JP3000008U - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チルトハンドルの高さ（アイポイント）に応
じて反射部材の高さを変化させる調節機構を設けたこと
により、運転者の体格に応じて虚像の結像位置を変化さ
せることができる。また、表示光の出射位置が変わらな
いことから、狭い出射口でよく、設定が容易で、異物の
侵入による悪影響を抑えることができる車両用表示装置
を提供する。 【構成】 車両２の運転情報を表示光Ｌとしてフロント
ガラス６の手前かつ運転者４の前方視野内に位置する反
射部材７へ照射し、反射部材７の前方に運転情報を虚像
８として結像させ表示する車両用表示装置である。高さ
調節可能に設けられたハンドル１０の高さに応じて反射
部材７の高さを変化させる調節機構を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用表示装置に関し、特に、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ ）と称する運転者の前方視野内に虚像を結像させて表示する車両用表示装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、走行速度等の運転情報を運転者へ表示する車両用表示装置として、運転 者の前方視野内の反射部材に表示光を照射して、運転者の前方視野内に虚像を結 像させて前記運転情報を表示するＨＵＤが種々提案されている（例えば、特開昭 ５０−７１３４７号公報，特開昭５４−１４２７４８号公報）。

【０００３】 このような表示装置を備えた車両では、体格の異なる運転者が交替で運転する ことがあり、座高すなわちアイポイントに応じて虚像の結像位置が変化してしま い、運転者にとって必ずしも見やすい位置とはならないことがあった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

かかる問題を解決するための一手段として、本考案の考案者は、実開平２−３ ３７３３号公報（以下、「先願」という）で、運転者の体格に応じて虚像の結像 位置を自動的に変化させる構成を提案した。

【０００５】 ところで、先願では、虚像の結像位置を自動的に変化させる構成として、表示 光を照射するプロジェクタを回動させる機構を用いているが、かかる構成ではプ ロジェクタを埋設したダッシュボードにおける表示光の出射口を広く取らなけれ ばならず、この広い出射口よりゴミ等の異物がプロジェクタ側へ侵入して表示光 の妨害をして虚像を見にくくする原因になったり、そもそもダッシュボード内は エアコン用通風ダクトや車両制御機器等の他の部材によりスペースに余裕がなく 、広い出射口を得ることが極めて困難であった。

【０００６】 なお、反射部材を任意に上下移動させる構成を有するものもあるが（実開平２ −４３７２３号公報，同２−８５４７４号公報）、これらは単に反射部材を上下 移動させるのみで、ハンドルとの関係を考慮しておらず、必ずしも運転者にとっ て使いやすいものとは言えなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本考案は、車両の運転情報を表示光としてフロント ガラスの手前かつ運転者の前方視野内に位置する反射部材へ照射し、前記反射部 材の前方に前記運転情報を虚像として結像させ表示する車両用表示装置おいて、 高さ調節可能に設けられたハンドルの高さに応じて前記反射部材の高さを変化さ せる調節機構を設けたものであり、また、前記調節機構は、前記反射部材の前記 虚像を結像させて表示するエリアの下端が前記運転者の仮想アイポイントとハン ドルの上端とを結ぶ線よりも上方、前記エリアの上端が前記仮想アイポイントと 前記フロントガラスにおける運転操作に必要な視認領域の下端とを結ぶ線よりも 下方、に夫々位置するよう前記反射部材の高さを変化させたものであり、更に、 前記調節機構は、前記反射部材の前記虚像を結像させて表示するエリアの下端が 前記運転者の仮想アイポイントとハンドルの上端とを結ぶ線よりも上方、前記エ リアの上端が前記仮想アイポイントと前記フロントガラスにおける運転操作に必 要な視認領域の下端とを結ぶ線よりも下方、に夫々位置するよう、前記ハンドル の高さに応じて自動的に前記反射部材の高さを変化させるものである。

【０００８】

【作用】

ハンドルの高さ（運転者のアイポイント）に応じて反射部材の高さを変化させ る調節機構を設けたことにより運転者の体格に応じて虚像の結像位置を変化させ ることができ、表示光の出射位置が変わらないことにより狭い出射口でよく、設 定が容易で異物の侵入による悪影響を抑えることができる。また、反射部材の前 記虚像を結像させて表示するエリアの下端が前記運転者の仮想アイポイントとハ ンドルの上端とを結ぶ線よりも上方、前記エリアの上端が前記仮想アイポイント と前記フロントガラスにおける運転操作に必要な視認領域の下端とを結ぶ線より も下方、に夫々位置することにより、運転の際に虚像が邪魔にならない。更に、 ハンドルの高さに応じて自動的に反射部材の高さを変化させることにより運転者 の操作を簡素化することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図１〜図６に記載した実施例に基づき説明する。

【００１０】 図１において、１は車両２のダッシュボード３内の運転者４側に向けて設置さ れるコンビネーションメータで、図２で示すように、指針指示式の速度計１ａと 回転計１ｂとをそのケース１ｃ内部に並設し、ケース１ｃ内部の中央上部には後 述するプロジェクタ５が配置してある。なお、１ｄはケース１ｃ内部の中央下部 に配置されるギヤインジケータ、１ｅはケース１ｃ内部の表示不要個所を覆うた めケース１ｃ前面に配設される見返板、１ｆはケース１ｃ内部に異物の侵入を防 ぐ無色又は着色の透明なカバーである。

【００１１】 プロジェクタ５は、図３で示すように、その内部に運転情報に応じた表示光Ｌ を照射する螢光表示管，バックライト付液晶素子あるいは発光ダイオード等の表 示器からなる表示部材５ａと、この表示部材５ａからの表示光Ｌを所定方向へ反 射させるミラー５ｂ及び凹面鏡５ｃをホルダ５ｄ内に配設し、このホルダ５ｄ上 部に表示光Ｌの照射用出口となるルーバ５ｅを設け、ルーバ５ｅがコンビネーシ ョンメータ１のケース１ｃ上部にて外部に臨んでいる。なお、図示しないが、プ ロジェクタ５の表示部材５ａは、電気コード，コネクタ等の配線部材にてコンビ ネーションメータ１の回路と電気的に接続されており、車両２から信号や電源を 供給されている。なお、このようなコンビネーションメータ１にプロジェクタ５ を内蔵するものは、実開平５−３２０８６号公報，同５−７２５５３号公報等で 知られている。

【００１２】 プロジェクタ５からの表示光Ｌは、ルーバ５ｅを通ってコンビネーションメー タ１の外部へ照射され、ダッシュボード３の上面の出射口３ａより車両２のフロ ントガラス６側へ照射され、フロントガラス６の手前かつ運転者４の前方視野内 に位置する透明又は着色半透明なハーフミラー等の反射部材７にて運転者４側へ 反射されることにより、運転者４は反射部材７の前方に運転情報を虚像８として 視認することができる。

【００１３】 図４において、９はハンドル１０を上下方向に移動させた時におけるハンドル １０の位置を検出する角度センサ、１１は角度センサ９からの信号に応じて反射 部材７を上下に移動させる駆動手段１２を制御する制御部である。この制御部１ １は、ハンドル１０が上方に移動された時、その位置に応じて反射部材７を上方 へ移動させて虚像８の結像位置を高くし、逆にハンドル１０が下方に移動された 時、その位置に応じて反射部材７を下方へ移動させて虚像８の結像位置を低くす るように駆動手段１２を制御する。これら角度センサ９，制御部１１，駆動手段 １２により調節機構が構成されている。

【００１４】 駆動手段１２については、実公平５−２３５１号公報，実開平２−８５４７４ 号公報等に詳しく説明されている構成又は類似の構成でも良く、本実施例では、 反射部材７の下端に接続した２個の指示部材１２ａ，１２ｂをダッシュボード３ に貫通させてダッシュボード３の上面に直交する上下方向に移動可能に配置し、 一方の指示部材１２ａの内側にはその長さ方向に雌螺子（図示しない）が形成さ れ、これに雄螺子１２ｃの先端が螺合し、雄螺子１２ｃの末端はダッシュボード ３の内部に固定された回転モータ１２ｄの図示しない回転軸に連結されている。 駆動手段１２は、ハンドル１０の位置を検出する角度センサ９により検出される 位置に応じて制御部１１は回転モータ１２ｄを所定角度回転させることにより、 指示部材１２ａ，１２ｂが上下方向に移動し、すなわち反射部材７が上下方向に 移動するものである。

【００１５】 したがって、運転者４が自分の体格に応じてハンドル１０の高さを調節すると 、それに連動して自動的に反射部材７が移動して虚像８の結像位置が上下方向に 移動するものである。すなわち体格の大きい運転者４は一般に座高が高くハンド ル１０の位置も高い。この時、角度センサ９により検出される位置に応じて制御 部１１は駆動手段１２により反射部材７を上方へ移動させて虚像８の結像位置を 高く設定する。逆に、体格の小さい運転者４は一般に座高が低くハンドル１０の 位置も低い。この時、同様にして制御部１１は反射部材７を下方へ移動させて虚 像８の結像位置を低く設定する。すなわち、ハンドル１０の位置が一般に運転者 ４の座高（体格）に略比例し、しかも運転者４の座高は一般に運転者４のアイポ イントに略比例することに着目し、予めハンドル１０の位置に応じた仮想アイポ イントＰの位置を実験等の経験よりデータとして求めておき、このデータを制御 部１１に入力しておく。

【００１６】 このようにして、仮想アイポイントＰの位置に応じて虚像８の結像位置を移動 させることにより、運転者４にとっての虚像８の結像位置を略一定にすることが でき、運転者４にとっては視認性が良好となる。一般にハンドル１０の位置は運 転者４の座高すなわち仮想アイポイントＰに対応するため、ハンドル１０の位置 に応じて結像位置を移動させることは、適切な結像位置の設定となる。

【００１７】 ところで、図５で示すように、フロントガラス６には運転操作に必要な視認領 域Ａ（「ＪＩＳハンドブック自動車」の「自動車用安全ガラス試験方法Ｒ３２１ ２」の「試験領域Ａ」で示されている。なお、図５は右ハンドル車の場合を示し ている。）が決められている。調節機構は、図６で示すように、反射部材７にお ける表示光Ｌを反射させる（虚像８を結像させて表示する）エリアＢ（図４参照 ）の下端Ｂ１が運転者４の仮想アイポイントＰとハンドル１０の上端とを結ぶ線 Ｘよりも上方、エリアＢの上端Ｂ２が運転者４の仮想アイポイントＰとフロント ガラス６における運転操作に必要な視認領域Ａの下端とを結ぶ線Ｙよりも下方、 に夫々位置するよう反射部材７の高さを変化させることが、運転の際に虚像８が 邪魔にならず都合が良い。図６において、実線は仮想アイポイントＰが高い場合 、破線は仮想アイポイントＰが低い場合、を夫々示している。

【００１８】 以上前記実施例では、ハンドル１０の移動に伴って反射部材７を自動的に移動 させる構成を説明したが、ハンドル１０の移動を角度センサ９が検出した時のみ 運転者４が直接手動で反射部材７を移動させる構成としても良い。この場合には 、図示しないスイッチやキーボード等の操作部をダッシュボード３の前面に設け 、運転者４の操作により制御部１１を直接制御する構成とすれば良い。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は、車両の運転情報を表示光としてフロントガラスの手前かつ運転者の 前方視野内に位置する反射部材へ照射し、前記反射部材の前方に前記運転情報を 虚像として結像させ表示する車両用表示装置おいて、高さ調節可能に設けられた ハンドルの高さに応じて前記反射部材の高さを変化させる調節機構を設けたもの であり、また、前記調節機構は、前記反射部材の前記虚像を結像させて表示する エリアの下端が前記運転者の仮想アイポイントとハンドルの上端とを結ぶ線より も上方、前記エリアの上端が前記仮想アイポイントと前記フロントガラスにおけ る運転操作に必要な視認領域の下端とを結ぶ線よりも下方、に夫々位置するよう 前記反射部材の高さを変化させたものであり、更に、前記調節機構は、前記反射 部材の前記虚像を結像させて表示するエリアの下端が前記運転者の仮想アイポイ ントとハンドルの上端とを結ぶ線よりも上方、前記エリアの上端が前記仮想アイ ポイントと前記フロントガラスにおける運転操作に必要な視認領域の下端とを結 ぶ線よりも下方、に夫々位置するよう、前記ハンドルの高さに応じて自動的に前 記反射部材の高さを変化させるものであり、ハンドルの高さ（運転者の座高）に 応じて反射部材の高さを変化させる調節機構を設けたことにより運転者の体格に 応じて虚像の結像位置を変化させることができ、表示光の出射位置が変わらない ことにより狭い出射口でよく、設定が容易で異物の侵入による悪影響を抑えるこ とができる。また、反射部材の前記虚像を結像させて表示するエリアの下端が前 記運転者の仮想アイポイントとハンドルの上端とを結ぶ線よりも上方、前記エリ アの上端が前記仮想アイポイントと前記フロントガラスにおける運転操作に必要 な視認領域の下端とを結ぶ線よりも下方、に夫々位置することにより、運転の際 に虚像が邪魔にならない。更に、ハンドルの高さに応じて自動的に反射部材の高 さを変化させることにより運転者の操作を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の構成を示す要部斜視図。

【図２】同上実施例のコンビネーションメータの構成を
示す分解斜視図。

【図３】同上実施例のプロジェクタの構成を示す断面
図。

【図４】同上実施例の反射部材と調節機構との構成を示
す斜視図。

【図５】同上実施例のフロントガラスの斜視図。

【図６】同上実施例の調節機構の動作を示す要部側面
図。

【符号の説明】

２ 車両 ４ 運転者 ６ フロントガラス ７ 反射部材 ８ 虚像 ９ 角度センサ（調節機構） １０ ハンドル １１ 制御部（調節機構） １２ 駆動手段（調節機構） Ａ 運転操作に必要な視認領域 Ｂ 表示エリア Ｌ 表示光 Ｐ 仮想アイポイント Ｘ 運転者の仮想アイポイントとハンドルの上端とを
結ぶ線 Ｙ 運転者の仮想アイポイントとフロントガラスにお
ける運転操作に必要な視認領域の下端とを結ぶ線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山谷 修一 新潟県長岡市藤橋１丁目190番地１ 日本 精機株式会社アールアンドデイセンター内 (72)考案者 山添 尚 新潟県長岡市藤橋１丁目190番地１ 日本 精機株式会社アールアンドデイセンター内 (72)考案者 桜井 春雄 新潟県長岡市藤橋１丁目190番地１ 日本 精機株式会社アールアンドデイセンター内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の運転情報を表示光としてフロント
   ガラスの手前かつ運転者の前方視野内に位置する反射部
   材へ照射し、前記反射部材の前方に前記運転情報を虚像
   として結像させ表示する車両用表示装置おいて、高さ調
   節可能に設けられたハンドルの高さに応じて前記反射部
   材の高さを変化させる調節機構を設けたことを特徴とす
   る車両用表示装置。
2. 【請求項２】 前記調節機構は、前記反射部材の前記虚
   像を結像させて表示するエリアの下端が前記運転者の仮
   想アイポイントとハンドルの上端とを結ぶ線よりも上
   方、前記エリアの上端が前記仮想アイポイントと前記フ
   ロントガラスにおける運転操作に必要な視認領域の下端
   とを結ぶ線よりも下方、に夫々位置するよう前記反射部
   材の高さを変化させることを特徴とする請求項１に記載
   の車両用表示装置。
3. 【請求項３】 前記調節機構は、前記反射部材の前記虚
   像を結像させて表示するエリアの下端が前記運転者の仮
   想アイポイントとハンドルの上端とを結ぶ線よりも上
   方、前記エリアの上端が前記仮想アイポイントと前記フ
   ロントガラスにおける運転操作に必要な視認領域の下端
   とを結ぶ線よりも下方、に夫々位置するよう、前記ハン
   ドルの高さに応じて自動的に前記反射部材の高さを変化
   させることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装
   置。