(57)【要約】【課題】インストルメントパネルに、メーター類等の表示機器の他にヘッドアップディスプレイの表示装置を設けることは、２つの表示装置を設けるための場所が必要となり、ヘッドアップディスプレイを設けることが困難となる。さらに、ヘッドアップディスプレイの表示装置を追加して設けることは、コスト高になる。【解決手段】車両用表示装置において、プロジェクターにより運転に必要な情報をインストルメントパネルに設けてある、平滑面と散乱面からなるスクリーンに映すとともに、該スクリーンに映される情報を、反射鏡を用いて風防ガラスに表示する。【選択図】  図１
2005082103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用表示装置において、プロジェクターにより運転に必要な情報をインストルメントパネルに設けてあるスクリーンに映すとともに、該スクリーンに映される情報を反射鏡を用いて風防ガラスに表示することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
スクリーンが平滑面と散乱面からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
平滑面と散乱面とが非平行であり、平滑面の反射方向を調整することを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
プロジェクターとスクリーンとの間に半透明反射板を設け、半透明反射板で反射されるプロジェクターの表示光を用いて風防ガラスに表示することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
スクリーンと風防ガラスとの間に遮光板とレンズとを設けてあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示器からの表示情報を、車両などの風防ガラス、あるいは風防ガラスに設けた半透明反射膜、あるいは風防ガラス近傍に置かれた半透明反射板などで反射させて、前方視野内あるいはその近傍の前景と重畳し、運転者等に表示情報を視認させるようにした車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の風防ガラスに運転に必要な表示情報を写し、前景と表示情報を重畳させて運転者に視認させる、ヘッドアップディスプレイと呼称される表示装置がある。（特許文献１）
このヘッドアップディスプレイ装置には、液晶ディスプレイ、蛍光表示管などが多く用いられている。
【０００３】
また、インストルメントパネルにおいても、速度計、ウインカー、燃料計、警報表示などのメーター類に関する表示装置が設けられ、最近のインストルメントパネルには、画像も表示されるようになった（特許文献２）。
【０００４】
特許文献３には、ヘッドアップディスプレイとパーソナルコンピュータをケーブルで接続し、ヘッドアップディスプレイの表示をパーソナルコンピュータに、あるいはパーソナルコンピュータの表示をヘッドアップディスプレイに表示することが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９７０７３号公報
【特許文献２】特開２００１−６３４０４号公報
【特許文献３】特開２０００−９８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インストルメントパネルに、メーター類等の表示機器の他にヘッドアップディスプレイの表示装置を設けることは、２つの表示装置を設けるための場所が必要となり、ヘッドアップディスプレイを設けることが困難となる。さらに、ヘッドアップディスプレイの表示装置を追加して設けることは、コスト高になる等の問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用表示装置は、車両用表示装置において、プロジェクターにより運転に必要な情報をインストルメントパネルに設けてあるスクリーンに映すとともに、該スクリーンに映される情報を反射鏡を用いて風防ガラスに表示することを特徴とする車両用表示装置である。
【０００８】
また、本発明の車両用表示装置は、前記車両用表示装置において、スクリーンが平滑面と散乱面からなることを特徴とする車両用表示装置である。
【０００９】
また、本発明の車両用表示装置は、前記車両用表示装置において、スクリーンの平滑面と散乱面とが非平行であり、平滑面の反射方向を調整することを特徴とする車両用表示装置である。
【００１０】
また、本発明の車両用表示装置は、前記車両用表示装置において、プロジェクターとスクリーンとの間に半透明反射板を設け、半透明反射板で反射されるプロジェクターの表示光を用いて風防ガラスに表示することを特徴とする車両用表示装置である。
【００１１】
また、本発明の車両用表示装置は、前記車両用表示装置において、スクリーンと風防ガラスとの間に遮光板とレンズとを設けてあることを特徴とする車両用表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用表示装置は、ヘッドアップディスプレイとインストルメントパネルの表示を共通にすることで、ヘッドアップディスプレイが設置できる空間を確保するとともに、安価なヘッドアップディスプレイを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の表示装置は、プロジェクターを用い、運転に必要な情報を表示させる。表示させる情報としては、速度、時間、方向指示器、警報、地図等である。
【００１４】
プロジェクターは、液晶表示器、ＥＬ表示器、ＰＤＰ、蛍光表示管等の表示器と光学系とからなり、表示器で表示される情報を光学系で投射させるものである。  プロジェクターで表示される情報は、インストルメントパネルに設けてあるスクリーンに投射される。
【００１５】
図１は、本発明による表示装置の実施例を示すものであり、プロジェクター１により、表示像をインストルメントパネルに設けてあるスクリーン２に投射する。
【００１６】
投射した表示像は、スクリーン２の平滑面で反射され、反射鏡３Ａ、３Ｂによって風防ガラス４に投射され、ヘッドアップディスプレイとして表示６が視認される。反射鏡を２枚用いるのは、表示６の上下をスクリ−ン２に投射される像に一致させるためである。
【００１７】
スクリーン２は、片面が光を散乱させる散乱面であり、透明なガラス板やプラスチック板などを用いることが好ましい。散乱面は、透明なガラス板やプラスチック板の片面を凹凸処理することで得られる。また、透明フィルムの片面あるいは両面を凹凸処理したものを、透明なガラス板あるいはプラスチック板に積層して、スクリーンとして用いてもよい。
【００１８】
散乱面は、情報を視認する側（例えば運転手側）とは反対側に位置させ、視認する側を平滑面にすると、散乱面が汚れることが防げるので好ましい。さらに平滑面に低反射膜あるいは無反射膜を設けて、スクリーンの表示の視認性を向上させることが好ましい。
【００１９】
散乱面に表示される情報を、反射鏡を用いて風防ガラス４に写し、ヘッドアップディスプレイの表示６とする。
【００２０】
スクリーン２の平滑面を、情報を観察する側とは反対側に位置させ、平滑面でプロジェクターの表示光を反射させてもよい。スクリーン２の散乱面には、散乱面の汚れを防ぐための透明な保護膜や保護板を設けることが好ましい。
【００２１】
スクリーン２の平滑面で表示光を反射させる場合、平滑面に半透明反射膜を設けると、該半透明反射膜の反射率の大きさによって、スクリーンの散乱面に表示される画像などの表示の輝度と、風防ガラス４に表示される表示の輝度が、調整できるので好ましい。
【００２２】
また、スクリーン２の平滑面を散乱面とは非平行にして、スクリーン２による表示光の反射方向を調整してもよい。
【００２３】
また、図３は本発明の他の実施例であるが、スクリーン２のプロジェクター１側に半透明反射板９を設け、表示光の反射方向をヘッドアップディスプレイの好適な光学系となるように、スクリーンに投射される表示光の反射方向を調整するものである。
【００２４】
２枚の反射鏡３Ａ、３Ｂには、反射率が９０％以上の反射鏡を用いることが好ましく、平面鏡、球面鏡、楕円面鏡あるいは放物面鏡などを用いることができ、光学系による像のゆがみを生じないようにすることが好ましい。また、平面鏡の他の鏡には凸面鏡あるいは凹面鏡のいずれを用いてもよい。
【００２５】
風防ガラス４の、表示を視認する範囲には、半透明反射膜を風防ガラスに形成することが好ましい。
【００２６】
また、風防ガラスにプロジェクターの光をＳ偏光で入射させ、風防ガラスの該Ｓ偏光の入射する範囲に半波長フィルムを設けてもよい。
【００２７】
図７は、本発明の別の実施例を示すもので、スクリーン２から反射される表示光の一部を、スリット２１と凸レンズ２２を用いて、ヘッドアップディスプレイで拡大表示する。スリット２１や凸レンズ２２は、スクリーン２と風防ガラス４の間の、表示光の光線上の適当な位置に設けることができ、また、凸レンズの他に凹レンズを用いてもよい。
【実施例１】
【００２８】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００２９】
実施例１
図１に、本実施例の光学系を示す。プロジェクター１には液晶を表示器とするものを用いた。スクリーン２には、透明な板ガラスの片面を研磨処理した光散乱板を用いた。研磨処理をした面はプロジェクター側に位置させた。
【００３０】
さらに、スクリーン２に映した表示を、２枚の反射鏡３Ａ、３Ｂを用い、風防ガラス４に写し、表示像６が観察者の目５によって視認できるようにした。
【００３１】
実施例２
本実施例は、実施例１と同じ光学系とした。スクリーン２には、図４に示すように、片面に低反射膜１２を形成した透明板１０に光散乱フィルム１１を積層させたものを用いた。光散乱フィルム１１を積層した面がプロジェクター側になるようにスクリーンを配置させた。
【００３２】
実施例３
本実施例は、実施例１と同じ光学系とした。スクリーン２には、図５に示すような、半透明反射膜１４を透明板の片面に形成し、透明板の他方の面に光散乱フィルム１１と低反射膜１２を形成した透明フィルムとを積層させたものを用いた。スクリーン２は、半透明反射膜１４がプロジェクター側になるように位置させた。
【００３３】
半透明反射膜の反射率を６０％にし、ヘッドアップディスプレイの表示輝度を大きくすることができた。
【００３４】
実施例４
図２に、本実施例の光学系を示す。プロジェクター１は実施例１と同じものを使用した。
【００３５】
スクリーン２には、実施例３と同じものを使用した。本実施例では、反射鏡３Ａ、３Ｂの位置を調整し、傾斜の小さい風防ガラスで、ヘッドアップディスプレイの表示６が視認できるようにした。
【００３６】
実施例５
図３に、本実施例の光学系を示す。本実施例では、実施例１と同じプロジェクター１、スクリーン２を用いた。さらに、プロジェクタ−１とスクリーン２との間に半透明反射板９を設け、スクリーン２の傾きを観察しやすくすし、さらに、半透明反射板９の傾きによって、スクリーン２に制限されずに、表示光７の反射方向を調整できるようにした。
【００３７】
半透明反射板９は、図６に示すように、透明板にクロムの薄膜を形成して反射膜とし、他の面に低反射膜１２を形成した物を用いた。
【００３８】
実施例６
図７に本実施例の光学系を示す。本実施例は、実施例１の光学系において、２個の反射鏡３Ａ、３Ｂの間に遮光板２１と凸レンズ２２を設けたものである。
【００３９】
スクリーン２に表示されている表示の一部を遮光板２１で選択し、その表示を凸レンズ２２により拡大して、ヘッドアップディスプレイの表示６とした。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１の光学系を示す図である。
【図２】本発明の実施例２の光学系を示す図である。
【図３】本発明の実施例３の光学系を示す図である。
【図４】実施例２で用いたスクリーンの構成を示す断面図である。
【図５】実施例３で用いたスクリーンの構成を示す断面図である。
【図６】実施例５に用いた半透明反射板の構成を示す断面図である。
【図７】スクリーンに表示される情報の一部を、遮光板とレンズを用い、拡大してヘッドアップディスプレイに示す光学系を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    プロジェクター
２    スクリーン
３Ａ、３Ｂ    反射鏡
４    風防ガラス
５    観察者の目
６    ヘッドアップディスプレイの表示像（風防ガラスの反射によって観察される表示像）
７    プロジェクターの表示光
８    インストルメントパネル
９    半透明反射板
１０    透明基板
１１    光散乱フィルム
１２    低反射膜
１４    半透明反射膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005082103.tif 000008
【図７】
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