JP2004189112A - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイの装置の搭載スペースを小さくでき、表示器２が劣化しにくく、空調等と両立でき、インストルメントパネル内部のレイアウトへの影響を抑制することができるヘッドアップディスプレイを提供すること。
【解決手段】表示器２をインストルメントパネル５の内部に起伏自在に設け、表示器２を起伏させる表示器用アクチュエータ３を設け、表示器２を伏せた状態では表示器２の蓋部２４がインストルメントパネル５の一部の面を構成するようにし、表示器２の表示像をコンバイナに向けて反射させるミラー４１を有するミラー部４をインストルメントパネル５の内部に起伏自在に設け、ミラー部４を起伏させるミラー部用アクチュエータ４６を設け、ミラー部４を伏せた状態ではミラー部４の蓋部４２がインストルメントパネル５の一部の面を構成するようにした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小さい視線の移動で、車両の運転者に情報を見せるヘッドアップディスプレイの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヘッドアップディスプレイは、非使用状態でダッシュボード面と概略面一になるカバー体を設け、コンバイナをその下方に設け、使用する際には、カバー体をコンバイナの上方から退避させ、コンバイナを起立させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ここで、ダッシュボードとインストルメントパネルは、概ね同じ意味である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−９１４０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインスルメントパネルの内部に装置の部分を設けるヘッドアップディスプレイにあっては、ヘッドアップディスプレイの使用する、しないにかかわらず、図９に示すように、使用する際の光路を確保するためにケース内に表示器等を固定して設け、このケースをインストルメントパネルの内部に設けていたため、他のユニットレイアウトの関係上、このヘッドアップディスプレイの装置部分のインストルメントパネルの内部への搭載が困難な場合があった。また、搭載するには、インストルメントパネルの内部に設けられる空調用のダクトの経路を大幅に変更させることとなり、空調性能に悪影響を与える問題点があった。
【０００６】
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、ヘッドアップディスプレイの装置の搭載スペースを小さくでき、表示器が劣化しにくく、空調等と両立でき、インストルメントパネル内部のレイアウトへの影響を抑制することができるヘッドアップディスプレイを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、情報表示器の表示像をコンバイナに反射させて情報を見せるヘッドアップディスプレイにおいて、情報表示器をインストルメントパネルの内部に起伏自在に設け、情報表示器を起伏させる起伏手段を設け、情報表示器を伏せた状態では情報表示器がインストルメントパネルの一部の面を構成するようにしたことを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項２記載の発明では、情報表示器を伏せた状態にするとインストルメントパネルの開口を閉じるようにしたことを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項３記載の発明では、情報表示器の表示像をコンバイナに向けて反射させる鏡体をインストルメントパネルの内部に起伏自在に設け、鏡体を起伏させる起伏手段を設け、鏡体を伏せた状態では鏡体がインストルメントパネルの一部の面を構成するようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項４記載の発明では、鏡体を伏せた状態にするとインストルメントパネルの開口を閉じるようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項５記載の発明では、伏せた状態の情報表示器と鏡体とを並べて配置したことを特徴とする手段とした。
【００１２】
請求項６記載の発明では、情報表示器の表示面が、情報表示器を伏せた状態でインストルメントパネルの内部側となるように設けたことを特徴とする手段とした。
【００１３】
請求項７記載の発明では、情報表示器が発生する熱を、インストルメントパネル内部に設けられる空気用ダクトに廃熱するようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１４】
請求項８記載の発明では、情報表示器が、内部に発光回路を有するものであり、情報表示器に冷却ファンを設けて空気用ダクトに廃熱するようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１５】
請求項９記載の発明では、情報表示器の廃熱を行う空気用ダクトが車両に搭載される空調機への空調用ダクトであることを特徴とする手段とした。
【００１６】
請求項１０記載の発明では、情報表示器が発生する熱を、起立させた情報表示器から車室内の空気中に放出するようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１７】
請求項１１記載の発明では、情報表示器が、内部に発光回路を有するものであり、情報表示器に外部の光を取り入れる外光導入手段を設け、取り入れた外部の光を発光回路の光に加えて表示に使用するようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１８】
請求項１２記載の発明では、発光回路の光を主要な光とし、外部からの光が発光回路の光を補うようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１９】
請求項１３記載の発明では、外部からの光を主要な光とし、発光回路の光が外部からの光を補うようにしたことを特徴とする手段とした。
【００２０】
請求項１４記載の発明では、情報表示部が、発光回路と所定の間隔を空けて表示面を設けて発光回路から表示面に向かって投光するようにし、発光回路と表示面の間の情報表示器外周に外光取り入れ口を設け、発光回路と表示面の間に外光取り入れ口からの光を表示面に向かって反射させ、かつ発光回路からの光を表示面に向うように透過させるハーフミラーを設けたことを特徴とする手段とした。
【００２１】
【発明の作用と効果】
請求項１記載の発明では、ヘッドアップディスプレイを使用する場合には情報表示器を起伏手段によって起立させて情報表示器の表示像をコンバイナに反射させて運転者に情報を見せる。ヘッドアップディスプレイを使用しない場合には、起伏手段によって情報表示器を伏せた状態にして、情報表示器がインストルメントパネルの一部の面を構成するようにする。そのため、情報表示器は運転者の視界を狭くすることがない。また、インストルメントパネル内部に対しても、伏した状態で収納されるので、小さいスペースしか使わないこととなり、空調等と両立でき、インストルメントパネル内部のレイアウトへの影響を抑制することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明では、情報表示器を伏せた状態にするとインストルメントパネルの開口を閉じるようにしているので、ヘッドアップディスプレイを使用しない状態での車内の気密性や防音性を高めるようにできる。
【００２３】
請求項３記載の発明では、ヘッドアップディスプレイを使用する場合には鏡体を起伏手段によって起立させて表示像を鏡体で反射させ、さらにコンバイナに反射させて運転者に情報を見せる。ヘッドアップディスプレイを使用しない場合には、起伏手段によって鏡体を伏せた状態にして、鏡体がインストルメントパネルの一部の面を構成するようにする。そのため、鏡体は運転者の視界を狭くすることがない。また、インストルメントパネル内部に対しても、伏した状態で収納されるので、小さいスペースしか使わないこととなり、空調等と両立でき、インストルメントパネル内部のレイアウトへの影響を抑制することができる。
【００２４】
請求項４記載の発明では、鏡体を伏せた状態にするとインストルメントパネルの開口を閉じるようにしているので、ヘッドアップディスプレイを使用しない状態での車内の気密性や防音性を高めるようにできる。
【００２５】
請求項５記載の発明では、伏せた状態の情報表示器と鏡体とを並べて配置しているので、情報表示器と鏡体を合わせて全体で小さいスペースで済むこととなり、
空調等と両立でき、インストルメントパネル内部のレイアウトへの影響をさらに抑制することができる。
【００２６】
請求項６記載の発明では、情報表示器の表示面が、情報表示器を伏せた状態でインストルメントパネルの内部側となるようにしている。このため、ヘッドアップディスプレイを使用しない状態では、情報表示器の表示面は日光があたらないので、日光照射による劣化を抑えることができ、長く良好な状態で使用できる。
【００２７】
請求項７記載の発明では、情報表示器が発生する熱を、インストルメントパネル内部に設けられる空気用ダクトに廃熱するようにしている。情報表示器は、表示に適度な明るさがないとコンバイナで反射させて運転者に見せることができないため、表示面あるいは、表示面と別に光を発する部分がある。このため、情報表示器は発熱するため、熱が蓄積されすぎると故障等の原因となる可能性があり、また、その寿命が短くなる。本発明では、この情報表示器の熱をインストルメントパネルに設けられる空気用ダクトに廃熱するようにするので、ヘッドアップディスプレイは熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００２８】
請求項８記載の発明では、情報表示器が、内部に発光回路を有するものであり、情報表示器に冷却ファンを設けて空気用ダクトに廃熱するようにしているので、
発光回路が発光のために生じる熱を、冷却ファンで空気用ダクトに廃熱するようにしているので、発光回路が高い熱を帯びてしまうことを防ぎ、ヘッドアップディスプレイは熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００２９】
請求項９記載の発明では、情報表示器の廃熱を行う空気用ダクトが車両に搭載される空調機への空調用ダクトであるため、情報表示器より廃された熱は空調機で処理されるため、廃熱のその後の処理の必要がなく、大きな構造変更を伴うことなくヘッドアップディスプレイは熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００３０】
請求項１０記載の発明では、情報表示器が発生する熱を、起立させた情報表示器から車室内の空気中に放出するようにしているので、コストを抑制して情報表示器に熱がたまらないようにして、大きな構造変更を伴うことなくヘッドアップディスプレイは熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００３１】
請求項１１記載の発明では、情報表示器に設けた外光導入手段によって、情報表示器内部に外部の光を取り入れ、発光回路の光に加えるようにして、より明るい光で表示を行えるようにして、さらに見やすく表示を行うことができる。
なお、見やすい表示とするためには、外部が明るい時ほど表示を明るくする必要があるが、本構成は外部が明るいときほど表示が明るくなるため、見やすい表示を得ることができる。
【００３２】
請求項１２記載の発明では、発光回路の光を主要な光とし、外部からの光が発光回路の光を補うようにしたので、発光回路の光を発生させるための消費電気量を抑制することができる。
また、発光回路により一定量の光量を確保できているので、外光がなくても見やすい表示を得ることができる。
【００３３】
請求項１３記載の発明では、外部からの光を主要な光とし、発光回路の光が外部からの光を補うようにしたので、外部からの光で足りない分を発光回路の光で補うようにして、発光回路の光を発生させるための消費電気量を抑制する効果が大きい。また、外部が明るいときに表示が明るくなる効果が大きく、常に見やすい表示を得ることができる。
【００３４】
請求項１４記載の発明では、発光回路から所定の間隔で設けた表示面に投光した光によって表示像をコンバイナに反射させる。この投光は、発光回路と表示面の間に設けたハーフミラーを光が通過するようにして行われる。さらに、情報表示器の外周に設けた外光取り入れ口から外光を取り入れるようにして、取り入れた外光をハーフミラーで反射させて表示面に向かうようにして、発光回路からの光と外部から取り入れた光の両方が利用できる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のヘッドアップディスプレイを実現する実施の形態を、請求項１〜６，１０〜１２，１４に係る発明に対応する第１実施例と、請求項７〜９，１３に係る発明に対応する第２実施例とに基づいて説明する。
【００３６】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例のヘッドアップディスプレイの使用状態を示す一部断面図である。図２は第１実施例のヘッドアップディスプレイの収納状態を示す説明図である。図３は第１実施例のヘッドアップディスプレイの使用状態を示す説明図である。図４は第１実施例のヘッドアップディスプレイの収納状態を示す一部切欠斜視図である。図５は第１実施例のヘッドアップディスプレイの使用状態を示す一部切欠斜視図である。図６は第１実施例のヘッドアップディスプレイにおける光路を示す説明図である。図７は第１実施例のヘッドアップディスプレイのブロック図である。
【００３７】
図１〜７における主要符号を説明すると、１はヘッドアップディスプレイ、１１はケース、２は表示器（情報表示器）、２１はヒートシンク、２２は投光用ＬＥＤ回路（発光回路）、２３はハーフミラー、２４は表示器の蓋部、２５は外光導入レンズ（外光導入手段であり、この部分が外光取り入れ口となる）、２６はＬＣＤ（表示面）、３は表示器用アクチュエータ（起伏手段）、３１はモータ、３２はギア群、３３，３４はリンクバー、３５はリンク固定部、４はミラー部、４１はミラー（鏡体）、４２はミラー部の蓋部、４３はモータ、４４はギア群、４５はミラー部の回転軸、４６はミラー部用アクチュエータ（４３，４４で起伏手段を構成する）、５はインストルメントパネル、５１はインストルメントパネルの表面部、５２はメータリッド面、５３は開口部、６はフロントガラス、６１は情報表示エリア（コンバイナ）、７は運転者の目、８１はＬＥＤ回路からの光、８２は外部からの光、８３はハーフミラーで反射させた光、８４はミラー部で反射させた光、９１は制御部、９２は光量調整スイッチ、９３はミラー調整スイッチ、９４は起動スイッチ、９５は表示制御部、９６は表示器の位置検出スイッチ、９７はミラー部の位置検出スイッチである。
【００３８】
第１実施例のヘッドアップディスプレイ１は、図１〜６に示すように、薄い箱型形状の表示器２を設ける。この表示部は、上面をインストルメントパネル５の一部となる蓋部とし、下面を表示面であるＬＣＤ２６で構成する。ＬＣＤ２６は、下方に向かって表示を行う向きに設けるようにする。
【００３９】
表示器２の内部の蓋部とＬＣＤ２６の間には、ＬＣＤ２６に向かって光を発する投光用ＬＥＤ回路２２を設ける。投光用ＬＥＤ回路２２は表示器２内部で傾斜させて設けるようにし、裏側部分には、放熱用のヒートシンク２１を設ける。次に、投光用ＬＥＤ回路２２とＬＣＤ２６の間の表示器２内部には、傾斜させてハーフミラー２３を設ける。ハーフミラー２３は表示器２が起立した際に上方に位置する側面で投光用ＬＥＤ回路２２に近く、他端に行くに従ってＬＣＤ２６に近づくように傾斜させて設けるようにする。
【００４０】
このハーフミラー２３は後方からの光を所定の高い透過率で透過するとともに、前方からの光を所定の反射率で反射するものである。
表示器２が起立した際に上方に位置する側面には、開口部５３を設け、この開口部５３には、外部からの光を表示器２内部に取り込むための外光導入レンズ２５を設ける。
【００４１】
表示部が起立した際に下方に位置する側面の下部に外側に向かって突出した部分を設け、この突出した部分の両側に、回転自在となるようリンクバー３３を取り付ける。このリンクバー３３を、表示器２およびミラー部４を収納できる大きさのケース１１の内底に回転自在に取り付ける。この際には、表示器２をケース１１内に収納した図２の状態で、リンクバー３３が表示器２の突出した側面部から他端に向かって伸びる位置となるようにする。また、ケース１１の内底部には、リンク固定部３５を表示器２の両側位置に設けリンクバー３４を回転自在に取り付け、このリンクバー３４の他端を表示器２の側面に回転自在に取り付ける。これによって、表示器２はリンクバー３３，３４による機構的な動きでケース１１内に伏せた状態と、所定の角度まで起立した状態に自在にできる取り付けとなる。
【００４２】
次に、ケース１１内の表示器２の側方に、表示器用アクチュエータ３を設ける。表示器用アクチュエータ３は、図２〜図６に示すようにモータ３１による駆動力をギア群３２で所定の回転数に減速するものであり、ギア群３２はその減速した駆動力でリンクバー３３を表示器２から離れた方の一端を軸に回転させるようにする。
【００４３】
次に、この表示部に近接してミラー部４を設ける。ミラー部４は薄い箱型形状で、上面をインストルメントパネル５の一部となる蓋部とし、下面には、入力される像を拡大して反射する凹面のミラー４１としている。このミラー部４は、両側の側面に回転軸４５を設けて、伏した状態では、ケース１１内に収納されるとともに蓋部がケース１１上面を形成し、表示器２側の側面が上昇するように回転して起立自在となるようにする。
【００４４】
ミラー部４の側方のケース１１内には、ミラー部用アクチュエータ４６を設ける。ミラー部用アクチュエータ４６は、モータ４３の駆動力をギア群４４で所定の回転数に減速させ、減速した駆動力でミラー部４の一方の回転軸４５を回転させるものである。
【００４５】
この表示器２、ミラー部４を取り付けたケース１１を図１に示すようにインストルメントパネル５の内部に取り付ける。これにより、蓋部がインストルメントパネル５の一部となる。フロントガラス６の所定の位置には、コンバイナとなる情報表示エリア６１を設ける。この情報表示エリア６１は、この部分を通して外部を見ることができるとともに像を反射して運転者に見せることができるものである。
【００４６】
第１実施例のヘッドアップディスプレイ１は、図７に示す制御装置にて制御を行う。車内の運転者が操作できる位置に、光量調整スイッチ９２、ミラー調整スイッチ９３、起動スイッチ９４を設け、その入力信号がインストルメントパネル５内部に設けられる制御部９１に入力されるようにし、この制御部９１は、表示器用アクチュエータ３を制御して表示器２を起伏させるようにする。表示器２の起伏状態は位置検出スイッチ９６によって信号で出力され制御部９１に入力される。また、制御部９１は、ミラー部用アクチュエータ４６を制御してミラー部４を起伏させるようにする。ミラー部４の起伏状態は位置検出スイッチ９７によって信号で出力され制御部９１に入力される。
また、表示器２に表示する内容は、表示制御部９５によって制御される。
【００４７】
次に、作用を説明する。
【００４８】
［収納スペースの抑制作用］
第１実施例のヘッドアップディスプレイ１では、使用しない状態では、図２，４に示すように表示器２とミラー部４はケース１１内に収納した状態となる。この表示器２とミラー部４の収納状態は、表示器２及びミラー部４を倒した状態となるため、インストルメントパネル５の表面から表示部とミラー部４の厚さ分に近い深さしかスペースを使わないので、非常に小さいスペースとなり、インストルメントパネル５のレイアウトを大きく制限することがない。また、空調用のダクトの取り回しにも影響を与えない。
【００４９】
［運転者の視界を妨げない作用］
ヘッドアップディスプレイ１を使用しない状態では、インストルメントパネル５の開口部５３は表示器２の蓋部２４とミラー部４の蓋部４２で閉じた状態となる。この閉じた状態では、それぞれの蓋部はインストルメントパネル５の一部の面を構成するので、見栄えがよく、運転者の視界を妨げたり、視界を妨げるようなことがない。
【００５０】
［ＬＣＤの保護作用］
ヘッドアップディスプレイ１を使用しない状態では、ＬＣＤ２６はインストルメントパネル５内に設けたケース１１内に収納され、インストルメントパネル５の開口部５３は表示器２とミラー部４の蓋部４２で閉じられるため、ＬＣＤ２６に外部からの日光があたらないようになる。このため、ＬＣＤ２６に日光照射による劣化が抑えられ、ＬＣＤ２６の故障や劣化の防止になる。
【００５１】
［使用時の起立作用］
第１実施例のヘッドアップディスプレイ１を使用する際には、運転者が起動スイッチ９４を入れると、制御部９１が表示器用アクチュエータ３及びミラー部用アクチュエータ４６を作動させる。
【００５２】
表示器用アクチュエータ３を作動させると、モータ３１が作動し、モータ３１の駆動力がギア群３２を介して所定の回転力及び減速した所定の回転速度でリンクバー３３を回転させることとなる。リンクバー３３が回転すると、表示器２の側面の一端がリンク固定部３５に向かって移動させられることになるが、表示器２はリンク固定部３５に回転自在なリンクバー３４を介して固定されているので、リンクバー３４で側面の一端がリンク固定部３５に向かって押されることで表示器２は上方に押し上げられるようにして起立し、図１，３，６の状態になる。
【００５３】
この表示器２の起立は位置検出スイッチ９６によってヘッドアップディスプレイ１の光学的なレイアウトとして設定された位置まで移動して停止する。
【００５４】
また、表示器用アクチュエータ３とともにミラー部用アクチュエータ４６が作動すると、モータ４３が作動し、モータ４３の駆動力がギア群４４を介して所定の回転力及び減速した所定の回転速度でミラー部４の回転軸４５を回転させる。この回転軸４５の回転によって、ミラー部４が起立し、図１，３，６の状態になる。
【００５５】
このミラー部４の起立は位置検出スイッチ９７によってヘッドアップディスプレイ１の光学的なレイアウトとして設定された位置まで移動して停止する。
【００５６】
ここでの、表示器２およびミラー部４の光学的レイアウトとは車両アイポイントをもとにヘッドアップディスプレイ１の表示像がフロントガラス６の表示許容範囲内に最適に表示されるように検討されたレイアウトを指す。
【００５７】
［ヘッドアップディスレイの表示作用］
表示部とミラー部４を起立させたならば、表示制御部９５で制御した表示をＬＣＤ２６に表示するとともに投光用ＬＥＤ回路２２から光をＬＣＤ２６に向けて発するようにし、投光用ＬＥＤ回路２２からの光がハーフミラー２３を通過してＬＣＤ２６に照射されるようにする。
【００５８】
ＬＣＤ２６に表示した像は照射された光によって、ミラー部４のミラー４１で反射されてフロントガラス６に設けた情報表示エリア６１に表示される。この表示像を運転者が見ることになる。
【００５９】
運転者が表示を見にくい場合にはミラー調整スイッチ９３を操作し、フロントガラス６の情報表示エリア６１に表示した像が本人の最も見やすい位置に来るようにミラー角度の調整を行って像を上下させる。
【００６０】
投光用ＬＥＤ回路２２が発光するのに伴って生じる熱は、投光用ＬＥＤ回路２２の裏面に設けられた熱伝導率の高いヒートシンク２１によって車室内に放出する。これにより、投光用ＬＥＤ回路２２が高熱になりすぎることを防ぎ、故障等を防止し、長期間使用できるようにする。
【００６１】
［高輝度な表示作用］
ヘッドアップディスプレイ１の表示像は、夜間では低出力の光量でも充分な輝度でフロントガラス６に表示させることができるが、昼間では、晴天時などにおいて表示器２からの光量が不足し充分にクリアな表示像が得られないことがある。
【００６２】
第１実施例のヘッドアップディスプレイ１では、起立させた表示部の上部となる側面部に外光導入レンズ２５を設けているので、この外光導入レンズ２５により外部から表示器２内に光を取り入れ、この光をハーフミラー２３で反射させてＬＣＤ２６に向かうようにし、外部の光も表示に利用するようにし、表示を高輝度にすることで、昼間も表示を見やすくしている。
【００６３】
使用が終わったならば、起動スイッチ９４を切るようにして、制御部９１によって、表示器用アクチュエータ３およびミラー部用アクチュエータ４６を作動させて、表示器２およびミラー部４を図２，４の状態に収納するようにすればよい。このように起動スイッチ９４を用いることにより、運転者が使用したくない場合に、ヘッドアップディスプレイ１をインストルメントパネル５内部に収納した状態では存在を感じさせないので、より運転者の好みに合わせるようにもなる。
【００６４】
次に、効果を説明する。
【００６５】
第１実施例のヘッドアップディスプレイ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６６】
(1)表示器２の表示像をコンバイナに反射させて情報を見せるヘッドアップディスプレイ１において、表示器２をインストルメントパネル５の内部に起伏自在に設け、表示器２を起伏させる表示器用アクチュエータ３を設け、表示器２を伏せた状態では表示器２の蓋部２４がインストルメントパネル５の一部の面を構成するようにしたため、表示器２は運転者の視界を狭くすることがない。また、インストルメントパネル５内部に対しても、伏した状態で収納されるので、小さいスペースしか使わないこととなり、空調等と両立でき、インストルメントパネル５内部のレイアウトへの影響を抑制することができる。
【００６７】
(2)表示器２を伏せた状態にするとインストルメントパネル５の開口を閉じるようにしたため、インストルメントパネル５を使用しない状態での車内の気密性や防音性を高めるようにできる。
【００６８】
(3)表示器２の表示像をコンバイナに向けて反射させるミラー４１を有するミラー部４をインストルメントパネル５の内部に起伏自在に設け、ミラー部４を起伏させるミラー部用アクチュエータ４６を設け、ミラー部４を伏せた状態ではミラー部４の蓋部４２がインストルメントパネル５の一部の面を構成するようにしたため、ミラー部４は運転者の視界を狭くすることがない。また、インストルメントパネル５内部に対しても、伏した状態で収納されるので、小さいスペースしか使わないこととなり、空調等と両立でき、インストルメントパネル５内部のレイアウトへの影響を抑制することができる。
【００６９】
(4)ミラー４１を伏せた状態にするとインストルメントパネル５の開口を閉じるようにしたため、インストルメントパネル５を使用しない状態での車内の気密性や防音性を高めるようにできる。
【００７０】
(5)伏せた状態の表示器２とミラー部４とを並べて配置したため、空調等と両立でき、インストルメントパネル５内部のレイアウトへの影響をさらに抑制することができる。
【００７１】
(6)表示器２のＬＣＤ２６が、表示器２を伏せた状態でインストルメントパネル５の内部側となるように設けたため、日光照射によるＬＣＤ２６の劣化を抑えることができ、長く良好な状態で使用できる。
【００７２】
(10)表示器２が発生する熱を、起立させた表示器２からヒートシンク２１で車室内の空気中に放出するようにしたため、大きな構造変更を伴うことなくヘッドアップディスプレイ１は熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００７３】
(11)表示器２が、内部に投光用ＬＥＤ回路２２を有するものであり、表示器２に外部の光を取り入れる外交導入レンズを設け、取り入れた外部の光を投光用ＬＥＤ回路２２の光に加えて表示に使用するようにしたため、さらに見やすく表示を行うことができる。
【００７４】
(12)投光用ＬＥＤ回路２２の光を主要な光とし、外部からの光が投光用ＬＥＤ回路２２の光を補うようにしたため、投光用ＬＥＤ回路２２の光を発生させるための消費電気量を抑制することができる。
【００７５】
(14)情報表示部が、投光用ＬＥＤ回路２２と所定の間隔を空けてＬＣＤ２６を設けて投光用ＬＥＤ回路２２からＬＣＤ２６に向かって投光するようにし、投光用ＬＥＤ回路２２とＬＣＤ２６の間の表示器２外周に外光導入レンズ２５を設け、投光用ＬＥＤ回路２２とＬＣＤ２６の間に外光導入レンズ２５からの光をＬＣＤ２６に向かって反射させ、かつ投光用ＬＥＤ回路２２からの光をＬＣＤ２６に向うように透過させるハーフミラー２３を設けたため、投光用ＬＥＤ回路２２からの光と外部から取り入れた光の両方が利用でき、さらに高輝度な見やすい表示にすることができる。
【００７６】
（第２実施例）
【００７７】
第２実施例は、表示のために生じる熱をインストルメントパネル５の内部に配置される空調用ダクトに廃熱するようにした例である。
【００７８】
図８は第２実施例のヘッドアップディスプレイ１の説明図である。
【００７９】
図中、１１１は廃熱路、１１２はシャッター付冷却ファン（冷却ファン）、１１３は空調用ダクト（空気用ダクト）である。
【００８０】
すなわち、図８に示すように、投光用ＬＥＤ回路２２の裏面に設けたヒートシンク２１近くからインストルメントパネル５のさらに内部に伸びる廃熱路１１１を設け、インストルメントパネル５の内部に配置されるものであって、車室内から空調機へ空気を取り込む空調用ダクト１１３に、この廃熱路１１１を接続する。さらに、この廃熱路１１１と空調用ダクト１１３の接続部分には空気路を開閉するシャッターを有するシャッター付冷却ファン１１２を設ける。なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
次に、作用を説明する。
【００８２】
［電気の消費量を抑える作用］
第２実施例のヘッドアップディスプレイ１では、外光導入レンズ２５から取り入れる光を表示用の主要な光として使用し、昼間など光が足りない分を投光用ＬＥＤ回路２２からの光で補うようにしている。このため、ヘッドアップディスプレイ１で消費する電気量を低く抑えることができることとなる。
【００８３】
［廃熱作用］
投光用ＬＥＤ回路２２で発光させた際には、シャッター付冷却ファン１１２を作動させる。シャッター付冷却ファン１１２が作動するとまず、シャッターが開いて廃熱路１１１とインストルメントパネル５の内部の空調用ダクト１１３が連通した状態となり、冷却ファンによって、ヒートシンク２１および投光用ＬＥＤ回路２２自体から放熱される熱を空気とともに廃熱路１１１内に取り込むようにし、空調用ダクト１１３に送るようにする。空調用ダクト１１３に送られた空気は、空調機で熱交換され温度が調整されるため、車室内への悪影響はない。このようにして、投光用ＬＥＤ回路２２を冷却し、熱による故障を防ぎ、長い間使用できるようにする。
【００８４】
次に、効果を説明する。
【００８５】
この第２実施例のヘッドアップディスプレイ１にあっては、第１実施例の(1)〜(6),(10)〜(12),(14)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００８６】
(7)表示器２が発生する熱を、インストルメントパネル５内部に設けられる空調用ダクト１１３に廃熱するようにしたため、ヘッドアップディスプレイ１は熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００８７】
(8)表示器２が、内部に投光用ＬＥＤ回路２２を有するものであり、表示器２にシャッター付冷却ファン１１２を設けて空調用ダクト１１３に廃熱するようにしたため、投光用ＬＥＤ回路２２が高い熱を帯びてしまうことを防ぎ、ヘッドアップディスプレイ１は熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００８８】
(9)表示器２の廃熱を行う空気用ダクトが車両に搭載される空調機への空調用ダクト１１３であるため、大きな構造変更を伴うことなくヘッドアップディスプレイ１は熱による故障等を起こしにくくなり、長い期間、使用できる。
【００８９】
(14)外部からの光を主要な光とし、投光用ＬＥＤ回路２２の光が外部からの光を補うようにしたため、投光用ＬＥＤ回路２２の光を発生させるための消費電気量を抑制することができる。
【００９０】
図９に示すのは、実施例のヘッドアップディスプレイの外光導入構造の他の例である。
図中、１２１は、外光反射用ミラーである。
図９に示す実施例の他の例では、ハーフミラー２３を用いずに投光用ＬＥＤ回路２２の回路基板下面のＬＥＤの周辺に小型の外光反射用ミラー１２１を設け、外光導入レンズ２５から表示器２内に導入した外光を外光反射用ミラー１２１で反射してＬＣＤ２６に投光する。
このように、外光反射用ミラー１２１を用いて、より省スペースな構成で外光を利用できるようにしてもよい。
【００９１】
図１０に示すのは、実施例のヘッドアップディスプレイの外光導入構造の他の例である。
図中、１２２は外光反射用ミラー、１２３はスリットである。
図１０に示す実施例の他の例では、ハーフミラー２３を用いずに投光用ＬＥＤ回路２２の上方となる表示器２の内部に投光用ＬＥＤ回路２２の回路基板のほぼ全体を照らせる大きさの外光反射ミラー１２２を設け、投光用ＬＥＤ回路２２の回路基板には、光を通す貫通した穴形状のスリット１２３を複数設ける。
外光導入レンズ２５から表示器２の内部に導入した光は、外光反射ミラー１２２で反射し、投光用ＬＥＤ回路２２に設けたスリット１２３を通過させるようにしてＬＣＤ２６に投光するようにする。
このように、外光反射ミラー１２２で反射率高く反射させた光でより明るく投光できるようにしてもよい。
【００９２】
以上、本発明のヘッドアップディスプレイ１を第１実施例，第２実施例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。
【００９３】
例えば、外光導入手段は、第１，２実施例では外光導入レンズ２５で外部の光を導入し、ハーフミラー２３で反射させて用いていたが、樹脂やガラス等のガイドライド（プリズム）等を用いるようにして一つの部品とコストを抑制してもよい。
【００９４】
また、第１，２実施例のヘッドアップディスプレイ１の構成に周辺の明るさ及び表示器２の明るさを比較するセンサを加えて、昼間でも曇りや雨などある程度明るい場合などに応じて、取り入れる外光に対して捕捉的に発光させるようにし、装置としてのエネルギー使用量を低減させるようにしてもよい。
【００９５】
また、第１，第２実施例では運転者の起動スイッチ９４の操作によって、ヘッドアップディスプレイ１の起動を行ったが、車両のＡＣＣと連動して起動させることで、常設された機器と同様に使用することもできる。
また、空気用ダクトは、空調用ダクトではなくてもよく、例えば専用のダクトを設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のヘッドアップディスプレイの使用状態を示す一部断面図である。
【図２】第１実施例のヘッドアップディスプレイの収納状態を示す説明図である。
【図３】第１実施例のヘッドアップディスプレイの使用状態を示す説明図である。
【図４】第１実施例のヘッドアップディスプレイの収納状態を示す一部切欠斜視図である。
【図５】第１実施例のヘッドアップディスプレイの使用状態を示す一部切欠斜視図である。
【図６】第１実施例のヘッドアップディスプレイにおける光路を示す説明図である。
【図７】第１実施例のヘッドアップディスプレイのブロック図である。
【図８】第２実施例のヘッドアップディスプレイの説明図である。
【図９】実施例のヘッドアップディスプレイの外光導入構造の他の例の説明図である。
【図１０】実施例のヘッドアップディスプレイの外光導入構造の他の例の説明図である。
【図１１】従来のヘッドアップディスプレイの説明図である。
【符号の説明】
１ ヘッドアップディスプレイ
１１ ケース
２ 表示器
２１ ヒートシンク
２２ 投光用ＬＥＤ回路
２３ ハーフミラー
２４ （表示器の）蓋部
２５ 外光導入レンズ
２６ ＬＣＤ
３ 表示器用アクチュエータ
３１ モータ
３２ ギア群
３３ リンクバー
３４ リンクバー
３５ リンク固定部
４ ミラー部
４１ ミラー
４２ （ミラー部の）蓋部
４３ モータ
４４ ギア群
４５ 回転軸
４６ ミラー部用アクチュエータ
５ インストルメントパネル、
５１ （インストルメントパネルの）表面部
５２ （インストルメントパネルの）メータリッド面
５３ 開口部
６ フロントガラス
６１ 情報表示エリア
７ 運転者の目
８１ （ＬＥＤ回路からの）光
８２ （外部からの）光
８３ （ハーフミラーで反射させた）光
８４ （ミラー部で反射させた）光
９１ 制御部
９２ 光量調整スイッチ
９３ ミラー調整スイッチ
９４ 起動スイッチ
９５ 表示制御部
９６ （表示器の）位置検出スイッ
９７ （ミラー部の）位置検出スイッチ
１１１ 廃熱路
１１２ シャッター付冷却ファン
１１３ 空調用ダクト
１２１ 外光反射用ミラー
１２２ 外光反射用ミラー
１２３ スリット

Claims (14)

1. 情報表示器の表示像をコンバイナに反射させて情報を見せるヘッドアップディスプレイにおいて、
   前記情報表示器をインストルメントパネルの内部に起伏自在に設け、前記情報表示器を起伏させる起伏手段を設け、前記情報表示器を伏せた状態では前記情報表示器がインストルメントパネルの一部の面を構成するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
2. 請求項１に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、情報表示器を伏せた状態にするとインストルメントパネルの開口を閉じるようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
3. 請求項１又は請求項２に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
   情報表示器の表示像をコンバイナに向けて反射させる鏡体をインストルメントパネルの内部に起伏自在に設け、前記鏡体を起伏させる起伏手段を設け、前記鏡体を伏せた状態では前記鏡体がインストルメントパネルの一部の面を構成するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
4. 請求項３に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、鏡体を伏せた状態にするとインストルメントパネルの開口を閉じるようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
5. 請求項３又は請求項４に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
   伏せた状態の情報表示器と鏡体とを並べて配置したことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
6. 請求項１から請求項５に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
   情報表示器の表示面が、情報表示器を伏せた状態でインストルメントパネルの内部側となるように設けたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
7. 請求項１から請求項６に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
   情報表示器が発生する熱を、インストルメントパネル内部に設けられる空気用ダクトに廃熱するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
8. 請求項７に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、情報表示器が、内部に発光回路を有するものであり、前記情報表示器に冷却ファンを設けて空気用ダクトに廃熱するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
9. 請求項７または請求項８に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
   情報表示器の廃熱を行う空気用ダクトが車両に搭載される空調機への空調用ダクトであることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
10. 請求項１から請求項６に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
    情報表示器が発生する熱を、起立させた情報表示器から車室内の空気中に放出するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
11. 請求項１から請求項１０に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
    情報表示器が、内部に発光回路を有するものであり、前記情報表示器に外部の光を取り入れる外光導入手段を設け、取り入れた外部の光を発光回路の光に加えて表示に使用するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
12. 請求項１１に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
    発光回路の光を主要な光とし、外部からの光が発光回路の光を補うようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
13. 請求項１１に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
    外部からの光を主要な光とし、発光回路の光が外部からの光を補うようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
14. 請求項１１から請求項１３に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
    情報表示部が、発光回路と所定の間隔を空けて表示面を設けて発光回路から同表示面に向かって投光するようにし、前記発光回路と前記表示面の間の情報表示器外周に外光取り入れ口を設け、前記発光回路と前記表示面の間に前記外光取り入れ口からの光を表示面に向かって反射させ、かつ前記発光回路からの光を表示面に向うように透過させるハーフミラーを設けたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。

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