JPH0661562U - ヘッドアップディスプレー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用ヘッドアップディスプレー装置に入
射する外光の量を正確に検出して表示デバイスの輝度を
適性に調光することを目的とする。 【構成】 自動車のインストルメント・パネルの内部に
設けられた表示器１からの倒立像を、フロントガラスの
下部に設けられたリフレクタ３２でドライバーの視線方
向Ｅに反射させ、フロントガラスの前方に虚像ｉで表示
するヘッドアップディスプレー装置であって、外部から
の入射光をプリズム２で表示器に届かないようにするも
のにおいて、プリズム２の外部入射光の集光面に太陽電
池３を設け、太陽電池３からの出力信号により調光検出
器１３と表示器１の調光が必要か否かを判定し、調光検
出器１３からの出力信号で調光回路１２により表示器１
の輝度の調光を行うように構成する。この結果、外部か
らの入射光の光量が正確に検出でき、表示器１の調光を
適正に行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はヘッドアップディスプレー装置に関し、特に、自動車のフロントウイ ンドシールドガラスの前方に車速やその他の情報を虚像で表示するヘッドアップ ディスプレー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車の速度表示はインストルメント・パネルに設けられた計器盤（コ ンビネーションメータ）の中の速度計の指針によって行われていた。ところで、 近年、この速度表示をドライバーが見やすくするために、デジタル数字で行うエ レクトロニックディスプレイメータも実用化されている。

【０００３】 更に、このエレクトロニックディスプレイメータの発展型のものとして、計器 盤内にある主速度計とは別に、メータ本体内部、或いは他の部位に専用の表示器 を設け、この表示器に倒立像を表示させてこれをフロントウインドシールドガラ スに投影して反射させ、自動車のドライバーにフロントウインドシールドガラス の前方に車速等の表示を行わせるようにしたヘッドアップディスプレー装置も実 用化されている。

【０００４】 図３は自動車のインストルメント・パネル３０に設けられた従来のヘッドアッ プディスプレー装置２０の一例の構成およびその取付位置をを説明するものであ る。

【０００５】 インストルメント・パネル３０の上方にはフロントウインドシールドガラス３ １が設けられており、その下部にはリフレクタ３２が内側に取り付けられている 。３３はコンビネーションメータ、３４はインストルメント・パネル３０の上面 に設けられた開口部である。

【０００６】 開口部３４の下方のインストルメント・パネル３０の内部に設けられたヘッド アップディスプレー装置２０には、車速や警告情報を倒立像で表示する表示器１ が設けられており、その上方に自動車の外部からの入射光が表示器１に届かない ようにするためのプリズム２が設けられている。４は表示器１の輝度を調光する ために、インストルメント・パネル３０の上に入射される外部からの光の量を検 出する調光センサである。

【０００７】 従来のヘッドアップディスプレー装置２０では、表示器１から出た倒立像はプ リズム２を通って開口部３４からインストルメント・パネル３０の外部に出て、 リフレクタ３２で反射して光路Ｌを進んでドライバーの視点Ｅに到達する。この 結果、ドライバーからは光路Ｌの延長線上に車速や警告情報等の虚像ｉを見るこ とができる。

【０００８】 図４は以上のように構成されたヘッドアップディスプレー装置２０の動作を説 明するブロック構成図であり、図３で説明した構成部材には同じ符号を付してあ る。従って、１は表示器、２はプリズム、４は調光センサ、３２はリフレクタ、 Ｅはドライバーの視点である。

【０００９】 調光センサ４により検出された外部からの光の量は表示器１に入力され、表示 器１は外部からインストルメント・パネル３０上に入射される光の量に応じてそ の輝度を調光して倒立像Ｒを表示する。倒立像Ｒは光路Ｌ１のように進んでプリ ズム２を通過し、その上方にあるリフレクタ３２で反射して光路Ｌ２のように進 んでドライバーの視点Ｅに到達する。この結果、ドライバーはリフレクタ３２の 前方の光路Ｌ２の延長線上に正立の虚像ｉを見ることができる。

【００１０】 プリズム２は、視点Ｅよりドライバーが見るプリズム２の臨界角を利用して、 表示像Ｒの光軸以外より入射する外光Ｈを全反射させてプリズム２の端面２ａに 集光されるようになっている（実開平３−１１７２７１号公報参照）。そして、 端面２ａは通常黒く塗られており、臨界角以上で表示器１を覗いた場合はブラッ クアウトするようになっている。

【００１１】 従って、臨界角より大きい入射角で外光がヘッドアップディスプレー装置２０ に入った場合、外光Ｈは矢印で示すようにプリズム２内で２ｂと２ｃで全反射し 、端面２ａに小さな入射角で入射されるので表示器１に外光Ｈが届かないように なっている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来のヘッドアップディスプレー装置２０において は、図３に示すように、調光センサ４がインストルメント・パネル３０の上面の １点に入射する外光によって外光の量を検出し、表示器１の輝度が調光されるの で、調光センサ４の部位にのみスポット光が当たったような場合や、調光センサ ４の部位のみが影になったような場合に表示器１の輝度の調光が正しく行われず 、表示が見にくいものとなるという問題点があった。

【００１３】 そこで、本考案は、インストルメント・パネル上に入射される外光の量を正し く計測することにより、表示器の調光を適正に行うことができると共に、表示器 の調光を行うセンサを表示器に一体化してコストダウンを図ることが可能なヘッ ドアップディスプレー装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成する本考案のヘッドアップディスプレー装置は、自動車のイン ストルメント・パネルの内部に設けられた表示器に倒立像を表示させ、この倒立 像をフロントウインドシールドガラスの下部に設けられたリフレクタに向けて投 写し、このリフレクタで前記倒立像をドライバーの視線方向に反射させ、前記フ ロントウインドシールドガラス前方に虚像で速度表示や警告表示を行うヘッドア ップディスプレー装置であって、前記インストルメント・パネル内の前記表記器 の上方に設けられ、外部からの入射光に屈折、あるいは反射を行わせて前記表示 器に届かないようにする外部入射光の屈折、反射手段と、この屈折、反射手段に おける外部入射光の集光面に設けられ、到達した外部入射光の光量に応じた電圧 を発生する光−電圧変換手段と、この光−電圧変換手段からの出力信号により前 記表示器の調光が必要か否かを判定する調光検出手段と、この調光検出手段から の出力信号により前記表示器の輝度の調光を行う調光手段とを備えることを特徴 としている。

【００１５】

【作用】

本考案のヘッドアップディスプレー装置によれば、ヘッドアップディスプレー 装置の上方のインストルメント・パネルに設けられた開口部に入射する外光を全 てプリズムの一面に集光し、この一面に設けた太陽電池によって外光量の程度を 測定している。この結果、外光量の大きさを面で測定することができ、表示器の 調光を正しく行うことができる。また、ヘッドアップディスプレー装置の表示器 の調光を行うセンサをプリズムに一体化したので、余分なセンサを他に設ける必 要がない。

【００１６】

【実施例】

以下添付図面を用いて本考案の実施例を詳細に説明する。

【００１７】 図１は本考案の一実施例のヘッドアップディスプレー装置１０の構成を説明す る組立斜視図である。この実施例のヘッドアップディスプレー装置１０の設置場 所は図３で示した場所と同じインストルメント・パネル３０の内部である。従っ て、図３，図４で説明した従来のヘッドアップディスプレー装置２０と同じ構成 部材には同じ符号を付してある。

【００１８】 図１に示した実施例のヘッドアップディスプレー装置１０にも表示器１とプリ ズム２とが備えられているが、従来のヘッドアップディスプレー装置２０に備え られていた調光センサ４は備えられていない。その代わりに、この実施例のヘッ ドアップディスプレー装置１０には、プリズム２の端面２ａ（図４において説明 した臨界角より大きい入射角でプリズム２に入射した外光Ｈの集光面）の全面を 覆うように太陽電池３が取り付けられている。この太陽電池３は、プリズム２の 屈折率と同等の屈折率を持つ接着剤（フォト用ボンド等）で接着すれば良い。そ して、太陽電池３の出力は表示器１に接続されている。

【００１９】 図２は図１のように構成されたヘッドアップディスプレー装置１０の表示器１ の構成および本発明のヘッドアップディスプレー装置１０の動作を説明する図で ある。

【００２０】 表示器１内には倒立像を表示するためのＶＦＤのような表示デバイス１１、表 示デバイス１１の輝度を調光するための調光回路１２、調光回路１２に調光度合 いを出力する調光検出器１３、および調光検出器１３の入力端子の一方に接続す る基準電圧発生回路１４がある。そして、プリズム２の端面２ａに取り付けられ た太陽電池３の出力は、調光検出器１３の他方の入力端子に接続されている。そ して、例えば、調光検出器１３は基準電圧発生回路１４からの基準電圧Ｖｒと、 入力される太陽電池３からの電圧Ｖを比較し、基準電圧Ｖｒを太陽電池３から入 力される電圧Ｖが上回った時に、調光回路１２に表示デバイス１１の輝度を上げ る信号を出力する。

【００２１】 以上のように構成されたヘッドアップディスプレー装置１０の動作を説明する 。図２に示すように、臨界角より大きい入射角でプリズム２に入射した外光Ｈは 、一点鎖線で示すようにプリズム２の集光端面２ａに到達する。太陽電池３は照 度によって起電力が変化し、この起電力の変化が電圧Ｖとして調光検出器１３に 入力される。調光検出器１３は太陽電池３からの電圧Ｖを基準電圧Ｖｒと比較し 、例えば、Ｖ＞Ｖｒとなった時に調光回路１２に表示デバイス１１の輝度を上げ る信号を出力する。

【００２２】 この結果、図示しないインストルメント・パネルに入射される外光Ｈが強くな った時に、表示器１の輝度が増すので、ドライバーがフロントウインドシールド ガラスの前方に表示される車速等の虚像をはっきりと目視することができる。そ して、この実施例ではプリズム２に一体化した太陽電池３が表示器１の輝度を調 整する信号源となるので、その他のセンサ等の特別な信号出力用の回路を必要と しない。

【００２３】 また、表示器１の表示面と同じ程度の面積を持つ太陽電池３に入射される外光 Ｈによって、面でインストルメント・パネルに入射される外光Ｈの強さを測定し ているので、調光センサにより１点で外光Ｈの強さを測定していた従来のヘッド アップディスプレー装置２０に比べて表示器１の周辺の明るさを正確に知ること ができ、表示器１の輝度調整が一層正確に行える。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、インストルメント・パネル上に入射さ れる外光の量を正しく計測することにより、表示器の調光を適正に行うことがで きるという効果がある。また、表示器の輝度を調整するセンサとして太陽電池を 表示器に一体化したことにより、信号出力回路を省略できコストの上昇を抑えら れるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のヘッドアップディスプレー装置の一実
施例の構成を示す組立斜視図である。

【図２】図１のヘッドアップディスプレー装置の具体的
な構成例を示す構成図である。

【図３】自動車のインストルメント・パネルへのヘッド
アップディスプレー装置の取付位置およびその機能を示
す斜視図である。

【図４】従来のヘッドアップディスプレー装置の一例の
構成を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 表示器 ２ プリズム ３ 太陽電池 １０ 本考案のヘッドアップディスプレー装置 １１ 表示デバイス １２ 調光回路 １３ 調光検出器 ２０ 従来のヘッドアップディスプレー装置 ２１ 表示器 ２２ プリズム ２３ 調光センサ ３０ インストルメント・パネル ３１ フロントウインドシールドガラス ３２ リフレクタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のインストルメント・パネルの内
   部に設けられた表示器に倒立像を表示させ、この倒立像
   をフロントウインドシールドガラスの下部に設けられた
   リフレクタに向けて投写し、このリフレクタで前記倒立
   像をドライバーの視線方向に反射させ、前記フロントウ
   インドシールドガラス前方に虚像で速度表示や警告表示
   を行うヘッドアップディスプレー装置であって、 前記インストルメント・パネル内の前記表記器の上方に
   設けられ、外部からの入射光に屈折、あるいは反射を行
   わせて前記表示器に届かないようにする外部入射光の屈
   折、反射手段と、 この屈折、反射手段における外部入射光の集光面に設け
   られ、到達した外部入射光の光量に応じた電圧を発生す
   る光−電圧変換手段と、 この光−電圧変換手段からの出力信号により前記表示器
   の調光が必要か否かを判定する調光検出手段と、 この調光検出手段からの出力信号により前記表示器の輝
   度の調光を行う調光手段とを備えることを特徴とするヘ
   ッドアップディスプレー装置。