JP2016002967A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイ装置が表示部の車両前方側に配置されるものにおいて、車外光の表示部への映り込み、あるいは表示部から車両のウインドウへの映り込みを抑制可能な車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両のインストルメントパネル１０に乗員と対向するように配置され、外周部を覆うフード１２０を有し、車両の各種情報を表示する表示部１１０と、車両のインストルメントパネル１０内に設けられ、表示部１１０よりも車両前方側に配置されて、フロントウインドウ２０に所定情報を虚像として投影するヘッドアップディスプレイ装置１３０とを備える車両用表示装置において、車両の外部から表示部１１０への光の映り込み、あるいは表示部１１０から車両のウインドウ２０、３０への光の映り込みを抑制する映り込み抑制構造１２２等を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、各種車両情報を表示する表示部と、フロントウインドウに所定の情報を虚像として投影するヘッドアップディスプレイ装置とを備える車両用表示装置に関するものである。

従来の車両用表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の車両用表示装置は、ステアリングの車両前方側に設けられて各種車両情報を表示する表示部（コンビネーションメータ）と、インストルメントパネルの内側で、表示部の更に車両前方側に配置されるヘッドアップディスプレイ装置とを備えている。

ヘッドアップディスプレイ装置は、ウインドシールドに投影される表示像の基となる基画像を形成する液晶表示部と、液晶表示部の背面側から光を放射する標準光源と、基画像の光像を反射させてウインドシールドに表示像を投影する凹面鏡とを備えている。

特開２０１２−９３５０６号公報

しかしながら、例えば、ＡセグメントあるいはＢセグメントの小型車のように、インストルメントパネル内のスペースが比較的小さい車両においては、インストルメントパネル内にヘッドアップディスプレイ装置を搭載すると、表示部は、車両の後方側に追いやられることになる。すると、表示部への車外の光の映り込み、あるいは表示部からフロントウインドウ、サイドウインドウ等への映り込みが生じやすくなってしまう。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、ヘッドアップディスプレイ装置が表示部の車両前方側に配置されるものにおいて、車外光の表示部への映り込み、あるいは表示部から車両のウインドウへの映り込みを抑制可能な車両用表示装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、車両のインストルメントパネル（１０）に乗員と対向するように配置され、外周部を覆うフード（１２０）を有し、車両の各種情報を表示する表示部（１１０）と、
車両のインストルメントパネル（１０）内に設けられ、表示部（１１０）よりも車両前方側に配置されて、フロントウインドウ（２０）に所定情報を虚像として投影するヘッドアップディスプレイ装置（１３０）とを備える車両用表示装置であって、
車両の外部から表示部（１１０）への光の映り込み、あるいは表示部（１１０）から車両のウインドウ（２０、３０）への光の映り込みを抑制する映り込み抑制構造（１２１、１１０ｂ、１２２、１１２）を備えることを特徴としている。

この発明によれば、表示部（１１０）よりも車両前方側で、インストルメントパネル（１０）内にヘッドアップディスプレイ装置（１３０）が設けられる場合であると、例えば小型車のように、インストルメントパネル（１０）内のスペースが比較的小さい車両においては、表示部（１１０）が車両の後方側に追いやられる形となる。

このような場合、表示部（１１０）への車外の光の映り込み、あるいは表示部（１１０）から車両のウインドウ（２０、３０）への映り込みが生じやすくなってしまう。しかしながら、本発明では、映り込み抑制構造（１２１、１２２、１２３、１１２）を備えるものとしているので、表示部（１１０）への光の映り込み、あるいは表示部（１１０）から車両のウインドウ（２０、３０）への光の映り込みを抑制することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における車両用表示装置を示す断面図である。 図１の車両用表示装置を運転者側から見たときの正面図である。 第１実施形態における表示部を示す正面図である。 図３のIV−IV部を示す断面図である。 図３のV−V部を示す断面図である。 従来技術における表示部を示す正面図である。 図６のVII−VII部を示す断面図である。 図６のVIII−VIII部を示す断面図である。 第２実施形態における表示部を示す正面図である。 図９のX−X部を示す断面図である。 図９のXI−XI部を示す断面図である。 第３実施形態における表示部を示す正面図である。 図１２のXIII−XIII部を示す断面図である。 図１２のXIV−XIV部を示す断面図である。 第４実施形態の車両用表示装置を示す断面図である。 第５実施形態の車両用表示装置を示す断面図である。 第６実施形態の車両用表示装置を示す断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の車両用表示装置１００Ａについて、図１〜図５を用いて説明する。車両用表示装置１００Ａは、図１、図２に示すように、コンビネーションメータ１１０、フード１２０、およびヘッドアップディスプレイ装置１３０等を備えている。

コンビネーションメータ（以下、メータ）１１０は、各種の車両情報を表示する表示部であり、制御部によってその表示動作が制御されるようになっている。メータ１１０は、例えば、正面形状が台形状を成す液晶ディスプレイによって、各種車両情報が表示面１１０ａにデジタル表示されるものとなっている。メータ１１０は、インストルメントパネル１０において運転者（乗員）と対向する位置に設けられている。

メータ１１０は、例えば、車両の速度を表示する速度表示部１１１を初め、シフトレバーの位置を表示するシフト表示部、走行距離（積算距離、トリップ距離等）を表示する走行距離表示部、燃料残量を表示する燃料残量表示部、車両バッテリの充電量を表示するバッテリ充電量表示部、および走行モード（充電モード、エコモード、パワーモード等）を表示する走行モード表示部等を備えている。以下、各表示部を総称して表示部１１１と呼ぶことにする。

フード１２０は、メータ１１０の外周部を覆う庇であり、メータ１１０、および後述するヘッドアップディスプレイ装置１３０の一部を内包している。フード１２０の車両前後方向における後方側の端部（以下、先端部１２２）は、メータ１１０の表示面１１０ａよりもステアリング４０側（車両後方側）に延びている。

そして、図３、図４に示すように、フード１２０の先端側内周面（内周部）には、内周中心側に向けて滑らかに突出する突部１２１が形成されている。突部１２１はフード１２０の内周面の全周に亘って、フード１２０と一体的に形成されている。突部１２１における最大突出部は、運転者の表示面１１０ａに対する視野角を形成するラインの外側に接する位置まで突出している。突部１２１は、本発明の映り込み抑制構造を形成するものである。

図１、図２に戻って、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置）１３０は、運転者と対向する位置で、インストルメントパネル１０内に設けられており、メータ１１０よりも車両前後方向の前方側に配置されている。よって、上記メータ１１０は、ＨＵＤ装置１３０を備えない場合の車両における搭載位置（図１中の破線表示のメータ１１０）に対して、車両後方側に位置するように設けられている。

ＨＵＤ装置１３０は、制御部によってその表示動作が制御されるようになっている。ＨＵＤ装置１３０は、画像形成部（液晶ディスプレイ）１３１と、反射装置１３２とを備えている。

ＨＵＤ装置１３０は、画像形成部１３１から出射される表示光（表示像１３３ａに対応する元画像）を、反射装置１３２によって車両のフロントウインドウ２０のＨＵＤ表示エリア１３３に入射させる。そして、ＨＵＤ装置１３０は、運転者とＨＵＤ表示エリア１３３とを結ぶ線の車両前方延長線上に、元画像の表示像１３３ａを結像させて、表示像１３３ａを虚像として運転者に視認させるものとなっている。表示像１３３ａは、本発明の所定情報に対応する。

このＨＵＤ装置１３０によって、運転者は、表示像１３３ａと、車両の前景とを重畳して視認することができるようになっている。ＨＵＤ表示エリア１３３における表示像１３３ａは、各種車両情報のうち、重要度のより高いものが選定されており、図２では、例えば、速度値が表示されるものとして示している。尚、表示像１３３ａとしては、この他にも、目的地案内情報としての走行方向変更の矢印等とすることができる。

本実施形態のように、メータ１１０よりも車両前方側で、インストルメントパネル１０内にＨＵＤ装置１３０が設けられる場合であると、例えば小型車（Ａセグメント車、Ｂセグメント車等）のように、インストルメントパネル１０内のスペースが比較的小さい車両においては、メータ１１０が車両の後方側に追いやられる形となる。

このような場合、メータ１１０への車外の光の映り込み、あるいはメータ１１０からフロントウインドウ２０、運転者のサイド側となるサイドウインドウ３０等への映り込みが生じやすくなってしまう。しかしながら、本実施形態では、映り込み抑制構造として、フード１２０に突部１２１を備えるものとしている。

図４、図５に示すように、本実施形態では、フード１２０の内周面に突部１２１を設けることにより、メータ１１０に対する外光の入射が抑えられ、メータ１１０における表示部１１１がはっきり見えるようになる。また、突部１２１によって、メータ１１０側から外部に出射される光が抑えられる。よって、外部からメータ１１０への光の映り込み、あるいは、メータ１１０からウインドウ２０、３０等への光の映り込みを抑制することができる。

ここで、突部１２１は、視野角を形成するラインの外側に接する位置まで突出するものとしているので、運転者にとって、表示面１１０ａの領域（視野角）が減少されることなく（図４）、最大限、表示部１１１を見ることが可能である。

また、運転者の斜め後方から表示面１１０ａの中央側領域に入射する光（図５中のＡ）は、運転者に反射されることになる。しかしながら、表示面１１０ａの外側領域に入射した光（図５中のＢ）は、フード１２０の内周面の突部１２１によって運転者の視野の外に反射することになるので、フード１２０への反射は運転者には見えないものとなる。

一方、突部１２１を備えない従来技術であると、図６〜図８に示すように、メータ１１０に対する外光の入射が多く、外光の反射により、特に、メータ１１０の中央部での反射が起こり、表示部１１１が見にくいものとなっている。また、表示面１１０ａの外側領域に入射した光（図８のＣ）は、フード１２０の内周面によって運転者の視野内に反射することになるので、外光によりフード１２０の内周面への反射が見える形となり、同様に見にくいものとなっている。

（第２実施形態）
第２実施形態の車両用表示装置１００Ｂを図９〜図１１に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、突部１２１を廃止し、代わりに、メータ１１０の表示面１１０ａに湾曲部１１０ｂを設けたものとしている。湾曲部１１０ｂは、表示面１１０ａが運転者側に突出すると共に、表示面１１０ａの中心部が最も突出するように滑らかに湾曲している。湾曲部１１０ｂは、本発明の映り込み抑制構造を形成するものである。

本実施形態では、運転者の斜め後方から表示面１１０ａの中央側領域に入射する光（図１１中のＤ）は、運転者に反射される。しかしながら、表示面１１０ａの外側領域に入射した光（図１１中のＥ）は、湾曲部１１０ｂによってフード１２０の内周面に反射され、更に運転者の視野の外に反射することになるので、フード１２０への反射は運転者には見えないものとなる。

よって、表示面１１０ａが単純な平面である場合に比べて、外部からの光の一部を、運転者には反射させないようにすることができ、外部からのメータ１１０への光の映り込みを抑制することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の車両用表示装置１００Ｃを図１２〜図１４に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態の突部１２１に加えて、メータ１１０の表示面１１０ａに、上記第２実施形態と同一の湾曲部１１０ｂを設けたものとしている。つまり、本実施形態は、上記第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせたものである。突部１２１および湾曲部１１０ｂは、本発明の映り込み抑制構造を形成するものである。

本実施形態では、上記第１実施形態と第２実施形態の両者の作用効果を奏することができる。

即ち、突部１２１によってメータ１１０に対する外光の入射が抑えられ、メータ１１０における表示部１１１がはっきり見えるようになる。また、突部１２１によって、メータ１１０側から外部に出射される光が抑えられる。よって、外部からメータ１１０への光の映り込み、あるいは、メータ１１０からウインドウ２０、３０等への光の映り込みを抑制することができる。

突部１２１は、視野角を形成するラインの外側に接する位置まで突出するものとしているので、運転者にとって、表示面１１０ａの領域（視野角）が減少されることなく（図１３）、最大限、表示部１１１を見ることが可能である。

また、運転者の斜め後方から表示面１１０ａの中央側領域に入射する光（図１４中のＦ）は、運転者に反射されることになる。しかしながら、表示面１１０ａの外側領域に入射した光（図１４中のＧ）は、フード１２０の内周面の突部１２１、および湾曲部１１０ｂによって運転者の視野の外に反射することになるので、フード１２０への反射は運転者には見えないものとなる。

（第４実施形態）
第４実施形態の車両用表示装置１００Ｄを図１５に示す。第４実施形態は、上記第１実施形態に対して、映り込み抑制構造を形成するにあたって、フード１２０の先端部１２２の位置を車両後方側へ延設したものである。

本実施形態では、フード１２０の先端部１２２の位置は、ステアリングコラム５０の車両前方側端部５１と、ステアリングコラム５０に設けられたウインカーレバー６０との間に位置するようして、フード１２０の先端部１２２が車両後方側に延設されている。

このようにフード１２０が、ステアリングコラム５０の車両前方側端部５１と、ウインカーレバー６０の位置を基に延設されることにより、外部からメータ１１０への光の映り込み、あるいは、メータ１１０から車両のフロントウインドウ２０、サイドウインドウ３０等への光の映り込みを抑制することができる。

（第５実施形態）
第５実施形態の車両用表示装置１００Ｅを図１６に示す。第５実施形態は、上記第１実施形態に対して、映り込み抑制構造を形成するにあたって、上記第４実施形態と同様に、フード１２０の先端部１２２の位置を車両後方側へ延設したものである。

本実施形態では、フード１２０の先端部１２２の位置は、フロントウインドウ２０のルーフ７０側となるルーフ側端部２１位置よりも車両後方側に位置するようにして、フード１２０の先端部１２２が車両後方側に延設されている。

このようにフード１２０が、ルーフ側端部２１の位置を基に延設されることにより、外部からメータ１１０への光の映り込み、あるいは、メータ１１０から車両のフロントウインドウ２０、サイドウインドウ３０等への光の映り込みを抑制することができる。

尚、フロントウインドウ２０の外周部に、所定幅を有する遮光部が環状に設けられる場合は、ルーフ側端部２１は、遮光部の内周側の位置として設定することができる。遮光部によるルーフ側端部２１の位置を基にフード１２０を延設することで、フード１２０の延設寸法を小さくして、フード１２０が極端に長く延設されることをなくすことができる。

（第６実施形態）
第６実施形態の車両用表示装置１００Ｆを図１７に示す。第６実施形態は、上記第１実施形態に対して、メータ１１０の表示面１１０ａに反射防止膜１１２を設けたものである。反射防止膜１１２は、本発明の映り込み抑制構造を形成するものである。

反射防止膜１１２は、膜の表面において光を乱反射させることで、表面反射を防ぐものである。反射防止膜１１２は、例えば、膜の表面に微細な突起が無数に形成されたものであり、この微細な突起によって、光の乱反射を起こすものとなっている。

本実施形態では、反射防止膜１１２によって、外部からメータ１１０への光の映り込み、あるいは、メータ１１０から車両のフロントウインドウ２０、サイドウインドウ３０等への光の映り込みを抑制することができる。

（その他の実施形態）
本発明の実施形態として、上記第１〜第６実施形態を説明したが、これに限定されることなく、各実施形態を任意に組合せたものとしてもよい。

１０ インストルメントパネル
２０ フロントウインドウ（ウインドウ）
２１ ルーフ側端部
３０ サイドウインドウ（ウインドウ）
５０ ステアリングコラム
５１ 車両前方側端部
６０ ウインカーレバー
７０ ルーフ
１００Ａ〜１００Ｆ 車両用表示装置
１１０ コンビネーションメータ（表示部）
１１０ｂ 湾曲部（映り込み抑制構造）
１１２ 反射防止膜（映り込み抑制構造）
１２０ フード
１２１ 突部（映り込み抑制構造）
１２２ 先端部（映り込み抑制構造）
１３０ ヘッドアップディスプレイ装置

Claims (5)

1. 車両のインストルメントパネル（１０）に乗員と対向するように配置され、外周部を覆うフード（１２０）を有し、前記車両の各種情報を表示する表示部（１１０）と、
   前記インストルメントパネル（１０）内に設けられ、前記表示部（１１０）よりも車両前方側に配置されて、フロントウインドウ（２０）に所定情報を虚像として投影するヘッドアップディスプレイ装置（１３０）とを備える車両用表示装置であって、
   前記車両の外部から前記表示部（１１０）への光の映り込み、あるいは前記表示部（１１０）から前記車両のウインドウ（２０、３０）への光の映り込みを抑制する映り込み抑制構造（１２１、１１０ｂ、１２２、１１２）を備えることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記映り込み抑制構造（１２１、１１０ｂ、１２２、１１２）は、前記フード（１２０）の内周部に設けられて内周中心側に突出する突部（１２１）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記映り込み抑制構造（１２１、１１０ｂ、１２２、１１２）は、前記表示部（１１０）の表面が前記乗員側に湾曲するように形成された湾曲部（１１０ｂ）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記映り込み抑制構造（１２１、１１０ｂ、１２２、１１２）は、前記フード（１２０）の前記乗員側の先端部（１２２）位置が、ステアリングコラム（５０）の車両前方側端部（５１）と、ウインカーレバー（６０）との間に設定されるように車両後方側に延設された構造、あるいは、前記フード（１２０）の前記乗員側の先端部（１２２）位置が、前記フロントウインドウ（２０）のルーフ（７０）側となるルーフ側端部（２１）位置よりも車両後方側に延設された構造であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
5. 前記映り込み抑制構造（１２１、１１０ｂ、１２２、１１２）は、前記表示部（１１０）の表面に設けられて、光の反射を防止する反射防止膜（１１２）であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の車両用表示装置。

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