JP2020050017A - 表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイ装置におけるユーザビリティを向上させた表示システムを提供する。【解決手段】表示システムは、車両のヘッドアップディスプレイ装置に適用される表示システムであって、運転席の前方に設けられるメータ装置と、光を投射する光源と、光源から投射された光を反射する反射部と、反射部が反射した反射光を受光することで、虚像を運転者に表示する表示部と、を備え、反射部は、メータ装置の表面において、メータ装置の最高位置よりも低い位置に設けられる。【選択図】図１

Description

本開示は、表示システムに関する。

従来、車両に設けられるヘッドアップディスプレイ装置は、例えば、メータ装置の内部に配置されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この構成では、筐体内に、液晶パネルおよび反射部（反射ミラー）が設けられており、液晶パネルからの光を反射部によって運転者の視線方向に位置する表示部に向けて反射するように構成されている。その結果、表示部に車両の車速を示す虚像が表示される。

特開２０００−１４２１７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成のように、反射部等を有する筐体を有する構成だと、メータ装置の内部や背面側に当該筐体を配置するスペースが必要になる。特に、筐体を配置するスペースがないような車両の場合、メータ装置の上に筐体を載せる必要が生じる。メータ装置の上に筐体を載せると、運転者の視界を遮るおそれがある。また、表示部と反射部との距離が近づきすぎてしまうので、表示部における運転者の視認性が悪化するおそれがある。

また、トラック等の大型車両のように、フロントガラスが略垂直であるような車両の場合、ヘッドアップディスプレイ装置における表示部が当該フロントガラスに平行に配置される。そのため、表示部から反射される反射光を運転者に向けて正確に反射させにくくなるおそれがある。

すなわち、特許文献１に記載の構成では、ヘッドアップディスプレイ装置におけるユーザビリティの観点から、限界のある構成となっていた。

本開示の目的は、ヘッドアップディスプレイ装置におけるユーザビリティを向上させた表示システムを提供することである。

本開示に係る表示システムは、
車両のヘッドアップディスプレイ装置に適用される表示システムであって、
運転席の前方に設けられるメータ装置と、
光を投射する光源と、
前記光源から投射された光を反射する反射部と、
前記反射部が反射した反射光を受光することで、虚像を運転者に表示する表示部と、
を備え、
前記反射部は、前記メータ装置の表面において、前記メータ装置の最高位置よりも低い位置に設けられる。

本開示によれば、ヘッドアップディスプレイ装置におけるユーザビリティを向上させることができる。

本開示の実施の形態に係る表示システムを示す図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る表示システム１を示す図である。

図１に示すように、表示システム１は、トラック等の車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置が適用されるシステムであり、メータ装置２と、反射部３と、光源４と、表示部５とを備える。なお、反射部３、光源４および表示部５は、ヘッドアップディスプレイ装置を構成する。

メータ装置２は、車両の速度情報等を運転者Ｅに表示する装置であり、運転席の前方における前壁下部から、運転者Ｅに向けて斜め上方向に延出して設けられている。そのため、メータ装置２の上面２Ａは、運転者Ｅとは反対側を向いている。言い換えれば、上面２Ａは、車両前方に向かって下るように傾斜している。特に、キャブオーバー型トラック等の商用車においては、このような下り傾斜の構成を採ることが一般的である。

メータ装置２の上面２Ａには、凹部２Ｂが設けられている。凹部２Ｂは、後述する表示部５から離れる側に凹んでおり、底に向かうにつれ細くなるように形成されている。

反射部３は、光源４が発する光Ｌ１を受光し、受光した光Ｌ１を後述する表示部５に反射するミラーである。反射部３は、メータ装置２の上面２Ａにおける凹部２Ｂ内に配置され、かつ、上端部３Ａが、メータ装置２の最高位置２Ｃよりも低い位置になるように配置されている。メータ装置２の最高位置２Ｃは、メータ装置２を構成する筐体における、上下方向において最も高い位置となる位置を示す。

光源４は、例えば、所定の情報を表示可能な液晶パネルや走査式レーザー光源であり、凹部２Ｂ内における反射部３と表示部５との間に配置されている。なお、光源４は、図１では、凹部２Ｂ内に配置されているが、これに限定されず、車両内における、凹部２Ｂ以外の箇所に配置されていても良い。また、図１では、図示の都合上、光源４を小さくして図示している。

光源４は、反射部３に光Ｌ１を投射可能なように、反射部３と対向している。光源４は、反射部３の投射点Ａを通る垂線Ｐと、光Ｌ１とのなす角度がαとなるように光Ｌ１を反射部３に投射する。そして、反射部３は、垂線Ｐに対する角度がαとなる第１反射光Ｌ２として光Ｌ１を表示部５に向けて反射する。

表示部５は、車両のフロントガラス１Ａに沿って配置されるウインドシールドである。本実施の形態では、車両のフロントガラス１Ａは、車両の進行方向（図１における左右方向）に対して略垂直であるので、表示部５は、車両の進行方向に対して略垂直に設けられている。また、表示部５は、下端部５Ａが、メータ装置２における最高位置２Ｃよりも高い位置になるように、フロントガラス１Ａに配置されている。

表示部５は、反射部３から反射された第１反射光Ｌ２が投射点Ｂに投射され、運転者Ｅに向けて当該第１反射光Ｌ２を第２反射光Ｌ３として反射する。具体的には、表示部５は、第１反射光Ｌ２の投射角度がβである場合、反射角度βの第２反射光Ｌ３を運転者Ｅに向けて反射する。これにより、表示部５は、運転者Ｅに対して光源４に表示された所定の情報を虚像Ｖとして表示する。

具体的に、虚像Ｖは、第２反射光Ｌ３における、表示部５の投射点Ｂを通り、運転者Ｅとは反対側に延びる延長線上において、投射点Ｂから距離Ｄ３だけ離れた位置に存在するように、表示部５に表示される。

表示部５と虚像Ｖとの距離Ｄ３は、光源４と、反射部３への投射点Ａとの距離Ｄ１と、当該投射点Ａと、表示部５への投射点Ｂとの距離Ｄ２（以下、反射部３と表示部５との距離Ｄ２とする）との和となる距離である。

また、凹部２Ｂは、反射部３の配置角度を調整可能に構成されている。反射部３は、第２反射光Ｌ３が、運転者Ｅが表示部５に視線を向けた際の方向である視線方向と略一致するように、凹部２Ｂ内で配置角度を調整されて配置されている。図１に示す例では、反射部３が車両の進行方向に対して略垂直に配置されている。

ところで、反射部３および光源４が筐体に設けられた構成であると、当該筐体を配置するためのスペースが必要となる。そのため、当該筐体を配置するスペースがないような車両の場合、例えば、メータ装置２の上に筐体を配置する必要が生じる。

しかし、メータ装置２の上に筐体を配置してしまうと、筐体内に配置される反射部３と表示部５との距離が近づいてしまうこととなる。一般的に、表示部５と虚像Ｖとの距離Ｄ３が近づくほど、表示部５における運転者Ｅの視認性が悪化することが知られていることから、メータ装置２の上に筐体を配置することは好ましくない。また、メータ装置２の上に筐体を配置すると、運転者Ｅに筐体が見えてしまうので、筐体が運転者Ｅの視界を遮る可能性がある。

本実施の形態では、メータ装置２の上面２Ａ（表面）に反射部３および光源４を直接配置するため、上記の筐体を配置するスペースを必要としない。そして、反射部３の上端部３Ａが、メータ装置２の最高位置２Ｃよりも低い位置であるので、その分、反射部３を表示部５から離すことが可能となり、反射部３と表示部５との距離Ｄ２を十分に確保することができ、ひいては表示部５と虚像Ｖとの距離Ｄ３を十分に確保することができる。その結果、表示部５における運転者Ｅの視認性を向上させることができる。

また、表示部５の下端部５Ａが、メータ装置２の最高位置２Ｃよりも高い位置にあるので、反射部３と表示部５との距離Ｄ２をさらに確保することができる。その結果、表示部５における運転者Ｅの視認性をさらに向上させることができる。

また、反射部３の上端部３Ａがメータ装置２の最高位置２Ｃよりも低い位置であるため、反射部３が運転者Ｅにとって比較的目立たない位置に配置される。その結果、反射部３が運転者Ｅの視界を遮ることを低減することができる。

また、メータ装置２の上面２Ａが運転者Ｅとは反対側を向いていることから、反射部３が運転者Ｅから見えにくい位置に配置されることとなる。その結果、反射部３が運転者Ｅの視界を遮ることをさらに低減することができる。

また、上述の筐体を配置するスペースを有する車両の場合、例えば、表示部５と虚像Ｖとの距離Ｄ３を確保するため、メータ装置２の内部等、表示部５の略直下の位置に筐体を配置することが考えられる。

このようにすると、本実施の形態のような、表示部５が略垂直に配置された構成の場合、第２反射光Ｌ３を運転者Ｅに向けて反射させにくくなる。例えば、特許文献１の構成であると、表示部５が傾斜して配置されていることから、表示部５の略直下の位置から、表示部５に第１反射光Ｌ２を投射した場合、第２反射光Ｌ３を運転者Ｅの視線方向に一致させやすい。そのため、表示部５の略直下の位置から、第１反射光Ｌ２を表示部５に投射しても、第２反射光Ｌ３を運転者Ｅに向けて反射させやすい。

しかし、表示部５が略垂直に配置された構成の場合、表示部５の略直下の位置から第１反射光Ｌ２を投射すると、第１反射光Ｌ２の投射角度が、運転者の視線方向と表示部５とがなす角度に対して小さくなり過ぎてしまう。つまり、第２反射光Ｌ３を、運転者Ｅに向けて反射させにくくなってしまう。そのため、第２反射光Ｌ３を当該視線方向と一致させるため、筐体内での反射部３の配置が複雑なものとなってしまうおそれがある。

それに対し、本実施の形態では、メータ装置２の上面２Ａで、反射部３の配置角度を調整するだけで良いの、簡易な構成により、第２反射光Ｌ３を運転者Ｅに向けて反射させやすくすることができる。

また、凹部２Ｂの内部に反射部３が配置されているので、反射部３を表示部５から離しやすくできるとともに、反射部３の配置角度を調整しやすくすることができる。また、凹部２Ｂを反射部３の配置部とすることにより、メータ装置２内の空間の一部を有効に活用することができる。

以上のように本実施の形態では、ヘッドアップディスプレイ装置におけるユーザビリティを向上させることができる。

また、メータ装置２の上面２Ａが車両前方に向かって下り傾斜、つまり、車両後方に向かって上り傾斜であるので、反射部３と光源４とを何れも上面２Ａ上に配置するだけで、上方（表示部５）に向かう反射光を作ることができる。

ところで、一点鎖線Ｘよりもフロントガラス１Ａ側に反射部３が設けられると、運転者Ｅに対して車両前方の見通しを遮る可能性がある。一点鎖線Ｘは、フロントガラス１Ａの延長線１Ｂとメータ装置２の接続点と、運転者Ｅの目と、を結ぶ線である。また、二点鎖線Ｙよりも運転者Ｅ側に反射部３が設けられると、運転者Ｅに対してメータ装置２の視認性を低下させる可能性がある。二点鎖線Ｙは、運転者Ｅの目と、メータ装置２の最高位置２Ｃとを結ぶ線である。

本実施の形態では、反射部３が一点鎖線Ｘと、二点鎖線Ｙとの間に配置されるので、運転者Ｅの視界を遮ることがない。なお、運転者Ｅの視点位置が低くなり、一点鎖線Ｘと二点鎖線Ｙとの位置関係が逆転した場合には、メータ装置２の上面２Ａ自体が運転者Ｅの視界から外れることは言うまでもない。すなわち、メータ装置２の上面２Ａ上の反射部３の配置は、あらゆる運転者Ｅの視点位置に対して最も視界を遮りにくい配置となる。

なお、上記実施の形態では、メータ装置２に反射部３を配置するための凹部２Ｂが設けられていたが、本開示はこれに限定されず、メータ装置２に凹部２Ｂが設けられていなくても良い。この場合、反射部３を配置するための配置部がメータ装置２に別途設けられていても良いし、メータ装置２の上面２Ａに直接反射部３が配置されていても良い。

また、メータ装置２の上面２Ａに配置部が別途設けられた構成の場合、配置部が反射部３の配置角度を調整可能に構成されていても良いし、配置部が、反射部３の配置角度が予め設定された構成であっても良い。

また、メータ装置２の上面２Ａに直接反射部３が配置された構成の場合、メータ装置２の配置角度を調整することによって、反射部３の配置角度を調整すれば良い。

また、上記実施の形態では、表示部５の下端部５Ａが、メータ装置２の最高位置２Ｃよりも高い位置であったが、本開示はこれに限定されず、反射部３と表示部５との距離Ｄ２が確保されている限り、高い位置でなくても良い。

また、上記実施の形態では、表示部５が車両の進行方向に対して略垂直に配置された構成であったが、本開示はこれに限定されず、略垂直に配置されていなくても良い。

また、上記実施の形態では、光源４がメータ装置２の凹部２Ｂに配置されていたが、本開示はこれに限定されず、車両内の別の箇所に配置されていても良い。

その他、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本開示の表示システムは、ヘッドアップディスプレイ装置におけるユーザビリティを向上させることが可能な表示システムとして有用である。

１ 表示システム
２ メータ装置
２Ａ 上面
２Ｂ 凹部
２Ｃ 最高位置
３ 反射部
３Ａ 上端部
４ 光源
５ 表示部
５Ａ 下端部
Ｌ１ 光
Ｌ２ 第１反射光
Ｌ３ 第２反射光

Claims (8)

1. 車両のヘッドアップディスプレイ装置に適用される表示システムであって、
   運転席の前方に設けられるメータ装置と、
   光を投射する光源と、
   前記光源から投射された光を反射する反射部と、
   前記反射部が反射した反射光を受光することで、虚像を運転者に表示する表示部と、
   を備え、
   前記反射部は、前記メータ装置の表面において、前記メータ装置の最高位置よりも低い位置に設けられる、
   表示システム。
2. 前記メータ装置は、前記反射部が配置される配置部を有する、
   請求項１に記載の表示システム。
3. 前記配置部は、前記反射部の配置角度を調整可能に構成されている、
   請求項２に記載の表示システム。
4. 前記配置部は、前記表示部から離れる側に凹む凹部である、
   請求項２または請求項３に記載の表示システム。
5. 前記メータ装置の表面は、前記車両の前方に向かって下り傾斜となっている、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の表示システム。
6. 前記表示部は、前記メータ装置の最高位置よりも高い位置に設けられる、
   請求項１〜５の何れか１項に記載の表示システム。
7. 前記光源は、前記反射部と前記表示部との間に設けられる、
   請求項１〜６の何れか１項に記載の表示システム。
8. 前記表示部は、前記車両の進行方向に対して略垂直に設けられる、
   請求項１〜７の何れか１項に記載の表示システム。
   

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