JP2003039981A - 車載用ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
車載用ヘッドアップディスプレイ装置Info
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Abstract
調整を精度よく行うことができる車載用ヘッドアップデ
ィスプレイ装置を提供する。 【解決手段】 車両に関する情報を含む像を表示する発
光表示器11の表示像の光を、反射手段13によって、
運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段21に
向けて反射させて、運転者にウインドシールド20の前
方に虚像として視認させるようになっている。アイレン
ジ31内の異なるアイポイント30において表示を視認
する際に、表示像移動手段が、反射手段を車両の前後方
向に直線移動させる移動手段による反射手段の後方向へ
の移動に伴って発光表示器の表示像を上方に、反射手段
の前方向への移動に伴って発光表示器の表示像を下方に
それぞれ移動して、俯角が変化しないように表示位置を
調整できるようになっている。
Description
ディスプレイ装置に係り、より詳細には、車両に関する
情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反
射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光
性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシー
ルドの前方に虚像として視認させるに当たって、アイレ
ンジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が
変化しないように、表示位置を調整できるようにした車
載用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものであ
る。
ば図6に示すような構成のものがあった。同図におい
て、図示しない車両のダッシュボード内には、液晶又は
蛍光表示管などの発光表示器111が、その表示面を車
両前方に向けて設置されている。この表示器111の表
示像の光を入射する反射ミラー113が、表示器111
の表示面に対して一定の角度傾斜して対向されるように
配置されている。なお、図示しないが、表示器111の
表示像の光をフレネルレンズなどの拡大光学系を介して
反射ミラー113に入射する場合もある。
1の表示像の光を図示しないダッシュボード上面の開口
を通じて車両のウインドシールド(フロントガラス)2
0の車室側の内面に向けて反射する。ウインドシールド
20の車室側の内面には、反射ミラー113によって反
射された表示像を運転者の視線方向に反射する透光性反
射膜21が形成されている。このことによって、運転者
は、反射ミラー113及び透光性反射膜21によって反
射された表示器の表示像をウインドシールドの前方に虚
像として目視することができる。
反射ミラー113などは単一のケースに収容されてユニ
ットとしてまとめられる。図中30で示す表示の見える
範囲であるアイポイントの他に、装置として保証しなけ
ればならない表示の見える範囲として、運転姿勢や体格
の異なる運転者の視域のばらつく範囲である図中31で
示すアイレンジが存在する。
内を移動しても表示が見えることを保証するため、表示
像の位置調整を行うアジャスト機構が設けられている。
アジャスト機構は、運転者のアイポイントがアイレンジ
内を例えば上下移動したことに伴う位置調整の前後で、
アイポイントから表示を見る方向である俯角が一定に保
たれるように、図中に示すように、反射ミラー113
を、表示器111の表示面からの距離が変わるように直
線移動させると同時に、表示器111の表示面に対する
傾斜角が変わるように回動させるようにしたものが考え
られていた。
た従来考えられていたアジャスト機構では、アイレンジ
内でアイポイントが上下移動しても俯角を一定に保って
表示が見えるようにするために、反射ミラーを回転させ
る角度調整も一緒に行っているが、RV車両やトラック
などのように、ウインドシールドが比較的立っていて傾
きがない場合には、反射ミラーの調整角度α、βが微少
なものとなり、調整精度を出すことが非常に難しいとい
う問題があった。
イポイントの上下移動に伴う表示像の位置調整を精度よ
く行うことができる車載用ヘッドアップディスプレイ装
置を提供することを課題としている。
ためなされた請求項1記載の本発明は、車両に関する情
報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射
手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性
反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシール
ドの前方に虚像として視認させるに当たって、アイレン
ジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が変
化しないように、表示位置を調整できるようにした車載
用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記反射手
段を車両の前後方向に直線移動させる移動手段と、該移
動手段による前記反射手段の後方向への移動に伴って前
記発光表示器の表示像を上方に、前記反射手段の前方向
への移動に伴って前記発光表示器の表示像を下方にそれ
ぞれ移動する表示像移動手段とを備えることを特徴とす
る車載用ヘッドアップディスプレイ装置に存する。
プレイ装置によれば、車両に関する情報を含む像を表示
する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運
転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて
反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像と
して視認させるようになっている。アイレンジ内の異な
るアイポイントにおいて表示を視認する際に、表示像移
動手段が、反射手段を車両の前後方向に直線移動させる
移動手段による反射手段の後方向への移動に伴って発光
表示器の表示像を上方に、反射手段の前方向への移動に
伴って発光表示器の表示像を下方にそれぞれ移動して、
俯角が変化しないように表示位置を調整できるようにな
っている。したがって、アイレンジ内の異なるアイポイ
ントにおいて表示を視認する際に、表示像が上下に移動
されるだけで反射手段については、前後方向に直線移動
させるだけでよくなっている。
載用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示
像移動手段は、前記発光表示器を上下方向に移動させる
表示器移動手段からなることを特徴とする車載用ヘッド
アップディスプレイ装置に存する。
プレイ装置によれば、表示像移動手段は発光表示器を上
下方向に移動させる表示器移動手段からなるので、反射
手段の前後方向への移動に伴って発光表示器を上下方向
に移動すればよい。
載用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示
器移動手段は、前記発光表示器の上下方向への移動にと
もなって、前記発光表示器の光軸を一定に保つように前
記発光表示器の表示面を傾倒させる表示器傾倒手段を有
することを特徴とする車載用ヘッドアップディスプレイ
装置に存する。
プレイ装置によれば、表示像移動手段の表示器傾倒手段
は、発光表示器の上下方向への移動に伴って、発光表示
器の光軸を一定に保つように発光表示器の表示面を傾倒
させるので、アイレンジ内でアイポイントが移動しても
視認する表示が変化することがない。
載用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示
器移動手段は、前記発光表示器を移動するように駆動す
る駆動装置と、該駆動装置による駆動によって移動する
前記発光表示器を上下方向に案内するとともに、上下方
向の移動の際に前記発光表示器の光軸を一定に保つよう
に前記発光表示器の表示面を傾倒させる円弧状溝からな
る案内手段とを有することを特徴とする車載用ヘッドア
ップディスプレイ装置に存する。
プレイ装置によれば、表示器移動手段の駆動装置が発光
表示器を移動するように駆動することによって、円弧状
溝からなる案内手段が上下方向に案内するとともに、上
下方向の移動の際に表示器の光軸を一定に保つように前
記発光表示器の表示面を傾倒させるので、アイレンジ内
でアイポイントが移動しても視認する表示が変化するこ
とがない。
載用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示
器移動手段は、前記発光表示器を移動するように駆動す
る駆動装置と、該駆動装置による駆動によって移動する
前記発光表示器を上下方向に直線的に案内する案内手段
とを有することを特徴とする車載用ヘッドアップディス
プレイ装置に存する。
プレイ装置によれば、表示器移動手段の駆動装置が発光
表示器を上下方向に移動するように駆動することによっ
て、移動する発光表示器を案内手段が上下方向に直線的
に案内するので、俯角が変化しないように表示位置を調
整できる。
載用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示
像移動手段は、前記発光表示器の表示面上で表示像を上
下方向に移動させる手段からなることを特徴とする車載
用ヘッドアップディスプレイ装置に存する。
プレイ装置によれば、表示像移動手段は発光表示器の表
示面上で表示像を上下方向に移動させるので、発光表示
器については機械的に移動することなく、反射手段だけ
を機械的に前後方向に移動するだけでよくなっている。
アップディスプレイ装置の実施の形態を図面を参照して
以下説明する。
ィスプレイ装置の一実施の形態を示す側面図であり、同
図において、図示しない車両のダッシュボード内には、
液晶又は蛍光表示管などの表示器としての発光表示器1
1が、その表示面が車両前方に向けて設置されている。
発光表示器11は、発光表示可能となっている。この発
光表示器11の表示像の光を入射する反射手段としての
ミラー13が、発光表示器11の表示面に対して一定の
角度傾斜して対向されて光軸上に配置されている。
表示像の光を図示しないダッシュボード上面の開口を通
じて車両のウインドシールド(フロントガラス)20の
車室側の内面に向けてそれぞれ反射する。ウインドシー
ルド20の車室側の内面には、運転席前方の視野内に、
ミラー13によって反射された表示像を運転者の視線方
向に反射する透光性反射手段としての透光性反射膜21
が形成されている。
光を透光性反射膜21の反射面に向けて反射させる。こ
のことによって、運転者はミラー13によって反射され
た後、さらに透光性反射膜21の反射面で反射された表
示器の表示像をウインドシールドの前方に虚像として視
認することができる。
レイ装置においては、アイポイントがアイレンジ内で移
動したとき、移動したアイポイントにおいて表示を視認
できるように、表示位置を調整できるようにするための
アジャスト機構が組み込まれている。アジャスト機構
は、反射手段としてのミラー13を車両の前後方向に直
線移動させる移動手段としての図示しないミラー移動装
置と、ミラー13の後方向への移動に伴って発光表示器
としての発光表示器11の表示像を上方に、ミラー13
の前方向への移動に伴って発光表示器11の表示像を下
方にそれぞれ移動する表示像移動手段としての図示しな
い表示像移動装置とを備える。
の前後方向に平行を保って直線移動するように案内する
案内手段と、案内手段によって案内されたミラー13を
案内に沿って直線移動させる駆動装置とから構成でき
る。駆動装置としては、ミラー13の一部分に螺合され
たねじ軸と、このねじ軸を正逆回転させるモータとによ
って構成される。この構成により、アイレンジ内の下端
位置にアイポイントがあるときには、モータを正転また
は逆転させてこのアイポイントに対応する車両前方位置
までミラー13を移動し、アイレンジ内の上端位置にア
イポイントがあるときには、モータを逆転または正転さ
せてこのアイポイントに対応する車両後方位置までミラ
ーを移動することになる。
うに、ミラー13の前後方向の移動に応じて発光表示器
11を円弧軌跡を描いて上下動させるように案内し、表
示器の上下動に伴って傾倒動作も同時に行わせる案内手
段14と、案内手段14によって案内された発光表示器
11を案内に沿って移動させる駆動装置15とから構成
されている。
たように、U字状の支持案内体の一対の対向板14a及
び14bにそれぞれ形成した円弧状溝14a1及び14
b1からなる。一方の対向板14aの円弧状溝14a1
には、発光表示器11の左側に突設した2つの突起11
aが、他方の対向板14bの円弧状溝14b1には発光
表示器11の右側に突設した1つの突起11bがそれぞ
れ勘合されている。このことによって、発光表示器11
は上下動に伴って円弧軌跡を描いて移動する。
発光表示器11の背面に取り付けられたモータユニット
15からなり、このユニット15から突出させたモータ
出力軸には、ピニオン歯車15aが固着されている。こ
のピニオン歯車15aは他方の対向板14bに円弧状溝
14b1に沿って形成したラック14b2に噛合されて
おり、このことによって、発光表示器11はモータユニ
ット15内のモータが正逆回転することによってピニオ
ン歯車15aが正逆回転しラック14b2上を上下移動
することで一緒に上下動される。
ラー13などは単一のケースに収容されてユニットとし
てまとめられている。また、ダッシュボードの操作面に
は、表示位置を調整操作するための図示しない操作つま
みが設けられている。
要が生じて図示しない操作つまみが操作されると、図示
しない駆動装置が動作され、ミラー13が図示しない案
内手段によって車両の前後方向に平行を保って直線移動
される。このミラー13の直線移動に連動して、モータ
ユニット15内のモータが正転または逆転されてピニオ
ン歯車15aが正転または逆転されると、ピニオン歯車
15aが回転しながらラック14b2に沿って上下方向
に移動する。このピニオン歯車15aの移動によって、
発光表示器11が円弧状溝14a1及び14b1に案内
されて上下動され、この上下動に伴って発光表示器11
の表示面の向きを変える傾倒動作も同時に行われる。よ
って、円弧状溝14a1及び14b1は発光表示器11
の上下方向への移動に伴って、発光表示器11の光軸を
一定に保つようにその表示面を傾倒させる表示器傾倒手
段として働いている。
レンジ31内でのアイポイント30の移動に伴ってミラ
ー13が直線移動されることによって、表示面、ミラー
13及びアイポイント30の光軸が変化しても、表示面
に対して光軸が直角を保ち、運転者が視認する表示像の
傾きがアイポイント位置によって変化しないように一定
に保つために行われるもので、アイポイント位置が変化
しても表示像を視認できるようにする光軸を決定するも
のではない。
て行われる発光表示器11の傾倒の角度はそれほど精度
よく行われる必要がない。仮に、精度よく傾倒角度を制
御しようとした場合であっても、位置移動範囲が長い間
に徐々に角度を変化すればよいので、比較的容易に実現
できる。
示面に対する光軸の角度変化が大きくない場合には、表
示器の傾倒動作によって表示像の傾倒を行わせなくても
よく、図2に示す案内手段の円弧状溝14a1及び14
b1を直線状溝として、図4に示すように、発光表示器
11を単に上下移動させるだけでよいので、機構を簡略
化でき、設計及び制作が容易となる。このように表示像
の傾倒を行わなくてもよい場合には、発光表示器11と
して表示面の大きなものを使用することで、図5に示す
ように、発光表示器11を固定しておき、表示面上で表
示像を上下移動することによっても同様のことが実現で
きるので、表示器は大きくなるものの、表示器を移動さ
せるための機械的な駆動手段が必要なくなり、構成がさ
らに単純化されるようになる。
明によれば、アイレンジ内の異なるアイポイントにおい
て表示を視認する際に、表示像が上下に移動されるだけ
で反射手段については、前後方向に直線移動させるだけ
でよくなっているので、アイポイントの上下移動に伴う
表示像の位置調整を精度よく行うことができる車載用ヘ
ッドアップディスプレイ装置が得られる。
を上下方向に移動させるので、請求項1記載の発明の効
果に加え、反射手段の前後方向への移動に伴って発光表
示器を上下方向に移動して表示像を上下方向に移動して
いるので、表示像の上下を簡単な構成によって実現でき
る車載用ヘッドアップディスプレイ装置が得られる。
の上下方向への移動に伴って、発光表示器の光軸を一定
に保つように発光表示器の表示面を傾倒させ、アイレン
ジ内でアイポイントが移動しても視認する表示が変化す
ることをなくしているので、請求項2記載の発明の効果
に加え、表示品質の優れた表示を行うことができる車載
用ヘッドアップディスプレイ装置が得られる。
らなる案内手段が上下方向に案内するとともに、上下方
向の移動の際に表示器の光軸を一定に保つように前記発
光表示器の表示面を傾倒させ、アイレンジ内でアイポイ
ントが移動しても視認する表示が変化することがないの
で、請求項2記載の発明の効果に加え、簡単な構成によ
って表示品質の優れた表示を行うことができる車載用ヘ
ッドアップディスプレイ装置が得られる。
発光表示器を上下方向に移動するように駆動することに
よって、案内手段が上下方向に直線的に移動するように
案内し、俯角が変化しないように表示位置を調整してい
るので、請求項2記載の発明による効果に加え、表示品
質の優れた表示を行うことができる車載用ヘッドアップ
ディスプレイ装置が得られる。
手段は発光表示器の表示面上で表示像を上下方向に移動
させるので、発光表示器については機械的に移動するこ
となく、反射手段だけを機械的に前後方向に移動するだ
けでよくなっているので、請求項1記載の発明による効
果に加え、表示像の上下を発光表示器の機械的な移動に
よらず、簡単な構成によって実現できる車載用ヘッドア
ップディスプレイ装置が得られる。
の一実施の形態を示す側面図である。
る。
一例を示す側面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 車両に関する情報を含む像を表示する発
光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前
方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射さ
せて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視
認させるに当たって、アイレンジ内の異なるアイポイン
トにおいて視認しても俯角が変化しないように、表示位
置を調整できるようにした車載用ヘッドアップディスプ
レイ装置において、 前記反射手段を車両の前後方向に直線移動させる移動手
段と、 該移動手段による前記反射手段の後方向への移動に伴っ
て前記発光表示器の表示像を上方に、前記反射手段の前
方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を下方に
それぞれ移動する表示像移動手段とを備えることを特徴
とする車載用ヘッドアップディスプレイ装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車載用ヘッドアップディ
スプレイ装置において、 前記表示像移動手段は、前記発光表示器を上下方向に移
動させる表示器移動手段からなることを特徴とする車載
用ヘッドアップディスプレイ装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の車載用ヘッドアップディ
スプレイ装置において、 前記表示器移動手段は、前記発光表示器の上下方向への
移動に伴って、前記発光表示器の光軸を一定に保つよう
に前記発光表示器の表示面を傾倒させる表示器傾倒手段
を有することを特徴とする車載用ヘッドアップディスプ
レイ装置。 - 【請求項4】 請求項2記載の車載用ヘッドアップディ
スプレイ装置において、 前記表示器移動手段は、前記発光表示器を移動するよう
に駆動する駆動装置と、該駆動装置による駆動によって
移動する前記発光表示器を上下方向に案内するととも
に、上下方向の移動の際に前記発光表示器の光軸を一定
に保つように前記発光表示器の表示面を傾倒させる円弧
状溝からなる案内手段とを有することを特徴とする車載
用ヘッドアップディスプレイ装置。 - 【請求項5】 請求項2記載の車載用ヘッドアップディ
スプレイ装置において、 前記表示器移動手段は、前記発光表示器を移動するよう
に駆動する駆動装置と、該駆動装置による駆動によって
移動する前記発光表示器を上下方向に直線的に案内する
案内手段とを有することを特徴とする車載用ヘッドアッ
プディスプレイ装置。 - 【請求項6】 請求項1記載の車載用ヘッドアップディ
スプレイ装置において、 前記表示像移動手段は、前記発光表示器の表示面上で表
示像を上下方向に移動させる手段からなることを特徴と
する車載用ヘッドアップディスプレイ装置。
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