(57)【要約】【課題】運転中のドライバの視界妨害を抑止した上で走行環境や車内環境の変化の影響を受けずに、必要情報を確実にＨＵＤに表示可能な、新規かつ改良されたインストルメントパネルを提供する。【解決手段】ヘッドアップディスプレイを搭載したインストルメントパネル１００であって、ヘッドアップディスプレイで表示される必要情報を表示する表示装置１０４と、表示装置で表示された必要情報の虚像を表示するコンバイナ１０６と、少なくとも表示装置とコンバイナを収容する筐体１０２と、を備え、コンバイナは、車体の幅方向の中央側に設けられ、筐体のドライバＤ１と対向する部位に形成される開口部１０２ａから所定の距離を隔てて、鉛直方向に対して開口部側に傾斜するように筐体の内側に設けられることを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドアップディスプレイを搭載したインストルメントパネルであって、
前記ヘッドアップディスプレイで表示される必要情報を表示する表示装置と、
前記表示装置で表示された前記必要情報の虚像を表示するコンバイナと、
少なくとも前記表示装置と前記コンバイナを収容する筐体と、を備え、
前記コンバイナは、車体の幅方向の中央側に設けられ、前記筐体のドライバと対向する部位に形成される開口部から所定の距離を隔てて、鉛直方向に対して前記開口部側に傾斜するように前記筐体の内側に設けられることを特徴とするインストルメントパネル。
【請求項２】
前記表示装置は、前記コンバイナに対して所定の角度を介して略水平方向に設けられるグレイドル部に搭載されるスマートフォン、又はタブレット端末であることを特徴とする請求項１に記載のインストルメントパネル。
【請求項３】
前記開口部の両側に前記表示装置に表示される前記必要情報と異なる他の必要情報を表示する表示部が更に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のインストルメントパネル。
【請求項４】
前記表示部は、情報入力手段となるタッチパネルとしての機能を有することを特徴とする請求項３に記載のインストルメントパネル。
【請求項５】
前記表示部は、前記開口部が設けられる面に対して車体の後方側の方向に向けて屈折して配置されることを特徴とする請求項３又は４に記載のインストルメントパネル。
【請求項６】
前記表示部のそれぞれは、走行時に車体の前後左右に設けられる車外カメラで撮像される映像のうち、前記車体の左方及び右方の映像、又は前記車体の前方及び後方の映像をそれぞれ表示することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載のインストルメントパネル。
【請求項７】
前記表示装置への情報入力を音声入力に切り替える情報入力切替手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のインストルメントパネル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ヘッドアップディスプレイを搭載したインストルメントパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバの運転時における安全性や利便性等を高める目的で、運転時に矢印で示されるナビゲーション情報等の必要情報を視認可能に虚像表示するヘッドアップディスプレイ（ Head Up Display：以下、ＨＵＤ）をインストルメントパネルに搭載する自動車が開発されている。従来のＨＵＤは、例えば、特許文献１に示すように、ウィンドウシールドに直接必要情報を投影するものと、特許文献２に示すように、コンバイナ型ディスプレイに必要情報を投影するタイプのものが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−００２９６７号公報
【特許文献２】特開２０１６−０３４７６７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＨＵＤによる各種必要情報の虚像表示は、時には、運転中のドライバの視界妨害や煩わしさの原因となっている。また、晴天時における日中では、ＨＵＤは、太陽光の反射の影響を受けやすく、表示情報を視認することが困難な場合がある。さらに、ＨＵＤによる情報表示には、別途光学式プロジェクションするシステムや、走行環境や車内環境の変化によって、ディスプレイに表示される高コントラストの表示を維持することが困難とされている等の問題があった。このように、従来のヘッドアップディスプレイを搭載したインストルメントパネルにおいて、運転中のドライバの視界妨害を抑止した上で走行環境や車内環境の変化の影響を受けずに、必要情報を確実にＨＵＤに表示することの要請が高まっていた。
【０００５】
本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであり、運転中のドライバの視界妨害を抑止した上で走行環境や車内環境の変化の影響を受けずに、必要情報を確実にＨＵＤに表示可能な、新規かつ改良されたインストルメントパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の一態様は、ヘッドアップディスプレイを搭載したインストルメントパネルであって、前記ヘッドアップディスプレイで表示される必要情報を表示する表示装置と、前記表示装置で表示された前記必要情報の虚像を表示するコンバイナと、少なくとも前記表示装置と前記コンバイナを収容する筐体と、を備え、前記コンバイナは、車体の幅方向の中央側に設けられ、前記筐体のドライバと対向する部位に形成される開口部から所定の距離を隔てて、鉛直方向に対して前記開口部側に傾斜するように前記筐体の内側に設けられることを特徴とする。
【０００７】
本考案の一態様によれば、ＨＵＤがインストルメントパネルの筐体内側に設けられるので、ＨＵＤのコンバイナで表示される必要情報の虚像が運転中のドライバの視界妨害となることを抑制した上で、外部からの反射光等の影響を受けずに当該必要情報の虚像を確実に表示できるようになる。
【０００８】
このとき、本考案の一態様では、前記表示装置は、前記コンバイナに対して所定の角度を介して略水平方向に設けられるグレイドル部に搭載されるスマートフォン又はタブレット端末であることとしてもよい。
【０００９】
このようにすれば、スマートフォンやタブレット端末に搭載されたナビゲーション等の各種機能を自動車の運転時に有効に活用できるようになる。
【００１０】
また、本考案の一態様では、前記開口部の両側に前記表示装置に表示される前記必要情報と異なる他の必要情報を表示する表示部が更に設けられることとしてもよい。
【００１１】
このようにすれば、ドライバの前方方向の視界範囲に運転時に必要な各種情報を視認し易くなるので、ドライバの運転時の負担を軽減できる。
【００１２】
また、本考案の一態様では、前記表示部は、情報入力手段となるタッチパネルとしての機能を有することとしてもよい。
【００１３】
このようにすれば、運転時に必要な各種情報を容易に入力し易くなるので、ドライバの運転時の負担を軽減できる。
【００１４】
また、本考案の一態様では、前記表示部は、前記開口部が設けられる面に対して車体の後方側の方向に向けて屈折して配置されることとしてもよい。
【００１５】
このようにすれば、運転時にコンバイナと両側の表示部で表示される必要情報を同時に視認し易くなるので、ドライバへの精神的負担を軽減できる。
【００１６】
また、本考案の一態様では、前記表示部のそれぞれは、走行時に車体の前後左右に設けられる車外カメラで撮像される映像のうち、前記車体の左方及び右方の映像、又は前記車体の前方及び後方の映像をそれぞれ表示することとしてもよい。
【００１７】
このようにすれば、サイドミラーやバックミラーを設置しなくても、運転時に車体の前後左右の影像を視認できるようになる。
【００１８】
また、本考案の一態様では、前記表示装置への情報入力を音声入力に切り替える情報入力切替手段を更に備えることとしてもよい。
【００１９】
このようにすれば、音声によって表示装置で表示される必要情報を容易に切り替えられるので、運転時におけるドライバへの操作負担をより軽減できる。
【考案の効果】
【００２０】
以上説明したように本考案によれば、ＨＵＤがインストルメントパネルの筐体内側に設けられるので、ＨＵＤのコンバイナで表示される必要情報の虚像が運転中のドライバの視界妨害となることを抑制した上で、外部からの反射光等の影響を受けずに当該必要情報の虚像を確実に表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの車内に設置された状態を示す説明図である。
【図２】本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの車内に設置された状態を示す斜視図である。
【図３】本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの平面図である。
【図４】本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルを備える自動車の平面図である。
【図５】本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの停車時における正面図である。
【図６】本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの走行時における正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
以下、本考案の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本考案の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２３】
まず、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの構成の概略について、図面を使用しながら説明する。図１は、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの車内に設置された状態を示す説明図であり、図２は、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの車内に設置された状態を示す斜視図であり、図３は、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの平面図である。
【００２４】
本考案の一実施形態に係るインストルメントパネル１００は、図１及び図２に示すように、運転席１０に対向してハンドル２０の上側に設けられている。本実施形態のインストルメントパネル１００は、ドライバＤ１の運転時における安全性や利便性等を高める目的で、運転時にナビゲーション情報等の必要情報を視認可能に虚像表示するＨＵＤを筐体１０２の内側に搭載することを特徴とする。
【００２５】
具体的には、本実施形態のインストルメントパネル１００は、ＨＵＤで表示される必要情報を表示する表示装置１０４と、当該表示装置１０４で表示された必要情報の虚像を表示するコンバイナ１０６と、を備え、これら表示装置１０４とコンバイナ１０６が筐体１０２内に収容されている。コンバイナ１０６は、図１に示すように、筐体１０２のドライバＤ１と対向する部位に形成される開口部１０２ａから所定の距離を隔てて、鉛直方向に対して開口部１０２ａ側に傾斜するように筐体１０２の内側に設けられる。
【００２６】
すなわち、本実施形態では、ルーフカバーになる筐体１０２のパネル上部１０２ｃがインストルメントパネル１００の全体を覆って、コンバイナ１０６が俯角をつけて筐体１０２の内側に取り付けられる構成となっている。具体的には、図１に示すように、運転席１０に着座したドライバＤ１の水平方向視線となる第１の視線Ｌ１と、ドライバＤ１のコンパイナ１０６の情報が見られる開口部１０２ａの下端１０２ａ１の方向への視線となる第２の視線Ｌ２とのなす角度θ１が２０度とした場合に、コンバイナ１０６の上端１０６ａの方向への視線となる第３の視線Ｌ３と当該第２の視線Ｌ２とのなす角度θ２が５〜７度の範囲となるように、コンバイナ１０６がインストルメントパネル１００の筐体１０２内に取り付けられている。このため、ＨＵＤとして、ドライバＤ１の視界の妨げにならない位置にコンバイナ１０６への必要情報の表示が可能となっている。
【００２７】
また、本実施形態では、インストルメントパネル１００を構成する筐体１０２の上面前方側には、図２及び３に示すように、前方側開口部１０２ｂが設けられている。このように、筐体１０２の上面前方側に前方側開口部１０２ｂを設けることによって、傾斜のあるフロントウィンドウからの距離をとって、前方の実像が映り込み易くなっている。
【００２８】
さらに、本実施形態では、ＨＵＤで表示される必要情報を表示する表示装置１０４として、図１に示すように、コンバイナ１０６に対して所定の角度（図１に示すθ３-θ４）を介して略水平方向に設けられるグレイドル部１０３に搭載されるスマートフォン１０５が適用されることを特徴とする。
【００２９】
このように、スマートフォン１０５のナビゲーションのアプリケーションの利用を前提としたコンバイナ１０６を中央上部に配置する構成とすることによって、スマートフォン１０５をクレイドル部１０３に置くだけで、スマートフォン１０５のアプリケーションの画像をコンバイナ１０６に投影させられるようになる。このため、スマートフォン１０５に搭載されたナビゲーション等の各種機能を自動車の運転時に有効に活用できるようになる。また、スマートフォン１０５に搭載されたナビゲーション等の各種機能を自動車の運転時にそのまま活用できることから、かかる各種機能を自動車に搭載する必要がなくなるので、より広範な車内空間を確保した上で、自動車の生産コスト等を低減できる。なお、本実施形態では、表示装置１０４としてスマートフォン１０５を使用しているが、他の端末装置として、例えば、ナビゲーション等の各種機能を備える１０インチ以内のタブレット端末を適用することも可能である。
【００３０】
本実施形態のインストルメントパネル１００は、図２に示すように、開口部１０２ａの両側に表示装置１０４に表示される必要情報と異なる他の必要情報を表示する表示部として左側表示部１０７、右側表示部１０８が設けられ、開口部１０２ａの下側に下側表示部１０９が設けられている。すなわち、本実施形態のインストルメントパネル１００は、ハーフコンバイナ型ヘッドアップディスプレイを含む４画面左右シンメトリーデザインとなっている。
【００３１】
本実施形態では、図３に示すように、コンバイナ１０６は、車体の幅方向の中央側に設けられ、左側表示部１０７と右側表示部１０８は、筐体１０２の開口部１０２ａが設けられる面に対して車体の後方側の方向に向けて屈折して配置される構成となっている。すなわち、左右ディスプレイとなる左側表示部１０７と右側表示部１０８は、インストルメントパネル１００の筐体１０２の中央部に有する開口部１０２ａより扇状に配置した構成となっている。このため、ドライバＤ１の前方方向の視界範囲に運転時に必要な各種情報を視認し易くなるので、ドライバＤ１の運転時の確認負担を軽減できる。
【００３２】
また、本実施形態では、左側表示部１０７と右側表示部１０８は、情報入力手段となるタッチパネルとしての機能も有することを特徴とする。このように、運転席１０の前方の両脇に設けられる左側表示部１０７と右側表示部１０８が運転時に必要な各種情報を入力するタッチパネルとして機能することによって、当該各種情報を容易に入力し易くなるので、ドライバの運転時の負担を軽減できる。
【００３３】
さらに、本実施形態では、図２及び図３に示すように、表示装置１０４となるスマートフォン１０５への情報入力を音声入力に切り替える情報入力切替手段として、音声入力機能呼び出しボタン１１４がハンドル２０に取り付けられていることを特徴とする。このように、音声入力機能呼び出しボタン１１４を設けることによって、音声によってスマートフォン１０５で表示される必要情報を容易に切り替えられるので、運転時におけるドライバＤ１への運転・操作負担をより軽減できるようになる。なお、音声入力機能呼び出しボタン１１４の設置部位は、ハンドル２０に限定されず、他の部位に設置してもよい。
【００３４】
次に、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの動作制御について、図面を使用しながら説明する。図４は、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルを備える自動車の平面図であり、図５は、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの停車時における正面図であり、図６は、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルの走行時における正面図である。なお、図４は、本考案の一実施形態に係るインストルメントパネルを備える自動車の平面図に、当該インストルメントパネルの動作制御のブロック図を含めた説明図となっている。
【００３５】
本実施形態のインストルメントパネル１００は、図４に示すように、自動車１の車体３０の中心線上にシンメトリーに設けられている。また、本実施形態のインストルメントパネル１００は、図５に示すように、コンバイナ１０６に矢印等で示されるナビゲーション情報が表示され、左側表示部１０７に日時や時刻、天候情報等の必要情報が表示され、右側表示部１０８にコミュニケーションツールや、テレビ、ラジオ等の入力、地図や天気のアプリケーション、及びインターネットの入力するためのタッチパネル等のインタフェース機能が表示され、下側表示部１０９に自動車の運転時の速度情報等が表示されている。
【００３６】
さらに、本実施形態では、車体３０の前後左右にそれぞれ車体３０の外側の映像データを撮像する車外カメラ１１２（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ）が設けられている。具体的には、図４に示すように、車体３０の前方の影像を撮像する前方車外カメラ１１２ａは、インストルメントパネル１００の先端側となる車体３０の中央前方に設けられ、車体３０の後方の影像を撮像する後方車外カメラ１１２ｂは、後部座席１２の後方に設けられ、車体３０の左方の影像を撮像する左方車外カメラ１１２ｃは、運転席１０の左側となる車体３０の左方に設けられ、車体３０の右方の影像を撮像する右方車外カメラ１１２ｄは、運転席１０の右側となる車体３０の右方に設けられる。
【００３７】
本実施形態では、図６に示すように、運転時にこれらの車外カメラ１１２で撮像した映像をインストルメントパネル１００の左側表示部１０７と右側表示部１０８にそれぞれ表示されるようになっている。具体的には、運転時に左側表示部１０７で車体３０の左方映像を表示し、右側表示部１０８で車体３０の右方映像を表示するか、又は左側表示部１０７で車体３０の前方映像を表示し、右側表示部１０８で車体３０の後方映像を表示するようにモード切替ができるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態では、左側表示部１０７と右側表示部１０８で表示される映像データの切り替えを自動車の停止時に入力操作のタッチパネルとして機能する左側表示部１０７又は右側表示部１０８で行えるようにしている。例えば、自動車の走行前に運転時に車外カメラ１１２の撮像データのうち、左方車外カメラ１１２ｃと右方車外カメラ１１２ｄの影像を表示するように左側表示部１０７又は右側表示部１０８で入力すれば、走行中は、制御部１１０によって左側表示部１０７と右側表示部１０８にそれぞれ車体３０の左方映像と右方映像を表示するように切り替わる。一方、走行を停止して駐車する場合等に、車外カメラ１１２の撮像データのうち、前方車外カメラ１１２ａと後方車外カメラ１１２ｂの影像を表示するように左側表示部１０７又は右側表示部１０８で入力をすれば、制御部１１０によって左側表示部１０７と右側表示部１０８にそれぞれ車体３０の前方映像と後方映像を表示するように切り替わる。
【００３９】
このように、本実施形態では、車体３０の前後左右にそれぞれ車外カメラ１１２を設けることによって、サイドミラーやバックミラーを設置しなくても、運転時に車体の前後左右の影像を視認できるようになるミラーレスカーとすることができる。このため、高齢者や運転初心者等の運転技術が未熟な者にとって、より安全な運転操作を実現するものとなる。また、運転時に必要とされる左側表示部１０７と右側表示部１０８で表示させる映像データを容易に切り替えられるので、運転時におけるドライバへの操作負担をより軽減できる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、インストルメントパネル１００の筐体１０２の内側中央部に半透明のコンバイナ型ＨＵＤを配置することによって、運転時の視線移動範囲を最小化すると共に、スマートフォン１０５を置くだけの手軽な利用方法によって、ナビゲーション等の運転時の必要情報をアプリケーションから表示させることができる。また、ドライバの前方視野の上部範囲に俯角をつけることによって、太陽光反射の影響を軽減する効果が得られ、日中の走行時でも太陽光反射の影響を受けずに鮮明な情報表示が可能となる。
【００４１】
また、ナビゲーション情報が必要ない場合でも、スマートフォン１０５をグレイドル部１０３に置くことによって、スマートフォン１０５の通話機能や天候、周辺交通事情等の地域情報を音声認識機能で呼び出してコンバイナ１０６に表示させることによって、運転中のスマートフォン１０５による通話やアプリケーション操作を抑止するので、ドライバにとって安全運転の効果も期待できる。
【００４２】
さらに、本実施形態では、左右ディスプレイとなる表示部１０７、１０８がインストルメントパネル１００の筐体１０２の中央部から扇状に配置して、音声通話や天候、周辺交通事情等の必要情報の利用方法について、左右の表示部１０７、１０８を指でタップする方法や、音声呼び出しに対応させるインタフェースを想定している。具体的には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによるスマートフォンと車内テレマティクス制御システムの接続によって、スマートフォンの音声入力機能、ナビゲーションアプリ等の呼び出しをハンズフリーで行うようにしている。このため、運転中のドライバは、運転姿勢を崩さずにスマートフォンに備わる各種アプリケーションの機能を利用できるので、前方から視線を外さずに運転操作することができるので、より容易に安全運転が可能となり、ドライバへの精神的負担を軽減するので、極めて大きな工業的価値を有する。
【００４３】
なお、上記のように本考案の一実施形態について詳細に説明したが、本考案の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本考案の範囲に含まれるものとする。
【００４４】
例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、インストルメントパネルの構成、動作も本考案の一実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  運転席、１２  後部座席、２０  ハンドル、３０  車体、１００  インストルメントパネル、１０２  筐体、１０２ａ  開口部、１０２ｂ  前方側開口部、１０２ｃ  パネル上部、１０３  グレイドル部、１０４  表示装置、１０５  スマートフォン、１０６  コンバイナ、１０７  左側表示部（表示部）、１０８  右側表示部（表示部）、１０９  下側表示部、１１０  制御部、１１２（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ）  車外カメラ、１１４  音声入力機能呼び出しボタン（情報入力切替手段）
【図１】
0003210949.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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