JP2008111887A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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JP2008111887A
JP2008111887A JP2006293375A JP2006293375A JP2008111887A JP 2008111887 A JP2008111887 A JP 2008111887A JP 2006293375 A JP2006293375 A JP 2006293375A JP 2006293375 A JP2006293375 A JP 2006293375A JP 2008111887 A JP2008111887 A JP 2008111887A
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Mikio Ishii
美樹夫 石井
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Marelli Corp
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Calsonic Kansei Corp
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Abstract

【課題】 車内から進行方向を見る場合や車外の正面から見る場合には、透明に見ることができ、ドライバから見ると遮光した、または半透明の背景となるようにし、視認性のよい表示にすることができるヘッドアップディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】 フロントウインドシールド7での反射位置に、車両前方へ向かう方向では車両前方外部が見えるよう透過し、ドライバの視点からの斜めに向かう方向では、車両前方外部が見えないよう遮断するか半透過する反射表示部5を設けた。
【選択図】 図1

Description

本発明は、フロントウインドシールドに反射させる表示により車両の乗員が頭の位置を変えずに見ることができ、車両から様々な情報を伝達するヘッドアップディスプレイ装置の技術分野に属する。
従来のヘッドアップディスプレイでは、インスト内に表示器を埋め込み、フロントウインドシールドまたは、別体のコンバイナ上に表示器からの光を反射させ、前方視界である背景とラップさせてドライバから表示が見える構造にしている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2006―264410号公報(第2−9頁、全図)
しかしながら、従来のヘッドアップディスプレイ装置にあっては、フロントウインドシールドまたはコンバイナ上で反射した光は、背景景色とラップして見えるため、背景の明るさ(明暗)、色調等により視認性が大きく変わり、背景が明るい場合や背景色がヘッドアップディスプレイの表示色と同系色の場合、視認性が低下し殆ど見えない場合があり問題であった。
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、車内から進行方向を見る場合や車外の正面から見る場合には、透明に見ることができ、ドライバから見ると遮光した、または半透明の背景となるようにし、視認性のよい表示にすることができるヘッドアップディスプレイ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フロントウインドシールドで乗員に向かって反射させて表示を行うヘッドアップディスプレイ装置において、前記フロントウインドシールドでの反射位置に、車両前方へ向かう方向では車両前方外部が見えるよう透過し、ドライバの視点からの斜めに向かう方向では、車両前方外部が見えないよう遮断するか半透過する角度可視手段を設けたことを特徴とする。
よって、本発明にあっては、車内から進行方向を見る場合や車外の正面から見る場合には、透明に見ることができ、ドライバから見ると遮光した、または半透明の背景となるようにし、視認性のよい表示にすることができる。
以下、本発明のヘッドアップディスプレイ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のヘッドアップディスプレイ装置を用いた車両用ヘッドアップディスプレイの説明図である。
実施例1のヘッドアップディスプレイ装置1は、光源2、LCD3、ミラー4、反射表示部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4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。
ミラー4は、LCD3からの光をフロントウインドシールド7の反射位置となる反射表示部5へ反射させるものである。
反射表示部5は、フロントウインドシールド7のドライバ側のやや中央よりに設けられるルーバーである。詳細は後述する。
制御部6は、光源2、LCD3の表示に関する制御を行う。
次に実施例1のヘッドアップディスプレイ装置の反射表示部5の構造について説明する。
図2は実施例1のヘッドアップディスプレイ装置の反射表示部のフロントウインドシールドの設置位置及び外部の車両進行方向から見た場合の説明を示す図である。
図3は実施例1のヘッドアップディスプレイ装置の反射表示部の構造を示す説明図である。
実施例1のヘッドアップディスプレイ装置1の反射表示部5は、ルーバーである。
ルーバーとは、図3に示すように、可視方向を制限するように、長い板状の仕切りを多数並列させて設けたものである。
反射表示部5であるルーバーは、図3に示すように、PETフィルムなどのカバー材51,52の間に、ルーバーフィルム53を挟んだ層構造のものである。
また、このルーバーフィルム53のルーバーは縦方向、つまり車両において上下方向に形成する。
これによって、反射表示部5は、ルーバーとして機能する。すなわち、車両における左右方向の可視角度により、光の透過率が異なる特性を持つことになる。作用の詳細は後述する。
そして、この反射表示部5は、図2(a)に示すように、フロントウインドシールド7の左右方向において、ドライバ側からやや中央よりの位置に設けるようにする。
作用を説明する。
[反射表示部のルーバー特性]
実施例1のヘッドアップディスプレイ装置1の反射表示部5のルーバー特性について説明する。
図4は実施例1のヘッドアップディスプレイ装置1の反射表示部5に用いるルーバーの作用を示す説明図である。図5はヘッドアップディスプレイ装置1の反射表示部5の透過率と可視角の関係を示すグラフ図である。
実施例1における反射表示部5であるルーバーの作用を説明するために、図4には、ルーバー角度が0°の例を示している。図4(a)に示す図では、ルーバーの仕切りの高さにより、可視角度が60°に制限されている。また、図4(b)に示す図では、ルーバーの仕切りの高さにより、可視角度が90°に制限されている。
このルーバーでは、可視角度の範囲では、ルーバーを透過してルーバーの先を見ることができる。それに対して、可視角度の範囲外では、ルーバーの仕切り部分が見えるのみで、ルーバーの先を透過して見ることはできない。
このルーバー角度が0°で、可視角度が60°,90°の場合の入射角と透過率の関係は図5のようになる。入射角が0°から外れて行くに従って、透過率が低下し、可視角度の範囲外では、透過率が0°になる。
本実施例1のヘッドアップディスプレイ装置1の反射表示部5のルーバーのルーバー角度は0°にし、図2に示した設定位置から、ドライバの視点に向かう角度は、可視角度範囲外もしくは、可視角度範囲限界付近となるように設定する。
[視認性のよい表示作用]
図6は実施例1のヘッドアップディスプレイ装置における表示を車室内より車両前方方向で見た場合の説明図である。図7は実施例1のヘッドアップディスプレイ装置における表示をドライバから見た場合の説明図である。
実施例1のヘッドアップディスプレイ装置1において、制御部6の制御によりLCD3が例えば、車速である「60km」を表示すると、背後からの光源2の光により、表示像の光は、ミラー4で反射して、反射表示部5で反射してドライバへ向かうことになる。
この状態において、図6(b)に示すように、車室内から車両前方を見た場合には、反射表示部5であるルーバーのルーバー角が0°であるので、可視角度範囲内となる。そのため、図6(a)に示すように、反射表示部5の部分においては、透過して、車両前方の背景100が見えることになる。
そのため、ドライバ以外の車両の乗員が、ヘッドアップディスプレイ装置1の表示を目障りに感じることがなく、車両前方を見ることができる。
ドライバ以外の乗員にとって、フロントウインドシールドを通して、車両前方を見ることは、車に乗る楽しみの一つである。そのため、このように、フロントウインドシールドの一部に設けた反射表示部5の部分を透過した前方外部を見ることができることは、車両の評価として重要である。
また、表示像の光を反射表示部5で反射してドライバへ向かわせた場合に、ドライバは、図7(b)に示すように、反射表示部5に対して斜めに角度を持つ方向から見ることになる。
すると、反射表示部5であるルーバーのルーバー角が0°であるため、ドライバの視点からの角度が可視角度範囲外もしくは可視角度範囲限界近傍になる。そのため、図7(a)に示すように反射表示部5では、車両前方の背景100が殆ど見えず、遮光した黒色や半透過して輝度が低くなった背景100が見えることになる。そのため、ミラー4で反射してさらに反射表示部5で反射する表示像をドライバが見ると、非常に暗い表示の背景に対して、表示内容が明暗や色調の差が大きく見えることになる。つまり、車両外部の背景100とラップして見えなくなる。そのため、非常に視認性のよい表示となる。
さらに、この視認性のよい表示は、車両前方外部の背景100の明るさや、色調に左右されないものとなり、この良好に得られる視認性は、確実なものとなる。
また、反射表示部5の設置位置は、フロントウインドシールド7の図2(a)に示すようにやや中央よりにするため、車両外部の背景100とラップして見えなくなっても運転視界に支障がない。
次に、効果を説明する。
実施例1のヘッドアップディスプレイ装置にあっては、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からの表示像をフロントウインドシールド7で乗員に向かって反射させて表示を行うヘッドアップディスプレイ装置1において、フロントウインドシールド7での反射位置に、車両前方へ向かう方向では車両前方外部が見えるよう透過し、ドライバの視点からの斜めに向かう方向では、車両前方外部が見えないよう遮断するか半透過する反射表示部5を設けたため、車内から進行方向を見る場合や車外の正面から見る場合には、透明に見ることができ、ドライバから見ると遮光した、または半透明の背景となるようにし、視認性のよい表示にすることができる。
(2)反射表示部5は、縦方向に長い仕切りを、間隔を持たせて多数並列させたルーバーであり、車両前方へ向かう方向が可視角度範囲になるようにし、ドライバの視点からの斜めに向かう方向が可視角度範囲外、あるいは可視角度範囲限界付近となるようにしたため、車内から進行方向を見る場合や車外の正面から見る場合には、可視角度範囲であるため透明に見ることができ、ドライバから見ると可視角度範囲外による遮光、または可視角度範囲限界付近であることにより半透明の背景となるようにし、視認性のよい表示にすることができる。
以上、本発明のヘッドアップディスプレイ装置を実施例1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。
実施例1では、表示手段としてLCDに用いた例を説明したが、他の表示器(VFD、EL等)であってもよい。
実施例1のヘッドアップディスプレイ装置を用いた車両用ヘッドアップディスプレイの説明図である。 実施例1のヘッドアップディスプレイ装置の反射表示部のフロントウインドシールドの設置位置及び外部の車両進行方向から見た場合の説明を示す図である。 実施例1のヘッドアップディスプレイ装置の反射表示部の構造を示す説明図である。 実施例1のヘッドアップディスプレイ装置1の反射表示部5に用いるルーバーの作用を示す説明図である。 ヘッドアップディスプレイ装置1の反射表示部5の透過率と可視角の関係を示すグラフ図である。 実施例1のヘッドアップディスプレイ装置における表示を車室内より車両前方方向で見た場合の説明図である。 実施例1のヘッドアップディスプレイ装置における表示をドライバから見た場合の説明図である。
符号の説明
1 ヘッドアップディスプレイ装置
2 光源
3 LCD
4 ミラー
5 反射表示部
6 制御部
7 フロントウインドシールド
51 カバー材
52 カバー材
53 ルーバーフィルム
100 背景

Claims (2)

  1. 表示を行う表示手段からの表示像をフロントウインドシールドで乗員に向かって反射させて表示を行うヘッドアップディスプレイ装置において、
    前記フロントウインドシールドでの反射位置に、車両前方へ向かう方向では車両前方外部が見えるよう透過し、ドライバの視点からの斜めに向かう方向では、車両前方外部が見えないよう遮断するか半透過する角度可視手段を設けた、
    ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
    前記角度可視手段は、
    縦方向に長い仕切りを、間隔を持たせて多数並列させたルーバーであり、
    車両前方へ向かう方向が可視角度範囲になるようにし、ドライバの視点からの斜めに向かう方向が可視角度範囲外、あるいは可視角度範囲限界付近となるようにした、
    ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
JP2006293375A 2006-10-28 2006-10-28 ヘッドアップディスプレイ装置 Pending JP2008111887A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101872067A (zh) * 2009-04-02 2010-10-27 通用汽车环球科技运作公司 全挡风玻璃hud增强:有限像素化视场结构

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