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四輪車用計器・HUDの構造

四輪車用メータの構造 HUDの基本技術

四輪車メータの構造

速度やエンジン回転数、燃料の残量などを示すというメータの基本機能は、昔から変わりありませんが、その実現手段は様変わりしました。
メータはかつてはメカ部品の塊でしたが、現在では、電子基板が核となっており、この電子基板が速度計などの指針の動きや照明機能、ディスプレイへの各種表示機能を制御しています。

基本構成
基本構成

断面図
断面図

指針の動作について
指針の動作には、主にステッピングモータを使用しています。車輌内の各種センサーからの信号を電子基板が演算処理してモータを駆動させることで、指針が速度やエンジン回転数を示します。ステッピングモータは磁気回路の効率がよく、高い駆動トルクが得られるという特長を有し、メータに使用することで、指針による速度などの表示の精度向上と応答性向上というメリットがあります。
日本精機では、このステッピングモータを内製し、日々技術改良をしています。

照明について
メータの照明には、LEDを使用しています。LEDは省スペース、長寿命という特長を有し、メータに使用することで、多彩な照明の演出を可能とするほか、メータを薄型化・軽量化・省電力化できるというメリットがあります。
また、光源からの光を無駄なく、均一に、鮮やかに行き渡らせるために、導光板を使用します。この導光板は精密な成型・加工が必要ですが、日本精機は部品設計から金型設計・加工、成型までを一貫して行うことで、より効果的・効率的な配光を実現しています。

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HUDの基本技術

HUDの基本原理
HUDの基本原理

HUDの原理は、情報を液晶パネルなどに表示し、それをミラーに反射させて、虚像としてフロントウィンドウに映し出すというものです。これを実現するために、様々な技術を応用しています。

光学系設計技術
車種毎に異なり、しかも、角度や曲面などがとても複雑なフロントウインドウに歪みのない表示を映し出すためには、それぞれのフロントウインドウの形状に合致した光学ミラーを設計する技術が必要です。

ディスプレイ技術
表示には、昼間の明るい太陽の光に負けないだけの輝度が必要であり、一方で、夜間に眩し過ぎると運転の妨げになってしまいます。この相反する条件の両方に応えるためには、高度なディスプレイ技術が必要です。

表示デザイン技術
運転者に、一瞬のうちに表示内容を理解してもらうためには、個々の表示を判りやすい形・大きさにするなど、人間工学に基づいたデザイン技術が必要です。

超精密加工技術
日本精機では、HUDのキーパーツである凹面鏡を内製しています。凹面鏡は精密さが求められますが、製品設計から金型設計・加工、成型、蒸着までを一貫して行うことで、高精度・高品質の表示画像を実現しています。

HUDユニット
HUDユニット

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