JPH07195960A - 動力車用のヘッドアップ式表示システム - Google Patents
動力車用のヘッドアップ式表示システムInfo
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Abstract
し、計器盤の面積をディスプレイに有効利用する。 【構成】 投影画像を屈折させるミラー26を有する投
影システム22,24,25,26を備え、前記ミラー
26が、直接運転手の前方に、それも運転手が風防ガラ
ス12を通して見る通常の視界の外の高さ位置に配置さ
れ、ヘッドアップ表示モードでは、投影画像を風防ガラ
ス12へ屈折させ、ヘッドダウン表示モードでは、ビデ
オ画像を透過させ、前記通常の視界外で運転手が見られ
るようにした。
Description
式表示システムに関するものである。
提案されている動力車用のヘッドアップ式表示システム
の場合、前方道路の、強化処理された展望が風防ガラス
に投影される結果、運転手の視界にその展望が重なる。
このため、運転手が前方をはっきり見られなくなる潜在
的な危険が、きわめて大きい。
の光景のなかの対象物と等しい寸法になるようにするた
め、センサの視界は運転手が有する視界に合致せしめら
れる。画像は、その場合、運転手が前方を見る視線の関
連区域内に投影され、運転手自身が眼にする対象物が、
センサ/処理装置/ディスプレイの組合せ装置により造
り出される画像内の対象物に重ね合わされる。
要とされる。使用されるビデオ表示器の寸法や投影画像
の光路長さに制限が置かれている動力車の場合、光路を
屈折させるミラーを使用して、重ね画像が造られる。ミ
ラーの使用により、動力車の計器盤の背後にディスプレ
イを配置し、ミラーにより風防ガラスへの投影画像を屈
折させることもできる。
界の中心線とは、合致しなければならない。この結果、
風防ガラスへの画像屈折に使用するミラーは、運転手の
直ぐ前方の、風防ガラスの高さ位置より下の高さ位置に
配置しておく必要がある。この位置は、普通、自動車の
計器のディスプレイが配置される位置である。このた
め、ミラーをそこに配置すれば、計器のディスプレイに
利用可能の面積が可なり少なくなる。
ば、動力車用のヘッドアップ式表示システムが、センサ
装置と、センサ装置の信号からビデオ画像を形成する装
置と、動力車の風防ガラス上に前記ビデオ画像を投影す
る装置とを有する場合に、次の特徴を有するようにされ
ている。すなわち、ビデオ画像を投影する前記装置が投
影画像の光路を屈折させるミラーを有し、このミラー
が、運転手の直ぐ前方、それも風防ガラスを通して見ら
れる運転手の通常の視界の外の高さ位置に配置され、ヘ
ッドアップ表示モードでは、画像を風防ガラス上へ投影
でき、ヘッドダウン表示モードでは、風防ガラスを通し
て見られる運転手の通常の視界の外の高さ位置で画像を
見ることができるようにされるのである。
の場合、風防ガラス上に投影画像が投影される。しか
し、ヘッドダウン表示モードの場合には、ビデオ画像を
形成する装置が、変更自在のフォーマットディスプレイ
を得るのに用いられ、このディスプレイが動力車の従来
の計器盤の一部をなすようにされている。また、このデ
ィスプレイは、動力車の操作パラメータ、ナビゲーショ
ン情報、操車目的での車両の後方や両サイドの様子のい
ずれか、又はすべてを表示するのに用いられる。
モード時には、投影画像を風防ガラス上へ反射し、ヘッ
ドダウン表示モード時には、画像が直接に見えるよう
に、画像を透過させることができる。このミラーは、更
に、有利には風防ガラスの高さ位置より下の位置に配置
しておく。
は、狭帯域反射器なので、これに対応する波長の光以外
は風防ガラスへ反射しない。このミラー形式は、ヘッド
アップ表示モード時には、狭帯域に対応する波長で発光
する光源と共に使用され、ヘッドダウン表示モード時に
は、狭帯域外の波長で発光する第2光源と共に用いられ
る。しかし、いずれのモードの場合にも広帯域の光源を
用いるのが好ましい。その場合、ヘッドダウン表示モー
ド時には、反射光をシャッタ手段により遮断する。
ロクロミック材料のコーティング又は溶液を用いて電子
式に切換え可能にしておいてもよい。あるいは又、ミラ
ーが、投影画像の光路途中の、風防ガラスへの画像反射
位置と、投影画像光路外の位置との間を機械式移動可能
にするようにしてもよい。これらのシステムは、フルカ
ラーの画像又は制限された帯域の画像を風防ガラスへ投
影するのに用いられる。
例を説明する。この実施例は一例にすぎない。
ドアップ式表示システム10は、動力車の前方に運転手
が眼にする光景と合致する画像を、風防ガラス12へ投
影する。このヘッドアップ式表示システムは、このシス
テムにより造り出された画像が、運転手が直接に眼にす
る対象物の上に重ねられるように構成されている。
に、ヘッドアップ式表示システム10は、投影画像を風
防ガラス12上へ反射するミラー26を有している。ヘ
ッドダウン表示モードで見られ得る変更自在のフォーマ
ットディスプレイを提供するために、ミラー26は、ヘ
ッドアップ式表示システムが働いていない場合には、投
影画像の透過を許容するようにされている。
ヘッドアップ式表示システム10は液晶ディスプレイ2
0を有している。液晶ディスプレイ20は、動力車の前
方に向けられたセンサ11からの信号をビデオ画像に変
換する。センサ11は、赤外線、可視、紫外線のいずれ
かの波長、もしくはすべての波長において作用し、セン
サ11からの信号は、画像を向上させるように処理され
る。
により照明され、レンズ系24,25が、このディスプ
レイ20で造り出されたビデオ画像を、狭帯域のミラー
26に投影する。ミラー26は、図2に示されているよ
うに、動力車の計器盤30の中央に配置されている。ミ
ラー26は、狭帯域内の波長の光を上方へ出口レンズ2
8を介して反射し、風防ガラス12に投影する。ミラー
26の背面に見ることができる変更自在のフォーマット
ディスプレイを提供するために、ミラー26の狭帯域外
の波長の光はミラー26を透過する。
プレイ20により得られたビデオ画像が、ミラー26に
より風防ガラス12へ反射され、運転手が眼にする。ま
た、ヘッドダウン表示モードでは、カラーレンジの縮少
された画像がミラー26を透過して表示され、運転手が
眼にする。
と、シャッタ27が出口レンズ28にかぶせられるの
で、画像は風防ガラス12へは投影されない。シャッタ
27は、また、表示システムの光学系からの反射を防止
する。そうでなければ、風防ガラス12へ反射されるこ
とになる。シャッタ27は、たとえば、電子制御される
エレクトロクロミック材料のコーティング又は溶液か、
もしくは機械式に制御されるシャッタである。
スプレイ20が変更自在のフォーマットディスプレイモ
ードで用いられ、ミラー26の裏側に、縮少されたカラ
ーレンジのディスプレイが得られる。このディスプレイ
は、ヘッドダウン表示モード時に見られる。この変更自
在のフォーマットディスプレイは、動力車のパラメータ
及び記号、ナビゲーション情報、その他の類似データの
いずれかを表示するのに用いられる。
目的に用いられる必要があるのは、ミラー26の中央部
のみである。頂部と底部の区域32,34は、たとえ
ば、全可視スペクトルにわたって光を透過するように構
成され、液晶ディスプレイ20の対応区域35,36
は、ヘッドアップ表示モードの機能時、非機能時を問わ
ず、ミラー26の裏側に、完全カラーレンジで表示され
る動力車のパラメータ又は記号の永久ディスプレイとな
る。この情報は、動力車の種々のパラメータに対応する
警告ランプ列の形式で与えられる。
ップ表示モード時には、風防ガラス上に警告メッセージ
を2重映しにするのに用いられる。それらのメッセージ
は、しかし、運転手の注意を過度に道路からそらせるも
のであってはならない。システムのこの操作モードは、
たとえば、動力車の特に重要なシステムの故障警報、衝
突回避情報、ナビゲーション・システムからの方向転換
の指示などに用いられる。
の変更態様が可能である。たとえば、前述の実施例で
は、ビデオ画像が液晶ディスプレイにより造り出された
が、投影される画像を造り出す他のディスプレイ装置、
たとえば陰極線管、強磁性ディスプレイ、プラズマ・デ
ィスプレイのいずれかを用いてもよい。更に、狭帯域の
ミラーの代りに電子制御式エレクトロクロミック・ミラ
ー、又は機械式に可動のミラーを用いることもできる。
する動力車の部分断面図。
備した動力車の計器盤の平面図。
Claims (18)
- 【請求項1】 動力車用のヘッドアップ式表示システム
(10)であって、センサ装置(11)と、該センサ装
置(11)からの信号からビデオ画像を形成する装置
(20)と、動力車の風防ガラス(12)上に前記ビデ
オ画像を投影する装置(22,24,25,26)とを
有するものにおいて、 前記ビデオ画像を投影する前記装置(22,24,2
5,26)が、投影された画像の光路を屈折させるミラ
ー(26)を有しており、このミラー(26)が、運転
手の直ぐ前方、それも風防ガラス(12)を通して見え
る運転手の通常の視界外の高さ位置に配置され、ヘッド
アップ表示モードでは、画像を風防ガラス(12)上へ
投影でき、ヘッドダウン表示モードでは、風防ガラス
(12)を通して見える運転手の通常の視界の外の高さ
位置で画像を見ることができるようにされていることを
特徴とする、動力車用のヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項2】 請求項1記載のヘッドアップ式表示シス
テムにおいて、風防ガラス(12)上に投影される画像
が動力車の前方の光景であり、しかもその画像が、運転
手が実際に見ている光景と重なるように、風防ガラス
(12)上に投影されることを特徴とするヘッドアップ
式表示システム。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のヘッドアップ式表
示システムにおいて、ミラー(26)が、ヘッドアップ
表示モードにおいては、風防ガラス(12)上に投影画
像を反射させ、ヘッドダウン表示モードでは、投影画像
を透過して、この画像を直接に見られるようにすること
を特徴とするヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか1
項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、ミラ
ー(26)が風防ガラス(12)の高さ位置より下方の
高さ位置に配置されていることを特徴とするヘッドアッ
プ式表示システム。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか1
項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、ミラ
ー(26)が狭帯域反射器であることを特徴とするヘッ
ドアップ式表示システム。 - 【請求項6】 請求項5記載のヘッドアップ式表示シス
テムにおいて、ビデオ画像を投影する装置(22,2
4,25,26)が広帯域の光源(22)を有し、反射
器の狭帯域に対応する波長の光は風防ガラス(12)に
反射されるのに対し、狭帯域反射器の波長外の波長の光
は、ミラー(26)を通過して伝えられることを特徴と
するヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項7】 請求項6記載のヘッドアップ式表示シス
テムにおいて、シャッタ(27)が備えられ、ヘッドア
ップ式表示システム(10)がスイッチオフされた場合
に、ミラー(26)と風防ガラス(12)との間に位置
して、投影画像を遮断することを特徴とするヘッドアッ
プ式表示システム。 - 【請求項8】 請求項7記載のヘッドアップ式表示シス
テムにおいて、シャッタ(27)が電子制御式エレクト
ロクロミック層又は溶液により設けられることを特徴と
するヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項9】 請求項7記載のヘッドアップ式表示シス
テムにおいて、機械式シャッタ(27)が、表示システ
ムのスイッチオフ時には、投影画像の通路内へ移動する
ことを特徴とするヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項10】 請求項5記載のヘッドアップ式表示シ
ステムにおいて、ヘッドアップ表示モードの場合には、
投影画像が、狭帯域反射器に対応する狭帯域光源(2
2)により造り出されることを特徴とするヘッドアップ
式表示システム。 - 【請求項11】 請求項1から請求項4までのいずれか
1項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、ミ
ラー(26)が、反射モードと透過モードとに電子式に
切換え可能であることを特徴とするヘッドアップ式表示
システム。 - 【請求項12】 請求項11記載のヘッドアップ式表示
システムにおいて、ミラー(26)がエレクトロクロミ
ック材料のコーティング又は溶液を有することを特徴と
するヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項13】 請求項1から請求項4までのいずれか
1項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、ミ
ラー(26)が、投影画像の光路の途中で、風防ガラス
(12)にその画像を反射する位置と、投影画像の光路
外の位置との間を、機械式に移動可能であることを特徴
とするヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項14】 請求項1から請求項13までのいずれ
か1項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、
ビデオ画像を造り出す装置(20)が、変更自在のフォ
ーマットディスプレイを形成するのに用いられ、ディス
プレイが、表示システムのスイッチオフ時には、運転手
が風防ガラスを通して見る通常の視界外の高さ位置で見
られるようにすることを特徴とするヘッドアップ式表示
システム。 - 【請求項15】 請求項1から請求項14までのいずれ
か1項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、
ビデオ画像を形成する装置(20)が、液晶ディスプレ
イ、陰極線管、強磁式ディスプレイ、プラズマ式ディス
プレイのいずれかであることを特徴とするヘッドアップ
式表示システム。 - 【請求項16】 請求項1から請求項15までのいずれ
か1項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、
ミラー(26)が、表示システムの機能時、非機能時を
問わず、投影画像の一部を通過させ得るように構成され
ており、ビデオ画像を形成する装置(20)が、投影画
像の前記部分に対応する永久的に変更自在のフォーマッ
ト・ディスプレイを形成するために用いられることを特
徴とするヘッドアップ式表示システム。 - 【請求項17】 請求項14又は16に記載のヘッドア
ップ式表示システムにおいて、変更自在のフォーマット
ディスプレイ(20)が、動力車のパラメータ及び記
号、ナビゲーション情報、操車目的での動力車両の後方
又は両サイドの様子を表示することを特徴とするヘッド
アップ式表示システム。 - 【請求項18】 請求項1から請求項17までのいずれ
か1項に記載のヘッドアップ式表示システムにおいて、
ビデオ画像を形成する装置(20)が、表示システムの
ヘッドアップ表示モード時には、風防ガラス(12)上
に警告メッセージを2重映しにするように構成されてい
ることを特徴とするヘッドアップ式表示システム。
Applications Claiming Priority (2)
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GB939318520A GB9318520D0 (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Head up displays for motor vehicles |
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JPH07195960A true JPH07195960A (ja) | 1995-08-01 |
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JP (1) | JPH07195960A (ja) |
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