KR970011527B1 - 후면배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치 - Google Patents
후면배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR970011527B1 KR970011527B1 KR1019930029636A KR930029636A KR970011527B1 KR 970011527 B1 KR970011527 B1 KR 970011527B1 KR 1019930029636 A KR1019930029636 A KR 1019930029636A KR 930029636 A KR930029636 A KR 930029636A KR 970011527 B1 KR970011527 B1 KR 970011527B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vehicle
- optical system
- head
- display device
- ccd camera
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
없음.
Description
제1도는 종래의 자동차용 헤드-업 디스플레이 장치.
제2도는 본 발명에 의한 특수 차량용 헤드-업 디스플레이 장치의 실시형태를 설명하기 위한 구성도.
제3도는 본 발명에 의한 특수 차량용 헤드-업 디스플레이 장치의 다른 실시형태를 설명하기 위한 구성도.
제4도는 본 발명의 헤드-업 디스플레이 장치의 상세도.
제5도는 본 발명의 헤드-업 디스플레이 장치에 사용되는 홀로그래픽 컴바이너의 제작공정도.
제6도는 본 발명의 헤드-업 디스플레이 장치에 홀로그래픽 렌즈와 LCD 소자를 이용하는 홀로그래픽 투사광학계의 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 전면 유리창2 : 룸-미러
3 : 대형 화물차10 : 투사광학계
11 : CRT12 : 렌즈광학계
13 : 반사경14 : 배경광원
16 : 홀로그래픽렌즈20 : 홀로그래픽 컴바이너
21 : 마스터홀로그램22 : 투명재료
23 : 투명완충제24 : 투명접착제
30 : CCD 카메라40 : 체결장치
50 : 운전자.
본 발명은 차량용 헤드-업 디스플레이(HEAD-UP DISPLAY) 장치에 관한 것으로, 특히 대형 화물차의 사각지대 및 특수 차량등에서 적재된 화물에 의한 사각지대를 자동차의 전면 유리창에 디스플레이시킬 수 있는 대형 및 특수 차량에 적합한 헤드-업 디스플레이 장치에 관한 것이다.
종래 헤드-업 디스플레이 장치가 고급 승용차에 이용된 일예를 제 1 도를 참조하여 설명하면, 자동차의 엔진실에 투사광학계(10)가 설치되고 자동차의 각종 정보를 전자신호로 변환한 뒤 상기 투사광학계의 CRT(11)에서 영상정보로 변환시키고, 렌즈광학계(12)에 의해 확대되어 반사경(13)를 통해 홀로그래픽 컴바이너(20)에 투사됨으로써 영상화되어 운전자의 시야에 들어오게 된다.
고급 승용차에 이용된 종래의 헤드-업 디스플레이 장치는 자동차의 속도나 유량등 각종 운전에 필요한 정보를 계기판(5) 대신에 전면 유리창에 부착된 홀로그래픽 컴바이너(20)에 투사시켜 운전자의 시야에 쉽게 들어오게 함으로써, 종래의 계기판(5)을 읽는 동안 급박하게 발생되는 상황에 신속히 대처할 수 없는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
그러나, 운전을 하는데 있어서 계기판을 읽는 것과 같은 내적인 면보다 차량의 외부 환경을 관찰해야 하는 외적인 면이 더 중요한 요소로 작용하는 경우가 많다.
종래의 대형 화물차나 특수 차량등은 운전석 및 조수석에 부착된 백-미러(BACK MIRROR)에 반사된 차량의 측면에 대한 영상정보 및 차내에 설치된 룸-미러(ROOM-MIRROR)에 반사된 후면 배경에 대한 영상 정보의 일부를 기초로 운전자의 운전기술에 의존하여 후진을 하여오고 있다.
더욱이, 화물차에 화물이 적재된 상태하에서는 후면배경이 화물로 가려지기 때문에 룸-미러를 사용하지 못하는 상태에서 백-미러를 통해 반사되는 측면배경의 영상을 기초로 하여 사각지대의 상황을 추측하여 후진하고 있다.
또한, 대형 화물차나 특수 차량등은 이들 고유의 목적상 화물차의 경우 화물을 내리는 위치를 빈번히 그리고 정확히 판단할 필요가 있고, 컨테이너 운반차량의 경우 화물적재 차량과 이동차량과를 결합시킬 때의 위치 판단, 콘크리트 믹서차의 경우 콘크리트 배출구의 위치판단시에 보조작업자의 도움 및 운전자의 숙련된 감각에 의존하게 된다.
그리고, 이러한 대형 화물차나 특수 차량은 후면의 사각지대가 크기 때문에 어린이와 같이 주의력이 부족한 보행자에게 커다란 위험요소가 되고 있다.
이러한 이유로, 대형 화물운반 차량이나 특수 차량은 그들의 특수한 목적을 달성하기 위하여 후면배경에 대한 정보가 필요하고, 더욱이 후진시 등에 발생하기 쉬운 안전사고를 예방하기 위해서 차량의 후면배경에 대한 정보는 대단히 중요하다.
따라서, 본 발명은 종래의 고급 승용차 등에 이용되던 헤드-업 디스플레이 장치를 개량하여 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대형 화물운반 전용차량이나 컨테이너 운반차량 및 콘크리트 운반차량과 같은 특수 차량의 특수한 목적을 효율적으로 달성할 수 있도록 하기 위하여 그리고, 자동차 후진시 안전사고의 예방을 위하여 자동차 후면의 배경을 운전자가 쉽게 알아볼 수 있는 헤드-업 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 헤드-업 디스플레이 장치는 차량 후면의 배경정보를 읽어들여 전기적 신호로 변환하기 위한 변환수단과, 상기 변환수단으로부터 입력되는 정보를 영상화하여 투사시키기 위한 투사광학계와, 상기 투사광학계로부터 입사되는 영상을 표시시키기 위한 홀로그래픽 컴바이너로 이루어진다.
상기 변환수단은 차량의 후면에 대한 배경정보를 읽어들인 후 이것을 전기적 신호로 변환하여 투사광학계에 유선을 통하여 송신하고, 투사광학계의 CRT에서는 이 신호를 수신하여 다시 영상으로 변환시키고 변환된 영상은 투사광학계의 렌즈광학계를 통하여 확대되어 홀로그래픽 컴바이너에 투사된다.
상기 홀로그래픽 컴바이너는 입사되는 영상을 반사시켜 영상으로 표시시켜 줌으로써 운전자는 용이하게 차량 후면의 상황을 관찰할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 헤드-업 디스플레이 장치의 실시형태를 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 발명의 헤드-업 디스플레이 장치가 대형 화물차(3)에 적용된 제 1 실시형태로서, 대형 화물차(3)의 후미 하단에 후면의 영상정보를 읽어들이기 위한 CCD 카메라(30)가 설치되고, 상기 CCD 카메라에 의해 읽혀진 정보는 전자회로에 의하여 전기적 신호로 변환되어 유선으로 연결된 투사광학계(10)의 CRT(11)에 전달된다.
상기 투사광학계(10)는 대형 화물차의 운전석 상단에 설치되고, CCD 카메라(30)로부터 유선을 통해 입력되는 영상정보를 CRT(11)에서 수신하고, 상기 CRT에서 수신된 정보는 영상정보로 변환된 후, 렌즈광학계(12)에 의하여 확대되어 자동차 전면 유리창에 부착된 홀로그래픽 컴바이너(20)에 입사된다.
상기 홀로그래픽 컴바이너(20)은 차량 전방에서 입사되는 영상은 투과시키고 투사광학계로부터 입사되는 영상은 반사시킴으로써 투사광학계로부터 입사되는 영상은 홀로그래픽 컴바이너를 스크린으로 하여 영상화된다.
상기 홀로그래픽 컴바이너(20)는 자동차 전면 유리창에 부착하되 유리창의 상단에 부착하는 것이 바람직하고, 화물차의 후미 하단에 설치된 CCD 카메라(30)는 화물차의 특성상 먼지나 이물질이 카메라의 렌즈에 부착되기 쉽기 때문에 CCD 카메라 보관함을 설치하고 개폐가 가능한 덮개(31)를 만들어 사용하지 않을 때에는 상기 덮개를 닫아 CCD 카메라 보호 및 이물질이 부착되는 것을 방지하게 된다.
다음, 본 발명의 헤드-업 디스플레이 장치가 컨테이너 운반차량에 적용된 제 2 실시형태를 제 3 도를 참조하여 설명하면, 컨테이너 운반차량은 컨테이너 이송차량(41)과 컨테이너 적재차량(42)으로 분리되고, 컨테이너 이송차량의 후미와 적재차량의 앞부분에 상호 연결을 위한 체결장치(40)가 부착되어, 상기 컨테이너 적재차량의 운반시에는 두개의 차량을 체결하게 되고 목적지에 이동이 완료되면 분리하게 된다.
이와같은 경우, 운전자는 두개의 차량을 백-미러에 의존하여 체결 및 분리하여야 하고 후진 운전기술에 숙련된 운전자만이 쉽게 차량을 연결시킬 수 있다.
따라서, 이러한 컨테이너 이송차량의 체결장치(40)부분(A)에 CCD 카메라를 설치함으로써, 상기 CCD 카메라로부터 입력되는 정보를 투사광학계(10)에서 영상정보로 변환하여 홀로그래픽 컴바이너(20)에 영상화시켜 미숙된 운전자도 용이하게 컨테이너 이송차량과 적재차량을 연결시킬 수 있고, 또한 컨테이너 적재차량(42)의 후미(B)에 CCD 카메라를 설치함으로써, 목적지점에 컨테이너 적재차량을 분리시 보조운전자의 도움없이 정확하고 용이하게 분리시킬 수 있게 된다.
제 4 도 및 제 5 도를 참조하여, 본 발명에 사용되는 홀로그래픽 컴바이너(20)를 상세히 설명하면, 제 5 도는 홀로그래픽 컴바이너의 제작공정도로서 우선 가간섭성(加干涉性)을 갖는 2개의 광선을 간섭시키면 밝은 부분과 어두운 부분으로 이루어지는 간섭무늬가 형성되는데 이렇게 형성된 간섭무늬는 2개의 광선에 대한 광학적인 정보를 갖는 것으로서 광학소자로서의 기능을 하게 된다.
이러한 간섭무늬를 다이크로메이트 젤라틴(Dichromate Gelatin)과 같이 광학반응을 일으키는 투명한 기록재료에 기록시켜서 현상, 정착, 세정등의 일반적인 화학공정을 거쳐 마스터 홀로그램(21)을 제작한다. 이 마스터 홀로그램(21)에 투명재료(22)를 스퍼터링(SPUTTERING)에 의해 복제하면 마스터 홀로그램과 같은 간섭무늬를 얻을 수 있고, 이 간섭무늬를 손상없이 자동차 전면 유리창에 부착시키기 위하여 무늬의 골부분에 투명한 완충제(23)를 도포하고 그 위에 투명한 접착제(24)를 도포한다.
이렇게 형성된 홀로그래픽 컴바이너(20)를, 제 4 도에 도시한 바와같이 부착시키면 투사광학계(10)로부터 투사된 광이 홀로그래픽 컴바이너(20 ; 22,23,24)에 의해 반사되어 운전자의 눈(50)에 비치게 된다.
제 6 도는 본 발명에 사용되는 투사광학계의 다른 형태인 LCD 투사광학계(18)를 도시한 것으로서, CRT(11)는 제품의 특성상 그 자체의 부피를 줄이는 것은 한계가 있고, 따라서 이를 LCD 소자로 대체하면 투사광학계 전체의 부피를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이를 좀더 상세히 설명하면, LCD 투사광학계(18)는 투과형 LCD 소자(15)를 이용한 것으로 배경광원(14)에서 나오는 광을 LCD 소자에 의하여 투과부분과 불투과부분으로 분리시킨다.
즉, CCD 카메라에 의하여 전기신호로 변환된 신호에 따라 이를 역변환시키면 배경부분은 흑색으로 되고 영상부분은 백색으로 되어, 흑색부분은 배경광원(14)을 통과하지 못하고 백색부분만 배경광원을 통과하여 홀로그래픽 렌즈(16)에 의해 확대되어 홀로그래픽 컴바이너(20)에 투사됨으로써 영상화 된다.
상술한 바와같은 본 발명에 의해 대형 화물 운반차량등은 후진시 차량의 후면 상황을 쉽게 관찰할 수 있기 때문에 안전사고를 사전에 예방할 수 있고, 또한 화물을 내리는 위치판단을 운전자가 영상을 통해 할 수 있기 때문에 작업효율이 상승되고, 특히 컨테이너 운반차량 및 콘크리트 믹서차등은 이들 차량의 특수한 목적에 따라 헤드-업 디스플레이 장치를 이용함으로써 미숙련자도 작업을 용이하게 할 수 있어 작업효율을 높일 수 있게 된다.
Claims (6)
- 차량용 헤드-업 디스플레이 장치에 있어서, 차량 후면의 배경정보를 읽어들여 전기신호로 변환하는 CCD 카메라(30)와, 상기 CCD 카메라(30)에 의해 입력되는 배경정보의 전기신호를 영상신호로 변환하고, 이 변환된 영상신호를 확대하여 투사하는 투사광학계(10)와, 차량 전면 유리 상단에 부착되어 상기 투사광학계(10)에서 투사된 영상신호를 반사하여 이를 전면 유리에 표시하는 홀로그래픽 컴바이너(20)로 구성된 후면 배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 CCD 카메라(30)가 차량 후미에 설치되어 개폐 가능한 덮개(31)가 형성된 보관함에 보관되는 것을 특징으로 하는 후면 배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치.
- 제 2 항에 있어서, 차량이 컨테이너 이송차량인 경우 상기 CCD 카메라(30)가 이송차량의 체결장치 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 후면 배경 관찰이 가능한 헤드-업 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 투사광학계(10)가 상기 CCD 카메라(30)에 의해 입력되는 전기신호를 영상신호로 변환하는 CRT(11)와 상기 CRT(11)에 의해 변환된 영상신호를 확대하여 상기 홀로그래픽 컴바이너(20)에 투사시키는 렌즈광학계(12)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후면 배경이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 투사광학계(10)가 투과형 LCD 소자, 배경 광원, 홀로그래픽 렌즈로 이루어진 LCD 투사광학계인 것을 특징으로 하는 후면 배경이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 홀로그래픽 컴바이너(20)가 마스터 홀로그램(21)으로부터 복제된 투명재료(22)에 투명 완충제(23) 및 투명 접착제(24)가 차례로 도포되어 이루어진 것을 특징으로 하는 후면 배경이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930029636A KR970011527B1 (ko) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 후면배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치 |
| DE4445555A DE4445555C2 (de) | 1993-12-24 | 1994-12-20 | Blickfeld-Darstellungsgerät für Fahrzeuge |
| US08/363,536 US5615023A (en) | 1993-12-24 | 1994-12-23 | Head-up display for automobile |
| CN94113552A CN1126321A (zh) | 1993-12-24 | 1994-12-24 | 车用平视显示装置 |
| JP6323133A JPH07215093A (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-26 | 車両用ヘッドアップディスプレー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930029636A KR970011527B1 (ko) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 후면배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR950017469A KR950017469A (ko) | 1995-07-20 |
| KR970011527B1 true KR970011527B1 (ko) | 1997-07-11 |
Family
ID=19372675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019930029636A KR970011527B1 (ko) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 후면배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR970011527B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11226486B2 (en) | 2018-12-12 | 2022-01-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Head-up display device for providing three-dimensional augmented reality |
-
1993
- 1993-12-24 KR KR1019930029636A patent/KR970011527B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11226486B2 (en) | 2018-12-12 | 2022-01-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Head-up display device for providing three-dimensional augmented reality |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950017469A (ko) | 1995-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07215093A (ja) | 車両用ヘッドアップディスプレー装置 | |
| US9707903B2 (en) | Accessory system for a vehicle | |
| JPH01502456A (ja) | 乗物の風防用ホログラフィツク表示パネル | |
| CN104670074A (zh) | 用于提供后组合灯功能的曲面显示装置 | |
| JPH11115546A (ja) | 車両用表示装置 | |
| JP2006232212A (ja) | 車外視認装置 | |
| JP2003237411A (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JP2003159997A (ja) | カメラの取付構造 | |
| JPS58194640A (ja) | 車輛用後方死角視認装置 | |
| KR970011527B1 (ko) | 후면배경 관찰이 가능한 차량용 헤드-업 디스플레이 장치 | |
| US20120162420A1 (en) | Vehicle-mounted camera | |
| WO1998015427A1 (fr) | Vehicule | |
| JP2007126049A (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JP2870550B2 (ja) | へッドアップディスプレイ装置 | |
| JP4244422B2 (ja) | 車載用のモニター装置 | |
| JP2884697B2 (ja) | 乗物用ヘッドアップディスプレイ | |
| JPH04368241A (ja) | 車両用間接視界確認システム | |
| JP2009213063A (ja) | 監視装置 | |
| CN210199404U (zh) | 一种交通工具抬头显示*** | |
| JPH01245287A (ja) | 自動車用ビデオテレビ投影システム | |
| JPS6330082A (ja) | 車両における後方確認装置 | |
| JPH09104291A (ja) | 車輛端部側方確認装置 | |
| JP2000098457A (ja) | 視野切替え装置付き電子カメラ装置 | |
| CN211642026U (zh) | 一种用于前后可视切换内视镜线路板 | |
| CN114734953B (zh) | 一种车载摄像*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |