車用抬頭顯示器（HUD）的高引用次數專利布局分析
根據2025年4月30日前公開、車用抬頭顯示器（HUD）的10件高引用次數美國專利資料（如下參考專利），可推測車用HUD技術的發展趨勢主要集中於提升顯示品質、擴展視野範圍、增強駕駛安全性與資訊即時性，以及整合多種車載感測系統。
首先，在顯示技術方面，如DigiLens Inc.的專利（US10914950B2）運用多工波導與全像高分子材料，實現高亮度、廣視角的影像輸出； CORNING INCORPORATED（US11767250B2）則發展出高精度三維曲面鏡製程，確保影像光學品質與穩定性； MAXELL, LTD.（US11119315B2）進一步透過虛擬影像多層重疊顯示技術，提升駕駛者對多重資訊的視覺分層辨識能力。
其次，在駕駛安全與視覺輔助方面，MAGNA ELECTRONICS INC.多件專利（如US10272839B2、US10427604B2、US10059265B2、US9843777B2）顯示其專注於整合艙內/外攝影鏡頭與HUD，實現後座監控、盲點補償與即時顯示，提高駕駛對周邊環境與乘客狀況的掌握； Gentex Corporation（US9694752B2）與MAGNA的另一項技術（US9637053B2）則著重於鏡面結構與攝影模組安裝方式的穩定性與兼容性，優化HUD與鏡面整合的功能。
此外，Wald等人（US9679367B1）提出的動態遮光HUD系統，則提供HUD在高光干擾環境下的影像辨識能力，進一步保障顯示清晰度與駕駛視線安全。
綜上所述，這些高引用專利顯示未來車用HUD發展的核心在於光學顯示創新、感測整合、視覺強化與安全輔助系統的高度融合，以支援智慧駕駛與人機互動介面的新世代需求。
| 引用次數 | 專利號 | 申請人 | 描述 | 連結 |
|---|---|---|---|---|
| 1585 | US10272839B2 | MAGNA ELECTRONICS INC. | 本技術之原理是利用設置於車室內的攝影鏡頭與影像顯示螢幕，結合可見光與近紅外線照明裝置，以即時監控後座乘客狀況並顯示於駕駛人可視的抬頭顯示器（HUD）上。該攝影機內建CMOS影像感測器與鏡頭，安裝於車頂的頂燈或上控台位置，具備涵蓋後座區域的視野範圍。為確保在不同光源條件下均能清晰拍攝，系統搭配可見光LED與近紅外線LED作為照明來源，分別提供日間與夜間的輔助光源。當攝影機拍攝後座影像時，影像資料會即時傳送至顯示螢幕，使駕駛可透過HUD裝置掌握後座乘客的即時動態，提升行車安全與乘車管理效率。 | |
| 1500 | US10914950B2 | DigiLens Inc. | 本技術之原理是利用一種波導顯示裝置，該裝置採用夾在兩層透明基板之間的全像高分子分散液晶（HPDLC）材料層，並在其中設置輸入光柵、第一與第二折射光柵及輸出光柵，以實現光的導入、傳遞、擴展與輸出。當影像訊號從輸入影像節點進入後，輸入光柵將光線耦合進波導中，透過全內反射傳輸至兩個折射光柵，再引導至輸出光柵，最終將影像顯示於使用者眼前。為了擴大可視範圍，輸入與輸出光柵中至少一者為多工光柵，可同時支援多條波導路徑，分別對應視野中的不同區域，進行光束展開與輸出，使抬頭顯示器（HUD）能提供更廣的視野與更清晰的影像呈現，大幅提升駕駛資訊的可讀性與即時性。 | |
| 722 | US9694752B2 | Gentex Corporation | 本技術之原理是透過一種具備可調整機構的車用後視鏡結構，將反射鏡基板以可動方式設置於鏡殼中，並利用驅動輪與安裝板之間的互動來實現鏡面角度的調整與定位。該系統包含一安裝板，其一端可旋轉地固定於鏡殼內部，另一端設有插槽與具凹槽的曲面；驅動輪則設置於與安裝板相對的鏡殼端，內部設有可轉動的凸銷與凸輪。當驅動輪旋轉時，凸銷進入插槽，帶動安裝板旋轉至不同角度，並藉由凸輪與凹槽表面之接觸，形成穩定的定位結構，有效防止鏡面於行車過程中因震動而偏移。此後視鏡結構可進一步整合於抬頭顯示器（HUD）系統中，使鏡面調整更精準，進而提升影像投影與反射的一致性與穩定性，增強駕駛視覺資訊的辨識效果。 | |
| 585 | US11767250B2 | CORNING INCORPORATED | 本技術之原理是利用真空成形法製作抬頭顯示器（HUD）系統所需之三維曲面鏡，透過將具備特定形狀的玻璃基材預成品放置於具凹面結構的模具上，並在其第二主表面與模具之間施加真空，使該表面緊貼模具凹面形成所需的三維曲率。模具周圍設有延伸至預成品高度的縱向壁，協助定位並支撐玻璃在變形過程中的穩定性，同時橫向邊緣因預先設計為與模具曲率對應的弧形，可在真空吸附下保持一致接觸，確保成品邊緣平滑連續。該方法不需於變形後再進行裁切，避免破壞鏡面結構或影響光學品質，最終可製得符合HUD系統高精度需求的三維鏡面元件，提升影像投影的準確性與視覺清晰度。 | |
| 553 | US9679367B1 | Wald, Daniel S., et al. | 本技術之原理是透過結合感測器陣列、光波導結構與動態調光技術，實現可因應駕駛艙內強光環境而自動調節的抬頭顯示器（HUD）系統。該系統包含一組波導式合成器，可同時顯示外部視野與來自影像來源的資訊影像，並利用波導的全內反射原理，將影像從輸入口傳輸至輸出口，再投影至駕駛人視野中的虛擬位置（eye box）。當感測器陣列偵測到駕駛艙內有過強的背景光干擾時，處理電路即依據感測資料判斷干擾光的位置與形狀，並產生控制訊號，啟動合成器內對應位置的可選擇性不透明區域（動態漸層遮光區），藉此選擇性地降低或阻擋干擾光的穿透，確保駕駛人能清晰辨識抬頭顯示的影像內容，提升行車安全與顯示品質。 | |
| 441 | US10427604B2 | MAGNA ELECTRONICS INC. | 本技術之原理是利用車輛視覺系統整合多個鏡面與攝影機，並透過內建的影像顯示技術提供駕駛更清晰、即時的後方視野。該系統包含安裝於車輛左右兩側外後視鏡的反射鏡與攝影機，當駕駛調整後視鏡角度時，對應的攝影機會補充盲點區域的影像，並將影像資料傳送至內部後視鏡的顯示螢幕。內部後視鏡具備一個可顯示駕駛側與乘客側影像資料的顯示區，根據影像資料來自駕駛側或乘客側的影像來源，分別顯示在顯示螢幕的駕駛側或乘客側區域。此技術結合了電致變色反射鏡和隱藏式顯示螢幕設計，使得當顯示螢幕未顯示影像時，後視鏡仍可保持原本的反射功能；而當顯示影像時，駕駛可直接在後視鏡中看到來自攝影機的即時畫面，提供更廣的視野範圍與更高的行車安全性，特別是對於盲點區域的有效監控。 | |
| 440 | US10059265B2 | MAGNA ELECTRONICS INC. | 本技術之原理是利用車輛視覺系統整合駕駛側與乘客側的外後視鏡攝影機與內部後視鏡的顯示功能，為駕駛提供更全面的視覺資訊。此系統包含安裝於車輛左右兩側的外後視鏡，每個外後視鏡配備一個反射鏡與攝影機，並能捕捉來自駕駛側與乘客側的後方影像資料。這些影像資料會傳輸到內部後視鏡的顯示螢幕，該螢幕分為駕駛側與乘客側顯示區域，分別顯示來自兩側攝影機的影像。內部後視鏡的顯示區域設計為，駕駛側顯示區較靠近駕駛側外後視鏡，乘客側顯示區則較靠近乘客側外後視鏡。這樣，駕駛人能夠在駕駛位置輕鬆查看來自兩側的影像，特別是當調整後視鏡角度時，系統會自動補充盲點區域的影像，提升行車安全與視覺效果。此系統讓駕駛人能更精確地掌握周遭環境，確保更高的行車安全性。 | |
| 439 | US9843777B2 | MAGNA ELECTRONICS INC. | 本技術之原理是利用車輛的艙內監控系統，透過安裝在車頂的攝影機組與照明設備，對車內後座區域進行監控。當照明設備啟動時，它會照亮後座區域，使得攝影機能夠捕捉到清晰的影像資料。這些影像資料會被傳送至車內的顯示螢幕，讓駕駛人在駕駛時可以清楚地看到後座區域的狀況。此系統的設計有助於提升駕駛的安全性，特別是在需要注意車內狀況時，例如確保後座乘客安全或觀察車內環境的變化。 | |
| 438 | US9637053B2 | MAGNA ELECTRONICS INC. | 本技術之原理是透過車輛內部設置的附件系統，將一個包含前向攝影機的模組安裝於車輛的擋風玻璃上，並利用特殊的附著元件將其牢固固定。該前向攝影機擁有超過60 dB的動態範圍，可穿透擋風玻璃捕捉影像，並作為駕駛輔助系統的一部分，提供例如自動頭燈控制系統或碰撞避免系統的影像數據。該模組可隨時拆卸進行維護或更換，而不會影響後視鏡的安裝或拆卸，並且擋風玻璃上的光吸收層可有效隱藏附著元件，避免外部視覺上的干擾，提升車輛整體的美觀與功能性。 | |
| 291 | US11119315B2 | MAXELL, LTD., et al. | 本技術之原理是透過一個資訊顯示裝置，將虛擬影像投射於車輛的擋風玻璃上，並根據影像資訊顯示不同的影像位置。該裝置包含一個平面顯示器，根據視頻影像資訊顯示影像，並結合虛擬影像光學系統，利用多個光學元件來反射顯示器發出的光至擋風玻璃，形成不同距離的虛擬影像。光學系統中包括一個凹面鏡，位於顯示器與擋風玻璃之間，並且每個光學元件依照所需的位置來調整影像的焦距和放大倍率。這些虛擬影像會在擋風玻璃的不同位置上重疊顯示，例如背景影像位於上方，前景影像位於下方，且各虛擬影像的大小呈現出背景影像比前景影像大（V3 > V1）的關係。這樣的設計能夠使駕駛者在駕駛時，同時觀看來自現實世界和虛擬影像的資訊，進而提高安全性與駕駛體驗。 |
