JP2016028934A - 車両用表示装置及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の室内の景観の低下を抑制しつつ、乗員により多くの情報を表示することができる車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両用表示装置１は、インストルメントパネル３に形成された開口ＯＰから表示光を照射してこの開口ＯＰの上方に位置付けられるウインドシールド４に表示光を投射する照射ユニットと、開口周縁部からインストルメントパネル３の下方に向けて延出する開口側面に配設されて、乗員に情報を表示する表示パネル２０と、を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置及び車両に関する。

従来より、車両用表示装置として、ヘッドアップディスプレイ装置（以下「ＨＵＤ装置」という）が提案されている。このＨＵＤ装置は、外景と重畳して情報を表示させることができることから、乗員の視線移動が少なく、走行中における情報の視認性を高めることができる（例えば特許文献１参照）。このＨＵＤ装置は、表示光を照射する照射ユニットを備えており、この照射ユニットから照射された表示光を反射部材（例えばウインドシールドやコンバイナ）に投射する。これにより、乗員は、反射部材の前方に虚像（表示光により表示される情報）を視認する。

通常、照射ユニットは、車両前方の車室空間を仕切るインストルメントパネル内部に配置されるところ、インストルメントパネルに形成された開口を介して反射部材へと表示光を照射している。また、開口からその内部の様子が露わにならないように、この開口には、その周縁部を縁取るように内方へと延出する開口側面が設けられている。

特開２０１２−５６３３５号公報

ところで、近年、乗員に提示する情報量が増加する傾向にあることから、表示光についても照射幅が拡大し、これに伴い、インストルメントパネルに形成される開口も拡大する傾向にある。そのため、開口越しに現れる開口側面が従来よりも顕著となり、車両室内の意匠性を低下させてしまうという問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両室内の意匠性の低下を抑制しつつ、乗員により多くの情報を表示することができる車両用表示装置を提供することである。

また、本発明の別の目的は、車両室内の意匠性に優れた車両を提供することである。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、反射部材と向き合うように位置する開口から表示光を照射し、当該反射部材に表示光を投射し乗員に情報を表示する照射ユニットと、開口周縁部に設けられた開口側面に配置されて、乗員に情報を表示する表示部と、を有する車両用表示装置を提供する。

ここで、第１の発明において、開口は、インストルメントパネルに形成されることが好ましい。この場合、照射ユニットは、インストルメントパネル内に配置され、開口の上方に位置する反射部材に表示光を投射し乗員に情報を表示することが望ましい。さらに、開口側面は、開口周縁部又は開口周縁部を基点とする一定距離の範囲内からインストルメントパネルの下方に向けて延出することが好ましい。

また、第１の発明において、開口周縁部は、表示部の上方を覆う庇部を更に備えることが好ましい。

また、第１の発明において、開口側面は、凹状に陥没成形された溝部を備え、表示部は、溝部の奥行き方向に進入した位置に配置されることが好ましい。この場合、庇部は、溝部の上側壁部によって構成されることが望ましい。

また、第１の発明において、車両前方の開口周縁部の上端は、車両後方の開口周縁部の上端よりも高い位置に設定されていることが好ましい。

また、第１の発明において、表示部は、照射ユニットの表示光により投射される表示情報と関連し、その詳細を示す詳細情報を表示することが好ましい。

さらに、第１の発明において、表示部は、車両状態のうち乗員に必須的に表示しなければならない必須情報を表示することが好ましい。

また、第２の発明は、乗員が操作するハンドルと、ハンドルよりも車両前方に配設されたインストルメントパネルと、インストルメントパネルに形成された開口から表示光を照射して、開口と向き合うように位置する反射部材に表示光を投射し乗員に情報を表示する照射ユニットと、開口よりも車両前方に配設されて、乗員に情報を表示する表示部と、を有する車両を提供する。

本発明の車両用表示装置によれば、開口側面に表示部を備えたことで、表示部により開口側面を覆い隠すことができる。また、照射ユニットにより投射される情報に加え、表示部に情報を表示することが可能となる。これにより、車両室内の意匠性の低下を抑制しつつ、乗員により多くの情報を表示することができる。

車両用表示装置が適用された車両の室内の様子を示す模式図 車両用表示装置が適用された車両の室内を示す断面図 開口を中心とするインストルメントパネルの要部を示す斜視図 表示パネルを模式的に示す正面図 開口周縁部の高さ関係を模式的に示す説明図 庇部の構成を模式的に示す説明図 開口周縁部と開口側面との関係を示す説明図 収容ケースにより構成した開口側面を模式的に示す説明図

図１は、本実施形態に係る車両用表示装置１が適用された車両室内の様子を示す模式図である。また、図２は、車両用表示装置１が適用された車両室内を示す断面図である。車両室内には、乗員からみて、その前方にハンドル２が配置され、さらにその前方にインストルメントパネル３が配置されている。そして、このインストルメントパネル３の前方に、車両室内と車両室外との境界をなすウインドシールド４が配置されている。

インストルメントパネル３は、車両前方の車室空間を仕切る部材であり、所要の形状に成形されている。このインストルメントパネル３の所要の位置には、インストルメントパネル３の内外を貫通する開口ＯＰが設けられており、この開口ＯＰの上方にウインドシールド４が位置付けられている。

車両には、虚像による遠方表示によって運転者に情報を表示するＨＵＤ装置１０が搭載されている。ＨＵＤ装置１０は、照射ユニット１１を主体に構成されており、反射部材としてのウインドシールド４を利用して虚像を形成する。

照射ユニット１１は、収容ケース１４に収容された状態で、インストルメントパネル３内に配置されている。照射ユニット１１は、表示器１２と、非球面ミラー１３とで構成されている。

表示器１２は、乗員提示用の表示情報に対応した表示光を照射するものである。表示器１２は、例えば、数字、文字等の表示情報を表示するＬＣＤ（液晶ディスプレイ）と、ＬＣＤを発光させるためのＬＥＤ等のバックライトとを備えている。この表示器１２では、バックライトからの透過光によってＬＣＤが発光表示を行い、表示光を非球面ミラー１３に向けて照射する。表示器１２は、車両に搭載されたコントローラーに制御され、所要の情報を表示する。

非球面ミラー１３は、表示器１２から照射される表示光をウインドシールド４に向けて反射する部材である。この非球面ミラー１３は、傾きが調整可能に支持されており、図示しないモータの駆動力により傾きを調整することができる。

照射ユニット１１は、表示器１２から照射した表示光Ｌを非球面ミラー１３を介してウインドシールド４の投射エリアＰに投射する。投射された表示光Ｌは、ウインドシールド４で反射して、乗員のアイポイントＥに届く。これにより、乗員は、ウインドシールド４の外側に表示光Ｌにより表示された表示情報の虚像Ｓを視認する。

図３は、開口ＯＰを中心とするインストルメントパネル３の要部を示す斜視図であり、図４は、表示パネル２０を模式的に示す正面図である。上述のように、インストルメントパネル３の所要位置には、照射ユニット１１からの表示光をウインドシールド４に導くための開口ＯＰが設けられている。本実施形態では、開口ＯＰは、車幅方向（左右方向）に横長となる四角形状を有している。

インストルメントパネル３の一部をなして開口ＯＰの周囲を取り囲む開口周縁部３ａには、開口側面３ｂ１〜３ｂ４が設けられている。開口側面３ｂ１〜３ｂ４は、その基端部が開口周縁部３ａに接続しており、開口周縁部３ａからインストルメントパネル３の下方へと延出している。車両前方に位置付けられる開口側面３ｂ１及び左右方向に位置付けられる一対の開口側面３ｂ２，３ｂ３は、概ね直立する縦面を構成し、車両後方に位置する開口側面３ｂ４は、なだらかに傾斜した傾斜面を構成している。

車両前方の開口側面３ｂ１、すなわち、乗員と正対する開口側面３ｂ１には、表示パネル２０が設けられている。表示パネル２０は、その表示面が車両後方を向くように配設されている。表示パネル２０としては、ＬＣＤといった周知の表示装置を用いることができ、車両に搭載されたコントローラーに制御され、所要の情報を表示する。

また、本実施形態の車両用表示装置１は、表示部２０の上方を覆う庇部３ｄを備えている。このような庇部３ｄを構成するために、開口側面３ｂ１には、溝部３ｃが陥没形成されており、当該溝部３ｃに表示パネル２０が配設されている。具体的には、溝部３ｃは、表示パネル２０の形状と対応して左右方向に横長となる略四角形状の開口を備え、かつ、車両前方に向かって一定の奥行きを備えている。溝部３ｃの奥行きは、表示パネル２０の厚みよりも大きな寸法に設定されており、表示パネル２０は溝部３ｃの奥行き方向へと進入した位置に配置される。溝部３ｃの奥まったところに表示パネル２０が収容されることで、溝部３ｃの形状的な作用により表示部２０の上方が覆われることになる。すなわち、溝部３ｃの上側壁部によって庇部３ｄが構成されることになる。

図５は、開口周縁部の高さ関係を模式的に示す説明図である。開口周縁部３ａは、車両前方と車両後方とで高さを違えた形状を採用している。具体的には、開口周縁部３ａのうち、車両前方の開口周縁部３ａ１の上端は、車両後方の開口周縁部３ａ２の上端よりも高い位置に設定されている。このように、車両前方の開口周縁部３ａ１の上端と車両後方の開口周縁部３ａ２の上端とで高さに差を設けることで（差分ｈ）、車両後方の開口周縁部３ａ２が視線の妨げとなり難い。このため、表示パネル２０に正対する位置又はこれより低い位置にアイポイントがあったとしても、開口側面３ｂ１に設けた表示パネル２０を視認することが容易となる。これにより、様々な室内形状の車両や、様々な体格を備える乗員に対しても対応することができるとともに、車両の室内設計に関する自由度を確保することができる。

もっとも視認性の良否は、開口周縁部３ａ１，３ａ２の高さの差もさることながら、乗員のアイポイントや、車両の室内形状に依存する。したがって、開口周縁部３ａ１，３ａ２の高さに差異を設けるか否かは選択的であり、乗員が視認可能な状態で表示パネル２０が設けられていればよい。この場合、様々な室内形状の車両や、様々な体格の乗員が存在するところ、表示パネル２０は、例えば９５％程度の乗員がそれを視認することができるといった一定の配置要件を満たしていることが好ましい。

このように本実施形態の車両は、車両用表示装置として、ＨＵＤ装置１０による情報表示と、表示パネル２０による情報表示とを併用することができる。この場合、ＨＵＤ装置１０による情報表示と、表示パネル２０による情報表示とで各々独立して情報を表示することができる。

ところで、一般に、ＨＵＤ装置１０による情報表示は、外景と重畳して情報を視認させる必要があることから、その外景の視認性を妨げない程度で情報が表示される。そのため、ＨＵＤ装置１０では、表示パネル２０による情報表示と比較して、見た目の鮮明さや、繊細な表示に不向きであることが多い。また、ＨＵＤ装置１０では、表示する色によっては外景と同化して、乗員から見えづらい状況も生じる。例えば、雪道の走行時には、白色の景色と同化して、ＨＵＤ装置１０による情報表示が見えづらくなるといった如くである。このように、情報を視認するという観点では、ＨＵＤ装置１０よりも表示パネル２０を用いた方が有利な場合がある。

そこで、本実施形態では、ＨＵＤ装置１０と、表示パネル２０との表示態様の違いに着目し、以下に示すように、両者に表示する情報を切り分けることとしている。

（第１の手法）
ＨＵＤ装置１０による情報表示では、車両前方を視認する乗員にとって視線移動が少なく、表示情報に気付き易いというメリットがある。そこで、ＨＵＤ装置１０では、一定の文字や記号、道路標識、或いは、ある事象を抽象化したアイコンといった、乗員に注意喚起を与える程度の情報を表示する。一方、表示パネル２０では、ＨＵＤ装置１０により表示された情報の詳細を示す詳細情報を表示する。表示パネル２０は、見た目の鮮明さや、繊細な表示に優れることから、読解を伴うような情報を乗員に情報表示することができる。これにより、ＨＵＤ装置１０により早期に注意喚起を与え、ＨＵＤ装置１０だけでは不足する情報を表示パネル２０により補完し、より多くの情報を乗員に提示することができる。

（第２の手法）
車両用表示装置１では、車両状態に係る種々の情報を表示することが可能である。このような情報の中には、乗員に必須的に表示しなければならない必須情報が存在する。例えば、車両の速度は、メータ装置やこれに代替する表示装置を通じて、乗員に必須的に表示しなければならない。この必須情報は、乗員に確実に視認される必要があることから、上述のようにＨＵＤ装置１０よりも表示パネル２０による表示の方が適している。そこで、表示パネル２０に必須情報を表示し、ＨＵＤ装置１０により必須情報以外の情報を表示することができる。必須情報以外の情報としては、例えば進行予定経路を示すナビゲーション情報を挙げることができる。これにより、表示パネル２０が乗員に対して必須情報を確実に提示し、それ以外の情報をＨＵＤ装置１０により補完し、より多くの情報を乗員に提示することができる。

このように本実施形態において、車両用表示装置１は、開口ＯＰから表示光Ｌを照射してウインドシールド４に表示光Ｌを投射する照射ユニット１１と、開口ＯＰの周縁部においてインストルメントパネル３の内方に向けて延出する開口側面３ｂ１に配設されて、乗員に情報を表示する表示パネル２０（表示部）と、を有している。

この構成によれば、開口ＯＰを介して前方に視認される開口側面３ｂ１に対して、表示パネル２０が配設されている。これにより、表示パネル２０により開口側面３ｂ１がカバーされるため、乗員がこれを直接視認することがなく、見栄えの悪さを抑制することができる。また、表示パネル２０を設けたことで、ＨＵＤ装置１０による情報表示と合わせて情報を表示することができる。これにより、乗員により多くの情報を表示することができる。このように、車両室内の意匠性の低下を抑制しつつ、乗員により多くの情報を表示することができる。

また、本実施形態において、開口側面３ｂ１は、凹状に陥没成形された溝部３ｃを備えており、表示パネル２０は、溝部３ｃの内方に配設されている。

開口ＯＰの上方には、ウインドシールド４が配置されているため、開口側面３ｂ１に配置した表示パネル２０から照射される光がウインドシールド４に映り込み、ＨＵＤ装置１０の表示と重複したり、外景の視認性を妨げたりする可能性がある。この点、本実施形態によれば、表示パネル２０が溝部３ｃの奥まったところに配置されることとなるので、表示パネル２０の上方が溝部３ｃの上側壁部、すなわち庇部３ｄによって覆われることとなる。このため、表示パネル２０からの照射光がウインドシールド４に映り込むといった事態を抑制することができる。

なお、本実施形態では、ウインドシールド４への映り込みを抑制する手法として、表示パネル２０を溝部３ｃに設けている。しかしながら、図６に示すように、開口側面３ｂ１に溝部３ｃを設けずとも、開口周縁部３ａから延出させた平板状部材により庇部３ｄを構成し、表示パネル２０の上方を覆う構造としてもよい。

また、本実施形態において、車両前方の開口周縁部３ａ１は、車両後方の開口周縁部３ａ２よりも高い位置に設定されている。

この構成によれば、表示パネル２０を視認する際に、車両後方の開口周縁部３ａ２が視線の妨げとなるといった事態を抑制することができる。これにより、様々な体格の乗員であっても、表示パネル２０を良好に視認することが容易となる。

また、本実施形態において、表示パネル２０は、詳細情報、すなわち、照射ユニット１１の表示光により投射される表示情報の詳細を示す情報を表示することとしている。

この構成によれば、ＨＵＤ装置１０の表示特性と、表示パネル２０の表示特性との違いに応じて、表示する情報の種類が設定されている。これにより、気づき易い注意喚起を行いつつも、その注意の把握に必要な情報を視認性よく提示することができる。

また、本実施形態において、表示パネル２０は、車両状態のうち乗員に必須的に表示しなければならない必須情報を表示することとしている。

かかる構成によれば、必須情報を視認性よく表示することができる。これにより、乗員に表示しなければならない情報を適切に提示することができる。

なお、本実施形態では、開口側面３ｂ１〜３ｂ４を開口周縁部３ａに直接設けている。しかしながら、図７に示すように、開口側面３ｂ１〜３ｂ４を、開口周縁部３ａを基点とする一定距離の範囲内に設けてもよい。

また、本実施形態に係る開口側面３ｂ１〜３ｂ４は、インストルメントパネル３の一部として構成されている。しかしながら、開口側面は、インストルメントパネル３と独立して構成してもよく、例えば、ＨＵＤ装置１０の照射ユニット１１を収容する収容ケース１４によって構成してもよい。

ここで、図８は、収容ケース１４により開口側面を構成した状態を模式的に示す説明図である。同図に示す例においては、車両前方の開口側面（上述した実施形態に示す開口側面３ａ１に相当（図３等参照））が、収容ケース１４における車両前方に位置する側壁部１４ａによって構成されている。以下、側壁部１４ａを「開口側面１４ａ」という。

開口側面１４ａは、インストルメントパネル３の下方から上方に向けて延出し、その上端がインストルメントパネル３の開口周縁部３ａに位置付けられている。もっとも、開口側面１４ａの上端は、開口周縁部３ａを基点とする一定距離の範囲内に位置付けられるものであってもよい。

開口側面１４ａには、上述した実施形態と同様、表示パネル２０が配設されている。具体的には、側壁部１４ａの上端部は屈曲形成されており、凹状の溝部１４ｂが設けられている。そして、当該溝部１４ｂの奥側に表示パネル２０が配設されている。また、この凹状の溝部１４ｂを設けることで、当該溝部１４ｂの上側壁部によって、表示部２０の上方を覆う庇部１４ｃが構成される。

このような構成によれば、ＨＵＤ装置１０の収容ケース１４を、表示パネル２０を配置する開口側面１４ａとして利用することができる。これにより、ＨＵＤ装置１０をインストルメントパネル３に近接配置することが可能となり、省スペース化を実現することができる。

なお、図８に示す例では、車両前方に位置付けられる開口側面１４ａを収容ケース１４で構成した例を示したが、他の開口側面についても収容ケース１４で構成してもよい。また、庇部１４ｃは、図６に示すように、開口周縁部３ａから延出させた平板状部材により構成し、これにより、表示パネル２０の上方を覆う構造としてもよい。

以上、本発明の実施形態にかかる車両及び車両用表示装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。

上述のように、本実施形態に係る車両用表示装置によれば、インストルメントパネルの開口よりも車両前方に配設した表示部を利用して、情報表示を行うことができる。この表示部は、乗員の前方に位置付けられるところ、計器類を表示するメータ装置や表示装置を代替することができる。すなわち、以下の（１）〜（４）に示す構成を有する車両そのものも本発明の一部として機能する。
（１）乗員が操作するハンドル
（２）ハンドルよりも車両前方に配設されたインストルメントパネル
（３）インストルメントパネルに形成された開口から表示光を照射して、開口と向き合うように位置する反射部材に表示光を投射し乗員に情報を表示する照射ユニットと、
（４）開口よりも車両前方に配設されて、乗員に情報を表示する表示部

この構成によれば、車両室内の意匠性に優れた車両を提供することができる。

もっとも、本発明の車両用表示装置によれば、メータ装置よりも車両前方に開口を設け、その開口の開口側面に表示部を設ける構成であってもよい。

また、上述した実施形態では、照射ユニット１１から表示光をウインドシールド４に投射しているが、ウインドシールド４に限らず、その他の反射部材に投影してもよく、例えばコンバイナを利用することができる。また、メータ装置の前面を覆う透明カバー部材に虚像表示を行うハーフミラー構造において、当該透明カバー部材を反射部材として利用してよい。なお、反射部材に対して開口は向き合うように位置するものであるが、両者は正面に向かい合うような関係に配置されるのみならず、開口から照射される表示光が反射部材に投射される程度の関係において向き合って配置されていればよい。

また、上述した実施形態では、表示部としてＬＣＤを設けた構造を例示したが、これ以外にも、指針を備える文字盤タイプのメータ装置や、蛍光表示管、ナビゲーション装置等といった乗員に情報を表示する種々のタイプの構成を表示部に適用することが可能である。

１ 車両用表示装置
２ ハンドル
３ インストルメントパネル
３ａ１，３ａ２ 開口周縁部
３ｂ１〜３ｂ４，１４ａ 開口側面
３ｃ，１４ｂ 溝部
３ｄ，１４ｃ 庇部
４ ウインドシールド
１０ ＨＵＤ装置
１１ 照射ユニット
１２ 表示器
１３ 非球面ミラー
１４ 収容ケース
１４ａ 側壁部
２０ 表示パネル
ＯＰ 開口

Claims (8)

1. 反射部材と向き合うように位置する開口から表示光を照射し、当該反射部材に前記表示光を投射し乗員に情報を表示する照射ユニットと、
   開口周縁部に設けられた開口側面に配置されて、乗員に情報を表示する表示部と、
   を有することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記開口は、インストルメントパネルに形成されており、
   前記照射ユニットは、前記インストルメントパネル内に配置され、前記開口の上方に位置する前記反射部材に表示光を投射し乗員に情報を表示し、
   前記開口側面は、前記開口周縁部又は前記開口周縁部を基点とする一定距離の範囲内から前記インストルメントパネルの下方に向けて延出することを特徴とする請求項１に記載された車両用表示装置。
3. 前記表示部の上方を覆う庇部を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載された車両用表示装置。
4. 前記開口側面は、凹状に陥没成形された溝部を備え、
   前記表示部は、前記溝部の奥行き方向に進入した位置に配置され、
   前記庇部は、前記溝部の上側壁部によって構成されることを特徴とする請求項３に記載された車両用表示装置。
5. 車両前方の前記開口周縁部の上端は、車両後方の前記開口周縁部の上端よりも高い位置に設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載された車両用表示装置。
6. 前記表示部は、前記照射ユニットの表示光により投射される表示情報と関連し、その詳細を示す詳細情報を表示することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載された車両用表示装置。
7. 前記表示部は、車両状態のうち乗員に必須的に表示しなければならない必須情報を表示することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載された車両用表示装置。
8. 乗員が操作するハンドルと、
   前記ハンドルよりも車両前方に配設されたインストルメントパネルと、
   前記インストルメントパネルに形成された開口から表示光を照射して、前記開口と向き合うように位置する反射部材に表示光を投射し乗員に情報を表示する照射ユニットと、
   前記開口よりも車両前方に配設されて、乗員に情報を表示する表示部と、
   を有することを特徴とする車両。

Images