説明

車両用ヘッドアップディスプレイ装置

【課題】 外光による内機部品の反射部材への映り込みを防止し、表示品位を向上させることが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】 開口部51cが形成されたケース体50と、このケース体50内に収容される発光体30とを有し、発光体30からの出射光Lを開口部51cを介してケース体50の外部へと出射させるとともにフロントガラス13にて反射させ、この反射によって得られた虚像Vを運転者14に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、開口部51cに配設される半透過性のカバー55を備え、発光体30とカバー55との間には、カバー55を通じてケース体50内に入射する外光を拡散させる拡散手段58が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光体から発せられる出射光を反射部材である車両のフロントガラスにて反射させ、この反射によって得られた虚像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、この種の車両用ヘッドアップディスプレイ装置にあっては、例えば下記特許文献1に記載されているものが知られている。この特許文献1に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のインストルメントパネル(以下、インパネと言う)内部に取り付けられており、車両の走行に係る走行情報等を表示光として発する液晶表示器と、この液晶表示器と隣接するように配設されるLEDからなる光源(発光体)と、光源を実装するための配線パターンが形成された回路基板と、液晶表示器が発する表示光と光源から発せられる出射光(照明光)とを反射させる反射ミラーと、液晶表示器と光源と回路基板と反射ミラーとを収容するユニットケース(ケース体)とを備え、このユニットケースの上端側には、反射ミラーによって反射された前述した表示光並びに出射光が通過する開口部が開口形成されている。
【0003】
そして、上述のように構成された車両用ヘッドアップディスプレイ装置によれば、反射ミラーによって反射された液晶表示器からの表示光と光源からの出射光とを、ユニットケースに設けられた開口部を介してユニットケースの外部へと出射させるとともに反射部材である車両のフロントガラスにて運転者の方向へと反射させ、この反射によって得られた虚像を運転者である車両の利用者に視認させる構成となっている。
【0004】
なお、この場合、車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、液晶表示器を表示動作させるとともに光源を点灯動作させるマイクロコンピュータからなる制御手段が回路基板に実装されており、かかる制御手段は、例えば燃料残量が僅かであることを示す状態信号を受信したとき、液晶表示器に走行情報(車速表示)に加えて「CHECK」なる文字をも表示させるべく液晶表示器を表示動作させると同時に、後述する円形状の警告表示を前記虚像の一部として表示させるべく光源を点灯動作させる。
【0005】
そして、車速表示光と「CHECK」なる文字表示光とが液晶表示器から発せられると同時に光源が点灯し、車速表示光と文字表示光と光源から発せられる出射光は、反射ミラー、ユニットケースの開口部並びに前記フロントガラスを通じて運転者側へと反射され、これにより運転者は、車速表示と「CHECK」なる文字表示と円形状の警告表示とでなる虚像を風景と重畳させて観察することができる。この虚像の一部として表示される前記警告表示は、「CHECK」なる文字表示が表示されていることを運転者に対し確実に報知するために表示されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平4−184481号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述した特許文献1に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置の場合、ユニットケースの上端側に形成された開口部を通じてユニットケース内へと入射する太陽光(外光)が、ユニットケース内に収容される内機部品(配線パターンの形成された回路基板や光源等)を照らし、さらにその反射された光によって、内機部品が残像としてフロントガラス(反射部材)に映り込んでしまい、運転者に煩わしさを感じさせてしまうという問題点があった。
【0008】
さらに、前述した警告表示は、運転者に対し注意喚起するときにのみ表示されるため、常に表示される前記車速表示と違って運転者からの認識度が低く、外光の影響で映り込んだ前記内機部品の像と、警告表示の像とを誤認してしまう虞も考えられる。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、外光による内機部品の反射部材への映り込みを防止し、表示品位を向上させることが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、開口部が形成されたケース体と、前記ケース体内に収容される発光体とを有し、前記発光体からの出射光を前記開口部を介して前記ケース体の外部へと出射させるとともに所定の反射部材にて反射させ、この反射によって得られた虚像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記開口部に配設される半透過性のカバーを備え、前記発光体と前記カバーとの間には、前記カバーを通じて前記ケース体内に入射する外光を拡散させる拡散手段が設けられてなることを特徴とする。
【0010】
また本発明は、前記カバーの表面または背面には、所定の表示意匠からなる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする。
【0011】
また本発明は、前記拡散手段が、前記表示部と前記背景部とを覆うように、もしくは前記カバーと前記背景部との間に介在するように前記カバーの背面側に設けられてなることを特徴とする。
【0012】
また本発明は、前記発光体と前記カバーとの間には、光透過性の基板に所定の表示意匠からなる表示部と前記表示部の背景を形成する背景部とを設けた表示部材が配置されており、前記拡散手段が前記基板と前記カバーとの間に設けられてなることを特徴とする。
【0013】
また本発明は、前記拡散手段は、前記カバーと離間するように前記発光体と前記カバーとの間に設けられ、前記拡散手段には、所定の表示意匠からかる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする。
【0014】
また本発明は、前記カバーの色調が、暗色からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、外光による内機部品の反射部材への映り込みを防止し、表示品位を向上させることが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の概略図。
【図2】同実施形態による発光装置の断面図。
【図3】図2中、A部を拡大して示す拡大断面図。
【図4】同実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の電気的構成を示すブロック図。
【図5】同実施形態による虚像が表示された状態のフロントガラスの正面図。
【図6】同実施形態の変形例による表示部材の断面図。
【図7】同実施形態の他の変形例による表示部材の断面図。
【図8】本発明の第2実施形態による発光装置の断面図。
【図9】本発明の第3実施形態による発光装置の断面図。
【図10】本発明の第4実施形態による発光装置の断面図。
【図11】同第4実施形態の変形例による発光装置の断面図。
【図12】同第4実施形態の他の変形例による発光装置の断面図。
【図13】本発明の第5実施形態による発光装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
(第1実施形態)以下、図1〜図5に基づいて、本発明を車両用のヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。
【0018】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、図1に示すように車両10のインパネ11内部に配設された発光装置12が出射する出射光Lを反射部材である車両10のフロントガラス13で車両10の運転者(利用者)14の方向に反射させ、虚像Vの表示を行うものである。換言すれば、車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、発光装置12の後述する光源から発せられる出射光Lをフロントガラス13(前記反射部材)に出射し、この出射によって得られた虚像Vを運転者14に視認させるものである。これにより運転者14は、運転席の正面前方に表示される虚像Vを風景と重畳させて観察することができる。
【0019】
発光装置12は、図2に詳しく示すように、回路基板20と、この回路基板20上に実装(配設)された発光体である光源30と、この光源30から発せられる出射光を集光させるためのレンズ部材40と、発光装置12の外装ケースを構成するケース体50とから主に構成されている。
【0020】
回路基板20は、例えば所定の配線パターンが施された硬質回路基板からなり、前記配線パターン上に光源30が搭載されている。かかる回路基板20は、ケース体50の後述する下ケースに備えられる底壁部上に搭載されている。
【0021】
光源30は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、レンズ部材40に照明光(前記出射光)を供給する発光体である。
【0022】
レンズ部材40は、透光性合成樹脂からなり、背面側(光源30側)が平坦面であるとともに前記背面側とは反対側に位置する前面側が凸面である凸レンズ41と、この凸レンズ41の周囲に延在する一対のフランジ42とを有し、光源30から出射される前記出射光を集光させる集光部材としての機能を有している。つまり、レンズ部材40(凸レンズ41)は、前記出射光に対し所望の屈折を与え、略平行光束化された平行出射光をケース体50の後述する上ケースに開口形成された開口部側に向けて出射するようになっている。
【0023】
ケース体50は、例えば黒色の遮光性合成樹脂材料からなり、この場合、上ケース51と下ケース52とに分割形成されている。上ケース51及び下ケース52は、ともに断面略凹部形状となっており、上ケース51と下ケース52とで形成される内部空間である空間部53(つまりケース体50内)に回路基板20や光源30、レンズ部材40が収容されている。
【0024】
上ケース51は、フロントガラス13側に位置する前面壁部51aと、この前面壁部51aの周縁から下方(下ケース52側)に向けて垂下形成された略枠状の第1の側壁部51bとが一体形成された構成となっている。そして、上ケース51における前面壁部51aの略中央部には、略矩形状の開口窓からなる開口部51cが開口形成され(図3参照)、かかる開口部51cには、開口部51cを塞ぐようにケース体50とは別部材である意匠パネルからなる表示部材54が配設されている。
【0025】
なお、この場合、前面壁部51aには、その下端側において、表示部材54の後述するフランジ部を保持するように、開口部51c(つまり前面壁部51aの内壁面)から内方に向けて突出形成された鍔形状からなる保持部51dが設けられ、この保持部51dによって前記フランジ部が保持されることで、表示部材54(つまり表示部材54の母材である後述するカバー55)は開口部51cを塞ぐように開口部51cに配設される構成となっている。
【0026】
表示部材54は、図3に示すように例えば暗色系のスモーク色調を有する半透明の合成樹脂板(もしくはガラス板)からなる半透過性のカバー55と、このカバーの表面に設けられた所定の表示意匠(透過意匠部)からなる表示部56と、この表示部56の背景を形成するようにカバー55の表面に設けられた遮光層からなる背景部57と、表示部56とカバー55を通じて空間部53(ケース体50内)に入射する太陽光(外光)を拡散(乱反射)させるべく、光源30とカバー55との間であるカバー55の背面に設けられた拡散シート(拡散手段)58とを有し、拡散シート58はカバー55の背面に密着するようにカバー55に適宜固着手段を用いて貼り付けられているものとする。
【0027】
カバー55は、その色調が暗色からなり、所定の曲率を有する曲面形状(湾曲形状)の曲面部55aと、この曲面部55aを取り囲むように曲面部55aの周囲に位置する鍔形状のフランジ部55bとが一体形成された構成となっている。
【0028】
なお、この場合、曲面部55aは、例えば太陽光(外光)が、曲面部55aにあたって反射したときに、この反射光がフロントガラス13を介して運転者14側に反射されないような前記曲率を有するように曲面部55aの曲面形状が設定されているものとする。つまり、このことは、曲面部55aは、外光を受けた際に反射する前記反射光がフロントガラス13を通じて運転者14側に反射されないような曲面形状にて形成されることを意味している。
【0029】
透過意匠部からなる表示部56は、カバー55の一部が露出するように背景部57が部分的に形成されていない抜き部59からなり、カバー55の略中央部に形成されている。なお、本例では、背景部57を除いた領域である抜き部59箇所に設けられる表示部56の意匠形状は円形状となっているが、表示部56の意匠形状は、円形状以外のあらゆる形状を採用することができることは言うまでもない。
【0030】
遮光層からなる背景部57は、カバー55の表面に印刷形成された印刷層からなり、例えば黒色系インクによりスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。そして、表示部56は、背景部57の印刷にあたり表示部56となる部分を抜き印刷することにより、背景部57を形成する印刷層が形成されない抜き部59として形成される。
【0031】
一方、下ケース52は、光源30が実装された回路基板20を載置するための載置部である底壁部52aと、上ケース51の第1の側壁部51bと対をなす略枠状の第2の側壁部52bとが一体形成された構成となっており、第2の側壁部52bの上端部には、レンズ部材40におけるフランジ42の周縁を支持するための段部形状からなる支持部52cが設けられている(図2参照)。
【0032】
以上の各部により、発光装置12が構成されている。次に、本実施形態における車両用ヘッドアップディスプレイ装置の電気的構成を図4を用いて説明する。図4中、61は車速検出手段、62は制御手段、63は光源駆動回路、30は光源である。
【0033】
車速検出手段61は、車両の速度を検出するための車速センサからなり、車両の運転状態に応じた車速検出信号を検出し制御手段62に出力するものである。
【0034】
制御手段62は、処理動作のプログラムが記憶されたROMや演算値を一時的に記憶するRAM、前記プログラムを実行するためのCPU等を有するマイクロコンピュータからなり、この場合、発光装置12内(空間部53)に配設固定された図示しない配線基板に実装されている。
【0035】
かかる制御手段62は、車速検出手段61からの車速検出信号に基づいて、光源30の動作を制御する指令信号を出力する。具体的には、光源30の点灯制御は、前記車速検出信号に基づいて以下の通り行われる。すなわち、本例の場合、制御手段62は、車両の運転状態に応じて入力される前記車速検出信号の値が所定の閾値(例えば時速100キロメートル)を超えたときのみ、光源30を点灯動作させるべく指令信号を出力する。
【0036】
制御手段62の出力する指令信号は、光源30を駆動する光源駆動回路63へと入力される。光源駆動回路63は、この指令信号を受けて光源30を駆動し、これにより光源30が点灯する。
【0037】
そして、このように車速が時速100キロメートルを超えて光源30が点灯すると、光源30から発せられる出射光Lは、凸レンズ41を通過した後、前記平行出射光として凸レンズ41から出射される。かかる平行出射光(つまり光源30からの出射光L)は、開口部51cに配設された表示部材54を介してケース体50の外部へと出射される。
【0038】
この際、平行出射光(光源30からの出射光L)は、拡散シート58と曲面部55a(カバー55)と円形の表示部56とを通過してフロントガラス13側へと出射され、さらにフロントガラス13にて運転者14側に反射される。運転者14は、この反射によって得られた表示部56の意匠形状に対応する円形の赤色発光像(虚像V)を視認することができる(図5参照)。このように本発明では、速度の出し過ぎを円形の赤色発光像(虚像V)を利用して運転者14に警告表示することで、運転者14に対する注意喚起を促すことができる。
【0039】
なお、前記平行出射光(出射光L)は、スモーク色調を有する曲面部55a(カバー55)を通過するときにその輝度が減衰するが、本発明の車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、警告の喚起を目的としているため、輝度が減衰しても、ぼやけた表示になるだけであって表示品位を損なうものではない。また、本例では、カバー55の表面に表示部56と背景部57とを形成しているが、例えば表示部56と背景部57とを廃止して、カバー55を通過する前記平行出射光(出射光L)を表示部56を介さずにフロントパネル13側に出射するような構成としてもい。
【0040】
次に、太陽光(外光)のケース体50内での光の進み方について説明する。ケース体50へと入射する外光は、抜き部59に対応する曲面部55a箇所における湾曲形状の面によってフロントガラス13側へ反射され、その一部の光がさらに抜き部59に対応する曲面部55a箇所を通過する際に減衰する。そして、抜き部59に対応する曲面部55a箇所を通過した外光の一部は、曲面部55a(カバー55)の背面に設けられた拡散シート58によって拡散(乱反射)されるため、ケース体50内に収容されている回路基板20や光源30等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス(反射部材)13への映り込みが防止され、運転者14は前記残像のない赤色発光像(虚像V)を視認することが可能となり、表示品位の向上した車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。
【0041】
以上のように本実施形態では、開口部51cが形成されたケース体50と、このケース体50内に収容される光源(発光体)30とを有し、光源30からの出射光Lを開口部51cを介してケース体50の外部へと出射させるとともにフロントガラス13にて反射させ、この反射によって得られた虚像Vを車両の利用者である運転者14に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、開口部51cに配設される半透過性のカバー55を備え、光源30とカバー55との間には、カバー55を通じてケース体50内に入射する外光を拡散させる拡散手段としての拡散シート58が設けられてなるものである。
【0042】
従って、カバー55(あるいは表示部56及びカバー55)を経てケース体50内へと入射する外光の一部が、拡散シート58によって拡散(乱反射)され、ケース体50内に収容されている回路基板20や光源30等の内機部品を積極的に照らさない構成となるため、外光による内機部品のフロントガラス13への映り込みを防止し、虚像Vの表示品位を向上させることが可能となる。
【0043】
また本実施形態では、カバー55の表面には、略円形の表示意匠からなる表示部56と、この表示部56の背景を形成する遮光層からなる背景部57とが設けられていることにより、前記平行出射光(光源30から出射される出射光)は、カバー55及び略円形の透過意匠部である表示部56を透過してフロントガラス13へと出射されるので、フロントガラス13に映し出される虚像V(円形の赤色発光像)の輪郭が明瞭なものとなり、これにより虚像Vの表示品位をより向上させることが可能となる。
【0044】
また本実施形態では、表示部56が、背景部57を印刷形成するにあたって背景部57の形成されない抜き部59として形成されている例について説明したが、例えば表示部56を白色等の所定色を有する印刷層として形成してもよい。
【0045】
また本実施形態では、拡散手段58が、カバー55の背面に貼り付けられた拡散シートからなる例について説明したが、例えば拡散シートではなくカバー55背面に施されたシボ加工等によって拡散手段58を実現することも可能である。
【0046】
また本実施形態では、背景部57が、カバー55の表面(つまり曲面部55aの表面及びフランジ部55bの表面)に印刷形成された例について説明したが、例えば背景部57をカバー55における曲面部55aの表面のみに印刷形成してもよい。
【0047】
また本実施形態では、カバー55の表面に背景部57が形成されるとともに背景部57を除いた領域に表示部56が形成され、さらにカバー55の背面に拡散シート58を貼り付けた例について説明したが、例えば本実施形態の変形例として図6に示すようにカバー55の表面ではなくカバー55の背面に背景部57を形成するとともに背景部57と表示部56とを覆うようにカバー55の背面側に拡散シート58を設けるか、あるいは本実施形態の他の変形例として図7に示すようにカバー55の背面に拡散シート58を貼り付けるとともに拡散シート58の背面に背景部57を積層形成した場合であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、図7においては、拡散シート58がカバー55と背景部57との間に介在するようにカバー55の背面側に設けられ、表示部56(抜き部59)は、拡散シート58の背面側が部分的に露出する露出部として設けられる。
【0048】
(第2実施形態)次に、本発明の第2実施形態を図8に基づいて説明するが、前述の第1実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第2実施形態においては、スモーク色調を有する半透過性のカバー55表面に形成された背景部57を廃止するとともに光源30(レンズ部材40)とカバー55との間に意匠パネル(表示部材)70が配置された構成となっている。
【0049】
すなわち、本第2実施形態では、開口部51cに(背景部57の形成されていない)カバー55が配設されるとともに、このカバー55の背面にカバー55を通じてケース体50内に入射する外光を拡散させる拡散手段としての拡散シート58を貼り付け、また光源30とカバー55との間には意匠パネル70が配置されている。
【0050】
かかる意匠パネル70は、アクリル樹脂からなる透光性(光透過性)の基板71を母材とし、この基板71の表面に所定の表示意匠からなる表示部72と表示部72の背景を形成する背景部73とを設けた構成となっている。なお、表示部72は、前記第1実施形態にて採用した表示部56と同等の意匠形状を有し、また背景部73は、前記第1実施形態にて採用した背景部57と同等の意匠形状を有しているものとする。なお、この場合、意匠パネル70は、適宜固定手段を用いてケース体50(上ケース51)に固定されている。
【0051】
かかる第2実施形態においても、ケース体50へと入射する外光の一部は、基板71とカバー55との間であるカバー55背面に設けられた拡散シート58によって拡散(乱反射)されるため、ケース体50内に収容されている回路基板20や光源30、表示部73等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス(反射部材)13への映り込みが防止され、運転者14は前記残像のない赤色発光像(虚像V)を視認することが可能となり、前記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0052】
また本第2実施形態では、基板71が、光透過性のアクリル樹脂からなる例について説明したが、例えば基板71をスモーク色調を有する半透過性の合成樹脂板(もしくはガラス板)により形成してもよい。
【0053】
また本第2実施形態では、基板71の表面に背景部73を形成した例について説明したが、例えば基板71の表面ではなく基板71の背面に背景部73を形成してもよい。このとき、表示部72は、基板71背面における略中央部に形成されることは言うまでもない。
【0054】
なお、本第2実施形態では、光源30とカバー55との間に配置される表示部材70が、表示部72と背景部73とを有する意匠パネルからなる例について説明したが、例えば意匠パネルを周知のドットマトリクス型の液晶表示パネルに置き換えてもよい。この場合、前記液晶表示パネルの略中央部に円形の意匠形状からなる表示部72に相当する表示部を形成すればよい。
【0055】
(第3実施形態)次に、本発明の第3実施形態を図9に基づいて説明するが、前述の第1、第2実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第3実施形態においては、前記第2実施形態の構成を基本構成として、意匠パネル70に設けた背景部73を基板71の背面に形成するとともに、拡散シート58をカバー55の背面ではなく基板71に密着するように基板71の表面に設けた構成となっている。
【0056】
かかる第3実施形態においても、ケース体50へと入射する外光の一部は、カバー55を通過する際に減衰されて意匠パネル70へと到達するが、この意匠パネル70に到達した外光の一部は、基板71とカバー55との間であって基板71の表面に設けられた拡散シート58によって拡散(乱反射)されるため、ケース体50内に収容されている回路基板20や光源30等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス(反射部材)13への映り込みが防止され、運転者14は前記残像のない赤色発光像(虚像V)を視認することが可能となり、前記第1、第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0057】
なお、本第3実施形態では、基板71の背面に背景部73を設けるとともに基板71の表面に拡散シート58を貼り付けた構成となっているが、例えば基板71の表面に背景部73を設けるとともに、この背景部73と背景部73を除いた領域に設けられている表示部72とを覆うように基板71の表面側に拡散手段である拡散シート58を重ねて設けてもよい。
【0058】
(第4実施形態)次に、本発明の第4実施形態を図10に基づいて説明するが、前述の第1〜第3実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第4実施形態においては、前記第3実施形態の構成を基本構成として、意匠パネル70及び拡散シート58を廃止するとともに、カバー55と離間するように光源30(レンズ部材40)とカバー55との間に例えば乳白色を有する光透過性の合成樹脂からなる薄板状の拡散部材(拡散手段)80を設け、かかる拡散部材80の背面に所定の表示意匠からなる表示部81と表示部81の背景を形成する背景部82とを設けた構成となっている。
【0059】
この場合、拡散部材80は、カバー55と離間するようにカバー55の背後側に設けられ、カバー55を通じてケース体50内に入射する外光を拡散させる機能を有し、適宜固定手段を用いてケース体50(上ケース51)に固定されている。なお、表示部81は、前記第3実施形態にて採用した表示部72と同等の意匠形状を有し、また背景部82は、前記第3実施形態にて採用した背景部73と同等の意匠形状を有しているものとする。
【0060】
かかる第4実施形態においても、ケース体50へと入射する外光の一部は、カバー55を通過する際に減衰されて拡散部材80へと到達するが、この拡散部材80に到達した外光の一部は、拡散部材80によって拡散(乱反射)されるため、ケース体50内に収容されている回路基板20や光源30等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス(反射部材)13への映り込みが防止され、運転者14は前記残像のない赤色発光像(虚像V)を視認することが可能となり、前記第1〜第3実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0061】
また本第4実施形態では、背景部82が拡散部材80の背面に形成されている例について説明したが、例えば背景部82を拡散部材80の表面に形成してもよい。このとき、表示部81は拡散部材80の表面に形成されることになることは言うまでもない。
【0062】
また、本第4実施形態の変形例として図11に示すように、カバー55と離間するようにカバー55の背後側に設けられる拡散部材80の背面に背景部82を形成せずに、カバー55の表面に前記第1実施形態にて採用した背景部57に相当する背景部82を形成してもよい。このとき、背景部82を除いた領域に前記第1実施形態にて採用した表示部56に相当する表示部81が形成されることになる。なお、本第4実施形態の他の変形例として図12に示すように、背景部82や表示部81をカバー55表面ではなくカバー55(曲面部55a)の背面に設けるとともに、拡散部材80をカバー55と離間するようにカバー55と光源30との間に設けてもよいことは言うまでもない。
【0063】
(第5実施形態)次に、本発明の第5実施形態を図12に基づいて説明するが、前述の第1〜第4実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第5実施形態においては、前記第2実施形態の構成を基本構成として、カバー55の背面に貼り付けられていた拡散シート58を廃止するとともに、意匠パネル70の表面側(意匠パネル70とカバー55との間)に例えば乳白色を有する光透過性の合成樹脂からなる薄板状の拡散部材(拡散手段)90を配置した構成となっている。
【0064】
かかる拡散部材90は、カバー55を通じてケース体50内に入射する外光を拡散させる機能を有し、意匠パネル70とカバー55との間に位置し、適宜固定手段を用いてケース体50(上ケース51)に固定されている。この第5実施形態においても、ケース体50へと入射する外光の一部は、カバー55を通過する際に減衰されて拡散部材90へと到達するが、この拡散部材90に到達した外光の一部は、拡散部材90によって拡散(乱反射)されるため、ケース体50内に収容されている回路基板20や光源30、意匠パネル70等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス(反射部材)13への映り込みが防止され、運転者14は前記残像のない赤色発光像(虚像V)を視認することが可能となり、前記第1〜第4実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0065】
また前記各実施形態では、光源30の点灯に伴い赤色発光像である虚像Vを表示するものであったが、例えば光源30を点滅させることで、赤色発光像である虚像Vを点滅表示させるようにしてもよい。このように虚像Vを点滅表示させることで、運転者14に対する注意喚起力をより高めることができる。
【0066】
また前記各実施形態では、車速が前記閾値を超えたときに光源30が点灯することに伴い、円形の赤色発光像である虚像Vが表示され、運転者14に対し注意を喚起する(警告を促す)例について説明したが、例えば燃料の残量が所定値以下となっているときや、自車両と前方を走行している他の車両との間の車間距離が所定距離以下となったときに虚像Vを表示(点滅表示)し、運転者14に対し注意を喚起する(警告を促す)構成であってもよい。
【0067】
また前記各実施形態では、レンズ部材40の凸レンズ41を、背面側(光源30側)が平坦面であるとともに前面側(ケース体50の前面壁部51a側)が凸面である平凸レンズ形状とした例について説明したが、例えば光源30側並びに前面壁部51a側がともに凸面であるような両凸レンズ形状からなる凸レンズ41を適用してもよい。
【0068】
また前記各実施形態では、光源30から発せられる出射光Lが、フロントガラス13に出射される例について説明したが、例えばフロントガラス13に出射光Lを良好に運転者14方向に反射させるコンバイナフィルムを設けてもよいし、あるいはフロントガラス13とは別の専用の反射部材に出射光Lを出射する構成としてもよい。
【符号の説明】
【0069】
12 発光装置
13 フロントガラス(反射部材)
14 運転者(利用者)
20 回路基板
30 光源(発光体)
40 レンズ部材
41 凸レンズ
50 ケース体
51 上ケース
51c 開口部
52 下ケース
53 空間部
54 表示部材
55 カバー
55a 曲面部
55b フランジ部
56、72、81 表示部
57、73、82 背景部
58 拡散シート(拡散手段)
59 抜き部
61 車速検出手段
62 制御手段
63 光源駆動回路
70 意匠パネル(表示部材)
71 基板
80、90 拡散部材(拡散手段)
L 出射光

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部が形成されたケース体と、
前記ケース体内に収容される発光体とを有し、
前記発光体からの出射光を前記開口部を介して前記ケース体の外部へと出射させるとともに所定の反射部材にて反射させ、この反射によって得られた虚像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、
前記開口部に配設される半透過性のカバーを備え、
前記発光体と前記カバーとの間には、前記カバーを通じて前記ケース体内に入射する外光を拡散させる拡散手段が設けられてなることを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項2】
前記カバーの表面または背面には、所定の表示意匠からなる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする請求項1記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項3】
前記拡散手段が、前記表示部と前記背景部とを覆うように、もしくは前記カバーと前記背景部との間に介在するように前記カバーの背面側に設けられてなることを特徴とする請求項2記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項4】
前記発光体と前記カバーとの間には、光透過性の基板に所定の表示意匠からなる表示部と前記表示部の背景を形成する背景部とを設けた表示部材が配置されており、
前記拡散手段が前記基板と前記カバーとの間に設けられてなることを特徴とする請求項1記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項5】
前記拡散手段は、前記カバーと離間するように前記発光体と前記カバーとの間に設けられ、
前記拡散手段には、所定の表示意匠からかる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする請求項1記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項6】
前記カバーの色調が、暗色からなることを特徴とする請求項1から請求項5のうち何れか1つに記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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