(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に関する情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視認させるに当たって、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が変化しないように、表示位置を調整できるようにした車載用ヘッドアップディスプレイ装置において、
前記反射手段を車両の前後方向に直線移動させる移動手段と、
該移動手段による前記反射手段の後方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を上方に、前記反射手段の前方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を下方にそれぞれ移動する表示像移動手段とを備え、
前記表示像移動手段は、前記発光表示器を上下方向に移動させる表示器移動手段からなり、
前記表示器移動手段は、前記発光表示器の上下方向への移動に伴って、前記アイポイントから前記透光性反射手段及び前記反射手段を介して前記発光表示器の表示像を視認する前記発光表示器の表示面に対する光軸を一定に保つように前記発光表示器の表示面を傾倒させる表示器傾倒手段を有することを特徴とする車載用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
車両に関する情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視認させるに当たって、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が変化しないように、表示位置を調整できるようにした車載用ヘッドアップディスプレイ装置において、
前記反射手段を車両の前後方向に直線移動させる移動手段と、
該移動手段による前記反射手段の後方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を上方に、前記反射手段の前方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を下方にそれぞれ移動する表示像移動手段とを備え、
前記表示像移動手段は、前記発光表示器を上下方向に移動させる表示器移動手段からなり、
前記表示器移動手段は、前記発光表示器を移動するように駆動する駆動装置と、該駆動装置による駆動によって移動する前記発光表示器を上下方向に案内するとともに、上下方向の移動の際に前記アイポイントから前記透光性反射手段及び前記反射手段を介して前記発光表示器の表示像を視認する前記発光表示器の表示面に対する光軸を一定に保つように前記発光表示器の表示面を傾倒させる円弧状溝からなる案内手段とを有する
ことを特徴とする車載用ヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載用ヘッドアップディスプレイ装置に係り、より詳細には、車両に関する情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視認させるに当たって、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が変化しないように、表示位置を調整できるようにした車載用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置の一例として、例えば図６に示すような構成のものがあった。同図において、図示しない車両のダッシュボード内には、液晶又は蛍光表示管などの発光表示器１１１が、その表示面を車両前方に向けて設置されている。この表示器１１１の表示像の光を入射する反射ミラー１１３が、表示器１１１の表示面に対して一定の角度傾斜して対向されるように配置されている。なお、図示しないが、表示器１１１の表示像の光をフレネルレンズなどの拡大光学系を介して反射ミラー１１３に入射する場合もある。
【０００３】
そして、反射ミラー１１３は、表示器１１１の表示像の光を図示しないダッシュボード上面の開口を通じて車両のウインドシールド（フロントガラス）２０の車室側の内面に向けて反射する。ウインドシールド２０の車室側の内面には、反射ミラー１１３によって反射された表示像を運転者の視線方向に反射する透光性反射膜２１が形成されている。このことによって、運転者は、反射ミラー１１３及び透光性反射膜２１によって反射された表示器の表示像をウインドシールドの前方に虚像として目視することができる。
【０００４】
なお、図示しないが、発光表示器１１１、反射ミラー１１３などは単一のケースに収容されてユニットとしてまとめられる。図中３０で示す表示の見える範囲であるアイポイントの他に、装置として保証しなければならない表示の見える範囲として、運転姿勢や体格の異なる運転者の視域のばらつく範囲である図中３１で示すアイレンジが存在する。
【０００５】
従来、運転者のアイポイントがアイレンジ内を移動しても表示が見えることを保証するため、表示像の位置調整を行うアジャスト機構が設けられている。アジャスト機構は、運転者のアイポイントがアイレンジ内を例えば上下移動したことに伴う位置調整の前後で、アイポイントから表示を見る方向である俯角が一定に保たれるように、図中に示すように、反射ミラー１１３を、表示器１１１の表示面からの距離が変わるように直線移動させると同時に、表示器１１１の表示面に対する傾斜角が変わるように回動させるようにしたものが考えられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来考えられていたアジャスト機構では、アイレンジ内でアイポイントが上下移動しても俯角を一定に保って表示が見えるようにするために、反射ミラーを回転させる角度調整も一緒に行っているが、ＲＶ車両やトラックなどのように、ウインドシールドが比較的立っていて傾きがない場合には、反射ミラーの調整角度α、βが微少なものとなり、調整精度を出すことが非常に難しいという問題があった。
【０００７】
よって、本発明は上述した状況に鑑み、アイポイントの上下移動に伴ってアイレンジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が変化しないように表示像の位置調整を精度よく行うことができる車載用ヘッドアップディスプレイ装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するためなされた請求項１記載の本発明は、車両に関する情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視認させるに当たって、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が変化しないように、表示位置を調整できるようにした車載用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記反射手段を車両の前後方向に直線移動させる移動手段と、該移動手段による前記反射手段の後方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を上方に、前記反射手段の前方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を下方にそれぞれ移動する表示像移動手段とを備え、前記表示像移動手段は、前記発光表示器を上下方向に移動させる表示器移動手段からなり、前記表示器移動手段は、前記発光表示器の上下方向への移動に伴って、前記アイポイントから前記透光性反射手段及び前記反射手段を介して前記発光表示器の表示像を視認する前記発光表示器の表示面に対する光軸を一定に保つように前記発光表示器の表示面を傾倒させる表示器傾倒手段を有することを特徴とする車載用ヘッドアップディスプレイ装置に存する。
【０００９】
請求項１記載の車載用ヘッドアップディスプレイ装置によれば、車両に関する情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視認させるようになっている。アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて表示を視認する際に、表示像移動手段が、反射手段を車両の前後方向に直線移動させる移動手段による反射手段の後方向への移動に伴って発光表示器の表示像を上方に、反射手段の前方向への移動に伴って発光表示器の表示像を下方にそれぞれ移動して、俯角が変化しないように表示位置を調整できるようになっている。したがって、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて表示を視認する際に、表示像が上下に移動されるだけで反射手段については、前後方向に直線移動させるだけでよくなっている。また、表示像移動手段は発光表示器を上下方向に移動させる表示器移動手段からなるので、反射手段の前後方向への移動に伴って発光表示器を上下方向に移動すればよい。さらに、表示像移動手段の表示器傾倒手段は、発光表示器の上下方向への移動に伴って、発光表示器の光軸を一定に保つように発光表示器の表示面を傾倒させるので、アイレンジ内でアイポイントが移動しても視認する表示が変化することがない。
【００１４】
請求項２記載の発明は、車両に関する情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視認させるに当たって、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて視認しても俯角が変化しないように、表示位置を調整できるようにした車載用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記反射手段を車両の前後方向に直線移動させる移動手段と、該移動手段による前記反射手段の後方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を上方に、前記反射手段の前方向への移動に伴って前記発光表示器の表示像を下方にそれぞれ移動する表示像移動手段とを備え、前記表示像移動手段は、前記発光表示器を上下方向に移動させる表示器移動手段からなり、前記表示器移動手段は、前記発光表示器を移動するように駆動する駆動装置と、該駆動装置による駆動によって移動する前記発光表示器を上下方向に案内するとともに、上下方向の移動の際に前記アイポイントから前記透光性反射手段及び前記反射手段を介して前記発光表示器の表示像を視認する前記発光表示器の表示面に対する光軸を一定に保つように前記発光表示器の表示面を傾倒させる円弧状溝からなる案内手段とを有することを特徴とする車載用ヘッドアップディスプレイ装置に存する。
【００１５】
請求項２記載の車載用ヘッドアップディスプレイ装置によれば、車両に関する情報を含む像を表示する発光表示器の表示像の光を、反射手段によって、運転席前方の視野内に配置された透光性反射手段に向けて反射させて、運転者にウインドシールドの前方に虚像として視認させるようになっている。アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて表示を視認する際に、表示像移動手段が、反射手段を車両の前後方向に直線移動させる移動手段による反射手段の後方向への移動に伴って発光表示器の表示像を上方に、反射手段の前方向への移動に伴って発光表示器の表示像を下方にそれぞれ移動して、俯角が変化しないように表示位置を調整できるようになっている。したがって、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて表示を視認する際に、表示像が上下に移動されるだけで反射手段については、前後方向に直線移動させるだけでよくなっている。また、表示像移動手段は発光表示器を上下方向に移動させる表示器移動手段からなるので、反射手段の前後方向への移動に伴って発光表示器を上下方向に移動すればよい。さらに、表示器移動手段の駆動装置が発光表示器を移動するように駆動することによって、円弧状溝からなる案内手段が上下方向に案内するとともに、上下方向の移動の際にアイポイントから透光性反射手段及び反射手段を介して発光表示器の表示像を視認する発光表示器の表示面に対する光軸を一定に保つように発光表示器の表示面を傾倒させるので、アイレンジ内でアイポイントが移動しても視認する表示が変化することがない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車載用ヘッドアップディスプレイ装置の実施の形態を図面を参照して以下説明する。
【００２１】
図１は本発明による車載用ヘッドアップディスプレイ装置の一実施の形態を示す側面図であり、同図において、図示しない車両のダッシュボード内には、液晶又は蛍光表示管などの表示器としての発光表示器１１が、その表示面が車両前方に向けて設置されている。発光表示器１１は、発光表示可能となっている。この発光表示器１１の表示像の光を入射する反射手段としてのミラー１３が、発光表示器１１の表示面に対して一定の角度傾斜して対向されて光軸上に配置されている。
【００２２】
そして、ミラー１３は、発光表示器１１の表示像の光を図示しないダッシュボード上面の開口を通じて車両のウインドシールド（フロントガラス）２０の車室側の内面に向けてそれぞれ反射する。ウインドシールド２０の車室側の内面には、運転席前方の視野内に、ミラー１３によって反射された表示像を運転者の視線方向に反射する透光性反射手段としての透光性反射膜２１が形成されている。
【００２３】
ミラー１３は、発光表示器１１の表示像の光を透光性反射膜２１の反射面に向けて反射させる。このことによって、運転者はミラー１３によって反射された後、さらに透光性反射膜２１の反射面で反射された表示器の表示像をウインドシールドの前方に虚像として視認することができる。
【００２４】
また、図１の車載用ヘッドアップディスプレイ装置においては、アイポイントがアイレンジ内で移動したとき、移動したアイポイントにおいて表示を視認できるように、表示位置を調整できるようにするためのアジャスト機構が組み込まれている。アジャスト機構は、反射手段としてのミラー１３を車両の前後方向に直線移動させる移動手段としての図示しないミラー移動装置と、ミラー１３の後方向への移動に伴って発光表示器としての発光表示器１１の表示像を上方に、ミラー１３の前方向への移動に伴って発光表示器１１の表示像を下方にそれぞれ移動する表示像移動手段としての図示しない表示像移動装置とを備える。
【００２５】
上記ミラー移動装置は、ミラー１３が車両の前後方向に平行を保って直線移動するように案内する案内手段と、案内手段によって案内されたミラー１３を案内に沿って直線移動させる駆動装置とから構成できる。駆動装置としては、ミラー１３の一部分に螺合されたねじ軸と、このねじ軸を正逆回転させるモータとによって構成される。この構成により、アイレンジ内の下端位置にアイポイントがあるときには、モータを正転または逆転させてこのアイポイントに対応する車両前方位置までミラー１３を移動し、アイレンジ内の上端位置にアイポイントがあるときには、モータを逆転または正転させてこのアイポイントに対応する車両後方位置までミラーを移動することになる。
【００２６】
表示像移動装置は、図２及び図３に示すように、ミラー１３の前後方向の移動に応じて発光表示器１１を円弧軌跡を描いて上下動させるように案内し、表示器の上下動に伴って傾倒動作も同時に行わせる案内手段１４と、案内手段１４によって案内された発光表示器１１を案内に沿って移動させる駆動装置１５とから構成されている。
【００２７】
具体的には、案内手段１４は、図２に示したように、Ｕ字状の支持案内体の一対の対向板１４ａ及び１４ｂにそれぞれ形成した円弧状溝１４ａ１及び１４ｂ１からなる。一方の対向板１４ａの円弧状溝１４ａ１には、発光表示器１１の左側に突設した２つの突起１１ａが、他方の対向板１４ｂの円弧状溝１４ｂ１には発光表示器１１の右側に突設した１つの突起１１ｂがそれぞれ勘合されている。このことによって、発光表示器１１は上下動に伴って円弧軌跡を描いて移動する。
【００２８】
駆動装置は、図２及び図３に示すように、発光表示器１１の背面に取り付けられたモータユニット１５からなり、このユニット１５から突出させたモータ出力軸には、ピニオン歯車１５ａが固着されている。このピニオン歯車１５ａは他方の対向板１４ｂに円弧状溝１４ｂ１に沿って形成したラック１４ｂ２に噛合されており、このことによって、発光表示器１１はモータユニット１５内のモータが正逆回転することによってピニオン歯車１５ａが正逆回転しラック１４ｂ２上を上下移動することで一緒に上下動される。
【００２９】
なお、図示しないが、発光表示器１１、ミラー１３などは単一のケースに収容されてユニットとしてまとめられている。また、ダッシュボードの操作面には、表示位置を調整操作するための図示しない操作つまみが設けられている。
【００３０】
以上の構成により、表示位置を調整する必要が生じて図示しない操作つまみが操作されると、図示しない駆動装置が動作され、ミラー１３が図示しない案内手段によって車両の前後方向に平行を保って直線移動される。このミラー１３の直線移動に連動して、モータユニット１５内のモータが正転または逆転されてピニオン歯車１５ａが正転または逆転されると、ピニオン歯車１５ａが回転しながらラック１４ｂ２に沿って上下方向に移動する。このピニオン歯車１５ａの移動によって、発光表示器１１が円弧状溝１４ａ１及び１４ｂ１に案内されて上下動され、この上下動に伴って発光表示器１１の表示面の向きを変える傾倒動作も同時に行われる。よって、円弧状溝１４ａ１及び１４ｂ１は発光表示器１１の上下方向への移動に伴って、アイポイント３０から透光性反射膜２２１及びミラー１３を介して発光表示器１１の表示像を視認する発光表示器１１の表示面に対する光軸を一定に保つようにその表示面を傾倒させる表示器傾倒手段として働いている。
【００３１】
なお、発光表示器１１の傾倒動作は、図１に示すように、アイレンジ３１内でのアイポイント３０の移動に伴ってミラー１３が直線移動されることによって、表示面、ミラー１３及びアイポイント３０の光軸が変化しても、アイポイント３０から透光性反射膜２１及びミラー１３を介して発光表示器１１の表示像を視認する発光表示器１１の表示面に対する光軸が直角を保ち、運転者が視認する表示像の傾きがアイポイント位置によって変化しないように一定に保つために行われるもので、アイポイント位置が変化しても表示像を視認できるようにする光軸を決定するものではない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて表示を視認する際に、表示像が上下に移動されるだけで反射手段については、前後方向に直線移動させるだけでよくなっているので、アイポイントの上下移動に伴う表示像の位置調整を精度よく行うことができ、発光表示器を上下方向に移動させるので、請求項１記載の発明の効果に加え、反射手段の前後方向への移動に伴って発光表示器を上下方向に移動して表示像を上下方向に移動しているので、表示像の上下を簡単な構成によって実現でき、さらに、発光表示器の上下方向への移動に伴って、発光表示器の光軸を一定に保つように発光表示器の表示面を傾倒させ、アイレンジ内でアイポイントが移動しても視認する表示が変化することをなくしているので、表示品質の優れた表示を行うことができる車載用ヘッドアップディスプレイ装置が得られる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、アイレンジ内の異なるアイポイントにおいて表示を視認する際に、表示像が上下に移動されるだけで反射手段については、前後方向に直線移動させるだけでよくなっているので、アイポイントの上下移動に伴う表示像の位置調整を精度よく行うことができ、また、発光表示器を上下方向に移動させるので、請求項１記載の発明の効果に加え、反射手段の前後方向への移動に伴って発光表示器を上下方向に移動して表示像を上下方向に移動しているので、表示像の上下を簡単な構成によって実現でき、さらに、円弧状溝からなる案内手段が上下方向に案内するとともに、上下方向の移動の際に表示器の光軸を一定に保つように前記発光表示器の表示面を傾倒させ、アイレンジ内でアイポイントが移動しても視認する表示が変化することがないので、簡単な構成によって表示品質の優れた表示を行うことができる車載用ヘッドアップディスプレイ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の車載用ヘッドアップディスプレイ装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】  図１中の一部分の詳細を示す斜視図である。
【図３】  図１中の他の部分の詳細を示す斜視図である。
【図４】  従来の車載用ヘッドアップディスプレイ装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
１１        発光表示器
１３        反射手段（ミラー）
２０        ウインドシールド
２１        透光性反射手段（透光性反射膜）
３０        アイポイント
３１        アイレンジ
１４        案内手段
１４ａ１    表示器傾倒手段（円弧状溝）
１４ｂ１    表示器傾倒手段（円弧状溝）
１５        駆動装置（モータユニット）
【図１】
0004490605.tif 000002
【図２】
0004490605.tif 000003
【図３】
0004490605.tif 000004
【図４】
0004490605.tif 000005