JP2022183742A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 虚像が視認し難い状態であっても車両情報を視認できる車両用表示装置を提供する。【解決手段】 車両用表示装置は、第一の表示光Ｌ１及び第二の表示光Ｌ２によって虚像Ｖ１，Ｖ２を表示する。第一の表示器１５は、第一の表示光Ｌ１を発する。第二の表示器５１は、第二の表示光Ｌ２を発する。制御手段２００は、第一の表示器１５に第一の情報を表示させると共に、第二の表示器５１に第二の情報を表示させる。制御手段２００は、所定条件で第一の情報を第二の表示器５１に表示させる。【選択図】 図４

Description

本発明は、虚像を表示する車両用表示装置に関するものである。

従来より、車両のウィンドシールドに表示光を投影して、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。斯かるヘッドアップディスプレイ装置は、表示器が発した表示光を、凹面鏡等の反射ミラーを介して、ウィンドシールドに投影して、車両情報を虚像にて表示するものである。車両運転者は、車両前方の実景に重畳させて、虚像を視認することができる。

特開２０１９－６２８９号公報

しかしながら、上述したヘッドアップディスプレイ装置は、一時的に虚像が視認し難くなる虞があった。例えば、降雪時や逆光の状態では、実景と虚像のコントラスト比が小さくなるため、虚像が視認し難くなるという問題を有していた。本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、虚像が視認し難い状態であっても車両情報を視認できる車両用表示装置を提供するものである。

本発明は、第一の表示光Ｌ１を発する第一の表示器１５と、第二の表示光Ｌ２を発する第二の表示器５１と、前記第一の表示器１５に第一の情報を表示させると共に前記第二の表示器５１に第二の情報を表示させる制御手段２００と、を備え、前記第一の表示光Ｌ１及び前記第二の表示光Ｌ２によって虚像Ｖ１，Ｖ２を表示する車両用表示装置であって、前記制御手段２００は、所定条件で前記第一の情報を前記第二の表示器５１に表示させることを特徴とする。

また、本発明は、照度を検出して前記制御手段２００に照度データを出力する照度検出素子３８０を更に備えたことを特徴とする。

また、本発明は、前記制御手段２００は、前記照度データが所定値以上になったとき、前記第一の情報を前記第二の表示器５１に表示させることを特徴とする。

また、本発明は、前記第一の表示器１５をオン／オフさせる切換え手段６４を更に備えたことを特徴とする。

また、本発明は、前記制御手段２００は、前記切換え手段６４により前記第一の表示器１５がオフされたとき、前記第一の情報を前記第二の表示器５１に表示させることを特徴とする。

また、本発明は、第一の表示光Ｌ１を発する第一の表示器１５と、第二の表示光Ｌ２を発する第二の表示器５１と、前記第一の表示器１５に車両速度を表示させると共に前記第二の表示器５１に車両速度を表示させる制御手段２００と、照度を検出して前記制御手段２００に照度データを出力する照度検出素子３８０と、を備え、前記第一の表示光Ｌ１及び前記第二の表示光Ｌ２によって前記車両速度を虚像Ｖ１，Ｖ２にて表示する車両用表示装置であって、
前記制御手段２００は、前記照度データが所定値以上になったとき、前記第一の表示器１５には前記車両速度を表示させないことを特徴とする車両用表示装置。

降雪時や逆光の状態であっても、虚像にて情報を良好に視認できる。

本発明の実施形態を示す断面図。 同上実施形態を示す概観図。 同上実施形態を示すブロック図。 同上実施形態を示す表示例の説明図。 同上実施形態を示す表示例の説明図。

以下、添付図面に基づいて、本発明を車両用表示装置１０に適用した一実施形態を説明する。車両用表示装置１０は、ヘッドアップディスプレイ装置１１と表示器５１とを備えている。

ヘッドアップディスプレイ装置１１は、車両のダッシュボード１２内に配設されている（図２参照）。ヘッドアップディスプレイ装置１１が投影する表示光Ｌ１はウィンドシールド１３の透明部分により車両運転者Ｄに向けて反射される。車両運転者Ｄは虚像Ｖ１を実景と重畳させて視認することができる。

ヘッドアップディスプレイ装置１１は、液晶表示器１５及び反射器１６をハウジング１７に収容したものである。液晶表示器１５は、液晶表示パネル１９，発光ダイオード２０及びケース体２１を有しており、画面１５ａから表示光Ｌ１を発する。液晶表示器１５の画面１５ａは矩形になっており、画面１５ａの縦方向は虚像Ｖの上下方向に対応している。液晶表示パネル１９は、液晶セル２３，偏光板２４及び偏光板２５を有するものであり、ケース体２１に固定されている。

ケース体２１は略角筒形状になっており、ケース体２１の前端部に液晶表示パネル１９が保持されている。ケース体２１の後端部は、後述する放熱部材に固定されている。発光ダイオード２０は、液晶表示パネル１９の後方に配置され、液晶表示パネル１９を透過照明する。発光ダイオード２０は、回路基板２７に搭載されている。液晶表示器１５は、押ボタンスイッチ６４が操作されるとオンされ、もう一度、押ボタンスイッチ６４が操作されるとオフされる。つまり、液晶表示器１５は、車両運転者Ｄが押ボタンスイッチ６４を操作することによってオン／オフされる。

反射器１６は、凹面鏡３０，保持部材３１及びステッピングモータ３２を有している。凹面鏡３０は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面３０ａを形成したものである。反射面３０ａは凹面となっており、液晶表示器１５が発した表示光Ｌ１が拡大されて虚像Ｖ１が表示される。凹面鏡３０は保持部材３１に両面粘着テープにより接着されている。保持部材３１は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部３４及び軸部３５が一体に形成されている。保持部材３１の軸部３５はハウジング１７に軸支されている。

ステッピングモータ３２の回動軸には歯車３７が取付けられており、この歯車３７は、保持部材３１の歯車部３４と噛合されている。凹面鏡３０は保持部材３１と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ３２により凹面鏡３０を回動させ、表示光Ｌ１の投射方向を調整することができる。車両運転者Ｄは、押ボタンスイッチ６２，６３を操作し表示光Ｌ１が目の位置に反射されるように（即ち、虚像Ｖ１を視認できるように）凹面鏡３０の角度位置を調整する。駆動機構Ｍは、ステッピングモータ３２と歯車３７とからなるものである。

４０は放熱部材であり、この放熱部材４０は、ハウジング１７の開口部１７ａに配設されている。放熱部材４０は、図示しないビスによってフランジ部４０ａでハウジング１７に固定されている。放熱部材４０は、シリコーンゴム等の弾性体からなる熱伝導シート４１を介して、発光ダイオード２０の熱をハウジング１７の外に放出する。放熱部材４０は、平板形状の多数の放熱フィン４０ｂを有している。

放熱部材４０には、直方体形状の凸部４０ｃが形成されている。熱伝導シート４１は、放熱部材４０の凸部４０ｃに対応する凹部４１ａを有しており、熱伝導シート４１と放熱部材４０の接触面積が大きくなっている。４２は長方形環状のパッキング部材であり、このパッキング部材４２は、放熱部材４０と、ハウジング１７の開口部１７ａの間を塞ぐことによって、ハウジング１７の中に塵埃が入ることを防いでいる。

ハウジング１７には液晶表示器１５及び反射器１６が収容される。ハウジング１７には表示光Ｌ１が出射する窓部４４が設けられている。この窓部４４は透光性樹脂（例えばアクリル）からなるものであり、湾曲形状になっている。ハウジング１７には遮光壁１７ｃが設けられており、太陽光等の外光が液晶表示器１５に入射し虚像Ｖ１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。遮光壁１７ｃは平板形状になっており、ハウジング１７の上部から斜めに垂下するように形成されている。

表示器５１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型液晶表示パネルと、その液晶表示パネルを透過照明するバックライトからなる液晶表示器からなるものである。表示器５１が発する表示光Ｌ２は、ウィンドシールド１３の下端近傍に形成された遮光部１３ａに投影され、虚像Ｖ２が表示される。遮光部１３ａは、黒色のセラミックからなるものである。

図３は、車両用表示装置１０の電気的構成を示すブロック図である。制御手段２００は、制御部２１０，画像生成部２２０，画像メモリ２３０を有している。制御手段２００は、液晶表示パネル１９を駆動して、液晶表示パネル１９に画像を表示させる。また、制御手段は、表示器５１を駆動して、画像を表示させる。制御手段２００は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内通信バス３００に接続されている。

車内通信バス３００には、車両ＥＣＵ３４０，車外通信部３６０，ナビゲーションシステム３７０，照度センサ３８０が接続されている。照度センサ３８０は、フォトダイオード及びトランジスタを備えており、車両周辺の照度を検出し、制御手段２００に照度データを出力する。照度センサ３８０の光軸は、車両前方（前進方向）を向いている。

図５は、虚像Ｖ１，Ｖ２の表示例を示す図である。車両用表示装置１０は、押ボタンスイッチ６４が操作されて液晶表示器１５がオンされているとき、虚像Ｖ１として、車両速度Ｖ１ａ，制限速度Ｖ１ｂ，車間距離設定値Ｖ１ｃを表示する。また、車両用表示装置１０は、虚像Ｖ２として、車両速度Ｖ２ａ，シフトポジションＶ２ｂ，残燃料量Ｖ２ｃ，各種インジケータＶ２ｄ，Ｖ２ｅを表示する。

制御手段２００は、照度センサ３８０から出力された照度データが所定値以上であったとき、液晶表示器１５の表示をオフにすると共に、表示器５１に制限速度，車間距離設定値を表示する。これにより、虚像Ｖ２として、制限速度Ｖ２ｆ，車間距離設定値Ｖ２ｇが表示される。

本実施形態によれば、実景と虚像のコントラスト比が小さくなる状況であっても、表示器５１によって虚像Ｖ２をでき、車両運転者Ｄが制限速度Ｖ２ｆ，車間距離設定値Ｖ２ｇを視認できる。

本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、車両用表示装置１０は、表示器５１が発した第二の表示光Ｌ２をウィンドシールド１３の遮光部１３ａに投影するものであったが、第二の表示光Ｌ２をウィンドシールド１３とは別体の反射部材に投影しても良い。

１５ 液晶表示器（第一の表示器）
５１ 液晶表示器（第二の表示器）
６４ 押ボタンスイッチ（切換え手段）
２００ 制御手段
３８０ 照度センサ（照度検出素子）
Ｌ１ 表示光
Ｌ２ 表示光
Ｖ１ 虚像
Ｖ２ 虚像
Ｄ 車両運転者

Claims (6)

1. 第一の表示光を発する第一の表示器と、第二の表示光を発する第二の表示器と、前記第一の表示器に第一の情報を表示させると共に前記第二の表示器に第二の情報を表示させる制御手段と、を備え、前記第一の表示光及び前記第二の表示光によって虚像を表示する車両用表示装置であって、
   前記制御手段は、所定条件で前記第一の情報を前記第二の表示器に表示させることを特徴とする車両用表示装置。
2. 照度を検出して前記制御手段に照度データを出力する照度検出素子を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記制御手段は、前記照度データが所定値以上になったとき、前記第一の情報を前記第二の表示器に表示させることを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記第一の表示器をオン／オフさせる切換え手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用表示装置。
5. 前記制御手段は、前記切換え手段により前記第一の表示器がオフされたとき、前記第一の情報を前記第二の表示器に表示させることを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。
6. 第一の表示光を発する第一の表示器と、第二の表示光を発する第二の表示器と、前記第一の表示器に車両速度を表示させると共に前記第二の表示器に車両速度を表示させる制御手段と、照度を検出して前記制御手段に照度データを出力する照度検出素子と、を備え、前記第一の表示光及び前記第二の表示光によって前記車両速度を虚像にて表示する車両用表示装置であって、
   前記制御手段は、前記照度データが所定値以上になったとき、前記第一の表示器には前記車両速度を表示させないことを特徴とする車両用表示装置。

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