車両用自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置
ヘッドアップディスプレイ装置のプロジェクタの下部に光センサを一体に装着してプロジェクタの車体取付けと同時に光センサの取付けを完了させ自動調光機能つきヘッドアップディスプレイ装置の組付作業性を向上させることにある。またプロジェクタの下部に装着せしめた光センサには、導光体を使用して外光を受光させ、この導光体使用により光センサの受熱作用を抑制して、光センサの熱による特性変化を防止し精度の高い光センサを維持することができる自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両用自動調光機能を備えた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】従来のこの種の車両用自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置としては、例えば図１R>１及び図２に示すようなものがある。これは、運転席前方に設けられているインストルメントパネル１の内部に、上面に開口部２を有する本体ケース３を設備すると共に、この本体ケース３の内部には蛍光表示管による副表示器４と、この副表示器４からの表示像を反射させる平面鏡５を配置し、さらに上記開口部２には、本体ケース３内へ塵埃が侵入されることを防止するための透明カバー６が設けられたプロジェクタ１６が形成されている。またそのインストルメントパネル１の上方に位置されるフロントガラス７の内側面にはハーフミラーとなる透光性反射板（コンバイナ）８を設けて、副表示器４の表示像を平面鏡５及び透光性反射板８で反射させて、その透光性反射板８によって、車両前方の光景と共に表示器４による表示像を読み取ることができるようになっている。
【０００３】又表示部分の背景の明るさの変化によって、たとえば明るく眩しすぎる、暗くて見えない、夕方２重像で見にくい等、プロジェクタ１６による表示自体を視認することが困難とならないように、デフロスタガーニッシュ１３部に配置された光センサ１１を使用して外部光の明るさを検出し、その検出出力に応じて表示輝度と外部光の比を一定に保つように自動調光されるように構成されている。
【０００４】なお９はインストルメントパネル１の内部に設備されていて、車速エンジン回転数等を表示する例えばアナログ式、又はデジタル式の主表示器、１５はこの主表示器９及び前記副表示器４を駆動するための表示コントローラ、１７は上記副表示器及び主表示器４，９を駆動するセンサ、１０は光センサ駆動回路を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の車両用自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置にあっては、その自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置に使用する光センサ１１は、昼間でも外部光の明暗により表示輝度を変えなければならないことから、精度の高い測光が必要となり、これによって、回路が複雑である光センサ駆動回路１０を使用するか、あるいは価格の高い高精度のヘッドアップディスプレイ用光センサ１１を使用しなければならない。
【０００６】ところが、従来の自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置にあっては、その光センサ１１が、インストルメントパネル１の上面に取付けられている例えばデフロスタガーニッシュ１３の表面部に取付けられていて外光を受やすい位置に配置されていることから、その光センサが直射光を受けやすいものであり、この光センサ１１は外光熱等による温度変化により特性が変化しやすく、そのため温度変化により、外光測定精度が低下するという不具合があった。
【０００７】また従来においては、インストルメントパネル内にプロジェクタ１６と別に光センサ１１を設備していることから、それらプロジェクタ１６及び光センサ１１の設備作業及び回路接続作業に手間がかかり、組立作業性及び経済性が悪いといった不具合もあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来の不具合に着目してなされたもので、ヘッドアップディスプレイ装置のプロジェクタの下部に光センサを一体に装着してプロジェクタの車体取付けと同時に光センサの取付けを完了させ自動調光機能つきヘッドアップディスプレイ装置の組付作業性を向上させることにある。またプロジェクタの下部に装着せしめた光センサには、導光体を使用して外光を受光させ、この導光体使用により光センサの受熱作用を抑制して、光センサの熱による特性変化を防止し精度の高い光センサを維持することができる自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。
【０００９】
【実施例】以下に本発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明するが、本実施例の構造と従来例で説明した構造との同一部分は従来例で説明した符号を付して、その同一構造部分の説明は省略する。
【００１０】すなわち、光センサ１１と光センサ駆動回路１０が一体化された光センサユニットをプロジェクタ１６の本体ケース３下部に配置し、取付け部材２０を介してプロジェクタ１６と一体に装備し、又本体ケース３下部に配置された光センサ１１に外光を受光せしめるための手段として受光端がインストルメントパネル１上（フィニシャ１２の表面より）に突設される耐熱アクリル材の導光体１４を用いて外部光を光センサ１１に受光させている。
【００１１】ヘッドアップディスプレイフィニシャ１２の表面より若干突出されている導光体１４の受光端部形状は図５に示すように頭裁円錐形状とし、又表面反射を防ぐため受光端部表面に梨地処理を施している。又導光体１４が透明なる耐熱性アクリル材では、夜間など窓映りするため、導びかれた外部光の波長を変化させないようなスモーク色にしてある。
【００１２】以上が本実施例の構造であるが、次にその作用について述べると、図３において、蛍光表示管による表示器４により発せられた表示光は代表光路ｂを通り、平面鏡５にて光路を曲げられ、代表光路ａを通る。代表光路ａを通った表示光は、フロントガラス７の内面の一点Ｐに入射し、透光性反射板８で反射させてその透光性反射板８で車両前方の光景と共に表示器４による表示像を読取ることができる。
【００１３】又前記表示器４による表示像の視認が困難とならない様にヘッドアップディスプレイフィニシャ１２表面より、若干突出した導光体１４の受光端部より外部光を取り入れ、プロジェクタ１６下部に装備された光センサ１１へ前記外部光を導き、外部光の明るさを検出し、この光センサ１１による検知信号で表示コントローラ１５を駆動して検出出力に応じて表示輝度と外部光の比を一定に保つように表示器４の自動調光制御を行なっているものである。
【００１４】従って本実施例によれば、外部の明るさに応じて表示器の輝度を調整するための光センサ１１及びその駆動回路１０が、ヘッドアップディスプレイ装置のプロジェクタ１６と一体に設けていることから、該プロジェクタ１６の車体への取付けによって光センサ１１も車体に設備されることとなり自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置の車体への組付け作業が大幅に向上される。また上記光センサ１１への受光手段として導光体１４を使用していることから、その光センサ１１に直射光が照射されることがなく、従って光センサ１１が直射による温度変化を受けることがなく、これによって光センサ１１の特性が変化することがなく、信頼性に優れた自動調光がなされる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明は、文字、図形等の情報表示を車両のフロントガラス７又はフロントガラス手前に設けた透光性反射板８で反射させ前記フロントガラス前方に虚像表示画像を投影するプロジェクタ１６をインストルメントパネル１内に備え、外界の景色と重ね合せて前記情報を表示する自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、光センサ１１及び光センサ駆動回路１０を前記プロジェクタ１６の下部に一体的に設けると共に外部光を前記光センサ１１まで導く導光体１４を設けたヘッドアップディスプレイ装置であるから、これによれば、外部の明るさに応じて表示器の輝度を調整するための光センサ１１及びその駆動回路１０が、ヘッドアップディスプレイ装置のプロジェクタ１６と一体に設けていることから、該プロジェクタ１６の車体への取付けによって光センサ１１も車体に設備されることとなり自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置の車体への組付け作業が大幅に向上される。また上記光センサ１１への受光手段として導光体１４を使用していることから、その光センサ１１に直射光が照射されることがなく、従って光センサ１１が直射による温度変化を受けることがなく、これによって光センサ１１の特性が変化することがなく、信頼性に優れた自動調光がなされるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例のヘッドアップディスプレイ装置の構造説明図。
【図２】従来例のインストルメントパネル部の外部構造説明図。
【図３】本発明実施例のヘッドアップディスプレイ装置の構造説明図。
【図４】本発明実施例のインストルメントパネル部の外部構造説明図。
【図５】本発明実施例の要部構造説明図。
【符号の説明】
１…インストルメントパネル ２…開口部
３…本体ケース ４…副表示器
５…平面鏡 ６…透明カバー
７…フロントガラス ８…透光性反射板
９…主表示器 １０…光センサ駆動回路
１１…光センサ １２…ディスプレイフィニシャ
１３…デフロスタガーニッシュ １４…導光体
１５…表示コントローラ １６…プロジェクタ
１７…センサ
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両用自動調光機能を備えた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】従来のこの種の車両用自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置としては、例えば図１R>１及び図２に示すようなものがある。これは、運転席前方に設けられているインストルメントパネル１の内部に、上面に開口部２を有する本体ケース３を設備すると共に、この本体ケース３の内部には蛍光表示管による副表示器４と、この副表示器４からの表示像を反射させる平面鏡５を配置し、さらに上記開口部２には、本体ケース３内へ塵埃が侵入されることを防止するための透明カバー６が設けられたプロジェクタ１６が形成されている。またそのインストルメントパネル１の上方に位置されるフロントガラス７の内側面にはハーフミラーとなる透光性反射板（コンバイナ）８を設けて、副表示器４の表示像を平面鏡５及び透光性反射板８で反射させて、その透光性反射板８によって、車両前方の光景と共に表示器４による表示像を読み取ることができるようになっている。
【０００３】又表示部分の背景の明るさの変化によって、たとえば明るく眩しすぎる、暗くて見えない、夕方２重像で見にくい等、プロジェクタ１６による表示自体を視認することが困難とならないように、デフロスタガーニッシュ１３部に配置された光センサ１１を使用して外部光の明るさを検出し、その検出出力に応じて表示輝度と外部光の比を一定に保つように自動調光されるように構成されている。
【０００４】なお９はインストルメントパネル１の内部に設備されていて、車速エンジン回転数等を表示する例えばアナログ式、又はデジタル式の主表示器、１５はこの主表示器９及び前記副表示器４を駆動するための表示コントローラ、１７は上記副表示器及び主表示器４，９を駆動するセンサ、１０は光センサ駆動回路を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の車両用自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置にあっては、その自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置に使用する光センサ１１は、昼間でも外部光の明暗により表示輝度を変えなければならないことから、精度の高い測光が必要となり、これによって、回路が複雑である光センサ駆動回路１０を使用するか、あるいは価格の高い高精度のヘッドアップディスプレイ用光センサ１１を使用しなければならない。
【０００６】ところが、従来の自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置にあっては、その光センサ１１が、インストルメントパネル１の上面に取付けられている例えばデフロスタガーニッシュ１３の表面部に取付けられていて外光を受やすい位置に配置されていることから、その光センサが直射光を受けやすいものであり、この光センサ１１は外光熱等による温度変化により特性が変化しやすく、そのため温度変化により、外光測定精度が低下するという不具合があった。
【０００７】また従来においては、インストルメントパネル内にプロジェクタ１６と別に光センサ１１を設備していることから、それらプロジェクタ１６及び光センサ１１の設備作業及び回路接続作業に手間がかかり、組立作業性及び経済性が悪いといった不具合もあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来の不具合に着目してなされたもので、ヘッドアップディスプレイ装置のプロジェクタの下部に光センサを一体に装着してプロジェクタの車体取付けと同時に光センサの取付けを完了させ自動調光機能つきヘッドアップディスプレイ装置の組付作業性を向上させることにある。またプロジェクタの下部に装着せしめた光センサには、導光体を使用して外光を受光させ、この導光体使用により光センサの受熱作用を抑制して、光センサの熱による特性変化を防止し精度の高い光センサを維持することができる自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。
【０００９】
【実施例】以下に本発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明するが、本実施例の構造と従来例で説明した構造との同一部分は従来例で説明した符号を付して、その同一構造部分の説明は省略する。
【００１０】すなわち、光センサ１１と光センサ駆動回路１０が一体化された光センサユニットをプロジェクタ１６の本体ケース３下部に配置し、取付け部材２０を介してプロジェクタ１６と一体に装備し、又本体ケース３下部に配置された光センサ１１に外光を受光せしめるための手段として受光端がインストルメントパネル１上（フィニシャ１２の表面より）に突設される耐熱アクリル材の導光体１４を用いて外部光を光センサ１１に受光させている。
【００１１】ヘッドアップディスプレイフィニシャ１２の表面より若干突出されている導光体１４の受光端部形状は図５に示すように頭裁円錐形状とし、又表面反射を防ぐため受光端部表面に梨地処理を施している。又導光体１４が透明なる耐熱性アクリル材では、夜間など窓映りするため、導びかれた外部光の波長を変化させないようなスモーク色にしてある。
【００１２】以上が本実施例の構造であるが、次にその作用について述べると、図３において、蛍光表示管による表示器４により発せられた表示光は代表光路ｂを通り、平面鏡５にて光路を曲げられ、代表光路ａを通る。代表光路ａを通った表示光は、フロントガラス７の内面の一点Ｐに入射し、透光性反射板８で反射させてその透光性反射板８で車両前方の光景と共に表示器４による表示像を読取ることができる。
【００１３】又前記表示器４による表示像の視認が困難とならない様にヘッドアップディスプレイフィニシャ１２表面より、若干突出した導光体１４の受光端部より外部光を取り入れ、プロジェクタ１６下部に装備された光センサ１１へ前記外部光を導き、外部光の明るさを検出し、この光センサ１１による検知信号で表示コントローラ１５を駆動して検出出力に応じて表示輝度と外部光の比を一定に保つように表示器４の自動調光制御を行なっているものである。
【００１４】従って本実施例によれば、外部の明るさに応じて表示器の輝度を調整するための光センサ１１及びその駆動回路１０が、ヘッドアップディスプレイ装置のプロジェクタ１６と一体に設けていることから、該プロジェクタ１６の車体への取付けによって光センサ１１も車体に設備されることとなり自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置の車体への組付け作業が大幅に向上される。また上記光センサ１１への受光手段として導光体１４を使用していることから、その光センサ１１に直射光が照射されることがなく、従って光センサ１１が直射による温度変化を受けることがなく、これによって光センサ１１の特性が変化することがなく、信頼性に優れた自動調光がなされる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明は、文字、図形等の情報表示を車両のフロントガラス７又はフロントガラス手前に設けた透光性反射板８で反射させ前記フロントガラス前方に虚像表示画像を投影するプロジェクタ１６をインストルメントパネル１内に備え、外界の景色と重ね合せて前記情報を表示する自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、光センサ１１及び光センサ駆動回路１０を前記プロジェクタ１６の下部に一体的に設けると共に外部光を前記光センサ１１まで導く導光体１４を設けたヘッドアップディスプレイ装置であるから、これによれば、外部の明るさに応じて表示器の輝度を調整するための光センサ１１及びその駆動回路１０が、ヘッドアップディスプレイ装置のプロジェクタ１６と一体に設けていることから、該プロジェクタ１６の車体への取付けによって光センサ１１も車体に設備されることとなり自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置の車体への組付け作業が大幅に向上される。また上記光センサ１１への受光手段として導光体１４を使用していることから、その光センサ１１に直射光が照射されることがなく、従って光センサ１１が直射による温度変化を受けることがなく、これによって光センサ１１の特性が変化することがなく、信頼性に優れた自動調光がなされるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例のヘッドアップディスプレイ装置の構造説明図。
【図２】従来例のインストルメントパネル部の外部構造説明図。
【図３】本発明実施例のヘッドアップディスプレイ装置の構造説明図。
【図４】本発明実施例のインストルメントパネル部の外部構造説明図。
【図５】本発明実施例の要部構造説明図。
【符号の説明】
１…インストルメントパネル ２…開口部
３…本体ケース ４…副表示器
５…平面鏡 ６…透明カバー
７…フロントガラス ８…透光性反射板
９…主表示器 １０…光センサ駆動回路
１１…光センサ １２…ディスプレイフィニシャ
１３…デフロスタガーニッシュ １４…導光体
１５…表示コントローラ １６…プロジェクタ
１７…センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 文字、図形等の情報表示を車両のフロントガラス（７）又はフロントガラス手前に設けた透光性反射板（８）で反射させ前記フロントガラス前方に虚像表示画像を投影するプロジェクタ（１６）をインストルメントパネル（１）内に備え、外界の景色と重ね合せて前記情報を表示する自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、光センサ（１１）及び光センサ駆動回路（１０）を前記プロジェクタ（１６）の下部に一体的に設けると共に外部光を前記光センサ（１１）まで導く導光体（１４）を設けたことを特徴とする自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１】 文字、図形等の情報表示を車両のフロントガラス（７）又はフロントガラス手前に設けた透光性反射板（８）で反射させ前記フロントガラス前方に虚像表示画像を投影するプロジェクタ（１６）をインストルメントパネル（１）内に備え、外界の景色と重ね合せて前記情報を表示する自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、光センサ（１１）及び光センサ駆動回路（１０）を前記プロジェクタ（１６）の下部に一体的に設けると共に外部光を前記光センサ（１１）まで導く導光体（１４）を設けたことを特徴とする自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平６−１４４０８１
【公開日】平成６年（１９９４）５月２４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−２９２９４８
【出願日】平成４年（１９９２）１０月３０日
【出願人】（０００００１４７６）株式会社カンセイ (9)
【上記１名の代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 小平 （外３名）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【上記１名の代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 小平 （外３名）
【公開日】平成６年（１９９４）５月２４日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）１０月３０日
【出願人】（０００００１４７６）株式会社カンセイ (9)
【上記１名の代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 小平 （外３名）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【上記１名の代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 小平 （外３名）
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