KR20160021927A - Device of head-up display for a vehicles - Google Patents

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KR20160021927A
KR20160021927A KR1020140106864A KR20140106864A KR20160021927A KR 20160021927 A KR20160021927 A KR 20160021927A KR 1020140106864 A KR1020140106864 A KR 1020140106864A KR 20140106864 A KR20140106864 A KR 20140106864A KR 20160021927 A KR20160021927 A KR 20160021927A
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seat
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이성훈
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현대자동차주식회사
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Abstract

According to the present invention, introduced is a head-up display device for a vehicle. According to the head-up display device of the present invention, a head-up display is installed at an inside mirror, and image information irradiated from the inside mirror is reflected by a reflection mirror and then is projected on a glass in front of a driver′s seat, and thus degree of freedom of position is secured. Also, a head-up display is installed at a rear side of the inside mirror, and thus the head-up display is not exposed to sight at the indoor space to maintain an exterior design.

Description

차량용 헤드업 디스플레이 장치 {DEVICE OF HEAD-UP DISPLAY FOR A VEHICLES}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a head-

본 발명은 헤드업 디스플레이 장치를 인사이드 미러에 설치하여 실내 외관 품질을 향상시키고, 투영되는 상의 위치 자유도를 높이는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a head-up display device for a vehicle which improves indoor appearance quality by installing a head-up display device on an inside mirror and increases the degree of freedom of position of a projected image.

차량에는 운전 중 운전자에게 주행 정보 및 주변 상황을 제공하기 위한 디스플레이 장치가 구비된다. 즉, 디스플레이 장치는 내비게이션 기능을 하여 주행정보를 운전자에게 보여주거나, 좌우 또는 후방 카메라와 연동되어 시야 확보를 통해 주변 상황을 보여준다.The vehicle is provided with a display device for providing driving information and surrounding conditions to the driver during driving. That is, the display device displays the driving information by the navigation function to the driver, or interlocks with the left or right camera to view the surroundings by securing the view.

하지만, 일반적으로 디스플레이 장치는 운전석과 조수석 중앙 대쉬패널에 설치되기 때문에, 운전자가 주행 정보 및 주변 상황을 확인하기 위해 고개를 돌려 디스플레이를 주시해야 한다. 이러한 경우 도로 전방의 시야를 확인하지 못하는바, 안전 사고가 발생될 수 있다.However, since the display device is usually installed in the driver's seat and the front passenger's center dash panel, the driver must turn his or her head to watch the display to check the driving information and the surrounding situation. In this case, it is not possible to confirm the field of view ahead of the road, and a safety accident may occur.

이러한 문제를 해소하기 위해, 최근에는 주행 정보 및 주변 상황을 효과적으로 운전자에게 전달해주는 헤드업 디스플레이(Head Up Dispaly, HUD) 장치가 차량에 적용되고 있다.In order to solve such a problem, a head up display (HUD) device has recently been applied to a vehicle that effectively transmits driving information and surrounding conditions to a driver.

이러한 헤드업 디스플레이 장치는 운전자의 정면에 주행 정보 및 주변 상황이 나타나도록 하여, 운전자의 시야가 전방을 주시한 상태에서 차량의 주행 정보 및 주변 상황을 확인할 수 있도록 한다.
The head-up display device displays driving information and surrounding conditions on the front of the driver so that the driving information and surrounding conditions of the vehicle can be checked while the driver's field of view is looking ahead.

종래의 헤드업 디스플레이 장치는 운전석 전방 대쉬패널에 광학 장치가 설치되고, 대쉬패널에서 운전석 전방 유리창에 영상정보를 조사하여 운전자가 전방 시야에서 벗어나지 않고, 주행 정보를 확인할 수 있도록 한다.In the conventional head-up display device, an optical device is installed on a driver's seat front dash panel, and the driving information is visually checked on the driver's seat front window in the dash panel so that the driver can check the driving information without departing from the front view.

하지만, 기존의 헤드업 디스플레이 장치는 대쉬패널에 설치되는바, 설치 공간을 확보해야하며, 대쉬패널 상에 광학 장치가 외부로 노출됨에 따라 외관 디자인이 저해되는 문제가 있다. 또한, 광학장치가 설치되어 영상정보가 조사되는 위치가 고정됨에 따라 투영되는 상의 위치 자유도가 없다.
However, since the conventional head-up display device is installed in the dash panel, a space for installing the head-up display device must be secured, and the optical design is exposed to the outside on the dash panel. Further, since the position where the optical device is installed and the image information is irradiated is fixed, there is no positional freedom of the image to be projected.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KR 10-1997-015216A (1997.04.28)KR 10-1997-015216A (Apr. 28, 1997)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 인사이드 미러에 헤드업 디스플레이를 설치하고, 인사이드 미러 측에서 조사된 영상정보가 운전석 전방 유리에 투영되도록 함으로써 투영되는 상의 위치 자유도를 확보할 수 있다. 또한, 헤드업 디스플레이가 인사이드 미러 뒤편에 설치되어 실내에서는 헤드업 디스플레이가 시야에 노출되지 않아 외관 디자인을 유지할 수 있는 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve such problems, and it is possible to provide a head-up display on the inside mirror and secure the positional freedom of the image to be projected by projecting the image information irradiated from the inside mirror onto the driver's seat front glass. It is another object of the present invention to provide a head-up display device for a vehicle in which a head-up display is installed at the rear of an inside mirror and the head-up display is not exposed to the field of view in the room,

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 인사이드 미러에 설치되어, 운전석 전면의 대쉬보드에 차량 운행정보에 관한 영상정보소스를 조사하는 디스플레이 수단; 운전석 전면의 대쉬보드 측에 설치되어 상기 디스플레이 수단에서 조사된 영상정보소스를 운전석 전면유리로 반사시켜 운전자가 차량운행정보에 관한 영상정보를 식별가능하도록 하는 반사렌즈;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a head-up display device for a vehicle, comprising: display means installed on an inside mirror for illuminating a dashboard on a front surface of a driver's seat with a video information source related to vehicle driving information; And a reflection lens installed on the dashboard side of the front of the driver's seat for reflecting the image information source irradiated from the display means to the driver's seat front glass so that the driver can identify the image information about the vehicle's driving information.

상기 인사이드 미러는 운전석 전면 유리 또는 천장 측에 고정된 고정브라켓에 선회조절 가능하도록 설치되고, 고정브라켓에는 인사이드 미러의 후방으로 디스플레이 수단이 설치되는 연결부가 형성될 수 있다.The inside mirror is installed to be rotatable on a driver's seat front glass or a fixing bracket fixed to the ceiling side, and the fixing bracket may be provided with a connection portion on which a display means is installed behind the inside mirror.

상기 인사이드 미러의 후면에는 고정 브라켓에 설치된 디스플레이 수단과 대향하는 부분에 만입된 공간부가 형성되어 인사이드 미러의 위치를 조절하더라도 인사이드 미러가 디스플레이 수단과 맞닿지 않도록 할 수 있다.The inner mirror is formed on the rear surface of the fixing bracket so as to be opposed to the display means, so that the inner mirror can be prevented from coming into contact with the display means even if the position of the inside mirror is adjusted.

상기 디스플레이 수단은 인사이드 미러에 설치고정되는 커버부; 상기 커버부 내부에 마련되어 영상정보소스에 대한 영상을 빛을 이용하여 조사하는 광원; 및 상기 커버부의 상측에서 광원의 빛이 조사되는 방향으로 경사지게 연장 형성됨으로써 광원에서 조사된 빛이 반사되어 출사되도록 하는 반사경;을 포함할 수 있다.Wherein the display means comprises: a cover portion fixed to the inside mirror; A light source provided inside the cover unit to illuminate an image of a video information source using light; And a reflector extending from the upper side of the cover portion so as to incline in a direction in which the light of the light source is irradiated, thereby reflecting the light emitted from the light source and emitting the light.

상기 커버부에는 광원에서 조사된 빛이 평행광으로 변환되어 조사되도록 하는 평행광 발생부를 더 포함할 수 있다.The cover may further include a parallel light generator for converting the light emitted from the light source into parallel light and irradiating the parallel light.

상기 커버부의 하측에는 반사경의 대향면에 출구부가 형성되어 광원에서 조사된 빛이 반사경에 의해 반사된 후 출구부를 통해 출사되도록 할 수 있다.An exit portion may be formed on an opposite surface of the reflector on the lower side of the cover portion so that light emitted from the light source is reflected by the reflector and then emitted through the exit portion.

상기 반사렌즈는 외면이 구형으로 이루어질 수 있다.The reflective lens may have a spherical outer surface.

상기 반사렌즈는 디스플레이 수단에서 조사된 빛이 확대되어 허상이 형성되도록 볼록렌즈로 이루어질 수 있다.The reflective lens may be a convex lens so that light emitted from the display means is enlarged to form a virtual image.

한편, 상기 디스플레이 수단의 광원의 조사각도와 반사 렌즈의 설치 위치는, 운전석 전면의 대쉬보드에 반사렌즈의 예상 설치위치를 임의로 설정하고, 디스플레이 수단의 광원의 설치위치와 반사렌즈의 예상 설치위치를 직선으로 지나는 가상의 가상연장선을 설정하며, 가장연장선상에 초점을 가지고 디스플레이 수단의 반사경 각도에 따른 가상의 가상포물선을 설정하며, 상기 초점을 기준으로 가상포물선을 설정함에 따라 설정되는 가상포물선의 축과 평행하게 상기 광원에서 조사되는 빛의 조사각도가 설정되고, 광원에서 빛이 조사되는 부분으로 반사렌즈가 위치되도록 할 수 있다.On the other hand, the irradiation angle of the light source of the display means and the installation position of the reflection lens can be arbitrarily set to a predetermined installation position of the reflection lens on the dashboard on the front of the driver's seat and the installation position of the light source of the display means, A virtual imaginary parabola according to the angle of the reflector of the display means is set with a focus on the most extended line, and a virtual parabola set according to the virtual parabola is set on the basis of the focus, An angle of irradiation of the light emitted from the light source is set in parallel with the light source, and the reflection lens is positioned at a portion where light is emitted from the light source.

상기 가상포물선을 설정시 가상포물선은 운전석 전면유리를 중심으로 운전석 측인 실내 측으로 위치되도록 설정될 수 있다.
When the virtual parabolic curve is set, the virtual parabola can be set to be located on the driver's seat side in the cabin centered on the front glass of the driver's seat.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 인사이드 미러에 헤드업 디스플레이가 설치되고, 인사이드 미러 측에서 조사된 영상정보가 반사렌즈에 의해 반사되어 운전석 전방 유리에 투영됨으로써 투영되는 상의 위치 자유도를 확보할 수 있다.The head-up display device for a vehicle having the above-described structure is characterized in that a head-up display is provided in the inside mirror, image information irradiated from the inside mirror side is reflected by the reflecting lens and projected onto the driver's seat front glass, .

또한, 헤드업 디스플레이가 인사이드 미러 뒤편에 설치되어 실내에서는 헤드업 디스플레이가 시야에 노출되지 않아 외관 디자인이 유지된다.
In addition, the head-up display is installed behind the inside mirror so that the head-up display is not exposed to the field of view, so that the appearance design is maintained.

도 1은 본 발명의 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 실시예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 나타낸 도면.
도 3 내지 7은 본 발명의 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 각도 설정을 설명하기 위한 도면.1 shows an embodiment of a head-up display device for a vehicle according to the present invention.
2 is a view illustrating a head-up display apparatus for a vehicle according to the present invention.
Figs. 3 to 7 are diagrams for explaining the angle setting of the head-up display device for a vehicle of the present invention. Fig.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 대하여 살펴본다.
Hereinafter, a head-up display device for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
Fig. 1 is a view showing an embodiment of a head-up display device for a vehicle according to the present invention, and Fig. 2 is a view showing a head-up display device for a vehicle according to the present invention.

도 2 내지 3에 도시된 본 발명의 헤드업 디스플레이 장치는 인사이드 미러(10)에 설치되어, 운전석 전면의 대쉬보드(20)에 차량 운행정보에 관한 영상정보소스를 조사하는 디스플레이 수단(100); 및 운전석 전면의 대쉬보드(20) 측에 설치되어 상기 디스플레이 수단(100)에서 조사된 영상정보소스를 운전석 전면유리로 반사시켜 운전자가 차량운행정보에 관한 영상정보를 식별가능하도록 하는 반사렌즈(200);를 포함한다.
The head-up display apparatus of the present invention shown in FIGS. 2 to 3 includes a display means 100 installed in the inside mirror 10 for illuminating a dashboard 20 on the front of the driver's seat with a video information source related to vehicle driving information; And a reflection lens 200 installed on the dashboard 20 side of the driver's seat to reflect the image information source irradiated by the display means 100 to the front glass of the driver's seat so that the driver can identify the image information on the vehicle driving information. ).

본 발명에서 디스플레이 수단(100)은 인사이드 미러(10)의 후단에 설치되어 운전석에서 보이지 않도록 마련되어 주행 정보 및 주변 상황에 관한 영상정보소스를 대쉬보드(20) 측으로 조사한다.In the present invention, the display means 100 is installed at the rear end of the inside mirror 10 so as not to be seen from the driver's seat, and irradiates the video information source related to the traveling information and the surrounding situation to the dashboard 20 side.

구체적으로, 디스플레이 수단(100)은 인사이드 미러(10)가 고정된 고정브라켓(300)에 설치된다. 즉, 고정브라켓(300)은 운전석 전면 유리 또는 천장 측에 고정되며, 고정브라켓(300)에는 인사이드 미러(10)가 선회조절 가능하도록 설치된다. 또한, 고정브라켓(300)에는 디스플레이 수단(100)이 설치되는 연결부(320)가 형성되는데, 연결부(320)는 디스플레이 수단(100)이 인사이드 미러(10)의 후방에 위치되며, 디스플레이 수단(100)의 위치가 변동되지 않도록 한다.Specifically, the display means 100 is installed in a fixing bracket 300 to which the inside mirror 10 is fixed. That is, the fixing bracket 300 is fixed to the front glass or the ceiling of the driver's seat, and the inside mirror 10 is installed on the fixing bracket 300 so as to be adjustable in rotation. The fixing bracket 300 is formed with a connecting portion 320 where the display means 100 is installed and the connecting portion 320 is located at the rear of the inside mirror 10 and the display means 100 ) Is not changed.

이렇게, 고정브라켓(300)의 연결부(320)에 설치된 디스플레이 수단(100)은 인사이드 미러(10)의 후방에 위치됨으로써 운전석에서 보이지 않아 실내 디자인을 유지할 수 있으며, 디스플레이 수단(100)이 위치가 견고히 고정됨에 따라 주행중에도 디스플레이 수단(100)의 조사방향이 변동되지 않도록 한다.The display means 100 installed at the connection portion 320 of the fixing bracket 300 is positioned behind the inside mirror 10 so that the interior design can be maintained because the display means 100 can not be seen from the driver's seat. So that the irradiation direction of the display means 100 is not changed even while driving.

더 바람직하게, 상기 인사이드 미러(10)의 후면에는 고정브라켓(300)에 설치된 디스플레이 수단(100)과 대향하는 부분에 만입된 공간부(12)가 형성되어 인사이드 미러(10)의 위치를 조절하더라도 인사이드 미러(10)가 디스플레이 수단(100)과 맞닿지 않도록 할 수 있다.The inside mirror 12 is formed on the rear surface of the inside mirror 10 so as to be spaced apart from the display unit 100 in the fixing bracket 300 so as to adjust the position of the inside mirror 10 It is possible to prevent the inside mirror 10 from coming into contact with the display means 100.

인사이드 미러(10)는 고정브라켓(300)에 선회조절 가능하도록 설치되어 운전자의 체형에 맞추어 조절 가능하도록 이루어진다. 한편, 고정브라켓(300)에는 인사이드 미러(10)와 함께 디스플레이 수단(100)이 설치되는바, 인사이드 미러(10)의 선회조절시 디스플레이 수단(100)에 간섭되어 인사이드 미러(10)의 조절이 제한되거나, 고정된 디스플레이 수단(100)의 고정 위치가 변동될 수 있다.The inside mirror 10 is rotatably mounted on the stationary bracket 300 so as to be adjustable according to the body shape of the driver. The display unit 100 is installed on the fixing bracket 300 together with the inside mirror 10 so that the inside mirror 10 is interrupted by the display unit 100 when the inside mirror 10 is turned, The fixed position of the limited or fixed display means 100 can be varied.

따라서, 인사이드 미러(10)의 후면에는 만입된 공간부(12)를 형성하여 인사이드 미러(10)를 조절하더라도 디스플레이 수단(100)이 간섭되지 않도록 하는 것이다.
Therefore, the interior space 12 is formed on the rear surface of the inside mirror 10 to prevent the display unit 100 from interfering with the inside mirror 10 even if the inside mirror 10 is adjusted.

한편, 반사렌즈(200)는 디스플레이 수단(100)에서 대쉬보드(20) 측으로 조사한 영상정보소스를 운전석 전면유리로 반사되도록 한다. 즉, 디스플레이 수단(100)에서 조사된 영상정보소스는 반사렌즈(200)에 의해 전면유리로 반사되어 운전자에게 조사되고, 운전자는 디스플레이 수단(100)의 영상정보 이미지를 허상으로 보는 것이다.On the other hand, the reflection lens 200 reflects the image information source irradiated from the display means 100 to the dashboard 20 side to the front glass of the driver's seat. That is, the image information source irradiated by the display means 100 is reflected by the front glass by the reflection lens 200 and is irradiated to the driver, and the driver views the image information image of the display means 100 as a virtual image.

이러한 반사렌즈(200)는 외면이 구형으로 이루어질 수 있으며, 디스플레이 수단(100)에서 조사된 빛이 확대되어 허상이 형성되도록 볼록렌즈로 이루어질 수 있다. 이렇게, 반사렌즈(200)를 볼록렌즈의 구형으로 형성함으로써 디스플레이 수단(100)에서 조사되는 이미지를 확대하여 디스플레이 수단(100)을 소형으로 적용하더라도 운전자가 식별 가능한 크기의 이미지 상을 형성할 수 있다.The reflective lens 200 may have a spherical outer surface and may be formed of a convex lens so that light emitted from the display means 100 is enlarged to form a virtual image. In this way, by forming the reflective lens 200 into a spherical shape of a convex lens, the image irradiated by the display means 100 can be enlarged to form an image image of a size that the driver can identify even if the display means 100 is small- .

아울러, 반사렌즈(200)의 폭을 적정수준으로 조정하여 설정해줌으로써 반사렌즈(200)를 통해 전면유리에 조사된 영상정보 이미지의 크기를 축소 또는 확대되도록 보정가능하다.
In addition, by adjusting the width of the reflective lens 200 to an appropriate level, the size of the image information image irradiated on the front glass through the reflective lens 200 can be reduced or enlarged.

한편, 상기의 디스플레이 수단(100)은 인사이드 미러(10)에 설치고정되는 커버부(120); 상기 커버부(120) 내부에 마련되어 영상정보소스에 대한 영상을 빛을 이용하여 조사하는 광원(140); 및 상기 커버부(120)에서 광원(140)의 빛이 조사되는 방향으로 경사지게 연장 형성되어 광원(140)에서 조사된 빛이 반사되어 출사되도록 하는 반사경(160);을 포함할 수 있다.Meanwhile, the display means 100 includes a cover 120 installed and fixed to the inside mirror 10; A light source (140) provided inside the cover part (120) to illuminate an image of a video information source using light; And a reflector 160 extending obliquely in a direction in which the light from the light source 140 is irradiated from the cover 120 to reflect the light emitted from the light source 140 to be emitted.

여기서, 커버부(120)는 인사이드 미러(10)에 설치고정되는 부분으로, 위에서 설명한 고정브라켓(300)에 고정될 수 있다. 이러한 커버부(120)에는 반사경(160)의 대향면에 출구부(180)가 형성되어 광원(140)에서 조사된 빛이 반사경(160)에 의해 반사된 후 출구부(180)를 통해 출사되도록 할 수 있다. 즉, 커버부(120)에는 광원(140)에서 조사된 빛이 반사경(160)에 반사된 후 출구부(180)를 통해 출사되어 반사렌즈(200)에 입사되는 것이다.
Here, the cover 120 is fixed to the inside mirror 10 and may be fixed to the fixing bracket 300 described above. The cover 120 includes an exit portion 180 formed on an opposite surface of the reflector 160 so that light emitted from the light source 140 is reflected by the reflector 160 and then emitted through the exit portion 180. [ can do. That is, the light emitted from the light source 140 is reflected by the reflector 160 and then emitted through the exit portion 180 to be incident on the reflective lens 200. [

커버부(120)의 내부에는 영상정보소스에 대한 영상을 빛을 이용하여 조사하는 광원(140)이 마련된다. 이러한 광원(140)은 빛을 조사하는 다양한 발광수단이 적용될 수 있으며, 시스템 설계에 따라 선택적으로 다양한 발광수단을 적용할 수 있다. Inside the cover 120, a light source 140 for irradiating an image of a video information source using light is provided. Various light emitting means for emitting light can be applied to the light source 140, and various light emitting means can be selectively applied according to the system design.

본 발명에서는 커버부(120)에 반사경(160)을 더 형성하여 광원(140)에서 조사되는 빛이 반사되어 조사되도록 한다. 구체적으로, 반사경(160)은 커버부(120)에서 광원(140)의 빛이 조사되는 방향으로 일정각도 경사지게 연장되어 광원(140)에서 조사된 빛이 반사되어 대쉬보드(20) 측으로 조사되도록 한다. 이로 인해, 인사이드 미러(10) 후방에서 노출되지 않도록 디스플레이 수단을 설치한 상태에서, 광원(140)의 빛이 대쉬보드(20)에 마련된 반사렌즈(200)에 입사되도록 할 수 있다.
In the present invention, the reflector 160 is further formed on the cover 120 so that the light emitted from the light source 140 is reflected and irradiated. Specifically, the reflector 160 is inclined at a predetermined angle in a direction in which the light of the light source 140 is irradiated from the cover 120, so that the light emitted from the light source 140 is reflected and irradiated toward the dashboard 20 . The light from the light source 140 may be incident on the reflective lens 200 provided on the dashboard 20 in a state in which the display means is installed so as not to be exposed behind the inside mirror 10. [

상기의 커버부(120)에는 광원(140)에서 조사된 빛이 평행광으로 변환되어 조사되도록 하는 평행광 발생부(122)를 더 포함할 수 있다. 즉, 광원(140)에서 조사되는 빛이 평행광 발생부(122)에 의해 평행광으로 조사됨으로써 주행정보에 따른 이미지가 보다 명확하게 표시되도록 할 수 있으며, 반사경(160)에 반사되어 굴절된 빛이 반사렌즈(200)에 집중되어 입사되도록 할 수 있다.The cover 120 may further include a parallel light generator 122 for converting the light emitted from the light source 140 into parallel light and irradiating the parallel light. That is, the light irradiated from the light source 140 is irradiated with the parallel light by the parallel light generating unit 122, so that the image according to the traveling information can be displayed more clearly, and the light reflected by the reflector 160, Can be focused on the reflective lens 200 and incident thereon.

이러한 평행광 발생부(122)는 슈미츠 광학계가 적용될 수 있으며, 빛을 평행광으로 변화하는 다양한 수단이 적용 가능하다.
The Schmitt optical system may be applied to the parallel light generating unit 122, and various means for changing the light into parallel light may be applied.

위에서 설명된 본 발명의 헤드업 디스플레이 장치의 디스플레이 수단(100)의 각도 및 반사렌즈(200)의 설치위치는 하기의 과정을 통해 설정된다.The angle of the display means 100 of the head-up display device of the present invention described above and the installation position of the reflective lens 200 are set through the following process.

도 3 내지 4를 참조하여 설명하여 상기 디스플레이 수단(100)의 광원(140)의 조사각도와 반사 렌즈의 설치 위치에 대해서 설명하면, 운전석 전면의 대쉬보드(20)에 반사렌즈(200)의 예상 설치위치(b)를 임의로 설정하고, 디스플레이 수단(100)의 광원(140)의 설치위치(a)와 반사렌즈(200)의 예상 설치위치(b)를 직선으로 지나는 가상의 가상연장선(c)을 설정한다.The illumination angle of the light source 140 of the display means 100 and the installation position of the reflective lens will be described with reference to FIGS. An imaginary imaginary extension line c passing straight through the installation position a of the light source 140 of the display means 100 and the anticipated installation position b of the reflective lens 200, .

이렇게, 설정된 가상연장선(c)상에 초점(d)을 가지고 디스플레이 수단(100)의 반사경(160) 각도에 따른 가상의 가상포물선(e)을 설정한다. 여기서, 가상연장선상(c)에 설정되는 초점(d)은 가상포물선(e)의 설정시 운전석 전면유리(f)에 근접하게 포물선이 형성되도록 설정될 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 가상포물선(e)을 설정시 가상포물선(e)은 운전석 전면유리(f)를 중심으로 운전석 측인 실내 측으로 위치되도록 설정함으로써 최종적으로 광원(140)을 통해 빛을 조사시 운전석 전면유리에 의한 간섭이 발생되지 않도록 하며, 전면유리에 뚜렷한 영상정보가 나타나도록 할 수 있다.In this way, a virtual virtual parabola e according to the angle of the reflecting mirror 160 of the display means 100 is set with the focus d on the set virtual extension line c. Here, the focus d set on the imaginary extension line c may be set such that a parabola is formed in proximity to the driver's front glass f when the virtual parabola e is set. More preferably, when the virtual parabola (e) is set, the virtual parabola (e) is set to be positioned on the driver's seat side of the driver's seat front glass (f) It is possible to prevent interference by the front glass and to display clear image information on the front glass.

상기한 바와 같이, 가상연장선(c)상의 초점(d)을 기준으로 가상포물선(e)을 설정함에 따라 가상포물선(e)의 축(g)이 설정되고, 상기 광원(140)에서 조사되는 빛이 초점(d)에 조사되도록 가상포물선(e)의 축(g)과 상기 광원(140)에서 조사되는 빛의 조사각도(h)를 평행하게 설정한다.As described above, by setting the imaginary parabola e on the basis of the focus d on the virtual extension line c, the axis g of the imaginary parabola e is set, and the light emitted from the light source 140 The axis g of the imaginary parabola e is set parallel to the irradiation angle h of the light emitted from the light source 140 so as to be irradiated to the focus d.

이에 따라, 디스플레이 수단(100)의 광원(140)에서 조사되는 빛의 경로(i)가 설정되며, 운전석 전면의 대쉬보드(20)에서 해당 빛의 경로에 반사렌즈(200)의 실제 위치(j)를 설정함으로써 최종적으로 광원(140)의 빛이 운전석 전면유리에 투영되도록 하는 것이다.The path i of the light irradiated by the light source 140 of the display means 100 is set and the actual position j of the reflection lens 200 in the path of the light in the dashboard 20 on the front of the driver's seat So that the light of the light source 140 is finally projected onto the front glass of the driver's seat.

이렇게, 운전석 전면유리에 투영된 영상정보(k)는 전면유리에 반사된 빛이 운전자의 눈으로 조사되고, 운전자는 디스플레이 수단(100)에서 전달한 영상정보 이미지를 허상(m)으로 보게 된다.In this way, the image information k projected on the driver's front windshield is irradiated with the light reflected by the windshield, and the driver views the image information image transmitted from the display means 100 as a virtual image m.

여기서, 디스플레이 수단(100)의 광원(140)에서 조사된 빛은 디스플레이 수단(100)의 반사경(160), 반사렌즈(200), 전면유리에 반사됨에 따라 영상정보 이미지가 왜곡될 수 있는데, 이는, 전면유리에 조사된 영상정보 이미지를 역설계하여 영상정보소스를 왜곡된 형상을 감안하여 조정함으로써 운전자의 눈에 보이는 허상이 뚜렷하게 식별가능하도록 할 수 있다.Here, the image information image may be distorted as the light emitted from the light source 140 of the display means 100 is reflected on the reflecting mirror 160, the reflecting lens 200, and the front glass of the display means 100, , The image information image irradiated on the windshield is reversely designed, and the image information source is adjusted in consideration of the distorted shape, so that the virtual image seen by the driver can be clearly distinguished.

이를 통해, 운전자의 눈에 식별되는 허상의 거리는 반사렌즈(200)에서 운전석 전면유리까지의 거리와 반사렌즈(200)에서 가상포물선의 초점까지의 거리를 합한 거리만큼 설정될 수 있다.
Accordingly, the distance of the virtual image identified by the driver's eyes can be set to a distance that is the sum of the distance from the reflective lens 200 to the front glass of the driver's seat and the distance from the reflective lens 200 to the focal point of the virtual parabola.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 인사이드 미러(10)에 헤드업 디스플레이를 설치하고, 인사이드 미러(10) 측에서 조사된 영상정보가 반사렌즈(200)에 의해 반사되어 운전석 전방 유리에 투영되도록 함으로써 투영되는 상의 위치 자유도를 확보할 수 있다. 또한, 헤드업 디스플레이가 인사이드 미러(10) 뒤편에 설치되어 실내에서는 헤드업 디스플레이가 시야에 노출되지 않아 외관 디자인을 유지할 수 있다.
The head-up display device for a vehicle having the above-described structure includes a head-up display mounted on the inside mirror 10, and image information irradiated from the side of the inside mirror 10 is reflected by the reflecting lens 200, So that the degree of freedom of position of the image to be projected can be secured. Also, the head-up display is installed behind the inside mirror 10, so that the head-up display is not exposed to the field of view in the room, so that the appearance design can be maintained.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10:인사이드 미러 12:공간부
20:대쉬보드 100:디스플레이 수단
120:커버부 140:광원
160:반사경 180:출구부
200:반사렌즈 300:고정브라켓
320:연결부10: Inside mirror 12:
20: Dashboard 100: Display means
120: cover part 140: light source
160: Reflector 180:
200: Reflective lens 300: Fixing bracket
320: Connection

Claims (10)

인사이드 미러에 설치되어, 운전석 전면의 대쉬보드에 차량 운행정보에 관한 영상정보소스를 조사하는 디스플레이 수단; 및
운전석 전면의 대쉬보드 측에 설치되어 상기 디스플레이 수단에서 조사된 영상정보소스를 운전석 전면유리로 반사시켜 운전자가 차량운행정보에 관한 영상정보를 식별가능하도록 하는 반사렌즈;를 포함하는 헤드업 디스플레이 장치.Display means installed in the inside mirror for illuminating a dashboard on the front of the driver's seat with a video information source relating to vehicle driving information; And
And a reflection lens installed on a dashboard side of the front of the driver's seat for reflecting the image information source irradiated by the display means to the front glass of the driver's seat so that the driver can identify the image information about the vehicle's driving information. 청구항 1에 있어서,
상기 인사이드 미러는 운전석 전면 유리 또는 천장 측에 고정된 고정브라켓에 선회조절 가능하도록 설치되고, 고정브라켓에는 인사이드 미러의 후방으로 디스플레이 수단이 설치되는 연결부가 형성된 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the inside mirror is rotatably mounted on a driver's seat front glass or a fixing bracket fixed to a ceiling side of the driver's seat and the fixing bracket is provided with a connection portion to which a display means is installed behind the inside mirror. 청구항 2에 있어서,
상기 인사이드 미러의 후면에는 고정 브라켓에 설치된 디스플레이 수단과 대향하는 부분에 만입된 공간부가 형성되어 인사이드 미러의 위치를 조절하더라도 인사이드 미러가 디스플레이 수단과 맞닿지 않는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method of claim 2,
Wherein the inner mirror is formed on a rear surface of the fixing bracket so as to be opposed to the display means, and the inner mirror is not in contact with the display means even if the inner mirror is adjusted in position. 청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이 수단은 인사이드 미러에 설치고정되는 커버부;
상기 커버부 내부에 마련되어 영상정보소스에 대한 영상을 빛을 이용하여 조사하는 광원; 및
상기 커버부의 상측에서 광원의 빛이 조사되는 방향으로 경사지게 연장형성됨으로써 광원에서 조사된 빛이 반사되어 출사되도록 하는 반사경;을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the display means comprises: a cover portion fixed to the inside mirror;
A light source provided inside the cover unit to illuminate an image of a video information source using light; And
And a reflector extending from the upper side of the cover portion so as to be inclined in a direction in which the light of the light source is irradiated so that the light emitted from the light source is reflected and emitted. 청구항 4에 있어서,
상기 커버부에는 광원에서 조사된 빛이 평행광으로 변환되어 조사되도록 하는 평행광 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method of claim 4,
Wherein the cover unit further comprises a parallel light generator for converting the light emitted from the light source into parallel light and irradiating the parallel light. 청구항 4에 있어서,
상기 커버부의 하측에는 반사경의 대향면에 출구부가 형성되어 광원에서 조사된 빛이 반사경에 의해 반사된 후 출구부를 통해 출사되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method of claim 4,
And an exit portion is formed on an opposite surface of the reflector at a lower side of the cover portion, and the light emitted from the light source is reflected by the reflector and then emitted through the exit portion. 청구항 1에 있어서,
상기 반사렌즈는 외면이 구형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reflective lens has a spherical outer surface. 청구항 8에 있어서,
상기 반사렌즈는 디스플레이 수단에서 조사된 빛이 확대되어 허상이 형성되도록 볼록렌즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method of claim 8,
Wherein the reflective lens is made of a convex lens so that light emitted from the display means is enlarged to form a virtual image. 청구항 1 내지 8항에 있어서,
상기 디스플레이 수단의 광원의 조사각도와 반사 렌즈의 설치 위치는,
운전석 전면의 대쉬보드에 반사렌즈의 예상 설치위치를 임의로 설정하고,
디스플레이 수단의 광원의 설치위치와 반사렌즈의 예상 설치위치를 직선으로 지나는 가상의 가상연장선을 설정하며,
가장연장선상에 초점을 가지고 디스플레이 수단의 반사경 각도에 따른 가상의 가상포물선을 설정하며,
상기 초점을 기준으로 가상포물선을 설정함에 따라 설정되는 가상포물선의 축과 평행하게 상기 광원에서 조사되는 빛의 조사각도가 설정되고, 광원에서 빛이 조사되는 부분으로 반사렌즈가 위치되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.10. The method of claim 1,
Wherein an irradiation angle of the light source of the display means and an installation position of the reflection lens
The expected installation position of the reflective lens is arbitrarily set on the dashboard on the front of the driver's seat,
A virtual imaginary extension line passing through the installation position of the light source of the display means and the anticipated installation position of the reflecting lens in a straight line is set,
A virtual imaginary parabola according to the angle of the reflector of the display means is set with a focus on the most extended line,
Wherein an angle of irradiation of light irradiated from the light source is set in parallel with an axis of an imaginary parabola set by setting an imaginary parabola with respect to the focal point, and a reflecting lens is located at a portion irradiated with light from the light source Head up display device. 청구항 9에 있어서,
상기 가상포물선을 설정시 가상포물선은 운전석 전면유리를 중심으로 운전석 측인 실내 측으로 위치되도록 설정된 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치.The method of claim 9,
Wherein when the virtual parabolic curve is set, the virtual parabola is set so as to be located on the driver's seat side in the cabin centered on the front glass of the driver's seat.
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