JP2016000591A

JP2016000591A - ベゼル体及び車両用表示装置

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Publication number: JP2016000591A
Application number: JP2014121232A
Authority: JP
Inventors: 高橋　伸幸; Nobuyuki Takahashi; 伸幸高橋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2034-06-12
Also published as: JP6304757B2

Abstract

【課題】フロントガラスへの映りこみを目立ちにくくして搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができるベゼル体及び車両用表示装置を提供する。
【解決手段】ベゼル部材２０が、車両ＶのインストルメントパネルＩに嵌め込まれ、当該インストルメントパネルＩ内に配置された画像投影機１０がフロントガラスＦに画像を投影するための開口２０ａの周縁を形成する。ベゼル部材２０において開口２０ａよりも車両Ｖの前方側に配置された前方ベゼル部分２１が、車両Ｖの前方側の端部２１ａがインストルメントパネルＩとの間に隙間Ｓをあけるように当該インストルメントパネルＩよりも上方に配置される。これにより、隙間Ｓから入射される光によって下降壁部２２を照明する。この隙間Ｓには、隙間Ｓから入射される光量を調整するシャッタ機構５０が配置され、夜間はシャッタ５１が閉じられて対向車のライトや街頭からの光が入射されないようになっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに配設されるベゼル体及びそれを備えた車両用表示装置に関する。

従来、車両のフロントガラスへの画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置としての車両用表示装置がインストルメントパネル内に設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両用表示装置７００は、図６に示すように、フロントガラスＦとの対向壁Ａに設けられた開口Ｈを有するインストルメントパネルＩ内に取り付けられ、開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影するものである。このような車両用表示装置７００においては、例えば、開口Ｈ内に埃や水分等が入ることを防止するために開口Ｈを塞ぐ透明なカバーＣが設けられることがあるところ、太陽光等の外光がカバーＣに反射されて搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことがあり、不快感を与えてしまうことがあった。

そこで、外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことを回避する構成として、図７に示す車両用表示装置８００が考えられる。この車両用表示装置８００は、インストルメントパネルＩ内に設けられている。このインストルメントパネルＩにはフロントガラスＦとの対向壁Ａに開口Ｈが形成され、開口Ｈの前方側に設けられた前方ベゼル部分Ｗには、車両の前方側から後方側（図８において左方から右方）に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部Ｗａが形成されている。そして、この開口Ｈには車両の前方側から後方側に向かうに従い徐々に上方に向かうカバーＣが設けられており、車両用表示装置８００は、この開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影する。このような構成では、下降壁部Ｗａが設けられるとともにカバーＣの車両前方側が後方側よりも下方に位置していることから、外光をカバーＣに届きにくくさせることができるとともに、カバーＣで反射された外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことを抑制することができる。

特開２００８−８７７３３号公報特開２０１２−２０００３２号公報

上述した構成では、前方ベゼル部分Ｗにおいて下降壁部Ｗａ近傍に外光が当らないことから、下降壁部Ｗａとその周辺部との明暗差が大きくなり、これにより、フロントガラスＦへの映りこみが目立ってしまうという不都合が考えられる。そこで、下降壁部Ｗａを光透過性材料で構成するとともに、前方ベゼル部分Ｗの前方側の端部を対向壁Ａよりも上方に配置し、前方ベゼル部分Ｗの前方側の端部と対向壁Ａとの隙間から外光を取り入れて、内面側から下降壁部Ｗａを照らす構成が考えられる。この構成によれば、下降壁部Ｗａを透過した外光がフロントガラスＦへ向かうことによって映りこみを目立たなくでき、搭乗者に与える不快感を抑制することができる。

しかしながら、上述した構成によれば、夜間、対向車のライトからの光や街頭からの光によっても下降壁部Ｗａが照明され、下降壁部Ｗａのフロントガラスへの映りこみが目立ってしまう恐れがあった。

本発明の目的は、フロントガラスへの映りこみを目立ちにくくして搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができるベゼル体及び車両用表示装置を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車両のインストルメントパネルに嵌め込まれ、当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を備え、
前記ベゼル部材において前記開口よりも前記車両の前方側に配置された前方ベゼル部分が、前記車両の前方側の端部が前記インストルメントパネルとの間に隙間をあけるように当該インストルメントパネルよりも上方に配置されるとともに、前記車両の後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい前記開口に至るように設けられた光透過性の下降壁部を有し、前記隙間から入射される光によって前記下降壁部を照明するベゼル体であって、前記隙間から入射される光量を調整する光調整手段を備えたことを特徴とするベゼル体である。

請求項２記載の発明は、前記光調整手段は、外部の照度を検出する照度センサの検出結果又はライトスイッチのオンオフ状態に応じて光量を調整することを特徴とする請求項１に記載のベゼル体である。

請求項３記載の発明は、車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルに嵌め込まれ、前記画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、前記ベゼル体が、請求項１又は２に記載のベゼル体で構成されていることを特徴とする車両用表示装置である。

以上説明したように請求項１又は３記載の発明によれば、前方ベゼル部分の前方側の端部がインストルメントパネルとの間に隙間をあけるようにインストルメントパネルよりも上方に配置されていることから、隙間から入射される外光によって下降壁部を照明できる。さらに、光調整手段により、外部が明るい昼間は隙間から入射される光量（外光）を多くし、外部が暗い夜間は隙間から光が入射されないようにして、対向車のライトからの光や街頭からの光などにより下降壁部が照明されるのを防ぐことができる。これにより、下降壁部のフロントガラスへの映りこみを目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、光調整手段が、照度センサの検出結果又はライトスイッチのオンオフ状態に応じて光量が調整するので、外部の明るさに応じて隙間から入射される光量を調整することができる。

本発明の一実施形態にかかる車両用表示装置がインストルメントパネルに組み付けられた様子を示す斜視図である。図１の車両用表示装置を車両の前方側から見た図である。図１の車両用表示装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１の車両用表示装置の分解斜視図である。（Ａ）はシャッタを開いた状態の図３の車両用表示装置の拡大部分断面図であり、（Ｂ）はシャッタを閉じた状態の図３の車両用表示装置の拡大部分断面図である。従来技術の車両用表示装置を示す断面図である。他の従来技術の車両用表示装置を示す断面図である。

本発明の一実施形態に係るベゼル体及び車両用表示装置を、図１〜図５を参照して説明する。本実施形態の車両用表示装置１は、図１〜図３に示すように、車両ＶのインストルメントパネルＩに取り付けられ、フロントガラスＦに対して画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置として用いられるものである。なお、本実施形態における車両Ｖの前後方向、左右方向、前後方向における前方側及び後方側、並びに、上方及び下方は、図１及び図３に示す通りとする。

車両用表示装置１は、図３、図４に示すように、車両ＶのインストルメントパネルＩ内に配置される画像投影機１０と、インストルメントパネルＩに配設されたベゼル体１５と、を備えている。

画像投影機１０は、図３に示すように、画像を投影するための表示源１１と、表示源１１からの画像を反射する反射部１２と、表示源１１及び反射部１２を収容する合成樹脂製の筐体１３と、を有している。筐体１３は、上壁部１３ａ、上壁部１３ａに対向配置された下壁部１３ｂ、並びに、上壁部１３ａ及び下壁部１３ｂの周縁に連接された周壁部１３ｃを有している。上壁部１３ａには、後述するベゼル部材２０の開口２０ａと重ねて配置される開口１３ｄが設けられている。画像投影機１０は、表示源１１により投影された画像を反射部１２で反射して開口１３ｄを通じてフロントガラスＦに投影する。これにより、車両Ｖの搭搭乗者が、フロントガラスＦ上に表示された画像として視認できる。

ベゼル体１５は、図３、図４に示すように、ベゼル部材２０と、導光部材３０と、ケース部材としての支持部材４０と、光調整手段としてのシャッタ機構５０と、照度センサＳＳと、カバー６０と、を有している。

ベゼル部材２０は、例えば、半透光性（光透過性）の合成樹脂製で、中央に開口２０ａを有する平面視環状を有している。また、ベゼル部材２０は、外周縁から内周縁に向かうにしたがって徐々に下方に向かうとともに、内周縁に近づくに従ってその傾きが大きくなるように湾曲して設けられている。このベゼル部材２０は、インストルメントパネルＩに設けた孔に嵌め込まれ、当該インストルメントパネルＩ内に配置された画像投影機１０がフロントガラスＦに画像を投影するための開口２０ａの周縁の全部を形成している。

ベゼル部材２０において開口２０ａよりも車両Ｖの前方側に配置された前方ベゼル部分２１は、車両Ｖの前方側の端部２１ａがインストルメントパネルＩとの間に隙間Ｓをあけるように当該インストルメントパネルＩよりも上方に配置される。また、前方ベゼル部分２１は、車両Ｖの前方側から後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい開口２０ａに至るとともに、開口２０ａに近づくに従ってその傾きが大きくなるように湾曲した下降壁部２２を有している。

ベゼル部材２０は、インストルメントパネルＩに嵌め込まれると、ベゼル部材２０の外周縁における前方側の一部分（即ち、前方ベゼル部分２１の車両Ｖの前方側の端部２１ａ）がインストルメントパネルＩよりも上方に配置され（図２）、外周縁の当該一部分以外の他部分がインストルメントパネルＩに滑らかに連なるように配置される（図１）。また、このとき、ベゼル部材２０の開口２０ａと画像投影機１０の開口１３ｄとが上下方向に重なって配置される。また、ベゼル部材２０は、インストルメントパネルＩのフロントガラスＦへの映りこみの差が目立たないようにするために、例えば、インストルメントパネルＩと同様の見た目とする色合いの調整や表面加工などが行われている。

導光部材３０は、例えば、ガラスやアクリル、ポリカーボネートなどの合成樹脂等の透明度の高い材料を用いて、平面視略矩形板状に形成されている。導光部材３０は、前方ベゼル部分２１の下方に配置され、上述した隙間Ｓから入射される光を導光して前方ベゼル部分２１（即ち下降壁部２２）に向けて照射し、照明する。この導光部材３０は、前後方向の断面視（図３）において、前方側は厚く形成され、後方側は薄く形成され、厚く形成された部分と薄く形成された部分の間の部分は前方から後方に向かうにしたがって徐々に薄くなるように形成されている。具体的には、導光部材３０における下方を向く面は平面状に形成され、上方を向く面は前後方向の中間部分において、前方から後方に向かうに従って徐々に下降する傾斜面が形成されている。

支持部材４０は、導光部材３０の下方に配置され、導光部材３０を支持する。支持部材４０は、前方側の端部がインストルメントパネルＩの上面と略同一高さに設けられ、導光部材３０の前方側の端面３０ａが上記隙間Ｓに対向するように配置されている。これにより、フロントガラスＦを通して前方側から照射される外光を、この隙間Ｓを通して導光部材３０の前方側の端面３０ａから取り込むことができるようになっている。この支持部材４０は、筐体１３の周壁部１３ｃから前方に向かって突出する一対の脚部１３ｅに固定されている。

シャッタ機構５０は、前方ベゼル部分２１の前方側の端部２１ａよりも前方に配置された機械式のシャッタ５１と、シャッタ５１を駆動する図示しない駆動部と、駆動部を制御する図示しない制御部と、を備えている。

シャッタ５１は、遮光部材から構成されている。シャッタ５１は、隙間Ｓよりも下側に位置して隙間Ｓから光を入射させる開位置（図５（Ａ））と、隙間Ｓを塞いで、隙間Ｓから入射される光を遮る閉位置（図５（Ｂ））と、の間で移動可能に設けられている。シャッタ５１の位置を調整することで、隙間Ｓから入射される光量を調整することができる。

照度センサＳＳは、外部の明るさを検出するセンサであり、車両Ｖ前方のインストルメントパネルＩ上に設置されている。この照度センサＳＳの検出結果は、上記シャッタ機構５０の制御部に入力されるようになっている。制御部は、照度センサＳＳからの検出結果に基づいて駆動部を制御して、シャッタ５１の開閉位置を調整する。

カバー６０は、例えば、ガラスやアクリル、ポリカーボネート等の合成樹脂等の透明度の高い材料を用いて薄板状に形成されており、ベゼル部材２０の開口２０ａを塞ぐように当該開口２０ａの周縁に固定して取り付けられている。カバー６０は、車両Ｖの前方側から後方側に向かうに従って上方に向かうように配置されている（図３）。これにより、カバー６０に当たった光が搭乗者のアイポイントに直接向かうことを抑制できる。

次に、上述した構成の車両用表示装置１の動作について説明する。シャッタ機構５０の制御部は、照度センサＳＳからの検出結果に基づいて外部が明るい昼間であると判断すると、図５（Ａ）に示すように、シャッタ５１を開位置に駆動する。これにより、フロントガラスＦを通して隙間Ｓから外光を入射できる。フロントガラスＦを通して隙間Ｓから入射された外光は、導光部材３０の前方側の端面３０ａに入射する。この光は導光部材３０の上面又は下面で反射しながら後方側に向かって進行する。また、上面に到達した外光の一部は、前方ベゼル部分２１に向かって出射され、前方ベゼル部分２１が照明される。

一方、シャッタ機構５０の制御部は、照度センサＳＳからの検出結果に基づいて外部が暗い夜間であると判断すると、図５（Ｂ）に示すように、シャッタ５１を閉位置に駆動する。これにより、隙間Ｓから入射される光がシャッタ５１により遮断され、例えば、対向車のライトや街頭からの光によって前方ベゼル部分２１が照明されることがなくなる。

上述した実施形態によれば、前方ベゼル部分２１の前方側の端部２１ａがインストルメントパネルＩとの間に隙間ＳをあけるようにインストルメントパネルＩよりも上方に配置されていることから、隙間Ｓから入射される外光によって下降壁部２２を照明できる。さらに、シャッタ機構５０により、外部が明るい昼間は隙間Ｓから入射される光量（外光）を多くし、外部が暗い夜間は隙間Ｓから光が入射されないようにして、対向車のライトからの光や街頭からの光などにより下降壁部２２が照明されるのを防ぐことができる。これにより、下降壁部２２のフロントガラスＦへの映りこみを目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

また、上述した実施形態によれば、シャッタ機構５０が、照度センサＳＳの検出結果に応じて光量が調整するので、外部の明るさに応じて隙間Ｓから入射される光量を調整することができる。

なお、上述した実施形態によれば、導光部材３０を用いて隙間Ｓから入射される外光によって効率よく前方ベゼル部分２１を照明していたが、これに限ったものではない。導光部材３０は必須ではなく、省略してもよい。また、導光部材３０に代えて隙間Ｓから入射される光を前方ベゼル部分２１に向けて反射する反射板を設けてもよい。

また、上述した実施形態によれば、光調整手段として、機械式のシャッタ５１を有するシャッタ機構５０を用いていたが、これに限ったものではない。例えば、透過する光量を調整する液晶をシャッタ５１の代わりに用いてもよい。この場合、制御部は、外光が明るい昼間は隙間Ｓから光を入射できるように液晶を制御し、外部が暗い夜間は隙間Ｓからの光の入射を遮断できるように液晶を制御する。

また、シャッタ機構５０の代わりにフォトクロミックを用いてもよい。フォトクロミックは入射される光によって色が変化する材料であり、本実施形態で用いられるフォトクロミックは、入射光が弱いほど色濃度が濃くなり、隙間Ｓから入射される光を遮る。また、入射光が強いほど色濃度がうすく透明に近くなり、隙間Ｓからより多くの光を入射できるようになる。

また、上述した実施形態によれば、シャッタ機構５０の図示しない制御部は、シャッタ５１を開位置及び閉位置の何れかの位置するように制御していたが、これに限ったものではない。例えば、照度センサＳＳにより検出された照度が高いほどシャッタ５１の開口量を増やし、照度が低いほどシャッタ５１の開口量を減らすように制御してもよい。

また、上述した実施形態によれば、シャッタ機構５０の図示しない制御部は、照度センサＳＳの検出結果に基づいてシャッタ５１の開閉を制御していたが、これに限ったものではない。照度センサＳＳの代わりに車両のヘッドライトを点灯・消灯させるライトスイッチのオンオフ状態に基づいてシャッタ５１を開閉することも考えられる。この場合、例えば、ライトスイッチがオフであれば外光が明るい昼間であると判断して、制御部は、図５（Ａ）に示すように、シャッタ５１を開位置に制御する。一方、ライトスイッチがオンであれば夜間であると判断して、制御部は、図５（Ｂ）に示すように、シャッタ５１を閉位置に制御する。

また、上述した実施形態によれば、ベゼル部材２０が、平面視環状に形成され、前方ベゼル部分２１を有する構成であったが、これに限ったものではない。例えば、ベゼル部材２０の前方ベゼル部分２１のみで構成され、開口２０ａの車両Ｖの前方側の周縁のみ形成し、開口２０ａの残りの周縁についてはインストルメントパネルＩで形成する構成等としてもよい。

また、上述した実施形態によれば、ベゼル部材２０全体が光透過性の合成樹脂で形成されていたが、これに限ったものではない。少なくとも下降壁部２２が光透過性であればよい。

また、前述した実施形態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。

１車両用表示装置
１０画像投影機
１５ベゼル体
２０ベゼル部材
２０ａ開口
２１前方ベゼル部分
２１ａ端部
２２下降壁部
５０シャッタ機構（光調整手段）
Ｉインストルメントパネル
Ｆフロントガラス
Ｓ隙間
ＳＳ照度センサ
Ｖ車両

Claims

車両のインストルメントパネルに嵌め込まれ、当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を備え、
前記ベゼル部材において前記開口よりも前記車両の前方側に配置された前方ベゼル部分が、前記車両の前方側の端部が前記インストルメントパネルとの間に隙間をあけるように当該インストルメントパネルよりも上方に配置されるとともに、前記車両の後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい前記開口に至るように設けられた光透過性の下降壁部を有し、
前記隙間から入射される光によって前記下降壁部を照明するベゼル体であって、
前記隙間から入射される光量を調整する光調整手段を
備えたことを特徴とするベゼル体。
前記光調整手段は、外部の照度を検出する照度センサの検出結果又はライトスイッチのオンオフ状態に応じて光量を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載のベゼル体。
車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルに嵌め込まれ、前記画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、
前記ベゼル体が、請求項１又は２に記載のベゼル体で構成されている
ことを特徴とする車両用表示装置。