JPH07329604A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地表に表示される像の表示距離を、乗員に近
い第１像２〜乗員に遠い第２像３の範囲で変化させて
も、像が上下することなく、地表に沿って移動する。 【構成】 像の表示距離を変化する際、車幅マークを発
生する表示器５が、表示器５の発する表示像をフロント
ガラス６に向ける光路変化手段７に対して距離が変化す
るとともに、表示器５および光路変化手段７が取り付け
られた基台１３が、乗員の目の位置ｙと共役の関係にあ
る点ｘを中心とした円弧に沿って移動する。基台１３を
円弧に沿って移動させると、像が乗員の目の位置ｙを中
心に変化することになる。このため、表示器５と光路変
化手段７との距離を変化させる際に、基台１３を円弧に
沿って移動することで、像の表示距離が変化するととも
に、像が地表に沿って移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、窓ガラスの外側に像を
表示する車両用表示装置に関し、例えば像によるマーク
を乗員に表示して、マークにより車両の通り抜け判断
や、幅寄せの補助表示を行う技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような技術として、特開昭６
１−２４９８４９号公報に開示された技術が知られてい
る。この技術は、車幅マーク（表示像の一例）を放射す
る表示器、この表示器の放射した発散光よりなる車幅マ
ークを平行光に近づけるレンズ、およびこのレンズを通
過した車幅マークをフロントガラスに向けて反射させる
ミラー（光路変化手段の一例）とからなり、フロントガ
ラスに投影された車幅マークは、わずかに発散された状
態で投影されているため、車幅マーク（像）がフロント
ガラスの外側前方の所定距離離れた位置（例えば１０ｍ
前方）に表示されるものである。

【０００３】一方、車両の速度は一定ではなく、低速走
行〜高速走行まで色々である。車速が遅い場合は、運転
者は比較的近くを見て運転する場合が多く、車速が速く
なると近くの風景が速い速度で移動するため、運転者の
視線は遠方に移動する。しかるに、車幅マークの表示位
置が常に一定（１０ｍ前方）では、車幅マークを表示す
る効果が充分に発揮されない。

【０００４】この不具合を解決する技術として、特開昭
６０−１８３２４０号公報に開示された技術が知られて
いる。この公報に開示技術は、表示器の放射した発散光
よりなる表示像を平行光に近づけるフレネルレンズを備
え、このフレネルレンズを通過した車幅マークを表示器
の光路に沿ってフロントガラスに向ける構成において、
車速に応じてフレネルレンズの位置を光路に沿って移動
させることで、像の写される位置を移動するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６０−１８３２
４０号公報に開示された技術は、フレネルレンズを光路
に沿って移動させていたため、像の表示距離を変化させ
ると、像は光路に沿って移動する。つまり、像が地表に
対して平行に移動せず、像が地表に対して上下に移動す
る不具合があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、像の表示距離を変化させても、像
が地表に対して平行に移動する車両用表示装置の提供に
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用表示装置
は、次の技術的手段を採用した。車両用表示装置は、表
示像を投射する表示器と、この表示器から投射された表
示像の光路を車両の窓ガラスに向ける光路変化手段と、
この光路変化手段と前記表示器との距離を変化させる距
離変化手段とを備え、前記窓ガラスに投影された表示像
によって、前記窓ガラスの外側の離れた位置に像を乗員
に表示するとともに、前記光路変化手段と前記表示器と
の距離を変化させることによって、前記窓ガラスの外側
に表示される像の位置を変化させる。そして、車両用表
示装置は、乗員の近くに設定された第１像を乗員が見る
第１視線のうち、前記第１像から見たとして前記窓ガラ
スの乗員側の面で反射して向けられる第１仮視線と、前
記第１像よりも乗員の遠くで、かつ前記第１像と同じ高
さに設定された第２像を乗員が見る第２視線のうち、前
記第２像から見たとして前記窓ガラスの乗員側の面で反
射して向けられる第２仮視線とが交差する交点を中心と
した円弧に沿って、前記表示器および前記光路変化手段
をともに移動する円弧移動手段を備える。

【０００８】なお、本発明の円弧の中心は、必ずしも前
記交点と一致しなくても、ほぼ一致していれば良い。ま
た、前記表示器および前記光路変化手段が移動する移動
軌跡は、前記円弧に必ずしも一致しなくても良く、円弧
に近似していれば、円弧と見なすものである。

【０００９】

【発明の作用】距離変化手段を操作して表示器と光路変
化手段との距離を変化させ、像の表示距離を変化させる
場合、距離変化手段の操作の他に、円弧移動手段の作動
によって、表示器と光路変化手段がともに、第１仮視線
と第２仮視線との交点を中心とした円弧に沿って移動す
る。乗員の目の位置と、第１仮視線と第２仮視線との交
点とは、共役の関係にある。このため、表示器および光
路変化手段を本発明にかかる円弧に沿って移動すると、
窓ガラスに照射された表示像の投影位置が、乗員の目に
位置を中心に変化する。

【００１０】

【発明の効果】本発明の車両用表示装置は、上記の作用
で示したように、窓ガラスに照射された表示像の投影位
置が、乗員の目の位置を中心に変化するため、像の表示
距離を変化させる場合に、像が地表に対して上下に移動
することなく、像の表示距離が変化する。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の車両用表示装置を、図に示す
実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１および図２は本発明の実施例を示
すもので、図１は車両用表示装置の概略図、図２は像の
表示状態を示す説明図である。車両用表示装置は、図２
に示すように、車両１の前方に、車幅を示す車幅マーク
（像）を写すとともに、車速に応じて車幅マークの表示
距離を変化させる装置である。なお、車速が遅い場合に
表示される乗員に最も近い車幅マークを第１像２、車速
が速い場合に表示される乗員から最も遠い車幅マークを
第２像３とする。そして、この第１像２から第２像３に
到る車幅マークは、地表に沿って写されるように設定さ
れている。

【００１２】車両用表示装置は、乗員や車外から見えな
いように、ダッシュボード４内に組み込まれたもので、
図１に示すように、車幅マークの基となる表示像を投射
する表示器５と、この表示器５から拡散投射された表示
像の光路を車両１のフロントガラス６（本発明の窓ガラ
ス）に向ける光路変化手段７と、表示器５および光路変
化手段７を駆動する駆動手段とから構成されている。な
お、駆動手段は、後述するように、表示器５を移動し、
表示器５と光路変化手段７との距離を変化させる距離変
化手段８と、表示器５と光路変化手段７をともに円弧に
沿って移動する円弧移動手段９とから構成されている。

【００１３】表示器５は、通電によって発行するランプ
や発光ダイオード等を用いた発光体（図示しない）と、
この発光体よりも光路変化手段７側に配置され、車幅マ
ークが路面に沿って写されるように、発光体の発する光
線に対して傾斜して配置された車幅マークを作り出すマ
ーク発生セル（図示しない）と、発光体の背面（マーク
発生セルとは反対側）において発光体の発する光をマー
ク発生セルに向ける反射体（図示しない）とから構成さ
れ、マーク発生セルを透過した光（表示像）を塞がない
ように、ケースで覆われている。

【００１４】光路変化手段７は、上述のように、表示器
５から投射された表示像をフロントガラス６に向ける働
きの他に、表示器５から拡散投射された表示像を平行光
に近づける働きを果たす凹面鏡である。表示器５は、上
述の構造を採用するため、表示器５から光路変化手段７
へは、表示像が拡散放射される。この拡散放射される表
示像をこのままフロントガラス６へ向けると、車幅マー
クがフロントガラス６の前方の極めて近い部分に表示さ
れてしまう。このため、本実施例では、光路変化手段７
を凹面鏡に設けることによって、拡散放射された表示像
を平行光に近づけ（僅かな発散光）、車両１の前方に車
幅マークが写されるように設けている。なお、光路変化
手段７を平面鏡に設け、この平面鏡と発光体との間に、
発光体の発する光を平行光に近づけるレンズを設けて対
応しても良い。

【００１５】駆動手段は、上述のように、表示器５を移
動し、表示器５と光路変化手段７との距離を変化させる
距離変化手段８と、表示器５と光路変化手段７をともに
円弧に沿って移動する円弧移動手段９とを備え、ともに
制御回路１１によって操作される。距離変化手段８は、
表示器５を直線的に駆動し、光路変化手段７と表示器５
との距離を変化させる距離変化用駆動部１２を備える。
円弧移動手段９は、発光体の発光点、光路変化手段７の
反射点、フロントガラス６の反射点を結ぶ角度を変えず
に、表示器５および光路変化手段７を移動するもので、
距離変化用駆動部１２を介して取り付けられた表示器５
と光路変化手段７とが取り付けられた基台１３と、この
基台１３を後述する円弧に沿って移動させる車両１に固
定された円弧駆動部１４とを備える。

【００１６】基台１３が移動する軌跡は、図１に示す点
ｘを中心とした円弧（図１の破線参照）に沿って移動す
る。この点ｘは、第１像２を乗員が見る第１視線ａ1 の
うち、第１像２から見たとしてフロントガラス６の乗員
側の面（反射位置ａ2 ）で反射して向けられる第１仮視
線ａ3 と、第２像３を乗員が見る第２視線ｂ1 のうち、
第２像３から見たとしてフロントガラス６の乗員側の面
（反射位置ｂ2 ）で反射して向けられる第２仮視線ｂ3
とが交差する交点と一致する。つまり、乗員の目の位置
ｙと円弧の中心ｘは、共役の関係にある。共役の関係と
は、像と物体の関係であり、もし仮にフロントガラス６
が平面であれば、反射位置ａ2 から点ｘまでの長さと、
反射位置ａ2 から乗員の目の位置ｙまでの長さとが同じ
になるが、一般にフロントガラス６は曲面であるため、
反射位置ａ2 から点ｘまでの長さと、反射位置ａ2 から
乗員の目の位置ｙまでの長さとは同じにならない。

【００１７】制御回路１１は、コンピュータ１５を搭載
したもので、車両の速度を検出する車速検出手段１６の
検出速度に基づき、光路変化手段７に対する表示器５の
移動量、および基台１３の移動量を演算し、距離変化用
駆動部１２と円弧駆動部１４とを同時操作する。また、
本実施例の制御回路１１は、表示器５の発光体の通電量
を変化させ、像の明るさを調節する調光部１７を制御す
るもので、車速検出手段１６の検出速度が速くなるに従
って、発光体の通電量を低下させる（光度調節手段）。

【００１８】〔実施例の作動〕次に、制御回路１１の作
動とともに、本実施例の作動を説明する。車両１の通り
抜け判断を行う場合など、車両１の前方に車幅を示す車
幅マークを表示する場合、表示器５が放射した表示像は
光路変化手段７でフロントガラス６に向けられ、フロン
トガラス６に表示像が投影される。

【００１９】（車速が遅い場合）ここで、車速検出手段
１６の検出する車速が遅い場合は、距離変化用駆動部１
２によって、表示器５が光路変化手段７に接近し、車幅
マークを乗員に近い側に表示させるとともに、円弧駆動
部１４によって、基台１３を円弧に沿って車両１前方に
設定し、光路変化手段７からフロントガラス６に向けら
れた表示像の投影位置を、第１像２と乗員の目の位置ｙ
とを結ぶ第１視線ａ1 上に移動させる。この距離変化用
駆動部１２の作動と、円弧駆動部１４の作動とによっ
て、乗員の近い側の地表に第１像２が写される。なお、
車速が遅い場合は調光部１７による発光体の通電量が多
いため、乗員に近い側に鮮明に第１像２が表示され、低
速での通り抜け判断が容易になる。

【００２０】（車速が速い場合）車速検出手段１６の検
出する車速が速い場合、距離変化用駆動部１２によっ
て、表示器５が光路変化手段７から離れ、車幅マークを
乗員から遠く離れた位置に表示させるとともに、円弧駆
動部１４によって、基台１３を円弧に沿って車両１後方
に設定し、光路変化手段７からフロントガラス６に向け
られた表示像の投影位置を、第２像３と乗員の目の位置
ｙとを結ぶ第１視線ｂ1 上に移動させる。この距離変化
用駆動部１２の作動と、円弧駆動部１４の作動とによっ
て、乗員から遠い地表に第２像３が写される。なお、車
速が遅い場合は調光部１７による発光体の通電量が少な
くなるため、乗員の遠方に表示される第２像３の鮮明度
が低下し、第２像３が運転中の乗員の目障りになること
を防ぐ。

【００２１】〔実施例の効果〕本実施例は、上記の作用
で示したように、表示器５が移動して表示器５と光路変
化手段７との距離が変化する際、表示器５および光路変
化手段７が、乗員の目の位置ｙと共役の関係にある点ｘ
を中心とした円弧に沿って移動するため、車幅マークが
地表に沿った状態で、車幅マークの表示距離が変化す
る。つまり、車幅マークが地表に対して上下することな
く、車幅マークの表示距離が変化する。

【００２２】〔変形例〕上記の実施例では、円弧の中心
の点ｘが、第１仮視線ａ3 と第２仮視線ｂ3 の交点と一
致する例を示すが、多少ずれても良い。表示器５と光路
変化手段７の移動軌跡を、点ｘを中心とした円弧に沿っ
て移動させた例を示したが、点ｘを中心とした円弧に必
ずしも一致しなくても良く、例えば点ｘと光路変化手段
７との距離が本実施例のように長い場合は、点ｘを中心
とした円弧に近似していれば良く、例えば円弧方向に向
かう直線上に表示器５と光路変化手段７を移動させても
良い。像によって車幅を表示した例を示したが、像によ
って他の情報を表示するように設けても良い。

【００２３】本実施例では、光路変化手段７から放射さ
れた表示像をフロントガラス６に投影して乗員に表示し
た例を示したが、フロントガラス６などの窓ガラスに代
わって、光を透過するとともに、光の一部を反射する車
幅マーク表示のための専用の透光性反射板に、光路変化
手段７から放射された表示光を投影させるように設けて
も良い。車速に応じて像の表示距離を変化させた例を示
したが、使用者の操作によって像の表示距離を変化する
ように設けても良い。車速が速くなると、発光体の明る
さが低下して、像の鮮明度を低下させた例を示したが、
車速が所定速度以上に速くなった場合に、発光体の通電
を停止して像の表示を停止するように設けても良い。

【００２４】ハンドルの切り角に応じて、像の表示位置
を左右方向に変化するように設けても良い。具体的な一
例を示すと、ハンドルの切り角を検出する回転検出セン
サ、この回転検出センサの検出値に基づき、基台１１を
水平方向に回転させる回転駆動部を設け、図３に示すよ
うに、ハンドル１８の切れ角に応じて像の表示位置を左
右に変化させるように設けても良い。本実施例の車幅マ
ークのように像を地表に沿って表示する場合など、像が
地表に対して傾いている場合は、像の表示距離が変化す
ると、像の傾きが、地表に対して変化する。そこで、表
示像を発生する表示器５のセル（マーク発生セル）の傾
斜角を、像の表示距離に応じて変化させる傾斜角変化手
段を搭載することで対応しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用表示装置の概略図である（実施例）。

【図２】像の表示状態を示す説明図である（実施例）。

【図３】像の表示状態を示す説明図である（変形例）。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 第１像 ３ 第２像 ５ 表示器 ６ フロントガラス（窓ガラス） ７ 光路変化手段 ８ 距離変化手段 ９ 円弧移動手段 １６ 車速検出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示像を投射する表示器と、 この表示器から投射された表示像の光路を車両の窓ガラ
   スに向ける光路変化手段と、 この光路変化手段と前記表示器との距離を変化させる距
   離変化手段とを備え、 前記窓ガラスに投影された表示像によって、前記窓ガラ
   スの外側の離れた位置に像を乗員に表示するとともに、
   前記光路変化手段と前記表示器との距離を変化させるこ
   とによって、前記窓ガラスの外側に表示される像の位置
   を変化させる車両用表示装置であって、 この車両用表示装置は、 乗員の近くに設定された第１像を乗員が見る第１視線の
   うち、前記第１像から見たとして前記窓ガラスの乗員側
   の面で反射して向けられる第１仮視線と、前記第１像よ
   りも乗員の遠くで、かつ前記第１像と同じ高さに設定さ
   れた第２像を乗員が見る第２視線のうち、前記第２像か
   ら見たとして前記窓ガラスの乗員側の面で反射して向け
   られる第２仮視線とが交差する交点を中心とした円弧に
   沿って、前記表示器および前記光路変化手段をともに移
   動する円弧移動手段を備えることを特徴とする車両用表
   示装置。
2. 【請求項２】前記窓ガラスに代わって、光を透過すると
   ともに、光の一部を反射する透光性反射板に、前記光路
   変化手段から放射された光を投影させることを特徴とす
   る請求項１記載の車両用表示装置。
3. 【請求項３】前記距離変化手段は、車速を検出する車速
   検出手段を備え、 この車速検出手段の検出する車速が速くなると前記表示
   器を前記光路変化手段から離し、車速が遅くなると前記
   表示器を前記光路変化手段に近づけることを特徴とする
   請求項１記載または請求項２の車両用表示装置。