(57)【要約】【課題】発光輝度の低い安価なコスト光源を使用可能としてコスト増大を抑制可能な車両用表示装置を提供する。【解決手段】虚像用表示器２を開口窓１３ａより下方に配置し、スモークレンズ４をケース１３の開口窓１３ａの下端１３ｂおよび反射鏡３の下端３ｂに当接し且つケース１３の開口窓１３ａより下方の部分を塞ぐように配置している。これにより、虚像用表示器２本体およびその周辺の構造物を運転者の視線から遮りつつ、表示盤５の表示情報である目盛５ａ、文字５ｂ、指針１０、左折インジケータ５ｃおよび右折インジケータ５ｄの良好な視認性確保上必要な各発光ダイオード８Ｗ、８Ｇａ、８Ｇｂ、８Ｒ、の発光輝度を従来の車両用表示装置の場合よりも低くできるので、より安価な発光ダイオードを使用可能として、コスト増大を抑制可能なコンビネーションメータ１を実現できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示情報を表示する表示盤と、
虚像用表示器と、
前記虚像用表示器から出射される表示光を視認者に向けて反射する反射鏡と、前記表示盤、前記虚像用表示器および前記反射鏡を収容保持すると共に前記表示盤および前記反射鏡を前記視認者に視認させる開口窓が設けられるケースとを備える車両用表示装置であって、
前記虚像用表示器は前記ケースの前記開口窓よりも下方に配置され、
前記開口窓の下端部と前記反射鏡の下端部との両方に当接し且つ前記ケースの前記開口窓よりも下方の部分を略密閉するように光透過率調整手段を配置することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記光透過率調整手段はスモークレンズであることを特徴とする請求項１に記載の車両用反射式表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されて運転者に視認させるための車両用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用表示装置としては、表示情報を表示する表示盤と、虚像用表示器と、反射鏡とを備え、運転者は、虚像用表示器による表示内容を反射鏡による虚像として、および表示盤による表示情報を実像として、ケースの開口窓を通して視認するものである（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述の車両用表示装置においては、開口窓にスモークレンズを設けている。このスモークレンズは光透過率がたとえば２０％と低いため、虚像用表示器により発光表示される表示内容は運転者により視認されるが、虚像用表示器本体およびその周辺の構成物は運転者に視認されない。すなわち、必要な表示内容のみを視認させそれ以外の構造物等は視認させないことで車両用表示装置の斬新な見映えを実現している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−５２８１２号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の車両用表示装置においては、および表示盤上に表示される表示情報もスモークレンズを通して実像として視認されるので、表示盤上に表示される表示情報の良好な視認性を確保するために、この表示情報の発光輝度を高める、つまり発光輝度の高い照明用光源を用いる必要がある。したがって、車両用表示装置がコスト増大する、あるいは車両用表示装置の消費電力が増大するという問題が生じている。
【０００６】
本発明は以上の問題に鑑み成されたもので、車両用表示装置の構成に工夫を凝らし、コスト増大を抑制可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、表示情報を表示する表示盤と、虚像用表示器と、虚像用表示器から出射される表示光を視認者に向けて反射する反射鏡と、表示盤、虚像用表示器および反射鏡を収容保持すると共に表示盤および反射鏡を視認者に視認させる開口窓が設けられるケースとを備える車両用表示装置であって、虚像用表示器はケースの開口窓よりも下方に配置され、開口窓の下端部と反射鏡の下端部との両方に当接し且つケースの開口窓よりも下方の部分を略密閉するように光透過率調整手段を配置する構成としている。
【０００９】
これにより、開口窓には通常の無色透明カバー、すなわち光透過率がほぼ１００％の材質を用いることができるので、表示盤上に表示される表示情報の良好な視認性を確保するために必要な照明用光源の発光輝度を、従来の車両用表示装置の場合よりも低くすることができる。したがって、より安価な光源を利用することができるので、コスト増大を抑制可能な車両用表示装置を提供できる。
【００１０】
同時に、表示盤上に表示される表示情報照明用光源の消費電力を低減することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の車両用表示装置は、光透過率調整手段はスモークレンズである構成としている。これにより、虚像用表示器により発光表示される表示内容を運転者に確実に視認させ、且つ虚像用表示器本体およびその周辺の構成物を運転者に視認されないようにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用表示装置を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に図面に基づき説明する。
【００１３】
図１は、本発明によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図である。図２は、本発明によるコンビネーションメータ１の正面図である。図１における左右方向が自動車の前後方向であり、図１の左側が自動車の前方である。また、図１における上下方向が自動車の上下方向である。また、運転席（図示せず）は、図１の右側にある。
【００１４】
コンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方の運転者から容易に視認できる位置に配置され、各種車両情報を表示している。
【００１５】
コンビネーションメータ１は、ケース１３内に、虚像用表示器２、反射鏡３、スモークレンズ４、表示盤５、ムーブメント９、プリント基板７等を収容保持して構成されている。
【００１６】
ケース１３は、たとえば樹脂材料から形成され、表示盤５および反射鏡３からの表示光を運転者に向けて出射させるための開口窓１３ａが設けられている。開口窓１３ａには、クリアカバー１２が取付けられている。クリアカバー１２は、透光性材質、たとえば無色透明のアクリル樹脂の薄板等から形成され、その光透過率はほぼ１００％である。したがって、表示盤５および反射鏡３から運転者の視認方向に向かって進む表示光の光量を損なうことなくコンビネーションメータ１内の気密を維持できる。
【００１７】
虚像用表示器２は、たとえば液晶パネルから形成され、内蔵するバックライト（図示せず）からの光により、表示面２ａから表示画像光を出射する。虚像用表示器２は、図１に示すように、その表示面２ａを運転者と反対側、すなわち反射鏡３に向け且つ開口窓１３ａよりも下方に配置されている。表示面２ａから出射される表示画像光は、反射鏡３により反射され、ケース１３の開口窓１３ａから運転者に向けて出射され、虚像として運転者に視認される。なお、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、虚像用表示器２は、図２に示すように、文字２ｂにより当該自動車の走行速度をデジタル表示している。本実施形態に用いられる液晶パネルは、通電時において文字２ｂが透光性となり、文字２ｂ以外の背景は遮光性となる。したがって、虚像用表示器２の作動中において、文字２ｂは、バックライト（図示せず）の発光色により透過照明される。
【００１８】
反射鏡３は、その反射面３０ａが凹面形状に形成されており、虚像用表示器２からの表示画像光を拡大している。
【００１９】
反射鏡３の虚像用表示器２の反対側（自動車前方、図１の左側）には、表示情報を表示する表示盤５が配置されている。表示盤５は、透光性材料、たとえば無色透明なポリカーボネート樹脂の薄板から形成されている。表示盤５には、図２に示すように、目盛５ａ、文字５ｂ、左折インジケータ５ｃおよび右折インジケータ５ｄが印刷等を施して設けられている。すなわち、目盛５ａ、文字５ｂ、左折インジケータ５ｃおよび右折インジケータ５ｄが白色に、それら以外の部分、つまり背景が黒色に印刷されている。目盛５ａおよび文字５ｂは、表示盤５の裏側（図１の左側）に配置される白色発光ダイオード８Ｗからの光により透過照明される。また、左折インジケータ５ｃおよび右折インジケータ５ｄは同じく表示盤５の裏側に配置される緑色発光ダイオード８Ｇａ、８Ｇｂからの光によりそれぞれ透過照明される。なお、表示盤５上において、目盛５ａおよび文字５ｂは、後述するムーブメント９の指針軸９ａと一体的に回動する指針１０と共に、当該自動車のエンジン回転数を指示するタコメータを形成している。
【００２０】
表示盤５の裏側（図１の左側）には、導光板６が表示盤５に密着して配置されている。導光板６は、透光性材料、たとえば無色透明なポリカーボネート樹脂により形成されている。導光板６は、白色発光ダイオード８Ｗからの光を表示盤５の目盛５ａおよび文字５ｂに導いて目盛５ａおよび文字５ｂを均一な明るさで発光させるようにその形状を設定されている。
【００２１】
導光板６の裏側（図１の左側）には、プリント基板７が配置されている。プリント基板７には、白色発光ダイオード８Ｗが導光板６に光を入射可能に実装されると共に、表示盤５の左折インジケータ５ｃおよび右折インジケータ５ｄに対応する位置には、それぞれ緑色発光ダイオード８Ｇａ、８Ｇｂが実装されている。なお、プリント基板７と表示盤５との間には、緑色発光ダイオード８Ｇａ、８Ｇｂからの光が左折インジケータ５ｃ、右折インジケータ５ｄ以外を照射することを阻止する遮光部材（図示せず）が設けられている。
【００２２】
また、プリント基板７には、図１に示すように、外部からの電気信号、すなわちエンジン回転数信号に対応した角度だけ指針軸９ａを回動させる回動内機であるムーブメント９が取付けられている。ムーブメント９の指針軸９ａは表示盤５の孔部５ｅを通して表示盤５の表面側（図１の右側）へ延出し、その先端には指針１０が固定されている。指針１０は、透光性を有する材質、たとえば透明なポリカーボネート樹脂等から形成され、赤色発光ダイオード８Ｒからの光が導入されて赤色で発光表示される。
【００２３】
また、プリント基板７には、コンビネーションメータ１の表示を制御する制御装置１１が実装されている。制御装置１１は、マイクロコンピュータ等から形成され、上述の白色発光ダイオード８Ｗ、緑色発光ダイオード８Ｇａ、８Ｇｂ、赤色発光ダイオード８Ｒの点灯・消灯、ムーブメント９の駆動、虚像用表示器２の表示を制御している。
【００２４】
ケース１３内には、光透過率調整手段であるスモークレンズ４が、ケース１３の開口窓１３ａの下端１１および反射鏡３の下端３ｂに当接するように配置されている。スモークレンズ４は、透光性材質、たとえば薄板状のポリカーボネート樹脂等からなり、着色等により光透過率を所定値に設定されている。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、濃紺色に着色されて光透過率が略２０％に設定されている。スモークレンズ４は、開口窓１３ａの下端１３ｂおよび反射鏡３の下端３ｂに当接するとともに、ケース１３の開口窓１３ａより下方の部分を密閉するように、言い換えるとケース１３の開口窓１３ａより下方の部分を塞ぐ蓋の如く設けられている。これにより、虚像用表示器２の表示面２ａから出射される表示光は、図１に示すように、スモークレンズ４を透過して反射鏡３に入射する。また、運転者の視線から虚像表示器２本体およびその周辺の構造物等を遮ってコンビネーションメータ１の見映えを向上させている。
【００２５】
次に、以上説明した本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図３に基づき説明する。
【００２６】
図３は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【００２７】
制御装置１１は、図３に示すように、常時バッテリ１８から電力が供給されている。また、イグニッションスイッチ１７が、そのＯＮ／ＯＦＦを検出可能に接続されている。また、制御装置１１には、速度センサ１４、エンジン回転センサ１５および方向指示器スイッチ１６が接続されている。さらに、制御装置１１には、制御装置１１の制御対象である虚像用表示器２、白色発光ダイオード８Ｗ、緑色発光ダイオード８Ｇａ、８Ｇｂ、赤色発光ダイオード８Ｒおよびムーブメント９が接続されている。
【００２８】
次に、このように構成した本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の作動および視認状態について説明する。
【００２９】
（１）イグニッションスイッチ１７がＯＮされた場合。
【００３０】
運転者によってイグニッションスイッチ１７がＯＮされると、制御装置１１はそれを検出して作動を開始し、白色発光ダイオード８Ｗ、緑色発光ダイオード８Ｒ、を点灯させるとともに、虚像用表示器２のバックライト（図示せず、本実施形態においては白色発光ダイオード）を点灯させる。これにより、表示盤５の目盛５ａおよび文字５が白色で、指針１０が赤色で発光し、これらの表示光は、図１中に矢印で示すように、運転者の視認方向に進行する。また、虚像用表示器２においては、表示面２ａの文字２ｂが白色で発光し、この表示光は、図１中に矢印で示すように、スモークレンズ４を透過して反射鏡３の反射面３ａで反射されて運転者の視認方向に進行する。
【００３１】
したがって、運転者は、表示盤５上の目盛５ａ、文字５ｂおよび指針１０を、開口窓１３ａのクリアカバー１２を通して実像として視認する。同時に、虚像用表示器２の表示面２ａの表示画像を、スモークレンズ４を透過して反射鏡３に入射し反射鏡３上に結像される反射虚像として視認する。
【００３２】
すなわち、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１では、表示盤５上の目盛５ａ、文字５ｂおよび指針１０を、従来の車両用表示装置のようにスモークレンズを透過させずに、光透過率がほぼ１００％のクリアカバー１２を通して運転者に視認させているので、目盛５ａ、文字５ｂおよび指針１０を発光表示させるための各発光ダイオードにより安価な発光輝度の低いものを用いることができる。したがって、コスト増大を抑制可能なコンビネーションメータ１を実現できる。
【００３３】
一方、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１におけるスモークレンズ４の配置構成によっても、虚像用表示器２本体およびその周辺の構成物を運転者に視認させない機能は十分発揮できる。
【００３４】
（２）方向指示器レバー（図示せず）が操作された場合。
【００３５】
自動車走行中において、右折または左折に際して運転者により方向指示器レバー（図示せず）が操作されると、方向指示器スイッチ１６がそれを検出し、制御装置１１は、方向指示器スイッチ１６からの検出信号に基づき緑色発光ダイオード１３Ｇａ、１３Ｇａのどちらかを所定の周期で点滅動作させる。これにより、表示盤５上において、左折インジケータ５ｃ、右折インジケータ５ｄのどちらかが緑色で点滅発光する。
【００３６】
以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、虚像用表示器２を開口窓１３ａよりも下方に配置するとともに、スモークレンズ４を、ケース１３の開口窓１３ａの下端１１および反射鏡３の下端３２に当接し且つケース１３の開口窓１３ａより下方の部分を塞ぐように配置している。これにより、虚像用表示器２本体、およびその周辺の構造物を運転者に視認させずに斬新な見映えを維持しつつ、表示盤５の表示情報、つまり目盛５ａ、文字５ｂ、指針１０、左折インジケータ５ｃおよび右折インジケータ５ｄの良好な視認性を確保するために必要な各発光ダイオード８Ｗ、８Ｇａ、８Ｇｂ、８Ｒ、の発光輝度を従来の車両用表示装置の場合よりも低くすることができる。したがって、従来の車両用表示装置の場合よりも安価な発光ダイオードを使用することができるので、コスト増大を抑制可能なコンビネーションメータ１を実現できる。
【００３７】
以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、表示盤５上において、指針１０によりエンジン回転数を指示しているが、他の車両情報、たとえば走行速度、冷却水温度、残存燃料量等を指針１０により指示してもよい。
【００３８】
また、上記の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、ムーブメント９および指針１０、つまり指針計器を備えているが、これを備える必要は無く、指針計器を廃止してもよい。
【００３９】
また、上記の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、表示盤５に左折インジケータ５ｃおよび右折インジケータ５ｄを備えているが、他の車両情報、たとえば各種警告表示インジケータ、各種作動表示インジケータに置換える、あるいは追加してもよい。
【００４０】
また、上記の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、虚像用表示器２により、自動車の走行速度を表示しているが、これに限る必要はなく、他の車両情報、たとえばエンジン回転数、車外温度等を表示してもよい。
【００４１】
また、上記の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、虚像用表示器２により自動車の走行速度をデジタル表示しているが、虚像用表示器２で指針を画像として表示する、いわゆるアナログ表示を行ってもよい。
【００４２】
また、上記の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、虚像用表示器２として液晶パネルを用いているが、液晶パネルに限ることなく、他の表示器、たとえば蛍光表示管（ＶＦＤ）、電界発光ディスプレイ（ＥＬ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ブラウン管（ＣＲＴ）等を使用してもよい。
【００４３】
また、上記の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、表示盤５の照明用光源として白色発光ダイオード８Ｗ、緑色発光ダイオード８Ｇａ、８Ｇｂ、緑色発光ダイオード８Ｒを用いているが、これらの少なくとも１つを他の光源、たとえば電球あるいは放電灯等に置換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図２中におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の正面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
１    コンビネーションメータ（車両用表示装置）
２    虚像用表示器
２ａ    表示面
２ｂ    文字
３    反射鏡
３ａ    反射面
３ｂ    下端
４    スモークレンズ（光透過率調整手段）
５    表示盤
５ａ    目盛
５ｂ    文字
５ｃ    左折インジケータ
５ｄ    右折インジケータ
５ｅ    孔部
６    導光板
７    プリント基板
８Ｗ    白色発光ダイオード
８Ｇａ、８Ｇｂ    緑色発光ダイオード
８Ｒ    赤色発光ダイオード
９    ムーブメント
９ａ    指針軸
１０    指針
１１    制御装置
１２    クリアカバー
１３    ケース
１３ａ    開口窓
１３ｂ    下端
１４    速度センサ
１５    エンジン回転センサ
１６    方向指示器スイッチ
１７    イグニッションスイッチ
１８    バッテリ
【図１】
2004233276.tif 000003
【図２】
2004233276.tif 000004
【図３】
2004233276.tif 000005