JPH0628993B2 - Vehicle display - Google Patents
Vehicle displayInfo
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- JPH0628993B2 JPH0628993B2 JP61117474A JP11747486A JPH0628993B2 JP H0628993 B2 JPH0628993 B2 JP H0628993B2 JP 61117474 A JP61117474 A JP 61117474A JP 11747486 A JP11747486 A JP 11747486A JP H0628993 B2 JPH0628993 B2 JP H0628993B2
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はドライバーの視野内に運転情報を表示する車両
用表示装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle display device for displaying driving information in the driver's visual field.
（従来技術） 従来、車速、走行距離、車間距離、エンジン回転数、燃
料残量、各種警告などの運転情報はインストルメントパ
ネルに設けたメータで表示していたが、最近ドライバー
がこれらの情報を見るときに前方視界から一旦目をそら
さなくてすむように、これらの運転情報をフロントガラ
スに反射させるなどして車両の前方視野内に結像させ、
視野内の前景と重なるようにして見るようにした表示装
置が考えられており（たとえば特開昭５７−１８２５４
１号）、この装置はヘッドアップディスプレイ装置と呼
ばれている。(Prior Art) Conventionally, driving information such as vehicle speed, mileage, inter-vehicle distance, engine speed, remaining fuel amount, and various warnings was displayed by a meter provided on the instrument panel, but recently, the driver has displayed these information. In order to avoid having to look away from the front field of view when viewing, these driving information are reflected on the windshield to form an image in the front field of view of the vehicle.
A display device has been considered, which is designed to be viewed so as to overlap the foreground in the visual field (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-18254).
No. 1), this device is called a head-up display device.
第３図は従来の車両用表示装置の概略断面図であり、１
はフロントガラス、２は透明反射体から成るコンバイ
ナ、３はドライバーの眼、４は運転情報表示光をコンバ
イナ２に投射するプロジェクタ、５はフロントガラス１
の前方に結像した表示像、６は前景、７は太陽である。
プロジェクタ４はケース８と、運転情報を表示する蛍光
表示管、ＬＥＤなどの表示体９と、平面鏡１０と、凹面
鏡１１と、ケース８の開口部に設けられた透明プレート
１２と、遮光板１３とから構成されている。表示体９か
ら出た表示光は平面鏡１０で反射し凹面鏡１１で拡大さ
れコンバイナ２で反射されてドライバーの眼３に入る。
したがって表示像５は車両前方に虚像として結像し前景
６と重なってドライバーの眼３に見える。表示像５を遠
方に結像させるため通常は凹面鏡１１のほぼ焦点の位置
に表示体９を配置する。FIG. 3 is a schematic sectional view of a conventional vehicle display device.
Is a windshield, 2 is a combiner made of a transparent reflector, 3 is a driver's eye, 4 is a projector for projecting driving information display light to the combiner 2, and 5 is a windshield 1.
Is a display image formed in front of, the foreground 6 and the sun.
The projector 4 includes a case 8, a fluorescent display tube for displaying driving information, a display body 9 such as an LED, a plane mirror 10, a concave mirror 11, a transparent plate 12 provided in an opening of the case 8, and a light shielding plate 13. It consists of The display light emitted from the display body 9 is reflected by the plane mirror 10, enlarged by the concave mirror 11, reflected by the combiner 2, and enters the driver's eye 3.
Therefore, the display image 5 is formed as a virtual image in the front of the vehicle and overlaps the foreground 6 to be seen by the driver's eyes 3. In order to form the display image 5 at a distant position, the display body 9 is usually arranged at a position substantially at the focal point of the concave mirror 11.
ところで透明プレート１２から入射する太陽７からの外
来光は遮光板１３により大半は遮光されるが、ほぼ真上
からの太陽光については遮光板１３で遮光できず表示体
９の上に集光し、表示体９の表示部以外の部分に当って
反射する。そのため表示体９からの表示光がその反射光
によって打ち消され（通常ワッシュアウト（Wash Out）
と呼ばれている）表示像５の視認性を著しく低下させる
ばかりでなく、表示体９を熱によって損傷するおそれも
あった。By the way, most of the extraneous light from the sun 7 incident from the transparent plate 12 is blocked by the light shield plate 13, but the sunlight from directly above cannot be shielded by the light shield plate 13 and is condensed on the display body 9. , The portion other than the display portion of the display body 9 is reflected and reflected. Therefore, the display light from the display body 9 is canceled by the reflected light (usually Wash Out).
Not only is the visibility of the display image 5 significantly deteriorated, but the display 9 may be damaged by heat.
実験データによると表示体９として蛍光表示管を用い、
凹面鏡１１の焦点を少し外した位置に設置しても、蛍光
表示管の温度は数分間で周囲温度より２０〜３０℃高く
なることが明らかになっている。According to the experimental data, a fluorescent display tube is used as the display 9,
It has been clarified that the temperature of the fluorescent display tube becomes 20 to 30 ° C. higher than the ambient temperature within a few minutes even if the concave mirror 11 is installed at a position slightly defocused.
このような問題が発生するのは表示体が凹面鏡の焦点付
近にあって外来光が表示体に集光するためであり、した
がって表示体を凹面鏡の焦点付近を外して設置すればワ
ッシュアウトや表示体の熱損傷は防止することができ
る。しかしながら凹面鏡の焦点を外した位置に表示体を
設置すると今度は表示像を遠方に結像させることができ
なくなる。Such a problem occurs because the display body is near the focus of the concave mirror and external light is focused on the display body. Therefore, if the display body is installed away from the focus of the concave mirror, washout and display are possible. Heat damage to the body can be prevented. However, if the display body is installed at a position where the concave mirror is out of focus, it becomes impossible to form a display image in the distance.
（発明の目的および構成） 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、外来光
に因る表示像の視認性の低下および表示体の熱損傷を防
止することを目的とし、その目的を達成するため、コン
バイナ上の表示光が反射する面を曲面とし、運転情報表
示体とコンバイナとの間の光路上に設置される凹面鏡ま
たは凸レンズとコンバイナの曲面との合成した焦点の近
傍であり、前記凹面鏡または凸レンズの焦点から外れた
位置に運転情報表示体を設置するように構成した。(Object and Structure of the Invention) The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to prevent deterioration of visibility of a display image and heat damage to a display body due to external light. In order to achieve, the surface on which the display light on the combiner is reflected is a curved surface, which is in the vicinity of the combined focus of the curved surface of the combiner and the concave mirror or convex lens installed on the optical path between the driving information display body and the combiner, The driving information display is installed at a position out of the focus of the concave mirror or the convex lens.
（実施例） 以下図面に基づいて本発明を説明する。(Example) The present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明による車両用表示装置の一実施例の概略
線断面図であり、図中第３図と同じ構成部分には同じ参
照番号を付してある。FIG. 1 is a schematic line sectional view of an embodiment of a vehicular display device according to the present invention, in which the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals.
本実施例においては、コンバイナ２の上面２ａを凸面
に、下面２ｂを凹面にしてあり、コンバイナ２の下面２
ｂは凹面鏡として機能する。表示体９はコンバイナの下
面２ｂと凹面鏡１１とを合成したときの焦点付近に配置
されている。このとき凹面鏡１１だけの焦点はＰの位置
にあり、したがって表示体９はその焦点Ｐの手前に位置
することになる。In this embodiment, the upper surface 2a of the combiner 2 is a convex surface and the lower surface 2b is a concave surface.
b functions as a concave mirror. The display body 9 is arranged near the focal point when the lower surface 2b of the combiner and the concave mirror 11 are combined. At this time, the focus of only the concave mirror 11 is at the position P, and therefore the display body 9 is located in front of the focus P.
一方、太陽７からの外来光は大部分遮光板１３によって
遮られるが、真上方向からの外来光は第一図に示すよう
に凹面鏡１１に反射して表示体９に照射される。しか
し、表示体９は凹面鏡１１の焦点Ｐの手前に位置するた
め、それが焦点位置にあるときに比べ外来光は極めて弱
いからワッシュアウトは小さく表示像５の視認性は低下
しない。また表示体９が凹面鏡１１の焦点位置にないた
め集光による表示体の熱損傷も発生しない。On the other hand, most of the external light from the sun 7 is blocked by the shading plate 13, but the external light from directly above is reflected by the concave mirror 11 and applied to the display body 9 as shown in FIG. However, since the display body 9 is located in front of the focal point P of the concave mirror 11, the external light is extremely weak compared to when it is at the focal point position, the washout is small and the visibility of the display image 5 does not deteriorate. Further, since the display body 9 is not at the focal position of the concave mirror 11, heat damage to the display body due to light collection does not occur.
次に第２図に本発明による車両用表示装置の他の実施例
を示す。図中第３図と同じ構成部分には同じ参照番号を
付して示してある。Next, FIG. 2 shows another embodiment of the vehicle display device according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals.
本実施例においては、コンバイナ２の上面２ａを凹面
に、下面２ｂを凸面にしてある。そのため、今度は焦点
距離の短い凹面鏡１４を用い、コンバイナの下面２ｂと
凹面鏡１４との合成した焦点の近傍に表示体９を設置し
た。したがって表示体９は凹面鏡１１単独の焦点Ｑの後
方に位置することになる。In this embodiment, the upper surface 2a of the combiner 2 is concave and the lower surface 2b is convex. Therefore, this time, the concave mirror 14 having a short focal length was used, and the display body 9 was installed in the vicinity of the combined focus of the lower surface 2b of the combiner and the concave mirror 14. Therefore, the display body 9 is located behind the focal point Q of the concave mirror 11 alone.
以上のようにすると、真上方向からの外来光は凹面鏡１
４に反射するが、表示体９の手前の焦点Ｑに集光するの
でワッシュアウトや表示体９の熱損傷を防止することが
できる。With the above configuration, external light coming from directly above is received by the concave mirror 1.
Although it is reflected at 4, the light is focused on the focus Q in front of the display body 9, so that washout and heat damage to the display body 9 can be prevented.
上記実施例においては上面と下面とが平行なコンバイナ
を用いたが、これは前景が歪んで見えないようにするた
めである。実験によればこの種のコンバイナの曲面は半
径2000mm〜10000mm 程度までなら前景が歪んで見えるこ
とはない。しかし、本発明においては、コンバイナの下
面のみ曲面としてもよいことは言うまでもない。In the above embodiment, the combiner having the upper surface and the lower surface parallel to each other is used, but this is for preventing the foreground from being distorted. Experiments show that the curved surface of this type of combiner does not appear distorted in the foreground up to a radius of 2000 mm to 10000 mm. However, it goes without saying that in the present invention, only the lower surface of the combiner may be curved.
また上記実施例では表示体からの表示光を凹面鏡を介し
てコンバイナに入射させたが、本発明は凹面鏡の代わり
に凸レンズを用いた場合においても適用できる。Further, in the above embodiment, the display light from the display body is incident on the combiner via the concave mirror, but the present invention can be applied to the case where a convex lens is used instead of the concave mirror.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、コンバイナ上
の表示光が反射する面を曲面とし、運転情報表示体とコ
ンバイナとの間の光路上に設置される凹面鏡または凸レ
ンズとコンバイナの曲面との合成した焦点の近傍に運転
情報表示体を設置するように構成したので、表示体の位
置は凹面鏡または凸レンズ単独の焦点位置から外れ、外
来光が運転情報表示体上に集光することがなく、表示像
の視認性を向上させるとともに、表示体の熱損傷を防止
することができる。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, the surface of the combiner on which the display light is reflected is a curved surface, and the concave mirror or the convex lens and the combiner installed on the optical path between the operation information display body and the combiner are combined. Since the driving information display is installed in the vicinity of the focus combined with the curved surface, the position of the display deviates from the focal position of the concave mirror or the convex lens alone, and external light is focused on the driving information display. It is possible to improve the visibility of the displayed image and prevent the display body from being damaged by heat.
第１図は本発明による車両表示装置の一実施例の概略断
面図、第２図は車両用表示装置の他の実施例の概略断面
図、第３図は従来の車両用表示装置の概略断面図であ
る。 １……フロントガラス、２……コンバイナ、３……ドラ
イバーの眼、４……プロジェクタ、５……表示像、９…
…表示体、１１，１４……凹面鏡、１２……透明プレー
ト、１３……遮光板FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a vehicle display device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic sectional view of another embodiment of a vehicle display device, and FIG. 3 is a schematic sectional view of a conventional vehicle display device. It is a figure. 1 ... Windshield, 2 ... Combiner, 3 ... Driver's eye, 4 ... Projector, 5 ... Display image, 9 ...
... Display body, 11, 14 ... Concave mirror, 12 ... Transparent plate, 13 ... Shade plate
Claims (1)
は凸レンズを介してコンバイナで反射させてフロントガ
ラスの外側前方に運転情報を結像して表示する車両用表
示装置において、 前記コンバイナ上の前記表示光が反射する面を曲面と
し、該曲面と前記凹面鏡または凸レンズとの合成した焦
点の近傍であり、前記凹面鏡または凸レンズの焦点から
外れた位置に前記運転情報表示体を設置したことを特徴
とする車両用表示装置。1. A display device for a vehicle, wherein display light from a driving information display body is reflected by a combiner via a concave mirror or a convex lens to image driving information outside the windshield to display the driving information. A surface on which the display light is reflected is a curved surface, and the operation information display is installed at a position near the combined focus of the curved surface and the concave mirror or the convex lens, and out of the focus of the concave mirror or the convex lens. Display device for a vehicle.
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