JP2004249752A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表ガラス33を備えた反射式の車両用表示装置において、表ガラス33は、虚像用表示器22を内封するように筐体に覆設される。ハーフミラー31は、虚像用表示器22が内封される空間の外側に配置される。そして、表ガラス33に直接的に入射する外光S1〜S3をハーフミラー31に反射させてアイレンジERから外れるように、ハーフミラー31及び表ガラス33が所定角度をなして配置される。また、ハーフミラー31で反射した後に表ガラス33に入射する外光S4もまた、ハーフミラー31に再度反射させてアイレンジERから外れるように、ハーフミラー31及び表ガラス33が所定角度をなして配置される。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のインストルメントパネルに取り付けられ、表示器で表示された情報を反射部材で反射させて、この情報をドライバ等に提供する反射式の車両用表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、乗用車等の車両には、ドライバ等からの視認性を向上させるために、いわゆる反射式の車両用表示装置が用いられることがある。この車両用表示装置では、通常、インストルメントパネルに埋設された虚像用表示器からの情報を所定の反射部材で反射させて、この反射された情報をドライバ等のアイレンジに向けて出射するようにしている。これにより、表示器からアイレンジまでの距離をできるだけ長くして、ウインドウシールドを通した前方視界との差を縮めて、装置の小型化を達成しつつ、ドライバ等から上記情報の視認性を向上させている。
【0003】
ところが、通常、この種の車両用表示装置の最前面には表ガラスが設けられているので、この表ガラスに外光が反射してドライバ等のアイレンジに入るのを防止するために、表ガラスの形状を工夫したり、大きなフードを設けるという、対策を講じる必要があり、装置の複雑化及び大型化を招いていた。この問題を以下に図5を用いて説明を加える。
【0004】
図5は、従来のこの種の車両用表示装置の内部構造を示す断面図である。この車両用表示装置の外形は、筐体ユニット41、42及び43で形成され、車両のボディBの一部に固定されてインストルメントパネルIに埋設されている。筐体内部には、VFD(蛍光表示管)等の発光表示型の虚像用表示器51、及びこの虚像用表示器51の前方に取り付けられた凹面ミラー61が配設されている。また、筐体前面の開口部には、筐体内部を保護したり、高級感を醸し出すために、暗黒色系の表ガラス62が覆設されている。
【0005】
このような構成において、虚像用表示器51は、L0に示すように、車両に関する情報を凹面ミラー61に向けて出射する。凹面ミラー61は、虚像用表示器51が出射さた情報を、L0′に示すように、ドライバ等のアイレンジERに向かって反射させる。これにより、アイレンジERからは、あたかも、虚像用表示器51から凹面ミラー61までの距離分だけ、遠方に上記情報が表示されているように視認される。
【0006】
その一方で、太陽光等の外光S0は、ウインドウシールドWを透過して、車両用表示装置の最前面に取り付けられた表ガラス62に入射する。表ガラス62が平板状であると、上記アイレンジERにその反射光S0′が到達する可能性が高いので、表ガラス62は、アイレンジERからみて、凹面状になるように形成されている。また、上記外光S0が、表ガラス33に入射するのを遮るために、アイレンジER側に延びるフードHが設けられている。なお、このような従来の車両用表示装置は、特許文献1にも示されている。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−191817号公報(図1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記説明から明らかなように、太陽光等の外光S0の表ガラス62による反射光S0′が、ドライバ等のアイレンジERにその反射光が到達するのを防止するために、表ガラス62を凹面状にしたり、フードHを大型にする必要がある。したがって、装置の複雑化及び大型化を招くという問題があった。
【0009】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、装置の複雑化及び大型化を招くことなく、情報視認性及び安全性を向上させた車両用表示装置を提供することを課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の車両用表示装置は、車両に関する情報を表示する表示器と、車両のインストルメントパネルに埋設されて前記表示器を収容する筐体と、前記筐体に覆設されて前記表示器を保護する表ガラスと、前記表示器で表示された情報を、所定のアイレンジに向けて反射させる反射部材と、を備えた車両用表示装置であって、前記表ガラスは、前記表示器を内封するように前記筐体に覆設され、前記反射部材は、前記表示器が内封される空間の外側に配置され、かつ、前記表ガラスに直接的に入射する外光を前記反射部材に反射させて前記アイレンジから外れるように、前記反射部材及び前記表ガラスが所定角度をなして配置される、ことを特徴とする。
【0011】
請求項1記載の発明によれば、表ガラスを備えた反射式の車両用表示装置において、表ガラスは、表示器を内封するように筐体に覆設される。反射部材は、表示器が内封される空間の外側に配置される。そして、表ガラスに直接的に入射する外光を反射部材に反射させてアイレンジから外れるように、表ガラス及び反射部材が所定角度をなして配置される。このように、本来、表ガラスに覆われるべき反射部材を、敢えて、表ガラスの外側に配置することにより、表ガラスに直接的に入射する外光を、反射部材に反射させてアイレンジから外すことが可能になる。
【0012】
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の車両用表示装置は、請求項1記載の車両用表示装置において、前記反射部材で反射した後に前記表ガラスに入射する外光もまた、前記反射部材に再度反射させて前記アイレンジから外れるように、前記反射部材及び前記表ガラスが所定角度をなして配置される、ことを特徴とする。
【0013】
請求項2記載の発明によれば、反射部材で反射した後に表ガラスに入射する外光もまた、反射部材に再度反射させてアイレンジから外れるように、表ガラス及び反射部材が所定角度をなして配置されるので、情報視認性及び安全性が向上する。
【0014】
上記課題を解決するためになされた請求項3記載の車両用表示装置は、請求項2記載の車両用表示装置において、前記表ガラスは、平板状である、ことを特徴とする。
【0015】
請求項3記載の発明によれば、表ガラスは平板状であるので、上記効果を享受しつつ、表ガラス及び表ガラスを含めた装置全体の構造がより簡素化される。
【0016】
上記課題を解決するためになされた請求項4記載の車両用表示装置は、請求項3記載の車両用表示装置において、前記反射部材は、ハーフミラーであり、このハーフミラーの背面には、前記表示器とは異種の車両に関する情報を発光表示する実像用表示器が配置される、ことを特徴とする。
【0017】
また、上記課題を解決するためになされた請求項5記載の車両用表示装置は、請求項4記載の車両用表示装置において、前記表ガラスは、前記表示器で表示された情報を略全反射させて、前記ハーフミラーを介して前記アイレンジに向かわせるミラーも内封するように前記筐体に覆設される、ことを特徴とする。
【0018】
請求項4及び5記載の発明によれば、実像用表示と虚像表示とが組み合わされた車両用表示装置や、2つのミラーを含んでより視認性を向上させた車両用表示装置等、種々のタイプの反射式の車両用表示装置にも、容易に適用可能である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態の車両用表示装置に係る情報表示例を示す図である。図2は、本発明の一実施形態の車両用表示装置に係る情報表示の原理を説明するための図である。
【0020】
図1に示すように、この車両用表示装置1は、運転席に着座したドライバ等のアイレンジからみると、図1に示すように、そのハーフミラー31において、実像21a及び虚像22a′が合成された、車両に関する情報が視認される。ここでは、ハーフミラー31以外のこの車両用表示装置1に係る構成は示していないが、これらについては後述する。
【0021】
実像21aは、図2に示すように、ハーフミラー31の背面(アイレンジER側を前面とする)に配置された実像用表示器21からの情報を示す表示光L1が、ハーフミラー31をアイレンジER側に透過したものである。一方、虚像22a′は、ハーフミラー31の下方前面に配置される虚像用表示器22からの情報を示す表示光L2が、一旦ミラー32で反射して、更にハーフミラー31でアイレンジER側に反射した表示光L2′である。なお、ミラー32は使用されない場合もある。
【0022】
実像21aとしては、例えば、図1に示すように、各種ワーニング意匠や方向指示意匠であり、虚像22a′としては、例えば、図1に示すように、スピードメータ、オドメータ、フューエルメータ、A/Tポジションメータ等である。これらの割り当て方は、必ずしもこのように限定されるものではない。
【0023】
次に、本発明の車両用表示装置の内部構造及び情報表示に係る作用について図3を用いて説明を加える。図3は、本発明の一実施形態の車両用表示装置の内部構造を示す断面図である。図3に示すように、この車両用表示装置1の外形は、筐体ユニット11、12、13及び14が組み合わされて形成され、車両のボディの一部に固定されてインストルメントパネルIに埋設されている。各ユニットはネジ15、16等で互いに固定されている。インストルメントパネルIは、周知のように、車室内のフロント部において、ウインドウシールドWの下方に配置されている。筐体ユニット11の一部、すなわち、ハーフミラー31の上端部には、小型のフードHが取り付けられている。
【0024】
このような筐体ユニット11、12、13及び14から外形が構成される車両用表示装置1は、2つの実像用表示器21、虚像用表示器22、ハーフミラー31、ミラー32、及び表ガラス33を含んで構成される。詳しくは、表ガラス33は、虚像用表示器22及びミラー32を内封するように筐体の内側開口部に覆設されている。一方、実像用表示器21及びハーフミラー31は、虚像用表示器22等が内封される空間の外側に配置されている。
【0025】
実像用表示器21は、周知のLCD(液晶ディスプレイ)等の発光表示型の表示器である。実像用表示器21は、ハーフミラー31の背面に2つ配置されている。実像用表示器21の表示面212には、図1で示した実像21aに相当する表示意匠が形成されており、これが所定の制御信号に応答して、光源211、212で裏面から照明されて発光表示される。
【0026】
虚像用表示器22は、周知のVFD(蛍光表示管)等の発光表示型の表示器である。この虚像用表示器22は、筐体の最奥部の底面に配置されている。この虚像用表示器22の表示面には、図1で示した虚像22a′に相当する表示意匠が形成されており、これが所定の制御信号に応答して、発光表示される。
【0027】
ハーフミラー31は、周知の反射部材の一種だが、入射した光線の総てを反射せず、その光量の何割かを透過させる性質を持つ。したがって、ハーフミラー31の背面に配置された上記実像用表示器21からの情報は、このハーフミラー31を透過して、アイレンジERに向かう。一方、ミラー32で反射された虚像用表示器22からの情報は、このハーフミラー31で反射されて、アイレンジERに向かう。このハーフミラー31は、請求項1の反射部材に対応する。
【0028】
ミラー32は、周知の反射率90%程度の平板状の反射部材である。このミラー32は、表ガラス33で内封され、筐体内側面に略平行になるように、配置されている。すなわち、このミラー32は、虚像用表示器22からの情報を、上記ハーフミラー31に向けて略全反射させるように、配置されている。
【0029】
表ガラス33は、例えば、暗色系半透過性、例えば、周知の透過率90%程度の平板状のアクリル板で形成される。この表ガラス33は、上記反射された情報の微妙な色調整、虚像用表示器22やミラー32をダスト等から保護する機能等も有する。
【0030】
このような構成において、まず、この車両用表示装置1における表示光の作用について説明する。すなわち、図3において、所定の制御信号に応答して、実像用表示器21からのワーニング等の情報を示す表示光L1が出射されると、この表示光L1は、ハーフミラー31を透過して、アイレンジERに向かう。一方、所定の制御信号に応答して、虚像用表示器22からスピード等の情報を示す表示光L2が出射されると、この表示光L2は、ミラー32で一旦反射されて、表ガラス33を透過してハーフミラー31に向かう。ハーフミラー31では、表示光L2が再度反射されて、反射光L2′として、アイレンジERに向かう。これにより、アイレンジERからは、あたかも、虚像用表示器22からハーフミラー31までの距離分だけ、遠方にスピード等の情報が表示されているように視認される。したがって、装置全体をいたずらに大型化することなく、虚像用表示器22からアイレンジまでの距離と、ウインドウシールドを通した前方視界との差が縮まり、ドライバ等は焦点をあわせやすくなり、スピード等の情報の視認性が向上する。
【0031】
また、上記ハーフミラー31及び表ガラス33は、車室内やウインドウシールドWを透過してこの車両用表示装置1に入射する外光の反射光が、アイレンジERから外れるように、互いに、所定角度をなして配置されている。これについて、図4を用いて説明する。
【0032】
図4は、図3に示す車両用表示装置の内部構造において、外光の反射光の作用を示す図である。なお、図4において、図3と共通する部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図4のS1で示すように、ウインドウシールドWを透過した後、フードHの先端部をかすめて表ガラス33に直接的に入射する外光の一部は、一旦表ガラス33で反射された後、ハーフミラー31で反射されて、S1′で示すように、略アイレンジERの方向に向かうが、アイレンジERの下方に外れるように、上記ハーフミラー31及び表ガラス33が所定角度をなして配置されている。
【0033】
また、S2で示すように、ウインドウシールドWを透過した後、S1とは異なる角度でフードHの先端部をかすめて表ガラス33に直接的に入射する外光の一部は、一旦表ガラス33で反射された後、ハーフミラー31で反射されて、表ガラス33の方向に向かうように、上記ハーフミラー31及び表ガラス33が所定角度をなして配置されている。
【0034】
また、S3で示すように、ウインドウシールドWを透過した後、表ガラス33の端部に直接的に入射する外光の一部も、一旦表ガラス33で反射された後、ハーフミラー31で反射されて、表ガラス33の方向に向かうように、上記ハーフミラー31及び表ガラス33が所定角度をなして配置されている。
【0035】
なお、S2′及びS3′で示すように、表ガラス33を透過して内部に向かう光が虚像用表示器22の表示面の中央部を外すようになる点も考慮されて、上記ハーフミラー31及び表ガラス33のなす角度は配置されている。
【0036】
このように、本来、表ガラス33に覆われるべきハーフミラー31を、敢えて、表ガラス33の外側に配置することにより、表ガラス33に直接的に入射する外光S1〜S3を、ハーフミラー31に反射させてアイレンジERから外すことが可能になる。したがって、図3及び図4に示すように、フードHを小型化しつつ、情報の視認性及び安全性が向上する。
【0037】
更に、S4で示すように、フードHの先端部をかすめてハーフミラー31に直接的に入射する外光の一部は、一旦ハーフミラー31で反射された後、表ガラス33で反射されて、S4′で示すように、略アイレンジERの方向に向かうが、これも、アイレンジERの下方に外れるように、上記ハーフミラー31及び表ガラス33が所定角度をなして配置されている。加えて、この反射光S4′は、既に2度反射し減衰しているので、S4に起因するアイレンジERに向かう反射光は、実用的にほとんど無視できる。
【0038】
このように、ハーフミラー31で反射した後に表ガラス33に入射する外光S4もまた、ハーフミラー31に再度反射させてアイレンジERから外れるように、ハーフミラー31及び表ガラス33が配置されるので、情報視認性及び安全性がより向上する。
【0039】
このように、本発明の車両用表示装置の実施形態によると、本来、表ガラス33に覆われるべきハーフミラー31を、敢えて、表ガラス33の外側に配置することにより、大型のフードや凹面状の表ガラスを用いることなく、外光の反射光を外すことが可能になる。したがって、装置の複雑化及び大型化を招くことなく、情報視認性及び安全性を向上させた車両用表示装置が提供される。
【0040】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、その主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態で示したミラー32を持たない反射式の車両用表示装置にも本発明は適用可能である。また、上記実施形態で示した実像用表示器を持たない反射式の車両用表示装置にも本発明は適用可能である。すなわち、本発明は、非常に汎用性が高いともいえる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、表ガラスを備えた反射式の車両用表示装置において、表ガラスは、表示器を内封するように筐体に覆設される。反射部材は、表示器が内封される空間の外側に配置される。そして、表ガラスに直接的に入射する外光を反射部材に反射させてアイレンジから外れるように、表ガラス及び反射部材が所定角度をなして配置される。このように、本来、表ガラスに覆われるべき反射部材を、敢えて、表ガラスの外側に配置することにより、表ガラスに直接的に入射する外光を、反射部材に反射させてアイレンジから外すことが可能になる。したがって、従来のように、大型のフードを装備することなく、情報視認性及び安全性が向上する。
【0042】
請求項2記載の発明によれば、反射部材で反射した後に表ガラスに入射する外光もまた、反射部材に再度反射させてアイレンジから外れるように、表ガラス及び反射部材が所定角度をなして配置されるので、情報視認性及び安全性がより向上する。
【0043】
請求項3記載の発明によれば、表ガラスは平板状であるので、上記効果を享受しつつ、表ガラス及び表ガラスを含めた装置全体の構造がより簡素化される。
【0044】
請求項4及び5記載の発明によれば、実像用表示と虚像表示とが組み合わされた車両用表示装置や、2つのミラーを含んでより視認性を向上させた車両用表示装置等、種々のタイプの反射式の車両用表示装置にも、容易に適用可能である。すなわち、本発明は、汎用性が非常に高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の車両用表示装置に係る情報表示例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態の車両用表示装置に係る情報表示の原理を説明するための図である。
【図3】本発明の一実施形態の車両用表示装置の内部構造を示す断面図である。
【図4】図3に示す車両用表示装置の内部構造において、外光の反射光の作用を示す図である。
【図5】従来のこの種の車両用表示装置の内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 車両用表示装置
21 実像用表示器
21a 実像
22 虚像用表示器
22a′ 虚像
31 ハーフミラー
32 ミラー
33 表ガラス
Claims (5)
- 車両に関する情報を表示する表示器と、
車両のインストルメントパネルに埋設されて前記表示器を収容する筐体と、
前記筐体に覆設されて前記表示器を保護する表ガラスと、
前記表示器で表示された情報を、所定のアイレンジに向けて反射させる反射部材と、を備えた車両用表示装置であって、
前記表ガラスは、前記表示器を内封するように前記筐体に覆設され、
前記反射部材は、前記表示器が内封される空間の外側に配置され、かつ、
前記表ガラスに直接的に入射する外光を前記反射部材に反射させて前記アイレンジから外れるように、前記反射部材及び前記表ガラスが所定角度をなして配置される、
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 請求項1記載の車両用表示装置において、
前記反射部材で反射した後に前記表ガラスに入射する外光もまた、前記反射部材に再度反射させて前記アイレンジから外れるように、前記反射部材及び前記表ガラスが所定角度をなして配置される、
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 請求項2記載の車両用表示装置において、
前記表ガラスは、平板状である、
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 請求項3記載の車両用表示装置において、
前記反射部材は、ハーフミラーであり、
このハーフミラーの背面には、前記表示器とは異種の車両に関する情報を発光表示する実像用表示器が配置される、
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 請求項4記載の車両用表示装置において、
前記表ガラスは、前記表示器で表示された情報を略全反射させて、前記ハーフミラーを介して前記アイレンジに向かわせるミラーも内封するように前記筐体に覆設される、
ことを特徴とする車両用表示装置。
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