JPH0471729B2 - - Google Patents

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JPH0471729B2
JPH0471729B2 JP58237843A JP23784383A JPH0471729B2 JP H0471729 B2 JPH0471729 B2 JP H0471729B2 JP 58237843 A JP58237843 A JP 58237843A JP 23784383 A JP23784383 A JP 23784383A JP H0471729 B2 JPH0471729 B2 JP H0471729B2
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distance
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lens
windshield
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 技術分野 本発明はフロントガラス前方に結像させて表示
する運転情報の結像位置を調整できるようにした
車両用表示装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Technical Field The present invention relates to a vehicle display device that is capable of adjusting the imaging position of driving information that is imaged and displayed in front of a windshield.

(ロ) 従来技術 従来車速や走行距離あるいは燃料残量または時
刻などの運転情報はインストルメントパネルに設
けたメータや時計などで表示していたが、最近ド
ライバがこれらの情報を見るのに前方視界から一
旦目をそらさなくてすむようにこれらの運転情報
をフロントガラスの内側に設けた反射板に投影し
たり(実開昭57−150034号)、フロントガラス前
面に取り付けた表示装置に表示することが考えら
れている(実開昭57−57127号)。これを簡単に説
明すると第1図に示すように、フロントガラス1
の手前に設けた表示用フイルムに描いた運転情報
(たとえば速度制限オーバーの警告)をランプ3
を点灯することにより透明カバー4を通してフロ
ントガラス1の前方に虚像5として前景6と重ね
て表示する方式や、第2図に示すように、フロン
トガラス1の前面に液晶パネル7を取り付けてお
き、液晶駆動回路8からの信号で液晶パネル7に
運転情報(たとえば車速)を前景6と重ねて表示
する方式である。
(b) Conventional technology Conventionally, driving information such as vehicle speed, mileage, remaining fuel level, or time was displayed using a meter or clock installed on the instrument panel, but recently drivers have been required to view this information from the front view. In order to avoid having to look away from the vehicle, this driving information can be projected onto a reflective plate installed inside the windshield (Utility Model Application No. 150034/1983), or displayed on a display device attached to the front of the windshield. It is considered (Utility Model Publication No. 57-57127). To explain this simply, as shown in Figure 1, the windshield 1
Driving information (for example, a warning of exceeding the speed limit) drawn on the display film installed in front of the lamp 3
There is a system in which a virtual image 5 is displayed in front of the windshield 1 through a transparent cover 4 by lighting up a foreground 6, and a liquid crystal panel 7 is attached to the front of the windshield 1 as shown in FIG. This is a system in which driving information (for example, vehicle speed) is displayed on the liquid crystal panel 7 in a manner superimposed on the foreground 6 using a signal from the liquid crystal drive circuit 8.

このような表示装置ではドライバの眼Eと運転
情報の表示像との距離が数10cmから高々1cm程度
しかないために、前景と表示像とを交互に見ると
視点が移動し眼の遠近調節が必要になるため疲労
の原因になる。また表示像までの距離が一定であ
るので、老眼や近眼などドライバの視力に対応で
きないという問題がある。
In such a display device, the distance between the driver's eyes E and the display image of the driving information is only a few tens of centimeters to about 1 cm at most, so when the driver looks at the foreground and the display image alternately, the viewpoint shifts and the eye's accommodation is affected. This becomes necessary and causes fatigue. Furthermore, since the distance to the displayed image is constant, there is a problem that it cannot accommodate the driver's visual acuity such as presbyopia or nearsightedness.

(ハ) 発明の目的および構成 本発明は上記の点にかんがみてなされたもの
で、フロントガラス前方に結像させて表示する運
転情報の結像距離をドライバに見やすい距離に調
整できるようにすることを目的とし、そのために
車室内に設けられた運転情報表示源と、この運転
情報表示源が表示する運転情報をフロントガラス
前方の所定距離に結像する凸レンズ機能を有する
レンズ系と、このレンズ系と前記運転情報表示源
との距離を調整する結像距離調整手段とから構成
し、ドライバから見た運転情報の結像距離を調整
できるようにしたものである。
(c) Object and structure of the invention The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to make it possible to adjust the imaging distance of driving information that is imaged and displayed in front of the windshield to a distance that is easy for the driver to see. For this purpose, there is provided a driving information display source provided in a vehicle interior, a lens system having a convex lens function to image the driving information displayed by this driving information display source at a predetermined distance in front of a windshield, and this lens system. and an imaging distance adjusting means for adjusting the distance to the driving information display source, so that the imaging distance of the driving information as seen from the driver can be adjusted.

(ニ) 実施例 本発明を図面に基づいて説明する。(d) Examples The present invention will be explained based on the drawings.

第3図は本発明による表示装置の原理を示して
おり、図中10は凸レンズ、11は物体、12は
虚像、Eはドライバの眼である。いま、レンズ1
0の焦点距離をf、レンズ10から物体11まで
の距離をa、レンズ10から虚像12までの距離
をbとすると、簡単な計算により、 b=af/f−aの近似式が成立する。ここでf− a=dとすると、上式はb=f(1+f/d)とな り、bとdとの関係をグラフ表示すると第4図の
ようになる。この図から明らかなように、dの大
小により虚像すなわち表示像の位置をfから無限
遠点まで変化させることができる。
FIG. 3 shows the principle of the display device according to the present invention, in which 10 is a convex lens, 11 is an object, 12 is a virtual image, and E is a driver's eye. Now lens 1
If the focal length of zero is f, the distance from the lens 10 to the object 11 is a, and the distance from the lens 10 to the virtual image 12 is b, then by simple calculation, the approximate expression b=af/fa is established. Here, if f-a=d, then the above equation becomes b=f(1+f/d), and the relationship between b and d is shown in a graph as shown in FIG. As is clear from this figure, the position of the virtual image, that is, the display image, can be changed from f to infinity by changing the size of d.

第5図は本発明による表示装置の実施例を示し
ており、20はフロントガラス、21は透明カバ
ー、22はウオームギア、23はウオームギア2
2の一端に取り付けられた回転ノブ、24はネジ
切りした円柱、25はフレネルレンズ、26はラ
ンプ光源、27はランプ光源26からの光を反射
する反射鏡、28はフレネルレンズ25により作
られた虚像のフロントガラス20による反射表示
像であり、回転ノブ23を回転するとフレネルレ
ンズ25と液晶パネル29との距離が変化する。
29は図示しない駆動回路により運転情報を表示
する液晶パネルで、フレネルレンズ25の焦点近
傍に配置されている。
FIG. 5 shows an embodiment of the display device according to the present invention, in which 20 is a windshield, 21 is a transparent cover, 22 is a worm gear, and 23 is a worm gear 2.
A rotary knob attached to one end of 2, 24 a threaded cylinder, 25 a Fresnel lens, 26 a lamp light source, 27 a reflector that reflects light from the lamp light source 26, and 28 made by a Fresnel lens 25. This is a virtual image reflected and displayed by the windshield 20, and when the rotation knob 23 is rotated, the distance between the Fresnel lens 25 and the liquid crystal panel 29 changes.
A liquid crystal panel 29 displays driving information by a drive circuit (not shown), and is arranged near the focal point of the Fresnel lens 25.

次に上記表示装置の動作を説明すると、表示像
28の結像位置は、第3図の原理図で説明したよ
うに、液晶パネル29とフレネルレンズ25との
距離によつて変化するので、ドライバ眼Eから表
示像28までの距離は変化する。回転ノブ23を
微動すると、フレネルレンズ25が移動して液晶
パネル29との距離が変化するので、ドライバの
視力の個人差や運転の状態(たとえば高速路で
は、通常の道路の場合より遠方に表示像を置くな
ど)に応じて結像位置を調整することができる。
液晶パネル29をフフレネルレンズ25の焦点近
傍に置くことにより回転ノブ23のわずかな回転
で表示像の結像位置を大幅に変化させることがで
きる。
Next, to explain the operation of the display device, the image formation position of the display image 28 changes depending on the distance between the liquid crystal panel 29 and the Fresnel lens 25, as explained in the principle diagram of FIG. The distance from the eye E to the display image 28 changes. When the rotary knob 23 is slightly moved, the Fresnel lens 25 moves and the distance from the liquid crystal panel 29 changes, so it is possible to change the distance between the Fresnel lens 25 and the liquid crystal panel 29. The imaging position can be adjusted depending on the position of the image (e.g. where the image is placed).
By placing the liquid crystal panel 29 near the focal point of the Ffresnel lens 25, the focusing position of the displayed image can be significantly changed with a slight rotation of the rotation knob 23.

この実施例では運転情報の結像位置を調整する
のにフレネルレンズ25を移動したが、液晶パネ
ル29の位置を移動してもよい。また液晶パネル
と光源をブラウン管やエレクトロルミネセンス素
子などで構成する方法でも同様の効果が得られ
る。
In this embodiment, the Fresnel lens 25 is moved to adjust the imaging position of the driving information, but the position of the liquid crystal panel 29 may also be moved. A similar effect can also be obtained by configuring the liquid crystal panel and the light source using a cathode ray tube, an electroluminescent element, or the like.

第6図は第5図に示した実施例のフレネルレン
ズ位置を調整する他の機構を示しており、外周に
ネジ切りしたリング30内にフレネルレンズ31
をはめ込み、このリング30を外側から保持枠3
2で保持し、リング30に形成したフランジ30
aを手で矢印方向に回転することにより、リング
30が保持枠32内で上下に移動し、フレネルレ
ンズ31の軸方向位置を調整することができる。
このような機構を用いると結像位置を調整するた
めの操作性が向上する。
FIG. 6 shows another mechanism for adjusting the position of the Fresnel lens in the embodiment shown in FIG.
into the holding frame 3 from the outside.
2 and a flange 30 formed on the ring 30.
By manually rotating a in the direction of the arrow, the ring 30 moves up and down within the holding frame 32, and the axial position of the Fresnel lens 31 can be adjusted.
Using such a mechanism improves the operability for adjusting the imaging position.

また、運転情報を結像させるのに2枚のレンズ
を用い、2枚のレンズ間距離を変えることにより
結像位置を調整する方法も採用できる。
It is also possible to adopt a method in which two lenses are used to image the driving information and the imaging position is adjusted by changing the distance between the two lenses.

第7図は第6図に示したレンズ位置調整機構を
採用した表示装置を車載状態で示しており、40
はフロントガラス、41はインストルメントパツ
ド、42はインストルメントパネルカバー、43
はルーパ型フイルターカバー、44は像歪修正用
レンズ、45は第6図に示したようなネジ付リン
グ、46はリング回転用レバー、47はリング保
持枠、48は液晶パネル、49はカラーフイル
タ、50は光源ケース、51は光源ケース50に
内蔵されたランプ光源、52は液晶パネル48に
表示された運転情報の表示像、53はレバー46
の回転位置の目安となる目盛である。
FIG. 7 shows the display device equipped with the lens position adjustment mechanism shown in FIG.
is the windshield, 41 is the instrument pad, 42 is the instrument panel cover, 43
4 is a looper type filter cover, 44 is a lens for correcting image distortion, 45 is a threaded ring as shown in FIG. 6, 46 is a lever for rotating the ring, 47 is a ring holding frame, 48 is a liquid crystal panel, and 49 is a color filter. , 50 is a light source case, 51 is a lamp light source built into the light source case 50, 52 is a display image of operating information displayed on the liquid crystal panel 48, 53 is a lever 46
This is a scale that serves as a guide for the rotational position.

ドライバは運転状況や自分の視力に応じてレバ
ー46を摺動させることにより表示像52の結像
位置を調節することができる。
The driver can adjust the imaging position of the display image 52 by sliding the lever 46 according to driving conditions and his/her visual acuity.

本発明による表示装置の表示対象としては、車
速、燃料残量のほか制限速度オーバーの警告や燃
料残量警告など現在インストルメントパネルのメ
ータや警告ランプで行なつている表示や警告など
が考えられる。車速などの表示は常に表示するよ
うにしてもよいし、必要なときにたとえばステア
リングホイールに設けたボタンなどを押したとき
だけ見られるようにしてもよい。また、車速に応
じて自動的に表示像を移動することも可能であ
る。
Display objects of the display device according to the present invention include vehicle speed, remaining fuel level, and other displays and warnings that are currently provided by meters and warning lamps on instrument panels, such as warnings for exceeding the speed limit and warnings for remaining fuel levels. . Displays such as vehicle speed may be displayed all the time, or may be displayed only when necessary, for example, by pressing a button provided on the steering wheel. It is also possible to automatically move the display image according to the vehicle speed.

(ホ) 発明の効果 以上説明したように、本発明は、運転情報を可
視表示する運転情報表示源を車室内に設け、この
運転情報表示源が表示する運転情報をフロントガ
ラス前方の所定距離に結像させるレンズ系に凸レ
ンズ機能を備えると共にその焦点距離内に前記運
転情報表示源を配置し、かつ結像距離調整手段を
設けてこのレンズ系と運転情報表示源との距離を
調整して、フロントガラス前方に結像する像まで
の距離を調整するようにしたので、表示する運転
情報の像を遠方に結像表示でき、視点を移動させ
ずに見ることができるようになるためドライバの
疲労を低減することができる。また視力の個人差
や道路状況などに応じて表示像の結像距離を簡単
に変化させて、最適な距離にできる。更に、運転
情報表示源のレンズ系の距離の変化量に対して結
像距離を大きく変化させることができるので、装
置を小型にすることができる。つまり、遠方に運
転情報を表示させる場合にも、小さな装置とする
ことができる。したがつて、運転情報の結像距離
を大きく変えることのできる表示装置を小型にす
ることができるという効果を得られる。
(e) Effects of the Invention As explained above, the present invention provides a driving information display source that visually displays driving information in the vehicle interior, and displays the driving information displayed by this driving information display source at a predetermined distance in front of the windshield. A lens system for forming an image has a convex lens function, and the driving information display source is disposed within its focal length, and an imaging distance adjustment means is provided to adjust the distance between the lens system and the driving information display source, Since the distance to the image formed in front of the windshield is adjusted, the driving information image can be displayed far away and can be seen without moving the viewpoint, reducing driver fatigue. can be reduced. Furthermore, the imaging distance of the displayed image can be easily changed to the optimum distance according to individual differences in visual acuity, road conditions, etc. Furthermore, since the imaging distance can be greatly changed with respect to the amount of change in the distance of the lens system of the driving information display source, the apparatus can be made smaller. In other words, even when displaying driving information in a remote location, the device can be made small. Therefore, it is possible to achieve the effect that a display device that can greatly change the imaging distance of driving information can be made smaller.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図は従来の車両用表示装置の
概略線図、第3図は本発明による車両用表示装置
の動作原理を説明する原理図、第4図はレンズに
対する表示源の位置と表示像の位置との関係を示
すグラフ、第5図は本発明による車両用表示装置
の一実施例の概略線図、第6図は本発明における
レンズ系移動機構の一実施例の斜視図、第7図は
第6図に示したレンズ系移動機構を採用した表示
装置の他の実施例を車載状態で示す斜視図であ
る。 1,20,40……フロントガラス、2……表
示用フイルム、3……ランプ、4,21……透明
カバー、5……虚像、6……前景、7,29,4
8……液晶パネル、8……液晶駆動回路、E……
ドライバの眼、10……凸レンズ、11……物
体、12……虚像、22……ウオームギア、23
……回転ノブ、24……円柱、25,31……フ
レネルレンズ、26,51……ランプ光源、27
……反射鏡、28……反射表示像、30……リン
グ、30a……フランジ、32,47……保持
枠、41……インストルメントパツド、42……
インストルメントパネルカバー、43……フイル
タカバー、44……像歪修正用レンズ、45……
ネジ付リング、46……リング回転用レバー、4
9……カラーフイルタ、50……光源ケース、5
2……運転情報の表示像。
1 and 2 are schematic diagrams of a conventional vehicle display device, FIG. 3 is a principle diagram explaining the operating principle of the vehicle display device according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the position of the display source with respect to the lens. A graph showing the relationship with the position of the displayed image, FIG. 5 is a schematic diagram of an embodiment of the vehicle display device according to the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of the lens system moving mechanism according to the present invention. FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the display device using the lens system moving mechanism shown in FIG. 6, mounted on a vehicle. 1, 20, 40... Windshield, 2... Display film, 3... Lamp, 4, 21... Transparent cover, 5... Virtual image, 6... Foreground, 7, 29, 4
8...Liquid crystal panel, 8...Liquid crystal drive circuit, E...
Driver's eye, 10... Convex lens, 11... Object, 12... Virtual image, 22... Worm gear, 23
... Rotation knob, 24 ... Cylinder, 25, 31 ... Fresnel lens, 26, 51 ... Lamp light source, 27
... Reflection mirror, 28 ... Reflection display image, 30 ... Ring, 30a ... Flange, 32, 47 ... Holding frame, 41 ... Instrument pad, 42 ...
Instrument panel cover, 43...Filter cover, 44...Image distortion correction lens, 45...
Threaded ring, 46... Lever for ring rotation, 4
9...Color filter, 50...Light source case, 5
2...Display image of driving information.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 車室内に設けられ、運転情報を可視表示する
運転情報表示源と、 この運転情報表示源を焦点距離内に配置し、か
つ前記運転情報表示源が可視表示する運転情報を
フロントガラス前方の所定距離に結像する凸レン
ズ機能を有するレンズ系と、 このレンズ系と前記運転情報表示源との距離を
調整して前記運転情報の結像距離を調整する結像
距離調整手段とを有することを特徴とする車両用
表示装置。
[Scope of Claims] 1. A driving information display source that is provided in a vehicle interior and that visually displays driving information, and a driving information that is arranged within a focal distance of the driving information display source and that the driving information display source visually displays driving information. a lens system having a convex lens function that forms an image at a predetermined distance in front of the windshield; and an imaging distance adjusting means that adjusts the distance between the lens system and the driving information display source to adjust the imaging distance of the driving information. A vehicle display device comprising:
JP58237843A 1983-12-19 1983-12-19 Display device for vehicle Granted JPS60131328A (en)

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JPS60131328A JPS60131328A (en) 1985-07-13
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