JPH0650953U - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）と称さ
れる車両用表示装置に関し、表示像と背景とのコントラ
ストを常に最適なものとし、ドライバーにとって視認し
易い表示像を発生すること。 【構成】 車両の室内天井最前部に設けられた自動調光
装置から発せられた表示光を反射手段によりフロントガ
ラス上のコンバイナ上のドライバーの視線位置に向けて
反射すると共に車両前方の路面を背景に表示像を結像さ
せ、該自動調光装置に含まれるスポット型光センサによ
り表示像の背景である該路面の照度に基づいて該自動調
光装置が該表示光の輝度を自動的に制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は車両用表示装置に関し、特に表示光を車両のフロントガラスに投影し てドライバーの視線位置に向けて反射させることにより、ドライバーがフロント ガラスの前方にその虚像を視認する所謂ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）と 称される車両用表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

このような車両用表示装置としては、従来より例えば実開平2-57731 号公報に 開示されたものがあり、この装置においては、表示体からの表示光をドライバー 前方のフロントガラスに投影する。このフロントガラスには電圧の印加により透 過率が変化するエレクトロクロミック表示素子が設けてあり、上記の表示光を反 射すると共にフロントガラスの前方に該表示光の虚像をドライバーに視認させる ようにしている。

【０００３】 そして、この時、該エレクトロクロミック表示素子の印加電圧を、光センサに よって検出される周囲の明るさに応じて変化させている。

【０００４】 従って、周囲が明るいときにはエレクトロクロミック表示素子の透過率を低く し、周囲が暗いときにはエレクトロクロミック表示素子の透過率を高くすること により、表示像と背景とのコントラストを自動的に調光させている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の実開平2-57731 号公報に開示された装置においては、表 示像の背景となる部分の照度自体を測光することができず、その代わりに例えば ダッシュボード上面、或いは上空の明るさを測光していた為、ドライバーにとっ て視認し易い表示像と背景との最適なコントラストを得ることができず、該表示 像の背景の照度が変化すると該表示像が視認し難くなってしまうと言う問題点が あった。

【０００６】 そこで本考案は、表示像と背景とのコントラストを常に最適なものとし、ドラ イバーにとって視認し易い表示像を発生する車両用表示装置を提供することを目 的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案に係る車両用表示装置は、キャブオーバー 型車両、バス、又はワゴン車の室内天井最前部に設けられて表示光を発生する自 動調光装置と、該車両のフロントガラス上に設けたコンバイナと、該表示光を該 コンバイナ上のドライバーの視線位置に向けて反射すると共に該コンバイナを中 心として該ドライバーの肉眼と反対側の車両前方の路面を背景として該表示光の 虚像を結像させる反射手段とを備え、該自動調光装置がスポット型光センサを含 み該光センサにより該路面の照度を測光し該測光値に基づいて該表示光の該反射 手段による虚像と路面とのコントラストが最適となるように該表示光の輝度を自 動的に制御するものと、を備えている。

【０００８】

【作用】

本考案に係る車両用表示装置において、車両の室内天井最前部に設けられた自 動調光装置は表示光を反射手段に対して発射し、この表示光を受けた反射手段は フロントガラス上に設けたコンバイナ上のドライバーの視線位置に向けて反射す る。

【０００９】 反射手段によりコンバイナ上のドライバーの視線位置に送られた表示光は、車 両内に位置するドライバーの肉眼とは反対側の車両前方の路面を背景として表示 光の虚像を結像させる。

【００１０】 これにより、ドライバーはコンバイナを介して路面上の表示光の虚像、即ち表 示像を視認する。

【００１１】 次に、該自動調光装置に含まれるスポット型光センサは表示像の背景である該 車両前方の路面の照度を測光する。

【００１２】 そして、該光センサが検出した測光値、即ち該路面の照度に基づいて該自動調 光装置は該表示光の輝度を自動的に制御するので、該表示像と該背景とのコント ラストは最適なものとなる。

【００１３】

【実施例】

図１は本発明に係る車両用表示装置の実施例を概略的に示したもので、１は車 両の室内天井最前部に設けられ車速・エンジン回転数等の各種情報（表示パター ン）の表示光を発生すると共にスポット型光センサ１０を含み背景の照度に応じ て表示光２の輝度を自動的に制御する自動調光装置、３は車両のフロントガラス 、４はドライバーの肉眼である。

【００１４】 また、５は車両のダッシュボード等に設けられ表示光２を反射する反射鏡、６ はフロントガラス３の内面に設られ反射鏡５からの反射光を肉眼４に向けて反射 させるコンバイナ（ハーフミラー）、７はコンバイナ６を中心として肉眼４の反 対側に結像した表示光２の表示像の結像点、８は結像点７の表示像の延長線と路 面Ｒとの交点であり表示像の背景となる路面背景点、θは路面背景点８の照度を スポット型光センサ１０により測光するための自動調光装置１の所定の取付け角 度である。

【００１５】 図２は図１に示した自動調光装置１の一実施例を示した図であり、１０はスポ ット型光センサ、１１は自動調光装置１の電源スイッチ、１２は自動調光装置１ を駆動させるためのドライブユニット、１３はドライブユニット１２によって制 御されることにより車速・エンジン回転数などのドライバーが必要な表示情報を 発生するための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、１４は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ ）１３からの表示情報を何にするか、即ち車速情報にするかエンジン回転数にす るかを選択するための切替スイッチ、１５は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１３の 照度を手動で調節するための調光ボリューム、１６は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ ）１３からの表示光として送出するための表示光発生源であるＨＵＤ光源ハロゲ ンランプ、１７は図１のダッシュボード等に設けられた反射鏡５に向けて表示光 ２を反射する反射鏡である。

【００１６】 更に、１８は反射鏡１７で反射された表示光２を反射鏡５に向けて送出させ且 つスポット型光センサ１０が路面背景点８の照度を測光するために自動調光装置 １の筐体に設けられた開口部、そして、１９は自動調光装置１の電源及びドライ バーに必要な情報などを供給するための配線コネクタである。

【００１７】 ここで、図３は図２に示したドライブユニット１２の一実施例を示したもので 、この実施例ではスポット型光センサ１０の出力信号を受ける自動調光演算部１ ２１と、この自動調光演算部１２１の出力信号を受けてＨＵＤ光源ハロゲンラン プ１６の出力光を制御する輝度制御部１２２とで構成されており、この輝度制御 部１２２の出力信号レベルに応じて自動調光演算部１２１が自動調光演算を行う ようになっている。

【００１８】 以下、図１乃至図３に示した実施例の動作を、表示像の照度と背景の照度との 関係グラフを示した図４及びドライバーの肉眼と表示像との位置関係を示した図 ５を参照して説明する。

【００１９】 まず、ドライバーは自動調光装置１の電源スイッチ１１を投入すると共に切替 スイッチ１４を操作して必要な表示情報、例えば車速情報を選択すると、ドライ ブユニット１２は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１３を制御することにより透明部 分と不透明部分を生成し以て該情報を発生させる。

【００２０】 そして、ＨＵＤ光源ハロゲンランプ１６が発する光の輝度を輝度制御部１２２ が制御して液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１３に照射する。

【００２１】 従って、ＨＵＤ光源ハロゲンランプ１６からの出力光は液晶ディスプレイ（Ｌ ＣＤ）１３に生成された表示情報の透明部分だけ通過して表示光２となり、反射 鏡１７で反射され開口部１８を通ってダッシュボード上に設けられた反射鏡５に 送られ、ここで更にフロントガラス３上のコンバイナ６に向けて反射される。

【００２２】 コンバイナ６に送られた表示光はドライバーの肉眼４に向けて反射されるが、 このとき、コンバイナ６を中心として肉眼４と同じ距離で肉眼４−コンバイナ６ を結ぶ視線の延長線上の結像点７に表示像（虚像）として結像される。

【００２３】 従って、ドライバーはコンバイナ６に投影された表示像の虚像を路面背景点８ を背景に視認することとなる。

【００２４】 一方、自動調光演算部１２１には常にスポット型光センサ１０からの出力信号 、即ち表示像の背景となる路面背景点８の照度が与えられており、この照度と表 示光２の光レベル、即ち輝度制御部１２２からＨＵＤ光源ハロゲンランプ１６の 出力信号とに基づいて公知の自動調光演算を行う。

【００２５】 この自動調光演算は、ドライバーにとって表示像と背景とのコントラストが最 適となるように背景の照度が高くなるに従って図４に示すような曲線に沿ってハ ロゲンランプ１６の輝度（表示光レベル）も高くなるように予めメモリにマップ として記憶しておくことにより実行される。

【００２６】 このようにして、自動調光演算部１２１は路面背景点８の照度と現在の表示光 ２のレベルとを相対的に最もコントラストが良好となるように輝度制御部１２２ を介してＨＵＤ光源ハロゲンランプ１６の出力制御を行っている。尚、調光ボリ ューム１５はドライバーの好みに応じてコントラストが手動調整できるように設 置されている。

【００２７】 また、図５に示す例では、車両用表示装置をキャブオーバー型トラック２０に 搭載した場合を示しており、例えばドライバーの肉眼４を地上２．４ｍとすると 、自動調光装置１の所定の取付け角度θは２１°となり、表示像はドライバーの 視線位置から車両前方６．２５ｍの路面背景点８を背景として約２ｍ前方の結像 点７に結像される。

【００２８】 従って、ドライバーは前方走行車両２１との間に６．２５ｍよりも充分に長い 車間距離を保って走行するので、走行中は常に表示像と背景とのコントラストが 最適となるように制御された視認性の良い表示像を視認することができる。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る車両用表示装置では、車両の室内天井最前 部に設けられた自動調光装置から発せられた表示光を反射手段によりフロントガ ラス上のコンバイナ上のドライバーの視線位置に向けて反射すると共に車両前方 の路面を背景に表示像を結像させ、該自動調光装置に含まれるスポット型光セン サにより表示像の背景である該路面の照度に基づいて該自動調光装置が該表示光 の輝度を自動的に制御するように構成したので、該表示像と該背景とのコントラ ストは最適なものとなりドライバーにとって常に視認し易い表示像を発生する車 両用表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る車両用表示装置の実施例の全体的
な構成図である。

【図２】本考案に係る車両用表示装置に用いる自動調光
装置の構成の一実施例を概略的に示した透視図である。

【図３】本考案に係る車両用表示装置に用いる自動調光
装置のドライバユニットの一実施例を示したブロック図
である。

【図４】本考案に係る車両用表示装置における自動調光
装置の公知の自動調光演算を行うための表示像と背景と
の最適なコントラストの関係を示したグラフ図である。

【図５】本考案に係る車両用表示装置を車両に搭載した
場合の一実施例としてキャブオーバー型のトラックに搭
載した場合におけるドライバーの視線位置と表示像の結
像位置と背景位置の一実施例を示した図である。

【符号の説明】

１ 自動調光装置 ２ 表示光 ３ フロントガラス ４ 肉眼 ５ 反射鏡 ６ コンバイナ ７ 表示像の結像位置 ８ 表示像の路面背景点 Ｒ 路面 １０ スポット型光センサ １２ ドライブユニット １３ 液晶ディスプレイ（ＬＣＤ） １６ ＨＵＤ光源ハロゲンランプ １２１ 自動調光演算部 １２２ 輝度制御部 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャブオーバー型車両、バス、又はワゴ
   ン車の室内天井最前部に設けられて表示光を発生する自
   動調光装置と、該車両のフロントガラス上に設けたコン
   バイナと、該表示光を該コンバイナ上のドライバーの視
   線位置に向けて反射すると共に該コンバイナを中心とし
   て該ドライバーの肉眼と反対側の車両前方の路面に該表
   示光の虚像を結像させる反射手段とを備え、該自動調光
   装置がスポット型光センサを含み該光センサにより該路
   面の照度を測光し該測光値に基づいて該表示光の該反射
   手段による虚像と路面とのコントラストが最適となるよ
   うに該表示光の輝度を自動的に制御するものと、を備え
   たことを特徴とする車両用表示装置。