JP4263375B2 - 車両表示装置用表示源ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両室内のアイポイントから虚像として視認される表示画像の像光を、車両室内のアイポイントから視認可能な投影箇所に投影させる、車両表示装置用の表示源ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転に関する情報の表示画像をフロントガラスやコンバイナ上に虚像表示させ、それを透して視認される車両の前景と重畳視認させるヘッドアップディスプレイにおいては、例えば、特開平５−７７５６７号公報においても指摘されているように、太陽光の影響（ウォッシュアウト）を受け難くするという点において、表示源を車両の室内天井部に配置することが望ましい。
【０００３】
そして、前述した特開平５−７７５６７号公報における発明の実施の形態で説明されている表示源は、運転者の視野内に存在して視覚上の圧迫感を与えることがないように、アイポイントよりも後方の室内天井部に配置されており、この表示源から投影される表示画像の像光が運転者によって遮光されないように、コンバイナも天井寄りに配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表示源を室内天井部に配置するとなると、前述した特開平５−７７５６７号公報における表示源のように、単にアイポイントの後方に配置して運転者の視野内に入らないようにする配慮だけでなく、特に、事故等の緊急時を考慮して、車両の乗り降りに際して障害にならないようにする等の、頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ばないようにする配慮が必要である。
【０００５】
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、車両の運転に関する情報の表示画像をフロントガラスやコンバイナ上に虚像表示させるために、表示画像を表示しその像光をフロントガラスやコンバイナ上に投影する表示源を室内天井部に配置するに当たって、車両の乗り降りに際して頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ぶのを防ぐことができる、車両表示装置用の表示源ユニットを提供することにある。
【０００６】
【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表示装置用表示源ユニットは、車両の室内の天井部に配置され、該室内のアイポイントから虚像として視認される表示画像の像光を、前記アイポイントから視認可能な投影箇所に、該投影箇所において前記像光が前記アイポイントに向けて反射されるように投影させる、車両表示装置用の表示源ユニットであって、前記天井部から支持されて該天井部の一部を覆うカバー部を有しており、前記カバー部が、前記車両の前後方向に分割された２つのカバー体を、前記天井部に接近させ該天井部に沿って延在させた展開状態と、前記天井部から一部離間させ該天井部に対して傾斜して延在させた折り畳み状態と、の相互間で状態変化可能に連結して構成されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の後方に位置するカバー体に、前記表示画像を表示面において発光表示する表示デバイスが、前記表示面を前記天井部に臨ませて取着されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の前方に位置するカバー体に、前記カバー部と該カバー部によって覆われる前記天井部の一部との間に画成される空間から該空間の外方への出射を可能とする光出射部が設けられており、前記空間に反射鏡が収容されており、前記カバー部の前記折り畳み状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記投影箇所に照射されて、前記表示画像が前記アイポイントから虚像として視認されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置されることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記カバー部の前記展開状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記車両の室内の所定箇所に照射されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置されるものとした。
【０００８】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記光出射部が、前記車両の前方に位置するカバー体に嵌着された像拡大用光学素子によって構成されているものとした。
【０００９】
また、請求項４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記反射鏡が、前記空間に固定して設置されているものとした。
【００１０】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記車両の前後方向における前記カバー部の前後両端が、前記天井部に対する離間接近方向への移動を規制されており、かつ、前記カバー部の前後両端のうち少なくとも一方が、前記車両の前後方向に移動可能に構成されているものとした。
【００１１】
請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、表示デバイスの表示面に表示された表示画像の像光が、反射鏡によって反射された後に光出射部を経て、アイポイントから視認可能な投影箇所に照射されて、表示画像がアイポイントから虚像として視認されるように、表示デバイス、光出射部、及び、反射鏡を相対的に配置させるべく、２つのカバー体が天井部から一部離間して車室側に突出する折り畳み状態としたカバー部を、展開状態に変化させると、表示デバイス、光出射部、及び、反射鏡の相対的な配置が変わる代わりに、２つのカバー体が、天井部に接近しこれに沿って延在して車室側に突出しないようになる。
【００１２】
また、請求項２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、２つのカバー体が天井部に接近しこれに沿って延在して車室側に突出しないようになるカバー部の展開状態においては、表示デバイスの表示面に表示された表示画像の像光が、反射鏡によって反射された後に光出射部を経て、車両の室内の所定箇所に照射されて、車両のルームランプとして機能することになる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、表示デバイスの表示面に表示された表示画像の像光の光束が、反射鏡によって反射された後に光出射部を経る際に、この光出射部を構成する像拡大用光学素子によって拡張されることになる。
【００１４】
また、請求項４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、２つのカバー体により構成されるカバー部を折り畳み状態或は展開状態にすると、車両の前方に位置するカバー体に設けられた光出射部と、車両の後方に位置するカバー体に取着された表示デバイスとが、反射鏡に対して各々好適な相対位置に配置されることになる。
【００１５】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、天井部に対する離間接近方向への移動を規制されたカバー部の前後両端のうち少なくとも一方を車両の前後方向に移動させると、２つのカバー体の連結部分が天井部に対して離間接近し、これにより、２つのカバー体が天井部に接近し天井部に沿って延在した展開状態と、２つのカバー体が天井部から一部離間し天井部に対して傾斜して延在した折り畳み状態との相互間で、カバー体の状態が変化することになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両表示装置用表示源ユニットの実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る車両表示装置用表示源ユニットを採用した車両用表示装置の原理的な概略構成を示す断面図であり、この一実施形態の車両用表示装置は、車両の運転席１の運転者のアイポイントＩのほぼ前方に位置するダッシュボード３箇所上に立設された、非正反射型ホログラムからなるコンバイナ７（投影箇所に相当）と、運転席１のほぼ上方の天井部５箇所に配設された表示源ユニット９とを有している。
【００１８】
前記表示源ユニット９は、天井部５に取着されるベース部１１と、このベース部１１によって支持されるカバー部１３とを有しており、このカバー部１３は、図２に拡大分解説明図で示すように、車両の前後方向に分割された前カバー体１５（車両の前方に位置するカバー体に相当）の後端部と後カバー体１７（車両の後方に位置するカバー体に相当）の前端部とをヒンジ結合して構成されている。
【００１９】
そして、図３に組付状態の拡大説明図で示すように、前カバー体１５の前端は、ベース部１１の前端に形成されたガイドレール１９によって車両の前後方向に移動可能に支持されることで、車両の車高方向（上下方向）への移動を規制されており、後カバー体１７の後端は、ベース部１１の後端にヒンジ結合されることで、車高方向及び前後方向への移動を規制されている。
【００２０】
このようなカバー部１３は、図３に示すように、ヒンジ結合した前カバー体１５の後端部と後カバー体１７の前端部との連結部を天井部５に当て付ることで、前カバー体１５の前端とガイドレール１９との間に設けられた不図示のクリック機構のクリック係止によって、前カバー体１５と後カバー体１７が天井部５に沿って延在するように平らに展開した、展開状態に保持される。
【００２１】
また、前記カバー部１３は、図４に組付状態の拡大説明図で示すように、不図示のクリック機構によるクリック係止力を上回る外力により、ヒンジ結合した前カバー体１５の後端部と後カバー体１７の前端部との連結部を天井部５から離間させて、前カバー体１５の前端をガイドレール１９に沿ってその終端まで後方にスライドさせつつ、後カバー体１７の後端をベース部１１の後端に対して揺動させることで、前カバー体１５が前方に傾斜し後カバー体１７が後方に傾斜した、折り畳み状態に保持される。
【００２２】
そして、前記前カバー体１５は光透過窓１５ａ（光出射部に相当）が形成されていて、この光透過窓１５ａには、フレネルレンズ等の透明部材からなる像拡大用光学素子２１が嵌着されているのに対して、前記後カバー体１７の内面には、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る表示デバイス２３が、その表示面２３ａを内側に向けて取着されている。
【００２３】
尚、前記後カバー体１７内には、前記表示デバイス２３のドライバ回路（図示せず）等も収容されており、このドライバ回路には、カバー部１３が展開状態及び折り畳み状態のいずれか一方にある際にスイッチオンとなるリミットスイッチ（図示せず）が接続されている。
【００２４】
また、前記ベース部１１には、展開状態及び折り畳み状態のいずれにあってもカバー部１３の内側に位置するように、反射鏡２５が固着されている。
【００２５】
この反射鏡２５は、カバー部１３の折り畳み状態において、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光を、像拡大用光学素子２１を透過してコンバイナ７により反射された後に運転席１の運転者のアイポイントＩに向かうように、像拡大用光学素子２１に向けて反射させるような角度で、ベース部１１に固着されている。
【００２６】
また、反射鏡２５は、カバー部１３の展開状態において、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光を、像拡大用光学素子２１を透過してコンバイナ７により反射された後に運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元（車両の室内の所定箇所に相当）に向かうように、像拡大用光学素子２１に向けて反射させるような角度で、ベース部１１に固着されている。
【００２７】
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の動作（作用）について説明する。
【００２８】
本実施形態の車両用表示装置では、上述した不図示のリミットスイッチによりカバー部１３が折り畳み状態にあることが認識されている状況においては、後カバー体１７が後方に傾斜して、この後カバー体１７に取着された表示デバイス２３の表示面２３ａが、後カバー体１７の真上の天井部５部分よりも若干前方寄りの、ベース部１１に固着された反射鏡２５を指向するようになる。
【００２９】
一方、カバー部１３の折り畳み状態においては、前カバー体１５が前方に傾斜して、前カバー体１５の光透過窓１５ａに嵌着された像拡大用光学素子２１の表裏各面のうち、ベース部１１の内側に位置する裏面が、前カバー体１５の真上の天井部５部分よりも若干後方寄りの前記反射鏡２５を指向するようになる。
【００３０】
そして、カバー部１３の折り畳み状態において、後カバー体１７内に収容された不図示のドライバ回路により駆動された表示デバイス２３の表示面２３ａに、計器情報等の表示画像を表示させると、その像光が、ベース部１１に固着された反射鏡２５により反射された後に、前カバー体１５の光透過窓１５ａに嵌着された像拡大用光学素子２１を透過して、図１中一点鎖線で示すように、コンバイナ７に達し、このコンバイナ７により運転席１の運転者のアイポイントＩに向けて反射される。
【００３１】
したがって、カバー部１３の折り畳み状態においては、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された計器情報等の表示画像が、像拡大用光学素子２１により拡大された虚像Ｓとなって、コンバイナ７の後方にアイポイントＩから視認されることになる。
【００３２】
これに対して、上述した不図示のリミットスイッチによりカバー部１３が展開状態にあることが認識されている状況においては、前カバー体１５及び後カバー体１７の双方がいずれも、反射鏡２５を指向せず前カバー体１５や後カバー体１７の真上の天井部５部分を各々指向するようになる。
【００３３】
そして、カバー部１３の展開状態においては、後カバー体１７内に収容された不図示のドライバ回路により表示デバイス２３が駆動されて、バックライトのみが点灯される等して、表示デバイス２３の表示面２３ａに、照明用の明るい色による無地の表示画像が表示されて、その像光が拡散光となって表示デバイス２３の表示面２３ａから出射される。
【００３４】
すると、表示画像の像光が拡散光であることから、その一部が、表示デバイス２３の取着された後カバー体１７が指向していない反射鏡２５にも照射され、反射鏡２５に対する表示画像の像光の照射角と反射角との関係で、反射鏡２５で反射された表示画像の像光の一部が、前カバー体１５の光透過窓１５ａに嵌着された像拡大用光学素子２１を透過して、図１中点線で示すように、運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元に照射される。
【００３５】
したがって、カバー部１３の展開状態においては、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された照明用の表示画像によって、運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元が明るく照明されることになる。
【００３６】
そして、本実施形態の車両用表示装置では、カバー部１３の折り畳み状態においては天井部５から離間して室内側に突出していた、前カバー体１５の後端部と後カバー体１７の前端部との連結部が、カバー部１３の展開状態においては、天井部５に当て付けられて、前カバー体１５と後カバー体１７とが天井部５に沿って延在した状態となる。
【００３７】
このように本実施形態の車両用表示装置によれば、運転席１の運転者のアイポイントＩのほぼ前方に位置するダッシュボード３箇所上に立設されたコンバイナ７に、このアイポイントＩから虚像Ｓとして視認されるように計器情報等の表示画像の像光を照射させる表示源ユニット９に、像拡大用光学素子２１が嵌着された前カバー体１５と、表示デバイス２３が取着され前カバー体１５とヒンジ結合された後カバー体１７とを有するカバー部１３を設け、前カバー体１５の前端を車両の後方に移動させつつ後カバー体１７の後端を揺動させてカバー部１３を折り畳み状態とすることで、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光が、カバー部１３内に配置した反射鏡２５により像拡大用光学素子２１に向けて反射され、像拡大用光学素子２１を透過してコンバイナ７により反射された後に、運転席１の運転者のアイポイントＩに向かうものとした。
【００３８】
このため、計器情報等の表示画像をアイポイントＩから虚像Ｓとして視認させる必要のない場合には、前カバー体１５の前端を車両の前方に移動させつつ後カバー体１７の後端を揺動させてカバー部１３を展開状態とすることで、前カバー体１５と後カバー体１７との連結部を天井部５に当て付け、前カバー体１５と後カバー体１７とを天井部５に沿って延在させて、室内側にカバー部１３が突出しないようにして、車両の乗り降りに際して障害にならないようにする等の、頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ばないようにすることができる。
【００３９】
尚、本実施形態の車両用表示装置において採用した、カバー部１３の展開状態において、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された照明用の表示画像によって、運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元が明るく照明されるようにするための構成は、省略してもよいが、本実施形態のようにそのための構成を採用することで、計器情報等の表示画像をアイポイントＩから虚像Ｓとして視認させる必要のない場合に、表示源ユニット９をルームランプとして機能させて、表示源ユニット９の有効活用を図ることができるので、有利である。
【００４０】
そして、表示源ユニット９の有効活用を図ることができるように構成する場合、カバー部１３の展開状態において表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された照明用の表示画像によって明るく照明される箇所、即ち、請求項２中の所定箇所は、本実施形態で説明した、運転席１の運転者の手元や助手席（図示せず）の同乗者の手元に限らず、室内の中央部であったり後部であったり全体である等、任意である。
【００４１】
また、本実施形態の車両用表示装置において採用した、前カバー体１５の光透過窓１５ａに像拡大用光学素子２１を嵌着する構成は、省略してもよいが、本実施形態のように光透過窓１５ａに像拡大用光学素子２１を嵌着すれば、後カバー体１７に取着した表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光がカバー部１３内に配置した反射鏡２５により反射された後に、カバー部１３の外部に出射させるために光透過窓１５ａを透過する際に、像拡大用光学素子２１によってその表示画像の像光の光束を拡張させて、アイポイントＩから虚像Ｓとして視認される表示画像を拡大させることができるので、虚像Ｓの視認性を高める点からして有利である。
【００４２】
さらに、カバー部１３の内部に配設する反射鏡２５は、像拡大用光学素子２１や表示デバイス２３と同様に、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部１３の状態変化に応じて位置が変化するように構成してもよいが、本実施形態のように、カバー部１３が折り畳み状態及び展開状態のいずれにあっても変化しないように構成し、むしろ、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部１３の状態変化に応じて、像拡大用光学素子２１や表示デバイス２３の位置が適当な箇所に変化するように構成すれば、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部１３の状態変化に応じて反射鏡２５の位置を変化させる必要がなくなるので、反射鏡２５周りの構成を簡略化することができるので、有利である。
【００４３】
また、カバー部１３を折り畳み状態と展開状態との相互間で状態変化させることができるようにするための構成は、本実施形態で説明した構成に限らず、例えば、前カバー体１５の前端部だけでなく後カバー部１７の後端部も車両の前後方向に移動可能とする構成等、他の構成であってもよいのは勿論のことである。
【００４４】
また、本実施形態では、コンバイナ７が非正反射型ホログラムからなるものとしたが、図１中想像線で示すように上向きの角度で設置できるのであれば、通常の正反射型ホログラムやハーフミラー等からなるコンバイナ７´を用いてもよいことは、言うまでもない。
【００４５】
さらに、本実施形態では、計器情報等の表示画像の像光をコンバイナに照射させる表示源ユニットについて説明したが、本発明は、計器情報等の表示画像の像光をフロントガラスに照射させる表示源ユニットについても適用可能である。
【００４６】
【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表示装置用表示源ユニットによれば、車両の室内の天井部に配置され、該室内のアイポイントから虚像として視認される表示画像の像光を、前記アイポイントから視認可能な投影箇所に、該投影箇所において前記像光が前記アイポイントに向けて反射されるように投影させる、車両表示装置用の表示源ユニットであって、前記天井部から支持されて該天井部の一部を覆うカバー部を有しており、前記カバー部が、前記車両の前後方向に分割された２つのカバー体を、前記天井部に接近させ該天井部に沿って延在させた展開状態と、前記天井部から一部離間させ該天井部に対して傾斜して延在させた折り畳み状態と、の相互間で状態変化可能に連結して構成されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の後方に位置するカバー体に、前記表示画像を表示面において発光表示する表示デバイスが、前記表示面を前記天井部に臨ませて取着されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の前方に位置するカバー体に、前記カバー部と該カバー部によって覆われる前記天井部の一部との間に画成される空間から該空間の外方への出射を可能とする光出射部が設けられており、前記空間に反射鏡が収容されており、前記カバー部の前記折り畳み状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記投影箇所に照射されて、前記表示画像が前記アイポイントから虚像として視認されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置される構成とした。
【００４７】
このため、計器情報等の表示画像をアイポイントから虚像として視認させる必要のない車両の乗り降りの際等に、カバー部を展開状態として前カバー体と後カバー体との連結部を天井部に当て付け、前カバー体と後カバー体とを天井部に沿って延在させて、室内側にカバー部が突出しないようすることで、車両の乗り降りに際して障害にならないようにする等の、頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ばないようにすることができる。
【００４８】
また、請求項２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記カバー部の前記展開状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記車両の室内の所定箇所に照射されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置される構成とした。
【００４９】
このため、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、表示画像を投影箇所においてアイポイントから虚像として視認させる必要のないカバー部の展開状態において、表示源からの表示画像の像光をルームランプとして機能させて、表示源ユニットの有効活用を図ることができる。
【００５０】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記光出射部が、前記車両の前方に位置するカバー体に嵌着された像拡大用光学素子によって構成されているものとした。
【００５１】
このため、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、反射鏡により反射された表示画像の像光が光出射部からカバー部の外部に出射される際に、像拡大用光学素子によってその表示画像の像光の光束を拡張させて、投影箇所においてアイポイントから虚像として視認される表示画像を拡大させ、表示画像の虚像の視認性を高めることができる。
【００５２】
また、請求項４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記反射鏡が、前記空間に固定して設置されている構成とした。
【００５３】
このため、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部の状態変化に合わせて反射鏡の位置を変更する必要をなくし、反射鏡周りの構成の簡略化を図ることができる。
【００５４】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記車両の前後方向における前記カバー部の前後両端が、前記天井部に対する離間接近方向への移動を規制されており、かつ、前記カバー部の前後両端のうち少なくとも一方が、前記車両の前後方向に移動可能に構成されているものとした。
【００５５】
このため、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、天井部に対する離間接近方向への移動を規制されたカバー部の前後両端のうち少なくとも一方を車両の前後方向に移動させることで、カバー部を折り畳み状態と展開状態との相互間で容易に状態変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両表示装置用表示源ユニットを採用した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の表示源ユニットの拡大分解説明図である。
【図３】組み付けた図２の表示源ユニットの展開状態の拡大説明図である。
【図４】組み付けた図２の表示源ユニットの折り畳み状態の拡大説明図である。
【符号の説明】
１ 運転席
５ 天井部
７，７´ コンバイナ（投影箇所）
９ 表示源ユニット
１３ カバー部
１５ 前カバー体（車両の前方に位置するカバー体）
１５ａ 光透過窓（光出射部）
１７ 後カバー体（車両の後方に位置するカバー体）
２１ 像拡大用光学素子
２３ 表示デバイス
２３ａ 表示面
２５ 反射鏡
Ｉ アイポイント
Ｓ 虚像
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両室内のアイポイントから虚像として視認される表示画像の像光を、車両室内のアイポイントから視認可能な投影箇所に投影させる、車両表示装置用の表示源ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転に関する情報の表示画像をフロントガラスやコンバイナ上に虚像表示させ、それを透して視認される車両の前景と重畳視認させるヘッドアップディスプレイにおいては、例えば、特開平５−７７５６７号公報においても指摘されているように、太陽光の影響（ウォッシュアウト）を受け難くするという点において、表示源を車両の室内天井部に配置することが望ましい。
【０００３】
そして、前述した特開平５−７７５６７号公報における発明の実施の形態で説明されている表示源は、運転者の視野内に存在して視覚上の圧迫感を与えることがないように、アイポイントよりも後方の室内天井部に配置されており、この表示源から投影される表示画像の像光が運転者によって遮光されないように、コンバイナも天井寄りに配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表示源を室内天井部に配置するとなると、前述した特開平５−７７５６７号公報における表示源のように、単にアイポイントの後方に配置して運転者の視野内に入らないようにする配慮だけでなく、特に、事故等の緊急時を考慮して、車両の乗り降りに際して障害にならないようにする等の、頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ばないようにする配慮が必要である。
【０００５】
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、車両の運転に関する情報の表示画像をフロントガラスやコンバイナ上に虚像表示させるために、表示画像を表示しその像光をフロントガラスやコンバイナ上に投影する表示源を室内天井部に配置するに当たって、車両の乗り降りに際して頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ぶのを防ぐことができる、車両表示装置用の表示源ユニットを提供することにある。
【０００６】
【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表示装置用表示源ユニットは、車両の室内の天井部に配置され、該室内のアイポイントから虚像として視認される表示画像の像光を、前記アイポイントから視認可能な投影箇所に、該投影箇所において前記像光が前記アイポイントに向けて反射されるように投影させる、車両表示装置用の表示源ユニットであって、前記天井部から支持されて該天井部の一部を覆うカバー部を有しており、前記カバー部が、前記車両の前後方向に分割された２つのカバー体を、前記天井部に接近させ該天井部に沿って延在させた展開状態と、前記天井部から一部離間させ該天井部に対して傾斜して延在させた折り畳み状態と、の相互間で状態変化可能に連結して構成されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の後方に位置するカバー体に、前記表示画像を表示面において発光表示する表示デバイスが、前記表示面を前記天井部に臨ませて取着されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の前方に位置するカバー体に、前記カバー部と該カバー部によって覆われる前記天井部の一部との間に画成される空間から該空間の外方への出射を可能とする光出射部が設けられており、前記空間に反射鏡が収容されており、前記カバー部の前記折り畳み状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記投影箇所に照射されて、前記表示画像が前記アイポイントから虚像として視認されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置されることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記カバー部の前記展開状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記車両の室内の所定箇所に照射されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置されるものとした。
【０００８】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記光出射部が、前記車両の前方に位置するカバー体に嵌着された像拡大用光学素子によって構成されているものとした。
【０００９】
また、請求項４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記反射鏡が、前記空間に固定して設置されているものとした。
【００１０】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットは、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記車両の前後方向における前記カバー部の前後両端が、前記天井部に対する離間接近方向への移動を規制されており、かつ、前記カバー部の前後両端のうち少なくとも一方が、前記車両の前後方向に移動可能に構成されているものとした。
【００１１】
請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、表示デバイスの表示面に表示された表示画像の像光が、反射鏡によって反射された後に光出射部を経て、アイポイントから視認可能な投影箇所に照射されて、表示画像がアイポイントから虚像として視認されるように、表示デバイス、光出射部、及び、反射鏡を相対的に配置させるべく、２つのカバー体が天井部から一部離間して車室側に突出する折り畳み状態としたカバー部を、展開状態に変化させると、表示デバイス、光出射部、及び、反射鏡の相対的な配置が変わる代わりに、２つのカバー体が、天井部に接近しこれに沿って延在して車室側に突出しないようになる。
【００１２】
また、請求項２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、２つのカバー体が天井部に接近しこれに沿って延在して車室側に突出しないようになるカバー部の展開状態においては、表示デバイスの表示面に表示された表示画像の像光が、反射鏡によって反射された後に光出射部を経て、車両の室内の所定箇所に照射されて、車両のルームランプとして機能することになる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、表示デバイスの表示面に表示された表示画像の像光の光束が、反射鏡によって反射された後に光出射部を経る際に、この光出射部を構成する像拡大用光学素子によって拡張されることになる。
【００１４】
また、請求項４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、２つのカバー体により構成されるカバー部を折り畳み状態或は展開状態にすると、車両の前方に位置するカバー体に設けられた光出射部と、車両の後方に位置するカバー体に取着された表示デバイスとが、反射鏡に対して各々好適な相対位置に配置されることになる。
【００１５】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、天井部に対する離間接近方向への移動を規制されたカバー部の前後両端のうち少なくとも一方を車両の前後方向に移動させると、２つのカバー体の連結部分が天井部に対して離間接近し、これにより、２つのカバー体が天井部に接近し天井部に沿って延在した展開状態と、２つのカバー体が天井部から一部離間し天井部に対して傾斜して延在した折り畳み状態との相互間で、カバー体の状態が変化することになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両表示装置用表示源ユニットの実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る車両表示装置用表示源ユニットを採用した車両用表示装置の原理的な概略構成を示す断面図であり、この一実施形態の車両用表示装置は、車両の運転席１の運転者のアイポイントＩのほぼ前方に位置するダッシュボード３箇所上に立設された、非正反射型ホログラムからなるコンバイナ７（投影箇所に相当）と、運転席１のほぼ上方の天井部５箇所に配設された表示源ユニット９とを有している。
【００１８】
前記表示源ユニット９は、天井部５に取着されるベース部１１と、このベース部１１によって支持されるカバー部１３とを有しており、このカバー部１３は、図２に拡大分解説明図で示すように、車両の前後方向に分割された前カバー体１５（車両の前方に位置するカバー体に相当）の後端部と後カバー体１７（車両の後方に位置するカバー体に相当）の前端部とをヒンジ結合して構成されている。
【００１９】
そして、図３に組付状態の拡大説明図で示すように、前カバー体１５の前端は、ベース部１１の前端に形成されたガイドレール１９によって車両の前後方向に移動可能に支持されることで、車両の車高方向（上下方向）への移動を規制されており、後カバー体１７の後端は、ベース部１１の後端にヒンジ結合されることで、車高方向及び前後方向への移動を規制されている。
【００２０】
このようなカバー部１３は、図３に示すように、ヒンジ結合した前カバー体１５の後端部と後カバー体１７の前端部との連結部を天井部５に当て付ることで、前カバー体１５の前端とガイドレール１９との間に設けられた不図示のクリック機構のクリック係止によって、前カバー体１５と後カバー体１７が天井部５に沿って延在するように平らに展開した、展開状態に保持される。
【００２１】
また、前記カバー部１３は、図４に組付状態の拡大説明図で示すように、不図示のクリック機構によるクリック係止力を上回る外力により、ヒンジ結合した前カバー体１５の後端部と後カバー体１７の前端部との連結部を天井部５から離間させて、前カバー体１５の前端をガイドレール１９に沿ってその終端まで後方にスライドさせつつ、後カバー体１７の後端をベース部１１の後端に対して揺動させることで、前カバー体１５が前方に傾斜し後カバー体１７が後方に傾斜した、折り畳み状態に保持される。
【００２２】
そして、前記前カバー体１５は光透過窓１５ａ（光出射部に相当）が形成されていて、この光透過窓１５ａには、フレネルレンズ等の透明部材からなる像拡大用光学素子２１が嵌着されているのに対して、前記後カバー体１７の内面には、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る表示デバイス２３が、その表示面２３ａを内側に向けて取着されている。
【００２３】
尚、前記後カバー体１７内には、前記表示デバイス２３のドライバ回路（図示せず）等も収容されており、このドライバ回路には、カバー部１３が展開状態及び折り畳み状態のいずれか一方にある際にスイッチオンとなるリミットスイッチ（図示せず）が接続されている。
【００２４】
また、前記ベース部１１には、展開状態及び折り畳み状態のいずれにあってもカバー部１３の内側に位置するように、反射鏡２５が固着されている。
【００２５】
この反射鏡２５は、カバー部１３の折り畳み状態において、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光を、像拡大用光学素子２１を透過してコンバイナ７により反射された後に運転席１の運転者のアイポイントＩに向かうように、像拡大用光学素子２１に向けて反射させるような角度で、ベース部１１に固着されている。
【００２６】
また、反射鏡２５は、カバー部１３の展開状態において、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光を、像拡大用光学素子２１を透過してコンバイナ７により反射された後に運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元（車両の室内の所定箇所に相当）に向かうように、像拡大用光学素子２１に向けて反射させるような角度で、ベース部１１に固着されている。
【００２７】
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の動作（作用）について説明する。
【００２８】
本実施形態の車両用表示装置では、上述した不図示のリミットスイッチによりカバー部１３が折り畳み状態にあることが認識されている状況においては、後カバー体１７が後方に傾斜して、この後カバー体１７に取着された表示デバイス２３の表示面２３ａが、後カバー体１７の真上の天井部５部分よりも若干前方寄りの、ベース部１１に固着された反射鏡２５を指向するようになる。
【００２９】
一方、カバー部１３の折り畳み状態においては、前カバー体１５が前方に傾斜して、前カバー体１５の光透過窓１５ａに嵌着された像拡大用光学素子２１の表裏各面のうち、ベース部１１の内側に位置する裏面が、前カバー体１５の真上の天井部５部分よりも若干後方寄りの前記反射鏡２５を指向するようになる。
【００３０】
そして、カバー部１３の折り畳み状態において、後カバー体１７内に収容された不図示のドライバ回路により駆動された表示デバイス２３の表示面２３ａに、計器情報等の表示画像を表示させると、その像光が、ベース部１１に固着された反射鏡２５により反射された後に、前カバー体１５の光透過窓１５ａに嵌着された像拡大用光学素子２１を透過して、図１中一点鎖線で示すように、コンバイナ７に達し、このコンバイナ７により運転席１の運転者のアイポイントＩに向けて反射される。
【００３１】
したがって、カバー部１３の折り畳み状態においては、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された計器情報等の表示画像が、像拡大用光学素子２１により拡大された虚像Ｓとなって、コンバイナ７の後方にアイポイントＩから視認されることになる。
【００３２】
これに対して、上述した不図示のリミットスイッチによりカバー部１３が展開状態にあることが認識されている状況においては、前カバー体１５及び後カバー体１７の双方がいずれも、反射鏡２５を指向せず前カバー体１５や後カバー体１７の真上の天井部５部分を各々指向するようになる。
【００３３】
そして、カバー部１３の展開状態においては、後カバー体１７内に収容された不図示のドライバ回路により表示デバイス２３が駆動されて、バックライトのみが点灯される等して、表示デバイス２３の表示面２３ａに、照明用の明るい色による無地の表示画像が表示されて、その像光が拡散光となって表示デバイス２３の表示面２３ａから出射される。
【００３４】
すると、表示画像の像光が拡散光であることから、その一部が、表示デバイス２３の取着された後カバー体１７が指向していない反射鏡２５にも照射され、反射鏡２５に対する表示画像の像光の照射角と反射角との関係で、反射鏡２５で反射された表示画像の像光の一部が、前カバー体１５の光透過窓１５ａに嵌着された像拡大用光学素子２１を透過して、図１中点線で示すように、運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元に照射される。
【００３５】
したがって、カバー部１３の展開状態においては、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された照明用の表示画像によって、運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元が明るく照明されることになる。
【００３６】
そして、本実施形態の車両用表示装置では、カバー部１３の折り畳み状態においては天井部５から離間して室内側に突出していた、前カバー体１５の後端部と後カバー体１７の前端部との連結部が、カバー部１３の展開状態においては、天井部５に当て付けられて、前カバー体１５と後カバー体１７とが天井部５に沿って延在した状態となる。
【００３７】
このように本実施形態の車両用表示装置によれば、運転席１の運転者のアイポイントＩのほぼ前方に位置するダッシュボード３箇所上に立設されたコンバイナ７に、このアイポイントＩから虚像Ｓとして視認されるように計器情報等の表示画像の像光を照射させる表示源ユニット９に、像拡大用光学素子２１が嵌着された前カバー体１５と、表示デバイス２３が取着され前カバー体１５とヒンジ結合された後カバー体１７とを有するカバー部１３を設け、前カバー体１５の前端を車両の後方に移動させつつ後カバー体１７の後端を揺動させてカバー部１３を折り畳み状態とすることで、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光が、カバー部１３内に配置した反射鏡２５により像拡大用光学素子２１に向けて反射され、像拡大用光学素子２１を透過してコンバイナ７により反射された後に、運転席１の運転者のアイポイントＩに向かうものとした。
【００３８】
このため、計器情報等の表示画像をアイポイントＩから虚像Ｓとして視認させる必要のない場合には、前カバー体１５の前端を車両の前方に移動させつつ後カバー体１７の後端を揺動させてカバー部１３を展開状態とすることで、前カバー体１５と後カバー体１７との連結部を天井部５に当て付け、前カバー体１５と後カバー体１７とを天井部５に沿って延在させて、室内側にカバー部１３が突出しないようにして、車両の乗り降りに際して障害にならないようにする等の、頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ばないようにすることができる。
【００３９】
尚、本実施形態の車両用表示装置において採用した、カバー部１３の展開状態において、表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された照明用の表示画像によって、運転席１の運転者や助手席（図示せず）の同乗者の手元が明るく照明されるようにするための構成は、省略してもよいが、本実施形態のようにそのための構成を採用することで、計器情報等の表示画像をアイポイントＩから虚像Ｓとして視認させる必要のない場合に、表示源ユニット９をルームランプとして機能させて、表示源ユニット９の有効活用を図ることができるので、有利である。
【００４０】
そして、表示源ユニット９の有効活用を図ることができるように構成する場合、カバー部１３の展開状態において表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された照明用の表示画像によって明るく照明される箇所、即ち、請求項２中の所定箇所は、本実施形態で説明した、運転席１の運転者の手元や助手席（図示せず）の同乗者の手元に限らず、室内の中央部であったり後部であったり全体である等、任意である。
【００４１】
また、本実施形態の車両用表示装置において採用した、前カバー体１５の光透過窓１５ａに像拡大用光学素子２１を嵌着する構成は、省略してもよいが、本実施形態のように光透過窓１５ａに像拡大用光学素子２１を嵌着すれば、後カバー体１７に取着した表示デバイス２３の表示面２３ａに表示された表示画像の像光がカバー部１３内に配置した反射鏡２５により反射された後に、カバー部１３の外部に出射させるために光透過窓１５ａを透過する際に、像拡大用光学素子２１によってその表示画像の像光の光束を拡張させて、アイポイントＩから虚像Ｓとして視認される表示画像を拡大させることができるので、虚像Ｓの視認性を高める点からして有利である。
【００４２】
さらに、カバー部１３の内部に配設する反射鏡２５は、像拡大用光学素子２１や表示デバイス２３と同様に、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部１３の状態変化に応じて位置が変化するように構成してもよいが、本実施形態のように、カバー部１３が折り畳み状態及び展開状態のいずれにあっても変化しないように構成し、むしろ、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部１３の状態変化に応じて、像拡大用光学素子２１や表示デバイス２３の位置が適当な箇所に変化するように構成すれば、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部１３の状態変化に応じて反射鏡２５の位置を変化させる必要がなくなるので、反射鏡２５周りの構成を簡略化することができるので、有利である。
【００４３】
また、カバー部１３を折り畳み状態と展開状態との相互間で状態変化させることができるようにするための構成は、本実施形態で説明した構成に限らず、例えば、前カバー体１５の前端部だけでなく後カバー部１７の後端部も車両の前後方向に移動可能とする構成等、他の構成であってもよいのは勿論のことである。
【００４４】
また、本実施形態では、コンバイナ７が非正反射型ホログラムからなるものとしたが、図１中想像線で示すように上向きの角度で設置できるのであれば、通常の正反射型ホログラムやハーフミラー等からなるコンバイナ７´を用いてもよいことは、言うまでもない。
【００４５】
さらに、本実施形態では、計器情報等の表示画像の像光をコンバイナに照射させる表示源ユニットについて説明したが、本発明は、計器情報等の表示画像の像光をフロントガラスに照射させる表示源ユニットについても適用可能である。
【００４６】
【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表示装置用表示源ユニットによれば、車両の室内の天井部に配置され、該室内のアイポイントから虚像として視認される表示画像の像光を、前記アイポイントから視認可能な投影箇所に、該投影箇所において前記像光が前記アイポイントに向けて反射されるように投影させる、車両表示装置用の表示源ユニットであって、前記天井部から支持されて該天井部の一部を覆うカバー部を有しており、前記カバー部が、前記車両の前後方向に分割された２つのカバー体を、前記天井部に接近させ該天井部に沿って延在させた展開状態と、前記天井部から一部離間させ該天井部に対して傾斜して延在させた折り畳み状態と、の相互間で状態変化可能に連結して構成されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の後方に位置するカバー体に、前記表示画像を表示面において発光表示する表示デバイスが、前記表示面を前記天井部に臨ませて取着されており、前記２つのカバー体のうち前記車両の前方に位置するカバー体に、前記カバー部と該カバー部によって覆われる前記天井部の一部との間に画成される空間から該空間の外方への出射を可能とする光出射部が設けられており、前記空間に反射鏡が収容されており、前記カバー部の前記折り畳み状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記投影箇所に照射されて、前記表示画像が前記アイポイントから虚像として視認されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置される構成とした。
【００４７】
このため、計器情報等の表示画像をアイポイントから虚像として視認させる必要のない車両の乗り降りの際等に、カバー部を展開状態として前カバー体と後カバー体との連結部を天井部に当て付け、前カバー体と後カバー体とを天井部に沿って延在させて、室内側にカバー部が突出しないようすることで、車両の乗り降りに際して障害にならないようにする等の、頭部への物理的又は精神的な圧迫感が運転者に及ばないようにすることができる。
【００４８】
また、請求項２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記カバー部の前記展開状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記車両の室内の所定箇所に照射されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置される構成とした。
【００４９】
このため、請求項１に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、表示画像を投影箇所においてアイポイントから虚像として視認させる必要のないカバー部の展開状態において、表示源からの表示画像の像光をルームランプとして機能させて、表示源ユニットの有効活用を図ることができる。
【００５０】
さらに、請求項３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記光出射部が、前記車両の前方に位置するカバー体に嵌着された像拡大用光学素子によって構成されているものとした。
【００５１】
このため、請求項１又は２に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、反射鏡により反射された表示画像の像光が光出射部からカバー部の外部に出射される際に、像拡大用光学素子によってその表示画像の像光の光束を拡張させて、投影箇所においてアイポイントから虚像として視認される表示画像を拡大させ、表示画像の虚像の視認性を高めることができる。
【００５２】
また、請求項４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記反射鏡が、前記空間に固定して設置されている構成とした。
【００５３】
このため、請求項１、２又は３に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、折り畳み状態と展開状態との相互間でのカバー部の状態変化に合わせて反射鏡の位置を変更する必要をなくし、反射鏡周りの構成の簡略化を図ることができる。
【００５４】
さらに、請求項５に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットによれば、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、前記車両の前後方向における前記カバー部の前後両端が、前記天井部に対する離間接近方向への移動を規制されており、かつ、前記カバー部の前後両端のうち少なくとも一方が、前記車両の前後方向に移動可能に構成されているものとした。
【００５５】
このため、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の車両表示装置用表示源ユニットにおいて、天井部に対する離間接近方向への移動を規制されたカバー部の前後両端のうち少なくとも一方を車両の前後方向に移動させることで、カバー部を折り畳み状態と展開状態との相互間で容易に状態変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両表示装置用表示源ユニットを採用した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の表示源ユニットの拡大分解説明図である。
【図３】組み付けた図２の表示源ユニットの展開状態の拡大説明図である。
【図４】組み付けた図２の表示源ユニットの折り畳み状態の拡大説明図である。
【符号の説明】
１ 運転席
５ 天井部
７，７´ コンバイナ（投影箇所）
９ 表示源ユニット
１３ カバー部
１５ 前カバー体（車両の前方に位置するカバー体）
１５ａ 光透過窓（光出射部）
１７ 後カバー体（車両の後方に位置するカバー体）
２１ 像拡大用光学素子
２３ 表示デバイス
２３ａ 表示面
２５ 反射鏡
Ｉ アイポイント
Ｓ 虚像
Claims (5)
- 車両の室内の天井部に配置され、該室内のアイポイントから虚像として視認される表示画像の像光を、前記アイポイントから視認可能な投影箇所に、該投影箇所において前記像光が前記アイポイントに向けて反射されるように投影させる、車両表示装置用の表示源ユニットであって、
前記天井部から支持されて該天井部の一部を覆うカバー部を有しており、
前記カバー部は、前記車両の前後方向に分割された２つのカバー体を、前記天井部に接近させ該天井部に沿って延在させた展開状態と、前記天井部から一部離間させ該天井部に対して傾斜して延在させた折り畳み状態と、の相互間で状態変化可能に連結して構成されており、
前記２つのカバー体のうち前記車両の後方に位置するカバー体には、前記表示画像を表示面において発光表示する表示デバイスが、前記表示面を前記天井部に臨ませて取着されており、
前記２つのカバー体のうち前記車両の前方に位置するカバー体には、前記カバー部と該カバー部によって覆われる前記天井部の一部との間に画成される空間から該空間の外方への出射を可能とする光出射部が設けられており、
前記空間には反射鏡が収容されており、
前記カバー部の前記折り畳み状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記投影箇所に照射されて、前記表示画像が前記アイポイントから虚像として視認されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置される、
ことを特徴とする車両表示装置用表示源ユニット。 - 前記カバー部の前記展開状態においては、前記表示画像の像光が前記反射鏡によって反射された後に前記光出射部を経て前記車両の室内の所定箇所に照射されるように、前記表示デバイス、前記光出射部、及び、前記反射鏡が相対的に配置される請求項１記載の車両表示装置用表示源ユニット。
- 前記光出射部は、前記車両の前方に位置するカバー体に嵌着された像拡大用光学素子によって構成されている請求項１又は２記載の車両表示装置用表示源ユニット。
- 前記反射鏡は、前記空間に固定して設置されている請求項１、２又は３記載の車両表示装置用表示源ユニット。
- 前記車両の前後方向における前記カバー部の前後両端は、前記天井部に対する離間接近方向への移動を規制されており、かつ、前記カバー部の前後両端のうち少なくとも一方は、前記車両の前後方向に移動可能に構成されている請求項１、２、３又は４記載の車両表示装置用表示源ユニット。
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