-
Die
Erfindung betrifft eine Anzeigeanordnung, die an ein Fahrzeug zu
befestigen ist, und insbesondere die Anzeigeanordnung zum Projizieren
einer Kombination von direkten und reflektierten Bildern in einen
Augenbereich eines Fahrzeugführers.
-
Vor
kurzem wurde eine Anzeigeanordnung an einem Fahrzeug befestigt,
in der ein Bild einer unter einem Instrumentenbrett begrabenen zweiten
Anzeigevorrichtung zum Projizieren auf einen Fahrzeugführer reflektiert
wird. Die Anzeigeanordnung weist auch eine erste Anzeigevorrichtung
zum Anzeigen der Fahrzeuggeschwindigkeit, verschiedener Meldungen
und ähnliches
für einen
Fahrzeugführer als
eine Messvorrichtung auf. Insbesondere zeigt die Anzeigeanordnung
eine Kombination von direkten und reflektierten Bildern an, die
innerhalb eines Augenbereichs des Fahrzeugführers zu sehen ist. (Hier ist
der Augenbereich definiert als ein Bereich der Augenposition eines
typischen Fahrers.)
-
Es
sei angemerkt, dass zum Beispiel JP-A-2003-237411 und JP-A-2002-205571
Dokumente zum Stand der Technik sind, die die Erfindung betreffen.
-
Die
oben beschriebene Anzeigeanordnung benötigt erste und zweite Anzeigen
zum Anzeigen direkter und reflektierter Bilder in der Richtung des
Augenbereichs. Daher gibt es Probleme wie einen Anstieg der Anzahl
von Komponenten, eine Vergrößerung des
Aufbaus, einen Anstieg der Produktionskosten und ähnliches
bei der Anzeigeanordnung.
-
Andererseits
sind herkömmliche
Anzeigen von heute, wie zum Beispiel ein TFT-LCD, ein VFD (Vakuumfluoreszenz-Anzeige, vacuum
fluorescent display) und ähnliches
für das
Anzeigen eines Bildes bekannt, das sowohl an der Vorderseite als
auch auf der Rückseite
davon sichtbar ist. Jedoch wird gegenwärtig nur eine Vorderseite als
eine Anzeigeoberfläche
verwendet.
-
Folglich
richtet sich die Erfindung auf die Fähigkeit der Anzeigevorrichtung
zum Anzeigen eines Bildes, das sowohl an der Vorderseite als auch
an der Rückseite
der Anzeigevorrichtung sichtbar ist, und ein Ziel der Erfindung
ist das Bereitstellen einer Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der
Kombination der Bilder mit einer einzelnen Anzeigevorrichtung zum Reduzieren
der Anzahl der Komponenten, Miniaturisieren des Aufbaus und Reduzieren
der Produktionskosten der Anzeigeanordnung.
-
Zum
Erreichen des Ziels gemäß der Erfindung
ist eine Anzeigeanordnung bereitgestellt, die aufweist:
eine
Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes, das sowohl an der
Vorderseite als auch an der Rückseite
davon sichtbar ist,
wobei ein erstes Bild, das auf einem ersten
Bereich der Anzeigevorrichtung anzuzeigen ist, direkt auf einen
vorgegebenen Augenbereich projiziert ist, und ein zweites Bild,
das auf einem zweiten Bereich der Anzeigevorrichtung anzuzeigen
ist, der von dem ersten Bereich verschieden ist, wenigstens einmal
reflektiert ist, bevor es auf einen vorgegebenen Augenbereich projiziert
ist.
-
Folglich
kann eine Anzeigeanordnung zum Anzeigen einer Kombination von direkten
und reflektierten Bildern mit nur einer Anzeigevorrichtung aufgebaut
sein.
-
Vorzugsweise
weist die Anzeigeanordnung ein optisches Element auf, das in der
einer Projektionsrichtung des ersten Bilds entgegengesetzten Richtung
angeordnet ist, um das zweite Bild, zuallerletzt, in Richtung des
Augenbereichs zu reflektieren.
-
Folglich
wird ein Raum an einer Rückseite der
Anzeigevorrichtung effektiv verwendet und ein virtuelles Bild, das
von dem zweiten Anzeigegebiet projiziert ist, wird ferner von dem
vorgegebenen Augenbereich gesehen.
-
Vorzugsweise
projiziert das optische Element das zweite Bild einmal in Richtung
der Frontscheibe eines Fahrzeugs, so dass die Frontscheibe das zweite
Bild, zuletzt, in Richtung des vorgegebenen Augenbereichs reflektiert.
-
Folglich
wird das zweite Bild über
Reflexionen des optischen Elements und der Frontscheibe in Richtung
des Augenbereichs projiziert.
-
Vorzugsweise
weist die Anzeigeanordnung ferner eine zweite Bilderzeugungsvorrichtung
zum Erzeugen eines invers gestörten
Bildes zum Kompensieren einer Störung,
die von den Reflexionen des optischen Elements und der Frontscheibe
verursacht sind, auf.
-
Vorzugsweise
ist das erste Bild oder das zweite Bild ein erzeugtes Bild, das
auf vorgegebenen Steuersignalen basiert, und das andere Bild ist
ein Überblicksbild
um ein Fahrzeug, das von einer Onboard-Fahrzeugkamera aufgenommen
ist, wobei das Überblicksbild
für nackte
Augen im Wesentlichen unsichtbar ist.
-
Folglich
kann ein Fahrzeugführer
auf effektive Weise sowohl Fahrzeugdaten, wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit,
verschiedene Meldungen als auch das Überblicksbild um das Fahrzeug
sehen, das für
nackte Augen im Wesentlichen unsichtbar ist.
-
Die
obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung
und Beschreibung genommen werden.
-
1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel
einer Anzeigeanordnung gemäß der Erfindung
zeigt;
-
2 ist
eine beispielhafte Ansicht, die das Ausführungsbeispiel der Anzeigeanordnung
gemäß der Erfindung
zeigt; und
-
3 ist
ein elektrisches Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der Anzeigeanordnung gemäß der Erfindung
zeigt.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Anzeigeanordnung gemäß der Erfindung
wird unten mit Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
Die 1 bis 2 zeigen die Anzeigeanordnung
in Verwendung. 2 ist eine Querschnittsansicht.
-
Wie
in 2 gezeigt, sind in der Anzeigeanordnung eine Kombination
eines direkten Bilds R1 und eines reflektierten Bilds R2, die von
einer Einzelplatten-Multi-Anzeigevorrichtung 5 projiziert
sind, in Richtung eines Augenbereichs eines sitzenden Fahrzeugführers projiziert.
Ein Bild kann sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite
der Anzeigevorrichtung 5, wie zum Beispiel einer TFT-LCD
oder einer VFD, gesehen werden. Für die Anzeigevorrichtung 5 kann
entweder eine selbstleuchtende Vorrichtung oder eine Vorrichtung
mit einer Hintergrundbeleuchtung verwendet werden.
-
Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die Anzeigevorrichtung 5 in
einen Einbauinstrument-Anzeigebereich 5a (einen ersten
Bereich) und einen HUD-Anzeigebereich 5b (einen zweiten
Bereich) aufgeteilt. Hier wird ein Bild, das auf dem Einbauinstrument-Anzeigebereich 5a angezeigt
wird, als das direkte Bild R1 in Richtung eines Augenbereichs ER
projiziert. Ein Bild, das zuerst auf dem HUD-Anzeigebereich 5b angezeigt
wird, wird in einer Richtung projiziert, die dem Augenbereich ER
entgegengesetzt ist, dann wenigstens einmal reflektiert, und schließlich als
das reflektierte Bild R2 in Richtung des Augenbereichs ER projiziert.
Ob das Bild das direkte Bild R1 ist, oder das reflektierte Bild
R2, hängt
insbesondere von einem Gebiet ab, wo das Bild auf der Anzeigevorrichtung 5 angezeigt
wird.
-
Einige
der herkömmlichen
Anzeigevorrichtungen zeigen ein Bild, im Wesentlichen ohne irgendeine
zusätzliche
Bearbeitung, sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite
an. Daher weist die Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung einen großen Vorzug
beim Reduzieren der Kosten auf, indem eine existierende Anzeigevorrichtung
so wie sie ist verwendet wird.
-
Verschiedene
Daten, wie zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit, Umdrehungen
pro Minute, und verschiedene Meldungen werden auf dem Einbauinstrument-Anzeigegebiet 5a als
ein erstes Bild angezeigt. Ein Überblicksbild
um ein Fahrzeug, das von einer Onboard-Fahrzeugkamera aufgenommen ist, wobei
das Überblicksbild
für nackte
Augen im Wesentlichen unsichtbar ist, (zum Beispiel ein Infrarot-Bild)
wird auf dem HUD-Anzeigegebiet 5b als ein zweites Bild
angezeigt. Nebenbei bemerkt sind angezeigt Inhalt zwischen dem ersten
und zweiten Bild austauschbar. Jedoch wird das Überblicksbild um ein Fahrzeug,
das für
nackte Augen im Wesentlichen unsichtbar ist, auf dem HUD-Anzeigebereich 5b angezeigt.
-
Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, ist unter der
Voraussetzung das die Anzeigevorrichtung 5 wie oben beschrieben
verwendet wird, ein Aufnahmeraum 1a zum Aufnehmen eines
Vergrößerungsspiegels 3 als
einem optischen Element und ähnlichem
unter einem Armaturenbrett 1 an der Vorderseite eines Fahrzeugs
eingebettet. Innere Wände
des Aufnahmeraums 1a bilden eine im Wesentlichen flache
Kastenform. Eine Öffnung 1a1 ist
in einer oberen Wand des Aufnahmeraum 1a gebildet.
-
Der
Vergrößerungsspiegel 3 weist
eine asphärische
Oberfläche
auf, abhängig
von der Form einer Frontscheibe 6 und einer physikalischen
Beziehung, so dass bewirkt wird, das der Fahrzeugführer geradeaus
auf das Bild auf dem HUD-Anzeigebereich 5b sieht.
Wenn in Gebrauch, ist der Vergrößerungsspiegel 3 leicht
gekippt. Das Bild auf dem HUD-Anzeigebereich 5b wird
von dem Vergrößerungsspiegel 3 und
der Frontscheibe 6 reflektiert und dann als das reflektierte
Bild R2 in Richtung des Augenbereichs ER projiziert.
-
Ein
Kombinations-Einbauinstrument 2, in dem ein Tachometer
und verschiedene Meldungen integriert sind, ist so auf dem Armaturenbrett 1 angeordnet,
um gegenüber
dem sitzenden Fahrzeugführer
angeordnet zu sein. In dem Einbauinstrument 2 wird das
Bild, das auf dem Einbauinstrument-Anzeigebereich 5a der
Anzeigevorrichtung 5 angezeigt wird, als das direkte Bild
R1 in Richtung des Augenbereichs ER projiziert.
-
Eine
Abdeckung 4 des Armaturenbretts 1 ist gleitbar
an der Öffnung 1a1 des
Aufnahmeraums 1a vorgesehen. Die Farbe der Abdeckung 4 ist
die gleiche wie jene des Armaturenbretts 1. Die Größe der Abdeckung 4 ist
im Wesentlichen die gleiche wie jene der Öffnung 1a1. Die Abdeckung 4 weist
eine flache Plattenform auf. Wie in den 1 und 2 gezeigt, steht
der Vergrößerungsspiegel 3 teilweise
von der Öffnung 1a1 hervor,
wenn die Anzeigeanordnung in Betrieb ist. Wenn die Anzeigeanordnung
nicht in Betrieb ist, ist der Vergrößerungsspiegel 3 nach
unten gedreht und der gesamte Körper
des Vergrößerungsspiegels 3 ist
in den Aufnahmeraum 1a aufgenommen (nicht gezeigt). Die
Abdeckung 4 wird zusammen mit der Drehung des Vergrößerungsspiegels 3 betätigt. Wenn
die Anzeigeanordnung verwendet wird, wie in den 1 und 2 gezeigt,
ist die Öffnung 1a1 vollständig geöffnet. Wenn
die Anzeigeanordnung nicht verwendet wird, bedeckt die Abdeckung 4 die Öffnung 1a1 und
schließt
mit einer Wand des Armaturenbretts 1 bündig ab (nicht gezeigt).
-
Viele
Elemente, wie zum Beispiel eine Luftleitung, die mit einer Klimaanlage
in Verbindung steht, ein Verstärkungselement
und ein Kabelbaum sind in einem Raum 7 unter dem Armaturenbrett 1.
-
Als
Nächstes
wird ein elektrischer Aufbau der Anzeigeanordnung mit Bezugnahme
auf 3 beschrieben.
-
Wie
in 3 gezeigt, wird ein Überblicksbild um ein Fahrzeug,
das von einer Onboard-Fahrzeugkamera 81 aufgenommen ist,
und für
nackte Augen unsichtbar ist, wie zum Beispiel ein Infrarotbild,
als ein Videosignal an einen Videodekoder 82 ausgegeben.
Das Infrarotbild bietet Informationen über einen Menschen und ähnliches
um des Fahrzeug an, die für
das nackte Auge bei Nacht im Wesentlichen unsichtbar sind, und verbessert
daher die Fahrzeugsicherheit. Ein Signal von dem Videodekoder 82 wird einmal
an einen Bild-Kompensationsschaltkreis 83 ausgegeben
und dann an eine Grafik-LSI 85, d.h. einen Grafikbaustein
mit hoher Integrationsdichte (LSI = large-scale integration), ausgegeben.
-
Das
Bild, das von der Onboard-Kamera 81 aufgenommen ist, wird
dem Bild zugeordnet, das auf dem HUD-Anzeigegebiet 5b angezeigt
wird. Dieses Bild wird von dem Vergrößerungsspiegel 3 und
der Frontscheibe 6 reflektiert, und dann in Richtung des Augenbereichs
ER projiziert. Da die Frontscheibe 6, wie allgemein bekannt
ist, eine asphärische
Oberfläche
aufweist, sind eine Form und eine Anordnung des Vergrößerungsspiegels 3 entworfen,
um die Aspherizität
zu Kompensieren und folglich ein weniger gestörtes Bild in Richtung des Augenbereichs
ER zu projizieren.
-
Das
ursprünglich
von dem HUD-Anzeigegebiet 5b projizierte Bild ist durch
Reflexionen auf dem Vergrößerungsspiegel 3 und
der Frontscheibe 6 gestört.
Der Bild-Kompensationsschaltkreis 83 gibt ein invers gestörtes Bild
zum Auslöschen
der Störung auf
dem in Richtung des Augenbereichs ER projizierten Bilds aus. Das
invers gestörte
Bild wird in Abhängigkeit
von den Formen und Anordnungen des Vergrößerungsspiegels 3 und
der Frontscheibe 6 erzeugt. Geeignete Parameter zum Erzeugen
des invers gestörten
Bilds, die den Formen und den Anordnungen entsprechen, sind zum
Beispiel in einem nicht-gezeigten Speicher gespeichert und selektiv
in dem Bild-Kompensationsschaltkreis 83 eingestellt. Nebenbei
bemerkt kann das herkömmliche
Verfahren, das in dem Dokument JP-A-2002-2005571 gemäß dem Stand
der Technik offenbart ist, zum Erzeugen des invers gestörten Bilds
verwendet werden.
-
Andererseits
sind verschiedene Steuersignale für zum Beispiel die Zündung, die
Scheinwerfer, die Fahrzeuggeschwindigkeit, ein automatisches Scheinwerfersystem
und ähnliches
von einer CPU 84 angegeben. Die CPU 84 gibt Signale,
die den verschiedenen Steuersignalen entsprechen, an die Graphik-LSI 85 aus,
so dass die Anzeigevorrichtung 5 ein Bild anzeigt, das
den Steuersignalen entspricht. Ferner weist die CPU 84 ein
Lichtquellen-Steuergerät 86 entsprechend
den Steuersignalen an, um eine LED-Lichtquelle 87 als eine
Hintergrundbeleuchtung zu steuern. Falls die Anzeigevorrichtung 5 eine selbstleuchtende
Anzeige ist, sind die Befehle des Lichtquellen-Steuergeräts 86 und
der LED-Lichtquelle 87 nicht
notwendig.
-
Die
Graphik-LSI 85, d.h. ein Graphikbaustein mit hoher Integrationsdichte
(LSI, large scale integration), als eine Erzeugungsvorrichtung für ein zweites Bild
empfängt
das Signal, das dem auf dem Einbauinstrument-Anzeigebereich 5a anzuzeigenden
Bild entspricht, von der CPU 84 und das Signal, das dem auf
dem HUD-Anzeigebereich 5b anzuzeigenden Bild entspricht,
von dem Bild-Kompensationsschaltkreis 83. Dann gibt die
Graphik-LSI 85 Bilder zum Anzeigem auf dem Einbauinstrument-Anzeigebereich 5a und
dem HUD-Anzeigebereich 5b aus. Nebenbei bemerkt kann das
herkömmliche
Verfahren, das in dem Dokument JP-A-2002-205571 zum Stand der Technik
offenbart ist, zum Ausgeben der anzuzeigenden Bilder verwendet werden.
-
Gemäß dem obigen,
projiziert die Anzeigeanordnung gemäß der Erfindung gleichzeitig
sowohl das direkte Bild als ein Einbauinstrument, das zum Beispiel
die Fahrzeuggeschwindigkeit und verschiedene Meldungen anzeigt,
und das reflektierte Bild, das einen für nackte Augen im Wesentlichen
unsichtbaren Überblick
um das Fahrzeug zeigt. Ferner kann die Störung des reflektierten Bilds
gemäß einem Fahrzeugtyp
(einschließlich
einer Frontscheiben-Form und einem Armaturenbrett-Layout) kompensiert
werden. Daher kann der Aufbau der Anzeigeanordnung vereinfacht sein.
Ferner wird die Sicherheit und der Komfort der Anzeigeanordnung
verbessert.
-
Gemäß dem obigen
erlaubt die Anzeigeanordnung gemäß der Erfindung
eine Reduzierung der Anzahl der Komponenten, eine Miniaturisierung
des Aufbaus, und eine Reduzierung der Produktionskosten der Anzeigeanordnung.
-
In
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird das reflektierte Bild zweimal, d.h. an dem Vergrößerungsspiegel 3 und
der Frontscheibe 6, reflektiert. Jedoch ist die Erfindung
nicht auf das beschränkt.
Zum Beispiel kann das reflektierte Bild einmal, d.h. an dem Vergrößerungsspiegel 3 oder
an der Frontscheibe 6, reflektiert werden.
-
Da
nun die Erfindung vollständig
beschrieben wurde, wird es jetzt für jemanden mit gewöhnlichen
Kenntnissen in diesem technischen Gebiet offensichtlich sein, das
viele Änderungen
und Modifizierungen daran gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung,
wie hierin beschrieben, abzuweichen.