JP2014213756A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の視認性を低下させることなくかつ自動車内の意匠デザインに制約を与えることのない車両用表示装置を提供する。
【解決手段】筐体２１と、当該筐体２１に内蔵された表示器２２と、当該表示器２２を視認可能なように筐体２１に取り付けられた表ガラス２３と、を有した表示装置２０と、表ガラス２３で反射されたアイレンジＥＲからの光を受ける反射受面３０ａと、を備え、表ガラス２３は、その断面が表示器２２側へ凹む凹面形状に形成されると共に、凹面形状が、アイレンジからの光を反射受面へ反射させる曲面を成しており、反射受面は、表ガラス２３との間に空間を持った位置であって表ガラス２３の近傍の、運転席にいる運転者から見えない位置にある車両構造物３０の裏面３０ａである。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置に関するものである。

一般に車両には、車両速度やエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されている。該車両用表示装置は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面に配置される指針と、計測量に応じて指針を駆動する内機と、回路パターンが設けられ内機が固定される配線板と、をメータケースに収容して構成されている。

従来の車両用表示装置は、文字板等のメータ面を表ガラスで覆った状態で車両のインストルメントパネル内に収容されていた。このような従来の車両用表示装置に用いられる表ガラスは、平板形状のものを運転者に面直に設置した場合、運転者の衣服や顔が反射して、表ガラスの奥に配置されている表示器を視認し難いという問題があった。

図９は、このような問題を解消するために一般的に使用されている構成を有する従来の車両用表示装置の一例を示す説明図である。図９では、アイポイントＥＰから表示器１００を見た際に、表示器１００手前の表ガラス２００へ人や下界が映り込んだり、外光が反射して見えたりしないように、フード形状の構造物、すなわちメーターフード９００を用意し、表ガラス２００表面での反射をフード９００裏面に集中させ、表示器１００の視認性を確保していた。しかし、この場合は、メータフード９００が必要となるため、デザイン自由度に影響があるという問題があった。

図１０は、従来の車両用表示装置の他の例を示す説明図である。図１０では、アイポイントから表示器１００を見た際に、表ガラス２００表面での反射が下向きになる形状にし、インストルメントパネル６００に用意した暗色の反射受面６００ａに表ガラス２００の反射光を集中させ、表示器１００の視認性を確保していた。しかし、この場合は、インストルメントパネル６００表面の搭乗者から見える場所に暗色の反射受面６００ａを用意する必要があるため、やはり、デザイン自由度に影響があるという問題があった。

また、このような問題を解消する構成を有する車両用表示装置が特許文献１に開示されている。すなわち、図１１に示すように、この車両用表示装置は、車両５０のインストルメントパネル６００内に収容される表示器１００と、車両５００の運転者が表示器１００を目視可能なように表示器１００と運転者との間に介在し且つ車両５００の前後方向における断面が、インストルメントパネル６００の縁部から運転者側に向かう凹面形状に形成された表ガラス２００と、車両５０の運転席８００よりも前方に位置する車内５００の天井７００に形成された暗色天井部３００と、を有し、表ガラス２００が、車両５０のアイレンジＥＲからの光Ｌを暗色天井部３００に向けて反射して、暗色天井部３００を映し込む映し込み部２１０を有する。

上記構成の車両用表示装置によれば、車両５００のアイレンジＥＲからの光が表ガラス２００の表面で反射すると、表面反射光は車内に設けられた暗色天井部３００に向かう。その結果、表ガラス２００の映し込み部２５には、表面反射光によって暗色天井部３００を映り込ませることができる。また、暗色天井部３００は、運転席よりも前方に位置しているため、運転者の顔等が映し込み部２１０に映り込むことを防止できる。

特開２０１０−２１５１９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された車両用表示装置では、表ガラス２００と反射受面となる暗色天井部３００と、の間の距離が大きいため、視点の移動に対し反射受面が大きく移動するため、暗色天井部３００を大面積にする必要がある。大面積にすると、外光が反射受面に入り込み、反射した外光が運転者の目に入って運転者の表示器視認性が低下するおそれがある。また、天井部意匠のデザイン自由度に制約を与えてしまうという問題もある。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑み、運転者の視認性を低下させることなくかつ自動車内の意匠デザインに制約を与えることのない車両用表示装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の車両用表示装置は、筐体と、当該筐体に内蔵された表示器と、当該表示器を視認可能なように前記筐体に取り付けられた表ガラスと、を有した表示装置と、前記表ガラスで反射されたアイレンジからの光を受ける反射受面とを備え、前記表ガラスは、その断面が前記表示器側へ凹む凹面形状に形成されると共に、前記凹面形状が、アイレンジからの光を前記反射受面へ反射させる曲面を成しており、前記反射受面は、前記表ガラスとの間に空間を持った位置であって前記表ガラスの近傍の、運転席にいる運転者から見えない位置にある車両構造物の裏面である、ことを特徴とする。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項２記載の車両用表示装置は、請求項１記載の発明において、前記車両構造物は、レジスタ、リンフォース、インストルメントパネルベルトライン、または前記表示装置の支持装置であることを特徴とする。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３記載の車両用表示装置は、請求項２記載の発明において、前記反射受面の上下方向の位置は、前記表ガラスの上下方向の中心あたりにあることを特徴とする。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項４記載の車両用表示装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、前記反射受面には、アンビエント照明装置が配置されることを特徴とする。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項５記載の車両用表示装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記表示装置のウインドシールド側には、ヘッドアップディスプレイ用表示器または外部視認用表示器が取り付けられていることを特徴とする。

以上説明したように請求項１に記載した本発明の車両用表示装置によれば、筐体と、当該筐体に内蔵された表示器と、当該表示器を視認可能なように前記筐体に取り付けられた表ガラスと、を有した表示装置と、表ガラスで反射されたアイレンジからの光を受ける反射受面とを備え、表ガラスは、その断面が表示器側へ凹む凹面形状に形成されると共に、凹面形状が、アイレンジからの光を反射受面へ反射させる曲面を成しており、反射受面は、表ガラスとの間に空間を持った位置であって表ガラスの近傍の、運転席にいる運転者から見えない位置にある車両構造物の裏面であるので、アイレンジからの光を、表ガラスで反射させ、反射受面、たとえば表ガラス近傍の位置にある車両構造物の裏面、へ集中させている。それにより、表ガラスへの人や外界や外光等の映り込みが防止されるため、運転者の視認性を低下させることなくかつ自動車内の意匠デザインに制約を与えることのない車両用表示装置が得られる。

請求項２に記載した本発明の車両用表示装置によれば、車両構造物は、レジスタ、リンフォース、インストルメントパネルベルトライン、または表示装置の支持装置であるので、請求項１に記載の発明の効果に加え、反射受面として専用の物品を用意することなく、安価に実現できる。

請求項３に記載した本発明の車両用表示装置によれば反射受面の上下方向の位置は、表ガラスの上下方向の中心あたりにあるので、請求項２記載の発明の効果に加え、表ガラスの上部及び下部の映り込みを抑制することができる。

請求項４に記載した本発明の車両用表示装置によれば、反射受面の位置に、アンビエント照明装置が配置されているので、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、表ガラスにアンビエント照明を照らすことができる。

請求項５に記載した本発明の車両用表示装置によれば、表示装置のウインドシールド側には、ヘッドアップディスプレイ用表示器または外部視認用表示器が取り付けられているので、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、ヘッドアップディスプレイ用表示または外部視認用表示を車両用表示と同時に行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用表示装置の構成を示す構成図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は概略断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す上面図である。 本発明の第３の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の第４の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の第５の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す側面図である。 本発明の第６の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す側面図である。 本発明の第７の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す側面図である。 従来の車両用表示装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。 従来の車両用表示装置の構成の他の例を概略的に示す説明図である。 従来（特許文献１）の車両用表示装置の構成例を概略的に示す構成図である。

以下、本発明に係る車両用表示装置の実施形態を、図１乃至図９の図面を参照して以下に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係る車両用表示装置の構成を示す構成図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。

図１において、車両用表示装置１０は、車両内の適所（インストルメントパネル（以下、インパネという）５０と運転席の間であって、この実施形態では運転席の斜め前方）に設けられた表示装置２０を有している。表示装置２０は、筐体２１と、該筐体２１に内蔵された表示器２２と、運転者から表示器２２が視認可能なように筐体２１に取り付けられた表ガラス２３と、からなる。図２に示すように、表示装置２０は、インパネ５０に固定され、インパネ５０から延出された延出５０ａの先端部に取り付けられインパネ５０とハンドル４０の間を通り抜けるように形成されたインパネベルトライン３０との間に空間を持つように配置されている。

なお、表示器２２は、指針式メータ、液晶表示器、または指針式メータと液晶表示器との組み合わせなど、車両のデザイン等に応じた種々異なる形態とすることができる。

表ガラス２３は、透明又はスモークが施されたアクリル樹脂等の透明体で形成されている。また、表ガラス２３は、インストルメントパネル５０を貫通した形状かつその断面が、筐体２１の内側（すなわち、表示器２２側）へ凹むように凹面形状に形成されている。この凹面形状は、その全体が運転者アイレンジＥＲからの光を反射受面に向けて反射させる曲面（例えば３次曲面）を成している。表ガラスは、凹面鏡のように、運転者アイレンジからの光の反射域を集約することができるため、反射受面は小面積となる。

反射受面は、例えば、図１に示すように、インパネベルトライン３０の裏面３０ａ及び下面３０ｂである。このインパネベルトライン３０の裏面３０ａ及び下面３０ｂは、表ガラスとの間に空間を持った（浮いた）位置であって表ガラス２３の近傍の、運転者が運転席から視認できない位置にあると共に、その上下方向の位置が、表ガラス２３の上下方向の中心あたりにある無意匠の部分である。この反射受面は、暗色になっていることが好ましい。このように、表ガラス２３の近傍に反射受面を用意することで、広範囲における映り込み防止が可能となる。

表ガラス２３が凹面形状になっていることにより、反射受面、すなわちインパネベルトライン３０の裏面３０ａ、または裏面３０ａと下面３０ｂからの光は、表ガラス２３で反射されて運転者アイレンジＥＲに到達する。

したがって、運転者が表示器２２を見た時、表ガラス２３に人や外界や外光が映り込むのが防止され、反射受面が映り込むので、表示器２２の視認性が低下することがない。また、反射受面は、専用に新たに設けられるものでなく、車両の構造物を利用するだけなので、自動車内の意匠デザインに制約を与えることもない。

次に、上述した構成の車両用表示装置１の動作例を、図１及び図２等を参照して以下に説明する。

車両用表示装置１において、車両の運転者アイレンジＥＲ内から表ガラス２３に向かう光Ｌは、その一部が表ガラス２３を透過して表示器１０に到達する。よって、運転者は、表示器１０に到達した光によって表示器１０の表示内容を視認することになる。

また、アイレンジＥＲから表ガラス２０に向かう光Ｌは、表ガラス２３で反射すると、その反射光はインパネベルトライン３０の裏側３０ａ、または裏側３０ａ及び下側３０ｂに向かう。よって、運転者は、インパネベルトライン３０の裏側３０ａ、または裏側３０ａ及び下側３０ｂに到達した反射光によってインパネベルトライン３０の裏側３０ａ、または裏側３０ａ及び下側３０ｂを視認することになる。

以上説明した車両用表示装置１によれば、車両の運転者アイレンジＥＲからの光Ｌを、車内のインパネ５０と運転席の間にある反射受面（車両の構造物の裏面や下面等の運転者が運転席から見ることができない面）に反射するように表ガラス２３を形成し、表ガラス２３に車内のインパネ５０と運転席の間にある反射受面を映し込ませるようにしたことから、運転者の衣服や顔が表ガラス２０で反射して、表ガラス２３の奥に配置されている表示器２２を視認し難いという問題を解消することができる。そして、表ガラス２３は、表示器２２側に向けて凹む凹面形状に形成し、運転者アイレンジＥＲからの光を反射受面に向けて反射させる曲面（例えば３次曲面）を成しているようにしたことから、外光の映り込みがなくなるため、インパネ３０から従来のメーターフードを排除することができるため、従来生じていた穴暗感を払拭することができる。

（第２の実施形態）
次に、図３は、本発明の第２の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す上面図である。表示装置２０は、図１に示す第１の実施形態では運転席の斜め前方（例えば、車両のセンター線ＣＬ１上）に配置されていたが、第３の実施例では、運転者の真正面（運転者センター線ＣＬ２上）に配置している。すなわち、表示装置２０は、車両センター配置、運転者正面配置等、どこの場所に配置してもよい。

（第３の実施形態）
次に、図４は、本発明の第３の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図４では、表示装置２０を車両内の適所に支持するための支持具の一例である支持具２５が示されている。この支持具２５は、例えば、合成樹脂で作られたものであり、支柱２５ａと、支持体２５ｂと、支持棒２５ｃと、からなる。支柱２５ａは、一端が車内のインパネ５０と運転席の間の床面に固定されて垂直に延出している。支持体２５ｂは、支柱２５ａの他端に取り付けられた例えば球状のものである。支持棒２５ｃは、支持体２５ｂから放射状に延出し、その先端部で接着や、係止片による係止等による固定手段により表示装置２０を支持する。また、支持体２５ｂの運転者から見えない面は、運転者アイレンジＥＲからの光を窓ガラス２３で反射させて受ける反射受面として機能する。

（第４の実施形態）
次に、図５は、本発明の第４の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図５では、表示装置２０を車両内の適所に支持するための支持具としても働く円筒状または円柱状のリンフォース３１が示されている。このリンフォース３１から支持棒２５ｃを放射状に延出するように増設し、その先端部で接着や、係止片による係止等による固定手段により表示装置２０を支持する。また、リンフォース３１の運転者から見えない外周面を、運転者アイレンジＥＲからの光を窓ガラス２３で反射させて受ける反射受面として機能させることができる。

第３及び第４の実施形態によれば、小型モビリティや電気自動車などインパネがないデザインの車両であっても、表示器２２の視認性を確保することができる。

（第５の実施形態）
次に、図６は、本発明の第５の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す側面図である。この第５の実施形態では、反射受面となる位置にアンビエント照明装置６０を配置したものである。それにより、表ガラスの一部または全体を照明することができる。また、アンビエント照明を運転者から見えない、隠れた部分に配置することができる。

（第６の実施形態）
次に、図７は、本発明の第６の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す側面図である。この第６の実施形態では、車両のウインドシールド７００の近傍に表示装置２０を配置し、当該表示装置２０の裏側、すなわち筐体２１の外側または内側に、ＨＵＤ（ヘッド アップ ディスプレイ）用表示器８０を配置したものである。なお、ＨＵＤ用表示器８０を筐体２１の内側に配置した場合は、ＨＵＤ表示器８０の表示画面からの光を外部に通すための窓を筐体２１に開けておけばよい。

また、ＨＵＤ用表示器８０の表示画面からの光は、車両のウインドシールド７０で反射されて運転者アイレンジＥＲ内に到達する。それにより、ウインドシールド７０を介して見える前方視野中に、ＨＵＤ用表示装置８０の表示画面を虚像Ｉとして視認できる。

本実施形態は、車内の空間が狭く、車両用表示装置とウインドシールドが近い位置に配置される小型モビリティやウインドシールドの奥行きが短く角度が急な１ＢＯＸ車両であっても、見易いＨＵＤ表示となり実現可能である。

（第７の実施形態）
次に、図８は、本発明の第７の実施形態に係る車両用表示装置の構成を概略的に示す側面図である。この第７の実施形態では、車両のウインドシールド７０の近傍に表示装置２０を配置し、当該表示装置２０の裏側、すなわち筐体２１の外側または内側に、外部用表示器９０を配置したものである。なお、外部用表示器９０を筐体２１の内側に配置した場合は、外部用表示器９０の表示画面からの光を外部に通すための窓を筐体２１に開けておけばよい。

外部用表示器９０は、外部（例えば、視点ｅ）からウインドシールド７０を介して直接視認することができる。そのため、歩行者や他の車に対しての掲示板として外部用表示器９０を使用することができる。たとえば、初心者マークや高齢者マークなど夜間に見えにくいものを外部用表示器９０で表示することができる。

このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１０ 車両用表示装置
２０ 表示装置
２１ 筐体
２２ 表示器
２３ 表ガラス
３０ インパネベルトライン
３０ａ インパネベルトラインの裏面（反射受面）
３０ｂ インパネベルトラインの下面（反射受面）
５０ インストルメントパネル（インパネ）
６０ アンビエント照明装置
７０ ウインドシールド
８０ ＨＵＤ用表示器
９０ 外部用表示器
ＥＲ 運転者アイレンジ

Claims (5)

1. 筐体と、当該筐体に内蔵された表示器と、当該表示器を視認可能なように前記筐体に取り付けられた表ガラスと、を有した表示装置と、前記表ガラスで反射されたアイレンジからの光を受ける反射受面とを備え、
   前記表ガラスは、その断面が前記表示器側へ凹む凹面形状に形成されると共に、前記凹面形状が、アイレンジからの光を前記反射受面へ反射させる曲面を成しており、
   前記反射受面は、前記表ガラスとの間に空間を持った位置であって前記表ガラスの近傍の、運転席にいる運転者から見えない位置にある車両構造物の裏面である、
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記車両構造物は、レジスタ、リンフォース、またはインストルメントパネルベルトライン、または前記表示装置の支持装置であ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. 前記反射受面の上下方向の位置は、前記表ガラスの上下方向の中心あたりにあることを特徴とする請求項２記載の車両用表示装置。
4. 前記反射受面には、アンビエント照明装置が配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
5. 前記表示装置のウインドシールド側には、ヘッドアップディスプレイ用表示器または外部視認用表示器が取り付けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。

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