CN1504359A - 车辆用显示装置及其导光板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种与驾驶员的体格或者乘车姿势等无关，视认性出色而且不遮挡前方视野的车辆用显示装置及其导光板，以在驾驶员视野的前方、使其一方的主面(104a)与驾驶员相对、将入射端面设在下方、出射端面(102)设在上方、向后方倾斜的姿势立设从一方的主面能看到另一方的透明的导光板(100)，在导光板(100)的入射端面上配置发光体，导光板(100)的从其入射端面到出射端面(102)的距离相对于板厚充分长，导光板(100)的出射端面(102)也可以包括倾斜角度不同的多个面，还可以实施防冻加工，在导光板(100)的一方的主面(104a)上按照与导光方向正交的朝向形成槽(101)。

Description

车辆用显示装置及其导光板

技术领域

本发明涉及车辆用显示装置及其导光板，特别是涉及在对于驾驶员催促唤起注意的信息等的显示方面适宜的车辆用显示装置及其导光板。

背景技术

在车辆的安全技术不断进步，着眼于以往的冲突后的乘员保护的技术的基础上，在国土交通部主导下正在开展以使用信息、通信和电子技术进行事故预防和避免为主题的ASV(Advanced SafetyVehicle)技术的开发。ASV技术以用于安全运行的驾驶员支援为焦点，包括确认支援、判断支援、操作支援等。如果这些技术实用化，则一旦用雷达技术等探查出前方的障碍物，检测出障碍物，就能够将其通报给驾驶员而唤起注意。

这种高紧急性的通报最好即使在驾驶员以驾车姿势没有观看仪表盘的状态下也能够识别那样，把该告警灯配置在驾驶员把视线朝向前方时的视野的中心(视野中心)。但是，如果在视野中心设置告警灯则有时将妨碍驾驶时的视野。

为了解决这样的技术课题，作为兼顾视认性和确保视野的技术，提出了在驾驶员的前方视野中把显示信息作为虚像视认的仰视显示装置(以下记为HUD)。摩托车用的HUD是把从LED等发光体照射的光学信息反射到挡风玻璃上，把反射光入射到驾驶员的眼球中的技术，例如公开在特开2001-278153号公报中。

上述以往的HUD中，需要用挡风玻璃把从光源照射的光反射后入射到驾驶员的眼球，而挡风玻璃的位置、角度、大小、材质等受到空气力学特性、构造、强度等的制约。从而，光路调节不得不按照发光体的设置位置以及指向角度调整。但是，在一般的摩托车的构造中，如果把用挡风玻璃反射的光入射到驾驶员的眼球，则必须把发光体调整在仪表盘与挡风玻璃之间极其有限的位置中，在这样的制约下，发光体的位置或者指向角度的自由度降低。另外，其结果还成为在多种车型中扩大采用的障碍。

进而，驾驶员的眼球位置由于根据驾驶员的体格、乘车姿势、乘车位置等而不同，因此反射光需要在比较大的范围内散射。但是，如果把挡风玻璃作为反射媒体，则由于难以在其表面大范围地散射光，因此根据驾驶员的不同而在视认性方面产生优劣。

发明内容

本发明的目的在于解决上述以往技术的课题，提供与驾驶员的体格或者乘车姿势等无关，视认性出色而且不遮挡前方视野的车辆用显示装置及其导光板。

为了达到上述的目的，本发明在发光显示车辆信息的车辆用显示装置中，在采取以下的措施方面具有特征。

(1)特征在于包括从一方的主面能看到另一方的透明的导光板；把上述导光板以在驾驶员视野的前方、上述另一方的主面与驾驶员相对、将光的入射端面设在下方、出射端面设在上方、向后方倾斜的姿势立设的支撑装置；以及配置在上述导光板的入射端面上的发光体。

(2)特征在于上述导光板的出射端面包括多个向前后方向的倾斜角度不同的面。

(3)特征在于在上述导光板的出射端面上实施了防冻加工。

(4)特征在于在上述导光板一方的主面上按照与导光方向正交的朝向沿着导光板的宽度方向形成槽。

(5)特征在于上述导光板的入射端面到出射端面的距离相对于其主面之间的距离充分长。

(6)特征在于包括以不同的光透射率显示图像的显示屏；把上述显示屏的图像投射到上述导光板的一方主表面上的投射光源。

本发明在把从入射端面入射的光导向出射端面后出射的导光板中，在采取以下的措施方面具有特征。

(7)特征在于上述导光板的出射端面包括多个倾斜角度不同的面。

(8)特征在于在上述出射端面上实施了防冻加工。

(9)特征在于在上述导光板一方的主面上按照与导光方向正交的朝向沿着导光板的宽度方向形成槽。

(10)特征在于上述导光板的入射端面到出射端面的距离相对于其主表面之间的距离充分长。

如果依据上述的特征(1)，则由于从发光体照射的光由导光板导向其出射端面后出射，因此仅调整导光板的设置角度与出射端面的倾斜角度，就能够使从发光体照射的光照射到驾驶员的眼球位置。另外，由于导光板是从一方的主面看到另一方的透明体，因此不会由导光板遮挡驾驶员的前方视野。

如果依据上述的特征(2)、(7)，则由于能够始终确保不反射太阳光的出射端面，因此能够防止由于太阳的反射光而不能够识别来自光源的传输光的视认不良。另外，由于每个出射端面的出射方向不同，其结果扩展了光的照射范围，因此与驾驶员的体格或者姿势无关，能够使光照射到其眼球位置。

如果依据上述的特征(3)、(8)，则由于能够使出射光散射，扩展了光的照射范围，因此与驾驶员的体格或者姿势无关，能够使光照射到其眼球位置。

如果依据上述的特征(4)、(9)，则由于从槽向外部出射由导光板传输的光的一部分，入射到驾驶员的眼球，因此即使在由于太阳的反射光难以识别来自出射端面的出射光的情况下，也能够根据是否有来自前方槽的出射识别发光体的状态。

如果依据上述的特征(5)、(10)，则由于在来自发光体的入射光中，不仅是直接光，还能够从出射端面出射在导光板内沿着板厚方向多次反射了的光，其结果扩展了出射光的照射范围，因此与驾驶员的体格或者姿势无关，能够使光照射到其眼球位置。

如果依据上述的特征(6)，则由于不仅在导光板的出射端面而且在驾驶员一侧的主面也显示信息，因此能够不单独设置显示空间而向驾驶员提供多种多样的信息。

附图说明

图1是安装了本发明的车辆用显示装置的小型摩托车的侧面图。

图2是从侧面后方观看图1的车辆仪表盘的图。

图3是从驾驶员眼球位置观看图1的车辆仪表盘的图。

图4是导光板的2个主面以及侧面的平面图。

图5示出由导光板传输、出射光的状态。

图6是示出了导光板的其它实施形态的构造的部分放大图。

图7是把导光板的一方主面用作为反射面的一实施形态的侧面图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的理想实施形态。图1是安装了本发明的车辆显示装置的摩托车的侧面图。图2是从斜后方观看其仪表盘的图，图3是从驾驶员眼球位置观看仪表盘的图。在图2、3中省略了图1中所示的挡风玻璃34的图示。

小型摩托车型的摩托车(以下，称为「小型摩托车」)1具有沿着车体的前后方向延伸的车体架2。在车体架2的前端安装着头管3，在从头管3向下方延伸的前叉4的前端安装着车轮5。车轮5用挡泥板6罩住其上部。

在前叉4的上部固定着车把7。在车把7的中央部分用车把罩33覆盖。在上述车把罩33中，经过未图示的撑条设置着透明的挡风玻璃34。在挡风玻璃34的前面下部设置着作为罩构件的挡板装饰物35。

在用车体架2的各个管路包围的机架空间内设置着燃料箱8、散热用储水箱9以及散热器10，在机架空间的后方，设置着在前端具备水冷引擎11的动力构件12。动力构件12在其前部通过连接机构13，后端部分通过后置缓冲器14，以分别悬架的状态摇动自由地安装在车体架2上。在动力构件2的后部安装着后轮15，车体架2用车身罩17覆盖，在车体架2的后上部上配置着座位16。

车身罩17用覆盖头管3的前部以及前轮5的上部的前罩21和覆盖前罩21后部的内罩22形成其前部。从内罩22向后方，延伸驾驶员放脚的左右梯形板23，从梯形板23的外缘向下方延伸的底板外缘24。

底板外缘24的下缘之间用底罩25，车体架2的长度方向中央用从内罩22向后方延伸的中间罩26覆盖。车体架2的后部两个侧面用从中间罩26向后方延伸的侧罩27覆盖。侧罩27的外缘向下方延伸左右的下罩28，车体架2的后端下部用设置在下罩28后方的后置中间罩29覆盖。

在前罩21上安装着前灯41和信号灯42。进而，在前罩21内，配置着未图示的ASV用的天线。在车体的下部设置着主支架45，在车体的后部分别设置着后置把手47，尾灯48以及后挡泥板49。

在车把罩33上安装着仪表盘50。在仪表盘50的盘面中央设置速度表51，在其左设置着燃料表52，右侧设置着水温表53。在与仪表盘50的右侧邻接的正面上端设置着告警开关54，下端设置着起动开关55，在上面设置着停止(キル)开关56。另外，在与仪表盘50的左侧邻接的正面上端设置着信号装置开关57，下端设置着喇叭开关58，在上面设置着高光束/低光束开关59。

在驾驶员的视野前方的上述仪表盘50与挡风玻璃34之间，以向后侧(驾驶员一侧)倾斜一定角度的姿势立设支撑着构成本发明的车辆用显示装置的导光板100。上述导光板100把从设置在其底部一侧的入射端面的LED等发光元件(未图示)照射的光导向上部一侧的出射端面102后出射到外部。

图4是上述导光板100的一实施形态的平面图，该图(a)是与驾驶员相对一方的主面(104a)的平面图，该图(b)是侧面图，该图(c)是另一方的主面(104b)的平面图，与上述相同的符号表示相同或者相当的部分。

上述导光板100是从其一方的主面104a看到另一方的透明的丙烯制或者聚碳酸酯制等的树脂制的板形体，在一端一侧的入射端面105上具备安装了行形地配置了多个LED107的发光体单元110的凹部。从入射端面105入射到导光板100内的光传输到另一端一侧的出射端面102，在这里以预定角度折射后出射到外部。

这里，在本实施形态中通过使从导光板100的入射端面105到出射端面102的距离相对于其主面之间的距离(板厚)充分长，使得来自LED107的入射光中，不仅是直接光，而且在导光板100内沿着板厚方向反射了多次的光也从出射端面102出射，其结果扩大了出射光的照射范围。

如果依据这样的结构，则从LED107等发光体照射的光由导光板100导向其出射端面102后出射，因此仅调整导光板100的设置角度与出射端面102的倾斜角度、就能够使出射光照射到驾驶员的眼球位置。另外，由于导光板100是从一方的主面看到另一方的透明体，因此不会由导光板100遮挡驾驶员的前方视野。

另外，上述导光板100的出射端面102也可以是单一的倾斜面，而采用单一的倾斜面，如果太阳与出射端面102与驾驶员的眼球位置的相对位置处于太阳光在出射端面102中的反射光入射到眼球的位置关系，则有时由于反射光的强度而不能够确认来自出射端面102的出射光。

这样的技术课题特别是如该图(b)所示那样，通过出射端面102包括对于垂直端面倾斜了预定的角度α1、α2(在本实施形态中是35°以及40°)的2个倾斜端面102a、102b能够解决。如果这样做，即使一方的倾斜端面强烈反射，但由于在另一方的倾斜端面中反射减弱，用另一方的倾斜端面能够识别来自导光板100的出射光，因此能够防止由于太阳的反射光而不能够识别来自光源的传输光的视认不良。

而且，如上述那样，如果出射端面102包括多个倾斜端面102a、102b，则由于来自出射端面102的光的出射方向分散，扩展照射范围，因此与驾驶员的体格或者姿势无关，能够把光照射到其眼球位置。

或者，代替如上述那样在出射端面102中设置倾斜角度不同的多个倾斜端面102a、102b，或者在设置倾斜端面的同时，如该图(b)所示那样，在导光板100的一方主面104的上述出射端面附近表面与导光板方向垂直地形成U形槽101(U)。如果依据这样的结构，则由于用导光板100传输的光的一部分从槽100(U)出射到外部，入射到驾驶员的眼球，因此即使在由于反射光的影响而难以识别来自出射端面102的出射光的情况下，根据是否有来自上述槽101(U)的出射光能够识别发光体的状态。

进而，在本实施形态中，特别是如该图(c)所示那样，通过在出射端面102上实施光散射用的防冻加工从而使出射光散射，进一步扩展光的照射范围，与驾驶员的体格或者姿势无关，能够把光照射到其眼球位置。

图5是具体地示出了从上述的导光板100传输、出射光的状态侧面图，从LED107照射的光从导光板100的入出端面105入射，直接或者边反射边传输到出射端面102，到达了出射端面102的光在其表面折射一定角度后出射到外部，入射到驾驶员的眼球。另外，传输光的一部分从U形槽101(U)照射到外部后入射到驾驶员的眼球。从而，如果点亮LED107，则驾驶员能够在导光板100的出射端面102以及U形槽101(U)的2个位置视认从LED107照射的可见光。

另外，上述导光板100由于用使得从驾驶员一侧的主面104a看到前方那样的透明的丙烯板构成，因此驾驶员能够透过导光板100以及挡风玻璃34视认前方。从而，不会由于存在导光板100而遮挡驾驶员的前方视野。

图6是作为本发明第2实施形态的导光板100的出射端面附近的放大侧面图。在上述的实施形态中，说明了用倾斜角度不同的2个面构成出射端面102的情况，而本发明不仅限定于这种情况，还可以如图6所示那样，用使倾斜角度不同的3个或者3个以上的面102a、102b、102c…构成。

进而，上述槽101(U)在第1实施形态中作为U形槽进行了说明，而只要是能够把传输光的一部分照射到外部并使其入射到驾驶员的眼球，则也可以是图6所示那样的V形槽101(V)。

图7示出了本发明的车辆用显示装置的其它实施形态的主要部分的结构，与上述相同的符号表示相同或者相当的部分。

显示屏109是以光透射率的不同(高低)来示出动态变化的图像的具有光透射性的液晶屏，或者固定示出预定图像的屏幕。在本实施形态中，用上述显示屏109部分地遮挡、减弱从投射光源108照射的可见光，通过用上述导光板100的驾驶员一侧的主面104a反射上述图形，使得驾驶员视认。

如果依据本实施形态，则由于不仅是在导光板100的端面102上，而且在驾驶员一侧的主面104a上也显示信息，因此不需要单独设置显示空间，而能够向驾驶员提供多种多样的信息。

如果依据本发明则能够得到以下的效果。

(1)如果依据方案1的发明，则由于从发光体照射的光由导光板导向出射端面后出射，因此仅调整导光板的设置角度与出射端面的倾斜角度，就能够使从发光体照射的光照射到驾驶员的眼球位置。另外，由于导光板是从一方的主面看到另一方的透明体，因此不会由于导光板遮挡驾驶员的前方视野。进而，由于扩展了关于导光板配置的自由度，因此能够容易地在众多的车种中采用。

(2)如果依据方案2、7的发明，则由于能够始终确保不反射太阳光的出射端面，因此能够防止由于太阳的反射光而不能够识别来自光源的传输光的视认不良。另外，由于在每一个出射端面出射方向不同，其结果，扩展了光的照射范围，因此与驾驶员的体格或者姿势无关，能够使光照射到其眼球位置。

(3)如果依据方案3、8的发明，则由于能够使出射光散射，扩展了光的照射范围，因此与驾驶员的体格或者姿势无关，能够使光照射到其眼球位置。

(4)如果依据方案4、9的发明，则由于由导光板传输的光的一部分从槽出射到外部后入射到驾驶员的眼球，因此即使在由于太阳光的反射难以识别来自出射端面的出射光的情况下，也能够根据是否有来自上述槽的出射识别发光体的状态。

(5)如果依据方案5、10的发明，则由于来自发光体的入射光中，不仅是直接光，而且在导光板内沿着板厚方向反射了多次的光也能够从出射端面出射，其结果扩展了出射光的照射范围，因此与驾驶员的体格或者姿势无关，能够使光照射到眼球位置。

(6)如果依据方案6的发明，则由于不仅在导光板出射端面，而且在驾驶员一侧的主面也能够显示信息，因此能够不需要单独设置显示空间而向驾驶员提供多种多样的信息。

Claims (10)

1.一种车辆用显示装置，该车辆用显示装置搭载在车辆上并以发光显示车辆信息，其特征在于：

包括

从一方的主面能看到另一方的透明的导光板；

以在驾驶员视野的前方、上述一方的主面与驾驶员相对、将光的入射端面设在下方、出射端面设在上方、向后方倾斜的姿势立设上述导光板的支撑装置；以及

配置在上述导光板的入射端面上的发光体。

2.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，其特征在于：

上述导光板的出射端面包括多个向前后方向的倾斜角度不同的面。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于：

在上述导光板的出射端面上实施了防冻加工。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用显示装置，其特征在于：

在上述导光板一方的主面上按照与导光方向正交的朝向沿着导光板的宽度方向形成槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用显示装置，其特征在于：

上述导光板的入射端面到出射端面的距离相对于其主表面之间的距离充分长。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用显示装置，其特征在于：

包括

以不同的光透射率来显示图像的显示屏；

把上述显示屏的图像投射到上述导光板的一方主面上的投射光源。

7.一种车辆用显示装置的导光板，该导光板把从入射端面入射的光导向至出射端面后出射，其特征在于：

上述导光板的出射端面包括多个倾斜角度不同的面。

8.一种车辆用显示装置的导光板，该导光板把从入射端面入射的光导向至出射端面后出射，其特征在于：

在上述出射端面上实施了防冻加工。

9.一种车辆用显示装置的导光板，该导光板把从入射端面入射的光导向至出射端面后出射，其特征在于：

在上述导光板一方的主面上按照与导光方向正交的朝向沿着导光板的宽度方向形成槽。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的车辆用显示装置的导光板，其特征在于：

上述导光板的入射端面到出射端面的距离相对于其主表面之间的距离充分长。

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