JP2018177224A - Head-up display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両への搭載性に優れるヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a head-up display device excellent in mountability to a vehicle.
従来の車両のインストルメントパネルに搭載されるヘッドアップディスプレイ装置は、例えば特許文献1に開示されるように、表示光が出射する筐体の窓部を、透光性カバーで覆い筐体内に塵が混入しないように構成する。また、窓部を覆う透光性カバーは、太陽光の反射によって車両の内外の人を眩惑しないように、入射した太陽光を車両のインストルメントパネルの壁部に反射する傾斜角度で車両の前後方向に湾曲させて構成する。 A head-up display device mounted on an instrument panel of a conventional vehicle, as disclosed in, for example, Patent Document 1, covers a window portion of a casing from which display light is emitted with a translucent cover and dusts in the casing To prevent contamination. In addition, the translucent cover that covers the window has a tilt angle that reflects incident sunlight to the wall of the instrument panel of the vehicle so that people inside and outside the vehicle are not dazzled by the reflection of sunlight. Curvature in the direction.
しかしながら、車両のインストルメントパネルは、車両の中央より外側へ低くなるように設計されることが多く、太陽光が車両のインストルメントパネルの壁部に反射するように透光性カバーを車両の前後方向に湾曲させるにあたって、車両のインストルメントパネルの壁部の最も低い位置を基準に湾曲形状を定めると、ヘッドアップディスプレイ装置をインストルメントパネル内に深い位置に収容しなければならない場合があり、車両への搭載性に改善の余地があった。 However, the instrument panel of a vehicle is often designed to be lower outside the center of the vehicle, and a translucent cover is used to reflect light from the wall of the instrument panel of the vehicle. When curving in the direction, if the curved shape is determined based on the lowest position of the wall of the instrument panel of the vehicle, it may be necessary to accommodate the head-up display device in the instrument panel at a deep position. There is room for improvement in the ease of installation.
本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、車両への搭載性に優れるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the subject mentioned above, and an object of this invention is to provide the head-up display apparatus which is excellent in the mounting property to a vehicle.
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
車両のインストルメントパネルPNLに搭載され、
湾曲面を有する透光性カバー42を有する筐体4に表示光Lを発する表示手段1を収容して、前記表示手段1が発した前記表示光Lを前記透光性カバー42から出射するヘッドアップディスプレイ装置Hであって、
前記透光性カバー42の前記湾曲面は、前記車両の前方外側に位置する第1隅部42OF、前記車両の前方内側に位置する第2隅部42CF、前記車両の後方内側に位置する第3隅部42CB、前記車両の後方外側に位置する第4隅部42OB、を有し、
前記第1隅部42OFが前記第1〜第4隅部の中で最も低い位置にあり、前記第3隅部42CBが前記第1〜第4隅部の中で最も高い位置にある。
The head-up display device according to the present invention is
Mounted on the instrument panel PNL of the vehicle,
A display unit 1 for emitting display light L is accommodated in a housing 4 having a
The curved surface of the
The first corner 42OF is at the lowest position among the first to fourth corners, and the third corner 42CB is at the highest position among the first to fourth corners.
また、好ましくは、本発明に係るヘッドアップディスプレイの
前記透光性カバー42の前記湾曲面から前記インストルメントパネルPNLに反射するそれぞれの光路距離は前記車両の内外方向において等しい。
Also preferably, in the head-up display according to the present invention
The respective optical path distances reflected from the curved surface of the
また、好ましくは、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
前記湾曲面の最も低くなる一隅部42OF周辺に排水手段44を有する。
Also preferably, the head-up display device according to the present invention is
A drainage means 44 is provided around the lowest corner 42OF of the curved surface.
また、好ましくは、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の
前記透光性カバー42の前記湾曲面は、前記湾曲面で反射した外光を前記インストルメントパネルPNLの壁部に向けて反射する湾曲面である。
Also preferably, of the head-up display device according to the present invention
The curved surface of the
本発明によれば、車両への搭載性に優れるヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the head-up display apparatus which is excellent in the mounting property to a vehicle can be provided.
以下、添付図面に基づいて、本発明を車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に適用した実施形態を説明する。また各図面おいて、車両の前方をF、車両の後方をB、車両の内側をC、車両の外側をOとして説明する。 Hereinafter, based on an accompanying drawing, the embodiment which applied the present invention to the head up display device carried in vehicles is described. In each drawing, the front of the vehicle is described as F, the rear of the vehicle as B, the inside of the vehicle as C, and the outside of the vehicle as O.
本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置Hは、表示光Lを発する表示器(表示手段)1と、表示器1を制御する制御基板2と、反射鏡3と、それらを収容する筐体4と、によって主に構成される。ヘッドアップディスプレイ装置Hは、制御基板2の制御に応じて表示器1から発せられる表示光Lを反射鏡3に反射させた後、筐体4の透光性カバー(出射口)43から車両のフロントガラス(被投射部材)FNTに投射することで、フロントガラスFNTの前方に虚像Vが結像する。ヘッドアップディスプレイ装置Hは、制御基板2の制御によって車両の走行速度などの車両情報を表示光Lとして表示器1から発することで、車外風景と虚像Vで表示される車両情報とを重畳して搭乗者Dに視認させる。
The head-up display device H of the present embodiment includes a display (display means) 1 that emits display light L, a control substrate 2 that controls the display 1, a reflecting
表示器1は、例えば、LEDなどの光線を発する発光素子からなるバックライト光源と、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶層を封入した液晶セルの前後両面に偏光板を貼着した表示パネルと、を有する液晶表示器である。表示器1は、表示パネル上に表示した画像をバックライト光源によって照らして、表示パネルの前面から表示光Lを発する。表示器1は、有機EL表示器などで構成してもよい。 The display 1 includes, for example, a backlight light source including a light emitting element emitting light such as an LED, and a polarizing plate on both sides of a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sealed in a pair of light transmitting substrates on which a transparent electrode film is formed. And a bonded display panel. The display 1 illuminates the image displayed on the display panel with a backlight source, and emits display light L from the front of the display panel. The display 1 may be configured of an organic EL display or the like.
制御基板2は、例えば記憶装置と演算装置と入出力インターフェースが実装されたリジット回路基板である。制御基板2は、例えばCAN(Controller Area Network)からなる車内通信網に接続し、車内通信網から入力される車両の各種情報(例えば、車両の走行速度やエンジン回転数、残燃料量など)を画像として構成し、表示器1に前記画像を表示光Lとして出力させる。 The control board 2 is, for example, a rigid circuit board on which a storage device, an arithmetic device, and an input / output interface are mounted. The control board 2 is connected to, for example, an in-vehicle communication network including a CAN (Controller Area Network), and receives various information (for example, traveling speed of the vehicle, engine rotation number, remaining fuel amount, etc.) of the vehicle input from the in-vehicle communication network. It is configured as an image, and causes the display 1 to output the image as display light L.
反射鏡3は、平面鏡30と凹面鏡31からなる。平面鏡30は、表示器1からフロントガラスFNTまでの光路距離を調整するために設けられ、光路距離を長くすることで虚像Vを、より車両前方に結像させる。凹面鏡31は、フロントガラスFNTの湾曲形状による歪みを補正すると共に、表示光Lを拡大してフロントガラスFNTに投射する湾曲面を有する反射鏡である。
The reflecting
筐体4は、下ケース40と、上ケース41と、透光性カバー42と、遮光壁43と、によって主に構成される。
The housing 4 is mainly configured by a
下ケース40は、例えば、アルミニウムを金型鋳造したケース体からなり、表示器1,制御基板2,反射鏡3が固定される。
The
上ケース41は、例えばポリエチレンテレフタラート(PET)やポリカーボネート(PC)などの樹脂製ケース体からなる。上ケース41と下ケース40とは嵌合し両ケースによって表示器1,制御基板2,反射鏡3を収容する。
The
上ケース41には、表示光Lが出射する窓部が形成されており、この窓部にアクリル樹脂などの透光性樹脂からなる略四辺形の透光性カバー42が配設されている。上ケース41内部には、上部から斜め下方に垂下する遮光壁43が設けられており、窓部から入射した太陽光SLなどの外光が表示器1に入射し虚像Vが見えにくくなる現象(ウォッシュアウト)を防止している。
The
透光性カバー42の各隅部について、車両前方内側を42CF、車両前方外側を42OF、車両後方内側を42CB、車両後方外側を42OBとしたとき、透光性カバー42は、辺42CB42OB(車両の後方側B)が辺42CF42OF(車両の前方側F)よりも高くなるような凹面の湾曲面を有する。この湾曲面によって、太陽光SLなどの外光が透光性カバー42の表面を反射した光がインストルメントパネルPNLの壁部へ反射して、透光性カバー42の反射光によって車両内外の人を眩惑しない。
また、透光性カバー42の湾曲面は、インストルメントパネルPNLの形状に合わせて、辺42CF42CB(車両の内側C)が辺42OF42OB(車両の外側O)よりも高くなるように車両の左右内外方向に傾斜しており、隅部42OFが最も低くなっている。透光性カバー42の湾曲面は、透光性カバー42の湾曲面からインストルメントパネルPNLに反射するそれぞれの光路距離が車両の左右内外方向において等しくなるように設計することが好ましい。
For each corner of the
In addition, the curved surface of the
上ケース41の透光性カバー42の隅部42OFの周辺には、排水手段44が形成されている。排水手段44は、透光性カバー42上に液体が溜まらないように外部に排水するものであり、例えば、図4(a)に示すように、車両外あるいはインストルメントパネルPNL内部に繋がった排水口44aからなる。
また、上ケース41には、透光性カバー42の周囲を囲うようにインストルメントパネルPNLまで延びる立壁45が形成されている。この立壁45は、ヘッドアップディスプレイ装置Hを車両のインストルメントパネルPNLに配設するにあたってインストルメントパネルPNLと接し、外部からインストルメントパネルPNL内が視認されない。また、この立壁45によって、透光性カバー42に例えば水などの液体が放たれても、液体は適切に透光性カバー42の最も低い隅部42OFに流れ、隅部42OFの周辺に配設された排水手段44を介して車外へ排出される。
なお、排水手段44は、図4(b)に示すように、透光性カバー42の周囲を囲うようにインストルメントパネルPNLまで延びる立壁45の隅部42OFの周辺を切り欠いて排水溝44bとして構成して、透光性カバー42上に液体が溜まらないように外部に液体を排水してもよい。
A drainage means 44 is formed around the corner 42OF of the
Further, in the
In addition, as shown in FIG. 4B, the drainage means 44 cuts out the periphery of the corner 42OF of the standing
以上、本発明の実施形態を説明した。このように構成することで、インストルメントパネルPNLの形状に合わせて透光性カバー42を反射した太陽光SLなどの外光が車両内外の人を眩惑しない適切な湾曲形状となるため、図5(b)に示すような車両の左右内外方向(水平方向)に水平な従来のヘッドアップディスプレイ装置に比べ、図5(c)に示すように本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、ヘッドアップディスプレイ装置をインストルメントパネルPNL内に深い位置に収容する必要がなくなるため、車両への搭載性に優れる。
The embodiments of the present invention have been described above. By configuring in this manner, external light such as sunlight SL reflected by the
また、透光性カバー42の最も低くなる一隅42OFの周辺に、排水手段44を設けることで、透光性カバー42上に水などの液体が放たれた場合においても、排水手段44に液体が適切に集まって流れるため排水性が高まる。なお、透光性カバー42の周囲を囲む立壁45によって排水手段44以外の箇所から液体が流れ出る虞が低減される。
Further, by providing the drainage means 44 around the lowest corner 42OF of the
なお、本発明を要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能であり、例えば、被投射部材は、車両のフロントガラスFNTに限らず、コンバイナなどであってもよい。 Note that various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the projection target is not limited to the windshield FNT of a vehicle, and may be a combiner or the like.
本発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置として好適である。 The present invention is suitable as a head-up display device mounted on a vehicle.
1 :表示器(表示手段)
2 :制御基板(制御手段)
3 :反射鏡
4 :筐体
40 :下ケース
41 :上ケース
42 :透光性カバー
43 :遮光壁
44 :排水手段
44a :排水口
44b :排水溝
45 :立壁
D :搭乗者
FNT :フロントガラス(被投射部材)
L :表示光
PNL :インストルメントパネル
V :虚像
1: Display (display means)
2: Control board (control means)
3: Reflecting mirror 4: Casing 40: Lower case 41: Upper case 42: Translucent cover 43: Shading wall 44: Drainage means 44a: Drain 44b: Drain 45: Standing wall D: Passenger FNT: Front glass ( Projected member)
L: Display light PNL: Instrument panel V: Virtual image
Claims (4)
湾曲面を有する透光性カバーを有する筐体に表示光を発する表示手段を収容して、前記表示手段が発した前記表示光を前記透光性カバーから出射するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記透光性カバーの前記湾曲面は、前記車両の前方外側に位置する第1隅部、前記車両の前方内側に位置する第2隅部、前記車両の後方内側に位置する第3隅部、前記車両の後方外側に位置する第4隅部、を有し、
前記第1隅部が前記第1〜第4隅部の中で最も低い位置にあり、前記第3隅部が前記第1〜第4隅部の中で最も高い位置にある
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 Mounted on the instrument panel of the vehicle,
A head-up display device that accommodates display means for emitting display light in a housing having a light-transmissive cover having a curved surface, and emits the display light emitted from the display means from the light-transmissive cover.
The curved surface of the translucent cover has a first corner located on the front outer side of the vehicle, a second corner located on the front inner side of the vehicle, and a third corner located on the rear inner side of the vehicle, A fourth corner located on the rear outside of the vehicle;
The first corner is at the lowest position among the first to fourth corners, and the third corner is at the highest position among the first to fourth corners. Head-up display device.
ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。The head-up display device according to claim 1,
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to claim 1 or 2, further comprising drainage means around one of the lowest corners of the curved surface.
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The curved surface according to any one of claims 1 to 3 , wherein the curved surface of the light-transmissive cover is configured to reflect external light reflected by the curved surface toward a wall of the instrument panel. The head-up display apparatus as described in a term.
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