特許 6046368 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6046368

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 7/00 20060101AFI20161206BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20161206BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   G01D7/00 K

   G01D7/00 303F

   B60K35/00 A

   G02B27/01

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-87877(P2012-87877)

(22)【出願日】2012年4月6日

(65)【公開番号】特開2013-217744(P2013-217744A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2015年3月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100108589

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 利光

(72)【発明者】

【氏名】増田 朗

(72)【発明者】

【氏名】山本 健蔵

(72)【発明者】

【氏名】杉山 哲也

(72)【発明者】

【氏名】松尾 美治

【審査官】 藤田 憲二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１７９８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５６１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５８４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４４１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３６６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−００１１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−１３２５２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−０４３５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２７４２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１９７１７５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ７／００

Ｂ６０Ｋ ３５／００

Ｇ０２Ｂ ２７／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出射口から表示光を出射する表示装置本体と、
該表示装置本体の上部に固定されて前記出射口から出射される表示光が投影されるコンバイナと、を備えた車両用表示装置であって、
前記コンバイナは、前記表示光が投影される表示領域と、この表示領域の少なくとも片側に設けられた透明透過部とを有し、
前記コンバイナの下部は、幅方向へわたって暗色化された有色領域とされ、
前記表示装置本体の前記出射口近傍における前記コンバイナの前記有色領域の背面側には、前記有色領域に画像を表示させる表示部が設けられ、前記表示部の上方に、前記透明透過部が位置しており、
前記コンバイナにおける前記表示領域及び前記透明透過部の上部には、前記コンバイナの上縁に沿って前記表示光の照射側に突出する暗色化されたフード部が設けられたことを特徴とする車両用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンバイナに虚像を投影し、その虚像を車両のアイポイントから視認させる車両用表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、運転者が運転に際して求める情報の増加や多角化に伴って、特に、緊急度の高い情報などをコンバイナ上に虚像表示させて視認させる、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置等の車両用表示装置が自動車、列車等の車両に搭載されている。

【0003】

この種の車両用表示装置としては、横長で比較的大きな虚像をコンバイナに投影するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平２−５９０２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の車両用表示装置によれば、コンバイナに投影された横長の虚像を視認して必要な情報を得ることができるが、近年、さらに視認性及びデザイン性に優れた車両用表示装置が要求されている。また、横長で比較的大きな虚像をコンバイナに投影する車両用表示装置では、表示光の出射口が目立ち、デザイン性を損ねやすいという問題があった。

【0006】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、視認性及びデザイン性に優れた車両用表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、下記（１）を特徴としている。
（１） 出射口から表示光を出射する表示装置本体と、
該表示装置本体の上部に固定されて前記出射口から出射される表示光が投影されるコンバイナと、を備えた車両用表示装置であって、
前記コンバイナは、前記表示光が投影される表示領域と、この表示領域の少なくとも片側に設けられた透明透過部とを有し、
前記コンバイナの下部は、幅方向へわたって暗色化された有色領域とされ、
前記表示装置本体の前記出射口近傍における前記コンバイナの前記有色領域の背面側には、前記有色領域に画像を表示させる表示部が設けられ、前記表示部の上方に、前記透明透過部が位置しており、
前記コンバイナにおける前記表示領域及び前記透明透過部の上部には、前記コンバイナの上縁に沿って前記表示光の照射側に突出する暗色化されたフード部が設けられたこと。

【0008】

上記（１）の構成の車両用表示装置では、表示装置本体からの表示光が投影されるコンバイナは、表示光が投影される表示領域の少なくとも片側に透明透過部を有する。これにより、透明透過部の存在により、良好な視認性を確保しつつコンバイナに広がりを持たせることができ、表示領域の表示との一体感を生じさせてデザイン性を向上させることができる。
また、コンバイナの下部が、幅方向へわたって暗色化させた有色領域とされているので、表示領域に投影される表示に対する外光の影響を抑えることができ、しかも、外光が反射して車内へ照射されるような不具合を抑制することができる。
しかも、表示部によって有色領域に画像を表示させることで、表示領域へ投影する表示光の出射口から有色領域へ視線を向けさせることができる。これにより、視認性及びデザイン性を向上させるためにコンバイナを大型化させても、表示装置本体の表示光の出射口が目立ちづらくなり、デザイン性の低下を抑えることができる。
また、表示部の周囲は、黒色等からなる有色であるので、表示部を、違和感なくコンバイナに表示させることができ、良好なデザイン性を維持させることができる。
加えて、フード部が設けられたことによって、表示領域に投影される表示に対する外光の影響を抑えることができ、しかも、外光が反射して車内へ照射されるような不具合を抑制することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、視認性及びデザイン性に優れた車両用表示装置を提供できる。

【0010】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置のコンバイナの正面図である。

【図3】図３は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の断面図である。

【図4】図４は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

【0013】

図１は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の斜視図、図２は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置のコンバイナの正面図、図３は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の断面図、図４は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の分解斜視図である。

【0014】

図１に示すように、本実施形態に係る車両用表示装置であるヘッドアップディスプレイ装置１０は、表示装置本体１１と、この表示装置本体１１の上部に固定されたコンバイナ１２とを備えている。

【0015】

表示装置本体１１は、車両のダッシュボード内に収容されるもので、この表示装置本体１１からコンバイナ１２へ表示光が照射される。

【0016】

コンバイナ１２は、車両のダッシュボード上に配置され、表示装置本体１１から表示光が照射される。これにより、このコンバイナ１２には、虚像が投影され、この虚像は、車両の運転者のアイポイントから視認される。

【0017】

コンバイナ１２は、合成樹脂から成形されたもので、図２に示すように、透光性を有する透光部２１を有している。この透光部２１は、その中央部分が表示領域Ａとされており、この表示領域Ａに、表示装置本体１１からの表示光が照射されて虚像が形成される。この虚像は、例えば、車両の走行速度、燃料やバッテリの残量、あるいは駆動機構部の温度等の情報表示Ｈ１である。

【0018】

また、このコンバイナ１２の透光部２１は、表示領域Ａの外側である両側が透明透過部Ｂとされている。この透明透過部Ｂは、目視した際に、透明と認識可能な領域とされている。

【0019】

コンバイナ１２における表示領域Ａ及び透明透過部Ｂを有する透光部２１の下方側であるコンバイナ１２の下部は、幅方向へわたって暗色化された有色領域Ｃとされている。この有色領域Ｃは、例えば、印刷または塗装によって幅方向へわたって黒色に着色されている。また、コンバイナ１２の透光部２１の上部には、上縁に沿って表示光の照射側に突出するフード部２３が一体成形されており、このフード部２３は、例えば、黒色等に着色されている。このフード部２３は、コンバイナ１２を成形する際に、黒色の樹脂を用いて二色成形することで形成されている。

【0020】

そして、コンバイナ１２は、黒色の有色領域Ｃ及び黒色のフード部２３を設けたことで、表示領域Ａに投影される情報表示Ｈ１に対する外光の影響が抑えられ、また、外光が反射して車内へ照射されることが抑制される。

【0021】

なお、有色領域Ｃ及びフード部２３の色は、黒色に限らず、例えば、濃灰色等の暗色系の色でも良い。

【0022】

また、コンバイナ１２の有色領域Ｃには、その一部に、画像を表示させる表示部２５が設けられており、この表示部２５には、各種の警告等のサブ表示Ｈ２が表示される。この表示部２５は、表示装置本体１１における表示光Ｌの出射口１１ａの近傍に配置されている。

【0023】

次に、ヘッドアップディスプレイ装置１０の具体的な構造について説明する。

【0024】

図３及び図４に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０を構成する表示装置本体１１は、合成樹脂等から成形されたケース３０を有している。

【0025】

コンバイナ１２は、その下端における両側部近傍に、水平方向へ向かって延在する結合ステー２７が一体成形されている。これらの結合ステー２７は、ネジ２８によって表示装置本体１１に結合されている。これにより、コンバイナ１２は、表示装置本体１１の上部に固定されている。なお、表示装置本体１１へのコンバイナ１２の固定構造としては、結合ステー２７をネジ２８で締結固定するものに限らず、他の固定構造でも良い。また、表示装置本体１１に対するコンバイナ１２の結合位置もコンバイナ１２の両側部近傍に限らない。

【0026】

また、ケース３０には、前方側へ突出する車体取付部３０ａが形成されており、これらの車体取付部３０ａは、クリップ２９によってダッシュボード内のブラケット等に保持される。

【0027】

ケース３０には、画像形成アッシー３１が組み付けられている。画像形成アッシー３１は、ターンレンズ３２、シールドケース３４、ＬＣＤパネル３６、拡散シート３７、バックライトケース３８、レンズアレイ３９、ターンプリズム４０、バックライト基板４１、熱伝達シート４２及びヒートシンク４３を有しており、これらがケース３０へ順に組み付けられてビス４４によってケース３０に固定されている。

【0028】

この画像形成アッシー３１では、バックライト基板４１に設けられたＬＥＤ等の光源４５で発光した光がレンズアレイ３９で集光され、拡散シート３７で拡散されてＬＣＤパネル３６へ照射される。これにより、このＬＣＤパネル３６の画像が表示光Ｌとしてケース３０内へ照射される。

【0029】

ケース３０には、表示光Ｌの照射方向前方側に、平面ミラー５２が取り付けられている。この平面ミラー５２は、画像形成アッシー３１から照射された表示光Ｌを、ケース３０の上部の開口部３０ｂ側へ向かって反射させる。また、ケース３０の上部の開口部３０ｂには、遮光板５５及び表ガラス５６がビス５７によって固定されている。この表ガラス５６で塞がれた開口部３０ｂは、コンバイナ１２へ向かって照射される表示光Ｌの出射口１１ａとされている。

【0030】

さらに、ケース３０には、その底部側に、制御基板６１が装着されており、この制御基板６１は、ビス６２によってケース３０の底部に固定されるカバー６３で覆われている。この制御基板６１には、ＬＣＤパネル３６及びバックライト基板４１から延びる接続ケーブル３６ａ，４１ａが接続されている。

【0031】

また、表示装置本体１１のケース３０におけるコンバイナ１２の有色領域Ｃの背面側には、表示部２５を構成する表示部アッシー７１が組み付けられる。

【0032】

表示部アッシー７１は、ゴムパッキン７２、見返し枠７３、レンズ板７４、ランプケース７５、表示用基板７６及び表示部ケース７７を有しており、これらがコンバイナ１２側へ順に組み付けられ、ビス７８によってケース３０に固定されている。また、表示用基板７６からは接続ケーブル７６ａが下方へ延ばされており、この接続ケーブル７６ａも制御基板６１に接続されている。

【0033】

表示部アッシー７１では、表示用基板７６に設けられたＬＥＤ等の光源７９で発光された光がレンズ板７４を介してコンバイナ１２側へ照射され、コンバイナ１２に画像が形成される。これにより、コンバイナ１２の表示部２５に、サブ表示Ｈ２が表示される。

【0034】

上記構成のヘッドアップディスプレイ装置１０では、画像形成アッシー３１から照射された表示光Ｌが、ケース３０内の平面ミラー５２で反射された後、ケース３０の表ガラス５６で塞がれた開口部３０ｂからなる出射口１１ａからケース３０の外部へ出射され、コンバイナ１２の表示領域Ａへ照射され、運転者のアイレンジに導かれる。

【0035】

これにより、運転者は、車両のアイポイントからコンバイナ１２の表示領域Ａに投影された虚像からなる情報表示Ｈ１を視認することができる。

【0036】

また、表示部２５では、表示部アッシー７１における表示用基板７６の所定の光源７９が発光し、その光がレンズ板７４に照射される。これにより、レンズ板７４の画像がコンバイナ１２の有色領域Ｃの表示部２５に映し出される。これにより、運転者は表示部２５のサブ表示Ｈ２を視認することができる。

【0037】

以上、説明したように、上記の車両用表示装置であるヘッドアップディスプレイ装置によれば、表示装置本体１１からの表示光Ｌが投影されるコンバイナ１２は、表示光Ｌが投影される表示領域Ａの少なくとも片側に透明透過部Ｂを有する。これにより、透明透過部Ｂの存在により、良好な視認性を確保しつつコンバイナ１２に広がりを持たせることができ、表示領域Ａの情報表示Ｈ１との一体感を生じさせてデザイン性を向上させることができる。

【0038】

また、コンバイナ１２の下部が、幅方向へわたって暗色化させた有色領域Ｃとされているので、表示領域Ａに投影される表示に対する外光の影響を抑えることができ、しかも、外光が反射して車内へ照射されるような不具合を抑制することができる。

【0039】

しかも、表示部２５によって有色領域Ｃに画像を表示させることで、表示領域Ａへ投影する表示光Ｌの出射口１１ａから有色領域Ｃへ運転者の視線を向けさせることができる。これにより、視認性及びデザイン性を向上させるためにコンバイナ１２を大型化させても、表示装置本体１１の表示光Ｌの出射口１１ａが目立ちづらくなり、デザイン性の低下を抑えることができる。

【0040】

また、表示部２５の周囲は、黒色等からなる有色であるので、表示部２５を、違和感なくコンバイナ１２に表示させることができ、良好なデザイン性を維持させることができる。

【0041】

なお、上記実施形態では、コンバイナ１２における表示領域Ａの両側に透明透過部Ｂを設けたが、この透明透過部Ｂは、コンバイナ１２における表示領域Ａの少なくとも片側に設けても良い。

【0042】

また、上記実施形態では、画像形成アッシー３１からの表示光Ｌを平面ミラー５２で１回反射させてコンバイナ１２へ投影する構成としたが、画像形成アッシー３１からの表示光Lをコンバイナ１２へ直接投影させる構成としても良く、または、画像形成アッシー３１からの表示光Lを２回以上反射させてコンバイナ１２へ投影させる構造としても良い。

【0043】

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

【符号の説明】

【0044】

１０ ヘッドアップディスプレイ装置（車両用表示装置）
１１ 表示装置本体
１１ａ 出射口
１２ コンバイナ
２５ 表示部
Ａ 表示領域
Ｂ 透明透過部
Ｃ 有色領域
Ｌ 表示光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】