JP6170934B2 - 複数平面に仮想提示するディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、情報を複数平面に提示することができるディスプレイ装置に関する。

自動車の製造において、例えば自動車操作用、ナビゲーションシステム用及び／又はインフォテインメントシステム用に必要な情報を極力圧縮し及び／又は極力快適に提示する試みが加速している。これを目的として、例えば特許文献１又は２に記載されるようなディスプレイ装置が使用されることが多い。しかしながら、提示するべき情報の品質が向上し続けているので、空間の問題が生じ及び／又はユーザが自らに関連する情報を選択する困難性が生じる。

独国特許出願公開第４１ ０２ ６７８（Ａ１）号明細書 独国特許第１０１ ５７ ０５（Ｃ１）号明細書

したがって、本発明の目的は、情報をコンパクトに及び／又はユーザにとって特に目立つように提示することができるディスプレイ装置を利用可能とすることにある。

この目的は、少なくとも一つの映像ユニット及び少なくとも一つのコンバイナを有するディスプレイ装置であって、映像ユニットの及び／又はコンバイナの位置が位置的に可変に与えられるディスプレイ装置によって達成することができる。

本発明は、例えば自動車の、例えばヘッドアップディスプレイ及び／又は計器ディスプレイ、若しくは複数のディスプレイを有する計器パネルのようなディスプレイ装置に関する。当該ディスプレイ装置は、いずれの場合も一つの像を生成する少なくとも第１の及び好ましくは少なくとも第２の映像ユニットを有する。映像ユニットの複数の像は互いに関連付けることができる。例えば、これらの像は、３Ｄの像を形成するように互いに補完し合うこと及び／又は少なくとも部分的に独立した情報内容を有することができる。各映像ユニットの像は、少なくとも部分的に静止し又は継時的に変化する。各映像ユニットが放射する光は、例えば周波数及び／又は振幅の点で他方の映像ユニットによる光とは異なり得る。各映像ユニットが放射する像は、範囲及び／又はサイズの点で異なり得る。各映像ユニットの像は、いずれの場合もコンバイナと称されるものに放射される。コンバイナは、例えば反射性及び／又は光透過性の光コンポーネントである。これは、見る者にとっての可視平面、特に仮想平面に各映像ユニットからの像を投影する。コンバイナは例えば、映像ユニットが放射する光を部分的に反射し及び／又は部分的に透過する板のような平面又は曲面コンポーネントである。各映像ユニットは好ましくは、専用のコンバイナに割り当てられる。コンバイナは好ましくは、互いから一定距離に配列される。各映像ユニットによる像は、特にビーム経路において一方が他方の後ろに位置決めされるように、異なるかつ好ましくは仮想の平面に投影されることが好ましい。

本発明によれば、少なくとも一つの映像ユニットが、もう一つの映像ユニット及び／又はコンバイナに対し、特にディスプレイ装置の操作中に可動となるように設けられる。したがって、ディスプレイ装置の少なくとも一つの映像ユニット、好ましくは各映像ユニットが可変位置を有し、例えば並進変位可能及び／又は回転可能に設けられる。並進変位中、映像ユニット及びコンバイナ間の距離が好ましくは変化し、特に好ましくはビーム経路に対して平行に変化する。回転の動きは、一以上の回転軸まわりに行わせることができる。映像ユニットの動きは好ましくは、モータ駆動、特に電気モータ駆動によって、特に少なくとも実質的に無段階的に行われる。モータは好ましくはエンコーダを有する。エンコーダからの信号により、コントローラは、各映像ユニットの位置を正確に知る。映像ユニットは、圧電モータによっても駆動することができる。映像ユニットの動きにより、映像ユニットの像が可視となる平面を変えることができる。ここでコンバイナは、空間的に固定されるか又は以下に述べるように動かされることが同様に好ましい。

代替的に又は付加的に、コンバイナの位置、特に映像ユニットに対する位置は、ディスプレイ装置の操作中に可変であるように、例えば並進変位可能及び／又は回転可能に設けられる。並進変位中、映像ユニット及びコンバイナ間の距離が好ましくは変化し、特に好ましくはビーム経路に対して平行に変化する。回転の動きは、一以上の回転軸まわりに行わせることができる。コンバイナの動きは好ましくは、モータ駆動、特に電気モータ駆動によって、特に少なくとも実質的に無段階的に行われる。モータは好ましくはエンコーダを有する。エンコーダからの信号により、コントローラは、コンバイナの位置を正確に知る。コンバイナは、圧電モータによっても駆動することができる。コンバイナの動きにより、例えば、映像ユニットの像が可視となる平面を変えることができる。ここで映像ユニットは、空間的に固定されるか又は上述のように動かされることが同様に好ましい。

ディスプレイ装置は好ましくは、少なくとも第１及び第２の映像ユニットを有する。その少なくとも一方が、好ましくは双方とも、位置的に可変となるように設けられる。特に、映像ユニット及び対応するコンバイナ双方間の距離を変えることができる。第１及び第２の映像ユニットの相対的な位置は好ましくは可変である。すなわち、少なくとも一つの映像ユニットが位置的に可変に設けられる。少なくとも一つの映像ユニットのコンバイナに対する位置が可変であることが好ましい。

本発明に係るディスプレイ装置は好ましくは、２つを超える映像ユニットを有する。各映像ユニットは、一のコンバイナに割り当てられることが特に好ましい。各映像ユニットは好ましくは、位置的に可変に設けられる。

一つの好ましい実施形態では、ディスプレイ装置は少なくとも２つのコンバイナを有する。各コンバイナは、いずれの場合も一の映像ユニットに割り当てられることが好ましい。互いに異なる少なくとも２つのコンバイナが設けられるのが好ましい。例えば、これらのコンバイナは異なる形状、特に一つが平面及び一つが曲面の形状を有する。代替的に又は付加的に、これらのコンバイナは、光透過特性及び／又は光反射特性が異なる。例えば、これらのコンバイナにおいて、各コンバイナが少なくとも部分的に透過性及び／又は少なくとも部分的に反射性となる光周波数が、少なくとも部分的に異なる。少なくとも一つの、好ましくはさらに多くの、極めて好ましくはすべてのコンバイナの位置、特に一つの映像ユニット及び／又は他のコンバイナに対する位置が可変であること、例えば並進変位可能及び／又は回転可能であることが好ましい。

ディスプレイ装置は好ましくは、ヘッドアップディスプレイ又はヘッドダウンディスプレイである。すなわち、運転者が、ディスプレイ装置を見るべく、道路から少なくとも部分的に自身の視線をそらせる必要があるディスプレイである。

ディスプレイ装置は好ましくは、計器ディスプレイである。これは、計器パネルの一部であることが特に好ましい。

各映像ユニットの各像が投影される平面の領域には、特に仮想平面の領域には、例えば少なくとも記号、目盛り及び／又はメーターが配列される実像平面が設けられることが好ましい。この実像平面は、実質的に透けて見えることが好ましい。これは、板、特にプラスチック板であることが好ましい。代替的に又は付加的に、実像平面は、例えばＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ又はＯＬＥＤディスプレイのようなディスプレイである。これは、例えばコンピュータ手段に接続される。しかしながら実像平面は、従来型の結合計器におけるようなアナログ提示であってもよい。この実像平面は、透明でないことが好ましい。

以下、一つの図面を参照して本発明を説明する。その説明は単なる例示であって、本発明の一般的概念を制限するものではない。

本発明に係るディスプレイ装置を例示する。

一つの図１は、本発明に係るディスプレイ装置１を例示する。この場合、例えば計器ディスプレイのような自動車の表示器である。しかしながら、本発明に係るディスプレイ装置１は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）又はヘッドダウンディスプレイ（ＨＤＤ）でもよい。このディスプレイ装置１は、第１映像ユニット２及び第２映像ユニット３を有する。図１による例示からわかるように、映像ユニット２、３は双方とも可変に、例えば変位可能に設けられる。この場合、第１位置４、６と第２位置５、７との間で並進的に変位することができる。当業者であれば、映像ユニット２、３は代替的に又は付加的に、一以上の軸まわりを回転可能でもあることがわかる。各映像ユニット２、３は、２つの極端な位置４、５と６、７との間を無段階的に変位可能であることが好ましい。各映像ユニット２、３により、静止画又は動画が生成される。静止画又は動画は、いずれの場合も、少なくとも一つのコンバイナ８、９に向けて放射される。ここで、第１映像ユニット２によって生成された像は曲面コンバイナ９に放射され、かつ、第２映像ユニット３によって生成された像は平面コンバイナ８に放射される。しかしながら、これらのコンバイナは異なる構成を有してよい。双方のコンバイナは好ましくは、特定の光周波数に対して少なくとも部分的に光透過性及び／又は特定の光周波数に対して少なくとも部分的に反射性である。この場合は平面である第１コンバイナ８は、第２映像ユニット３が第２仮想平面１１に放射する映像の一つの像１５を生成する。第２映像ユニット３を第１位置６と第２位置７との間で変位させることにより、虚像１５を２つの極端位置１２、１３の間で、好ましくは無段階的に調整することができる。この場合は曲面である第２コンバイナ９は、第１映像ユニット２が第１仮想平面１０に放射する映像の一つの像１４を生成する。第１映像ユニット２を第１位置４と第２位置５との間で変位させることにより、虚像１４を２つの極端位置１２、１３の間で、好ましくは無段階的に調整することができる。これにより、例えば、第１映像ユニット２による像１４の前に又は後ろに、第２映像ユニット３による像１５を配置すること、及び第２映像ユニット３による像１５の前に又は後ろに、第１映像ユニット２による像１４を配置することができる。双方の像１４、１５は、同じ虚像平面に投影することもできる。当業者であれば、映像ユニット２、３の一つのみを変位可能に設ければ十分であることもわかる。さらに、ディスプレイ装置は好ましくは、この場合は透明板である実像平面１６を有する。そこには、例えば、記号、目盛り及び／又はメーターを配列することができる。第１及び／又は第２映像ユニット２、３の虚像１４、１５は、当該像平面に対して変位させることができる。すなわち、見る者にとって当該像平面の前に又は後ろに配列することができる。したがって、複数の平面１０、１１及び／又は１６に情報を提示することができる。特定の情報が、例えば警報のように特に重要な場合、これを最前平面１２に提示することができる。これにより、ユーザにとって特に容易に可視となる。

１ ディスプレイ装置、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、計器ディスプレイ
２ 第１映像ユニット
３ 第２映像ユニット
４ 第１映像ユニットの第１位置
５ 第１映像ユニットの第２位置
６ 第２映像ユニットの第１位置
７ 第２映像ユニットの第２位置
８ 第１コンバイナ、平面コンバイナ
９ 第２コンバイナ、曲面コンバイナ
１０ 第１仮想平面
１１ 第２仮想平面
１２ 仮想平面１０、１１の第１極端位置
１３ 仮想平面１０、１１の第２極端位置
１４ 第１映像ユニットの像（虚像）
１５ 第２映像ユニットの像（虚像）
１６ 実像平面

Claims (9)

1. 少なくとも２つの映像ユニット（２、３）及び少なくとも２つのコンバイナ（８、９）と、
   目盛り、メーター及び／又は記号を有する透明板である像平面（１６）と
   を含むディスプレイ装置（１）であって、
   前記映像ユニット（２、３）及び／又は前記コンバイナ（８、９）の位置が可変に設けられることによって、前記像平面（１６）の前に及び／又は後ろに虚像（１４、１５）を配列することができるディスプレイ装置（１）。
2. 少なくとも一方又は双方が位置的に可変に設けられる少なくとも第１及び第２の映像ユニット（２、３）を含む、請求項１に記載のディスプレイ装置（１）。
3. 前記第１及び第２の映像ユニットの位置は相対的に可変である、請求項２に記載のディスプレイ装置（１）。
4. 前記コンバイナ（８、９）は形状が異なる、請求項１から３のいずれか一項に記載のディスプレイ装置（１）。
5. 前記コンバイナ（８、９）は、一つが平面、一つが曲面の形状を有する、請求項４に記載のディスプレイ装置（１）。
6. 前記コンバイナ（８、９）は光透過性及び／又は光反射性が異なる、請求項４又は５に記載のディスプレイ装置（１）。
7. 前記コンバイナ（８、９）の互いに対する又は一以上の映像ユニット（２、３）に対する位置が可変である、請求項１から６のいずれか一項に記載のディスプレイ装置（１）。
8. ヘッドアップディスプレイ又はヘッドダウンディスプレイである、請求項１から７のいずれか一項に記載のディスプレイ装置（１）。
9. 計器パネルの一部である計器ディスプレイである、請求項１から８のいずれか一項に記載のディスプレイ装置（１）。

Images