JP6045070B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、インストゥルメントパネルに設けられるとともにフロントガラスに投影を行う車両用表示装置に関する。

従来、車両用表示装置として、表示器がインストゥルメントパネル内に設けられるとともに、フロントガラスに投影を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両用表示装置では、表示器がインストゥルメントパネルに形成された開口部から上方のフロントガラスに向けて投影を行うとともに、表示器の上方を覆うカバー部と、カバー部を囲う枠部と、を備えたベゼルが開口部に設けられ、表示器がカバー部によって埃や水分等から保護されている。

特開２００７−１４８０９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用表示装置では、図４（Ａ）に示すように、枠部１０１がインストゥルメントパネルＩと略同一平面上に設けられるとともに、カバー部１０２が上方に向けられており、カバー部１０２によって反射された太陽光等の外光が搭乗者（特に、運転者）のアイポイントＥＰに到達してしまうことがあり、不快感を与えてしまうという不都合があった。

ところで、カバー部よる反射光を搭乗者に向けないように、図４（Ｂ）に示すように、カバー部２０２の車両前方側が後方側よりも低くなるようにカバー部２０２を前下がりに傾斜させて設ける構成が考えられる。このような構成によれば、カバー部２０２よって反射された光が前方に向かい、搭乗者に不快感を与えることを防ぐことができる。

しかしながら、カバー部２０２を前下がりに傾斜させた構成では、前方側の枠部２０１の内面２０３に外光が当たりにくくなり、外光によってベゼルがフロントガラスＦに映りこんだ際に、内面２０３が他の部分よりも暗く映りこみ、この部分が目立ってしまい、視認性が低下してしまうという不都合がある。特に、フロントガラスに投影を行う表示装置では、搭乗者にとって遠方に焦点が合うように結像する一方で、このような映りこみは搭乗者にとって比較的近くに焦点が合うため、搭乗者が表示装置の映像に焦点を合わせた際に、映りこみに左右の視差が生じるため、視認性が低下しやすい。

本発明の目的は、搭乗者に不快感を与えることを防ぐとともに、視認性が良好な車両用表示装置を提供することにある。

本発明の車両用表示装置は、インストゥルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向面から該フロントガラスに向けて投影を行う車両用表示装置であって、前記インストゥルメントパネル内に設けられるとともに投影を行う表示器と、前記表示器の上方を覆うカバー部と前記カバー部の少なくとも車両前方側に設けられる枠部とを備えるとともに前記対向面に設けられるベゼルと、を有して構成され、前記カバー部は、車両前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられ、前記枠部のうち前記カバー部の車両前方側に設けられる前枠は、上面の反射率が高く形成されるとともに車両後方に向かうにしたがって下方に傾斜した反射板と、前記反射板の上方を覆う出射板と、前記反射板と前記出射板との間に前方から外光を採光する採光部と、を有して構成され、前記出射板は、前記反射板で反射した光を透過するとともに外光を反射する半透過性部材を用いて形成されていることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、カバー部の前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられていることで、カバー部によって反射された外光が搭乗者に向かうことが防がれ、搭乗者に不快感を与えることが防がれる。さらに、採光部によって採光された光が反射板で反射されるとともに出射板を透過することで、枠部がフロントガラスに映りこんだ際に、前枠が暗く映りこむことが防がれ、映りこみが目立たなくなり、視認性が低下することを防ぐことができる。

この際、本発明の車両用表示装置では、前記反射板は、車両後方に向かうにしたがって下方に傾斜した第一反射部と、前記第一反射部の車両後方側端部に連続するとともに該第一反射部よりも緩やかな傾斜角度を有した第二反射部と、を有して構成され、前記第一反射部の上側表面には、車両後方に向かうにしたがって凹凸が大きくなる第一反射凹凸部が形成され、前記第二反射部の上側表面には、前記第一反射凹凸部よりも凹凸が大きい第二反射凹凸部が形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、反射板の上側に反射凹凸部が形成されていることで、外光を乱反射させて反射光のムラを低減することができ、前枠のフロントガラスへの映りこみをより目立たなくすることができる。さらに、第一反射凹凸部の凹凸が車両後方に向かうにしたがって大きくなるように形成されるとともに、第二反射凹凸部は第一反射凹凸部よりも凹凸が大きく形成されていることで、凹凸の小さい第一反射部の前方側では採光した外光を第二反射部に向けて反射させやすく、凹凸の大きい第一反射部の後方側及び第二反射部では出射板に向けて乱反射させやすい。従って、外光の届きにくい反射板の後方側（カバー部付近）において出射板から出射させやすくなり、カバー部付近の前枠がフロントガラスに暗く映りこむことをより確実に防ぐことができる。

さらに、本発明の車両用表示装置では、前記出射板における前記反射板側の表面には、入射する光を拡散するための拡散凹凸部が形成されていることが好ましい。このような構成によれば、出射板における反射板側に拡散凹凸部が形成されていることで、出射板から出射される光のムラを低減することができ、前枠のフロントガラスへの映りこみをより目立たなくすることができる。

また、本発明の車両用表示装置では、前記カバー部は、下向きに凸の曲面を有して形成され、前記出射板の外側表面は、上向きに凸の曲面を有して形成され、前記出射板は、下側端部が前記カバー部の車両前方側端部付近に設けられるとともに、上側端部が該カバー部よりも高い位置に設けられていることが好ましい。このような構成によれば、出射板の下側端部がカバー部付近に設けられるとともに上側端部がカバー部よりも高い位置に設けられていることで、カバー部によって前方に向かって反射された光を出射板によって遮蔽することができ、この反射光がフロントガラスによって搭乗者側に向けてさらに反射されることを防ぐことができ、搭乗者に不快感を与えることをより確実に防ぐことができる。

以上のような本発明の車両用表示装置によれば、カバー部の車両前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられていることで、搭乗者に不快感を与えることを防ぐことができるとともに、採光部によって採光された外光が反射板によって反射されて出射板から出射されることで、視認性を良好にすることができる。

本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図である。 前記車両用表示装置を示す側面図である。 前記車両用表示装置の要部を拡大して示す側面図である。 従来技術の車両用表示装置を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、２において、本実施形態の車両用表示装置１は、車両のフロントガラスＦに任意の映像を映し出すものであって、インストゥルメントパネルＩ内部に設けられるとともに映像の投影を行う表示器としての表示ユニット２と、表示ユニット２の上方を覆うカバー部３と、カバー部３の四方を囲う枠部４と、を備えて構成され、カバー部３と枠部４とでベゼル５が形成されている。本実施形態において、前後方向及び左右方向は図１に示す通りとし、上下は図２に示す通りとする。

表示ユニット２は、前方側に向けて投影を行う表示源２１と、表示源２１から投影された映像を上方に向けて反射させるミラー２２と、を有して構成され、運転者にとって遠方に焦点が合うように投影を行う。

カバー部３は、透光性を有するとともに下向きに凸の曲面を有する上方視略長方形状の面材であって、枠部４によって支持されるとともに、前方側端部３ａが後方側端部３ｂよりも低い位置に配され、前方側端部３ａ付近を下端とし、後方側端部３ｂ付近を上端とするように設けられている。

枠部４は、前枠４Ａと、後枠４Ｂと、左右枠４Ｃと、を備えるとともに、インストゥルメントパネルＩに設けられた開口部に嵌合されることで支持されている。前枠４Ａは、図３に拡大して示すように、前方側端部４１ａがインストゥルメントパネルＩに支持されるとともに後方側端部４１ｂがカバー部３の前方側端部３ａを支持する反射率の高い反射板４１と、反射板４１の後方側端部４１ｂから立ち上がるとともに反射板４１を覆いつつ前方側端部４１ａの上方にまで前方側に延びる出射板４２と、反射板４１の前方側端部４１ａと出射板４２の前方側端部４２３との間に設けられる採光部４３と、を有して構成されている。後枠４Ｂ及び左右枠４Ｃの上側表面は、インストゥルメントパネルＩと略同一の色及び光沢を有しており、フロントガラスＦへ映りこんだ際にインストゥルメントパネルＩとの境界が目立たないように形成されている。

反射板４１は、前方側端部４１ａから後方側に延びるとともに下側に向かう傾斜を有した第一反射部４１１と、第一反射部４１１の後方側端部４１ｃに連続するとともに反射板４１の後方側端部４１ｂまで後方側に略水平に延びる第二反射部４１２と、を有して構成されている。第一反射部４１１の上側表面には第一反射凹凸部４１１ａが形成され、第二反射部４１２の上側表面には第二反射凹凸部４１２ａが形成され、第一反射凹凸部４１１ａは後方側に向かうにしたがって凹凸が大きくなるように形成され、第二反射凹凸部４１２ａは第一反射凹凸部４１１ａよりも凹凸が大きく形成されている。

出射板４２は、外側である上面４２１がインストゥルメントパネルＩと略同一の色及び光沢を有しており、上面４２１においては外光を反射するとともに、反射板４１側の下面４２２からは光を透過させて上面４２１から反射光と略同一の色で出射する。また、出射板４２は、上向きに凸の曲面を有する面材で形成されているとともに、下面４２２には拡散凹凸部４２２ａが形成され、前方側端部４２３がカバー部３の後方側端部３ｂよりも高い位置に配され、後方側端部４２４がカバー部３の前方側端部３ａに当接している。尚、本実施形態において、出射板４２の前方側端部４２３は上側端部であって、後方側端部４２４は下側端部である。

採光部４３は、樹脂やガラス等の透光性を有する面材で形成され、外光（例えば、太陽光）を反射板４１と出射板４２とで囲まれた空間４Ｓに採光するように設けられている。

次に、前枠４Ａにおける外光の反射について説明する。本実施形態において、外光の水平面に対する角度をθ、第一反射部４１１の水平面に対する角度をφとする。θがφよりも小さい場合、外光は出射板４２の上面４２１に当たりにくいものの、第二反射部４１２における後方側端部４１ｂ付近にまで届きやすく、第二反射部４１２によって乱反射される。θがφと略等しい場合、外光は上面４２１の前方側端部４２３付近で反射されるとともに、第一反射部４１１に沿って空間４Ｓに採光され、第二反射部４１２によって乱反射される。

θがφよりも大きい場合、外光は上面４２１で反射されるとともに、空間４Ｓに採光されて第一反射部４１１によって反射される。第一反射凹凸部４１１ａは後方側に向かうにしたがって凹凸が大きくなるように形成されているため、第一反射部４１１は前方側端部４１ａ付近では外光を第二反射部４１２に向けて反射させやすく、後方側端部４１ｃ（即ち、第二反射部４１２との境界）付近では乱反射させやすい。第一反射部４１１によって第二反射部４１２に向けて反射された外光は第二反射部４１２において乱反射される。θが９０度に近づくと、外光は空間４Ｓに採光されにくくなる一方、上面４２１全体で反射されやすくなる。

即ち、θが小さい場合、外光は第二反射部４１２によって乱反射されやすく、θが大きい場合、外光は上面４２１によって反射されやすく、いずれの場合においても出射板４２を透過した光、又は、出射板４２によって反射された光がフロントガラスＦに向かう。

また、出射板４２の後方側端部４２４における水平面に対する角度θ２よりもθが小さい場合、外光がカバー部３に到達することが出射板４２によって遮られ、外光がカバー部３によって反射されて直接アイポイントＥＰに到達することが防がれる。一方、θがθ２よりも大きい場合（即ち、外光が上方又は後方から入射した場合）、カバー部３によって前方に反射された光は出射板４２によって遮られる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、カバー部３の前方側端部３ａが後方側端部３ｂよりも低い位置に配されていることで、カバー部３によって反射された外光が前方に向かってアイポイントＥＰに入らず、搭乗者側に不快感を与えることを防ぐことができる。

さらに、出射板４２を透過した光、又は、出射板４２によって反射された光がフロントガラスＦに向かうことで、前枠４Ａが暗く映りこむことが防がれ、前枠４ＡのフロントガラスＦへの映りこみは後枠４Ｂ、左右枠４Ｃ、及び、インストゥルメントパネルＩの映りこみと同様のものとなり、映りこみ全体が目立たず、視認性を良好に保つことができる。

また、第一反射凹凸部４１１ａは後方側に向かうにしたがって凹凸が大きくなるように形成され、第二反射凹凸部４１１ｂは第一反射凹凸部４１１ａよりも凹凸が大きく形成されていることで、採光された外光の届きにくい反射板４１の後方側端部４１ｂ付近において前枠４ＡがフロントガラスＦに暗く映りこむことを防ぐことができる。さらに、光が反射凹凸部４１１ａ、４１１ｂによって乱反射されることで、反射光のムラを低減することができ、前枠４ＡのフロントガラスＦへの映りこみをより目立たなくすることができる。

また、出射板４２の下面４２２に拡散凹凸部４２２ａが形成されていることで、光が出射板４２に入射する際に拡散され、上面４２１からの出射光のムラを低減することができ、前枠４ＡのフロントガラスＦへの映りこみをより目立たなくすることができる。

また、出射板４２の前方側端部４２３がカバー部３の後方側端部３ｂよりも高い位置に配されるとともに後方側端部４２４がカバー部３の前方側端部３ａに当接していることで、カバー部３によって前方に反射された外光が出射板４２の上面４２１によって遮蔽され、フロントガラスＦによってさらに反射されて搭乗者側に向けられることを防ぐことができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、反射板４１が傾斜角度の異なる第一反射部４１１と第二反射部４１２とを備える構成としたが、反射板４１は一定の傾斜を有してインストゥルメントパネルＩとカバー部３との間に設けられていてもよいし、下向きに凸の曲面を有していてもよく、これらの構成によれば、反射板４１を簡単化することができる。

また、反射板４１には凹凸の大きさの異なる第一反射凹凸部４１１ａと第二反射凹凸部４１１ｂとが形成されるものとしたが、一定の大きさの凹凸を有する反射凹凸部であってもよいし、反射凹凸部は省略されていてもよく、反射凹凸部が一定の凹凸を有していれば反射板を簡単化することができ、反射凹凸部が省略されれば反射板をより簡単化することができる。

また、前記実施形態では、出射板４２の下面４２２に拡散凹凸部４２２ａが形成されるものとしたが、拡散凹凸部は省略されていてもよく、拡散凹凸部が省略されれば出射板を簡単化することができる。

また、前記実施形態では、出射板４２の前方側端部４２３がカバー部３の後方側端部３ｂよりも高い位置に配される構成としたが、前方側端部４２３が配される位置はインストゥルメントパネルＩと略同一であってもよく、このような構成によれば、出射板４２がインストゥルメントパネルＩの上側表面から***してしまうことを防ぎ、前枠４ＡをインストゥルメントパネルＩと一体化した外観とすることができ、意匠性を向上させることができる。

また、前記実施形態では、採光部４３は透光性を有する面材で形成されるものとしたが、空間４Ｓに外光を採光することができる構成であればよく、透光性を有する面材を不透明な枠材が囲んでいてもよいし、反射板４１の前方側端部４１ａと出射板４２の前方側端部４２３とが離隔して設けられてこの間隔を採光部としてもよい。前方側端部４１ａ、４２３同士の間隔を採光部とすれば、部品点数を減らして低コスト化することができる。

また、前記実施形態では、枠部４がインストゥルメントパネルＩに設けられた開口部に嵌合されることで支持されるものとしたが、表示ユニットに枠部を支持する部材が設けられるとともに前枠が下方から支持されていてもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ 車両用表示装置
２ 表示ユニット（表示器）
３ カバー部
４ 枠部
５ ベゼル
４Ａ 前枠
４１ 反射板
４２ 出射板
４３ 採光部
４１１ 第一反射部
４１２ 第二反射部
４１１ａ 第一反射凹凸部
４１２ａ 第二反射凹凸部
４２２ａ 拡散凹凸部

Claims (4)

1. インストゥルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向面から該フロントガラスに向けて投影を行う車両用表示装置であって、
   前記インストゥルメントパネル内に設けられるとともに投影を行う表示器と、
   前記表示器の上方を覆うカバー部と前記カバー部の少なくとも車両前方側に設けられる枠部とを備えるとともに前記対向面に設けられるベゼルと、を有して構成され、
   前記カバー部は、車両前方側端部が後方側端部よりも低い位置に設けられ、
   前記枠部のうち前記カバー部の車両前方側に設けられる前枠は、上面の反射率が高く形成されるとともに車両後方に向かうにしたがって下方に傾斜した反射板と、前記反射板の上方を覆う出射板と、前記反射板と前記出射板との間に前方から外光を採光する採光部と、を有して構成され、
   前記出射板は、前記反射板で反射した光を透過するとともに外光を反射する半透過性部材を用いて形成されていることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記反射板は、車両後方に向かうにしたがって下方に傾斜した第一反射部と、前記第一反射部の車両後方側端部に連続するとともに該第一反射部よりも緩やかな傾斜角度を有した第二反射部と、を有して構成され、
   前記第一反射部の上側表面には、車両後方に向かうにしたがって凹凸が大きくなる第一反射凹凸部が形成され、
   前記第二反射部の上側表面には、前記第一反射凹凸部よりも凹凸が大きい第二反射凹凸部が形成されてい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. 前記出射板における前記反射板側の表面には、入射する光を拡散するための拡散凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
4. 前記カバー部は、下向きに凸の曲面を有して形成され、
   前記出射板の外側表面は、上向きに凸の曲面を有して形成され、
   前記出射板は、下側端部が前記カバー部の車両前方側端部付近に設けられるとともに、上側端部が該カバー部よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。

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