JP5548591B2 - 特に自動車用のディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に自動車用のディスプレイ装置に関する。

ヘッドアップディスプレイ型（ＨＵＤ）のディスプレイ装置であって、特に、米国文献第５２１４４１３号に記載のフロントガラスに向かって、又は反射要素に向かって画像を投影するものが周知である。

ヘッドアップディスプレイ装置によって、自動車の前方空間の視野に情報を投影することが可能になる。そのため、自動車の運転者は、自動車の前方空間から目を離さずにこの情報を読み取ることが出来る。同時に、情報は、自動車の運転者の目の焦点を変えずに読み取られ得る。

車両の使用者の要求によって、反射要素が車両使用者の頭部（又は視線）の様々な位置において使用され得るのは有利ある。

先行技術によるこのような装置の欠点は、反射要素の位置の変化が使用者の異なる高さ（頭部の位置）に応じて提供されないことである。

本発明の主な目的は、先行技術及び特に上述の欠点を緩和することである。また、さらなる目的は、使用者の異なる頭部高さに適合可能なように調節され得る反射要素を有するヘッドアップディスプレイ装置を提案することである。このディスプレイ装置は、大きな安定性を有し且つ頻繁に使用されても耐用年数が長い機構を備える。

本発明によれば、この目的は、光路においてディスプレイ装置の使用者の通常の視線方向に投影するための画像を生成する投影モジュールを備える特に自動車用のディスプレイ装置であって、ディスプレイ装置の使用者の異なる観察位置に対応する複数の異なる表示位置の間で移動されることが可能な反射要素を備えるディスプレイ装置によって達成される。

ディスプレイ装置のこのような実施形態によって、反射要素を単純且つ安定した方式で移動させる機構を製造することが有利に可能になる。

本発明の別の好ましい改良は、反射要素が複数の異なる表示位置に加えて、停止位置に配置されることが可能なことである。この反射要素は、その異なる表示位置において、使用者の通常の視線方向に提供される。また、反射要素は、停止位置と異なる表示位置の１つとの間を移動させられるときに、並進運動させられる。

ディスプレイ装置のこのような実施形態によって、反射要素が第１の停止位置にあるときに反射要素を傷付ける危険性をなくし又は少なくとも減少させることが有利に可能になる。

本発明の別の好ましい改良は、ディスプレイ装置が反射要素を覆う手段を備え、覆う手段は、反射要素が停止位置に配置されるときに反射要素を覆うことである。

ディスプレイ装置のこのような実施形態によって、反射要素が第１の停止位置にあるときに反射要素を傷付ける危険性をなくし又は少なくともさらに減少させることが有利に可能になる。

本発明の特に好ましい改良は、反射要素の異なる表示位置の間で、反射要素が、固定回転軸の周囲を回転運動させられることである。

ディスプレイ装置のこのような実施形態によって、反射要素の移動を単純且つ機械的に安定した方式で提供することが有利に可能になる。

また、本発明の変形によれば、反射要素が回転モータ要素によって及びトランスミッション要素によって回転軸の周囲を回転させられることが好ましい。

本発明の別の好ましい改良は、反射要素がリニアモータ要素によって及びトランスミッション要素によって回転軸の周囲を回転させられることが好ましい。

本発明の好ましい改良は、反射要素の回転軸が物理軸であることである。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の特定の非限定的な実施形態に関する以下の記載を読むことで明らかになるであろう。

本発明は、非限定的な例示として与えられ、添付の概略図を参照して説明される好ましい実施形態に関連する以下の記載によってよりよく理解されるであろう。

本発明の第１の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第１の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第１の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第２の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第３の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第４の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第５の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第５の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第５の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第６の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第６の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明によるディスプレイ装置の反射要素の移動を達成するための機構の概略図である。 本発明によるディスプレイ装置の反射要素の移動を達成するための機構の概略図である。 本発明によるディスプレイ装置の反射要素の移動を達成するための機構の概略図である。 本発明の第５の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第５の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明の第５の変形によるディスプレイ装置の反射要素の概略図である。 本発明によるディスプレイ装置の概略的な断面図である。

添付の図面の図１８に示されるように、本発明によるディスプレイ装置１０は、光路１２においてディスプレイ装置１０の使用者の通常の視線方向１５に画像を生成する投影モジュール１１を備える。

光路１２は、通常、少なくとも１つの反射要素１３を備える。このように、光路１２は、図１８に示されるように（単一の）反射要素を備えてもよい。さらに、光路１２は、２つの反射要素を備えてもよい。また、ディスプレイ装置１０は、図面には示されない別の変形では、２つより多くの反射要素１３を備えてもよい。

通常の視線方向１５は、ディスプレイ装置１０の使用者、特に車両運転者が車両の前方にある特にフロントガラス１４を通して外側を見る場合に、車両運転者の閲覧方向となる。

本発明によれば、反射要素１３は、フロントガラス１４から離れて配置される要素である。本発明の好ましい実施形態によれば、反射要素１３は、第１の停止位置及び第２の表示位置に配置されてもよい。反射要素１３は、停止位置に配置される場合、例えば実質的に水平に方向付けられる。また、反射要素１３は、表示位置に配置される場合、ディスプレイ装置の使用者が反射要素１３を介して見ることが出来るように典型的には直立に又は実質的に垂直に配置される。それにもかかわらず、本発明によれば、反射要素１３は、停止位置に配置される場合、実質的に垂直に方向付けられ、且つ反射要素１３の停止位置及び表示位置の位置変化が並進運動によって行われることも可能であり且つ好ましい。

添付の図面の記載において、反射要素１３は、細長片又は「ブレード」とも呼ばれ、参照記号２、２’、２’’、２’’’、２^＊、２^＊＊、２^＊＊＊によって表示される。反射要素１３の全ての変形によれば、反射要素１３は、回転軸Ｄ、Ｄ’、Ｄ’’、Ｄ’’’、Ｄ^＊、Ｄ^＊＊、Ｄ^＊＊＊の周囲で異なる位置に配置可能である。反射要素１３の異なる位置は、表示位置に対応して、使用者の異なる頭部高さに適している。これは、異なる表示位置の間での反射要素１３の変化の全角度が数度又は約１０度若しくは約１５度であり、特に２°〜２０°、好ましくは４°〜１０°という比較的小さな範囲であることを意味する。反射要素１３は、直接的に又はトランスミッション要素３、３’、３’’、３’’’、３^＊、３^＊＊、３^＊＊＊を介して、モータ要素Ｍによって駆動される。モータ要素Ｍは、リニアモータ要素又は回転モータ要素、特に電気ステッピングモータ要素であってもよい。

反射要素１３の位置変化は、音声作動によって、すなわち音響信号を介して行われ得る。このため、ディスプレイ装置は、音声認識装置を備え又はそれと関係付けられてもよい。このような音声認識装置が車両の特定の運転者（又は使用者）を認識すると、反射要素１３は、記憶された位置を用いてこの運転者用の理想的な表示位置に配置されてもよい。

図１〜３に示される本発明の第１の変形によれば、ディスプレイ装置１０の反射要素２は、モータ要素によって回転軸Ｄの周囲を回転運動することが可能である。モータ要素Ｍは、ウォームトランスミッション型のトランスミッション要素で作動するリニアモータ要素又は回転モータ要素である。

図４に示される本発明の第２の変形によれば、ディスプレイ装置１０の反射要素２’は、モータ要素によって回転軸Ｄ’の周囲を回転運動することが可能である。モータ要素Ｍは、ウォームトランスミッション型４’のトランスミッション要素で作動する回転モータ要素である。回転軸Ｄ’の周囲で、反射要素２’（又は細長片２’）は、ウォーム要素４’に適合する歯付き要素５のセクタを備える。

図６に示される本発明の第４の変形によれば、ディスプレイ装置１０の反射要素２’’’は、モータ要素によって回転軸Ｄ’’’の周囲を回転運動することが可能である。モータ要素は、ギアホイール型７のトランスミッション要素で作動する回転モータ要素である。回転軸Ｄ’’’の周囲で、反射要素２’’’（又は細長片２’’’）は、歯付きギアホイール７に適合する歯付き要素３’’’のセクタを備える。

図５に示される本発明の第３の変形によれば、ディスプレイ装置１０の反射要素２’’は、モータ要素によって回転軸Ｄ’’の周囲を回転運動することが可能である。モータ要素は、クランクピン６０及びリンクロッド６１を有する（ディスク６による）クランク型のトランスミッション要素で作動する回転モータ要素である。リンクロッド６１は、例えば、（回転軸Ｄ’’から離れた）反射要素２’’の一端に結合される。

図７〜９及び１５〜１７に示される本発明の第５の変形によれば、ディスプレイ装置１０の反射要素２^＊は、モータ要素によって回転軸Ｄ^＊の周囲を回転運動することが可能である。モータ要素Ｍは、カム型９のトランスミッション要素又はランナで作動する回転モータ要素である。カムは、（反射要素２^＊の回転軸Ｄ^＊とは異なる）回転軸の周囲を回転可能である。図７の変形によれば、回転軸Ｄ^＊及びカムの回転軸は、平行であるように設計される。図８の変形によれば、回転軸Ｄ^＊及びカムの回転軸は、直角であるように設計される。図９の変形によれば、回転軸Ｄ^＊及びモータ要素の回転軸は、平行であるように設計される。また、ランナは、反射要素１３に作用する。

図１０及び１１に示される本発明の第６の変形によれば、ディスプレイ装置１０の反射要素２^＊＊は、モータ要素によって回転軸Ｄ^＊＊の周囲を回転運動することが可能である。モータ要素Ｍは、直線的であり且つＵ転換プーリ機構によって伝達される運動を生成するリニアモータ要素（図１１）又は回転モータ要素（図１０）である。

本発明の第７の変形（図示せず）によれば、反射要素１３は、磁気機構によって停止位置及び表示位置に配置可能なように設計される。このような機構は、磁気要素及び反射要素１３を駆動するような磁力を生成することが可能な要素を備える。例えば、磁気要素は、永久磁石であってもよい。例えば、反射要素１３と磁気要素との間の接続又は締結は、スリーブ取り付け、クリップ取り付け又は成形取り付けによって達成されてもよい。

本発明の第８の変形（図示せず）によれば、反射要素１３の移動を達成するために円筒状要素が使用される。例えば、円筒状要素は、電気円筒状要素であってもよく、その運動は、反射要素１３に直接的又は間接的に（すなわちトランスミッション要素によって）伝達される。

図１２、１３及び１４に示される機構は、反射要素２^＊＊＊の垂直移動を達成するように設計される。反射要素２^＊＊＊は、反射要素２^＊＊＊の垂直移動を達成するようにモータ要素に駆動運動を伝達するために、トランスミッション要素と相互作用するように設計される少なくとも１つの案内要素Ｆを備える。例えば、案内要素Ｆは、刻み目の付いた棒材であるように設計される。この場合、トランスミッション要素は、例えば、ギアホイールとして設計される。案内要素Ｆは、例えば、ランナ又はレールとして設計される。トランスミッション要素は、例えば、ローラとして設計される。

１０ ディスプレイ装置
１１ 投影モジュール
１２ 光路
１３ 反射要素
１４ フロントガラス
１５ 通常の視線方向

Claims (6)

1. 光路（１２）においてヘッドアップディスプレイ装置（１０）の使用者の通常の視線方向（１５）に投影するための画像を生成する投影モジュール（１１）を備える特に自動車用のヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記ヘッドアップディスプレイ装置（１０）の使用者の異なる観察位置に対応する複数の異なる表示位置の間で移動されることが可能な反射要素（１３）を備え、
   前記反射要素（１３）は、前記複数の異なる表示位置に加えて、停止位置に配置可能であって、前記異なる表示位置において、前記使用者の前記通常の視線方向（１５）に提供され、且つ
   前記反射要素（１３）は、前記停止位置と前記異なる表示位置の１つとの間を移動させられるときに、並進運動させられることを特徴とする、
   ヘッドアップディスプレイ装置（１０）。
2. 前記ヘッドアップディスプレイ装置（１０）が、前記反射要素（１３）を覆う手段を備え、
   前記覆う手段は、前記反射要素（１３）が前記停止位置に配置されるときに、前記反射要素（１３）を覆うことを特徴とする、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置（１０）。
3. 前記反射要素（１３）の前記異なる表示位置の間で、前記反射要素（１３）が、固定回転軸の周囲を回転運動させられることを特徴とする、請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置（１０）。
4. 前記反射要素（１３）が、回転モータ要素によって及びトランスミッション要素によって回転軸の周囲を回転させられることを特徴とする、請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置（１０）。
5. 前記反射要素（１３）が、リニアモータ要素によって及びトランスミッション要素によって回転軸の周囲を回転させられることを特徴とする、請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置（１０）。
6. 前記反射要素（１３）の前記回転軸が物理軸であることを特徴とする、請求項３乃至５のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置（１０）。

Images