KR100825276B1 - Head up display system for vehicle - Google Patents

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KR100825276B1
KR100825276B1 KR1020060129838A KR20060129838A KR100825276B1 KR 100825276 B1 KR100825276 B1 KR 100825276B1 KR 1020060129838 A KR1020060129838 A KR 1020060129838A KR 20060129838 A KR20060129838 A KR 20060129838A KR 100825276 B1 KR100825276 B1 KR 100825276B1
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optical system
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한상훈
박종명
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엘지전자 주식회사
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    • G02B2027/014Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems

Abstract

A head up display device for a vehicle is provided to achieve a large screen for the head up display device by closely mounting the display device to a driver than conventional one. A head up display device for a vehicle comprises an optical source(100), an image source(200), an optical system(300), a foldable combiner(400), and a detaching unit(500). The optical source emits light. The image source has a micro display panel receiving different kind images and outputting the images to meet a driver's need. The optical system outputs images from the image source using light. The foldable combiner reflects images outputted from the optical system to the diver. The foldable combiner is integrally formed with the image source and the optical system. The detachable unit is detachably formed on a sunvisor formed on an outer part of the integral foldable combiner. The detaching unit is shaped as a clip to fix the sunvisor.

Description

차량용 헤드업 디스플레이 장치{HEAD UP DISPLAY SYSTEM FOR VEHICLE}Head-up Display Device for Vehicles {HEAD UP DISPLAY SYSTEM FOR VEHICLE}

도 1a는 종래의 차량용 HUD 광학 시스템의 개략도,1A is a schematic diagram of a conventional HUD optical system for a vehicle,

도 1b는 실제 차량의 운전자가 종래의 HUD 시스템을 이용하는 경우의 개략도,1B is a schematic diagram when a driver of an actual vehicle uses a conventional HUD system,

도 1c는 종래의 HUD 시스템의 원리를 나타낸 도면,Figure 1c is a view showing the principle of a conventional HUD system,

도 2는 종래의 차량용 헤드업 디스플레 장치를 이용하여 디스플레이 하는 방식을 예시한 도면,2 is a view illustrating a display method using a conventional vehicle head-up display device;

도 3은 본 발명에 따른 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 디스플레이 되는 전체 구성도를 예시한 도면,3 is a diagram illustrating an overall configuration diagram and a head-up display device for a small vehicle according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 썬 바이저에 장착하는 폴더형 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 개략도와 원리를 나타낸 도면,4 is a view showing a schematic diagram and a principle of a foldable vehicle head-up display device mounted on a sun visor as another embodiment according to the present invention;

도 5는 종래의 대쉬보드 타입 HUD 장치와 본 발명에 따른 썬 바이저 타입 HUD 시스템의 표시원리를 비교하여 나타낸 도면,5 is a view illustrating a display principle of a conventional dashboard type HUD device and a sun visor type HUD system according to the present invention;

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 슬림형 썬 바이저 타입 헤드업 디스플레이 장치의 개략도를 예시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a schematic view of a slim sun visor type head-up display device as another embodiment of the present invention.

본 발명은 헤드 업 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 썬 바이저에 용이하게 탈 부착이 가능한 포터블 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a head-up display device, and more particularly to a portable vehicle head-up display device that can be easily attached to the sun visor of the vehicle.

21C 인간의 생활 공간을 살펴보면 크게 집, 일터, 그리고 이동공간, 세가지로 구분할 수 있다. 특히, 대부분의 이동공간을 차지하고 있는 것이 차량이다. 그래서, 차량에 있는 시간이 증가함에 따라 주거 공간에서 이용되는 전자제품들이 차량 안에서도 사용할 수 있도록 개발되고 있다.Looking at the 21C human living space, it can be divided into three categories: home, workplace, and mobile space. In particular, the vehicle occupies most of the moving space. Thus, as time in a vehicle increases, electronic products used in residential spaces are being developed to be used in a vehicle.

예를 들어, 오디오 비디오 시스템 설치, 간이 냉장고 등이 들 수가 있다. 또한, 전자제품들이 발달됨에 따라 운전에 도움을 주는 분야에도 적용되어 편리를 도모 하고 있다. 대표적인 예로, 자동차 네비게이션을 들 수가 있다. 그런데, 운전자는 시야에 있는 사물들을 확인해야 하며 차량이 주행상태도 확인하면서 운전해야 한다.For example, an audio-video system installation, a simple refrigerator, etc. can be mentioned. In addition, as electronic products are developed, they are also applied to fields that help driving. A typical example is car navigation. However, the driver must check the objects in the field of view and drive while the vehicle also checks the driving state.

운전 중 운전자의 안전을 제공하고 차량 주행정보와 주변상황 정보를 효과적으로 운전자에게 전달해주는 매체로 개발중인 여러 시스템이 있는데, 그 중 HUD(Head Up Display)가 주요 관심사가 되고 있다.There are several systems that are being developed as a medium that provides the driver's safety while driving and effectively transmits vehicle driving information and surrounding information to the driver. Among them, the head up display (HUD) is a major concern.

HUD란 차량이나 항공기 주행 중 운전자 정면 즉, 운전자의 주 시야선을 벗어나지 않는 범위에서 차량주행정보나 기타 정보를 제공하는 시스템이다. 초창기에 HUD는 항공기 특히 전투기에 부착되어 개발하게 된 것이 차량용 HUD인 것이다.The HUD is a system that provides vehicle driving information or other information within the driver's front line, that is, within the range of the driver's main line of sight while driving a vehicle or aircraft. In the early days, the HUD was developed for attaching to aircraft, especially fighter aircraft.

보통 시속 약 100m/h 운전 중에 시야를 계기판에 두었다가 도로로 시야를 고정시키는 시간(약 2초)에 약 55m 이동하기 때문에 위험은 존재한다. 이러한 위험을 줄이는 방법의 하나로 차량용 HUD를 개발 중인 것이다. 차량용 HUD는 앞 유리창의 운전자의 주시야 선에 계기판의 정보(속력, 주행거리, RPM 등)를 나타나게 하여 운전자가 운전 중에도 쉽게 주행정보를 파약할 수 있도록 한다. 이로써 운전자는 도로로부터 눈을 떼지 않고도 중요한 주행정보를 인지함으로써 안전 운행을 할 수 있는 것이다.There is a risk because the vehicle is usually about 55m at a time (about 2 seconds) while keeping the field of view on the instrument panel while driving at approximately 100m / h per hour. One way to reduce this risk is developing a vehicle HUD. The vehicle HUD displays information on the dashboard (speed, mileage, RPM, etc.) on the driver's field of view on the windshield, allowing the driver to easily capture driving information while driving. This allows the driver to drive safely by recognizing important driving information without taking his eyes off the road.

도 1a는 종래의 차량용 HUD 광학 시스템의 개략도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 운전자가 운전석에 착석하면 운전자의 머리 윗부분에 설치되어 있는 초음파 센서(20)와 운전자의 전면 혹은 후방에 설치되어 있는 초음파 센서(22)에 의해 머리와의 거리를 감지하여 ECU(24)에 인가한다.1A is a schematic diagram of a conventional vehicle HUD optical system. As shown in FIG. 1A, when the driver is seated in the driver's seat, the distance between the head is sensed by the ultrasonic sensor 20 installed in the upper part of the driver's head and the ultrasonic sensor 22 installed in the front or rear of the driver. Is applied to the ECU 24.

즉, 운전자의 머리 위부분에 설치되어 있는 초음파 센서(20)는 초음파 센서(20)와 머리의 위부분과의 거리를 감지하여 ECU(24)에 인가하고, 운전자의 전면 혹은 후방에 설치되어 있는 초음파 센서(22)는 초음파 센서(22)로부터 머리의 앞부분 혹은 뒷부분에 이르는 거리를 감지하여 ECU(24)에 인가한다.That is, the ultrasonic sensor 20 installed on the driver's head detects the distance between the ultrasonic sensor 20 and the upper part of the head and applies it to the ECU 24 and is installed at the front or rear of the driver. The ultrasonic sensor 22 detects a distance from the ultrasonic sensor 22 to the front or rear portion of the head and applies it to the ECU 24.

두개의 초음파 센서(20,22)에 의해 감지되는 거리 데이터를 인가받은 ECU(24)는 두개의 거리 데이터에 의해 운전자의 시선의 위치를 판단한다. 즉, 운전자의 시선 높이가 어느 지점에 위치하고 있는가와 전후위치가 어디에 위치하고 있는가를 판단하여 프로젝터(14)로부터 반사되는 반사광이 디스플레이 되어야 하는 위치를 판단한다.The ECU 24 receiving the distance data sensed by the two ultrasonic sensors 20 and 22 determines the position of the driver's gaze based on the two distance data. That is, it determines which position the driver's line of sight height is located and where the front and rear positions are located to determine the position at which the reflected light reflected from the projector 14 should be displayed.

운전자의 시선의 위치가 판정되면, ECU(24)는 프로젝터(14)에서 투사되는 반사광이 전술한 과정에 의해 판단된 위치에 디스플레이 되도록 프로젝터(14)의 입사각을 연산한다. 즉, 프로젝터(14)에서 투사되는 반사광이 윈드실드(10)의 컴바이너(12)에 반사되어 운전자의 시선에 정상적으로 전달될 수 있는 프로젝터(14)의 입사각을 연산한다.When the position of the driver's gaze is determined, the ECU 24 calculates the incident angle of the projector 14 so that the reflected light projected by the projector 14 is displayed at the position determined by the above-described process. That is, the reflected light projected by the projector 14 is reflected by the combiner 12 of the windshield 10 to calculate the angle of incidence of the projector 14 which can be normally transmitted to the driver's eyes.

프로젝터(14)의 현재 위치를 판단한 후, 프로젝터(14)의 입사각을 연산된 입사각으로 조정할 수 있도록 모터 구동부(18)에 구동신호를 출력하여, 모터(16)를 구동한다. 이를 통해 프로젝터(14)의 입사각이 조정되어 윈드실드(10)의 컴바이너(12)에 디스플레이되는 반사광의 위치를 운전자의 시선에 맞게 조절할 수 있다.After determining the current position of the projector 14, a drive signal is output to the motor driver 18 so as to adjust the incidence angle of the projector 14 to the calculated incidence angle, thereby driving the motor 16. Through this, the incident angle of the projector 14 may be adjusted to adjust the position of the reflected light displayed on the combiner 12 of the windshield 10 according to the driver's gaze.

도 1b는 실제 차량의 운전자가 종래의 HUD 시스템을 이용하는 경우의 개략도이고, 도 1c는 종래의 HUD 시스템의 원리를 나타낸 도면이다.FIG. 1B is a schematic diagram of a case where a driver of an actual vehicle uses a conventional HUD system, and FIG. 1C is a diagram illustrating the principle of a conventional HUD system.

도 1b 및 도 1c에서 나타낸 바와 같이 운전자는 영상원에서 나오는 각종 정보를 포함하는 2차원 이미지를 미러와 윈드실드의 컴바이너를 통해 운전시야의 일정거리 밖에서 볼 수 있는 구조로 되어 있다.As illustrated in FIGS. 1B and 1C, the driver may view a two-dimensional image including various information from an image source from a certain distance of the driving field through a combiner of a mirror and a windshield.

즉, 자동차의 내부 시스템에서 전달되는 주행 정보를 디스플레이가 가능한 데이터로 변환되는 프로세스과정을 거치며 그 데이터는 거울에 반사되고 윈드 실드에 투영되어 운전자의 주시야선 안에서 가상 이미지를 형상하여 운전자에게 주행 정보를 제공하게 된다.In other words, the driving information transmitted from the vehicle's internal system is converted into displayable data, and the data is reflected on the mirror and projected on the windshield to form a virtual image in the driver's field of view to provide the driver with driving information. Will be provided.

도 2는 종래의 차량용 헤드업 디스플레 장치를 이용하여 디스플레이 하는 방식을 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a display method using a conventional vehicle head-up display device.

도 2에 나타낸 바와 같이, HUD 시스템을 차량에 장착하고자 개발된 방식은 여러 가지가 있다. 이 중에서 현재 개발되어 사용되어 지고 있는 방식은 투사방식이다. 직접반사 방식의 경우 시스템 자체가 벌키(bulky)해져 핸들 앞에 장착하기가 어려운 단점이 있다.As shown in FIG. 2, there are many ways to develop the HUD system in a vehicle. Among these, the currently developed and used method is the projection method. In the case of the direct reflection method, the system itself is bulky, which makes it difficult to mount it in front of the handle.

또한 허상 이미지를 운전자의 시야를 통해 디스플레이 시키기 위한 컴바이너와의 거리 조정의 한계로 인해 화면의 크기를 크게 할 수 없게 되고, 그 화질도 떨어지게 되는 단점이 있다.In addition, due to the limitation of the distance adjustment with the combiner for displaying the virtual image through the driver's field of view, the screen size cannot be increased, and the image quality is also degraded.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 장치의 무게가 줄여, 썬 바이저에 탈. 부착이 용이하게 될 뿐만 아니라, 장치의 크기도 훨신 줄어들어 소형화 저가격화에 유리한 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention for solving the above problems is to reduce the weight of the device, ride on the sun visor. Not only the attachment is easy, but also the size of the device is much reduced to provide a vehicle head-up display device that is advantageous in miniaturization and low cost.

또한, 전차종에 설치가 가능하고, 휴대용으로 사용이 가능할 뿐만 아니라 운전자와 가까운 거리에서 장착할 수 있게 되어 대화면 구현이 가능하게 되고, 고화질의 화면을 구현할 수 있도록 하는 것이다.In addition, it can be installed in all models, can be used as a portable and can be mounted in close proximity to the driver to implement a large screen, and to implement a high-quality screen.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에 따른 제1 특징은 조명광을 발생하는 광원; 운전자가 필요로 하는 각종 영상정보 이미지를 수신하여 출력하는 마이크로 디스플레이 패널을 구비하는 영상원; 상기 조명광을 통하여 영상원으로부터 이미지를 출력하는 광학계; 상기 광학계로부터 출력되는 이미지를 운전자 방향으로 반사하고 상기 영상원 및 광학계와 일체화된 구조로 이루어진 폴더형 컴바이너; 및 상기 일체화된 구조 외측 일부에 차량의 썬 바이저에 상기 탈부착 가능한 탈착 수단을 포함한다.In order to solve the above problems, a first feature according to the present invention is a light source for generating illumination light; An image source having a micro display panel for receiving and outputting various image information images required by a driver; An optical system for outputting an image from an image source through the illumination light; A foldable combiner configured to reflect an image output from the optical system in a driver's direction and be integrated with the image source and the optical system; And the detachable detachable means on a sun visor of a vehicle on a part of the outside of the integrated structure.

여기서, 상기 탈착 수단은 상기 썬 바이저를 고정할 수 있는 클립 형태인 것이 바람직하고, 상기 일체화된 구조는 육면체로서, 상기 육면체의 내부에서 광이 반사되며 진행되도록 내부면에 미러가 형성되고, 상기 영상원 및 광학계가 상기 육면체의 내부면에 평행하게 형성된 것이 역시 바람직하다.Here, the detachable means is preferably in the form of a clip to secure the sun visor, the integrated structure is a hexahedron, a mirror is formed on the inner surface so that the light is reflected and proceeds in the hexahedron, the image It is also preferred that the circle and the optical system are formed parallel to the inner surface of the cube.

더하여, 상기 컴바이너의 전면 또는 후면에 썬팅 처리가 된 것이 바람직하고, 상기 영상원에서 출력되는 이미지를 3차원 입체영상 이미지로 전환하는 입체영상 필터를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 광원은 레이저 광원인 것이 역시 바람직하다.In addition, it is preferable that a tinting treatment is performed on the front or the rear of the combiner, and further comprising a three-dimensional image filter for converting the image output from the image source to a three-dimensional stereoscopic image, the light source is a laser light source Is also preferred.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 디스플레이 되는 전체 구성도를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an overall configuration diagram and a head-up display device for a small vehicle according to the present invention.

도 3에 나타낸 바와 같이, 운전자가 운전을 하면서 각종의 정보, 예를 들어 차량 운행정보, 네비게이션을 통한 지리 정보, 차량의 속도 등 각종 계기판 정보등을 운전시야를 벗어나지 않는 범위에서 디스플레이 할 수 있다면, 운전자로서 차량운행을 상당히 안정적으로 할 수 있는 장점이 있다.As shown in FIG. 3, if the driver can display various information such as vehicle driving information, geographic information through navigation, and various instrument panel information such as the speed of the vehicle within a range not departing from the driving field of view, As a driver, there is an advantage that the vehicle operation can be quite stable.

이처럼 종래의 차량용 HUD 시스템은 운전자의 시야각을 고려하여 핸들 앞 대쉬보드(dashbord)에 삽입형(In-Dash type) 또는 Portable type으로 장차되어 왔다. 그러나, 운전자는 가상 이미지를 반사율이 있는 실제 미러를 통해서 보기 때문에 눈의 포커스는 미러에 고정된다. 일반적으로 운전자가 눈과 미러 사이에 거리는 최대 80cm 이다. 각 개인별 시력 차에 의해서 가상 이미지가 잘 보일 수도 있고 잘 안보일수도 있다. 이러한 불편함을 없애기 위해 도 2에서 나타낸 바와 같이 본 발명은 Portable HUD 시스템을 자동차의 썬 바이저(Sun visor)에 고정하여 눈과 HUD 미러 사이의 거리를 줄이면, 가독성이 좋아져 화면 이미지가 개선되며 동시에 싸이즈가 커지게 되어 대화면 구현이 가능한 장점이 있다.As described above, the conventional HUD system for a vehicle has been in the future as an in-dash type or a portable type on a dashboard in front of a handle in consideration of a driver's viewing angle. However, the driver's focus is fixed on the mirror because the driver sees the virtual image through a real mirror with reflectance. In general, the distance between the driver and the mirror is up to 80 cm. Depending on the individual differences in vision, the virtual image may or may not be visible. In order to eliminate this inconvenience, as shown in FIG. 2, the present invention secures a portable HUD system to a car's sun visor to reduce the distance between the eye and the HUD mirror, thereby improving readability and improving screen image. Has a merit that the large screen can be implemented.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 썬 바이저에 장착하는 폴더형 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 개략도와 원리를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 컴바이너(400)가 일체화된 폴더형 컴바이너(400)를 구비하는 시스템이다. 마이크로 디스플레이 패널(200)을 정보 이미지를 컴바이너에 바로 반사시켜 운전자와 일정거리를 두고 허상 이미지로 표시하게 하는 구조이지만, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 차량의 썬 바이저(150)에 용이하게 탈.부착 가능하도록 클립 형태의 탈,부착 수단(500)이 더 포함된 구조로 되어 있다.4 is a view showing a schematic diagram and principle of a foldable vehicle head-up display device mounted on a sun visor according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, it is a system provided with the foldable combiner 400 in which the combiner 400 was integrated. Although the micro display panel 200 reflects the information image directly to the combiner to display the image as a virtual image at a certain distance from the driver, it is easy to the sun visor 150 of the vehicle as shown in FIGS. 3 and 4. The detachable means 500 in the form of a clip so as to be removable.

즉, 조명광을 발생하는 적색, 녹색 및 청색의 광원(100)에서 광을 발생하고, 이 발생된 광이 실제 운전자가 필요로 하는 각종 정보를 포함하는 영상 이미지를 생성하는 마이크로 디스플레이 패널(200)에 반사 또는 투과하게 되고, 반사 또는 투과한 이미지 정보는 컴바이너(400)를 통해 운전자 시야의 앞쪽 일정거리에서 허상의 3차원 이미지(600) 정보를 표시하게 된다.That is, the micro display panel 200 generates light from the red, green, and blue light sources 100 that generate illumination light, and the generated light generates a video image including various information required by an actual driver. The reflected or transmitted image information is displayed through the combiner 400 to display the virtual 3D image 600 information at a predetermined distance in front of the driver's field of view.

그리고, 도 4에 도시된 본 발명의 실시예는, 구체적으로 그 구조 형상을 한정한 것은 아니어서, 각각의 광학소자는 본 발명이 추구하고자 하는 시스템의 소형화에 알맞게 배치될 수 있다. In addition, the embodiment of the present invention shown in FIG. 4 does not specifically limit its structural shape, so that each optical element may be disposed in accordance with the miniaturization of the system to be pursued by the present invention.

이처럼, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 마이크로 디스플레 패널(200)과 미러, 컴바이너(400) 및 탈부착 장(500)치로 구성된 포터블(portable) 헤드업 디스플레이(HUD) 장치로써, 차량의 썬바이저(400)에 용이하게 탈, 부착할 수 있게 되어 운전자가 시야에서 가까운 거리에 허상 이미지(600)를 형성할 수 있게 된다. 이렇게 운전자의 시야 가까운 곳에 헤드업 디스플레이 장치를 구성할 수 있게 되면, 허상 이미지(600)를 크고 가깝게 할 수 있을 뿐 아니라 이미지의 해상도 또한 훨씬 높일 수 있게 된다.As such, the present invention is a portable head-up display (HUD) device including a micro display panel 200, a mirror, a combiner 400, and a removable device 500, as shown in FIG. Easily detachable from the sun visor 400, the driver can form a virtual image 600 at a close distance from the field of view. When the head-up display device can be configured near the driver's field of view, the virtual image 600 can be made larger and closer, and the resolution of the image can be much higher.

또한, 광원(100)은 조명광원으로서, UHP Lamp, LED 및 레이저 등을 사용할 수 있다. 이는 시스템의 사양, 설계에 따라 적정한 광원으로서 사용가능하며, 그 외에도 HUD 시스템이 특성에 따라 다양하게 광원을 선택할 수 있음은 물론이다.In addition, the light source 100 may be used as an illumination light source, UHP Lamp, LED and laser. It can be used as a suitable light source according to the system's specification and design, and of course, the HUD system can select various light sources according to its characteristics.

또한 마이크로 디스플레이 패널(200)은 LCD, LOCS, DMD 등으로 사용될 수 있다. 즉, 이러한 평판형 표시소자를 사용함으로써, 시스템 구성효율을 높이고, 시스템의 소형화 및 슬림화를 용이하게 구현할 수 있을 뿐 아니라, 운전자가 필요로 하는 각종 이미지 정보를 반사 또는 투과하여 표시하는 투사광학계를 구현하기도 용이하게 된다.In addition, the micro display panel 200 may be used as an LCD, LOCS, DMD, or the like. That is, by using such a flat panel display device, not only can the system configuration efficiency be improved, the system can be easily miniaturized and slimmed, but also a projection optical system that reflects or transmits various image information required by the driver is realized. It is also easy to do.

또한, 영상원인 마이크로 디스플레이 패널과 광학계 사이에 입체영상 필터를 구비하는 것이 바람직한데, 이는 입체영상 필터를 장착함으로써 운전자에게 디스플레이 되는 이미지 정보를 3차원으로 구현하여 운전자가 필요로 하는 3차원 정보에 알맞는 디스플레이를 할 수 있게 되어 운전자에게 훨신 양질의 정보를 제공할 수 있게 되고, 많은 정보의 2차원 영상으로 인해 운전자의 시야를 가리는 문제를 일정부분 해결할 수 있게 되는 효과가 있다.(도시하지 않음)In addition, it is desirable to have a three-dimensional image filter between the micro display panel as an image source and the optical system, which is equipped with a three-dimensional image filter to realize the image information displayed to the driver in three dimensions to know the three-dimensional information needed by the driver. It is possible to provide a better display information to the driver, and to solve the problem of obscuring the driver's field of vision due to the two-dimensional image of a lot of information (not shown).

더하여, 위의 컴바이너(400) 일면에 썬팅(410) 처리된 것이 바람직한데, 이는 썬바이저를 접고 본 발명에 따른 HUD 장치를 클립형태로 장착하게 되어 태양광 내리쬐는 경우, 운전자의 운전시야를 방해하게 되기 때문에, 썬바이저의 역할을 대신하기 위해 컴바이너(400)의 일면에 썬팅(410) 처리를 함으로써, 태양광으로 부터 눈부심 없이 운전시야를 안전하게 확보할 수 있게 된다. In addition, it is preferable that the above-mentioned combiner 400 is treated with a tinting 410, which folds the sun visor and mounts the HUD device according to the present invention in the form of a clip, so that the driver's driving field of view is reduced. Because it interferes, by applying a tinting 410 to one surface of the combiner 400 to replace the role of the sun visor, it is possible to secure the driving field without glare from sunlight.

그리고, 도 4에서 도시된 바와 같이, 일체형 포터블 헤드업 디스플레이 장치를 썬바이저(150)에 클립형태로 쉽게 탈부착 가능한 구조로 되어 있어 운전자의 필요에 따라 HUD 장치를 선택적으로 사용할 수 있게 된다. 또한, 썬바이저에 직접 HUD 시스템을 장착하게 되어 운전자의 시야 즉, 눈 높이에 알맞게 썬바이저를 조정함으로써, 허상이미지를 운전자의 운전시야에서 벗어나지 않게 조정됨으로 안전운행에 큰 도움을 줄 수 있게 된다.And, as shown in Figure 4, the integrated portable head-up display device has a structure that can be easily removable in the form of a clip on the sun visor 150, it is possible to selectively use the HUD device according to the needs of the driver. In addition, the HUD system is mounted directly on the sun visor to adjust the sun visor according to the driver's vision, that is, the eye height, so that the virtual image is adjusted so as not to deviate from the driver's field of vision, thereby greatly assisting in safe driving.

도 5는 종래의 대쉬보드 타입 HUD 장치와 본 발명에 따른 썬 바이저 타입 HUD 시스템의 표시원리를 비교하여 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 허 상 이미지는 반투과 미러 즉, 컴바이너를 통해서 운전자의 눈으로 정보를 전달한다. 동일한 광학계의 특성상 허상이미지의 시야각은 반 투과 미러의 시야 각 보다 작게되며, 실질적인 허상이미지의 화면 사이즈는 반투과 미러에 투영된 이미지 사이즈로 인지하게 된다. 예를 들어 대쉬보드 타입과 같이 3m 거리에 8inch 크기의 허상이미지를 투영할 때와 본 발명에 따른 썬바이저 타입의 1m 거리에 동일한 8inch 크기의 이미지를 비교할 때 동일한 광학계에서 대화면을 구현할 수 있는 장점이 있게 된다.FIG. 5 is a view illustrating a display principle of a conventional dashboard type HUD device and a sun visor type HUD system according to the present invention. As shown in FIG. 5, the virtual image transmits information to the driver's eyes through the transflective mirror, that is, the combiner. Due to the characteristics of the same optical system, the viewing angle of the virtual image is smaller than the viewing angle of the semi-transparent mirror, and the screen size of the virtual image is perceived as the image size projected onto the semi-transmissive mirror. For example, when projecting a virtual image of 8 inch size at a distance of 3 meters, such as a dashboard type, and comparing the same 8 inch size image at a distance of 1 m of the sun visor type according to the present invention, a large screen can be realized in the same optical system. do.

또한, 공간적인 제약으로 인해 운전석 앞의 대쉬보드(Dash Board)의 경우 반투과 미러 싸이즈가 제한적이나, 본 발명에 따른 썬바이저 타입은 미러 싸이즈의 제한이 없게 된다. 따라서 반투과 미러의 싸이즈를 크게 할 수 있음으로써 허상이미지의 크기를 크게 할 수 있는 장점 또한 가지고 있다.In addition, due to the space constraints in the case of the dash board (Dash Board) in front of the driver's seat is limited translucent mirror size, the sun visor type according to the present invention is not limited to the mirror size. Therefore, the size of the semi-permeable mirror can be increased, thereby increasing the size of the virtual image.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 슬림형 썬 바이저 타입 헤드업 디스플레이 장치의 개략도를 예시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a schematic view of a slim sun visor type head-up display device as another embodiment of the present invention.

도 6에 나타난 도면은 썬바이저와의 탈 부착 수단은 생략하고 슬림형태의 해드업 디스플레이 장치만을 예시한다. 도면을 참조하면, 슬림형 차량용 헤드업 디스플레이 시스템은 광원(100), 영상원(200), 및 미러로 구성된 광학계(300) 및 컴바이너를 포함한다. 이때, 광원(100), 영상원(200), 및 광학계(300)는 육각형의 하우징 내에 설치되고, 폴더형의 컴바이너(400)가 일체형으로 이루어진 구조가 바람직하다. 다만, 도면에는 광학계(300) 내의 각 미러(312)가 서로 대향하는 방향으로 평행하게 설치된 것으로 도시하였지만, 이에 한정된 것은 아니며 각 미러(312)의 위치는 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.The figure shown in FIG. 6 exemplifies only the slim-type head-up display device without the detachment means with the sun visor. Referring to the drawings, a slim vehicle head-up display system includes a light source 100, an image source 200, and an optical system 300 composed of a mirror and a combiner. At this time, the light source 100, the image source 200, and the optical system 300 is installed in the hexagonal housing, the structure of the folder-shaped combiner 400 is integrally formed. However, in the drawings, the mirrors 312 in the optical system 300 are shown to be installed in parallel to each other in a direction opposite to each other, but is not limited thereto, and the positions of the mirrors 312 may be variously changed.

여기서, 영상원(200)은 접속단자(도시하지 않음)를 통하여 외부의 디스플레이 장치(예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display), DMD(Digital Micromirror Device) 등)와 연결될 수 있으며, 이 경우 접속단자를 통하여 외부의 디스플레이 장치로부터 영상신호를 수신하여 출력할 수 있을 뿐 아닐, LCD, DMD 등의 디스플레이 장치로 구현되어 직접적으로 영상을 출력하도록 구현될 수도 있다.Here, the image source 200 may be connected to an external display device (for example, a liquid crystal display (LCD), a digital micromirror device (DMD), etc.) through a connection terminal (not shown), in which case the connection terminal In addition to receiving and outputting an image signal from an external display device through, it may be implemented by a display device such as LCD, DMD, etc. may be directly output.

광원(100)는 영상원(200)에 의해 출력되는 영상을 반사 또는 투과시키기 위한 광을 출력한다. 광원(100)에 의해 반사 또는 투과된 영상은 하우징 내의 반사 미러 또는 광학계(300)에 의해 컴바이너(400) 방향으로 반사각을 변화시키면서 순차적으로 반사되어 출력하게 되고, 이 출력된 이미지 광은 컴바이너(400)를 통해 허상이미지로 운전자에게 디스플레이 된다.The light source 100 outputs light for reflecting or transmitting the image output by the image source 200. The image reflected or transmitted by the light source 100 is sequentially reflected and outputted while changing the reflection angle in the direction of the combiner 400 by the reflection mirror or the optical system 300 in the housing. The virtual image is displayed to the driver through the binner 400.

이렇게 본 발명에 따른 슬림형의 HUD 장치를 제공하게 되면, 장치의 무게가 훨씬 줄어들게 되어서, 썬 바이저에 탈. 부착이 용이하게 될 뿐만 아니라, 장치의 크기도 훨신 줄어들어 소형화 저가격화에 유리한 장점이 있다.Thus providing a slim HUD device according to the invention, the weight of the device is much reduced, so that the sun visor. Not only is it easy to attach, but the size of the device is much reduced, which is advantageous in miniaturization and low cost.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention. .

본 발명에 따른 썬 바이저 타입 차량용 헤드업 디스플레 장치를 제공하게 되면, 장치의 무게가 훨씬 줄어들게 되어서, 썬 바이저에 탈. 부착이 용이하게 될 뿐만 아니라, 장치의 크기도 훨신 줄어들어 소형화 저가격화에 유리한 장점이 있다.Providing the sun visor type vehicle head-up display device according to the present invention, the weight of the device is much reduced, so that the sun visor. Not only is it easy to attach, but the size of the device is much reduced, which is advantageous in miniaturization and low cost.

또한, 전차종에 설치가 가능하고, 휴대용으로 사용이 가능할 뿐만 아니라 운전자와 가까운 거리에서 장착할 수 있게 되어 대화면 구현이 가능하게 되고, 고화질의 화면을 구현할 수 있게 된다.In addition, it can be installed in all models, can be used as a portable and can be mounted in close proximity to the driver to implement a large screen, it is possible to implement a high-quality screen.

Claims (6)

조명광을 발생하는 광원;A light source generating illumination light; 운전자가 필요로 하는 각종 영상정보 이미지를 수신하여 출력하는 마이크로 디스플레이 패널을 구비하는 영상원;An image source having a micro display panel for receiving and outputting various image information images required by a driver; 상기 조명광을 통하여 영상원으로부터 이미지를 출력하는 광학계;An optical system for outputting an image from an image source through the illumination light; 상기 광학계로부터 출력되는 이미지를 운전자 방향으로 반사하고 상기 영상원 및 광학계와 일체화된 구조로 이루어진 폴더형 컴바이너; 및A foldable combiner configured to reflect an image output from the optical system in a driver's direction and be integrated with the image source and the optical system; And 상기 일체화된 구조 외측 일부에 차량의 썬 바이저에 상기 탈부착 가능한 탈착 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치.And a detachable detachable means to a sun visor of a vehicle on a part of the outer side of the integrated structure. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탈착 수단은 상기 썬 바이저를 고정할 수 있는 클립 형태인 것을 특징으로 하는 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치.The detachable means is a head-up display device for a small vehicle, characterized in that the clip form that can be fixed to the sun visor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 일체화된 구조는 육면체로서, 상기 육면체의 내부에서 광이 반사되며 진행되도록 내부면에 미러가 형성되고, 상기 영상원 및 광학계가 상기 육면체의 내부면에 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치.The integrated structure is a hexahedron, the mirror is formed on the inner surface so that the light is reflected inside the hexahedron proceeds, the image source and the optical system is characterized in that formed in parallel to the inner surface of the hexahedron Display device. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 컴바이너의 전면 또는 후면에 썬팅 처리가 된 것을 특징으로 하는 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치.Head-up display device for a small vehicle, characterized in that the tinting process on the front or rear of the combiner. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 영상원에서 출력되는 이미지를 3차원 입체영상 이미지로 전환하는 입체영상 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치.And a stereoscopic image filter for converting an image output from the image source into a 3D stereoscopic image. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 광원은 레이저 광원인 것을 특징으로 하는 소형 차량용 헤드업 디스플레이 장치.And the light source is a laser light source.
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