JP5878712B2 - 車両用表示装置 - Google Patents
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Description
(1) 可視情報を表示する表示部を備え、前記表示部に表示される可視情報を含む光をコンバイナで反射して所定の観察領域に投影する、前記可視情報を虚像として表示する車両用表示装置であって、
前記観察領域での表示が可能な使用状態の位置と、表示が不可能な不使用状態の位置との間で前記コンバイナの配置状態を変更する展開収納機構と、
前記コンバイナの投影面とは反対側の面を覆うことが可能な光反射抑制カバーと、
を備え、
前記展開収納機構は、
少なくとも前記コンバイナが前記使用状態の位置にある時には、所定方向に対する前記コンバイナの面の傾きを予め定めたゴースト抑制状態の角度に規制する規制手段と、
前記コンバイナの面の傾きを、前記ゴースト抑制状態の角度と、前記コンバイナの面が水平の向きに近い退避状態の角度との間で調整する角度調整機構と、
少なくとも前記コンバイナが前記ゴースト抑制状態の角度になっている時には、前記光反射抑制カバーを前記コンバイナから離れた位置に退避させるカバー退避機構と
を備える
こと。
(2) 上記(1)に記載の車両用表示装置であって、
前記展開収納機構は、前記コンバイナの面の傾きを調整する第1駆動部と、前記光反射抑制カバーの少なくとも傾きを調整する第2駆動部とを備えること。
(3) 上記(2)に記載の車両用表示装置であって、
前記第2駆動部は、前記光反射抑制カバーの動きを規制する案内溝として、前記光反射抑制カバーの第1の部位と係合し前記光反射抑制カバーをその回動方向に案内する回動溝と、前記回動溝と連通し前記光反射抑制カバーの第2の部位と係合して前記光反射抑制カバーをその面と平行な向きに案内する引き込み溝とを備えること。
(4) 上記(1)に記載の車両用表示装置であって、
前記展開収納機構は、前記コンバイナの面の傾きを調整する第1駆動部と、前記光反射抑制カバーを前記コンバイナを覆う位置と前記コンバイナから退避した位置との間で調整する第2駆動部とを備え、
前記光反射抑制カバーは変形可能に構成され、
前記第2駆動部は、前記光反射抑制カバーの下端に連結された巻き取り機構を備えること。
(5) 上記(4)に記載の車両用表示装置であって、
前記光反射抑制カバーの移動範囲を前記コンバイナの面と平行な方向に規制する案内溝を前記コンバイナの側端部に形成したこと。
(6) 上記(1)乃至(5)のいずれかの車両用表示装置であって、
前記表示部と前記コンバイナとの間の光路上に配置された、折り返しミラーを備えること。
また、前記コンバイナを収納するために必要とされる空間を減らすことができ、車両用表示装置自体の容積やそれを設置するために必要な車両内のスペースを削減できる。
また、前記コンバイナを収納する時に、前記光反射抑制カバーが外来光の反射を抑制するので、余分なゴーストの発生を常時防止可能になる。また、前記コンバイナを使用する時には前記光反射抑制カバーが退避して前記コンバイナの背面側を開放するので、運転者は前記コンバイナの背面側の風景等を前記コンバイナを透過した光により見ることができる。
上記(2)の構成の車両用表示装置によれば、前記コンバイナの面の傾きと、前記光反射抑制カバーの傾きとをそれぞれ独立した駆動部で調整できるので、適切な傾きの調整を容易に行うことができる。
上記(3)の構成の車両用表示装置によれば、前記光反射抑制カバーの傾きの調整と、面に平行な方向に対する進退の位置調整とを簡単な制御で実現できる。また、前記光反射抑制カバーを退避するために確保すべき空間を減らすことができ、車両用表示装置自体の容積やそれを設置するために必要な車両内のスペースを削減できる。
上記(4)の構成の車両用表示装置によれば、前記光反射抑制カバーを前記コンバイナの反面側を覆う状態の位置と退避状態の位置に、簡単に移動可能になる。また、前記光反射抑制カバーを退避するために確保すべき空間を減らすことができ、車両用表示装置自体の容積やそれを設置するために必要な車両内のスペースを削減できる。
上記(5)の構成の車両用表示装置によれば、前記光反射抑制カバーが変形して前記コンバイナの面から浮き上がるのを阻止することができる。従って、前記コンバイナの背面側からの光の反射を抑制し、余分なゴーストの発生を防止できる。
上記(6)の構成の車両用表示装置によれば、装置筐体を大型化しなくても、前記表示部から前記コンバイナまでの光路の距離を長くすることができる。これにより、光学系の倍率を上げることなく、運転者の視点から表示される虚像の位置までの距離を長くすることができる。
本実施形態の車両用表示装置の基本的な構成及び表示要素の光路を車両の側方から見た縦断面が図1に示されている。
図1に示した車両用表示装置における外来光が映り込む様子が図2に示されている。図2に示す例では、車両200内部にて外来光が見えている場合を想定している。
図2に示した状態においては、運転者の観察範囲の下端の点P0と、コンバイナ20の虚像の一端の点P1とを結ぶ線分L3よりも下側に虚像が存在する場合はこれが運転者から見える。つまり、線分L3よりも下側に位置するコンバイナ虚像20Xは運転者から見える。しかし、図2に示すコンバイナ虚像20Yは、線分L3よりも上方にあるので運転者からは見えなくなる。
図1に示した車両用表示装置の使用状態および格納状態における外観の例が図3に示されている。また、この車両用表示装置の縦断面を見た使用状態と格納状態との間の形態変化が図4に示されている。
図4に示した構造の変形例として、使用状態の位置及び格納状態の位置にコンバイナ20を移動するための構造の例が図5に示されている。
図4に示した可動構造のコンバイナ20を備えるHUDユニット100の場合には、コンバイナ20の移動中の状態(20(C))や格納状態(20(B))において、コンバイナ20の傾きθ1を前述の規制された角度に維持することができなくなる。つまり、展開/収納のためにコンバイナ20の形態を変える時や収納時に、面20bからの外来光の反射によるゴーストの影響が懸念される。このようなゴーストを防止するための対策について、以下に説明する。
図6に示した車両用表示装置の形態変化の変形例が図9に示されている。
図9において、HUDユニット100(B)のように、コンバイナ20が収納状態から展開状態までの範囲内で矢印A0の方向に変位する時には、図7に示した例と同様に、カバー30がコンバイナ20の裏側の面20bを覆うように密着した状態に維持される。
巻き取り機構を備えた車両用表示装置の構成が図12に示されている。
図12に示したHUDユニット100Cにおいては、コンバイナ20の裏側の面20bを覆うカバー30Bが巻き取り可能な構造になっており、その下端がHUDユニット100Cの筐体内の巻き取り機構60と連結されている。
変形例の車両用表示装置の構成が図18に示されている。図18に示したHUDユニット100Dにおいては、前述の表示デバイス10とコンバイナ20との間の光路に、折り返しミラー51が配置されている。すなわち、表示デバイス10から出射される光像は、折り返しミラー51に当たって反射され、この反射光が更にコンバイナ20の面で反射してアイボックスEBに向かって投影される。
20 コンバイナ
20a 表側の面
20b 裏側の面
20X,20Y コンバイナ虚像
21 回動軸
30 カバー(光反射抑制カバー)
30B,30C,30D 巻き取り可能なカバー
31 カバーアーム
32 電気モータ
33 歯車
40 案内溝
41 回動溝
42 引き込み溝
50 駆動機構
51 折り返しミラー
52 透明カバー
53 遮蔽壁
60 巻き取り機構
61,62 案内溝
100,100B,100C,100D HUDユニット
200 車両
210 インストルメントパネル
220 ウインドシールド
EB アイボックス
ER アイレンジ
M1 コンバイナ回動用駆動部(第1駆動部)
M2 カバー回動用駆動部(第2駆動部,カバー退避機構)
Claims (6)
- 可視情報を表示する表示部を備え、前記表示部に表示される可視情報を含む光をコンバイナで反射して所定の観察領域に投影する、前記可視情報を虚像として表示する車両用表示装置であって、
前記観察領域での表示が可能な使用状態の位置と、表示が不可能な不使用状態の位置との間で前記コンバイナの配置状態を変更する展開収納機構と、
前記コンバイナの投影面とは反対側の面を覆うことが可能な光反射抑制カバーと、
を備え、
前記展開収納機構は、
少なくとも前記コンバイナが前記使用状態の位置にある時には、所定方向に対する前記コンバイナの面の傾きを予め定めたゴースト抑制状態の角度に規制する規制手段と、
前記コンバイナの面の傾きを、前記ゴースト抑制状態の角度と、前記コンバイナの面が水平の向きに近い退避状態の角度との間で調整する角度調整機構と、
少なくとも前記コンバイナが前記ゴースト抑制状態の角度になっている時には、前記光反射抑制カバーを前記コンバイナから離れた位置に退避させるカバー退避機構と
を備える
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 前記展開収納機構は、前記コンバイナの面の傾きを調整する第1駆動部と、前記光反射抑制カバーの少なくとも傾きを調整する第2駆動部とを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。 - 前記第2駆動部は、前記光反射抑制カバーの動きを規制する案内溝として、前記光反射抑制カバーの第1の部位と係合し前記光反射抑制カバーをその回動方向に案内する回動溝と、前記回動溝と連通し前記光反射抑制カバーの第2の部位と係合して前記光反射抑制カバーをその面と平行な向きに案内する引き込み溝とを備える
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用表示装置。 - 前記展開収納機構は、前記コンバイナの面の傾きを調整する第1駆動部と、前記光反射抑制カバーを前記コンバイナを覆う位置と前記コンバイナから退避した位置との間で調整する第2駆動部とを備え、
前記光反射抑制カバーは変形可能に構成され、
前記第2駆動部は、前記光反射抑制カバーの下端に連結された巻き取り機構を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。 - 前記光反射抑制カバーの移動範囲を前記コンバイナの面と平行な方向に規制する案内溝を前記コンバイナの側端部に形成した
ことを特徴とする請求項4に記載の車両用表示装置。 - 前記表示部と前記コンバイナとの間の光路上に配置された、折り返しミラーを備える
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
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