JP3974839B2 - Head up display - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、移動体、例えば自動車の運転席前方に、光を透過し且つ投影した像を反射するコンバイナを配置し、コンバイナに像を投影し反射させて像を表示するヘッドアップディスプレイの技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来において、移動体前方視界内に移動体及びその周辺情報を表示させる表示装置としてヘッドアップディスプレイ(以下HUD)がある。その表示先であるコンバイナ(表示装置)にはフロントガラスに処理加工または装着したものと、フロントガラスとは別体で使用されるものがある。視認性等の優位性はフロントガラス一体コンバイナにあるが周辺状況(明るさ等)によっては視認性が著しく低下することがある。
そのため、車外景色状態を検出して表示画面の色や透過度を変更しているものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、フロントガラスに一体化して設けた表示装置を高分子分散型液晶で構成し、電圧を印加して透過率を変更しているものもある(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−311732号公報
【0005】
【特許文献2】
特開平11−139179号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のヘッドアップディスプレイにあっては、制御ユニット等が必要とされシステム全体が大型化していく弊害がある。
【0007】
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、周辺状況の明暗及びそのヘッドアップディスプレイの表示必要内容に対応して
コンバイナを選択して使用することができるヘッドアップディスプレイを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、光を透過し且つ投影した像を反射するコンバイナに像を表示するヘッドアップディスプレイにおいて、
自動車のフロントガラスに一体的にフロントガラス一体コンバイナを設け、同フロントガラス一体コンバイナに像を投影する映像照射部を設け、前記フロントガラスと別体で前記フロントガラス一体コンバイナとは異なる透過率のコンバイナを自動車室内前部に位置変更可能に設け、前記フロントガラス一体コンバイナと前記コンバイナの選択手段が、前記映像照射部から前記フロントガラス一体コンバイナへの投影を遮るようにして別体の前記コンバイナに像を投影する状態と、前記映像照射部から前記フロントガラス一体コンバイナへの投影を遮らないように別体の前記コンバイナを位置させる状態に選択するように構成されていることを特徴とする手段とした。
【0015】
請求項2記載の発明では、映像照射部をフロントガラス下方のインストルメントパネル内部に設け、同インストルメントパネルに映像照射部からの投影のための開口部を設け、フロントガラス一体コンバイナとコンバイナの選択手段が、映像照射部からフロントガラス一体コンバイナへの投影を遮るように別体のコンバイナを開口部から上方に突出して別体のコンバイナに像を投影する状態と、映像照射部からフロントガラス一体コンバイナへの投影を遮らないように別体のコンバイナをインストルメントパネル内部に格納する状態と、ヘッドアップディスプレイを使用しない際に別体のコンバイナが開口部を塞ぐように位置させる状態に選択することを特徴とする手段とした。
【0016】
請求項3記載の発明では、フロントガラス一体コンバイナとコンバイナの選択手段が、駆動によって伸縮する伸縮部と、リンク部材を矩形に配置し前後に回転可能な回転節となるように接続して、矩形を潰すようにたためる矩形リンク部と、同矩形リンク部の上下の一辺より突出させた突出部と、突出部と所定の位置で当接する係合部とからなり、
矩形リンク部の上辺をコンバイナ下面に取付け、前記伸縮部と矩形リンク部を接続し、伸縮部を縮めて矩形リンク部を潰すようにたたんでインストルメントパネル内部に格納し、伸縮部を伸長させ、突出部を係合部に当接させて矩形リンク部の一辺を回転させるようにして矩形リンク部を矩形に戻す動きで、コンバイナがインストルメントパネルの開口部を塞ぐ状態と、開口部から上方に突出する使用状態にすることを特徴とする手段とした。
【0017】
【発明の作用と効果】
請求項1記載の発明では、異なる透過率のコンバイナを複数設け、コンバイナの選択手段を設けたことによって、周辺状況や表示内容に応じて、異なる透過率のコンバイナを選択して、周辺の状況に左右されず見やすいヘッドアップディスプレイにできる。
【0023】
また、自動車のフロントガラス一体コンバイナに映像照射部から像を投影するようにし、別体のコンバイナに選択する際には、位置変更可能なように自動車室内前部に設けた別体のコンバイナを映像照射部からフロントガラス一体コンバイナへの投影を遮るようにして位置させ、映像照射部から別体のコンバイナに投影させるようにし、運転をする際に、フロントガラスを通して前方の車外を見る目線の状態から変更を少なく見ることができるフロントガラス一体コンバイナが、周辺状況によって見難くなる場合にフロントガラスと別体のコンバイナに選択して使用することで、状況に左右されずに、見やすい自動車用のヘッドアップディスプレイにできる。
【0024】
請求項2記載の発明では、使用しない状態では、別体のコンバイナがインストルメントパネルの開口部を塞ぐように位置させ、インストルメントパネル内に設けた映像照射部にほこりやちり等が付着するのを防ぎ、良好な状態で使用できるようにし、フロントガラス一体コンバイナへ投影させる際には、別体のコンバイナをインストルメントパネル内に収納して、他の機器の邪魔にならないようにするとともに見栄えをよくしできる。また、別体のコンバイナを使用する際には、別体のコンバイナを開口部から突出させて使用する。よって、良好な状態で使用でき、見栄えがよく、状況に左右されずに、見やすい自動車用のヘッドアップディスプレイにできる。
【0025】
請求項3記載の発明では、コンバイナをインストルメントパネルの内部に格納する場合には、伸縮部を縮めて矩形リンク部を潰すようにたたむようにする。コンバイナは下面を矩形リンク部の上辺に取付けているため矩形リンク部のたたんだ一辺となり省スペースに格納される。
【0026】
コンバイナがインストルメントパネルの開口部を塞ぐ状態、及びコンバイナ
を使用する状態にするには、駆動によって伸縮部を伸長させて矩形リンク部とともにコンバイナを上方へ移動させていく。所定の位置まで達すると、突出部と係合部が当接し、さらに伸縮部を伸長させることにより、突出部は移動を止められた状態で、突出部を設けた矩形リンク部の一辺の回転自在な節がさらに移動することにより突出部を設けた矩形リンク部の一辺が回転する。これにより、矩形リンク部は、矩形に戻る動きとなり、コンバイナが立ち上がってくる。このコンバイナの立上り位置を途中で止めてインストルメントパネルの開口部を塞ぐ状態にし、さらにコンバイナを立上らせて使用状態にする。
【0027】
このように、構成の簡単な矩形リンク部と伸縮部で別体のコンバイナの状態を変えることにより、コストを抑制し、かつ省空間にでき、自動車室内の前部の設計の自由度を確保できる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のヘッドアップディスプレイを実現する実施の形態を、請求項1〜9に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【0029】
(実施例)
【0030】
まず、構成を説明する。
図1は実施例のヘッドアップディスプレイの制御装置を示すブロック図である。図2は実施例のヘッドアップディスプレイの制御を示すフローチャートである。図3は実施例のヘッドアップディスプレイの夜モードの状態を示す斜視図である。図1〜3における主要符号を説明すると、1は制御部、2は表示制御部、3は表示部、41は操作部,42は操作部(ライト検出手段)、5は機構部、6は時計、7はセンサ(日射検出手段)、8はGPS、11はコンバイナ、12はコンバイナブラケット、13,14はコンバイナホルダー、15はストッパー(突出部)、16は連結バー(12,13,14,16で矩形リンク部を構成する)、17はガイド板、18,19,20はリンクバー(伸縮部)、21はアクチュエーター、(12〜21が選択手段を構成する)、22はコンバイナカバー、23は映像照射装置、231は映像表示素子、232はミラー、24はフロントガラス一体コンバイナ、30はインストルメントパネル、A1は映像(情報)を含む光、A2は前方限度の映像(情報)を含む光、A3は後方限度の映像(情報)を含む光、A4は映像(情報)を含む光である。
【0031】
本実施例は、自動車の前部のインストルメントパネル30に設けたヘッドアップディスプレイの例である。
【0032】
まず、図3〜8に示すように、実施例のヘッドアップディスプレイでは、インストルメントパネル30に設けた開口部の下方となるインストルメントパネル30の内部に映像を照射する映像照射装置23を設ける。このインストルメントパネル30に設けた開口部には枠形状のコンバイナカバー22を設ける。
【0033】
映像照射装置23は、映像表示素子231から発される映像(情報)を含む光をミラー232で反射させて、コンバイナカバー22の開口部から上方に向かって照射するものである。
【0034】
次に、コンバイナブラケット12を矩形の上辺、コンバイナホルダー13,14を矩形の側辺、連結バー16を矩形の下辺となるように配置し、それぞれ前後方向に回転自在に取付ける。このように矩形にした部分は、回転自在な節により矩形が潰れるようにたたむ動きが自在となる。
【0035】
次に、所定の透過率で光を透過し、且つ像を反射して表示するコンバイナ11の両側の下面にコンバイナブラケット12を取付け、コンバイナ11の両側に矩形にした部分を設けるようにする。
【0036】
インストルメントパネル30の開口部の下方両側には、手前側の斜め下方に伸びるスリットを有するガイド板17を設け、連結バー16の両節点がスリットの沿ってスライド自在となるよう係合させた取付けにする。
【0037】
両側の連結バー16は横長のリンクバー18で接続して一体的にスライドするようにする。
【0038】
映像照射装置23の手前側斜め下方には、制御部1からの制御で回転駆動するアクチュエーター21を設ける。このアクチュエーター21の出力軸には、外周方向に伸びるリンクバー20を固定して設け、このリンクバー20とリンクバー18をさらにリンクバー19を介して接続する。これらのリンクバー18,19,20の接続はアクチュエーター21の出力軸と平行な回転軸で回転自在な節となるよう取付ける。
【0039】
さらに、手前側のコンバイナホルダー13の下端部にはストッパー15を設け、ガイド板17の上部の所定位置には、突出部に当接する係合部を設ける。
【0040】
また、図6〜8に示すように、映像照射装置23の上方のフロントガラスには、透過率を変更してコンバイナ11として使用できるようにしたフロントガラス一体コンバイナ24を設ける。
【0041】
これらのリンク機構及びアクチュエーター21を機構部5とする。さらに、本実施例のヘッドアップディスプレイを搭載する自動車には、日射センサ7、時計6、GPS8を搭載する。
【0042】
このヘッドアップディスプレイを制御する制御装置は図1に示すように、時間を信号で出力する時計6と、陽射の強さを検知して信号を発する日射センサ7と、衛星からの信号で車両の位置を検知するGPS8と、イグニッションスイッチのON・OFF信号を出力する操作部41と、ヘッドライトのON・OFF信号を出力する操作部42とを設け、これらの情報を信号で入力して処理する制御部1を設け、制御部1からの出力信号でアクチュエーター21を駆動させる機構部5を設け、制御部1からの出力信号で映像照射装置23を制御する表示制御部21を設ける。
【0043】
映像照射装置23とコンバイナ11及びフロントガラス一体コンバイナ24を表示部3とする。
【0044】
次に、制御部1での情報の処理の流れを示すフローチャートについて説明する。
【0045】
ステップS1では、操作部41のイグニッションスイッチからの信号でイグニッションがONかOFFかを判断する。
【0046】
ステップS2では、操作部42のライトスイッチからの信号でヘッドライトがONかOFFかを判断する。
【0047】
ステップS3では、センサ7からの信号と時計6の時間信号で周囲環境が暗いかどうかを判断する。
【0048】
ステップS4では、GPS8からの信号で車両がトンネル内かどうかを判断する。
【0049】
ステップS5では、昼モードとしてコンバイナ11を起立させ使用する状態になるように機構部5に信号を発する。
【0050】
ステップS6では、夜モードとしてコンバイナ11を収納した状態になるように機構部5に信号を発する。
本実施例では、コンバイナ11をインストルメントパネル30内に収納し、フロントガラス一体コンバイナ24を使用する状態を夜モード、コンバイナ11を起立させて使用する状態を昼モード、ヘッドアップディスプレイを使用しない状態を初期状態(フタ閉め状態)とする。
【0051】
次に、作用を説明する。
【0052】
まず、制御について説明する。
【0053】
[周囲環境の判断作用]
【0054】
1エンジンスタート・ストップの判断
ステップS1において、イグニッションスイッチがOFFであれば、エンジンがストップした状態と判断し、初期状態(フタ閉め状態)にする。
【0055】
2夜間走行時
夜間に走行する際にドライバーがヘッドライトを点灯させると、ステップS1においてエンジンが始動中と判断した状態で、ステップS2においてライトがONになったと判断し、夜モードにする。
【0056】
3夕方、朝方、暗い道の場合
ライトを点灯させるほどではない場合や、ドライバーが気づかないなどによりライトを点灯させていない場合、また、建物の密集する道や山間の道などのようにライトを点灯させていないが暗い場合には、ステップS2においてライトがOFFの状態だと判断した状態で、ステップS3において、時間と日射センサ7から周囲環境が暗いと判断したならば夜モードにする。
【0057】
4昼間にトンネルを通る場合
昼間にライトを点灯させずにトンネルを通過するような場合に、ステップS3において周囲環境が明るいと判断した状態でも、ステップS4においてGPS8からの情報によって車両がトンネル内を走行中と判断したならば、夜モードにする。
【0058】
次に、ヘッドアップディスプレイの表示切替作用について説明する。
【0059】
[初期状態から夜モードへの変更作用]
【0060】
図4,7に示す初期状態から夜モードへ変更するには、制御部1からの信号によって、アクチュエーター21を作動させると出力軸の回転によって、リンクバー19,20がたたむ動きとなり、リンクバー18を斜め下方に引き寄せる。これにより、連結バー16はガイド板17のスリットに沿って斜め下方に移動し、コンバイナ11と矩形のリンク部分全体がインストルメントパネル30の内部に引き込まれる。
【0061】
このコンバイナ11を引き込む位置は映像照射装置23から発せられる、映像を含む光の車両後方限度A3及び車両前方限度A2の間にコンバイナ11が無いところまですなわち映像照射装置23からフロントガラス一体コンバイナ24への光路を遮断しない位置までとする。この位置まで移動したならば、リミットスイッチによりアクチュエーター21を停止させる。これにより、図3,6に示すように映像照射装置23から発せられた光はフロントガラス一体コンバイナ24で反射され像を表示するため、運転者はフロントガラス一体コンバイナ24にて映像照射装置23からの映像を見ることができる。
【0062】
[夜モードから初期モード及び昼モードへの変更作用]
【0063】
コンバイナ11をインストルメントパネル30の内部に格納した夜モードから初期モード及び昼モードに変更するには、制御部1からの信号によって、夜モードへ変更する際と逆の回転となるようアクチュエーター21を作動させる。すると、たたんだリンクバー19,20を伸ばす動きとなり、連結バー16はガイド板17のスリットに沿って斜め上方に移動する。よって、コンバイナ11と矩形のリンク部分が全体的にインストルメントパネル30の開口部であるコンバイナカバー22に向かう。
【0064】
さらに、コンバイナ11がコンバイナカバー22に近づくと、ストッパー15が係合部に当接する。この状態からさらにコンバイナ11と矩形のリンク部分が上方に移動すると、ストッパー15を設けているコンバイナホルダー13と連結バー16の回転自在な取り付け部分も移動することとなり、ストッパー15は移動できないことからコンバイナホルダー13が回転する。
【0065】
コンバイナホルダー13が回転すると、コンバイナブラケット12、コンバイナホルダー13,14、連結バー16がたたんだ形から矩形に戻るようにしてコンバイナ11が起立していく。
【0066】
このようにして、コンバイナ11がインストルメントパネル30のコンバイナカバー22の開口部を塞ぐ位置まで達するとリミットスイッチによりアクチュエーター21を停止させる。これにより、図4,7に示すようにコンバイナ11を初期状態にする。
【0067】
また、この状態から、さらにアクチュエーター21を作動させると、ストッパー15を設けているコンバイナホルダー13と連結バー16の回転自在な取り付け部分がさらに移動することとなり、ストッパー15は移動できないことからコンバイナホルダー13がさらに回転する。
【0068】
コンバイナホルダー13がさらに回転すると、コンバイナブラケット12、コンバイナホルダー13,14、連結バー16がたたんだ形からさらに矩形に戻るようにしてコンバイナ11が起立し、コンバイナ11及びコンバイナホルダー13,14がコンバイナカバー22の開口部から突出するようになり、コンバイナ11が所定の角度で映像照射装置23からの光を受ける位置となる。この位置まで達するとリミットスイッチによりアクチュエーター21を停止させる。これにより、図5,8に示すようにコンバイナ11を使用する昼モードにして、コンバイナ11により映像照射装置23からの映像を運転者が見ることができる。
【0069】
次に、効果を説明する。
【0070】
実施例のヘッドアップディスプレイにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0071】
(1)光を透過し且つ投影した像を反射するコンバイナ11に像を表示するヘッドアップディスプレイにおいて、異なる透過率のコンバイナ11を複数設け、コンバイナ11の制御部1および機構部5を設けたため、周辺状況や表示内容に応じて、異なる透過率のコンバイナ11を選択して、周辺の状況に左右されず見やすいヘッドアップディスプレイにできる。
【0072】
(2)自動車のフロントガラスに一体的に第1のコンバイナとしてフロントガラス一体コンバイナ24を設け、フロントガラスと別体の第2のコンバイナとしてコンバイナ11を自動車室内前部に設け、フロントガラス一体コンバイナ24とコンバイナ11の制御部1および機構部5を設けたことを特徴とするため、自動車のフロントガラスに設けたフロントガラス一体コンバイナ24と別体のコンバイナ11を周辺状況や表示内容に応じて、選択するようにして、周辺の状況に左右されず見やすくできる。
【0073】
(3)自動車のヘッドライトの点灯消灯を検出するライトスイッチを設け、ライトスイッチからの点灯消灯情報で制御部1及び機構部5がコンバイナ11を選択するようにしたことを特徴とするため、ライトスイッチからの点灯消灯情報によって、夜間やトンネル内などの暗い周辺状況と昼間やトンネル外などの明るい周辺状況とを判別し状況に合わせてコンバイナ11を選択し、周辺状況に左右されずに見やすいヘッドアップディスプレイにできる。
【0074】
(4)陽射しの強さを検出する日射センサ7を設け、日射センサ7からの日射情報で制御部1及び機構部5がコンバイナ11を選択するようにしたことを特徴とするため、日射センサ7による日射情報で、昼と夜や、天候等を判別し、状況に合わせてコンバイナ11を選択し、周辺状況に左右されずに見やすいヘッドアップディスプレイにできる。
【0075】
(5)時計6からの時間情報で制御部1がコンバイナ11を選択するようにしたことを特徴とするため、時計6からの時間情報で、昼と夜とを判別し、状況に合わせてコンバイナ11を選択し、周辺状況に左右されずに見やすいヘッドアップディスプレイにできる。
【0076】
(6)GPS8からの情報で車両がトンネル内にあるかどうかを判断するトンネル内外判断部を制御部1に設け、トンネル内外判断部の情報で制御部1がコンバイナ11を選択するようにしたため、制御部1がGPS8からの情報で車両がトンネル内にあるかどうかを判断し、トンネル内の暗い周辺状況とトンネル外の明るい周辺状況に応じてコンバイナ11を選択し、周辺状況に左右されずに見やすいヘッドアップディスプレイにできる。
【0077】
(7)自動車のフロントガラスに一体的にフロントガラス一体コンバイナ24を設け、同フロントガラス一体コンバイナ24に像を投影する映像照射装置23を設け、フロントガラスと別体のコンバイナ11を自動車室内前部に位置変更可能に設け、フロントガラス一体コンバイナ24とコンバイナ11の制御部1及び機構部5が、映像照射装置23からフロントガラス一体コンバイナ24への投影を遮るようにして別体のコンバイナ11に像を投影する昼モードと、映像照射装置23からフロントガラス一体コンバイナ24への投影を遮らないように別体のコンバイナ11を位置させる夜モードに選択することを特徴とするため、運転をする際に、フロントガラスを通して前方の車外を見る目線の状態から変更を少なく見ることができるフロントガラス一体コンバイナ24が、周辺状況によって見難くなる場合にフロントガラスと別体のコンバイナ11に選択して夜モードにして使用することで、状況に左右されずに、見やすい自動車用のヘッドアップディスプレイにできる。
【0078】
(8)映像照射装置23をフロントガラス下方のインストルメントパネル30内部に設け、同インストルメントパネル30に映像照射装置23からの投影のための開口部を設け、フロントガラス一体コンバイナ24とコンバイナ11の選択手段が、映像照射装置23からフロントガラス一体コンバイナ24への投影を遮るように別体のコンバイナ11が開口部から上方に突出して別体のコンバイナ11に像を投影する昼モードと、映像照射装置23からフロントガラス一体コンバイナ24への投影を遮らないように別体のコンバイナ11をインストルメントパネル30内部に格納する夜モードと、ヘッドアップディスプレイを使用しない際に別体のコンバイナ11が開口部を塞ぐように位置させる初期状態に選択することを特徴とするため、初期状態では、インストルメントパネル30内に設けた映像照射装置23にほこりやちり等が付着するのを防ぎ、良好な状態で使用できるようにし、夜モードでは、別体のコンバイナ11をインストルメントパネル30内に収納して、他の機器の邪魔にならないようにするとともに見栄えをよくしできる。また、昼モードでは、別体のコンバイナ11を開口部から突出させて使用するため、良好な状態で使用でき、見栄えがよく、状況に左右されずに、見やすい自動車用のヘッドアップディスプレイにできる。
【0079】
(9)フロントガラス一体コンバイナ24とコンバイナ11の選択手段が、駆動によって伸縮するリンクバー19,20と、矩形を潰すようにたためるコンバイナブラケット12,コンバイナホルダー13,14,連結バー16と、コンバイナホルダー13の一辺より突出させたストッパー15と、ストッパー15と所定の位置で当接する係合部とからなり、コンバイナブラケット12の上辺をコンバイナ11下面に取付け、リンクバー19,20と連結バー16をリンクバー18を介して接続し、リンクバー19,20を縮めて矩形にリンクさせた部分を潰すようにたたんでインストルメントパネル30内部に格納し、リンクバー19,20を伸長させ、ストッパー15を係合部に当接させて矩形のリンク部分のコンバイナホルダー13を回転させるようにして矩形のリンク部分を矩形に戻す動きで、コンバイナ11がコンバイナカバー22を塞ぐ状態と、コンバイナカバー22から上方に突出する使用状態にすることを特徴とするため、コンバイナ11をインストルメントパネル30の内部に格納する場合には、省スペースに格納できる。
【0080】
また、コンバイナ11がコンバイナカバー22を塞ぐ状態、及びコンバイナ11を使用する状態にするには、構成の簡単な矩形のリンク部分とリンクバー18,19,20で別体のコンバイナ11の状態を変えることにより、コストを抑制し、かつ省空間にでき、自動車室内の前部の設計の自由度を確保できる。
【0081】
以上、本発明のヘッドアップディスプレイを実施に基づき説明してきたが、具体的な構成については、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。
【0082】
例えば、実施例では、伸縮部と矩形リンク部でインストルメントパネル30からコンバイナ11を立ち上げる動きをさせたが、コンバイナ11を映像照射装置23の奥側で立てた状態で格納するようし、使用する際に立てた状態で上方に引き上げてから手前側に傾けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のヘッドアップディスプレイの制御装置を示すブロック図である。
【図2】実施例のヘッドアップディスプレイの制御を示すフローチャートである。
【図3】実施例のヘッドアップディスプレイの夜モードの状態を示す斜視図である。
【図4】実施例のヘッドアップディスプレイの初期状態の状態を示す斜視図である。
【図5】実施例のヘッドアップディスプレイの昼モードの状態を示す斜視図である。
【図6】実施例のヘッドアップディスプレイの夜モードの状態を示す斜視図である。
【図7】実施例のヘッドアップディスプレイの初期状態を示す説明図である。
【図8】実施例のヘッドアップディスプレイの昼モードの状態を示す斜視図である。
【図9】実施例のヘッドアップディスプレイの昼モードの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 制御部
2 表示制御部
3 表示部
41 操作部
42 操作部
5 機構部
6 時計
7 センサ
8 GPS
11 コンバイナ
12 コンバイナブラケット
13 コンバイナホルダー
14 コンバイナホルダー
15 ストッパー
16 連結バー
17 ガイド板
18 リンクバー
19 リンクバー
20 リンクバー
21 アクチュエーター
22 コンバイナカバー
23 映像照射装置
231 映像表示素子
232 ミラー
24 フロントガラス一体コンバイナ
30 インストルメントパネル
A1 映像(情報)を含む光
A2 前方限度の映像(情報)を含む光
A3 後方限度の映像(情報)を含む光
A4 映像(情報)を含む光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a head-up that displays a combined image by projecting and reflecting an image on a combiner in a moving object, for example, a driver's seat of an automobile in front of a driver's seat. It belongs to the technical field of displays.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a head-up display (hereinafter referred to as HUD) as a display device that displays a moving object and its peripheral information within the moving object front view. There are a combiner (display device) as a display destination that is processed or mounted on a windshield and another that is used separately from the windshield. The advantage such as visibility is in the windshield integrated combiner, but the visibility may be significantly lowered depending on the surrounding conditions (brightness and the like).
For this reason, there is one that detects the scenery outside the vehicle and changes the color and transparency of the display screen (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In some cases, a display device integrated with a windshield is made of polymer-dispersed liquid crystal, and the transmittance is changed by applying a voltage (see, for example, Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-311732
[0005]
[Patent Document 2]
JP-A-11-139179
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional head-up display has a problem that a control unit or the like is required and the entire system is enlarged.
[0007]
The present invention has been made paying attention to the above problems, and its purpose is to respond to the brightness of the surrounding situation and the necessary display contents of the head-up display.
An object of the present invention is to provide a head-up display capable of selecting and using a combiner.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a head-up display that displays an image on a combiner that transmits light and reflects a projected image,
A windshield integrated combiner is provided integrally with the windshield of an automobile, and an image irradiation unit for projecting an image is provided on the windshield integrated combiner. With different transmittance than the windshield integrated combiner The combiner of the windshield is provided in the front part of the vehicle interior so that the position of the combiner can be changed, and the combiner for selecting the windshield and the combiner selecting means block the projection from the image irradiation unit to the windshield integrated combiner. And a state in which the separate combiner is positioned so as not to block projection from the image irradiation unit to the windshield integrated combiner. It was.
[0015]
[0016]
Attach the upper side of the rectangular link part to the lower surface of the combiner, connect the elastic part and rectangular link part, retract the elastic part to collapse the rectangular link part, store it inside the instrument panel, and extend the elastic part The state in which the combiner closes the opening of the instrument panel and moves upward from the opening by moving the rectangular link to a rectangular shape by rotating the one side of the rectangular link by bringing the protruding portion into contact with the engaging portion. It was set as the means characterized by making it the use condition which protrudes.
[0017]
[Operation and effect of the invention]
In the invention according to
[0023]
Also The image is projected from the image irradiator to the windshield integrated combiner of the car, and when selecting a separate combiner, the image is emitted from the separate combiner provided at the front of the car interior so that the position can be changed. It is positioned so as to block the projection from the front to the windshield integrated combiner, and projected from the image irradiator to a separate combiner. If a windshield combiner that can see less is difficult to see depending on the surrounding conditions, select it as a separate combiner from the windshield, and it is easy to see without being influenced by the situation. Can be.
[0024]
[0025]
[0026]
The combiner closes the opening of the instrument panel, and the combiner
To use this, the extendable part is extended by driving and the combiner is moved upward together with the rectangular link part. When reaching a predetermined position, the projecting part and the engaging part come into contact with each other, and the extension part is further extended, so that the projecting part is stopped moving, and one side of the rectangular link part provided with the projecting part can freely rotate. When the knot is further moved, one side of the rectangular link portion provided with the protruding portion rotates. As a result, the rectangular link portion moves back to a rectangular shape, and the combiner rises. The rising position of the combiner is stopped halfway to close the opening of the instrument panel, and the combiner is raised to the use state.
[0027]
In this way, by changing the state of the separate combiner between the rectangular link part and the expansion / contraction part with a simple structure, the cost can be reduced and the space can be saved, and the degree of freedom in designing the front part in the vehicle interior can be secured. .
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment for realizing the head-up display of the present invention will be described based on examples corresponding to the inventions according to
[0029]
(Example)
[0030]
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a head-up display control apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing the control of the head-up display of the embodiment. FIG. 3 is a perspective view illustrating a night mode state of the head-up display according to the embodiment. 1-3, 1 is a control unit, 2 is a display control unit, 3 is a display unit, 41 is an operation unit, 42 is an operation unit (light detection means), 5 is a mechanism unit, and 6 is a clock. , 7 is a sensor (irradiation detecting means), 8 is GPS, 11 is a combiner, 12 is a combiner bracket, 13 and 14 are combiner holders, 15 is a stopper (protrusion), 16 is a connecting bar (12, 13, 14, 16 , 17 is a guide plate, 18, 19 and 20 are link bars (expandable parts), 21 is an actuator, (12 to 21 constitute a selection means), 22 is a combiner cover, and 23 is Image irradiation device, 231 is an image display element, 232 is a mirror, 24 is an integrated windshield combiner, 30 is an instrument panel, A1 is light including image (information), A2 is the front limit Light containing image (information), A3 is light including the rear limit image (information), A4 is a light containing image (information).
[0031]
The present embodiment is an example of a head-up display provided on the
[0032]
First, as shown in FIGS. 3 to 8, in the head-up display of the embodiment, an
[0033]
The
[0034]
Next, the
[0035]
Next,
[0036]
A
[0037]
The connecting bars 16 on both sides are connected by a horizontally
[0038]
An actuator 21 that is rotationally driven by control from the
[0039]
Further, a
[0040]
Moreover, as shown in FIGS. 6-8, the windshield integrated
[0041]
These link mechanism and
[0042]
As shown in FIG. 1, the control device for controlling the head-up display includes a
[0043]
The
[0044]
Next, a flowchart showing a flow of information processing in the
[0045]
In step S <b> 1, it is determined whether the ignition is ON or OFF based on a signal from the ignition switch of the operation unit 41.
[0046]
In step S2, it is determined whether the headlight is ON or OFF based on a signal from the light switch of the operation unit 42.
[0047]
In step S3, it is determined whether or not the surrounding environment is dark based on the signal from the
[0048]
In step S4, it is determined whether or not the vehicle is in a tunnel based on a signal from GPS8.
[0049]
In step S5, a signal is sent to the
[0050]
In step S6, a signal is sent to the
In the present embodiment, the
[0051]
Next, the operation will be described.
[0052]
First, control will be described.
[0053]
[Judgment of the surrounding environment]
[0054]
1 Engine start / stop judgment
In step S1, if the ignition switch is OFF, it is determined that the engine has stopped, and an initial state (lid closed state) is set.
[0055]
2 When driving at night
When the driver turns on the headlight when traveling at night, it is determined that the light is turned on in step S2 in the state where it is determined that the engine is starting in step S1, and the night mode is set.
[0056]
3In the evening, morning, dark road
If the light is not lighted or if the light is not lighted because the driver does not notice it, or if the light is not lighted but dark, such as in a crowded road or a mountainous road If it is determined in step S2 that the light is off, and if it is determined in step S3 that the ambient environment is dark from the time and
[0057]
When going through the tunnel in the daytime
When passing through the tunnel without turning on the light in the daytime, even if it is determined in step S3 that the surrounding environment is bright, if it is determined in step S4 that the vehicle is traveling in the tunnel based on information from the
[0058]
Next, the display switching action of the head-up display will be described.
[0059]
[Change from initial mode to night mode]
[0060]
In order to change from the initial state shown in FIGS. 4 and 7 to the night mode, when the
[0061]
The position where the
[0062]
[Change from night mode to initial mode and day mode]
[0063]
In order to change the
[0064]
Further, when the
[0065]
When the
[0066]
In this way, when the
[0067]
When the
[0068]
When the
[0069]
Next, the effect will be described.
[0070]
In the head-up display of the embodiment, the effects listed below can be obtained.
[0071]
(1) In the head-up display that displays an image on the
[0072]
(2) The windshield integrated
[0073]
(3) Since a light switch for detecting whether the headlight of the automobile is turned on or off is provided, the
[0074]
(4) Since the
[0075]
(5) Since the
[0076]
(6) Since the
[0077]
(7) The windshield integrated
[0078]
(8) The
[0079]
(9) The windshield-integrated
[0080]
Moreover, in order to make the
[0081]
The head-up display according to the present invention has been described above based on the implementation. However, the specific configuration is not limited to the embodiment, and unless it departs from the gist of the invention according to each claim of the claims. Design changes and additions are allowed.
[0082]
For example, in the embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a head-up display control apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating control of the head-up display according to the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a night mode state of the head-up display according to the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an initial state of the head-up display according to the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a day mode state of the head-up display according to the embodiment.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a night mode state of the head-up display according to the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an initial state of the head-up display according to the embodiment.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a day mode state of the head-up display according to the embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a day mode state of the head-up display according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Control unit
2 Display controller
3 Display section
41 Operation unit
42 Operation unit
5 Mechanism part
6 Clock
7 Sensor
8 GPS
11 Combiner
12 Combiner bracket
13 Combiner holder
14 Combiner holder
15 Stopper
16 Connecting bar
17 Guide plate
18 Link bar
19 Link bar
20 Link bar
21 Actuator
22 Combiner cover
23 Image irradiation device
231 Image display element
232 mirror
24 Combined windshield combiner
30 Instrument panel
A1 Light including video (information)
A2 Light including video (information) at the front limit
A3 Light including rear limit image (information)
A4 Light including video (information)
Claims (3)
自動車のフロントガラスに一体的にフロントガラス一体コンバイナを設け、同フロントガラス一体コンバイナに像を投影する映像照射部を設け、前記フロントガラスと別体で前記フロントガラス一体コンバイナとは異なる透過率のコンバイナを自動車室内前部に位置変更可能に設け、前記フロントガラス一体コンバイナと前記コンバイナの選択手段が、前記映像照射部から前記フロントガラス一体コンバイナへの投影を遮るようにして別体の前記コンバイナに像を投影する状態と、前記映像照射部から前記フロントガラス一体コンバイナへの投影を遮らないように別体の前記コンバイナを位置させる状態に選択するように構成されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。In a head-up display that displays an image on a combiner that transmits light and reflects a projected image,
A windshield integrated combiner is provided integrally with the windshield of an automobile, and an image irradiation unit for projecting an image onto the windshield integrated combiner is provided. The combiner is separate from the windshield and has a different transmittance from the windshield integrated combiner. The windshield-integrated combiner and the combiner selecting means are arranged on the front part of the vehicle interior so that the projection from the image irradiation unit to the windshield-integrated combiner is blocked. And a state in which the separate combiner is positioned so as not to block projection from the image irradiation unit to the windshield-integrated combiner. .
映像照射部をフロントガラス下方のインストルメントパネル内部に設け、同インストルメントパネルに前記映像照射部からの投影のための開口部を設け、前記フロントガラス一体コンバイナと前記コンバイナの選択手段が、前記映像照射部から前記フロントガラス一体コンバイナへの投影を遮るように別体の前記コンバイナを前記開口部から上方に突出して別体の前記コンバイナに像を投影する状態と、前記映像照射部から前記フロントガラス一体コンバイナへの投影を遮らないように別体の前記コンバイナをインストルメントパネル内部に格納する状態と、ヘッドアップディスプレイを使用しない際に別体の前記コンバイナが前記開口部を塞ぐように位置させる状態に選択するように構成されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。The head-up display according to claim 1,
An image irradiation unit is provided inside the instrument panel below the windshield, an opening for projection from the image irradiation unit is provided in the instrument panel, and the windshield-integrated combiner and the selection means of the combiner include the image and a state of projecting an image on the combiner separate the combiner of the separate so as to block a projection projecting upward from the opening to the windshield integral combiner from the irradiation portion, the front glass from the image irradiation portion A state in which the separate combiner is stored inside the instrument panel so as not to block projection onto the integrated combiner, and a state in which the separate combiner is positioned so as to block the opening when the head-up display is not used. Head-up display, characterized in that it is configured to select B.
前記フロントガラス一体コンバイナと前記コンバイナの選択手段が、駆動によって伸縮する伸縮部と、リンク部材を矩形に配置し前後に回転可能な回転節となるように接続して、矩形を潰すようにたためる矩形リンク部と、同矩形リンク部の上下の一辺より突出させた突出部と、突出部と所定の位置で当接する係合部とからなり、
矩形リンク部の上辺をコンバイナ下面に取付け、前記伸縮部と矩形リンク部を接続し、前記伸縮部を縮めて前記矩形リンク部を潰すようにたたんでインストルメントパネル内部に格納し、前記伸縮部を伸長させ、突出部を係合部に当接させて矩形リンク部の一辺を回転させるようにして矩形リンク部を矩形に戻す動きで、コンバイナがインストルメントパネルの開口部を塞ぐ状態と、開口部から上方に突出する使用状態にすることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。The head-up display according to claim 2,
A rectangle that collapses to collapse the rectangle by connecting the windshield-integrated combiner and the selection means of the combiner so that the expansion and contraction part that expands and contracts by driving and the link member is arranged in a rectangle so that it becomes a rotary node that can rotate back and forth A link part, a protrusion part protruded from the upper and lower sides of the rectangular link part, and an engagement part that contacts the protrusion part at a predetermined position,
The upper side of the rectangular link portion is attached to the lower surface of the combiner, the expansion / contraction portion and the rectangular link portion are connected, the expansion / contraction portion is shrunk to collapse the rectangular link portion, and stored inside the instrument panel, and the expansion / contraction portion The state in which the combiner closes the opening of the instrument panel with the movement of returning the rectangular link portion to a rectangular shape by rotating the one side of the rectangular link portion by bringing the protrusion into contact with the engaging portion and opening the A head-up display, wherein the head-up display protrudes upward from the part.
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