DE112015001431B4 - Head-up-Display-Vorrichtung - Google Patents

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Abstract

Head-up-Display-Vorrichtung (10), die in einem Aufnahmeraum (3) in einem Armaturenbrett (2) eines Fahrzeugs (S) aufgenommen ist, um ein Anzeigelicht (L) in einen Projektionsbereich (TA) oberhalb des Armaturenbretts (2) zu strahlen, um ein virtuelles Bild zu bilden, wobei die Head-up-Display-Vorrichtung (10) umfasst:ein Display (12) zum Emittieren des Anzeigelichts (L),ein Reflexionsglied (13), das schwenkbar um eine Schwenkachse (13a) gehalten wird, um das Anzeigelicht (L) von dem Display (12) zu dem Projektionsbereich (TA) zu reflektieren,einen Antriebsmechanismus (14), der in dem Reflexionsglied (13) angeordnet ist, um das Reflexionsglied (13) zu schwenken, undein Gehäuse (11), in dem das Display (12), das Reflexionsglied (13) und der Antriebsmechanismus (14) aufgenommen sind,wobei der Antriebsmechanismus (14) einen Antriebsteil (21) und einen Getriebeteil (22) zum Übertragen der Drehkraft des Antriebsteils (21) zu dem Reflexionsglied (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dassder Antriebsmechanismus (14) an einer von dem optischen Pfad des Anzeigelichts (L) versetzten Position näher an dem Display (12) als das Reflexionsglied (13) angeordnet ist, undwobei der Antriebsmechanismus (14) in einem Aufnahmeteil (51) aufgenommen ist, der mit einem Vertiefungsteil oder einem Lochteil in einer Seitenwand (11a) des Gehäuses (11) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Head-up-Display-Vorrichtung, die ein virtuelles Bild in den Projektionsbereich eines über einer Windschutzscheibe oder einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs angeordneten Combiners projizieren kann, damit der Bereich vor einem Fahrzeug und ein derartiges virtuelles Bild visuell wahrgenommen werden.
  • [Stand der Technik]
  • Als eine Head-up-Display (HUD)-Vorrichtung, die ein virtuelles Bild auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs anzeigt, um eine überlagerte visuelle Wahrnehmung des Bereichs vor dem Fahrzeug und des virtuellen Bilds zu ermöglichen, ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, einen Reflexionsspiegel zum Reflektieren eines durch die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung emittierten Anzeigelichts und einen Antriebsmechanismus zum Schwenken des Reflexionsspiegels für das Einstellen des Reflexionswinkels des Anzeigelichts umfasst (siehe die Patentliteratur 1: JP 2012-240467 A ).
  • [Literatur aus dem Stand der Technik]
  • [Patentliteratur]
  • [Patentliteratur 1] JP 2012-240467 A
  • Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten JP 2007-86 226 A und US 5 394 203 A bekannt.
  • [Problemstellung]
  • In einem Fahrzeug-Armaturenbrett, in dem die Head-up-Display-Vorrichtung aufgenommen ist, sind Strukturglieder wie etwa eine Fahrzeugkarosserie, Verstärkungsglieder und verschiedene Messinstrumente vorhanden, sodass es schwierig ist, einen großen Raum für das Aufnehmen der Head-up-Display-Vorrichtung in dem Armaturenbrett sicherzustellen. Deshalb ist eine Verkleinerung der Head-up-Display-Vorrichtung wünschenswert.
  • Die Erfindung nimmt auf die vorstehend geschilderten Umstände Bezug, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Head-up-Display-Vorrichtung vorzusehen, die verkleinert werden kann und somit in einem kleinen Aufnahmeraum installiert werden kann.
  • [Problemlösung]
  • Um diese Aufgabe zu lösen, weist die Head-up-Display-Vorrichtung der Erfindung die Merkmale von Anspruch 1 auf.
  • Bei der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Erfindung ist ein Antriebsmechanismus zum Schwenken eines Reflexionsglieds in einem toten Raum näher an dem Display als das Reflexionsglied angeordnet und von dem optischen Pfad eines Anzeigelichts versetzt, wodurch eine effiziente Nutzung eines Raums in einem Gehäuse ermöglicht wird. Im Vergleich zu einem Aufbau, in dem der Antriebsmechanismus an dem Seitenteil des Reflexionsglieds angeordnet ist, kann also die gesamte Vorrichtung verkleinert werden. Deshalb kann die Vorrichtung einfach in dem Fahrzeug-Armaturenbrett aufgenommen werden, in dem es schwierig ist, einen großen Aufnahmeraum sicherzustellen.
  • Indem bei der Head-up-Display-Vorrichtung der Antriebsmechanismus in dem Aufnahmeteil der Seitenwand des Gehäuses aufgenommen wird, kann die Dimension des Gehäuses um eine Größe in Entsprechung zu der Dicke der Seitenwand des Gehäuses reduziert werden, wodurch eine weitere Verkleinerung der gesamten Vorrichtung ermöglicht wird. Und weil die Mechanismusteile des Antriebsmechanismus integriert direkt in dem Speicherteil der Seitenwand aufgenommen werden, kann auf ein Aufnahmegehäuse zum Bedecken der Mechanismusteile verzichtet werden.
  • Bei der Head-up-Display-Vorrichtung wird der Antriebsteil verwendet, um einen Übertragungsarm, der mit einer der Kanten in einer Richtung senkrecht zu der Schwenkachse in dem mittleren Teil des Reflexionsglieds verbunden ist, linear entlang der Schwenkachse zu bewegen. Im Vergleich zu einem Aufbau, in dem das Reflexionsglied geschwenkt wird, indem eine Drehkraft auf einen der seitlichen Halteteile zum Halten des Reflexionsglieds schwenkbar um die Schwenkachse angewendet wird, kann eine Verdrehung des Reflexionsglieds vermieden werden, wodurch eine hervorragende Bildung eines virtuellen Bilds in dem Projektionsbereich ermöglicht wird.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Gemäß der Erfindung kann eine Head-up-Display-Vorrichtung vorgesehen werden, die verkleinert und somit in einem kleinen Raum installiert werden kann.
  • Die Erfindung wurde vorstehend kurz beschrieben. Details der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist eine schematische Seitenansicht, die den gesamten Aufbau einer Head-up-Display-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert.
    • [2] 2 ist eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug-Armaturenbrett, in dem die Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform aufgenommen ist.
    • [3] 3 ist eine typische Ansicht des internen Aufbaus der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform.
    • [4] 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Reflexionsglieds und eines Antriebsmechanismus in der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform.
    • [5] 5 ist eine typische Ansicht des Reflexionsglieds und des Antriebsmechanismus der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform von den Seitenflächen derselben aus gesehen.
    • [6] 6 ist eine typische Ansicht des internen Aufbaus einer Head-up-Display-Vorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel.
    • [7] 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Reflexionsglieds und eines Antriebsmechanismus in der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel.
    • [8] 8 ist eine typische Ansicht eines anderen Beispiels des Antriebsmechanismus, wobei das Reflexionsglied und der Antriebsmechanismus von den Seitenflächen derselben aus gesehen sind.
    • [9] 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Reflexionsglieds und eines Antriebsmechanismus in einer Head-up-Display-Vorrichtung gemäß einer Modifikation 1.
    • [10] 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Reflexionsglieds und eines Antriebsmechanismus in einer Head-up-Display-Vorrichtung gemäß einer Modifikation 2.
    • [11] 11 ist eine Seitenansicht des Reflexionsglieds und des Antriebsmechanismus der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Modifikation 2.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Im Folgenden werden Beispiele der Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Seitenansicht, die den gesamten Aufbau einer Head-up-Display-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert. 2 ist eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug-Armaturenbrett, in dem die Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform aufgenommen ist. 3 ist eine typische Ansicht des internen Aufbaus der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Reflexionsglieds und eines Antriebsmechanismus in der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform. 5 ist eine typische Ansicht des Reflexionsglieds und des Antriebsmechanismus der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform von den Seitenflächen derselben aus gesehen.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, projiziert die Head-up-Display-Vorrichtung 10 der Ausführungsform ein Anzeigelicht L in einen Projektionsbereich TA einer Windschutzscheibe 1 eines Fahrzeugs S wie etwa eines Autos, um ein virtuelles Bild mit Anzeigeinformationen in dem Projektionsbereich TA zu bilden, um dadurch zu ermöglichen, dass der Fahrer den Bereich vor dem Fahrzeug S und das virtuelle Bild überlagert von dem Augenpunkt EP des Fahrers durch die Windschutzscheibe 1 hindurch visuell wahrnimmt.
  • Die Head-up-Vorrichtung 10 ist in einem Aufnahmeraum 3 in einem Armaturenbrett 2 aufgenommen. Das Armaturenbrett 2 enthält Strukturglieder und zum Beispiel Verstärkungsglieder 4 wie etwa einen Ringschlauch und verschiedene Messinstrumente 5, wobei der Aufnahmeraum 3 durch die Strukturglieder umgeben wird.
  • Wie in 3 gezeigt, enthält die Head-up-Display-Vorrichtung 10 ein Gehäuse 11, ein Display 12, ein Reflexionsglied 13 und einen Antriebsmechanismus 14.
  • Das Gehäuse 11 ist aus einem Kunstharz oder ähnlichem ausgebildet und nimmt das Display 12, das Reflexionsglied 13 und den Antriebsmechanismus 14 auf. Das Gehäuse 11 enthält in dem oberen Teil einen Fensterteil 15, an dem eine transparente Lichtdurchlassplatte 16 vorgesehen ist.
  • Das Display 12 ist zum Beispiel ein selbstleuchtendes Display, eine fluoreszente Displayröhre, ein EL-Display oder ein Flüssigkristalldisplay mit einer Hintergrundbeleuchtung, bildet ein virtuelles Bild und emittiert das Anzeigelicht L des virtuellen Bilds. Das Display 12 ist in einem Teil des Gehäuses 11 an der Rückseite des Fahrzeugs S angeordnet und strahlt das Anzeigelicht L zu der Vorderseite des Fahrzeugs S. Das von dem Display 12 emittierte Anzeigelicht breitet sich allmählich zu der Strahlungsrichtung aus.
  • Wie in 4 gezeigt, besteht das Reflexionsglied 13 aus einem asphärischen Spiegel und reflektiert das Anzeigelicht L (das von dem Display 12 gestrahlt wird) durch die Lichtdurchlassplatte 16 zu dem Projektionsbereich TA. Das von dem Reflexionsglied 13 reflektierte Anzeigelicht L wird durch die Lichtdurchlassplatte 16 hindurchgelassen und in den Projektionsbereich TA auf der Windschutzscheibe 1 des Fahrzeugs S gestrahlt. Das Reflexionsglied 13 ist auf einer Seite im Inneren des Gehäuses 11 an der Vorderseite des Fahrzeugs S angeordnet. Das Reflexionsglied 13 umfasst in dem mittleren Teil seiner zwei Seitenteile in der vertikalen Richtung eine Drehwelle 13a und wird schwenkbar gehalten, indem sich eine horizontale Achse durch die Drehwelle 13a als der Schwenkachse erstreckt.
  • Der Antriebsmechanismus 14 wird verwendet, um das Reflexionsglied 13 zu schwenken. Wenn das Reflexionsglied 13 durch den Antriebsmechanismus 14 geschwenkt wird, wird der Strahlungswinkel des durch das Reflexionsglied 13 in den Projektionsbereich TA reflektierten Anzeigelichts L geändert, wodurch die visuelle Wahrnehmungsposition des virtuellen Bilds in Entsprechung zu der Höhe des Augenpunkts EP des Fahrers geändert wird.
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst der Antriebsmechanismus 14 einen Antriebsteil 21 und einen Getriebeteil 22. Als der Antriebsteil 21 können zum Beispiel verschiedene Antriebsmotoren wie etwa ein Schrittmotor verwendet werden. Der Antriebsteil 21 enthält ein Antriebszahnrad 31. Wenn Strom zugeführt wird, dreht der Antriebsteil 21 das Antriebszahnrad 31.
  • Der Getriebeteil 22 enthält mehrere Getriebezahnräder 32, die ineinander eingreifen. Die auf der Seite des Antriebsteils 21 angeordneten Getriebezahnräder 32 greifen in das Antriebszahnrad 31 ein. Und die auf der Seite des Reflexionsglieds 13 angeordneten Getriebezahnräder 32 greifen in ein angetriebenes Zahnrad 33 ein, das an der Drehwelle 13a auf der Seite des Reflexionsglieds 13 vorgesehen ist. Der Getriebeteil 22 überträgt die Drehkraft des Antriebszahnrads 31 über die Getriebezahnräder 32 zu dem angetriebenen Zahnrad 33 des Reflexionsglieds 13.
  • Der Antriebsmechanismus 14 umfasst ein Aufnahmegehäuse 14a, in dem Mechanismusteile wie etwa der Antriebsmotor des Antriebsteils 21 und die Getriebezahnräder 32 des Getriebeteils 22 aufgenommen sind.
  • In der Head-up-Display-Vorrichtung 10 wird bei einer Zuführung von Strom zu dem Antriebsteil 21 des Antriebsmechanismus 14 das Antriebszahnrad 31 des Antriebsteils 21 gedreht und wird die Drehkraft des Antriebszahnrads 31 zu dem angetriebenen Zahnrad 33 über die Getriebezahnräder 32 des Getriebeteils 22 übertragen, um das Schwenkglied 13 zu schwenken. Dadurch wird der Strahlungswinkel des durch das Reflexionsglied 13 in den Projektionsbereich TA reflektierten Anzeigelichts L geändert, wodurch die visuelle Wahrnehmungsposition des virtuellen Bilds in Entsprechung zu der Höhe des Augenpunkts EP des Fahrers geändert wird.
  • Dabei breitet sich wie oben beschrieben in dem Gehäuse 11 das von dem Display 12 emittierte Anzeigelicht L allmählich in der Strahlungsrichtung, d.h. zu dem Reflexionsglied 13, aus. Dementsprechend wird in dem Gehäuse 11, das in der Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, in dem Seitenteil des optischen Pfads des Anzeigelichts L zwischen dem Display 12 und dem Reflexionsglied 13 ein toter Raum DS gebildet, durch den das Anzeigelicht L nicht hindurchgeht.
  • Und in der Head-up-Display-Vorrichtung 10 dieser Ausführungsform ist in dem toten Raum DS, der von dem optischen Pfad des von dem Display 12 in dem Gehäuse 11 emittierten Anzeigelichts L versetzt ist, der Antriebsmechanismus 14 angeordnet. Insbesondere ist an einem der seitlichen Teile des optischen Pfads des Anzeigelichts L von dem Display 12 in dem Gehäuse 11 der Antriebsmechanismus 14 in dem von diesem optischen Pfad versetzten toten Raum DS angeordnet.
  • Im Folgenden wird ein Vergleichsbeispiel beschrieben.
  • 6 ist eine typische Ansicht des internen Aufbaus einer Head-up-Display-Vorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Reflexionsglieds und eines Antriebsmechanismus gemäß der Head-up-Display-Vorrichtung des Vergleichsbeispiels.
  • Wie in 6 und 7 gezeigt, umfasst das Vergleichsbeispiel in einem der Seitenteile des Reflexionsglieds 13 einen Antriebsmechanismus 35, der einen Antriebsmotor und ein Reduktionsgetriebe enthält. Das Reflexionsglied 13 wird um eine Schwenkachse, die durch eine horizontale Achse des Antriebsmechanismus 35 gebildet wird, geschwenkt. Wenn also der Antriebsmechanismus 35 in einem Seitenteil des Reflexionsglieds 13 angeordnet ist, erfordert ein Seitenteil des Reflexionsglieds 13 einen Raum für das Anordnen des Antriebsmechanismus 35. Deshalb ist dieser Seitenteil des Gehäuses 11 an der Vorderseite des Fahrzeugs lateral erweitert.
  • Es ist schwierig, den großen Raum 3 in dem Armaturenbrett 2 des Fahrzeugs S sicherzustellen, weil dort Strukturglieder wie etwa ein Verstärkungsglied 4 und verschiedene Messinstrumente vorhanden sind. Insbesondere ist in einem Teil des Aufnahmeraums 3 an der Vorderseite des Fahrzeugs S eine Trennwand angeordnet, die den Motorraum von dem Fahrzeuginnenraum trennt. Die Form der Trennwand wird durch die Anforderungen für eine Aufrechterhaltung einer Karosseriefestigkeit, einen Schutz von Fußgängern usw. bestimmt, sodass es schwierig ist, die Form der Trennwand für das Sicherstellen des großen Aufnahmeraums 3 zu ändern. Es ist deshalb insbesondere schwierig, einen großen Teil des Aufnahmeraums 3 an der Vorderseite des Fahrzeugs S sicherzustellen.
  • Dementsprechend ist es wie in dem Vergleichsbeispiel wahrscheinlich auch in dem Aufbau, in dem der Antriebsmechanismus 35 in dem Seitenteil des Reflexionsglieds 13 und einem der Seitenteile des Gehäuses 11 an der Vorderseite des Fahrzeugs S angeordnet ist, schwierig, den Aufnahmeraum 3 in dem Armaturenbrett 2 des Fahrzeugs S sicherzustellen.
  • Weiterhin ist bei der Head-up-Display-Vorrichtung 10 der Ausführungsform der Antriebsmechanismus 14 für das Schwenken des Reflexionsglieds 13 in dem toten Raum DS angeordnet, d.h. an einer von dem optischen Pfad L des durch diesen Teil von dem Reflexionsglied 13 zu dem Display 12 hindurchgehenden Anzeigelichts L versetzten Position, um eine effiziente Nutzung des Raums in dem Gehäuse 11 zu ermöglichen. Im Vergleich zu einem Aufbau, in dem der Antriebsmechanismus 14 in dem Seitenteil des Reflexionsglieds 13 angeordnet ist, kann also die gesamte Vorrichtung verkleinert werden, wobei insbesondere die Breitendimension auf der Seite des Reflexionsglieds 13 an der Vorderseite des Fahrzeugs S verkleinert werden kann, wo es wegen des Vorhandenseins der Trennwand usw. schwierig ist, einen Raum sicherzustellen. Die Vorrichtung 10 kann also einfach in dem Armaturenbrett 2 des Fahrzeugs S aufgenommen werden, in dem es schwierig ist, den großen Aufnahmeraum 3 sicherzustellen.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform greifen die mehreren Getriebezahnräder 32 des Getriebeteils 22 in das Antriebszahnrad 31 und das angetriebene Zahnrad 33 ein, um die Drehkraft des Antriebsteils 21 zu dem Reflexionsglied 13 zu übertragen. Der Mechanismus zum Übertragen der Drehkraft des Antriebsteils 21 auf das Reflexionsglied 13 ist jedoch nicht auf den Mechanismus mit den Getriebezahnrädern 32 beschränkt.
  • 8 ist eine typische Ansicht eines anderen Beispiels des Antriebsmechanismus, wobei das Reflexionsglied und der Antriebsmechanismus von den Seitenflächen derselben aus gesehen sind.
  • Wie in 8 gezeigt, enthält dieser Antriebsmechanismus 14 einen Getriebeteil 22 mit einem Getrieberiemen 42. Der Getrieberiemen 42 des Getriebeteils 22 ist um eine Antriebsriemenscheibe 41 in dem Antriebsteil 21 und eine angetriebene Riemenscheibe 43 an der Drehwelle 13a des Reflexionsglieds 13 gewunden. Wenn in der Head-up-Display-Vorrichtung 10 mit diesem Antriebsmechanismus 14 Strom zu dem Antriebsteil 21 zugeführt wird, um die Antriebsriemenscheibe 41 des Antriebsteils 21 zu drehen, wird die Drehkraft der Antriebsriemenscheibe 41 zu der angetriebenen Riemenscheibe 43 durch den Getrieberiemen 42 des Getriebeteils 22 übertragen, um das Reflexionsglied 13 zu schwenken. Dadurch wird der Strahlungswinkel des durch das Reflexionsglied 13 in den Projektionsbereich TA reflektierten Anzeigelichts L geändert und wird die visuelle Wahrnehmungsposition des virtuellen Bilds in Entsprechung zu der Höhe des Augenpunkts EP eines Fahrers geändert.
  • Im Folgenden wird eine Head-up-Display-Vorrichtung gemäß Modifikationen beschrieben.
  • (Modifikation 1)
  • Wie in 9 gezeigt, ist in einer Modifikation 1 in der Innenfläche der Seitenwand 11a des Gehäuses 11 auf der Seite, wo der Antriebsmechanismus 14 angeordnet ist, ein Aufnahmeteil 51 ausgebildet, der durch einen Vertiefungsteil oder einen Lochteil gebildet wird. In diesem Aufnahmeteil 51 wird der Antriebsmechanismus 14 aufgenommen.
  • Gemäß der Modifikation 1 wird der Antriebsmechanismus 14 in dem Aufnahmeteil 51 der Seitenwand 11a des Gehäuses 11 aufgenommen, um eine Reduktion der Breitendimension des Gehäuses 11 um eine der Dicke der Seitenwand 11a entsprechenden Größe zu ermöglichen. Dadurch kann die gesamte Head-up-Display-Vorrichtung 10 verkleinert werden. Und weil die Mechanismusteile des Antriebsmechanismus 14 integriert direkt in dem Aufnahmeteil 51 der Seitenwand 11a aufgenommen werden, kann auf ein Aufnahmegehäuse 14a zum Bedecken der Mechanismusteile verzichtet werden.
  • (Modifikation 2)
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Reflexionsglieds und eines Antriebsmechanismus in einer Head-up-Display-Vorrichtung gemäß einer Modifikation 2. 11 ist eine Seitenansicht des Reflexionsglieds und des Antriebsmechanismus der Head-up-Display-Vorrichtung gemäß der Modifikation 2.
  • Wie in 10 und 11 gezeigt, enthält in der Modifikation 2 der Antriebsmechanismus 14 einen Getriebeteil 22, der durch einen Getriebearm 61 gebildet wird. Ein Ende des Getriebearms 61 ist in der Mitte in der Breitenrichtung eines entlang der Schwenkachse vorgesehenen Reflexionsglieds 13 mit einer der Kanten in der Richtung senkrecht zu der Schwenkachse desselben, nämlich mit dem unteren Ende, verbunden, sodass dieses sich um die horizontale Achse drehen kann. Der Getriebearm 61 enthält eine Zahnstange 62 in der oberen Fläche an der anderen Endseite desselben. Die Zahnstange 61 greift in ein Antriebsrad 31, das in dem Antriebsteil 21 vorgesehen ist, ein.
  • Wenn in dieser Modifikation 2 Strom zu dem Antriebsteil 21 des Antriebsmechanismus 14 zugeführt wird, um das Antriebszahnrad 31 des Antriebsteils 21 zu drehen, bewegt sich der Getriebearm 61 mit der in das Antriebszahnrad 31 eingreifenden Zahnstange 62 nach hinten und nach vorne, um das Reflexionsglied 13 mit dem damit verbundenen Getriebearm 61 zu schwenken. Dadurch wird der Strahlungswinkel des durch das Reflexionsglieds 13 in den Projektionsbereich TA reflektierten Anzeigelichts L geändert, wodurch sich die visuelle Wahrnehmungsposition des virtuellen Bilds in Entsprechung zu der Höhe des Augenpunkts EP eines Fahrers ändert.
  • Auch in der Modifikation 2 ist der Antriebsmechanismus 14 in dem toten Raum DS angeordnet, der von dem optischen Pfad des Anzeigelichts L von dem Display 12 in dem Gehäuse 11 versetzt ist. Insbesondere ist unterhalb des optischen Pfads des Anzeigelichts L von dem Display 12 in dem Gehäuse 11 der Antriebsmechanismus 14 in dem toten Raum DS von dem optischen Pfad versetzt angeordnet.
  • Deshalb ermöglicht auch in der Modifikation 2 eine effiziente Nutzung des Raums in dem Gehäuse 1 eine Verkleinerung der gesamten Vorrichtung, sodass die Vorrichtung einfach in dem Armaturenbrett 2 des Fahrzeugs S aufgenommen werden kann, in dem es schwierig ist, den großen Aufnahmeraum 3 sicherzustellen.
  • Dabei wird in dem Aufbau, in dem eine Drehkraft auf die Drehwelle 13a ausgeübt wird, die als ein Halteteil auf einer Seite zum Halten des Reflexionsglieds 13 schwenkbar um die Schwenkachse für das Schwenken des Reflexionsglieds 13 dient, beim Schwenken des Reflexionsglieds 13 eine Kraft auf das Reflexionsglied 13 ausgeübt, sodass dieses verdreht wird. Insbesondere wenn das Reflexionsglied 13 groß ist, ist die eine Verdrehung erzeugende Kraft groß.
  • In der Modifikation 2 wird der Getriebearm 61, der mit einer derartigen unteren Kante des in der Schwenkachsenrichtung mittleren Teils des sich in einer Richtung senkrecht zu der Schwenkachse erstreckenden Reflexionsglieds 13 verbunden ist, linear durch den Antriebsteil 21 bewegt. Deshalb kann im Vergleich zu einem Aufbau, in dem eine Drehkraft auf einen der Halteteile der Drehwellen 13a zum Halten des Reflexionsglieds 13 schwenkbar um die Schwenkachse für das Schwenken des Reflexionsglieds 13 ausgeübt wird, eine Verdrehung des Reflexionsglieds 13 unterdrückt werden, wodurch das virtuelle Bild korrekt in dem Projektionsbereich TA gebildet werden kann.
  • Dabei ist in der oben beschriebenen Ausführungsform die Head-up-Display-Vorrichtung 10 derart aufgebaut, dass das reflektierte Anzeigelicht L in den Projektionsbereich TA der Windschutzscheibe 1 des Fahrzeugs S gestrahlt wird, um das virtuelle Bild zu bilden. Die Erfindung kann aber natürlich auch auf eine Head-up-Display-Vorrichtung angewendet werden, die derart aufgebaut ist, dass das Anzeigelicht L in den Projektionsbereich eines Combiners gestrahlt wird, der oberhalb des Armaturenbretts 2 des Fahrzeugs S angeordnet ist, um ein virtuelles Bild zu bilden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, die auf verschiedene Weise modifiziert oder verbessert werden kann. Weiterhin können die Materialien, Formen, Dimensionen, Anordnungspositionen usw. der entsprechenden Komponenten der oben beschriebenen Ausführungsform beliebig ausgewählt werden, solange dadurch die Erfindung realisiert werden kann, und sind also nicht auf die weiter oben genannten beschränkt.
  • Gemäß der Erfindung kann der Effekt vorgesehen werden, dass die Vorrichtung verkleinert und damit auch in einem kleinen Raum installiert werden kann. Die diesen Effekt vorsehende Erfindung kann effektiv auf eine Head-up-Display-Vorrichtung angewendet werden, die ein virtuelles Bild in einen Projektionsbereich eines Combiners projiziert, der über einer Windschutzscheibe oder einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs angeordnet ist, um eine visuelle Wahrnehmung des Bereichs vor dem Fahrzeug und des virtuellen Bilds zu ermöglichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 2:
    Armaturenbrett
    3:
    Aufnahmeraum
    10:
    Head-up-Display-Vorrichtung
    11:
    Gehäuse
    11a:
    Seitenwand
    12:
    Display
    13:
    Reflexionsglied
    14:
    Antriebsmechanismus
    21:
    Antriebsteil
    22:
    Getriebeteil
    51:
    Aufnahmeteil
    61:
    Getriebearm
    L:
    Anzeigelicht
    S:
    Fahrzeug
    TA:
    Projektionsbereich

Claims (2)

  1. Head-up-Display-Vorrichtung (10), die in einem Aufnahmeraum (3) in einem Armaturenbrett (2) eines Fahrzeugs (S) aufgenommen ist, um ein Anzeigelicht (L) in einen Projektionsbereich (TA) oberhalb des Armaturenbretts (2) zu strahlen, um ein virtuelles Bild zu bilden, wobei die Head-up-Display-Vorrichtung (10) umfasst: ein Display (12) zum Emittieren des Anzeigelichts (L), ein Reflexionsglied (13), das schwenkbar um eine Schwenkachse (13a) gehalten wird, um das Anzeigelicht (L) von dem Display (12) zu dem Projektionsbereich (TA) zu reflektieren, einen Antriebsmechanismus (14), der in dem Reflexionsglied (13) angeordnet ist, um das Reflexionsglied (13) zu schwenken, und ein Gehäuse (11), in dem das Display (12), das Reflexionsglied (13) und der Antriebsmechanismus (14) aufgenommen sind, wobei der Antriebsmechanismus (14) einen Antriebsteil (21) und einen Getriebeteil (22) zum Übertragen der Drehkraft des Antriebsteils (21) zu dem Reflexionsglied (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus (14) an einer von dem optischen Pfad des Anzeigelichts (L) versetzten Position näher an dem Display (12) als das Reflexionsglied (13) angeordnet ist, und wobei der Antriebsmechanismus (14) in einem Aufnahmeteil (51) aufgenommen ist, der mit einem Vertiefungsteil oder einem Lochteil in einer Seitenwand (11a) des Gehäuses (11) ausgebildet ist.
  2. Head-up-Display-Vorrichtung (10), die in einem Aufnahmeraum (3) in einem Armaturenbrett (2) eines Fahrzeugs (S) aufgenommen ist, um ein Anzeigelicht (L) in einen Projektionsbereich (TA) oberhalb des Armaturenbretts (2) zu strahlen, um ein virtuelles Bild zu bilden, wobei die Head-up-Display-Vorrichtung (10) umfasst: ein Display (12) zum Emittieren des Anzeigelichts (L), ein Reflexionsglied (13), das schwenkbar um eine Schwenkachse (13a) gehalten wird, um das Anzeigelicht (L) von dem Display (12) zu dem Projektionsbereich (TA) zu reflektieren, einen Antriebsmechanismus (14), der in dem Reflexionsglied (13) angeordnet ist, um das Reflexionsglied (13) zu schwenken, und ein Gehäuse (11), in dem das Display (12), das Reflexionsglied (13) und der Antriebsmechanismus (14) aufgenommen sind, wobei der Antriebsmechanismus (14) einen Antriebsteil (21) und einen Getriebeteil (22) zum Übertragen der Drehkraft des Antriebsteils (21) zu dem Reflexionsglied (13) umfasst, wobei der Antriebsmechanismus (14) an einer von dem optischen Pfad des Anzeigelichts (L) versetzten Position näher an dem Display (12) als das Reflexionsglied (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeteil (22) mit einem Getriebearm (61) versehen ist, der mit einer der Kanten in einer Richtung senkrecht zu der Schwenkachse (13a) in einem mittleren Teil des Reflexionsglieds (13) entlang der Schwenkachse (13a) verbunden ist, und wobei das Reflexionsglied (13) geschwenkt wird, wenn der Getriebearm (61) linear durch den Antriebsteil (21) bewegt wird, wobei der Antriebsmechanismus (14) in einem Aufnahmeteil (51) aufgenommen ist, der mit einem Vertiefungsteil oder einem Lochteil in einer Seitenwand (11a) des Gehäuses (11) ausgebildet ist.
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