(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示源に表示された重畳用画像の像光を反射させて車両のダッシュボードの上方に配置された被投影部材上に前記重畳用画像を投影させる反射鏡を、前記ダッシュボード内で変位させることで、前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所を変位させる車両用表示装置であって、
前記ダッシュボードの上面に設けられ、前記反射鏡により反射された前記像光を前記被投影部材に向けて前記ダッシュボード内から出射させるための開口窓と、
前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所の変位方向に応じた方向に、前記上面に対して前記開口窓を移動させるための開口窓移動機構と、
を備えた車両用表示装置において、
前記反射鏡が、前記表示源からの前記重畳用画像の像光の光軸方向に対して所定角度傾斜していて、前記光軸方向に移動することで前記ダッシュボード内で変位するように構成され、
前記開口窓移動機構が、前記光軸方向に沿って前記開口窓を移動させるように構成され、
前記反射鏡が、ホルダーにより前記光軸方向に対して前記所定角度傾斜するように支持され、
前記開口窓が、前記上面に対して前記光軸方向に沿って移動可能に支持されたカバー本体に形成され、そして、
前記開口窓移動機構が、前記カバー本体と前記ホルダーとを連結する連結部材を有している
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記開口窓は、前記上面に対して前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所の変位方向に応じた方向に移動可能に支持されたカバー本体に形成されており、該カバー本体は、前記カバー本体の移動方向と交わる方向に沿って延在する折り曲げ線を介して互いに折り曲げ可能に連結された複数の帯状板を有して構成されている請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記開口窓を開閉する窓開閉部材をさらに備えている請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記開口窓は、前記ダッシュボードの上方に露出する表面に反射抑制処理を施された透光性のカバーにより覆われている請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記開口窓を覆う透光性のカバーと、前記上面に交わる方向に延在し前記開口窓の周縁部に連なる遮光壁とをさらに有しており、前記ダッシュボードの上方に露出する前記カバーの表面は、該表面に照射された光を前記遮光壁に向けて反射させるように構成されている請求項１に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像をダッシュボードの上方のフロントガラスやコンバイナ上に投影させることで、これらフロントガラスやコンバイナを透して視認される車両の前景と重畳用画像の虚像とを重畳視認させる車両用表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘッドアップディスプレイと呼ばれるこの種の車両用表示装置は、運転に必要な補助情報等を車両の前景と重畳視認させるもので、運転中に大きな視線移動を行うことなく補助情報等を認識できるという特徴を有している。
【０００３】
そして、このような車両用表示装置については、運転者の体格やドライビングポジション等によるアイポイントの上下方向の相違を補償するものとして、特開平５−２２９３６６号、特開平６−４８２１８号、特開平６−１４４０８２号、並びに、特開平７−１４４５５７号の各公報に代表される提案が、既に公知となっている。
【０００４】
そして、これらの各提案では、表示源からの重畳用画像の像光をフロントガラスやコンバイナに向けて反射させる反射ミラーの傾斜角を調整可能とすることで、フロントガラスやコンバイナ上の重畳用画像の投影点を上下に調整できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように反射ミラーの傾斜角を調整して、フロントガラスやコンバイナ上の重畳用画像の投影点を上下に調整すると、反射ミラーによる反射光の通過するダッシュボード箇所が変化することになるので、それに応じた開口部をダッシュボードに設ける必要が生じる。
【０００６】
しかし、そうなると、本来は塵埃や異物の進入を防ぐ意味で小さければ小さいに越したことのないダッシュボードの開口を、大きくしなければならなくなるので、塵埃や異物の進入を抑制する対策を別途講じる必要が生じる。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、運転者の体格やドライビングポジションによりアイポイントの上下位置が変化すること等に合わせて、表示源に表示された重畳用画像をダッシュボードの上方のフロントガラスやコンバイナに向けて反射させる反射鏡を、傾斜角の調整等により変位させるのに伴って、反射鏡による反射光の通過するダッシュボード箇所が変化する場合であっても、反射光を通過させるダッシュボードの開口からの塵埃や異物の進入を好適に抑制することができる車両用表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載した本発明の車両用表示装置は、表示源に表示された重畳用画像の像光を反射させて車両のダッシュボードの上方に配置された被投影部材上に前記重畳用画像を投影させる反射鏡を、前記ダッシュボード内で変位させることで、前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所を変位させる車両用表示装置において、前記ダッシュボードの上面に設けられ、前記反射鏡により反射された前記像光を前記被投影部材に向けて前記ダッシュボード内から出射させるための開口窓と、前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所の変位方向に応じた方向に、前記上面に対して前記開口窓を移動させるための開口窓移動機構とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置は、前記反射鏡が、前記表示源からの前記重畳用画像の像光の光軸方向に対して所定角度傾斜していて、前記光軸方向に移動することで前記ダッシュボード内で変位するように構成されており、前記開口窓移動機構が前記光軸方向に沿って前記開口窓を移動させるように構成されているものとした。
【００１０】
さらに、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置は、前記反射鏡がホルダーにより前記光軸方向に対して前記所定角度傾斜するように支持されており、前記開口窓が、前記上面に対して前記光軸方向に沿って移動可能に支持されたカバー本体に形成されており、前記開口窓移動機構が、前記カバー本体と前記ホルダーとを連結する連結部材を有しているものとした。
【００１１】
また、請求項２に記載した本発明の車両用表示装置は、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓が、前記上面に対して前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所の変位方向に応じた方向に移動可能に支持されたカバー本体に形成されており、該カバー本体が、前記カバー本体の移動方向と交わる方向に沿って延在する折り曲げ線を介して互いに折り曲げ可能に連結された複数の帯状板を有して構成されているものとした。
【００１２】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両用表示装置は、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓を開閉する窓開閉部材をさらに備えているものとした。
【００１３】
また、請求項４に記載した本発明の車両用表示装置は、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓が、前記ダッシュボードの上方に露出する表面に反射抑制処理を施された透光性のカバーにより覆われているものとした。
【００１４】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両用表示装置は、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓を覆う透光性のカバーと、前記上面に交わる方向に延在し前記開口窓の周縁部に連なる遮光壁とをさらに有しており、前記ダッシュボードの上方に露出する前記カバーの表面が、該表面に照射された光を前記遮光壁に向けて反射させるように構成されているものとした。
【００１５】
請求項１に記載した本発明の車両用表示装置によれば、ダッシュボード内での反射鏡の位置や角度に応じて変位する被投影部材上での重畳用画像の投影箇所に応じて、反射鏡により反射されて被投影部材に向かう重畳用画像の像光をダッシュボードの外側に出射させる開口窓の位置を、開口窓移動機構により調整することで、反射鏡の位置や角度に応じたダッシュボードの上面箇所に、被投影部材に向かう重畳用画像の像光をダッシュボードの外側に出射させる開口部が、常に最小限の寸法で確保されることになる。
【００１６】
また、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置によれば、開口窓移動機構によってダッシュボードの上面に対する開口窓が、表示源からの重畳用画像の像光の光軸方向に移動されることになる。
【００１７】
さらに、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置によれば、反射鏡を支持するホルダーと共に反射鏡を、表示源からの重畳用画像の像光の光軸方向に移動させると、連結部材によりホルダーに連結されたカバー本体や、このカバー本体に形成された開口部が、反射鏡の移動に連動して、ダッシュボードの上面に対して表示源からの重畳用画像の像光の光軸方向に移動することになる。
【００１８】
また、請求項２に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、カバー本体の移動範囲がダッシュボードの上面のうち平坦面でない部分に及ぶとしても、帯状板どうしが折り曲げ線を介して折れ曲がることで、平坦面でないダッシュボード部分に差し掛かったカバー本体部分がその平坦面でないダッシュボード部分に沿って配置されることになる。
【００１９】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、反射鏡により反射されて被投影部材に向かう重畳用画像の像光をダッシュボードの外側に出射させる開口窓が、窓開閉部材を開放させることで必要に応じて確保され、窓開閉部材を閉塞させると、開口窓からダッシュボードの内部への塵埃や異物の進入が阻止されることになる。
【００２０】
また、請求項４に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、開口窓からダッシュボードの内部への塵埃や異物の進入がカバーにより阻止され、かつ、ダッシュボードの外部からカバーの表面に照射される光の、ダッシュボードの上方の被投影部材に向かう反射が、カバーの表面に施された反射抑制処理により抑制されることになる。
【００２１】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、開口窓からダッシュボードの内部への塵埃や異物の進入がカバーにより阻止され、かつ、ダッシュボードの外部からカバーの表面に照射される光の反射光の、ダッシュボードの上方の被投影部材への到達が、開口窓の周縁部に連なる遮光壁により阻止されることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用表示装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の原理的な概略構成を示す断面図で、図１中引用符号５で示す本実施形態の車両用表示装置は、ダッシュボード１の上面１ａの上方に位置し車両の前後又は上下方向に対して略均一な傾斜のフロントガラス３（被投影部材に相当）上に、このフロントガラス３を透して視認される前景と重畳視認させる重畳用画像を投影させるもので、車両のダッシュボード１の内部に収容されている。
【００２４】
そして、前記車両用表示装置５は、表示源５１、拡大反射鏡５３、半透過反射鏡５５、移動機構５７（図３参照）、カバーユニット５９等を有している。
【００２５】
このうち、前記表示源５１は、自発光デバイス（例えば、ＦＥ〔フィールドエミッション〕ディスプレイ、蛍光表示管、ＥＬ〔エレクトロルミネッセンス〕ディスプレイ等）や、バックライト付きの液晶ディスプレイ等からなり、車両の後方に向けて配置された表示面５１ａ上に、ナビゲーション装置の進行方向情報や走行速度といった、運転に必要な補助情報等の重畳用画像（図示せず）を発光表示させるように構成されている。
【００２６】
また、前記拡大反射鏡５３は、図２に拡大説明図で示すように、フレネルレンズ５３ａの平坦面５３ｂと反射鏡５３ｄの反射面５３ｅとを蒸着により密着させて構成されており、フレネルレンズ５３ａにおける平坦面５３ｂの反対側に形成されたフレネル面５３ｃが、図１に示すように、表示源５１の表示面５１ａに正対するように、表示源５１から車両の後方に間隔をおいて配置されている。
【００２７】
前記半透過反射鏡５５（請求項中の反射鏡に相当）は、前記移動機構５７により保持されて、表示源５１から拡大反射鏡５３に向かう不図示の重畳用画像の像光の光軸Ｌ上に配設されている。
【００２８】
この移動機構５７は、詳しくは、図３に拡大斜視図で示すように、車両の前後方向に延在して平行に配置された２本のガイドシャフト５７ａ，５７ａと、これらガイドシャフト５７ａ，５７ａにより車両の前後方向にスライド可能に支持されたスライダ５７ｂと、このスライダ５７ｂに形成されたホルダー５７ｃとを有している。
【００２９】
そして、前記ホルダー５７ｃに半透過反射鏡５５を取り付けることで、図１に示すように、前記不図示の重畳用画像の像光の光軸Ｌに対する傾斜角が所定の角度となるように上端を表示源５１側に傾けた状態で、表示源５１と拡大反射鏡５３との間の前記像光の光軸Ｌ上に、この光軸Ｌに沿った方向に、即ち、車両の前後方向に移動可能な状態で、半透過反射鏡５５が配置される。
【００３０】
尚、図３に示すように、前記移動機構５７は、ダッシュボード１側に設けられたピニオン５７ｄと、このピニオン５７ｄに噛合しスライダ５７ｂに固着されたラック５７ｅとをさらに有しており、前記ピニオン５７ｄを電動（モータの作動等による）又は手動（操作ツマミの操作等による）で回転させることで、半透過反射鏡５５共々スライダ５７ｂが、図１に示すアイポイントＩ1 ，Ｉ3 の位置の後述する上下方向の変化幅に応じた範囲で、車両の前後方向に移動するように構成されている。
【００３１】
前記カバーユニット５９は、ダッシュボード１の上面１ａに形成された開口１ｂを覆うカバー本体５９ａと、このカバー本体５９ａに形成された開口窓５９ｂとを有している。
【００３２】
そして、本実施形態では、ダッシュボード１の上面１ａの前記開口１ｂが、上述した車両の前後方向へのスライダ５７ｂの移動範囲に応じた前後方向幅で形成されており、ダッシュボード１の開口１ｂ内に開口窓５９ｂが位置する範囲に移動範囲が制限されるように、カバー本体５９ａがカバー支持機構５９ｃによって車両の前後方向に移動可能に支持されている。
【００３３】
即ち、図４に裏側（内側）から見たダッシュボード１の上面１ａの斜視図で示すように、前記カバー支持機構５９ｃ（開口窓移動機構に相当）は、ダッシュボード１の上面１ａの裏面に開口１ｂを挟んで各々取着された略Ｌ字状の左右のガイドレール５９ｄ，５９ｄを有しており、これら左右のガイドレール５９ｄ，５９ｄによってカバー本体５９ａの左右両側が、前後方向にのみ移動可能に支持されている。
【００３４】
尚、各ガイドレール５９ｄの前後両端にはストッパ片５９ｅ，５９ｅが折曲形成されており、このストッパ片５９ｅによりカバー本体５９ａの前後方向への移動が、ダッシュボード１の開口１ｂから開口窓５９ｂが前後にはみ出さない範囲に規制されている。
【００３５】
次に、上述のように構成された本実施形態の車両用表示装置５の作用について説明する。
【００３６】
まず、図１中実線で示す半透過反射鏡５５の車両の前後方向における位置に開口窓５９ｂの位置が合うように、カバーユニット５９のカバー本体５９ａの前後方向位置が既に調整されているものとして、運転に必要な補助情報等の不図示の重畳用画像が表示源５１に表示されてその像光が表示源５１の表示面５１ａから出射されると、その像光は、表示面５１ａに対向する拡大反射鏡５３との間に配置された半透過反射鏡５５に到達する。
【００３７】
ここで、半透過反射鏡５５は、重畳用画像の像光の光軸Ｌに対する傾斜角が所定の角度となるように上端を表示源５１側に傾けて配置されていることから、半透過反射鏡５５に到達した重畳用画像の像光の一部はダッシュボード１の下方に向けて反射され、他の一部は、半透過反射鏡５５を透過して拡大反射鏡５３に到達する。
【００３８】
そして、拡大反射鏡５３に到達した重畳用画像の像光は、拡大反射鏡５３の表示源５１側に位置するフレネルレンズ５３ａのフレネル面５３ｃから平坦面５３ｂに向けてフレネルレンズ５３ａを透過し、平坦面５３ｂに密着している反射鏡５３ｄの反射面５３ｅに到達して反射され、この反射された重畳用画像の像光は、平坦面５３ｂからフレネル面５３ｃに向けてフレネルレンズ５３ａを再び透過し、表示源５１に向けて拡大反射鏡５３から出射される。
【００３９】
以上のようにして重畳用画像の像光がフレネルレンズ５３ａ内を往復透過すると、像光の収束作用により重畳用画像が実質的に拡大され、この拡大された状態の重畳用画像の像光が、表示源５１に向かう途中で再び半透過反射鏡５５に到達する。
【００４０】
そして、半透過反射鏡５５に到達した重畳用画像の像光の一部は半透過反射鏡５５を透過して表示源５１に到達し、他の一部は、ダッシュボード１の上方に向けて反射され、カバー本体５９ａの開口窓５９ｂを通過してフロントガラス３に到達し、これにより、重畳用画像が投影される。
【００４１】
すると、フロントガラス３上の重畳用画像の投影点Ｐ1 の真後ろのアイポイントＩ1 からフロントガラス３を透して、一般に運転者の視線の目標点と言われている車両の前方だいたい１０〜２０ｍ以上先の前景を視認した際の視線Ｌ1 上の結像点に、フロントガラス３の投影点Ｐ1 に投影された重畳用画像の虚像Ｓ1 が視認されることになる。
【００４２】
また、半透過反射鏡５５を図１中実線で示す位置から想像線で示す位置、即ち、後方に移動させると共に、これに開口窓５９ｂの位置が合うようにカバーユニット５９のカバー本体５９ａを後方に移動させて、重畳用画像を表示源５１の表示面５１ａに表示させると、重畳用画像の像光が半透過反射鏡５５を透過しフレネルレンズ５３ａ内を往復透過した後、表示源５１に向かう途中で再び半透過反射鏡５５に到達して、実質的に拡大された重畳用画像の像光の一部が、半透過反射鏡５５によりダッシュボード１の上方に向けて反射され、カバー本体５９ａの開口窓５９ｂを通過してフロントガラス３に投影される。
【００４３】
すると、半透過反射鏡５５が後方に移動していることから、フロントガラス３上の重畳用画像の投影点Ｐ3 は、半透過反射鏡５５が図１中実線で示す位置に位置していた時の投影点Ｐ1 よりも上方に移動し、したがって、アイポイントＩ1 よりも上方に位置する投影点Ｐ3 の真後ろのアイポイントＩ3 からフロントガラス３を透して、車両の前方だいたい１０〜２０ｍ以上先の前景を視認した際の視線Ｌ3 上の結像点に、フロントガラス３の投影点Ｐ3 に投影された重畳用画像の虚像Ｓ3 が視認されることになる。
【００４４】
したがって、アイポイントが上方に移動した場合は、半透過反射鏡５５を後方に移動させると共にカバーユニット５９のカバー本体５９ａを後方に移動させて半透過反射鏡５５の位置に開口窓５９ｂの位置を合わせ、アイポイントが下方に移動した場合は半透過反射鏡５５を前方に移動させると共にカバーユニット５９のカバー本体５９ａを前方に移動させて半透過反射鏡５５の位置に開口窓５９ｂの位置を合わせることで、それぞれのアイポイントから車両の前方だいたい１０〜２０ｍ以上先の前景を視認した際の視線上の結像点に、重畳用画像の虚像が視認されることになる。
【００４５】
尚、図１では図面の見易さのために虚像Ｓ1 と虚像Ｓ3 とを前後方向に若干ずらして記載しているが、虚像Ｓ1 と虚像Ｓ3 との前後方向位置は実際には同じである。
【００４６】
このように本実施形態によれば、表示源５１の表示面５１ａに表示させた重畳用画像の像光を半透過反射鏡５５により反射させ、この反射光をダッシュボード１の上面１ａに配置されたカバー本体５９ａの開口窓５９ｂからダッシュボード１の上方に向けて出射させて、フロントガラス３に重畳用画像を投影させると共に、半透過反射鏡５５を車両の前後方向に移動させて重畳用画像の投影点Ｐ1 ，Ｐ3 を上下に変化させ、アイポイントＩ1 ，Ｉ3 からの視線Ｌ1 ，Ｌ3 上の車両の前景に、重畳用画像の虚像Ｓ1 ，Ｓ3 を重畳して視認させる車両用表示装置５において、カバー本体５９ａをカバー支持機構５９ｃによって、ダッシュボード１の上面１ａに対して前後方向に移動可能に支持する構成とした。
【００４７】
このため、開口窓５９ｂを必要最低限の大きさで構成して、開口窓５９ｂからダッシュボード１の内部への塵埃や異物の進入を最小限に抑制しつつ、前後方向における半透過反射鏡５５の位置に合わせて開口窓５９ｂを常に配置して、半透過反射鏡５５により反射された重畳用画像の像光を確実にダッシュボード１の上方に向けて出射させることができる。
【００４８】
尚、カバー本体５９ａの開口窓５９ｂは、本実施形態のように常時開放であってもよく、或は、図５に裏側（内側）から見たダッシュボード１の上面１ａの斜視図で示すように、カバー本体５９ａの裏側に左右のガイドレール５９ｋ，５９ｋを介して取り付けられた遮光性の開閉蓋５９ｍ（窓開閉部材に相当）を設け、重畳用画像の重畳視認を行わないときに開閉蓋５９ｍにより開口窓５９ｂを閉じるように構成してもよい。
【００４９】
そして、そのように構成すれば、開口窓５９ｂからダッシュボード１内に塵埃や異物等が進入するのを、開口窓５９ｂを閉じた状態の開閉蓋５９ｍにより確実に防ぐことができ、また、不使用時の表示源５１に車外からの光が射し込んで熱による故障等を引き起こさないようにすることができる等、有利である。
【００５０】
また、開口窓５９ｂに開閉蓋５９ｍを設ける代わりに、図６に拡大斜視図で示すように、開口窓５９ｂの周囲のカバー本体５９ａ部分に遮光壁５９ｆを立設し、遮光壁５９ｆの内側に透光性の曲面カバー５９ｇを嵌合して、この曲面カバー５９ｇに照射される車外からの光を遮光壁５９ｆに反射させてダッシュボード１内に差し込むのを防ぐ構成としてもよく、或は、図７に要部断面図で示すように、曲面カバー５９ｇの代わりに、表面にアンチリフレクション（ＡＲ）処理を施した透光性のカバー５９ｈを嵌合する構成としてもよい。
【００５１】
さらに、カバー本体５９ａは、その移動範囲がダッシュボード１の上面１ａに収まらない場合には、図８に模式的な斜視図で示すように、多数の帯状板５９ｊをつなげて任意の箇所にて折り曲げ可能に構成することが望ましい。
【００５２】
ちなみに、本実施形態では、カバーユニット５９のカバー本体５９ａが半透過反射鏡５５とは独立に、車両の前後方向に移動可能にカバー支持機構５９ｃによってダッシュボード１の上面１ａに支持されているものとしたが、車両の前後方向への半透過反射鏡５５の移動に連動してカバー本体５９ａが車両の前後方向に移動し、開口窓５９ｂが半透過反射鏡５５の位置に合わせた箇所に配置されるように構成してもよい。
【００５３】
そのための具体的な構造としては、例えば、図９に斜視図で示すように、移動機構５７のホルダー５７ｃの両側に略Ｔ字状の支持部材５７ｆ，５７ｆ（連結部材に相当）の下端を取着し、各支持部材５７ｆの上端にカバー本体５９ａの両側縁を取着する構造等を挙げることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、半透過反射鏡５５を移動機構５７により車両の前後方向に移動可能とした場合を例に取って説明したが、半透過反射鏡５５を車両の前後方向に間隔をおいて複数準備し、それらのうち単一の半透過反射鏡５５を選択的に、表示源５１と拡大反射鏡５３との間の重畳用画像の光路上に進出させ、他の半透過反射鏡５５は光路から退避させることのできるように、各半透過反射鏡５５に反射鏡進退機構（図示せず）を設けるように構成した場合や、半透過反射鏡５５の傾斜角を調整可能に構成した場合にも、本発明は適用可能である。
【００５５】
さらに、拡大反射鏡５３の反射鏡５３ｄによる重畳用画像の像光の反射によってその光路長を稼ぐ構成を省略し、半透過反射鏡５５を単なる反射鏡に変えると共に表示源５１を拡大反射鏡５３の位置に配置して、表示源５１からの重畳用画像の像光を半透過反射鏡５５の位置の反射鏡によりフロントガラス３側に反射させるように構成した場合にも、本発明は適用可能である。
【００５６】
また、本実施形態で所定の角度として説明した半透過反射鏡５５の傾斜角は、実際には、フロントガラス３の投影点Ｐ1 ，Ｐ3 における傾斜角や、車両の前後方向及び上下方向におけるフロントガラス３の投影点Ｐ1 ，Ｐ3 と半透過反射鏡５５との位置関係、アイポイントＩ1 ，Ｉ3 からの運転者の視線Ｌ1 ，Ｌ3 の方向等を、総合的に加味して決定され、この半透過反射鏡５５の傾斜角によって、ダッシュボード１の上面１ａに対するカバー本体５９ａ乃至開口窓５９ｂの前後方向位置が決定されることになる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、車両の前後方向に移動可能な半透過反射鏡５５に合わせて、開口窓５９ｂを有するカバー本体５９ａを車両の前後方向に移動可能に構成したが、フロントガラス３の投影点が車両の左右方向に変位可能となるように、半透過反射鏡５５の移動や傾斜角調整、或は、使用する半透過反射鏡５５の変更により、ダッシュボード１の上面１ａにおける、フロントガラス３に向けて反射される重畳用画像の像光の通過箇所が車両の左右方向に移動するように構成された車両用表示装置についても、本発明は適用可能であり、その場合には、開口窓５９ｂを有するカバー本体５９ａも車両の左右方向に移動可能に構成されることになる。
【００５８】
また、本実施形態では、被投影部材がフロントガラス３である場合を例に取って説明したが、本発明は、フロントガラス３の手前に配設したコンバイナを被投影部材として用いてこれに重畳用画像を投影する車両用表示装置についても、同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の車両用表示装置によれば、表示源に表示された重畳用画像の像光を反射させて車両のダッシュボードの上方に配置された被投影部材上に前記重畳用画像を投影させる反射鏡を、前記ダッシュボード内で変位させることで、前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所を変位させる車両用表示装置において、前記ダッシュボードの上面に設けられ、前記反射鏡により反射された前記像光を前記被投影部材に向けて前記ダッシュボード内から出射させるための開口窓と、前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所の変位方向に応じた方向に、前記上面に対して前記開口窓を移動させるための開口窓移動機構とを備える構成とした。
【００６０】
このため、運転者の体格やドライビングポジションによりアイポイントの上下位置が変化すること等に合わせて、表示源に表示された重畳用画像をダッシュボードの上方のフロントガラスやコンバイナに向けて反射させる反射鏡を、傾斜角の調整等により変位させるのに伴って、反射鏡による反射光の通過するダッシュボード箇所が変化する場合であっても、被投影部材に向かう重畳用画像の像光をダッシュボードの外側に出射させる開口窓を、反射鏡の位置や角度に応じたダッシュボードの上面箇所に、常に最小限の寸法で確保されるようにして、開口窓からダッシュボードの内部への塵埃や異物の進入を、好適に抑制することができる。
【００６１】
また、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記反射鏡が、前記表示源からの前記重畳用画像の像光の光軸方向に対して所定角度傾斜していて、前記光軸方向に移動することで前記ダッシュボード内で変位するように構成されており、前記開口窓移動機構が前記光軸方向に沿って前記開口窓を移動させるように構成されているものとした。
【００６２】
このため、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、反射鏡の移動方向である表示源からの重畳用画像の像光の光軸方向に沿って開口窓を移動させることで、開口窓の位置を反射鏡の位置に確実に合わせることができる。
【００６３】
さらに、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記反射鏡がホルダーにより前記光軸方向に対して前記所定角度傾斜するように支持されており、前記開口窓が、前記上面に対して前記光軸方向に沿って移動可能に支持されたカバー本体に形成されており、前記開口窓移動機構が、前記カバー本体と前記ホルダーとを連結する連結部材を有している構成とした。
【００６４】
このため、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、反射鏡の移動に連動して開口窓を移動させて、開口窓を常に反射鏡の位置に合った箇所に位置させることができる。
【００６５】
また、請求項２に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓が、前記上面に対して前記被投影部材上における前記重畳用画像の投影箇所の変位方向に応じた方向に移動可能に支持されたカバー本体に形成されており、該カバー本体が、前記カバー本体の移動方向と交わる方向に沿って延在する折り曲げ線を介して互いに折り曲げ可能に連結された複数の帯状板を有して構成されているものとした。
【００６６】
このため、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、カバー本体の移動範囲がダッシュボードの上面のうち平坦面でない部分に及ぶとしても、平坦面でないダッシュボード部分に差し掛かったカバー本体部分がその平坦面でないダッシュボード部分に沿って配置されるようにして、平坦面でない部分を上面に連なって有するダッシュボード上においても、反射鏡の位置に合った箇所への開口窓の移動を確実に可能とすることができる。
【００６７】
さらに、請求項２に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓を開閉する窓開閉部材をさらに備えている構成とした。
【００６８】
このため、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、重畳用画像の被投影部材への投影を行わない際に、開口窓を窓開閉部材により閉塞させて、異物のダッシュボード内への進入や外光の表示源への照射をより一層抑制することができる。
【００６９】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓が、前記ダッシュボードの上方に露出する表面に反射抑制処理を施された透光性のカバーにより覆われている構成とした。
【００７０】
このため、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、重畳用画像の被投影部材への投影の妨げとならないように開口窓をカバーで覆って、異物のダッシュボード内への進入や外光の表示源への照射をより一層抑制しつつ、このカバーの表面に外光が照射されても、被投影部材で反射されてアイポイントに向かう外光の反射光の発生を抑制して、開口窓に照射される外光に対する防眩性を確保することができる。
【００７１】
また、請求項５に記載した本発明の車両用表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、前記開口窓を覆う透光性のカバーと、前記上面に交わる方向に延在し前記開口窓の周縁部に連なる遮光壁とをさらに有しており、前記ダッシュボードの上方に露出する前記カバーの表面が、該表面に照射された光を前記遮光壁に向けて反射させるように構成されているものとした。
【００７２】
このため、請求項１に記載した本発明の車両用表示装置において、重畳用画像の被投影部材への投影の妨げとならないように開口窓をカバーで覆って、異物のダッシュボード内への進入や外光の表示源への照射をより一層抑制しつつ、このカバーの表面に外光が照射されても、カバーの表面で反射されて被投影部材に向かう外光の反射光を遮光壁で遮光して、開口窓に照射される外光に対する防眩性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の原理的な概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す拡大反射鏡の拡大説明図である。
【図３】図１に示す半透過反射鏡の移動機構の拡大斜視図である。
【図４】図１に示すダッシュボードの裏側（内側）から見た上面の斜視図である。
【図５】図１のカバーユニットに設けた開閉蓋を示すダッシュボードの裏側（内側）から見たダッシュボードの上面の斜視図である。
【図６】図１のカバーユニットの変形例を示す拡大斜視図である。
【図７】図１のカバーユニットの変形例を示す要部断面図である。
【図８】図１のカバーユニットの変形例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図１の半透過反射鏡の移動機構にカバーユニットのカバー本体を連結した本発明の変形実施形態を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  ダッシュボード
１ａ  ダッシュボード上面
３  フロントガラス（被投影部材）
５  車両用表示装置
５１  表示源
５５  半透過反射鏡（反射鏡）
５７  移動機構
５７ｃ  ホルダー
５７ｆ  支持部材（連結部材）
５９ａ  カバー本体
５９ｂ  開口窓
５９ｃ  カバー支持機構（開口窓移動機構）
５９ｆ  遮光壁
５９ｇ，５９ｈ  カバー
５９ｊ  帯状板
５９ｍ  開閉蓋（窓開閉部材）
Ｌ  光軸
【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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