JP2006290102A - Projecting indication device and method for vehicle - Google Patents
Projecting indication device and method for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006290102A JP2006290102A JP2005112042A JP2005112042A JP2006290102A JP 2006290102 A JP2006290102 A JP 2006290102A JP 2005112042 A JP2005112042 A JP 2005112042A JP 2005112042 A JP2005112042 A JP 2005112042A JP 2006290102 A JP2006290102 A JP 2006290102A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- vehicle
- projection
- specific range
- reflected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 53
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 10
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両用投影表示装置及び方法に関する。 The present invention relates to a vehicle projection display apparatus and method.
従来、投射した光をフロントウィンドに反射させて運転者に視認させるヘッドアップディスプレイなどの車両用投影表示装置が知られている。また、透明スクリーンにホログラム光学素子を設け、スクリーンに投射した光をホログラム光学素子により回折拡散して、光学的情報を運転者に視認させる車両用投影表示装置が知られている(例えば特許文献1参照)。また、外来光の入射により表示すべき情報の視認性が悪化することを防止するNEXYスクリーンが知られている。このNEXYスクリーンは表面が鋸刃状となっており、外来光は黒塗装面によって遮光及び吸光するようになっている(例えば特許文献2参照)。
しかし、特許文献1に記載の表示装置では、投射光だけでなく外来光も回折拡散して運転者のアイポイントに導いてしまうため、視認性が悪化してしまう。また、特許文献2に記載の表示装置では、視認性の悪化が防止されるものの、スクリーン表面に鋸状の凹凸を形成しなければならず、汚れなどの影響を受けて見栄えが悪くなってしまうことがある。特にスクリーンをインストルメントパネル近傍に設けた場合、インストルメントパネルの意匠を運転者が視認し辛く、見栄えが悪くなってしまう。
However, in the display device described in Patent Literature 1, not only the projection light but also the extraneous light is diffracted and diffused and led to the driver's eye point, so the visibility deteriorates. Further, in the display device described in
本発明の車両用投影表示装置は、投射した光を車両乗員のアイポイントに導くものである。この車両用投影表示装置は、投射手段と、透過手段と、複数の反射手段とを備えている。投射手段は車両乗員に提示すべき光学的情報を投射するものである。透過手段は、特定範囲外の角度から入射する光を透過すると共に特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過する機能を有し、インストルメントパネルに固定的に設けられたものである。また、複数の反射手段は、透過手段を挟んで投射手段の反対側に設けられ、総表面積が透過手段の表面積よりも小さくされ、透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられたものである。ここで、上記透過手段は、投射手段からの投射光、及びウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を特定範囲外の角度から入射するように配置されている。また、複数の反射手段は、透過手段により透過された投射光の一部を反射してこの反射光を透過手段に特定範囲内の角度から入射するように導き、透過手段により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を透過手段に特定範囲外の角度から入射するように導くようになっている。 The vehicle projection display apparatus of the present invention guides the projected light to the eyepoint of the vehicle occupant. The vehicle projection display device includes a projection unit, a transmission unit, and a plurality of reflection units. The projecting means projects optical information to be presented to the vehicle occupant. The transmission means has a function of transmitting light incident from an angle outside the specific range and diffusing and transmitting light incident from an angle within the specific range, and is fixedly provided on the instrument panel. . The plurality of reflecting means are provided on the opposite side of the projecting means with the transmitting means interposed therebetween, and the total surface area is made smaller than the surface area of the transmitting means, and is provided between the transmitting means and the instrument panel. . Here, the transmission means is arranged so that the projection light from the projection means and the extraneous light entering the vehicle through the windshield are incident from an angle outside a specific range. Further, the plurality of reflecting means reflect a part of the projection light transmitted by the transmitting means and guides the reflected light to be incident on the transmitting means from an angle within a specific range, and the external light transmitted by the transmitting means. The reflected light is guided so as to enter the transmitting means from an angle outside a specific range.
本発明によれば、透過手段は投射手段からの投射光、及びウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を特定範囲外の角度から入射するように配置されている。このため、投射光及び外来光は拡散することなく透過手段を透過する。また、複数の反射手段は、透過手段により透過された投射光を反射してこの反射光の一部を特定範囲内の角度から透過手段に入射するように導き、透過手段により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を特定範囲外の角度から透過手段に入射するように導く。このため、投射光は複数の反射手段による反射後に透過手段により拡散されることとなり、運転者のアイポイントに導かれることとなる。一方、外来光は複数の反射手段による反射後に透過手段により拡散されることなく透過するため、運転者のアイポイントに導かれないようになっている。 According to the present invention, the transmission means is arranged so that the projection light from the projection means and the extraneous light entering the vehicle through the windshield are incident from an angle outside the specific range. For this reason, the projection light and the extraneous light are transmitted through the transmission means without being diffused. Further, the plurality of reflection means reflect the projection light transmitted by the transmission means and guides a part of the reflected light to enter the transmission means from an angle within a specific range, and the external light transmitted by the transmission means. The reflected light is guided so as to be incident on the transmission means from an angle outside a specific range. Therefore, the projection light is diffused by the transmission means after being reflected by the plurality of reflection means, and is guided to the driver's eye point. On the other hand, the extraneous light is transmitted without being diffused by the transmitting means after being reflected by the plurality of reflecting means, so that it is not guided to the driver's eye point.
また、複数の反射手段は、透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられ、総表面積が透過手段の表面積よりも小さくされている。このため、運転者は各反射手段の隙間からインストルメントパネルを視認できることとなり、見栄えの低下が抑制される。 The plurality of reflecting means are provided between the transmitting means and the instrument panel, and the total surface area is smaller than the surface area of the transmitting means. For this reason, a driver | operator can visually recognize an instrument panel from the clearance gap between each reflection means, and the fall of appearance is suppressed.
従って、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。 Accordingly, it is possible to suppress deterioration in visibility and appearance due to external light.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態による車両用投影表示装置の構成図であり、図2は、第1実施形態に係る車両用投影表示装置の斜視図である。同図に示すように、車両用投影表示装置1は、投射した光を車両乗員のアイポイント100に導くものであって、制御装置10、プロジェクタ(投射手段)20、透過型スクリーン(透過手段)30、及び複数の反射板(複数の反射手段)40を備えている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle projection display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the vehicle projection display device according to the first embodiment. As shown in the figure, the vehicle projection display device 1 guides the projected light to an
制御装置10は、例えばナビゲーションに接続され、ナビゲーションから自車位置や自車が進むべき経路の情報などを取得するようになっている。また、制御装置10は、車速、エンジン回転数、及び燃料の残量などの車両情報を計測するセンサに接続され、車両情報を取得する構成となっている。また、制御装置10は、これら情報に限らず、VICS情報などを取得するように構成されている。
The
プロジェクタ20は、制御装置10により取得された情報のうち、車両乗員に提示すべき光学的情報を所定方向に向けて投射するものである。具体的にプロジェクタ20は、車両のルーフ110又はその付近に取り付けられ、インストルメントパネル120の中央部付近に向けて提示すべき情報を投射するようになっている。また、プロジェクタ20は、表示デバイス部(図示せず)とレンズ部(図示せず)とを含んで構成される。表示デバイス部は、車速などの情報を光学的情報に変換し、この光学的情報を含む光を発するものである。レンズ部は、表示デバイス部からの光を透過して、所定方向に光を導くものである。なお、上記表示デバイス部は、光学的情報を含む光を入射し、その入射した光を透過若しくは反射するものであってもよい。
The
透過型スクリーン30は、特定範囲(例えば35°近傍範囲)外の角度から入射する光を透過すると共に特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過するものである。この透過型スクリーン30は、インストルメントパネル120の中央部表面に固定されており、インストルメントパネル120の曲面に沿って曲面形状をなしている。なお、透過型スクリーン30は、インストルメントパネル120の中央部表面に固定されている構成に限らず、表面から離れてインストルメントパネル120に固定的に設けられていてもよい。
The
複数の反射板40は、透過型スクリーン30を挟んでプロジェクタ20の反対側で、インストルメントパネル120の表面に固定されて設けられるミラーである。また、複数の反射板40の総表面積は、透過型スクリーン30の表面積よりも小さくされている。
The plurality of reflecting
図3は、図1に示す複数の反射板40の詳細を示す構成図である。なお、図3では説明の便宜上、複数の反射板40として、8つの反射板401〜408を例に説明する。具体的に説明すると、8つの反射板401〜408は、図2に示すように、総表面積が透過型スクリーン30の表面積の45%以上100%未満とされ、8つの反射板401〜408のそれぞれは、表面積が0.2平方ミリメートル以下で、隣り合う他の反射板40までの距離が0.2ミリメートル以下とされている。さらに、8つの反射板401〜408は、アレイ状に規則的に並べられている。なお、8つの反射板401〜408はアレイ状でなく、不規則に並べられていてもよい。
FIG. 3 is a block diagram showing details of the plurality of
図4は、図1に示す複数の反射板40のA−A断面図である。なお、図4では説明の便宜上、複数の反射板40として、4つの反射板401〜404を例に説明する。同図に示すように、4つの反射板401〜404それぞれは、プロジェクタ20からの投射光を反射して透過型スクリーン30に特定範囲内の角度(図中のθ参照)から入射させるように、インストルメントパネル120の表面形状に応じて角度調整されている。すなわち、4つの反射板401〜404は、それぞれ設置角度が微妙に異なっており、例えば第2の反射板402のように、プロジェクタ20からの投射光を反射して特定角度θで透過型スクリーン30に入射させるように適切に配置されている。また、4つの反射板401〜404それぞれは、その反射面の垂直方向がその反射板40と車両乗員のアイポイント100とを結ぶ方向よりも下方に向けられている。
4 is a cross-sectional view taken along line AA of the plurality of
次に、本実施形態に係る車両用投影表示方法を、図4を参照して説明する。まず、制御装置10は車両乗員に提示すべき情報を読み込み、提示すべき情報の内容等をプロジェクタ20に送信する。プロジェクタ20は、車速やエンジン回転数などの情報を光学的情報に変換し、光学的情報をレンズ部を通して投射する。
Next, the vehicle projection display method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, the
そして、プロジェクタ20から投射された投射光は、透過型スクリーン30に到達する。このとき、投射光は透過型スクリーン30に特定範囲外の角度から入射するため、拡散されることなく透過する。次いで、透過型スクリーン30を透過した投射光の一部は複数の反射板40に到達する。そして、複数の反射板40に到達した光は反射され、反射光は透過型スクリーン30に特定範囲内の角度θから入射する。これにより、複数の反射板40にて反射した光は、拡散して最終的に車両乗員のアイポイント100に到達することとなる。
Then, the projection light projected from the
また、透過型スクリーン30に入射する光は投射光に限らずウィンドシールド130を通して車内に入射してくる外来光も含まれる。外来光は、透過型スクリーン30に特定範囲外の角度から入射する。このため、外来光は拡散されることなく透過型スクリーン30を透過する。そして、透過型スクリーン30を透過した外来光の一部は複数の反射板40に到達する。そして、複数の反射板40に到達した光は反射され、反射光は透過型スクリーン30に特定範囲外の角度から入射する。これにより、複数の反射板40により反射された外来光は、最終的に車両乗員のアイポイント100に到達しないこととなる。特に、複数の反射板40それぞれは、その反射面の垂直方向がその反射板40と車両乗員のアイポイント100とを結ぶ方向よりも下方に向けられている。ここで、外来光はウィンドシールド130を通して上方からインストルメントパネル120に入射してくる。このため、外来光は、反射板40にて反射しても反射面が下方に向けられているため、車両乗員の膝元などに導かれ、車両乗員のアイポイント100に導かれないこととなる。
Further, the light incident on the
図5は、本実施形態における光学的情報と外来光との輝度、及び本実施形態と従来技術とのコントラスト比とを示すグラフである。なお、同図において、横軸は透過型スクリーン30の表面積に対する複数の反射板40の総表面積の割合を示し、左縦軸は輝度を示し、右縦軸はコントラスト比を示している。
FIG. 5 is a graph showing the optical information and the brightness of the extraneous light in this embodiment, and the contrast ratio between this embodiment and the prior art. In the figure, the horizontal axis indicates the ratio of the total surface area of the plurality of
まず、図5に示すように、光学的情報の輝度は、複数の反射板40の総表面積の割合が大きくなるに従って高くなる。一方、外来光の輝度は、複数の反射板40の総表面積の割合が大きくなるに従って低くなる。ここで、外来光が車両乗員のアイポイント100に至るには、インストルメントパネル120にて拡散反射する必要がある。故に、複数の反射板40の総表面積の割合が大きくなると、インストルメントパネル120に入射する外来光の割合が減るため、外来光の輝度は小さくなっていく。
First, as shown in FIG. 5, the brightness of the optical information increases as the ratio of the total surface area of the plurality of
以上のように、複数の反射板40の総表面積の割合が大きくなるに従って、光学的情報の輝度は高くなり、外来光の輝度は低くなるため、コントラスト比は複数の反射板40の総表面積の割合が大きくなるに従って高くなると言える。ここで、コントラスト比とは、コントラスト比=(光学的情報の輝度−背景輝度)/(光学的情報の輝度+背景輝度)なる関係式により求めることができるものである。なお、上記式の背景輝度とは、インストルメントパネル120にて外来光が拡散反射することによって車両乗員のアイポイント100に導かれる光の輝度である。
As described above, as the ratio of the total surface area of the plurality of
図5に示すように、従来のホログラム光学素子ではコントラスト比が約0.53であった。本実施形態の構成によれば、複数の反射板40の総表面積が透過型スクリーン30の表面積の45%以上100%未満とされることにより、従来のコントラスト比を超えることとなり、視認性が向上することとなる。
As shown in FIG. 5, the contrast ratio of the conventional hologram optical element was about 0.53. According to the configuration of the present embodiment, the total surface area of the plurality of
このようにして、本実施形態に係る車両用投影表示装置及び方法によれば、透過型スクリーン30はプロジェクタ20からの投射光、及びウィンドシールド130を通して車内に入射してくる外来光を特定範囲外の角度から入射するように配置されている。このため、投射光及び外来光は拡散することなく透過型スクリーン30を透過する。また、複数の反射板40は、透過型スクリーン30により透過された投射光を反射してこの反射光の一部を特定範囲内の角度から透過型スクリーン30に入射するように導き、透過型スクリーン30により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を特定範囲外の角度から透過型スクリーン30に入射するように導く。このため、投射光は複数の反射板40による反射後に透過型スクリーン30により拡散されることとなり、運転者のアイポイント100に導かれることとなる。一方、外来光は複数の反射板40による反射後に透過型スクリーン30により拡散されることなく透過するため、運転者のアイポイント100に導かれないようになっている。
As described above, according to the vehicle projection display apparatus and method according to the present embodiment, the
また、複数の反射板40は、透過型スクリーン30とインストルメントパネル120との間に設けられ、総表面積が透過型スクリーン30の表面積よりも小さくされている。このため、運転者は各反射板40の隙間からインストルメントパネル120を視認できることとなり、見栄えの低下が抑制される。
The plurality of
従って、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。 Accordingly, it is possible to suppress deterioration in visibility and appearance due to external light.
また、複数の反射板40は、その反射面の垂直方向が該反射板40と車両乗員のアイポイント100とを結ぶ方向よりも下方に向けられている。ここで、インストルメントパネル120はウィンドシールド130の下側に設けられており、外来光はウィンドシールド130を通して上方からインストルメントパネル120に入射してくる。このため、外来光は、反射板40にて反射しても反射面が下方に向けられているため、車両乗員のアイポイント100に導かれることがないようになっている。従って、確実に外来光による視認性の悪化を抑制することができる。
Moreover, the vertical direction of the reflective surface of the plurality of reflecting
また、透過型スクリーン30はインストルメントパネル120表面に固定されている。ここで、インストルメントパネル120は曲面を有しているため、投射光の透過型スクリーン30への入射角度は曲面に応じて異なってくる。故に、光を透過・拡散させるためには、曲面に応じて拡散透過させるための特定範囲を適切に調整しなければならず透過型スクリーン30の作成が煩雑となる。ところが、複数の反射板40はインストルメントパネル120表面に固定され、複数の反射板40のそれぞれは、プロジェクタ20からの投射光を反射して透過型スクリーン30に特定範囲内の角度から入射させるように、インストルメントパネル120の表面形状に応じて角度調整されている。このため、透過型スクリーン30について拡散透過特性を有する角度を一律にしても、複数の反射板40により特定範囲内の角度で光を入射させることができるため、透過型スクリーン30の作成を容易とすることができる。
The
また、複数の反射板40は、総表面積が透過型スクリーン30の表面積の45%以上100%未満とされている。このため、従来のホログラム光学素子を用いた表示装置と比較してコントラスト比が高くなり、視認性を向上させることができる。
The plurality of
また、複数の反射板40のそれぞれは、表面積が0.2平方ミリメートル以下とされており、隣り合う他の反射板40までの距離が0.2ミリメートル以下とされている。ここで、視認者は、表面積が0.2平方ミリメートル以下であり、隣り合う他の反射板40までの距離が0.2ミリメートル以下であると、違和感が少なく連続的な情報として視認することができ、且つ、後方のインストルメントパネル120についても違和感なく視認することができる傾向がある。従って、一層の見栄えの向上を図ることができる。
Each of the plurality of reflecting
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る車両用投影表示装置1は、第1実施形態のものと同様であるが、遮光フィルタ50を備える点で第1実施形態のものと異なっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The vehicular projection display apparatus 1 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but differs from that of the first embodiment in that a
図6は、第2実施形態に係る車両用投影表示装置1の透過型スクリーン30及びその近傍の構成図である。なお、図6では説明の便宜上、複数の反射板40として、8つの反射板401〜408を例に説明する。
FIG. 6 is a configuration diagram of the
図6に示すように、第2実施形態において車両用投影表示装置1は、遮光フィルタ50を備えている。遮光フィルタ50は、透過型スクリーン30に到達する外来光の割合を低減するものである。また、遮光フィルタ50は、プロジェクタ20からの投射光のうち8つの反射板401〜408に入射する光の光路上を除いて透過型スクリーン30の表面に設けられている。
As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the vehicle projection display device 1 includes a
図7は、従来のホログラム光学素子に遮光フィルタを用いたときの輝度及びコントラスト比を示すグラフである。なお、同図において、横軸は遮光フィルタの遮光率を示し、左縦軸は輝度を示し、右縦軸はコントラスト比を示している。従来では、遮光フィルタを用いると外来光の輝度を抑えることができるが、これに応じて光学的情報の輝度も低下するため、コントラスト比はほぼ一定であり、視認性の向上効果は高いとは言えなかった。 FIG. 7 is a graph showing the luminance and contrast ratio when a light shielding filter is used in a conventional hologram optical element. In the figure, the horizontal axis represents the light shielding rate of the light shielding filter, the left vertical axis represents the luminance, and the right vertical axis represents the contrast ratio. Conventionally, the use of a light-shielding filter can reduce the brightness of extraneous light, but the brightness of optical information also decreases accordingly, so the contrast ratio is almost constant and the effect of improving visibility is high. I could not say it.
図8は、本実施形態に係る遮光フィルタ50を用いたときのコントラスト比を示すグラフである。なお、同図において、横軸は透過型スクリーン30の表面積に対する複数の反射板40の総表面積の割合を示し、左縦軸はコントラスト比を示している。また、図8では、遮光フィルタ50を設けない場合、30%の遮光フィルタ50を設けた場合、50%の遮光フィルタ50を設けた場合の3つの例について示している。
FIG. 8 is a graph showing the contrast ratio when the
図8に示すように、遮光フィルタ50を設けると遮光フィルタ50を設けない場合と比して、コントラスト比が向上していることが分かる。これにより、反射板40の総表面積の割合を変化させることなく、コントラスト比を向上させ、視認性の向上を図ることができる。これは、インストルメントパネル120の反射率が高い場合に特に有効となる。
As shown in FIG. 8, it can be seen that when the
また、逆に、コントラスト比を保ちながら、反射板40の総表面積を減らして、反射板40が目立ちにくくすることができる。これにより、車両乗員からインストルメントパネル120を見えやすくし、光学的情報を表示しないときの見栄えを向上させることができる。例えば、反射板40の総表面積の割合が45%でフィルタなしの場合のコントラスト比と同様のコントラスト比を実現する場合、遮光率が30%の遮光フィルタ50を設け、反射板40の総表面積の割合を約33%とすれば、コントラスト比を保ちながら見栄えを向上させることができる。
Conversely, while maintaining the contrast ratio, the total surface area of the
なお、図8では、遮光率を30%及び50%の2つの例を挙げて説明したが、遮光率はこれらに限定されるものではなく、光学的情報の輝度に対し、想定される外来光の強さと目標とするコントラスト比などから決定するとよい。 In FIG. 8, two examples of the light shielding rate of 30% and 50% have been described. However, the light shielding rate is not limited to these, and the assumed extraneous light with respect to the luminance of the optical information. It is better to determine from the strength of the image and the target contrast ratio.
このようにして、第2実施形態に係る車両用投影表示装置1によれば、第1実施形態と同様に、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。また、確実に外来光による視認性の悪化を抑制することができ、透過型スクリーン30の作成を容易とすることができる。さらに、視認性を向上させることができ、一層の見栄えの向上を図ることができる。
In this manner, according to the vehicle projection display device 1 according to the second embodiment, it is possible to suppress deterioration in visibility and appearance due to external light, as in the first embodiment. In addition, it is possible to reliably suppress deterioration in visibility due to extraneous light, and to facilitate the creation of the
さらに、第2実施形態によれば、遮光フィルタ50が透過型スクリーン30の表面に設けられている。このため、透過型スクリーン30に入射する外来光が遮光されて外来光による視認性の悪化を一層抑制することとなる。また、遮光フィルタ50はプロジェクタ20からの投射光のうち複数の反射板40に入射する光の光路上を除いて設けられている。このため、反射板40にて反射して車両乗員のアイポイント100に導かれる光はあまり遮光されることがない。従って、コントラスト比を向上させることができる。
Further, according to the second embodiment, the
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態に係る車両用投影表示装置1は、第1実施形態のものと同様であるが、複数の反射板40の構成が第1実施形態のものと異なっている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The vehicular projection display apparatus 1 according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the plurality of
図9は、第3実施形態に係る複数の反射板40の構成図である。まず、プロジェクタ20は、光学的情報として、複数のドットにより構成される画像情報を投射する。また、第3実施形態では図9に示すように、複数の反射板40が画像情報を構成するドットそれぞれに対応して2以上設けられている(図9に示す例では4つ)。
FIG. 9 is a configuration diagram of a plurality of
これら4つの反射板401〜404は、反射光が透過型スクリーン30により拡散透過されて所定以上の強度で運転者及び助手席の同乗者に到達するように配置されている。具体的に第1及び第2の反射板401,402は、反射光が助手席の同乗者に所定以上の強度で到達するように設けられており、第3及び第4の反射板403,404は、反射光が運転者に所定以上の強度で到達するように設けられている。
These four reflecting
図10は、第3実施形態に係る複数の反射板40によって反射される光の強度を示すグラフである。なお、図10において、縦軸は相対強度を示し、横軸は視認位置を示している。また、図10では拡散度が高いスクリーンと第3実施形態との比較を示している。
FIG. 10 is a graph showing the intensity of light reflected by the plurality of reflecting
まず、拡散度が高いスクリーンの場合、運転席と助手席との間が最も光学的情報の強度が高くなる傾向にある。故に、運転者や助手席の同乗者からすれば、最適環境で光学的情報を視認しているとは言えない。これに対し、第3実施形態では、各ドットに対応して複数の反射板40が配置され、これら複数の反射板40は反射光が透過型スクリーン30により拡散透過されて所定以上の強度で運転者及び助手席の同乗者に到達するようにされている。このため、図10に示すように、運転者及び助手席の同乗者に向けて強度が高い光を到達させることとなり、運転者及び助手席の同乗者は最適環境で光学的情報を視認できることとなる。
First, in the case of a screen with a high degree of diffusion, the intensity of optical information tends to be highest between the driver's seat and the passenger seat. Therefore, it cannot be said that the optical information is visually recognized in the optimum environment from the viewpoint of the driver and passengers in the passenger seat. On the other hand, in the third embodiment, a plurality of reflecting
なお、所定以上の強度で車両乗員に光学的情報を視認させるにはスクリーンによる拡散度合を低下させればよいが、この場合、視認可能エリアが狭くなる傾向がある。よって、運転者及び助手席の同乗者の双方について好適に光学的情報を視認させることは困難となる。ところが、第3実施形態では、運転者及び助手席の同乗者の双方について視認性を向上させることができる。また、第3実施形態では、運転者及び助手席の同乗者について好適に光学的情報を視認させることとしているが、これに限らず、中央後席の車両乗員について好適に光学的情報を視認させるようにしてもよい。 In order to make the vehicle occupant visually recognize the optical information with a predetermined intensity or more, the degree of diffusion by the screen may be reduced. In this case, the visible area tends to be narrowed. Therefore, it is difficult to make the optical information suitably visible for both the driver and the passenger in the passenger seat. However, in the third embodiment, the visibility of both the driver and the passenger in the passenger seat can be improved. In the third embodiment, the optical information is preferably visually recognized for the driver and the passenger in the passenger seat. However, the present invention is not limited to this, and the optical information is suitably viewed for the vehicle occupant in the center rear seat. You may do it.
また、図9に示す反射板40を応用して、投射光の一部を運転者に視認させるようにすると共に、他をウィンドシールド130やインストルメントパネル120上に設けられた反射部材などへ向けて反射させて、いわゆるHUDとして利用することもできる。
In addition, the
このようにして、第3実施形態に係る車両用投影表示装置1によれば、第1実施形態と同様に、第1実施形態と同様に、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。また、確実に外来光による視認性の悪化を抑制することができ、透過型スクリーン30の作成を容易とすることができる。さらに、視認性を向上させることができ、一層の見栄えの向上を図ることができる。
Thus, according to the projection display apparatus 1 for vehicles which concerns on 3rd Embodiment, similarly to 1st Embodiment, the deterioration of the visibility by external light and the deterioration of appearance are the same as 1st Embodiment. Can be suppressed. In addition, it is possible to reliably suppress deterioration in visibility due to extraneous light, and to facilitate the creation of the
さらに、第3実施形態によれば、画像情報を構成するドットそれぞれに対応して2以上の反射板40が設けられ、2以上の反射板40は、反射光が透過型スクリーン30により拡散透過されて所定以上の強度で異なる車両乗員に到達するように配置されている。このため、各ドットを構成する光は異なる車両乗員それぞれに所定以上の強度で到達することとなり、それら車両乗員のそれぞれについて視認性の向上を図ることができる。特に、反射板40は各ドットに対応して設けられるため、車両乗員が視認する際にドット抜けを生じさせることなく、光学的情報を視認させることができる。
Furthermore, according to the third embodiment, two or more reflecting
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態では、複数の反射板40として、ミラーを用いたが、これに限らず、高い反射率のプリズムレンズや、透明なプラスチック部材にミラーの配置と同様の凹凸を設け、凸面をミラーコーティングしたものなどを用いることもできる。
As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the present embodiment, a mirror is used as the plurality of
1…車両用投影表示装置
10…制御装置
20…プロジェクタ(投射手段)
30…透過型スクリーン(透過手段)
40…複数の反射板(複数の反射手段)
50…遮光フィルタ
100…アイポイント
110…ルーフ
120…インストルメントパネル
130…ウィンドシールド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
30 ... Transmission type screen (transmission means)
40. Plural reflecting plates (plural reflecting means)
50 ...
Claims (10)
車両乗員に提示すべき光学的情報を投射する投射手段と、
特定範囲外の角度から入射する光を透過すると共に前記特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過する機能を有し、インストルメントパネルに固定的に設けられた透過手段と、
前記透過手段を挟んで前記投射手段の反対側に設けられ、総表面積が前記透過手段の表面積よりも小さくされ、前記透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられた複数の反射手段と、を備え、
前記透過手段は、前記投射手段からの投射光、及びウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を前記特定範囲外の角度から入射するように配置され、
前記複数の反射手段は、前記透過手段により透過された投射光の一部を反射してこの反射光を前記透過手段に前記特定範囲内の角度から入射するように導き、前記透過手段により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を前記透過手段に前記特定範囲外の角度から入射するように導く
ことを特徴とする車両用投影表示装置。 In the vehicle projection display device that guides the projected light to the eyepoint of the vehicle occupant,
Projecting means for projecting optical information to be presented to the vehicle occupant;
Transmitting light incident from an angle outside the specific range and having a function of diffusing and transmitting light incident from the angle within the specific range, and a transmission means fixedly provided on the instrument panel;
A plurality of reflection means provided on the opposite side of the projection means across the transmission means, the total surface area of which is smaller than the surface area of the transmission means, and provided between the transmission means and the instrument panel; Prepared,
The transmission means is arranged so that the projection light from the projection means and the extraneous light entering the vehicle through the windshield are incident from an angle outside the specific range,
The plurality of reflecting means reflects a part of the projection light transmitted by the transmitting means, guides the reflected light to enter the transmitting means from an angle within the specific range, and is transmitted by the transmitting means. A projection display apparatus for a vehicle, wherein a part of the extraneous light is reflected and the reflected light is guided to the transmitting means so as to be incident from an angle outside the specific range.
前記複数の反射手段のそれぞれは、前記投射手段からの投射光を反射して前記透過手段に前記特定範囲内の角度から入射させるように、インストルメントパネルの表面形状に応じて角度調整されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車両用投影表示装置。 The transmitting means and the plurality of reflecting means are fixed to an instrument panel surface,
Each of the plurality of reflection means is angle-adjusted according to the surface shape of the instrument panel so that the projection light from the projection means is reflected and incident on the transmission means from an angle within the specific range. The vehicular projection display apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記遮光フィルタは、前記投射手段からの投射光のうち前記複数の反射手段に入射する光の光路上を除いて前記透過手段の表面に設けられている
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の車両用投影表示装置。 Further comprising a light shielding filter that reduces the proportion of extraneous light reaching the transmission means;
The said light shielding filter is provided in the surface of the said permeation | transmission means except on the optical path of the light which injects into the said several reflection means among the projection lights from the said projection means. The vehicle projection display device according to claim 1.
前記複数の反射手段は、前記画像情報を構成するドットそれぞれに対応して2以上設けられ、
ドットに対応して配置される2つ以上の反射手段は、反射光が前記透過手段により拡散透過されて所定以上の強度で異なる車両乗員に到達するように配置されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の車両用投影表示装置。 The projection means projects image information composed of a plurality of dots as projection light,
The plurality of reflecting means are provided in two or more corresponding to each dot constituting the image information,
The two or more reflecting means arranged corresponding to the dots are arranged so that the reflected light is diffused and transmitted by the transmitting means and reaches different vehicle occupants with a predetermined intensity or more. The vehicle projection display device according to any one of claims 1 to 7.
車両乗員に提示すべき光学的情報を投射する投射手段と、
特定範囲外の角度から入射する光を透過すると共に前記特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過する機能を有し、インストルメントパネルに固定的に設けられた透過手段と、
前記透過手段を挟んで前記投射手段の反対側に設けられ、総表面積が前記透過手段の表面積よりも小さくされ、前記透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられた複数の反射手段と、を備え、
前記投射手段からの投射光は、前記透過手段に特定範囲外の角度から入射して透過し、一部が前記複数の反射手段により反射され、反射した光が前記透過手段に特定範囲内の角度から入射して拡散し、最終的に車両乗員のアイポイントに到達し、
ウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光は、前記透過手段に特定範囲外の角度から入射して透過し、一部が前記複数の反射手段により反射され、反射した光が前記透過手段に特定範囲外の角度から入射して透過する
ことを特徴とする車両用投影表示装置。 In the vehicle projection display device that guides the projected light to the eyepoint of the vehicle occupant,
Projecting means for projecting optical information to be presented to the vehicle occupant;
Transmitting light incident from an angle outside the specific range and having a function of diffusing and transmitting light incident from the angle within the specific range, and a transmission means fixedly provided on the instrument panel;
A plurality of reflection means provided on the opposite side of the projection means across the transmission means, the total surface area of which is smaller than the surface area of the transmission means, and provided between the transmission means and the instrument panel; Prepared,
The projection light from the projection means is incident on the transmission means from an angle outside the specific range and is transmitted, part of the light is reflected by the plurality of reflection means, and the reflected light is reflected by the transmission means at an angle within the specific range. And then diffused, finally reaching the eyepoint of the vehicle occupant,
The extraneous light entering the vehicle through the windshield is incident on the transmission means from an angle outside the specific range and transmitted, a part of the light is reflected by the plurality of reflection means, and the reflected light is specified by the transmission means. A projection display device for a vehicle, which is incident and transmitted from an angle outside the range.
前記投射光を、インストルメントパネルに固定的に設けられた透過手段に特定範囲外の角度から入射させて透過させ、透過した光の一部を、総表面積が前記透過手段の表面積よりも小さくされ前記透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられた複数の反射手段により反射させ、反射させた光を特定範囲内の角度から前記透過手段に入射させて拡散透過させ、最終的に車両乗員のアイポイントに到達させ、
ウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を、前記透過手段に特定範囲外の角度から入射させて透過させ、透過した光の一部を前記複数の反射手段により反射させ、反射させた光を特定範囲外の角度から前記透過手段に入射させて透過させる
ことを特徴とする車両用投影表示方法。
In the vehicle projection display method for projecting optical information to be presented to the vehicle occupant and guiding the projection light to the eye point of the vehicle occupant,
The projection light is transmitted through the transmission means fixedly provided on the instrument panel from an angle outside a specific range, and a part of the transmitted light has a total surface area smaller than the surface area of the transmission means. Reflected by a plurality of reflecting means provided between the transmitting means and the instrument panel, the reflected light is incident on the transmitting means from an angle within a specific range, diffused and transmitted, and finally the vehicle occupant Reach the eye point,
Extraneous light entering the vehicle through the windshield is incident on the transmission means from an angle outside a specific range and transmitted, and a part of the transmitted light is reflected by the plurality of reflection means, and the reflected light is reflected. A projection display method for a vehicle, wherein the light is incident on and transmitted through the transmission means from an angle outside a specific range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005112042A JP2006290102A (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Projecting indication device and method for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005112042A JP2006290102A (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Projecting indication device and method for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006290102A true JP2006290102A (en) | 2006-10-26 |
Family
ID=37411163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005112042A Pending JP2006290102A (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Projecting indication device and method for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006290102A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008238925A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Denso Corp | Visible laser beam irradiation system, and method for mounting visible laser beam irradiation apparatus on vehicle |
WO2013070770A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Elbit Systems Of America, Llc | System and method for projecting synthetic imagery and scenic imagery using an optical component comprising a diffractive optical element pattern |
WO2020195190A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 豊田合成株式会社 | Decorative sheet for image projection |
-
2005
- 2005-04-08 JP JP2005112042A patent/JP2006290102A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008238925A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Denso Corp | Visible laser beam irradiation system, and method for mounting visible laser beam irradiation apparatus on vehicle |
JP4692504B2 (en) * | 2007-03-27 | 2011-06-01 | 株式会社デンソー | Visible light laser beam irradiation system and method for mounting visible light laser beam irradiation device on vehicle |
US8104894B2 (en) | 2007-03-27 | 2012-01-31 | Denso Corporation | Visible laser beam projection system and method of mounting visible laser beam projection device |
WO2013070770A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Elbit Systems Of America, Llc | System and method for projecting synthetic imagery and scenic imagery using an optical component comprising a diffractive optical element pattern |
CN104169779A (en) * | 2011-11-07 | 2014-11-26 | 美国埃尔比特系统有限责任公司 | System and method for projecting synthetic imagery and scenic imagery using an optical component comprising a diffractive optical element pattern |
US9395542B2 (en) | 2011-11-07 | 2016-07-19 | Elbit Systems Of America, Llc | Projecting synthetic imagery and scenic imagery using an optical component comprising a diffractive optical element pattern |
WO2020195190A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 豊田合成株式会社 | Decorative sheet for image projection |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7652825B2 (en) | Cover for head-up display | |
US9004691B2 (en) | Head-up display device using a concave cylindrical lens for projecting image on screen | |
JP5081953B2 (en) | Head-up display device for vehicle | |
US20130242404A1 (en) | Reflective display device | |
WO2015190238A1 (en) | Display device for vehicle | |
US20150070770A1 (en) | Optical element, head-up display and light source unit | |
JP7397925B2 (en) | Vehicle information display device and vehicle information display system | |
US11155208B2 (en) | Image display unit | |
JP7195454B2 (en) | Light source device, information display system and head-up display device using the same | |
JP2009205102A (en) | Screen for projection, and display system | |
JP2015152718A (en) | Head-up display device | |
JP2013180713A (en) | On-vehicle display device | |
US11448878B2 (en) | Head up display | |
TWM461063U (en) | Display apparatus | |
JP2006290102A (en) | Projecting indication device and method for vehicle | |
US9779692B2 (en) | Display apparatus and method | |
CN112946890A (en) | Projection unit for a visual field display device for use in a vehicle | |
WO2022210362A1 (en) | Image projection device | |
US20210364795A1 (en) | Display device, head-up display, moving body, and light guide panel | |
JP2006159931A (en) | Projection display device for vehicle and method | |
JP2020042287A (en) | Head-up display device | |
JP2009506948A (en) | Vehicle display system having partially transparent elements and method for operating a vehicle display system | |
US20230097752A1 (en) | Display device, head-up display, and mobile object | |
JP2022135583A (en) | Head-up display for vehicle | |
JP2009258349A (en) | Display |