WO2015041431A1 - 헤드업 디스플레이 - Google Patents

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WO2015041431A1
WO2015041431A1 PCT/KR2014/008516 KR2014008516W WO2015041431A1 WO 2015041431 A1 WO2015041431 A1 WO 2015041431A1 KR 2014008516 W KR2014008516 W KR 2014008516W WO 2015041431 A1 WO2015041431 A1 WO 2015041431A1
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head
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vehicle
mounting
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PCT/KR2014/008516
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박창원
이수연
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NeoView Kolon Co Ltd
Original Assignee
NeoView Kolon Co Ltd
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    • G02B2027/0154—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements

Definitions

  • the present invention relates to a head-up display, and more particularly, to a head-up display that is installed in a front view of a driver driving a vehicle such as a vehicle to display driving information of the vehicle.
  • Head-Up Display is a display device designed to display the driving information of a vehicle or aircraft in front of the driver without moving the eyes of the driver who drives the vehicle or the aircraft. Although it was introduced to secure a forward view of a pilot, it has recently been used in vehicles.
  • the head-up display initially displayed instrument panel information such as the speedometer, fuel gauge, and thermometer of the vehicle, but recently, in conjunction with navigation, which helps to find directions through map guidance, navigation A head-up display having a function of displaying specific information among display screens has also appeared.
  • the driver who is driving the vehicle must drive while looking forward through the windshield of the vehicle for safe driving, but the instrument panel or navigation is located outside the driver's field of view, ie below the front field of view or on the side of the left or right side of the vehicle. Therefore, in order for the driver to check the instrument panel or the navigation while driving, the driver may deviate from the front view of the main clock and check the instrument panel or the navigation on the lower side or the left and right sides, thus preventing the driver from looking forward, thereby causing a risk of an accident.
  • the head-up display is located in the main clock in front of the driver in order to prevent such risks, and all or part of the information displayed by the instrument panel and / or the navigation in conjunction with the instrument panel and / or the navigation in various ways known in the art. To provide the driver visually.
  • Patent Document 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional head-up display described in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional head-up display described in Patent Document 1.
  • the head-up display 1 of Patent Literature 1 includes a projection screen 3, a carrier 2 and / or a holder 4, a carrier 2 and / or a holder 4. It has a base (5) which is releasably connected to the projection screen (3) to the mechanical connection to the base (5) in a structure that can be easily separated and released between the holder (4) and the carrier (2) Thus, the projection screen 3 can be easily separated from the head-up display 1 and replaced.
  • the head-up display may be directly attached to the vehicle and supplied to the consumer when the vehicle is manufactured by the manufacturer, but recently, the head-up display is manufactured separately from the vehicle and supplied to the consumer through a separate distribution path different from the vehicle. Consumers typically use head-up displays purchased through separate distribution channels on top of a dashboard in front of the driver's seat.
  • Patent Document 1 Publication No. 10-2013-79543 (published Jul. 10, 2013)
  • the head-up display when the head-up display is supplied through a path separate from the production and distribution path of the vehicle, the head-up display should be configured so that the user can mount the head-up display on the vehicle by a simple operation.
  • the head-up display it is easiest to attach the head-up display to the top of the dashboard of the vehicle by adhesive, but the shape of the top of the dashboard of the vehicle may be curved or flat, depending on the model of the vehicle. Even if the curvature of the curved surface is different depending on the vehicle model.
  • the head-up display should be firmly mounted on the mounting portion to withstand the vibration.
  • the display portion of the head-up display in line with the driver's gaze facing forward.
  • the physical condition of the driver including the height varies from person to person. Even if they are the same, their driving habits are different, and once the head-up display is fixed to the dashboard of the driver's seat, its position cannot be moved. It is desirable to have a structure that can be adjusted according to the conditions and driving habits so as to match the front line of sight during driving.
  • the present invention is to solve the above problems of the prior art, it is possible to be firmly mounted regardless of the shape of the upper end of the dashboard of the vehicle different for each model, the angle of the display portion of the head-up display in accordance with the driver's physical condition and driving habits It is an object of the present invention to provide a head-up display capable of easily adjusting the position of the display unit with the front line of sight during operation by easily adjusting.
  • the head-up display of the present invention for solving the above problems is a head-up display for displaying the driving information of the vehicle, the display unit for rotatably coupled to the main body, and the main body, the display information and the image; And mounting means for mounting the body to a vehicle.
  • the display means may be hinged to the main body by a hinge.
  • the hinge has a cylindrical guide fixedly coupled to the neck extending to one side of the display means, and a rotating shaft which is fixedly coupled to the main body, the other part is rotatably inserted into the cylindrical guide. You may provide it.
  • the cylindrical guide may be made of a material having elastic force.
  • the mounting means is coupled to the rear surface of the main body at regular intervals, the elastic plate made of a material having an elastic restoring force, and the back surface of the elastic plate made of a material having an elastic restoring force, the adhesive material It is good also as providing the adhesive layer containing this, and the release paper adhering to the back surface of the said adhesive layer.
  • the display means may be a transparent organic light emitting display device.
  • the angle of the display portion can be freely adjusted so that the position of the display portion is located within the driver's front field of view.
  • the elastic plate and the pressure-sensitive adhesive layer of the mounting means are made of a material having elastic restoring force, it is possible to securely mount both the shape of the mounting portion, that is, the mounting portion is curved or flat, as well as in a vehicle having various other curvatures. Robust mounting is possible regardless of the difference in curvature of the mounting part.
  • the stop position can be fixed to the correct position at the time of rotation of the display means.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional head-up display
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a head-up display of a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a hinge portion of a head-up display of a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a configuration of a mounting portion of a head-up display of a preferred embodiment of the present invention
  • the head-up display 100 of the present embodiment includes a main body 110, a display unit 130 and a head-up display 100 displaying images of driving information of the vehicle as images. It is provided with a mounting portion 150 for mounting and fixing to a mounting portion, such as a dash board, the display portion 130 is the main body 110 in a state capable of adjusting the angle between the main body 110 by the hinge portion 170 Combined with.
  • the main body 110 has an appropriate shape, such as a rectangular parallelepiped, etc., and accommodates various electric and electronic components necessary for displaying the driving information of the vehicle on the display unit 130 as an image therein.
  • the display unit 130 is to display the driving information of the vehicle so that the driver can visually recognize, and the cathode-ray tube (CRT), the liquid crystal display (LCD) or the organic light emitting diode
  • CTR cathode-ray tube
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting diode
  • the organic light-emitting display (OLED) is made of any one of the display devices, such as OLED, the head-up display of the present invention is disposed in the field of view in front of the driver transparent organic light emitting display so as not to block the front field of view It is preferable to use (Transparent Organic Light-Emitting Display: TOLED).
  • operation information is provided in the vehicle itself, including speed, amount of fuel, engine temperature, and the like of various vehicles such as a vehicle, an aircraft, or a ship, which is the use of the head-up display of the present invention.
  • various information usually displayed on the instrument panel of a vehicle and information provided from the navigation, for example, speed, destination, and various information generated on the way to the destination, for example, such as remaining distance, intersection, tunnel, bridge, etc. It is used as a meaning including all kinds of information provided from the navigation such as various route information such as location and intersection information, and various warning signals related to safe driving.
  • the display unit 130 is rotatably coupled to the main body 110 by the hinge unit 170, that is, the angle between the main body 110 and the display unit 130 is adjustable.
  • the display unit 130 may include, for example, a camera module unit including a camera for capturing an external image such as a black box and a speaker unit including a microphone capable of supporting voice. It may also include.
  • the hinge portion 170 will be described in detail with reference to FIG. 3.
  • the hinge unit 170 rotatably couples the main body 110 and the display unit 130 between one side of the body 110 in the longitudinal direction and one side of the display unit 130 in the longitudinal direction.
  • Hinge 170 is a neck portion 171 extending from one longitudinal side of the display portion 130 to be rotatably coupled to the main body 110 toward the main body 110 side, and approximately in the center portion of the neck portion 171.
  • a cylindrical guide 173 fixedly inserted, for example, made of a material having elasticity such as rubber or urethane, and a small diameter portion 175b and a small diameter portion rotably inserted into the cylindrical guide 173. It consists of the rotating shaft 175 which has the large diameter part 175a of relatively large diameter compared with 175b, and the large diameter part 175a of the rotating shaft 175 is fixedly couple
  • the large diameter portion 175a of the rotation shaft 175 is fixedly coupled to the main body 110, and the small diameter portion 175b is a cylindrical guide 173 fixed to the neck portion 171 of the display portion 130. Since the main body 110 and the display unit 130 are rotated by the driver holding the display unit 130 of the head-up display 100 fixedly mounted on the dashboard of the vehicle and the like, by rotating it. You can adjust the angle to make.
  • the angle between the main body 110 and the display unit 130 is 0 ° (the state in which the display unit 130 is fully folded as shown in FIG. 5) to 180 ° (the display unit 130 is completely It is possible to adjust the range in the unfolded state, but the angle at which the display 130 is unfolded may be 180 ° or more.
  • the display unit 130 may be rotated at an angle between, for example, 0 ° to 360 °, by including an additional rotation shaft (not shown) positioned above the hinge unit 170 connected to the display unit 130. It may be implemented.
  • the mounting unit 150 is disposed on a mounting surface (not shown), which is a surface of the main body 110, which is mounted on the dashboard of the vehicle, and as shown in FIG. 4, an elastic plate 151 made of a thin plate having an approximately H shape. And a release paper attached to the back of the elastic plate 151 and attached to the outer side of the pressure-sensitive adhesive layer 153 containing an adhesive material such as an adhesive and the outer side of the pressure-sensitive adhesive layer 153. 155.
  • the elastic plate 151 is made of a material having elastic restoring force such as, for example, a leaf spring, and the mounting portion 150 including the elastic plate 151 is disposed at an approximately center portion of the H-shaped elastic plate 151. A screw hole for screwing into a mounting surface (not shown) of 110 is drilled.
  • the elastic plate 151 also has an appropriate curvature in accordance with the curvature of the upper surface of the dashboard.
  • the curvature of the upper surface of the dashboard of the vehicle is different for each vehicle type, it is not constant, and it is practically impossible to separately manufacture the curvature of the elastic plate 151 of the head-up display of the present invention in accordance with the curvature of each vehicle, so the present embodiment
  • the elastic plate 151 has an elastic restoring force such as, for example, leaf spring in order to be able to vary the curvature as needed It is made of material.
  • the side to be bonded to the pressure-sensitive adhesive layer 153 of the elastic plate 151 may have a recessed portion corresponding to the shape of the pressure-sensitive adhesive layer 153 in order to easily receive and bond the pressure-sensitive adhesive layer 153.
  • the elastic plate 151 is preferably screwed at an appropriate distance from the mounting surface (not shown) of the main body 110, for this purpose, the side facing the mounting surface (not shown) of the elastic plate 151 Screw groove portion of the central portion is preferably formed with a protrusion (not shown) corresponding to the distance between the mounting surface (not shown) of the main body 110 and the elastic plate 151.
  • One side of the pressure-sensitive adhesive layer 153 is fixedly coupled to one side of the elastic plate 151, for example, by using a material having elasticity such as a sponge, and configured in a shape corresponding to the shape of the elastic plate 151,
  • the adhesive layer 153 contains an adhesive material for firmly fixing the head-up display of the present invention to the upper surface of the dashboard of the vehicle.
  • an adhesive substance a known substance is used, and the adhesive layer 153 may use an adhesive tape containing a known adhesive substance.
  • Release paper 155 is to protect the pressure-sensitive adhesive layer 153 in the distribution process of the head-up display of the present invention, is a known conventional release paper attached to the outer surface of the pressure-sensitive adhesive layer 153, the head-up display vehicle When mounting the dashboard or the like, the user separates the release paper 155 from the pressure-sensitive adhesive layer 153, and then mounts the pressure-sensitive adhesive layer 153 of the mounting part 150 by pressing the upper surface of the dashboard.
  • the elastic plate 151 to which the adhesive layer 153 and the release paper 155 are coupled is fixed to the mounting surface (not shown) of the main body 110 by screwing with the coupling screw 159.
  • a cushion material 157 having a thickness corresponding to this gap for example, an elastic material such as a sponge, is inserted into the gap between the elastic plate 151 and the mounting surface (not shown). It is preferable that the cushion member 157 be disposed at four places in the present embodiment, but the number can be added or decreased as necessary.
  • the adhesive layer 153 of the head-up display 100 may be mounted at a state where the adhesive layer 153 is exposed by removing the release paper 155 of the mounting unit 150. For example, pressing is applied to the upper surface of the dash board (D) in the upper part of the vehicle dashboard.
  • both the pressure-sensitive adhesive layer 153 and the elastic plate 151 is made of a material having elastic force
  • the upper surface of the dash board D is curved While the curvature of the upper surface of the dashboard (D) coincides with the curvature of the elastic plate 151 as well as the curvature of both the lyrics, the pressure-sensitive adhesive layer 153 and the elastic plate 151 is a dashboard ( D) It is deformed according to the curvature of the top surface, so that it is correctly and firmly mounted on the mounting site.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 153 and the elastic plate 151 are flat when the head-up display 100 is pressed by a steel material. ) It is transformed into a flat shape so as to be in perfect contact with the top surface, so that it is accurately and firmly mounted on the mounting site.
  • interval is formed between the elastic plate 151 and the mounting surface (not shown) of the main body 110, and the cushioning material 157 is arrange
  • the mounting position of the head-up display 100 is not particularly limited, but in view of the basic purpose of using the head-up display of the present invention, the head-up display 100 is within the range of the driver's front field of view, among others, the driver who is driving. It is preferable to mount on the axis
  • the display unit 130 since the display unit 130 is rotatably coupled to the main body 110 by the hinge unit 170, for example, the display unit 130 moves toward or away from the main body 110 using a hand.
  • the angle between the main body 110 and the display unit 130 is adjusted according to the rotation. Therefore, the driver rotates the display unit 130 of the head-up display 100 to the front or the rear side of the head-up display 100 while watching the front without being in the driver's seat, so that the display screen of the display unit 130 is the most within the range of the main field of view during driving.
  • An angle that is well visible, that is, while watching the front while driving, is adjusted to the angle at which the display screen of the display unit 130 of the head-up display 100 is well seen without moving the gaze of the front.
  • FIG. 5 illustrates a state in which the display unit 130 is fully folded and the angle between the main body 110 and the display unit 130 is 0 °.
  • the display unit 130 is displayed on the back of the display unit 130.
  • the image to be projected is projected onto the windshield W of the vehicle, so that the driver may see this projected image.
  • the cylindrical guide 173 is made of an elastic material such as rubber or urethane, and the cylindrical guide 175b of the small diameter portion 175b of the rotation shaft 175 has elasticity. Since it is inserted in 173 without a clearance, when the rotation between the display part 130 and the main body 110 is stopped, there exists an advantage that rotation will stop exactly at the stop position.
  • the head-up display of the present invention is used in a vehicle, but the use of the head-up display of the present invention is not limited to a vehicle, but can also be used in various transportation means such as aircraft and ships. Even when the head-up display of the present invention is used in a ship, an aircraft, or the like, the mounting position may be mounted and used at an appropriate place within the front field of view of the person using the head-up display.
  • the head-up display of the present invention has been described as being mounted on the upper end of the dashboard on the upper part of the instrument panel.
  • this is merely an example of a preferred mounting position in view of the basic purpose of the head-up display of the present invention.
  • the mounting position may differ depending on the purpose.
  • the main body and the display portion are coupled to each other by a hinge portion having a specific structure so as to be mutually rotatable.
  • the structure of the hinge portion is not limited to the above embodiment, and the display portion 130 is connected to the main body 110. Any form known in the art can be used as long as it can rotate by to change the angle between the two.
  • the elastic plate 151 of the mounting portion 150 has been described as having an H shape, but the present invention is not limited thereto, and the elastic plate 151 is made of a material having elastic restoring force.
  • the sponge was used as the material of the adhesive layer 153 and the cushioning material 157, it is not limited to this, As long as it is a material which has turbidity restoring force, you may use another material.
  • the rotating shaft 175 of the mounting portion 150 is composed of a large diameter portion and a small diameter portion having different diameters, and the small diameter portion is inserted into the cylindrical guide, but the present invention is not limited thereto.
  • the diameter of the rotating shaft may be the same diameter, a part of the rotating shaft may be fixedly coupled to the main body, and the remaining part may be inserted into the cylindrical guide in a rotatable manner.
  • a head-up display for extracting location information, driving information, distance information, traffic status information, and the like from a program driven on the communication terminal by using the communication terminal and Bluetooth communication, and displaying means for displaying the information as an image.
  • a head-up display including an interlocking means for interlocking the display means to extract information and displaying the image, and a control means for controlling the communication terminal and the Bluetooth communication.
  • a head-up display including voice processing means for outputting a voice signal transmitted by the communication terminal and the Bluetooth communication as voice can be implemented.
  • the voice processing means may implement a head-up display including a microphone unit for generating a voice signal and a speaker unit for outputting the voice signal as voice.
  • the embodiment includes a power supply for supplying the operating power of the display means, the interlocking means and the control means, the power supply can be implemented a head-up display, characterized in that provided with a solar cell.

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Abstract

본 발명은 차량이나 항공기, 선박 등의 운송수단의 운행정보를 표시하는 헤드업 디스플레이(100)에 관한 것으로, 본체(110)와, 본체(110)에 회동 가능하게 결합하며 운송수단의 운행정보를 화상으로 표시하는 표시부(130)와, 상기 본체(110)를 운송수단에 장착하는 장착부(150)를 포함하며, 표시부(130)와 본체(110) 사이의 각도 조절에 의해 표시부(130)의 위치를 운전자의 전방 시계 범위 내에 들어오도록 조절할 수 있는 헤드업 디스플레이이다.

Description

헤드업 디스플레이
본 발명은 헤드업 디스플레이에 관한 것으로, 특히, 차량 등의 운송수단을 운전하는 운전자의 전방 시계 내에 설치되어 당해 운송수단의 운행정보를 표시하는 헤드업 디스플레이에 관한 것이다.
헤드업 디스플레이(Head-Up Display : HUD)는 차량이나 항공기 등을 운전하는 운전자의 시선 이동 없이 차량이나 항공기 등의 운송수단의 운행정보를 운전자의 전면에 표시하도록 설계된 표시장치를 말하며, 초기에는 항공기 조종사의 전방 시야 확보를 위해 도입되었으나, 최근에는 차량에도 도입 사용되고 있다.
또, 헤드업 디스플레이는 차량에서의 사용 초기에는 주로 차량의 속도계, 연료계, 온도계 등의 계기판정보를 표시하였으나, 최근에는 지도 안내를 통해 길 찾기 등을 도와주는 내비게이션(navigation)과 연동하여, 내비게이션의 표시화면 중 특정 정보를 표시하는 기능을 갖는 헤드업 디스플레이도 등장하고 있다.
차량을 운전 중인 운전자는 안전운전을 위해서는 차량의 윈드 실드를 통해서 전방을 주시하면서 운전을 하여야 하나, 계기판이나 내비게이션은 운전자의 전방 시야를 벗어난 위치, 즉 전방 시야의 아래쪽 또는 좌측이나 우측의 측면 등에 위치하므로 운전자가 운전 중에 계기판이나 내비게이션을 확인하기 위해서는 주 시계인 전방 시야를 이탈하여 아래쪽 또는 좌우 측면에 있는 계기판이나 내비게이션을 확인함으로써 전방 주시가 불가능해지며, 이에 따라 사고의 위험성을 초래할 가능성이 있다.
헤드업 디스플레이는 이와 같은 위험성을 사전에 예방하기 위해 운전자 전방의 주 시계 내에 위치하며, 계기판 및/또는 내비게이션과 공지의 다양한 방법으로 연동하여 계기판 및/또는 내비게이션이 표시하는 정보의 전부 또는 일부의 정보를 운전자에게 시각적으로 제공하도록 하고 있다.
이와 같은 기능을 갖는 헤드업 디스플레이로 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다. 도 1은 특허문헌 1에 기재된 종래의 헤드업 디스플레이의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시하는 것과 같이, 특허문헌 1의 헤드업 디스플레이(1)는 프로젝션 스크린(3)과, 캐리어(2) 및/또는 홀더(4)와, 캐리어(2) 및/또는 홀더(4)에 해제 가능하게 연결되는 베이스(5)를 구비하고, 상기 프로젝션 스크린(3)은 베이스(5)에 기계적으로 연결하도록 하여 홀더(4)와 캐리어(2) 사이를 간단하게 분리 및 해제 가능한 구조로 함으로써 프로젝션 스크린(3)을 용이하게 헤드업 디스플레이(1)로부터 분리하여 교체할 수 있게 하고 있다.
한편, 헤드업 디스플레이는 제작자에 의한 차량의 제작 시에 직접 차량에 부착되어 소비자에게 공급될 수도 있으나, 최근에는 차량과는 별도로 제작되어, 차량과는 다른 별개의 유통경로를 통해서 소비자에게 공급되고 있고, 소비자는 별개의 유통경로를 통해 구입한 헤드업 디스플레이를 차량의 운전석 앞쪽의 대시 보드(dashboard) 상단에 장착하여 사용하는 것이 일반적이다.
<선행기술문헌>
<특허문헌>
(특허문헌 1) 특허문헌 1 : 공개특허 10-2013-79543호 공보(2013. 7. 10. 공개)
상기와 같이 헤드업 디스플레이가 차량의 제작 및 유통경로와는 별개의 경로를 통해서 공급되는 경우에는 간단한 작업에 의해 사용자가 헤드업 디스플레이를 차량에 장착할 수 있는 구조로 하여야 한다.
이를 위해서는 접착제에 의해 헤드업 디스플레이를 차량의 대시 보드 상단에 장착하는 것이 가장 손쉬운 방법이나, 차량의 대시 보드의 상단부의 형상은 차종에 따라서 곡면형상인 경우도 있고, 평탄한 면인 경우도 있으며, 곡면형상인 경우에도 차종에 따라서 그 곡면의 곡률은 모두 다르다.
이 경우, 운전 중인 차량에는 도로의 여건에 따라서는 심한 진동이 발생하는 경우도 있으므로, 헤드업 디스플레이는 이 진동에 견딜 수 있을 정도로 장착부위에 견고하게 장착되어야 한다.
또, 헤드업 디스플레이의 효과적인 사용을 위해서는 헤드업 디스플레이의 표시부를 전방을 향하는 운전자의 시선과 일직선상에 위치시키는 것이 바람직하나, 신장을 포함한 운전자의 신체조건은 사람마다 다르고, 가사 운전자의 신체조건이 동일하다고 하더라도 각자의 운전습관도 서로 다르며, 헤드업 디스플레이를 일단 운전석의 대시 보드에 장착 고정하면 그 위치의 이동은 불가능하므로, 이들 문제의 해결을 위해서는 헤드업 디스플레이의 표시부의 각도를 각 운전자의 신체조건 및 운전습관에 따라서 조절하여 운전 시의 전방 시선과 일치시킬 수 있는 구조로 하는 것이 바람직하다.
그러나 특허문헌 1의 종래의 헤드업 디스플레이에서는 헤드업 디스플레이를 차량의 대시 보드의 상단부의 형상에 맞춰서 장착하기 위한 장착부에 대해서는 사실상 기재도 없고, 또, 표시부인 프로젝트 스크린의 각도도 고정으로 되어 있으므로 다양한 상황에 대응하여 그 각도를 조절할 수 있는 수단도 없다.
본 발명은 종래 기술의 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 차종마다 상이한 차량의 대시 보드의 상단부의 형상에 관계없이 견고한 장착이 가능하며, 운전자의 신체조건 및 운전습관에 맞춰서 헤드업 디스플레이의 표시부의 각도를 용이하게 조절함으로써 표시부의 위치를 운전 시의 전방 시선과 가능한 한 일치시킬 수 있는 헤드업 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 헤드업 디스플레이는, 운송수단의 운행정보를 표시하는 헤드업 디스플레이로, 본체와, 상기 본체에 회동 가능하게 결합하며, 상기 운행정보를 화상으로 표시하는 표시수단과, 상기 본체를 운송수단에 장착하는 장착수단을 포함한다.
바람직하게는, 상기 표시수단은 힌지에 의해 상기 본체와 힌지 결합하는 것으로 해도 좋다.
또, 상기 힌지는, 상기 표시수단의 일 측으로 연장하는 네크 내에 고정 결합하는 원통 형상의 가이드와, 일부는 상기 본체와 고정 결합하고, 나머지 부분은 상기 원통 형상의 가이드 내에 회동 가능하게 삽입되는 회동 축을 구비하는 것으로 해도 좋다.
또, 상기 원통 형상의 가이드는 탄성력을 갖는 재료로 이루어지는 것으로 해도 좋다.
또, 상기 장착수단은, 상기 본체의 이면에 일정한 간격을 두고 결합하며, 탄성 복원력을 갖는 재료로 이루어지는 탄성 플레이트와, 상기 탄성 플레이트의 이면에 결합하며, 탄성 복원력을 갖는 재료로 이루어지고, 점착성 물질을 함유하는 점착 층과, 상기 점착 층의 이면에 부착되는 이형지를 구비하는 것으로 해도 좋다.
또, 상기 표시수단은 투명 유기발광 표시장치로 해도 좋다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 헤드업 디스플레이에 의하면, 표시부의 위치가 운전자의 전방 시계 범위 내에 위치하도록 표시부의 각도를 자유롭게 조절할 수 있다.
또, 장착수단의 탄성 플레이트 및 점착제 층이 탄성 복원력을 갖는 재료로 이루어져 있으므로 장착부위의 형상, 즉 장착부위가 곡면이나 평면이 경우에 모두 견고한 장착이 가능함은 물론, 다양한 다른 곡률을 갖는 운송수단에서도 장착부위의 곡률의 차이에 관계없이 견고한 장착이 가능하다.
또, 힌지의 원통 형상의 가이드가 고무나 우레탄 등의 탄성 재료를 사용하므로 표시수단의 회동 시에 정지위치를 정확한 위치로 고정할 수 있다.
도 1은 종래의 헤드업 디스플레이의 개략적인 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태의 헤드업 디스플레이의 개략적인 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시형태의 헤드업 디스플레이의 힌지부의 구성을 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태의 헤드업 디스플레이의 장착부의 구성을 나타내는 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시형태의 헤드업 디스플레이의 표시부를 완전히 접은 상태에서의 사용상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태의 헤드업 디스플레이(100)에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2에 도시하는 것과 같이, 본 실시형태의 헤드업 디스플레이(100)는 본체(110)와, 차량의 운행정보를 화상으로 표시하는 표시부(130) 및 헤드업 디스플레이(100)를 차량의 대시 보드 등의 장착부위에 장착 고정하기 위한 장착부(150)를 구비하며, 표시부(130)는 힌지부(170)에 의해 본체(110)와의 사이에서 이루는 각도의 조절이 가능한 상태로 본체(110)와 결합하고 있다.
본체(110)는 직육면체 등의 적절한 형상을 이루며, 내부에는 표시부(130)에 차량의 운행정보를 화상으로 표시하기 위해 필요한 각종 전기 전자부품 등을 수용하고 있다.
표시부(130)는 차량의 운행정보를 화상으로 표시하여 운전자가 시각적으로 인식할 수 있도록 하기 위한 것이며, 음극선관(Cathode-Ray Tube : CRT), 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD) 또는 유기발광 표시장치(Organic Light-Emitting Display : OLED) 등의 표시장치 중 어느 하나로 이루어지고, 본 발명의 헤드업 디스플레이는 운전자 전방의 시계 내에 배치된다는 점을 감안하면 전방 시계를 차단하지 않도록 투명 유기발광 표시장치(Transparent Organic Light-Emitting Display : TOLED)를 이용하는 것이 바람직하다.
본 명세서에서 「운행정보」라는 용어는 본 발명의 헤드업 디스플레이의 사용처인 차량이나 항공기 또는 선박 등의 각종 운송수단의, 예를 들어 속도, 연료의 양, 엔진 온도를 비롯하여 운송수단 자체에서 제공되는 정보로서 통상 운송수단의 계기판에 표시되는 각종 정보와, 내비게이션으로부터 제공되는 정보로서, 예를 들어 속도, 목적지 및 목적지까지 가는 도중에 발생하는 각종 정보로서 예를 들어 남은 거리, 교차로나 터널 또는 교량 등의 위치 및 교차로 정보 등의 각종 경로정보, 기타 안전운행과 관련한 각종 경고신호 등과 같이 내비게이션으로부터 제공되는 각종 정보를 모두 포함하는 의미로서 사용된다.
표시부(130)는 힌지부(170)에 의해 본체(110)에 회동 가능하게, 다시 말해 본체(110)와 표시부(130) 사이의 각도를 조절 가능하게 결합하고 있다.
또, 도면에 도시하고 있지는 않았으나, 표시부(130)는 예를 들어, 블랙박스와 같은 외부영상을 촬영하기 위한 카메라를 구비할 수 있는 카메라 모듈부와 음성이 지원될 수 있는 마이크를 포함한 스피커부를 각각 포함할 수도 있다.
도 3을 참조하면서 힌지부(170)에 대해서 상세하게 설명한다.
힌지부(170)는 본체(110)의 길이방향의 한쪽 측면과 표시부(130)의 길이방향의 한쪽 측면 사이에서 본체(110)와 표시부(130)를 회동 가능하게 결합한다.
힌지부(170)는 본체(110)와 회동 가능하게 결합하는 표시부(130)의 길이방향 한쪽 면으로부터 본체(110) 측으로 연장하는 네크부(171)와, 네크부(171) 내의 대략 중앙부분에 고정 삽입되며, 예를 들어 고무나 우레탄 등의 탄성을 갖는 재료로 이루어지는 원통 형상의 가이드(173)와, 상기 원통 형상의 가이드(173) 내에 회동 가능하게 삽입되는 소경부(175b) 및 소경부(175b)에 비해 상대적으로 큰 지름의 대경부(175a)를 갖는 회동 축(175)으로 구성되고, 회동 축(175)의 대경부(175a)는 본체(110)와 고정 결합하고 있다.
본 실시형태에서는 회동 축(175)의 대경부(175a)가 본체(110)와 고정 결합하고, 소경부(175b)는 표시부(130)의 네크부(171)에 고정된 원통 형상의 가이드(173)에 회동 가능하게 삽입된 구성으로 하고 있으므로, 운전자가 차량의 대시 보드 등에 고정 장착된 헤드업 디스플레이(100)의 표시부(130)를 손 등으로 잡고 회동시켜서 본체(110)와 표시부(130)가 이루는 각도를 조절할 수 있다.
본 실시형태의 헤드업 디스플레이(100)에서는 본체(110)와 표시부(130) 사이의 각도는 0°(도 5와 같이 표시부(130)가 완전히 접힌 상태) 내지 180°(표시부(130)가 완전히 펴진 상태) 범위로 조절 가능하도록 하고 있으나, 표시부(130)가 펴지는 각도는 180° 이상으로 해도 좋다.
다른 실시 예로, 표시부(130)와 연결된 힌지부(170) 상부에 위치되는 추가 회동축(미 도시)을 구비하여 표시부(130)가 예를 들어, 0°~360° 사이의 각도로 회동 가능하게 구현될 수도 있다.
장착부(150)는 본체(110)의 차량의 대시 보드에 장착되는 측의 면인 장착 면(미 도시)에 배치되며, 도 4에 도시하는 것과 같이 대략 H자 형상의 얇은 판으로 이루어지는 탄성 플레이트(151)와, 상기 탄성 플레이트(151)의 뒷면에 부착되며 접착제 등의 점착성 물질을 함유하는 점착제 층(153) 및 상기 점착제 층(153)의 바깥쪽 면에 부착되어 점착제 층(153)을 보호하는 이형지(155)를 포함한다.
탄성 플레이트(151)는 예를 들어 판 스프링 등의 탄성 복원력을 갖는 재료로 이루어지며, H자 형상의 탄성 플레이트(151)의 대략 중앙부에는 탄성 플레이트(151)를 포함하는 장착부(150)를 본체(110)의 장착 면(미 도시)에 나사 결합하기 위한 나사구멍이 천공되어 있다.
또, 본 발명의 헤드업 디스플레이가 장착되는 차량의 대시 보드 상단 면은 통상 일정한 정도의 곡률을 갖는 곡면으로 되어 있으므로, 대시 보드의 상단 면의 곡률에 맞춰서 탄성 플레이트(151)도 적절한 곡률을 갖는다.
그러나 차량의 대시 보드 상단 면의 곡률은 차종마다 다르므로 일정하지 않으며, 본 발명의 헤드업 디스플레이의 탄성 플레이트(151)의 곡률을 각각의 차종의 곡률에 맞춰서 별도로 제작한다는 것은 현실적으로 불가능하므로, 본 실시형태에서는 가장 일반적인 차량의 대시 보드 상단부의 곡률에 탄성 플레이트(151)의 곡률을 맞추면서, 필요에 따라서 곡률을 가변시킬 수 있도록 하기 위해 탄성 플레이트(151)를 예를 들어 판 스프링 등의 탄성 복원력을 갖는 재질로 구성하고 있다.
또, 탄성 플레이트(151)의 점착제 층(153)과 결합하는 쪽 면에는 점착제 층(153)을 용이하게 수용 결합시키기 위해서 점착제 층(153)의 형상과 대응하는 형상의 오목부를 가지면 좋다.
또, 탄성 플레이트(151)는 본체(110)의 장착 면(미 도시)과 적절한 간격을 두고 나사 결합하는 것이 바람직하며, 이를 위해 탄성 플레이트(151)의 장착 면(미 도시)과 마주하는 쪽의 중앙부의 나사결합용 홈 부위는 상기 본체(110)의 장착 면(미 도시)과 탄성 플레이트(151) 사이의 간격에 대응하는 돌출부(미 도시)가 형성되는 것이 바람직하다.
점착제 층(153)은 한쪽 면이 탄성 플레이트(151)의 한쪽 면과 고정 결합하며, 예를 들어 스펀지 등의 탄성을 갖는 재료를 이용하여 탄성 플레이트(151)의 형상과 대응하는 형상으로 구성하고, 차량의 대시 보드의 상단 면 등에 본 발명의 헤드업 디스플레이를 견고하게 고정 설치하기 위해 점착제 층(153)은 점착성 물질을 함유하고 있다. 이와 같은 점착성 물질은 공지의 물질이 이용되며, 점착제 층(153)은 공지의 점착성 물질을 함유하는 접착테이프 등을 이용해도 좋다.
이형지(155)는 본 발명의 헤드업 디스플레이의 유통과정 등에서 점착제 층(153)을 보호하기 위한 것으로서, 점착제 층(153)의 바깥쪽 면에 첨부되는 공지의 통상적인 이형지이며, 헤드업 디스플레이를 차량의 대시 보드 등에 장착할 때 사용자는 이형지(155)를 점착제 층(153)에서 분리한 후, 장착부(150)의 점착제 층(153)을 대시 보드의 상단 면에 압착시켜서 장착한다.
*점착제 층(153)과 이형지(155)가 결합된 탄성 플레이트(151)는 결합 나사(159)에 의해 본체(110)의 장착 면(미 도시)에 나사결합에 의해 고정된다.
또, 도 4에 도시하는 것과 같이 탄성 플레이트(151)와 장착 면(미 도시) 사이의 간격에는 이 간격에 대응하는 두께를 갖는, 예를 들어 스펀지 등의 탄성을 갖는 쿠션재(157)가 삽입되는 것이 바람직하며, 본 실시형태에서는 쿠션재(157)를 4개소에 배치하는 것으로 하고 있으나, 그 개수는 필요에 따라서 가감할 수 있다.
이어서, 본 실시형태의 헤드업 디스플레이(100)를 차량의 대시 보드의 상단 부 등에 장착하는 방법 및 본 발명의 구성을 갖는 장착부(150)에 따른 효과에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하면서 설명한다.
헤드업 디스플레이(100)의 장착에 앞서, 먼저 장착부(150)의 이형지(155)를 분리하여 점착제 층(153)을 노출시킨 상태에서 헤드업 디스플레이(100)의 점착제 층(153)을 장착부위인 예를 들어 차량의 계기판 상부의 대시 보드(D)의 상단 면에 대고 힘을 가하여 압착한다.
이때, 장착부(150)의 탄성 플레이트(151)에는 일정한 곡률이 있고, 또, 점착제 층(153) 및 탄성 플레이트(151) 모두 탄성력을 갖는 재료로 이루어져 있으므로, 대시 보드(D)의 상단 면이 곡면이면서 대시 보드(D) 상단 면의 곡률이 탄성 플레이트(151)의 곡률과 일치하는 경우는 물론, 가사 양자의 곡률이 일치하지 않는 경우에도 점착제 층(153) 및 탄성 플레이트(151)가 대시 보드(D) 상단 면의 곡률에 맞춰서 변형되면서 장착 부위에 정확하고도 견고하게 장착되게 된다.
또, 만일 대시 보드(D) 상단 면이 곡면이 아닌 평면인 경우에도 헤드업 디스플레이(100)에 강재로 힘을 가하여 압착하면 점착제 층(153) 및 탄성 플레이트(151)가 평면인 대시 보드(D) 상단 면과 완전하게 접촉하도록 평면 형상으로 변형되면서 장착 부위에 정확하고도 견고하게 장착되게 된다.
또, 탄성 플레이트(151)와 본체(110)의 장착 면(미 도시) 사이에는 일전한 간격이 형성되어 있고, 이 간격에는 쿠션재(157)가 배치되어 있으므로, 점착제 층(153) 및 탄성 플레이트(151)가 대시 보드(D) 상단 면의 곡률에 맞춰서 변형될 때 변형을 위해 필요한 공간이 확보되는 동시에, 이 간격에 배치되어 있는 쿠션재(157)가 압축되면서 탄성 플레이트(151)가 장착 면(미 도시)과 직접 접촉하는 것을 방지해준다.
헤드업 디스플레이(100)의 장착 위치는 특별히 한정되는 것은 아니나, 본 발명의 헤드업 디스플레이를 사용하는 기본 목적을 감안하면 헤드업 디스플레이(100)는 운전자의 전방 시계의 범위 내, 그 중에서도 운전 중인 운전자의 시선이 위치하는 시선의 축과 일치하는 축 상에 장착하는 것이 바람직하다.
다음에, 본 실시형태의 헤드업 디스플레이(100)가 장착된 상태에서 본체(110)와 표시부(130) 사이의 각도를 조절하는 방법에 대해서 설명한다.
앞에서 설명한 것과 같이 표시부(130)는 힌지부(170)에 의해 본체(110)에 회동 가능하게 결합하고 있으므로, 예를 들어 손을 이용해서 표시부(130)가 본체(110)로부터 가까워지거나 멀어지는 방향으로 표시부(130)를 회동시키면 이 회동에 따라서 본체(110)와 표시부(130) 사이의 각도가 조절된다. 따라서 운전자는 운전석에 않은 상태에서 전방을 주시하면서 헤드업 디스플레이(100)의 표시부(130)를 자신의 전방 또는 후방 측으로 회동시킴으로써 운전 시의 주 시야의 범위 내에서 표시부(130)의 표시화면이 가장 잘 보이는 각도, 다시 말해 운전 중에 전방을 주시하면서, 전방을 주시하는 시선을 이동시키지 않고도 헤드업 디스플레이(100)의 표시부(130)의 표시화면이 잘 보이는 각도로 그 각도로 조절한다.
도 5는 표시부(130)가 완전히 접혀서 본체(110)와 표시부(130) 사이의 각도가 0°인 상태를 나타내며, 도 5와 같이 표시부(130)를 접은 상태에서는 표시부(130)의 뒷면에 표시되는 화상이 차량의 윈드 실드(W)에 투시되어서, 이 투시된 화상을 운전자가 볼 수도 있다.
이때, 본 실시형태의 힌지부(170)는 원통 형상의 가이드(173)가 고무나 우레탄 등의 탄성 재질로 이루어지며, 회동 축(175)의 소경부(175b)가 탄성을 갖는 원통 형상의 가이드(173)에 간극 없이 삽입되어 있으므로, 표시부(130)와 본체(110) 사이의 회동을 멈추면 그 멈춘 자리에서 회동이 정확하게 정지된다는 이점이 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능하다.
상기 실시형태에서는 본 발명의 헤드업 디스플레이를 차량에서 사용하는 경우에 대해서 설명하였으나, 본 발명의 헤드업 디스플레이의 용도는 차량용으로 한정되는 것은 아니며, 항공기나 선박 등의 각종 운송수단에도 사용할 수 있다. 본 발명의 헤드업 디스플레이를 선박이나 항공기 등에서 사용하는 경우에도 그 장착위치는 당해 헤드업 디스플레이를 사용하는 자의 전방 시계 범위 내의 적절한 장소에 장착하여 사용하면 된다.
또, 상기 실시형태에서는 본 발명의 헤드업 디스플레이를 계기판 상부의 대시 보드의 상단에 장착하는 것으로 설명하였으나, 이는 어디까지나 본 발명의 헤드업 디스플레이의 기본 목적에 비춰서 바람직한 장착위치를 예시한 것이며, 사용 목적에 따라서 그 장착위치는 달라도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 특정 구조를 갖는 힌지부에 의해 본체와 표시부가 상호 회동 가능하게 결합하는 것으로 설명하였으나, 힌지부의 구조는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 표시부(130)를 본체(110)에서 회동시켜서 양자 사이의 각도를 변경시킬 수 있는 구성이면 공지의 어떤 형태로 해도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 장착부(150)의 탄성 플레이트(151)가 H자 형상을 갖는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 탄성 플레이트(151)는 탄성 복원력을 갖는 재료로 이루어지면서, 본체(110)를 장착부위에 견고하게 장착할 수 있는 구조라면 어떤 형상이라도 좋다. 예를 들어 Z자 형상이나 N자 형상, M자 형상 등 다양한 형상이 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 점착제 층(153) 및 쿠션재(157)의 재료로 스펀지를 이용하는 것으로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 탁성 복원력을 갖는 재료라면 다른 재료를 이용해도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 장착부(150)의 회동 축(175)이 서로 지름이 다른 대경부와 소경부로 이루어지고, 소경부가 원통 형상의 가이드 내에 삽입되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 회동 축의 지름을 동일한 지름으로 하고, 회동 축의 일부는 상기 본체와 고정 결합하고, 나머지 부분은 상기 원통 형상의 가이드 내에 회동 가능하게 삽입되는 것으로 해도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 통신단말과 블루투스 통신을 이용하여 통신단말기 상에서 구동되는 프로그램으로부터 위치정보, 운행정보, 거리정보, 교통상황정보 등을 추출하는 헤드업 디스플레이로, 정보를 화상으로 표시하는 표시수단과,
상기 표시수단에 정보를 추출하여 화상으로 표시할 수 있도록 연동시키는 연동수단과, 통신단말과 블루투스 통신을 제어하는 제어수단을 포함하는 헤드업 디스플레이를 구현 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 상기 통신단말과 블루투스 통신에서 전송된 음성신호를 음성으로 출력하는 음성처리수단을 포함하는 헤드업 디스플레이를 구현 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 상기 음성처리수단은 음성신호를 생성하는 마이크부와, 상기 음성신호를 음성으로 출력하는 스피커부를 포함하는 헤드업 디스플레이를 구현 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 상기 표시수단, 연동수단 및 제어수단의 동작전원을 공급하는 전원부를 포함하며, 상기 전원부는 태양전지로 구비된 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이를 구현 가능하다.
<부호의 설명>
100 헤드업 디스플레이
110 본체
130 표시부
150 장착부
151 탄성 플레이트
153 점착제 층
155 이형지
170 힌지부
171 네크부
173 가이드
175 회동 축

Claims (6)

  1. 운송수단의 운행정보를 표시하는 헤드업 디스플레이로,
    본체와,
    상기 본체에 회동 가능하게 결합하며, 상기 운행정보를 화상으로 표시하는 표시수단과,
    상기 본체를 운송수단에 장착하는 장착수단을 포함하는 헤드업 디스플레이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 표시수단은 힌지에 의해 상기 본체와 힌지 결합하는 헤드업 디스플레이.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 힌지는,
    상기 표시수단의 일 측으로 연장하는 네크 내에 고정 결합하는 원통 형상의 가이드와,
    일부는 상기 본체와 고정 결합하고, 나머지 부분은 상기 원통 형상의 가이드 내에 회동 가능하게 삽입되는 회동 축을 구비하는 헤드업 디스플레이.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 원통 형상의 가이드는 탄성력을 갖는 재료로 이루어지는 헤드업 디스플레이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착수단은,
    상기 본체의 이면에 일정한 간격을 두고 결합하며, 탄성 복원력을 갖는 재료로 이루어지는 탄성 플레이트와,
    상기 탄성 플레이트의 이면에 결합하며, 탄성 복원력을 갖는 재료로 이루어지고, 점착성 물질을 함유하는 점착 층과,
    상기 점착 층의 이면에 부착되는 이형지를 구비하는 헤드업 디스플레이.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 표시수단은 투명 유기발광 표시장치인 헤드업 디스플레이.
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