(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストゥルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向面から該フロントガラスに向けて投影を行う車両用表示装置であって、
前記インストゥルメントパネル内に設けられるとともに投影を行う表示器と、
前記表示器の上方を覆うカバー部と前記カバー部の少なくとも車両前方側に設けられる枠部とを備えるとともに前記対向面に設けられるベゼルと、を有して構成され、
前記カバー部は、車両前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられ、
前記枠部のうち前記カバー部の車両前方側に設けられる前枠には、前記フロントガラスに向けて光を照射する光源と、前記光源の上方を覆う出射板と、が設けられ、
前記出射板は、前記光源から照射された光を透過するとともに外光を反射する半透過性部材を用いて形成されていることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記前枠付近において外光の照度を計測する照度センサと、
前記照度センサによって計測した照度に応じた輝度で前記光源に光を照射させる制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記前枠には、前記光源と前記出射板との間に該光源から照射された光を拡散させる拡散板が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記出射板における前記光源側の表面には、入射する光を拡散するための拡散凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記カバー部は、下向きに凸の曲面を有して形成され、
前記出射板の外側表面は、上向きに凸に形成され、
前記出射板は、下側端部が前記カバー部の車両前方側端部付近に設けられるとともに、頂上部が該カバー部よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インストゥルメントパネルに設けられるとともにフロントガラスに投影を行う車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用表示装置として、表示器がインストゥルメントパネル内に設けられるとともに、フロントガラスに投影を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両用表示装置では、表示器がインストゥルメントパネルに形成された開口部から上方のフロントガラスに向けて投影を行うとともに、表示器の上方を覆うカバー部と、カバー部を囲う枠部と、を備えたベゼルが開口部に設けられ、表示器がカバー部によって埃や水分等から保護されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４８０９２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に記載の車両用表示装置では、図４（Ａ）に示すように、枠部１０１がインストゥルメントパネルＩと略同一平面上に設けられるとともに、カバー部１０２が上方に向けられており、カバー部１０２によって反射された太陽光等の外光が搭乗者（特に、運転者）のアイポイントＥＰに到達してしまうことがあり、不快感を与えてしまうという不都合があった。
【０００５】
ところで、カバー部よる反射光を搭乗者に向けないように、図４（Ｂ）に示すように、カバー部２０２の車両前方側が後方側よりも低くなるようにカバー部２０２を前下がりに傾斜させて設ける構成が考えられる。このような構成によれば、カバー部２０２よって反射された光が前方に向かい、搭乗者に不快感を与えることを防ぐことができる。
【０００６】
しかしながら、カバー部２０２を前下がりに傾斜させた構成では、前方側の枠部２０１の内面２０３に外光が当たりにくくなり、外光によってベゼルがフロントガラスＦに映りこんだ際に、内面２０３が他の部分よりも暗く映りこみ、この部分が目立ってしまい、視認性が低下してしまうという不都合がある。特に、フロントガラスＦに投影を行う表示装置では、搭乗者にとって遠方に焦点が合うように結像する一方で、このような映りこみは搭乗者にとって比較的近くに焦点が合うため、搭乗者が表示装置の映像に焦点を合わせた際に、映りこみに左右の視差が生じるため、視認性が低下しやすい。
【０００７】
本発明の目的は、搭乗者に不快感を与えることを防ぐとともに、視認性が良好な車両用表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用表示装置は、インストゥルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向面から該フロントガラスに向けて投影を行う車両用表示装置であって、前記インストゥルメントパネル内に設けられるとともに投影を行う表示器と、前記表示器の上方を覆うカバー部と前記カバー部の少なくとも車両前方側に設けられる枠部とを備えるとともに前記対向面に設けられるベゼルと、を有して構成され、前記カバー部は、車両前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられ、前記枠部のうち前記カバー部の車両前方側に設けられる前枠には、前記フロントガラスに向けて光を照射する光源と、前記光源の上方を覆う出射板と、が設けられ、前記出射板は、前記光源から照射された光を透過するとともに外光を反射する半透過性部材を用いて形成されていることを特徴とする。
【０００９】
以上のような本発明によれば、カバー部の前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられていることで、カバー部によって反射された外光が搭乗者に向かうことが防がれ、搭乗者に不快感を与えることが防がれる。さらに、光源がフロントガラスに向かって光を照射するとともに出射板がこの光を透過することで、枠部がフロントガラスに映りこんだ際に、前枠が暗く映りこむことが防がれ、映りこみが目立たなくなり、視認性が低下することを防ぐことができる。
【００１０】
この際、本発明の車両用表示装置では、前記前枠付近において外光の照度を計測する照度センサと、前記照度センサによって計測した照度に応じた輝度で前記光源に光を照射させる制御手段と、を備えることが好ましい。このような構成によれば、制御手段が外光の照度に応じた輝度で光源に光を照射させることで、前枠のフロントガラスへの映りこみをより目立たなくすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の車両用表示装置では、前記前枠には、前記光源と前記出射板との間に該光源から照射された光を拡散させる拡散板が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、拡散板が設けられていることで、光源から照射された光が拡散板によって拡散されてムラが低減され、前枠のフロントガラスへの映りこみをより目立たなくすることができる。また、光が拡散されることで、光源の数を減らすことができ、構成を簡単化するとともに部品点数を減らして低コスト化することができる。
【００１２】
また、本発明の車両用表示装置では、前記出射板における前記光源側の表面には、入射する光を拡散するための拡散凹凸部が形成されていることが好ましい。このような構成によれば、出射板における光源側に拡散凹凸部が形成されていることで、出射板から出射される光のムラを低減することができ、前枠のフロントガラスへの映りこみをより目立たなくすることができる。
【００１３】
また、本発明の車両用表示装置では、前記カバー部は、下向きに凸の曲面を有して形成され、前記出射板の外側表面は、上向きに凸に形成され、前記出射板は、下側端部が前記カバー部の車両前方側端部付近に設けられるとともに、頂上部が該カバー部よりも高い位置に設けられていることが好ましい。このような構成によれば、出射板の下側端部がカバー部付近に設けられるとともに頂上部がカバー部よりも高い位置に設けられていることで、カバー部によって前方に向かって反射された光を出射板によって遮蔽することができ、この反射光がフロントガラスによって搭乗者側に向けてさらに反射されることを防ぐことができ、搭乗者に不快感を与えることをより確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のような本発明の車両用表示装置によれば、カバー部の車両前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられていることで、搭乗者に不快感を与えることを防ぐことができるとともに、光源がフロントガラスに向かって光を照射するとともに出射板がこの光を透過することで、視認性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図である。
【図２】前記車両用表示装置を示す側面図である。
【図３】前記車両用表示装置の要部を拡大して示す側面図である。
【図４】従来技術の車両用表示装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、２において、本実施形態の車両用表示装置１は、車両のフロントガラスＦに任意の映像を映し出すものであって、インストゥルメントパネルＩ内部に設けられるとともに映像の投影を行う表示器としての表示ユニット２と、表示ユニット２の上方を覆うカバー部３と、カバー部３の四方を囲う枠部４と、フロントガラスＦを透過して車内に到達する外光の照度を計測する照度センサ５と、を備えて構成され、カバー部３と枠部４とでベゼル６が形成されている。本実施形態において、前後方向及び左右方向は図１に示す通りとし、上下は図２に示す通りとする。
【００１７】
表示ユニット２は、前方側に向けて投影を行う表示源２１と、表示源２１から投影された映像を上方に向けて反射させるミラー２２と、を有して構成され、運転者にとって遠方に焦点が合うように投影を行う。
【００１８】
カバー部３は、透光性を有するとともに下向きに凸の曲面を有する上方視略長方形状の面材であって、枠部４によって支持されるとともに、前方側端部３ａが後方側端部３ｂよりも低い位置に配され、前方側端部３ａ付近を下端とし、後方側端部３ｂ付近を上端とするように設けられている。
【００１９】
枠部４は、前枠４Ａと、後枠４Ｂと、左右枠４Ｃと、を備えるとともに、インストゥルメントパネルＩに設けられた開口部に嵌合されることで支持されている。前枠４Ａは、図３に拡大して示すように、下向きに凸に形成された本体部４１と、本体部４１の上面に設けられるとともにフロントガラスに向けて照射する光源としてのＬＥＤ４２と、本体部４１及びＬＥＤ４２の上方を覆うとともに照射された光を拡散する平板状の拡散板４３と、上向きに凸に形成されて拡散板４３の上方を覆う出射板４４と、を有して構成されている。後枠４Ｂ及び左右枠４Ｃの上側表面は、インストゥルメントパネルＩと略同一の色及び光沢を有しており、フロントガラスＦへ映りこんだ際にインストゥルメントパネルＩとの境界が目立たないように形成されている。
【００２０】
出射板４４は、外側である上面４４１がインストゥルメントパネルＩと略同一の色及び光沢を有しており、上面４４１においては外光を反射するとともに、本体部４１側の下面４４２からは光を透過させて上面４４１から反射光と略同一の色で出射する。また、下面４４２には拡散凹凸部４４２ａが形成され、頂上部４４３がカバー部３の後方側端部３ｂよりも高い位置に配され、後方側端部である下側端部４４４がカバー部３の前方側端部３ａに当接している。
【００２１】
次に、ＬＥＤ４２による光の照射について説明する。出射板４４の前方側は外光を反射しやすい一方で、後方側は外光が当たりにくいため、この後方側の部分から光を出射させるようにＬＥＤ４２は本体部４１の下側に配されて照射し、出射板４４全体で光が反射又は透過される。前枠４Ａの本体部４１の前方に設けられた照度センサ５は、外光を検出すると図示しない制御手段としてのＥＣＵに外光の照度に応じた検出信号を送信する。制御手段は、検出信号に応じた輝度でＬＥＤ４２を発光させるように制御を行う。ここで、外光の照度に対する発光の輝度の比率は、出射板４４の上面４４１における反射率と拡散板４３及び出射板４４の透過率とに基づいて、出射板４４によって反射された外光と、ＬＥＤ４２によって照射されて拡散板４３及び出射板４４を透過した光と、が略等しい照度となるように設定されている。
【００２２】
次に、外光の反射について説明する。外光の水平面に対する角度θが、出射板４４の下側端部４４４における水平面に対する角度θ２よりも小さい場合、外光がカバー部３に到達することが出射板４４によって遮られ、外光がカバー部３によって反射されて直接アイポイントＥＰに到達することが防がれる。一方、θがθ２よりも大きい場合（即ち、外光が上方又は後方から入射した場合）、カバー部３によって前方に反射された光は出射板４４によって遮られる。
【００２３】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、カバー部３の前方側端部３ａが後方側端部３ｂよりも低い位置に配されていることで、カバー部３によって反射された外光が前方に向かって搭乗者の視界に入らず、搭乗者側に不快感を与えることを防ぐことができる。
【００２４】
さらに、出射板４４全体で光が反射又は透過されることで、前枠４Ａが暗く映りこむことが防がれ、前枠４ＡのフロントガラスＦへの映りこみは後枠４Ｂ、左右枠４Ｃ、及び、インストゥルメントパネルＩの映りこみと同様のものとなり、映りこみ全体が目立たず、視認性を良好に保つことができる。
【００２５】
また、ＬＥＤ４２が照度センサ５によって計測された外光の照度に応じた輝度で発光するように制御されていることで、出射板４４の映りこみにムラが生じることを防ぐことができる。
【００２６】
また、出射板４４の下面４４２に拡散凹凸部４４２ａが形成されていることで、光が出射板４４から入射する際に拡散され、上面４４１からの出射光のムラを低減することができ、前枠４ＡのフロントガラスＦへの映りこみをより目立たなくすることができる。
【００２７】
また、出射板４４の頂上部４４３がカバー部３の後方側端部３ｂよりも高い位置に配されるとともに下側端部４４４がカバー部３の前方側端部３ａに当接していることで、カバー部３によって前方に反射された外光が出射板４４の上面４４１によって遮蔽され、フロントガラスＦによってさらに反射されて搭乗者側に向けられることを防ぐことができる。
【００２８】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、照度センサ５によって検出された外光の照度に応じた輝度でＬＥＤ４２を発光させるようにＥＣＵが制御を行うものとしたが、照度センサ５は省略されていてもよく、表示ユニット２による投影が行われる場合にＬＥＤ４２が発光するように制御されていてもよい。照度センサ５が省略されれば、部品点数を削減するとともに制御を簡単化することができる。また、表示ユニット２による投影が行われない場合には、前枠４Ａの一部がフロントガラスＦに暗く映りこんでしまっても視認性が低下することがない。
【００２９】
また、前記実施形態では、照度センサ５は外光の照度に応じた検出信号を送信するものとしたが、照度センサ５が外光の角度についても計測して信号を送信するとともに、複数のＬＥＤが前後（上下）に並設されてそれぞれ独立に発光するように制御されていてもよい。このとき、外光の水平面に対する角度θが大きい場合は出射板４４の後方側において反射されにくいため、後方側のＬＥＤを高い輝度で発光させ、θが小さい場合は頂上部４４３より後方側において反射されないため、前後のＬＥＤを略等しい輝度で発光させる制御とすれば、外光の角度が異なる場合でも出射板４４のフロントガラスへの映りこみを均一なものとすることができる。
【００３０】
また、前記実施形態では、ＬＥＤ４２の上方に拡散板４３が設けられるものとしたが、拡散板４３は省略されていてもよく、例えば、広範囲に向けて照射する光源が用いられていてもよいし、複数の光源が並設されて広範囲に照射してもよい。
【００３１】
また、前記実施形態では、出射板４４の下面４４２に拡散凹凸部４４２ａが形成されるものとしたが、拡散凹凸部は省略されていてもよく、拡散凹凸部が省略されれば出射板を簡単化することができる。
【００３２】
また、前記実施形態では、出射板４４の頂上部４４３がカバー部３の後方側端部３ｂよりも高い位置に配される構成としたが、頂上部４４３が配される位置はインストゥルメントパネルＩと略同一であってもよく、このような構成によれば、出射板４４がインストゥルメントパネルＩの上側表面から隆起してしまうことを防ぎ、前枠４ＡをインストゥルメントパネルＩと一体化した外観とすることができ、意匠性を向上させることができる。
【００３３】
また、前記実施形態では、出射板４４がインストゥルメントパネルＩと略等しい明るさでフロントガラスＦに映りこむようにＬＥＤ４２を発光させるものとしたが、ＬＥＤが異なる強度や色で発光可能に設けられ、インストゥルメントパネルＩとは異なる色や明るさで出射板４４が映りこむように構成されていてもよく、このような構成によれば、車両や走行状態等に異常がある場合に、出射板４４の映りこみを目立たせて運転者に注意喚起することができる。
【００３４】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３５】
１          車両用表示装置
２          表示ユニット（表示器）
３          カバー部
４          枠部
５          照度センサ
６          ベゼル
４Ａ        前枠
４２        ＬＥＤ（光源）
４３        拡散板
４４        出射板
４４２ａ    拡散凹凸部
【図１】
0006045071.tif 000002
【図２】
0006045071.tif 000003
【図３】
0006045071.tif 000004
【図４】
0006045071.tif 000005