JPH0538991Y2 - - Google Patents

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JPH0538991Y2
JPH0538991Y2 JP1987061474U JP6147487U JPH0538991Y2 JP H0538991 Y2 JPH0538991 Y2 JP H0538991Y2 JP 1987061474 U JP1987061474 U JP 1987061474U JP 6147487 U JP6147487 U JP 6147487U JP H0538991 Y2 JPH0538991 Y2 JP H0538991Y2
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は表示デバイスの表示パターンをドライ
バーの前方の投影面に投影し、投影面内に生ずる
表示パターンの虚像を車両前方の外景と重複させ
て視認するようにした所謂ヘツドアツプデイスプ
レイ装置と呼ばれる車両用表示装置に関する。
〔従来技術及び考案が解決しようとする問題点〕
従来開発されているこの種のヘツドアツプデイ
スプレイ装置としては、例えば第8図に示すよう
な装置がある。この装置は、表示デバイス、レン
ズ、光源等を備えた表示パターンの投影装置1
を、種々の装置が内蔵されていてスペース的に余
裕の少ないダツシユボード内に配置する代わりに
比較的自由度のある車両室内の天井に取り付け、
ここからの投影光をドライバー2前方のダツシユ
ボード3上に置いたハーフミラー4に投影してこ
の反射光をドライバー2の目点5に向かうように
させたものである。
しかし乍ら、このようなヘツドアツプデイスプ
レイ装置では、表示パターンをハーフミラー4内
に虚像としてドライバー2が視認することはでき
るが、投影装置以外の外的条件による視認性の低
下については未だ十分考慮されたものではない。
例えば、第10図に示すように、ハーフミラー
の視野の中に、空、太陽8、車外の反射光など表
示像10以外の強い光が入つてくると、表示像1
0の視認性は著しく低下するとともに、ドライバ
ーはこの光によつて眩惑されて安全運転を阻害さ
れる恐れがある。
また第12図に示すように、ハーフミラーの視
野の中にドライバーの顔9、車室内のシート等が
投影されると、やはり表示像10の視認性は相対
的に低下するし、また目ざわり感も増大する。
この種の問題は、ハーフミラーの取付角度に1
つの原因があり、上記第10図の例は第9図に示
す如くハーフミラーの水平面に対する取付角度θ
が大きい(ハーフミラーがより水平に近い)場合
に生じ易く、また第12図の例は第11図に示す
如くハーフミラーの取付角度θが小さい(ハーフ
ミラーがより垂直に近い)場合に生じ易い。
本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、投
影装置以外の外的要因による視認性の低下を極力
排除した車両用表示装置の提供を目的としてい
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するため本考案により成された
車両用表示装置は、表示パターンの投影装置を車
両室内の天井に取り付け、投影面をダツシユボー
ド上に設置したハーフミラーとし、投影装置から
の投影光をハーフミラーにてドライバーに向けて
反射させるようにしたものにおいて、ダツシユボ
ード上へのハーフミラーの取付角度を、ドライバ
ーのアイレンジの上端とハーフミラーの下端を結
ぶ線に沿つた光の反射光がドライバーにかから
ず、かつアイレンジの下端とハーフミラーの上端
を結ぶ線に沿つた光の反射光がフロントガラスの
上端にかからない範囲内に設定したことを特徴と
している。
〔作用〕
ハーフミラーの取付角度θの一般式を第1図、
第2図を用いて導く。第1図において4は反射
板、θは取付角、(xe,ye)はドライバーの目点
5の座標、(xp,yp)は投影装置1の取付位置あ
るいは投影光発光起点、一点鎖線はハーフミラー
の反射面の垂線、θeは目点5と投影光反射点
(x,y)=(0,0)とが同一平面上にない場合
生じる角度である(一般に反射板をダツシユボー
ド上に設置するとθeは生じる事になる)。
ところで、(xp,yp)より投影された投影光は
反射点(x,y)=(0,0)で反射し、目点5へ
向う。この時ハーフミラー4への入射角と反射角
との関係は反射の法則により入射角=反射角とな
り、 入射角=反射角=(θp+θe)/2と表せる。
よつて、ハーフミラー4の取付角度θは θ={(θp+θe)/2}+θe+π/2 =1/2(θp−θe+2θe+π) =1/2(θp+θe+π) …… と表わせる。
ここで、θpは第1,2図よりθpとθp0が錯覚で
ありθp=θp0 …… またtanθp0=yp/xp ∴θp0=tan-1yp/xp ……′ よつて,′より θp0=θp=tan-1yp/xp …… 次に、θeについて tanθe=ye/xe ∴θe=tan-1ye/xe …… 以上,,よりハーフミラー4の取付角θ
の一般式は、 θ=(θp+θe+π)/2 ただし、θp=tan-1yp/xp …(I) θe=tan-1ye/xe の如く得られる。
次にハーフミラー4上に不要な像が生じない条
件について考察する。
a 第9,10図の不具合が生じない角度 ドライバーにとつてハーフミラー4に空(太
陽)8、外光が映らない範囲とは第1図、第2図
の車内天井7とフロントガラス6の交点より内側
(車内側)である。そこでその交点を投影装置の
取付位置あるいは投影光発光起点(xp,yp)とし
て考える。
またハーフミラー取付角θを0degから上げて
いくと空(太陽)8、外光が映りはじめるのはハ
ーフミラー4上端からである。これを示したのが
第3図である。
ところで、アイポイント5(xe,ye)は個人差
があるためJASO Z008運転者アイレンジを用い
てハーフミラー4上の反射点11からアイポイン
ト5までを書きかえる。これを示したのが第4図
である。
第4図が第3図と異なるのはアイレンジA(ア
イポイント範囲)を用いるのでハーフミラー4上
の反射点11からアイレンジAに2本の接線が引
け接点がアイレンジ上2点A1,A2存在する。仮
にこの2点A1,A2をアイポイント上点A1アイポ
イント下点A2とする。
この場合フロントガラス6の上縁部12から入
射してくる光がA1に反射する場合とA2の場合と
では、ハーフミラー4取付角θは異なる。その角
度θはA1へ反射する場合の方が大となる。A1
反射する場合の反射板取付角θをθA1,A2の場合
をθA2とすると θA1>θA2 従つて、ドライバーはθA1>θA2の範囲で自分に
適したθを選択すれば良いことになる。
よつてハーフミラー4の取付角θの最大角度は
θA1となる。
b 第11,第12図の不具合が生じない角度 ハーフミラー4の取付角θを0degから上げて
いくと最後までドライバーが映つているのはハー
フミラー4下端である。
またa)で示したと同様にアイレンジB
(JASO Z008)上にはハーフミラー4反射点から
の接線との接点アイポイント上点B1、アイポイ
ント下点B2がある。ドライバーの顔がハーフミ
ラー4に映らない範囲とはアイポイント上点B1
より垂直上方へ垂線を延長、車内天井7との交点
13、(xp,yp)′より前方(フロントガラス側)
とする。以上を第5図に示す。
ここで、a)と同様にB1とB2の場合のハーフ
ミラー4の取付角θは異なるため、θB1>θB2とな
る。ドライバーはθB1>θB2の範囲で自分に適した
θを選択すれば良い。よつてハーフミラー4の取
付角θの最小角度はθB1となる。上記a),b)よ
りハーフミラー4の取付角度θの範囲はθA1≧θ
≧θB2となる。これはハーフミラー4が上縁部1
2から交点13の車内天井を映す角度の設定範囲
でありこの範囲にドライバーにとつて外光や顔映
りに影響されずに表示像10を視認できる角度が
含まれる。
よつてハーフミラー取付角θはθA1≧θ≧θB2
含む範囲に設定すれば良くドライバーにとつては
何らかの理由により最適角でない状態から(例え
ばドライバーが替つた場合、ダツシユボード上や
フロントガラス掃除のため設定角が変つていた場
合など)最適角にハーフミラー4を設定する時に
短い時間で正確に設定できる。
〔実施例〕
ここである車種での実測の数値を一般式()
に代入してハーフミラー4の取付角θを算出す
る。
実測の数値は、アイレンジ基準線X−Xとアイ
レンジ基準線Z−Zとの交点から730mmの距離の
ダツシユボード上に反射板2を設置し、反射板2
はダツシユボード上から高さ90mm、反射面幅60
mm、フロントガラス傾斜約35°のデータてある。
(1) アイレンジ上点 a アイレンジ上点A1の場合、第1図、第2図
を参照すると、 (xp,yp)=(360,260) (xe,ye)=(690,135) θ=(θp+θe+π)/2 θp=tan-1yp/xp=tan-1260/360 θe=tan-1ye/xe=tan-1135/670 θA1=(tan-1260/360+tan-1135/670+
π)/2=113.6deg b アイレンジ上点B1の場合、第6図、第7図
を参照して、 (xp,yp)′=(670,325) (xe,ye)′=(670,190) θB1=(tan-1325/670+tan-1190/670+
π)/2=110.85deg (2) アイレンジ下点 a アイレンジ下点A2の場合、第1図、第2図
を参照して、 (xp,yp)=(360,260) (xe,ye)=(720,20) θA2=(tan-1260/360+tan-120/720+
π)/2=108.7deg b アイレンジ下点B2の場合、第6図、第7図
を参照して、 (xp,yp)′=(670,325) (xe,ye)′=(720,75) θB2=(tan-1325/670+tan-175/720+
π)/2=105.9deg 以上より 105.9deg≦θ≦113.6deg 上記範囲をハーフミラー4の取付角θとすれ
ば、99%アイレンジ(JASO Z008)のどのアイ
ポイント5からでもハーフミラー4上の表示像1
0を見た場合、第9,10,11,12図の不具
合を生じない角度範囲が上記範囲に含まれること
になる。
ただし取付車種の違いによりフロントガラス傾
斜、ダツシユボード高さ、天井高さなどが異なる
ので上記角度範囲は実際上は、 100deg≦θ≦120deg とすることが好ましい。この範囲に取付角θを限
定すれば20degの角度範囲で各々のドライバーに
とつて最適な取付角を選定すれば良いことにな
る。
また、角度範囲が設定されると投影装置の光軸
はフロントガラスの上端12から投影装置1の取
付部分13の範囲内よりハーフミラーに投影する
ことになり投影装置1の取付位置、角度範囲も決
定できる。
〔考案の効果〕
本考案は以上の如くであつて、ダツシユボード
上のハーフミラーの取付角度を所定の範囲内にし
たため、太陽光などの強い車外光がハーフミラー
で反射してドライバーに到達することがなく、か
つドライバーの顔や車室内がハーフミラーに映し
出されることもないから、ドライバーが眩惑され
たり、表示像の視認性が低下することはない。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第7図は本考案の原理の説明図、第8
図は従来開発されている車両用ヘツドアツプデイ
スプレイ装置の概略構成図、第9図〜第12図は
第8図の装置の問題点の説明図である。 1……投影装置、2……ドライバー、3……ダ
ツシユボード、4……ハーフミラー、5……アイ
ポイント、6……フロントガラス、7……天井、
10……表示像。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 表示デバイスの表示パターンをドライバーの前
    方の投影面に投影し、投影面内に生ずる表示パタ
    ーンの虚像を車両前方の外景と重複して視認させ
    る車両用表示装置であつて、前記表示パターンの
    投影装置を車両室内の天井に取り付け、前記投影
    面をダツシユボード上に設置したハーフミラーに
    より形成し、投影装置からの投影光をハーフミラ
    ーにてドライバーに向けて反射させるようにした
    ものにおいて、 前記ダツシユボード上へのハーフミラーの取付
    角度を、ドライバーのアイレンジの上端とハーフ
    ミラーの下端を結ぶ線に沿つた光の反射光がドラ
    イバーにかからず、かつアイレンジの下端とハー
    フミラーの上端を結ぶ線に沿つた光の反射光がフ
    ロントガラスの上端にかからない範囲内に設定し
    た ことを特徴とする車両用表示装置。
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GB8808949A GB2204713B (en) 1987-04-16 1988-04-15 Displaying apparatus for motor vehicle
US07/356,626 US5056890A (en) 1987-04-16 1989-05-23 Displaying apparatus for a vehicle having a projector on the ceiling of the vehicle

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JPS6131931B2 (ja) * 1981-07-03 1986-07-23 Mitsubishi Electric Corp

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