(57)【要約】【課題】  ヘッドアップディスプレイ装置と聴覚情報出力手段とを一体的に構成する場合であっても、ヘッドアップディスプレイ装置への埃や異物の侵入を抑制することが可能な車両用警報装置を提供する。【解決手段】  視覚情報（表示光）Ｌを被投影部材に向けて出力するヘッドアップディスプレイ装置２０と、聴覚情報を前記被投影部材に向けて出力する聴覚情報出力手段３０と、ヘッドアップディスプレイ装置１０と聴覚情報出力手段３０とを収納し、視覚情報Ｌを外部に出射する開口部１１を有するケース体（ハウジング）１０と、を備える車両用警報装置１である。聴覚情報出力手段３０は、開口部１１を覆う透明部材（グレアトラップ）３１と、ケース体１０内に透明部材３１の背面と接するように配設され、透明部材３１を振動させて聴覚情報を出力する振動手段（エキサイタ）３２と、を備えてなる。【選択図】  図２
2014034300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚情報を被投影部材に向けて出力するヘッドアップディスプレイ装置と、聴覚情報を前記被投影部材に向けて出力する聴覚情報出力手段と、前記ヘッドアップディスプレイ装置を収納し、前記視覚情報を外部に出射する開口部を有するケース体と、を備える車両用警報装置であって、
前記聴覚情報出力手段は、前記開口部を覆う透明部材と、前記透明部材と接するように配設され、前記透明部材を振動させて聴覚情報を出力する振動手段と、を備えてなることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項２】
視覚情報を被投影部材に向けて出力するヘッドアップディスプレイ装置と、聴覚情報を前記被投影部材に向けて出力する聴覚情報出力手段と、前記ヘッドアップディスプレイ装置を収納し、前記視覚情報を外部に出射する開口部を有するケース体と、を備える車両用警報装置であって、
前記聴覚情報出力手段は、前記開口部を覆う透明部材の表面と接するように配設される透明薄膜スピーカからなることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項３】
前記透明部材は、その表面が前記開口部から出射される前記視覚情報に対して略垂直となるように配設されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に搭載される車両用警報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用警報装置は、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この車両用警報装置は、車両のインストルメントパネル側からウィンドシールドの指定領域に画像を投影することにより虚像を形成するヘッドアップディスプレイ装置と、インストルメントパネル側から前記指定領域に向けて音を発するスピーカと、を備えるものである。特許文献１に開示される技術によれば、ヘッドアップディスプレイ装置により発せられ、ウィンドシールドにより反射された光が向かう方向と、スピーカから発せられ、ウィンドシールドにより反射された音が向かう方向とをほぼ同一にすることができ、虚像及び音の両方を通じて運転者の注意を喚起する際に、運転者の違和感の軽減または解消を図りうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０２１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、視覚情報を出力するヘッドアップディスプレイ装置と聴覚情報を出力するスピーカとを同じケース内に収納して両者を一体的に構成する方法が開示されているものの、ケース内から音を発するためにケースに開口を設けており、この開口からケース内に埃や異物が侵入し、ヘッドアップディスプレイ装置が破損したり虚像に影響を及ぼすおそれがあった。
【０００５】
そこで本発明は、前記問題点を解消し、ヘッドアップディスプレイ装置と聴覚情報出力手段とを一体的に構成する場合であっても、ヘッドアップディスプレイ装置への埃や異物の侵入を抑制することが可能な車両用警報装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するために、視覚情報を被投影部材に向けて出力するヘッドアップディスプレイ装置と、聴覚情報を前記被投影部材に向けて出力する聴覚情報出力手段と、前記ヘッドアップディスプレイ装置を収納し、前記視覚情報を外部に出射する開口部を有するケース体と、を備える車両用警報装置であって、
前記聴覚情報出力手段は、前記開口部を覆う透明部材と、前記透明部材と接するように配設され、前記透明部材を振動させて聴覚情報を出力する振動手段と、を備えてなることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために、視覚情報を被投影部材に向けて出力するヘッドアップディスプレイ装置と、聴覚情報を前記被投影部材に向けて出力する聴覚情報出力手段と、前記ヘッドアップディスプレイ装置を収納し、前記視覚情報を外部に出射する開口部を有するケース体と、を備える車両用警報装置であって、
前記聴覚情報出力手段は、前記開口部を覆う透明部材の表面と接するように配設される透明薄膜スピーカからなることを特徴とする。
【０００８】
また、前記透明部材は、その表面が前記開口部から出射される前記視覚情報に対して略垂直となるように配設されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、所期の目的を達成することができ、ヘッドアップディスプレイ装置と聴覚情報出力手段とを一体的に構成する場合であっても、ヘッドアップディスプレイ装置への埃や異物の侵入を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の車両用警報装置の概略図。
【図２】同上車両用警報装置の断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態の車両用警報装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。
本発明の第１の実施形態である車両用警報装置１は、図１に示すように、車両１０１の車室内のダッシュボード１０２内に設置されるものであり、図２に示すように、ハウジング（ケース体）１０と、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置という）２０と、聴覚情報出力手段３０と、を備える。
【００１２】
ハウジング１０は、ＨＵＤ装置２０が収納されるものである。ハウジング１０は、合成樹脂からなる。ハウジング１０には、後述する表示光Ｌをハウジング１０の外部に出射するための開口部１１が設けられている。
【００１３】
ＨＵＤ装置２０は、ハウジング１０内に収納され、表示器２１と、反射手段である平面鏡２２と、平面鏡２２と同様に反射手段である凹面鏡２３と、から主に構成されている。ＨＵＤ装置２０から出力された視覚情報である表示光Ｌは、被投影部材である車両１０１のウィンドシールド１０３にて反射し、運転者１０４に達する。運転者１０４は、ウィンドシールド１０３の前方に表示される虚像Ｖを視認する。
【００１４】
表示器２１は、バックライト光源を備えた液晶表示器などからなるものであり、車両１０１に搭載されるＥＣＵなどの制御部（図示しない）からの信号に基づいて車両１０１に関係するあるいは車両１０１には関係しない視覚情報を表示光Ｌとして平面鏡２２に向けて発するものである。
【００１５】
平面鏡２２は、表示器２１から発せられる表示光Ｌを凹面鏡２３に向けて反射するものである。なお、本実施形態では、平面鏡２２は、ハウジング１０に固定されており、平面鏡２２の角度などは、変化しない。
【００１６】
凹面鏡２３は、平面鏡２２によって折り返された表示光Ｌを所定の倍率で拡大縮小し、ウィンドシールド１０３に照射するものである。凹面鏡２３は、図示していない回転軸を備えている。この回転軸は、図２の図面に対して垂直方向であり、この回転軸を中心として、凹面鏡２３の平面鏡２２やウィンドシールド１０３に対する角度を変えることが可能である。また、凹面鏡２３には、凹面鏡２３の角度を変えるために、駆動手段としてモータ２３ａを備えており、このモータ２３ａによって、凹面鏡２３の平面鏡２２やウィンドシールド１０３に対する角度を変更し、また、その角度を維持することができる。以上により、表示光Ｌを運転者１０４の目線に合わせることが可能となる。運転者１０４は、表示器２１から発せられた表示光Ｌを視認することができる。この場合の表示光Ｌの進路である光路２は、平面鏡２２、凹面鏡２３及びウィンドシールド１０３で反射されて構成されるものである。
【００１７】
聴覚情報出力手段３０は、ハウジング１０に配設され、グレアトラップ（透明部材）３１と、エキサイタ（振動手段）３２と、から主に構成されるものである。
【００１８】
グレアトラップ３１は、ハウジング１０の開口部１１を覆うように配設され、外光によるぎらつきや映り込みを捕捉して反射を防止するものであり、透明のガラス材料や樹脂材料からなる平面あるいは曲面を有する板状の部材である。また、グレアトラップ３１は、後述するように聴覚情報出力手段３０における振動板としての機能を有する。
【００１９】
エキサイタ３２は、聴覚情報に応じて振動するものであり、本実施形態の場合、収納部を有する略円筒カップ型の外部ヨークと前記収納部内における底部側内壁面に順次載置される円盤状のマグネット及び内部ヨークとを有し、前記内部ヨークと前記外部ヨークとの間に磁気ギャップを形成する磁気回路と、この磁気回路の前記磁気ギャップ内を振動するボイスコイルと、前記磁気回路上に配設され前記ボイスコイルに生じる駆動力によって上下に振動する振動体と、これら各部を収納する枠体と、から主に構成される。なお、エキサイタ３２は、上記の構造のほかに圧電素子などを用いるものであってもよい。エキサイタ３２は、ハウジング１０内に例えば両面テープ等の固定手段を介してグレアトラップ３１の背面と接するように配設される。そして、エキサイタ３２の前記振動体が、音／音声合成手段（図示しない）から出力され、アンプ（図示しない）によって増幅された音響信号に基づいて上下に振動すると、この振動によりグレアトラップ３１が撓み振動して振動板として機能し、グレアトラップ３１から聴覚情報である音がウィンドシールド１０３に向けて出力される。グレアトラップ３１から出力された音は、ウィンドシールド１０３を反射して運転者１０４の耳に伝達される。グレアトラップ３１から発せられる音の周波数領域は、４００Ｈｚから４ｋＨｚである。なお、エキサイタ３２は、グレアトラップ３１の表面と接するように配設されてもよい。
【００２０】
また、グレアトラップ３１は、図２で示すように、その表面が開口部１１から出力される表示光Ｌの光路２に対して略垂直となるように配設されており、これによってグレアトラップ３１から出力された音の進路である音響路３が開口部１１から出射される表示光Ｌの光路２と沿っている。なお、本実施形態においては、凹面鏡２３の角度を変更することで、開口部１１から出射される表示光Ｌの光路２の角度を変更可能な構成となっているが、この場合は、グレアトラップ３１の表面を表示光Ｌの光路２の変更可能な角度のうちのいずれか（例えば中間の角度や最大角度）に対して略垂直に設けることで、音響路３の方向を表示光Ｌの光路２の方向と概ね同一とすることができる。他の方法として、グレアトラップ３１に回転軸を設け、モータ等の駆動手段によって凹面鏡２３の角度変更に伴ってグレアトラップ３１の角度を変更し、グレアトラップ３１の表面が表示光Ｌの光路２に対して略垂直に保たれるようにしてもよい。
【００２１】
なお、エキサイタ３２は、ウィンドシールド１０３への映りこみを考慮した場合、光沢のない黒色の外装部品によって覆うことが好ましい。そして、エキサイタ３２は、グレアトラップ３１の表示光Ｌの光路２と重ならない個所と接するように配設される。
【００２２】
本実施形態の聴覚情報である音は、音源自体に音量、位相、周波数特性などに加工を施してあり、前後左右上下など様々な方向から聞こえるものである。また、視覚情報に応じて、最適な方向から聞こえるよう設計されている。よって、グレアトラップ３１から発せられる音は、表示器２１からウィンドシールド１０３までの光路２を介して表示される車両情報に関連付けられたものであり、例えば、車両１０１の変速装置がリバースレンジに入れられたことを示す場合は、表示として「Ｒ」という文字をウィンドシールド１０３に投影して表示し、この表示に関連付けられた聴覚情報として「キンコン、キンコン」という音が、光路２に沿った音響路３によって運転者１０４に伝達される。その伝達された聴覚情報は、例えば、このリバースレンジの「キンコン、キンコン」の場合には、車両１０１を後方にバックさせる合図の音であることから、運転者１０４の後方から聞こえる音に編集されており、瞬時に視覚情報と聴覚情報との関連を直感的に認識しやすい。
【００２３】
また、ナビゲーション表示の右折情報あるいは左折情報を示す場合は、表示像として「右矢印」「左矢印」のマークをウィンドシールド１０３に表示し、この表示に関連付けられた音響として「右に曲がります。」「左に曲がります。」という音声が光路２に沿った音響路３によって運転者１０４の耳に伝達されることになる。そのナビゲーション表示の際も、「右に曲がります。」といった音声が運転者１０４の右方向から聞こえ、「左に曲がります。」の音声の場合は、運転者１０４の左方向から聞こえるように編集した音響がエキサイタ３２から発せられる。そうすることで、瞬時に視覚情報と聴覚情報との関連を直感的に認識しやすくなる。
【００２４】
以上の構成による車両用警報装置１は、表示光Ｌをウィンドシールド１０３に向けて出力するＨＵＤ装置２０と、聴覚情報をウィンドシールド１０３に向けて出力する聴覚情報出力手段３０と、ＨＵＤ装置２０を収納し、表示光Ｌを外部に出射する開口部１１を有するハウジング１０と、を備え、聴覚情報出力手段３０が、開口部１１を覆うグレアトラップ３１と、グレアトラップ３１と接するように配設され、グレアトラップ３１を振動させて聴覚情報を出力するエキサイタ３２と、を備えてなるものである。
これによれば、聴覚情報出力手段３０をＨＵＤ装置２０を収納するハウジング１０に配設してＨＵＤ装置２０と一体的に構成することで、容易に視覚情報を視認する方向と同一方向から聴覚情報を聴取することができ、視覚情報と聴覚情報との関連を直感的に認識しやすくなる。そして、聴覚情報出力手段３０を開口部１１を覆うグレアトラップ３１とこのグレアトラップ３１を振動させるエキサイタ３２とから構成することによって、開口部１１を覆った状態で聴覚情報を出力することができ、ＨＵＤ装置２０への埃や異物の侵入を抑制することが可能となる。
【００２５】
また、グレアトラップ３１を、その表面が開口部１１から出力される表示光Ｌ（の光路２）に対して略垂直となるように配設することによって、音響路３を光路２に沿わせることが容易となる。
【００２６】
次に、図３を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。なお、前述の第１の実施形態と同一あるいは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。本発明の第２の実施形態である車両用警報装置１が前述の第１の実施形態と異なる点は、グレアトラップ３１とエキサイタ３２とから聴覚情報出力手段３０を構成するのに替えて、聴覚情報出力手段として透明な薄膜スピーカ４０を用いる点である。
【００２７】
薄膜スピーカ４０は、圧電性の透明なプラスチックフィルム（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ））の表面に例えばイオンプラズマ処理が施されることで電極層が形成されてなる透明な薄膜状のスピーカであり、電圧印加によって前記プラスチックフィルムが変形することで空気振動を作り出し、聴覚情報である音をウィンドシールド１０３に向けて出力するものである。薄膜スピーカ４０は、透明な接着剤等を介してグレアトラップ３１の表面と接するように配設される。薄膜スピーカ４０から出力された音は、ウィンドシールド１０３を反射して運転者１０４の耳に伝達される。したがって、第２の実施形態においては薄膜スピーカ４０は単独で聴覚情報出力手段を構成し、グレアトラップ３１は振動板としての機能を有しない。
【００２８】
グレアトラップ３１は、図３で示すように、その表面が開口部１１から出力される表示光Ｌの光路２に対して略垂直となるように配設されており、これによってグレアトラップ３１と接するように配設される薄膜スピーカ４０も同様に開口部１１から出力される表示光Ｌの光路２に対して略垂直となり、薄膜スピーカ４０から出力された音の進路である音響路３が開口部１１から出射される表示光Ｌの光路２と沿っている。また、薄膜スピーカ４０は透明であるため、表示光Ｌの外部への出射を阻害しない。
【００２９】
以上の構成による車両用警報装置１は、表示光Ｌをウィンドシールド１０３に向けて出力するＨＵＤ装置２０と、聴覚情報をウィンドシールド１０３に向けて出力する聴覚情報出力手段と、ＨＵＤ装置２０を収納し、表示光Ｌを外部に出射する開口部１１を有するハウジング１０と、を備え、聴覚情報出力手段が、開口部１１を覆うグレアトラップ３１の表面と接するように配設される透明な薄膜スピーカ４０からなるものである。
これによれば、薄膜スピーカ４０をＨＵＤ装置２０を収納するハウジング１０に配設してＨＵＤ装置２０と一体的に構成することで、容易に視覚情報を視認する方向と同一方向から聴覚情報を聴取することができ、視覚情報と聴覚情報との関連を直感的に認識しやすくなる。そして、聴覚情報出力手段である透明な薄膜スピーカ４０を開口部１１を覆うグレアトラップ３１の表面と接するように配設することによって、開口部１１を覆った状態で聴覚情報を出力することができ、ＨＵＤ装置２０への埃や異物の侵入を抑制することが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更（構成要素の削除を含む）が可能であることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、自動車などの車両に搭載される車両用警報装置に利用可能である。 
【符号の説明】
【００３２】
１      車両用警報装置
２      光路
３      音響路
１０      ハウジング
１１      開口部
２０      ヘッドアップディスプレイ装置
２１      表示器
２２      平面鏡
２３      凹面鏡
３０      聴覚情報出力手段
３１      グレアトラップ（透明部材）
３２      エキサイタ（振動手段）
４０      薄膜スピーカ
１０１      車両
１０３      ウィンドシールド（被投影部材）
１０４      運転者
Ｌ      表示光
Ｖ      虚像
【図１】
2014034300.tif 000003
【図２】
2014034300.tif 000004
【図３】
2014034300.tif 000005