JP3259288B2 - ヘルメットマウントディスプレイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、オートバイ、水上バイ
ク、雪上バイク、等の小型の乗り物（以下、「ビーク
ル」と称する）の運転者に必要な情報（速度情報、燃料
情報等）を表示するためのビークル用のディスプレイに
関し、特に、ビークルの運転者が装着するヘルメットの
バイザを利用したヘッドアップディスプレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のビークルの運転者は操縦に必要な
情報（たとえば、速度情報または燃料情報等）を知りた
い場合、操縦用ハンドルに取り付けられた速度メータま
たは燃料メータ等を見る必要があった。ところが、ビー
クルの走行中は前方を注視する必要があるが、このよう
な走行中に前方から視線を反らせてメータ類を見ると危
険である。

【０００３】そこで従来、実開平３−５２７７１号に記
載されているように、オートバイの運転者が見ている前
方の外界の情景に種々の情報を重ねて表示することがで
きるオートバイ用のヘルメットマウントディスプレイが
提案されている。

【０００４】前記実開平３−５２７７１号公報に記載さ
れたオートバイ用のヘルメットマウントディスプレイ
は、表示信号出力手段がオートバイの車体に装着され、
前記情報投光装置およびコンバイナがヘルメットに装着
され、前記表示信号出力手段と前記情報表示手段とは車
体に固定された車体側コネクタとこの車体側コネクタに
着脱自在なヘルメット側コネクタとこのヘルメット側コ
ネクタおよび前記情報表示手段を接続する接続ケーブル
とを介して接続されている。このようなディスプレイを
用いれば、運転者は一々外界から視線をそらせて計器類
を見る必要がなくなるので、外界から視線をそらせてい
る間に生じる不慮の事故を防ぐことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
開平３−５２７７１号公報に記載されたオートバイ用の
ヘルメットマウントディスプレイでは、オートバイの走
行中、車体側コネクタに接続されるヘルメット側コネク
タとヘルメットに装着された情報表示手段とを接続する
接続ケーブルが運転者の体の回りで振れ回って非常に危
険である。また、前記実開平３−５２７７１号公報に記
載されたヘルメットマウントディスプレイは、コンバイ
ナがヘルメットのバイザと別に設けられているので、コ
ンバイナを所定位置に保持する部材を別途設けなければ
ならないという問題点もあった。

【０００６】本発明は前述の事情に鑑み、ヘルメットを
装着したオートバイ等のビークルの運転者が前方を注視
したまま必要な情報を視認できるようにするととも、車
体側に固定された装置から出力される表示信号をヘルメ
ットに装着された光学的表示手段に伝送する接続ケーブ
ルが運転者の周囲での振れ回るのを防止することを課題
とする。また、本発明は、コンバイナ保持用の部材を別
途設ける必要のないビークル用ヘルメットマウントディ
スプレイを提供することを他の重要な課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記してい
る。なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説
明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、
本発明の範囲を実施例に限定するためではない。前記課
題を解決するために、本発明のビークル用のヘルメット
マウントディスプレイは、表示信号出力手段（Ｕ）から
出力される表示信号に応じた情報が表示される情報表示
手段（Ｄ）とこの情報表示手段（Ｄ）から出射した情報
表示光（Ｌ）を所定の方向に投光する光学部材（Ａ）と
を備えた情報投光装置（Ｋ）と、運転者（Ｐ）の前方に
傾斜して設けられ、前方の外界の情景を運転者（Ｐ）が
視認できるように前記外界からの光線（Ｊ）を前方から
後方に透過させるとともに、前記情報投光装置（Ｋ）か
ら投光された情報表示光（Ｌ）を運転者（Ｐ）が視認で
きる方向に反射または回折するコンバイナとを備え、前
記表示信号出力手段（Ｕ）がビークル（Ｂ）の車体に装
着され、前記情報投光装置（Ｋ）およびコンバイナがヘ
ルメット（Ｈ）に装着され、前記表示信号出力手段
（Ｕ）と前記情報表示手段（Ｄ）とは車体に固定された
車体側コネクタ（４）とこの車体側コネクタ（４）に着
脱自在なヘルメット側コネクタ（５）とこのヘルメット
側コネクタ（５）および前記情報表示手段（Ｄ）を接続
する接続ケーブル（Ｃ）とを介して接続されたビークル
用のヘルメットマウントディスプレイであって、前記コ
ンバイナはヘルメット（Ｈ）のバイザ（１５）によって
構成され、前記車体側コネクタ（４）は運転者用シート
（Ｂ2）に固定され、前記接続ケーブル（Ｃ）は運転者
（Ｐ）の腰から肩にかけて装着される装身具に沿って配
置される構造を備えたことを特徴とする。

【０００８】前記接続ケーブル（Ｃ）が備えている前記
「運転者（Ｐ）の腰から肩にかけて装着される装身具」
としては、次の(a),(b)ようなものを採用することがで
きる。(a) 前記接続ケーブル（Ｃ）を固定する手段を
有するビークル搭乗用の専用の衣服。 (b) 運転者の腰の回りに装着する腰用ベルトおよびそ
の腰用ベルトに連結されるたすき状ベルトから構成され
た装身具であって前記接続ケーブル（Ｃ）を固定する手
段を有するもの。なお、前記接続ケーブル（Ｃ）を固定
する構造としては、常時固定する構造、または着脱自在
に固定する構造を採用することができる。そして、前記
常時固定する構造としては、縫い付け、接着材等の従来
公知の種々の固定手段を採用することができる。また、
前記着脱自在に固定する構造としてはホック、マジック
テープ、等の従来公知の種々の着脱自在な固定手段を採
用することができる。

【０００９】そして、前記「運転者（Ｐ）の腰から肩に
かけて装着される装身具に沿って配置される構造」とし
ては、前記従来公知の種々の固定手段および着脱自在な
固定手段を採用することができる。

【００１０】

【作用】前述の構成を備えた本発明のビークル用のヘル
メットマウントディスプレイは、前記車体に装着された
表示信号出力手段（Ｕ）と前記ヘルメット（Ｈ）に装着
された情報表示手段（Ｄ）とは車体に固定された車体側
コネクタ（４）とこの車体側コネクタ（４）に着脱自在
なヘルメット側コネクタ（５）とこのヘルメット側コネ
クタ（５）および前記情報投光装置（Ｋ）を接続する接
続ケーブル（Ｃ）とを介して接続され、前記各コネクタ
（４，５）および接続ケーブル（Ｃ）を介して前記表示
信号は前記表示信号出力手段（Ｕ）から前記情報投光装
置（Ｋ）に伝達されるように構成されているので、前記
着脱自在なコネクタ（４，５）を切り離すことにより、
前記前記表示信号出力手段（Ｕ）が装着されたビークル
（Ｂ）の車体から、前記情報投光装置（Ｋ）が装着され
たヘルメット（Ｈ）を分離して自由に持ち運びできるよ
うになる。

【００１１】前記コネクタ（４，５）の装着状態では、
車体に装着された表示信号出力手段（Ｕ）から出力され
る表示信号に応じた情報が、ヘルメット（Ｈ）に装着さ
れた情報投光装置（Ｋ）の情報表示手段（Ｄ）に表示さ
れる。この情報表示手段（Ｄ）から出射した情報表示光
（Ｌ）は情報投光装置（Ｋ）の前記光学部材（Ａ）によ
り、コンバイナとしてのヘルメット（Ｈ）のバイザ（１
５）に投光される。前記ヘルメット（Ｈ）のバイザ（１
５）は、運転者（Ｐ）の前方に傾斜して設けられ、前方
の外界の情景を運転者（Ｐ）が視認できるように前記外
界からの光線（Ｊ）を前方から後方に透過させるととも
に、前記情報投光装置（Ｋ）から投光された情報表示光
（Ｌ）を運転者（Ｐ）が視認できる方向に反射または回
折する。したがって、ヘルメット（Ｈ）を装着したビー
クル（Ｂ）の運転者（Ｐ）は前方を注視したまま必要な
情報を視認することができる。

【００１２】前記車体側コネクタ（４）に装着されるヘ
ルメット側コネクタ（５）と前記ヘルメット（Ｈ）に装
着された情報投光装置（Ｋ）とを接続する接続ケーブル
（Ｃ）は、運転者（Ｐ）の腰から肩にかけて装着される
装身具に沿って配置される構造を備えている。したがっ
て、接続ケーブル（Ｃ）は、運転者（Ｐ）の腰から上の
部分（腰から肩に至る部分）が運転者（Ｐ）の周囲で振
り回されることはない。

【００１３】前記車体側コネクタ（４）から運転者
（Ｐ）の腰までの部分の接続ケーブル（Ｃ）は運転者
（Ｐ）の回りで振り回される可能性がある。しかしなが
ら、前記車体側コネクタ（４）は運転者用シート（Ｂ
2）に固定されているので、前記車体側コネクタ（４）
から運転者（Ｐ）の腰までの距離は短い。また、ビーク
ル（Ｂ）に乗車中は、運転者（Ｐ）の腰の位置は大きく
移動しないので、前記車体側コネクタ（４）から運転者
（Ｐ）の腰までの長さは略一定である。したがって、そ
の部分の接続ケーブル（Ｃ）の長さには大きな余裕を持
たせる必要がない（大きくたるませておく必要がな
い）。このため、前記車体側コネクタ（４）から運転者
（Ｐ）の腰までの部分の接続ケーブル（Ｃ）の長さは短
くすることができる。このように車体側コネクタ（４）
を運転者用シート（Ｂ2）に固定した場合、前記車体側
コネクタ（４）から運転者（Ｐ）の腰までの部分の接続
ケーブル（Ｃ）の長さは短くすることができるので、そ
の部分の接続ケーブル（Ｃ）が、運転者（Ｐ）の回り
（腰の回り）で振り回され可能性は少なくなる。

【００１４】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例を説明す
る。図１に示すオートバイ（すなわち、ビークル）Ｂに
は、ハンドルＢ1中央部に速度表示用の透過型の車体側
液晶表示パネル１が設けられており、車体側液晶表示パ
ネル１の背面には図４に示す照明用の光源２および反射
鏡３が配置されている。また、オートバイＢの操縦者用
シートＢ2には、車体側コネクタ４が装着されている。
この車体側コネクタ４および前記車体側液晶表示パネル
１は、後述の表示信号出力手段Ｕと接続されている。

【００１５】運転者Ｐが装着するヘルメットＨには、表
示制御回路Ｋ1（図４参照）を有する情報投光装置Ｋが
装着されている。この情報投光装置Ｋの表示制御回路Ｋ
1は、接続ケーブルＣに接続されており、この接続ケー
ブルＣの先端部にはヘルメット側コネクタ５が連結され
ている。このヘルメット側コネクタ５は、オートバイＢ
の前記操縦者用シートＢ2に装着された前記車体側コネ
クタ４と着脱自在に構成されており、これらのヘルメッ
ト側コネクタ５および車体側コネクタ４からコネクタ６
（図１参照）が構成されている。

【００１６】前記運転者Ｐは、腰の回りに装着する腰用
ベルト７およびその腰用ベルト７に連結されるたすき状
ベルト８から構成されたベルト状装身具９を身に付けて
いる。前記腰用ベルト７には、前記ヘルメット側コネク
タ５を収納するためのコネクタ収納ポケット７aが装着
されている。前記たすき状ベルト８には、前記接続ケー
ブルＣが縫い付け固定されている。接続ケーブルＣは、
操縦者の腰から前記コネクタ６までの部分が操縦者の身
体から離れて振れ回るおそれがあるが、その部分の長さ
は短い。

【００１７】図２，３図において、前記ヘルメットＨ
は、内面側に厚さの薄い緩衝材１１が設けられた内側シ
ェル１２と、この内側シェル１２の外側に緩衝材１３を
介して設けられた外側シェル１４とを備えている。ま
た、前記ヘルメットＨはハーフミラーによって構成され
たバイザ１５を備えており、バイザ１５は、図２に示す
下方に下ろした使用位置と図２において上方に回動させ
た収納位置（図示せず）との間で回動可能に構成されて
いる。

【００１８】前記ヘルメットＨの前記内側シェル１２と
外側シェル１４との間の空間には、情報投光装置Ｋが配
置されている。前記情報投光装置Ｋは、下方に行くに従
って二股に別れたケース２１（図２，３参照）を備えて
いる。このケース２１の内側には、情報表示装置Ｄが配
置されている。情報表示装置Ｄは、左右一対の透過型液
晶表示パネルＤ1，Ｄ1と、その背後に配置された１個の
照明用の光源Ｄ2とから構成されている。また、前記情
報投光装置Ｋは、前記各透過型液晶表示パネルＤ1で表
示された情報表示光Ｌをそれぞれ所定の方向に投光する
左右一対の光学部材Ａを備えている。前記各光学部材Ａ
は、凹レンズＡ1、プリズムＡ2および凸レンズＡ3 から
構成されている。前記情報投光装置Ｋは、前記ケース２
１、情報表示装置Ｄ、および光学部材Ａから構成されて
いる。そして、この情報投光装置Ｋは、前記左右一対の
透過型液晶表示パネルＤ1から出射した情報表示光Ｌが
前記バイザ１５に入射するように配置されている。

【００１９】前記バイザ１５は、前記情報投光装置Ｋか
ら出射した左右一対の情報表示光Ｌの一部をそれぞれ操
縦者（ヘルメット装着者）の左右の目の方向に反射させ
るとともに残部を透過させるように配置されている。ま
たバイザ１５は、外部情景から出射した外部光Ｊ（の一
部を操縦者（ヘルメット装着者）の左右の目の方向に透
過させるとともに残部を反射させるように配置されてい
る。

【００２０】図１，４に示す表示信号出力手段Ｕは車体
の適当な位置に設けられている。図４において、表示信
号出力手段Ｕは、車輪の回転パルスが入力されるパルス
カウンタ２１、このパルスカウンタ２１から出力される
オートバイＢの速度信号を表示信号に変換する変換器２
２、この変換器２２からの入力信号に応じて液晶駆動信
号を出力するＬＣＤドライバ２３、および前記変換器２
２からの入力信号に応じて伝送に適した信号（例えば２
値のシリアル信号）を出力するエンコーダ２４等を備え
ている。

【００２１】前記伝送に適した信号を出力するエンコー
ダ２４および車体に設けられた電源２５は、オートバイ
Ｂの運転者用シートＢ2に装着された前記車体側コネク
タ４に接続されている。

【００２２】前記車体側コネクタ４に連結されるヘルメ
ット側コネクタ５、および前記接続ケーブルＣを介して
接続される情報投光装置Ｋの表示制御回路Ｋ1は、図４
に示すように、電圧安定回路３１、前記エンコーダ２４
から伝送された信号を表示信号に変換するデコーダ３２
を備えている。デコーダ３２の出力する表示信号が入力
されるＬＣＤドライバ３３は、前記透過型液晶表示パネ
ルＤ1に液晶駆動信号を出力している。

【００２３】また、前記表示制御回路Ｋ1は、前記ヘル
メットＨの適当な位置に設けられた明るさセンサ３４
と、明るさセンサ３４の出力信号に応じて前記光源Ｄ2
の輝度を制御するバックライトコントロール回路３５
と、を備えている。

【００２４】次に、前述の構成を備えた本発明のビーク
ル用のヘルメットマウントディスプレイの実施例の作用
について説明する。図２中右側に在る外界からコンバイ
ナとしての機能を有するバイザ１５に向って進んで来た
光線（外部光）Ｊは、一部はバイザ１５で外界に反射
し、残部はそのままバイザ１５を透過して直進し、運転
者Ｐの眼に至る。これにより運転者Ｐは外界の情景をそ
のまま視認することができる。

【００２５】オートバイＢの車体に装着された前記表示
信号出力手段Ｕは、前記パルスカウンタ２１から出力さ
れるオートバイＢの速度信号を変換器２２（図４参照）
により表示信号に変換する。この変換器２２からの入力
信号に応じてＬＣＤドライバ２３は、前記ハンドルＢ1
中央部に設けた速度表示用の透過型の車体側液晶表示パ
ネル１に、液晶駆動信号を出力している。したがって、
本実施例では車体側液晶表示パネル１には、常時速度情
報が表示されている。

【００２６】前記コネクタ４，５の装着状態では、車体
に装着された表示信号出力手段Ｕから出力される表示信
号に応じた情報が、ヘルメットＨに装着された情報投光
装置Ｋの情報表示手段Ｄに表示される。また、この情報
表示手段Ｄの光源Ｄ2の明るさは、バックライトコント
ロール回路３５により、前記明るさセンサ３４の検出信
号に応じて制御されている。情報表示装置Ｄから出射し
た情報表示光Ｌは情報投光装置Ｋの前記光学部材Ａによ
り、コンバイナとしての機能を有するヘルメットＨのバ
イザ１５に投光される。前記ヘルメットＨのバイザ１５
は、運転者Ｐの前方に傾斜して設けられており、前記情
報投光装置Ｋから投光された情報表示光Ｌを運転者Ｐが
視認できる方向に反射または回折する。したがって、ヘ
ルメットＨを装着したオートバイＢの運転者Ｐは情報表
示光Ｌを前記外界の情景光Ｊとともに視認することがで
きる。

【００２７】前記車体側コネクタ４に装着されるヘルメ
ット側コネクタ５と前記ヘルメットＨに装着された情報
投光装置Ｋとを接続する接続ケーブルＣは、運転者Ｐの
腰から肩にかけて装着されるベルト状装身具に縫い付け
られている。したがって、接続ケーブルＣは、運転者Ｐ
の腰から上の部分（腰から肩に至る部分）が運転者Ｐの
周囲で振り回されることはない。

【００２８】また、前記車体側コネクタ４は運転者用シ
ートＢ2に固定されているので、前記車体側コネクタ４
から運転者Ｐの腰までの距離は短い。しかも、オートバ
イＢに乗車中は、運転者Ｐの腰の位置は大きく移動しな
いので、前記車体側コネクタ４から運転者Ｐの腰までの
部分の接続ケーブルＣの長さは短くすることができる。
このため、前記車体側コネクタ４から運転者Ｐの腰まで
の部分の接続ケーブルＣが、運転者Ｐの回り（腰の回
り）で振り回され可能性は少なくなる。

【００２９】また、オートバイの運転者Ｐが買物等のた
めにオートバイＢから降りて離れる場合には、前記車体
側コネクタ４からヘルメット側コネクタ５を離脱させれ
ば、運転者ＰはヘルメットＨを装着したままで、オート
バイＢから離れることができる。前記車体側コネクタ４
から離脱させたヘルメット側コネクタ５は前記コネクタ
収納ポケット７aに収納することができるる。

【００３０】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設
計変更を行うことが可能である。例えば、情報表示手段
Ｄとして透光型表示パネルＤ1と光源Ｄ2とを採用する代
わりに、ＣＲＴディスプレイ、発光ダイオードディスプ
レイ、プラズマディスプレイ等の種々の従来公知のディ
スプレイを採用することが可能である。また、ヘルメッ
トマウントディスプレイを使用中（車体側コネクタ４に
ヘルメット側コネクタ５を結合した状態のときには）車
体側のハンドル中央部に設けられたメータを表示しない
ように構成することも可能である。さらに、表示情報と
して、エンジンの回転以外の他の各種の情報を表示する
ことも可能であり、その表示の形態も種々のものを採用
することが可能である。さらにまた、バイザ１５は、ハ
ーフミラーによって構成する代わりにホログラム素子か
ら構成することも可能である。本発明はオートバイ以外
の水上バイク、雪上バイク、等の小型の乗り物に適用す
ることができる。

【００３１】

【発明の効果】前述の本発明のヘルメットマウントディ
スプレイは、コネクタを連結した状態ではヘルメットを
装着したビークルの運転者が前方を注視したまま必要な
情報を視認できるとともにコネクタを切り離した状態で
はヘルメットを装着したままでビークルから容易に離れ
ることができる。また、前記車体側コネクタに装着され
るヘルメット側コネクタと前記ヘルメットに装着された
情報投光装置とを接続する接続ケーブルは、運転者の腰
から肩にかけて装着される装身具に沿って配置される構
造を備えている。したがって、接続ケーブルは、運転者
の腰から上の部分（腰から肩に至る部分）が運転者の周
囲で振り回されることはない。また、前記車体側コネク
タは運転者用シートに固定されているので、前記車体側
コネクタから運転者の腰までの距離は短い。しかも、ビ
ークルに乗車中は、運転者の腰の位置は大きく移動しな
いので、前記車体側コネクタから運転者の腰までの部分
の接続ケーブルの長さは短くすることができる。このた
め、前記車体側コネクタから運転者の腰までの部分の接
続ケーブルが、運転者の回り（腰の回り）で振り回され
可能性は少なくなる。したがって、車体側コネクタに装
着されるヘルメット側コネクタと前記ヘルメットに装着
された情報投光装置とを接続する接続ケーブルが運転者
の運転の邪魔になったり、他の物体に絡まったりするこ
とが少なくなる。

【００３２】また、本発明は外界情景光と情報表示光と
を合成する（コンバインする）コンバイナとして、ヘル
メットのバイザを使用しているので、別途コンバイナを
設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明のビークル用のヘルメットマウ
ントディスプレイの一実施例の全体説明図である。

【図２】 図２は同実施例の要部の側断面図である。

【図３】 図３は同実施例の要部の正断面図である。

【図４】 図４は同実施例の回路部分の説明図である。
Ａ…光学部材、Ｂ…ビークル（オートバイ）、Ｂ2…運
転者用シート、Ｃ…接続ケーブル、Ｄ…情報表示手段、
Ｈ…ヘルメット、Ｊ…外界からの光線、Ｋ…情報投光装
置、Ｌ…情報表示光、Ｐ…運転者、Ｕ…表示信号出力手
段 ４…車体側コネクタ、５…ヘルメット側コネクタ、１５
…バイザ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示信号出力手段から出力される表示信号
   に応じた情報が表示される情報表示手段とこの情報表示
   手段から出射した情報表示光を所定の方向に投光する光
   学部材とを備えた情報投光装置と、運転者の前方に傾斜
   して設けられ、前方の外界の情景を運転者が視認できる
   ように前記外界からの光線を前方から後方に透過させる
   とともに、前記情報投光装置から投光された情報表示光
   を運転者が視認できる方向に反射または回折するコンバ
   イナとを備え、 前記表示信号出力手段がビークルの車体に装着され、 前記情報投光装置およびコンバイナがヘルメットに装着
   され、 前記表示信号出力手段と前記情報表示手段とは車体に固
   定された車体側コネクタとこの車体側コネクタに着脱自
   在なヘルメット側コネクタとこのヘルメット側コネクタ
   および前記情報表示手段を接続する接続ケーブルとを介
   して接続されたビークル用のヘルメットマウントディス
   プレイであって、 前記コンバイナはヘルメットのバイザによって構成さ
   れ、前記車体側コネクタは運転者用シートに固定され、
   前記接続ケーブルは運転者の腰から肩にかけて装着され
   る装身具に沿って配置される構造を備えたビークル用の
   ヘルメットマウントディスプレイ。