JP6620925B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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Description

本開示は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に関する。
従来、自動車などの車両に搭載され、コンバイナに情報を表示することで運転者を支援するヘッドアップディスプレイ装置が知られている。
このようなヘッドアップディスプレイ装置の一例として、所定の情報の表示光を出射する表示器、および、表示器から出射された表示光をコンバイナへ向けて反射するミラーに加えて、装置の内部に物体（例えば、塵、硬貨等）が入り込むことを防ぐための透明カバーを備えるものが知られている（例えば特許文献１、２参照）。
特開平１０−１１５７９７号公報 特開２００６−６９４７３号公報
しかしながら、特許文献１、２のヘッドアップディスプレイ装置では、透明カバーにより外光（例えば、太陽光）が反射されて迷光が発生し、その迷光がコンバイナに入射すると、ユーザの視認性が損なわれてしまう。
そこで、透明カバーへ向かう外光を遮断する遮断部材を透明カバーよりも上方に配置することで、迷光の発生を防止することが考えられる。しかし、透明カバーと遮断部材との間に物体が入り込んでしまった場合、遮断部材が邪魔となり、ユーザが物体を取り出すことが難しいという課題がある。
本開示の目的は、迷光の発生を防止でき、かつ、装置内部に入り込んだ物体を容易に取り出すことができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することである。
本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、所定の情報の表示光を出射する表示器と、前記表示器よりも上方に配置され、前記表示器から出射される前記表示光を反射する反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光が入射するコンバイナ部とを備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、前記表示器と前記反射部材の間に前記表示光の出射面を覆う状態で配置され、前記表示器から前記反射部材に向けて出射される前記表示光を透過する透過部材と、前記透過部材よりも上方に配置され、前記透過部材で反射され、前記コンバイナ部へ入射する光を遮断する遮断部材と、を備え、前記遮断部材の前記透過部材側の端部は、前記光を遮断する第１の位置から、前記第１の位置よりも前記透過部材に近い第２の位置へ移動可能に配置され、前記遮断部材の下方に配置され、前記第２の位置へ移動した前記端部を支持する支持部をさらに備え、前記端部が前記第１の位置にある場合、前記端部と前記支持部との間に空隙が設けられている構成を採る。
本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、所定の情報の表示光を出射する表示器と、前記表示器よりも上方に配置され、前記表示器から出射される前記表示光を反射する反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光が入射するコンバイナ部とを備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、前記表示器と前記反射部材の間に前記表示光の出射面を覆う状態で配置され、前記表示器から前記反射部材に向けて出射される前記表示光を透過する透過部材と、前記透過部材よりも上方に配置され、前記透過部材で反射され、前記コンバイナ部へ入射する光を遮断する遮断部材と、を備え、前記遮断部材の前記透過部材側の端部は、前記光を遮断する第１の位置から、前記第１の位置よりも前記透過部材に近い第２の位置へ移動可能に配置され、前記端部は、前記遮断部材に設けられた回転軸を中心に回動することにより、前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する構成を採る。
本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、所定の情報の表示光を出射する表示器と、前記表示器よりも上方に配置され、前記表示器から出射される前記表示光を反射する反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光が入射するコンバイナ部とを備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、前記表示器と前記反射部材の間に前記表示光の出射面を覆う状態で配置され、前記表示器から前記反射部材に向けて出射される前記表示光を透過する透過部材と、前記透過部材よりも上方に配置され、前記透過部材で反射され、前記コンバイナ部へ入射する光を遮断する遮断部材と、を備え、前記遮断部材の前記透過部材側の端部は、前記光を遮断する第１の位置から、前記第１の位置よりも前記透過部材に近い第２の位置へ移動可能に配置され、前記表示器、前記反射部材、前記透過部材、および前記遮断部材を収容する筐体をさらに備え、前記遮断部材は、所定の回転軸を中心に回動することにより、前記筐体に設けられた開口部を被覆可能な第３の位置へ移動する構成を採る。
本開示によれば、迷光の発生を防止でき、かつ、装置内部に入り込んだ物体を容易に取り出すことができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。
本開示の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の外観を示す斜視図 本開示の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーの端部が第１の位置にあるときの内部を示す側断面図 本開示の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーの端部が第１の位置にあるときの内部を示す側断面図 本開示の実施の形態の変形例１に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーの端部が第１の位置にあるときの内部を示す側断面図 本開示の実施の形態の変形例１に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーの端部が第２の位置にあるときの内部を示す側断面図 本開示の実施の形態の変形例２に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーが第１の位置にあるときの内部を示す側断面図 本開示の実施の形態の変形例２に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーが第３の位置にあるときの内部を示す側断面図 本開示の実施の形態の変形例３に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーの端部が第１の位置にあるときの内部を示す側断面図 本開示の実施の形態の変形例３に係るヘッドアップディスプレイ装置において遮断カバーの端部が第２の位置にあるときの内部を示す側断面図
（本開示の一態様の創出に至った経緯）
車両に搭載されるヘップディスプレイ装置には、インストルメンタルパネルに配置することを考慮して、車長方向（車両の前後方向）の長さがコンパクトに設計されたものがある。よって、このようなヘッドアップディスプレイ装置では、表示光の光路を確保するために、表示器がミラーよりも下方に配置される。また、表示器とミラーとの間には、表示器における表示光の出射面を保護するための透明カバーが配置される。しかし、透明カバーにより外光（例えば、太陽光）が反射されて迷光が発生し、その迷光がコンバイナに入射すると、ユーザの視認性が損なわれてしまう。そこで、透明カバーへ向かう外光を遮断する遮断部材を透明カバーよりも上方に配置することで、迷光の発生を防止することが考えられる。しかし、透明カバーと遮断部材との間に物体が入り込んでしまった場合、遮断部材が邪魔となり、ユーザが物体を取り出すことが難しいという課題がある。本開示においては、迷光の発生を防止でき、かつ、装置内部に入り込んだ物体を容易に取り出すことができるヘッドアップディスプレイ装置について説明する。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、図１〜図３を用いて、本実施の形態のヘッドアップディスプレイ装置１００の構成例について説明する。図１は、ヘッドアップディスプレイ装置１００の外観を示す斜視図である。図２、図３は、図１に示したＡ−Ａの断面図である。
ヘッドアップディスプレイ装置１００は、例えば、車両のインストルメンタルパネル（ダッシュボードともいう）に備えられ、ユーザ（運転者または同乗者）の操作に応じて、コンバイナ３に所定の画像を映し出す装置である。図１〜図３は、コンバイナ３が起立した状態を示している。
ヘッドアップディスプレイ装置１００は、筐体１、遮断カバー２、コンバイナ３、表示器４、透明カバー５、ミラー６、ストッパ７を有する。
筐体１は、遮断カバー２、コンバイナ３、表示器４、透明カバー５、ミラー６、ストッパ７を収容する。筐体１の上部中央には、開口部１ａが形成されている。
遮断カバー２（遮断部材の一例）は、その全部または少なくとも一部が例えば可撓性を有する合成樹脂などの材料から成る板状の部材であり、透明カバー５よりも上方に配置されている。
遮断カバー２は、端部２ａと端部２ｂを有する。端部２ｂは、筐体１に固定されている。
図２では、遮断カバー２の端部２ａが、透明カバー５へ向かう外光Ｌを遮断する第１の位置にある。このように端部２ａが第１の位置にあるとき、外光Ｌが透明カバー５で反射され、コンバイナ３へ入射すること（迷光の発生）を防止できる。
また、遮断カバー２は可撓性を有する材料で形成されているため、端部２ａが第１の位置にあるときに端部２ａが上方から下方向へ付勢されると、遮断カバー２は変形する。これにより、端部２ａは、第１の位置から図３に示す第２の位置へ移動することができる。第２の位置は、第１の位置よりも透明カバー５に近い位置である。
コンバイナ３は、例えばハーフミラーであり、板ガラスと、この板ガラスの一方の面に蒸着された錫または銀などの光半透過膜とで構成されている。コンバイナ３は、半透過性を有しており、ユーザがコンバイナ３を通して車両の前方を目視できるように形成されている。
コンバイナ３の投影面３ａには、コンバイナ３が起立した状態（図１〜図３に示す状態）のときに、表示器４から出射され、ミラー６によって反射された所定の情報に関する表示光が入射する。これにより、ユーザには、コンバイナ３に投影された所定の情報が車両前方の風景に重畳されて見えることになる。この情報は、例えば、車両の速度、燃料の残量などを示す画像、または、目的地までの距離、進行方向、現在地名、現在地付近に存在する施設、店舗の名称などを示す画像などである。
表示器４は、例えば液晶ディスプレイであり、出射面４ａから所定の情報に関する表示光を出射する。出射面４ａは、出射された表示光がミラー６に入射するように傾いて配置されている。
透明カバー５（透過部材の一例）は、例えば透明な樹脂で形成された部材であり、表示器４よりも上方かつミラー６よりも下方において、表示器４の出射面４ａを覆う状態で配置されている。透明カバー５は、表示器４からミラー６に向けて出射される表示光を透過する。また、透明カバー５は、例えば、開口部１ａから筐体１の内部へ入り込んだ（落下した）物体から表示器４を保護する。物体は、例えば、塵、硬貨などである。本実施形態では、図２、図３に示すように、物体の一例として硬貨８を挙げて説明する。
ミラー６（反射部材の一例）は、表示器４よりも上方に配置されており、表示器４から出射され、透明カバー５を透過した表示光をコンバイナ３の投影面３ａに向けて反射する。
ストッパ７は、遮断カバー２の下方に配置されている。図２に示すように、端部２ａが第１の位置にあるとき、端部２ａとストッパ７との間には空隙が設けられる。図３に示すように、端部２ａが第２の位置へ移動した場合、ストッパ７は、端部２ａを支持する。これにより、端部２ａが第２の位置よりもさらに下方に移動してしまうことで、例えば端部２ｂの固定部分に大きな力がかかり、固定部分が故障することを防止できる。また、端部２ａが第２の位置よりもさらに下方に移動してしまうことで、端部２ａが例えば透明カバー５などに接触し、透明カバー５などが損傷することを防止できる。
以上、ヘッドアップディスプレイ装置１００の構成例について説明した。
次に、ヘッドアップディスプレイ装置１００において、ユーザが筐体１の内部に落下した物体を取り出すときの遮断カバー２の動きについて、図２、図３を用いて説明する。
例えば、図２に示すように、筐体１の開口部１ａから落下した硬貨８が透明カバー５の上にあるとする。この場合、ユーザは、開口部１ａから手を入れ、第１の位置にある端部２ａを下方へ押す。これにより、端部２ａは下方向へ移動し、図３に示すように第２の位置へ移動する。第２の位置へ移動した端部２ａは、ストッパ７に接触して支持されることで、第２の位置よりも下方向へ移動しないように制限される。
このように端部２ａが第１の位置から第２の位置へ移動することで、開口部１ａから透明カバー５までの空間がより広く確保される。よって、ユーザが透明カバー５上にある硬貨８を取り出しやすくなる。
ユーザが硬貨８を取り出した後、遮断カバー２から手を離すと、第２の位置にある端部２ａは、復帰力により第１の位置に戻る。
以上説明したように、本開示のヘッドアップディスプレイ装置１００によれば、遮断カバー２の端部２ａが第１の位置にある場合、迷光の発生を防止できる。また、本開示のヘッドアップディスプレイ装置１００によれば、遮断カバー２と透明カバー５の間に硬貨８などの物体が入り込んだ場合、ユーザにより遮断カバー２の端部２ａが押下されることで、端部２ａが第１の位置から第２の位置へ移動する。これにより、開口部１ａから透明カバー５までの空間をより広く確保できるので、ユーザは、物体を容易に取り出すことができる。
（実施の形態の変形例）
本開示のヘッドアップディスプレイ装置は、上記実施の形態に限定されない。以下、上記実施の形態の変形例について説明する。なお、以下の各変形例の説明に用いる各図において、図１〜図３と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明については省略する。
＜変形例１＞
図４Ａ、図４Ｂに示すように、遮断カバー２の端部２ｂに回転軸２ｃを設けるようにしてもよい。これにより、端部２ａは、第１の位置にあるとき（図４Ａ参照）に下方向へ押されると、回転軸２ｃを中心に反時計回りの方向に回動し、第２の位置に移動する（図４Ｂ参照）。この場合、遮断カバー２に可撓性が無くても、端部２ａを第１の位置から第２の位置へ移動させることができるので、遮断カバー２を可撓性が無い材料（例えば、金属等）で形成することができる。
なお、ストッパ７の上に弾性体（例えば、バネ）を設けることで、ユーザが遮断カバー２から手を離したときに、弾性体の復帰力により遮断カバー２の端部２ａが第２の位置から第１の位置へ移動するようにしてもよい。
＜変形例２＞
図５Ａ、図５Ｂに示すように、遮断カバー２に固定されたギヤ部９と、ギヤ部９と噛み合うギヤ部１０とを備えてもよい。ギヤ部９、１０は、コンバイナ３の下方への運動を、ギヤ部９の回転軸２ｃの回転運動に変える機構である。これにより、コンバイナ３が図５Ａに示した起立状態から筐体１の内部に収容されるように下方へ移動するに伴い、遮断カバー２は、ギヤ部９の回転軸２ｃを中心に時計回りに回動する。そして、コンバイナ３が筐体１の内部に収容された際、図５Ｂに示すように、遮断カバー２は、筐体１の開口部１ａを被覆する第３の位置へ移動する。このように、コンバイナ３が使用されないときには遮断カバー２が開口部１ａを覆うことで、開口部１ａから筐体１の内部に物体が入り込むことを防止できる。
なお、図５では、コンバイナ３が筐体１の上下方向に沿って筐体１の内部に収容される例を挙げたが、コンバイナ３が所定の回転軸を中心に反時計回りの方向へ回動することで平伏状態（例えば、図５に示した遮断カバー２と同様の状態）となり、筐体１の内部に収容されてもよい。
＜変形例３＞
図６Ａ、図６Ｂに示すように、遮断カバー２の端部２ａと端部２ｂの間に回転軸２ｄ（例えば、蝶番の回転軸）を設けるようにしてもよい。これにより、端部２ａは、第１の位置にあるとき（図６Ａ参照）に下方向へ押されると、回転軸２ｄを中心に反時計回りの方向に回動し、第２の位置に移動する（図６Ｂ参照）。この場合、遮断カバー２に可撓性が無くても、端部２ａを第１の位置から第２の位置へ移動させることができるので、遮断カバー２を可撓性が無い材料（例えば、金属等）で形成することができる。
本開示は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に利用可能である。
１ 筐体
１ａ 開口部
２ 遮断カバー
２ａ、２ｂ 端部
２ｃ、２ｄ 回転軸
３ コンバイナ
３ａ 投影面
４ 表示器
４ａ 出射面
５ 透明カバー
６ ミラー
７ ストッパ
８ 硬貨
９、１０ ギヤ部
１００ ヘッドアップディスプレイ装置

Claims (4)

  1. 所定の情報の表示光を出射する表示器と、前記表示器よりも上方に配置され、前記表示器から出射される前記表示光を反射する反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光が入射するコンバイナ部とを備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
    前記表示器と前記反射部材の間に前記表示光の出射面を覆う状態で配置され、前記表示器から前記反射部材に向けて出射される前記表示光を透過する透過部材と、
    前記透過部材よりも上方に配置され、前記透過部材で反射され、前記コンバイナ部へ入射する光を遮断する遮断部材と、を備え、
    前記遮断部材の前記透過部材側の端部は、前記光を遮断する第１の位置から、前記第１の位置よりも前記透過部材に近い第２の位置へ移動可能に配置され、
    前記遮断部材の下方に配置され、前記第２の位置へ移動した前記端部を支持する支持部をさらに備え、
    前記端部が前記第１の位置にある場合、前記端部と前記支持部との間に空隙が設けられている、
    ヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 所定の情報の表示光を出射する表示器と、前記表示器よりも上方に配置され、前記表示器から出射される前記表示光を反射する反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光が入射するコンバイナ部とを備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
    前記表示器と前記反射部材の間に前記表示光の出射面を覆う状態で配置され、前記表示器から前記反射部材に向けて出射される前記表示光を透過する透過部材と、
    前記透過部材よりも上方に配置され、前記透過部材で反射され、前記コンバイナ部へ入射する光を遮断する遮断部材と、を備え、
    前記遮断部材の前記透過部材側の端部は、前記光を遮断する第１の位置から、前記第１の位置よりも前記透過部材に近い第２の位置へ移動可能に配置され、
    前記端部は、
    前記遮断部材に設けられた回転軸を中心に回動することにより、前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する、
    ヘッドアップディスプレイ装置。
  3. 所定の情報の表示光を出射する表示器と、前記表示器よりも上方に配置され、前記表示器から出射される前記表示光を反射する反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光が入射するコンバイナ部とを備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
    前記表示器と前記反射部材の間に前記表示光の出射面を覆う状態で配置され、前記表示器から前記反射部材に向けて出射される前記表示光を透過する透過部材と、
    前記透過部材よりも上方に配置され、前記透過部材で反射され、前記コンバイナ部へ入射する光を遮断する遮断部材と、を備え、
    前記遮断部材の前記透過部材側の端部は、前記光を遮断する第１の位置から、前記第１の位置よりも前記透過部材に近い第２の位置へ移動可能に配置され、
    前記表示器、前記反射部材、前記透過部材、および前記遮断部材を収容する筐体をさらに備え、
    前記遮断部材は、
    所定の回転軸を中心に回動することにより、前記筐体に設けられた開口部を被覆可能な第３の位置へ移動する、
    ヘッドアップディスプレイ装置。
  4. 前記遮断部材の少なくとも一部は、可撓性を有する材料から成る、
    請求項１から３のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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