JP2008026715A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 コストを抑制し、外観の見栄え品質を低下させないようにしつつ、目の位置の違いに対応することができる車両用表示装置を提供すること。
【解決手段】 表示を行うLCD3からの表示像をミラー5によりフロントウィンドウシールド7またはコンバイナで乗員に向かって反射させて表示を行う車両用表示装置1において、ミラー5で反射させた表示光を通過させるように設けられた、頂角を変更自在な頂角可変プリズム4と、アイレンジの上下動に対して、フロントウィンドウシールド7における表示光の反射位置が同じとなるように頂角可変プリズム4の頂角を変更させる制御部6とを備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】 表示を行うLCD3からの表示像をミラー5によりフロントウィンドウシールド7またはコンバイナで乗員に向かって反射させて表示を行う車両用表示装置1において、ミラー5で反射させた表示光を通過させるように設けられた、頂角を変更自在な頂角可変プリズム4と、アイレンジの上下動に対して、フロントウィンドウシールド7における表示光の反射位置が同じとなるように頂角可変プリズム4の頂角を変更させる制御部6とを備えた。
【選択図】 図1
Description
本発明は、表示器の表示像を車両のフロントウィンドウシールドまたはコンバイナで反射させて車両乗員に向かうようにし、虚像で表示を行う車両用表示装置の技術分野に属する。
従来の車両用表示装置では、インストルメントパネル内に文字、図形等の画像表示像を形成する表示器を設け、その表示器の画像表示像を乗員の眼の方向に拡大反射表示させる光学部材を備え、表示器の画像表示像を乗員の眼の位置により、表示器の表示可能領域内の特定領域のみ選択的に形成することにより、ドライバの眼の高さ位置に関わらず表示像を視認できるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2001−18682号公報(第2−5頁、全図)
しかしながら、従来の車両用表示装置にあっては、ドライバの目の位置の違いにより、光路のフロントウィンドウシールド上での反射位置が異なることになる。
そのため、フロントウィンドウシールドに通常設けられる増反射膜であるコンバイナの面積が大きくなるという問題があった。
また、ミラーを回転させることによりフロントウィンドウシールド上での反射位置を揃えることは可能だが、ミラーが配置される場所は、車体の室内とエンジンルームを隔てる隔壁に近い所であり、ミラーの回転により、ミラーと隔壁の干渉が問題となっていた。
そのため、フロントウィンドウシールドに通常設けられる増反射膜であるコンバイナの面積が大きくなるという問題があった。
また、ミラーを回転させることによりフロントウィンドウシールド上での反射位置を揃えることは可能だが、ミラーが配置される場所は、車体の室内とエンジンルームを隔てる隔壁に近い所であり、ミラーの回転により、ミラーと隔壁の干渉が問題となっていた。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、コストを抑制し、外観の見栄え品質を低下させないようにしつつ、目の位置の違いに対応することができる車両用表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、表示を行う表示手段からの表示像を鏡面によりフロントウィンドウシールドまたはコンバイナで乗員に向かって反射させて表示を行う車両用表示装置において、前記鏡面で反射させた表示光を通過させるように設けられた、頂角を変更自在な頂角可変プリズムと、アイレンジの上下動に対して、前記フロントウィンドウシールドにおける表示光の反射位置が同じとなるように前記頂角可変プリズムの頂角を変更させる頂角制御手段と、を備えることを特徴とする。
よって、本発明にあっては、コストを抑制し、外観の見栄え品質を低下させないようにしつつ、目の位置の違いに対応することができる。
以下、本発明の車両用表示装置を実現する実施の形態を、請求項1に係る発明に対応する実施例1と、請求項1,2に係る発明に対応する実施例2とに基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は実施例1の車両用表示装置の説明図である。図2は実施例2の車両用表示装置の頂角可変プリズムの説明図である。
実施例1の車両用表示装置1は、光源2、LCD3、頂角可変プリズム4、ミラー5、制御部6を主要な構成としている。
光源2は、LCD3に背後から投光して、表示に輝度を持たせ、表示光をミラー5へ向かわせるものである。
LCD3は、多数のドット表示により、制御部6の内部に設けられるVRAMの画像データの設定に応じた画像を表示する。
図1は実施例1の車両用表示装置の説明図である。図2は実施例2の車両用表示装置の頂角可変プリズムの説明図である。
実施例1の車両用表示装置1は、光源2、LCD3、頂角可変プリズム4、ミラー5、制御部6を主要な構成としている。
光源2は、LCD3に背後から投光して、表示に輝度を持たせ、表示光をミラー5へ向かわせるものである。
LCD3は、多数のドット表示により、制御部6の内部に設けられるVRAMの画像データの設定に応じた画像を表示する。
頂角可変プリズム4は、頂角を制御部6の制御による駆動力によりプリズム部材の頂角を変更し得るものである。実施例1では、2枚の透明剛体をベローズでつないで水密空間を作り、この空間にシリコン油等の液体を充填したもの、あるいは液体の替わりに、シリコンゴムを挟んだものを例として挙げ、特開平7−104218を、頂角可変プリズムを記載した例として挙げておく。
さらに、頂角可変プリズム4は、ベローズで接続された2枚の透明剛体の例えば対向する2点の端部で、その間隔をアクチュエータ41の駆動で変更して、頂角を可変にする。実施例1では、上下の2点を2つのアクチュエータ41で変化させ、頂角を変更する(図2参照)。そして、ミラー5からフロントウィンドウシールド7への光路の途中位置に設ける。
ミラー5は、頂角可変プリズム4を通過したLCD3からの光をフロントウィンドウシールド7の反射位置へ反射させるものである。
制御部6は、光源2、LCD3の表示に関する制御、頂角可変プリズム4のアクチュエータ41の制御を行う。
ミラー5は、頂角可変プリズム4を通過したLCD3からの光をフロントウィンドウシールド7の反射位置へ反射させるものである。
制御部6は、光源2、LCD3の表示に関する制御、頂角可変プリズム4のアクチュエータ41の制御を行う。
作用を説明する。
[アイレンジ変更への対応について]
ここで、アイレンジ変更への対応について説明する。
図3は従来構成においてアイレンジを上方50mmとした場合を示す説明図である。図4は従来構成においてアイレンジを中央(0mm)とした場合を示す説明図である。図5は従来構成においてアイレンジを下方50mmとした場合を示す説明図である。
[アイレンジ変更への対応について]
ここで、アイレンジ変更への対応について説明する。
図3は従来構成においてアイレンジを上方50mmとした場合を示す説明図である。図4は従来構成においてアイレンジを中央(0mm)とした場合を示す説明図である。図5は従来構成においてアイレンジを下方50mmとした場合を示す説明図である。
なお、図中構成には、説明のために実施例1と同様の符号を示す。光路は、表示上端光路101、表示中央光路102、表示下端光路103として示す。また、図3〜図5には、アイレンジに伴う光路の違いがわかるように、図4のアイレンジ中央の状態で、表示中央光路102のミラー5での反射点を反射基準点P、表示中央光路102のフロントウィンドウシールド7での反射点を反射基準点Qを示す。
図3〜図5に示すように、アイレンジの上下変更に従来構成によりミラー5を回転させて対応させると、フロントウィンドウシールド7での反射面積を大きく必要とすることがわかる。よって、これをコンバイナとして設けることは、見栄え、コストの面から困難であり、ミラー5の回転構造を設けることも、上記説明のように困難性がある。
これを実施例1では解決している。
これを実施例1では解決している。
[頂点可変プリズムによる偏向作用]
図6は実施例1の車両用表示装置においてアイレンジを上方50mmとした場合を示す説明図である。図7は車両用表示装置においてアイレンジを中央(0mm)とした場合を示す説明図である。図8は車両用表示装置においてアイレンジを下方50mmとした場合を示す説明図である。
図6は実施例1の車両用表示装置においてアイレンジを上方50mmとした場合を示す説明図である。図7は車両用表示装置においてアイレンジを中央(0mm)とした場合を示す説明図である。図8は車両用表示装置においてアイレンジを下方50mmとした場合を示す説明図である。
実施例1では、頂角可変プリズム4を、厚さ10mm(平行平板時)、屈折率1.49とする。また、頂角可変プリズム4の対向する平板の成す角を頂角とする。
実施例1では、アイレンジ中央で頂角可変プリズム4を頂角0°とし、平板が平行な状態にする(図7参照)。そして、アイレンジが上方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を上に鋭角な8°にする(図6参照)。また、アイレンジが下方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を下に鋭角な8°にする(図8参照)。
実施例1では、アイレンジ中央で頂角可変プリズム4を頂角0°とし、平板が平行な状態にする(図7参照)。そして、アイレンジが上方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を上に鋭角な8°にする(図6参照)。また、アイレンジが下方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を下に鋭角な8°にする(図8参照)。
このように、頂角可変プリズム4の偏向作用によって、図6〜図8に示すように、頂角可変プリズム4を通過して、フロントウィンドウシールド7へ向かう表示中央光路102は、アイレンジが上方50mm、中央、下方50mmのいずれもフロントウィンドウシールド7の反射基準点Qの位置となる。
つまり、フロントウィンドウシールド7の反射位置を変えることなく、アイレンジの変化に対応することが可能となる。
つまり、フロントウィンドウシールド7の反射位置を変えることなく、アイレンジの変化に対応することが可能となる。
これにより、フロントウィンドウシールド7における反射をコンバイナで行う際のコスト抑制ができ、さらに、フロントウィンドウシールド7における反射面が小さく済むことにより、ドライバの前方視界の確保を向上させることができる。
また、ミラーは固定となるため、設置に困難性を生じない。
また、ミラーは固定となるため、設置に困難性を生じない。
次に、効果を説明する。
実施例1の車両用表示装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
実施例1の車両用表示装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)表示を行うLCD3からの表示像をミラー5によりフロントウィンドウシールド7またはコンバイナで乗員に向かって反射させて表示を行う車両用表示装置1において、ミラー5で反射させた表示光を通過させるように設けられた、頂角を変更自在な頂角可変プリズム4と、アイレンジの上下動に対して、フロントウィンドウシールド7における表示光の反射位置が同じとなるように頂角可変プリズム4の頂角を変更させる制御部6とを備えるため、コストを抑制し、外観の見栄え品質を低下させないようにしつつ、目の位置の違いに対応することができる。
実施例2の車両用表示装置は、表示手段を上下動させるようにした例である。
構造を説明する。
図9は実施例2の車両用表示装置におけるLCD3の上下動構造を示す説明図である。
実施例2では、LCD3の上下動手段として、例えば図9に示すように枠体12にLCD3を固定する構造にし、枠体12にモータ10を設け、枠体12を上下動可能な構成にし、ラック11を固定部材として設けて、モータ10の出力軸にラックピニオンの駆動力伝達構造にする。これにより、LCD3がモータ10の駆動で上下動する。上下動は数mm〜数cmのレベルとする。
このモータ10の駆動制御は、制御部6で行うものとする。
構造を説明する。
図9は実施例2の車両用表示装置におけるLCD3の上下動構造を示す説明図である。
実施例2では、LCD3の上下動手段として、例えば図9に示すように枠体12にLCD3を固定する構造にし、枠体12にモータ10を設け、枠体12を上下動可能な構成にし、ラック11を固定部材として設けて、モータ10の出力軸にラックピニオンの駆動力伝達構造にする。これにより、LCD3がモータ10の駆動で上下動する。上下動は数mm〜数cmのレベルとする。
このモータ10の駆動制御は、制御部6で行うものとする。
作用を説明する。
[頂点可変プリズムによる偏向作用及びLCDの上下動作用]
図10は実施例2の車両用表示装置においてアイレンジを上方50mmとした場合を示す説明図である。図11は車両用表示装置においてアイレンジを中央(0mm)とした場合を示す説明図である。図12は車両用表示装置においてアイレンジを下方50mmとした場合を示す説明図である。
[頂点可変プリズムによる偏向作用及びLCDの上下動作用]
図10は実施例2の車両用表示装置においてアイレンジを上方50mmとした場合を示す説明図である。図11は車両用表示装置においてアイレンジを中央(0mm)とした場合を示す説明図である。図12は車両用表示装置においてアイレンジを下方50mmとした場合を示す説明図である。
実施例2では、頂角可変プリズム4を、厚さ10mm(平行平板時)、屈折率1.49とする。また、頂角可変プリズム4の対向する平板の成す角を頂角とする。
実施例2では、アイレンジ中央で頂角可変プリズム4を頂角0°とし、平板が平行な状態にする(図11参照)。そして、アイレンジが上方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を上に鋭角な10°にする(図10参照)。また、アイレンジが下方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を下に鋭角な10°にする(図12参照)。
さらに、実施例2では、アイレンジ中央では、LCD3を上下動させず、アイレンジが上方50mmの場合には、LCD3を下方に1mm移動させ、また、アイレンジが下方50mmの場合には、LCD3を上方に1mm移動させる。
実施例2では、アイレンジ中央で頂角可変プリズム4を頂角0°とし、平板が平行な状態にする(図11参照)。そして、アイレンジが上方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を上に鋭角な10°にする(図10参照)。また、アイレンジが下方50mmの場合には、頂角可変プリズム4の頂角を下に鋭角な10°にする(図12参照)。
さらに、実施例2では、アイレンジ中央では、LCD3を上下動させず、アイレンジが上方50mmの場合には、LCD3を下方に1mm移動させ、また、アイレンジが下方50mmの場合には、LCD3を上方に1mm移動させる。
すると、頂角可変プリズム4の偏向作用によって、図10〜図12に示すように、頂角可変プリズム4を通過して、フロントウィンドウシールド7へ向かう表示中央光路102は、アイレンジが上方50mm、中央、下方50mmのいずれもフロントウィンドウシールド7の反射基準点Qの位置となる。
さらに、実施例2では、LCD3の上下動によって、LCD3からの表示光をミラー5で反射する位置は、アイレンジが上方50mm、中央、下方50mmのいずれも反射基準点Pの位置となる。
これにより、ミラー5の大きさをアイレンジに対応させるために大きくすることがなくなるため、搭載性が向上する。
これにより、ミラー5の大きさをアイレンジに対応させるために大きくすることがなくなるため、搭載性が向上する。
次に、効果を説明する。
実施例2の車両用表示装置にあっては、実施例1の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
実施例2の車両用表示装置にあっては、実施例1の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
(2)LCD3を上下動自在にするモータ10、ラック11と、制御部6によるアイレンジの上下動に対して、フロントウィンドウシールド7における表示光の反射位置が同じとなるようにする制御に協調して、ミラー5における表示光の反射位置が同じとなるようにLCD3の上下位置を変更させるよう制御部6の制御とを備えるため、ミラーのサイズを最小限に抑制することができ、搭載性を向上させることができる。
以上、本発明の車両用表示装置を実施例1、実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例2では、モータとラックによる上下動構造としたが、他の構造であってもよい。
また、実施例1では頂角可変プリズムとして、対向する板部材の間に液体等を充填して、その板の間を変更するものであったが、他の構造、例えばレンズを組合せたものなどであってもよい。
また、実施例1では頂角可変プリズムとして、対向する板部材の間に液体等を充填して、その板の間を変更するものであったが、他の構造、例えばレンズを組合せたものなどであってもよい。
1 車両用表示装置
2 光源
3 LCD
4 頂角可変プリズム
41 アクチュエータ
5 ミラー
6 制御部
7 フロントウィンドウシールド
10 モータ
11 ラック
12 枠体
101 表示上端光路
102 表示中央光路
103 表示下端光路
P 反射基準点
Q 反射基準点
2 光源
3 LCD
4 頂角可変プリズム
41 アクチュエータ
5 ミラー
6 制御部
7 フロントウィンドウシールド
10 モータ
11 ラック
12 枠体
101 表示上端光路
102 表示中央光路
103 表示下端光路
P 反射基準点
Q 反射基準点
Claims (2)
- 表示を行う表示手段からの表示像を鏡面によりフロントウィンドウシールドまたはコンバイナで乗員に向かって反射させて表示を行う車両用表示装置において、
前記鏡面で反射させた表示光を通過させるように設けられた、頂角を変更自在な頂角可変プリズムと、
アイレンジの上下動に対して、前記フロントウィンドウシールドにおける表示光の反射位置が同じとなるように前記頂角可変プリズムの頂角を変更させる頂角制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。 - 請求項1に記載の車両用表示装置において、
前記表示手段を上下動自在にする手段と、
前記頂角制御手段によるアイレンジの上下動に対して、前記フロントウィンドウシールドにおける表示光の反射位置が同じとなるようにする制御に協調して、前記鏡面における表示光の反射位置が同じとなるように前記表示手段の上下位置を変更させる上下位置制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006200819A JP2008026715A (ja) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | 車両用表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006200819A JP2008026715A (ja) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | 車両用表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008026715A true JP2008026715A (ja) | 2008-02-07 |
Family
ID=39117386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006200819A Pending JP2008026715A (ja) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | 車両用表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008026715A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104199188A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-12-10 | 望新(上海)科技有限公司 | 一种车辆hud光源系统 |
WO2023171550A1 (ja) * | 2022-03-07 | 2023-09-14 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
-
2006
- 2006-07-24 JP JP2006200819A patent/JP2008026715A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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