(57)【要約】【課題】  省スペースな構成を維持しつつ、光路長を長くして遠方に表示を行うことができる車両用表示器を提供すること。【解決手段】  コンバイナ５の下方となるインストパネル９の内部に表示器２を配置し、コンバイナ５と表示器２の間の車両前方側及び車両後方側にそれぞれミラー３とミラー４を設け、光路延長手段は、表示器２からコンバイナ５へ向かう第１の光路２０１と、コンバイナ５からミラー４へ向かう第２の光路２０２と、ミラー４からミラー３へ向かう第３の光路２０３と、ミラー３からコンバイナ５へ向かう第４の光路２０４を備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示器の表示光を、透過性を有するコンバイナで反射して虚像の表示を見せる車両用表示器において、
前記表示器と前記コンバイナの間の光路は、コンバイナの複数回反射により延長させる光路延長手段を備えた、
ことを特徴とする車両用表示器。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用表示器において、
前記コンバイナの下方となるインストパネル内部に前記表示器を配置し、
前記コンバイナと前記表示器の間の車両前方側及び車両後方側にそれぞれ第１ミラーと第２ミラーを設け、
前記光路延長手段は、
前記表示器から前記コンバイナへ向かう第１の光路と、
前記コンバイナから第１ミラーへ向かう第２の光路と、
前記第１ミラーから第２ミラーへ向かう第３の光路と、
第２ミラーから前記コンバイナへ向かう第４の光路と、
を備えることを特徴とする車両用表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示器の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、光学ユニットから出射された表示光をコンバイナにより運転者に向けて反射して車両前方に虚像を表示し、且つ車両前方からの光を透過させるヘッドアップディスプレイにおいて、光学ユニットは、表示器、平面鏡、及び凹面鏡とで構成され、表示器から出た表示光は、２つの平面鏡で反射された後、凹面鏡でコンバイナに向けて斜め上方に反射され、凹面鏡で反射されるときに、表示像は拡大され、遠方に表示されるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−５５９５７号公報（第２−７頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来にあっては、遠方に有るように見せるために、反射鏡を増やすとその分、構成部品全体を収める空間が大きくなり問題である。車両の表示構成部品の置ける空間は限られており、反射鏡を増やして反射回数を多くすることには限界があるからである。また、凹面鏡では像の歪みに対しての対策が必要となり問題である。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、省スペースな構成を維持しつつ、光路長を長くして遠方に表示を行うことができる車両用表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、表示器の表示光を、透過性を有するコンバイナで反射して虚像の表示を見せる車両用表示器において、前記表示器と前記コンバイナの間の光路は、コンバイナの複数回反射により延長させる光路延長手段を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、省スペースな構成を維持しつつ、光路長を長くして遠方に表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両用表示器を実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用表示器の説明図である。
実施例１の車両用表示器１は、表示器２、ミラー３、ミラー４、コンバイナ５、ケース６を主要な構成としている。
表示器２は、車両のドライバ乗車位置の前方に設けられるメータ７やメータフード８のさらに前方のインストパネル９の内部に設けられ、表示を表示光として出力する。実施例１では、コンバイナ５へ向けて出力する。表示器２の例としてLCDによる表示を背後のバックライトで投光したものを挙げておく。
【０００９】
ミラー３は、ケース６の内部の車両前方側に設けられ、斜め上方に向かうよう傾斜させる。そして、ミラー４からの表示光をコンバイナ５へ向かって反射する配置、反射面の大きさにする。
ミラー４は、ケース６の内部の車両後方側に設けられ、斜め上方に向かうよう傾斜させる。そして、コンバイナ５からの表示光をミラー３へ向かって反射する配置、反射面の大きさにする。
【００１０】
コンバイナ５は、表示器２の上部に設けたインストパネル９の開口部９１に設けられ、ほぼ同じ反射範囲で表示器２からの表示光をミラー４へ反射するとともに、ミラー３からの表示光をドライバのアイポイントへ向けて反射する配置と大きさのものである。
また、コンバイナ５は、適度な反射率と適度な透過率を有するハーフミラーである。よって、ドライバはコンバイナ５を通して、車両前方を見ることができる。
【００１１】
ケース６は、インストパネル９の内部でミラー３，４を保護し、支持する筐体部分である。
ここで、実施例１の車両用表示器１の表示光の反射構造について、加えて説明する。
実施例１の車両用表示器１では、表示器２から出射される表示光（光路２０１）をまず、コンバイナ５でミラー４に向かって反射し（光路２０２）、ミラー４でミラー３へ向かって反射し（光路２０３）、ミラー３でコンバイナ５へ反射し（光路２０４）、コンバイナ５でドライバのアイポイントへ向かって反射する（光路２００）反射構造である。つまり、コンバイナ５は、表示器２からミラー４への反射と、ミラー３からドライバのアイポイントへの反射を同じ反射面で行う特徴を持つ反射構造である。
【００１２】
次に、作用を説明する。
［省スペースで遠方に表示を行う作用］
実施例１の車両用表示器１では、図１に示すように、表示器２（実像１０１）から出た光は（光路２０１）、まずコンバイナ５の反射面５１で反射される（光路２０２）。次に、ミラー４（光路２０３）、ミラー３（光路２０４）の順に光は反射され、再度、コンバイナ５の反射面５１で反射された像の光がアイポイントＥＰに到達する（光路２００）ことでドライバは像（虚像１０２）を見ることができる。
これにより、実施例１の車両用表示器１では、より遠方に虚像を表示することができる。
【００１３】
図２に示すのは車両用表示器の表示状態を示す説明図である。
例えば、コンバイナ５を用いて表示器２の表示を反射させてドライバに見せるには、図２に示すように、表示器２からの表示光をコンバイナ５で反射させてアイポイントＥＰへ到達させることが考えられる。
この場合には、アイポイントＥＰからコンバイナ５の反射面５１、反射面５１から表示器２の実像表示位置（１０１）がそのまま虚像１０２までの距離となる。
単に反射による虚像を見せるだけでなく、ヘッドアップディスプレイのように、走行中の前方視界から車室内表示までのドライバの眼の焦点距離変化を小さくする要求が高い場合には、実施例１の車両用表示器１のように、虚像表示をより遠方に行うものが有利である。
【００１４】
図３に示すのは車両用表示器の表示状態を示す説明図である。
例えば、図３に示すように、表示器２からの表示光をコンバイナ５で反射させてアイポイントＥＰへ到達させる場合、虚像表示までの距離を長くしようとすると、表示器２をインストパネル９の内部で光路沿いに奥へ移動させなければならない。すると、光路上は何も遮るものがあってはならないため、光路を伸ばした分、インストパネル９の内部で確保すべき空間が大きくなる。実際には、空調用のダクトや他の機器が存在し、実施が困難である。
【００１５】
図４に示すのは車両用表示器の表示状態を示す説明図である。
実際に設置可能な空間内において、表示器２からコンバイナ５までの光路を伸ばすために、例えば、２枚のミラー３、４を用いて、図４に示すように、表示器２からの表示光をミラー４でミラー３に向かって反射し、ミラー３からコンバイナ５に向かって反射し、コンバイナ５からドライバのアイポイントＥＰへ反射する構成を考えることができる。
【００１６】
図４の構成では、ウィンドシールド１０の近傍位置まで虚像表示位置１０２を遠方にすることができるが、実施例１の車両用表示器１では、図４上に表示位置を示すと、虚像表示１０３（図４において）となり、図４の構成よりも、コンバイナ５の反射面５１から虚像表示位置が１．７倍、遠方に表示することができ有利である。
【００１７】
しかも、考えた図４の構成では、虚像表示位置１０２は、ドライバが認識するウィンドシールド１０の近傍位置になるのに対し、実施例１の車両用表示器１では、虚像表示位置１０３（図４において）は、ウィンドシールド１０より先の空間に位置するように見えるため、実施例１の車両用表示器１のほうが有利であることが、はっきりと見て感じ取れることになる。
【００１８】
また、図１に示す実施例１の車両用表示器１において、コンバイナ５は、コンバイナ５での反射率が高すぎると、内部構造が見えすぎて装置全体として、表示の見栄えに影響を及ぼすことが考えられる。そして、この対策としては、コンバイナ５の反射面５１の反射率を落とすための表面処理を行う、あるいは、反射率の低い部材を使用することが考えられる。
実施例１の車両用表示器１のコンバイナ５では、表示の見栄えを図４に示すような１回の反射をコンバイナ５が行うものと同等の反射率を確保する。つまり、コンバイナ５の複数回反射で１回反射と同等の反射率となるようにする。
なお、構成や設置状況により、中見えに対する配慮が必要ない場合には、その限りではない。
【００１９】
図５は実施例１の車両用表示器の表示状態の説明図である。
実施例１の車両用表示器１では、ドライバのアイポイントＥＰの変化に対して、ミラー３を回転させることで、コンバイナ５に対して見かけ上同じような位置に表示することができる。
よって、ドライバの目線位置の高さ変化に対しても、像がコンバイナ５から外れることなく成立する。また、図５では目線が上がった場合を示したが、目線が下がった場合であってもミラー３を回転させることで、像がコンバイナ５から外れることなく成立する。
【００２０】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用表示器にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)表示器２の表示光を、透過性を有するコンバイナ５で反射して虚像の表示１０２を見せる車両用表示器１において、表示器２とコンバイナ５の間の光路は、コンバイナ５の複数回反射により延長させるようミラー３、ミラー４で光路２０１〜光路２０４を形成する反射構造にしたため、省スペースな構成を維持しつつ、光路長を長くして遠方に表示を行うことができる。
【００２１】
(2) (1)において、コンバイナ５の下方となるインストパネル９の内部に表示器２を配置し、コンバイナ５と表示器２の間の車両前方側及び車両後方側にそれぞれミラー３とミラー４を設け、光路延長手段は、表示器２からコンバイナ５へ向かう第１の光路２０１と、コンバイナ５からミラー４へ向かう第２の光路２０２と、ミラー４からミラー３へ向かう第３の光路２０３と、ミラー３からコンバイナ５へ向かう第４の光路２０４を備えるため、コンバイナ５の下方となるインストパネル９の内部に表示器２を配置し、コンバイナ５と表示器２、ミラー３、ミラー４を囲むように設けることで、小さなスペース内に複数反射構造を設け、省スペースな構成を維持しつつ、光路２０１〜光路２０４により光路長を長くして遠方に表示を行うことができる。
【００２２】
以上、本発明の車両用表示器を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００２３】
例えば、実施例１では、ヘッドアップディスプレイとしてコンバイナを用いるものについて説明したが、コンバイナがウィンドシールドに一体として設けられているものであってもよい。
また、実施例１では、コンバイナがハーフミラーで通して車両前方視界を見るものについて説明したが、コンバイナが反射による表示のみを行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の車両用表示器の説明図である。
【図２】車両用表示器の表示状態を示す説明図である。
【図３】車両用表示器の表示状態を示す説明図である。
【図４】車両用表示器の表示状態を示す説明図である。
【図５】実施例１の車両用表示器の表示状態の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  車両用表示器
２  表示器
３  ミラー
４  ミラー
５  コンバイナ
５１  反射面
６  ケース
７  メータ
８  メータフード
９  インストパネル
９１  開口部
１０  ウィンドシールド
１０１  実像（及び実像表示位置）
１０２  虚像（及び虚像表示位置）
１０３  虚像（及び虚像表示位置）
２００  光路
２０１  光路
２０２  光路
２０３  光路
２０４  光路
ＥＰ  アイポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008296635.tif 000006
【図５】
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