WO2019082501A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

車両用表示装置

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WO2019082501A1
WO2019082501A1 PCT/JP2018/031766 JP2018031766W WO2019082501A1 WO 2019082501 A1 WO2019082501 A1 WO 2019082501A1 JP 2018031766 W JP2018031766 W JP 2018031766W WO 2019082501 A1 WO2019082501 A1 WO 2019082501A1
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vehicle
display
windshield
unit
mirror
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PCT/JP2018/031766
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Inventor
青木 邦光
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矢崎総業株式会社
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    • G02B2027/0181Adaptation to the pilot/driver

Definitions

  • the present invention relates to a display device for a vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a head-up display of a working vehicle provided with a combiner on a transparent member in front of a driver's seat and projecting light information to the combiner.
  • a combiner of transparent members is provided with a predetermined length across the left and right virtual center lines of the transparent members, and markers for guiding straight running are displayed on the combiner.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a display device for a vehicle capable of appropriately performing display with display light on a windshield rising from a horizontal direction. Do.
  • a display device for a vehicle includes an emission unit mounted on a vehicle and emitting display light, a housing that accommodates the emission unit in an internal accommodation space, and the emission unit.
  • a final mirror that reflects the display light emitted from the light toward a windshield provided at the front of the vehicle in the front-rear direction of the vehicle and reflects the display light toward the visual position side assumed in advance by the windshield
  • the windshield has a rising angle of 60 ° or more and 90 ° or less on the viewing position side with respect to the horizontal direction, and the final mirror is entirely provided on the outside of the housing space portion with respect to the vehicle longitudinal direction A position between the windshield and the visual position and facing the windshield.
  • the display device for a vehicle is provided with a meter unit positioned between the windshield and the visual position in the longitudinal direction of the vehicle and displaying vehicle information regarding the vehicle in the visual position so as to be visible.
  • the final mirror may be located between the windshield and the meter unit in the vehicle longitudinal direction, and may be provided on the front side of the meter unit in the vehicle longitudinal direction.
  • the housing has an optical path opening for guiding the display light from the inside of the housing space to the final mirror to the outside of the housing space, and the final The mirror is positioned between the windshield and the visual position in the vehicle front-rear direction and faces the windshield, and the display light emitted from the emission unit is on the front side of the vehicle front-rear direction
  • the apparatus further includes an opening / closing drive unit movable toward a windshield so that the windshield reflects the display light toward the viewing position, and a non-display position that blocks the light path opening. can do.
  • a display position adjustment unit may be provided, which adjusts the reflection angle of light and can adjust the display position of the display light reflected by the windshield toward the viewing position.
  • the final mirror may reflect the display light emitted from the emission portion toward the front side in the front-rear direction of the vehicle.
  • the display device for a vehicle reflects the display light emitted from the light emitting portion and reflected by the final mirror toward the windshield toward the viewing position by the windshield, thereby causing the windshield to display light relative to the windshield.
  • the display device for a vehicle performs display by the display light with respect to a windshield having a rising angle of 60 ° or more and 90 ° or less on the viewing position side with respect to the horizontal direction.
  • the entire final mirror is provided outside the accommodation space, and is located between the windshield and the viewing position in the vehicle longitudinal direction, and is a geometrical position facing the windshield. Arranged in a relationship.
  • the vehicle display device can appropriately perform display by the display light so that the windshield having the rising angle as described above can be viewed from the viewing position.
  • the display apparatus for vehicles has an effect that the display with display light can be appropriately performed to the windshield which has risen from the horizontal direction.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a schematic configuration of a display device for a vehicle according to Embodiment 1 and a windshield of a vehicle to which the display device for a vehicle is applied.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration of the display device for a vehicle according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a schematic configuration of a vehicle display device according to a second embodiment and a windshield of a vehicle to which the vehicle display device is applied.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a schematic configuration of a display device for a vehicle according to a second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a schematic configuration of a display device for a vehicle according to a modification.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the operation of a display device for a vehicle according to a modification.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the operation of a display device for a vehicle according to a modification.
  • Embodiment 1 The display apparatus 1 for vehicles which concerns on this embodiment shown to FIG. 1, FIG. 2 is applied to the vehicle V.
  • the display apparatus 1 for vehicles is mounted in instrument panel IP provided in the dashboard of the vehicle V, for example.
  • the display device 1 for vehicle emits display light toward the windshield WS of the vehicle V and presents various visual information to the driver DR and the like by the image 20A reflected toward the visual position EP by the windshield WS.
  • the instrument panel IP is an interior member provided on the interior side of the vehicle V in which the driver's seat and the like are provided and on the front side in the vehicle longitudinal direction X.
  • the instrument panel IP extends along the vehicle width direction Y.
  • the visual position (eye point) EP is typically assumed to be located in an eye box EB set in a so-called eye range ER in the vehicle V.
  • the eye range ER is a "driver's eye range of a car" and corresponds to a region in which the viewpoint of the driver DR determined in advance according to the vehicle V is located.
  • the eye range ER typically represents the distribution of the eye position of the driver DR in the vehicle V statistically, and for example, a predetermined ratio (for example, when the driver DR is in the driver's seat) This corresponds to an area including the eye position of the driver DR of 95%.
  • the eye box EB is assumed in advance as a space area which is located in the eye range ER and in which the driver 20 can properly view the image 20A while driving with the driver DR sitting on the driver's seat.
  • the windshield WS is a light transmitting member that transmits at least light (visible light) of a visible light range component.
  • the light of the visible light range component is light of a wavelength component of the visible light range that can be visually recognized by a person, and is, for example, light of a component having a wavelength of 360 to 830 nm.
  • the windshield WS is provided at the front of the vehicle V in the vehicle longitudinal direction X, and is also called a so-called windshield.
  • the windshield WS of the vehicle V to which the display device 1 for a vehicle according to the present embodiment is applied has a rising angle ⁇ of 60 ° or more and 90 ° or less with respect to the horizontal position with respect to the horizontal direction (60 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90 °).
  • the display apparatus 1 for vehicles of this embodiment is comprised so that the image 20A by display light may be appropriately displayed with respect to the windshield WS which has stood up from the horizontal direction in this way.
  • the vehicle V to which the display apparatus 1 for vehicles of this embodiment is applied is typically an agricultural machine vehicle (a tractor etc.), a construction machine vehicle (a crane vehicle, a shovel vehicle etc.), a cleaning vehicle (a road surface cleaning vehicle Etc.), working vehicles such as transport vehicles (dump vehicles, trucks etc.) but not limited thereto.
  • the vehicle V may be a bus or a general passenger car as long as the rising angle ⁇ of the windshield WS is 60 ° or more and 90 ° or less as described above.
  • the vehicle V may be a railway vehicle as well as a car as long as the rising angle ⁇ of the windshield WS is 60 ° or more and 90 ° or less.
  • the vehicle longitudinal direction X typically corresponds to the full length direction of the vehicle V, and further speaking, It corresponds to the direction along the front-rear direction.
  • the “vehicle width direction Y” typically corresponds to the entire width direction of the vehicle V, and corresponds to the vehicle left-right direction of the vehicle V.
  • the “vehicle height direction Z” typically corresponds to the vehicle height direction of the vehicle V.
  • the vehicle front-rear direction X as the first direction, the vehicle width direction Y as the second direction, and the vehicle height direction Z as the third direction are orthogonal to each other, and the vehicle V is in the horizontal plane.
  • the direction X, the vehicle width direction Y is along the horizontal direction
  • the vehicle height direction Z is along the vertical direction.
  • the side where the vehicle V moves forward may be referred to as “forward”
  • the side where the vehicle V moves backward may be referred to as “rearward”.
  • the left side may be referred to as "left side” toward the front in the vehicle longitudinal direction X
  • the right side may be referred to as "right side” toward the front in the vehicle longitudinal direction X.
  • the upper side in the vertical direction may be referred to as “upper side”
  • the lower side in the vertical direction may be referred to as “lower side”.
  • Each direction used in the following description represents a direction in which each part is assembled to each other unless otherwise specified.
  • the configuration of the vehicle display device 1 will be described in detail with reference to the drawings.
  • the vehicle display device 1 of the present embodiment includes a meter unit 10 and a head up display (HUD) unit (hereinafter referred to as “HUD unit”). There are cases) and 20).
  • the vehicle display device 1 is a display device unit in which the meter unit 10 and the HUD unit 20 are integrated into one unit.
  • the meter unit 10 is located between the windshield WS and the viewing position EP with respect to the vehicle longitudinal direction X, and is a portion that displays vehicle information regarding the vehicle V in a visible position EP.
  • the meter unit 10 is configured by, for example, assembling an analog meter, a digital meter, a display, a direction indication display unit, a shift position indicator, various warning lights, and the like in the meter housing 11.
  • the meter display unit 12 is a surface on the side facing the viewing position EP with respect to the vehicle longitudinal direction X of the meter housing 11, that is, the surface on the rear side of the vehicle longitudinal direction X.
  • the meter unit 10 displays various vehicle information provided for driving the vehicle V on the meter display unit 12.
  • the vehicle information displayed by the meter unit 10 includes, for example, the speed of the vehicle, the output rotation number of the traveling power source, the integrated traveling distance, the cooling water temperature, the remaining fuel amount, the battery storage amount, various warning lights (warning lamps, so-called telltale , Shift position, direction indication direction, navigation information, etc. may be included.
  • the meter unit 10 is installed in the instrument panel IP in such a positional relationship that the meter display unit 12 faces and is exposed to the visual position EP in the vehicle longitudinal direction X.
  • the HUD unit 20 is located between the windshield WS and the visual position EP with respect to the vehicle longitudinal direction X, and is a portion that visually displays vehicle information regarding the vehicle V at the visual position EP by the image 20A reflected on the windshield WS It is. More specifically, the HUD unit 20 is located between the windshield WS and the meter housing 11 of the meter unit 10 in the vehicle longitudinal direction X. Then, the HUD unit 20 emits display light to the windshield WS, and displays on the windshield WS an image 20A of the display light reflected by the windshield WS toward the visual position EP.
  • the vehicle information displayed by the HUD unit 20 is, for example, the speed of the vehicle, the output rotation number of the driving power source, the integrated traveling distance, the cooling water temperature, the remaining fuel amount, the battery charge, the various warning lights, In addition to the shift position, direction indication direction, navigation information, etc., various symbols, figures, etc. may be displayed to be superimposed on the background viewed from the viewing position EP through the windshield WS.
  • the vehicle information displayed by the HUD unit 20 is, for example, information on the periphery of the vehicle V represented by a relatively simple figure that can be intuitively recognized by a passenger or the like as information that is intuitive and does not cause annoyance.
  • Target information for example, information on pedestrians, surrounding vehicles, obstacles, luggage, etc. may be included.
  • the HUD unit 20 includes a HUD case 21 as a case, an emission unit 22, a reflection unit 23, and a control circuit board 24.
  • the HUD unit 20 reflects the display light emitted from the emission unit 22 toward the windshield WS by the reflection unit 23, and reflects the display light toward the visual point EP by the windshield WS, thereby forming an image on the windshield WS Display 20A.
  • the HUD unit 20 of the present embodiment is configured such that the reflection unit 23 includes the first intermediate mirror 25, the second intermediate mirror 26, and the final mirror 27.
  • the HUD unit 20 windshields the display light emitted from the emission unit 22 through the three reflection systems of the first intermediate mirror 25, the second intermediate mirror 26, and the final mirror 27 that constitute the reflection unit 23. Reflect towards WS.
  • the HUD unit 20 causes the HUD display unit WSa of the windshield WS to display the image 20A.
  • the HUD display section WSa is typically an area which is predetermined as an area which is easy to view from the visual position EP in the windshield WS, and is constituted by the surface on the visual position EP side of the windshield WS.
  • the HUD display unit WSa is provided on the windshield WS at a position where the driver DR can visually recognize the image 20A displayed on the HUD display unit WSa in a state where the driver DR is looking at the front side in the traveling direction of the vehicle V.
  • the HUD display unit WSa is provided at a position where the image 20A displayed on the HUD display unit WSa can be viewed visually in the peripheral visual field of the driver DR in a state where the driver DR looks straight ahead in the traveling direction of the vehicle V .
  • the HUD display unit WSa is not limited to this, and the HUD display unit WSa may be provided at a position where the image 20A displayed on the HUD display unit WSa can be visually recognized in the central visual field of the driver DR.
  • the HUD case 21 accommodates the emitting unit 22, a part of the reflecting unit 23 (a first intermediate mirror 25 and a second intermediate mirror 26 described later), the control circuit board 24 and the like in the internal accommodation space 28. .
  • the meter housing 11 and the HUD housing 21 described above are separately formed of, for example, insulating synthetic resin or the like, and are assembled to each other.
  • the HUD housing 21 is formed in, for example, a hollow box shape by combining a plurality of members, and the hollow internal space portion constitutes the housing space portion 28.
  • an optical path opening 21 a is formed on the upper surface in the vehicle height direction Z. The optical path opening 21 a communicates the inside and the outside of the HUD housing 21.
  • the optical path opening 21 a constitutes an optical path opening for leading the display light emitted by the emitting unit 22 to the outside of the accommodation space 28 of the HUD housing 21. Furthermore, the optical path opening 21 a guides the display light from the inside of the housing space 28 toward the final mirror 27 described later to the outside of the housing space 28.
  • the optical path opening 21 a faces the upper side in the vehicle height direction Z.
  • the transparent cover member 21b is covered by the transparent cover member 21b.
  • the transparent cover member 21 b is formed of a light transmitting member that transmits the display light emitted by at least the emitting unit 22.
  • a light shielding wall 21 c is provided upright at the front edge of the light path opening 21 a in the vehicle longitudinal direction X.
  • the light shielding wall portion 21 c is formed to project upward in the vehicle height direction Z and to extend along the vehicle width direction Y.
  • the light shielding wall portion 21c is formed along the side along the vehicle width direction Y of the transparent cover member 21b at the edge of the transparent cover member 21b on the front side in the vehicle longitudinal direction X.
  • the light shielding wall portion 21c shields outside light on the front side of the transparent cover member 21b in the vehicle longitudinal direction X, and prevents outside light from being reflected by the transparent cover member 21b.
  • the HUD housing 21 is positioned between the windshield WS and the meter housing 11 of the meter unit 10 with respect to the vehicle longitudinal direction X, and the optical path opening 21a is directed upward in the vehicle height direction Z. Installed in the instrument panel IP.
  • the emitting unit 22 is mounted on the vehicle V and can emit display light.
  • the emitting unit 22 is provided in the housing space 28 of the HUD housing 21.
  • the display light emitted from the emitting unit 22 is light representing the image 20A to be displayed on the HUD display unit WSa of the windshield WS, and includes at least light of a visible light range component.
  • the emitting unit 22 can use, for example, a thin liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, a light indicator, a fluorescent display tube, or the like as a device for emitting display light.
  • the emission unit 22 is provided on the front side in the vehicle longitudinal direction X and at the lower side in the vehicle height direction Z inside the accommodation space 28.
  • the emission unit 22 is supported in the accommodation space 28 so that the optical axis direction of the display light to be emitted is on the rear side in the vehicle longitudinal direction X and on the upper side in the vehicle height direction Z, and the display light is transmitted to the vehicle front and rear The light is emitted rearward in the direction X and upward in the vehicle height direction Z.
  • the reflecting unit 23 constitutes an optical path changing optical system that changes the optical path of the display light emitted by the emitting unit 22.
  • the reflection unit 23 of the present embodiment is configured to include the first intermediate mirror 25, the second intermediate mirror 26, and the final mirror 27.
  • the first intermediate mirror 25 is a first intermediate mirror that totally reflects the display light emitted from the emission unit 22 toward the second intermediate mirror 26.
  • the second intermediate mirror 26 is a second intermediate mirror that totally reflects the display light emitted from the emission unit 22 and reflected by the first intermediate mirror 25 toward the final mirror 27.
  • the final mirror 27 is a final-stage mirror that totally reflects the display light emitted from the emission unit 22 and reflected by the first intermediate mirror 25 and the second intermediate mirror 26 toward the HUD display unit WSa of the windshield WS.
  • the final mirror 27 totally reflects the display light toward the HUD display unit WSa of the windshield WS, and causes the HUD display unit WSa of the windshield WS to reflect the display light toward the visual position EP.
  • the first intermediate mirror 25, the second intermediate mirror 26, and the final mirror 27 may each be a so-called plane mirror, a magnifying mirror, or a free-form surface mirror.
  • the magnifying mirror is formed as a concave or convex mirror and magnifies the image so that the image represented by the display light after reflection is relatively larger than the image represented by the display light before being reflected. Reflection.
  • the free-form surface mirror is formed as a mirror having an asymmetric shape with respect to the optical axis, unlike a spherical surface and a paraboloid surface, and is also called an aspheric surface mirror. That is, the free-form surface mirror is formed as a concave or convex surface and a mirror having an asymmetric shape with respect to the optical axis.
  • the free-form surface mirror is formed in a shape according to the surface shape of the HUD display portion WSa and the geometrical positional relationship of each optical reflection system such as the first intermediate mirror 25, the second intermediate mirror 26, the final mirror 27 and the like. . Then, when reflecting the display light, the free-form surface mirror optically corrects distortion and reflects it so that an image 20A represented by the display light finally reflected on the HUD display unit WSa has a desired shape.
  • the first intermediate mirror 25 and the second intermediate mirror 26 constitute a free-form surface mirror
  • the final mirror 27 constitutes a plane mirror.
  • the first intermediate mirror 25 and the second intermediate mirror 26 are provided inside the accommodation space 28 of the HUD housing 21, while the final mirror 27 is outside the accommodation space 28.
  • the first intermediate mirror 25 is provided at the rear side of the vehicle longitudinal direction X and at a position facing the light emitting unit 22 along the vehicle longitudinal direction X inside the accommodation space 28.
  • the first intermediate mirror 25 is supported in the housing space 28 so that the optical axis direction of the display light to be reflected is directed to the front side in the vehicle longitudinal direction X and the lower side in the vehicle height direction Z. Is reflected to the front side in the vehicle longitudinal direction X and to the lower side in the vehicle height direction Z.
  • the second intermediate mirror 26 is provided on the front side in the vehicle longitudinal direction X and at a position facing the first intermediate mirror 25 along the vehicle longitudinal direction X inside the accommodation space 28.
  • the second intermediate mirror 26 is provided on the upper side of the emission unit 22 with respect to the vehicle height direction Z.
  • the second intermediate mirror 26 is supported in the housing space 28 so that the optical axis direction of the reflected display light is on the rear side of the vehicle longitudinal direction X and on the upper side in the vehicle height direction Z, and the display light is The light is reflected to the rear side in the vehicle longitudinal direction X and to the upper side in the vehicle height direction Z.
  • the display light reflected by the second intermediate mirror 26 is led to the outside of the accommodation space 28 from the inside of the accommodation space 28 through the optical path opening 21 a and the transparent cover member 21 b and travels to the final mirror 27.
  • the final mirror 27 is provided on the outer side of the accommodation space 28 at a position between the windshield WS and the visual position EP in the vehicle longitudinal direction X and facing the windshield WS.
  • the final mirror 27 of this embodiment is located between the windshield WS and the meter housing 11 of the meter unit 10, and is provided on the back surface 11a of the meter housing 11 of the meter unit 10, so that the entire housing space portion It is provided on the outside of 28.
  • the rear surface 11 a of the meter housing 11 is a surface on the front side in the vehicle longitudinal direction X in the meter housing 11 and is a surface on the opposite side to the meter display unit 12.
  • the final mirror 27 is supported by the back surface 11a of the meter housing 11 so that the optical axis direction of the display light to be reflected is on the front side in the vehicle longitudinal direction X and on the upper side in the vehicle height direction Z. It is reflected on the front side in the vehicle longitudinal direction X and on the upper side in the vehicle height direction Z.
  • the final mirror 27 reflects the display light incident at the incident angle ⁇ toward the HUD display portion WSa of the windshield WS at a reflection angle (emission angle) ⁇ .
  • the HUD display unit WSa of the windshield WS reflects the display light incident from the final mirror 27 at the incident angle ⁇ at the reflection angle (emission angle) ⁇ .
  • the HUD unit 20 for example, in a state where each unit is installed in the instrument panel IP, an angle ⁇ or the like of these optical systems is appropriately set so that the display light reflected by the HUD display unit WSa reaches the viewing position EP. Adjusted and configured.
  • the HUD unit 20 may realize the above configuration by adjusting various angles constituting the optical system of the first intermediate mirror 25 and the second intermediate mirror 26.
  • the control circuit board 24 is electrically connected to each part of the HUD unit 20 including the emitting unit 22, and controls the operation of each unit of the HUD unit 20 including the emitting unit 22.
  • the control circuit board 24 is also electrically connected to the meter unit 10 and also controls the operation of each unit of the meter unit 10.
  • the control circuit board 24 is also electrically connected to a vehicle ECU or the like that controls each part of the vehicle V in an integrated manner, and can exchange various signals with each other.
  • the control circuit board 24 is illustrated as being accommodated inside the accommodation space 28, but may be provided inside the accommodation space 28.
  • the control circuit board 24 may control the overall operation of the vehicular display 1 including the meter unit 10 in addition to the HUD unit 20.
  • the HUD unit 20 configured as described above directs the display light emitted from the emission unit 22 to the final mirror 27 via the first intermediate mirror 25 and the second intermediate mirror 26 that constitute the reflection unit 23. It is reflected.
  • the display light reflected by the second intermediate mirror 26 reaches the final mirror 27 constituting the reflection unit 23 through the optical path opening 21a and the transparent cover member 21b, and the final mirror 27 causes the windshield It is reflected toward the HUD display unit WSa of WS.
  • the display light reflected by the final mirror 27 reaches the HUD display unit WSa of the windshield WS, and is reflected by the HUD display unit WSa to the visual position EP side.
  • an image 20A of display light is displayed on the HUD display unit WSa.
  • the image 20A is a reflection image by display light reflected on the side of the visual position EP by the HUD display unit WSa, and is a so-called virtual image that can be visually recognized from the visual position EP.
  • the HUD unit 20 can display an image 20A relating to vehicle information as a virtual image on the HUD display unit WSa by the display light.
  • the vehicle display device 1 described above reflects the display light emitted from the emission unit 22 and reflected by the final mirror 27 toward the windshield WS toward the viewing position EP by the windshield WS.
  • the vehicle display device 1 can display the image 20A of the display light on the windshield WS.
  • the vehicle display device 1 performs display using the display light with respect to the windshield WS whose rising angle ⁇ on the side of the viewing position EP with respect to the horizontal direction is 60 ° or more and 90 ° or less.
  • the entire final mirror 27 is provided outside the accommodation space 28, and is located between the windshield WS and the visual position EP in the vehicle longitudinal direction X, and the windshield WS It is arranged in the geometric positional relationship opposite to.
  • the vehicle display device 1 is disposed in a limited space between the windshield WS and the visual position EP, and is appropriate for the windshield WS having the rise angle ⁇ as described above. Display light can be incident at an angle. As a result, the vehicle display device 1 can appropriately perform virtual image display of the image 20A by the display light so as to be visible from the visual position EP with respect to the windshield WS having the rising angle ⁇ as described above. As a result, the vehicle display device 1 can properly display the image 20A of the display light on the windshield WS rising from the horizontal direction.
  • the final mirror 27 is positioned between the windshield WS and the meter unit 10 in the vehicle longitudinal direction X, and the meter unit 10 on the front side in the vehicle longitudinal direction X It is provided in the back 11a which is a field.
  • the vehicle display device 1 effectively utilizes the dead space between the windshield WS and the meter unit 10 and arranges the final mirror 27, and then the image 20A by the display light is properly applied to the windshield WS. Can be displayed.
  • the vehicle display device 1 can be made as a compact configuration as a whole by suppressing the portion protruding to the driver DR side as little as possible.
  • the display part 1 for vehicles can be collectively installed in the vehicle V by uniting and integrating the meter part 10 and the HUD part 20, mounting property can be improved.
  • the final mirror 27 is located between the windshield WS and the visual position EP in the vehicle longitudinal direction X, and is opposed to the windshield WS and the emitting portion 22 Are arranged in a geometrical positional relationship in which the display light emitted from the vehicle is reflected toward the front side in the front-rear direction X of the vehicle.
  • the display device 1 for vehicles performs a virtual image display of the image 20A by the display light on the windshield WS having the rising angle ⁇ as described above, and then interferes with the operation of the driver DR and the like.
  • the layout can be placed at difficult positions.
  • the vehicle display device differs from the first embodiment in that a display position adjustment unit is provided.
  • a display position adjustment unit is provided.
  • the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the redundant description of the common configuration, operation, and effect will be omitted as much as possible (the same applies hereinafter).
  • the vehicle display device 201 differs from the above-described vehicle display device 1 in that the HUD portion 20 is replaced with the HUD portion 20, and the other configuration is the same for the vehicle.
  • the configuration is substantially the same as that of the display device 1.
  • the HUD unit 220 differs from the above-described HUD unit 20 in that the HUD unit 220 includes a display position adjustment unit 229.
  • the other configuration is substantially the same as that of the HUD unit 20.
  • the display position adjustment unit 229 is a mechanism capable of adjusting the display position of the image 20A by the display light reflected on the visual position EP side by the HUD display unit WSa of the windshield WS.
  • the eye box EB and the visual position EP assumed in the vehicle V vary along the vehicle height direction Z according to, for example, the physical size and posture of the driver DR, the seat surface height of the seat on which the driver DR is seated, etc. Do.
  • the display position adjustment unit 229 performs the display so that the display position of the image 20A by the display light becomes an appropriate position according to the fluctuation of the eye box EB and the visual position EP along the vehicle height direction Z. It adjusts the position.
  • the display position adjustment unit 229 rotates the final mirror 27 with the rotation axis C along the vehicle width direction Y as a rotation center, thereby reflecting the display light reflected by the final mirror 27 toward the windshield WS. Adjust the reflection angle ⁇ . With this configuration, the display position adjustment unit 229 can adjust the display position of the image 20A of the display light reflected to the visual position EP side by the HUD display unit WSa of the windshield WS.
  • the display position adjustment unit 229 of the present embodiment has a drive actuator 229 a provided on the rear side surface of the final mirror 27 in the vehicle longitudinal direction X.
  • the drive actuator 229a is configured to include a motor or the like, and the final mirror 27 is rotated about the rotation axis C set in the vicinity of the final mirror 27 when the motor is driven.
  • the display position adjustment unit 229 can make the reflection angle ⁇ variable by rotating the final mirror 27 around the rotation axis C by the drive actuator 229a.
  • the display position adjustment unit 229 is, for example, the final mirror when the eye box EB and the visual position EP are relatively lower in the vehicle width direction Y (see the eye box EB1 in FIG. 3 and the visual position EP1). 27 is rotated about the rotation axis C to relatively increase the reflection angle ⁇ . Thereby, the display position adjustment unit 229 positions the display position of the image 20A by the display light relatively upward in the vehicle width direction Y (see the image 20A1 in FIG. 3). On the other hand, the display position adjustment unit 229 is final when, for example, the eye box EB and the visual position EP are positioned relatively upward in the vehicle width direction Y (see the eye box EB2 in FIG.
  • the mirror 27 is rotated about the rotation axis C to make the reflection angle ⁇ relatively small.
  • the display position adjustment unit 229 positions the display position of the image 20A by the display light relatively downward in the vehicle width direction Y (see the image 20A2 in FIG. 3).
  • the display position adjustment unit 229 27 is rotated about the rotation axis C to set the reflection angle ⁇ to the above-mentioned intermediate angle.
  • the display position adjustment unit 229 positions the display position of the image 20A by the display light in the middle in the vehicle width direction Y (see the image 20A3 in FIG. 3).
  • the display position adjustment unit 229 is electrically connected to the control circuit board 24 and its operation is controlled.
  • the control circuit board 24 controls, for example, the display position adjustment unit 229 based on the operation input to the operation unit by the driver DR or the like, adjusts the reflection angle ⁇ of the final mirror 27, and adjusts the display position of the image 20A by the display light You may
  • the control circuit board 24 controls the display position adjustment unit 229 based on the detection result by the detection unit that detects the visual position EP of the driver DR, for example, and automatically adjusts the reflection angle ⁇ of the final mirror 27 to display light
  • the display position of the image 20A may be adjusted automatically.
  • the vehicle display device 201 described above can properly display the image 20A by the display light on the windshield WS rising from the horizontal direction.
  • the vehicle display device 201 described above rotates the final mirror 27 around the rotation axis C by the display position adjustment unit 229 to adjust the reflection angle ⁇ , whereby the visual position on the HUD display unit WSa of the windshield WS is obtained.
  • the display position of the image 20A by the display light reflected to the EP side can be adjusted to an appropriate position.
  • the display position adjustment unit 229 adjusts the reflection angle ⁇ of the final mirror 27 among the plurality of reflection systems (the first intermediate mirror 25, the second intermediate mirror 26, and the final mirror 27) that constitute the reflection unit 23.
  • the display position adjustment unit 229 adjusts the reflection angle ⁇ of the final mirror 27 closer to the HUD display unit WSa of the windshield WS, thereby suppressing the adjustment width of the reflection angle ⁇ to a relatively small value.
  • the display position of the image 20A by light can be adjusted to an appropriate position. As a result, the vehicle display device 201 can properly display the image 20A of the display light on the windshield WS rising from the horizontal direction.
  • the display position adjustment unit 229 described above is not limited to the above configuration.
  • the HUD unit 220A included in the vehicle display device 201A according to the modification shown in FIG. 5 differs from the above-described HUD unit 220 in that a display position adjustment unit 229A is provided instead of the display position adjustment unit 229.
  • the configuration is substantially the same as that of the HUD unit 220.
  • the display position adjustment unit 229A has a drive actuator 229Aa provided at the lower end of the final mirror 27 in the vehicle height direction Z.
  • the drive actuator 229Aa includes a motor and the like, and drives the final mirror 27 about the rotation axis C set at the lower end of the final mirror 27 in the vehicle height direction Z when the motor is driven. .
  • the display position adjustment unit 229A can make the reflection angle ⁇ variable by rotating the final mirror 27 around the rotation axis C by the drive actuator 229Aa. With this configuration, the display position adjustment unit 229A can adjust the display position of the image 20A by the display light reflected on the visual position EP side by the HUD display unit WSa of the windshield WS. Even in this case, the vehicle display device 201A can adjust the display position of the image 20A by the display light reflected on the visual position EP side by the HUD display unit WSa of the windshield WS to an appropriate position.
  • the display position adjustment unit 229A can also be used as an opening / closing drive unit 230A for opening / closing the optical path opening 21a formed in the HUD housing 21.
  • the display position adjustment unit 229A which doubles as the opening / closing drive unit 230A, rotates the final mirror 27 with the rotation axis C as a rotation center to display the display positions shown in FIGS. 5 and 6, FIG. 6 and FIG. It can move to the non-display position shown.
  • the display position of the final mirror 27 opens the optical path opening 21a formed in the HUD housing 21, and the final mirror 27 is between the windshield WS and the visual position EP with respect to the vehicle longitudinal direction X as described above. It is located so as to face the windshield WS.
  • the final mirror 27 In the display position, the final mirror 27 reflects the display light emitted from the emission part 22 toward the windshield WS on the front side in the longitudinal direction X of the vehicle, and the windshield WS reflects the display light to the visual position EP It is a position on which the image 20A (see FIG. 3 etc.) is displayed.
  • the non-display position of the final mirror 27 is a position where the final mirror 27 closes the optical path opening 21 a formed in the HUD housing 21.
  • the non-display position is a position at which the image WS (see FIG. 3 and the like) is not displayed on the windshield WS.
  • the display position adjustment unit 229A which doubles as the opening / closing drive unit 230A, is electrically connected to the control circuit board 24, and its operation is controlled.
  • the control circuit board 24 controls the display position adjustment unit 229A which is also used as the opening / closing drive unit 230A, and sets the final mirror 27 as the display position.
  • the control circuit board 24 controls the display position adjustment unit 229A which doubles as the opening and closing drive unit 230A, and sets the final mirror 27 to the non-display position.
  • the final mirror 27 is set as the display position by the display position adjustment unit 229A which doubles as the opening / closing drive unit 230A, thereby displaying the image 20A by the display light. It can be carried out.
  • the final display mirror 27 is made non-display position by the display position adjustment section 229A which doubles as the opening / closing drive section 230A, and the display apparatus for vehicle 201A causes the final mirror 27 to function as a lid of the optical path opening 21a. be able to.
  • the final mirror 27 functions as a lid of the optical path opening 21a, thereby the HUD housing 21 through the optical path opening 21a. It is possible to prevent foreign matter intrusion into the inside and accumulation of dust.
  • the HUD portion 220A of the vehicle display device 201A is further provided around the rotation axis C and rotates along with the final mirror 27 as the final mirror 27 rotates as shown in FIGS.
  • the cover member 231A may also be provided.
  • the cover member 231A closes the gap in the vicinity of the rotation axis C of the optical path opening 21a when the final mirror 27 is at the non-display position, and opens the gap when the final mirror 27 is at the display position. .
  • the vehicle display device 201A can prevent foreign matter intrusion into the interior of the HUD casing 21 via the light path opening 21a, accumulation of dust, and the like more reliably.
  • the HUD portion 220A of the vehicle display device 201A is further erected by rotating the light shielding wall portion 21c about the rotation axis C1 along the vehicle width direction Y as a rotation center as shown in FIG.
  • the drive actuator 232A is configured to include a motor etc., and the light blocking wall portion 21c is driven by the motor and the lower end of the light blocking wall portion 21c in the vehicle height direction Z It rotates around the rotation axis C1 set in the part.
  • the upright position of the light shielding wall portion 21c is a position where the light shielding wall portion 21c protrudes upward in the vehicle height direction Z to shield external light from the transparent cover member 21b and prevent the external light from being reflected by the transparent cover member 21b. is there.
  • the closed position of the light shielding wall 21c is a position where the light shielding wall 21c closes a gap on the opposite side to the rotation axis C side of the optical path opening 21a.
  • the drive actuator 232A is electrically connected to the control circuit board 24, and its operation is controlled. When the final mirror 27 is in the display position, the control circuit board 24 controls the drive actuator 232A to set the light shielding wall portion 21c in the upright position.
  • the control circuit board 24 controls the drive actuator 232A to set the light shielding wall portion 21c as the closing position.
  • the vehicle display device 201A can prevent foreign matter intrusion into the interior of the HUD housing 21 via the light path opening 21a, accumulation of dust, and the like more reliably.
  • the display apparatus for vehicles which concerns on embodiment and modification of this invention mentioned above is not limited to embodiment and modification mentioned above, A various change is possible in the range described in the claim.
  • the vehicle display device according to the present embodiment and the modification may be configured by appropriately combining the components of the embodiments and the modifications described above.
  • the rising angle ⁇ of the windshield WS is 70 ° to 90 ° (70 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90 °), and further, the rising angle ⁇ is 80 ° to 90 °
  • the effect is more suitably exhibited.
  • the vehicle display device 1, 201, 201A has been described as a display device unit in which the meter unit 10 and the HUD units 20, 220, 220A are integrated into one unit, but the present invention is not limited to this. .
  • the vehicle display device 1, 201, 201A may not include the meter unit 10, and the HUD units 20, 220, 220A may be configured as a single unit.
  • the HUD units 20, 220, 220A are described as the reflecting unit 23 including the first intermediate mirror 25, the second intermediate mirror 26, and the final mirror 27, the invention is not limited to this. .
  • the HUD unit 20, 220, 220A may have at least the final mirror 27, and may not have the first intermediate mirror 25 and the second intermediate mirror 26. Conversely, three or more intermediate mirrors may be provided. You may have.
  • the final mirror 27 is described as being located between the windshield WS and the meter housing 11 of the meter unit 10 and provided on the back surface 11 a of the meter housing 11 of the meter unit 10 Not exclusively.
  • the final mirror 27 may be provided at a portion other than the back surface 11 a as long as the entire is provided outside the accommodation space 28.
  • the display position adjustment unit 229A is described as being used as the opening / closing drive unit 230A, but the present invention is not limited to this.
  • the display position adjustment unit 229A and the opening and closing drive unit 230A may be separately configured.

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Abstract

車両用表示装置(1)は、車両(V)に搭載され表示光を出射する出射部(22)と、内部の収容空間部に出射部(22)を収容する筐体(21)と、出射部(22)から出射された表示光を車両(V)の車両前後方向(X)の前部に設けられたウインドシールド(WS)に向けて反射し当該ウインドシールド(WS)で表示光を予め想定される目視位置(EP)側に反射させる最終ミラー(27)とを備え、ウインドシールド(WS)は、水平方向に対する目視位置(EP)側の立ち上がり角度(θ)が60°以上90°以下であり、最終ミラー(27)は、全体が収容空間部の外側に設けられ、車両前後方向(X)に対してウインドシールド(WS)と目視位置(EP)との間に位置し当該ウインドシールド(WS)と対向することを特徴とする。

Description

車両用表示装置
 本発明は、車両用表示装置に関する。
 従来の車両用表示装置として、例えば、特許文献1には、運転席前方の透明部材にコンバイナを設け、このコンバイナへ光情報を映し出す作業車両のヘッドアップディスプレイが開示されている。このヘッドアップディスプレイは、透明部材のコンバイナをこの透明部材の左右仮想中心線を挟んで一定長さに設け、このコンバイナに直進走行を案内するためのマーカを表示する。
特開平11-321383号公報
 ところで、上述の特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイは、例えば、ウインドシールドが水平方向に対して所定の角度で立ち上がっている作業車両等に適用される場合であっても当該ウインドシールドに対して適正に像を表示することができる構成が望まれている。
 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、水平方向から立ち上がっているウインドシールドに対して適正に表示光による表示を行うことができる車両用表示装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、車両に搭載され表示光を出射する出射部と、内部の収容空間部に前記出射部を収容する筐体と、前記出射部から出射された前記表示光を前記車両の車両前後方向の前部に設けられたウインドシールドに向けて反射し当該ウインドシールドで前記表示光を予め想定される目視位置側に反射させる最終ミラーとを備え、前記ウインドシールドは、水平方向に対する前記目視位置側の立ち上がり角度が60°以上90°以下であり、前記最終ミラーは、全体が前記収容空間部の外側に設けられ、前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記目視位置との間に位置し当該ウインドシールドと対向することを特徴とする。
 また、上記車両用表示装置では、前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記目視位置との間に位置し前記車両に関する車両情報を前記目視位置で目視可能に表示するメータ部を備え、前記最終ミラーは、前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記メータ部との間に位置し、前記メータ部の前記車両前後方向の前方側の面に設けられるものとすることができる。
 また、上記車両用表示装置では、前記筐体は、前記収容空間部の内側から前記最終ミラーに向かう前記表示光を当該収容空間部の外側に導出する光路開口部を有し、さらに、前記最終ミラーを、前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記目視位置との間に位置し当該ウインドシールドと対向し、前記出射部から出射された前記表示光を当該車両前後方向の前方側の前記ウインドシールドに向けて反射し当該ウインドシールドで前記表示光を前記目視位置側に反射させる表示位置と、前記光路開口部を閉塞させる非表示位置とに移動可能である開口開閉駆動部を備えるものとすることができる。
 また、上記車両用表示装置では、前記最終ミラーを前記車両前後方向と交差する車両幅方向に沿った回転軸線を回転中心として回転させることで当該最終ミラーで前記ウインドシールドに向けて反射する前記表示光の反射角度を調整し、当該ウインドシールドで前記目視位置側に反射した前記表示光による表示位置を調整可能である表示位置調整部を備えるものとすることができる。
 また、上記車両用表示装置では、前記最終ミラーは、前記出射部から出射された前記表示光を前記車両前後方向の前方側に向けて反射するものとすることができる。
 本発明に係る車両用表示装置は、出射部から出射され最終ミラーでウインドシールドに向けて反射された表示光を当該ウインドシールドで目視位置側に反射させることで、当該ウインドシールドに対して表示光による表示を行うことができる。ここで、この車両用表示装置は、水平方向に対する目視位置側の立ち上がり角度が60°以上90°以下であるウインドシールドに対して上記表示光による表示を行うものである。この場合、車両用表示装置は、最終ミラーの全体が収容空間部の外側に設けられ、車両前後方向に対してウインドシールドと目視位置との間に位置し当該ウインドシールドと対向する幾何学的位置関係で配置される。この構成により、車両用表示装置は、上記のような立ち上がり角度を有するウインドシールドに対して目視位置から視認可能なように適正に表示光による表示を行うことができる。この結果、車両用表示装置は、水平方向から立ち上がっているウインドシールドに対して適正に表示光による表示を行うことができる、という効果を奏する。
図1は、実施形態1に係る車両用表示装置、及び、当該車両用表示装置が適用される車両のウインドシールドの概略構成を表す模式図である。 図2は、実施形態1に係る車両用表示装置の概略構成を表す模式図である。 図3は、実施形態2に係る車両用表示装置、及び、当該車両用表示装置が適用される車両のウインドシールドの概略構成を表す模式図である。 図4は、実施形態2に係る車両用表示装置の概略構成を表す模式図である。 図5は、変形例に係る車両用表示装置の概略構成を表す模式図である。 図6は、変形例に係る車両用表示装置の動作を表す模式図である。 図7は、変形例に係る車両用表示装置の動作を表す模式図である。
 以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態1]
 図1、図2に示す本実施形態に係る車両用表示装置1は、車両Vに適用される。車両用表示装置1は、例えば、車両Vのダッシュボードに設けられたインストルメントパネルIP内に搭載される。車両用表示装置1は、車両VのウインドシールドWSに向けて表示光を出射し当該ウインドシールドWSで目視位置EP側に向けて反射する像20Aによって運転者DR等に種々の可視情報を提示するものである。ここで、インストルメントパネルIPは、車両Vにおいて運転席等が設けられる車室内側でかつ車両前後方向Xの前方側に設けられる内装部材である。インストルメントパネルIPは、車両幅方向Yに沿って延在する。目視位置(アイポイント)EPは、典型的には、車両VにおけるいわゆるアイレンジER内に設定されるアイボックスEB内に位置するものとして予め想定される。アイレンジERとは、「自動車の運転者アイレンジ」であり、車両Vに応じて予め定まる運転者DRの視点が位置する領域に相当する。アイレンジERは、典型的には、車両Vにおいて運転者DRの目の位置の分布を統計的に表したものであり、例えば、運転者DRが運転席に座った状態で所定割合(例えば、95%)の運転者DRの目の位置が含まれる領域に相当する。アイボックスEBは、アイレンジER内に位置し、かつ、運転者DRが運転席に座った状態で運転しながら像20Aを適正に視認可能である空間領域として予め想定される。そして、ウインドシールドWSは、少なくとも可視光域成分の光(可視光線)を透過する光透過性の透過部材である。ここで、可視光域成分の光とは、人が視認できる可視光領域の波長成分の光であり、例えば、波長が360~830nmの範囲の成分の光である。ウインドシールドWSは、車両Vの車両前後方向Xの前部に設けられ、いわゆるフロントガラスとも呼ばれる。本実施形態の車両用表示装置1が適用される車両VのウインドシールドWSは、当該車両Vが水平面に位置した状態で、水平方向に対する目視位置EP側の立ち上がり角度θが60°以上90°以下(60°≦θ≦90°)とされている。そして、本実施形態の車両用表示装置1は、このように水平方向から立ち上がっているウインドシールドWSに対して適正に表示光による像20Aの表示を行うように構成されたものである。
 なお、本実施形態の車両用表示装置1が適用される車両Vは、典型的には、農業機械車両(トラクタ等)、建設機械車両(クレーン車両、ショベル車両等)、清掃車両(路面清掃車両等)、運搬車両(ダンプ車両、トラック等)等の作業車両であるがこれに限らない。車両Vは、上記のようにウインドシールドWSの立ち上がり角度θが60°以上90°以下であればバスや一般的な乗用車等であってもよい。また、車両Vは、上記のようにウインドシールドWSの立ち上がり角度θが60°以上90°以下であれば、自動車に限らず鉄道車両であってもよい。
 また、以下の説明では、車両用表示装置1が適用される車両Vにおいて、「車両前後方向X」とは、典型的には、車両Vの全長方向に相当し、さらに言えば、車両Vの前後直進方向に沿った方向に相当する。「車両幅方向Y」とは、典型的には、車両Vの全幅方向に相当し、車両Vの車両左右方向に相当する。「車両高さ方向Z」とは、典型的には、車両Vの車高方向に相当する。第1方向である車両前後方向Xと第2方向である車両幅方向Yと第3方向である車両高さ方向Zとは、相互に直交し、車両Vが水平面に位置する状態で、車両前後方向X、車両幅方向Yが水平方向に沿い、車両高さ方向Zが鉛直方向に沿う。また、以下の説明では、車両前後方向Xにおいて、車両Vが前進する側を「前方」、車両Vが後進する側を「後方」という場合がある。車両幅方向Yにおいて、車両前後方向Xの前方に向かって左側を「左側」、車両前後方向Xの前方に向かって右側を「右側」という場合がある。車両高さ方向Zにおいて、鉛直方向上側を「上側」、鉛直方向下側を「下側」という場合がある。以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられた状態での方向を表すものとする。以下、各図を参照して車両用表示装置1の構成について詳細に説明する。
 具体的には、本実施形態の車両用表示装置1は、図1、図2に示すように、メータ部10と、ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head Up Display)部(以下、「HUD部」という場合がある。)20とを備える。車両用表示装置1は、当該メータ部10と当該HUD部20とが一体化されユニット化された表示装置ユニットである。
 メータ部10は、車両前後方向Xに対してウインドシールドWSと目視位置EPとの間に位置し、車両Vに関する車両情報を目視位置EPで目視可能に表示する部分である。メータ部10は、例えば、アナログ式計器、デジタル式計器、ディスプレイ、方向指示表示部、シフトポジションインジケータ、各種警告灯等がメータ筐体11に組み付けられることで構成される。メータ部10は、メータ筐体11の車両前後方向Xに対して目視位置EPと対向する側の面、すなわち、車両前後方向Xの後方側の面がメータ表示部12を構成する。メータ部10は、メータ表示部12に車両Vの運転に供される種々の車両情報を表示する。メータ部10が表示する車両情報は、例えば、車両の速度、走行用動力源の出力回転数、積算走行距離、冷却水温、燃料残量、バッテリ蓄電量、各種の警告灯(ウォーニングランプ、いわゆるテルテール)、シフトポジション、方向指示方向、ナビゲーション情報等を含んでいてもよい。メータ部10は、メータ表示部12が車両前後方向Xに対して目視位置EPと対向し露出する位置関係でインストルメントパネルIP内に据え付けられる。
 HUD部20は、車両前後方向Xに対してウインドシールドWSと目視位置EPとの間に位置し、ウインドシールドWSに映る像20Aによって車両Vに関する車両情報を目視位置EPで目視可能に表示する部分である。より詳細には、HUD部20は、車両前後方向Xに対してウインドシールドWSとメータ部10のメータ筐体11との間に位置する。そして、HUD部20は、ウインドシールドWSに表示光を出射し当該ウインドシールドWSで目視位置EP側に反射した表示光による像20AをウインドシールドWSに表示する。HUD部20が表示する車両情報は、上記と同様に、例えば、車両の速度、走行用動力源の出力回転数、積算走行距離、冷却水温、燃料残量、バッテリ蓄電量、各種の警告灯、シフトポジション、方向指示方向、ナビゲーション情報等に加え、目視位置EPからウインドシールドWS越しに目視される背景に重畳させて表示する種々の記号、図形等を含んでいてもよい。HUD部20が表示する車両情報は、例えば、直感的で煩わしさを感じさせない情報として、乗員等に直感的に認識させ易い比較的に簡便な形体の図形によって表される車両Vの周辺の注意対象情報(例えば、歩行者、周辺車両、障害物、荷物等に関する情報)等を含んでいてもよい。
 具体的には、HUD部20は、筐体としてのHUD筐体21と、出射部22と、反射部23と、制御回路基板24とを備える。HUD部20は、出射部22から出射された表示光を反射部23によってウインドシールドWSに向けて反射し当該ウインドシールドWSで表示光を目視位置EP側に反射させることで、ウインドシールドWSに像20Aを表示させる。本実施形態のHUD部20は、反射部23が第1中間ミラー25、第2中間ミラー26、及び、最終ミラー27を含んで構成される。HUD部20は、出射部22から出射された表示光を、当該反射部23を構成する第1中間ミラー25、第2中間ミラー26、及び、最終ミラー27の3つの反射系を介してウインドシールドWSに向けて反射する。ここでは、HUD部20は、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaに像20Aを表示させる。HUD表示部WSaは、典型的には、ウインドシールドWSにおいて、目視位置EPから目視し易い領域として予め定められた領域であり、ウインドシールドWSの目視位置EP側の表面によって構成される。HUD表示部WSaは、ウインドシールドWSにおいて、運転者DRが車両Vの走行方向前方側を視ている状態でHUD表示部WSaに表示させる像20Aを視認し得る位置に設けられる。例えば、HUD表示部WSaは、運転者DRが車両Vの走行方向前方側をまっすぐ視ている状態でHUD表示部WSaに表示させる像20Aを運転者DRの周辺視野で視認し得る位置に設けられる。なお、HUD表示部WSaは、これに限らず、HUD表示部WSaに表示させる像20Aを運転者DRの中心視野で視認し得る位置に設けられてもよい。
 HUD筐体21は、出射部22、反射部23の一部(後述する第1中間ミラー25、第2中間ミラー26)、制御回路基板24等を内部の収容空間部28に収容するものである。上述したメータ筐体11とHUD筐体21とは、例えば、絶縁性の合成樹脂等によって別体で形成され、相互に組み付けられる。HUD筐体21は、例えば、複数の部材が組み合わせられることで中空箱状に形成され、この中空状の内部空間部が収容空間部28を構成する。HUD筐体21は、車両高さ方向Zの上側の面に、光路開口部21aが形成される。光路開口部21aは、HUD筐体21の内外を連通する。光路開口部21aは、出射部22が出射した表示光をHUD筐体21の収容空間部28の外側に導出するための光路開口を構成する。さらに言えば、光路開口部21aは、収容空間部28の内側から後述する最終ミラー27に向かう表示光を当該収容空間部28の外側に導出する。光路開口部21aは、車両高さ方向Zの上側を向いている。ここでは、HUD筐体21は、光路開口部21aが透明カバー部材21bによって覆われている。透明カバー部材21bは、少なくとも出射部22が出射した表示光を透過する光透過性の部材によって構成される。またさらに、HUD筐体21は、光路開口部21aの車両前後方向Xの前方側の縁部に遮光壁部21cが立設されている。遮光壁部21cは、車両高さ方向Zの上側に突出しかつ車両幅方向Yに沿って延在して形成される。言い換えれば、遮光壁部21cは、透明カバー部材21bの車両前後方向Xの前方側の縁部に、当該透明カバー部材21bの車両幅方向Yに沿った辺に沿って形成される。遮光壁部21cは、透明カバー部材21bの車両前後方向Xの前方側にて外光を遮光し当該透明カバー部材21bで外光が反射することを防止する。HUD筐体21は、車両前後方向Xに対してウインドシールドWSとメータ部10のメータ筐体11との間に位置し、かつ、光路開口部21aが車両高さ方向Zの上側を向く位置関係でインストルメントパネルIP内に据え付けられる。
 出射部22は、車両Vに搭載され表示光を出射可能なものである。出射部22は、HUD筐体21の収容空間部28内に設けられる。出射部22が出射する表示光は、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaに表示させる像20Aを表す光であり、少なくとも可視光域成分の光を含む。出射部22は、表示光を出射するデバイスとして、例えば、薄型の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、光インジケータ、蛍光表示管等を用いることができる。出射部22は、収容空間部28の内側において、車両前後方向Xの前方側でかつ車両高さ方向Zの下側の位置に設けられる。そして、出射部22は、出射する表示光の光軸方向が車両前後方向Xの後方側でかつ車両高さ方向Zの上側を向くように収容空間部28内に支持され、表示光を車両前後方向Xの後方側でかつ車両高さ方向Zの上側に向けて出射する。
 反射部23は、出射部22が出射した表示光の光路を変更する光路変更光学系を構成するものである。本実施形態の反射部23は、上述したように第1中間ミラー25、第2中間ミラー26、及び、最終ミラー27を含んで構成される。第1中間ミラー25は、出射部22から出射された表示光を第2中間ミラー26に向けて全反射する第1の中間ミラーである。第2中間ミラー26は、出射部22から出射され第1中間ミラー25で反射された表示光を最終ミラー27に向けて全反射する第2の中間ミラーである。最終ミラー27は、出射部22から出射され第1中間ミラー25、第2中間ミラー26で反射された表示光をウインドシールドWSのHUD表示部WSaに向けて全反射する最終段のミラーである。最終ミラー27は、表示光をウインドシールドWSのHUD表示部WSaに向けて全反射し、当該ウインドシールドWSのHUD表示部WSaで当該表示光を目視位置EP側に反射させる。第1中間ミラー25、第2中間ミラー26、及び、最終ミラー27は、それぞれいわゆる平面ミラーであってもよいし、拡大ミラーであってもよいし、自由曲面ミラーであってもよい。拡大ミラーは、凹面、又は、凸面のミラーとして形成され、反射する前の表示光が表す像と比較して反射した後の表示光が表す像が相対的に大きくなるように当該像を拡大して反射するものである。また、自由曲面ミラーは、球面、放物面と異なり、光軸に対して非対称な形状のミラーとして形成され、非球面ミラーとも呼ばれる。つまり、自由曲面ミラーは、凹面、又は、凸面で、かつ、光軸に対して非対称な形状のミラーとして形成される。自由曲面ミラーは、HUD表示部WSaの表面形状や第1中間ミラー25、第2中間ミラー26、最終ミラー27等の各光学反射系の幾何学的な位置関係等に応じた形状に形成される。そして、自由曲面ミラーは、表示光を反射する際に、最終的にHUD表示部WSaに映る表示光が表す像20Aが所望の形状となるように光学的に歪みを補正して反射する。ここでは一例として、反射部23は、第1中間ミラー25、及び、第2中間ミラー26が自由曲面ミラーを構成し、最終ミラー27が平面ミラーを構成する。
 そして、本実施形態の反射部23は、第1中間ミラー25、第2中間ミラー26がHUD筐体21の収容空間部28の内側に設けられる一方、最終ミラー27が収容空間部28の外側に設けられる。第1中間ミラー25は、収容空間部28の内側において、車両前後方向Xの後方側でかつ車両前後方向Xに沿って出射部22と対向する位置に設けられる。そして、第1中間ミラー25は、反射する表示光の光軸方向が車両前後方向Xの前方側でかつ車両高さ方向Zの下側を向くように収容空間部28内に支持され、表示光を車両前後方向Xの前方側でかつ車両高さ方向Zの下側に向けて反射する。第2中間ミラー26は、収容空間部28の内側において、車両前後方向Xの前方側でかつ、車両前後方向Xに沿って第1中間ミラー25と対向する位置に設けられる。ここでは、第2中間ミラー26は、車両高さ方向Zに対して出射部22の上側側に設けられる。そして、第2中間ミラー26は、反射する表示光の光軸方向が車両前後方向Xの後方側でかつ車両高さ方向Zの上側を向くように収容空間部28内に支持され、表示光を車両前後方向Xの後方側でかつ車両高さ方向Zの上側に向けて反射する。第2中間ミラー26で反射した表示光は、収容空間部28の内側から光路開口部21a、及び、透明カバー部材21bを介して収容空間部28の外側に導出され最終ミラー27に向かう。そして、最終ミラー27は、収容空間部28の外側において、車両前後方向Xに対してウインドシールドWSと目視位置EPとの間に位置しウインドシールドWSと対向する位置に設けられる。本実施形態の最終ミラー27は、ウインドシールドWSとメータ部10のメータ筐体11との間に位置し、メータ部10のメータ筐体11の背面11aに設けられることで、全体が収容空間部28の外側に設けられる。ここで、メータ筐体11の背面11aとは、メータ筐体11において、車両前後方向Xの前方側の面であり、メータ表示部12とは反対側の面である。そして、最終ミラー27は、反射する表示光の光軸方向が車両前後方向Xの前方側でかつ車両高さ方向Zの上側を向くようにメータ筐体11の背面11aに支持され、表示光を車両前後方向Xの前方側でかつ車両高さ方向Zの上側に向けて反射する。例えば、最終ミラー27は、入射角度αで入射した表示光を反射角度(出射角度)αでウインドシールドWSのHUD表示部WSaに向けて反射する。そして、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaは、最終ミラー27から入射角度βで入射した表示光を反射角度(出射角度)βで反射する。HUD部20は、例えば、各部がインストルメントパネルIP内に据え付けられた状態で、HUD表示部WSaで反射した表示光が目視位置EPに至るようにこれらの光学系を構成する角度α等が適宜調整されて構成される。また、HUD部20は、第1中間ミラー25、第2中間ミラー26の光学系を構成する各種角度が調整されることで上記構成を実現してもよい。
 制御回路基板24は、出射部22を含むHUD部20の各部と電気的に接続されており、当該出射部22を含むHUD部20の各部の動作を制御するものである。ここでは、制御回路基板24は、メータ部10にも電気的に接続されており、当該メータ部10の各部の動作も制御する。また、制御回路基板24は、車両Vの各部を統括的に制御する車両ECU等とも電気的に接続されており、相互に種々の信号の授受を行うことができる。ここでは、制御回路基板24は、収容空間部28の内側に収容されているものとして図示しているが収容空間部28の内側に設けられていてもよい。また、制御回路基板24は、HUD部20に加えメータ部10を含む車両用表示装置1全体の動作を制御するものであってもよい。
 上記のように構成されるHUD部20は、出射部22から出射された表示光が反射部23を構成する第1中間ミラー25、及び、第2中間ミラー26を介して最終ミラー27に向けて反射される。HUD部20は、第2中間ミラー26で反射された表示光が光路開口部21a、及び、透明カバー部材21bを介して反射部23を構成する最終ミラー27に至り、当該最終ミラー27によってウインドシールドWSのHUD表示部WSaに向けて反射される。そして、HUD部20は、最終ミラー27で反射された表示光がウインドシールドWSのHUD表示部WSaに至り、当該HUD表示部WSaによって目視位置EP側に反射される。この構成により、HUD部20は、表示光による像20Aが当該HUD表示部WSaに表示される。像20Aは、HUD表示部WSaで目視位置EP側に反射した表示光による反射像であり、目視位置EPから視認可能ないわゆる虚像である。このようにして、HUD部20は、HUD表示部WSaに表示光によって車両情報に関する像20Aを虚像表示することができる。
 以上で説明した車両用表示装置1は、出射部22から出射され最終ミラー27でウインドシールドWSに向けて反射された表示光を当該ウインドシールドWSで目視位置EP側に反射させる。この構成により、車両用表示装置1は、当該ウインドシールドWSに対して表示光による像20Aの表示を行うことができる。ここで、この車両用表示装置1は、水平方向に対する目視位置EP側の立ち上がり角度θが60°以上90°以下であるウインドシールドWSに対して上記表示光による表示を行うものである。この場合、車両用表示装置1は、最終ミラー27の全体が収容空間部28の外側に設けられ、車両前後方向Xに対してウインドシールドWSと目視位置EPとの間に位置し当該ウインドシールドWSと対向する幾何学的位置関係で配置される。この構成により、車両用表示装置1は、ウインドシールドWSと目視位置EPとの間の限られたスペースに配置された上で、上記のような立ち上がり角度θを有するウインドシールドWSに対して適正な角度で表示光を入射させることができる。この結果、車両用表示装置1は、上記のような立ち上がり角度θを有するウインドシールドWSに対して目視位置EPから視認可能なように適正に表示光による像20Aの虚像表示を行うことができる。この結果、車両用表示装置1は、水平方向から立ち上がっているウインドシールドWSに対して適正に表示光による像20Aの表示を行うことができる。
 さらに、以上で説明した車両用表示装置1は、最終ミラー27が車両前後方向Xに対してウインドシールドWSとメータ部10との間に位置し、メータ部10の車両前後方向Xの前方側の面である背面11aに設けられる。この構成により、車両用表示装置1は、ウインドシールドWSとメータ部10との間のデッドスペースを有効活用し最終ミラー27を配置した上で、ウインドシールドWSに対して適正に表示光による像20Aの表示を行うことができる。この結果、車両用表示装置1は、例えば、運転者DR側に出っ張る部分を極力少なく抑制し全体としてコンパクトな構成とすることができる。また、車両用表示装置1は、メータ部10とHUD部20とが一体化されユニット化されることで車両Vに一括で据え付けることができるので、搭載性を向上することができる。
 より詳細には、以上で説明した車両用表示装置1は、最終ミラー27が車両前後方向Xに対してウインドシールドWSと目視位置EPとの間に位置し当該ウインドシールドWSと対向し出射部22から出射された表示光を当該車両前後方向Xの前方側に向けて反射する幾何学的位置関係で配置される。この構成により、車両用表示装置1は、上記のような立ち上がり角度θを有するウインドシールドWSに対して表示光による像20Aの虚像表示を行った上で、運転者DR等の操作の邪魔になり難い位置に配置できるレイアウトとすることができる。
[実施形態2]
 実施形態2に係る車両用表示装置は、表示位置調整部を備える点で実施形態1とは異なる。以下では、上述した実施形態と同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する(以下同様)。
 図3、図4に示す本実施形態に係る車両用表示装置201は、HUD部20にかえてHUD部220を備える点で上述の車両用表示装置1と異なり、その他の構成は、当該車両用表示装置1と略同様の構成である。HUD部220は、表示位置調整部229を備える点で上述のHUD部20と異なり、その他の構成は、当該HUD部20と略同様の構成である。
 表示位置調整部229は、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaで目視位置EP側に反射した表示光による像20Aの表示位置を調整可能な機構である。車両Vにおいて想定されるアイボックスEBや目視位置EPは、例えば、運転者DRの体格や姿勢、運転者DRが着座する座席の座面高さ等に応じて車両高さ方向Zに沿って変動する。これに対して、表示位置調整部229は、車両高さ方向Zに沿ったアイボックスEBや目視位置EPの変動に応じて表示光による像20Aの表示位置が適正な位置となるように当該表示位置を調整するものである。
 具体的には、表示位置調整部229は、最終ミラー27を車両幅方向Yに沿った回転軸線Cを回転中心として回転させることで当該最終ミラー27でウインドシールドWSに向けて反射する表示光の反射角度αを調整する。この構成により、表示位置調整部229は、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaで目視位置EP側に反射した表示光による像20Aの表示位置を調整可能である。
 本実施形態の表示位置調整部229は、最終ミラー27の車両前後方向Xの後方側の面に設けられた駆動アクチュエータ229aを有する。駆動アクチュエータ229aは、モータ等を含んで構成され、モータが駆動することで最終ミラー27を当該最終ミラー27の近傍に設定された回転軸線C周りに回転させる。表示位置調整部229は、駆動アクチュエータ229aによって最終ミラー27を回転軸線C周りに回転させることで反射角度αを可変とすることができる。
 表示位置調整部229は、例えば、アイボックスEB、及び、目視位置EPが車両幅方向Yにおいて相対的に下側に位置する場合(図3中のアイボックスEB1、目視位置EP1参照)、最終ミラー27を回転軸線C周りに回転させ反射角度αを相対的に大きくする。これにより、表示位置調整部229は、表示光による像20Aの表示位置を車両幅方向Yにおいて相対的に上側に位置させる(図3中の像20A1参照)。一方、表示位置調整部229は、例えば、アイボックスEB、及び、目視位置EPが車両幅方向Yにおいて相対的に上側に位置する場合(図3中のアイボックスEB2、目視位置EP2参照)、最終ミラー27を回転軸線C周りに回転させ反射角度αを相対的に小さくする。これにより、表示位置調整部229は、表示光による像20Aの表示位置を車両幅方向Yにおいて相対的に下側に位置させる(図3中の像20A2参照)。また、表示位置調整部229は、例えば、アイボックスEB、及び、目視位置EPが車両幅方向Yにおいて上記の中間に位置する場合(図3中のアイボックスEB3、目視位置EP3参照)、最終ミラー27を回転軸線C周りに回転させ反射角度αを上記の中間の角度とする。これにより、表示位置調整部229は、表示光による像20Aの表示位置を車両幅方向Yにおいて上記の中間に位置させる(図3中の像20A3参照)。
 表示位置調整部229は、制御回路基板24に電気的に接続されており、動作が制御されている。制御回路基板24は、例えば、運転者DR等による操作部への操作入力に基づいて表示位置調整部229を制御し最終ミラー27の反射角度αを調整し表示光による像20Aの表示位置を調整してもよい。また、制御回路基板24は、例えば、運転者DRの目視位置EPを検出する検出部による検出結果に基づいて表示位置調整部229を制御し最終ミラー27の反射角度αを自動で調整し表示光による像20Aの表示位置を自動で調整してもよい。
 以上で説明した車両用表示装置201は、水平方向から立ち上がっているウインドシールドWSに対して適正に表示光による像20Aの表示を行うことができる。
 そして、以上で説明した車両用表示装置201は、表示位置調整部229によって最終ミラー27を回転軸線C周りに回転させ反射角度αを調整することで、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaで目視位置EP側に反射した表示光による像20Aの表示位置を適正な位置に調整することができる。この場合、表示位置調整部229は、反射部23を構成する複数の反射系(第1中間ミラー25、第2中間ミラー26、最終ミラー27)のうち最終ミラー27の反射角度αを調整する。この構成により、表示位置調整部229は、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaにより近い最終ミラー27の反射角度αを調整することで、反射角度αの調整幅を相対的に小さく抑制した上で表示光による像20Aの表示位置を適正な位置に調節することができる。この結果、車両用表示装置201は、水平方向から立ち上がっているウインドシールドWSに対して適正に表示光による像20Aの表示を行うことができる。
 なお、以上で説明した表示位置調整部229は、上記の構成に限られない。図5に示す変形例に係る車両用表示装置201Aが備えるHUD部220Aは、表示位置調整部229にかえて表示位置調整部229Aを備える点で上述のHUD部220と異なり、その他の構成は、当該HUD部220と略同様の構成である。表示位置調整部229Aは、最終ミラー27の車両高さ方向Zの下側の端部に設けられた駆動アクチュエータ229Aaを有する。駆動アクチュエータ229Aaは、モータ等を含んで構成され、モータが駆動することで最終ミラー27を当該最終ミラー27の車両高さ方向Zの下側の端部に設定された回転軸線C周りに回転させる。表示位置調整部229Aは、駆動アクチュエータ229Aaによって最終ミラー27を回転軸線C周りに回転させることで反射角度αを可変とすることができる。この構成により、表示位置調整部229Aは、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaで目視位置EP側に反射した表示光による像20Aの表示位置を調整可能である。この場合であっても、車両用表示装置201Aは、ウインドシールドWSのHUD表示部WSaで目視位置EP側に反射した表示光による像20Aの表示位置を適正な位置に調整することができる。
 なおこの場合、表示位置調整部229Aは、HUD筐体21に形成された光路開口部21aを開閉するための開口開閉駆動部230Aとしても兼用することができる。開口開閉駆動部230Aとして兼用される表示位置調整部229Aは、最終ミラー27を、回転軸線Cを回転中心として回転させることで、図5、図6に示す表示位置と、図6、図7に示す非表示位置とに移動可能である。最終ミラー27の表示位置は、HUD筐体21に形成された光路開口部21aを開放し、上述したように最終ミラー27が車両前後方向Xに対してウインドシールドWSと目視位置EPとの間に位置し当該ウインドシールドWSと対向する位置である。当該表示位置は、出射部22から出射された表示光を最終ミラー27が当該車両前後方向Xの前方側のウインドシールドWSに向けて反射し当該ウインドシールドWSで表示光を目視位置EP側に反射させ像20A(図3等参照)を表示させる位置である。一方、最終ミラー27の非表示位置は、最終ミラー27がHUD筐体21に形成された光路開口部21aを閉塞させる位置である。当該非表示位置は、ウインドシールドWSに像20A(図3等参照)を表示しない位置である。
 開口開閉駆動部230Aとして兼用される表示位置調整部229Aは、制御回路基板24に電気的に接続されており、動作が制御されている。制御回路基板24は、表示光による像20Aの表示を行う場合には、開口開閉駆動部230Aとして兼用される表示位置調整部229Aを制御し、最終ミラー27を表示位置とする。一方、制御回路基板24は、表示光による像20Aの表示を行わない場合には、開口開閉駆動部230Aとして兼用される表示位置調整部229Aを制御し、最終ミラー27を非表示位置とする。
 以上で説明した変形例に係る車両用表示装置201Aは、開口開閉駆動部230Aとして兼用される表示位置調整部229Aによって最終ミラー27が表示位置とされることで、表示光による像20Aの表示を行うことができる。一方、車両用表示装置201Aは、開口開閉駆動部230Aとして兼用される表示位置調整部229Aによって最終ミラー27が非表示位置とされることで、最終ミラー27を光路開口部21aの蓋として機能させることができる。この結果、車両用表示装置201Aは、表示光による像20Aの表示を行わない場合には最終ミラー27を光路開口部21aの蓋として機能させることで、光路開口部21aを介したHUD筐体21内部への異物侵入や埃の堆積等を防止することができる。
 なおこの場合、車両用表示装置201AのHUD部220Aは、さらに、図5、図6に示すように、回転軸線C周りに設けられ最終ミラー27の回転と共に当該最終ミラー27に伴われて回転するカバー部材231Aも備えていてもよい。このカバー部材231Aは、最終ミラー27が非表示位置にある状態で光路開口部21aの回転軸線C近傍の隙間を塞ぐ一方、最終ミラー27が表示位置にある状態で当該隙間を開放するものである。この構成により、車両用表示装置201Aは、光路開口部21aを介したHUD筐体21内部への異物侵入や埃の堆積等をより確実に防止することができる。
 またこの場合、車両用表示装置201AのHUD部220Aは、さらに、図7に示すように、遮光壁部21cを、車両幅方向Yに沿った回転軸線C1を回転中心として回転させることで、直立位置と閉塞位置とに移動可能である駆動アクチュエータ232Aを備えていてもよい。駆動アクチュエータ232Aは、駆動アクチュエータ229a、229Aa等と同様に、モータ等を含んで構成され、モータが駆動することで遮光壁部21cを当該遮光壁部21cの車両高さ方向Zの下側の端部に設定された回転軸線C1周りに回転させる。遮光壁部21cの直立位置は、遮光壁部21cが車両高さ方向Zの上側に突出し透明カバー部材21bに対する外光を遮光し当該透明カバー部材21bで外光が反射することを防止する位置である。一方、遮光壁部21cの閉塞位置は、遮光壁部21cが光路開口部21aの回転軸線C側とは反対側の隙間を塞ぐ位置である。駆動アクチュエータ232Aは、制御回路基板24に電気的に接続されており、動作が制御されている。制御回路基板24は、最終ミラー27が表示位置にある場合には、駆動アクチュエータ232Aを制御し、遮光壁部21cを直立位置とする。一方、制御回路基板24は、最終ミラー27が非表示位置にある場合には、駆動アクチュエータ232Aを制御し、遮光壁部21cを閉塞位置とする。この構成により、車両用表示装置201Aは、光路開口部21aを介したHUD筐体21内部への異物侵入や埃の堆積等をさらに確実に防止することができる。
 なお、上述した本発明の実施形態、変形例に係る車両用表示装置は、上述した実施形態、変形例に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態、変形例に係る車両用表示装置は、以上で説明した各実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
 以上で説明した車両用表示装置1、201、201Aは、ウインドシールドWSの立ち上がり角度θが70°以上90°以下(70°≦θ≦90°)、さらには立ち上がり角度θが80°以上90°以下(80°≦θ≦90°)の車両Vに適用された場合に、より好適にその効果を発揮する。
 以上の説明では、車両用表示装置1、201、201Aは、メータ部10とHUD部20、220、220Aとが一体化されユニット化された表示装置ユニットであるものとして説明したがこれに限らない。車両用表示装置1、201、201Aは、メータ部10を備えず、HUD部20、220、220Aが単体で構成されるものであってもよい。
 以上の説明では、HUD部20、220、220Aは、反射部23が第1中間ミラー25、第2中間ミラー26、及び、最終ミラー27を含んで構成されるものとして説明したがこれに限らない。HUD部20、220、220Aは、少なくとも最終ミラー27を備えていればよく、第1中間ミラー25、第2中間ミラー26を備えていなくてもよいし、逆に、3つ以上の中間ミラーを備えていてもよい。
 以上の説明では、最終ミラー27は、ウインドシールドWSとメータ部10のメータ筐体11との間に位置し、メータ部10のメータ筐体11の背面11aに設けられるものとして説明したがこれに限らない。最終ミラー27は、全体が収容空間部28の外側に設けられていれば背面11a以外の部位に設けられていてもよい。
 以上の説明では、表示位置調整部229Aは、開口開閉駆動部230Aとして兼用されるものとして説明したがこれに限らない。表示位置調整部229Aと開口開閉駆動部230Aとは、それぞれ別個に構成されるものであってもよい。
1、201、201A 車両用表示装置
10 メータ部
11a 背面
21 HUD筐体(筐体)
21a 光路開口部
22 出射部
27 最終ミラー
28 収容空間部
229、229A 表示位置調整部
230A 開口開閉駆動部
C 回転軸線
EP、EP1、EP2、EP3 目視位置
V 車両
WS ウインドシールド
X 車両前後方向
Y 車両幅方向
θ 立ち上がり角度

Claims (5)

  1.  車両に搭載され表示光を出射する出射部と、
     内部の収容空間部に前記出射部を収容する筐体と、
     前記出射部から出射された前記表示光を前記車両の車両前後方向の前部に設けられたウインドシールドに向けて反射し当該ウインドシールドで前記表示光を予め想定される目視位置側に反射させる最終ミラーとを備え、
     前記ウインドシールドは、水平方向に対する前記目視位置側の立ち上がり角度が60°以上90°以下であり、
     前記最終ミラーは、全体が前記収容空間部の外側に設けられ、前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記目視位置との間に位置し当該ウインドシールドと対向することを特徴とする、
     車両用表示装置。
  2.  前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記目視位置との間に位置し前記車両に関する車両情報を前記目視位置で目視可能に表示するメータ部を備え、
     前記最終ミラーは、前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記メータ部との間に位置し、前記メータ部の前記車両前後方向の前方側の面に設けられる、
     請求項1に記載の車両用表示装置。
  3.  前記筐体は、前記収容空間部の内側から前記最終ミラーに向かう前記表示光を当該収容空間部の外側に導出する光路開口部を有し、
     さらに、前記最終ミラーを、前記車両前後方向に対して前記ウインドシールドと前記目視位置との間に位置し当該ウインドシールドと対向し、前記出射部から出射された前記表示光を当該車両前後方向の前方側の前記ウインドシールドに向けて反射し当該ウインドシールドで前記表示光を前記目視位置側に反射させる表示位置と、前記光路開口部を閉塞させる非表示位置とに移動可能である開口開閉駆動部を備える、
     請求項1又は請求項2に記載の車両用表示装置。
  4.  前記最終ミラーを前記車両前後方向と交差する車両幅方向に沿った回転軸線を回転中心として回転させることで当該最終ミラーで前記ウインドシールドに向けて反射する前記表示光の反射角度を調整し、当該ウインドシールドで前記目視位置側に反射した前記表示光による表示位置を調整可能である表示位置調整部を備える、
     請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
  5.  前記最終ミラーは、前記出射部から出射された前記表示光を前記車両前後方向の前方側に向けて反射する、
     請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109889807A (zh) * 2019-03-14 2019-06-14 百度在线网络技术(北京)有限公司 车载投射调节方法、装置、设备和存储介质
JP7146862B2 (ja) * 2020-08-13 2022-10-04 矢崎総業株式会社 車両用表示装置
WO2024101184A1 (ja) * 2022-11-09 2024-05-16 株式会社小糸製作所 画像照射装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04361221A (ja) * 1991-06-10 1992-12-14 Fujitsu Ltd 光学装置
JPH0648218A (ja) * 1992-07-31 1994-02-22 Isuzu Motors Ltd 車両用表示装置
JPH0650953U (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 いすゞ自動車株式会社 車両用表示装置
JPH07266925A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Mazda Motor Corp 車両の表示装置
JPH08268113A (ja) * 1995-03-30 1996-10-15 Honda Motor Co Ltd 車両用表示装置
JPH1130764A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Shimadzu Corp 表示装置
JPH1159225A (ja) * 1997-08-22 1999-03-02 Iseki & Co Ltd 農業機械のモニタ装置
US20090034087A1 (en) * 2007-05-30 2009-02-05 Opus Microsystems Corporation Head-up display system
JP2015221615A (ja) * 2014-05-22 2015-12-10 ヤンマー株式会社 ディスプレイ装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10194009A (ja) * 1997-01-13 1998-07-28 Asahi Glass Co Ltd ヘッドアップディスプレイ
JPH11321383A (ja) 1998-05-11 1999-11-24 Iseki & Co Ltd 作業車両のヘッドアップディスプレイ
JP2004189112A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Calsonic Kansei Corp ヘッドアップディスプレイ
JP4648730B2 (ja) * 2005-03-09 2011-03-09 矢崎総業株式会社 車両用表示装置
DE102010027357B4 (de) * 2010-07-16 2017-04-06 Audi Ag Durchsicht-Displayeinrichtung für einen Kraftwagen
KR101558658B1 (ko) * 2013-09-06 2015-10-07 현대자동차주식회사 차량용 헤드업 디스플레이 장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04361221A (ja) * 1991-06-10 1992-12-14 Fujitsu Ltd 光学装置
JPH0648218A (ja) * 1992-07-31 1994-02-22 Isuzu Motors Ltd 車両用表示装置
JPH0650953U (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 いすゞ自動車株式会社 車両用表示装置
JPH07266925A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Mazda Motor Corp 車両の表示装置
JPH08268113A (ja) * 1995-03-30 1996-10-15 Honda Motor Co Ltd 車両用表示装置
JPH1130764A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Shimadzu Corp 表示装置
JPH1159225A (ja) * 1997-08-22 1999-03-02 Iseki & Co Ltd 農業機械のモニタ装置
US20090034087A1 (en) * 2007-05-30 2009-02-05 Opus Microsystems Corporation Head-up display system
JP2015221615A (ja) * 2014-05-22 2015-12-10 ヤンマー株式会社 ディスプレイ装置

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