JP6729631B2 - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
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Description
情報を表示するための表示光を出射する光源(10)と、光源からウインドシールドに表示光を伝搬させる光路(21)を構成する光路ハウジング(20)と、を備え、光路を通過した表示光がウインドシールドに照射されてウインドシールドに情報を表示させるヘッドアップディスプレイであって、
吹出開口部からの空気流を吹出口に導く空気流路を形成する空調ダクト(30)を備え、 空調ダクトの空気流路内に光源が露出されて光源が空気流路内に放熱するようになっており、
光路ハウジングおよび空調ダクトは、互いに共有する分離壁(32)によって空気流路および光路を分離するように構成されており、
光路ハウジングおよび空調ダクトは、一体成型品として構成されている。
空気流れ方向に直交し、かつ予め決められた1つの方向を直交方向とし、放熱部は、空気流れ方向および直交方向に亘って形成されており、放熱部のうち空気流れ方向にて最も大きい寸法を第1寸法(Ln)とし、放熱部のうち直交方向にて最も大きい寸法を第2寸法(Lt)とし、さらに放熱部は、第1寸法が第2寸法よりも大きくなるように構成されている。
本実施形態の車両用HUD1は、図1および図2に示すように、光源10、光路ハウジング20、および空調ダクト30を備える。
あって、フロントウインドシールド3の天地方向下側に配置され、かつ運転席および助手
席に対して車両進行方向前側に配置されている。
れている。インストルメントパネル2の開口部2aは、フロントウインドシールド3に対
して天地方向下側で、かつ光源10よりも車両進行方向前側に設けられている。
を構成する。開口部22は、インストルメントパネル2の開口部2aを通してフロントウ
インドシールド3の内表面に向けて開口している。
路21内には、光源10からの表示光を反射して窓部22aに導く反射鏡23が配置され
ている。窓部22aは、光路ハウジング20内に埃が入ることを未然に防ぐために設けら
れている。
0に対して車両進行方向後側に配置されている。空調ダクト30は、車室内空調ユニット
40の吹出開口部41aから吹き出される冷風をサイドフェイス吹出口50に導く空気流
路31を構成する。
吹き出される冷風を分流させる分岐流路を空気流路31が形成していない。換言すれば、
空調ダクト30は、空気流路31が分岐していないダクトである。
を通過するように空気流路31が構成されていることになる。このため、光源10の作動
時および停止時に関わらず、空気流路31に吹出開口部41aからの冷風が流れることに
なる。
を流す通風路と、この通風路内の空気流を分流する第1、第2分流路を形成している。第
1、第2分流路のうち第2通風路内の空気流によってHUDの放熱部品を冷却する。この
ため、吹出開口部からの空気流のうち一部が第2通風路に流れるものの、吹出開口部から
の空気流が全て第2通風路に流れることはない。
出射部以外の箇所が空気流路31によって包まれている。本実施形態では、光源10のう
ち光出射部以外の箇所が空気流路31内に露出されている。すなわち、光源10のうち光
出射部以外の箇所が空気流路31内にむき出しになっている。
くための導光路30aが形成されている。導光路30aは、導光管37によって形成され
ている。導光管37は、光源10の光出射部と光路21との間に亘って設けられている。
を備える。分離壁32は、空気流路31と光路21とを分離する壁を構成する。導光管3
7は、空調ダクト30および光路ハウジング20によって共有されている。
上流側ダクトとしての空調ダクト33が配置されている。空調ダクト33の空気入口は、
吹出開口部41aに接続されている。空調ダクト33の空気出口は、空調ダクト30の空
気入口に接続されている。
ての空調ダクト34が配置されている。空調ダクト30の空気出口は、空調ダクト34の
空気入口に接続されている。空調ダクト34の空気出口は、サイドフェイス吹出口50に
接続されている。サイドフェイス吹出口50は、インストルメントパネル2のうち車両幅
方向中央に対して車両幅方向一方側に配置されて、車室内の乗員の上半身に向けて冷風を
吹き出す吹出口である。
側を意味する。このため、運転席が車両幅方向右側に配置される場合には、サイドフェイ
ス吹出口50は、車両幅方向中央部よりも車両幅方向右側に配置される。運転席が車両幅
方向左側に配置される場合には、サイドフェイス吹出口50は、車両幅方向中央部よりも
車両幅方向左側に配置される。
材料によって一体成形されたものである。つまり、光路ハウジング20および空調ダクト
30は、遮光性樹脂材料によって形成される一体成型品として構成されている。
漏れたり、外部から光路ハウジング20内部に外乱としての光が入ることを未然に抑える
ことができる。
空気流を温度調節してこの温度調節された空気流を冷風として吹出開口部41aを含む複
数の吹出開口部から吹き出す周知の車室内空調ユニットである。
開口部41c、フット吹出開口部(図示省略)、デフロスタ吹出開口部(図示省略)等か
ら構成される。
て光路21に進む。この表示光は光路21内を伝搬する。この際に、表示光は反射鏡23によって反射されて、この反射された表示光は、窓部22aおよび開口部2aを通過する。
ウインドシールド3に照射される。このため、フロントウインドシールド3にて表示光に
基づく各種の情報が表示される。このことにより、運転者には、各種の情報が虚像として
視認されることになる。
0の吹出開口部41aから冷風を吹き出す。この冷風は、空調ダクト33、30、34を
通してサイドフェイス吹出口50から車室内に吹き出す。
ている。このため、光源10が空気流路31内の冷風に対して放熱することになる。これ
により、光源10が冷風によって冷却される。
、冷風を吹き出す吹出開口部41aを有する空調ユニット40と、吹出開口部41aから
の冷風を吹き出すサイドフェイス吹出口50と、を備える自動車に適用されている。
レイ1へ表示光が伝搬される光路21を構成する光路ハウジング20とを備える。車両用
HUD1は、光路21を通過した表示光をフロントウインドシールド3に照射させてフロ
ントウインドシールド3に情報を表示させる。
気流路31を形成する空調ダクト30を備える。光源10のうち少なくとも一部が空調ダ
クト30の空気流路31内に露出されて光源10が空気流路31の冷風に放熱するように
なっている。このため、光源10は空気流路31の冷風によって冷却される。光路ハウジ
ング20および空調ダクト30は、互いに共有する分離壁32によって空気流路31およ
び光路21を分離するように構成されている。
きる。このため、光路ハウジング20および空調ダクト30が独立して構成される場合に
比べて、光路ハウジング20および空調ダクト30を合わせた体格を小さくすることがで
きる。よって、光源10を冷却する冷却性能を維持しつつ、光路ハウジング20および空
調ダクト30における自動車への搭載性を向上することができる。
のため、本実施形態の空調ダクト30は、分岐流路を形成する分岐ダクトに比べて体格を
小さくすることができる。よって、光路ハウジング20および空調ダクト30における自
動車への搭載性をより一層向上することができる。
空気流路31の冷風によって直接冷却される。このため、光源10の冷却性能を向上する
ことができる。よって、高温状態である光源10を短時間で冷却することができる。この
ことにより、高温時に光源10を構成する電子回路を保護するために光源10の光出射を
制限する保護期間を短くすることができる。よって、高温状態である光源10の輝度を向
上することができる。
ので、光源10を冷却するための冷却部品(具体的には、ペルチェ素子)や光源10の放熱を促す放熱フィンを用いていない。このため、光源10を冷却する冷却構成をより一層簡素化することができる。
却する分岐流路を開閉するためのドアやアクチュエータといった付属部品を採用している
。
である。このため、分岐流路を開閉するドアやアクチュエータといった付属部品も必要が
ない。よって、空調ダクト30に付属する付属部品も簡素化されるため、コストアップを
未然に抑えることができる。
上記第1実施形態では、光源10を光路ハウジング20に対して車両進行方向後側に隣接して配置した例について説明したが、これに代えて、光源10および光路ハウジング20を車両幅方向に隣接して配置した本第2実施形態について図3を用いて説明する。
視した透視図である。図3において、図1と同一符号は、同一のものを示し、その説明を
省略する。
下、主な相違点である光源10の配置箇所について説明し、その他の構成の説明について
簡素化する。
、導光管37が配置されている。このことにより、光源10および光路ハウジング20の
間には、光源10からの表示光を光路ハウジング20内の光路21に導くための導光路3
0aが形成されていることになる。本実施形態の光路ハウジング20は、図示を省略する
が、上記第1実施形態と同様、開口部22内に配置される窓部22aを備える。
調ダクト30は、光源10および光路ハウジング20に対して車両進行方向後側に配置さ
れている。
部11を備える。放熱部11は、光源10のうち車両進行方向後側に配置されている。放
熱部11は、空調ダクト30の空気流路31内に露出される放熱面を構成する。放熱部1
1は、空調ダクト30とともに空気流路31を構成している。
係を示す。
を示す。
、光路ハウジング20のうち最も車両進行方向後側に位置する端部を後側端部20bとす
る。光源10のうち最も車両進行方向前側に位置する端部を前側端部10aとし、光源1
0のうち最も車両進行方向後側に位置する端部を後側端部10bとする。
0aと同一位置に配置されている。光源10の後側端部10bは、車両進行方向において
光路ハウジング20の後側端部20bよりも車両進行方向前側に配置されている。
、光源10は、リインフォース4によって支持されていることになる。リインフォース4
は、金属材料によって構成されて、かつ車両幅方向に延びるように形成されている梁部材
である。
る。リインフォース4は、ファイヤーウォール9に対して車両進行方向後側で、かつステ
アリング8、運転席6a、および助手席6bよりも車両進行方向前側に配置されている。
ファイヤーウォール9は、エンジンルームと車室7とを区分けする壁である。
のシャシ5aに固定されている。シャシ5aは、車両のうち車両幅方向中央部S1よりも右側に配置されている。リインフォース4のうち車両幅方向中央部S1よりも左側に位置する左側端部は、車両のシャシ5bに固定されている。
いないダクトである。本実施形態の空調ダクト30および光路ハウジング20は、上記第
1実施形態と同様に、互いに共有する分離壁32によって空気流路31と光路21とを分
離している。
の吹出開口部41aとの間には、上記第1実施形態と同様に、空調ダクト33が配置され
ている。空調ダクト33の空気入口は、吹出開口部41aに接続されている。空調ダクト
33の空気出口は、空調ダクト30の空気入口に接続されている。
と同様に、空調ダクト34が配置されている。空調ダクト30の空気出口は、空調ダクト
34の空気入口に接続されている。空調ダクト34の空気出口は、サイドフェイス吹出口
50に接続されている。
表示光は光路21内を伝搬する。この際に表示光は反射鏡23によって反射されて、この
反射された表示光は、窓部22aおよび開口部2aを通過する。この通過した表示光は、
フロントウインドシールド3に照射される。このため、フロントウインドシールド3には
、表示光に基づく各種の情報が表示される。
部11は、空調ダクト30の空気流路31内に露出されている。このため、光源10が放
熱部11から空気流路31内の冷風に放熱することになる。これにより、光源10の放熱
部11が冷風によって直接冷却される。
31内に露出されて光源10の放熱部11が空気流路31内の冷風に対して放熱すること
になる。これにより、光源10が冷風によって冷却される。これに加えて、光路ハウジン
グ20および空調ダクト30は、互いに共有する分離壁32によって空気流路31および
光路21を分離するように構成されている。
び空調ダクト30が独立して構成される場合に比べて、光路ハウジング20および空調ダ
クト30を合わせた体格を小さくすることができる。よって、光源10を冷却する冷却性
能を維持しつつ、光路ハウジング20および空調ダクト30における自動車への搭載性を
向上することができる。
口部41aからの冷風を分流させる分岐流路を形成していないダクトである。このため、
空調ダクト30の体格を小型化することができるので、光路ハウジング20および空調ダ
クト30における自動車への搭載性をより一層向上することができる。
うに構成されている。このことにより、放熱部11の放熱面積を大きくすることができる
。よって、光源10の冷却性能をより一層向上させることができる。
20の後側端部20bと同一位置に配置されている。これにより、光源10の後側端部1
0bが光路ハウジング20の後側端部20bよりも車両進行方向後側に位置する場合に比
べて、光路ハウジング20および光源10を合わせた体格の車両進行方向の寸法Lzを小
さくすることができる。
上記第2実施形態では、空調ダクト30、33、34をそれぞれ独立して形成されてい
るものを用いた例について説明したが、これに代えて、図8に示すように、空調ダクト3
0、33が一体成型品として構成されているものを採用してもよい。
に接続されている。空調ダクト30の空気出口は、空調ダクト34の空気入口に接続され
ている。空調ダクト34の空気出口は、サイドフェイス吹出口50に接続されている。
れているものを採用してもよい。
本第3実施形態では、上記第1実施形態において、車室内空調ユニット40の吹出開口部41aからの空気流を放熱部11をバイパスするバイパス流路31aを追加した例について図9、図10、図11、図12等を用いて説明する。
(1)上記第1、第2、第3実施形態および変形例では、フロントウインドシールド3に情報を表示させるヘッドアップディスプレイ1とについて説明した。しかし、これに限らず、ヘッドアップディスプレイ1として、サイドウインドシールドに情報を表示させるものを採用してもよい。或いは、ヘッドアップディスプレイ1として、リアウインドシールドに情報を表示させるものを採用してもよい。
向において光路ハウジング20の後側端部20bと同一位置に配置した例について説明し
た。しかし、これに限らず、光源10の後側端部10bを車両進行方向において光路ハウ
ジング20の後側端部20bよりも前側に配置してもよい。
Lzを小さくすることができる。
両幅方向他方側に配置した例について説明した。しかし、これに代えて、光路ハウジング
20に対して光源10を車両幅方向一方側に配置してもよい。
に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関
係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であ
る。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示
した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須の
ものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要
素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場
合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定され
るものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及
するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合
等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
上記第1、第2、第3実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、ヘッドアップディスプレイは、ウインドシールドと、空気流を吹き出す吹出開口部を有する空調ユニットと、吹出開口部からの空気流を吹き出す吹出口とを備える移動体に適用される。
2 インストルメントパネル
3 フロントウインドシールド
10 光源
20 光路ハウジング
21 光路
30 空調ダクト
31 空気流路
32 分離壁
Claims (11)
- ウインドシールド(3)と、空気流を吹き出す吹出開口部(41a)を有する空調ユニット(40)と、前記吹出開口部からの空気流を吹き出す吹出口(50)とを備える移動体に適用されて、
情報を表示するための表示光を出射する光源(10)と、前記光源から前記ウインドシールドに前記表示光を伝搬させる光路(21)を構成する光路ハウジング(20)と、を備え、前記光路を通過した前記表示光が前記ウインドシールドに照射されて前記ウインドシールドに前記情報を表示させるヘッドアップディスプレイであって、
前記吹出開口部からの空気流を前記吹出口に導く空気流路を形成する空調ダクト(30)を備え、
前記空調ダクトの前記空気流路内に前記光源が露出されて前記光源が前記空気流路内に放熱するようになっており、
前記光路ハウジングおよび前記空調ダクトは、互いに共有する分離壁(32)によって前記空気流路および前記光路を分離するように構成されており、
前記光路ハウジングおよび前記空調ダクトは、一体成型品として構成されているヘッドアップディスプレイ。 - 前記光源は、前記光路ハウジングの隣に配置されている請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。
- 前記光源は、前記空気流路内に露出されて前記空気流路内に放熱する放熱部(11)を備えており、
前記空気流路内の空気流の主流が流れる方向を空気流れ方向とし、
前記空気流れ方向に直交し、かつ予め決められた1つの方向を直交方向とし、
前記放熱部は、前記空気流れ方向および前記直交方向に亘って形成されており、
前記放熱部のうち前記空気流れ方向にて最も大きい寸法を第1寸法(Ln)とし、
前記放熱部のうち前記直交方向にて最も大きい寸法を第2寸法(Lt)とし、
さらに前記放熱部は、前記第1寸法が前記第2寸法よりも大きくなるように構成されている請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記光源、前記光路ハウジング、前記空調ダクトは、前記移動体としての車両に搭載される請求項1ないし3のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
- 前記光源および前記光路ハウジングは、車両幅方向に並べられており、
前記光路ハウジングのうち最も車両進行方向前側に位置する端部を前側端部(20a)とし、
前記光路ハウジングのうち最も車両進行方向後側に位置する端部を後側端部(20b)とし、
前記光源のうち最も車両進行方向前側に位置する端部を前側端部(10a)とし、
前記光源のうち最も車両進行方向後側に位置する端部を後側端部(10b)とし、
前記光源の前記前側端部は、前記車両進行方向において前記光路ハウジングの前記前側端部と同一位置、或いは前記光路ハウジングの前記前側端部よりも後側に配置されており、 前記光源の前記後側端部は、前記車両進行方向において前記光路ハウジングの前記後側端部と同一位置、或いは前記光路ハウジングの前記後側端部よりも前側に配置されている請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記吹出口は、前記空気流を車室内に吹き出す請求項1ないし5のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
- 前記吹出口は、前記車室内のうち車両幅方向中央よりも車両幅方向右側或いは左側に配置されて前記空気流を乗員上半身に吹き出すサイドフェイス吹出口である請求項6に記載のヘッドアップディスプレイ。
- 前記空調ダクトから吹き出される空気流を前記吹出口に導く下流側ダクト(34)を備える前記車両に適用され、
前記空調ダクトの空気出口が前記下流側ダクトのうち空気入口に接続されている請求項1ないし7のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記空調ユニットの前記吹出開口部からの空気流を前記空調ダクトに導く上流側ダクト(33)を備える前記車両に適用され、
前記空調ダクトの空気入口が前記上流側ダクトのうち空気出口に接続されている請求項1ないし8のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。 - シャシ(5a、5b)と、車両幅方向に延びるように形成されて車両幅方向中央よりも左側に位置する左側部分と前記車両幅方向中央よりも右側に位置する右側部分とが前記シャシに接続されて、かつ前記シャシを補強するリインフォース(4)とを備える前記車両に適用され、
前記光源は、前記リインフォースに支持されている請求項1ないし9のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。 - ドア(60)、判定部(S100)、第1制御部(S110)、および第2制御部(S120)を備え、
前記空調ダクトには、前記吹出開口部からの空気流を前記放熱部をバイパスして前記吹出口に導くバイパス流路(31a)が設けられており、
前記ドアは、前記吹出開口部から前記放熱部に向けて流れる風量と前記吹出開口部から前記バイパス流路に流れる風量との比率を調整し、
前記判定部は、前記吹出開口部からの空気流の温度が閾値以上であるか否かを判定し、
前記吹出開口部からの空気流の温度が閾値以上であると前記判定部が判定したとき、前記第1制御部は、前記吹出開口部から前記放熱部に向けて流れる風量よりも前記吹出開口部から前記バイパス流路に流れる風量を大きくするように前記ドアを制御し、
前記吹出開口部からの空気流の温度が閾値未満であると前記判定部が判定したとき、前記第2制御部は、前記吹出開口部から前記バイパス流路に流れる風量よりも前記吹出開口部から前記放熱部に向けて流れる風量を大きくするように前記ドアを制御する請求項1ないし10のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
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