JP2023180240A - 自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】付属情報を自動車の乗員が利用できることを確実にしつつ、センターディスプレイを低減、又は更には排除する。【解決手段】車室と、車室内に配置され、自動車（１）自体の通常の前進方向を基準として、前方で車室の境界を定めるダッシュボード（２５）と、車室の境界を定め、ダッシュボード（２５）と連続するフロントガラス（５）と、自動車（１）の運転に対して付属的な情報項目を含む、少なくとも第１の画像（２９）をフロントガラス（５）の第１の領域（１９）に投影するように構成された、ヘッドアップディスプレイと、を備え、ヘッドアップディスプレイは、ダッシュボード（２５）の第２の領域（２６）に収容された投影ユニット（３２）を備え、第１の領域（１９）は、フロントガラス（５）によって画定される、自動車（１）が記載される。【選択図】図３

Description

関連出願の相互参照

本特許出願は、２０２２年６月８日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２２００００１２１５５号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、自動車に関する。

車室を画定する本体、及び動力ユニットを備える自動車が知られている。

車室は、更に少なくとも一対の前部シートを備え、自動車の通常の前進移動方向を基準にして、前部シートの前方に配置されたダッシュボード及びフロントガラスによって、前方で境界を定められる。

公知の方法で、前部シートの１つは、運転者のシートを画定する。

ダッシュボードは、公知の方法で運転席に対して正面位置に配置され、運転に必要な情報を運転者自身に提供することが想定された、インスツルメントパネルを備える。

より詳細には、インスツルメントパネルは、例えば、自動車の瞬間速度を示す速度計、及び動力ユニットの駆動軸の回転数を示す回転速度計を備える。

インスツルメントパネルには、いくつかの実施形態では、燃料残量の表示、動力ユニットの冷却液温度の表示、時計、及び走行距離計も含まれる。

更に、ダッシュボードは、インスツルメントパネルとは異なるセンターディスプレイを収容し、例えば衛星ナビゲーションによって提供される情報、携帯電話の接続及び使用に関する情報、又は車室内の視聴覚コンテンツの再生に関する情報など、運転に必要ではない、付属情報を乗員に表示するように適合された、中央部分を備える。

自動車は、公知の方法で、補助的なヘッドアップディスプレイを備える。

公知のタイプのヘッドアップディスプレイは、自動車自体の状態の量的特性を表す、補助的な虚像を表示するように適合される。

より正確には、幾何光学では、例えば、物体を表す実像又は虚像を形成することができる、人間の目などの光学系が知られている。

より具体的には、物体は、全方向に光ビームを放射又は拡散する。

光学系は、物体の一点から到来する光ビームの光線を、実像又は虚像の一点に偏向させることができる、複数の反射体及び反射面によって形成される。

そうすることで、光学系は、物体の各点と実像又は虚像の対応する点との間の、関連付けを決定する。

物体の各点は、特に、その点自体から発散光ビームを放射する。

光学系は、物体の点からの発散光ビームを、収束又は発散する別のビームに変更する。

物体の各点に関連付けられた光学系から発生する光線が、画像内の対応する点で実際に交差するとき、光学系は物体の実像をもたらす。

そうでなく、物体の各点に関連付けられた光学系から発生する光線の、延長部が画像の点で交差するとき、光学系は物体の虚像をもたらす。

更に、公知のタイプのヘッドアップディスプレイは、
－ 処理ユニット、
－ 処理ユニットによって制御され、光ビームを生成するように適合された、投影ユニット、及び
－ 光ビームをフロントガラス上に反射するように配置された、複数のミラー
を備える。

フロントガラスは、光ビームを偏向する。

公知のタイプのソリューションでは、ミラー及びフロントガラスは、フロントガラスの外側に、フロントガラス自体から非ゼロの距離に虚像を形成するように構成された、光学系を形成する。

前述した付属情報を自動車の乗員が利用できることを確実にしつつ、センターディスプレイを低減、又は更には排除する必要性があると、この分野では考えられている。

更に、車室内のすべての箇所で、視差効果なしに、そのような付属情報を利用できるようにする必要性があると、この分野では考えられている。

また、実際に必要なときにのみ、そのような付属情報を利用できるようにする必要性があると、この分野では考えられている。

また、自動車の乗員が、表示される前述した情報を選択できるようにする必要性があると、この分野では考えられている。

また、ダッシュボード中央部分の幾何学的形状の設計において、最大限の柔軟性を得る必要性があると、この分野では考えられている。

特に、従来の都市／郊外での用途、及び走路でのレースでの用途の両方を目的とした高級自動車に関し、自動車自体の用途に応じて専用の付属情報を自動車の乗員が利用できるようにする必要性があると、この分野では更に考えられている。

最後に、自動車の乗員が偏光眼鏡を着用している場合でも、この付属情報を自動車の乗員が利用できるようにする必要性があるとも、この分野では考えられている。

本発明の目的は、前述した必要性のうちの少なくとも１つを満たすことがきできる、自動車を実現することである。

上記の目的は、請求項１によって定義されるものによる自動車に関するように、本発明によって達成される。

本発明をよりよく理解するために、単に非限定的な実施例として、添付の図面を参照して、以下に２つの好適な実施形態の説明を行う。

本発明の規定によって実現される、自動車の斜視図である。 第１の動作位置にあり、明瞭にするために部品を取り除いた、図１の自動車の車室前部の図である。 第２の動作位置にあり、明瞭にするために部品を取り除いた、図２の前部を示す図である。

図１を参照すると、１は、車室３を画定する本体２、及び（図１に概略的にのみ示されている）動力ユニット４を備える、自動車を示す。

自動車１は、従来の都市／郊外での用途、及び走路でのレース用途の両方を目的とした、高級自動車である。

なお、本明細書の残りの部分では、「上方」、「下方」、「前方」、「後方」などの表現は、自動車１の通常の前進方向である条件を基準として使用される。

自動車１は、更に、
－ 前部で車室３の境界を定める、フロントガラス５、
－ 後部で車室３の境界を定める、背もたれ（図示せず）、
－ 上方で車室３の境界を定める、ルーフ７、及び
－ 本体２にヒンジ止めされ、車室３の横方向の境界を定め、車室３への出入りを防止する閉位置と、車室３への出入りを可能にする開位置との間で可動自在な、一対のドア８
を備える。

また、以下のものを定義することもできる。
－ 使用時に、自動車１の通常の前進方向に水平かつ平行に配置される、自動車１と一体の長手方向軸線Ｘ、
－ 使用時に、水平に配置され、軸線Ｘに対して横方向であり、かつ直交し、自動車１と一体の横方向の軸線Ｙ、及び
－ 使用時に、軸線Ｘ、Ｙに垂直かつ直交するように配置された、自動車１と一体の軸線Ｚ。

より詳細には、フロントガラス５は、更に、
－ 開口部１２の境界を定めるフレーム１１を備える、シャーシ１０、及び
－ 開口部１２と係合し、フレーム１１によって支持され、方向Ｘに平行な通常の前進方向を基準として、前方に配置されたフロントグレージング１６
を備える。

より詳細には、フレーム１１は、形状が四角形であり、
－ 互いに向かい合う、上下一対のクロスメンバ１３ａ、１３ｂ、及び
－ 互いに向かい合い、クロスメンバ１３ａ、１３ｂのそれぞれの端部間を横切って延在する、一対の側方ピラー１４、１５
を備える。

クロスメンバ１３ａ、１３ｂは、軸線Ｙに平行に広く行き渡った、延在部を有する。

クロスメンバ１３ａは、クロスメンバ１３ｂに対して後方に配置される。

自動車１は、更に、
－ 車室３内に収容された、一対の前部シート２１、２２、及び
－ フロントガラス５の下方で、シート２１、２２の前方に配置された、ダッシュボード２５
を備える。

特に、シート２１は、運転者のシートを画定し、自動車１は、ダッシュボード２５からシート２１に向かって突出する、ステアリングホイール２４を備える。

ダッシュボード２５は、グレージング１６に隣接し、当技術分野では「バレンスパネル」として知られている、端部領域を含む。

領域２６は、図示の場合、湾曲している。

自動車１は、領域１９上に複数の虚像２９、５１、５２を表示するように構成された、ヘッドアップディスプレイ３０を更に備える。

虚像とは、ヘッドアップディスプレイ３０によって発生された光線の、延長部に対応する点を有する像のことである。

有利には、ヘッドアップディスプレイ３０は、ダッシュボード２５の領域２６に収容された投影ユニット３２を備え、領域１９はフロントガラス５によって画定される（図２及び図３）。

言い換えれば、ヘッドアップディスプレイ３０は、画像２９、５１、５２をフロントガラス５自体の領域１９上に形成し、したがって、画像２９、５１、５２は、フロントガラス５自体からのゼロ距離に位置する。

特に、画像２９、５１、５２は、単に領域１９から反射されるのではなく、領域１９自体に形成される。すなわち、これらの画像は、フロントガラス５の領域１９に正確に焦点を合される。

投影ユニット３２は、領域１９に光学的に向いており、光ビームをフロントガラス５に投影するように適合される。

領域１９は透明なものである。

図２及び図３を参照すると、ヘッドアップディスプレイ３０は、更に、
－ 投影ユニット３２を制御するようにプログラムされた、処理ユニット３１、及び
－ 処理ユニット３１と動作可能に接続され、投影ユニット３２を作動／停止させるように選択的に動作可能な（概略的にのみ図示された）操作手段３３、例えばノブ又は音声受信機
を備える。

より詳細には、処理ユニット３１は、自動車１の乗員の好みに基づいて、かつ自動車１の道路又は走路での用途に基づいて選択可能な特性を有する、画像２９、５１、５２を投影ユニット３２に形成させるようにプログラムされる。

ヘッドアップディスプレイ３０は、投影ユニット３２上に貼付された、偏光フィルム６０を更に備える。

このフィルム６０により、特に、偏光眼鏡を着用していても、画像２９、５１、５２が表示されるようになる。

ダッシュボード２５は、ピラー１４、１５の間に延在する。

好ましくは、領域２６は、ピラー１４、１５から等距離にある、ダッシュボード２５の中央領域に配置される。

好ましい実施形態では、ダッシュボード２５は、投影ユニット３２を収容するための区画７０を画定する。

ダッシュボード２５は、操作手段３３の作動に従って、
－ ダッシュボード２５自体の座部６１から引き出され、投影ユニット３２とフロントガラス５の領域１９との間に介在するように、区画７０を完全に覆う第１の位置（図２）、及び
－ ダッシュボード２５自体の座部６１内に収容され、投影ユニット３２がフロントガラス５の領域１９に面したままにするように、区画７０を覆わないままにする、第２の位置（図３）
の間で選択的に可動自在な、カバー要素６５を更に備える。

処理ユニット３１は、操作手段３３の作動に従って、前述した第１及び第２の位置の間で、カバー要素６５を移動させるようにプログラムされる。

特に、カバー要素６５は、前述した第１及び第２の位置の間で摺動可能である。

区画７０は、領域２６の下方に配置される。

更に、グレージング１６は、
－ ピラー１４、１５に対してそれぞれ隣接する、一対の側方領域４１ａ、４１ｂ、及び
－ 領域４１ａ、４１ｂの間に介在し、領域２６を画定する中央領域４２
を備える。

特に、領域４１ａはシート２１の前方に配置され、領域４１ｂはシート２２の前方に配置される。

画像２９、５１、５２は、前述した情報とは異なる、運転に必要ではない付属情報に関するものである。

例えば、画像２９は、衛星ナビゲーションによって提供される情報、接続性及び携帯電話の使用についての情報、又は車室内の視聴覚コンテンツ再生ついての情報に関するものである。

処理ユニット３１は、自動車１の乗員による起動要求があった場合に、カバー要素６５を第２の位置に配置し、画像２９の投影を制御するようにプログラムされる。

処理ユニット３１は、自動車１の市街地／郊外での使用中、及び自動車１の走路上での使用中の両方において、自動車１の乗員による停止要求があった場合に、カバー要素６５を第１の位置に配置し、投影ユニット３２を停止させるようにプログラムされる。

処理ユニット３１はまた、道路上での自動車１の使用中に、投影ユニット３２に、自動車１を取り巻く環境を表す複数の虚像５１を、領域１９上に形成させるようにプログラムされる。

好ましい実施形態では、自動車１は、自動車１自体の側方及び後方を取り巻く状況を表す画像を取得するように適合された、（図２及び図３に概略的にのみ示される）一対のカメラ５０を備える。

そのような好ましい実施形態では、処理ユニット３１は、カメラ５０から自動車１を取り巻く状況を表す信号を受信し、投影ユニット３２に、フロントガラス５の領域１９上に画像５１を形成させるようにプログラムされる。

好ましくは、処理ユニット３１は、自動車１の走路での使用中に、投影ユニット３２に、フロントガラス５の領域１９上に、更なる画像５２を投影させるようにプログラムされる。

非限定的に、画像５２は、ピットボックスと交換される情報、及び／又はレース管理者と交換される情報、及び／又は自動車１から離れた位置に配置された運転助手と交換される情報に関連するものであり得る。

画像５２は、例えば、時間履歴、経路統計といった、走路に関する情報に更に関連するものであり得る。

まず、都市／郊外での使用、及びカバー要素６５が第１の位置にある状態（図２）を参照して、自動車１の動作の説明を行う。カバー要素６５は、座部６１から更に引き出され、投影ユニット３２とフロントガラス５の領域１９との間に介在するように、区画７０を覆う。

乗員は、操作手段３３によってヘッドアップディスプレイ３０を起動する。

ヘッドアップディスプレイ３０は、フロントガラス５の領域１９に、画像２９、５１を形成する。

操作手段３３を使用して、自動車１の乗員の好みに基づいて、画像２９、５１によって表される情報の性質及び特性を選択することもできる。

その結果、カバー要素６５は、それがダッシュボード２５自体の座部６１内に収容される第２の位置（図３）に達するまで摺動し、ヘッドアップディスプレイ３０の投影ユニット３２を、フロントガラス５の領域１９に面したままにするように、区画７０を覆わないままにする。

画像２９は、例えば、衛星ナビゲーションによって提供される情報、接続性及び携帯電話の使用に関する情報、又は車室内の視聴覚コンテンツの再生に関する情報など、運転に必要ではない付属情報に関するものである。

乗員、特に運転者は、フロントガラス５から目を逸らすことなく、これらの画像２９に視覚的にアクセスすることができる。

好ましい実施形態では、ヘッドアップディスプレイ３０は、カメラ５０によって取得された画像に対応する、自動車１自体の側方及び後方を取り巻く状況を表す画像５１を、領域１９に投影するように動作可能である。

走路上での自動車１の用途に関しては、ヘッドアップディスプレイ３０は、操作手段３３の作動に従って、フロントガラス５の領域１９上に更なる画像５２を形成する。

非限定的に、画像５２は、ピットボックスと交換される情報、及び／又はレース管理者と交換される情報、及び／又は自動車１から離れた位置に配置された運転助手と交換される情報に関連するものであり得る。

画像５２は、例えば、時間履歴、経路統計といった、走路に関する情報に更に関連するものであり得る。

乗員は、操作手段３３によって、ヘッドアップディスプレイ３０を無効化する。

そのような無効化に従って、カバー要素６５は、第２の位置（図３）から第１の位置（図２）に戻る。

本発明の考察から、それによって得ることのできる利点は明らかである。

より詳細には、投影ユニット３２はダッシュボード２５の領域２６内に収容され、領域１９はフロントガラス５によって画定される。

このようにして、一方では、ダッシュボード２５からセンターディスプレイを削減する、又は完全に無くすことさえ可能となり、他方では、フロントガラス５の領域１９上に投影された画像２９、５１、５２によって、運転に必要ではない付属情報が提供される。

したがって、運転の快適性を損なうことなく、ダッシュボード２５の形状及び寸法の構想における、設計者の自由度を高めることができる。

更に、自動車１の状態に関する前述した情報は、操作手段３３が作動することに従ってのみ、すなわち、安全運転のために実際に必要なときにのみ、乗員に利用可能となる。

画像２９、５１がフロントガラス５の領域１９上に形成されるということにより、運転者は、フロントガラス５自体から目を逸らすことなく、かつ事故を引き起こす可能性のある注意散漫のリスクを制限して、それぞれの情報を取得することができる。

また、画像２９、５１、５２は、フロントガラス５に形成される虚像である。したがって、画像２９、５１、５２は、視差効果なしに、自動車１の任意の箇所から適切に知覚される。

画像２９、５１、５２によって表される情報の性質及び特性は、処理ユニット３１を適切にプログラミングすることによって選択することができ、したがって、そのような情報を、自動車１の乗員の好みに基づいて、かつ自動車１の道路上又は走路上での用途に基づいて、パーソナライズすることができる。

フィルム６０により、自動車１の乗員が偏光眼鏡を着用している場合であっても、自動車１の乗員へ画像２９、５１、５２を適切に表示することができる。

最後に、本発明に従って製造された自動車１に、修正及び変形を加えることができることは明らかであるが、これらは特許請求の範囲によって定義される保護の範囲から外れるものではない。

特に、投影ユニット３２は、その焦点に配置された、発光ダイオードディスプレイ、又は液晶ディスプレイを備えることができる。

ダッシュボード２５は、シート２１の正面、かつステアリングホイール２４の前方に配置された、インスツルメントパネルを備えることができる。

インスツルメントパネルは、自動車の瞬間速度、及び動力ユニットの駆動シャフトの回転数を示す回転速度計など、運転に必要な情報を運転者に利用可能にすることが想定される。

ダッシュボード２５は、カバー要素６５を備えないこともあり得る。

Claims (10)

1. 自動車（１）であって、
   － 車室（３）と、
   － 前記車室（３）内に配置され、前記自動車（１）の通常の前進方向を基準として、前方で前記車室（３）の境界を定めるダッシュボード（２５）と、
   － 前記車室（３）の境界を定め、前記ダッシュボード（２５）に隣接するフロントガラス（５）と、
   － 前記自動車（１）の運転に対して付属的な情報項目を含む、少なくとも１つの第１の虚像（２９、５１、５２）を、第１の領域（１９）上に形成するように構成されたヘッドアップディスプレイ（３０）と、を備え、
   前記ヘッドアップディスプレイ（３０）が、前記ダッシュボード（２５）の第２の領域（２６）に収容された投影ユニット（３２）を備え、前記第１の領域（１９）が、前記フロントガラス（５）によって画定されることを特徴とする、自動車（１）。
2. 前記ヘッドアップディスプレイ（３０）が、前記投影ユニット（３２）に貼付された、偏光フィルム（６０）を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動車。
3. 前記第２の領域（２６）が、前記ダッシュボード（２５）の区画（７０）を画定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車。
4. 前記車室（３）が、互いに離間して配置された複数のピラー（１４、１５）を備え、前記ピラー間に前記フロントガラス（５）が延在し、
   前記フロントガラス（５）が、
   － 前記第１の領域（１９）を画定し、かつ前記投影ユニット（３２）に面することができる中央領域（４２）と、
   － 互いに反対側にあり、対応するピラー（１４、１５）のそれぞれのセグメントによって境界を定められる、第１及び第２の端部領域（４１ａ、４１ｂ）を更に備え、
   シート（２１、２２）のうちの一方（２１）が、前記第１の端部領域（４１ａ）の側に配置された運転者席を画定することを特徴とする、請求項３に記載の自動車。
5. 前記ダッシュボード（２５）が、
   － 前記区画（７０）を覆う第１の位置と、
   － 前記投影ユニット（３２）を前記第２の領域（２６）に面する位置に配置するように、前記区画（７０）を開いたままにする、第２の位置との間で、選択的に可動自在なカバー要素（６５）を備えることを特徴とする、請求項３又は４に記載の自動車。
6. 前記ヘッドアップディスプレイ（３０）が、前記投影ユニット（３２）を制御するようにプログラムされた、処理ユニット（３１）を更に備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の自動車。
7. 前記自動車（１）を取り巻く状況を表す信号を取得するように構成される検出手段（５０）を備え、
   前記処理ユニット（３１）が、前記検出手段（５０）に動作可能に接続されていることを特徴とする、請求項６に記載の自動車。
8. 都市又は郊外での用途の場合に、前記投影ユニット（３２）に、前記信号に関連付けられた第２の虚像（５１）を前記第１の領域（１９）上に形成させるように、前記処理ユニット（３１）がプログラムされることを特徴とする、請求項７に記載の自動車。
9. 走路でのレース用途の場合に、前記投影ユニット（３２）に、競技の経過に関連する更なる情報項目を伴う第３の虚像（５２）を形成させ、かつ／又は、使用中に運転助手をシミュレートするように、前記処理ユニット（３１）がプログラムされることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の自動車。
10. 前記ヘッドアップディスプレイ（３０）が、前記第１の領域（１９）上に、前記第３の虚像（５２）を形成するように、更に構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の自動車。

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