JPH0943531A - 車両用表示装置 - Google Patents
車両用表示装置Info
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- JPH0943531A JPH0943531A JP7195457A JP19545795A JPH0943531A JP H0943531 A JPH0943531 A JP H0943531A JP 7195457 A JP7195457 A JP 7195457A JP 19545795 A JP19545795 A JP 19545795A JP H0943531 A JPH0943531 A JP H0943531A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は自動車等の車両における光景上に種
々の情報を重ねて表示を行う車両用表示装置に関し、外
光の影響を防止し、かつ光学ユニットの小型化を図るこ
とを目的とする。 【解決手段】 自動車21のダッシュボード22内に情
報としての表示像を投影する光ユニット26が設けら
れ、表示像を投影するダッシュボード22の開口部22
aの上方にコンバイナ24が個別に配置されて、運転者
27に前方光景に重畳させた該表示像を投影する。そし
て、コンバイナ24の上方に遮光板25を配置して太陽
光等の外部光が光ユニット26に入射されるのを防止す
る構成とする。
々の情報を重ねて表示を行う車両用表示装置に関し、外
光の影響を防止し、かつ光学ユニットの小型化を図るこ
とを目的とする。 【解決手段】 自動車21のダッシュボード22内に情
報としての表示像を投影する光ユニット26が設けら
れ、表示像を投影するダッシュボード22の開口部22
aの上方にコンバイナ24が個別に配置されて、運転者
27に前方光景に重畳させた該表示像を投影する。そし
て、コンバイナ24の上方に遮光板25を配置して太陽
光等の外部光が光ユニット26に入射されるのを防止す
る構成とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
おける光景上に種々の情報を重ねて表示を行う車両用表
示装置に関する。近年、例えば自動車の速度やエンジン
の回転数、各種警告等の情報はダッシュボード内の表示
パネルに表示することが従来より一般的に行われてきて
いるが、他の表示方法として、背景に重ねて表示を行う
ヘッドアップディスプレイ(HUD)が採用され始めて
いる。
おける光景上に種々の情報を重ねて表示を行う車両用表
示装置に関する。近年、例えば自動車の速度やエンジン
の回転数、各種警告等の情報はダッシュボード内の表示
パネルに表示することが従来より一般的に行われてきて
いるが、他の表示方法として、背景に重ねて表示を行う
ヘッドアップディスプレイ(HUD)が採用され始めて
いる。
【0002】このHUDは情報確認の際に眼の焦点調節
と視線移動による運転者の疲労を軽減させ、情報の確認
を容易にすることができるもので、さらに太陽等の外光
の影響やHUDを構成する光学ユニットの小型化が望ま
れている。
と視線移動による運転者の疲労を軽減させ、情報の確認
を容易にすることができるもので、さらに太陽等の外光
の影響やHUDを構成する光学ユニットの小型化が望ま
れている。
【0003】
【従来の技術】図12に、従来の自動車用HUDの説明
図を示す。図12(A),(B)において、自動車11
のフロントウインド12における運転者13の前方可視
領域内の所定位置にコンバイナと呼ばれる反射率が僅か
に高い領域(コンバイナ14)が形成され、このコンバ
イナ14に向けて表示光を出射する光学ユニット15が
ダッシュボード16内に配置される。
図を示す。図12(A),(B)において、自動車11
のフロントウインド12における運転者13の前方可視
領域内の所定位置にコンバイナと呼ばれる反射率が僅か
に高い領域(コンバイナ14)が形成され、このコンバ
イナ14に向けて表示光を出射する光学ユニット15が
ダッシュボード16内に配置される。
【0004】光学ユニット15は、図示しないが表示源
とレンズ又は凹面鏡等の光学素子とが配置され、ダッシ
ュボード16の開口部16aよりコンバイナ14に向っ
て投影するように設置される。すなわち、上記コンバイ
ナ14と光学ユニット15とでHUDが構成される。
とレンズ又は凹面鏡等の光学素子とが配置され、ダッシ
ュボード16の開口部16aよりコンバイナ14に向っ
て投影するように設置される。すなわち、上記コンバイ
ナ14と光学ユニット15とでHUDが構成される。
【0005】このようなHUDは、光学ユニット15の
表示源に表示される映像が光学素子で拡大され、ダッシ
ュボード16の開口部16aよりコンバイナ14に投影
される。投影された表示像はコンバイナ14で運転者1
3に反射され、運転者13はこの表示像がコンバイナ1
4を通して見える前方の光景に重畳された状態で認識す
るものである。このときの表示像は、破線で示すように
あたかも自動車11の前方で表示されているように運転
者13に認識されるものである。
表示源に表示される映像が光学素子で拡大され、ダッシ
ュボード16の開口部16aよりコンバイナ14に投影
される。投影された表示像はコンバイナ14で運転者1
3に反射され、運転者13はこの表示像がコンバイナ1
4を通して見える前方の光景に重畳された状態で認識す
るものである。このときの表示像は、破線で示すように
あたかも自動車11の前方で表示されているように運転
者13に認識されるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
ダッシュボード16の開口部16aより太陽光等の外光
が入射して光学ユニット15の表示源等に大きな影響を
及ぼす。例えば、光学ユニット15の表示源に蛍光表示
管が使用されている場合には発光していない部分に外光
が照射されるとあたかも発光しているように認識され
る。また、表示源に液晶デバイスを用いた場合には外光
の熱により性能低下を招く。さらに、光学ユニット15
に入射する外光の向きによっては該外光が再出射されて
運転者13に到達するという種々の問題がある。
ダッシュボード16の開口部16aより太陽光等の外光
が入射して光学ユニット15の表示源等に大きな影響を
及ぼす。例えば、光学ユニット15の表示源に蛍光表示
管が使用されている場合には発光していない部分に外光
が照射されるとあたかも発光しているように認識され
る。また、表示源に液晶デバイスを用いた場合には外光
の熱により性能低下を招く。さらに、光学ユニット15
に入射する外光の向きによっては該外光が再出射されて
運転者13に到達するという種々の問題がある。
【0007】ここで、図13に、図12の光学ユニット
配置の説明図を示す。図13(A)は図12(B)に対
応する平面図、図13(B)は図12(A)に対応する
側面図である。上記HUDが搭載される自動車11のフ
ロントウインド12は不均一な曲面で形成されているも
のが殆どであり、コンバイナ14は図13(A),
(B)に示すように右斜め前方向に傾斜した部分に設け
られる。従って、運転者13が認識する表示像が傾斜し
ないようにするために光学ユニット15より投影する表
示像の向きを傾ける必要がある。
配置の説明図を示す。図13(A)は図12(B)に対
応する平面図、図13(B)は図12(A)に対応する
側面図である。上記HUDが搭載される自動車11のフ
ロントウインド12は不均一な曲面で形成されているも
のが殆どであり、コンバイナ14は図13(A),
(B)に示すように右斜め前方向に傾斜した部分に設け
られる。従って、運転者13が認識する表示像が傾斜し
ないようにするために光学ユニット15より投影する表
示像の向きを傾ける必要がある。
【0008】そのため、光学ユニット15内では表示源
や凹面鏡(又はレンズ)の配置が非対象になる。すなわ
ち、自動車11のダッシュボード16には各種機器が多
数配置されており、光学ユニット15を該ダッシュボー
ド16内に配置するためには小型化しなければならない
が、上述のように光ユニット15の光学系を非対象にな
ることは光学ユニット15の小型化を図ることが困難で
あるという問題がある。
や凹面鏡(又はレンズ)の配置が非対象になる。すなわ
ち、自動車11のダッシュボード16には各種機器が多
数配置されており、光学ユニット15を該ダッシュボー
ド16内に配置するためには小型化しなければならない
が、上述のように光ユニット15の光学系を非対象にな
ることは光学ユニット15の小型化を図ることが困難で
あるという問題がある。
【0009】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、外光の影響を防止し、かつ光学ユニットの小型
化を図る車両用表示装置を提供することを目的とする。
もので、外光の影響を防止し、かつ光学ユニットの小型
化を図る車両用表示装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1では、光ユニットから投影される車両に関
する種々の情報の表示像を運転者の視認光景像に重畳さ
せる車両用表示装置において、前記運転者の前方の空間
領域に配置され、前記光ユニットからの表示像を該運転
者に反射させると共に、前記視認光景像を透過させて該
表示像を重畳させる像合成手段と、該像合成手段の近傍
に、該光ユニットへの外部光の入射を遮断する遮光手段
と、を有する車両用表示装置が構成される。
に、請求項1では、光ユニットから投影される車両に関
する種々の情報の表示像を運転者の視認光景像に重畳さ
せる車両用表示装置において、前記運転者の前方の空間
領域に配置され、前記光ユニットからの表示像を該運転
者に反射させると共に、前記視認光景像を透過させて該
表示像を重畳させる像合成手段と、該像合成手段の近傍
に、該光ユニットへの外部光の入射を遮断する遮光手段
と、を有する車両用表示装置が構成される。
【0011】請求項2では、請求項1記載の遮光手段
は、異なる運転者の視線に対応させるべく可動自在に設
けられる。請求項3では、請求項1又は2記載の遮光手
段の近傍に、前記像合成手段からの透過光景像の光量を
調節する調光手段が設けられる。
は、異なる運転者の視線に対応させるべく可動自在に設
けられる。請求項3では、請求項1又は2記載の遮光手
段の近傍に、前記像合成手段からの透過光景像の光量を
調節する調光手段が設けられる。
【0012】請求項4では、請求項1〜3の何れか一項
に記載の遮光手段を前記車両のダッシュボードに形成さ
れた前記光ユニットに対応する開口部の蓋部とし、前記
像合成手段、又は該像合成手段及び前記調光手段を該ダ
ッシュボード内に収納し、該ダッシュボードより表出さ
せる可動機構が設けられる。
に記載の遮光手段を前記車両のダッシュボードに形成さ
れた前記光ユニットに対応する開口部の蓋部とし、前記
像合成手段、又は該像合成手段及び前記調光手段を該ダ
ッシュボード内に収納し、該ダッシュボードより表出さ
せる可動機構が設けられる。
【0013】すなわち、請求項1に示すように、像合成
手段が他とは別単体で配置され、該像合成手段の近傍に
遮光手段が配置されて光ユニットへの外部光の入射を遮
断する。これにより、遮光手段による外部光の影響を防
止し、かつ像合成手段を傾斜させない配置が可能となっ
て光ユニットの内部構成の対称配置による小型化を図る
ことが可能となる。
手段が他とは別単体で配置され、該像合成手段の近傍に
遮光手段が配置されて光ユニットへの外部光の入射を遮
断する。これにより、遮光手段による外部光の影響を防
止し、かつ像合成手段を傾斜させない配置が可能となっ
て光ユニットの内部構成の対称配置による小型化を図る
ことが可能となる。
【0014】請求項2に示すように、遮光手段を異なる
運転者に応じて可動させる。これにより、遮光板が運転
者の視界の妨げとなることを軽減させることが可能とな
る。請求項3に示すように、調光手段で像合成手段から
の透過光景像の光量を調節することで、背景の明るさに
応じて表示像のコントラストを常に維持することが可能
となる。
運転者に応じて可動させる。これにより、遮光板が運転
者の視界の妨げとなることを軽減させることが可能とな
る。請求項3に示すように、調光手段で像合成手段から
の透過光景像の光量を調節することで、背景の明るさに
応じて表示像のコントラストを常に維持することが可能
となる。
【0015】請求項4に示すように、遮光板をダッシュ
ボードの光ユニットに対応する開口部分の蓋部とし、可
動機構でダッシュボードへの出し入れを行うことで不使
用時にダッシュボード内に収納しておくことが可能とな
る。
ボードの光ユニットに対応する開口部分の蓋部とし、可
動機構でダッシュボードへの出し入れを行うことで不使
用時にダッシュボード内に収納しておくことが可能とな
る。
【0016】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の第1実施例の構
成図を示す。図1は車両としての自動車21の部分概念
図を示したもので、自動車21のダッシュボード22と
フロントウインド23との間の空間領域に像合成手段で
あるコンバイナ24が該フロントウインド23と別個に
設けられ、コンバイナ24の上方に遮光手段としての遮
光板25が設けられる。また、ダッシュボード22には
開口部22aが形成されており、この開口部22aより
表示像をコンバイナ24に投影する光ユニット26が該
ダッシュボード22内に設けられる。このコイバイナ2
4、遮光板25及び光ユニット26でHUD(ヘッドア
ップディスプレイ)を構成する。
成図を示す。図1は車両としての自動車21の部分概念
図を示したもので、自動車21のダッシュボード22と
フロントウインド23との間の空間領域に像合成手段で
あるコンバイナ24が該フロントウインド23と別個に
設けられ、コンバイナ24の上方に遮光手段としての遮
光板25が設けられる。また、ダッシュボード22には
開口部22aが形成されており、この開口部22aより
表示像をコンバイナ24に投影する光ユニット26が該
ダッシュボード22内に設けられる。このコイバイナ2
4、遮光板25及び光ユニット26でHUD(ヘッドア
ップディスプレイ)を構成する。
【0017】光ユニット26は、図示しないが1又は複
数の表示手段である表示器と、表示器からの表示像を所
定回数反射させて像を開口部22aよりコンバイナ24
に投影するための所定数の反射手段である反射ミラー
(一部ハーフミラーや反射型ホログラム等で構成しても
よい)が配置されたものである(図3参照)。
数の表示手段である表示器と、表示器からの表示像を所
定回数反射させて像を開口部22aよりコンバイナ24
に投影するための所定数の反射手段である反射ミラー
(一部ハーフミラーや反射型ホログラム等で構成しても
よい)が配置されたものである(図3参照)。
【0018】遮光板25は、ダッシュボード22の開口
部22aを通して光ユニット(表示器)26に入射する
太陽光等の外部光を遮断するもので、フロントウインド
23への映り込みを低減するために、表面を黒色等とし
て光の散乱を小さくすることが好ましい。この遮光板2
5は、運転者26の前方に配置されるもので、前方視界
を大きく遮ることになりかねないことから、該遮光板2
5は運転者27の視線上に略平面的に設けられる。これ
により、運転者27からは遮光板25の厚さ分の側面の
みが視認されることになり、視界の遮りを最少限として
いる。なお、図示しないが運転者27によっては視線が
変化することから、遮光板25の高さをレバー等で調節
する回動機構を設ければよい(図10参照)。
部22aを通して光ユニット(表示器)26に入射する
太陽光等の外部光を遮断するもので、フロントウインド
23への映り込みを低減するために、表面を黒色等とし
て光の散乱を小さくすることが好ましい。この遮光板2
5は、運転者26の前方に配置されるもので、前方視界
を大きく遮ることになりかねないことから、該遮光板2
5は運転者27の視線上に略平面的に設けられる。これ
により、運転者27からは遮光板25の厚さ分の側面の
みが視認されることになり、視界の遮りを最少限として
いる。なお、図示しないが運転者27によっては視線が
変化することから、遮光板25の高さをレバー等で調節
する回動機構を設ければよい(図10参照)。
【0019】コンバイナ24は、フロントウインド23
の傾きに無関係に配置されるもので、運転者27の眼か
ら該コンバイナ24に至る鉛直面に略直交するように配
置される。従って、光ユニット26は表示像の横方向が
水平方向に向いた表示像を形成するように表示器等の内
部構成を配置すればよく、対称に配置することができる
ものである。
の傾きに無関係に配置されるもので、運転者27の眼か
ら該コンバイナ24に至る鉛直面に略直交するように配
置される。従って、光ユニット26は表示像の横方向が
水平方向に向いた表示像を形成するように表示器等の内
部構成を配置すればよく、対称に配置することができる
ものである。
【0020】ここで、図2に、図1のコンバイナ配置の
説明図を示す。図2(A)は上方より観察される平面的
概念図、図2(B)は側方より観察される側面的概念図
である。図2(A),(B)に示すように、コンバイナ
24の傾斜方向を運転者27側に配置(運転者27側の
方向に略直交する配置)すると、光学ユニット26で形
成される表示像の横方向が水平方向のときに、運転者2
7の認識表示像の横方向も水平方向となるものである。
説明図を示す。図2(A)は上方より観察される平面的
概念図、図2(B)は側方より観察される側面的概念図
である。図2(A),(B)に示すように、コンバイナ
24の傾斜方向を運転者27側に配置(運転者27側の
方向に略直交する配置)すると、光学ユニット26で形
成される表示像の横方向が水平方向のときに、運転者2
7の認識表示像の横方向も水平方向となるものである。
【0021】従って、光ユニット26内の光路は、表示
像と運転者27の観察位置を含む鉛直面を対称面とした
面対称となるように反射ミラーで光路変更すればよく、
そのための反射ミラーや表示器等を対称性を持たせて配
置すればよい。これにより、光ユニット26を小型にす
ることができるものである。
像と運転者27の観察位置を含む鉛直面を対称面とした
面対称となるように反射ミラーで光路変更すればよく、
そのための反射ミラーや表示器等を対称性を持たせて配
置すればよい。これにより、光ユニット26を小型にす
ることができるものである。
【0022】続いて、遮光板の変形例について説明す
る。図1に示す遮光板25を調光機能を備える素子で形
成する場合である。夜間や曇りの時にはHUDの光ユニ
ット26は太陽光等の外部光の影響を受けることはな
く、本来的に遮光板25は不要であり、不要時の遮光板
25は運転者の視界を多少なりとも遮ることになる。従
って、遮光板25に調光機能を備えさせることにより、
必要時には遮光を行い、不要時には透明とすることで運
転者27の前方視界を改善することができるものであ
る。このことは、以下の実施例においても同様である。
る。図1に示す遮光板25を調光機能を備える素子で形
成する場合である。夜間や曇りの時にはHUDの光ユニ
ット26は太陽光等の外部光の影響を受けることはな
く、本来的に遮光板25は不要であり、不要時の遮光板
25は運転者の視界を多少なりとも遮ることになる。従
って、遮光板25に調光機能を備えさせることにより、
必要時には遮光を行い、不要時には透明とすることで運
転者27の前方視界を改善することができるものであ
る。このことは、以下の実施例においても同様である。
【0023】例えば、遮光板25をEu(ユーロビウ
ム)、Ce(セリウム)、Zr(ジルコニウム)等の元
素をドープしたけい酸塩ガラス等で形成することによ
り、近紫外線や短波長可視光の刺激で透過率を大きく低
下させ、刺激光を除くことで透過率を向上させるもの
で、太陽光が照射されている場合にだけ遮光板としての
機能を持たせるものである。また、他の調光機能とし
て、遮光板25を液晶パネルで形成するもので、偏光板
と共に用いて光センサの検出に応じて電気的に液晶分子
の配向を制御して透過光を制御するものである。
ム)、Ce(セリウム)、Zr(ジルコニウム)等の元
素をドープしたけい酸塩ガラス等で形成することによ
り、近紫外線や短波長可視光の刺激で透過率を大きく低
下させ、刺激光を除くことで透過率を向上させるもの
で、太陽光が照射されている場合にだけ遮光板としての
機能を持たせるものである。また、他の調光機能とし
て、遮光板25を液晶パネルで形成するもので、偏光板
と共に用いて光センサの検出に応じて電気的に液晶分子
の配向を制御して透過光を制御するものである。
【0024】次に、図3に、本発明の第2実施例の構成
図を示す。図3(A)において、遮光板25の下方でコ
ンバイナ24とフロントウインド23との間に調光手段
である調光板28が設けられる。この調光板28は、例
えば液晶パネルで形成される。そして、遮光板25のフ
ロントウインド23側に、図3(B)に示すように照度
センサ29が設けられる。また、ダッシュボード22内
に配置される光ユニット26は、第1の表示器30とこ
の第1の表示器30からの表示像をコンバイナ24に投
影するための反射ミラー31,32が設けられる。この
反射ミラー32は例えば反射型ホログラム(ハーフミラ
ーでもよい)であり、該反射ミラー32の裏面に第2の
表示器33が配置されたものである。他の構成は図1と
同様である。
図を示す。図3(A)において、遮光板25の下方でコ
ンバイナ24とフロントウインド23との間に調光手段
である調光板28が設けられる。この調光板28は、例
えば液晶パネルで形成される。そして、遮光板25のフ
ロントウインド23側に、図3(B)に示すように照度
センサ29が設けられる。また、ダッシュボード22内
に配置される光ユニット26は、第1の表示器30とこ
の第1の表示器30からの表示像をコンバイナ24に投
影するための反射ミラー31,32が設けられる。この
反射ミラー32は例えば反射型ホログラム(ハーフミラ
ーでもよい)であり、該反射ミラー32の裏面に第2の
表示器33が配置されたものである。他の構成は図1と
同様である。
【0025】そこで、図4に、第2実施例の調光制御を
説明するためのグラフを示す。図4は運転者が認識する
前方光景の明るさと、コンバイナ24から投影される表
示像の輝度との関係を示したもので、図からも明らかな
ように、前方光景の明るさが最大表示輝度よりも低い場
合に、表示像が明確に運転者27に認識される。逆に、
例えば雪道などのように背景が最大表示輝度より明るい
場合には表示像のコントラストが悪くなり認識し難くな
る。
説明するためのグラフを示す。図4は運転者が認識する
前方光景の明るさと、コンバイナ24から投影される表
示像の輝度との関係を示したもので、図からも明らかな
ように、前方光景の明るさが最大表示輝度よりも低い場
合に、表示像が明確に運転者27に認識される。逆に、
例えば雪道などのように背景が最大表示輝度より明るい
場合には表示像のコントラストが悪くなり認識し難くな
る。
【0026】続いて、図5に、第2実施例の調光制御の
ブロック図を示して、調光制御を説明する。この場合、
調光板28は、上述のように液晶パネルで形成されるも
のとして、その液晶分の配向を電気制御するもので、調
光制御部34及び輝度制御部35を備える。図5におい
て、まず、フロントウインド23を通して入射する前方
光景の入射光が照度センサ29でその照度が測定され
て、測定結果が輝度制御部35に送られる。
ブロック図を示して、調光制御を説明する。この場合、
調光板28は、上述のように液晶パネルで形成されるも
のとして、その液晶分の配向を電気制御するもので、調
光制御部34及び輝度制御部35を備える。図5におい
て、まず、フロントウインド23を通して入射する前方
光景の入射光が照度センサ29でその照度が測定され
て、測定結果が輝度制御部35に送られる。
【0027】輝度制御部35では、測定結果の輝度が表
示器30(33)の最大輝度により小さいものと判定さ
れた場合には、表示器30(33)を測定結果の輝度よ
り高い輝度で表示するように当該表示器30(33)を
制御すると共に、調光制御部34には調光板28を光抑
制の動作させない旨の信号を供給する。調光制御部34
は、この信号に基づいて調光板28を最大透過率とすべ
く制御する。
示器30(33)の最大輝度により小さいものと判定さ
れた場合には、表示器30(33)を測定結果の輝度よ
り高い輝度で表示するように当該表示器30(33)を
制御すると共に、調光制御部34には調光板28を光抑
制の動作させない旨の信号を供給する。調光制御部34
は、この信号に基づいて調光板28を最大透過率とすべ
く制御する。
【0028】一方、輝度制御部35において、測定結果
の輝度が表示器30(33)の最大輝度より大なるもの
を判定された場合には、表示器30(33)を最大輝度
とするように制御すると共に、調光制御部34に調光板
28の光透過度が該表示器30(33)の最大輝度より
小にさせる信号を供給して該調光板28の液晶分子の配
向により制御させるものである。
の輝度が表示器30(33)の最大輝度より大なるもの
を判定された場合には、表示器30(33)を最大輝度
とするように制御すると共に、調光制御部34に調光板
28の光透過度が該表示器30(33)の最大輝度より
小にさせる信号を供給して該調光板28の液晶分子の配
向により制御させるものである。
【0029】ここで、図3における光ユニット26につ
いて説明する。いま、第1の表示器30で表示される上
方の表示像は反射ミラー31,32によってコンバイナ
24に投射され、ここで反射された表示像は運転者27
から遠い位置に結像されるもので、コンバイナ24が結
像倍率を有するものであれば更に遠くに表示像を結像す
ることができる。
いて説明する。いま、第1の表示器30で表示される上
方の表示像は反射ミラー31,32によってコンバイナ
24に投射され、ここで反射された表示像は運転者27
から遠い位置に結像されるもので、コンバイナ24が結
像倍率を有するものであれば更に遠くに表示像を結像す
ることができる。
【0030】また、第2の表示器33からの表示像は反
射ミラー(反射型ホログラムとする)32を透過して第
1の表示器30からの表示像と重畳してコンバイナ24
に投射される。このように遮光板25により外部光を遮
断していることから、第2の表示器33をダッシュボー
ド22の開口部22aの直下に配置することができるも
のである。
射ミラー(反射型ホログラムとする)32を透過して第
1の表示器30からの表示像と重畳してコンバイナ24
に投射される。このように遮光板25により外部光を遮
断していることから、第2の表示器33をダッシュボー
ド22の開口部22aの直下に配置することができるも
のである。
【0031】この場合、反射型ホログラムの反射ミラー
32は、特定の波長域の光を反射して他の波長域の光を
透過させる波長選択性を有するもので、第1の表示器3
0でホログラムの反射波長による表示を行い、第2の表
示器33でホログラムの反射波長以外の波長で行うこと
により、第1及び第2の表示器30,33の表示像が重
畳されるものである。また、第2の表示器33の表示像
は結像特性を有する反射ミラー31,32の作用を受け
ないことから、該表示像は第1の表示器30の表像より
も近距離に表示される。従って、表示距離(認識表示像
の距離)ごとに異なる情報を表示させることができるも
のである。
32は、特定の波長域の光を反射して他の波長域の光を
透過させる波長選択性を有するもので、第1の表示器3
0でホログラムの反射波長による表示を行い、第2の表
示器33でホログラムの反射波長以外の波長で行うこと
により、第1及び第2の表示器30,33の表示像が重
畳されるものである。また、第2の表示器33の表示像
は結像特性を有する反射ミラー31,32の作用を受け
ないことから、該表示像は第1の表示器30の表像より
も近距離に表示される。従って、表示距離(認識表示像
の距離)ごとに異なる情報を表示させることができるも
のである。
【0032】次に、図6に、本発明の第3実施例の構成
図を示す。図6は自動車21の部分内部の概念図を示し
たもので、従前の計器や表示パネル(インスツルメント
パネル)が設けられていたダッシュボード22のメータ
フード22b内に設計器や表示パネルに代えてコンバイ
ナ24を設け、その前方に調光板28(単なる開口部で
もよい)が設けられたものである。この場合、光ユニッ
ト(26)はダッシュボード22内に配置され、開口部
22aがメータフード22b内に形成される。
図を示す。図6は自動車21の部分内部の概念図を示し
たもので、従前の計器や表示パネル(インスツルメント
パネル)が設けられていたダッシュボード22のメータ
フード22b内に設計器や表示パネルに代えてコンバイ
ナ24を設け、その前方に調光板28(単なる開口部で
もよい)が設けられたものである。この場合、光ユニッ
ト(26)はダッシュボード22内に配置され、開口部
22aがメータフード22b内に形成される。
【0033】このように、メータフード22b内にコン
バイナ24を設けることで、メータフード22bが遮光
板(25)を兼ねるものであり、換言すれば遮光板(2
5)がダッシュボード22の一部となるものである。こ
れにより、情報の遠方表示ができると共に、メータフー
ド22bを通して前方の光景を認識することができ、特
に身長の低い運転者が従前はメータフード22b内の計
器等で前方視界が遮られていたものが車両の直前まで前
方視界を確保することができるものである。
バイナ24を設けることで、メータフード22bが遮光
板(25)を兼ねるものであり、換言すれば遮光板(2
5)がダッシュボード22の一部となるものである。こ
れにより、情報の遠方表示ができると共に、メータフー
ド22bを通して前方の光景を認識することができ、特
に身長の低い運転者が従前はメータフード22b内の計
器等で前方視界が遮られていたものが車両の直前まで前
方視界を確保することができるものである。
【0034】続いて、図7に、本発明の第4実施例の構
成図を示す。図7(A)は、車両が大型車のいわゆるキ
ャブオーバ型の場合に適用した場合を示しており、ダッ
シュボード22の上方にコンバイナ24及び遮光板25
を配置したものである。そして、図7(B)に示すよう
にコンバイナ24からは所定の上方の表示像が前方光景
に重畳されて運転者27に認識される。また、ダッシュ
ボード22の表示は大型車両特有のものとしてハンドル
の内側で認識される。
成図を示す。図7(A)は、車両が大型車のいわゆるキ
ャブオーバ型の場合に適用した場合を示しており、ダッ
シュボード22の上方にコンバイナ24及び遮光板25
を配置したものである。そして、図7(B)に示すよう
にコンバイナ24からは所定の上方の表示像が前方光景
に重畳されて運転者27に認識される。また、ダッシュ
ボード22の表示は大型車両特有のものとしてハンドル
の内側で認識される。
【0035】大型車両では運転者27の眼の位置が高
く、しかも車両の直前まで視認できるようにするために
表示パネルは運転者27の視野中点から大きく逸れて下
方に配置されてり、運転者27は視線を大きく移動する
必要があったが、HUDのコンバイナ24を通して表示
像と前方光景の両方を認識でき、表示の位置を視野の中
心に大幅に近くすることができる。
く、しかも車両の直前まで視認できるようにするために
表示パネルは運転者27の視野中点から大きく逸れて下
方に配置されてり、運転者27は視線を大きく移動する
必要があったが、HUDのコンバイナ24を通して表示
像と前方光景の両方を認識でき、表示の位置を視野の中
心に大幅に近くすることができる。
【0036】これにより、情報の確認に際して前方の光
景からの視線の移動が少なくなり、また運転者27から
表示像までの距離をダッシュボード22の表示パネルよ
り遠くすることができることから、運転者27は前方の
光景から眼の少ない焦点調節で表示像を認識することが
できるものである。
景からの視線の移動が少なくなり、また運転者27から
表示像までの距離をダッシュボード22の表示パネルよ
り遠くすることができることから、運転者27は前方の
光景から眼の少ない焦点調節で表示像を認識することが
できるものである。
【0037】次に、図8に、本発明の第5実施例の構成
図を示す。図8(A),(B)は概念図を示したもの
で、図8(A)に示すようにHUD表示の必要時には遮
光板25とコンバイナ24がダッシュボード22の上方
に位置して、光ユニット26からの表示像を前方光景に
重畳させて運転者側に投影する。また、図8(B)に示
すように、HUD表示が不必要な場合には遮光板25を
可動機構によりダッシュボード22の開口部22aを塞
ぎ、コンバイナ24を該ダッシュボード22内に収納す
るものである。このとき、遮光板25がダッシュボード
22の開口部22aの蓋部となる。
図を示す。図8(A),(B)は概念図を示したもの
で、図8(A)に示すようにHUD表示の必要時には遮
光板25とコンバイナ24がダッシュボード22の上方
に位置して、光ユニット26からの表示像を前方光景に
重畳させて運転者側に投影する。また、図8(B)に示
すように、HUD表示が不必要な場合には遮光板25を
可動機構によりダッシュボード22の開口部22aを塞
ぎ、コンバイナ24を該ダッシュボード22内に収納す
るものである。このとき、遮光板25がダッシュボード
22の開口部22aの蓋部となる。
【0038】第5実施例では、HUDが補助的なもの
で、常時必要としない場合に、コンバイナ24及び遮光
板25を収納することにより、運転者の前方視界の改善
を図るものである。そこで、図9に第5実施例の遮光板
の昇降機構の概念図を示すと共に、図10に第5実施例
の遮光板昇降の動作説明図を示す。図9において、遮光
板25の両側に第1及び第2のパンタグラフ機構41,
42が取り付けられており、第1のパンタグラフ機構4
1は第1〜第4のアーム43a〜43dが所定位置で回
動自在に連結されて構成され、第2のパンタグラフ機構
42は第1〜第4のアーム44a〜44dが所定位置で
回動自在に連結されて構成される。
で、常時必要としない場合に、コンバイナ24及び遮光
板25を収納することにより、運転者の前方視界の改善
を図るものである。そこで、図9に第5実施例の遮光板
の昇降機構の概念図を示すと共に、図10に第5実施例
の遮光板昇降の動作説明図を示す。図9において、遮光
板25の両側に第1及び第2のパンタグラフ機構41,
42が取り付けられており、第1のパンタグラフ機構4
1は第1〜第4のアーム43a〜43dが所定位置で回
動自在に連結されて構成され、第2のパンタグラフ機構
42は第1〜第4のアーム44a〜44dが所定位置で
回動自在に連結されて構成される。
【0039】そして、第1及び第2のパンタグラフ機構
41,42の各第1のアーム43a,44aと各第2の
アーム43b,43bの連結部分が遮光板25に回動自
在に連結される。また、各第4のアーム43d,44d
の先端は遮光板25に設けられたガイド45a,45b
(45bは図に表われず)に摺動自在に係合される。
41,42の各第1のアーム43a,44aと各第2の
アーム43b,43bの連結部分が遮光板25に回動自
在に連結される。また、各第4のアーム43d,44d
の先端は遮光板25に設けられたガイド45a,45b
(45bは図に表われず)に摺動自在に係合される。
【0040】上記第1及び第2のパンタグラフ機構4
1,42の各第4のアーム43d,44d間にはコンバ
イナ24が架設される。また、各第2のアーム43b,
44bの先端間にロッド46が架設される。また、ダッ
シュボード22内には上述の光学ユニット(26)の他
に、遮光板25を昇降させるためのモータ47が設けら
れ、モータ軸より滑車48a,48b及びローラ48c
にベルト49が懸架されて該ベルト49にロッド46が
固定される。なお、図10(A),(B)に示すように
ダッシュボード22内に、第1及び第2のパンタグラフ
機構41,42の各第1のアーム43a,44aの先端
を摺動自在に係合するガイド50a,50b(図10
(A),(B)において50bは図に表われず)が設け
られる。
1,42の各第4のアーム43d,44d間にはコンバ
イナ24が架設される。また、各第2のアーム43b,
44bの先端間にロッド46が架設される。また、ダッ
シュボード22内には上述の光学ユニット(26)の他
に、遮光板25を昇降させるためのモータ47が設けら
れ、モータ軸より滑車48a,48b及びローラ48c
にベルト49が懸架されて該ベルト49にロッド46が
固定される。なお、図10(A),(B)に示すように
ダッシュボード22内に、第1及び第2のパンタグラフ
機構41,42の各第1のアーム43a,44aの先端
を摺動自在に係合するガイド50a,50b(図10
(A),(B)において50bは図に表われず)が設け
られる。
【0041】図10(A),(B)では、上述のように
ダッシュボード22内にガイド50a,50b(50b
は図に表われず)が設けられるもので、ガイド50a,
50bは傾きガイド51a,51b(51bは図に表わ
れず)に取り付けられる。傾きガイド51a,51bは
遮光板25の傾きを調整(運転者の視線上になるように
調整)するためのもので、調整レバー52が設けられ
る。
ダッシュボード22内にガイド50a,50b(50b
は図に表われず)が設けられるもので、ガイド50a,
50bは傾きガイド51a,51b(51bは図に表わ
れず)に取り付けられる。傾きガイド51a,51bは
遮光板25の傾きを調整(運転者の視線上になるように
調整)するためのもので、調整レバー52が設けられ
る。
【0042】そこで、図10(A)の状態は、HUDを
使用する場合であり、モータ47によりベルト49を矢
印方向に回転させることで第1及び第2のパンタグラフ
機構41,42の第2のアーム43b,44bを滑車4
8a側に移動させる。このときに、第1のアーム43
a,44aの先端がガイド50a,50bを矢印方向に
移動し、また第4のアーム43d,44dの先端がガイ
ド45a,45bを矢印方向に移動して、遮光板25が
ダッシュボード22上にポップアップされる。
使用する場合であり、モータ47によりベルト49を矢
印方向に回転させることで第1及び第2のパンタグラフ
機構41,42の第2のアーム43b,44bを滑車4
8a側に移動させる。このときに、第1のアーム43
a,44aの先端がガイド50a,50bを矢印方向に
移動し、また第4のアーム43d,44dの先端がガイ
ド45a,45bを矢印方向に移動して、遮光板25が
ダッシュボード22上にポップアップされる。
【0043】また、図10(B)の状態はHUDの不使
用の場合であり、モータ47でベルト49を矢印方向に
回転させることにより第2のアーム43b,44bを滑
車48b側に移動させる。このときに第1のアーム43
a,44aの先端がガイド50a,50bを矢印方向に
移動し、また第4のアーム43d,44dの先端がガイ
ド45a,45bを矢印方向に移動してコンバイナ24
をダッシュボード22内に収納し、蓋部としての遮光板
25で開口部22aを閉塞させるものである。
用の場合であり、モータ47でベルト49を矢印方向に
回転させることにより第2のアーム43b,44bを滑
車48b側に移動させる。このときに第1のアーム43
a,44aの先端がガイド50a,50bを矢印方向に
移動し、また第4のアーム43d,44dの先端がガイ
ド45a,45bを矢印方向に移動してコンバイナ24
をダッシュボード22内に収納し、蓋部としての遮光板
25で開口部22aを閉塞させるものである。
【0044】次に、図11に本発明の第6実施例の構成
図を示す。図11は図3に基づいたもので、遮光板25
の裏面に反射鏡46を設け、該反射鏡36に入射する光
学ユニット26からの表示像をコンバイナ24に反射さ
せるようにしたものである。この場合、光学ユニット2
6内の光路を、該反射鏡36に入射させるべく若干の変
更を行っている。また、コンバイナ24は、反射鏡36
からの表示像を運転者(27)に反射させるべく配置角
度が設定される。
図を示す。図11は図3に基づいたもので、遮光板25
の裏面に反射鏡46を設け、該反射鏡36に入射する光
学ユニット26からの表示像をコンバイナ24に反射さ
せるようにしたものである。この場合、光学ユニット2
6内の光路を、該反射鏡36に入射させるべく若干の変
更を行っている。また、コンバイナ24は、反射鏡36
からの表示像を運転者(27)に反射させるべく配置角
度が設定される。
【0045】この第6実施例によれば、第1の表示器3
0からの表示像は反射ミラー31,32を介してダッシ
ュボード22の開口部22aより反射鏡36に投影し、
該反射鏡36からコンバイナ24より運転者(27)に
投影するものであり、図3と比較して光路長が長くな
り、運転者(27)による認識表示像をより遠方にする
ことができるものである。
0からの表示像は反射ミラー31,32を介してダッシ
ュボード22の開口部22aより反射鏡36に投影し、
該反射鏡36からコンバイナ24より運転者(27)に
投影するものであり、図3と比較して光路長が長くな
り、運転者(27)による認識表示像をより遠方にする
ことができるものである。
【0046】
【発明の効果】以上のように、請求項1によれば、像合
成手段が他とは別単体で配置され、該像合成手段の近傍
に遮光手段が配置されて光ユニットへの外部光の入射を
遮断することにより、遮光手段による外部光の影響を防
止し、かつ像合成手段を傾斜させない配置が可能となっ
て光ユニットの内部構成の対称配置による小型化を図る
ことができる。
成手段が他とは別単体で配置され、該像合成手段の近傍
に遮光手段が配置されて光ユニットへの外部光の入射を
遮断することにより、遮光手段による外部光の影響を防
止し、かつ像合成手段を傾斜させない配置が可能となっ
て光ユニットの内部構成の対称配置による小型化を図る
ことができる。
【0047】請求項2によれば、遮光手段を異なる運転
者に応じて可動させることにより、遮光板が運転者の視
界の妨げとなることを軽減させることができる。請求項
3によれば、調光手段で像合成手段からの透過光景像の
光量を調節することにより、背景の明るさに応じて表示
像のコントラストを常に維持することができる。
者に応じて可動させることにより、遮光板が運転者の視
界の妨げとなることを軽減させることができる。請求項
3によれば、調光手段で像合成手段からの透過光景像の
光量を調節することにより、背景の明るさに応じて表示
像のコントラストを常に維持することができる。
【0048】請求項4によれば、遮光板をダッシュボー
ドの光ユニットに対応する開口部分の蓋部とし、可動機
構でダッシュボードへの出し入れを行うことにより、不
使用時にダッシュボード内に収納しておくことができ
る。
ドの光ユニットに対応する開口部分の蓋部とし、可動機
構でダッシュボードへの出し入れを行うことにより、不
使用時にダッシュボード内に収納しておくことができ
る。
【図1】本発明の第1実施例の構成図である。
【図2】図1のコンバイナ配置の説明図である。
【図3】本発明の第2実施例の構成図である。
【図4】第2実施例の調光制御を説明するための図であ
る。
る。
【図5】第2実施例の調光制御のブロック図である。
【図6】本発明の第3実施例の構成図である。
【図7】本発明の第4実施例の構成図である。
【図8】本発明の第5実施例の説明図である。
【図9】第5実施例の遮光板の昇降機構の概念図であ
る。
る。
【図10】第5実施例の遮光板昇降の動作説明図であ
る。
る。
【図11】本発明の第6実施例の構成図である。
【図12】従来の自動車用HUDの説明図である。
【図13】図12の光学ユニット配置の説明図である。
21 自動車 22 ダッシュボード 23 フロントウインド 24 コンバイナ 25 遮光板 26 光ユニット 27 運転者 28 調光板 29 照度センサ 30 第1の表示器 31 反射ミラー 32 反射ミラー(反射型ホログラム又はハーフミラ
ー) 33 第2の表示器 34 調光制御部 35 輝度制御部 36 反射鏡
ー) 33 第2の表示器 34 調光制御部 35 輝度制御部 36 反射鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G09F 9/00 359 7426−5H G09F 9/00 359Z
Claims (4)
- 【請求項1】 光ユニットから投影される車両に関する
種々の情報の表示像を運転者の視認光景像に重畳させる
車両用表示装置において、 前記運転者の前方の空間領域に配置され、前記光ユニッ
トからの表示像を該運転者に反射させると共に、前記視
認光景像を透過させて該表示像を重畳させる像合成手段
と、 該像合成手段の近傍に、該光ユニットへの外部光の入射
を遮断する遮光手段と、 を有することを特徴とする車両用表示装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の遮光手段は、異なる運転
者の視線に対応させるべく可動自在に設けられることを
特徴とする車両用表示装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の遮光手段の近傍
に、前記像合成手段からの透過光景像の光量を調節する
調光手段が設けられることを特徴とする車両用表示装
置。 - 【請求項4】 請求項1〜3の何れか一項に記載の遮光
手段を前記車両のダッシュボードに形成された前記光ユ
ニットに対応する開口部の蓋部とし、前記像合成手段、
又は該像合成手段及び前記調光手段を該ダッシュボード
内に収納し、該ダッシュボードより表出させる可動機構
が設けられることを特徴とする車両用表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7195457A JPH0943531A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 車両用表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7195457A JPH0943531A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 車両用表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943531A true JPH0943531A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16341395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7195457A Withdrawn JPH0943531A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 車両用表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943531A (ja) |
Cited By (13)
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| WO2008075530A1 (ja) * | 2006-12-18 | 2008-06-26 | Nippon Seiki Co., Ltd. | ヘッドアップディスプレイ装置 |
| JP2012106702A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Yazaki Corp | 車両用表示装置 |
| JP2013120094A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Yazaki Corp | 車両用表示装置 |
| JP2013217744A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Yazaki Corp | 車両用表示装置 |
| KR101397046B1 (ko) * | 2008-02-15 | 2014-05-20 | 엘지전자 주식회사 | 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 |
| WO2014115727A1 (ja) * | 2013-01-22 | 2014-07-31 | 矢崎総業株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
| JP2014222265A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
| WO2015111476A1 (ja) * | 2014-01-27 | 2015-07-30 | 矢崎総業株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
| JP2015527612A (ja) * | 2012-08-06 | 2015-09-17 | ジョンソン コントロールズ オートモーティブ エレクトロニクス エスエイエス | 自動車用のディスプレイ |
| EP2833194A4 (en) * | 2012-03-29 | 2017-04-12 | Nippon Seiki Co., Ltd. | Heads-up display device |
| JP2022137325A (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-22 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
| WO2024034331A1 (ja) * | 2022-08-10 | 2024-02-15 | マレリ株式会社 | 表示装置 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP7195457A patent/JPH0943531A/ja not_active Withdrawn
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| KR101397046B1 (ko) * | 2008-02-15 | 2014-05-20 | 엘지전자 주식회사 | 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 |
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| EP2833194A4 (en) * | 2012-03-29 | 2017-04-12 | Nippon Seiki Co., Ltd. | Heads-up display device |
| JP2013217744A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Yazaki Corp | 車両用表示装置 |
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