JP2015189434A - 空調機能および表示機能を備える車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の空調機能を損なうことなく、フロントパネルの上部に表示機能を設ける。【解決手段】車両１は、車両１に乗車した乗員の前に設けられるフロントパネル８と、フロントパネル８の上部に、空調気流を吹き出す吹出口１２を形成する空調ダクト８と、吹出口１２から吹き出す空調気流を、吹出口１２から乗員へ向かうように調整可能な風向調整部材３２と、乗員に対して情報を表示する表示部材２１，２２と、を有する。表示部材２１，２２は、空調ダクト８内にまたは吹出口１２に設けられる。風向調整部材３２は、表示部材２１，２２と乗員との間を遮らないように設けられる。【選択図】図３

Description

本発明は、空調機能および表示機能を備える車両に関する。

近年の自動車などの車両では、乗員による車両の運転を補助するために、運転支援システムが用いられている。たとえば、道路上の異物や車間距離を警告したり、運転を補助したり、目的地までの経路を案内したり、運転の巧拙を表示したりしている。
このため、従来の車両であれば、乗員の前に設けられるフロントパネルにスピードメータ、燃料計などの計器を配置すれば足りていたところが、近年の車両では、大量の情報を表示するためにたとえば液晶デバイスなどの表示デバイスをフロントパネルに設ける必要がある。そして、フロントパネルの上から前方を視認している乗員が前方への視線を大きくずらすことなく情報を確認できるように、表示デバイスは、フロントパネルの上部に配置することが望ましい。特許文献１でも、フロントパネルの上部中央に表示デバイスを配置している。また、車両に搭載される表示デバイスでは、運転の支援機能を強化するために、大量の情報を表示できるように大画面化させることが望まれている。

特開２００９−１９０６７５号公報

しかしながら、自動車などの車両では、従来から、フロントパネルの上部には、空調気流を乗員室へ吹き出す吹出口が設けられている。一般的な自動車では、この吹出口は、フロントパネルの上部において、運転席の左右前方と、助手席の左右前方との四か所に分けて設けられている。これにより、運転者や助手席の乗員は、着座したままで、各々の好みに応じて各々の左右の吹出口のルーバの向きを調整することができる。各乗員は、各自の周囲の空調気流の向きを容易に調整し、快適に過ごすことができる。
このように、自動車などの車両では、フロントパネルの上部には複数の吹出口が左右に並べて設けられている。よって、フロントパネルの上部に、更に、表示デバイスなどの表示部材を配置するスペースを確保することは容易でない。このため、特許文献１でも、フロントパネルの上部中央の吹出口を無くし、その替わりにフロントパネルの上部中央に表示デバイスを配置している。この場合、フロントパネルの上部中央からの空調気流の吹き出しが無くなり、車両の空調機能が損なわれてしまう。

このように車両では、空調機能を損なうことなく、フロントパネルの上部に表示機能を設けることが望まれている。

本発明に係る空調機能および表示機能を備える車両は、車両に乗車した乗員の前に設けられるフロントパネルと、前記フロントパネルの上部に、空調気流を吹き出す吹出口を形成する空調ダクトと、前記吹出口から吹き出す空調気流を、前記吹出口から前記乗員へ向かうように調整可能な風向調整部材と、前記乗員に対して情報を表示する表示部材と、を有し、前記表示部材は、前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられ、前記風向調整部材は、前記表示部材による前記乗員への表示を妨げない位置に設けられる。

好適には、前記表示部材は、発光により画像を表示する表示デバイスと、前記表示デバイスと離間して設けられ、前記表示デバイスの画像の光を内部で複数回反射して離れた位置に空中画像を結像する投影パネルと、を有し、前記空中画像を前記吹出口と前記乗員との間に結像する、とよい。

好適には、前記空調ダクトの内面から離間して前記空調ダクト内に配置され、周囲に前記空調気流が流れる保持体を有し、前記表示部材は、少なくとも前記投影パネルが前記保持体に設けられることにより、前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられる、とよい。

好適には、前記保持体は、前記空調ダクト内での空調気流と交差する方向へ凸である凸曲面形状の第１翼面と第２翼面とが対向した略ひし形の断面形状を有し、前記風向調整部材は、前記第１翼面に沿って流れる空調気流と前記第２翼面に沿って流れる空調気流とのバランスを調整することにより、前記吹出口から吹き出す空調気流の向きを調整する、とよい。

好適には、前記投影パネルは、前記表示デバイスの画像の光を内部で複数回反射して透過するものであり、略ひし形の断面形状の前記保持体についての前記吹出口側の面において、前記空調気流に対して寝かした状態で設けられ、前記表示デバイスは、前記投影パネルより下側において、前記空調気流に対して寝かした状態で配置される、とよい。

好適には、前記風向調整部材は、前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられ、前記空調気流と交差する投影面積が変化するように可動可能な可動板、および、前記空調ダクトに連通し、または前記フロントパネルについての前記吹出口の周囲の部分に開口を形成するサブダクトであって、気流を吸引または吹き出すサブダクト、の少なくとも１つの部材を有する、とよい。

好適には、前記投影パネルは、前記吹出口より奥となる位置において前記空調ダクトの内面の一部として設けられ、前記表示デバイスは、前記投影パネルに対応して前記フロントパネル内に配置される、とよい。

好適には、前記風向調整部材は、前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられ、前記空調気流と交差する投影面積が変化するように可動可能な可動板、および、前記空調ダクトに連通し、または前記フロントパネルについての前記吹出口の周囲の部分に開口を形成するサブダクトであって、気流を吸引または吹き出すサブダクト、の少なくとも１つの部材を有する、とよい。

本発明において、表示部材は、空調ダクト内にまたは吹出口に設けられる。よって、フロントパネルの上部に、空調の吹出口と表示部材とを共に設けることができる。フロントパネルの上部に空調の吹出口を確保しながら、フロントパネルの上部に表示部材を設けることができる。仮に表示部材が大型化するとしても、その大型の表示部材とともに空調の吹出口をフロントパネルの上部に設けることが可能になる。
そして、乗員は、フロントパネルの上から車外への視線を大きくずらすことなく、その視線の近くに表示されている表示情報を安全に確認できる。
また、空調の吹出口と表示部材とを並べて設ける必要がないので、フロントパネルの上部の意匠性を向上し得る。
また、風向調整部材は、前記表示部材による前記乗員への表示を妨げない位置に設けられる。風向調整部材により、吹出口から吹き出される空調気流の向きを調整できる。たとえば吹出口の全面に対してルーバを設けることなく、空調気流の向きを調整できる。
このように本発明では、空調設備の風向調整機能を損なうことなく、フロントパネルの上部に、空調の吹出口と表示部材とを共存化できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車を示す側面図である。 図２は、図１の自動車の車内と空調設備とを示す模式的な説明図である。 図３は、図２のフロントパネルの上部中央に設けられた吹出部分の断面と、表示機能を有する操作装置とを示す模式的な説明図である。 図４は、図３の風向調整部材による風向調整機能を示す説明図である。 図５は、図４の可動板の変形例を示す説明図である。 図６は、図３のフロントパネルの上部中央に設けられた吹出部分の第１変形例を示す説明図である。 図７は、図３のフロントパネルの上部中央に設けられた吹出部分の第２変形例を示す説明図である。 図８は、図３のフロントパネルの上部中央に設けられた吹出部分の第３変形例を示す説明図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係るフロントパネルへの空調設備を示す模式的な説明図である。 図１０は、図９の風向調整部材の変形例を示す説明図である。 図１１は、本発明の第３実施形態に係るフロントパネルへの空調設備を示す模式的な説明図である。 図１２は、図１１の風向調整部材の変形例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車１を示す側面図である。
図２は、図１の自動車１の車内と空調設備とを示す模式的な説明図である。
図１の自動車１は、空調機能および表示機能を備える車両の一例である。自動車１は、たとえば、内燃機関を用いたガソリン式の自動車、電動式の自動車、これらを合わせ持つハイブリッド式の自動車でよい。
自動車１は、車体２を有する。車体２は、その骨格部材であるフレームにより、前室３、乗員室４、荷室５に画成される。前室３には、たとえばエンジン、モータが配置される。乗員室４には、乗員が着座する前シート６と後シート７とが前後二列で配置される。荷室５には、スペアタイヤ、バッテリなどを収容できる。

また、乗員室４において、前シート６の前には、フロントパネル８が配置される。
図２に示すように、フロントパネル８の上部には、空調装置１１が生成した空調気流を吹き出す複数の吹出口１２、速度計などの計器１３、ハンドル１４、などが設けられる。複数の吹出口１２は、フロントパネル８の上部において、左側の前シート６の左右前方と、右側の前シート６の左右前方とに配置される。複数の吹出口１２は、空調ダクト１５により空調装置１１に接続される。空調気流は、空調装置１１から空調ダクト１５を通じて複数の吹出口１２から乗員室４へ吹き出される。複数の吹出口１２の各々には、吹出口１２から吹き出す空調気流の吹出方向を調整するためのルーバが配置される。
運転手Ｍなどの乗員は、前シート６に着座する。フロントパネル８は、車両に乗車して着座した乗員の前に設けられる。乗員は、着座したままフロントパネル８へ腕を伸ばし、フロントパネル８に設けられた各種のスイッチおよび吹出口１２のルーバを操作することができる。乗員は、各吹出口１２から吹き出される空調気流を、たとえば吹出口１２から自身へ向かうように調整することができる。
また、運転手Ｍは、前シート６に着座した状態で、たとえばフロントパネル８の上のフロントガラス越しに車両前方の車外の状況を確認しながら、車両を運転することができる。

ところで、近年の自動車１では、運転手Ｍによる自動車１の運転を補助するために、運転支援システムが用いられている。たとえば、道路上の異物や車間距離を警告したり、運転を補助したり、目的地までの経路を案内したり、運転の巧拙を表示したりしている。
このため、従来の自動車１あれば、乗員の前に設けられるフロントパネル８にはスピードメータ、燃料計などの計器１３を配置すれば足りていたところが、近年の自動車１では、大量の情報の画像を表示するためにたとえば液晶デバイスなどの表示デバイスをフロントパネル８に設ける必要がある。そして、フロントパネル８の上から前方を視認している乗員が前方への視線を大きくずらすことなく情報を確認できるように、表示デバイスは、フロントパネル８の上部に配置することが望ましい。また、車両に搭載される表示デバイスでは、運転の支援機能を強化するために、大量の情報を表示できるように大画面化させることが望まれている。
しかしながら、自動車１などの車両では、従来から、フロントパネル８の上部には、空調気流を乗員室４へ吹き出す吹出口１２などが設けられている。一般的な自動車１では、この吹出口１２は、上述したようにフロントパネル８の上部において、右側の前シート６の左右前方と、左側の前シート６の左右前方との四か所に分けて設けられている。これにより、運転手Ｍや乗員は、着座したままで、各々の好みに応じて各々の左右の吹出口１２のルーバの向きを調整することができる。各乗員は、各自の周囲の空調気流の向きを容易に調整し、快適に過ごすことができる。
このように、自動車１などの車両では、フロントパネル８の上部には複数の吹出口１２が左右に並べて設けられている。よって、フロントパネル８の上部に、更に、表示デバイスを配置するスペースを確保することは容易でない。たとえば、フロントパネル８の上部中央の吹出口１２を無くし、その替わりにフロントパネル８の上部中央に表示デバイスを配置したりしなければならない。この場合、フロントパネル８の上部中央からの空調気流の吹き出しが無くなり、自動車１の空調機能が損なわれてしまう。

このように自動車１では、空調機能を損なうことなく、フロントパネル８の上部に表示機能を設けることが望まれている。吹出口１２により先優的に配置およびサイズが制限されてしまうフロントパネル８の上部に表示機能を共存させることが望まれている。
そこで、本実施形態では、図２に示すように、吹出口１２のルーバを止めて、空調ダクト１５内にまたは吹出口１２に表示部材を設ける。また、空調気流の吹出方向を調整する風向調整部材を、表示部材と乗員との間を遮らないように設ける。これにより、フロントパネル８の上部に、空調の吹出口１２と表示部材とを共に設けることができる。フロントパネル８の上部に空調の吹出口１２として適切なサイズ、個数および位置を確保しながら、フロントパネル８の上部に表示部材を設けることができる。仮に表示部材が大型化するとしても、その大型の表示部材とともに空調の吹出口１２をフロントパネル８の上部に設けることができる。そして、乗員は、フロントパネル８の上から車外への視線を完全に外すことなく、その視線の近くに表示されている表示情報を安全に確認できる。また、空調の吹出口１２と表示デバイス２１とを並べて設ける必要がないので、フロントパネル８の上部の意匠性を向上し得る。
以下、詳しく説明する。

図３は、図２のフロントパネル８の上部中央に設けられた吹出部分の断面と、表示機能を有する操作装置とを示す模式的な説明図である。
図３の断面には、フロントパネル８の上部に開口する吹出口１２、吹出口１２に連通する空調ダクト１５、空調ダクト１５内に表示デバイス２１および投影パネル２２を保持する保持体３１、空調ダクト１５内において保持体３１より奥に設けられる可動板３２、が図示されている。
また、図３には、表示デバイス２１の表示を制御する部材として、各種のセンサ、ＥＣＵ（Engine Control Unit）４１、が図示されている。具体的には、社内撮像センサ４２、社外撮像センサ４３、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機４４、加速度センサ４５、ブレーキセンサ４６、が図示されている。

表示デバイス２１は、たとえば液晶デバイスである。表示デバイス２１は、発光により画像を表示する。表示デバイス２１は、保持体３１内に配置される。
投影パネル２２は、表示デバイス２１と離間して設けられ、表示デバイス２１の画像の光を内部で複数回反射し、離れた位置に空中画像ＡＩを結像する。
表示デバイス２１の画像を屈折して透過反射するものである。投影パネル２２は、たとえば透明なガラス板内に二重反射構造を組み込んだものである。投影パネル２２は、保持体３１の外面に露出し、表示デバイス２１と離間して設けられる。
これにより、図３に示すように、保持体３１から離れた位置に、表示デバイス２１の画像と同じ空中画像ＡＩが結像される。空中画像ＡＩは、吹出口１２から運転手Ｍへ向かって離れた、吹出口１２と乗員との間の位置に結像する。
社内撮像センサ４２は、たとえば乗員室４内を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサである。社内撮像センサ４２は、たとえば乗員室４の天井に下向きに設けられる。社内撮像センサ４２は、図３の１点鎖線で囲われた範囲での運転手Ｍの手または指の動きを撮像する。社内撮像センサ４２により撮像された社内の画像は、たとえば乗員による操作の有無および内容を検出するために用いることができる。
社外撮像センサ４３は、フロントガラスの上部から前方を撮像するＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Silicon）センサである。社外撮像センサ４３により撮像された社外の画像は、たとえば走行経路上の障害物などを検出するために用いることができる。
ＧＰＳ受信機４４は、人工衛星からのＧＰＳ電波を受信する。複数の人工衛星からのＧＰＳ電波に含まれる位置および時間の情報に基づいて自動車１の位置情報を生成できる。
加速度センサ４５は、たとえば前後左右上下方向に伸在するひずみセンサである。加速度センサ４５により検出される加速度により、自動車１の進行方向、加減速を推定できる。
ブレーキセンサ４６は、たとえば運転手Ｍによるブレーキペダルの操作の有無を検出する。これにより、運転手Ｍの操作の状況を把握することができる。
ＥＣＵ４１は、コンピュータ装置である。ＥＣＵ４１には、各種のセンサおよび表示デバイス２１が接続される。コンピュータ装置は、メモリ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行し、自動車１の制御部４７を実現する。制御部４７は、自動車１のたとえばエンジン、モータ、ブレーキを制御する。制御部４７は、自動車１の運転を支援するための制御を実行し、表示デバイス２１へ画像データを出力する。

表示デバイス２１は、ＥＣＵ４１から入力される画像データに基づいて、画像を表示する。表示デバイス２１は、たとえば道路上の異物や車間距離を警告する画像、運転を補助する画像、目的地までの経路を案内する画像、運転を改善させるための画像、を表示する。これらの画像は、吹出口１２と乗員との間の位置に空中画像ＡＩとして結像する。
また、制御部４７は、自動車１または車載機器についての設定画像を表示デバイス２１に表示させる。そして、制御部４７は、社内撮像センサ４２の撮像画像に基づいて、空中画像ＡＩに対する運転手Ｍの操作を検出する。また、検出した操作に基づいて、空中画像ＡＩを切り替え、自動車１または車載機器を制御する。
このため、運転手Ｍは、前シート６に着座した運転姿勢のまま、フロントパネル８の上部の吹出口１２の手前に表示される空中画像ＡＩを、前方への視線を大きくずらすことなく視認することができる。また、運転手Ｍは、前シート６に着座した運転姿勢のまま、フロントパネル８の上部より手前に表示されている空中画像ＡＩに対して操作し、自動車１または車載機器を操作することができる。

次に、空調機能について説明する。
保持体３１は、空調ダクト１５についての吹出口１２の直近部分において、空調ダクト１５の内面から離間して配置される。保持体３１の一部は、吹出口１２から突出してもよい。
保持体３１は、図３の縦断面に示すように、空調ダクト１５内で空調気流が流れる方向に沿う第１翼面５１および第２翼面５２を有する。第１翼面５１は、気流方向の中央部が上へ突出した曲面形状を有する。第２翼面５２は、気流方向の中央部が下へ突出した形状を有する。第１翼面５１についての気流方向の上流端と第２翼面５２についての気流方向の上流端とが合わさり、第１翼面５１についての気流方向の下流端と第２翼面５２についての気流方向の下流端とが合わさる。これにより、保持体３１は、略ひし形形状の縦断面を有する外形形状に形成される。そして、投影パネル２２は、ひし形形状の断面において、気流方向で下流側の上面に配置される。表示デバイス２１は、投影パネル２２の下方に配置される。
また、空調ダクト１５についての吹出口１２の直近部分についても、空調ダクト１５の内面と保持体３１の外形形状に沿った略ひし形の縦断面形状に形成される。
外面を第１翼面５１と第２翼面５２とを向かい合わせにした略ひし形形状とする保持体３１が、空調ダクト１５の内面から離して空調ダクト１５内に設けられることにより、空調ダクト１５内を流れる空調気流は、図３において上側の気流と下側の気流とに分かれる。上側の気流は、第１翼面５１の翼面形状に沿って流れ、第１翼面５１の上から吹出口１２へ向かって流れる。下側の気流は、第２翼面５２の翼面形状に沿って流れ、第２翼面５２の下側から吹出口１２へ向かって流れる。上側の気流と下側の気流とは、吹出口１２において合流し、吹出口１２から外へ吹き出る。これにより、吹出口１２から１つの空調気流を吹き出すことができる。
なお、ここでは保持体３１を縦断面において略ひし形の外形に形成した場合での空調気流の流れについて説明しているが、保持体３１を横断面において略ひし形の外形に形成した場合においても同様に、吹出口１２から１つの空調気流を吹き出すことができる。

次に、吹出口１２から吹き出される１つの空調気流についての、風向調整について説明する。
図４は、図３の風向調整部材による風向調整機能を示す説明図である。
図４には、可動板３２と、空調ダクト１５と、が図示されている。図４は、空調ダクト１５において可動板３２が配置される位置を、吹出口１２側から見た図である。

可動板３２は、空調ダクト１５内で空調気流が流れる方向と垂直な方向へ可動可能な風向調整部材である。可動板３２は、たとえば乗員の操作により可動できる。可動板３２は、たとえば図示外のモータにより、乗員の操作に応じて可動されてもよい。
可動板３２は、上下方向に長い長板６１、長板６１の上下に形成された上三角孔６２および下三角孔６３、を有する。上三角孔６２は、頂点を下側とし、垂直二等分線が長板６１の長尺方向に沿う状態で、長板６１の上部に形成される。下三角孔６３は、頂点を上側とし、垂直二等分線が長板６１の長尺方向に沿う状態で、長板６１の下部に形成される。上三角孔６２と下三角孔６３とは、それらの頂点同士が向かい合う姿勢で長板６１に向かい合わせに形成される。

そして、可動板３２は、略四角形断面の空調ダクト１５と重ねて配置される。可動板３２は、乗員の操作により、図４において上下に移動可能である。
図４（Ａ）のように、可動板３２の中央部分が空調ダクト１５と重なる場合、上三角孔６２の下半分と下三角孔６３の上半分とが空調ダクト１５と重なる。空調ダクト１５の上下には、略同じサイズの開口が形成される。その結果、保持体３１の上と下とには、略同じ量の気流が流れ込む。吹出口１２で合流した空調気流は、吹出口１２の正面方向へ流れる。
図４（Ｂ）のように、可動板３２が下へ移動した場合、可動板３２の上部分が空調ダクト１５と重なる。上三角孔６２の略全体と下三角孔６３の頂点部分とが空調ダクト１５と重なる。空調ダクト１５の上部には、下部より大きいサイズの開口が形成される。その結果、保持体３１の上側には、下側より多い量の気流が流れ込む。上側の気流は、下側の気流より早くなる。吹出口１２で合流した空調気流は、上側の早い気流に引かれて、吹出口１２の上方向へ流れる。
図４（Ｃ）のように、可動板３２が上へ移動した場合、可動板３２の下部分が空調ダクト１５と重なる。上三角孔６２の頂点部分と下三角孔６３の略全体とが空調ダクト１５と重なる。空調ダクト１５の下部には、上部より大きいサイズの開口が形成される。その結果、保持体３１の下側には、上側より多い量の気流が流れ込む。下側の気流は、上側の気流より早くなる。吹出口１２で合流した空調気流は、下側の早い気流に引かれて、吹出口１２の下方向へ流れる。
このように、保持体３１の奥に配置される可動板３２の上下位置を調整することにより、保持体３１の第１翼面５１に沿って流れる空調気流と第２翼面５２に沿って流れる空調気流とのバランスを調整し、吹出口１２から吹き出す空調気流の向きを調整できる。
なお、ここでは長尺の可動板３２を上下に配置するとともに上下に調整可能とすることにより空調気流を上下方向で調整する場合について説明しているが、長尺の可動板３２を左右に配置するとともに左右に調整可能とすることにより空調気流を左右方向で調整することができる。

以上のように、本実施形態において、表示デバイス２１、投影パネル２２といった表示部材は、図３に示すように空調ダクト１５内にまたは吹出口１２に設けられる。よって、図２に示すようにフロントパネル８の上部に、空調の吹出口１２と表示部材とを共に設けることができる。フロントパネル８の上部に空調の吹出口１２として適切なサイズまたは位置を確保しながら、フロントパネル８の上部に表示部材を設けることができる。仮に表示部材が大型化するとしても、その大型の表示部材とともに空調の吹出口１２をフロントパネル８の上部に設けることができる。
そして、乗員は、フロントパネル８の上から車外への視線を大きくずらすことなく、その視線の近くの中空に表示される情報を安全に確認できる。
また、空調の吹出口１２と表示部材とを並べて設ける必要がないので、フロントパネル８の上部の意匠性を向上し得る。
また、風向調整部材としての可動板３２は、表示部材による乗員への表示を妨げない位置に設けられる。可動板３２により、吹出口１２から吹き出される空調気流の向きを調整できる。空調設備の風向調整機能を損なうことなく、フロントパネル８の上部に、空調の吹出口１２と表示デバイス２１とを共存化できる。

また、本実施形態では、表示デバイス２１および投影パネル２２により、乗員から見て、フロントパネル８の上部に設けられる空調の吹出口１２の手前側に、空中画像ＡＩを結像して表示することができる。空調の吹出口１２から乗員へ向かう空調気流を妨げないように、空調の吹出口１２の手前側に、情報を表示することができる。
これに対して仮にたとえば表示デバイス２１を空調の吹出口１２の手前側に配置する場合、表示デバイス２１により空調気流が妨げられてしまうが、本実施形態ではこのような事態が発生しない。

また、本実施形態では、保持体３１を空調ダクト１５の内面から離間して空調ダクト１５内に配置し、この保持体３１に表示デバイス２１および投影パネル２２を設けている。これにより、空調ダクト１５内に表示デバイス２１および投影パネル２２を設けることができる。しかも、空調ダクト１５内に配置した保持体３１の周囲から、空調気流を吹き出すことができる。

また、本実施形態では、保持体３１の上下に、空調ダクト１５内での空調気流と交差する方向へ凸である凸曲面形状の第１翼面５１および第２翼面５２を形成して、保持体３１を略ひし形の断面形状とし、可動板３２により第１翼面５１に沿って流れる空調気流と第２翼面５２に沿って流れる空調気流とのバランスを調整できる。
よって、空調ダクト１５内に配置した保持体３１の周囲で上下に分かれて流れる２つの空調気流を合わせて、空調ダクト１５から１つの空調気流を生成して吹き出すことができる。
また、その１つの空調気流について、可動板３２により、吹出方向を調整できる。

また、本実施形態では、投影パネル２２は、表示デバイス２１の画像の光を内部で複数回反射して透過するものであり、略ひし形の断面形状の保持体３１についての吹出口１２側の面において、空調気流に対して寝かした状態で設けられる。また、表示デバイス２１も、投影パネル２２の下側で、空調気流に対して寝かした状態で配置される。
よって、表示デバイス２１および投影パネル２２が大型化しても、その大型化した表示部材を寝かせて空調ダクト１５内に配置できる。その結果、吹出口１２のサイズの大型化を抑制できる。
また、１つの空調気流を吹き出すように略ひし形の断面形状に形成される保持体３１の外形を損なわないように、空中画像ＡＩを表示する表示デバイス２１および投影パネル２２を、保持体３１に設けることができる。

図５は、図４の可動板３２の変形例を示す説明図である。
図５の可動板３２では、略正方形の板７１に複数の三角孔７２が形成されている。複数の三角孔７２は、頂点を中心側として、略正方形の板７１の各辺に沿って形成される。上下２つの三角孔７２は、それらの頂点同士を向かい合わせに形成される。左右２つの三角孔７２は、それらの頂点同士を向かい合わせに形成される。可動板３２は、空調ダクト１５に対して、上下方向および左右方向へ移動可能に設けられる。
このような可動板３２の位置を用いることにより、空調気流を上下方向および左右方向に調整することができる。
なお、可動板３２に形成する孔は、三角形以外の形状でもよい。たとえば長方形の孔を可動板３２に形成した場合でも、可動板３２を上下方向または左右方向へ移動させることにより、空調気流を上下方向および左右方向に調整することができる。

図６は、図３のフロントパネル８の上部中央に設けられた吹出部分の第１変形例を示す説明図である。
図６では、風向調整部材としての可動板３２は、略ひし形断面の保持体３１に設けられる。可動板３２は、投影パネル２２より奥側に位置する。この場合でも、可動板３２を上下に移動させることにより、空調気流を上下方向へ調整することができる。

図７は、図３のフロントパネル８の上部中央に設けられた吹出部分の第２変形例を示す説明図である。
図７では、空調ダクト１５についての吹出口１２に隣接する位置に、第１可動板８１および第２可動板８２が設けられる。第１可動板８１は、保持体３１の上側において上下方向へ可動可能に設けられる。第２可動板８２は、保持体３１の下側において上下方向へ可動可能に設けられる。第１可動板８１および第２可動板８２は、吹出口１２の中央部分を塞がない範囲で上下に可動可能に設けられる。これにより、投影パネル２２と乗員との間を遮らないようにできる。

図８は、図３のフロントパネル８の上部中央に設けられた吹出部分の第３変形例を示す説明図である。
図８では、保持体３１の上下に、第１可動板８１および第２可動板８２が設けられる。第１可動板８１は、保持体３１の第１翼面５１と空調ダクト１５の内面との間において回転可能に設けられる。第２可動板８２は、保持体３１の第２翼面５２と空調ダクト１５の内面との間において回転可能に設けられる。第１可動板８１と第２可動板８２とは、独立して操作可能でも、個別に操作可能でもよい。この場合でも、第１可動板８１および第２可動板８２により第１翼面５１の上を流れる気流と２翼面部の下を流れる気流とのバランスを調整でき、空調気流を上下方向に調整することができる。
なお、回転可能な可動板３２は、保持体３１より奥となる位置に設けられても、吹出口１２の近くの位置に設けられてもよい。

さらに、空調ダクト１５内および吹出口１２には、図３および図６から図８の可動板３２，８１，８２を組み合わせて設けてよい。

［第２実施形態］
次に、第１実施形態とは異なる方法により空調気流の向きを調整する例について説明する。
以下、第１実施形態との相違点について主に説明する。

図９は、本発明の第２実施形態に係るフロントパネル８への空調設備を示す模式的な説明図である。
図９の断面には、空調ダクト１５と空調装置１１との間に接続される上サブダクト９１および下サブダクト９２が図示されている。上サブダクト９１は、保持体３１の上となる位置において、空調ダクト１５と連結される。下サブダクト９２は、保持体３１の下となる位置において、空調ダクト１５と連結される。
空調装置１１は、空調ダクト１５、上サブダクト９１および下サブダクト９２へ空調気流を個別に出力する。また、空調装置１１は、上サブダクト９１および下サブダクト９２から個別に、空調ダクト１５の空調気流を吸引できる。

ＥＣＵ４１は、たとえば社内撮像センサ４２の画像に基づいて運転手Ｍの空調操作を検出し、空調装置１１へ制御信号を出力する。空調装置１１は、風向調整の制御信号に基づいて上サブダクト９１および下サブダクト９２の気流を制御する。
たとえば吹出口１２から正面方向へ空調気流を出力する場合、空調装置１１は、上サブダクト９１および下サブダクト９２を閉じる。これにより、空調装置１１が空調ダクト１５へ出力した空調気流は、保持体３１の上流側で上下に略均等に分かれ、保持体３１の下流側で合流する。合流した空気流は、吹出口１２から、吹出口１２の正面方向へ流れる。
吹出口１２から上方向へ空調気流を出力する場合、空調装置１１は、たとえば上サブダクト９１を閉じ、下サブダクト９２から吸引する。これにより、保持体３１の下側を流れる気流の量が上側に対して相対的に減り、上側の気流は下側より早くなる。吹出口１２で合流した空調気流は、早い上側の気流に引かれて、吹出口１２の上方向へ流れる。
吹出口１２から下方向へ空調気流を出力する場合、空調装置１１は、たとえば上サブダクト９１から吸引し、下サブダクト９２を閉じる。これにより、保持体３１の上側を流れる気流の量が下側に対して相対的に減り、下側の気流は上側より早くなる。吹出口１２で合流した空調気流は、早い下側の気流に引かれて、吹出口１２の下方向へ流れる。
なお、さらに上下方向へ気流の吹き出し方向を調整する場合、上サブダクト９１または下サブダクト９２を閉じる替わりに、閉じる上サブダクト９１または下サブダクト９２から気流を吹き出してもよい。これにより、保持体３１の上下に流れ込む気流の量の差を大きくし、保持体３１の上下での気流の速度差を増やし、その結果として、吹出口１２の正面方向に対する気流の吹き出し方向の上下角を大きくできる。

以上のように、本実施形態では、保持体３１の上下において空調ダクト１５に連通する上サブダクト９１および下サブダクト９２を用いて、保持体３１の第１翼面５１に沿って流れる空調気流と第２翼面５２に沿って流れる空調気流とのバランスを調整し、これにより第１実施形態と同様に空調気流の向きを調整することができる。本実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、ここでは保持体３１の上下に上サブダクト９１および下サブダクト９２を連結することにより空調気流を上下方向で調整する場合について説明しているが、サブダクトを保持体３１の左右に連結することにより空調気流を左右方向で調整することができる。
また、これらのサブダクトが空調ダクト１５と連結される位置は、保持体３１の上下左右に限られない。サブダクトは、保持体３１より奥側において空調ダクト１５と連結されてもよい。また、サブダクトは、吹出口１２の近くにおいて空調ダクト１５と連結されてもよい。さらに、複数のサブダクトが空調ダクト１５において気流の流れる方向に並べて連結されてもよい。
また、第１実施形態の可動板３２，８１，８２と本実施形態のサブダクト９１，９２を組み合わせて、空調気流の向きを調整してもよい。

図１０は、図９の風向調整部材の変形例を示す説明図である。
図１０において、複数のサブダクトは、フロントパネル８についての吹出口１２の周囲に、吹出口１２の外周に沿って配列された複数の開口１０１を形成する。
複数のサブダクトは、空調装置１１に接続される。空調装置１１は、複数のサブダクトの空調気流を個別に出力する。サブダクトは、個別に気流を吸引または吹き出す。
このように空調ダクト１５による吹出口１２の周囲に複数のサブダクトを形成し、この複数のサブダクトで気流を吸引または吹き出すことにより、サブダクトを空調ダクト１５に接続した場合と同様に、空調ダクト１５からの空調気流の吹出方向を調整することができる。

また、サブダクトを空調ダクト１５に接続する位置は、保持体３１の上下に限られない。空調ダクト１５内の出口付近に接続しても、保持体３１より奥側に接続してもよい。また、これらを組み合わせて、複数のサブダクトを、空調ダクト１５に沿って複数接続してもよい。

［第３実施形態］
次に、第１実施形態および第２実施形態とは異なる配置により映像を表示する例について説明する。
以下、第１実施形態との相違点について主に説明する。

図１１は、本発明の第３実施形態に係るフロントパネル８への空調設備を示す模式的な説明図である。
図１１の断面において、投影パネル２２は、吹出口１２の近傍の位置において、空調ダクト１５の内面に露出して設けられる。表示デバイス２１は、投影パネル２２の下側において、フロントパネル８内に配置される。このように、空調ダクト１５の内面に投影パネル２２を配置しても、フロントパネル８の上部の吹出口１２と運転手Ｍとの間に空中画像ＡＩを表示できる。運転手Ｍは、前シート６に着座した運転姿勢のまま、フロントパネル８の上部の吹出口１２の手前に表示される空中画像ＡＩを、前方への視線を大きくずらすことなく視認することができる。また、運転手Ｍは、前シート６に着座した運転姿勢のまま、フロントパネル８の上部より手前に表示されている空中画像ＡＩに対して操作し、自動車１または車載機器を操作することができる。
また、図１１の断面において、空調ダクト１５内で空調気流が流れる方向と垂直な方向へ可動可能な複数の可動板３２を備えるルーバ部材１１１は、空調ダクト１５内において投影パネル２２が設けられた位置より奥側に設けられる。これにより、複数の可動板３２を備えるルーバ部材１１１は、表示デバイス２１と乗員との間を遮らないように設けられる。可動板３２により、吹出口１２から吹き出される空調気流の向きを調整できる。空調設備の機能を損なうことなく、フロントパネル８の上部に、空調の吹出口１２と表示デバイス２１とを共存化できる。

以上のように、本実施形態では、空調ダクト１５の内面に投影パネル２２を埋設するとともに、ルーバ部材１１１を吹出口１２ではなく、投影パネル２２より奥側に配置している。空調ダクト１５内に投影パネル２２などの表示部材を配置できる。これにより、ルーバ部材１１１により遮られることなく、フロントパネル８の上部の吹出口１２の手前に、空中画像ＡＩを表示できる。しかも、空調気流は、空調ダクト１５内に配置した投影パネル２２の上を通過できる。
また、ルーバ部材１１１において複数の可動板３２の向きを調整することにより、空調気流の向きを調整できる。本実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

図１２は、図１１の風向調整部材の変形例を示す説明図である。
図１２では、ルーバ部材１１１の代わりに、第２実施形態と同様の上サブダクト９１および下サブダクト９２を有する。
上サブダクト９１および下サブダクト９２は、投影パネル２２が設けられた位置より奥側において空調ダクト１５に連通している。投影パネル２２以外の部分で空調ダクト１５に連通している。
この場合でも、上サブダクト９１および下サブダクト９２の空気流により、空調ダクト１５内に配置した投影パネル２２の上を通過して吹き出される空調気流の吹出方向を調整できる。

なお、ここでは空調ダクト１５の内面の上下に上サブダクト９１および下サブダクト９２を連結することにより空調気流を上下方向で調整する場合について説明しているが、サブダクトを空調ダクト１５の内面の左右に連結することにより空調気流を左右方向で調整することができる。
また、これらのサブダクトが空調ダクト１５と連結される位置は、投影パネル２２より奥側に限られない。サブダクトは、投影パネル２２の周囲で空調ダクト１５と連結されてもよい。また、サブダクトは、吹出口１２の近くにおいて空調ダクト１５と連結されてもよい。さらに、複数のサブダクトが空調ダクト１５において気流の流れる方向に並べて連結されてもよい。
また、可動板３２とサブダクトを組み合わせて、空調気流の向きを調整してもよい。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

たとえば、上記実施形態では、投影パネル２２と表示デバイス２１との組み合わせにより、吹出口１２と運転手Ｍとの間に空中画像ＡＩを表示している。
この他にもたとえば、表示デバイス２１を保持体３１の表面に露出して設けても、空調ダクト１５の内面に露出して設けてもよい。

上記第１実施形態および第２実施形態では、投影パネル２２は、表示デバイス２１の画像の光を屈折して透過するものであり、略ひし形の断面形状の保持体３１についての吹出口１２側の面において、空調気流に対して寝かした状態で設けられ、表示デバイス２１は、投影パネル２２の下に、空調気流に対して寝かした状態で配置される。
この他にもたとえば、保持体３１には、投影パネル２２のみを設け、表示デバイス２１は、フロントパネル８内に配置されてもよい。

上記第１実施形態および第２実施形態では、保持体３１は、空調ダクト１５内での空調気流と交差する方向へ凸である凸曲面形状の第１翼面５１と第２翼面５２とが対向した略ひし形の断面形状に形成される。
この他にもたとえば、保持体３１は、多角形の断面形状に形成されても、円または楕円の断面形状に形成されてもよい。
なお、略ひし形の断面形状は、たとえば２つの円錐を底面同士で合わせた略駒型の外形形状や、断面ひし形の棒形状において得られる。略駒型の外形形状では、その周囲全体に空調気流が流れることになる。

上記実施形態において、投影パネル２２は、表示デバイス２１の画像の光を内部で複数回反射して透過し、投影パネル２２から離れた位置に空中画像ＡＩを結像する。
この他にもたとえば、投影パネル２２は、表示デバイス２１の画像の光を内部で複数回反射して反射し、投影パネル２２から離れた位置に空中画像ＡＩを結像してよい。

１ 自動車（車両）、８ フロントパネル、１２ 吹出口、１５ 空調ダクト、２１ 表示デバイス（表示部材）、２２ 投影パネル（表示部材）、３１ 保持体、３２ 可動板（風向調整部材）、５１ 第１翼面、５２ 第２翼面、８１ 第１可動板（風向調整部材）、８２ 第２可動板（風向調整部材）、９１ 上サブダクト（サブダクト）、９２ 下サブダクト（サブダクト）、１０１ 開口、１１１ ルーバ部材、ＡＩ 空中画像

Claims (8)

1. 車両に乗車した乗員の前に設けられるフロントパネルと、
   前記フロントパネルの上部に、空調気流を吹き出す吹出口を形成する空調ダクトと、
   前記吹出口から吹き出す空調気流を、前記吹出口から前記乗員へ向かうように調整可能な風向調整部材と、
   前記乗員に対して情報を表示する表示部材と、
   を有し、
   前記表示部材は、前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられ、
   前記風向調整部材は、前記表示部材による前記乗員への表示を妨げない位置に設けられる、
   空調機能および表示機能を備える車両。
2. 前記表示部材は、発光により画像を表示する表示デバイスと、前記表示デバイスと離間して設けられ、前記表示デバイスの画像の光を内部で複数回反射して離れた位置に空中画像を結像する投影パネルと、を有し、前記空中画像を前記吹出口と前記乗員との間に結像する、
   請求項１記載の、空調機能および表示機能を備える車両。
3. 前記空調ダクトの内面から離間して前記空調ダクト内に配置され、周囲に前記空調気流が流れる保持体を有し、
   前記表示部材は、少なくとも前記投影パネルが前記保持体に設けられることにより、前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられる、
   請求項２記載の、空調機能および表示機能を備える車両。
4. 前記保持体は、前記空調ダクト内での空調気流と交差する方向へ凸である凸曲面形状の第１翼面と第２翼面とが対向した略ひし形の断面形状を有し、
   前記風向調整部材は、前記第１翼面に沿って流れる空調気流と前記第２翼面に沿って流れる空調気流とのバランスを調整することにより、前記吹出口から吹き出す空調気流の向きを調整する、
   請求項３記載の、空調機能および表示機能を備える車両。
5. 前記投影パネルは、前記表示デバイスの画像の光を内部で複数回反射して透過するものであり、略ひし形の断面形状の前記保持体についての前記吹出口側の面において、前記空調気流に対して寝かした状態で設けられ、
   前記表示デバイスは、前記投影パネルより下側において、前記空調気流に対して寝かした状態で配置される、
   請求項４記載の、空調機能および表示機能を備える車両。
6. 前記風向調整部材は、
   前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられ、前記空調気流と交差する投影面積が変化するように可動可能な可動板、および、
   前記空調ダクトに連通し、または前記フロントパネルについての前記吹出口の周囲の部分に開口を形成するサブダクトであって、気流を吸引または吹き出すサブダクト、
   の少なくとも１つの部材を有する、
   請求項３から５のいずれか一項記載の、空調機能および表示機能を備える車両。
7. 前記投影パネルは、前記吹出口より奥となる位置において前記空調ダクトの内面の一部として設けられ、
   前記表示デバイスは、前記投影パネルに対応して前記フロントパネル内に配置される、
   請求項２記載の、空調機能および表示機能を備える車両。
8. 前記風向調整部材は、
   前記空調ダクト内にまたは前記吹出口に設けられ、前記空調気流と交差する投影面積が変化するように可動可能な可動板、および、
   前記空調ダクトに連通し、または前記フロントパネルについての前記吹出口の周囲の部分に開口を形成するサブダクトであって、気流を吸引または吹き出すサブダクト、
   の少なくとも１つの部材を有する、
   請求項７記載の、空調機能および表示機能を備える車両。

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