JP2003107391A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
ヘッドアップディスプレイ装置Info
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- JP2003107391A JP2003107391A JP2001301148A JP2001301148A JP2003107391A JP 2003107391 A JP2003107391 A JP 2003107391A JP 2001301148 A JP2001301148 A JP 2001301148A JP 2001301148 A JP2001301148 A JP 2001301148A JP 2003107391 A JP2003107391 A JP 2003107391A
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Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転者の目の高さに合わせて投射方向を調整
することができ、且つ、虚像の歪みが小さいヘッドアッ
プディスプレイを提供する。 【解決手段】 ヘッドアップディスプレイ装置は、表示
光をフロントガラスに投射して虚像Ｖを表示する。表示
器は表示光を発する。反射部材は、表示光をフロントガ
ラスに反射させる。駆動手段は反射部材の角度を変え
る。角度検出手段は、反射部材の角度を検出する。制御
手段３３は、フロントガラス１２による虚像Ｖの歪みが
小さくなるように、反射部材の角度に応じて表示器の画
像を変形させる。
することができ、且つ、虚像の歪みが小さいヘッドアッ
プディスプレイを提供する。 【解決手段】 ヘッドアップディスプレイ装置は、表示
光をフロントガラスに投射して虚像Ｖを表示する。表示
器は表示光を発する。反射部材は、表示光をフロントガ
ラスに反射させる。駆動手段は反射部材の角度を変え
る。角度検出手段は、反射部材の角度を検出する。制御
手段３３は、フロントガラス１２による虚像Ｖの歪みが
小さくなるように、反射部材の角度に応じて表示器の画
像を変形させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のフロントガ
ラスに表示光を投射して虚像を表示するヘッドアップデ
ィスプレイ装置に関するものである。
ラスに表示光を投射して虚像を表示するヘッドアップデ
ィスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両のフロントガラス１に表
示ユニット２から表示光Ｌを投射して虚像Ｖを表示する
ヘッドアップディスプレイ装置がある（図５参照）。表
示ユニット２は、ハウジング３に、蛍光表示管等の表示
器４と、この表示器４が発した表示光Ｌを反射させる反
射鏡５とを収容したものであり、車両のダッシュボード
内に配設されている（図６参照）。ハウジング３には、
表示光Ｌが通過する透光性カバー６が配設されている。
示ユニット２から表示光Ｌを投射して虚像Ｖを表示する
ヘッドアップディスプレイ装置がある（図５参照）。表
示ユニット２は、ハウジング３に、蛍光表示管等の表示
器４と、この表示器４が発した表示光Ｌを反射させる反
射鏡５とを収容したものであり、車両のダッシュボード
内に配設されている（図６参照）。ハウジング３には、
表示光Ｌが通過する透光性カバー６が配設されている。
【０００３】反射鏡５の反射面５ａは、フロントガラス
１の湾曲による虚像Ｖの歪みを矯正するような反射特性
になっている。つまり、反射鏡５を介さないで表示光Ｌ
をフロントガラス１に投射した場合、フロントガラス１
の湾曲によって虚像Ｖが歪んでしまうため、フロントガ
ラス１による歪みを矯正するような反射面５ａが形成さ
れた反射鏡５を介して、表示光Ｌをフロントガラス１に
投射している。また、表示ユニット２は、ステッピング
モータ等の駆動手段で反射鏡５の角度を変えることによ
り、表示光Ｌを投射する角度を調整することができ、運
転者Ｄは虚像Ｖを視認できるように反射鏡５の角度を設
定する。
１の湾曲による虚像Ｖの歪みを矯正するような反射特性
になっている。つまり、反射鏡５を介さないで表示光Ｌ
をフロントガラス１に投射した場合、フロントガラス１
の湾曲によって虚像Ｖが歪んでしまうため、フロントガ
ラス１による歪みを矯正するような反射面５ａが形成さ
れた反射鏡５を介して、表示光Ｌをフロントガラス１に
投射している。また、表示ユニット２は、ステッピング
モータ等の駆動手段で反射鏡５の角度を変えることによ
り、表示光Ｌを投射する角度を調整することができ、運
転者Ｄは虚像Ｖを視認できるように反射鏡５の角度を設
定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射鏡
５の角度を調整すると、表示光Ｌが投影される位置が変
わるために、虚像Ｖ１が歪むという問題を有していた。
即ち、反射面５ａの特性は、標準的な身長の運転者Ｄが
反射鏡５の角度を設定した場合におけるフロントガラス
１の投影個所１ａに合わせてあり、例えば、身長が高い
運転者Ｄ１が反射鏡５の角度を設定した場合におけるフ
ロントガラス１の投影個所１ｂでは、反射面５ａによる
矯正が適正ではなく、虚像Ｖ１が歪んでしまう。この問
題は、フロントガラス１の形状が非常に複雑であり、投
影個所１ａと投影個所１ｂでは微妙に湾曲形状が異なる
ために生じるものである。本発明は、上記問題に鑑みな
されたものであり、運転者の目の高さに合わせて投射方
向を調整することができ、且つ、虚像の歪みを小さくす
ることができるヘッドアップディスプレイを提供するも
のである。
５の角度を調整すると、表示光Ｌが投影される位置が変
わるために、虚像Ｖ１が歪むという問題を有していた。
即ち、反射面５ａの特性は、標準的な身長の運転者Ｄが
反射鏡５の角度を設定した場合におけるフロントガラス
１の投影個所１ａに合わせてあり、例えば、身長が高い
運転者Ｄ１が反射鏡５の角度を設定した場合におけるフ
ロントガラス１の投影個所１ｂでは、反射面５ａによる
矯正が適正ではなく、虚像Ｖ１が歪んでしまう。この問
題は、フロントガラス１の形状が非常に複雑であり、投
影個所１ａと投影個所１ｂでは微妙に湾曲形状が異なる
ために生じるものである。本発明は、上記問題に鑑みな
されたものであり、運転者の目の高さに合わせて投射方
向を調整することができ、且つ、虚像の歪みを小さくす
ることができるヘッドアップディスプレイを提供するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、表示光Ｌをフロントガラス１２に投射して
虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイ装置であっ
て、前記表示光Ｌを発する表示器１３と、前記表示光Ｌ
を前記フロントガラス１２に反射させる反射部材１５
と、前記反射部材１５の角度を変える駆動手段１９と、
前記反射部材１５の角度を検出する角度検出手段２７
と、前記フロントガラス１２による前記虚像Ｖの歪みが
小さくなるように前記反射部材１５の角度に応じて前記
表示器１３の画像を変形させる制御手段３３と、を有す
るものである。
決するため、表示光Ｌをフロントガラス１２に投射して
虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイ装置であっ
て、前記表示光Ｌを発する表示器１３と、前記表示光Ｌ
を前記フロントガラス１２に反射させる反射部材１５
と、前記反射部材１５の角度を変える駆動手段１９と、
前記反射部材１５の角度を検出する角度検出手段２７
と、前記フロントガラス１２による前記虚像Ｖの歪みが
小さくなるように前記反射部材１５の角度に応じて前記
表示器１３の画像を変形させる制御手段３３と、を有す
るものである。
【０００６】また、本発明は、前記反射部材１５の反射
面１５ａは凹面であるものである。
面１５ａは凹面であるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて、本
発明の一実施形態を説明する。
発明の一実施形態を説明する。
【０００８】１０は表示ユニットであり、この表示ユニ
ット１０は車両のダッシュボード１１に配設されてい
る。表示ユニット１０が投射する表示光Ｌはフロントガ
ラス１２により運転者Ｄの方向に反射される。運転者Ｄ
は虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。
ット１０は車両のダッシュボード１１に配設されてい
る。表示ユニット１０が投射する表示光Ｌはフロントガ
ラス１２により運転者Ｄの方向に反射される。運転者Ｄ
は虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。
【０００９】図２は表示ユニット１０の断面図である。
１３は液晶表示器（表示器）であり、この液晶表示器は
ＤＳＴＮ型の液晶表示素子及びバックライト手段からな
るものである。１４は回路基板であり、この回路基板１
４に液晶表示器１３が搭載されている。１５は反射鏡
（反射部材）であり、この反射鏡１５は液晶表示器１３
が発した表示光Ｌをフロントガラス１２に反射させる。
反射鏡１５は、ポリカーボネート等の樹脂に、アルミニ
ウム等の金属を蒸着させ反射面１５ａを形成したもので
ある。反射部材１５の反射面１５ａは凹面になってお
り、液晶表示器１３からの表示光Ｌを拡大してフロント
ガラス１２に投射することができる。
１３は液晶表示器（表示器）であり、この液晶表示器は
ＤＳＴＮ型の液晶表示素子及びバックライト手段からな
るものである。１４は回路基板であり、この回路基板１
４に液晶表示器１３が搭載されている。１５は反射鏡
（反射部材）であり、この反射鏡１５は液晶表示器１３
が発した表示光Ｌをフロントガラス１２に反射させる。
反射鏡１５は、ポリカーボネート等の樹脂に、アルミニ
ウム等の金属を蒸着させ反射面１５ａを形成したもので
ある。反射部材１５の反射面１５ａは凹面になってお
り、液晶表示器１３からの表示光Ｌを拡大してフロント
ガラス１２に投射することができる。
【００１０】１６は保持部材であり、反射鏡１５は保持
部材１６に両面粘着テープにより接着されている。保持
部材１６は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、
歯車部１７及び軸部１８が一体に形成されている。軸部
１８は後述するハウジングに設けられた軸受部に軸支さ
れている。１９はステッピングモータ（駆動手段）であ
り、このステッピングモータ１９により反射鏡１５を回
動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。
２０は歯車であり、この歯車２０はステッピングモータ
１９の回動軸に取付けられており、歯車部１７と噛み合
わされている。
部材１６に両面粘着テープにより接着されている。保持
部材１６は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、
歯車部１７及び軸部１８が一体に形成されている。軸部
１８は後述するハウジングに設けられた軸受部に軸支さ
れている。１９はステッピングモータ（駆動手段）であ
り、このステッピングモータ１９により反射鏡１５を回
動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。
２０は歯車であり、この歯車２０はステッピングモータ
１９の回動軸に取付けられており、歯車部１７と噛み合
わされている。
【００１１】２１はハウジングであり、このハウジング
２１には、液晶表示器１３，回路基板１４，反射鏡１
５，ステッピングモータ１７等が収容される。ハウジン
グ２１には表示光Ｌが通過する透光性カバー２２が配設
されている。透光性カバー２２は、アクリル等の透光性
樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。２３
は遮光壁であり、この遮光壁２３はハウジング２１と一
体に形成されており、太陽光等の外光が液晶表示器１３
に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウ
ト）を防止している。
２１には、液晶表示器１３，回路基板１４，反射鏡１
５，ステッピングモータ１７等が収容される。ハウジン
グ２１には表示光Ｌが通過する透光性カバー２２が配設
されている。透光性カバー２２は、アクリル等の透光性
樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。２３
は遮光壁であり、この遮光壁２３はハウジング２１と一
体に形成されており、太陽光等の外光が液晶表示器１３
に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウ
ト）を防止している。
【００１２】図３は、ヘッドアップディスプレイ装置の
電気的構成を示すブロック図である。２５は速度センサ
であり、この速度センサ２５は車両の速度を検出し、速
度信号をマイコン２６に出力する。２７はエンコーダ等
の角度センサであり、この角度センサ２７は反射鏡１５
の角度を検出し、この角度に応じた角度信号をマイコン
２６に出力する。２８はスイッチであり、このスイッチ
２８を操作することによりステッピングモータ２９を回
動させ、反射鏡１５の角度を調整する。
電気的構成を示すブロック図である。２５は速度センサ
であり、この速度センサ２５は車両の速度を検出し、速
度信号をマイコン２６に出力する。２７はエンコーダ等
の角度センサであり、この角度センサ２７は反射鏡１５
の角度を検出し、この角度に応じた角度信号をマイコン
２６に出力する。２８はスイッチであり、このスイッチ
２８を操作することによりステッピングモータ２９を回
動させ、反射鏡１５の角度を調整する。
【００１３】マイコン２６は、ＣＰＵ２９，ＲＯＭ３０
及びＲＡＭ３１を有しており、速度信号に基づいて所定
の演算処理を行い、液晶表示器１３に速度を表示した
り、角度センサ２７からの信号に応じて駆動回路（図示
しない）を介してステッピングモータ１９を駆動させ、
反射鏡１５の角度調整を行う。する。３２はフラッシュ
メモリであり、このフラッシュメモリ３２には後述する
画像データが記憶されている。制御手段３３は、マイコ
ン２６とフラッシュメモリ３２とからなるものである。
及びＲＡＭ３１を有しており、速度信号に基づいて所定
の演算処理を行い、液晶表示器１３に速度を表示した
り、角度センサ２７からの信号に応じて駆動回路（図示
しない）を介してステッピングモータ１９を駆動させ、
反射鏡１５の角度調整を行う。する。３２はフラッシュ
メモリであり、このフラッシュメモリ３２には後述する
画像データが記憶されている。制御手段３３は、マイコ
ン２６とフラッシュメモリ３２とからなるものである。
【００１４】図４は、角度センサ２７から出力される角
度データＡと、液晶表示器１３の画像Ｇ１，Ｇ，Ｇ２と
の関係を示す表図である。角度データＡがＡ１以上Ａ２
未満の場合、液晶表示器１３には画像Ｇ１が表示され、
角度データＡがＡ２以上Ａ３未満の場合、液晶表示器１
３には画像Ｇが表示され、角度データＡがＡ３以上Ａ４
以下の場合、液晶表示器１３には画像Ｇ２が表示され
る。
度データＡと、液晶表示器１３の画像Ｇ１，Ｇ，Ｇ２と
の関係を示す表図である。角度データＡがＡ１以上Ａ２
未満の場合、液晶表示器１３には画像Ｇ１が表示され、
角度データＡがＡ２以上Ａ３未満の場合、液晶表示器１
３には画像Ｇが表示され、角度データＡがＡ３以上Ａ４
以下の場合、液晶表示器１３には画像Ｇ２が表示され
る。
【００１５】画像Ｇ１は、身長が高い運転者Ｄ１が虚像
Ｖ１を視認できるように反射鏡１５の角度がステッピン
グモータ１９の回動動作によって設定された場合に、虚
像Ｖ１の歪みが小さくなるように変形されており、画像
Ｇ２は、身長が低い運転者Ｄ２が虚像Ｖ２を視認できる
ように反射鏡１５の角度がステッピングモータ１９の回
動動作によって設定された場合に、虚像Ｖ２の歪みが小
さくなるように変形されている。
Ｖ１を視認できるように反射鏡１５の角度がステッピン
グモータ１９の回動動作によって設定された場合に、虚
像Ｖ１の歪みが小さくなるように変形されており、画像
Ｇ２は、身長が低い運転者Ｄ２が虚像Ｖ２を視認できる
ように反射鏡１５の角度がステッピングモータ１９の回
動動作によって設定された場合に、虚像Ｖ２の歪みが小
さくなるように変形されている。
【００１６】つまり、画像Ｇ１，Ｇ，Ｇ２は、投射され
るフロントガラス１２の位置に応じて、夫々、虚像Ｖ
１，Ｖ，Ｖ２の歪みが小さくなるように設定されてお
り、制御手段３３は、角度センサ２７から入力した角度
データＡに基づいて、画像Ｇ１，Ｇ，Ｇ２を表示するた
めの画像データをフラッシュメモリ３２から読み出し
て、液晶表示器１３に表示させる。
るフロントガラス１２の位置に応じて、夫々、虚像Ｖ
１，Ｖ，Ｖ２の歪みが小さくなるように設定されてお
り、制御手段３３は、角度センサ２７から入力した角度
データＡに基づいて、画像Ｇ１，Ｇ，Ｇ２を表示するた
めの画像データをフラッシュメモリ３２から読み出し
て、液晶表示器１３に表示させる。
【００１７】本実施形態によれば、制御手段３３によっ
て、フロントガラス１２による虚像の歪みを矯正するよ
うに、反射部材１５の角度に応じて、表示器１３の画像
Ｇ１，Ｇ，Ｇ２を適宜変更させることにより、運転者
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２のアイポイントに応じた虚像Ｖ１，Ｖ，
Ｖ２の歪みが小さくなる。
て、フロントガラス１２による虚像の歪みを矯正するよ
うに、反射部材１５の角度に応じて、表示器１３の画像
Ｇ１，Ｇ，Ｇ２を適宜変更させることにより、運転者
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２のアイポイントに応じた虚像Ｖ１，Ｖ，
Ｖ２の歪みが小さくなる。
【００１８】なお、本実施形態は、反射鏡１５の角度に
応じて、液晶表示器１３の画像を３段階で変形させるも
のであったが、例えば、液晶表示器１３の画像を角度デ
ータＡに基づいて連続的に変形させても良い。つまり、
フラッシュメモリ３２に運転者のアイポイント、即ち画
像が投射されるフロントガラスの位置に応じた３つ以上
の画像データを記憶し、この複数の画像データを反射鏡
１５の角度に応じて連続的に変形させて画像データの切
換え時において、運転者に違和感を与えないようにして
も良い。
応じて、液晶表示器１３の画像を３段階で変形させるも
のであったが、例えば、液晶表示器１３の画像を角度デ
ータＡに基づいて連続的に変形させても良い。つまり、
フラッシュメモリ３２に運転者のアイポイント、即ち画
像が投射されるフロントガラスの位置に応じた３つ以上
の画像データを記憶し、この複数の画像データを反射鏡
１５の角度に応じて連続的に変形させて画像データの切
換え時において、運転者に違和感を与えないようにして
も良い。
【００１９】また、反射鏡１５の反射面は平面であって
も良いが、反射面１５ａを凹面にすることにより、液晶
表示器１３の画像を拡大した虚像Ｖ，Ｖ１，Ｖ２を表示
することができる。また、表示器は液晶表示器１３であ
ったが、例えばＯＬＥＤ（有機電界発光表示素子）やＣ
ＲＴであっても良い。
も良いが、反射面１５ａを凹面にすることにより、液晶
表示器１３の画像を拡大した虚像Ｖ，Ｖ１，Ｖ２を表示
することができる。また、表示器は液晶表示器１３であ
ったが、例えばＯＬＥＤ（有機電界発光表示素子）やＣ
ＲＴであっても良い。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、表示光をフロントガラスに投
射して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置で
あって、前記表示光を発する表示器と、前記表示光を前
記フロントガラスに反射させる反射部材と、前記反射部
材の角度を変える駆動手段と、前記反射部材の角度を検
出する角度検出手段と、前記フロントガラスによる前記
虚像の歪みが小さくなるように前記反射部材の角度に応
じて前記表示器の画像を変形させる制御手段と、を有す
るものであり、運転者の目の高さに合わせて投射方向を
調整することができ、且つ、虚像の歪みを小さくでき
る。
射して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置で
あって、前記表示光を発する表示器と、前記表示光を前
記フロントガラスに反射させる反射部材と、前記反射部
材の角度を変える駆動手段と、前記反射部材の角度を検
出する角度検出手段と、前記フロントガラスによる前記
虚像の歪みが小さくなるように前記反射部材の角度に応
じて前記表示器の画像を変形させる制御手段と、を有す
るものであり、運転者の目の高さに合わせて投射方向を
調整することができ、且つ、虚像の歪みを小さくでき
る。
【図１】 本発明の実施形態を示すヘッドアップディス
プレイの概略構成図。
プレイの概略構成図。
【図２】 同上実施形態を示す表示ユニットの断面図。
【図３】 同上実施形態を示すヘッドアップディスプレ
イのブロック図。
イのブロック図。
【図４】 同上実施形態を示す角度データと画像との関
係を示す表図。
係を示す表図。
【図５】 従来例を示すヘッドアップディスプレイの概
略構成図。
略構成図。
【図６】 同上従来例を示す表示ユニットの断面図。
１２ フロントガラス
１３ 表示器
１５ 反射鏡（反射部材）
１９ ステッピングモータ（駆動手段）
２７ 角度センサ（角度検出手段）
３３ 制御手段
Ｖ 虚像
Ｌ 表示光
Claims (2)
- 【請求項１】 表示光をフロントガラスに投射して虚像
を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、前
記表示光を発する表示器と、前記表示光を前記フロント
ガラスに反射させる反射部材と、前記反射部材の角度を
変える駆動手段と、前記反射部材の角度を検出する角度
検出手段と、前記フロントガラスによる前記虚像の歪み
が小さくなるように前記反射部材の角度に応じて前記表
示器の画像を変形させる制御手段と、を有することを特
徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のヘッドアップディスプ
レイ装置において、前記反射部材の反射面は凹面である
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001301148A JP2003107391A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001301148A JP2003107391A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003107391A true JP2003107391A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19121606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001301148A Pending JP2003107391A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003107391A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2014194565A (ja) * | 2008-11-05 | 2014-10-09 | Johnson Controls Gmbh | 車両表示装置又は自動車の投射ディスプレイ及び較正方法 |
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