JP4270087B2 - Head-up display - Google Patents
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Description
本発明は、ヘッドアップディスプレイに関するものである。 The present invention relates to a head-up display.
従来、ヘッドアップディスプレイ(以下では、HUDと呼ぶ)として、表示器および反射鏡を筐体に収納した構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a head-up display (hereinafter referred to as HUD), there is a configuration in which a display and a reflecting mirror are housed in a casing (see, for example, Patent Document 1).
このような構成なHUDでは、表示器から投射された表示像(光)を、反射鏡で反射させて、コンバイナに入射させることで、運転者に、車両前方の景色と重ねて表示像を視認させることができる。なお、コンバイナは、通常、フロントガラスに設けられたり、フロントガラスとは別に設けられたりしている。 In the HUD having such a configuration, the display image (light) projected from the display device is reflected by the reflecting mirror and incident on the combiner, so that the driver can see the display image superimposed on the scenery in front of the vehicle. Can be made. The combiner is usually provided on the windshield or provided separately from the windshield.
また、このような構成のHUDでは、筐体は、通常、車両のインストルメントパネル(ダッシュボード)の内部に搭載される。HUDの筐体を、インストルメントパネルの内部に搭載するためには、他の部品、例えば、エアコンのダクトやメータ、ワイヤーハーネス、カウル等と干渉しない空間が、車両内に必要である。
しかし、近年、エンジンルームの拡大、車両インストルメントパネルの上面の低下という傾向に伴い、インストルメントパネルの内部に、搭載できる空間を確保することが困難になりつつある。 However, in recent years, along with the tendency of the engine room to expand and the upper surface of the vehicle instrument panel to decrease, it is becoming difficult to secure a space that can be mounted inside the instrument panel.
そして、HUDを搭載できる空間が小さい場合では、HUD(筐体)のサイズを縮小し、当初予定していたサイズよりも、小さくしなければならない。しかしながら、このような場合では、車両内に搭載できたとしても、表示器からコンバイナまでの光路が短くなる等の理由により、表示像が当初目標としていた位置よりも運転者から見て手前側に位置したり、表示像が当初目標としていた大きさよりも小さくなったり等の問題が生じる。 When the space in which the HUD can be mounted is small, the size of the HUD (housing) must be reduced to be smaller than the originally planned size. However, in such a case, even if the display image can be installed in the vehicle, the display image is closer to the front than the target position because the optical path from the display unit to the combiner is shortened. There are problems such as positioning and the display image becoming smaller than the initial target size.
本発明は、上記点に鑑み、車両の種類にかかわらず、HUDの筐体を車両に搭載することができ、かつ、所望の位置、サイズの表示像が得られるHUDを提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention has an object to provide a HUD in which a HUD casing can be mounted on a vehicle regardless of the type of vehicle, and a display image having a desired position and size can be obtained. To do.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、拡大鏡(4)は、筐体の内部を車両前方側の空間と車両後方側の空間とに仕切って配置されており、筐体(1)は、サイドガラス用デフロスタのダクト(21)に接続されるサイドデフロスタ用入口(13a)と、サイドデフロスタ用入口(13a)から入った風を筐体の内部から放出するサイドデフロスタ用出口(14a)と、フロントガラス用デフロスタのダクト(22)に接続されるフロントデフロスタ用入口(13b)と、フロントデフロスタ用入口(13b)から入った風を筐体の内部から放出するフロントデフロスタ用出口(11a)とを有している。そして、サイドデフロスタ用入口(13a)およびサイドデフロスタ用出口(14a)は、拡大鏡(4)よりも車両後方側に位置するとともに、フロントデフロスタ用入口(13b)およびフロントデフロスタ用出口(11a)は、拡大鏡(4)よりも車両前方側に位置し、筐体(1)内部の車両後方側の空間をサイドガラス用デフロスタのダクト(21)からの風が通り、筐体(1)内部の車両前方側の空間をフロントガラス用デフロスタのダクト(22)からの風が通るようになっていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the magnifying glass (4) is arranged by dividing the interior of the housing into a space on the vehicle front side and a space on the vehicle rear side. (1) is a side defroster inlet (13a) connected to the duct (21 ) of the side glass defroster, and a side defroster outlet (13a) that discharges air from the side defroster inlet (13a) from the inside of the housing. 14a), a front defroster inlet (13b) connected to the duct (22) of the windshield defroster, and a front defroster outlet (13b) that discharges wind from the front defroster inlet (13b) from the inside of the housing. 11a) . The side defroster inlet (13a) and the side defroster outlet (14a) are located on the vehicle rear side of the magnifying glass (4), and the front defroster inlet (13b) and the front defroster outlet (11a) The vehicle in the casing (1) is located in front of the magnifying glass (4), and the wind from the duct (21) of the defroster for side glass passes through the space on the vehicle rear side in the casing (1). It is characterized in that the wind from the duct (22) of the windshield defroster passes through the space on the front side .
このように、本発明のHUDは、エアコンのダクトとしての機能を有している。これにより、インストルメントパネル内部のエアコンのダクトが位置する場所に、HUDを搭載することができる。すなわち、本発明によれば、インストルメントパネル内部において、HUDの搭載場所を確保することができる。また、この結果、HUDの筐体の大きさを縮小しなくても済むので、本発明のHUDによれば、所望の位置、サイズの像を得ることができる。 Thus, the HUD of the present invention has a function as a duct for an air conditioner. Thereby, HUD can be mounted in the place where the duct of the air-conditioner inside an instrument panel is located. That is, according to the present invention, it is possible to secure a place for mounting the HUD inside the instrument panel. As a result, it is not necessary to reduce the size of the housing of the HUD. Therefore, according to the HUD of the present invention, an image having a desired position and size can be obtained.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本実施形態のHUDは、従来では、光しか通らなかった筐体内部の空間を、エアコンのダクトの一部として利用するものである。以下に、HUDの詳細を説明する。
(First embodiment)
The HUD of the present embodiment uses the space inside the housing, which conventionally allows only light, as a part of the air conditioner duct. Details of the HUD will be described below.
図1〜3に、本発明の第1実施形態におけるHUDを示す。図1は、HUDをインストルメントパネルの内部に搭載したときの透過斜視図であり、図2は、図1中のA−A’線断面図であり、図3は、HUDを部分的に分解したときの透過斜視図である。なお、図中の前後左右とは、車両の方向を示している。また、図中の斜線領域は開口部を示している。 1 to 3 show a HUD in the first embodiment of the present invention. 1 is a transparent perspective view when the HUD is mounted inside the instrument panel, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1, and FIG. 3 is a partially exploded view of the HUD. FIG. Note that front, rear, left, and right in the figure indicate the direction of the vehicle. In addition, the hatched area in the figure indicates an opening.
HUDは、筐体1と、表示器2と、反射鏡3と、拡大鏡4と、ガイド部5とを有する構成となっている。
The HUD has a configuration including a
筐体1は、表示器2と、反射鏡3と、拡大鏡4とを収納するものであり、本実施形態では、略直方体形状となっている。筐体1は、上面11、底面12、側面13、14、15、16を有しており、密閉されている。上面11は、透明な樹脂もしくはガラス等の透明な材料により構成されており、筐体1の他の面(底面12、側面13〜16)は、樹脂や金属等の不透明な材料により構成されている。
The
筐体1には、図1、3に示すように、インストルメントパネル31(図2参照)の内部に搭載された場合における車両の左右方向側の側面13、14(以下では、単に左側側面13、右側側面14と呼ぶ)に、サイドデフロスタ用の入口13aおよび出口14aが設けられている。なお、サイドデフロスタは、サイドガラス用のデフロスタを意味する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
サイドデフロスタ用の入口13aおよび出口14aは、左側側面13および右側側面14の下部に設けられた開口部である。サイドデフロスタ用出口14aは、インストルメントパネルの内部に筐体1が搭載された場合に、車両のサイドガラス(例えば、車両前方側に位置する三角窓等)に対向するように、筐体1の右側側面14に配置されている。
The
サイドデフロスタ用の入口13aは、デフロスタ本体20からサイドデフロスタのダクト21を流れる風を、筐体1の内部に入れる入口であり、サイドデフロスタ用出口14aは、サイドデフロスタ用の噴き出し口である。
The
また、筐体1には、上面11にメインデフロスタ用出口11aが設けられており、左側側面13の一部に、メインデフロスタ用入口13bが設けられている。メインデフロスタ用出口11aは、インストルメントパネルの内部に筐体1が搭載された場合に、車両のフロントガラスに対向するように、上面11の車両前方側の部位に配置された開口部である。メインデフロスタ用入口13bは、メインデフロスタ用出口11aに隣接して、左側側面13に設けられた開口部である。
Further, the
メインデフロスタ用入口13bは、デフロスタ本体20からメインデフロスタのダクト22を流れる風を、筐体1の内部に入れる入口である。メインデフロスタ用出口11aは、メインデフロスタ用の噴き出し口である。なお、メインデフロスタは、フロントガラス用のデフロスタを意味する。
The
そして、図1に示すように、サイドデフロスタ用の入口13aには、サイドデフロスタのダクト21が接続される。一方、メインデフロスタ用出口11aには、ガイド部5が接続され、このガイド部5の側面側の開口部5dとメインデフロスタ用入口13bとに、メインデフロスタのダクト22が接続される。
As shown in FIG. 1, a
ガイド部5は、メインデフロスタのダクト22を流れる風をフロントガラスに導くためのものである。ガイド部5は、略直方体の上面、下面および1つの側面がない(上側開口部5e、下側開口部5f、側面側開口部5dを有する)形状であり、3つの側面5a、5b、5cにより、構成されている。ガイド部5の上面側の開口部5eがメインデフロスタ22の噴き出し口となる。このように、本実施形態では、HUDは、メインデフロスタ22の噴き出し口と連続的に接続された噴き出し口を有している。
The
表示器2、反射鏡3、拡大鏡4は、それぞれ、筐体1の底面12に固定されている。
The
表示器2は表示像(光)投射するものである。表示器2としては、例えば、液晶表示器および光源や、自発光の蛍光表示管(VFD)が用いられる。
The
反射鏡3は、表示器2から投射された光を反射させるものであり、図1、3に示すように、表示器2に対向するように配置されている。反射鏡3としては、平面鏡が用いられる。
The reflecting
拡大鏡4は、反射鏡3で反射された表示器2の光を反射させて、その反射光をフロントガラスに入射させ、かつ、表示像を拡大させるものであり、図1、3に示すように、反射鏡3に対向するように配置されている。拡大鏡4としては、凹面鏡が用いられる。
The
拡大鏡4は、図1、3に示すように、左側側面13から筐体1を見たとき、サイドデフロスタ用入口13aとメインデフロスタ用入口13bとの間に位置している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the magnifying
これにより、筐体1の内部では、拡大鏡4の裏面側の空間がメインデフロスタのダクト(通風路)として機能し、拡大鏡4の表面側の空間(拡大鏡4と反射鏡3との間の空間)がサイドデフロスタのダクト(通風路)として機能するようになっている。
Thereby, inside the
また、図2に示すように、拡大鏡4の裏側には、仕切板(ガイド)4aが、底面12に平行な状態で配置されている。これにより、拡大鏡4の裏側の空間が上面11側と底面12側とに仕切られている。この結果、メインデフロスタ用入口13bから筐体1の内部に入った風が、図2中の矢印方向に進む。すなわち、拡大鏡4の裏側の空間であって、上面11側の空間がメインデフロスタのダクト(通風路)として機能するようになっている。
Further, as shown in FIG. 2, a partition plate (guide) 4 a is disposed on the back side of the
HUDの使用時では、図4に示すように、表示器2から投射された光が、反射鏡3で反射され、さらに、拡大鏡4で拡大反射されることで、フロントガラス23に入射する。これにより、運転者は、前方の景色と合わせて、虚像24をフロントガラス23の前方(遠方)に視認することができる。
When the HUD is used, as shown in FIG. 4, the light projected from the
また、デフロスタの使用時では、図1中の矢印で示すように、メインデフロスタのダクト22を通る風は、メインデフロスタ用入口13bから筐体1の内部に入る。そして、その風は、拡大鏡4の裏側の空間を通って、メインデフロスタ用出口11aおよびガイド部5からフロントガラスに向かって、吹き出す。
Further, when the defroster is used, as shown by an arrow in FIG. 1, the wind passing through the
このとき、拡大鏡4の裏側に配置された仕切板によって、メインデフロスタ用入口13bから筐体1の内部に入った風の多くが、メインデフロスタ用出口11aおよびガイド部5に流れる。
At this time, most of the wind that has entered the inside of the
一方、サイドデフロスタのダクト21を通る風は、サイドデフロスタ用入口13aから筐体1の内部に入る。そして、その風は、拡大鏡4の表面側の空間を通って、サイドデフロスタ用出口14aからサイドガラスに向かって、吹き出す。
On the other hand, the wind passing through the
以上説明したように、本実施形態のHUDでは、筐体1の左側側面13にサイドデフロスタ用入口13aが設けられ、筐体1の右側側面14にサイドデフロスタ用出口14aが設けられている。そして、サイドデフロスタのダクト21を流れる風が、筐体1の内部であって、拡大鏡4の表面側の空間を通るようになっている。
As described above, in the HUD of the present embodiment, the
また、筐体1の上面11にメインデフロスタ用出口11aが設けられており、筐体1の左側側面13の一部にメインデフロスタ用入口13bが設けられている。そして、メインデフロスタのダクト22を流れる風が、筐体1の内部であって、拡大鏡4の裏面側の空間を通るようになっている。
A
このように、本実施形態のHUDは、筐体1自体が、メインデフロスタのダクトおよびサイドデフロスタのダクトとしての機能を有している。これにより、メインデフロスタおよびサイドデフロスタのダクトが位置する場所であっても、HUDを搭載することができる。
Thus, in the HUD of the present embodiment, the
また、本実施形態のHUDによれば、メインデフロスタおよびサイドデフロスタのダクトが位置する場所に、筐体1のサイズを縮小しなくても、任意の大きさの筐体1を搭載することができる。これにより、表示像を所望の位置に表示でき、表示像のサイズを所望の大きさとすることができる。
Further, according to the HUD of the present embodiment, the
(第2実施形態)
第1実施形態では、HUDが、メインデフロスタ22の噴き出し口と連続的に接続された噴き出し口を有する場合を例として説明したが、本実施形態のように、HUDを、メインデフロスタ22の噴き出し口と独立した噴き出し口を有する構成とすることもできる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the case where the HUD has an ejection port continuously connected to the ejection port of the
図5、6に、第2実施形態におけるHUDを示す。図5は、HUDをインストルメントパネルの内部に搭載したときの透過斜視図であり、図6は、HUDを部分的に分解したときの透過斜視図である。
5 and 6 show the HUD in the second embodiment. FIG. 5 is a transparent perspective view when the HUD is mounted inside the instrument panel, and FIG. 6 is a transparent perspective view when the HUD is partially disassembled.
本実施形態のHUDは、図1に示すHUDに対して、通風路6を筐体1の左側側面13に設けたものである。その他の構成部は、図1に示すHUDと同じである。
The HUD of the present embodiment is such that an
通風路6は、サイドデフロスタのダクト21を流れる風をガイド部5に導くものである。通風路6は、メインデフロスタ用入口13bおよびガイド部5と接続されている。ガイド部5が、HUDに付属したメインデフロスタの噴き出し口として機能する。また、通風路6は、図6に示すように、第1の接続口6bと、第2の接続口6aとを有している。
The
そして、図5に示すように、第1の接続口6bが筐体1のサイドデフロスタ用入口13aと接続されている。さらに、HUDの車両への搭載時では、通風路6の第2の接続口6aが、サイドデフロスタのダクト21と接続される。
As shown in FIG. 5, the
このように、通風路6がサイドデフロスタのダクト21から分岐するように接続されている。したがって、サイドデフロスタのダクト21を流れる風は、サイドデフロスタ用入口13aから筐体1の内部に入る風と、通風路6を通る風とに分かれ、ガイド部5およびサイドデフロスタ用出口14aから風が吹き出すようになっている。
Thus, the
本実施形態においても、HUDがデフロスタのダクトとして機能することから、第1実施形態と同様の効果を有している。さらに、本実施形態では、ガイド部5を、通風路6を介してサイドデフロスタのダクト22に接続することで、HUDを、メインデフロスタ22の噴き出し口と独立した噴き出し口を有する構成としている。これにより、本実施形態では、ガイド部5の形状を、メインデフロスタのダクト形状に合わせて設計する必要がないという効果を有している。
Also in this embodiment, since HUD functions as a duct of a defroster, it has the same effect as 1st Embodiment. Further, in the present embodiment, the
(第3実施形態)
第2実施形態では、通風路6により、筐体1の外部でサイドデフロスタのダクト21を分岐させる場合を例として説明したが、本実施形態のように、サイドデフロスタのダクト21を流れる分岐させることもできる。
(Third embodiment)
In the second embodiment, the case where the
図7、8に、第2実施形態におけるHUDを示す。図7は、HUDをインストルメントパネルの内部に搭載したときの透過斜視図であり、図8は、HUDを部分的に分解したときの透過斜視図である。 7 and 8 show the HUD in the second embodiment. FIG. 7 is a transparent perspective view when the HUD is mounted inside the instrument panel, and FIG. 8 is a transparent perspective view when the HUD is partially disassembled.
本実施形態のHUDは、図1、3に示すHUDにおいて、ガイド部5をメインデフロスタのダクト22と接続しない構成としたものである。すなわち、本実施形態のHUDは、ガイド部5の側面5dを有している点が図1、3に示すHUDと異なる。その他の構成部は、図1に示すHUDと同じである。
The HUD of this embodiment is configured such that the
本実施形態では、サイドデフロスタ用入口13aから筐体1の内部に風が入ると、その風が、メインデフロスタ用出口11aとサイドデフロスタ用出口14aとから吹き出すようになっている。
In the present embodiment, when wind enters the
(他の実施形態)
(1)第1実施形態では、筐体1の内部のうち、拡大鏡4により仕切られた空間をメインデフロスタ用通風路、サイドデフロスタ用通風路として利用する場合を例として説明したが、例えば、HUDが拡大鏡4を用いない構成の場合では、筐体1の空間を仕切る仕切り板を、筐体1の内部に配置することもできる。
(Other embodiments)
(1) In the first embodiment, the case where the space partitioned by the magnifying
(2)第2、第3実施形態では、筐体1をサイドデフロスタのダクト21のみと接続させて、HUDにおけるメインデフロスタの噴き出し口(ガイド部5)と、サイドデフロスタの噴き出し口(出口14a)とから、風を吹き出す構成を例として説明したが、サイドデフロスタのダクト21の代わりに、メインデフロスタのダクト22のみと、筐体1を接続させることもできる。
(2) In the second and third embodiments, the
(3)上記した各実施形態では、フロントガラス23をコンバイナとして利用する場合を例として説明したが、フロントガラス23とは別のコンバイナを用いることもできる。この場合、このコンバイナが各図中の拡大鏡4の代わりとしても機能する。
(3) In the above-described embodiments, the case where the
(4)上記した各実施形態では、筐体1にメインデフロスタ用出口11aと、サイドデフロスタ用出口14aとを設ける場合を例として説明したが、これらの出口のどちらか一方のみを筐体1に設けることもできる。すなわち、筐体1をメインデフロスタもしくはサイドデフロスタのダクトのみとして機能させることもできる。
(4) In each of the above-described embodiments, the case where the
(5)上記した各実施形態では、HUDの筐体をデフロスタのダクトとして機能させる場合を例として説明したが、デフロスタに限らず、エアコンのダクトとして機能させることもできる。 (5) In each of the above-described embodiments, the case where the HUD casing is made to function as a defroster duct has been described as an example. However, the embodiment is not limited to the defroster, and may be made to function as an air conditioner duct.
例えば、インストルメントパネルの両端に位置するサイドフェース開口部に風を送るためのサイドフェース用エアコンダクトを、HUDの筐体と接続して、サイドフェース用エアコンダクトとして、HUDを機能させることもできる。 For example, the side face air-conditioning duct for sending air to the side face openings located at both ends of the instrument panel can be connected to the housing of the HUD so that the HUD can function as the side face air-conditioning duct. .
1…筐体、2…表示器、3…反射鏡、4…拡大鏡、5…ガイド部、6…通風路、
11…筐体の上面、12…筐体の底面、13、14、15、16…筐体の側面、
11a…メインデフロスタ用出口、13a…サイドデフロスタ用入口、
13b…メインデフロスタ用入口、14a…サイドデフロスタ用出口、
21…サイドデフロスタ、22…メインデフロスタ、
23…フロントガラス、24…虚像。
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
11a: outlet for main defroster, 13a: inlet for side defroster,
13b ... Main defroster inlet, 14a ... Side defroster outlet,
21 ... Side defroster, 22 ... Main defroster,
23 ... windshield, 24 ... virtual image.
Claims (1)
前記表示器(2)からの前記表示像をフロントガラスに向けて反射させ、かつ、前記表示像を拡大させる拡大鏡(4)と、
前記表示器(2)および前記拡大鏡(4)を収納する筐体(1)とを有するヘッドアップディスプレイにおいて、
前記拡大鏡(4)は、前記筐体の内部を車両前方側の空間と車両後方側の空間とに仕切って配置されており、
前記筐体(1)は、
サイドガラス用デフロスタのダクト(21)に接続されるサイドデフロスタ用入口(13a)と、
前記サイドデフロスタ用入口(13a)から入った風を前記筐体の内部から放出するサイドデフロスタ用出口(14a)と、
フロントガラス用デフロスタのダクト(22)に接続されるフロントデフロスタ用入口(13b)と、
前記フロントデフロスタ用入口(13b)から入った風を前記筐体の内部から放出するフロントデフロスタ用出口(11a)とを有しており、
前記サイドデフロスタ用入口(13a)および前記サイドデフロスタ用出口(14a)は、前記拡大鏡(4)よりも車両後方側に位置するとともに、前記フロントデフロスタ用入口(13b)および前記フロントデフロスタ用出口(11a)は、前記拡大鏡(4)よりも車両前方側に位置し、
前記筐体(1)内部の前記車両後方側の空間を前記サイドガラス用デフロスタのダクト(21)からの風が通り、前記筐体(1)内部の前記車両前方側の空間を前記フロントガラス用デフロスタのダクト(22)からの風が通るようになっていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。 A display (2) for projecting a display image;
A magnifying glass (4) for reflecting the display image from the display (2) toward a windshield and enlarging the display image;
In the head-up display having the display (2) and the housing (1) for housing the magnifier (4) ,
The magnifying glass (4) is arranged by dividing the interior of the housing into a space on the vehicle front side and a space on the vehicle rear side,
The housing (1)
A side defroster inlet (13a) connected to the side glass defroster duct (21);
A side defroster outlet (14a) that discharges air from the side defroster inlet (13a) from the inside of the housing;
A front defroster inlet (13b) connected to the duct (22) of the windshield defroster;
A front defroster outlet (11a) for discharging the wind that has entered from the front defroster inlet (13b) from the inside of the housing;
The side defroster inlet (13a) and the side defroster outlet (14a) are located on the vehicle rear side of the magnifying glass (4), and the front defroster inlet (13b) and the front defroster outlet ( 11a) is located on the vehicle front side of the magnifier (4),
Wind from the duct (21) of the side glass defroster passes through the space on the vehicle rear side inside the housing (1), and the space on the vehicle front side inside the housing (1) passes through the space on the vehicle front side. A head-up display, characterized in that the wind from the duct (22) is passed.
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