JP2016510423A

JP2016510423A - ヘッドアップディスプレイのためのコンバイナ要素及びヘッドアップディスプレイ

Info

Publication number: JP2016510423A
Application number: JP2015553061A
Authority: JP
Inventors: セバスチアンハーヴィ、; ベルントルードウィグ、; ラルフメイヤー、; ジーン−クリストフジョリー−ヴュイルマン、
Original assignee: ジョンソン・コントロールズ・ゲー・エム・ベー・ハー
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2016-04-07
Also published as: CN105074538B; DE112014000497T5; CN105074538A; US20150362727A1; WO2014111393A1

Abstract

本発明は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムのためのコンバイナ要素に関し、少なくともガラス板、少なくともさらなるガラス板、及び少なくとも安全箔を含み、ガラス板は拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、第２主面は、ガラス板の第１主面の反対側に配置され、さらなるガラス板は拡張第２主面、第３主面及び第４主面を有し、第４主面はさらなるガラス板の第３主面の反対側に配置され、安全箔は拡張第１主面と拡張第２主面との間に位置し、安全箔がガラス板の第２主面上であって、さらなるガラス板の第３主面上に配置されるようにされ、拡張第１及び／又は第２主面に沿った少なくとも一方向に、安全箔及び／又はガラス板及びさらなるガラス板のうちの少なくとも一つが楔形にされている。

Description

本発明は、特に自動車用のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）のためのコンバイナ要素に関する。

また、本発明は、自動車用ヘッドアップディスプレイであって、コンバイナ要素を含むものに関する。

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）は、人間の視野に情報を直接に投影するための要素である。

今日では、ヘッドアップディスプレイは、自動車に広範に使用され、ヘッドアップディスプレイは情報をヘッドアップディスプレイのユーザに向けて投影し、自動車のフロントガラスを通して見たときに情報がユーザに見えるようにしている。

ヘッドアップディスプレイによって表示される情報は、データや記号画像であってもよく、例えば、自動車の速度および／または自動車の他のパラメータなどの車両の状態に関連する種々の情報であってもよい。

これらの画像はユーザの視野に重なった様式で提示され、フロントガラスの背後の風景へのユーザの視界を妨害しないようにしている。

ヘッドアップディスプレイのコンバイナ要素は、信頼性の高い画像、特に視準を合わせられた表示画像をユーザに提供するための重要な要素である。

現在のヘッドアップディスプレイのいくつかの実施形態では、ヘッドアップディスプレイのコンバイナ要素は、ヘッドアップディスプレイの動的モジュールを用いて、少なくとも第１及び第２位置に配置されることができる。このことによって、有利なことに、特に自動車が使用されていないときに、ヘッドアップディスプレイ、特にヘッドアップディスプレイのためのコンバイナ要素を収納することができるようになる。

ヘッドアップディスプレイのサイズは大きくなる傾向にあるが、これは、ユーザはオーバーレイ方式で広い視野を求める傾向があるからである。

したがって、コンバイナ要素も、ヘッドアップディスプレイのユーザにオーバーレイ方式でより広い、及び／又はより幅がある、及び／又はより大きな画像を提供するために、より大きく、より広く、特により幅があるようになる傾向がある。

このことによって、今度はヘッドアップディスプレイのコンバイナ要素の重量が増し、特に、自動車の異なる動作モードにおいて第１位置から第２位置に（又はその逆に）ヘッドアップディスプレイのコンバイナ要素を配置する又は移動させるような動的モジュールを含む実施形態がそうである。

また、サイズ及び重量が増加した典型的なヘッドアップディスプレイのコンバイナ要素は、ヘッドアップディスプレイのコンバイナ要素に関連した剛性及び堅牢性の問題を引き起す。コンバイナ要素の少なくとも一部の材料にガラスを使用すると、自動車が衝突した場合に安全性の懸念が生じることになり得る。これは、コンバイナ要素が破損又は衝突した場合に、コンバイナ要素のガラス部品によるものである。

本発明の目的は、コンバイナ要素を備えるヘッドアップディスプレイを提供することであり、特に、従来のヘッドアップディスプレイコンバイナ要素に付随した問題を回避するか又は少なくとも低減したコンバイナ要素を提供することであり、それによって、かなり高い程度の堅牢性及び剛性を有するヘッドアップディスプレイコンバイナ要素を提供することができるようになり、特に、コンバイナ要素を第１位置から第２位置まで（及びその逆）に移動させる動的モジュールと共に使用するときに有効であり、さらに、優れた光学性能、特に二重像の除去又は少なくとも低減を有し、重量の低減及びコストの低減及び安全性のレベルの向上を可能にすることである。

この目的は、本発明の第１実施形態に従い、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムのためのコンバイナ要素であって、
少なくともガラス板と、
少なくともさらなるガラス板と、
少なくとも安全箔と、を含み、
ガラス板は、拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、第２主面は前記ガラス板の前記第１主面の反対側に位置し、
さらなるガラス板は、拡張第２主面、第３主面及び第４主面を有し、前記第４主面は前記さらなるガラス板の前記第３主面の反対側に位置し、
安全箔は、前記拡張第１主面と前記拡張第２主面との間に配置され、前記ガラス板の第２主面上であって、前記さらなるガラス板の第３主面上に配置されるようにされた、
前記拡張第１主面及び／又は第２主面に沿って少なくとも一方向に、
安全箔
及び／又は
前記ガラス板及び前記さらなるガラス板の少なくとも一つ
が楔形に形成されたものによって達成される。

これにより、コンバイナ要素の重量およびコストを抑制しつつ、十分に大きいが、安定した堅牢なコンバイナ要素を提供することができるという利益がある。また、自動車の車室内でコンバイナ要素の一部が衝突状況にある間に移動することを回避することによって、特に、自動車の衝突状況の場合にコンバイナ要素の安全性のレベルを向上させることができるという利益がある。

本発明の第１実施形態の好ましい実施形態では、コンバイナ要素はさらなる安全箔を含み、さらなる安全箔はガラス板の第１主面上であるか、又は第２ガラス板の第４主面上に配置される。

これにより、安全箔の他にさらなる安全箔によって、衝突状況にある間に自動車の車室内でコンバイナ要素の一部が移動することを防止することにより、コンバイナ要素の安全性のレベルがさらに向上するという利益がある。

本発明の目的は、本発明の第２実施形態に従い、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムのためのコンバイナ要素であって、
少なくともガラス板と、
少なくとも安全箔と、を含み、
ガラス板は、拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、前記第２主面は前記ガラス板の前記第１主面の反対側に位置し、
前記安全箔は、前記ガラス板の前記第１主面に配置されたものによって達成される。

これにより、コンバイナ要素の重量およびコストを抑制しつつ、十分に大きいが、安定した堅牢なコンバイナ要素を提供することができるという効果を奏する。また、自動車の車室内でコンバイナ要素の一部が衝突状況にある間に移動することを回避することによって、特に、自動車の衝突状況の場合にコンバイナ要素の安全性のレベルを向上させることができるという利益がある。

本発明の第２実施形態の好ましい実施形態では、コンバイナ要素はさらなる安全箔を含み、さらなる安全箔はガラス板の第２主面上に配置される。

これにより、ガラス板の両側にある安全箔によって自動車の車室内でコンバイナ要素の一部が衝突状況にある間に移動することを防止することにより、コンバイナ要素の安全性のレベルがさらに向上するという利益がある。

本発明の第１及び第２実施形態の両方によれば、安全箔は、拡張第１主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有することが好ましい。

本発明の第１及び第２の実施形態の両方によれば、さらなる安全箔は、拡張第１主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有することが好ましい。

このことは、特に自動車の衝突状況における安全性の十分なレベルとともに、特に二重像の除去又は少なくとも低減について良好な光学性能の両方を提供するために、（ガラス板の拡張第１主面に沿った）安全箔及び／又はさらなる安全箔の異なる部分において、（拡張第１主面に垂直な方向に）安全箔及び／又はさらなる安全箔の厚みが例えば楔形に変化することを意味する。

本発明の第１及び第２実施形態の両方によれば、ガラス面は、拡張第１主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有することが好ましい。

本発明の第１及び第２実施形態の両方によれば、さらなるガラス面は、拡張第２主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有することが好ましい。

このことは、特に自動車の衝突状況における安全性の十分なレベルと、特に二重像の除去又は少なくとも低減について良好な光学性能との両方をともに提供するために、（ガラス板／さらなるガラス板の拡張第１／第２主面に沿った）ガラス板及び／又はさらなるガラス板の異なる部分において、（ガラス板／さらなるガラス板の拡張第１／第２主面に垂直な方向に）ガラス板及び／又はさらなるガラス板の厚みが、例えば楔形に変化することを意味する。

本発明の目的は、特に本発明の第１実施形態について、コンバイナ要素を含むヘッドアップディスプレイに関し、前記コンバイナ要素は、
少なくともガラス板と、
少なくともさらなるガラス板と、
少なくとも安全箔と、を含み、
前記ガラス板は、拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、前記第２主面は前記ガラス板の前記第１主面の反対側に位置し、
前記さらなるガラス板は、拡張第２主面、第３主面及び第４主面を有し、前記第４の主面は前記さらなるガラス板の前記第３主面の反対側に位置し、
前記安全箔は、前記拡張第１主面と前記拡張第２主面との間に配置され、前記安全箔は前記ガラス板の第２主面上であって、前記さらなるガラス板の第３主面上に配置されるようにされ、
前記拡張第１及び／又は第２主面に沿って少なくとも一方向に、
前記安全箔
及び／又は
前記ガラス板及び前記さらなるガラス板の内の少なくとも一つ
が楔形にされている。

本発明の目的は、特に本発明の第２実施形態について、コンバイナ要素を含むヘッドアップディスプレイに関し、前記コンバイナ要素は
少なくともガラス板と、
少なくとも安全箔と、を含み、
ガラス板は、拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、前記第２主面は前記ガラス板の前記第１主面の反対側に位置し、
前記安全箔は前記ガラス板の前記第１主面に配置されたものを含んでいる。

本発明の例示的な実施形態は、以下の図面に示され、さらなる利益及び詳細とともに、さらに明確にされる。

本発明に係るヘッドアップディスプレイ用コンバイナ要素の第１実施形態の断面図を示す。本発明に係るヘッドアップディスプレイ用コンバイナ要素の第２実施形態の断面図を示す。

図１は、本発明に係るヘッドアップディスプレイのためのコンバイナ要素の第１実施形態の断面図を示す。本発明の第１実施形態によれば、コンバイナ要素は、第１ガラス板１０と第２ガラス板２０とを含んでいる。第１及び第２ガラス板１０、２０は、以下ではガラス板１０、さらなるガラス板２０とも称される。ガラス板１０は、拡張第１主面、第１主面及び（第１主面と反対側の）第２主面を有し、それらは描画面に対して垂直に延びているので、コンバイナ要素の断面表示により図１では見ることができない。さらなるガラス板２０は、拡張第２主面、第３主面及び（第３主面と反対側の）第４主面を有し、それらは描画面に対して垂直に延びているので、コンバイナ要素の断面表示のため図１では見ることができない。

ガラス板１０とさらなるガラス板２０との間、特に、（ガラス板１０の）第２主面と（さらなるガラス板２０の）第３主面との間には、安全箔３０が位置し、拡張第１及び／又は第２主面に沿った少なくとも一つの方向に、安全箔３０及び／又はガラス板１０及びさらなるガラス板２０の内の少なくとも一つが楔形にされ、換言すると、（拡張第１及び／又は第２主面に垂直な方向に）変化する厚さを有している。図１では、安全箔の変化する厚さ（又は楔形形状）の場合のみが示されている。（図１には示されていない）さらなる実施形態又はさらなるいくつかの実施形態では、ガラス板１０及び／又はさらなるガラス板２０の厚さが変化した場合（または楔形形状の場合）が実現されている。

図２は、本発明に係るヘッドアップディスプレイのためのコンバイナ要素の第２実施形態の断面図を示している。本発明の第２実施形態によれば、コンバイナ要素は、ガラス板１０を含んでいる。ガラス板１０は、拡張第１主面、第１主面及び、（第１主面の反対側の）第２主面を有し、それらは描画面に対して垂直に延びているので、コンバイナ要素の断面表示のため図２では見ることができない。図２において、及び本発明の第２の実施形態の変形例においては、安全箔３０がガラス板１０の第１主面上に配置され、さらなる安全箔４０がガラス板１０の第２主面上に配置されている。（図２に描かれているように）ガラス板１０及び２つの安全箔３０、４０を有するコンバイナ要素に代わって、（図２に示されていない）第２実施形態の変形例は、（主面の内の一つに）一つの安全箔を有してもよい。第２実施形態の両方の変形例において、ガラス板１０及び／又は安全箔３０又はさらなる安全箔４０の内の少なくとも一つが（図２に示されていない）楔形形状にされ、すなわち、（拡張第１主面に垂直な方向に）変化する厚さを有することが可能であり、好ましい。

１０ガラス板
２０さらなるガラス板
３０安全箔
４０さらなる安全箔

Claims

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムのためのコンバイナ要素であって、
少なくともガラス板（１０）と、
少なくともさらなるガラス板（２０）と、
少なくとも安全箔（３０）と、を含み、
前記ガラス板（１０）は拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、前記第２主面は前記ガラス板（１０）の前記第１主面の反対側に配置され、
前記さらなるガラス板（２０）は拡張第２主面、第３主面及び第４主面を有し、前記第４主面は前記さらなるガラス板（２０）の前記第３主面の反対側に配置され、
前記安全箔（３０）は前記拡張第１主面と前記拡張第２主面との間に配置され、前記安全箔（３０）は前記ガラス板（１０）の前記第２主面上であって、前記さらなるガラス板（２０）の前記第３主面上に配置されるようにされ、
前記拡張第１及び／又は第２主面の少なくとも一方向に沿って、
前記安全箔（３０）
及び／又は
前記ガラス板（１０）及び前記さらなるガラス板（２０）のうち少なくとも一つ
が楔形にされたコンバイナ要素。
前記コンバイナ要素は、さらなる安全箔（４０）を含み、前記さらなる安全箔（４０）は前記ガラス板（１０）の前記第１主面上又は前記第２ガラス板（２０）の前記第４主面上に配置される請求項１に記載のコンバイナ要素。
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムのためのコンバイナ要素であって、
少なくともガラス板（１０）と、
少なくとも安全箔（３０）と、を含み、
前記ガラス板（１０）は拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、前記第２主面は前記ガラス板（１０）の前記第１主面の反対側に配置され、
前記安全箔（３０）は前記ガラス板（１０）の第１主面に配置されたコンバイナ要素。
前記コンバイナ要素はさらなる安全箔（４０）を含み、前記さらなる安全箔（４０）は前記ガラス板（１０）の前記第２主面上に配置された請求項３に記載のコンバイナ要素。
前記安全箔（３０）は、前記拡張第１主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有する請求項１から４のいずれかに記載のコンバイナ要素。
前記さらなる安全箔（４０）は、前記第１主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有する請求項１から５のいずれかに記載のコンバイナ要素。
前記ガラス板（１０）は、前記拡張第１主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有する請求項１から６のいずれかに記載のコンバイナ要素。
前記さらなるガラス板（２０）は、前記拡張第２主面に垂直な方向に沿って、変化する厚さを有する請求項１から７のいずれかに記載のコンバイナ要素。
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムであって、コンバイナ要素を含み、前記コンバイナ要素は、
少なくともガラス板（１０）と、
少なくともさらなるガラス板（２０）と、
少なくとも安全箔（３０）と、を含み、
前記ガラス板（１０）は拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、前記第２主面は前記ガラス板（１０）の前記第１主面の反対側に配置され、
前記さらなるガラス板（２０）は拡張第２主面、第３主面及び第４主面を有し、前記第４主面は前記さらなるガラス板（２０）の前記第３主面の反対側に配置され、
前記安全箔（３０）は前記拡張第１主面及び前記拡張第２主面との間に配置され、前記安全箔（３０）が前記ガラス板（１０）の前記第２主面上であって、前記さらなるガラス板（２０）の前記第３主面上に配置されるようにされ、
前記拡張第１及び／又は第２主面に沿った少なくとも一方向に、
前記安全箔（３０）
及び／又は
前記ガラス板（１０）及び前記さらなるガラス板（２０）の少なくとも一つ
が楔形にされたヘッドアップディスプレイシステム。
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムであって、コンバイナ要素を含み、前記コンバイナ要素は、
少なくともガラス板（１０）と、
少なくとも安全箔（３０）と、を含み、
前記ガラス板（１０）は拡張第１主面、第１主面及び第２主面を有し、前記第２主面は前記ガラス板（１０）の前記第１主面の反対側に配置され、
前記安全箔（３０）は前記ガラス板（１０）の前記第１面に配置されたヘッドアップディスプレイシステム。