(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタによって投影された画像を表示するスクリーンと、
前記スクリーンにサイドガラスから入射する外来光の反射光の射出方向を変える方向変更手段と、
前記スクリーンに上方から入射する外来光を吸収する吸収手段と、
前記スクリーンに入射する外来光を検出する入射光検出手段と、
前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面に進出させるとともに、前記スクリーンの表面から退避させる駆動手段と、
前記スクリーンの表面から退避された前記方向変更手段および前記吸収手段を収納する収納部と、
前記入射光検出手段の検出結果に基づいて、前記スクリーンに入射する外来光が検出されると前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面に進出させ、前記スクリーンに入射する外来光が検出されないと前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面から退避させるよう前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記方向変更手段および前記吸収手段は、一枚のフィルムとして形成されることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用表示装置において、
前記駆動手段により前記方向変更手段および前記吸収手段が駆動されるときに、前記方向変更手段および前記吸収手段の表面を清掃する清掃手段をさらに備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置において、
前記方向変更手段および前記吸収手段の表面の静電気を除電する除電手段をさらに備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用表示装置において、
前記制御手段は、前記入射光検出手段によって前記スクリーンに入射する外来光が検出されなくなってから所定時間経過後に前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーン表面から退避させることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用表示装置において、
前記スクリーンの表面での反射を低減する反射低減手段をさらに有し、
前記方向変更手段および前記吸収手段が前記スクリーンの表面から退避されると、前記反射低減手段が前記スクリーンの表面に位置されることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用表示装置において、
前記方向変更手段および前記吸収手段と前記反射低減手段は、それぞれ連続する可撓性素材で構成され、
前記制御手段は、前記入射光検出手段によって前記スクリーンに入射する外来光が検出されると、前記反射低減手段を前記スクリーンの表面から退避させるとともに前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面に進出させるように前記駆動手段を駆動し、前記入射光検出手段によって前記スクリーンに入射する外来光が検出されなくなると、前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面から退避させるとともに前記反射低減手段を前記スクリーンの表面に進出させるように前記駆動手段を駆動することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用表示装置において、
前記スクリーンの表面と前記収納部との間の、前記方向変更手段および前記吸収手段が曲がる位置付近に前記方向変更手段および前記吸収手段の表面を清掃する清掃手段をさらに設けることを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前方のインストルメントパネルに設置され、運転者に各種情報を伝える車両用表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インストルメントパネルの中央上部にディスプレイを設置し、テレビ放送の受信映像やナビゲーション装置の道路地図などを表示するとともに、ラジオ／ＦＭ放送、カセットテープ／ＣＤ、空調装置などに関する種々の情報を表示する車両用表示装置が知られている。
【０００３】
なお、車両用表示装置のスクリーン表面には、ＡＲコート等の無反射加工やマット処理等の拡散処理などが施され、スクリーン表面での外来光、例えば太陽光の反射を低減する構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両のサイドガラスを透過した太陽光が表示装置のスクリーン表面で正反射し、その反射光がドライバの目に入ると、ディスプレイに表示された像の視認性が低下するという問題があった。
【０００５】
外来光の反射による表示像の視認性の低下を防止するために、外来光の反射光の方向を変更して反射光がドライバの目に入らないようにするフィルタを、常時スクリーン上に装着すると、フィルタの表面に埃等が堆積してフィルタの透過率を低下させ、スクリーンの表示画像の表示品質が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、表示画像の視認性のよい車両用表示装置を提供とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による車両用表示装置は、プロジェクタによって投影された画像を表示するスクリーンと、前記スクリーンにサイドガラスから入射する外来光の反射光の射出方向を変える方向変更手段と、前記スクリーンに上方から入射する外来光を吸収する吸収手段と、前記スクリーンに入射する外来光を検出する入射光検出手段と、前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面に進出させるとともに、前記スクリーンの表面から退避させる駆動手段と、前記スクリーンの表面から退避された前記方向変更手段および前記吸収手段を収納する収納部と、前記入射光検出手段の検出結果に基づいて、前記スクリーンに入射する外来光が検出されると前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面に進出させ、前記スクリーンに入射する外来光が検出されないと前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面から退避させるよう前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記方向変更手段および前記吸収手段は、一枚のフィルムとして形成されることを特徴とする。
前記駆動手段により前記方向変更手段および前記吸収手段が駆動されるときに、前記方向変更手段および前記吸収手段の表面を清掃する清掃手段をさらに備えるようにしてもよい。
前記方向変更手段および前記吸収手段の表面の静電気を除電する除電手段をさらに備えるようにしてもよい。
前記制御手段は、前記入射光検出手段によって前記スクリーンに入射する外来光が検出されなくなってから所定時間経過後に前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーン表面から退避させるようにしてもよい。
前記スクリーンの表面での反射を低減する反射低減手段をさらに有し、前記方向変更手段および前記吸収手段が前記スクリーンの表面から退避されると、前記反射低減手段が前記スクリーンの表面に位置されることが好ましい。
前記方向変更手段および前記吸収手段と前記反射低減手段は、それぞれ連続する可撓性素材で構成され、前記制御手段は、前記入射光検出手段によって前記スクリーンに入射する外来光が検出されると、前記反射低減手段を前記スクリーンの表面から退避させるとともに前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面に進出させるように前記駆動手段を駆動し、前記入射光検出手段によって前記スクリーンに入射する外来光が検出されなくなると、前記方向変更手段および前記吸収手段を前記スクリーンの表面から退避させるとともに前記反射低減手段を前記スクリーンの表面に進出させるように前記駆動手段を駆動することが好ましい。
また、前記スクリーンの表面と前記収納部との間の、前記方向変更手段および前記吸収手段が曲がる位置付近に前記方向変更手段および前記吸収手段の表面を清掃する清掃手段をさらに設けるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
（１）請求項１の発明によれば、スクリーンに入射する外来光を検出する入射光検出手段によってスクリーンに入射する外来光が検出されると、方向変更手段および吸収手段をスクリーンの表面に進出させ、外来光が検出されないと方向変更手段および吸収手段をスクリーンの表面から退避させ、収納部に収納するので、スクリーンの反射光によって表示画像の視認性が低下することを防止するとともに、方向変更手段および吸収手段の表面に埃等が付着することを防止できる。
（２）請求項２の発明によれば、駆動手段により方向変更手段および吸収手段が駆動されるときに、清掃手段によって方向変更手段および吸収手段の表面を清掃するので、方向変更手段および吸収手段の表面の埃等が除去できる。
（３）請求項３の発明によれば、除電手段によって方向変更手段および吸収手段の表面の静電気を除電するので、方向変更手段および吸収手段の表面に埃等を付着させにくくすることができる。
（４）請求項４の発明によれば、入射光検出手段によってスクリーンに入射する外来光が検出されなくなってから所定時間経過後に方向変更手段および吸収手段をスクリーン表面から退避させるので、方向変更手段および吸収手段が退避・進出を繰り返す、いわゆるバタツキを防止することができる。
（５）請求項５および請求項６の発明によれば、方向変更手段および吸収手段がスクリーンの表面から退避されると、反射低減手段がスクリーンの表面に位置されるので、方向変更手段および吸収手段が退避しているときでもスクリーン表面での反射を低減することができる。また、方向検出手段および吸収手段と反射低減手段を可撓性の素材で連続して構成するので、それぞれの切換をスムーズに行うことができる。
（６）請求項７の発明によれば、方向変更手段および吸収手段が曲がる位置付近に方向変更手段および吸収手段の表面を清掃する清掃手段をさらに設けたので、方向変更手段および吸収手段の表面を容易に清掃できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
《第１の実施の形態》
本発明の第１の実施の形態による車両用表示装置を、図１〜図８を用いて説明する。図１に、本発明の第１の実施の形態による車両用表示装置の基本構成を示す。
【００１０】
図１に示すように、第１の実施の形態による車両用表示装置は、プロジェクタ１０と，スクリーン２０と，窓写り防止フィルム３０と，外来光正反射防止フィルム４０と、表面反射低減フィルム１４０と、ガイド５０と、収納装置６０と、太陽光の方向検出センサ７０と、ギア・モータを有する巻き取りローラ９０と、巻き取りローラ９０を制御する切換コントローラ８０とを備える。ガイド５０は、スクリーン２０と，窓写り防止フィルム３０と，外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０を支持する。外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０は収納装置６０に収納される。太陽の方向検出手段７０は、有線あるいは赤外線や電波などの無線によって切換コントローラ８０に接続されている。切換コントローラ８０は、例えばＣＰＵを有する制御部として構成される。プロジェクタ１０，収納装置６０，切換コントローラ８０は不図示の支持部材によってインストルメントパネル４００内に設置され、ガイド５０は不図示の取付部材によってインストルメントパネル４００に取り付けられる。
【００１１】
第１の実施の形態による車両用表示装置は、プロジェクタ１０から投影される車速やエンジン回転数などの車両情報、さらにナビゲーション装置の道路地図やオーディオ装置の作動状態などの各種情報をスクリーン２０に表示する、いわゆる任意画像表示装置である。運転者は、例えば、スクリーン２０の周囲に配置された不図示のファンクションスイッチを操作することにより、表示画面の切換やスイッチに対応する機器の操作を行うことができる。例えば、プロジェクタ１０は、インストルメントパネル４００の内部に搭載され、スクリーン２０は、インストルメントパネル４００のほぼ中央の、運転者１１０から見やすい位置に配置される。
【００１２】
図１に示した車両用表示装置のＡ−Ａ断面図である図２，図３に示すように、窓写り防止フィルム３０は、例えば微細なルーバー構造を有するフィルタからなり、スクリーン２０に一体化して設けられている。この窓写り防止フィルム３０は、ルーバーによってプロジェクタ１０からの表示光の射出方向や可視範囲をコントロールして、スクリーン２０上の表示画像が車両のサイドガラス等へ映り込むことを防止する。表面反射低減フィルム１４０は、例えば、無反射加工（ＡＲコート）や拡散処理（マット処理）を施した透明アクリルシートからなり、スクリーン２０上の表示画面での外来光の反射を低減する。
【００１３】
図４に示すように、外来光正反射防止フィルム４０は、例えば、外来光反射面２６０と黒色塗装部２７０とを有する透過型のスクリーンからなり、サイドガラスから直接入射する太陽光などの外来光がスクリーン２０の表面で直接反射することによって表示画像の視認性が低下することを防ぐ。外来光反射面２６０は傾斜しており、サイドガラスから入射した太陽光２４０が傾斜面で正反射する。つまり、太陽光２４０は外来光反射面２６０で正反射して正反射光２５０となり、ドライバの目１１０には到達しない。また、外来光正反射防止フィルム４０に斜め上方から入射する太陽光２４１は、黒色塗装部２７０で吸収される。これにより、プロジェクタ１０からの表示光１００のみが確実にドライバの目１１０に到達し、スクリーン２０の表示画像の視認性を低下させることがない。
【００１４】
図４に示すように外来光正反射防止フィルム４０は表面に埃等が堆積しやすい構造を有するため、外来光の正反射を防止するために常時装着していると、その透過率が低下して表示画像の画質を低下させてしまう。そこで、本発明の第１の実施の形態による車両用表示装置においては、スクリーン２０の表示画像に悪影響を与える外来光である太陽光の方向を検出し、検出された太陽光の方向に基づいて外来光正反射防止フィルム４０と表面反射低減フィルム１４０とをスクリーン２０上で切り換える。つまり、太陽光がスクリーン２０にて正反射した反射光がドライバのアイレンジ１５０（図５参照）に入る場合には、スクリーン２０上に外来光正反射防止フィルム４０を装着し、太陽光の反射光がドライバのアイレンジ１５０に入らない場合には外来光正反射防止フィルム４０を収納して表面反射低減フィルム１４０をスクリーン２０上に装着する。太陽の方向検出手段７０による太陽の方向検出については後述する。
【００１５】
図２は、外来光正反射防止フィルム４０がスクリーン２０および窓写り防止フィルム３０上に装着された状態を示し、図３は、外来光正反射防止フィルム４０が巻き取られて収納装置６０に収納され、表面反射低減フィルム１４０がスクリーン２０および窓写り防止フィルム３０上に装着された状態を示している。なお、外来光正反射防止フィルム４０と表面反射低減フィルム１４０は、それぞれ可撓性の素材で構成されており、それぞれが継ぎ目なく接続され、両者が切り換えられる際にスクリーン２０の表示画像の視認性が低下することはない。
【００１６】
収納装置６０は、例えば、スクリーン２０の左右に配置された一対の略円筒状のケースを有している。左右それぞれの収納装置６０を、６０Ｌ、６０Ｒとする。収納装置６０Ｌ、６０Ｒは、スクリーン２０に対して車両前方側に設けられており、外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０の各々の端部は、ローラー１３０Ｌ、１３０Ｒでそれぞれ案内されて、収納装置６０Ｌ、６０Ｒ内に設けられた巻き取りローラ９０Ｌ、９０Ｒに巻き付けられ、モータ９０Ｌ、９０Ｒによってスクリーン２０の表面を移動する。巻き取りローラ９０Ｌ、９０Ｒは、例えば、ギヤとモータとを有する駆動装置で回転駆動される。モータ９０Ｌ、９０Ｒは、切換コントローラ８０からの指令信号に応じて、それぞれ外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０を巻き取るように駆動する。巻き取りローラ９０Ｌ、９０Ｒによってそれぞれ巻き取られた外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０は、収納装置６０Ｌ、６０Ｒにそれぞれ収納される。なお、切換コントローラ８０は、後述する太陽の方向検出センサ７０からの信号に基づいて外来光正反射防止フィルム４０の装着・収納の切換判断をし、巻き取りローラ９０Ｌ、９０Ｒを駆動する。
【００１７】
図２に示すように、切換コントローラ８０によって巻き取りローラ９０Ｒが駆動されると、表面反射低減フィルム１４０はローラー１３０Ｒを介してスムーズに移動し、巻き取りローラ９０Ｒに巻き取られて収納装置９０Ｒに収納される。一方、図３に示すように、切換コントローラ８０によって巻き取りローラ９０Ｌが駆動されると、外来光正反射防止フィルム４０はローラー１３０Ｌを介してスムーズに移動し、巻き取りローラ９０Ｌに巻き取られて収納装置６０Ｌに収納される。なお、巻き取りローラ９０Ｌ、９０Ｒは、一方が巻き取り動作を行っているきには他方は自由に回転し、巻き取り動作を妨げることがないように構成されている。
【００１８】
つぎに、図５〜図８を用いて、太陽の方向検出センサ７０による太陽の方向検出方法について説明する。図５は、太陽の正反射光とドライバのアイレンジ１５０の位置関係を示すスクリーン２０の平面図である。ここで、図５の左側は車両前方を示し、図５の上方は運転者から見た車両の右側を示している。図５に示すように、スクリーン２０は運転席と助手席の間の、インストルメントパネルのほぼ中央に配置されており、車両右側からの太陽光は運転者に遮られてスクリーン２０には到達しない。また、助手席にはだれも座っておらず、太陽光を遮るものも置かれていないとする。太陽光１８０，１９０，２００がスクリーン２０で正反射した正反射光を、それぞれ１８０ｒ、１９０ｒ、２００ｒとする。これらの正反射光１８０ｒ、１９０ｒ、２００ｒは、ドライバのアイレンジ１５０に入り、スクリーン２０の表示画像の視認性を低下させる。太陽光１８０の正反射光１８０ｒはドライバのアイレンジ１５０の右端に到達し、太陽光２００の正反射光２００ｒはドライバのアイレンジ１５０の左端に到達する。つまり、太陽光が太陽光１８０から太陽光２００の間から入射すると、その正反射光がドライバのアイレンジ１５０に入る。太陽光１８０から太陽光２００の間を、太陽光の正反射発生範囲１７０とする。太陽の方向検出センサ７０は、太陽の方向を検出して入射した太陽光が正反射発生範囲１７０に存在するかどうかを検出する。
【００１９】
図６に、太陽の方向検出センサ７０の概略構成を示す。太陽の方向検出センサ７０は、図１に示すようにスクリーン２０上方の、インストルメントパネル４００上に設置され、スリット状の受光窓２２０を通過して受光素子２３０に入射した太陽光の受光レベルを検出することにより、太陽の方向を検出する。受光窓２２０は、スクリーン２０で正反射した反射光がドライバのアイレンジ１５０のほぼ中心を通るような太陽光１９０に対向する方向に配置される。
【００２０】
図７は、太陽光が受光素子２３０へ入射する様子を示した図、図８は、太陽の方向と受光レベルの関係を示した図である。図７に示すように、スリット状の受光窓２２０を通過した太陽光は、受光素子２３０へ入射する。受光素子２３０に入射した太陽光の位置は、太陽の方向によって移動する。受光素子２３０は、図８に示すように、入射した太陽光の位置に応じた受光レベルを発生させ、受光窓２２０に直交する太陽光１９０が受光窓２２０を通過して受光素子２３０に入射したときに、最も高い受光レベルを発生させる。図５に示した太陽光の正反射発生範囲１７０の両端に存在する太陽光１８０，２００が受光素子２３０に入射したときの受光レベルをＬ１とする。つまり、太陽が太陽光の正反射発生範囲１７０内に存在する場合は、受光素子２３０の受光レベルがＬ１以上となる。
【００２１】
太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０で発生する受光レベルは、検出信号として切換コントローラ８０へ送られる。切換コントローラ８０は、検出信号に応じて、外来光正反射防止フィルム４０と表面反射低減フィルム１４０を選択的にスクリーン２０上に装着させる。
【００２２】
つぎに、本発明の第１の実施の形態による車両用表示装置の動作を説明する。
切換コントローラ８０は、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ１以上となると、スクリーン２０上で正反射した太陽の正反射光がドライバのアイレンジ１５０に到達すると判断する。このとき、切換コントローラ８０は、巻き取りローラ９０Ｒを駆動させ、表面反射低減フィルム１４０を巻き取って収納装置６０Ｒに収納し、外来光正反射防止フィルム４０をスクリーン２０上に装着させる。太陽光は、外来光正反射防止フィルム４０の外来光反射面２６０で正反射して正反射光２５０となり、ドライバの目１１０には到達しない。
【００２３】
外来光正反射防止フィルム４０がスクリーン２０上に装着された状態から、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ２まで低下すると、切換コントローラ８０は太陽光が検出されなくなったと判断する。切換コントローラ８０は巻き取りローラ９０Ｌを駆動させ、外来光正反射防止フィルム４０を巻き取って収納装置６０Ｌに収納し、表面反射低減フィルム１４０をスクリーン２０上に装着させる。
【００２４】
なお、太陽光が検出されない場合、つまり、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ１未満の場合は、スクリーン２０上には表面反射低減フィルム１４０が装着されている。この状態から太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ１まで上昇すると、切換コントローラ８０は巻き取りローラ９０を駆動させ、表面反射低減フィルム１４０を収納し、外来光正反射防止フィルム４０を装着する。
【００２５】
太陽の方向検出センサ７０において、受光レベルＬ１（第１の基準値）＞受光レベルＬ２（第２の基準値）と設定され、太陽光の検出、すなわち外来光正反射フィルムの装着４０を判断する受光レベルＬ１と、太陽光の未検出、すなわち外来光正反射防止フィルム４０の収納を判断する受光レベルＬ２に差を持たせている。つまり、外来光正反射防止フィルム４０を収納する際には、太陽の反射光がドライバのアイレンジ１５０に到達しなくなっても受光レベルがＬ２以下となるまでは、外来光正反射防止フィルム４０の収納動作を行わない。これによって、外来光正反射防止フィルム４０の装着と収納が繰り返される、いわゆるチャタリングが防止できる。
【００２６】
以上述べたように、本発明の第１の実施の形態による車両用表示装置は、太陽光が検出された場合、つまり、スクリーン上で正反射した太陽の正反射光がドライバのアイレンジに入る場合に、柔軟性のある外来光正反射防止フィルム４０をスクリーン２０上に装着するようにした。これにより、車両のサイドガラス等から入射してスクリーン２０で正反射した太陽の正反射光によって車両用表示装置の表示画像の視認性が低下することを防止できる。また、太陽光が検出されない場合、つまり、太陽光の正反射光がドライバのアイレンジ１５０に到達しない場合は、外来光正反射防止フィルム４０を収納しておくので、外来光正反射防止フィルム４０に埃等が堆積してスクリーン２０の表示画像の画質が低下してしまうことを防止できる。
【００２７】
さらに、正反射光がドライバのアイレンジに入る太陽光が検出されたと判断するときの受光素子の受光レベルＬ１と、太陽光が検出されなくなったと判断するときの受光素子の受光レベルＬ２に所定の差を持たせ、Ｌ１＞Ｌ２となるように設定した。受光レベルＬ１で外来光正反射防止フィルム４０をスクリーン上に装着し、受光レベルＬ２で外来光正反射防止フィルム４０を収納するので、外来光正反射防止フィルム４０が不所望に装着、収納を繰り返すことを防止することができる。
【００２８】
《第２の実施の形態》
本発明の第２の実施の形態による車両用表示装置を、図９を用いて説明する。第２の実施の形態による車両用表示装置の基本構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。なお、図９は第２の実施の形態による車両用表示装置の断面図であり、上述した第１の実施の形態の図２、図３に対応する。図９において、第１の実施の形態と同様の機能を有するものには同一の符号を付してある。
【００２９】
上述した図４に示すように、外来光正反射防止フィルム４０は外来光反射面２６０と黒色塗装部２７０を有し、その表面に埃等が堆積しやすい構造をしている。そこで、第２の実施の形態においては、外来光正反射防止フィルム４０の表面の埃等を除去するために清掃部２９０を設けている。
【００３０】
図９に示すように、清掃部２９０は、例えば左右の収納装置６０Ｌ、６０Ｒにその支持部を取り付けた一対のブラシとして構成することができる。
ブラシ２９０は、外来光正反射防止フィルム４０が収納装置６０Ｌに収納されるとき、およびスクリーン２０上に装着されるときに、外来光正反射防止フィルム４０の表面の埃等を除去する。外来光正反射防止フィルム４０が収納、および装着される際には、ローラー１３０Ｌを介して移動する。ブラシ２９０はローラー１３０Ｌ付近に設けられ、ローラー１３０Ｌによって曲げられた状態の外来光正反射防止フィルム４０の表面を清掃する。外来光正反射防止フィルム４０の表面は複雑な構造をしているが、表面が反り返った状態でブラシによって清掃されるので、表面の埃等が容易に除去される。
【００３１】
なお、ブラシ２９０の上下方向の長さは、外来光正反射防止フィルム４０の上下方向の長さとほぼ等しく、外来光正反射防止フィルム４０の全体を清掃することができる。また、外来光正反射防止フィルム４０の表面は、ブラシ２９０によって清掃されても損傷することはない。
【００３２】
なお、ブラシ２９０は収納装置６０Ｒにも取り付けられ、表面反射低減フィルム１４０の表面も同様に清掃する。ただし、表面反射低減フィルム１４０の表面は外来光正反射低減フィルム４０に比べて埃等が堆積しにくいため、表面反射低減フィルム１４０を清掃するためのブラシ２９０を設けなくてもよい。
【００３３】
以上述べたように、本発明の第２の実施の形態による車両用表示装置は、外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０の表面の埃等を除去するブラシ２９０を収納装置６０付近に設けた。外来光正反射低減フィルムおよび表面反射低減フィルムが収納、装着のために収納装置６０から出し入れされるたびに、それらの表面がブラシ２９０によって清掃される。これにより、外来光正反射低減フィルム４０の表面に埃等が堆積してスクリーン２０の表示画像の画質が低下することを防止できる。
【００３４】
《第３の実施の形態》
本発明の第３の実施の形態による車両用表示装置を、図１０を用いて説明する。第３の実施の形態による車両用表示装置の基本構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。なお、図１０は第３の実施の形態による車両用表示装置の断面図であり、上述した第１の実施の形態の図２、図３に対応する。図１０において、第１の実施の形態と同様の機能を有するものには同一の符号を付してある。
【００３５】
第３の実施の形態においては、図１０に示すように、外来光正反射防止フィルム４０の表面に導電膜コーティング４５を施している。導電膜コーティング４５を施された外来光反射防止フィルム４０が出し入れされる収納装置６１は、導電性を有しており、導電膜コーティング４５を施された外来光反射防止フィルム４０は収納装置６１と電気的に接続するよう構成されている。収納装置６１には、接地装置３００（アース線等）が接続されている。なお、導電膜コーティング４５は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等からなる透明導電膜を用いることができる。導電膜コーティング４５を施しても、外来光正反射防止フィルム４０の性能に影響はない。
【００３６】
さらに、第３の実施の形態における車両用表示装置は、上述した第２の実施の形態と同様に、外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０の表面の埃等を除去するブラシ２９０を備えている。
【００３７】
導電膜コーティング４５を施された外来光反射防止フィルム４０は、収納装置６１を介してアース線３００によってアース接地され、表面の静電気が除去される。これにより、外来光正反射防止フィルム４０の表面への埃等の付着が少なくなるとともに、ブラシ２９０による外来光正反射防止フィルム４０の表面の清掃が容易に行われる。
【００３８】
なお、第３の実施の形態による車両用表示装置は、上述した第１の実施の形態と同様に、太陽の方向に応じて外来光正反射防止フィルム４０と表面反射低減フィルム１４０とを切り換えるため、外来光正反射防止フィルム４０の表面への埃等の付着は少ない。第３の実施の形態による車両用表示装置は、以上述べたように外来光正反射防止フィルム４０の表面の静電気を除去しており、埃等の付着はさらに少ない。そのため、堆積した埃等を除去するブラシ２９０を省略してもよい。ただし、ブラシ２９０を設けることにより、より確実に埃等を除去することができ、スクリーン２０の表示画像の画質を低下させることがない。
【００３９】
《第４の実施の形態》
第４の実施の形態による車両用表示装置の基本構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００４０】
上述した第１の実施の形態による車両用表示装置においては、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルＬ１，Ｌ２を設定し、受光素子２３０の受光レベルがＬ１まで上昇すると外来光正反射防止フィルム４０を装着し、受光レベルがＬ１からＬ２まで低下すると外来光正反射防止フィルム４０を収納するように構成した。第４の実施の形態による車両用表示装置は、切換コントローラ８０において外来光正反射防止フィルム４０の装着および収納を判断するための判断基準が異なっている。以下、詳細に説明する。
【００４１】
図８に示した太陽光の位置と太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルとの関係において、太陽光の正反射発生範囲１７０の両端にある太陽光１８０，２００が受光素子２３０に入射したときの受光レベルはＬ１である。切換コントローラ８０は、第１の実施の形態と同様に、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ１まで上昇すると、反射光がドライバのアイレンジ１５０に到達する太陽光が検出されたと判断する。このとき、切換コントローラ８０は、巻き取りローラ９０を駆動して外来光正反射防止フィルム４０をスクリーン２０上に装着させる。
【００４２】
外来光正反射防止フィルム４０がスクリーン２０上に装着された状態、つまり、受光レベルがＬ１以上の状態から、受光素子２３０の受光レベルがＬ１を下回ると、切換コントローラ８０は、太陽光が検出されなくなったと判断し、不図示のタイマによって、受光レベルがＬ１を下回って太陽光が検出されない時間を測定する。太陽光の未検出が一定時間（例えば５〜１０秒）継続すると、切換コントローラ８０は、巻き取りローラ９０を駆動して外来光正反射防止フィルム４０を収納装置６０Ｌに収納させる。
【００４３】
図１１は、第３の実施の形態の切換コントローラ８０における外来光正反射防止フィルム４０の装着・収納制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。この処理は、不図示のイグニッションスイッチがオンとなることによって開始される。
【００４４】
ステップＳ１で、太陽の方向検出センサ７０に信号を送り、太陽の方向検出を開始させる。ステップＳ２で、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ１まで上昇し、太陽の正反射光がドライバの目に到達するか否かを判定する。ステップＳ２で、受光レベルがＬ１まで上昇し、太陽の正反射光がドライバの目に入ると判定されると、ステップＳ３へ進み、巻き取りローラ９０を駆動して外来光正反射防止フィルム４０をスクリーン２０上に装着させる。
【００４５】
つづくステップＳ４では、外来光正反射防止フィルム４０が装着された状態で、受光レベルがＬ１以上で、太陽の正反射光がドライバの目に入るか否かを判定する。ステップＳ４が否定判定されて太陽光の正反射光がドライバの目に入らず、太陽光が未検出となった場合は、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、受光レベルＬ１未満の継続時間を計測し、太陽光の未検出が一定時間（例えば５秒）継続したか否かを判定する。ステップＳ５が否定判定されると、ステップＳ４へ戻る。一方、ステップＳ５が肯定判定されて太陽光の未検出が一定時間継続したと判定されると、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、巻き取りローラ９０を駆動して外来光正反射防止フィルム４０を収納装置６０Ｌに収納させる。
【００４６】
以上説明したように、第４の実施の形態による車両用表示装置は、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ１を下回り、反射光がドライバのアイレンジに入るような太陽光が検出されなくなった時間が一定時間継続されると、外来光正反射防止フィルム４０を収納するようにした。これにより、外来光正反射防止フィルム４０の装着と収納が繰り返される、いわゆるバタツキを防止できる。
【００４７】
《第５の実施の形態》
本発明の第５の実施の形態による車両用表示装置を、図１２〜図１４を用いて説明する。第５の実施の形態による車両用表示装置は、上述した第１〜第４の実施の形態における外来光正反射防止フィルム４０の代わりに、板状の外来光正反射防止板３１０を有している。なお、図１２〜図１４において、上述した第１〜第４の実施の形態と同様の機能を有するものには同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。ここでは、第１〜第４の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００４８】
図１２に、本発明の第５の実施の形態による車両用表示装置の基本構成を示す。図１２は、スクリーン２０上に外来光正反射防止板３１０が装着された状態を示している。スクリーン２０には、第１の実施の形態と同様にルーバー構造を有するフィルタ等からなる窓写り防止フィルム３０が一体化して形成されており、さらに、表面反射低減フィルム１４１として無反射加工（ＡＲコート）や拡散処理（マット処理）が施されている。窓写り防止フィルム３０および表面反射低減フィルム１４１が一体化して形成されたスクリーン２０は、不図示の取付部材によってインストルメントパネル４００に取り付けられている。
【００４９】
外来光正反射防止板３１０は、図４に示す構造を有する外来光正反射防止フィルム４０を透明アクリル板等に張り付けて板状に形成したものであり、外来光正反射面２６０と黒色塗装部２７０を有している。また、外来光正反射防止板３１０の表面には導電膜コーティング４５が施されている。なお、外来光正反射防止板３１０は、スクリーン２０全体をすっぽりと覆う程度の大きさに形成されている。外来光正反射防止板３１０をスクリーン２０上に装着すると、図１２に示すように太陽光２４０は外来光正反射面２６０で正反射して反射光２５０となり、ドライバの目１１０に到達することはない。
【００５０】
図１２〜図１４に示すように、第５の実施の形態による車両用表示装置は、中央上部のインストルメントパネルの裏側に、切換コントローラ８０，切換装置３４０および収納部３５０を設けている。切換コントローラ８０は、太陽の方向検出センサ７０と有線あるいは無線で接続され、太陽の方向検出センサ７０の検出結果に応じて、外来光正反射防止板３１０を収納、装着させるよう切換装置３４０に指示信号を送る。切換装置３４０は、例えば、ギヤとモータによって駆動される伸縮可能な出し入れ機構から構成され、切換コントローラ８０からの指示信号に応じて、外来光正反射防止板３１０の収納および装着を行う。切換装置３４０の伸縮可能な出し入れ機構の先端には、例えばヒンジ構造３２０を介して外来光正反射防止板３１０が揺動可能に接続されている。
【００５１】
なお、切換コントローラ８０，切換装置３４０およびヒンジ構造３２０はそれぞれ導電性を有しており、導電膜コーティング４５を施された外来光正反射防止板３１０は、ヒンジ構造３２０および切換装置３４０を介して切換コントローラ８０に電気的に接続されている。切換コントローラ８０は、アース線３００で接地されている。導電膜コーティング４５を施された外来光反射防止板３１０は、ヒンジ構造３２０，切換装置３４０および切換コントローラ８０を介してアース接地され、表面の静電気が除去される。これにより、外来光正反射防止板３１０の表面への埃等の付着が少なくなる。
【００５２】
収納部３５０は、外来光正反射防止板３１０を収納するためのケースとして構成され、切換装置３４０の出し入れ機構やヒンジ構造３２０は収納部３５０の内部を移動する。収納部３５０の開口部付近には、ブラシ等が取り付けらた蓋３３０が設けられている。ブラシ付きの蓋３３０は、ピン３３１によってインストルメントパネル４００に開閉可能に取り付けられている。なお、蓋３３０の車両左右方向の幅は、外来光反射防止板３１０の車両左右方向の幅とほぼ同一である。
【００５３】
図１３に、外来光正反射防止板３１０が収納手段３５０内に収納された状態を示す。このとき、切換装置３４０の出し入れ機構は最収縮し、外来光正反射防止板３１０は収納装置３５０内に完全に収納され、蓋３３０が閉じている。外来光正反射防止板３１０をスクリーン２０上に装着する際は、図１３に示す収納状態から切換装置３４０を駆動する。切換装置３４０を駆動すると、切換装置３４０の出し入れ機構は車両後方側に伸長し、それに伴ってヒンジ構造３２０および外来光正反射防止板３１０が車両後方側へ移動する。図１４は、外来光正反射防止板３１０の装着・収納の切換途中の状態で、切換装置３４０の出し入れ機構が最伸長した状態を示している。このとき、外来光正反射防止板３１０はまだスクリーン２０上に装着されていない。
【００５４】
このとき、蓋３３０は、車両後方側へ移動する外来光正反射防止板３１０に押されて全開している。外来光正反射防止板３１０が蓋３３０を通過する際にその表面がブラシで清掃され、表面に付着した埃等が除去される。
【００５５】
図１４に示した状態から、外来光正反射防止板３１０は重力によってゆっくりと図１２に示す状態まで移動し、スクリーン２０上に外来光正反射防止板３１０が装着される。
【００５６】
図１２に示した装着状態から外来光正反射防止板３１０を収納する際は、切換装置３４０を駆動して出し入れ機構を収縮させる。出し入れ機構が車両前方側に移動すると、ヒンジ機構３２０に揺動可能に接続された外来光正反射防止板３１０は、収納部３５０の開口端部を支点として持ち上げられ、図１２に示す装着状態から図１４に示す状態まで移動する。その後、切換装置３４０の出し入れ機構の収縮に伴って、外来光正反射防止板３１０は収納部３５０内部を車両前方側へ移動する。図１３に示すように、切換装置３４０の出し入れ機構が最収縮すると、外来光正反射防止板３１０は収納部３５０内に完全に収納され、蓋３３０も閉じて収納が完了する。
【００５７】
なお、外来光正反射防止板３１０を収納する際も、蓋３３０に取り付けられたブラシによって、外来光正反射防止板３１０の表面は清掃され、表面に付着した埃等が除去される。
【００５８】
つぎに、第５の実施の形態による車両用表示装置の動作を説明する。なお、太陽の方向検出センサ７０による、スクリーン２０で正反射した反射光がドライバの目１１０に入る太陽光の検出は、上述した第１の実施の形態と同様である。
【００５９】
太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルが、図８に示すＬ１まで上昇すると、切換コントローラ８０は、収納部３５０に収納された外来光正反射防止板３１０をスクリーン２０上に装着するよう、切換装置３４０の出し入れ機構を伸長し、外来光正反射防止板３１０をスクリーン２０上に装着させる。外来光正反射防止板３１０は、収納部３５０の開口部分を通過する際に、蓋３３０に取り付けられたブラシ等によってその表面が清掃される。外来光正反射防止板３１０によって、太陽光２４０は反射して反射光２５０となり、ドライバの目１１０には到達しない。これによって、反射光によってスクリーン２０の表示画像が低下してしまうことが防止できる。
【００６０】
一方、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルがＬ１からＬ２まで低下すると、切換コントローラ８０は、スクリーン２０上に装着された外来光正反射防止板３１０を収納部３５０に収納するよう切換装置３４０の出し入れ機構を収縮し、外来光正反射防止板３１０を収納部３５０に収納する。外来光正反射防止板３１０は、収納部３５０の開口部分を通過する際に、蓋３３０に取り付けられたブラシ等によってその表面が清掃される。外来光正反射防止板３１０が収納部３５０に完全に収納されると、蓋３３０によって収納部３５０の開口部が閉鎖され、収納部３５０の内部への埃等の侵入を防止できる。
【００６１】
なお、外来光正反射防止板３１０がスクリーン２０上に装着されていない場合でも、スクリーン２０には窓写り防止フィルム３０と表面反射低減フィルム１４１が設けられているので、スクリーン２０での表面反射は低減されている。
【００６２】
切換コントローラ８０による外来光正反射防止板３１０の装着・収納の判断は、上述したように受光素子２３０の受光レベルで判断してもよいし、第４の実施の形態で述べたように受光レベルと太陽光の未検出時間で判断してもよい。
【００６３】
以上述べたように、第５の実施の形態による車両用表示装置は、窓写り防止フィルム３０と表面反射低減フィルム１４０をスクリーン２０に一体化に形成し、太陽光の方向によって外来光正反射防止板３１０をスクリーン２０上に装着、あるいは収納部３５０に収納するように構成した。太陽の正反射光がドライバの目に入るときのみ外来光正反射防止板３１０をスクリーン２０上に装着するようにしたので、その表面に付着する埃等を少なくすることができる。また、外来光正反射防止板３５０の表面には導電膜コート４５が施されており、これをアース接地することによって、表面の静電気が除去される。これによって、外来光正反射防止板３１０の表面に付着する埃等がさらに少なくなる。また、外来光正反射防止板３５０を収納部３５０から出し入れするたびに、蓋３３０に取り付けられたブラシによってその表面を清掃するようにした。これにより、外来光正反射防止板３１０の表面の埃等を確実に除去することができる。
【００６４】
なお、本発明による車両用表示装置は、上述した実施の形態には限定されず、種々の変更が可能である。例えば、第１の実施の形態で述べた収納装置６０を、スクリーン２０の上下にそれぞれ配置してもよい。この場合、外来光正反射防止フィルム４０および表面反射低減フィルム１４０は、スクリーン２０の上下に配置された収納装置にそれぞれ収納され、スクリーン２０の上下方向に移動して装着される。また、収納装置６０の位置は、スクリーン２０に対して車両前方側ではなく、スクリーン２０と平行に配置してもよい。さらに、スクリーン２０の表面に極細かい凸面、凹面を形成し、反射防止処理を施してもよい。
【００６５】
また、外来光正反射防止部材は、図４に示すように外来光正反射面２６０と黒色塗装部２７０とからなる構造を有するとして説明したが、縦方向のマイクロルーバーから構成されるものや、微細な格子形状を有する遮光板を用いてもよい。つまり、外来光正反射部材は、サイドガラスなどから入射した太陽光がスクリーン上で正反射したときの正反射光がドライバの目に入らないようにするもので、かつ、透過性が高くスクリーン上の表示画像の視認性を低下させないものであればよい。
【００６６】
後部座席からも見やすいようにスクリーン２０を車両の天井から吊り下げるように設置することもできる。
【００６７】
上述した第１〜第３の実施の形態では、切換コントローラ８０による外来光正反射防止フィルム４０の装着・収納の判断を、太陽の方向検出センサ７０の受光素子２３０の受光レベルで判断していた。しかし、第１〜第３の実施の形態において、第４の実施の形態で述べたように、受光素子２３０の受光レベルで太陽光を検出して外来光正反射防止フィルム４０を装着させ、太陽光の未検出時間が一定時間となると外来光正反射防止フィルム４０を収納させるようにしてもよい。
【００６８】
なお、上述した実施の形態においては、請求項に記載したスクリーンの反射光の射出方向を変える方向変更手段として外来光正反射防止フィルムおよび外来光正反射防止板を用いた。また、スクリーンに入射する光を検出する入射光検出手段として太陽の方向検出センサを、駆動手段として巻き取りローラまたは出し入れ機構を有する切換装置を用いた。また、制御手段は切換コントローラに、清掃手段はブラシにそれぞれ対応する。
【００６９】
本発明による車両用表示装置は、太陽の方向に応じて反射光の方向変更手段の収納・装着を切り換えることにより、太陽の正反射光がドライバの目に入る場合には方向変更手段を装着し、太陽光がスクリーン上で正反射しない場合は方向変更手段を収納するよう構成された全ての車両用表示装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態による車両用表示装置の構成図。
【図２】  図１に示した車両用表示装置のＡ−Ａ断面図。
【図３】  図１に示した車両用表示装置のＡ−Ａ断面図。
【図４】  外来光正反射防止手段の構造を示す図。
【図５】  太陽の正反射光とドライバのアイレンジの位置関係を示す図。
【図６】  太陽の方向検出センサの概略構成図。
【図７】  太陽光が受光素子へ入射する様子を示した図。
【図８】  太陽の方向と受光レベルの関係を示した図。
【図９】  第２の実施の形態による車両用表示装置の断面図。
【図１０】  第３の実施の形態による車両用表示装置の断面図。
【図１１】  第４の実施の形態の切換コントローラにおける外来光正反射防止フィルムの装着・収納制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図１２】  第５の実施の形態による車両用表示装置の構成図。
【図１３】  図１２に示す外来光正反射防止板が収納された状態を示す図。
【図１４】  図１２に示す外来光正反射防止板の装着・収納の切換途中の状態を示す図。
【符号の説明】
１０：プロジェクタ
２０：スクリーン
３０：窓写り防止フィルム
４０：外来光正反射防止フィルム
４５：導電膜コーティング
６０，３５０：収納装置
７０：太陽の方向検出センサ
８０：切換コントローラ
９０，３４０：切換装置
１４０，１４１：表面反射低減フィルム
２９０：ブラシ
３１０：外来光正反射防止板
３２０：ヒンジ構造
３３０：蓋
【図１】
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【図２】
0003797213.tif 000003
【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】
0003797213.tif 000008
【図８】
0003797213.tif 000009
【図９】
0003797213.tif 000010
【図１０】
0003797213.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003797213.tif 000013
【図１３】
0003797213.tif 000014
【図１４】
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