JP2740772B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用表示装置に係り、特に表示デバイスの
表示パターンを運転席前方の投影面に投影し、表示パタ
ーンの虚像をフロントガラス前方の外景と重複して視認
する所謂ヘッドアップディスプレイ装置に関するもので
ある。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕 第６図はこの種のヘッドアップディスプレイ装置を示
すもので、車両の運転席１の前方のダッシュボード２内
には、光源３と表示デバイス４とレンズ５とからなる投
影装置６が設置されており、投影装置６からの表示デバ
イス４上の表示パターンの像は、フロントガラス７で反
射されてフロントガラス７の前方に虚像８として視認さ
れるものである。 表示デバイス４としては螢光表示管、LED、液晶セル
（LCD）などが一般的に用いられ、LCDの場合には表示パ
ターンは背後から照明されて透過する光によりフロント
ガラス７上に投影される。レンズ５は投影された表示パ
ターンの像８を拡大するとともにフロントガラス７の前
方の所定位置に像８を形成させるためのものである。 ところで、所謂車両用ヘッドアップディスプレイ装置
では、運転者がフロントガラス７を介して見る外景と重
複して表示像を視認するため、運転中に視線を移動させ
る必要がなく、従って表示の読み取りが早く、また安全
運転にも役立つとされている。 しかし乍ら、上記従来のヘッドアップディスプレイ装
置では、ダッシュボード上の上面からフロントガラス７
面に直接投影されるため、投影面までの光路長が短か
く、表示像８はフロントガラス７の前方の比較的近傍位
置に結像されてしまい、その結果、運転者は外景に対す
る焦点合せと表示像８に対する焦点合せを繰り返し求め
られることになり、良好な視認性を得られないばかり
か、眼の疲労度が増大するという欠点を有する。そこで
表示像８を遠方に形成するため更にレンズを光路中に挿
入することが考えられるが、レンズの追加はコストアッ
プにつながるため、好ましいものではない。 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、低コスト
で視認性にすぐれた車両用表示装置の提供を目的として
いる。 〔問題点を解決するための手段〕 上記課題を解決するため本発明により成された車両用
表示装置は、表示デバイスの表示パターンを運転席前方
の投影面に投影し、この投影によって生じた表示パター
ンの虚像をフロントガラス前方の外景と重複して視認す
るようにした車両用表示装置において、前記表示デバイ
スをダッシュボードの上面よりも下方の少なくともダッ
シュボード前面よりも運転者寄りに設け、前記表示デバ
イスからの投光を反射する平面板状の第１のミラーを車
室の天井に設け、この第１のミラーからの反射光を運転
席側に反射する平面板状の第２のミラーを運転席前方の
ダッシュボードの上面に配し、前記第２のミラー前方に
生じる前方表示デバイスの表示パターンの虚像を視認さ
せるようにし、かつ車室の天井に設けた前記第１のミラ
ーの反射面が水平方向に対してなす角度を調整可能とし
たことを特徴としている。 〔作用〕 上記構成において、表示デバイスからの光を天井の第
１のミラーとダッシュボード上の第２のミラーとで反射
して運転者に導くようにしたものであるので、レンズ光
学系などを使用しなくても、第２のミラー前方に生じる
表示デバイスの表示パターンの虚像は、表示デバイスか
ら第１のミラーまでの光路長と、第１のミラーから第２
のミラー投影面までの光路長とを加算した距離だけ遠方
に形成することができる。特に、表示デバイスをダッシ
ュボードの上面よりも下方に設けているので、表示デバ
イスから第１のミラーまでの光路長を天井の第１のミラ
ーからダッシュボード上面の第２のミラーの投影面まで
の光路長よりも大きくすることができるようになり、そ
れだけ表示デバイスの表示パターンの虚像は第２のミラ
ー前方遠方に形成することができる。 また、表示デバイスを少なくともダッシュボード前面
よりも運転者寄りに設け、表示デバイスからの光を反射
する第１のミラーを車室の天井に設け、第１のミラーか
らの反射光を運転席側に反射する第２のミラーを運転席
前方のダッシュボードの上面に配しているので、第１の
ミラーの虚像の法線と運転者が虚像を視認する光軸とが
一致しなくなり、一致した場合に虚像表示の後ろに生じ
るゴースト（例えば、運転者の顔、服、車窓、車窓を通
した車外の風景など）の発生を抑えることができる。 更に、第１及び第２のミラーを平面状に形成すると共
に、特に第１のミラーをその反射面が水平方向に対して
なす角度を調整可能とした手段を介して天井に設けてい
るので、運転者の視界内のダッシュボード上にある第２
のミラーの構造を複雑にすることなく、第１のミラーの
調整手段を操作するだけで個人によって異なる運転者の
視線位置に合わせて光路を簡単に調整することができ、
虚像を適正位置にて視認できるようになる。 このことにより運転者は外景に近い焦点にて表示像を
適正に視認することができ、視認性がよく、疲労も少な
い。また、レンズなどを用いないので、面倒な調整手段
も必要なく、トータルコストを低く抑えることができ
る。 〔実施例〕 第１図は本発明の実施例を示すもので、投影装置６は
運転席１の側部下方に位置するセンタコンソール９に取
付けられており、投影装置６内には光源、表示デバイス
等（図示せず）が収納されている。一方運転席前方の天
井10には全反射ミラーで構成される第１の平面状のミラ
ー11が固定されており、ダッシュボード２の上面にはハ
ーフミラーからなる第２の平面状のミラー12が設けられ
ている。 投影装置６からの光は図に示すように天井の第１のミ
ラー11により反射された後第２のミラー12に達し、この
反射光が運転者のアイポイントに達すようになってい
る。従って、表示パターンの像は第２のミラー12前方に
虚像８として現われ、運転者はハーフミラーである第２
のミラー12を通して外景と重複して虚像８を視認するこ
とができる。 この場合、投影装置６から投影面である第２ミラー12
までの光路長は、投影装置６から第１ミラー11までの距
離ａと、第１ミラー11から第２ミラー12までの距離ｂと
の和であるから、虚像８が形成される位置、即ち、第２
ミラー12から前方の虚像８まで距離ｄはａ＋ｂに等しく
なる。従って、一般的な車両におけるセンターコンソー
ル９、天井10、ダッシュボード２の位置関係からする
と、虚像８の位置はフロントガラス７の前方1.5〜2.0
〔ｍ〕程度となり、外景位置に近いものとなっている。 第２図，第３図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す
もので、第２図の装置では、投影装置６をダッシュボー
ド２の前面下方（例えば灰皿等が設置される位置）に取
り付け、これからの光を天井10の第１のミラー11に照明
するようにしたものであり、また第３図の装置では第２
図の例と同様に投影装置６をダッシュボード前面下方に
取り付けるとともに、天井10に設けられる第１のミラー
11を２枚の全反射ミラー11a,11bで構成したものであ
る。 このような実施例においても、投影装置６から第２の
反射ミラー12までの光路長は比較的長くとることができ
るため、表示パターンの虚像８は外景に近いフロントガ
ラス前方に形成することができる。 第４図，第５図は上記実施例における第１のミラー11
の取付位置を調整可能にした構造を示している。 即ち、一般に運転者の視線の位置は個人で異なってい
るため、虚像８を適正位置にて視認するためには、視線
の位置（高さ）に応じて光路を調整できるようにする必
要がある。そこで、本発明の実施例では、第１のミラー
11はその水平方向に対する取付角度を調整可能とした以
下に詳細に説明する調整手段を介して天井10に取付るよ
うにしている。 図に基づきその構造を具体的に説明すると、第１のミ
ラー11はミラー台13に貼着されており、ミラー台13はそ
の一端が支軸14によりベース15に回動可能に支持されて
いる。ミラー台13の他端には溝13aが設けられており、
この溝13aに挿入したネジ16はベース15のネジ受部15aに
螺合している。ネジ16の頭部は調整ツマミ16aであり、
ミラー台13とネジ受部15aとの間のネジ16の外周にはコ
イルスプリング17が巻回されており、コイルスプリング
17はミラー台13を常時調整ツマミ16a側に付勢してい
る。従って、調整ツマミ16aを回動することによりミラ
ー台13を支軸14の回りに回動させて、投影装置６からの
光に対する反射角度を調整することができる。これによ
り視線に対する虚像８の位置を適正に変えることができ
る。 尚、上記実施例においては、フロントガラス７の手前
のダッシュボート２上面に設けられる第２ミラー12は、
その先端が運転者側とは反対側のフロンドガラス７方向
を向いているため、運転者に対する安全性が高い。 また同実施例では、第２ミラー12として一枚のハーフ
ミラーが用いられているが、光路長を更に得るため、ダ
ッシュボード２上に複数のミラーを設置し、これらにて
第２ミラー12を構成するようにしても良い。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、レンズ光学系な
どを使用しなくても、第２のミラー前方に生じる表示デ
バイスの表示パターンの虚像は、表示デバイスから第１
のミラーまでの光路長と、第１のミラーから第２のミラ
ーの投影面までの光路長とを加算した距離だけ遠方に形
成することができ、特に表示デバイスをダッシュボード
の上面よりも下方に設けて、表示デバイスから第１のミ
ラーまでの光路長を第１のミラーから第２のミラーの投
影面までの光路長よりも大きくし、それだけ表示デバイ
スの表示パターンの虚像は第２のミラー前方遠方に形成
することができるので、コストアップを招くことなく視
認性の向上を図ることができる。 また、表示デバイス、第１のミラー及び第２のミラー
の配置関係が、第１のミラーの虚像の法線と運転者が虚
像を視認する光軸とが一致しなくなるようになっている
ので、一致した場合に虚像表示の後ろに生じるゴースト
（例えば、運転者の顔、服、車窓、車窓を通した車外の
風景など）の発生を抑えることができ、この点からも優
れた視認性が得られる。 更に、第１及び第２のミラーを平面状に形成すると共
に、特に第１のミラーをその反射面が水平方向に対して
なす角度を調整可能とした手段を介して天井に設けてい
るので、運転者の視界内のダッシュボード上にある第２
のミラーの構造を複雑にすることなく、第１のミラーの
調整手段を操作するだけで個人によって異なる運転者の
視線位置に合わせて光路を簡単に調整することができ、
虚像を適正位置にて視認できるようになる。しかも、運
転者の視界内のダッシュボード上にある第２のミラーの
構造を複雑にすることなく実現でき、第２のミラーが運
転者の前方視界の妨げとなることがない。 このことにより運転者は外景に近い焦点にて表示像を
適正に視認することができ、視認性がよく、疲労も少な
い。また、レンズなどを用いないので、面倒な調整手段
も必要なく、トータルコストを低く抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例の構造説明図、 第２図，第３図は各々他の実施例の構造説明図、 第４図は実施例における第１ミラーの取付構造説明図、 第５図は同第１ミラー部分の外観図、 第６図は従来の車両用表示装置の説明図である。 １…運転席、２…ダッシュボード、３…光源、４…表示
デバイス、６…投影装置、７…フロントガラス、８…虚
像、10…天井、11…第１ミラー、12…第２ミラー。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．表示デバイスの表示パターンを運転席前方の投影面
   に投影し、この投影によって生じた表示パターンの虚像
   をフロントガラス前方の外景と重複して視認するように
   した車両用表示装置において、 前記表示デバイスをダッシュボードの上面よりも下方の
   少なくともダッシュボード前面よりも運転者寄りに設
   け、 前記表示デバイスからの投光を反射する平面板状の第１
   のミラーを車室の天井に設け、 この第１のミラーからの反射光を運転席側に反射する平
   面板状の第２のミラーを運転席前方のダッシュボードの
   上面に配し、 前記第２のミラー前方に生じる前方表示デバイスの表示
   パターンの虚像を視認させるようにし、かつ車室の天井
   に設けた前記第１のミラーの反射面が水平方向に対して
   なす角度を調整可能とした ことを特徴とする車両用表示装置。