平视显示装置的制作方法

文档序号：16523103发布日期：2019-01-05 10:07阅读：194来源：国知局

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本申请涉及平视显示装置。

背景技术：

具有一种平视显示装置,其使得能够在可透过车辆的前窗玻璃看到的外部风景上重叠显示驾驶信息等图像(例如，参照专利文献1)。

该平视显示装置在外壳的内部具备可显示驾驶信息等图像的图像显示器、以及用于将显示于该图像显示器上的图像导入车厢内的光路形成部件。该光路形成部件至少具有反射显示于图像显示器上的图像的反射镜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－25205号公报

本发明要解决的课题

对于平视显示装置，近年来，提出了要映出更大的图像的要求。因此，光路形成部件、特别是上述的反射镜具有大型化发展的趋势。

其结果，伴随反射镜的大型化，平视显示装置整体大型化。另外，为了将平视显示装置搭载于车辆，需要更大的设置空间。

因此，解决上述的大型化的问题成为主要的目的。

技术实现要素：

用于解决课题的技术手段

为了解决上述课题，提供一种平视显示装置，

在外壳的内部具备可显示图像的图像显示器、以及用于将显示于该图像显示器上的图像导入车厢内的光路形成部件，

该光路形成部件至少具有反射显示于所述图像显示器上的图像的反射镜，

所述平视显示装置可以在可透过车辆的前窗玻璃看到的外部的风景上重叠显示所述图像，

所述平视显示装置的特征在于，

所述反射镜是基本形状为四边形的装置，并且，

该基本形状为四边形的反射镜在四个角部中的至少一个角部具有缺角部，

所述基本形状为四边形的反射镜相对于水平方向倾斜地设置于所述外壳内，并且，

所述缺角部设置在成为倾斜配置的所述反射镜的对角位置的、最上侧的角部和最下侧的角部中的至少任一者。

发明效果

通过设置上述缺角部并削除基本形状为四边形的反射镜的一部分，能够实现平视显示装置的小型化。并且，通过去除最上侧的角部和最下侧的角部的一者或两者，能够相应地可靠地减小反射镜的高度尺寸。

附图说明

图1是具备本实施方式涉及的平视显示装置的仪表板部分的纵剖视图。

图2是从侧方观察图1的平视显示装置的剖视图。

图3是表示在外部的风景上重叠显示基于平视显示装置的图像的状态的图。

图4是表示映像于前窗玻璃上的图像与反射镜之间的关系的图。

图5是表示反射镜的形状的图。

具体实施方式

以下，使用附图详细说明本实施方式。

图1～图5用于说明本实施方式。

实施例1

＜结构＞

以下，对该实施例的结构进行说明。

如图1的剖视图所示，在汽车等车辆1中的车厢2的前部，上下设置有前窗玻璃4(或前挡风玻璃)和车厢前壁面板3。并且，在前窗玻璃4的下侧，以遮掩车厢前壁面板3的方式设有仪表板5。

在该仪表板5的内部，以位于车厢前壁面板3的车辆后方侧(图1中右侧)的方式配设有向车宽方向(与图1中纸面正交的方向)延伸的车身强度部件6。并且，在该车身强度部件6的下部设有用于安装转向柱7的转向柱支架。该情况下，转向柱支架分成位于车辆前方侧的转向柱下支架8和位于车辆后方侧的转向柱上支架9。并且，转向柱7与转向柱下支架8及转向柱上支架9之间分别通过螺栓、螺母等紧固件在大致上下方向上紧固固定。

并且，在仪表板5的内部的上侧，从车辆前方侧还依次设有空调通道11、12、线束13等电线束、仪器装置14。另外，在仪表板5上一体或分体地设置有覆盖仪器装置14的上部的仪表罩15。并且，在转向柱7的、从仪表板5向车辆后方侧突出的部分安装有转向柱罩16。

在此，车厢前壁面板3是分隔车厢2和发动机室之间的前围板(dashpanel)等金属制的面板。车厢前壁面板3设置于前窗玻璃4的下侧。车身强度部件6是称作汽车仪表板横梁或转向支撑构件的部件，通常为铁等金属制的圆管状的部件。该情况下，车身强度部件6设为铁或铝等金属制或铝合金或镁合金等轻合金制的非圆形截面、例如三角形截面或矩形截面的部件等。此外，车身强度部件6也可以为上述的任一种。上述的空调通道11是为了防止窗户起雾用于向前窗玻璃4吹出空调用空气的除霜器通道。另外，其它空调通道12是用于向乘坐者吹出空调用空气的通风通道。该情况下，空调通道12设置于空调通道11的下侧。

另外，在上述的转向柱下支架8的上部的、空调通道11和线束13之间的位置安装平视显示装置21。如图2所示，该平视显示装置21在外壳22的内部具备可显示成为驾驶信息等的图像23或映像的图像显示器27、和用于将显示于该图像显示器27上的图像23导入车厢2内的光路形成部件25，如图3所示，使得可以在透过车辆1的前窗玻璃4可看到的外部的风景26上重叠显示上述图像23的虚像。此外，该图是左舵车的图。

在此，图像显示器27例如也可以是投影来自可形成图像23的投影仪24的图像23的屏幕、液晶显示面板、vfd(荧光显示管)等。

并且，返回图2，上述的光路形成部件25由反射显示于该图像显示器27上的图像23并导入前窗玻璃4的一个或多个反射镜28、29构成。

该情况下，例如，前段的反射镜28设为平面镜或凸面镜，后段的反射镜29设为凹面镜或放大镜。后段的反射镜29是将图像23以上下翻转的状态映出的装置。该反射镜29为了使前窗玻璃4上映出大的图像23，相较于前段的反射镜28设为大型的反射镜。此外，如图1所示，为了使图像23透过，在外壳22的上部设置有透明的窗部22a等防尘罩，在仪表板5的与窗部22a相对的部分设置有开口部5a。

如图3所示，上述的外部的风景26例如是上侧可看到天空，下侧可看到行驶车道、对向车道或人行道等道路部分，并且在上下的中间部分的两侧可看到建筑物或街道树等。

相对于此，上述的图像23主要对风景26的下侧的道路部分等映出。并且，例如，可以在图像23的下侧的中央部分并排显示制限速度23a和当前速度23b、或者在图像23的上侧等显示表示道路的中心线23c或车辆的行进方向23d的线或箭头等、或者进一步在人行道侧显示针对步行者的警告标志23e。

相对于如上的基本的结构，在本实施例中，具备以下这种结构。

(1)如图4、图5所示，上述反射镜28、29的基本形状为四边形。并且，其基本形状为四边形的反射镜28、29(特别是反射镜29)在四个角部31～34中的至少一个角部具有缺角部42～44。

在此，基本形状为四边形的反射镜28、29例如为具有与图像23相同的画面形状的横长的长方形状的装置。此外，基本形状为四边形是指将反射镜29设置成平坦面时的形状为矩形。反射镜29为根据需要将这样的基本形状曲面化得到的装置。缺角部42～44主要针对成为大型的放大镜的后段的反射镜29形成。此外，关于前段的反射镜28，没有特别图示，但也可以根据需要形成与上述的缺角部42～44相同的缺角部。在前段的反射镜28形成缺角部的情况下，设置在与后段的反射镜29的缺角部42～44相关联的位置。

(2)上述缺角部42～44至少设置在上述图像23中的与使用频度低的位置对应的角部32～34。

在此，使用频度低的位置是指，例如如图3所示在前窗玻璃4上映出的图像23的上角或下角。上角的右上角及左上角双方为使用频度低的位置。另外，下角、特别是车辆中央侧的下角成为使用频度低的位置，即，在左舵车的情况下，右下角成为使用频度低的位置，在右舵车的情况下，左下角成为使用频度低的位置。

即，图像23的上角、即右上角及左上角为外部的风景26中的天空和道路之间的边界部分的位置，而且为可看到两侧的建筑物或街道树木等接连不断向外侧移动的位置，并且，例如，为从要显示针对步行者的警告标志23e的位置稍微偏向外侧的位置。

另外，图像23的车辆中央侧的下角为在外部的风景26中也非常接近人行道侧的车辆的位置，即，在左舵车的情况下，右下角为在外部的风景26中也非常接近人行道侧的车辆的位置，在右舵车的情况下，左下角为在外部的风景26中也非常接近人行道侧的车辆的位置，并且，例如，为比针对步行者的警告标志23e的显示结束并消失时的位置稍靠外侧的位置。

这些位置在图像23的上下颠倒的反射镜29中，成为右下角、左下角、左舵车中的右上角或右舵车中的左上角的角部32～34。

(3)缺角部42～44为将基本形状为四边形的反射镜29的相邻的边35(第一长边)、相邻的边36(短边)、相邻的边37(第二长边)以及相邻的边38(短边)之间以通过直线或平滑的曲线连结的方式切除得到的部分(切口线)。

在此，平滑的曲线为没有急剧变化或明显的凹凸的曲线。平滑的曲线包含将直线和曲线(例如，倒角部等)组合的形状、曲率半径大的圆弧、接近直线的自由曲线等。

(4)如图5所示，上述基本形状为四边形的上述反射镜29相对于水平方向倾斜地设置于外壳22内。并且，上述缺角部42～44设置在成为倾斜配置的上述反射镜29的对角位置的、最上侧的角部32和最下侧的角部34中的至少任一者。

在此，反射镜29相对于水平方向倾斜设置是因为，前窗玻璃4不是垂直的平坦面而朝向车辆后方倾斜，并且为相对于车宽方向或车辆前后方向以凸形状弯曲的自由曲面，而且，是为了相对于倾斜的曲面状的前窗玻璃4以水平映出图像23的方式修正朝向。该情况下，反射镜29的倾斜为随着朝向车辆中央侧而成为向上斜面。例如，在左舵车的情况下，最上侧的角部32成为右上角，最下侧的角部34成为左下角。另外，虽然没有特别详细地进行说明，但在右舵车的情况下，与上述相反，最上侧的角部32成为左上角，最下侧的角部34成为右下角。图中，设置在最上侧的角部32和最下侧的角部34这两者上。

(5)相对于倾斜设置的上述反射镜29，上述缺角部42～44以成为水平的方式形成。

在此，水平是以收容于外壳22并安装于车身上的状态为基准的。水平可以包含实质上可看作水平的程度的极小的倾斜。

(6)或者，上述基本形状为四边形的反射镜29也可以针对所有的角部31～34具有上述缺角部41～44(缺角部41未图示)。

＜作用效果＞

根据该实施例，可以得到以下的作用效果。

(1)平视显示装置21中，设置于外壳22的内部的图像显示器27显示驾驶信息等图像23，该图像23通过光路形成部件25被导入车厢2内，在前窗玻璃4上映出。由此，在乘坐者的前方、即视线的前方可看到上述图像23的虚像。其结果，可以在可透过车辆1的前窗玻璃4看到的外部的风景26上重叠显示上述图像23的虚像。

此时，在光路形成部件25中，例如，将来自投影仪24的图像23投影于图像显示器27(屏幕)，或者通过液晶显示面板或vfd(荧光显示管)等直接显示图像23，使反射镜28、29反射显示于图像显示器27上的图像23并将图像23导入车厢2内。并且，通过对反射镜29使用放大镜，可以较大地放大图像23。

并且，基本形状为四边形的反射镜29为四个角部31～34中的至少一个具有缺角部42～44的装置。由此，反射镜29即使基本尺寸相同，也能够形成为进一步减小设置缺角部42～44的量的装置。因此，可以实现平视显示装置21的小型化。即，可以兼顾实现图像23的大型化和平视显示装置21的小型化这样的相反的要求。其结果，可以减小平视显示装置21相对于车辆1的设置空间。即，即使对于仪表板5内部的狭窄的空间，也能够合理地设置可以投影大的图像23的平视显示装置21。

(2)将缺角部42～44设置在图像23的与使用频度低的位置对应的角部32～34。由此，可以不会失去对图像23而言必要的部分，并且乘坐者不会发现缺角部42～44的存在而设置缺角部42～44。

(3)缺角部42～44为将基本形状为四边形的反射镜29的相邻的边35～38之间以通过直线、或平滑的曲线连结的方式切除得到的部分。由此，可以使图像23的失去的部分变得不显著，并且可以相对于反射镜29容易地设置缺角部42～44。

(4)将缺角部42～44设置在成为倾斜配置于外壳22内的反射镜29的对角位置的、最上侧的角部32和最下侧的角部34中的至少任一者。由此，最上侧的角部32和最下侧的角部34的一方或双方消失，因此，能够相应地可靠减小反射镜29的高度尺寸(h1＞h2、h3)。例如，在将上下两方的角部32、34设为缺角部42、44的情况下，与未设置缺角部42～44的情况(h1)相比，也可以将反射镜29的高度尺寸h3减小25％左右。其结果，可以将平视显示装置21相对于上下方向最大限地小型化或薄型化。

(5)相对于倾斜设置的反射镜29，缺角部42～44以成为水平的方式形成。由此，可以以更少的切口量更高效地减小反射镜29的高度尺寸(h2－h4)。

(6)或者，也可以对于基本形状为四边形的反射镜29中的、所有的角部31～34形成缺角部41～44(缺角部41、未图示)。由此，反射镜29成为近似椭圆形或长圆形的多边形状或者类似椭圆形或长圆形的均整性较好的形状，因此，可以使反射镜29的制造容易，并且，可以使反射镜29的安装容易。另外，因为成为障碍的所有角部31～34不存在，所以可以将反射镜29的基本形状形成得大一圈，也可以实现画面的更大型化。

以上，通过附图详述了本实施方式的实施例，但实施例只不过是示例。因此，不仅仅限定于实施例的结构，不脱离本发明的要旨的范围内的设计的变更等均包含于本发明。另外，例如，在各实施例中包括多个结构的情况下，即使没有特别记载，也包括这些结构的可能的组合。另外，在公开了多个实施例或变形例的情况下，即使没有特别记载，也包括这些实施例或变形例的结构的组合中的可能的部分。另外，对于附图中所描绘的结构，即使没有特别记载，也包括在其中。进而，存在“等”这一术语的情况下，以包含同等的结构的含义来使用。另外，存在“大致”、“约”、“左右”等术语的情况下，以包含常识上认可的范围或精度的含义来使用。