DE102018210144A1

DE102018210144A1 - Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102018210144A1
Application number: DE102018210144.2A
Authority: DE
Inventors: Takeyoshi Watanabe
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2018-12-27
Also published as: JP2019008203A; US20180370362A1; CN109143579A

Abstract

Eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung (1) beinhaltet eine Öffnung (101a), die an einem oberen Abschnitt einer Instrumenten-Tafel (101) vorgesehen ist und die einer Reflexions-Fläche (8a), die oberhalb in der vertikalen Richtung positioniert ist, zugewandt ist; einen Anzeige-Teil (3), der innerhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist und eine Abbildung entlang der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung projiziert; ein erstes Reflexions-Element (4), welches dem Anzeige-Teil zugewandt ist und eine erste frei gekrümmte Fläche (41) zur Reflexion einer Abbildung beinhaltet; und ein zweites Reflexions-Element (5), das an einer unteren Seite mit Bezug auf das erste Reflexions-Element positioniert ist, ist zwischen dem ersten Reflexions-Element und dem Anzeige-Teil in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung plaziert, und beinhaltet eine zweite frei gekrümmte Fläche (51) zur Reflexion einer Abbildung. Die zweite frei gekrümmte Fläche ist der Öffnung in der Vertikal-Richtung zugewandt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung.
Beschreibung des Standes der Technik
Konventionell zeigt eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung eine virtuelle Abbildung unter Verwendung einer Reflexions-Fläche, wie eine Windschutzscheibe, an. Die japanische Patent-Anmelde-Veröffentlichung Nr. 2007-108429 offenbart eine Technologie einer Blickfeld-Anzeige-Vorrichtung, welche Anzeige-Licht von einer Anzeige-Vorrichtung zu einer Windschutzscheibe, unter Verwendung eines ebenen Spiegels und eines konkaven Spiegels, reflektiert. Die Anzeige-Vorrichtung, der ebene Spiegel und der konkave Spiegel in der japanischen Patent-Anmelde-Veröffentlichung Nr. 2007-108429 sind innerhalb einer Instrumenten-Tafel positioniert.
Es gibt weiterhin Raum für Verbesserung der Qualität einer virtuellen Abbildung. Zum Beispiel, wenn eine Abbildung auf die Windschutzscheibe und dergleichen projiziert ist, nachdem diese mehrfach in der Instrumenten-Tafel reflektiert worden ist, kann die Qualität der virtuellen Abbildung aufgrund von Abbildungsfehlern verschlechtert sein. Es ist bevorzugt, die Qualität einer virtuellen Abbildung zu verbessern, während die Abbildung mehrfach innerhalb eines begrenzten Raums innerhalb der Instrumenten-Tafel reflektiert ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung vorzusehen, welche die Qualität einer virtuellen Abbildung verbessern kann.
Eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Öffnung, die an einem oberen Abschnitt einer Instrumenten-Tafel eines Fahrzeugs vorgesehen ist, und die einer Reflexions-Fläche, die oberhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist, in einer vertikalen Richtung zugewandt ist; einen Anzeige-Teil, der innerhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist, und welcher eine Abbildung entlang einer Vorder-Rück-Richtung des Fahrzeugs projiziert; ein erstes Reflexions-Element, das innerhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist, und welches dem Anzeige-Teil in der Vorder-Rück-Richtung des Fahrzeugs zugewandt ist, und welches eine erste frei gekrümmte Fläche zur Reflexion einer Abbildung beinhaltet; und ein zweites Reflexions-Element, das an einer unteren Seite mit Bezug auf das erste Reflexions-Element innerhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist, und welches zwischen dem ersten Reflexions-Element und dem Anzeige-Teil in der Vorder-Rück-Richtung des Fahrzeugs plaziert ist, und welches eine zweite frei gekrümmte Fläche zur Reflexion einer Abbildung beinhaltet, wobei die zweite frei gekrümmte Fläche der Öffnung in der Vertikal-Richtung zugewandt ist, eine Abbildung, die von dem Anzeige-Teil projiziert ist, ist aufeinanderfolgend durch die erste frei gekrümmte Fläche, die zweite frei gekrümmte Fläche und die Reflexions-Fläche reflektiert, und ist zu einem Aug-Punkt des Fahrzeugs projiziert, und die zweite frei gekrümmte Fläche funktioniert als eine Korrektur-Reflexions-Fläche zur Korrektur der Feld-Krümmung.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industriellen Signifikanzen von dieser Erfindung werden besser verstanden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung von momentan bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, wenn in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in Betracht gezogen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Konfigurations-Diagramm einer Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels;
2 ist eine Schnitt-Ansicht der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
3 ist eine Schnitt-Ansicht, welche darstellt, wie optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel aufgeteilt sind;
4 ist eine andere Schnitt-Ansicht, welche darstellt, wie optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel aufgeteilt sind;
5 ist eine weitere andere Schnitt-Ansicht, welche darstellt, wie optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel aufgeteilt sind;
6 ist eine Schnitt-Ansicht, die einen Bereich darstellt, der durch drei optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel aufgeteilt ist;
7 ist eine Schnitt-Ansicht einer Anzeige-Einheit eines Vergleichsbeispiels;
8 ist eine Schnitt-Ansicht einer Anzeige-Einheit gemäß einer ersten Modifikation des Ausführungsbeispiels; und
9 ist eine Schnitt-Ansicht einer Anzeige-Einheit gemäß einer zweiten Modifikation des Ausführungsbeispiels.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend wird eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Weiterhin beinhalten Komponenten in dem folgenden Ausführungsbeispiel Komponenten, die einfach durch einen Fachmann in Betracht dezogen werden können, oder Komponenten, die im Wesentlichen die gleichen wie diese Komponenten sind.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug auf 1 bis 7 beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung. 1 ist ein schematisches Konfigurations-Diagramm der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel. 2 ist eine Schnitt-Ansicht der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel. 3 ist eine Schnitt-Ansicht, die darstellt, wie optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel verteilt sind. 4 ist eine andere Schnitt-Ansicht, die darstellt, wie optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel verteilt sind. 5 ist eine weitere andere Schnitt-Ansicht, die darstellt, wie optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel verteilt sind. 6 ist eine Schnitt-Ansicht, die einen Bereich darstellt, der durch drei optische Pfade in dem Ausführungsbeispiel verteilt ist. 7 ist eine Schnitt-Ansicht einer Anzeige-Vorrichtung eines Vergleichsbeispiels.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Anzeige-Einheit 20 und eine Windschutzscheibe 8 als eine Reflexions-Fläche. Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels Ist das, was eine Blickfeld-Anzeigen-(HUD)-Vorrichtung genannt ist. Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 kann ein Abbild durch Überlagern eines virtuellen Abbilds S mit einer Szene vor einem Fahrzeug 100 anzeigen. Jedoch ist der Anzeige-Modus des virtuellen Abbilds S durch die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 nicht darauf beschränkt, und zum Beispiel, kann das virtuelle Abbild ebenso an dem Umgebungsbereich der Front-Szene, wie an einem unteren Abschnitt oder einem oberen Abschnitt der Windschutzscheibe 8 angezeigt werden.
Die Windschutzscheibe 8 ist ein Glaselement, welches zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Fahrzeugs 100 aufteilt. Die Windschutzscheibe 8 hat eine lichtdurchlässige Eigenschaft, welche einen Teil des auftreffenden Lichts reflektiert, und die es dem anderen Teil des auftreffenden Lichts gestattet, hindurchzutreten. Mehr im Speziellen reflektiert die Windschutzscheibe 8 das Licht von der Blickfeld-Anzeigen-(HUD)-Vorrichtung zu einem Aug-Punkt EP eines Fahrers D, während sie gestattet, dass die Front-Szene des Fahrzeugs 100 betrachtet wird. Zum Beispiel ist ein transparenter Überzug auf die Windschutzscheibe 8 aufgebracht. Der transparente Überzug ist auf eine Fläche (nachfolgend einfach als eine „Innen-Seiten-Fläche“ bezeichnet) 8a an der FahrzeugInnenraum-Seite der Windschutzscheibe 8 aufgebracht. Die Innen-Seiten-Fläche 8a ist eine Reflexions-Fläche, welche das Licht, das von der Anzeige-Einheit 20 zu der Aug-Punkt-EP-Seite projiziert ist, reflektiert. Die Windschutzscheibe 8 ist oberhalb einer Instrumenten-Tafel 101 des Fahrzeugs 100 positioniert.
Die Instrumenten-Tafel 101 ist vor einem Fahrer-Sitz 102 in dem FahrzeugInnenraum plaziert. Somit ist die Instrumenten-Tafel 101 vor dem Fahrer D, der auf dem Fahrer-Sitz 102 sitzt, in einer Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X plaziert. Die Anzeige-Einheit 20 ist innerhalb der Instrumenten-Tafel 101 positioniert, in anderen Worten, in einem Raum-Abschnitt, der durch die Instrumenten-Tafel 101 umgeben ist. Wie in 2 dargestellt, ist eine Öffnung 101a an einem oberen Abschnitt der Instrumenten-Tafel 101 vorgesehen. Die Öffnung 101a ist an einer Wand ausgebildet, welche die obere Fläche der Instrumenten-Tafel 101 abdeckt, in anderen Worten, den Innenraum der Instrumenten-Tafel 101 von der Ober-Seite. Die Öffnung 101a verbindet kommunikativ zwischen dem Raum innerhalb der Instrumenten-Tafel 101 und dem Außen-Seiten-Raum in einer Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z. Die Öffnung 101a ist der Innen-Seiten-Fläche 8a der Windschutzscheibe 8 in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z zugewandt.
Die Anzeige-Einheit 20 beinhaltet eine Gehäuse-Einheit 2, einen Anzeige-Teil 3, ein erstes Reflexions-Element 4, ein zweites Reflexions-Element 5, eine Abdeckung 6, und eine Abschirm-Wand 7. Die Gehäuse-Einheit 2 ist innerhalb der Instrumenten-Tafel 101 positioniert. Die Gehäuse-Einheit 2 ist In einem Raum, umgeben durch die Instrumenten-Tafel 101, positioniert, und ist an dem Fahrzeug-Körper fixiert. Die Gehäuse-Einheit 2 Ist ein kastenartiges Element, gebildet aus Metall, synthetischem Harz, und dergleichen. Die Größe der Gehäuse-Einheit 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z ist von der Vorder-Seite zu der Rück-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X graduell verringert. Die obere Fläche der Gehäuse-Einheit 2 ist von der Fahrzeug-Vorder-Seite zu der Fahrzeug-Rück-Seite graduell nach unten geneigt.
Der Anzeige-Teil 3 ist eine Abbildungs-Projektions-Vorrichtung, welche eine Abbildung anzeigt, und welche die Abbildung projiziert. Der Anzeige-Teil 3 ist an dem hinteren End-Abschnitt der Gehäuse-Einheit 2 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X positioniert. Der Anzeige-Teil 3 ist durch die Wand der Gehäuse-Einheit 2 an der hinteren End-Seite gehalten. Das hintere Ende des Anzeige-Teils 3 kann zu der Rück-Seite von der Gehäuse-Einheit 2 freiliegen. Der Anzeige-Teil 3 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beinhaltet einen Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 und eine Hintergrund-Licht-Einheit 32. Zum Beispiel ist der Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 eine Dünnfilm-Transistor-Flüssigkristall-Anzeige (TFT-LCD). Der Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 kann irgendeine Abbildung erzeugen und die Abbildung anzeigen.
Die Hintergrund-Licht-Einheit 32 ist an der Hintergrund-Flächen-Seite des Flüssigkristall-Anzeige-Teils 31 positioniert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hintergrund-Flächen-Seite des Flüssigkristall-Anzeige-Teils 31 die Rück-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X. Die Hintergrund-Licht-Einheit 32 bestrahlt den Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 mit Licht von der Hintergrund-Flächen-Seite. Eine Abbildung, angezeigt durch den Flüssigkristall-Anzeige-Tell 31, ist zu der Vorder-Flächen-Seite, durch das Licht von der Hintergrund-Licht-Einheit 32, projiziert. In dem Anzeige-Teil 3 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 so positioniert, dass er der Vorder-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X zugewandt ist. In konsequenter Weise projiziert der Anzeige-Teil 3 eine Abbildung zu der Vorder-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X. Wie in 2 dargestellt, ist der Anzeige-Teil 3 des vorliegenden Ausführungsbeispiels konfiguriert, so dass dieser eine Abbildung leicht nach oben in die Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X projiziert (typischerweise die Horizontal-Richtung).
Das erste Reflexions-Element 4 ist ein Element, welches die Abbildung, projiziert von dem Anzeige-Teil 3, nach unten in der Fahrzeug-Vertikai-Richtung Z reflektiert. Das erste Reflexions-Element 4 ist an einem vorderen End-Abschnitt der Gehäuse-Einheit 2 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X positioniert. Das erste Reflexions-Element 4 ist durch die Wand von der Gehäuse-Einheit 2 an der Vorder-End-Seite gehalten. Das erste Reflexions-Element 4 ist dem Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 des Anzeige-Teils 3 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X zugewandt. Das erste Reflexions-Element 4 beinhaltet eine erste frei gekrümmte Fläche 41 zur Reflexion einer Abbildung. Die erste frei gekrümmte Fläche 41 ist der Rück-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X zugewandt, und ist einer Abbildungs-Anzeige-Fläche 31a des Flüssigkristall-Anzeige-Teils 31, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, zugewandt. Das erste Reflexions-Element 4 ist leicht oberhalb des Anzeige-Teils 3 positioniert. Mehr im Speziellen ist eine Mitte 41a der ersten frei gekrümmten Fläche 41 höher positioniert als eine Mitte 31b der Abbildungs-Anzeige-Fläche 31a, in der Fahrzeug-Vertikai-Richtung Z.
Die erste frei gekrümmte Fläche 41 ist eine frei gekrümmte Fläche, und ist zum Beispiel eine gekrümmte Fläche, die mit unterschiedlichen Krümmungen, abhängig von dem Ort der Fläche, gekrümmt ist. Die erste frei gekrümmte Fläche 41 reflektiert Licht, das von dem Flüssigkristall-Anzeige-Tell 31 zu dem zweiten Reflexions-Element 5 projiziert ist. Die erste frei gekrümmte Fläche 41 des vorliegenden Ausführungsbeispiels funktioniert als eine Vergrößerungs-Reflexions-Fläche, welche eine Abbildung vergrößert und reflektiert, und funktioniert als eine Korrektur-Reflexions-Fläche, welche die Abbildung korrigiert. Zum Beispiel ist die Form der ersten frei gekrümmten Fläche 41 definiert, so dass diese den Reflexions-Winkel von Licht und die optische Pfad-Länge des Lichts korrigiert. Zum Beispiel ist die erste frei gekrümmte Fläche 41 konfiguriert, so dass diese das Auftreten von Abrasion verhindert, und den Grad der Abrasion reduziert. Die erste frei gekrümmte Fläche 41 vergrößert eine Abbildung, die von dem Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 projiziert ist, und reflektiert die Abbildung zu dem zweiten Reflexions-Element 5. Weiterhin korrigiert die erste frei gekrümmte Fläche die Verschlechterung, Abrasion, und dergleichen, der Abbildung, die von dem Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 projiziert ist, und reflektiert die Abbildung zu dem zweiten Reflexions-Element 5.
Das zweite Reflexions-Element 5 ist ein Reflexions-Element, welches das einfallende Licht von dem ersten Reflexions-Element 4 zu der Windschutzscheibe 8 reflektiert. Das zweite Reflexions-Element 5 beinhaltet eine zweite frei gekrümmte Fläche 51 zur Reflexion von Licht. Das zweite Reflexions-Element 5 ist positioniert, so dass die zweite frei gekrümmte Fläche 51 nach oben, in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, gewandt ist. Das zweite Reflexions-Element 5 ist an dem unteren End-Abschnitt der Gehäuse-Einheit 2, in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, positioniert. Das zweite Reflexions-Element 5 ist durch die Wand der Gehäuse-Einheit 2 an der unteren End-Seite gehalten. Weiterhin ist das zweite Reflexions-Element 5 an einer unteren Seite mit Bezug auf das erste Reflexions-Element 4 positioniert. Mehr im Speziellen, ist zum Beispiel das zweite Reflexions-Element 5 positioniert, so dass die zweite frei gekrümmte Fläche 51 unterhalb dem unteren Ende des ersten Reflexions-Elements 4, in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, plaziert ist.
Das zweite Reflexions-Element 5 ist zwischen dem ersten Reflexions-Element 4 und dem Anzeige-Teil 3, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, plaziert. Mehr im Speziellen ist eine Mitte 51 a der zweiten frei gekrümmte Fläche 51 zwischen der Mitte 41a der ersten frei gekrümmten Fläche 41 und der Mitte 31b der Abbildungs-Anzeige-Fläche 31a, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, plaziert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Mitte 51a der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 geringfügig näher zu der Mitte 41a plaziert, als der halbe Weg zwischen der Mitte 41a und der Mitte 31b.
Eine Öffnung 2a ist an dem oberen Abschnitt der Gehäuse-Einheit 2 vorgesehen. Die Öffnung 2a ist in der Wand, an der oberen Seite der Gehäuse-Einheit 2, ausgebildet. Die Öffnung 2a ist an einer Position entsprechend zu der Öffnung 101a der Instrumenten-Tafel 101 vorgesehen. In anderen Worten, wenn betrachtet in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, sind die Öffnung 2a und die Öffnung 101a miteinander überlagert. Der Innenraum der Gehäuse-Einheit 2 ist kommunizierend mit dem Außenraum der Instrumenten-Tafel 101, über die Öffnung 2a und die Öffnung 101a, verbunden. Die Öffnung 2a ist der Innen-Seiten-Fläche 8a der Windschutzscheibe 8, in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, zugewandt.
Die Abdeckung 6 verschließt die Öffnung 2a. Die Abdeckung 6 ist ein plattenförmiges Element, welches Licht-Übertragungs-Eigenschaften hat. Zum Beispiel ist die Abdeckung 6 aus synthetischem Harz, wie Acryl und Glas ausgebildet. Die Abdeckung 6 ist weich zu dem Raum innerhalb der Gehäuse-Einheit 2 gekrümmt Die Abschirm-Wand 7 ist an der Rück-Seite der Abdeckung 6, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, positioniert. Die Abdeckung 6 reflektiert das externe Licht, das von der Windschutzscheiben-8-Seite zu der Abschirm-Wand 7 eintritt. Dies verhindert, dass das externe Licht auf den Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 auftrifft. Die Abschirm-Wand 7 ist ein Element, das eine niedrige Reflexions-Fähigkeit hat. Die Abschirm-Wand 7 unterdrückt die Verteilung von externem Licht durch Absorbieren des externen Lichts, das durch die Abdeckung 6 und dergleichen reflektiert ist.
Die Abbildung, welche durch das zweite Reflexions-Element 5 reflektiert ist, tritt durch den Raum zwischen dem Anzeige-Teil 3 und dem ersten Reflexions-Element 4 hindurch, tritt durch die Abdeckung 6 hindurch, und erreicht die Innen-Seiten-Fläche 8a der Windschutzscheibe 8. Wie in 1 dargestellt, reflektiert die Innen-Seiten-Fläche 8a eine Abbildung zu der Rück-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X. Mehr im Speziellen ist die Anzeige-Einheit 20 konfiguriert, so dass die Innen-Seiten-Fläche 8a eine Abbildung zu dem Aug-Punkt EP des Fahrzeugs 100 reflektiert. In anderen Worten, der Einfalls-Winkel des Lichts, welches die Innen-Seiten-Fläche 8a von der Anzeige-Einheit 20 erreicht, ist so gesetzt, dass das Reflexions-Licht zu dem Aug-Punkt EP gerichtet ist. Der Aug-Punkt EP ist vorab als eine Betrachtungs-Position des Fahrers D, der auf dem Fahrer-Sitz 102 sitzt, definiert.
Die Abbildung, welche durch den Anzeige-Teil 3 projiziert ist, ist aufeinanderfolgend durch das erste Reflexions-Element 4, das zweite Reflexions-Element 5 und die Innen-Seiten-Fläche 8a der Windschutzscheibe 8 reflektiert. Die Abbildung, welche zu dem Fahrer D in dieser Weise reflektiert ist, ist als eine virtuelle Abbildung S ausgebildet, wenn durch den Fahrer D betrachtet. Die Position, in welcher die virtuelle Abbildung S ausgebildet ist, ist die Position vor der Windschutzscheibe 8 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X. In anderen Worten, der Fahrer D begreift diese, als eine momentane Abbildung, die an einer Position vor der Windschutzscheibe 8 angezeigt ist. Zum Beispiel ist die virtuelle Abbildung S angezeigt, so dass die virtuelle Abbildung S mit einem bewegenden Körper vor dem Fahrzeug 100, der Straßenoberfläche und dergleichen überlappt.
Das zweite Reflexions-Element 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist in einer im Wesentlichen horizontalen Weise positioniert. In dem zweiten Reflexions-Element 5 ist die Richtung für eine Normal-Linie N1 an der Mitte 51a der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 entlang der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, und ist zum Beispiel mit der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z ausgerichtet. Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann vorteilhaft Abrasion reduzieren, wie nachfolgend beschrieben. Der Vorteil wird nun mit Bezug auf ein Vergleichsbeispiel beschrieben. Eine Anzeige-Einheit 60 des Vergleichsbeispiels ist in 7 dargestellt. Die Anzeige-Einheit 60 des Vergleichsbeispiels beinhaltet eine Gehäuse-Einheit 61, einen Anzeige-Teil 62, ein erstes Reflexions-Element 63, ein zweites Reflexions-Element 64, und eine Abdeckung 65. Das erste Reflexions-Element 63 des Vergleichsbeispiels ist ein ebener Spiegel. Das zweite Reflexions-Element 64 ist ein frei gekrümmter Flächen-Spiegel. Die Anzeige-Einheit 60 des Vergleichsbeispiels reflektiert eine Abbildung, so dass der optische Pfad in der Form von einem Buchstabe N oder Z ausgebildet ist.
Mehr im Speziellen ist der Anzeige-Teil 62 an der untersten Position der Gehäuse-Einheit 61 positioniert. Das erste Reflexions-Element 63 ist an der Rück-Seite des Anzeige-Teils 62 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, und oberhalb des Anzeige-Teils 62 in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, positioniert. Das zweite Reflexions-Element 64 ist vor dem ersten Reflexions-Element 63, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, positioniert, und ist dem ersten Reflexions-Element 63, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, zugewandt. Der Anzeige-Teil 62 projiziert eine Abbildung in einer Schräg-nach-oben-Richtung. Das erste Reflexions-Element 63 reflektiert eine Abbildung zu der Vorder-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X. Das zweite Reflexions-Element 64 reflektiert das Licht, das von dem ersten Reflexions-Element 63 eintritt, zu der Windschutzscheibe 8.
Wenn der optische Pfad in dieser Weise in einem Zick-Zack-Muster ausgebildet ist, tendiert die Variation der optischen Pfad-Länge von dem optischen Pfad von dem zweiten Reflexions-Element 64 zu der Windschutzscheibe 8 dazu, sich zu erhöhen. Der Winkel und die Anordnung der Reflexions-Elemente 63 und 64 sind definiert, so dass die Windschutzscheibe 8 eine Abbildung zu dem Aug-Punkt EP reflektieren. Zum Beispiel, in dem zweiten Reflexions-Element 64, ist die Richtung einer Normal-Linie N2 an der Mitte der Reflexions-Fläche zu der Rück-Seite, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, geneigt. In 7 ist die Normal-Linie N2 im Wesentlichen parallel mit der der Windschutzscheibe 8. In konsequenter Weise, in einem optischen Pfad (nachfolgend als ein „dritter optischer Pfad“ bezeichnet) OP3, von dem zweiten Reflexions-Element 64 zu der Windschutzscheibe 8 gerichtet, ist eine Differenz zwischen der optischen Pfad-Länge von einem optischen Pfad OP33 an der Fahrzeug-Vorder-Seite und der optischen Pfad-Länge von einem optischen Pfad OP34 an der Fahrzeug-Rück-Seite erhöht.
Alternativ, wie in 2 dargestellt, in dem dritten optischen Pfad OP3, von dem zweiten Reflexions-Element 5 zu der Windschutzscheibe 8 gerichtet, in der Anzeige-Einheit 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, ist eine Differenz zwischen der optischen Pfad-Länge von dem optischen Pfad OP31 an der Fahrzeug-Vorder-Selte und der optischen Pfad-Länge von einem optischen Pfad OP32 an der Fahrzeug-Rück-Seite weniger erhöht. In konsequenter Weise reduziert die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels vorteilhaft die Abrasion und verbessert die Qualität der virtuellen Abbildung S.
Das zweite Reflexions-Element 5 funktioniert zumindest als die Korrektur-Reflexions-Fläche zur Korrektur einer Abbildung. Das zweite Reflexions-Element 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels funktioniert als eine Korrektur-Reflexions-Fläche sowie als eine Vergrößerungs-Reflexions-Fläche. Die Form und die Krümmung der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 von dem zweiten Reflexions-Element 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind definiert, so dass zumindest Feld-Krümmung unterdrückt und die Feld-Krümmung korrigiert ist. Die Variation und Abweichung der optischen Pfad-Länge in dem dritten optischen Pfad OP3, gerichtet von dem zweiten Reflexions-Element 5 zu der Windschutzscheibe 8, sind klein. In konsequenter Welse wird der Grad der Korrektur, gefordert für die zweite frei gekrümmte Fläche 51, reduziert. Als ein Ergebnis ist der Grad der Freiheit in dem optischen Design der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 vorteilhaft verbessert. Weiterhin ist die optische Pfad-Längen-Abweichung des dritten optischen Pfads OP3 klein. Somit kann die zweite frei gekrümmte Fläche 51 effektiver die Feld-Krümmung reduzieren. Zum Beispiel, in dem optischen Pfad von der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 zu dem Aug-Punkt EP, ist die Qualität der virtuellen Abbildung S weniger durch Abrasion verschlechtert. In konsequenter Weise kann die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Qualität der virtuellen Abbildung S vorteilhaft verbessern. Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann einfach entsprechen, auch wenn der Anzeige-Bereich der virtuellen Abbildung S erhöht ist, oder die virtuelle Abbildung S an einer Position weiter entfernt ausgebildet ist, während die Qualität der virtuellen Abbildung S aufrechterhalten ist.
Der optische Pfad der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist in einer α-Form ausgebildet. In konsequenter Weise, wie nachfolgend beschrieben, kann die Größe der Vorrichtung durch Erhöhen des aufgeteilten Raums der optischen Pfade reduziert werden. Wie in 3 dargestellt, wenn betrachtet von der Fahrzeug-Breiten-Richtung, sind ein optischer Pfad (nachfolgend als ein „erster optischer Pfad“ bezeichnet) OP1, gerichtet von dem Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 zu dem ersten Reflexions-Element 4, ein optischer Pfad (nachfolgend als ein „zweiter optischer Pfad“ bezeichnet) OP2, gerichtet von dem ersten Reflexions-Element 4 zu dem zweiten Reflexions-Element 5, und der dritte optische Pfad OP3 miteinander schneidend, so dass diese die α-Form bilden. Auf diese Weise, da die optischen Pfade OP1, OP2 und OP3 sich miteinander schneiden, teilen der erste optische Pfad OP1 und der zweite optische Pfad OP2 einen ersten Bereich A1. Der erste Bereich A1 ist ein Teil des ersten optischen Pfads OP1 sowie ein Teil des zweiten optischen Pfads OP2.
Weiterhin, wie in 4 dargestellt, teilen der zweite optische Pfad OP2 und der dritte optische Pfad OP3 einen zweiten Bereich A2. Weiterhin, wie in 5 dargestellt, teilen der erste optische Pfad OP1 und der dritte optische Pfad OP3 einen dritten Bereich A3. In anderen Worten, der erste optische Pfad OP1 teilt den Bereich A1 mit dem zweiten optischen Pfad OP2, und teilt den Bereich A3 mit dem dritten optischen Pfad OP3. Der zweite optische Pfad OP2 teilt den ersten Bereich A1 mit dem ersten optischen Pfad OP1 und teilt den zweiten Bereich mit dem dritten optischen Pfad OP3. Der dritte optische Pfad OP3 teilt den dritten Bereich A3 mit dem ersten optischen Pfad OP1, und teilt den zweiten Bereich A2 mit dem zweiten optischen Pfad OP2. Auf diese Weise hat jeder der drei optischen Pfade OP1, OP2 und OP3 einen Abschnitt, der mit den anderen zwei optischen Pfaden überlappt, wenn betrachtet von der Fahrzeug-Breiten-Richtung. In konsequenter Welse ist es möglich, die notwendige optische Pfad-Länge durch effektive Verwendung des Raums innerhalb der Gehäuse-Einheit 2 sicherzustellen.
Weiterhin, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 6 dargestellt, teilen die drei optischen Pfade OP1, OP2 und OP3 einen Bereich A4. Auf diese Weise, da die drei optischen Pfade OP1, OP2 und OP3 miteinander in dem Bereich A4 überlappen, ist der Raum innerhalb der Gehäuse-Einheit 2 effektiver genutzt.
Noch im Weiteren, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Einfalls-Winkel und den Reflexions-Winkel des Lichts relativ zu der ersten frei gekrümmten Fläche 41 zu reduzieren. Zuerst wird ein Problem, das in dem Vergleichsbeispiel auftreten kann, beschrieben. In der Anzeige-Einheit 60 des Vergleichsbeispiels, dargestellt in 7, erstreckt sich das zweite Reflexions-Element 64 in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z. Der Anzeige-Teil 62 ist angeordnet, so dass er nicht mit dem zweiten Reflexions-Element 64 überschneidet. Als ein Ergebnis ist der Grad der Freiheit in der Anordnung des Anzeige-Teils 62 reduziert. In der Anzeige-Einheit 60 des Vergleichsbeispiels ist der Anzeige-Teil 62 unterhalb des zweiten Reflexions-Elements 64 positioniert, um so die Überschneidung mit dem zweiten Reflexions-Element 64 zu vermeiden. Der Anzeige-Teil 62 kann ebenso positioniert sein, dass der Anzeige-Teil 62 von dem zweiten Reflexions-Element 64 in der Fahrzeug-Breiten-Richtung versetzt ist Auf diese Weise, da die Anordnung beschränkt ist, projiziert der Anzeige-Teil 62 eine Abbildung zu dem ersten Reflexions-Element 63 von der schrägen Richtung. Als ein Ergebnis tendiert die virtuelle Abbildung S dazu, durch Abrasion und dergleichen verschlechtert zu werden.
Alternativ, wie in 2 dargestellt, in den Anzeige-Einheit 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann die Abbildungs-Anzeige-Fläche 31a einfach an einer Position nahe zu der Zwischen-Front der ersten frei gekrümmten Fläche 41 positioniert werden. Auf diese Weise, da das zweite Reflexions-Element 5 sich in die horizontale Richtung erstreckt und an einem Boden der Gehäuse-Einheit 2 positioniert ist, kann das erste Reflexions-Element 4 und der Anzeige-Teil 3 in einem inneren Raum der Gehäuse-Einheit 2 mit einem hohen Grad der Freiheit positioniert werden. Der Anzeige-Teil 3 kann einfach positioniert werden, so dass der Einfalls-Winkel des Lichts von dem Anzeige-Teil 3 auf das erste Reflexions-Element 4, und der Reflexions-Winkel des Lichts, das zu dem zweiten Reflexions-Element 5 reflektiert ist, reduziert sind. In konsequenter Weise kann die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Qualität der virtuellen Abbildung S verbessern.
Wie oben beschrieben, beinhaltet die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Öffnung 101a, den Anzeige-Teil 3, das erste Reflexions-Element 4 und das zweite Reflexions-Element 5. Die Öffnung 101a ist an einem oberen Abschnitt der Instrumenten-Tafel 101 in dem Fahrzeug 100 vorgesehen, und der Reflexions-Fläche (Innen-Seiten-Fläche 8a), die oberhalb der Instrumenten-Tafel 101 in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z positioniert ist, zugewandt. Der Anzeige-Teil 3 ist innerhalb der Instrumenten-Tafel 101 positioniert, und projiziert eine Abbildung entlang der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X.
Das erste Reflexions-Element 4 ist innerhalb der Instrumenten-Tafel 101 positioniert und dem Anzeige-Teil 3 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X zugewandt. Das erste Reflexions-Element 4 beinhaltet die erste frei gekrümmte Fläche 41 zur Reflexion einer Abbildung.
Das zweite Reflexions-Element 5 ist unterhalb des ersten Reflexions-Element 4 in der Instrumenten-Tafel 101 positioniert. Das zweite Reflexions-Element 5 ist zwischen dem ersten Reflexions-Element 4 und dem Anzeige-Teil 3 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X plaziert. Das zweite Reflexions-Element 5 beinhaltet die zweite frei gekrümmte Fläche 51 zur Reflexion einer Abbildung. Die zweite frei gekrümmte Fläche 51 ist der Öffnung 101a der Instrumenten-Tafel 101, in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, zugewandt. In anderen Worten, ist die zweite frei gekrümmte Fläche 51 der Innen-Seiten-Fläche 8a der Windschutzscheibe 8, mit der Öffnung 101a dazwischen gesetzt, in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z, zugewandt.
In der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 ist eine Abbildung, projiziert von dem Anzeige-Teil 3, aufeinanderfolgend durch die erste frei gekrümmte Fläche 41, die zweite frei gekrümmte Fläche 51 und die Innen-Seiten-Fläche 8a reflektiert, und ist zu dem Aug-Punkt EP von dem Fahrzeug 100 projiziert. Die zweite frei gekrümmte Fläche 51 funktioniert als eine Korrektur-Reflexions-Fläche zur Korrektur der Feld-Krümmung.
In der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Abweichung der optischen Pfad-Länge von dem optischen Pfad (dritter optischer Pfad OP3) zwischen der zweiten frei gekrümmten Fläche 51, die als Korrektur-Reflexions-Fläche dient, und der Windschutzscheibe 8, klein. In konsequenter Weise kann die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Verschlechterung der virtuellen Abbildung S aufgrund von Abrasion und dergleichen unterdrücken, und die Qualität der virtuellen Abbildung S verbessern.
Weiterhin reflektiert die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Abbildung durch die zwei frei gekrümmten Flächen 41 und 51. Somit ist es möglich, die Korrektur-Funktion und die Vergrößerungs-Funktion für die zwei frei gekrümmten Flächen 41 und 51 geeignet zu bestimmen. Zum Beispiel kann die erste frei gekrümmte Fläche 41 hauptsächlich eine Vergrößerungs-Funktion haben. Zum Beispiel kann die zweite frei gekrümmte Fläche 51 hauptsächlich eine Korrektur-Funktion haben. Die erste frei gekrümmte Fläche 41 kann eine Reflexions-Fläche, zugeordnet zu einer Korrektur-Funktion, sein. Die zweite frei gekrümmte Fläche 51 kann eine Reflexions-Fläche, zugeordnet zu einer Korrektur-Funktion, sein. Auf diese Weise, indem die zwei frei gekrümmten Flächen 41 und 51 beinhaltet sind, ist der Grad der Freiheit in optischer Gestaltung verbessert. In konsequenter Weise kann die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels vorteilhaft die Qualität der virtuellen Abbildung S verbessern.
Weiterhin, in der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die zweite frei gekrümmte Fläche 51 eine Fläche, die nach oben gewandt ist. Die zweite frei gekrümmte Fläche 51 reflektiert die Abbildung, welche nach unten durch die erste frei gekrümmte Fläche 41 reflektiert ist, in die Nach-oben-Richtung. Mit so einer Reflexions-Konfiguration ist es möglich, die zweite frei gekrümmte Fläche 51 einfach nahezu parallel zu der Windschutzscheibe 8 zu positionieren.
Weiterhin, in der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, ist die Richtung der Normal-Linie N1 an der Mitte 51a der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 in der Vertikal-Richtung. Die Richtung der Normal-Linie N1 kann mit der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z ausgerichtet sein, und kann im Wesentlichen mit der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z ausgerichtet sein. Wenn die Richtung der Normal-Linie N1 auf diese Weise definiert ist, ist es möglich, einfach die zweite frei gekrümmte Fläche 51 nahezu parallel mit der Windschutzscheibe 8 zu positionieren. So eine Konfiguration ist im Einzelnen vorteilhaft, wenn der Neigungs-Winkel der Windschutzscheibe 8 relativ zu der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z groß ist.
In der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wenn betrachtet von der Fahrzeug-Breiten-Richtung des Fahrzeugs 100, haben jeder von dem ersten optischen Pfad OP1, dem zweiten optischen Pfad OP2 und dem dritten optischen Pfad OP3 einen Abschnitt, der mit den anderen zwei optischen Pfaden überlappt. Zum Beispiel, wie in 3 dargestellt, hat der erste optische Pfad OP1 einen Abschnitt (erster Bereich A1), der mit dem zweiten optischen Pfad OP2 überlappt. Wie in 5 dargestellt, hat der erste optische Pfad OP1 ebenso einen Abschnitt (dritter Bereich A3), der mit dem dritten optischen Pfad OP3 überlappt. Dasselbe trifft für die zwei anderen optischen Pfade OP2 und OP3 zu. In konsequenter Weise kann die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Volumen der Gehäuse-Einheit 2 reduzieren, während die notwendige optische Pfad-Länge in dem Innenraum der Gehäuse-Einheit 2 sichergestellt ist.
Erste Modifikation des Ausführungsbeispiels
Eine erste Modifikation des Ausführungsbeispiels wird nun beschrieben. 8 ist eine Schnitt-Ansicht einer Anzeige-Einheit gemäß der ersten Modifikation des Ausführungsbeispiels. Ein Hauptunterschied zwischen der ersten Modifikation des Ausführungsbeispiels und dem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, ist die Anordnung einer Abschirm-Wand 7A. Mit der Anzeige-Einheit 20 der ersten Modifikation ist die Abschirm-Wand 7A vor der Abdeckung 6, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, positioniert. Die Abdeckung 6 ist konfiguriert, so dass diese das externe Licht, das von der Windschutzscheiben-8-Seite zu der Abschirm-Wand 7A eintritt, reflektiert. Auf diese Weise, mit der Anzeige-Einheit 20, ist der Grad der Freiheit in Anordnung der Abschirm-Wände 7 und 7A hoch. Somit ist die Anzeige-Einheit 20 einfach an die Montage-Anforderungen des Fahrzeugs 100 angepasst. Der Anzeige-Teil 31 gemäß der ersten Modifikation des Ausführungsbeispiels projiziert eine Abbildung leicht nach unten, relativ zu der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X.
Zweite Modifikation des Ausführungsbeispiels
Eine zweite Modifikation des Ausführungsbeispiels wird nun beschrieben. 9 ist eine Schnitt-Ansicht einer Anzeige-Einheit gemäß der zweiten Modifikation des Ausführungsbeispiels. Wie in 9 dargestellt, in der Anzeige-Einheit 20 gemäß der zweiten Modifikation des Ausführungsbeispiels, ist eine Normal-Linie N3 des zweiten Reflexions-Elements 5 nach vorne in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X geneigt. Die Normal-Linie N3 ist eine Normal-Linie an der Mitte 51a der zweiten frei gekrümmten Fläche 51. Ein hinteres Ende 51c der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 ist höher plaziert als ein vorderes Ende 51 b in der Fahrzeug-Vertikal-Richtung Z. Auf diese Weise, da die zweite frei gekrümmte Fläche 51 relativ zu der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X geneigt ist, tendiert die Positions-Beziehung zwischen der zweiten frei gekrümmten Fläche 51 und der Windschutzscheibe 8 dazu, nahezu parallel zu sein.
Dritte Modifikation des Ausführungsbeispiels
Die Anzeige-Einheit 20 kann konfiguriert sein, so dass der Anzeige-Teil 3 eine Abbildung zu der Rück-Seite in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X projiziert. Zum Beispiel, in dem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben (2), ist das erste Reflexions-Element 4 vor des Anzeige-Teils 3 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X positioniert. Alternativ kann das erste Reflexions-Element 4 an einer Rück-Seite des Anzeige-Teils 3 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X positioniert sein. In diesem Fall ist der Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31 in dem Anzeige-Teil 3 nach hinten, in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X, positioniert. In gleicher Weise wie in dem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, ist das zweite Reflexions-Element 5 zwischen dem ersten Reflexions-Element 4 und dem Anzeige-Teil 3 in der Fahrzeug-Vorder-Rück-Richtung X positioniert. In gleicher Weise, wie zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, ist eine Abbildung aufeinanderfolgend durch die erste frei gekrümmte Fläche 41, die zweite frei gekrümmte Fläche 51 und die Innen-Seiten-Fläche 8a der Windschutzscheibe 8 reflektiert.
In dem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, funktionieren beide der zwei frei gekrümmten Flächen 41 und 51 als die Vergrößerungs-Reflexions-Fläche und die Korrektur-Reflexions-Fläche. Jedoch ist die Funktion der zwei frei gekrümmten Flächen 41 und 51 nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die zweite frei gekrümmte Fläche 51 als die Korrektur-Reflexions-Fläche funktionieren, aber muss nicht als die Vergrößerungs-Reflexions-Fläche funktionieren. Die erste frei gekrümmte Fläche 41 kann nur als eine von der Vergrößerungs-Reflexions-Fläche und der Korrektur-Reflexions-Fläche funktionieren und muss nicht als die andere funktionieren.
Die Reflexions-Fläche ist nicht auf die Windschutzscheibe 8 beschränkt. Zum Beispiel kann die Reflexions-Fläche ebenso ein Kombinierer sein, der getrennt von der Windschutzscheibe 8 und dergleichen vorgesehen ist. Der Anzeige-Teil 3 kann eine Abbildung durch eine Anzeige-Vorrichtung, anders als der Flüssigkristall-Anzeige-Teil 31, anzeigen.
Der Umfang, offenbart in den Ausführungsbeispielen und den Modifikationen, die oben beschrieben sind, kann durch geeignete Kombination eingesetzt werden.
Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsbeispiele beinhaltet eine Öffnung, die an dem oberen Abschnitt der Instrumenten-Tafel des Fahrzeugs vorgesehen ist, und welche der Reflexions-Fläche, die oberhalb der Instrumenten-Tafel in der Vertikal-Richtung positioniert ist, zugewandt ist; einen Anzeige-Teil, der innerhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist, und der eine Abbildung entlang der Vorder-Rück-Richtung des Fahrzeugs projiziert; ein erstes Reflexions-Element, das innerhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist, welches dem Anzeige-Teil in der Vorder-Rück-Richtung des Fahrzeugs zugewandt ist, und welches die erste frei gekrümmte Fläche zur Reflexion einer Abbildung beinhaltet; und ein zweites Reflexions-Element, das an einer unteren Seite mit Bezug auf das erste Reflexions-Element innerhalb der Instrumenten-Tafel positioniert ist, welches zwischen dem ersten Reflexions-Element und dem Anzeige-Teil in der Vorder-Rück-Richtung des Fahrzeugs plaziert ist, und welches die zweite frei gekrümmte Fläche zur Reflexion einer Abbildung beinhaltet.
Die zweite frei gekrümmte Fläche ist der Öffnung in der Vertikal-Richtung zugewandt. In der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung ist eine Abbildung, die von dem Anzeige-Teil projiziert ist, aufeinanderfolgend durch die erste frei gekrümmte Fläche, die zweite frei gekrümmte Fläche und die Reflexions-Fläche reflektiert, und ist zu dem Aug-Punkt des Fahrzeugs projiziert. Die zweite frei gekrümmte Fläche funktioniert als die Korrektur-Reflexions-Fläche zur Korrektur der Feld-Krümmung. In der Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen ist die zweite frei gekrümmten Flächen der Öffnung der Instrumenten-Tafel in der Vertikal-Richtung zugewandt. Somit ist die Abweichung der optischen Pfad-Längen des optischen Pfads von der zweiten frei gekrümmten Fläche zu der Reflexions-Fläche klein. In konsequenter Weise kann die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen vorteilhaft die Qualität der virtuellen Abbildung verbessern.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf spezielle Ausführungsbeispiele für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben worden ist, sind die beigefügten Ansprüche nicht so beschränkt, sondern sind gestaltet, um alle Modifikationen und alternative Konstruktionen auszuführen, die für einen Fachmann auftreten können, die in die grundlegende Lehre fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007108429 [0002]

Claims

Was beansprucht ist:
Eine Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung, die umfasst: eine Öffnung (101a), die an einem oberen Abschnitt einer Instrumenten-Tafel (101) eines Fahrzeugs vorgesehen ist, und die einer Reflexions-Fläche (8a), die oberhalb der Instrumenten-Tafel (101) positioniert ist, in einer vertikalen Richtung zugewandt ist; einen Anzeige-Teil (3), der innerhalb der Instrumenten-Tafel (101) positioniert ist, und welcher eine Abbildung entlang einer Vorder-Rück-Richtung (X) des Fahrzeugs projiziert; ein erstes Reflexions-Element (4), das innerhalb der Instrumenten-Tafel (101) positioniert ist, und welches dem Anzeige-Teil (3) in der Vorder-Rück-Richtung (X) des Fahrzeugs zugewandt ist, und welches eine erste frei gekrümmte Fläche (41) zur Reflexion einer Abbildung beinhaltet; und ein zweites Reflexions-Element (5), das an einer unteren Seite mit Bezug auf das erste Reflexions-Element (4) innerhalb der Instrumenten-Tafel (101) positioniert ist, und welches zwischen dem ersten Reflexions-Element (4) und dem Anzeige-Teil (3) in der Vorder-Rück-Richtung (X) des Fahrzeugs plaziert ist, und welches eine zweite frei gekrümmte Fläche (51) zur Reflexion einer Abbildung beinhaltet, wobei die zweite frei gekrümmte Fläche (51) der Öffnung (101a) in der Vertikal-Richtung (Z) zugewandt ist, eine Abbildung, die von dem Anzeige-Teil (3) projiziert ist, ist aufeinanderfolgend durch die erste frei gekrümmte Fläche (41), die zweite frei gekrümmte Fläche (51) und die Reflexions-Fläche (8a) reflektiert, und ist zu einem Aug-Punkt (EP) des Fahrzeugs projiziert, und die zweite frei gekrümmte Fläche (51) funktioniert als eine Korrektur-Reflexions-Fläche zur Korrektur der Feld-Krümmung.
Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die zweite frei gekrümmte Fläche (51) eine Fläche ist, die nach oben gewandt ist, und eine Abbildung, die nach unten durch die erste frei gekrümmte Fläche (41) reflektiert ist, in eine Oben-Richtung reflektiert.
Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Richtung einer Normal-Linie (N1) an einer Mitte (51a) der zweiten frei gekrümmten Fläche (51) die Vertikal-Richtung (Z) ist.
Die Fahrzeug-Anzeige-Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn betrachtet von der Fahrzeug-Breiten-Richtung des Fahrzeugs hat jeder von einem optischen Pfad (OP1) von einer Abbildung, gerichtet zu der ersten frei gekrümmten Fläche (41) von dem Anzeige-Teil (3), einem optischen Pfad (OP2) von einer Abbildung, gerichtet zu der zweiten frei gekrümmten Fläche (51) von der ersten frei gekrümmten Fläche (41), und einem optischen Pfad (OP3) von einer Abbildung, gerichtet zu der Reflexions-Fläche (8a) von der zweiten frei gekrümmten Fläche (51), einen Abschnitt, der mit den anderen der zwei optischen Pfade überlappt.