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Abstract

【課題】運転者等から光源が直接に見えなくなることで、デザイン性を高めることができ、また、イントスルメントパネル周辺の美観を保つことができる表示機器を提供する。【解決手段】表示ユニット１０は、車両のウインドシールド３０に向けて光を照射するＬＥＤ回路体と、ＬＥＤ回路体が光を照射する方向の前方に位置し、車両のインストルメントパネル２０表面の一部を形成する表面パネルとを備える。表面パネルには、ＬＥＤ回路体とウインドシールド３０を結ぶ方向に沿って細孔が複数個穿設される。ＬＥＤ回路体が光を照射する方向は、ＬＥＤ回路体から照射されウインドシールド３０により反射された光が、運転者に視認される方向に設定される。【選択図】図５

Description

本発明は、情報を表示する表示機器に関する。
従来、車両の運転者の視線周辺に画像を表示する装置として、フロントウインドウに画像を投影するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）ユニットが知られている（特許文献１参照）。また、コンバイナを有し、コンバイナに画像を投影するＨＵＤユニットも知られている（特許文献２参照）。
特開２０１１−１０５３０６号公報 特開２０１５−１０４９３０号公報
しかしながら、従来のＨＵＤユニットは、インストルメントパネルの表面に露出した状態で設置されるので、インストルパネル表面は滑らかな曲面にならなかった。特に、ＨＵＤユニットは上面に開口部を有している。
このように、従来のＨＵＤユニットは、運転者等から常に見えている状態にあり、運転者等は表示機器の光源を直接に見てしまうことになる。これにより、表示機器のデザイン性が低下し、また、インストルメントパネル周辺の美観も損なわれた。また、開口部そのものも美観を損なう原因となっていた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は運転者等から光源が直接に見えなくなることで、デザイン性を高めることができ、また、イントスルメントパネル周辺の美観を保つことができる表示機器を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る表示機器は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 車両のウインドシールドに向けて光を照射する表示部と、前記表示部が光を照射する方向の前方に位置し、前記車両のインストルメントパネル表面の一部を形成する表面パネルと、を備え、前記表面パネルには、前記表示部と前記ウインドシールドを結ぶ方向に沿って孔が複数個穿設され、前記表示部が光を照射する方向は、該表示部から照射され前記ウインドシールドにより反射された光が、乗員に視認される方向に設定されていること。
（２） 上記（１）の構成の表示機器であって、前記表示部は、左右に一対設置されること。
（３） 上記（２）の構成の表示機器であって、前記車両の状況を表示する計器ユニットが前記インストルメントパネルに設置され、前記表示部は、前記計器ユニットに対して左右に一対設置されること。
（４） 上記（３）の構成の表示機器であって、前記表示部及び前記計器ユニットによる表示を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記表示部による表示の内容と前記計器ユニットによる表示の内容に連関性を持たせること。
上記（１）の構成の表示機器によれば、運転者等から光源が直接に見えなくなることで、デザイン性を高めることができ、また、イントスルメントパネル周辺の美観を保つことができる。また、表示機器は、デザイン性を持った表面パネルを有するので、見る者に対し、斬新さとかっこ良さと驚きを演出できる。また、表面パネルによって覆われているので、消灯時には分からず、点灯させた時に始めて表示機器の存在が認識されるので、演出効果を高めることができる。
上記（２）の構成の表示機器によれば、表示機器は、左右に一対配置されるので、左右の表示機器によって投影される２つの情報により、運転者は、運転状態が分かり易くなり、また、便利で安全に走行できる。
上記（３）の構成の表示機器によれば、表示機器は、計器ユニットを挟むように、左右に一対配置されるので、左右の表示機器によって投影される２つの情報と計器ユニットの表示情報とを見比べることができ、運転者はより詳細な運転状態を得ることができる。
上記（４）の構成の表示機器によれば、さらに、表示機器により投影された画像と、計器ユニットに表示された画像とが連関性を有するので、運転者は２つの画像を視認することで、より有益な情報を得ることができる。
本発明によれば、運転者等から光源が直接に見えなくなることで、デザイン性を高めることができ、また、イントスルメントパネル周辺の美観を保つことができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図１は、実施の形態における運転席側の車室内を側方から視た場合のインストルメントパネルの近傍を示す図である。 図２は、表示ユニットの構造を示す図である。 図３（Ａ）は、表面パネルの外形を示す図であり、図３（Ｂ）は、表面パネルの表面を一部拡大した図であり、図３（Ｃ）は、表面パネルに形成された細孔の形状を説明する図である。 図４は、表示ユニットの構造を一部拡大して示す断面図である。 図５は、表示ユニットが設置されたインストルメントパネルを含む運転席側の車室内の外観を示す図である。 図６は、制御ユニットの構成を示すブロック図である。 図７は、左右一対の表示ユニットによる表示例を示す図である。 図８（Ａ）は、変形例１における車両のインストルメントパネル近傍の外観を示す正面図であり、図８（Ｂ）は、変形例２における車両のインストルメントパネル近傍の外観を示す正面図である。
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
図１は、実施の形態における運転席側の車室内を側方から視た場合のインストルメントパネル２０の近傍を示す図である。インストルメントパネル２０の車両前方側には、運転席に着座する運転者ｈｍとステアリング越しに向かい合うように、表示ユニット１０が設置されている。
図２は、表示ユニット１０の構造を示す図である。表示ユニット１０は、インストルメントパネル２０の一部として構成され、ＬＥＤ回路体６０及び表面パネル７０が重ね合わされて結合した構造を有する。
ＬＥＤ回路体６０は、マウント基材６３に階段状にＬＥＤ光源（点光源）６５が複数配列されたものである。表面パネル７０は、ＬＥＤ回路体６０と重なり合うような外形を有する。表面パネル７０の、ＬＥＤ回路体６０と向かい合わない反対側の面は、インストルメントパネル２０の表面と連なる曲面を有する。これにより、表面パネル７０は、乗員からインストルメントパネル２０の一部のように視認される。
マウント基材６３は、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）により成形され、剛性を有し、変形しにくい丈夫な材質からなる。なお、マウント基材は、可撓性を有し、インストルメントパネルの曲面に沿って変形自在な材質で成形されてもよい。
図３（Ａ）は、表面パネル７０の外形を示す図である。表面パネル７０は、ＬＥＤ光源６５から前方に拡散するように発せられる光（拡散光）Ｌがフロントウインドウ３０（図１参照）に向かい、かつ、乗員側から見えないように、その一部を遮るものである。本実施形態では、表面パネルは、インストルメントパネルと一体感を持たせるために、アクリルや繊維強化プラスチック等の樹脂材料で成形されるが、アルミニウム、ステンレス、合金等の金属材料で成形されてもよい。
図３（Ｂ）は、表面パネル７０の表面を一部拡大した図である。表面パネル７０には、無数の細孔７１が形成されている。本実施形態では、細孔７１における開口部の形状は円形であるが、楕円形や多角形等、任意の形状であってもよい。
図３（Ｃ）は、表面パネル７０に形成された細孔７１の形状を説明する図である。マウント基材６３に、その表面から斜めに形成された凹部６６の底面には、ＬＥＤ光源６５が配置される。ＬＥＤ光源６５から発する光Ｌは、凹部６６の傾斜方向に沿うように投射される。
なお、本実施形態では、マウント基材に、ＬＥＤ光源が配置される凹部が形成されたが、マウント基材を設けず、インストルメントパネル自体に凹部を直接形成し、この凹部にＬＥＤ光源を配置してもよい。また、本実施形態では、光源として、多数の点光源であるＬＥＤ光源が用いられたが、１枚もしくは複数枚からなる面発光を行う表示パネル（例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイ等）を用いてもよい。
表面パネル７０に形成された細孔７１の内壁は、ＬＥＤ光源６５からの光Ｌをフロントウインドウ３０側に導くために、細孔７１の軸線が表面パネル７０の厚さ方向に対してフロントウインドウ側を向くように、所定の角度を有している。つまり、ＬＥＤ光源６５が光を照射する方向は、ＬＥＤ光源６５から照射され、フロントウインドウ３０により反射された光が運転者に視認される方向になるように、設定される。
表面パネル７０の厚さ方向に対する細孔７１の軸線の傾斜角は、フロントウインドウ３０に設定される投影エリアＤＡ（図１，図５参照）と表面パネル７０との位置関係で決まってくるが、例えば図１に示すような位置関係にある場合、フロントウインドウ３０側で小さな値に設定され、運転席側で大きな値に設定される。
図４は、表示ユニット１０の構造を一部拡大して示す断面図である。マウント基材６３の表面には、前述したように、フロントウインドウ３０側に向けて開口するように、多数の凹部６６がフロントウインドウ３０から運転席側に向けて段状に形成されている。各凹部６６の底面には、ＬＥＤ光源６５が配置されている。つまり、多数のＬＥＤ光源６５はフロントウインドウ３０側から列状に配置される。
また、表面パネル７０には、複数の凹部６６から発せられるＬＥＤ光源６５の光Ｌがフロントウインドウ３０側に向かうように、複数の細孔７１が形成されている。各細孔７１の傾斜角は前述したとおりである。
図５は、表示ユニット１０が設置されたインストルメントパネル２０を含む運転席側の車室内の外観を示す図である。ここでは、表示ユニット１０は、運転席側のインストルメントパネル２０に、ディスプレイパネル（計器ユニット）２８を挟むように左右一対設置されている。左右一対の表示ユニットを特に区別する必要がある場合、運転席側から見て、左側の表示ユニットを表示ユニット１０Ｌと称し、右側の表示ユニットを表示ユニット１０Ｒと称することにする。なお、表示ユニットの数は、２つに限らず、１つもしくは３つ以上であってもよい。また、運転席側に限らず、助手席側のインストルメントパネルに左右一対の表示ユニットを設置することも可能である。
また、左右一体の表示ユニット１０の間に設置されたディスプレイパネル２８は、一例として、図中、現在走行速度（ここでは、６０ｋｍ／ｈ）を表示している。なお、ディスプレイパネル２８には、走行速度以外に、エンジン回転数、燃料量、バッテリ電圧、冷却水温、積算走行距離等が、例えばステアリングスイッチの操作によって切替自在に表示されてもよい。
なお、運転席側のインストルメントパネル２０の手前には、メータパネルが設置されていてもよい。この場合、メータパネルには、速度計、エンジン回転数計、方向指示器等が表示される。
左右一対の表示ユニット１０は、例えばインストルメントパネル２０に設置されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）に接続され、ＥＣＵからの指示に従い、表示動作を行う。制御ユニット（制御部）としては、パネルメータ等を制御する制御ユニット（ＥＣＵを含む）等によって制御されてもよいし、表示ユニット専用の制御ユニットによって制御されてもよい。いずれの場合も、制御ユニットは、車載ネットワーク等を介して、車両の運転状態（速度、Ｇ値（加速度）、車間距離等）を表す運転データを入力する。ここでは、パネルメータ等を制御する制御ユニットによって、表示ユニット１０は、制御される。
フロントウインドウ３０の左側の投影エリアＤＡ１には、表示ユニット１０Ｌの点灯によって照明光の画像（第１の像）が投影される。一方、右側の投影エリアＤＡ２には、表示ユニット１０Ｒの消灯により何も投影されていない。なお、表示ユニット１０Ｌ及び表示ユニット１０Ｒによって、左右の画像が繋がるように投影されてもよい。
図６は、制御ユニット４０の構成を示すブロック図である。制御ユニット４０は、ＥＣＵ４５、メモリ４７及び入力Ｉ／Ｆ４８を有する。ＥＣＵ４５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ等を内蔵し、車両に搭載された各部を統括的に制御する。ＥＣＵ４５には、メモリ４７及び入力Ｉ／Ｆ４８の他、ディスプレイパネル２８、表示ユニット１０等が接続される。
メモリ４７は、ＥＣＵ４５が実行する動作プログラムや表示データ等を記憶する。入力Ｉ／Ｆ４８には、他の制御ユニットで計測された、車速、Ｇ値、車間距離等の運転データが入力される。
図７は、左右一対の表示ユニット１０による表示例を示す図である。制御ユニット４０は、ハザードランプの点滅タイミングに合わせて、左側の表示ユニット１０Ｌを点滅させる制御を行う。これにより、フロントウインドウ３０の投影エリアＤＡ１には、警告を表す点滅画像が表示される。一方、制御ユニット４０は、右側の表示ユニット１０Ｒを消灯したままとする。また、制御ユニット４０は、ディスプレイパネル２８に警告マークＭＫ１を表示させる。運転者は、これらの表示を見て、例えば警告の対象が速度オーバーであることを意識するようになる。このように、制御ユニット４０は、表示ユニット１０により投影される画像とディスプレイパネル２８により表示される画像との間で、連関性を持たせるように表示を制御することで、運転者に対し、安全運転を励行するように注意を促すことができる。従って、安全運転の向上に繋がる。
なお、ここでは、表示ユニット１０は、単に全てのＬＥＤ光源６５を点滅させることで、警告灯として機能していたが、文字やマーク等のドット画像を表示してもよい。さらには、表示ユニットは、面発光を行う表示パネルである場合、各種のカラー画像を表示してもよい。
また、ここでは、左右一対の投影エリアＤＡ１，ＤＡ２に投影された画像と、ディスプレイパネル２８に表示された画像とは、連関性を有するように、上下に並べられているが、これらの画像は、上下に限らず、左右あるいは斜め方向に並べられてもよい。
このように、本実施形態の表示ユニット１０は、車両のウインドシールド３０に向けて光を照射するＬＥＤ回路体６０と、ＬＥＤ回路体６０が光を照射する方向の前方に位置し、車両のインストルメントパネル２０表面の一部を形成する表面パネル７０とを備える。表面パネル７０には、ＬＥＤ回路体６０とウインドシールド３０を結ぶ方向に沿って細孔７１が複数個穿設される。ＬＥＤ回路体６０が光を照射する方向は、ＬＥＤ回路体６０から照射されウインドシールド３０により反射された光が、運転者（乗員）ｈｍによって視認される方向に設定される。
また、表示ユニットは、インストルメントパネルの表面から突出することなく、インストルメントパネルの表面の一部を形成するように設置されるので、インストルメントパネルの表面が滑らかになり、そのデザイン性や美観を保つことができる。また、表示ユニットは外光を遮るフードのような部材を有しないので、デザインの自由度が増す。また、表示ユニットは、デザイン性を持った表面パネルを有するので、見る者に対し、斬新さとかっこ良さと驚きを演出できる。また、表示ユニットは、計器ユニットを挟むように、左右に一対配置されるので、左右の表示ユニットによって投影される２つの情報により、運転者は、運転状態が分かり易くなり、また、便利で安全に走行できる。また、左右の表示ユニットによって投影される２つの情報と計器ユニットの表示情報とを見比べることができ、運転者はより詳細な運転状態を得ることができる。さらに、表示ユニットにより投影された画像と、計器ユニットに表示された画像とが連関性を有するので、運転者は２つの画像を視認することで、より有益な情報を得ることができる。また、表面パネルによって覆われているので、消灯時には分からず、点灯させた時に始めて表示ユニットの存在が認識される。従って、演出効果を高めることができる。
このように、運転者等から光源が直接に見えなくなることで、デザイン性を高めることができ、また、イントスルメントパネル周辺の美観を保つことができる。
（変形例）
図８（Ａ）は、変形例１における車両のインストルメントパネル２０近傍の外観を示す正面図である。変形例１では、ステアリングホイール３５の中央部にディスプレイパネル３７が配置される。この場合、ディスプレイパネル３７に表示された警告マークＭＫ１と表示ユニット１０Ｌによって投影された点滅画像とが連関性を有する。これにより、運転者は、運転中に差し迫った警告に気付くようになる。
図８（Ｂ）は、変形例２における車両のインストルメントパネル２０近傍の外観を示す正面図である。変形例２では、従来の車両においてメータパネルが配置される箇所にディスプレイパネル３８が配置される。この場合、ディスプレイパネル３８に表示された警告マークＭＫ１と表示ユニット１０Ｌによって投影された点滅画像とが連関性を有する。これにより、変形例１と同様、運転者は、運転中に差し迫った警告に気付くようになる。なお、本変形例のみならず、何れの実施形態においても、車両がメータパネルを有していてもよい。この場合、ディスプレイパネルがメータパネル内に配置され、ディスプレイパネルに表示された警告マークと表示ユニット１０Ｌによって投影された点滅画像とが連関性を有するようにしてもよい。
なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。
例えば、上記実施形態では、表面パネルは、インストルメントパネルの一部として他部と同一の高さを持つ面を有していたが、他部より多少高く盛り上がった面（山形の面）を有してもよいし、他部より多少窪んだ面（谷形の面）を有してもよい。これにより、表示ユニットのデザインの自由度が増す。
ここで、上述した本発明に係る表示機器の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］車両のウインドシールド（フロントウインドウ３０）に向けて光を照射する表示部（ＬＥＤ回路体６０）と、前記表示部が光を照射する方向の前方に位置し、前記車両のインストルメントパネル表面の一部を形成する表面パネル（表面パネル７０）と、を備え、前記表面パネルには、前記表示部と前記ウインドシールドを結ぶ方向に沿って孔（細孔７１）が複数個穿設され、前記表示部が光を照射する方向は、該表示部から照射され前記ウインドシールドにより反射された光が、乗員（運転者ｈｍ）に視認される方向に設定されている、ことを特徴とする表示機器（表示ユニット１０）。
［２］前記表示部は、左右に一対設置されることを特徴とする［１］に記載の表示機器。
［３］前記車両の状況を表示する計器ユニット（ディスプレイパネル２８）が前記インストルメントパネルに設置され、前記表示部は、前記計器ユニットに対して左右に一対設置されることを特徴とする［２］に記載の表示機器。
［４］前記表示部及び前記計器ユニットによる表示を制御する制御部（制御ユニット４０）を備え、前記制御部は、前記表示部による表示の内容と前記計器ユニットによる表示の内容に連関性を持たせることを特徴とする［１］に記載の表示機器。
１０，１０Ｌ，１０Ｒ 表示ユニット
２０ インストルメントパネル
２８，３７，３８ ディスプレイパネル
３０ ウインドシールド（フロントウインドウ）
４０ 制御ユニット
４５ ＥＣＵ
４７ メモリ
４８ 入力Ｉ／Ｆ
６０ ＬＥＤ回路体
６３ マウント基材
６５ ＬＥＤ光源
６６ 凹部
７０ 表面パネル
７１ 細孔
ＤＡ，ＤＡ１，ＤＡ２ 投影エリア
ｈｍ 運転者
Ｌ 光
ＭＫ１ 警告マーク

Claims (4)

  1. 車両のウインドシールドに向けて光を照射する表示部と、
    前記表示部が光を照射する方向の前方に位置し、前記車両のインストルメントパネル表面の一部を形成する表面パネルと、を備え、
    前記表面パネルには、前記表示部と前記ウインドシールドを結ぶ方向に沿って孔が複数個穿設され、
    前記表示部が光を照射する方向は、該表示部から照射され前記ウインドシールドにより反射された光が、乗員に視認される方向に設定されている、
    ことを特徴とする表示機器。
  2. 前記表示部は、左右に一対設置される
    ことを特徴とする請求項１に記載の表示機器。
  3. 前記車両の状況を表示する計器ユニットが前記インストルメントパネルに設置され、
    前記表示部は、前記計器ユニットに対して左右に一対設置される
    ことを特徴とする請求項２に記載の表示機器。
  4. 前記表示部及び前記計器ユニットによる表示を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記表示部による表示の内容と前記計器ユニットによる表示の内容に連関性を持たせる
    ことを特徴とする請求項３に記載の表示機器。
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