用表示装置1の良好な表示品位を保ちつつ、第1リブ14b及び第2リブ14cにより、ミラー14の剛性を向上させることができる。
また、実施形態に係る車両用表示装置1において、裏面14rにおける上端と第1リブ14bとの間には、第1リブ14bから裏面14rの上端まで延在する平坦な曲面として形成された上端側領域URが設けられている。
第1リブ14bを裏面14rの上端から離すことにより、第1リブ14bを開口部10aから遠ざけることができる。この構成により、開口部10aから入射する外光OLが、第1リブ14bによって反射されて、表示品位に影響を与えることを抑制することができる。
[実施形態の変形例]
次に、図6を参照して、実施形態の変形例について説明する。図6は、変形例に係る車両用表示装置を示す概略構成図である。変形例に係る車両用表示装置1において、上記実施形態と異なる点は、第2方向Yにおいて、第1リブ14bが基端側から先端側にかけて、下端側に向けて傾斜している点である。
次に、図6を参照して、実施形態の変形例について説明する。図6は、変形例に係る車両用表示装置を示す概略構成図である。変形例に係る車両用表示装置1において、上記実施形態と異なる点は、第2方向Yにおいて、第1リブ14bが基端側から先端側にかけて、下端側に向けて傾斜している点である。
図6に示すように、変形例では、第2方向Yにおいて、第1リブ14bにおける開口部10a側の面(第1リブ14bの上面)が第1リブ14bの先端側ほど裏面14rの下端に近くなるように傾斜している。すなわち、第1リブ14bは、第1リブ14bにおける開口部10a側の面と上端側領域URとが成す角R1が鈍角となるように形成されている。第1リブ14bと上端側領域URとが成す角R1は、開口部10aから入射して第1リブ14bの上面に到達した外光OLが、第1リブ14bの上面によって、開口部10a以外の場所に反射されるように設定される。例えば、第1リブ14bと上端側領域URとが成す角R1は、開口部10aから入射して第1リブ14bの上面に到達した外光OLが、開口部10aに対して、画像表示装置12側とは反対側に位置する筐体10の内壁に反射されるように設定される。
変形例に係る車両用表示装置1は、第1リブ14bの上面が傾斜していない構成と比べて、開口部10a側から見た第1リブ14bの上面の面積は小さくなる。この構成により、開口部10aから筐体10の内部に入射した外光OLが第1リブ14bの上面に到達することを抑制することができる。更に、外光OLが開口部10aから筐体10の内部に入射した外光OLが、第1リブ14bの上面に到達したとしても、第1リブ14の上面が傾斜していることにより、外光OLは、開口部10aとは異なる箇所に反射される。したがって、外光OLが車両用表示装置1の表示品位に影響を与えることを抑制することができる。
以上説明したように、変形例に係る車両用表示装置1は、第2方向Yにおいて、第1リブ14bにおける開口部10a側の面は、第1リブ14bの先端側ほど前記下端に近くなるように傾斜している。
変形例に係る車両用表示装置1においては、第1リブ14bにおける開口部10a側の面を傾斜させることで、開口部10aから入射した外光OLが、第1リブ14bによって開口部10aに向けて反射されることを抑制することができる。
なお、上記の実施形態及び変形例においては、裏面14rに上端側領域UR及び下端側領域DRが設けられている構成について説明したが、裏面14rには、上端側領域UR及び下端側領域DRが設けられていなくともよい。すなわち、第1リブ14bが裏面14rの上端に形成され、第2リブ14cが裏面14rの下端に形成されていてもよい。例えば、第1リブ14bを裏面14rの上端に形成し、第2リブ14cを裏面14rの下端に形成することで、リブの形成に起因する反射面14sの凹みの位置を反射面14sの中央部分から遠ざけることができる。この構成により、車両用表示装置1の表示品位が損なわれることを抑制することができる。
また、上記の実施形態及び変形例においては、第1リブ14b及び第2リブ14cの少なくとも一方は、1つ以上の切り欠き部を有していてもよい。例えば、裏面14rに対する第1リブ14bの突出部分が、第1方向Xにおいて、切り欠き部によって分断されていてもよい。また、第1リブ14bの突出高さが切り欠き部により部分的に低く形成されていてもよい。例えば、第2方向Yにおける第1リブ14bの中央部に切り欠き部が設けられていてもよい。
同様に、例えば、裏面14rに対する第2リブ14cの突出部分が、第1方向Xにおいて、切り欠き部によって分断されていてもよい。また、第2リブ14cの突出高さが切り欠き部により部分的に低く形成されていてもよい。例えば、第2方向Yにおける第2リブ14cの中央部に切り欠き部が設けられていてもよい。第1リブ14b及び第2リブ14cの少なくとも一方が、1つ以上の切り欠き部を有することにより、例えば、ミラー14が回転する際において、ミラー14が筐体10や筐体10内に収容された他の部材(図示せず)と干渉することを抑制することができる。
また、上記の実施形態及び変形例においては、車両用表示装置1に反射部材13が設けられている構成について説明したが、反射部材13は設けられていなくともよい。この場合、例えば、画像表示装置12から出射された表示光L1が、ミラー14に直接入射するように構成される。
また、裏面14rには、上端側領域URと下端側領域DRとの内の一方の領域のみ設けられていてもよい。例えば、上端側領域URと下端側領域DRとの内、上端側領域URのみを裏面14rに設けてもよい。
また、中央領域CRには、第2方向Yに延在するリブ(第三リブ)が設けられていてもよい。ここで、第三リブは、第2方向Yにおいて、第1側壁又は第2側壁から近い位置に形成することが好ましい。すなわち、リブの形成に起因する中央領域CRの中央からなるべく遠い位置に配置することが好ましい。
また、上記の実施形態及び変形例においては、車両用表示装置1に反射部材13が設けられている構成について説明したが、反射部材13は設けられていなくともよい。この場合、例えば、画像表示装置12から出射された表示光L1が、ミラー14に直接入射するように構成される。
上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
1:車両用表示装置
10:筐体、10a:開口部
11:制御部、12:画像表示装置、13:反射部材
14:ミラー、14s:反射面、14a:本体部、SH:回転軸線
10:筐体、10a:開口部
11:制御部、12:画像表示装置、13:反射部材
14:ミラー、14s:反射面、14a:本体部、SH:回転軸線
Claims (3)
- 開口部を有する筐体と、
前記筐体内に設けられ、画像の表示光を出力する画像表示装置と、
前記筐体内に設けられ、前記開口部に向けて前記表示光を反射する反射面を含む本体部を有し、回転軸線周りに回転可能なミラーと、
を備え、
前記ミラーは、それぞれが、前記本体部における前記反射面とは反対側の面である裏面から突出し、かつ、当該裏面において、前記回転軸線に沿う第1方向に沿って延在し、前記第1方向と直交する第2方向において互いに対向する第1リブ及び第2リブを有し、
前記裏面は、前記第2方向において前記開口部から近い側の端である上端と、前記第2方向において前記開口部から遠い側の端である下端と、を有し、
前記第1リブは、前記裏面において最も前記上端側のリブとして形成されており、
前記第2リブは、前記裏面において最も前記下端側のリブとして形成されており、
前記裏面における前記第1リブと前記第2リブとの間の中央領域は、少なくとも一部が前記第1リブから前記第2リブまで延在する平坦な曲面として形成されている、
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 前記裏面における前記上端と前記第1リブとの間には、前記第1リブから前記上端まで延在する平坦な曲面として形成された上端側領域が設けられている、
請求項1に記載の車両用表示装置。 - 前記第2方向において、前記第1リブにおける前記開口部側の面は、前記第1リブの先端側ほど前記下端に近くなるように傾斜している、
請求項1又は2に記載の車両用表示装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022110595A (ja) | 2021-01-19 | 2022-07-29 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
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2022
- 2022-09-29 JP JP2022155960A patent/JP2024049619A/ja active Pending
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2023
- 2023-09-22 US US18/473,193 patent/US20240111128A1/en active Pending
- 2023-09-25 DE DE102023125876.1A patent/DE102023125876A1/de active Pending
- 2023-09-27 CN CN202311260965.XA patent/CN117806000A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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