KR0129541Y1 - Head-up display device of an automobile - Google Patents
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Abstract
본 고안은 자동차의 신규한 헤드업 디스플레이 장치를 개시한다.The present invention discloses a novel head-up display device for an automobile.
종래에는 주행속도등 차량상태에 대한 각종 정보를 표시하는 계기판이 대시보드에 설치되었으므로 주행중 이를 관찰하기 위해서는 운전자가 시야를 변경하거나 고개를 숙여야 하는 등 전방을 주시할 수 없어 안전사고 발생의 위험이 상존하는 문제가 있었다.In the past, an instrument panel displaying various information on the vehicle status such as driving speed is installed on the dashboard. Therefore, in order to observe it while driving, the driver cannot observe the front, such as changing his field of view or bowing down, there is a risk of a safety accident. There was an existing problem.
본 고안에서는 차량상태를 검지하는 각 센서들과 연결되어 그 정보를 표시하는 발광 표시소자와, 이 표시소자의 각 표시정보를 운전석에 대향하는 전면유리상에 투영하는 다수의 광파이버를 구비하여, 주행중 운전자가 시야변경 없이 전방주시상태에서도 필요정보를 용이하게 관찰할 수 있도록 하였다.The present invention includes a light emitting display element connected to each sensor for detecting a vehicle state and displaying the information, and a plurality of optical fibers projecting each display information of the display element on the windshield facing the driver's seat. The necessary information can be easily observed even in the forward vision state without changing the field of view.
Description
제1도는 일반적인 자동차의 주행상태를 개략적으로 보인 측면도.1 is a side view schematically showing a driving state of a general vehicle.
제2도는 본 고안에 의한 자동차의 헤드업 디스플레이 장치를 보인 개념도.2 is a conceptual view showing a head-up display device of a vehicle according to the present invention.
제3도는 본 고안 헤드업 디스플레이 장치가 구비된 자동차의 주행상태를 개략적으로 보인 측면도.3 is a side view schematically showing a driving state of a vehicle equipped with the head-up display device of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 표시소자 2 : (표시소자의) 표시영역1: Display element 2: Display area (of display element)
3 : 광파이버(optical fiber) B : (자동차의)대시보드(dash board)3: optical fiber B: dash board
D : 운전자(driver) W : (자동차의) 전면유리(front window)D: driver W: front window
F : (전면유리의) 투영영역F: Projection area (of front glass)
본 고안은 자동차에 관한 것으로서, 더 상세하게는 각종 계기판의 헤드업 디스플레이(head up display) 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile, and more particularly, to a head up display device of various instrument panels.
주지하다시피 자동차는 휘발유(gasoline)나 경유(diesel) 또는 가스(gas)등을 연료로 구동되는 엔진(engin)에 의해 육상을 스스로 주행하는 장치이다. 이러한 자동차는 탑승자의 운전조작에 의해 주행하는 것인 바, 자동차에는 운전자의 조작을 위한 핸들(handle)등의 조향장치는 물론 안전한 운전을 위해 주행속도, 엔진의 회전수 및 온도와 연료량 등을 각각 표시하는 계기판이 운전석 주변에 집중적으로 배치되어 구비된다. 뿐만 아니라 최근에는 컴퓨터(computer)에 의해 자동차의 이상유무등을 자체 감지하여 계기판을 통해 점검 및 경고 신호 등을 표시하고 있기도 한다.As is well known, automobiles are devices that drive themselves on land by engines powered by gasoline, diesel, or gas. Such a vehicle is driven by a driver's driving operation. The vehicle has steering devices such as a steering wheel for the driver's operation, as well as driving speed, engine speed, temperature, and fuel amount for safe driving. The instrument panel to be displayed is intensively arranged around the driver's seat. In addition, recently, the computer itself detects the abnormality of the car and displays inspection and warning signals through the instrument panel.
이에따라 계기판은 자동차의 운전에 있어서 없어서는 안될 매우 중요한 구성요소 중의 하나로 자리잡고 있으며, 그 표시방식도 보다 용이한 전달을 위해 아날로그(analogue) 방식에서 벗어나 다양하게 표시가능한 디지탈(digital) 방식화 되어가는 등 날로 변모해 가는 추세이다.As a result, the instrument panel is one of the indispensable components of driving a car, and its display method is digitally displayed in various ways beyond the analog method for easier transmission. The trend is changing day by day.
그런데 이러한 계기판은 제1도에 도시한 바와 같이 통상 엔진룸(engin room)과 실내를 구획하는 대시보드(dash board:B)상에 구비되므로 운전자(driver:D)의 눈(eye)보다 상당히 아래쪽에 위치하게 된다. 이에따라 주행중에 운전자(D)가 주행속도등을 관찰하고자 할 경우에는, 실선으로 도시한 바와 같은 전방주시의 주행상태에서는 불가능하고 가상선으로 도시한 바와 같이 운전자(D)가 고개를 앞쪽으로 숙이거나 시야를 대시보드(B)로 향해야만 계기판의 관찰이 가능하게 된다. 그러므로 종래에는 주행중에 계기판의 관찰이 상당히 불편할 뿐만 아니라 계기판 관찰시 운전자(D)의 전방주시가 불가능하여 자칫 안전사고 발생의 위험이 매우 많아 자동차 운전의 안전성과 편의성 등을 보장할 수 없는 문제가 있었다.However, as shown in FIG. 1, the instrument panel is normally provided on a dashboard (B) that partitions the engine room and the room, and thus is considerably lower than the driver's eye. It is located at. Accordingly, when the driver D wants to observe the driving speed or the like while driving, it is impossible in the forward driving state as shown by the solid line and the driver D bows his head forward as shown by the virtual line. Observation of the instrument cluster is possible only when the field of view is directed to the dashboard (B). Therefore, in the related art, the observation of the instrument panel is not very inconvenient while driving, and the driver D may not be able to look forward while observing the instrument panel. .
본 고안의 목적은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 주행중에 운전자가 전방을 주시하면서도 각종 계기판을 용이하게 관찰할 수 있는 자동차의 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.Disclosure of Invention It is an object of the present invention to provide a head-up display device for a vehicle that can easily observe various instrument panels while the driver watches the front while driving in view of the above-described conventional problems.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 자동차의 헤드업 디스플레이 장치는, 자동차의 주행속도, 엔진 회전수 및 온도와 연료량 등을 감지하는 각종 센서(sensor)를 구비하여 각각의 정보를 표시하는 장치로서, 각 센서들에 연결되어 그 정보를 각각 표시하는 발광 표시소자와, 표시소자로부터 발광된 각각의 정보를 자동차의 전면유리상에 각각 투영하는 다수의 광파이버(optical fiber)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the head-up display device for a vehicle according to the present invention is provided with various sensors for sensing the driving speed, engine speed, temperature and fuel amount of the vehicle, and the like to display respective information. And a plurality of optical fibers connected to the respective sensors to display the information, respectively, and a plurality of optical fibers projecting respective information emitted from the display onto the windshield of the vehicle. It is done.
본 고안의 한 바람직한 특징에 의하면, 표시소자가 발광다이오드(light emitted diode:LED)나 액정표시소자(liquid crystal display:LCD) 또는 전계발광소자(electro luminescent:EL) 등으로 구성된다.According to one preferred feature of the present invention, the display device is composed of a light emitting diode (LED), a liquid crystal display (LCD), an electroluminescent device (EL), or the like.
이에따라 본 고안은, 자동차의 주행중에 운전자가 시야변경없이 전방을 주시하면서도 주행속도등 필요한 정보를 용이하게 관찰할 수 있게 되므로 자동차 운전의 안전성과 편의성 향상 등에 큰 효과를 발휘한다.Accordingly, the present invention enables the driver to easily observe necessary information such as driving speed while watching the front without changing the field of vision while driving the vehicle, thereby exerting a great effect on improving the safety and convenience of driving the vehicle.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도 및 제3도에서, 본 고안에 의한 자동차의 헤드업 디스플레이 장치는 자동차의 주행속도, 엔진의 회전수 및 온도와 연료량 등 자동차의 운전에 필요한 각종 정보들을 표시하는 발광 표시소자(1)와, 이 표시소자(1)로부터 발광된 각각의 정보들를 자동차의 전면유리(W)상에 투영하는 다수의 광파이버(3)들로 구성된다.2 and 3, the head-up display device of the vehicle according to the present invention is a light emitting display device (1) for displaying a variety of information necessary for driving the vehicle, such as the driving speed of the vehicle, the number of revolutions of the engine and the temperature and fuel amount And a plurality of optical fibers 3 for projecting respective pieces of information emitted from the display element 1 onto the windshield W of the vehicle.
표시소자(1)는 바람직하기로 자동차의 대시보드(B)내에 설치되어 그 주행속도, 엔진의 회전수 및 온도와 연료량 등을 각각 감지하는 각종 센서(도시않됨)들과 연결된다. 이에따라 표시소자(1)는 각 센서들과 독립적으로 연결되는 다수의 단위 표시소자로 구성될 수도 있고, 또는 제2도에 점선으로 도시한 바와 같이 각각 독립된 정보를 표시할 수 있도록 해당 센서와 연결되는 다수의 표시영역(2)을 가진 하나의 표시소자(1)로 구성될 수도 있는 바, 제작여건등을 고려하여 적절히 설정된다.The display device 1 is preferably installed in the dashboard B of the vehicle and connected to various sensors (not shown) for sensing the driving speed, the engine speed, the temperature and the fuel amount, respectively. Accordingly, the display device 1 may be composed of a plurality of unit display devices independently connected to the respective sensors, or connected to the corresponding sensors so as to display independent information, respectively, as shown by a dotted line in FIG. 2. It may be composed of one display element 1 having a plurality of display regions 2, which is appropriately set in consideration of manufacturing conditions.
이러한 표시소자(1)는 그 표시하는 정보를 광파이버(3)를 통해 전면유리(W)상에 투영하는 것이므로 표시정보를 적절히 발광할 수 있어야 할 뿐만 아니라 운전자(D)의 정확한 관찰을 위해서는 표시정보의 상(像)을 왜곡없이 정확하게 표시할 수 있어야 한다. 이에따라 본 고안 표시소자(1)는 평판소자, 예를들면 발광다이오드나 액정표시소자 또는 전계발광소자 등으로 구성되는 것이 바람직하다.Since the display element 1 projects the information displayed on the windshield 3 through the optical fiber 3, the display element 1 should not only emit light properly but also display information for accurate observation of the driver D. It should be possible to accurately display the image without distortion. Accordingly, the display device 1 of the present invention is preferably composed of a flat panel device such as a light emitting diode, a liquid crystal display device, or an electroluminescent device.
한편 광파이버(3)를 통해 전면유리(W)상에 투영되는 표시소자(1)의 정보는 주행중인 운전자(D)가 시야의 변경없이 전방을 주시하면서 용이하게 관찰할 수 있어야 하는 바, 전면유리(W)상의 정보의 투영영역(F)은 제3도에 잘 도시된 바와 같이 운전자(D)의 눈과 대향하는 위치에 설정되는 것이 바람직하다. 이러한 투영영역(F)은 투영되는 정보를 운전자(D)가 용이하게 관찰할 수 있으면서도 운전에 지장을 받지 않도록 적절한 크기와 밝기 등으로 설정된다.On the other hand, the information of the display element 1 projected onto the windshield W through the optical fiber 3 should be easily observed by the driver D while watching the front without changing the field of view. The projection area F of the information on (W) is preferably set at a position facing the eyes of the driver D as well shown in FIG. The projection area F is set to an appropriate size, brightness, and the like so that the driver D can easily observe the projected information while not being disturbed by driving.
이와 같이 표시소자(1)의 발광정보를 전면유리(W)상의 투영영역(F)에 투영하기 위해서는 광파이버(3)를 표시소자(1)와 전면유리(W)의 투영영역(F)간에 설치해야 하는데, 이 경우 광파이버(3)가 전면유리(W)상에 노출되게 되어 접촉등에 의한 손상의 우려가 매우 많다. 이에따라 바람직하기로는 전면유리(W)의 제작시 광파이버(3)가 그 내부에 매립(埋立)되도록 제작된다.In this way, in order to project the light emission information of the display element 1 into the projection area F on the windshield W, an optical fiber 3 is provided between the display element 1 and the projection area F of the windshield W. In this case, the optical fiber 3 is exposed on the windshield W, and there is a great risk of damage due to contact or the like. Accordingly, it is preferable that the optical fiber 3 is embedded in the interior of the windshield W.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 자동차의 헤드업 디스플레이 장치는 자동차의 주행시 주행속도등을 감지하는 각 감지센서들에 의해 운전에 필요한 차량의 각종 정보가 표시소자(1)의 해당 표시영역(2)에 표시되어 발광된다. 그러면 이 표시소자(1)의 각 발광정보는 해당 광파이버(3)를 통해 각각 전면유리(W)의 투영영역(F)상에 투영되게 된다. 이때 본 고안 투영영역(F)은 운전자(D)의 눈과 대향하는 위치에 형성되어 있으므로 운전자(D)는 종래와 같이 주행중 시야를 변경하거나 고개를 숙일 필요없이 주행시와 마찬가지로 전방만을 주시하면서도 운전에 필요한 차량의 각종 정보를 용이하게 관찰할 수 있게 된다.In the head-up display device of a vehicle according to the present invention configured as described above, various information of a vehicle required for driving is displayed on a corresponding display area 2 of the display element 1 by respective detection sensors that detect driving speeds and the like when the vehicle is driven. It is displayed and emits light. Each light emitting information of the display element 1 is then projected onto the projection area F of the windshield W through the corresponding optical fiber 3. At this time, since the projected area F of the present invention is formed at a position opposite to the eyes of the driver D, the driver D does not need to change his field of view or keep his head down as in the prior art, and he is only looking forward while driving. Various information of the required vehicle can be easily observed.
이에따라 자동차 운전의 편의성과 안전성이 대폭 향상되게 되어 부주의에 의한 안전사고 발생위험을 효과적으로 예방할 수 있게 된다.Accordingly, the convenience and safety of driving a car is greatly improved, thereby effectively preventing the risk of accidents caused by carelessness.
이상의 설명에서 본 고안을 자동차 상태의 각종 필요정보를 전면유리상에 투영하는 것만으로 설명하였으나, 이는 단순한 예시의 목적일 뿐 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로의 변경구성이 가능함은 물론이다. 예를들어 종래와 같은 계기판을 본 고안 헤드업 디스플레이 장치와 함께 구비할 수도 있는데, 이 경우 운전자(D)는 더욱 안전하고 용이하게 운전할 수 있게 된다.In the above description, the present invention has been described by only projecting various necessary information of the state of the vehicle on the windshield, but this is merely for the purpose of illustration, and the present invention is not limited thereto. . For example, a conventional instrument panel may be provided together with the head-up display device of the present invention. In this case, the driver D may operate more safely and easily.
이와 같이 본 고안에 의하면, 자동차의 주행중 운전자가 시야를 변경하거나 고개를 숙일 필요없이 주행시와 마찬가지로 전방만을 주시하면서도 주행속도나 연료량 등 차량상태에 대한 정보를 간단하고 용이하게 관찰할 수 있다. 따라서 본 고안은 자동차 운전의 안전성과 편의성을 크게 향상시킬 뿐 아니라 자동차의 품위와 신뢰성도 가일층 향상시키는 효과가 있다.Thus, according to the present invention, the driver can easily and easily observe the information on the vehicle state such as the driving speed or the fuel amount while watching the front of the vehicle as if the driver does not need to change the field of view or bow his head. Therefore, the present invention not only greatly improves the safety and convenience of driving a vehicle, but also has the effect of further improving the quality and reliability of the automobile.
Claims (4)
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