JP2009515768A - 格納式の自動車用表示装置と、前記装置を装着する車 - Google Patents

Abstract

本発明は、表示可能な情報を生成する光源（８）と、車のユーザに向けて情報を反映する格納式のブレード（１）とを備える、自動車用の格納式の表示装置に関する。前記ブレード（１）は、可動サポート（２）が静止位置にある時に前記ブレードが格納され、前記可動サポート（２）が表示位置にある時に前記ブレードが広げられるように、静止位置と少なくとも一つの表示位置との間で移動可能な可動サポート（２）上に取り付けられている。

Description

本発明は、格納式の自動車用表示装置と、前記装置を装着する自動車とに関する。

通行の安全性を改善するために、長年にわたって、自動車の製造会社は、既に航空用にはかなりの間用いられてきた、ヘッドアップ表示の原理を組み入れた表示装置を用いてきた。

ヘッドアップ表示装置は、情報を自動車前方の視野に表示できるので、自動車の運転者は、この情報を自動車の前方のスペースから目を離さずに読むことができる。同時に情報は、車の運転者の視覚順応を変更することなしに読むことができる。

自動車前方の視野に情報を表示するために、ある表示装置はウインドシールドを用いている。最初、このような装置は、特に必要な構成部品の数に関して、優れているように見える。しかし、自動車のウインドシールド又は他のすべての窓の傾斜は、自動車の空気力学又は安定性／機械的抵抗規準に準じているため、自動車の運転者の視野にディスプレイを位置決めするのに有利な傾斜角度を体系的に有していない。このため、ある自動車は、個々の反射プレートを有するヘッドアップ表示装置を装着している。

しかし、自動車の運転者とプレートとの間にある僅かな距離のために、自動車の運転者間のサイズの違いにより、ヘッドアップ表示装置が作り出す視像を、全ての運転者が同様の容易さで読み取ることができず、ある運転者には全く読めない場合もある。

この時点で、本発明が主に、自動車の運転者向けの情報を表示する装置に関するものであることに注目したい。しかしながら、本発明の装置は、自動車の運転者に同行している他の全てのユーザが、運転者と同じ条件でこの情報を読み取ることができるように設計することもできる。同様に、運転者に対するものと同じ情報又は指定の情報のいずれかを表示するために、同じ規準に準じる個々の装置を、自動車の運転者に同行するユーザに提供することが可能である。また、本発明の説明の他の部分における用語を単純化するために、自動車の運転者のみを参照に説明する。

また、“前方”、“後方”、“上方”、“下方”などのような位置的な表示は、自動車の運転者から見た位置を示す。

固定プレート位置を有する表示装置が呈する読取性の問題とは別に、装置の光学的要素を、例えば、ゴミ及び他の、プレートの品質を損なう可能性のある悪影響を及ぼす要因から保護することができることが望ましい。

第一の解決方法は、装置を必要としない時に閉じる蓋のように、反射プレートを回転自在に取り付けることである。このような解決方法は、特許文献である米国特許第５３９４２０３号明細書に提案されている。

このタイプの表示装置では、回転プレートが、格納位置、即ち、ほぼ垂直位置に、表示装置を使用する時間全体にわたって維持され、これは、自動車の使用時間におおよそ該当する。表示装置をもう使用しない時は、プレートを、水平軸周囲を回転させて基本的に水平又は平坦な位置、すなわち静止位置に導くことにより格納する。

しかし、プレートを回転させるだけでは、プレートを完全に保護するのに十分ではない。これはまた、ヒンジ又はプレートの他の全ての回転機構も保護することにはならない。

本発明の目的は、前述の欠点を解決することにある。

同時に、プレートの格納位置を有することが望ましく、特に、格納位置のプレートの傾斜角度が、自動車の運転者の必要に応じて調整できることが望ましい。

本発明の目的は、表示する情報を生成する光源と、自動車のユーザに向けて情報を反映する格納式のプレートとを備える、自動車の表示装置により達成される。

本発明によれば、プレートは、静止位置と少なくとも一つの表示位置との間を移動できる可動サポートに取り付けられるので、プレートは可動サポートが静止位置にある時に格納され、可動サポートが表示位置にある時に突き出される。

本発明の提供により、自動車のダッシュボードに大きな挿入容積を必要としない、そして最も重要なことに、乗用車の運転者に向けて格納式のプレートを通り抜ける実像の光学的通路を妨げないために、かなり大きな前方回転角度を要する大きな保護カバーを有さない、格納式の表示装置を製作できる。

本発明は、次に記すように、個々に又は技術的に可能な全ての組み合わせにおいて考慮される特徴にも関する。

可動サポートがレール上に取り付けられている。
可動サポートが、静止位置にある時の第１のいわゆる平坦位置と、表示装置にある時の第２のいわゆる直立位置との間で、可動サポートを回転させるレール上に取り付けられている。
プレートが可動サポートに固定して取り付けられている。
可動サポートとレールは、プレートが格納される時に、可動サポートとプレートとを完全に取り囲むハウジングに配置されている。
ハウジングは、プレートが格納される時に、ハウジングを封鎖するフラップを備えている。
ハウジングには、光源が収容されている。
ハウジングは、プレートが格納される時にハウジングを封鎖し、プレートが突き出される時に十分にハウジングを開放するハッチを備え、これにより光源が発する光ビームがプレートに到達できる。
装置は、静止位置と少なくとも一つの表示装置との間で可動サポートを移動できる、モーター付き手段を備えている。
モーター付き手段が、可動サポートの表示装置を調整できるように設計されているため、プレートの突出位置が調整され、これにより情報が表示される高さが、自動車のユーザに適した高さとなる。

本発明の目的はまた、前述の特徴を有する格納式の表示装置を備える自動車によっても達成される。

本発明の他の特徴と利点は、本発明の実施形態の下記の説明において開示される。説明は添付する図面を参照しながら記されている。

本発明の格納式の表示装置は、図１に格納状態で図示されている。装置は、表示する情報を生成する光源８と、例えば車の運転者などのユーザ１０に向けて情報を反映させる格納式のプレート１とを備える。プレート１は、光源８に近い静止位置と光源８から離れている少なくとも一つの表示位置との間を移動できる、可動サポート２上に取り付けられている。静止位置と表示位置は、可動サポート２が静止位置にある時にプレート１が好ましくは平坦に格納されるように、そして、可動サポート２が表示位置にある時にプレート１が好ましくは直立して突き出されるように、決定される。

可動サポート２を、静止位置と少なくとも一つの表示位置との間のいずれかの方向に移動するために、それと同時に、突出位置に向かう際には格納式のプレート１を直立に立ち上げ、又は逆に、可動サポート２を表示位置から静止位置に向けて移動する際にはプレート１を倒すために、可動サポート２は、可動サポート２を並進可能に且つ枢動可能に導くレール６、７上に組み込まれている。

単に可動サポート２の移動を制御することにより、プレート１の格納移動と突出移動とを行うために、プレート１は、可動サポート２に固定して取り付けられている。

本発明の提供によれば、独立したプレート１の突出位置における、移動端までの可動サポート２の移動は、例えば、ステッピングモータ又はウォームネジを用いて調整又は微調整できるので、プレート１の傾斜角度、従って、虚像９の配向角度を調整できる。

図２は、表示位置における本発明の表示装置を示す。本図は、完全に又は少なくとも部分的に透明なプレート１が直立位置にある時に、自動車の前方のスペースが、プレート１を通して見えることを更に具体的に示している。プレート１は、好適には球状に曲がっており、光源８が発する元々の画像が反映されることによって生成される虚像９を拡大し遠ざける。

本発明の表示装置は、プレート１が格納される時にハウジング５を封鎖するフラップ３を有する、ハウジング５を更に備える。フラップ３は、プレート１がハウジング５から出るときに、プレート１が通れるようにハウジング５の外部に向けて開き、プレートがハウジング５の内部に戻ると閉じる。このため、フラップ３は、フラップ３が押されて開くと共に随意に引っ張られて閉まるメカニズムに接続することができる。しかしフラップ３は、例えばフラップを閉止状態に保つねじりバネなどのバネで閉じることもできる。フラップ３は、電気モータで開閉することもできる。フラップ３は、プレートがハウジング５から出てくる際にプレート１に押されて開き、プレートがハウジング５に戻る際に、バネで再び閉じることもできる。

ハウジング５は、プレート１を格納する時にハウジング５を封鎖し、プレート１を延長する時にハウジング５の内部に向けて回転することによりハウジング５を開く、ハッチ４も備えているため、光源８が発する光ビームがプレート１に到達できる。ハッチ４は、制御式のモーター付き手段を用いて、又は静止位置と表示位置との間に可動サポート２を移動するように設計した手段とハッチ４との間の連携作動により、開閉することができる。

図２が複雑にならないように、図２には、光源８から発し、プレート１により自動車の運転者に向って反射される、運転者の目１０から見た光ビームのみを示す。

図３は、適用環境、即ち、ウインドシールド１１とダッシュボード１２とで図示されている自動車における、突出状態にある本発明の表示装置を示す。ヘッドアップ表示装置の動作原理によれば、光源８が生成する情報は、突出状態のプレート１に送られ、そこでは、ウインドシールド１１を介して運転者１０が見る、自動車の前方スペースの実像に重なる虚像９の形で、情報が表示される。

図４は、プレートが、参照番号１で示す格納位置と、参照番号１Ａで示す平坦位置の両方にあるが、可動サポート２は表示位置にのみある、本発明の表示装置を示す概略側面図である。フラップ３とハッチ４は開いている。

図４は、サポート２が、ラック１４と連動するモーター付き要素１３に接続して、静止位置と表示装置との間のいずれかの方向にサポート２を移動することも示している。表示位置への、移動端までの移動を微細に調整可能とするために、少なくとも二つの解決方法が考えられる。第一の解決方法は、表示位置、従って、プレート１の傾斜を微細に調整するという望ましい目標を実現するのに十分な、微細なピッチを有するラックを用いることである。この代替方式で、ラック１４は、その長さの大部分が直線状であり、移動端において曲がり、これにより移動運動を、ラックの直線部に続く縦方向の構成部品と横方向の構成部品とに分割する。この場合の移動端における可動サポート２の実際の移動は、縦方向の構成部品と横方向の構成部品との間の比率に依存する。このためラックは、具体的には、間に角度を成す二つの直線区域、又は、端部において曲がっている直線部を有している。この代替の解決方法は、モーター付要素１３が、移動方向に対し、横移動の自由度をもつことを明確に示唆している。

第二の解決方法は、例えばウォームネジなどの二次的なモーター付要素を用いて、モーター付き要素１３に統合することである。この解決方法では、モーター付き要素１３が、可動サポート２を静止位置から基本表示装置に向けて移動させ、次に、二次的要素が可動サポート２を微細に移動させる。

図５は、本発明の表示装置を示す斜視図である。この提示により、レール６、７がハウジング５の横方向支持壁５１、５２に溝の形状で効果的に埋め込まれ、プレート１は、可動サポート２のアーム２３のスロット２４に係合することにより、可動サポート２に取り付けられていることが分かる。

実際、可動サポート２の移動は、レール６、７に噛み合うピン２１、２２を用いて誘導される。レールの配置と形状は、可動サポート２が移動する際に、サポート２の移動方向に従ってそれぞれ、平坦に又は直立して設置されるように選択される。これを実現するために、下部レール７は直線状であり、基本的に水平に設置され、これに対し、上部レール６は、可動サポート２の基本表示位置に近づくにつれて、僅かに湾曲し、角度を成して、特にレール７から更に離れるように設置される。更に、可動サポート２の上部はレール６に噛み合うピン２１によって誘導され、下部はレール７に噛み合うピン５２によって誘導される。

図５は、代替の実施形態において、プレート１の下端がアーム２３に恒久的に位置せず、サポート２が静止位置にある時に、スロット２４との噛み合いから外れることを示している。これにより、プレートが平坦状態にある時は、サポート２によるいかなるストレスも基本的にプレート１にかからないようにすることができる。可動サポート２が表示位置に向けて移動する際、プレートはスロット２４と再び噛み合い、これは、プレート１が直立状態になり、プレートの重量が効果を十分に呈するようになった時に、最後に行われる。

図６は、本発明の表示装置を示す上面図であり、特に、ハウジング５の横方向支持壁５１、５２間におけるモーター付要素１３とラック１４だけでなく、プレート１とサポート２の配置を示している。

図７は、本発明の表示装置を示す側面図であり、プレート１は、三つの異なる傾斜状態において、サポート２が表示位置に向けて移動している際の移動端の位置に対応している。参照番号１Ｂと１Ｃは、プレートの２番目から最後の位置、及び参照番号１で示す最終位置の前のプレートの最後の位置を、各々示す。

図７はまた、サポート２の最終位置と、サポート２の最終位置の前の最後の位置も示す。

格納状態の本発明の表示装置を示す、単純化した側面図である。 突出状態の本発明の表示装置を示す、単純化した側面図である。 自動車の前部における、本発明の表示装置のレイアウトを示す図である。 格納位置と突出位置の両方における本発明の表示装置を示す、単純化した側面図である。 本発明の表示装置を示す、斜視図である。 本発明の表示装置を示す、上面図である。 本発明の表示装置の突出位置の変形を示す、単純化した側面図である。

Claims (10)

1. 自動車用の表示装置であって、
   表示する情報を生成する光源（８）と、
   乗用車のユーザに向けて情報を反映する少なくとも部分的に透明で格納式のプレート（１）を備え、
   プレート（１）は静止位置と少なくとも一つの表示装置との間を移動できる可動サポート（２）上に取り付けられ、プレート（１）は可動サポート（２）が静止位置にある時に格納され、可動サポート（２）が表示位置にある時に突き出されることを特徴とする、表示装置。
2. プレート（１）が可動サポート（２）に固定して取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 可動サポート（２）がレール（６、７）上に取り付けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 可動サポート（２）は、静止位置にある時の第１のいわゆる平坦位置と、表示位置にある時の第２のいわゆる直立位置との間で、可動サポート（２）を回転させるレール（６、７）上に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 可動サポート（２）とレール（６、７）は、プレート（１）が格納される時に、可動サポート（２）とプレート（１）とを完全に取り囲むハウジング５に配置されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の装置。
6. ハウジング５は、プレート（１）が格納される時に、ハウジング５を封鎖するフラップ（３）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 光源（８）がハウジング（５）に収容されており、ハウジング（５）は、プレート（１）が格納される時にハウジング（５）を封鎖し、プレート（１）が突き出される時に十分にハウジング５を開放するハッチ（４）を備え、これにより光源（８）が発する光ビームがプレート（１）に到達できることを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。
8. 静止位置と少なくとも一つの表示装置との間で可動サポート（２）を移動できる、モーター付き手段を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
9. モーター付き手段が、可動サポート（２）の表示位置を調整できるように設計されているため、プレート（１）の突出位置が調整され、これにより情報が表示される高さが、自動車のユーザに適した高さとなることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置を備えることを特徴とする、自動車。

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