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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und ein Fahrzeug-Anzeigesystem mit einer Anzeigeeinheit, die sichtbare Informationen anzeigt, und einer Lichtprojektionseinheit, die Licht, das die sichtbaren Informationen enthält, die auf der Anzeigeeinheit angezeigt sind, zu einer vorgegebenen Projektionsfläche leitet, sowie auf Anzeigen der sichtbaren Informationen als ein virtuelles Bild.
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Technischer Hintergrund
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In einer Fahrzeug-Anzeigevorrichtung kann ein Head-up-Display (HUD, Blickfeldanzeige) mit guter Sichtbarkeit benutzt werden, um einen Fahrer zu befähigen, Informationen sofort zu erkennen, die einen kleinen Anteil an den Informationen und einen hohen Dringlichkeitsgrad aufweisen.
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Das Fahrzeug-Head-up-Display soll ein Lichtbild, das sichtbare Informationen enthält, die auf einer Anzeigeeinheit in einem Anzeigevorrichtungs-Hauptteil anzuzeigen sind, auf eine Windschutzscheibe (Frontscheibe) eines Fahrzeugs leiten und dieses auf eine Oberfläche der Windschutzscheibe projizieren. Wenn ein Fahrer den vorderen Bereich bei einer normalen Fahrhaltung sieht, kann der Fahrer nicht nur das vordere Geschehen und einen Teil des Fahrzeugs visuell erkennen, die durch die Windschutzscheibe zu sehen sind, sondern auch die sichtbaren Informationen, die durch das Head-up-Display projiziert werden. Die sichtbaren Informationen, die durch den Fahrer visuell erkannt werden, werden als virtuelles Bild vor der Fläche der Windschutzscheibe gebildet, zum Beispiel an einer mehrere Meter von einem Gesichtspunkt entfernten Position. Daher kann der Fahrer das vordere Geschehen und den Anzeigeinhalt des Head-up-Displays erkennen, indem er die Augen während des Fahrens fokussiert.
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Die Head-up-Display-Vorrichtung ist im Allgemeinen so eingerichtet, dass ein Vorrichtungs-Hauptteil in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Licht der sichtbaren Informationen, die auf der Anzeigeeinheit auf dem Anzeige-Hauptteil angezeigt werden, wird zu einer Projektionsfläche, wie etwa einer Windschutzscheibe, einem Combiner und dergleichen über einen Lichtpfad projiziert, der ein Reflexionselement, wie etwa einen Spiegel eines Vergrößerungssystems, enthält, sodass ein virtuelles Bild an einer vorgegebenen Position entfernt vom Gesichtspunkt des Fahrers gebildet wird.
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Der Stand der Technik der Fahrzeug-Head-up-Display-Vorrichtung ist zum Beispiel in PTL 1 offenbart. In PTL 1 wird, wenn eine Unregelmäßigkeit erkannt wird, eine Hauptwarnung bei einem Zustand angezeigt, in dem die Unregelmäßigkeit bei einem Teil und die gleichzeitigen Unregelmäßigkeiten bei einer Vielzahl von Teilen unterschieden werden können. Das heißt, ein Inhalt, der durch das Head-up-Display und dergleichen angezeigt wird, weist eine geringe Informationsmenge auf. Daher wird, wenn mindestens eine Unregelmäßigkeit auftritt, die entsprechende Unregelmäßigkeit im Allgemeinen als eine Hauptwarnung im Head-up-Display und dergleichen angezeigt. Diesbezüglich wird gemäß PTL 1, wenn erkannt ist, dass eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, die Hauptwarnung eingeschaltet, und wenn erkannt ist, dass eine Vielzahl von Unregelmäßigkeiten gleichzeitig aufgetreten ist, wird die Hauptwarnung blinkend eingeschaltet, sodass sie unterschieden werden.
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Derselbe Stand der Technik ist auch in PTL 2 offenbart. Gemäß PTL 2 wird ein Anzeigezustand, der der Hauptwarnung gleichwertig ist, auf einer vereinten Anzeigeeinheit geschaltet, abhängig davon, ob die Anzahl einer einzelnen in den Anzeigezustand geschalteten Anzeigeeinheit einfach oder mehrfach ist.
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DE 196 20 199 A1 , aus der der jeweilige Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche gebildet wird, betrifft eine Head-Up Displayeinheit eines Fahrzeugs, die es einem Fahrer erlaubt, Steuerelemente zu bedienen, ohne auf genannte Steuerelemente blicken zu müssen. Wird erkannt, dass der Fahrer ein Steuerelement berührt, wird eine virtuelle Darstellung desselben von der Head-Up Displayeinheit angezeigt.
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DE 10 2009 042 628 A1 betrifft eine Einheit, die eine Zugehörigkeit von auf einer Anzeigeeinheit dargestellten detaillierten Information durch dynamische Veränderung derselben zu einer entsprechenden kleinen, auf derselben Anzeigeeinheit dargestellten, Information anzeigt.
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- [PTL 1] JP-A-5-185883
- [PTL 2] JP-A-3-276836
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In einem Fahrzeug mit dem Head-up-Display ist angenommen, dass, wenn eine beliebige Unregelmäßigkeit des Fahrzeugs erkannt ist, eine Anzeige des Head-up-Displays benutzt wird, um eine Warnung auszugeben, indem ein einfaches Symbol, wie etwa zum Beispiel „!“, angezeigt wird. Dadurch kann der Fahrer sofort erkennen, dass die Unregelmäßigkeit aufgetreten ist.
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Auch weist ein allgemeines Fahrzeug ein Kombiinstrument auf, das einen Tachometer, einen Drehzahlmesser, eine Wassertemperaturanzeige, eine Kraftstoffanzeige und eine Vielzahl von Warnleuchten enthält, die an Stellen eines Armaturenbretts montiert sind. Außerdem ist in vielen Fahrzeugen eine Monitordisplayeinheit eingebaut, die nach Bedarf eine Vielzahl von Zeichenketten, Zahlen, Bildern und dergleichen anzeigen kann.
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Demgemäß kann der Fahrer, wenn eine Warnung auf dem Head-up-Display angezeigt wird, einen bestimmten, zu der Warnung gehörenden Inhalt erfassen, indem er die Anzeige des Kombiinstruments am Armaturenbrett oder den Anzeigeinhalt der Monitordisplayeinheit zu Rate zieht.
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Jedoch können nicht alle Fahrer sofort eine aktuelle Situation erfassen. Wenn zum Beispiel der Fahrer ein Fahranfänger, ein alter Fahrer oder ein Fahrer ist, der das Handbuch nicht gelesen hat, oder kurz nachdem der Fahrer ein neues Fahrzeug gekauft hat, wird in vielen Fällen angenommen, dass der Fahrer Funktionen und Betätigungen der verschiedenen am Fahrzeug vorgesehenen Anzeigevorrichtungen nicht annähernd versteht. Das heißt, falls der Fahrer, wenn eine Unregelmäßigkeit im Fahrzeug erkannt wird, sodass eine Warnung, wie etwa „!“, auf dem Head-up-Display angezeigt wird, sich nicht darum kümmert, was die Warnung bedeutet, zieht er keine Funktion zum Verstehen einer aktuellen Situation zu Rate, d.h. die Anzeige einer Instrumententafel und den Anzeigeinhalt der Monitordisplayeinheit.
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Auch ist eine Vielfalt an Instrumenten und Warnleuchten an verschiedenen Stellen am Kombiinstrument vorhanden. Auch gibt es in vielen Fällen getrennte Anzeigeeinheiten, wie etwa eine Monitordisplayeinheit, sogar an einer anderen Stelle als dem Kombiinstrument. Daher kann der Fahrer, selbst wenn der Fahrer erkennt, dass irgendeine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, was die Warnung, wie etwa „!“, auf dem Head-up-Display betrifft, nicht unmittelbar bestimmen, ob der Fahrer die Anzeige an welcher Stelle zu Rate ziehen soll, es sei denn, der Fahrer ist mit dem Führen des Fahrzeugs vertraut.
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Aus den obigen Gründen kann der Fahrer, auch wenn das Fahrzeug das Head-up-Display mit guter Sichtbarkeit aufweist, wenn eine Unregelmäßigkeit mit einem hohen Dringlichkeitsgrad auftritt, nicht unmittelbar einen Inhalt der Unregelmäßigkeit erfassen, sodass eine ernsthafte Fahrzeug-Fehlfunktion oder ein Verkehrsunfall verursacht werden kann.
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Die Erfindung erfolgte mit Blick auf die obige Situation, und eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und ein Fahrzeug-Anzeigesystem zu schaffen, die in der Lage sind, in einem Fahrzeug mit eingebautem Head-up-Display Leithilfe auszuführen, die einen Fahrer unterstützt, der nicht weiß, wie das Anzeigesystem funktioniert, um eine Situation zu erfassen, wenn eine spezielle Anzeige, wie etwa eine Fahrzeugwarnung, erscheint.
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Die Erfindung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche definiert. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen.
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, weist eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung die folgenden Merkmale (1) bis (3) auf.
- (1) Fahrzeug-Anzeigevorrichtung, die eine Anzeigeeinheit, die sichtbare Informationen anzeigt, und eine Lichtprojektionseinheit enthält, die Licht, das die auf der Anzeigeeinheit angezeigten sichtbaren Informationen enthält, zu einer vorgegebenen Projektionsfläche leitet, und die die sichtbaren Informationen als ein virtuelles Bild anzeigt, wobei die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung enthält:
- eine Leitanzeigeeinheit, die eine Beziehung zumindest zwischen Stellen eines ersten Anzeigebereichs, in dem das virtuelle Bild durch Projektion der Lichtprojektionseinheit angezeigt wird, und eines zweiten Anzeigebereichs angibt, in dem detaillierte Informationen angezeigt werden, wobei die detaillierten Informationen eine Zuordnung zu einem Inhalt spezieller Informationen aufweisen, die auf der Anzeigeeinheit unter einer vorgegebenen Bedingung angezeigt werden; und
- eine Leitanzeige-Steuereinheit, die die Leitanzeigeeinheit in einen Anzeigezustand steuert, wenn die speziellen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, wobei der zweite Anzeigebereich sich an einer Vorderfläche eines Armaturenbretts in Bezug auf den ersten Anzeigebereich befindet, und eine Anzeige, die von der Leitanzeigeeinheit angegeben wird, ein virtuelles Bild enthält, das zwischen dem ersten Anzeigebereich und dem zweiten Anzeigebereich angeordnet ist.
- (2) In der im obigen Punkt (1) beschriebenen Fahrzeug-Anzeigevorrichtung enthält die Leitanzeigeeinheit mindestens ein Licht aussendendes Element als Leithilfe, das durch die Leitanzeige-Steuereinheit ein- und ausgeschaltet werden kann.
- (3) In der im obigen Punkt (2) beschriebenen Fahrzeug-Anzeigevorrichtung enthält die Leitanzeigeeinheit eine Vielzahl von Licht aussendenden Elementen als Leithilfe, die durch die Leitanzeige-Steuereinheit ein- und ausgeschaltet werden können, und
die Leitanzeige-Steuereinheit schaltet die Vielzahl von Licht aussendenden Elementen als Leithilfe einzeln ein und aus und stellt einen fließenden Zustand einer Richtung vom ersten Anzeigebereich zum zweiten Anzeigebereich dar.
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Gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung mit der obigen Gestaltung (1) geht die Leitanzeigeeinheit, wenn die speziellen Informationen auf der Anzeigeinheit angezeigt werden, in einen Anzeigezustand. Daher kann ein Fahrer visuell eine Anzeige der Leitanzeigeeinheit erkennen, wenn die als ein virtuelles Bild angezeigten speziellen Informationen angezeigt werden. Auch bemerkt der Fahrer, da die Leitanzeigeeinheit zwischen dem ersten Anzeigebereich und dem zweiten Anzeigebereich angeordnet ist, auch den zweiten Anzeigebereich, der sich in der Nachbarschaft der Leitanzeigeeinheit befindet. Das heißt, es ist möglich, die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf den zweiten Anzeigebereich zu leiten, in dem die detaillierten Informationen angezeigt werden.
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Auch kann gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung mit der obigen Gestaltung (2), da die Leithilfe durch die Anzeige des Ein- und Ausschaltens des Licht aussendenden Elements ausgeführt wird, die Leitanzeigeeinheit durch den Fahrer leicht erkannt werden. Daher ist es möglich, den Fahrer effizienter zum zweiten Anzeigebereich zu leiten.
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Auch ist es gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung mit der obigen Gestaltung (3) möglich, die Leitanzeige als ein Strömen des Lichts in einer Richtung vom ersten Anzeigebereich zum zweiten Anzeigebereich auszudrücken. Daher versteht ein allgemeiner Fahrer intuitiv, dass es ausreicht, auf den zweiten Anzeigebereich zu schauen. Somit ist es möglich, die effiziente Leithilfe auszuführen.
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, weist eine Fahrzeug-Anzeigesystem nach der Erfindung die folgenden Merkmale (4) und (5) auf.
- (4) Ein Fahrzeug-Anzeigesystem enthält:
- eine erste Fahrzeug-Anzeigevorrichtung, enthaltend eine Anzeigeeinheit, die erste sichtbare Informationen anzeigt, und eine Lichtprojektionseinheit, die Licht, das die ersten sichtbaren, auf der Anzeigeeinheit angezeigten Informationen enthält, zu einer vorgegebenen Projektionsfläche leitet, sowie Anzeigen der ersten sichtbaren Informationen als virtuelles Bild;
- eine zweite Fahrzeug-Anzeigevorrichtung, die mehr Informationen als die erste Fahrzeug-Anzeigevorrichtung als zweite sichtbare Informationen anzeigt;
- eine Leitanzeigeeinheit, die für mindestens eine aus einer Stelle auf der ersten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung, einer Stelle auf der zweiten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und einem Zwischenraum zwischen den Stellen vorgesehen ist und auf eine Beziehung zwischen mindestens einem ersten Anzeigebereich, in dem das virtuelle Bild durch Projektion der Lichtprojektionseinheit der ersten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung angezeigt wird, und einem zweiten Anzeigebereich auf der zweiten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung hinweist, in dem die detaillierten Informationen angezeigt werden, wobei die detaillierten Informationen eine Zuordnung zu einem Inhalt spezieller Informationen aufweisen, die im ersten Anzeigebereich unter einer vorgegebenen Bedingung angezeigt werden; und
- eine Leitanzeige-Steuereinheit, die die Leitanzeigeeinheit zu einem Anzeigezustand steuert, wenn die speziellen Informationen auf der Anzeigeeinheit der ersten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung angezeigt werden, wobei der zweite Anzeigebereich sich an einer Vorderfläche eines Armaturenbretts in Bezug auf den ersten Anzeigebereich befindet, und eine Anzeige, die von der Leitanzeigeeinheit angegeben wird, ein virtuelles Bild enthält, das zwischen dem ersten Anzeigebereich und dem zweiten Anzeigebereich angeordnet ist.
- (5) In dem im obigen Punkt (4) beschriebenen Fahrzeug-Anzeigesystem enthält die Leitanzeigeeinheit eine erste Leitanzeigeeinheit, die mindestens ein Licht aussendendes Element als Leithilfe enthält, das auf der ersten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung angeordnet ist, eine zweite Leitanzeigeeinheit, die mindestens ein Licht aussendendes Element als Leithilfe enthält, das auf der zweiten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung angeordnet ist, und
wobei die Leitanzeige-Steuereinheit das Licht aussendende Element als Leithilfe der ersten Leitanzeigeeinheit und das Licht aussendende Element als Leithilfe der zweiten Leitanzeigeeinheit einzeln ein- und ausschaltet und einen fließenden Zustand einer Richtung vom ersten Anzeigebereich zum zweiten Anzeigebereich darstellt.
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Gemäß dem Fahrzeug-Anzeigesystem mit der obigen Gestaltung (4) ist es möglich, wenn die speziellen Informationen auf der ersten Fahrzeug-Anzeigeinheit angezeigt werden, die Leitanzeigeeinheit in einen Anzeigezustand zu steuern. Da die Leitanzeigeeinheit zwischen dem ersten Anzeigebereich und dem zweiten Anzeigebereich angeordnet ist, ist es möglich, den Fahrer so zu leiten, dass der Fahrer erkennen kann, dass die Anzeige des ersten Anzeigebereichs und die Anzeige des zweiten Anzeigebereichs einander zugeordnet sind.
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Auch ist es gemäß dem Fahrzeug-Anzeigesystem mit der obigen Gestaltung (5) möglich, die Leitanzeige als Strömen des Lichts in einer Richtung vom ersten Anzeigebereich zum zweiten Anzeigebereich auszudrücken. Daher versteht ein allgemeiner Fahrer, dass es ausreicht, auf den zweiten Anzeigebereich zu schauen, um eine aktuelle Situation zu erfassen. Somit ist es möglich, die effiziente Leithilfe auszuführen.
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, weist eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung nach der Erfindung die folgenden Merkmale (6) bis (8) auf.
- (6) Fahrzeug-Anzeigevorrichtung, die detaillierte Informationen in einem Fahrzeug als erste sichtbare Informationen anzeigt, wobei die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung enthält:
- eine Leitanzeigeeinheit, die zwischen einem ersten Anzeigebereich, in dem die ersten sichtbaren Informationen angezeigt werden, und einem zweiten Anzeigebereich angeordnet ist, in dem Informationen als zweite sichtbaren Informationen eines virtuellen Bilds angezeigt werden, und die auf eine Beziehung zwischen Stellen mindestens des ersten Anzeigebereichs und des zweiten Anzeigebereichs hinweist, wobei die im zweiten Anzeigebereich angezeigten Informationen eine Zuordnung zu den detaillierten Informationen aufweisen und eingeschränkter als die detaillierten Informationen sind; und
- eine Leitanzeige-Steuereinheit, die die Leitanzeigeeinheit in einen Anzeigezustand steuert, wenn die vorgegebenen speziellen Informationen auf der zweiten Anzeigeeinheit angezeigt werden, wobei der zweite Anzeigebereich sich an einer Vorderfläche eines Armaturenbretts in Bezug auf den ersten Anzeigebereich befindet, und eine Anzeige, die von der Leitanzeigeeinheit angegeben wird, ein virtuelles Bild enthält, das zwischen dem ersten Anzeigebereich und dem zweiten Anzeigebereich angeordnet ist.
- (7) In der im obigen Punkt (6) beschriebenen Fahrzeug-Anzeigevorrichtung enthält die Leitanzeigeeinheit eine Vielzahl von Licht aussendenden Elementen als Leithilfe, die durch die Leitanzeige-Steuereinheit ein- und ausgeschaltet werden können, und
die Leitanzeige-Steuereinheit schaltet die Vielzahl von Licht aussendenden Elementen als Leithilfe einzeln ein und aus und stellt einen fließenden Zustand einer Richtung vom ersten Anzeigebereich zum zweiten Anzeigebereich dar.
- (8) In der im obigen Punkt (6) beschriebenen Fahrzeug-Anzeigevorrichtung enthält die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung weiter eine Lichtreflexionsplatte, die an einer Position angeordnet ist, die von einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu einem Fahrzeuginneren hin versetzt ist, und
die detaillierten Informationen werden so auf die Lichtreflexionsplatte projiziert, dass sie als ein erstes virtuelles Bild angezeigt werden, und gleichzeitig wird ein Anzeigezustand der Leitanzeigeeinheit so auf die Lichtreflexionsplatte projiziert, dass er als ein zweites virtuelles Bild an einer gegenüber dem ersten virtuellen Bild versetzten Stelle angezeigt wird.
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Gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung mit der obigen Gestaltung (6) ist es möglich, wenn die vorgegebenen speziellen Informationen auf dem zweiten Anzeigebereich angezeigt werden, die Leitanzeigeeinheit zu einem Anzeigezustand zu steuern. Das heißt, wenn die eingeschränkten Informationen, wie etwa eine Warnung, im zweiten Anzeigebereich durch eine Anzeigefunktion eines vorgegebenen Head-up-Displays und dergleichen angezeigt werden, wird die Leitanzeigeeinheit angezeigt, sodass es möglich ist, den Fahrer zu dem ersten Anzeigebereich zu leiten, in dem die detaillierten Informationen angezeigt werden.
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Auch ist es gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung mit der obigen Gestaltung (7) möglich, die Leitanzeige als Strömen des Lichts in einer Richtung vom ersten Anzeigebereich zum zweiten Anzeigebereich auszudrücken. Daher versteht ein allgemeiner Fahrer, dass es ausreicht, auf den ersten Anzeigebereich zu schauen, um eine aktuelle Situation zu erfassen. Somit ist es möglich, die effiziente Leithilfe auszuführen.
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Auch ist es gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung mit der obigen Gestaltung (8) möglich, die detaillierten Informationen und die Leitanzeige als virtuelle Bilder an Positionen anzuzeigen, die ausreichend weit weg von einer Gesichtspunktposition des Fahrers liegen. Daher kommen eine Position, an der ein Anzeigeinhalt des ersten Anzeigebereichs angezeigt wird, und eine Position, an der ein Anzeigeinhalt des zweiten Anzeigebereichs angezeigt wird, nahe zueinander, sodass die Sichtbarkeit verbessert ist.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und dem Fahrzeug-Anzeigesystem nach der Erfindung ist es möglich, die Leithilfe in dem Fahrzeug mit dem eingebauten Head-up-Display auszuführen, die den Fahrer, der nicht versteht, wie das Anzeigesystem funktioniert, darin unterstützt, eine Situation zu erfassen, wenn die spezielle Anzeige, wie etwa eine Fahrzeugwarnung, erscheint. Das heißt, durch die Anzeige der Leitanzeigeeinheit ist es möglich, den Fahrer von der Anzeigeposition, wie etwa einer Warnung, zu der Anzeigeposition der detaillierten Informationen zu leiten.
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Die Erfindung wurde kurz beschrieben. Auch werden die genauen Gestaltungen der Erfindung durch Durchlesen der erläuternden Ausführungsformen weiter klargestellt, die nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben sind.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform eines elektrischen Systems eines Fahrzeug-Anzeigesystems zeigt.
- 2 ist eine Längsschnittansicht, die einen Grundaufbau und einen Strahlengang einer HUD-Vorrichtung von 1 zeigt, die von einer Seite eines Fahrzeugs gesehen ist.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Windschutzscheibe von einem Fahrzeuginneren aus gesehen ist, bei einem Fahrzeug mit der darin eingebauten HUD-Vorrichtung von 1.
- 4 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Windschutzscheibe vom Fahrzeuginneren aus gesehen ist, bei dem Fahrzeug mit der darin eingebauten HUD-Vorrichtung von 1.
- 5 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Teil von 4 zeigt.
- 6 ist eine Draufsicht, die eine äußere Form der HUD-Vorrichtung von 1 und einen inneren Aufbau davon zeigt, projiziert von oberhalb.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die die äußere Form der HUD-Vorrichtung von 1 und einen projizierten inneren Aufbau davon zeigt.
- Die 8A bis 8C sind Längsschnittansichten, die jeweilige Aufbauten von Leitlichtern von drei Typen zeigen.
- Die 9A bis 9D sind perspektivische Ansichten, die jeweilige Formen und Flächenpositionen von Leitlichtern von vier Typen zeigen.
- 10 ist eine Vorderansicht, die eine abgeänderte Ausführungsform zeigen, die sich auf dieselbe Stelle wie diejenige bezieht, die in 5 gezeigt ist.
- Die 11A bis 11D sind perspektivische Ansichten, die jeweilige Formen und Flächenpositionen von Leitlichtern von vier Typen zeigen, die in der in 10 gezeigten abgeänderten Ausführungsform verwendet werden können.
- Die 12A und 12B sind Vorderansichten, die perspektivische Aufbauten von Leitlichtern von zwei Typen zeigen, die in der in 10 gezeigten abgeänderten Ausführungsform verwendet werden können.
- 13 ist ein Flussdiagramm, das eine Übersicht eines Ablaufs der HUD-Vorrichtung von 1 zeigt.
- 14 ist ein Flussdiagramm, das eine Übersicht von Abläufen eines Kombiinstruments von 1 zeigt.
- 15 ist eine Vorderansicht, die einen Zustandsübergang einer Leitanzeige zeigt, die an der in 5 gezeigten Stelle angezeigt wird.
- 16 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Windschutzscheibe von einem Fahrzeuginneren aus gesehen ist, bei einem Fahrzeug mit einer darin eingebauten HUD-Vorrichtung nach einer abgeänderten Ausführungsform.
- 17 ist eine Draufsicht, die einen inneren Aufbau der in der Ausführungsform von 16 verwendeten HUD-Vorrichtung zeigt, von oberhalb gesehen.
- 18 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Anordnungszustand einer Monitordisplayeinheit und eines in 16 gezeigten Leitlichts zeigt.
- 19 ist eine perspektivische Ansicht, die eine abgeänderte Ausführungsform von 18 zeigt.
- 20 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung jeweiliger virtueller Bilder und eines Leitlichts zeigt, die in der Ausführungsform von 16 angezeigt werden.
- 21 ist eine Vorderansicht, die eine abgeänderte Ausführungsform der in 16 gezeigten Gestaltung zeigt.
- 22 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Virtuellbild-Anzeigevorrichtung zeigt, die in der in 21 gezeigten Ausführungsform verwendet wird.
- 23 ist eine Längsschnittansicht, die eine Anordnung der in 22 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtung zeigt.
- 24 ist eine perspektivische Ansicht, die eine erste abgeänderte Ausführungsform der in 22 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtung zeigt.
- 25 ist eine perspektivische Ansicht, die eine zweite abgeänderte Ausführungsform der in 22 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtung zeigt.
- 26 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Anzeige und einer Anzeige eines Leitlichts in der in 22 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtung zeigt.
- 27 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Anzeige und einer Anzeige eines Leitlichts in der in 24 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtung zeigt.
- 28 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Anzeige und einer Anzeige eines Leitlichts in der in 25 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtung zeigt.
- 29 ist eine Längsschnittansicht, die eine abgeänderte Ausführungsform der in 23 gezeigten Gestaltung zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Besondere erläuternde Ausführungsformen, die sich auf die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und das Fahrzeug-Anzeigesystem nach der Erfindung beziehen, werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben.
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Eine Ausführungsform eines elektrischen Systems eines Fahrzeug-Anzeigesystems ist in 1 gezeigt. Wie in 1 gezeigt, enthält das Fahrzeug-Anzeigesystem eine HUD-Vorrichtung (Head-up-Display) 10, die die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung ist, und ein Kombiinstrument 20.
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Wie unten beschrieben, projiziert die HUD-Vorrichtung 10 ein Lichtbild auf die Windschutzscheibe (Frontscheibe) eines Fahrzeugs, in dem die HUD-Vorrichtung eingebaut ist, und zeigt somit Informationen, wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit, so an, dass das Lichtbild vom Gesichtspunkt eines Fahrers als virtuelles Bild zu sehen ist, das an einer Position vor der Windschutzscheibe auszubilden ist. Das Kombiinstrument 20 ist eine Vorrichtung, in der eine Vielzahl von Instrumenten, wie etwa Tachometer und Drehzahlmesser, sowie eine Warnungs-Anzeigeeinheit zusammengefasst sind, und ist auf einem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet, sodass der Fahrer sie leicht sehen kann.
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Wie in 1 gezeigt, weist die HUD-Vorrichtung 10 eine Anzeigevorrichtung 11, eine HUD-Steuereinheit 12, ein Leitlicht 13, eine Ansteuerung 14 und eine Kommunikationseinheit 15 auf. Die HUD-Steuereinheit 12 besteht aus einem Mikrocomputer und steuert einen gesamten Betrieb der HUD-Steuereinheit 12.
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Die Anzeigevorrichtung 11 ist eine Vorrichtung, die ein Schriftzeichen, ein Symbol und dergleichen als sichtbare Informationen anzeigen kann. Zum Beispiel kann die Anzeigevorrichtung 11 durch Kombinieren einer transmissiven Flüssigkristall-Anzeigeeinheit und einer Hintergrundbeleuchtung gestaltet sein. Die anderen Anzeigeeinheiten können ebenfalls verwendet werden.
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Das Leitlicht 13 weist vier Leuchtdioden auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Eine Anzeige des Leitlichts 14 wird benutzt, um besondere Leithilfe auszuführen, wie nachstehend beschrieben. Die Ansteuerung 14 ist vorgesehen, um die Leistungszufuhr zu den jeweiligen Leuchtdioden des Leitlichts 13 einzeln zu steuern. Die Kommunikationseinheit 15 ist vorgesehen, um die Datenkommunikation zwischen der HUD-Vorrichtung 10 und dem Kombiinstrument 20 durchzuführen.
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Die Anzeigevorrichtung 11 projiziert ein Licht, das die angezeigten sichtbaren Informationen enthält, in eine vorgegebene Richtung, wie etwa ein in 1 gezeigtes projiziertes Licht. Das Leitlicht 13 ist in der Nachbarschaft eines Strahlengangs des projizierten Lichts angeordnet. Das projizierte Licht wird auf die Windschutzscheibe über ein vorgegebenes optisches System projiziert.
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Wie in 1 gezeigt, weist das Kombiinstrument 20 eine Instrumententafel-Steuereinheit 21, eine Signaleingabeeinheit 22, eine Kommunikationseinheit 23, eine Ansteuerung 24, ein Leitlicht 25, eine Textinformations-Anzeigeeinheit 26, eine Ansteuerung 27, eine Tachometer-Ansteuereinheit 28, eine Drehzahlmesser-Ansteuereinheit 29, eine Wassertemperaturanzeige-Ansteuereinheit 30, eine Kraftstoffanzeige-Ansteuereinheit 31 und eine Warnungs-Anzeigeeinheit 32 auf.
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Die Instrumententafel-Steuereinheit 21 besteht aus einem Mikrocomputer. Der Mikrocomputer führt ein Programm aus, das bereits installiert wurde, und steuert dadurch einen gesamten Betrieb des Kombiinstruments 20.
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Die Signaleingabeeinheit 22 gibt eine Vielfalt von Signalen ein, die Zustände jeweiliger Einheiten des Fahrzeugs angeben, die Anzeigeobjekte sind. Zum Beispiel werden ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Pulssignal, das benutzt werden kann, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, ein Signal, das eine Motordrehzahl angibt, ein Signal, das eine Kühlwassertemperatur angibt, ein Signal, das eine Rest-Kraftstoffmenge angibt, und dergleichen über die Signaleingabeeinheit 22 in die Instrumententafel-Steuereinheit 21 eingegeben.
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Die Kommunikationseinheit 23 weist eine Funktion auf, Datenkommunikation zwischen der Instrumententafel-Steuereinheit 21 des Kombiinstruments 20 und der HUD-Vorrichtung 10 auszuführen.
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Das Leitlicht 25 und die Textinformations-Anzeigeeinheit 26 sind über die Ansteuerung 24 mit der Instrumententafel-Steuereinheit 21 verbunden. Das Leitlicht 25 weist drei Leuchtdioden auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Eine Anzeige des Leitlichts 25 wird benutzt, um besondere Leithilfe auszuführen, wie nachstehend beschrieben.
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Die Textinformations-Anzeigeeinheit 26 ist eine Anzeigeeinheit, die detaillierte Textinformationen bezüglich einer Vielfalt von Warnungen und dergleichen anzeigen kann. Die Textinformations-Anzeigeeinheit 26 kann zum Beispiel durch eine Flüssigkristall-Anzeigeeinheit gestaltet sein. Eine Menge der Informationen, die durch die Textinformations-Anzeigeeinheit 26 angezeigt werden kann, ist so gewählt, dass sie ausreichend größer ist als diejenige der Anzeigevorrichtung 11 der HUD-Vorrichtung 10.
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Die Tachometer-Ansteuereinheit 28, die Drehzahlmesser-Ansteuereinheit 29, die Wassertemperaturanzeige-Ansteuereinheit 30, die Kraftstoffanzeige-Ansteuereinheit 31 und die Warnungs-Anzeigeeinheit 32 sind über die Ansteuerung 27 mit der Instrumententafel-Steuereinheit 21 verbunden.
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Die Tachometer-Ansteuereinheit 28 steuert einen Zeiger eines Tachometers (nicht gezeigt) an, sodass er einen Wert angibt, der der durch Messung erhaltenen aktuellsten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Die Drehzahlmesser-Ansteuereinheit 29 steuert einen Zeiger eines Drehzahlmessers (nicht gezeigt) an, sodass er einen Wert angibt, der der durch Messung erhaltenen aktuellsten Motordrehzahl entspricht. Ebenso steuert die Wassertemperaturanzeige-Ansteuereinheit 30 einen Zeiger einer Wassertemperaturanzeige (nicht gezeigt) an, und die Kraftstoffanzeige-Ansteuereinheit 31 steuert einen Zeiger einer Wassertemperaturanzeige (nicht gezeigt) an. Die Warnungs-Anzeigeeinheit 32 weist eine Vielzahl von Warnleuchten auf, die entsprechenden Unregelmäßigkeiten entsprechen, um einzeln die auftretenden Unregelmäßigkeiten zu melden.
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Anschließend sind ein physischer Aufbau und ein Betrieb des Fahrzeug-Anzeigesystems beschrieben. Ein Grundaufbau und ein Strahlengang der in 1 gezeigten HUD-Vorrichtung 10 sind in 2 gezeigt. 2 ist eine Längsschnittansicht, die von einer Seite des Fahrzeugs gesehen ist. Auch zeigen die 3 und 4 einen Zustand, in dem die Windschutzscheibe von einem Fahrzeuginneren aus gesehen ist, bei dem Fahrzeug mit der darin eingebauten HUD-Vorrichtung 10 von 1. 3 zeigt einen Zustand, in dem der Vorderbereich, d.h. der Bereich vor einem Fahrersitz, schräg von einem Beifahrersitz aus gesehen ist, und 4 zeigt einen Zustand, in dem der Vorderbereich aus einer Nachbarschaft einer normalen Gesichtspunktposition des Fahrers gesehen ist. Auch zeigt 5 eine vergrößerte Ansicht von Hauptteilen von 4.
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Auch sind eine äußere Form und ein innerer Aufbau der HUD-Vorrichtung 1 von 1 in den 6 und 7 gezeigt. 6 zeigt einen inneren Aufbau, projiziert von oberhalb der HUD-Vorrichtung 10, und 7 zeigt den inneren Aufbau der HUD-Vorrichtung 10, projiziert aus einer schrägen Richtung.
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Wie in 2 gezeigt, ist ein Hauptteil der HUD-Vorrichtung 10 an einer Innenseite des Armaturenbretts 51 des Fahrzeugs untergebracht. Die vorgegebenen sichtbaren Informationen, zum Beispiel FahrzeuggeschwindigkeitsInformationen, wie etwa „60 km/h“ und Warnanzeige-Informationen, wie etwa „!“, werden durch die Anzeigevorrichtung 11 angezeigt, die in einem HUD-Gehäuse 17 vorgesehen ist.
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Die sichtbaren Informationen werden von der Anzeigevorrichtung 11 als ein von der Anzeigevorrichtung 11 nach vorn gerichtetes, durch eine selbstleuchtende Ausstrahlung der Anzeigevorrichtung 11 oder Beleuchtungslicht einer vorgegebenen Hintergrundbeleuchtung projiziertes Licht ausgesendet. Das projizierte Licht wird an einem vergrößernden Spiegel 16 reflektiert, um somit nach oben gerichtet zu sein, tritt durch eine transparente Abdeckung 18 an einer Öffnungseinfassung 52, die an einer Öffnung am Armaturenbrett 51 vorgesehen ist, und wird dann auf eine Oberfläche der Windschutzscheibe (Frontscheibe) 53 projiziert.
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In dieser erläuternden Ausführungsform ist der Aufbau der HUD-Vorrichtung 10 auf die nötigen Bestandteile beschränkt und vereinfacht, um den Aufbau leicht zu verstehen. In Wirklichkeit kann eine Vielzahl von Spiegeln im Strahlengang des projizierten Lichts angeordnet sein, sodass der Aufbau weiter kompliziert ist.
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Eine Vielfalt von Bildern wird auf die Windschutzscheibe 53 projiziert. Das heißt, ein Anzeigebild R1, das erhalten werden kann, wenn das Licht projiziert wird, das die auf der Anzeigevorrichtung 11 der HUD-Vorrichtung 10 sichtbaren Informationen enthält, eine auf der Windschutzscheibe abgebildete Öffnungseinfassung R2, ein auf der Windschutzscheibe abgebildetes Armaturenbrett R3 und dergleichen werden durch den Fahrer an einer Position des Gesichtspunkts EP visuell erkannt.
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Das Anzeigebild R1, die Öffnungseinfassung R2 und das Armaturenbrett R3 werden als virtuelle Bilder durch Reflexion des Lichts angezeigt, die nicht wirklich an den entsprechenden Positionen existieren. Eine Position, an der das Anzeigebild R1 gebildet wird, ist durch die Brennweite eines optischen Systems in der HUD-Vorrichtung 10 oder eine Auslegung der jeweiligen Einheiten bestimmt. Zum Beispiel ist es realistisch, die entsprechende Position an eine Position in 2 m Abstand vom Gesichtspunkt EP zu setzen.
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Wie in 3 gezeigt, ist die Öffnungseinfassung 52 so angeordnet, dass sie einen Umfang einer oberen Öffnung des Armaturenbretts 51 abdeckt. Ein äußeres Licht, wie etwa Sonnenlicht, tritt ein und wird an der Öffnungseinfassung 52 reflektiert. Durch das reflektierte Licht wird die auf der Windschutzscheibe abgebildete Öffnungseinfassung R2 (virtuelles Bild) gebildet.
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Das von der HUD-Vorrichtung 10 projizierte Licht verläuft durch den inneren Bereich der Öffnungseinfassung 52 in der Öffnung des Armaturenbretts 51 und trifft dann auf die Oberfläche der Windschutzscheibe 53. Daher erscheint das Anzeigebild R1 (virtuelles Bild), das vom Gesichtspunkt EP gesehen wird, im inneren Bereich der Öffnungseinfassung R2 (virtuelles Bild), wie in 4 gezeigt.
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Wie in 4 gezeigt, sind die verschiedenen Anzeigeelemente des Kombiinstruments 20, d.h. die Instrumente, wie etwa Tachometer und Drehzahlmesser, und die Textinformations-Anzeigeeinheit 26 an der Vorderfläche des Armaturenbretts 51 an der Vorderseite der Öffnungseinfassung 52 angeordnet. Auch ist ein Lenkrad 54 zwischen dem Kombiinstrument 20 und dem Fahrer angeordnet. Jedoch kann der Fahrer einen Anzeigeinhalt des Kombiinstruments 20 durch einen inneren Raum (eine Öffnung) des Lenkrads 54 sehen.
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Hier ist ein Fall angenommen, in dem eine Unregelmäßigkeit im Fahrzeug auftritt, über die eine Warnung in der Nachbarschaft einer Mitte des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) durch die HUD-Vorrichtung 10 angezeigt wird, und eine detaillierte Erläuterung über die aufgetretene Unregelmäßigkeit wird auch gleichzeitig auf der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 angezeigt. Da in diesem Fall die Warnung des Anzeigebildes R1 (virtuelles Bild) sofort durch den Fahrer virtuell erkannt wird, kann der Fahrer zur Kenntnis nehmen, dass irgendeine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist. Jedoch kann der Fahrer keinen Inhalt der speziellen Unregelmäßigkeit wissen, wenn der Fahrer nicht die Anzeige der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 sieht. Jedoch nimmt der Fahrer, außer bei einem Fahrer, der die Funktionen des Anzeigesystems gut kennt, möglicherweise nicht zur Kenntnis, dass die detaillierten Informationen über die Warnung des Anzeigebildes R1 (virtuelles Bild) angezeigt werden, und kennt möglicherweise nicht eine Position der Textinformations-Anzeigeeinheit 26, auf der die detaillierten Informationen angezeigt werden.
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Hier wird zum Beispiel, wie eine in 4 gezeigte virtuelle Leitlinie 55, die Leithilfe automatisch ausgeführt, als ob die Aufmerksamkeit des Fahrers zur Textinformations-Anzeigeeinheit 26 entlang einer Linie gerichtet ist, die eine Position, an der die Warnung des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) angezeigt wird, und eine Position der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 verbindet, an der die detaillierten Informationen angezeigt werden.
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Genauer wird, wie in 5 gezeigt, eine Anzeige R4 (virtuelles Bild) des Leitlichts in der Nachbarschaft des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) angezeigt, und das in der Nachbarschaft der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 des Kombiinstruments 20 angeordnete Leitlicht 25 wird ebenfalls angezeigt (eingeschaltet). Die Anzeige R4 (virtuelles Bild) des Leitlichts sowie das Leitlicht 25 sind zwischen der Position des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) und der Position der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 entlang der in 4 gezeigten virtuellen Leitlinie 55 angeordnet.
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Wie in 5 gezeigt, ist das Leitlicht 50 auf dem Kombiinstrument 20 durch drei in einer Reihe entlang der virtuellen Leitlinie 55 angeordnete Leuchtdioden gestaltet und ist auf dem Kombiinstrument 20 so angeordnet, dass ein Leuchtzustand davon gut vom Gesichtspunkt des Fahrers gesehen werden kann.
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Die Anzeige R4 (virtuelles Bild) des Leitlichts, die in der Nachbarschaft des Anzeigebildes R1 (virtuelles Bild) angezeigt wird, ist ein virtuelles Bild, das gebildet wird, wenn der Licht aussendende Zustand des an der HUD-Vorrichtung 10 vorgesehenen Leitlichts 13 zusammen mit dem projizierten Licht der HUD-Vorrichtung 10 auf die Windschutzscheibe 53 projiziert wird.
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Wie in 6 gezeigt, sind die vier Leuchtdioden des Leitlichts 13 in einer Reihe entlang einer Pfeilrichtung X an einem mittleren Teil des HUD-Gehäuses 17 angeordnet. Auch stimmt die Pfeilrichtung X mit der Vorn-Hinten-Richtung des Fahrzeugs überein. Wie in 7 gezeigt, ist das HUD-Gehäuse 17 durch Kombinieren eines Obergehäuses 17U und eines Untergehäuses 17L gestaltet, und eine Leitlichteinheit 19, die die vier Leuchtdioden des Leitlichts 13 enthält, ist am Obergehäuse 17U montiert. Auch sind die vier Leuchtdioden jeweils an einer Innenwandfläche des Obergehäuses 17U montiert, sodass sie freiliegen.
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Daher wird, wenn das Leitlicht 13 aufleuchtet, ein virtuelles Bild durch die Lichtausstrahlung auf die Windschutzscheibe 53 projiziert, wie die in 5 gezeigte Anzeige R4 (virtuelles Bild) des Leitlichts. Auch wird, da das Innere des HUD-Gehäuses 17 durch das projizierte Licht und dergleichen beleuchtet wird, ein reflektiertes Licht von der Innenwandfläche des HUD-Gehäuses 17 ebenfalls auf die Windschutzscheibe 53 projiziert, sodass eine in 5 gezeigte Ecklinie R5 einer projizierten Gehäuseinnenwand (virtuelles Bild) und dergleichen erscheinen.
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Eine Vielfalt von Gestaltungen können bezüglich des Leitlichts 13 in Betracht gezogen werden. Die 8A, 8B und 8C zeigen jeweils Gestaltungen von Leitlichtern 13A, 13B und 13C von drei Typen. Auch sind jeweilige Formen von Leitlichtern 13D, 13E, 13F und 13G von vier Typen in den 9A, 9B, 9C und 9D gezeigt.
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Hinsichtlich des in 8A gezeigten Leitlichts 13A ist eine Leuchtdiode 131 auf einem Schaltkreissubstrat 132 montiert, ist eine Linse 133 an der Vorderseite einer Licht aussendenden Fläche der Leuchtdiode 131 angeordnet und sind die Leuchtdiode und die Linse durch ein Gehäuse 134 umgeben und zusammengefasst. Das Leitlicht 13A ist in einer Öffnung einer Innenwandfläche 17a des HUD-Gehäuses 17 angeordnet.
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Hinsichtlich des in 8B gezeigten Leitlichts 13B ist eine Streuplatte 135 anstelle der Linse 133 des Leitlichts 13A vorgesehen. Hinsichtlich des in 8C gezeigten Leitlichts 13C ist eine Leuchtdiode 131B vom umspritzten Typ („Cannonball“-Typ) eingesetzt, bei der die Linse 133 oder Streuplatte 135 nicht notwendig ist.
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Auch sind die in den 9A und 9C gezeigten Leitlichter 13D, 13F so angeordnet, dass Lichtaussendungsflächen (Oberflächen) davon bündig mit der Innenwandfläche 17a des HUD-Gehäuses 17 sind. Die Leitlichter 13E, 13G weisen eine stereoskopische Form auf, bei der Köpfe, die ihre Lichtaussendungsflächen enthalten, leicht aus der Innenwandfläche 17a des HUD-Gehäuses 17 herausragen. Auch weisen die Lichtaussendungsteile der Leitlichter 13D, 13E eine kreisförmige Flächenform auf, und die Lichtaussendungsteile der Leitlichter 13F, 13G weisen eine rechteckige (quadratische) Flächenform auf.
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Das Leitlicht 25 auf dem Kombiinstrument 20 kann ebenfalls dieselbe Gestaltung wie die Leitlichter 13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 13F, 13G aufweisen. Auch ist hinsichtlich der in den 9A bis 9D gezeigten Leitlichter 13D, 13E, 13F, 13G die Vielzahl der Leuchtdioden in einer Reihe mit einem Zwischenraum angeordnet. Jedoch können die Leuchtdioden auch durchgängig angeordnet sein. Eine Ausführungsform, in der die Vielzahl von Leuchtdioden durchgängig angeordnet ist, ist in den 11A bis 11D, 12A und 12B gezeigt.
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Hinsichtlich eines in 11B gezeigten Leitlichts 131 sind die fünf Leuchtdioden 131 im Wesentlichen durchgängig in einer Reihe auf einem Schaltkreissubstrat 132B angeordnet, wie in 12A gezeigt. Auch sind Trennwände 136 zur Lichtabschirmung zwischen den benachbarten Leuchtdioden 131 vorgesehen, und eine Streuplatte 135B ist vor den Lichtaussendungsflächen der jeweiligen Leuchtdioden 131 vorgesehen. Daher ist das Leitlicht 131, wie in 11B gezeigt, so gestaltet, dass eine Vielzahl von Licht aussendenden Teilen, die Positionen der jeweiligen Leuchtdioden 131 entsprechen, durchgängig angeordnet ist. Da die benachbarten Licht aussendenden Teile jeweils durch die Trennwände 136 abgeteilt sind, tritt das Licht nicht in einen benachbarten Bereich über, und jedes Licht aussendende Teil kann eine unabhängige Anzeige erstellen. Auch ist es möglich, da die Streuplatte 135B vorgesehen ist, Beleuchtungsungleichheit der jeweiligen Licht aussendenden Teile zu beseitigen. Wie in 11B gezeigt, weist das Leitlicht 131 eine stereoskopische Form auf, bei der ein Kopf, der die Lichtaussendungsfläche enthält, leicht aus der Innenwandfläche 17a des HUD-Gehäuses 17 herausragt. Jedoch kann das Leitlicht wie ein in 11A gezeigtes Leitlicht 13H auch so angeordnet sein, dass die Lichtaussendungsfläche (Oberfläche) bündig mit der Innenwandfläche 17a des HUD-Gehäuses 17 ist.
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Hinsichtlich eines in 11D gezeigten Leitlichts 13K sind die fünf Leuchtdioden 131 im Wesentlichen durchgängig in einer Reihe auf einem Schaltkreissubstrat 132B angeordnet, wie in 12B gezeigt. Auch ist die Streuplatte 135B vor den Lichtaussendungsflächen der jeweiligen Leuchtdioden 131 vorgesehen. Lichtabschirmungswände 137 sind am vordersten und hintersten Teil des Leitlichts 13K vorgesehen. Daher ist das Leitlicht 13K, wie in 11D gezeigt, so gestaltet, dass eine Vielzahl von Licht aussendenden Teilen, die Positionen der jeweiligen Leuchtdioden 131 entsprechen, durchgängig angeordnet ist. Jedoch gibt es keine Trennwand 136, die am Leitlicht 131 vorgesehen ist, und die benachbarten Licht aussendenden Teile werden durch die davon ausgehenden Lichter beeinflusst. Daher erscheint eine leichte Änderung der Beleuchtungsstärke in der Nachbarschaft einer Grenze der benachbarten Licht aussendenden Teile. Wie in 11D gezeigt, weist das Leitlicht 13K eine stereoskopische Form auf, bei der ein Kopf, der die Lichtaussendungsfläche enthält, leicht aus der Innenwandfläche 17a des HUD-Gehäuses 17 herausragt. Jedoch kann das Leitlicht, wie etwa ein in 11C gezeigtes Leitlicht 13J, auch so angeordnet sein, dass die Lichtaussendungsfläche (Oberfläche) bündig mit der Innenwandfläche 17a des HUD-Gehäuses 17 ist.
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Das Leitlicht 25 am Kombiinstrument 20 kann auch dieselbe Gestaltung wie die Leitlichter 13H, 131, 13J, 13K aufweisen.
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Ein äußeres Erscheinungsbild eines Fahrzeug-Anzeigesystems, bei dem das Leitlicht 13 mit beliebiger Gestaltung der in den 11A bis 11D gezeigten Leitlichter 13H, 131, 13J, 13K und ein Leitlicht 25B eingesetzt ist, ist in 10 an einer Stelle gezeigt, die gleichwertig derjenigen von 5 ist. Wie in 10 gezeigt, ist es möglich, selbst wenn die Aufbauten der Leitlichter 13H, 131, 13J, 13K eingesetzt sind, den Fahrer von der Position des Anzeigebildes R1 (virtuelles Bild) zur Position der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 durch die Anzeige R4B des projizierten Leitlichts und die Anzeige des Leitlichts 25B wie bei der Gestaltung von 5 zu leiten.
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Die Grundzüge der Abläufe der HUD-Vorrichtung 10 und des Kombiinstruments 20, die in 1 gezeigt sind, sind in den 13 und 14 gezeigt. Die in 13 gezeigten Abläufe werden unter der Steuerung der HUD-Steuereinheit 12 durchgeführt, und die in 14 gezeigten Abläufe werden unter der Steuerung der Instrumententafel-Steuereinheit 21 durchgeführt.
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Zuerst sind die in 13 gezeigten Abläufe der HUD-Vorrichtung 10 beschrieben. Wenn eine Spannungsversorgung der HUD-Vorrichtung 10 eingeschaltet wird, führt die HUD-Steuereinheit 12 in Schritt S11 Verarbeitung für die jeweiligen Einheiten durch. Das heißt, die HUD-Steuereinheit 12 initialisiert deren Einbauten und schaltet alle Leuchtdioden des Leitlichts 13 aus, um somit die Anzeige der Anzeigevorrichtung 11 zu löschen.
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In Schritt S12 führt die HUD-Steuereinheit 12 eine Datenkommunikation mit dem Kombiinstrument 20 über die Kommunikationseinheit 15 durch und erfasst somit die neuesten Informationen, die durch die HUD-Vorrichtung 10 angezeigt werden sollten. Zum Beispiel erfasst die HUD-Steuereinheit die Informationen über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, die Informationen, ob eine spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, und dergleichen.
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In Schritt S13 bestimmt die HUD-Steuereinheit 12 auf Grundlage der neuesten Informationen, die in Schritt S12 erfasst sind, ob eine „spezielle Unregelmäßigkeit“ aufgetreten ist. Mit der „speziellen Unregelmäßigkeit“ ist eine Unregelmäßigkeit gemeint, die derart vorgegeben ist, dass die detaillierten Informationen über die aufgetretene Unregelmäßigkeit in diesem Beispiel auf der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 angezeigt werden. Wenn die Unregelmäßigkeit nicht aufgetreten ist, geht die HUD-Steuereinheit 12 zu Schritt S14 weiter, und wenn erkannt ist, dass die Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, geht die HUD-Steuereinheit 12 zu Schritt S16 weiter.
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In Schritt S14 gibt die HUD-Steuereinheit 12 die neuesten Informationen aus, die im Schritt S12 erfasst sind, und zeigt sie auf der Anzeigevorrichtung 11 an. Der Inhalt, der durch die Anzeigevorrichtung 11 angezeigt wird, wird auf die Fläche der Windschutzscheibe 53 als das projizierte Licht projiziert und wird so als das in 5 gezeigte Anzeigebild R1 (virtuelles Bild) angezeigt.
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In Schritt S15 schaltet die HUD-Steuereinheit 12 alle Leuchtdioden des Leitlichts 13 aus.
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In Schritt S16, gibt die HUD-Steuereinheit, da die HUD-Steuereinheit 12 auf Grundlage der in Schritt S12 erfassten Informationen weiß, dass die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, die Textinformation „I“ aus und zeigt sie auf der Anzeigevorrichtung 11 als Warnungsanzeige an, um dem Fahrer zu melden, dass die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist. Der Inhalt, der durch die Anzeigevorrichtung 11 angezeigt wird, wird auf die Oberfläche der Windschutzscheibe 53 als das projizierte Licht projiziert und wird so als das in 5 gezeigte Anzeigebild R1 (virtuelles Bild) angezeigt.
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In Schritt S17 steuert die HUD-Steuereinheit 12 die Anzeige des Leitlichts 13, um so den Fahrer zu leiten.
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Ein Zustandsübergang der Leitanzeige, die an den jeweiligen, in 5 gezeigten Stellen angezeigt wird, ist in 15 gezeigt. Beim Ausführen der Leitanzeige wird zuerst ein in 15 gezeigter Zustand C1 hergestellt und wird nacheinander in die Zustände C2, C3, C4, C5, C6, C7, C1, C2, ,,, übergeleitet.
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Durch das Abarbeiten des Schritts S17 von 13 werden die jeweiligen Zustände C1, C2, C3, C4 von 15 auf der HUD-Vorrichtung 10 leitend angezeigt. Hinsichtlich der Zustände C5, C6, C7 verändert sich die Leitanzeige auf der Seite der HUD-Vorrichtung 10 nicht. In einer Anzeige R4a (virtuelles Bild) des Leitlichts in dem in 15 gezeigten Zustand C1 wird, da nur eine Leuchtdiode aus den innersten im Leitlicht 13 enthaltenen leuchtet, der entsprechende Zustand wie gezeigt dargestellt. Auch leuchten in einer Anzeige R4b des Leitlichts im Zustand C2 die beiden im Leitlicht 13 enthaltenen Leuchtdioden der inneren Seite, in einer Anzeige R4c des Leitlichts im Zustand C3 leuchten die drei im Leitlicht 13 enthaltenen Leuchtdioden der inneren Seite, und in einer Anzeige R4b des Leitlichts im Zustand C4 leuchten die vier im Leitlicht 13 enthaltenen Leuchtdioden. Daher werden die entsprechenden Zustände wie gezeigt dargestellt. Das heißt, die Anzeigen R4a, R4b, R4c, R4d der virtuellen Bilder des Leitlichts 13 drücken eine Situation aus, in der das Lichtbild vom Oberen zum Unteren weist, d.h. von der Stelle des Anzeigebilds R1, in dem die Warnanzeige angezeigt wird, zur Textinformations-Anzeigeeinheit 26, auf der die detaillierten Informationen angezeigt werden. Durch das Bewegen des Lichts wird das Augenmerk des Fahrers zur Textinformations-Anzeigeeinheit 26 geleitet.
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Anschließend sind die in 14 gezeigten Abläufe des Kombiinstruments 20 beschrieben. Wenn die Spannungsversorgung des Kombiinstruments 20 eingeschaltet wird, führt die Instrumententafel-Steuereinheit 21 in Schritt S21 Verarbeitung für die jeweiligen Einheiten durch. Das heißt, die Instrumententafel-Steuereinheit 21 initialisiert deren Einbauten und schaltet alle Leuchtdioden des Leitlichts 25 aus. Auch steuert die Instrumententafel-Steuereinheit die Tachometer-Ansteuereinheit 28, die Drehzahlmesser-Ansteuereinheit 29, die Wassertemperaturanzeige-Ansteuereinheit 30, die Kraftstoffanzeige-Ansteuereinheit 31 und die Warnungs-Anzeigeeinheit 32, um somit die Anzeigeinhalte der jeweiligen Einheiten in die Ursprungszustände zurückzustellen.
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In Schritt S22 gibt die Instrumententafel-Steuereinheit 21 eine Vielzahl von Signalen von der Signaleingabeeinheit 22 ein, um somit eine Vielzahl von Informationen (Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl, Kühlwassertemperatur, Rest-Kraftstoffmenge und dergleichen) der Anzeigeobjekte auf die neuesten Informationen zu aktualisieren.
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In Schritt S23 überträgt die Instrumententafel-Steuereinheit 21 die neuesten Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen über die Kommunikationseinheit 23 zur HUD-Vorrichtung 10.
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In Schritt S24 vergleicht die Instrumententafel-Steuereinheit 21 die neuesten, in Schritt S22 aktualisierten Informationen mit vorgegebenen Schwellwerten, um so zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist. Wenn bestimmt ist, dass die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, geht die Instrumententafel-Steuereinheit weiter zu Schritt S26, und sonst zu Schritt S25.
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In Schritt S25 schaltet die Instrumententafel-Steuereinheit 21 alle Leuchtdioden aus, die im Leitlicht 25 enthalten sind.
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In Schritt S26 meldet die Instrumententafel-Steuereinheit 21 der HUD-Vorrichtung 10 über die Kommunikationseinheit 23 die Warnungsinformationen, die angeben, dass die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist.
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In Schritt S27 steuert die Instrumententafel-Steuereinheit 21 die Anzeige des Leitlichts 25, um somit den Fahrer zu leiten.
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Durch das Abarbeiten des Schritts S27 von 14 werden die jeweiligen Zustände C5, C6, C7 von 15 auf der HUD-Vorrichtung 10 leitend angezeigt. Hinsichtlich der Zustände C1, C2, C3, C4 wird das Leitlicht 25 des Kombiinstruments 20 ausgeschaltet. In 15 leuchtet in dem gezeigten Zustand C5 nur die Leuchtdiode 25a aus den obersten im Leitlicht 25 enthaltenen, im Zustand C6 leuchten die beiden Leuchtdioden 25a, 25b aus den oberen im Leitlicht 25 enthaltenen, und im Zustand C7 leuchten die drei Leuchtdioden 25a, 25b, 25c aus den oberen im Leitlicht 25 enthaltenen.
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Das heißt, wie bei der Leithilfe der HUD-Vorrichtung 10 drückt die Lichtaussendung der Leuchtdioden 25a, 25b, 25c des Leitlichts 25 eine Situation aus, in der das Lichtbild von der oberen zur unteren weist, d.h. von der Stelle des Anzeigebilds R1, in dem die Warnanzeige angezeigt wird, zur Textinformations-Anzeigeeinheit 26, auf der die detaillierten Informationen angezeigt werden. Somit wird durch das Bewegen des Lichts das Augenmerk des Fahrers zur Textinformations-Anzeigeeinheit 26 geleitet.
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In Schritt S28 von 14 gibt die Instrumententafel-Steuereinheit 21 die detaillierten Informationen über die Unregelmäßigkeit aus, die in Schritt S24 erkannt ist, und zeigt sie auf der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 an. Wenn zum Beispiel die Temperatur des Kühlwassers des Fahrzeug unnormal erhöht ist, kann die detaillierte Information angezeigt werden: „Die Wassertemperatur ist nicht normal. Bitte Motor ausschalten.“.
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In Schritt S29 führt die Instrumententafel-Steuereinheit 21 die normale Anzeigesteuerung aus. Das heißt, die Instrumententafel-Steuereinheit gibt die Vielfalt der neuesten Informationen, die in Schritt S22 aktualisiert sind, an die Tachometer-Ansteuereinheit 28, die Drehzahlmesser-Ansteuereinheit 29, die Wassertemperaturanzeige-Ansteuereinheit 30, die Kraftstoffanzeige-Ansteuereinheit 31 und die Warnungs-Anzeigeeinheit 32 aus, um somit die Anzeigeinhalte der jeweiligen Instrumente und der Warnungs-Anzeigeeinheit auf dem Kombiinstrument 20 auf die neuesten Zustände zu aktualisieren.
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Indes sind in der obigen Ausführungsform sowohl die Anzeige des Leitlichts der HUD-Vorrichtung 10 als auch die Anzeige des Leitlichts 25 des Kombiinstruments 20 benutzt, um den Fahrer zu leiten. Jedoch kann, selbst wenn eine beliebige einzelne Anzeige benutzt wird, der ausreichende Leiteffekt verwirklicht werden.
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Abgeänderte Ausführungsformen der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und des Fahrzeug-Anzeigesystems sind im Nachstehenden beschrieben. 16 zeigt einen Zustand, in dem die Windschutzscheibe vom Fahrzeuginneren aus gesehen ist, bei einem Fahrzeug mit einer darin eingebauten HUD-Vorrichtung nach einer abgeänderten Ausführungsform. In der Ausführungsform nach 16 ist eine Monitordisplayeinheit 61 in der Nachbarschaft (einer Stelle weiter links als das Kombiinstrument 20) der Mitte des Armaturenbretts 51 des Fahrzeugs in einer Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet.
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Die Monitordisplayeinheit 61 ist eine Anzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Anzeigen einer Karte zur Autonavigation, eines Bildes, das durch Fotografieren des Umfelds des Fahrzeugs erhalten ist, und einer Vielzahl von Informationen, wie etwa Zahlen und Texte, die Zustände der jeweiligen Einheiten des Fahrzeugs angeben. Auch weist die Monitordisplayeinheit 61 folgende Funktion auf: Wenn die Warnanzeige „!“, die angibt, dass die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, als das Anzeigebild R1 (virtuelles Bild) angezeigt wird, das durch die HUD-Vorrichtung angezeigt wird, zeigt die Monitordisplayeinheit die detaillierten Informationen bezüglich der entsprechenden Unregelmäßigkeit an, wie bei der obigen erläuternden Ausführungsform.
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Daher ist in der Ausführungsform nach 16, da es erforderlich ist, den Fahrer von der Stelle des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) zur Vorsehungsstelle der Monitordisplayeinheit 61 zu leiten, wie mit der virtuellen Leitlinie 55B gezeigt, ein Leitlicht 62 mit einer länglichen Form, das sich von einem rechten Endbereich der Monitordisplayeinheit 61 nach rechts erstreckt, angebaut an der Monitordisplayeinheit 61 vorgesehen, wie in 18 gezeigt. Das Leitlicht 62 weist vier Leuchtdioden auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Wie in 18 gezeigt, ist die Monitordisplayeinheit 61 an der Vorderfläche eines Armaturenbretts 51a (Instrumentenhaube) angeordnet.
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Auch kann ein in 19 gezeigtes Leitlicht 62B anstelle des Leitlichts 62 vorgesehen sein. Das in 19 gezeigte Leitlicht 62B weist wie das Leitlicht 62 die vier Leuchtdioden auf. Jedoch sind die entsprechenden Leuchtdioden entlang einer leicht gekrümmten Form angeordnet, wie eine virtuelle Leitlinie 55B.
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Obwohl nicht gezeigt, ist eine Anzeige-Steuereinheit mit einer Anzeigefunktion ähnlich der Funktion der in 1 gezeigten Instrumententafel-Steuereinheit 21 in der Monitordisplayeinheit 61 vorgesehen. Die Anzeige-Steuereinheit steuert die Anzeige der vier Leuchtdioden des Leitlichts 62, wenn erkannt ist, dass die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, und leitet dadurch den Fahrer, ebenso wie bei den Abläufen der Instrumententafel-Steuereinheit 21. Auch zeigt die Anzeige-Steuereinheit zur selben Zeit die detaillierten Informationen über die aufgetretene Unregelmäßigkeit auf einem Bildschirm der Monitordisplayeinheit 61 an.
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17 zeigt einen inneren Aufbau einer in der Ausführungsform von 16 verwendeten HUD-Vorrichtung 10B, von oberhalb gesehen. Die HUD-Vorrichtung 10B von 16 weist die Anzeigevorrichtung 11, ein Leitlicht 13X, den Vergrößerungsspiegel 16 und die transparente Abdeckung 18 auf, wie die HUD-Vorrichtung 10. Die vier Leuchtdioden, die im Leitlicht 13X enthalten sind, sind entlang einer vorgegebenen Kurve so angeordnet, dass sie mit der Form der in 16 gezeigten virtuellen Leitlinie 55B übereinstimmen. Daher leitet, wie in 16 gezeigt, eine Anzeige R4C (virtuelles Bild) des Leitlichts den Fahrer aus einer Nachbarschaft eines unteren Endes eines breitenmäßig mittleren Teils des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) zu einer Richtung schräg nach unten entlang der virtuellen Leitlinie 55B.
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20 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen den jeweiligen virtuellen Bildern und dem Leitlicht, die in der Ausführungsform von 16 angezeigt werden, von oberhalb gezeigt. Wenn die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, erscheint die Anzeige R4C (virtuelles Bild) des Leitlichts in der Nachbarschaft des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild), und das Leitlicht 62 wird in der Nachbarschaft der Monitordisplayeinheit 61 angezeigt, wie in 20 gezeigt. Daher findet der Fahrer, unmittelbar nachdem der Fahrer visuell die Warnanzeige „!“ als den Inhalt des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) erkannt hat, die detaillierten Informationen, die auf der Monitordisplayeinheit 61 angezeigt werden, mit der Leithilfe der Anzeige R4C (virtuelles Bild) des Leitlichts und der in der Nachbarschaft der Warnanzeige dargestellten Anzeige des Leitlichts 62.
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Eine abgeänderte Ausführungsform der in 16 gezeigten Gestaltung ist in 21 gezeigt. Eine Ausführungsform einer Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71, die in der in 21 gezeigten Ausführungsform verwendet ist, ist in 22 gezeigt. Ein Aufbau einer Längsschnittansicht, gesehen von der Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 her, ist in 23 gezeigt. Auch sind abgeänderte Ausführungsformen der Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 aus 22 in den 24 bzw. 25 gezeigt.
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In der in 21 gezeigten Ausführungsform ist weiter die Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 rechts von der Monitordisplayeinheit 61 vorgesehen. Auch ist ein dem in 16 gezeigten Leitlicht 62 gleichwertiges Leitlicht 62A zusammengefasst mit der Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 in 21 gestaltet.
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Wie in 22 gezeigt, weist die Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 einen kastenförmigen Virtuellbild-Anzeigevorrichtungs-Hauptteil 72 und eine Reflexionsplatte (Combiner) 73 auf, die oberhalb davon angeordnet ist. In einem Gehäuse 74 des Virtuellbild-Anzeigevorrichtungs-Hauptteils 72 sind eine Anzeigevorrichtung 75 und ein Leitlicht 62A vorgesehen, wie in 23 gezeigt. Eine Öffnung auf einer oberen Fläche des Gehäuses 74 ist mit einer transparenten Abdeckung 76 bedeckt. Wie in 22 gezeigt, weist das Leitlicht 62A vier Leuchtdioden LED auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Auch ist, um ein austretendes Licht der Anzeigevorrichtung 75 und ein austretendes Licht des Leitlichts 62A zu trennen, eine Trennwand oberhalb der transparenten Abdeckung 76 vorgesehen.
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Wie in 23 gezeigt, trifft das austretende Licht, das durch die Anzeige der Anzeigevorrichtung 75 erhalten ist, auf eine Oberfläche der Reflexionsplatte 73 und wird von ihr reflektiert und ist dann zum Gesichtspunkt EP des Fahrers gerichtet. Daher wird eine Anzeige R21 eines virtuellen Bildes an einer Position vor der Reflexionsplatte 73 (einer rechten Seite in 23) gebildet. Das heißt, ein auf der Anzeigevorrichtung 25 angezeigter Inhalt wird als die Anzeige R21 des virtuellen Bildes angezeigt. Ebenso trifft das Licht, das erhalten ist, wenn die jeweiligen Leuchtdioden des Leitlichts 62A leuchten, auf die Oberfläche der Reflexionsplatte 73 und wird von ihr reflektiert und ist dann zum Gesichtspunkt EP des Fahrers gerichtet. Daher wird eine Anzeige R22 des Leitlichts eines virtuellen Bildes an einer Position nahe der Anzeige R21 gebildet.
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Obwohl nicht gezeigt, ist eine Anzeige-Steuereinheit mit einer Anzeigefunktion ähnlich der Funktion der in 1 gezeigten Instrumententafel-Steuereinheit 21 in der Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 vorgesehen. Die Anzeige-Steuereinheit steuert die Anzeige der vier Leuchtdioden des Leitlichts 62A, wenn erkannt ist, dass die spezielle Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, und leitet dadurch den Fahrer ebenso wie bei den Abläufen der Instrumententafel-Steuereinheit 21. Auch zeigt gleichzeitig die Anzeige-Steuereinheit die detaillierten Informationen über die aufgetretene Unregelmäßigkeit auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 75 an.
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Daher findet der Fahrer, unmittelbar nachdem der Fahrer visuell die Warnanzeige „!" als den Inhalt des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) erkannt hat, die an der in 21 gezeigten Position angezeigt ist, den Anzeigeinhalt (die detaillierten Informationen) der Anzeigevorrichtung 75, der als die Anzeige R21 des virtuellen Bildes angezeigt wird, unter der Leithilfe der Anzeige R4C (virtuelles Bild) des Leitlichts und der in der Nachbarschaft der Warnanzeige dargestellten Anzeige R22 des Leitlichts.
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In einer in 24 gezeigten abgeänderten Ausführungsform und einer in 25 gezeigten abgeänderten Ausführungsform unterscheiden sich die Anordnungsverfahren der Leuchtdioden der Leitlichter 62B, 62C und ihre Anordnungen in dem Gehäuse 74 etwas von denjenigen der 22 und 23. Die 26, 27 und 28 zeigen Positionsbeziehungen zwischen der Anzeige R21 und der Anzeige R22 des Leitlichts, die gebildet werden, wenn die in den 22, 24 und 25 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtungen 71 verwendet werden, gezeigt von oberhalb.
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In der Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 von 22 sind die vier Leuchtdioden LED des Leitlichts 62A linear in einer Richtung des Pfeils Y angeordnet. Daher werden, wie in 26 gezeigt, die Anzeige R21 und die Anzeige R22 des Leitlichts linear im Wesentlichen auf derselben Achse gebildet. Indessen sind in einer Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71B von 24 die vier Leuchtdioden LED des Leitlichts 62B so in einer Reihe angeordnet, dass sie bezüglich der Richtung des Pfeils Y gekrümmt sind. Daher wird, wie in 27 gezeigt, eine Anzeige R22B des Leitlichts entlang einer virtuellen Leitlinie 81 mit einer Richtung gebildet, die sich von der Achse der Anzeige R21 unterscheidet. Ähnlich sind in einer Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71C von 25 die vier Leuchtdioden LED des Leitlichts 62C so in einer Reihe angeordnet, dass sie bezüglich der Richtung des Pfeils Y gekrümmt sind. Daher wird, wie in 28 gezeigt, eine Anzeige R22C des Leitlichts entlang einer virtuellen Leitlinie 82 mit einer Richtung gebildet, die sich von der Achse der Anzeige R21 unterscheidet.
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Eine abgeänderte Ausführungsform der in 23 gezeigten Gestaltung der Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 ist in 29 gezeigt. In einer in 29 gezeigten Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71D ist ein Leitlicht 62D außerhalb eines Virtuellbild-Anzeigevorrichtungs-Hauptteils 72D angeordnet. Das heißt, das Leitlicht 62D ist in der Nachbarschaft der Oberfläche des Armaturenbretts oder in einem Aufbau für ein besonderes Leitlicht vor der Reflexionsplatte (Combiner) 73 eingebettet. Die Anzeige des Leitlichts 62D durchstrahlt die Reflexionsplatte (den Combiner) 73 und wird durch den Fahrer als ein substantielles, nicht als ein virtuelles Bild visuell erkannt. Das Leitlicht 62D ist in der Nachbarschaft der Position angeordnet, an der die Anzeige R21 des virtuellen Bildes gebildet wird, wie in 29 gezeigt.
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In den obigen erläuternden Ausführungsformen erfolgt die Leithilfe von der Anzeigeposition der HUD-Vorrichtung 10 zur Textinformations-Anzeigeeinheit 26 oder zur Monitordisplayeinheit 61, auf denen die detaillierten Informationen angezeigt werden. Jedoch kann die Leithilfe in einer umgekehrten Richtung erfolgen. Wenn zum Beispiel eine beliebige Information auf der Textinformations-Anzeigeeinheit 26 angezeigt wird, kann die Leithilfe in einer umgekehrten Richtung beim Anzeigen der diesbezüglichen Informationen mit der HUD-Vorrichtung 10 aufgebaut werden.
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Auch wird in den obigen erläuternden Ausführungsformen, wenn die Leithilfe ausgeführt wird, indem die Anzeige des Leitlichts 13 oder des Leitlichts 25 verwendet wird, die Anzahl der Licht aussendenden Elemente, die leuchten sollen, so gesteuert, dass sie sich in der Reihenfolge eins, zwei und drei erhöht. Jedoch kann die Anzeigesteuerung anders erfolgen. Zum Beispiel kann zu jeder Zeit nur ein Licht aussendendes Element leuchten, und die Position des Licht aussendenden Elements, das leuchten soll, kann nacheinander vom oberen zum unteren geschaltet werden.
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Auch ist in den obigen erläuternden Ausführungsformen die Anzeigeposition der detaillierten Informationen an einer Stelle konzentriert. Jedoch besteht eine Möglichkeit, dass alle aus der in 4 gezeigten Textinformations-Anzeigeeinheit 26 und der in 21 gezeigten Monitordisplayeinheit 61 und Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 in demselben Fahrzeug eingebaut sind. Die detaillierten Informationen können wahlweise entsprechend einer Art einer aufgetretenen Unregelmäßigkeit auf einem beliebigen aus der Textinformations-Anzeigeeinheit 26, der Monitordisplayeinheit 61 und der Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 angezeigt werden. In dieser Situation kann jeweils ein erstes Leitlicht zum Leiten des Fahrers von der Position des Anzeigebilds R1 (virtuelles Bild) zur Textinformations-Anzeigeeinheit 26, ein zweites Leitlicht zum Leiten des Fahrers zur Monitordisplayeinheit 61 und ein drittes Leitlicht zum Leiten des Fahrers zur Virtuellbild-Anzeigevorrichtung 71 vorgesehen sein, und die Vielzahl von Leitlichtern kann wahlweise angezeigt werden, um die Leithilfe entsprechend einer Art einer aufgetretenen Unregelmäßigkeit auszuführen. Auch kann in diesem Fall die Vielzahl von Leitlichtern mit verschiedenen Farben angezeigt werden.
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Wie oben beschrieben, ist angenommen, dass die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und das Fahrzeug-Anzeigesystem nach der Erfindung in einem Fahrzeug mit einer Head-up-Display-Vorrichtung eingebaut und benutzt werden. Durch Einbau der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und des Fahrzeug-Anzeigesystems nach der Erfindung kann, wenn die Warnanzeige, wie etwa „!“ in der Anzeige des Head-up-Displays erscheint, sogar ein Fahrer, wie etwa ein Fahranfänger, der die Funktionen des Systems nicht versteht, automatisch zu dem Teil geleitet werden, bei dem die detaillierten Informationen angezeigt werden. Dadurch ist es möglich, eine Situation zu verhindern, in der der Fahrer die Warnanzeige ignoriert und mit dem Fahrzeug weiterfährt; dadurch wird vorab verhindert, dass eine schwerwiegende Fahrzeugfehlfunktion auftritt.
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Obwohl die Erfindung besonders mit Bezug auf die speziellen erläuternden Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass eine Vielfalt von Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden kann, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Diese Patentanmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr.
2010-198296 , eingereicht am 3. September 2010, deren Offenbarungen hier durch Verweis aufgenommen sind.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Gemäß der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung und dem Fahrzeug-Anzeigesystem nach der Erfindung ist es möglich, die Leithilfe in dem Fahrzeug mit dem eingebauten Head-up-Display auszuführen, die den Fahrer, der nicht versteht, wie das Anzeigesystem funktioniert, dabei unterstützt, eine Situation zu erfassen, wenn eine Sonderanzeige, wie etwa eine Fahrzeugwarnung, erscheint. Das heißt, durch die Anzeige der Leitanzeigeeinheit ist es möglich, die Leithilfe so auszuführen, dass der Fahrer von der Anzeigeposition der Warnung zu der Anzeigeposition der detaillierten Informationen geleitet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 10B
- HUD-Vorrichtung
- 11
- Anzeigevorrichtung
- 12
- HUD-Steuereinheit
- 13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 13F, 13G
- Leitlicht
- 13H, 131, 13J, 13K
- Leitlicht
- 14
- Ansteuerung
- 15
- Kommunikationseinheit
- 16
- Vergrößerungsspiegel
- 17
- HUD-Gehäuse
- 17L
- Untergehäuse
- 17U
- Obergehäuse
- 18
- transparente Abdeckung
- 19
- Leitlichteinheit
- 20
- Kombiinstrument
- 21
- Instrumententafel-Steuereinheit
- 22
- Signaleingabeeinheit
- 23
- Kommunikationseinheit
- 24, 27
- Ansteuerung
- 25
- Leitlicht
- 26
- Textinformations-Anzeigeeinheit
- 28
- Tachometer-Ansteuereinheit
- 29
- Drehzahlmesser-Ansteuereinheit
- 30
- Wassertemperaturanzeige-Ansteuereinheit
- 31
- Kraftstoffanzeige-Ansteuereinheit
- 32
- Warnungs-Anzeigeeinheit
- 51
- Armaturenbrett
- 52
- Öffnungseinfassung
- 53
- Windschutzscheibe
- 54
- Lenkrad
- 55, 55B
- virtuelle Leitlinie
- 61
- Monitordisplayeinheit
- 62, 62B, 62C, 62D
- Leitlicht
- 71
- Virtuellbild-Anzeigevorrichtung
- 72, 72B, 72C, 72D
- Virtuellbild-Anzeigevorrichtungs-Hauptteil
- 73
- Reflexionsplatte (Combiner)
- 74
- Gehäuse
- 75
- Anzeigevorrichtung
- 76
- transparente Abdeckung
- EP
- Gesichtspunkt
- R1
- Anzeigebild
- R2
- auf Windschutzscheibe projizierte Öffnungseinfassung
- R3
- auf Windschutzscheibe projiziertes Armaturenbrett
- R4, R4B, R4C
- Anzeige des projizierten Leitlichts
- R5
- Ecklinie einer projizierten Gehäuseinnenwand
- R21
- Anzeige
- R22
- Anzeige des Leitlichts
- 131, 131B
- Leuchtdiode
- 132, 132B
- Schaltkreissubstrat
- 133
- Linse
- 134
- Gehäuse
- 135, 135B
- Streuplatte
- 136
- Trennwand
- 137
- Lichtabschirmwand
