車両用表示装置
【課題】 外光によるフロントガラスへの写り込みを防止することが可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】 窓部１１を有するハウジング１０と、そのハウジング１０内に開口部１２２を有し、光源１４を収納するケース体１２を配置し、光源１４からの出射光Ｌを開口部１２２及び窓部１１を介してハウジング１０外に出射させると共にフロントガラス４に反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
窓部１１に第１の半透過着色部材１６を設け、開口部１２２に第２の半透過着色部材１８を設け、この第２の半透過着色部材１８の窓部１１に面する側に拡散処理部１９を設けるか、あるいは第２の半透過着色部材１８であってその窓部１１に面する側に窓部１１に対向する拡散処理部１８を有する拡散部材１７を設ける。
【解決手段】 窓部１１を有するハウジング１０と、そのハウジング１０内に開口部１２２を有し、光源１４を収納するケース体１２を配置し、光源１４からの出射光Ｌを開口部１２２及び窓部１１を介してハウジング１０外に出射させると共にフロントガラス４に反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
窓部１１に第１の半透過着色部材１６を設け、開口部１２２に第２の半透過着色部材１８を設け、この第２の半透過着色部材１８の窓部１１に面する側に拡散処理部１９を設けるか、あるいは第２の半透過着色部材１８であってその窓部１１に面する側に窓部１１に対向する拡散処理部１８を有する拡散部材１７を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される表示装置に関するものであって、特に光源から出射する光をフロントガラスに反射させて運転者に警告を喚起する車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用表示装置としては、例えば特許文献１に記載されているようなものが知られている。この車両用表示装置は、車両に係わる警報情報をフロントガラス１１７に表示して運転者に注意を促すもので、ユニットケース１１１内に光源部１１３と、反射ミラー１１５とを配置したヘッドアップディスプレイユニットを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、このような表示装置は、表示装置内に入射した太陽光が内機部品を照らし、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。
【０００５】
また、この表示装置をヘッドアップワーニング装置として用いる場合、警告表示は危険を知らせる時にのみ表示されるので、日常的な車両表示情報と違って運転者からの認識度が低く、外光の影響で写り込んだ内機部品の像と、警告表示の像とを誤認してしまう虞も考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は窓部を有するハウジングと、そのハウジング内に開口部を有し、光源を収納するケース体を配置し、前記光源からの出射光を前記開口部及び前記窓部を介してハウジング外に出射させると共にフロントガラスに反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
前記窓部に第１の半透過着色部材を設け、前記開口部に第２の半透過着色部材を設け、この第２の半透過着色部材の前記窓部に面する側に拡散処理部を設けるか、あるいは第２の半透過着色部材であってその前記窓部に面する側に前記窓部に対向する拡散処理部を有する拡散部材を設けてなる。
【０００７】
また、本発明は第２の半透過着色部材の色調が暗色からなる。
【０００８】
また、本発明は、前記拡散処理部は、印刷により表面に凹凸を形成してなる。
【発明の効果】
【０００９】
外光による内機部品のフロントガラスへの写り込みを防止することが可能な車両用表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態を示すヘッドアップディスプレイの概略構成図。
【図２】本発明による発光装置の要部断面図。
【図３】同上の拡散部材と半透過着色部材の要部断面拡大図。
【図４】本発明の第１の実施形態を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す要部断面拡大図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の表示装置を車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用した実施形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図、図２は本発明による発光装置の断面図、図３は要部断面拡大図、図４は第１の実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の光源の制御方法を示すブロック図である。図５は第２の実施形態を示す要部断面拡大図である。
【００１３】
図１で示すように、ヘッドアップディスプレイ装置は、車両１のダッシュボード２に設けられた発光装置３が投射する表示光Ｌをフロントガラス４によって車両１の利用者（ドライバー）５側に反射させ、虚像Ｖを表示するものである。利用者５は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。
【００１４】
本発明における発光装置は、図２に示すように、ハウジング１０と、窓部１１と、ケース体１２と、光源１４と、集光レンズ１５と、例えば暗色系顔料（色素）を混入したスモーク調の合成樹脂や暗色系（スモーク）半透過性の合成樹脂からなる第１及び第２の半透過着色部材１６，１８と、拡散部材１７とから主に構成されている。
【００１５】
ハウジング１０は、遮光性の合成樹脂からなり、出射光Ｌが出射する窓部１１が設けられている。窓部１１は、本実施形態の場合は、透光性樹脂（例えばアクリル）からなるものであり、湾曲形状になっている。また、窓部１１の裏面側（光源１４側の面）には、第１の半透過着色部材１６が、窓部１１と同様の湾曲形状で窓部１１を覆うように配置されている。
【００１６】
またハウジング１０には、アルミニウム等の金属からなり平板形状になっている回路基板１３に搭載された発光ダイオードなどの光源１４と、その光源１４の上部にケース体１２に一体形成された保持部１２１で保持される集光レンズ１５とがケース体１２に収納されたものが配置されている。
【００１７】
ケース体１２の開口部１２２には、図２に示すように、その開口部１２２を覆うように、後述する拡散部材１７と、第２の半透過着色部材１８とを重ね合わせて配置している。
【００１８】
拡散部材１７は、第２の半透過着色部材１８の窓部１１に面する側に設けられ、窓部１１に対向する側にシボ処理部（拡散処理部）１９が施されている（図３参照）。一方、第２の半透過着色部材１８は、例えば、スモーク材などの暗色からなる。
【００１９】
また、シボ処理部１９は、高分子の溶液を合成樹脂のベース材上に塗布して乾燥・硬化させるウェットコーティングや、合成樹脂の表面上にドット印刷などでシボ加工を施してもよい。
【００２０】
次に、太陽光などの外光のハウジング１０内での進み方を説明する。窓部１１から入射する外光は、湾曲形状の面によってフロントガラス４側へ反射され、その一部の光が更に第１の半透過着色部材１６によって反射され減衰する。窓部１１と第１の半透過着色部材１６を通過した外光は、ハウジング１０内に到達し、その一部の光がケース体１２方向に向かう。まずその光は、シボ処理部１９によって拡散された後、拡散部材１７を通過した光が第２の半透過着色部材１８によって反射される。そのため、内機部品が写り込んでしまう原因となっていた外光のフロントガラス４への反射を抑制でき、写り込みを防止できる。
【００２１】
次に本実施例における光源の制御方法を説明する。図４に示すように、まず車速センサがある一定の車両情報、例えば一定以上のスピードや燃料の残量が少なくなっているなどの危険情報を感知すると、制御部に危険信号を感知した信号を出力し、制御部は入力された信号に基づき、光源駆動回路に光源を点灯する信号を出力する。光源駆動回路から出力された信号に基づいて、光源が点灯する。
【００２２】
次に本実施例における光源からの出射光Ｌの動きを説明する。図２に示すように、光源駆動回路から出力された信号に基づいて出射する光源１４からの出射光Ｌは、集光レンズ１５を通過する際に集光され、第２の半透過着色部材１８と拡散部材１７を通過し、第１の半透過着色部材１６と、さらに湾曲状の窓部１１を通過し、フロントガラス４で利用者５側に反射される。出射光Ｌは、拡散部材１７で窓部１１方向へ拡散され、それぞれ第１、第２の半透過着色部材１６，１８を通過するときにその輝度が減衰するが、本発明の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。
【００２３】
このように本実施形態では、窓部１１を有するハウジング１０と、そのハウジング１０内に開口部１２２を有し、光源１４を収納するケース１５を配置し、光源１４からの出射光Ｌを開口部１２２及び窓部１１を介してハウジング１０外に出射させると共にフロントガラス４に反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、窓部１７には、外光の入射を減衰させるための第１の半透過着色部材１６を設け、開口部１２２には、少なくとも窓部１１側の表面にシボ処理部１９が設けられた拡散部材１７と、ベース部材１７の背面側に位置する第２の半透過着色部材１８とを配置することによって、ハウジング１０内に入射する光を抑制し、反射によって内機部品がフロントガラス４に映し出されることを防止することができる車両用表示装置を提供することができる。
【００２４】
また本実施形態では、第２の半透過着色部材１８の色調が暗色からなることによって、より光の入射を防止することができる。
【００２５】
なお、本実施形態では窓部１１をアクリルなどの透光性樹脂にて形成したが、窓部１１は単なる開口とし、第１の半透過着色部材１６だけを設けてもよい。
【００２６】
また、拡散部材１７は本実施例において窓部１１に面する側にのみシボ処理部１９が設けられているが、ハウジング１０内に入射した外光が拡散されればよく、両面にシボ処理部１９が設けられていてもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、拡散部材１７と第２の半透過着色部材１８とを別々の部材にて設けたが、図５に示すように、一部品で設けることもできる。すなわち、開口部１１には例えば合成樹脂フィルムからなるベース材２０が形成されており。このベース材２０の窓部１１に面する側は細かな凹凸が形成され、この凹凸に沿って暗色の半透過着色層を施すことによって、開口部１１に第２の半透過着色部材１８を設け、この第２の半透過着色部材１８の窓部１１に面する側にシボ処理部を設けたものである。
【００２８】
また、図３の構成において、フロントガラス４に映し出される警告表示に意匠を含ませる場合、例えば表示意匠層を、拡散部材１７もしくは、第２の半透過着色部材１８のいずれかに設けるようにしてもよい。
【００２９】
シボ処理部の他の構成は、透明樹脂基板上にスクリーン印刷などによって暗色系の半透過層を形成し、その層上に凹凸面をホットスタンプなどの印刷法により形成することにより得ることができるものであり、この場合、材料自体がスモーク調である第２の半透過着色部材１８が不要となりコストを抑えることが可能となる。また凹凸により光の調整も可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１ 車両
２ ダッシュボード
３ 発光装置
４ フロントガラス
５ 利用者（運転者）
１０ ハウジング
１１ 窓部
１２ ケース体
１３ 回路基板
１４ 光源
１５ 集光レンズ
１６ 第１の半透過着色部材
１７ 拡散部材
１８ 第２の半透過着色部材
１９ シボ処理部（拡散処理部）
２０ ベース材
１２１ 保持部
１２２ 開口部
Ｌ 出射光
Ｖ 虚像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される表示装置に関するものであって、特に光源から出射する光をフロントガラスに反射させて運転者に警告を喚起する車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用表示装置としては、例えば特許文献１に記載されているようなものが知られている。この車両用表示装置は、車両に係わる警報情報をフロントガラス１１７に表示して運転者に注意を促すもので、ユニットケース１１１内に光源部１１３と、反射ミラー１１５とを配置したヘッドアップディスプレイユニットを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、このような表示装置は、表示装置内に入射した太陽光が内機部品を照らし、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。
【０００５】
また、この表示装置をヘッドアップワーニング装置として用いる場合、警告表示は危険を知らせる時にのみ表示されるので、日常的な車両表示情報と違って運転者からの認識度が低く、外光の影響で写り込んだ内機部品の像と、警告表示の像とを誤認してしまう虞も考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は窓部を有するハウジングと、そのハウジング内に開口部を有し、光源を収納するケース体を配置し、前記光源からの出射光を前記開口部及び前記窓部を介してハウジング外に出射させると共にフロントガラスに反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
前記窓部に第１の半透過着色部材を設け、前記開口部に第２の半透過着色部材を設け、この第２の半透過着色部材の前記窓部に面する側に拡散処理部を設けるか、あるいは第２の半透過着色部材であってその前記窓部に面する側に前記窓部に対向する拡散処理部を有する拡散部材を設けてなる。
【０００７】
また、本発明は第２の半透過着色部材の色調が暗色からなる。
【０００８】
また、本発明は、前記拡散処理部は、印刷により表面に凹凸を形成してなる。
【発明の効果】
【０００９】
外光による内機部品のフロントガラスへの写り込みを防止することが可能な車両用表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態を示すヘッドアップディスプレイの概略構成図。
【図２】本発明による発光装置の要部断面図。
【図３】同上の拡散部材と半透過着色部材の要部断面拡大図。
【図４】本発明の第１の実施形態を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す要部断面拡大図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の表示装置を車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用した実施形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図、図２は本発明による発光装置の断面図、図３は要部断面拡大図、図４は第１の実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の光源の制御方法を示すブロック図である。図５は第２の実施形態を示す要部断面拡大図である。
【００１３】
図１で示すように、ヘッドアップディスプレイ装置は、車両１のダッシュボード２に設けられた発光装置３が投射する表示光Ｌをフロントガラス４によって車両１の利用者（ドライバー）５側に反射させ、虚像Ｖを表示するものである。利用者５は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。
【００１４】
本発明における発光装置は、図２に示すように、ハウジング１０と、窓部１１と、ケース体１２と、光源１４と、集光レンズ１５と、例えば暗色系顔料（色素）を混入したスモーク調の合成樹脂や暗色系（スモーク）半透過性の合成樹脂からなる第１及び第２の半透過着色部材１６，１８と、拡散部材１７とから主に構成されている。
【００１５】
ハウジング１０は、遮光性の合成樹脂からなり、出射光Ｌが出射する窓部１１が設けられている。窓部１１は、本実施形態の場合は、透光性樹脂（例えばアクリル）からなるものであり、湾曲形状になっている。また、窓部１１の裏面側（光源１４側の面）には、第１の半透過着色部材１６が、窓部１１と同様の湾曲形状で窓部１１を覆うように配置されている。
【００１６】
またハウジング１０には、アルミニウム等の金属からなり平板形状になっている回路基板１３に搭載された発光ダイオードなどの光源１４と、その光源１４の上部にケース体１２に一体形成された保持部１２１で保持される集光レンズ１５とがケース体１２に収納されたものが配置されている。
【００１７】
ケース体１２の開口部１２２には、図２に示すように、その開口部１２２を覆うように、後述する拡散部材１７と、第２の半透過着色部材１８とを重ね合わせて配置している。
【００１８】
拡散部材１７は、第２の半透過着色部材１８の窓部１１に面する側に設けられ、窓部１１に対向する側にシボ処理部（拡散処理部）１９が施されている（図３参照）。一方、第２の半透過着色部材１８は、例えば、スモーク材などの暗色からなる。
【００１９】
また、シボ処理部１９は、高分子の溶液を合成樹脂のベース材上に塗布して乾燥・硬化させるウェットコーティングや、合成樹脂の表面上にドット印刷などでシボ加工を施してもよい。
【００２０】
次に、太陽光などの外光のハウジング１０内での進み方を説明する。窓部１１から入射する外光は、湾曲形状の面によってフロントガラス４側へ反射され、その一部の光が更に第１の半透過着色部材１６によって反射され減衰する。窓部１１と第１の半透過着色部材１６を通過した外光は、ハウジング１０内に到達し、その一部の光がケース体１２方向に向かう。まずその光は、シボ処理部１９によって拡散された後、拡散部材１７を通過した光が第２の半透過着色部材１８によって反射される。そのため、内機部品が写り込んでしまう原因となっていた外光のフロントガラス４への反射を抑制でき、写り込みを防止できる。
【００２１】
次に本実施例における光源の制御方法を説明する。図４に示すように、まず車速センサがある一定の車両情報、例えば一定以上のスピードや燃料の残量が少なくなっているなどの危険情報を感知すると、制御部に危険信号を感知した信号を出力し、制御部は入力された信号に基づき、光源駆動回路に光源を点灯する信号を出力する。光源駆動回路から出力された信号に基づいて、光源が点灯する。
【００２２】
次に本実施例における光源からの出射光Ｌの動きを説明する。図２に示すように、光源駆動回路から出力された信号に基づいて出射する光源１４からの出射光Ｌは、集光レンズ１５を通過する際に集光され、第２の半透過着色部材１８と拡散部材１７を通過し、第１の半透過着色部材１６と、さらに湾曲状の窓部１１を通過し、フロントガラス４で利用者５側に反射される。出射光Ｌは、拡散部材１７で窓部１１方向へ拡散され、それぞれ第１、第２の半透過着色部材１６，１８を通過するときにその輝度が減衰するが、本発明の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。
【００２３】
このように本実施形態では、窓部１１を有するハウジング１０と、そのハウジング１０内に開口部１２２を有し、光源１４を収納するケース１５を配置し、光源１４からの出射光Ｌを開口部１２２及び窓部１１を介してハウジング１０外に出射させると共にフロントガラス４に反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、窓部１７には、外光の入射を減衰させるための第１の半透過着色部材１６を設け、開口部１２２には、少なくとも窓部１１側の表面にシボ処理部１９が設けられた拡散部材１７と、ベース部材１７の背面側に位置する第２の半透過着色部材１８とを配置することによって、ハウジング１０内に入射する光を抑制し、反射によって内機部品がフロントガラス４に映し出されることを防止することができる車両用表示装置を提供することができる。
【００２４】
また本実施形態では、第２の半透過着色部材１８の色調が暗色からなることによって、より光の入射を防止することができる。
【００２５】
なお、本実施形態では窓部１１をアクリルなどの透光性樹脂にて形成したが、窓部１１は単なる開口とし、第１の半透過着色部材１６だけを設けてもよい。
【００２６】
また、拡散部材１７は本実施例において窓部１１に面する側にのみシボ処理部１９が設けられているが、ハウジング１０内に入射した外光が拡散されればよく、両面にシボ処理部１９が設けられていてもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、拡散部材１７と第２の半透過着色部材１８とを別々の部材にて設けたが、図５に示すように、一部品で設けることもできる。すなわち、開口部１１には例えば合成樹脂フィルムからなるベース材２０が形成されており。このベース材２０の窓部１１に面する側は細かな凹凸が形成され、この凹凸に沿って暗色の半透過着色層を施すことによって、開口部１１に第２の半透過着色部材１８を設け、この第２の半透過着色部材１８の窓部１１に面する側にシボ処理部を設けたものである。
【００２８】
また、図３の構成において、フロントガラス４に映し出される警告表示に意匠を含ませる場合、例えば表示意匠層を、拡散部材１７もしくは、第２の半透過着色部材１８のいずれかに設けるようにしてもよい。
【００２９】
シボ処理部の他の構成は、透明樹脂基板上にスクリーン印刷などによって暗色系の半透過層を形成し、その層上に凹凸面をホットスタンプなどの印刷法により形成することにより得ることができるものであり、この場合、材料自体がスモーク調である第２の半透過着色部材１８が不要となりコストを抑えることが可能となる。また凹凸により光の調整も可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１ 車両
２ ダッシュボード
３ 発光装置
４ フロントガラス
５ 利用者（運転者）
１０ ハウジング
１１ 窓部
１２ ケース体
１３ 回路基板
１４ 光源
１５ 集光レンズ
１６ 第１の半透過着色部材
１７ 拡散部材
１８ 第２の半透過着色部材
１９ シボ処理部（拡散処理部）
２０ ベース材
１２１ 保持部
１２２ 開口部
Ｌ 出射光
Ｖ 虚像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓部を有するハウジングと、そのハウジング内に開口部を有し、回路基板に搭載された光源を収納するケース体を配置し、前記光源からの出射光を前記開口部及び前記窓部を介してハウジング外に出射させると共にフロントガラスに反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
前記窓部に第１の半透過着色部材を設け、前記開口部に第２の半透過着色部材を設け、この第２の半透過着色部材の前記窓部に面する側に拡散処理部を設けるか、あるいは第２の半透過着色部材であってその前記窓部に面する側に前記窓部に対向する拡散処理部を有する拡散部材を設けてなることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の半透過着色部材の色調が暗色からなることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記拡散処理部は、透明樹脂基板の表面上に印刷によって暗色系の半透過着色層を形成し、その半透過着色層の表面上に印刷により凹凸を形成してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１】
窓部を有するハウジングと、そのハウジング内に開口部を有し、回路基板に搭載された光源を収納するケース体を配置し、前記光源からの出射光を前記開口部及び前記窓部を介してハウジング外に出射させると共にフロントガラスに反射させて、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
前記窓部に第１の半透過着色部材を設け、前記開口部に第２の半透過着色部材を設け、この第２の半透過着色部材の前記窓部に面する側に拡散処理部を設けるか、あるいは第２の半透過着色部材であってその前記窓部に面する側に前記窓部に対向する拡散処理部を有する拡散部材を設けてなることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の半透過着色部材の色調が暗色からなることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記拡散処理部は、透明樹脂基板の表面上に印刷によって暗色系の半透過着色層を形成し、その半透過着色層の表面上に印刷により凹凸を形成してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６０５９（Ｐ２０１１−６０５９Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８５７６（Ｐ２０１０−１１８５７６）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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