JPH07144557A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転視界への虚像の影響を少なくしながら、
虚像の判読性を良好となし得る車両用表示装置を提供す
ること。 【構成】 発光表示器14の表示像を反射部材（光学部
材）16を介してコンバイナ（被投影部材）18に投影し、
運転者の視点位置Ｅ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）から虚像24を
視認させる表示ユニットＵをダッシュボード17内に設け
る。反射部材16の傾斜角度θ（θ１，θ２，θ３）を視
点位置Ｅに応じて変更し、運転視界ゾーンＡ，Ｂ，Ｃに
おける虚像24の位置修正を行う傾斜角調整手段20を設け
る。傾斜角調整手段20あるいは反射部材16に傾斜角度θ
を検出する検出手段21を設ける。検出手段21の検出信号
22に基づいて虚像24の表示コントラスト比ＣＲを調整す
る調光手段23を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示器の表示像をダッ
シュボード上方（例えばフロントガラス）に設けた被投
影部材に投射し、この表示像を運転者の運転視界内で風
景と重ね合うよう虚像表示する車両用表示装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種の車両用表示装置は、い
わゆるヘッドアップデイスプレイと称され、車速，エン
ジン回転，走行距離，燃料残量等の運転情報を運転者前
方の被投影部材、例えばフロントガラス内側に設けられ
た被投影部材に投影させることにより、表示像をフロン
トガラスの外側の運転視界に虚像として結像させ、運転
者からはその運転視界内において表示像が風景と重なる
ように視認されるため、虚像を見る際に大きく視線を移
動させなくてもすむ等、多くの利点を有するものであ
る。

【０００３】ところでこの種の車両用表示装置は、運転
者の体格や運転姿勢等に応じた視点位置の変化に伴って
運転者の運転視界における表示像の位置も変位するの
で、運転者の視点位置に応じて表示像の表示位置を修正
可能に設けたものが提案されており（例えば特開平５−
２２９３６６号公報参照）、以下このような車両用表示
装置を図３に基づいて説明する。

【０００４】図３に示した車両用表示装置は、ダッシュ
ボード１内に蛍光表示管あるいはバックライトを有した
液晶表示装置からなる発光型の表示器２と、この表示器
２の表示像をダッシュボード１上方に向けて反射するミ
ラー等の反射部材（光学部材）３とから構成される表示
ユニット４を備え、反射部材３により反射した表示像を
フロントガラス５内側に形成した被投影部材（コンバイ
ナ）６に投影（反射）して虚像７として結像させ、この
虚像７を視点８，９にて表示像として運転者に視認させ
るもので、この際、反射部材３にはモータ等の駆動部材
からなる回転機構10が付設されており、この回転機構10
で反射部材３の傾きを変更することによって、運転者の
視点位置が高い視点８の場合には、コンバイナ６に投影
される虚像（表示像）７の位置を高く、一方、運転者の
視点位置が低い視点９の場合には、コンバイナ６に投影
される虚像７の位置が低くなるよう調整し、運転者の体
格や運転姿勢等により運転視界における虚像７の位置が
大きく変位しないよう構成している。なお図中、11，12
は運転者の運転視線であり、このとき、運転視線11，12
は各視点８，９から共通の視線対象13を見ている場合を
示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例では、運転者の視点位置が低い視点９の場合、虚像７
が運転者の運転視界の中央、すなわち視線対象13付近に
位置するため、表示に煩わしさを感じたり、あるいは虚
像７と視線対象13とが重なり合うときには運転の邪魔に
なる等、運転視界の確保に支障を及ぼすおそれがある。
また視点位置が高い視点８の場合、虚像７は運転視界の
中央（すなわち視線対象13）から離れたところに位置す
るため、表示に煩わしさは感じにくいものの、この種車
両用表示装置としては判読がしずらいという問題があっ
た。

【０００６】本発明は、これらの問題点を解消するため
になされたもので、反射部材３の傾斜を変更することで
虚像７の表示位置を調整可能に構成されたこの種車両用
表示装置において、虚像７の表示位置が反射部材３の傾
斜角度に依存していることに着目し、虚像７の運転視界
への影響を少なくしながら、虚像７の判読性を良好とな
し得る車両用表示装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【０００７】本発明は前記目的を達成するために、車両
のダッシュボード内に搭載された発光表示器の表示像を
光学部材により前記ダッシュボード上方に設けられた被
投影部材に投影して運転者の運転視界中に前記表示像の
虚像を表示させる表示ユニットと、前記運転者の視点位
置に応じて前記光学部材の傾斜角を変更することにより
前記表示像の投影位置を修正する傾斜角調整手段と、こ
の傾斜角調整手段により変更可能に設けられた前記光学
部材の傾斜角に対応した検出信号を出力する検出手段
と、この検出手段からの検出信号に基づき前記発光表示
器の表示像の明るさを制御して前記虚像の表示コントラ
スト比を調整する調整手段と、を有するものである。

【０００８】また本発明は前記目的を達成するために、
前記構成において前記調整手段は、前記虚像が前記運転
視界の略中央に表示されるときに前記表示コントラスト
比を低く、また前記虚像が運転者の運転視界中央から離
れた位置に表示されるときに前記表示コントラスト比を
高く調整するものである。

【作用】

【０００９】本発明によれば、虚像の表示コントラスト
比は、調整手段により光学部材の傾斜角に基づいてその
高低が制御されるため、運転視界への影響を少なくしな
がら、判読性の良い表示が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。

【００１１】図１は本発明の第１実施例を示し、本実施
例による車両用表示装置は、例えば図示しないスピード
センサからの信号に応じて車両の走行速度を発光表示す
る蛍光表示管，ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等の
発光型の表示素子、あるいはバックライトを有した液晶
表示器からなる発光表示器14と、この発光表示器14の表
示像をフロントガラス15側に向けて反射するミラー等か
らなる反射部材（光学部材）16とから構成される表示ユ
ニットＵをダッシュボード17内に備え、反射部材16によ
り反射された発光表示器14の表示像を、ダッシュボード
17上方に位置してフロントガラス15内側に設けられた透
過型反射板からなるコンバイナ（被投影部材）18に投影
し、このコンバイナ18に投影された表示像が運転者に視
認されるよう構成されており、この場合、コンバイナ18
に投影される表示像は、運転者の視点位置Ｅから見て判
読視線ＲＬの延長線上であって、視線対象19を含む運転
視界ゾーンＡ，Ｂ，Ｃ中に位置する虚像として視認され
るものである。

【００１２】反射部材16には、運転者の体格や運転姿勢
等に応じた視点位置Ｅの高低に対応して、反射部材16の
発光表示器14に対する傾斜角度θを変更することによ
り、コンバイナ18に投影される表示像の位置が最適表示
位置となるよう、表示像の位置を運転者から見て上下方
向に修正移動する傾斜角調整手段20が付設されている。

【００１３】この傾斜角調整手段20は、例えば運転者の
スイッチング操作により任意駆動されるモータ等の回動
部材からなるもので、反射部材16の中央部分を支点にし
て反射部材16を図中、上下方向に回動することによっ
て、反射部材16の傾斜角度θを視点位置Ｅの高低に対応
して調整可能に設けられている。

【００１４】傾斜角調整手段20により変更可能に設けら
れた反射部材16の傾斜角度θは、傾斜角調整手段20に設
けられたリミットスイッチ、あるいは反射部材に設けら
れた角度センサ等からなる検出手段21により検出され、
この検出手段21にて検出された反射部材16の傾斜角度θ
は、この傾斜角度θに対応する検出信号22として調光手
段23に出力される。

【００１５】この調光手段23は、検出信号22に応じた調
光データがプログラムされたＣＰＵからなる調光制御回
路で、検出手段21から供給される検出信号22に基づいて
虚像24の表示コントラスト比ＣＲを決める駆動信号25を
発光表示器14に出力し、反射部材16の傾斜角度θに応じ
た虚像24の輝度を調整するものである。この場合表示コ
ントラスト比ＣＲは、視点位置Ｅより視認される虚像24
の明るさと、背景となる運転視界ゾーンＡ，Ｂ，Ｃの明
るさとの比を表すもので、背景となる運転視界ゾーン
Ａ，Ｂ，Ｃの明るさは、例えばダッシュボード17上に設
けられた図示しない外光センサにより求められて調光手
段23に出力され、調光手段23にて所定処理が行われるも
のである。

【００１６】図２は、運転者の視点位置Ｅがそれぞれ視
点位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３にある場合の車両用表示装置の
動作を示す表であり、同図を図１と合わせて参照しなが
ら本実施例の動作を説明する。なお図１においては、各
視点位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３における発光表示器の表示像
の光路をそれぞれ光路ａ，ｂ，ｃに設定し、これら光路
ａ，ｂ，ｃのコンバイナ18と各視点位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ
３とを結ぶ線の延長線上に虚像24を視認する際の判読視
線ＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３をそれぞれ設定し、また各視
点位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３における運転者の運転時の視線
を運転視線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に設定し、これら運転視線
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の対象は運転視界ゾーン（運転視界中
央）Ａにある共通の視線対象19としている。

【００１７】すなわち、運転者の視点位置Ｅが視点位置
Ｅ１の場合、傾斜角調整手段20により反射部材16の傾斜
角度θは、傾斜角度θ１に調整され、発光表示器14の表
示像は光路ａを経て、コンバイナ18には表示像が高い位
置に投影されるとともに、コンバイナ18に投影された表
示像は視点位置Ｅ１に到達するが、視点位置Ｅ１からは
表示像があたかも判読視線ＲＬ１の延長線上であって、
運転視界ゾーンＣに位置する虚像24として視認される。
このとき、視点位置Ｅ１の視線対象19は運転視線Ｌ１に
基づいて運転視界ゾーンＡに位置するのに対し、視点位
置Ｅ１から視認される虚像24は運転視界ゾーンＣに位置
するが、検出手段21により出力される傾斜角度θ１に対
応した検出信号22に基づいて虚像24の表示コントラスト
比ＣＲの値が調光手段23によって２．０と高く設定され
る。

【００１８】次に運転者の視点位置Ｅが視点位置Ｅ２の
場合、傾斜角調整手段20により反射部材16の傾斜角度θ
は、傾斜角度θ２に調整され、発光表示器14の表示像は
光路ｂを経て、コンバイナ18には表示像がその略中央位
置に投影されるとともに、コンバイナ18に投影された表
示像は視点位置Ｅ２に到達し、視点位置Ｅ２からは表示
像が判読視線ＲＬ２の延長線上であって、運転視界ゾー
ンＢに位置する虚像24として視認される。このとき、視
点位置Ｅ２の視線対象19は運転視線Ｌ２に基づいて運転
視界ゾーンＡに位置し、視点位置Ｅ２から視認される虚
像24は運転視界ゾーンＢに位置するが、検出手段21の傾
斜角度θ２に対応した検出信号22に基づいて調光手段23
により虚像24の表示コントラスト比ＣＲの値が１．５と
視点位置Ｅ１のときよりもやや低く設定される。

【００１９】次に運転者の視点位置Ｅが視点位置Ｅ３の
場合、傾斜角調整手段20により反射部材16の傾斜角度θ
は、傾斜角度θ３に調整され、発光表示器14の表示像は
光路ｃを経て、コンバイナ18には表示像が低い位置に投
影されるとともに、コンバイナ18に投影された表示像は
視点位置Ｅ３に到達し、視点位置Ｅ３からは表示像が判
読視線ＲＬ３の延長線上であって、運転視界ゾーンＡに
位置する虚像24として視認される。このとき、視点位置
Ｅ３の視線対象19は運転視線Ｌ２に基づいて運転視界ゾ
ーンＡに位置するのに対し、視点位置Ｅ３から視認され
る虚像24も運転視界ゾーンＡに位置するが、検出手段21
の傾斜角度θ３に対応した検出信号22に基づいて調光手
段23により虚像24の表示コントラスト比ＣＲの値が１．
２と視点位置Ｅ２のときよりもさらに低く設定される。

【００２０】なお本実施例による表示コントラスト比Ｃ
Ｒの前記調整値は一設定例であって、虚像24が運転視界
ゾーンＡにあるときの表示コントラスト比ＣＲ値をＣＲ
Ａ、虚像24が運転視界ゾーンＢにあるときの表示コント
ラスト比ＣＲ値をＣＲＢ、虚像24が運転視界ゾーンＣに
あるときの表示コントラスト比ＣＲ値をＣＲＣとした場
合、ＣＲＡ＜ＣＲＢ＜ＣＲＣとなるよう、すなわち虚像
24が運転者の運転視界から離れた位置に表示されるにつ
れて表示コントラスト比ＣＲを高く設定すれば良い。

【００２１】このように本実施例では、運転者の視点位
置Ｅ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）に応じて傾斜角調整手段20に
より変更可能に設けられた反射部材16の傾斜角度θ（θ
１，θ２，θ３）を、検出手段21によって傾斜角度θ
（θ１，θ２，θ３）に対応する検出信号22として調光
手段23に供給し、この調光手段23により検出信号22に基
づいて、虚像24が運転者の運転視界ゾーンＡから最も離
れた位置（運転視界ゾーンＣ）に表示される場合には表
示コントラスト比ＣＲを高めて表示の判読性を良好とす
ることができ、また虚像24が運転者の運転視界ゾーンＡ
に最も近づいた位置（運転視界ゾーンＡ）に表示される
場合には表示コントラスト比ＣＲが低く調整されるた
め、虚像24の表示に煩わしさも感じたり、あるいは虚像
24の表示が運転視界を阻害する等の運転視界に及ぼす悪
影響を少なくすることができる。

【００２２】なお前記実施例では、表示ユニットＵを発
光表示器14と反射部材16とから構成する場合を示した
が、発光表示器14と反射部材16との間に、他の光学要
素、例えば複数の光学部材を組み入れて表示ユニットＵ
を構成しても良い。

【００２３】また前記実施例では、表示コントラスト比
ＣＲを各視点位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に応じて三段階に調
整する場合を示したが、表示コントラスト比ＣＲの調整
は視点位置Ｅの移動設定範囲内において、無段階的に調
整しても良い。

【００２４】また前記実施例では、運転者のスイッチン
グ操作によって運転者の視点位置Ｅ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ
３）に応じて傾斜角調整手段20が駆動されて反射部材16
の傾斜角度θを変更可能に設け、この傾斜角調整手段20
により変更された傾斜角度θをリミットスイッチや角度
センサからなる検出手段21により傾斜角度θに対応した
検出信号22として出力する場合を示したが、運転者の視
点位置Ｅ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）に応じて変更調整される
可動部材、例えばルームミラーやバックミラー等に傾斜
角調整手段20を追従動作させて反射部材16の傾斜角度θ
を変更しても良く、この場合ルームミラーやバックミラ
ー等の変更角度を検出する検出手段を検出手段21の代わ
りに設け、この検出手段の出力である検出信号を運転者
の視点位置Ｅ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）に応じて変わる反射
部材16の傾斜角度θの検出信号22として利用可能であ
り、前記実施例と同様な作用を得ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、車両のダ
ッシュボード内に搭載された発光表示器の表示像を光学
部材により前記ダッシュボード上方に設けられた被投影
部材に投影して運転者の運転視界中に前記表示像の虚像
を表示させる表示ユニットと、前記運転者の視点位置に
応じて前記光学部材の傾斜角を変更することにより前記
表示像の投影位置を修正する傾斜角調整手段と、この傾
斜角調整手段により変更可能に設けられた前記光学部材
の傾斜角に対応した検出信号を出力する検出手段と、こ
の検出手段からの検出信号に基づき前記発光表示器の表
示像の明るさを制御して前記虚像の表示コントラスト比
を調整する調整手段と、を有することにより、虚像の表
示コントラスト比は、調整手段により光学部材の傾斜角
に基づいてその高低が制御されるため、虚像の運転視界
への影響を少なくしながら、虚像の判読性を良好となし
得る車両用表示装置を提供することができる。

【００２６】特に前記構成において、前記調整手段は前
記虚像が前記運転視界の略中央に表示されるときに前記
表示コントラスト比を低く、また前記虚像が運転者の運
転視界中央から離れた位置に表示されるときに前記表示
コントラスト比を高く調整することにより、虚像の表示
位置に応じて望ましい表示コントラスト比を得られるた
め、虚像の表示の煩わしさを抑え、虚像の判読性を良好
となし得る車両用表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図２】図１の動作を説明するための表である。

【図３】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

14 発光表示器 16 反射部材（光学部材） 17 ダッシュボード 18 コンバイナ（被投影部材） 20 傾斜角調整手段 21 検出手段 22 検出信号 23 調光手段 24 虚像 Ａ，Ｂ，Ｃ 運転視界ゾーン（運転視界） Ｅ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３） 視点位置 Ｕ 表示ユニット θ（θ１，θ２，θ３） 傾斜角度（傾斜角） ＣＲ 表示コントラスト比

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のダッシュボード内に搭載された発
   光表示器の表示像を光学部材により前記ダッシュボード
   上方に設けられた被投影部材に投影して運転者の運転視
   界中に前記表示像の虚像を表示させる表示ユニットと、
   前記運転者の視点位置に応じて前記光学部材の傾斜角を
   変更することにより前記表示像の投影位置を修正する傾
   斜角調整手段と、この傾斜角調整手段により変更可能に
   設けられた前記光学部材の傾斜角に対応した検出信号を
   出力する検出手段と、この検出手段からの検出信号に基
   づき前記発光表示器の表示像の明るさを制御して前記虚
   像の表示コントラスト比を調整する調整手段と、を有す
   ることを特徴とする車両用表示装置。
2. 【請求項２】 前記調整手段は、前記虚像が前記運転視
   界の略中央に表示されるときに前記表示コントラスト比
   を低く、また前記虚像が運転者の運転視界中央から離れ
   た位置に表示されるときに前記表示コントラスト比を高
   く調整することを特徴とする請求項１記載の車両用表示
   装置。