JP2016090640A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無駄スペースを生じることなく制御基板を設置すると共に、機器等を設置するスペースを確保できるようにする。
【解決手段】インストルメントパネル２３の内部に、画像２４を表示可能な画像表示部２５と、この画像表示部２５に表示された画像２４を拡大して車室内へ導くための凹面鏡２６を備えると共に、
少なくとも上記画像表示部２５に表示する画像２４を制御するための制御基板２７を有するヘッドアップディスプレイ装置２１に関する。
上記制御基板２７を、上記凹面鏡２６の背面側に配置する。
更に、上記制御基板２７の一端部と上記凹面鏡２６の一端部とを近接配置すると共に、上記制御基板２７の他端部と上記凹面鏡２６の他端部とを離間配置することにより、離間配置された他端部間に機器設置スペース４１を形成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

自動車などの車両に対し、ヘッドアップディスプレイ装置を設けることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

例えば、図５に示すように、このヘッドアップディスプレイ装置１は、フロントウインドウガラス２の下方に設置されたインストルメントパネル３の内部に、画像４を表示可能な画像表示部５と、この画像表示部５に表示された画像４を拡大して車室内へ導くための凹面鏡６を備えると共に、少なくとも画像表示部５に表示される画像４を制御するための制御基板７を有している。

なお、図中、符号８はヘッドアップディスプレイ装置１のケーシング、符号９は画像表示部５に表示された画像４を凹面鏡６へ導くための中間の反射鏡である。

そして、上記した画像表示部５、凹面鏡６、反射鏡９はケーシング８の内部に収容設置される。また、上記した制御基板７も、ケーシング８の内部に収容設置することが望ましい。但し、制御基板７は比較的大きなものとなるので、ケーシング８の内部に収容できない場合には、別構成とされることもある。そして、ヘッドアップディスプレイ装置１からの画像４を通すため、インストルメントパネル３には開口部３ａが形成される。また、ケーシング８の上部は、透明な保護カバーとされる。

上記構成によれば、ヘッドアップディスプレイ装置１は、制御基板７に設けられた制御回路からの制御信号に基いて画像表示部５が画像４を表示し、画像表示部５に表示された画像４が反射鏡９によって凹面鏡６へ反射され、凹面鏡６が、画像表示部５に表示された画像４を拡大し、インストルメントパネル３に形成された開口部３ａを通して車室内へ導くことにより、正面を向いて運転している乗員の視界内に上記した画像４を映すようになっている。

特開２００９−２２９７８２号公報

しかしながら、上記ヘッドアップディスプレイ装置１には、以下のような問題があった。
即ち、インストルメントパネル３の内部はスペースが狭くなっているので、制御基板７を設置できる位置に制限が生じている。そして、例えば、図５に示すように、制御基板７をケーシング８内の凹面鏡６とは反対側（例えば、車両後方側）の位置に設置しようとした場合、制御基板７および凹面鏡６はそれぞれ比較的大きな構成部品であるため、できるだけ小さく収まるように互いの長手方向を揃えるように設置したとしても、図６に示すように、制御基板７と凹面鏡６との間に、利用することのできない比較的大きな無駄スペース１１が発生してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
インストルメントパネルの内部に、画像を表示可能な画像表示部と、該画像表示部に表示された画像を拡大して車室内へ導くための凹面鏡を備えると共に、
少なくとも前記画像表示部に表示する画像を制御するための制御基板を有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記制御基板を、前記凹面鏡の背面側に配置し、
更に、前記制御基板の一端部と前記凹面鏡の一端部とを近接配置すると共に、前記制御基板の他端部と前記凹面鏡の他端部とを離間配置することにより、離間配置された他端部間に機器設置スペースを形成したことを特徴としている。

本発明によれば、上記構成によって、無駄スペースを生じることなく制御基板を設置すると共に、機器等を設置するスペースを確保できるようになる。

本実施の形態の実施例にかかるヘッドアップディスプレイ装置の全体側面図である。 図１のヘッドアップディスプレイ装置を上方から見た横断面図である。 図２の具体的な構造を示す斜視図である。 制御基板を凹面鏡の背面側に配置した場合のヘッドアップディスプレイ装置を上方から見た横断面図である。 従来例にかかるヘッドアップディスプレイ装置の全体側面図である。 図５のヘッドアップディスプレイ装置を上方から見た横断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図４は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

自動車などの車両に対し、図１の全体側面図、および、図２の横断面図に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置２１（ＨＵＤ）を設ける。

このヘッドアップディスプレイ装置２１は、フロントウインドウガラス２２の下方に設置されたインストルメントパネル２３の内部に、画像２４を表示可能な画像表示部２５と、この画像表示部２５に表示された画像２４を拡大して車室内へ導くための凹面鏡２６を備えると共に、少なくとも画像表示部２５に表示される画像２４を制御するための制御基板２７を有している。

ここで、上記した凹面鏡２６は、ヘッドアップディスプレイ装置２１の最終反射鏡とされる。制御基板２７には、画像表示部２５へ制御信号を送る制御回路が設けられる。

なお、図１中、符号２８はヘッドアップディスプレイ装置２１のケーシング、符号２９は画像表示部２５に表示された画像２４を凹面鏡２６へ導くための中間の反射鏡である。そして、上記した画像表示部２５、凹面鏡２６、反射鏡２９はケーシング２８の内部に収容設置される。また、上記した制御基板２７も、ケーシング２８の内部に収容設置させるようにする。そして、ヘッドアップディスプレイ装置２１からの画像２４を通すため、インストルメントパネル２３には開口部２３ａが形成される。また、ケーシング２８の上部は、透明な保護カバーとされる。

また、図２中、符号３１は、車両の企画立案時に、予めヘッドアップディスプレイ装置２１のために割り当てられたＨＵＤ設置用スペースである。ヘッドアップディスプレイ装置２１は、必ずこのＨＵＤ設置用スペース３１の範囲内に収まるように設計する必要がある。

以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
上記制御基板２７を、上記凹面鏡２６の背面側に配置する。
更に、図２に示すように、上記制御基板２７の一端部と上記凹面鏡２６の一端部とを近接配置すると共に、上記制御基板２７の他端部と上記凹面鏡２６の他端部とを離間配置することにより、離間配置された他端部間に機器設置スペース４１を形成する。

ここで、凹面鏡２６の背面側とは、凹面鏡２６の裏面側のことである。この場合には、凹面鏡２６の車両前方側となっている。制御基板２７の一端部は、制御基板２７の左右の端部のうちの一方のことである。また、制御基板２７の他端部は、制御基板２７の左右の端部のうちの他方のことである。この場合、ケーシング２８や制御基板２７の左右は、車幅方向とほぼ一致されている。

機器設置スペース４１に設置される機器は、何でも良いが、例えば、乗員の身長または視点の高さに応じてフロントウインドウガラス２２に投影する画像２４の高さを調整するための投影高さ調整装置４２（図３参照）、または、その一部などとすることができる。

この投影高さ調整装置４２は、例えば、図３に示すように、凹面鏡２６を、ケーシング２８に設けられた軸受部４７に対して上下方向へ回動自在に軸支する回動軸部４３と、凹面鏡２６を、回動軸部４３を中心として上下方向に回動させるモータ４４と、モータ４４の出力軸に取付けられたギヤ機構４５と、凹面鏡２６の背面側に取付けられて、ギヤ機構４５を構成する歯車と噛み合うセクタギヤ４６を有するものなどとされている。この場合、回動軸部４３は、ほぼ左右に延びるものとされている。回動軸部４３は、凹面鏡２６の高さ方向の中間部の位置などに設置される。モータ４４とギヤ機構４５とは、図示しないモータフレームに取付けられて、制御基板２７やケーシング２８などに固定される。モータ４４の電源は、制御基板２７から図示しないリード線を介して供給される。セクタギヤ４６は、回動軸部４３を中心に回動される。なお、回動軸部４３とセクタギヤ４６は、凹面鏡２６の背面側に形成された軸取付部４９に取付けられる。

なお、機器設置スペース４１に設置される機器は、上記の他に、例えば、制御基板２７に対して表面から突出するように実装された図示しないコンデンサなどの電子部品とすることができる。

このように、制御基板２７を、上記凹面鏡２６の背面側に配置したことにより、上記した投影高さ調整装置４２やコンデンサなどの電子部品の設置を有利に行うことが可能となる。例えば、投影高さ調整装置４２の電源を、制御基板２７から直接、最短距離で得ることができる。

＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

ヘッドアップディスプレイ装置２１は、制御基板２７に設けられた制御回路からの制御信号に基いて画像表示部２５が画像２４を表示し、画像表示部２５に表示された画像２４が反射鏡２９によって凹面鏡２６へ反射され、凹面鏡２６が、画像表示部２５に表示された画像２４を拡大し、インストルメントパネル２３に形成された開口部２３ａを通して車室内へ導くことにより、正面を向いて運転している乗員の視界内に上記した画像２４を映すようになっている。この場合には、上記画像２４をフロントウインドウガラス２２に反射させて、フロントウインドウガラス２２を透して見える外部の風景に上記した画像２４を重ねると共に、車両の前方に上記した画像２４の虚像が見えるようにしている。

ここで、インストルメントパネル２３の内部はスペース（ＨＵＤ設置用スペース３１）が狭くなっているので、制御基板２７の設置位置は制限を受ける。そして、制御基板２７を凹面鏡２６から離れた位置に設置しようとした場合、比較的大きな構成部品である制御基板２７と凹面鏡２６との間に、有効に使うことのできない比較的大きな無駄スペースが形成されてしまう。

そこで、まず、図４に示すように、制御基板２７を、凹面鏡２６の背面側に配置する。これにより、制御基板２７は、大きさ的に、凹面鏡２６と比較的近似しているので、できるだけ小さく収まるように互いの長手方向を揃えて設置すれば、両者間に生じるスペース４０を小さくすることができる。

この際、図４に示すように、凹面鏡２６に対して制御基板２７を左右均等な状態で設置すると、制御基板２７と凹面鏡２６との間に、うまく利用することができない細かいスペース４０が残ることになる。

そこで、次に、図２に示すように、凹面鏡２６の一端部と制御基板２７の一端部とを近接配置すると共に、凹面鏡２６の他端部と制御基板２７の他端部とを離間配置するようにした。これにより、離間配置された他端部間に（左右のスペース４０をまとめて）比較的大きな機器設置スペース４１を確保することが可能となる。その結果、インストルメントパネル２３の内部のスペースが狭くても、図３に示すように、機器設置スペース４１に対して機器等（例えば、投影高さ調整装置４２や制御基板２７に実装されるコンデンサなどの電子部品）を設置することが可能となる。よって、スペースの有効活用が可能となる。また、制御基板２７から発生した熱を機器設置スペース４１へ向けて放熱し、放熱性を上げることも期待できる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

２１ ヘッドアップディスプレイ装置
２３ インストルメントパネル
２４ 画像
２５ 画像表示部
２６ 凹面鏡
２７ 制御基板
４１ 機器設置スペース

Claims (1)

1. インストルメントパネルの内部に、画像を表示可能な画像表示部と、該画像表示部に表示された画像を拡大して車室内へ導くための凹面鏡を備えると共に、
   少なくとも前記画像表示部に表示する画像を制御するための制御基板を有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記制御基板を、前記凹面鏡の背面側に配置し、
   更に、前記制御基板の一端部と前記凹面鏡の一端部とを近接配置すると共に、前記制御基板の他端部と前記凹面鏡の他端部とを離間配置することにより、離間配置された他端部間に機器設置スペースを形成したことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。