JPH08122737A - 車両用ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で廉価で表示が見やすい車両用ヘッドア
ップディスプレイ装置を提供する。 【構成】 互いに異なる経路誘導用画像を表示可能な複
数の画像表示器７ａ、７ｂ、７ｃから出射される表示光
を、運転席に着座するドライバーの前方に位置する半透
明の画像表示部に光学系８ａ、８ｂ、８ｃ、９ａ、９
ｂ、９ｃにより導く。その表示部における各表示画像の
位置は互いに左右に離れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、経路誘導用画像を表示
可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関し、自
動車の運転中における進行方向の判断を補助するのに利
用できる。

【０００２】

【従来の技術】車両のナビゲーション装置として、運転
席の横に配置される液晶表示器等を備え、その表示器に
ＶＩＣＳ等の交通情報システムから得られる情報信号に
より地図と現在位置を表示することで、ドライバーに位
置情報を与えるものが用いられている。

【０００３】近年、そのようなナビゲーション装置に加
え、経路誘導情報をヘッドアップディスプレイ装置によ
り表示することが検討されている。例えば、右折するこ
とで目的地点や通過地点に至る場合、経路を表示する右
向きの矢印画像や、その矢印画像の先に表示される都市
名等の文字画像により構成される経路誘導用画像を、運
転席に着座するドライバーの前方に表示することが試み
られている。

【０００４】従来、そのような経路誘導用画像は単一の
画像表示器により表示され、その画像表示器から出射さ
れる表示光は光学系により運転席の前方に位置する半透
明の画像表示部に導かれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、矢印画像のよ
うなグラフィック画像と都市名のような文字画像とを含
む経路誘導用画像を、単一の画像表示器により表示しよ
うとすると、その表示器の画面が大きくなるため装置が
大型化する。

【０００６】また、その画像表示部を半透明とし、経路
誘導用画像だけでなく車両の前方領域も視認可能とする
場合、ドライバーの視野内に文字画像が常に入ってくる
と、運転をする上で鬱陶しく邪魔なものである。そこ
で、そのグラフィック画像と文字画像との左右間隔を大
きくし、文字画像は読むことを意図した時のみドライバ
ーの視野に入るようにすることが考えられる。しかし、
そのようにグラフィック画像と文字画像との左右間隔を
大きくすると、たとえ縦方向の寸法が小さくても横方向
寸法が大きいためその表示器の画面がさらに大きくなる
だけでなく、光学系もワイドなものが必要となるため装
置が大型化する。

【０００７】また、その表示器の画面が大きくなると、
その光学系の口径も大きくなり、焦点距離を大きくしな
いとＦ値が小さくなり、収差低減が困難で光学系として
成立できなくなる。そのため、その光学系における光路
長が大きくなって装置が大型化し、さらに光学系の構成
要素が高価になる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決することのでき
る車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用ヘッドア
ップディスプレイ装置は、互いに異なる経路誘導用画像
を表示可能な複数の画像表示器と、各画像表示器から出
射される表示光を、運転席に着座するドライバーの前方
に位置する半透明の画像表示部に導く光学系とを備え、
その表示部における各表示画像の位置は互いに左右に離
れていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の構成によれば、複数の画像表示器は互
いに異なる経路誘導用画像を表示することで、経路誘導
用情報を分担して表示できる。これにより、単一の画像
表示器により経路誘導用画像を表示する場合に比べ、各
表示器の画面の大きさを小さくできる。

【００１１】その画像表示部を半透明とすることで、経
路誘導用画像だけでなく車両の前方領域も視認可能にな
る。この場合、その表示部における各表示画像の位置は
互いに左右に離れているので、それぞれの表示画像が視
認できるヘッドボックスを互いに異なる位置に設け、ド
ライバーの視野内に常に入ると鬱陶しく邪魔な文字画像
等を、読むことを意図した時のみドライバーの視野に入
るようにすることができる。そのように各表示画像の左
右間隔を大きくしても、各表示器の画面が大きくなるこ
とはない。

【００１２】その表示器の画面が小さくなることで、そ
の光学系の口径を小さくし、焦点距離を小さくし、Ｆ値
を大きくでき、収差低減が容易になって光学系として容
易に成立でき、その光学系における光路長を短くでき、
さらに光学系の構成要素は小さなものを量産できるため
廉価になる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

【００１４】図１に示す車両用ヘッドアップディスプレ
イ装置１は、自動車の運転席２の横に配置されるナビゲ
ーション装置３に接続される。そのナビゲーション装置
３は、ＶＩＣＳ等の交通情報システムから得られる情報
信号により地図と現在位置を液晶表示器等に表示するこ
とで、ドライバー４に位置情報を与えるもので、従来公
知のものにより構成できる。そのヘッドアップディスプ
レイ装置１は、そのナビゲーション装置３から送られる
位置情報と、予め入力された経路情報とに基づき、経路
誘導用画像を運転席２に着座するドライバー４の前方の
フロントガラス（画像表示部）５に表示する。そのフロ
ントガラス５は、車外からの光を透過すると共に車内か
らの光を反射可能なように半透明とされている。

【００１５】図２、図３に示すように、そのヘッドアッ
プディスプレイ装置１は、カバー６と、このカバー６に
内蔵される３台の透過型液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃ
と、各液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃに対応する３つの光
学系を備える。そのカバー６は、各光学系に対応する３
つの表示光出射窓６ａ、６ｂ、６ｃを有する。各液晶表
示器７ａ、７ｂ、７ｃは左右に並列し、その背後にバッ
クライト光源１０ａ、１０ｂ、１０ｃと液晶駆動回路基
板１１とが配置されている。

【００１６】図４に示すように、その液晶駆動回路基板
１１は、経路情報の入力装置１２ａを有する制御装置１
２を介し前記ナビゲーション装置３に接続される。その
制御装置１２はコンピューターにより構成され、その入
力装置１２ａから入力される目的地や目的地までの経路
等の経路情報と、ナビゲーション装置３から送られる現
在位置情報とに基づき、経路誘導用画像信号を液晶駆動
回路に送る。その液晶駆動回路は、その経路誘導用画像
信号に基づき各液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃを駆動し、
各表示器画面に経路誘導用画像を形成する。各液晶表示
器７ａ、７ｂ、７ｃをバックライト光源１０ａ、１０
ｂ、１０ｃにより照射することで、図中一点鎖線で示す
ように画像表示光が出射される。各光学系は、その画像
表示光を出射窓６ａ、６ｂ、６ｃを介しフロントガラス
５に導くもので、曲面ミラー８ａ、８ｂ、８ｃと補助曲
面ミラー９ａ、９ｂ、９ｃとを有する。各ミラー８ａ、
８ｂ、８ｃ、９ａ、９ｂ、９ｃは、フロントガラス５に
おいて反射される経路誘導用画像がドライバー４に歪ん
で見えないように、フロントガラス５の曲率および傾斜
に応じた形状の非球面オフアキシャルとされている。

【００１７】各液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃそれぞれに
表示される経路誘導用画像は互いに異なるものとされ、
そのフロントガラス５における各表示画像の位置は互い
に左右に離れるものとされる。例えば、図５の（１）に
示すように、中央の液晶表示器７ｂは左向きの矢印画像
と右向きの矢印画像とを含むグラフィック画像１５を表
示し、左方の液晶表示器７ａはその左向きの矢印画像の
左方において目的地点や通過地点の都市名や道路名称等
の文字画像１６を表示し、右方の液晶表示器７ｃはその
右向きの矢印画像の右方において目的地点や通過地点の
都市名や道路名称等の文字画像１７を表示する。さら
に、そのフロントガラス５における各画像１５、１６、
１７は、ドライバー４の頭部が通常の運転姿勢時におけ
る位置にある時は図５の（２）に示すようにグラフィッ
ク画像１５のみが視認され、ドライバー４が意識的に頭
を通常の運転姿勢時における位置よりも少し右方に振る
と図５の（３）に示すように右方の文字画像１７が視認
され、ドライバー４が意識的に頭を通常の運転姿勢時に
おける位置よりも少し左方に振ると図５の（４）に示す
ように左方の文字画像１６が視認されるように配置され
る。

【００１８】上記ヘッドアップディスプレイ装置１によ
れば、３台の液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃは互いに異な
る経路誘導用画像１５、１６、１７を表示することで、
経路誘導用情報を分担して表示できる。これにより、単
一の画像表示器により経路誘導用画像を表示する場合に
比べ、各液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃの画面の大きさを
小さくできる。また、半透明のフロントガラス５に経路
誘導用画像１５、１６、１７を表示することで、車両の
前方領域も視認可能になる。この場合、それぞれの経路
誘導用画像が視認できるヘッドボックス（すなわちドラ
イバーのアイポイントの範囲）を互いに異なる位置に設
け、その文字画像１６、１７はドライバー４が頭部を通
常の運転姿勢時における位置から意識的に動かさない限
り見ることができないように、そのフロントガラス５に
おける各経路誘導用画像の位置は互いに左右に大きく離
れているので、ドライバー４の視野内に常に入ると鬱陶
しく邪魔な文字画像１６、１７を、読むことを意図した
時のみドライバー４の視野に入るようにすることができ
る。そのように各経路誘導用画像１５、１６、１７の左
右間隔が大きくても、各液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃの
画面が大きくなることはない。その液晶表示器７ａ、７
ｂ、７ｃの画面が小さくなることで、光学系を構成する
ミラー８ａ、８ｂ、８ｃ、９ａ、９ｂ、９ｃを小さく
し、焦点距離を小さくし、Ｆ値を大きくでき、収差低減
が容易になって光学系として容易に成立でき、その光学
系における光路長を短くでき、各ミラー８ａ、８ｂ、８
ｃ、９ａ、９ｂ、９ｃは小さなものを量産できるため廉
価になる。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置
１は小型で廉価で表示の見やすいものになる。例えば、
各液晶表示器７ａ、７ｂ、７ｃとして３２×６４ドット
のマトリクス型で表示画面が６．５×１３ｍｍ程度のも
のを用い、装置１のサイズをＡ５版の本の大きさ程度に
できる。

【００１９】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、上記実施例における３つの表示光出射窓６
ａ、６ｂ、６ｃを単一の連続した窓としてもよい。ま
た、上記実施例における３つの曲面ミラー８ａ、８ｂ、
８ｃを単一の連続した曲面ミラーとし、３つの補助曲面
ミラー９ａ、９ｂ、９ｃを単一の連続した補助曲面ミラ
ーとすることで、光学系を単一としてもよい。また、光
学系の構成要素は、経路誘導用画像の表示光を画像表示
部に導くものであれば特に限定されない。また、液晶表
示器７ａ、７ｂ、７ｃに代えて例えばＣＲＴ型の表示器
を用いてもよい。また、表示器の数は２つ或いは４つ以
上であってもよい。また、フロントガラス５ではなく専
用の半透明な表示部を設けてもよい。さらに、経路誘導
用画像の内容は上記実施例に限定されず、例えば、目的
地までの距離を制御装置１２により演算して併せて表示
したり、道路の名称を表示してもよい。また、制御装置
１２に入力装置１２ａから目的地のみを入力し、制御装
置１２により演算された最短経路を経路誘導用画像とし
て表示してもよい。また、ナビゲーション装置３が音声
による経路誘導手段を備える従来公知のタイプである場
合は、その経路誘導用音声信号に対応する経路誘導用画
像を表示するようにしてもよい。さらに、車両に左右の
障害物検知用の超音波センサを取り付け、障害物の有無
を経路誘導用画像として表示してもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、小型で廉価で表示の見
やすい車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供でき
る。

【００２１】

【本発明の実施態様】本発明の車両用ヘッドアップディ
スプレイ装置において、画像表示器の数は左右に並列す
る３つとされ、中央の画像表示器により表示される画像
は表示部において中央に配置され、左方の画像表示器に
より表示される画像は表示部において左方に配置され、
右方の画像表示器により表示される画像は表示部におい
て右方に配置され、それぞれの表示画像が視認できるヘ
ッドボックスを互いに異なる位置に設けるのが好まし
い。これにより、ドライバーが頭部を左右に移動させる
ことで視認できる経路誘導用画像と、その頭部を移動さ
せることで視認できる実際の車外の情景とを対応させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の車両用ヘッドアップディスプ
レイ装置の配置説明図

【図２】その車両用ヘッドアップディスプレイ装置の斜
視図

【図３】その車両用ヘッドアップディスプレイ装置の一
部破断斜視図

【図４】その車両用ヘッドアップディスプレイ装置の構
成説明図

【図５】その車両用ヘッドアップディスプレイ装置によ
る経路誘導用画像の（１）は全体図、（２）は中央部分
を示す図、（３）は右方部分を示す図、（４）は左方部
分を示す図

【符号の説明】

１ ヘッドアップディスプレイ装置 ４ ドライバー ５ フロントガラス（画像表示部） ７ａ、７ｂ、７ｃ 液晶表示器 ８ａ、８ｂ、８ｃ 曲面ミラー ９ａ、９ｂ、９ｃ 補助曲面ミラー １５、１６、１７ 経路誘導用画像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる経路誘導用画像を表示可能
   な複数の画像表示器と、各画像表示器から出射される表
   示光を、運転席に着座するドライバーの前方に位置する
   半透明の画像表示部に導く光学系とを備え、その表示部
   における各表示画像の位置は互いに左右に離れているこ
   とを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。