(57)【要約】【課題】より好適に情報表示を行うことのできるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】フロントガラス１３におけるＨＵＤ装置の表示域の全体を用いて情報表示を行うときには、表示域の全体に光が投射可能となるように、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲を拡大し、表示域内の常時表示域Ａ１のみで情報表示を行うときには、常時表示域Ａ１にのみ光が投射可能となるように、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲を縮小するシャッター機構２０を設けるようにした。【選択図】図５
2015114623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントガラスに光を投射して情報表示を行うヘッドアップディスプレイ装置において、
前記フロントガラスにおける当該ヘッドアップディスプレイ装置の表示域の一部のみに前記光が投射可能となるように、該光の投射可能範囲を縮小した状態と、前記表示域の全体に前記光が投射可能となるように、該光の投射可能範囲を拡大した状態とを切替可能な切替機構を備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記光は、ダッシュボードの上面に開口する穴の底部に配置されたディスプレイ装置から投射され、前記切替機構は、前記穴の開口を部分的に閉塞可能なシャッターを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記状態の切替は、当該ヘッドアップディスプレイ装置の使用中に実施可能である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記表示域の一部は、当該ヘッドアップディスプレイ装置の使用中に情報が常時表示される常時表示域であり、前記表示域の残りの部分は、表示、非表示をユーザーが選択可能な情報が表示されるオプション表示域である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記状態の切替は、ユーザーによる前記オプション表示域の情報の表示、非表示の切替操作に応じて行われる、
請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントガラスに光を投射して情報表示を行うヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報を車両の前景に重ねて表示するヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置と記載する）として、特許文献１に記載の装置が知られている。図８に示すように、同文献に記載のＨＵＤ装置は、ダッシュボード５０の上面に開口する穴５１の底部に配置されたディスプレイ装置５２を備え、そのディスプレイ装置５２からフロントガラス５３の表示域Ａに光を投射することで、情報表示を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６８８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、こうしたＨＵＤ装置では、フロントガラス５３における表示域Ａの大型化が進められており、それに応じて、より多様な内容の情報表示が可能となっている。例えば、車速やシフトポジションなどの常時表示が必要な情報に加え、カーナビゲーションシステムの経路案内情報など、特定の状況以外は表示が不要な情報も、ＨＵＤ装置に表示させることが考えられる。そうした場合、状況によっては、ＨＵＤ装置の表示域の一部のみを使って情報表示が行われることがある。例えば、ＨＵＤ装置の表示域の下側の部分を常時表示する情報の表示に用い、その上側の部分を特定の状況でのみ表示する情報の表示に用いた場合、特定の状況以外には、図９に示されるように、ＨＵＤ装置の表示域Ａの下側の部分にのみ情報が表示されることになる。
【０００５】
一方、投射光の分散のため、ＨＵＤ装置の表示域には、発光表示を行っていない部分にも若干の光が照射される。そのため、上記のようにＨＵＤ装置の表示域の一部のみを情報表示に使用する場合、表示域内の情報表示に使用しない部分（非表示部分）にも若干の光が照射されてしまう。その結果、非表示部分の明度が周囲よりも若干高くなり、特に夜間などの車両の前景が暗いときには、周囲との明度の違いとして、非表示部分が視認されてしまうことがある。そして、そうした非表示部分の面積が広い場合などには、ユーザーがそれを煩わしく感じる虞がある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、より好適に情報表示を行うことのできるヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するヘッドアップディスプレイ装置は、フロントガラスに光を投射して情報表示を行うヘッドアップディスプレイ装置において、フロントガラスにおける当該ヘッドアップディスプレイ装置の表示域の一部のみに光が投射可能となるように、該光の投射可能範囲を縮小した状態と、表示域の全体に前記光が投射可能となるように、該光の投射可能範囲を拡大した状態とを切替可能な切替機構を備える。
【０００８】
こうしたヘッドアップディスプレイ装置では、その表示域の一部のみを用いて情報表示を行う場合、その一部のみに光が投射可能となるように、光の投射可能範囲を制限することができる。その結果、投射可能範囲外となる表示域の非表示部分への投射光の分散が、ひいては分散光による非表示部分の明度の上昇が抑えられる。したがって、表示域の一部のみを用いて情報表示を行うときの表示域の非表示部分が視認され難くなり、その視認によるユーザービリティの悪化を抑制した、より好適な情報表示を行える。
【０００９】
なお、ダッシュボードの上面に開口する穴の底部に配置されたディスプレイ装置から投射光を発するように構成されたヘッドアップディスプレイ装置では、例えば穴の開口を部分的に閉塞可能なシャッターを有したものとして、上記切替機構を構成することができる。
【００１０】
なお、ヘッドアップディスプレイ装置の使用中に、表示域の一部のみを用いた情報表示と、表示域全体を用いた情報表示とが切替られる場合には、上記状態の切替がヘッドアップディスプレイ装置の使用中に実施可能なように上記切替機構を構成することが望ましい。
【００１１】
また、上記表示域の一部を、ヘッドアップディスプレイ装置の使用中に情報が常時表示される常時表示域とし、表示域の残りの部分を、表示、非表示をユーザーが選択可能な情報が表示されるオプション表示域とする場合、ユーザーの選択によって、オプション表示域が情報表示に長期間使用されないこともある。そうした場合、非表示としたオプション表示域が視認されるとユーザービリティの悪化を招きやすいため、その視認を抑制することで大幅なユーザービリティの改善が期待される。なお、そうした場合、上記状態の切替を、ユーザーによるオプション表示域の情報の表示、非表示の切替操作に応じて行うようにすれば、オプション表示域の情報の表示／非表示の切替とそれに対応した光の投射可能範囲の切替とを単一の操作のみで行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＨＵＤ装置の一実施形態の側面断面図。
【図２】図１のＨＵＤ装置に設置されるシャッター機構の平面図。
【図３】図１のＨＵＤ装置の表示域の区分け態様を示す略図。
【図４】図１のＨＵＤ装置において表示域全体で情報表示を行うときの状態を示す断面図。
【図５】図１のＨＵＤ装置において常時表示域でのみ情報表示を行うときの状態を示す断面図。
【図６】図１のＨＵＤ装置において常時表示域でのみ情報表示を行うときの、ダッシュボードのディスプレイ装置設置部分の状態を示す斜視図。
【図７】図１のＨＵＤ装置において常時表示域でのみ情報表示を行うときの表示態様の一例を示す図。
【図８】従来のＨＵＤ装置の設置態様を示す図。
【図９】同従来のＨＵＤ装置において表示域の一部のみを用いて情報表示を行うときのＨＵＤ装置の表示態様の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、ヘッドアップディスプレイ装置の一実施形態を、図１〜図７を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の各図に記載の矢印Ｕｐは車体上方を、矢印Ｄｗは車体下方を、矢印Ｆｒは車体前方を、矢印Ｒｒは車体後方を、矢印Ｌｈは車幅方向左方を、矢印Ｒｈは車幅方向右方を、それぞれ示している。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置と記載する）は、ダッシュボード１０の上面に開口する穴１１の底部に配置されたディスプレイ装置１２を備え、そのディスプレイ装置１２からフロントガラス１３に光を投射することで情報表示を行うよう構成される。
【００１５】
本実施形態のＨＵＤ装置は、その使用中に、フロントガラス１３における当該ＨＵＤ装置の表示域の一部に投射光の投射可能範囲を縮小した状態と、表示域全体に投射光の投射可能範囲を拡大した状態と、を切替可能な切替機構としてのシャッター機構２０を備える。シャッター機構２０は、穴１１の開口とディスプレイ装置１２の間の部分に配置される。
【００１６】
図２に示すように、シャッター機構２０は、穴１１の車幅方向両側にそれぞれ配置される２本のレール２１を備える。両レール２１は、その延伸方向が車体前後方向となるように配置されている。また、各レール２１の長さは、穴１１の車体前後方向の幅よりも長くされている。
【００１７】
それらレール２１の車体後方の端部には、固定ローラー２２が回転可能に軸支されている。また、両レール２１における固定ローラー２２の車体前方の部分には、可動部材２３が、それらレール２１に案内されて車体前後方向に移動可能に設置されている。可動部材２３の移動範囲は、同図に実線で示される位置から同図に二点鎖線で示される位置までとなっている。すなわち、穴１１の車体後方の縁よりも車体後方の位置から穴１１の車体前方の縁よりも車体前方の位置までが、可動部材２３の移動範囲となっている。
【００１８】
固定ローラー２２および可動部材２３には、シート状のシャッター（シャッターシート２４）の車体前後方向の端部がそれぞれ固定されている。シャッターシート２４は、車体幅方向における穴１１の幅と同じか、それよりも広い幅を有する。固定ローラー２２は、図示しないバネにより、シャッターシート２４を巻き取る方向に付勢されている。そのため、車体前方に引っ張り受けていないときのシャッターシート２４は、固定ローラー２２に巻き取られる。
【００１９】
また、シャッター機構２０は、可動部材２３を両レール２１に沿って車体前後方向に往復動させるための駆動部２５を備える。駆動部２５は、モーター、減速機構、駆動プーリー、従動プーリーおよびベルトにより構成される。モーターの回転を減速して出力する減速機構の出力軸には、駆動プーリーが一体回転可能に取り付けられる。この駆動プーリーと、各レール２１の車体後方の端部にそれぞれ回転可能に軸支された２つの従動プーリーとの間には、両レール２１の内部を通ってベルトがそれぞれ架け渡されている。そして、それらのベルトは、両レール２１の内部において、可動部材２３の両端にそれぞれ連結されている。
【００２０】
図３に示されるように、フロントガラス１３におけるＨＵＤ装置の表示域は、常時表示域Ａ１とオプション表示域Ａ２とに区分けされている。常時表示域Ａ１には、例えば車速やシフトポジションといった常時表示が必要な情報が表示される。一方、オプション表示域Ａ２には、表示、非表示をユーザーが選択可能な情報、例えば先行車両との車間距離の近接や予測進路上の歩行者や障害物の存在の通知など、ユーザーの運転をアシストするための情報が表示させる。オプション表示域Ａ２に表示される情報をユーザーが非表示に設定した場合、ＨＵＤ装置の情報表示は、常時表示域Ａ１のみを用いて行われる。
【００２１】
次に、本実施形態のＨＵＤ装置の作用を説明する。
本実施形態のＨＵＤ装置では、ユーザーによる、オプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替操作に応じてシャッター機構２０が動作され、それにより、フロントガラス１３に対するディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲が変更される。
【００２２】
図４は、オプション表示域Ａ２に情報を表示させる選択操作がユーザーにより行われたときのＨＵＤ装置の状態を示す。同図に示すように、このときの可動部材２３は、駆動部２５によって、その移動範囲の車体後方の端に移動される。これにより、シャッターシート２４は、固定ローラー２２に巻き取られて、穴１１内から退避される。よって、このときのディスプレイ装置１２は、ＨＵＤ装置の表示域の全体、すなわち常時表示域Ａ１、オプション表示域Ａ２の双方に光を投射可能となる。なお、同図には、このときのディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲がハッチングで示されている。
【００２３】
図５は、オプション表示域Ａ２の情報を非表示とする切替操作がユーザーにより行われたときのＨＵＤ装置の状態を示す。同図に示すように、このときの可動部材２３は、駆動部２５によって、その移動範囲の中間に移動される。これにより、シャッターシート２４は、固定ローラー２２から巻き出され、穴１１の開口における車体後方の部分を覆う。このときの可動部材２３の移動位置は、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲が常時表示域Ａ１に限定される位置となっている。よって、このときのディスプレイ装置１２は、ＨＵＤ装置の常時表示域Ａ１にのみ光を投射可能となる。なお、同図には、このときのディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲がハッチングで示されている。
【００２４】
図６は、オプション表示域Ａ２の情報の非表示時におけるダッシュボード１０の上記穴１１の開口周辺の状態を示している。同図に示すように、このときの穴１１は、その車体後方の部分がシャッターシート２４により覆われ、同穴１１の車体前方の部分のみが車室に開かれた状態となる。
【００２５】
図７に、このときのＨＵＤ装置の表示態様の一例を示す。このときのディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲は、常時表示域Ａ１内に限定され、その投射可能範囲外へのディスプレイ装置１２の投射光の分散が抑えられる。そのため、オプション表示域Ａ２には分散光が殆ど照射されなくなり、同図に示すように、オプション表示域Ａ２は、周囲とほぼ同じの明度となって視認され難くなる。
【００２６】
以上の本実施形態のＨＵＤ装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態のＨＵＤ装置は、フロントガラス１３の常時表示域Ａ１のみに光を投射可能となるように、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲を縮小した状態と、ＨＵＤ装置の表示域全体に光を投射可能となるように、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲を拡大した状態とを切替るシャッター機構２０を備える。そのため、オプション表示域Ａ２の情報表示をオフとしたとき、常時表示域Ａ１への情報表示のためにディスプレイ装置１２が投射した光の、オプション表示域Ａ２内への分散が制限され、分散光によるオプション表示域Ａ２の明度の上昇が抑えられる。したがって、非表示のオプション表示域Ａ２が視認されることによるユーザービリティの悪化を抑制可能な、より好適な情報表示を行うことができる。
【００２７】
（２）上記状態の切替がＨＵＤ装置の使用中に実行可能なため、ユーザーがオプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替操作をＨＵＤ装置の使用中に行っても、その操作に対応したディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲の切替を行うことができる。
【００２８】
（３）ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲の切替が、ユーザーによるオプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替操作に応じて自動的に行われるため、オプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替とそれに対応したディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲の切替とを単一の操作のみで行えるようになる。
【００２９】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、ユーザーによるオプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替操作に応じて、それに対応したディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲の切替を行うようにシャッター機構２０が動作されていたが、それらの切替を別々の操作で行うようにしても良い。こうした場合、オプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替に対応したディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲の切替は、ユーザーが手動で行うことになる。
【００３０】
・上記実施形態では、オプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替は、ユーザーの選択により行われるようになっていたが、ＨＵＤ装置が状況に応じてその切替を自動的に行うようにしても良い。
【００３１】
・上記実施形態では、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲の切替のためのシャッター機構２０の動作を、ＨＵＤ装置の使用中に実行可能としていた。オプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示の切替がＨＵＤ装置の非使用時にのみ実行可能な場合などには、そうしたシャッター機構２０の動作をＨＵＤ装置の非使用時にのみ実行可能としても良い。
【００３２】
・ＨＵＤ装置の表示域における常時表示域Ａ１およびオプション表示域Ａ２の区分け態様を変更しても良い。例えば、ＨＵＤ装置の表示域の車体上側の部分を常時表示域Ａ１とし、その車体下側の部分をオプション表示域Ａ２としたり、ＨＵＤ装置の表示域を車体幅方向で区分けするようにしたりすることが可能である。そうした場合にも、表示域の区分け態様に応じてシャッター機構２０の構成を変更すれば、非表示のオプション表示域Ａ２が視認されることによるユーザービリティの悪化を抑制可能な、より好適な情報表示を行うことが可能となる。
【００３３】
・上記実施形態では、ＨＵＤ装置の表示域を常時表示域Ａ１とオプション表示域Ａ２とに区分けし、その内のオプション表示域Ａ２の情報の表示／非表示が切替られるようにしていた。ＨＵＤ装置の表示域を３つ以上に区分けし、表示域内での情報表示に使用する領域が３段階以上に切替られるようにしても良い。そうした場合にも、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲を３段階以上に切替可能とすれば、表示域内の非表示部分が視認されることでのユーザービリティの悪化を抑制可能な、より好適な情報表示を行うことが可能となる。
【００３４】
・上記実施形態では、固定ローラー２２の移動のための動力伝達を、ベルト機構を用いて行うように駆動部２５が構成されていたが、ベルトの代わりにワイヤーを用いたり、ボールネジなどの他の機構を用いたりして、そうした動力伝達を行うようしても良い。また、駆動部２５の動力源にモーター以外の動力源を用いるようにしても良い。
【００３５】
・上記実施形態では、ディスプレイ装置１２の光の投射可能範囲の切替を、シート状のシャッター（シャッターシート２４）を用いて行うようにしていたが、板状のシャッターを用いて行うようにすることもできる。また、液晶パネルや２枚の偏光板により光の透過と遮断とを切替ることで、投射可能範囲の切替を行うようにすることも可能である。
【００３６】
・上記実施形態では、ダッシュボード１０の上面に開口する穴１１の底部に配置されたディスプレイ装置１２からフロントガラス１３に光を投射して情報表示を行うようＨＵＤ装置が構成されていたが、ＨＵＤ装置の構成をそれ以外の構成としても良い。例えば車室のルーフ部に設置されたディスプレイ装置からフロントガラスに光を投射して情報表示を行うようにＨＵＤ装置を構成しても良い。そうした場合にも、上記のような光の投射可能範囲の切替を行う切替機構を設ければ、表示域の一部のみを情報表示に使用するときに、表示域の非表示部分が視認され難くなるようにすることができる。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ１…常時表示域（表示域の一部）、Ａ２…オプション表示域、１０…ダッシュボード、１１…穴、１２…ディスプレイ装置、１３…フロントガラス、２０…シャッター機構（切替機構）、２１…レール、２２…固定ローラー、２３…可動部材、２４…シャッターシート（シャッター）、２５…駆動部、５０…ダッシュボード、５１…穴、５２…ディスプレイ装置、５３…フロントガラス。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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