JPH1159224A - フロントウィンドディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オートエアコンが搭載された車両に搭載さ
れ、照度を検出するセンサの部品点数の削減を図ったフ
ロントウィンドディスプレイ装置を提供する。 【解決手段】 車速などの車両情報をフロントウィンド
に投影表示すると共に投影表示される輝度を調光自在な
フロントウィンドディスプレイ装置であり、オートエア
コンに組み込まれ吹出風温度やファン風量などを日射量
補正するための照度を検出する日射センサ３０の出力に
基づいて、前記投影表示される輝度を調光する。このフ
ロントウィンドディスプレイ装置は、オートエアコンの
空調ユニットとともにモジュール化されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車速などの車両情
報をフロントウィンドに投影表示するフロントウィンド
ディスプレイ装置に係り、さらに詳しくは、オートエア
コンに組み込まれる日射センサからの出力信号を利用し
て、投影表示される輝度を調光するようにしたフロント
ウィンドディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車やトラックなどの車両において
は、車速などの車両情報はコンビネーションメータにア
ナログ表示ないしデジタル表示されるのが一般的である
が、近年では、運転者の視線の動きを少なくする観点か
ら、前記車両情報をフロントウィンドに投影表示するよ
うにしたフロントウィンドディスプレイ装置を搭載した
車両もある。

【０００３】このフロントウィンドディスプレイ装置
は、ヘッドアップディスプレイとも指称され、蛍光表示
管のセグメントの表示を反射鏡でフロントウィンドの表
示部（コンパイナ部）に投影表示するようになってい
る。フロントウィンドディスプレイ装置は、車外の明る
さを検出する受光センサを有し、当該受光センサが検出
した照度（センサ部分の照度）に基づいて、投影表示さ
れる輝度を自動調光している。つまり、車外が暗く受光
センサ部の照度が低い場合には表示輝度を低く（暗く）
する一方、車外が明るく受光センサ部の照度が高い場合
には表示輝度を高く（明るく）し、運転者が見やすい状
態となるように輝度を調整している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、いわゆるオ
ートエアコンでは、乗員が設定した設定温度や車室内外
の温度などに基づいてエアミックスドア開度、ファンモ
ータ回転数などを算出して、吹出風温度やファン風量な
どを制御している。これら吹出風温度などの制御に際し
ては、日射量すなわち照度の高低に基づく補正がなされ
ている。このため、オートエアコンでは、照度を検出す
るために、インストルメントパネルのフロントデフロス
ターグリルなどに、フォトダイオードなどからなり照度
を検出する日射センサが取り付けられている。この日射
センサは通常は１個であるが、車室内への平面上での入
射方向（車両の前後左右、斜め前、斜め後ろなど）を検
知し、入射方向に応じたきめ細かな空調を行うために複
数個取り付けられる場合もある。

【０００５】かかるオートエアコンが搭載された車両で
あって、かつ、前述したフロントウィンドディスプレイ
装置も搭載された車両にあっては、照度を検出するとい
う同じ目的のために同種類の２つのセンサを備えること
となり、部品の無駄を少なくすることができず、省資源
が強く要請される昨今にあっては好ましいことではな
い。

【０００６】その一方、共用できる部品を削減するにあ
たっては、部品の共用を簡単に実現でき部品点数の削減
を容易に達成し得る構成でなければ、車両に適用するこ
とは事実上困難である。

【０００７】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、オートエアコンが搭載
された車両に搭載され、照度を検出するセンサの部品点
数の削減を図り得るフロントウィンドディスプレイ装置
を提供することを目的とする。

【０００８】また、照度を検出するセンサの部品点数の
削減を容易に達成し得る構成を備えたフロントウィンド
ディスプレイ装置を提供することをも目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１に記載の発明は、車速などの車両情報をフロントウ
ィンドに投影表示すると共に投影表示される輝度を調光
自在なフロントウィンドディスプレイ装置において、オ
ートエアコンに組み込まれ吹出風温度やファン風量など
を日射量補正するための照度を検出する日射センサの出
力に基づいて、前記投影表示される輝度を調光すること
を特徴とするフロントウィンドディスプレイ装置であ
る。

【００１０】かかる構成によれば、オートエアコンが搭
載された車両であって、かつ、フロントウィンドディス
プレイ装置も搭載された車両において、照度を検出する
という目的のために１つの日射センサのみしか設けてい
ないので、部品（日射センサ）の無駄をなくすことがで
き、省資源の要請に適合したフロントウィンドディスプ
レイ装置となる。

【００１１】また、このフロントウィンドディスプレイ
装置は、オートエアコンの空調ユニットとともにモジュ
ール化するのが好ましい。

【００１２】共用できるセンサを削減するにあたり、フ
ロントウィンドディスプレイ装置の要部を空調ユニット
とともにモジュール化すれば、センサの共用を簡単に実
現でき、センサ点数の削減を容易に達成し得る構成とな
る。また、モジュール化により、車両への組付けが容易
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るフロントウ
ィンドディスプレイ装置を図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態に係るフロン
トウィンドディスプレイ装置を示す概略構成図、図２
は、オートエアコンとともにモジュール化されたフロン
トウィンドディスプレイ装置を示す概略構成図、図３
は、オートエアコンに組み込まる日射センサを示す断面
図、図４および図５は、フロントウィンドディスプレイ
装置およびオートエアコンをモジュール化したユニット
アセンブリの車載手順の説明に供する斜視図である。

【００１５】図示するフロントウィンドディスプレイ装
置１０は、車速などの車両情報をフロントウィンド１２
に投影表示すると共に投影表示される輝度を調光自在に
構成されている。さらに、図２に示すように、本実施形
態のフロントウィンドディスプレイ装置１０の要部は、
自動車用空気調和装置の空調ユニット２０とともにモジ
ュール化されてユニットアセンブリを形成しており、車
両への組み付け作業の簡素化を図っている。

【００１６】詳述すると、図１に示すように、前記フロ
ントウィンドディスプレイ装置１０は、点灯、消灯する
複数のセグメントを備えた蛍光表示管１１と、蛍光表示
管１１における表示をフロントウィンド１２に向けて反
射する反射鏡１３と、フロントウィンド１２に設けられ
反射鏡１３で反射した像を投影表示する表示部（コンパ
イナ部）１４と、車両情報に応じた信号を蛍光表示管１
１に出力すると共に投影表示される輝度を調光する機能
を司るディスプレイ用コントロールユニット（以下、
「ディスプレイ用Ｃ／Ｕ」と記す）１５と、を有する。
蛍光表示管１１および反射鏡１３は、ケース１６内に収
納されている。また、コンパイナ部１４は、フロントウ
ィンド１２に偏光皮膜を貼り付けて構成されている。運
転者は、コンパイナ部１４に投影された像を、コンパイ
ナ部１４より車両前方側に結像された像として見ること
になる。

【００１７】コンパイナ部１４には、車速センサからの
信号により、コンビネーションメータ１７内のスピード
メータ１８（図４参照）と同じ指示速度がデジタルで表
示される。また、コンビネーションメータ１７内に設け
られた警告灯が点灯した場合には、この点灯に連動し
て、「ＣＨＥＣＫ」などの文字がコンパイナ部１４に表
示され、運転者に注意が促される。警告灯が点灯する車
両情報には、油圧情報、充電情報、排気温度情報、エン
ジン情報、パーキングブレーキ情報、燃料残量情報など
があり、例えば、コンビネーションメータ１７内の油圧
警告灯が点灯すると、これに連動して、コンパイナ部１
４に「ＣＨＥＣＫ」が表示される。

【００１８】コンビネーションメータ１７には、コンパ
イナ部１４への表示を点灯、消灯させるディスプレイス
イッチ１９が設けられている（図４（Ｂ）参照）。ディ
スプレイスイッチ１９を押すとオンとなって表示し、再
度押すとオフとなって表示が消える。また、ディスプレ
イスイッチ１９は、コンパイナ部１４に投影表示される
輝度を手動で調光するためのスイッチを兼ねており、当
該スイッチ１９を時計回り方向に回すと輝度は明るくな
り、反時計回り方向に回すと暗くなる。

【００１９】図２および図４を参照して、自動車用空気
調和装置の空調ユニット２０は、周知のように、ファン
モータにより回転駆動されるファンが内蔵され車室内外
の空気を選択的に取り入れるインテークユニット２１
と、このインテークユニット２１から流下した空気を冷
却すると共に空気を再加熱して車室内に吹き出すエアコ
ンユニット２５と、を連結して構成されている。エアコ
ンユニット２５は、冷媒が循環するエバポレータ２２が
内蔵されインテークユニット２１から流下した空気を冷
却するクーラユニット部と、エンジン冷却水が循環する
ヒータコア２４が内蔵され空気を再加熱して車室内に吹
き出すヒータユニット部と、を一体化としたユニット
（ヒータ＆クーラユニット）である。車室内に吹き出す
空気の温度は、ヒータコア２４前面に回動自在に設けた
ミックスドアにより、ヒータコア２４を通過する空気量
とヒータコア２４を迂回して流れる空気量との比率を変
えることにより調整されるようになっている。また、エ
アコンユニット２５には、ユニット２５内の空気を取り
出すベント吹出口、デフ吹出口、フット吹出口が開口さ
れ、各吹出口にはベントドア、デフドア、フットドアが
開閉自在に設けられている。各ドアを適宜開閉すること
により、種々の空調モード（ベントモード、デフロスト
モード、バイレベルモード、フットモードなど）に設定
される。

【００２０】図示する自動車用空気調和装置は、乗員が
設定した設定温度や車室内外の温度などに基づいて吹出
風温度やファン風量などを制御するオートエアコンであ
り、車室内外の温度を検出するセンサの他に、前記吹出
風温度などを日射量補正するための照度を検出する日射
センサが組み込まれている。日射センサ３０は、フロン
トデフロスターグリル４１に取り付けられている（図５
参照）。

【００２１】図２に示すように、フロントウィンドディ
スプレイ装置１０のうち蛍光表示管１１および反射鏡１
３を収納したケース１６は、フロントデフダクト２６内
に配置され、当該ダクト２６を送風通路以外に光案内路
としても利用してある。反射鏡１３で反射した光は、当
該ダクト２６およびフロントデフロスタ吹出口４２を通
ってコンパイナ部１４に達する。このようにフロントデ
フロスタ吹出口４２を光通過口として利用したので、別
途専用の光通過口をインストルメントパネル４０上面に
開口する必要がなくなり、見栄えがよくなるばかりでな
く、インストルメントパネル４０の製造コストの低減に
も寄与し得る。

【００２２】なお、図２および図４中符号「２７」は、
空調ユニット２０に一体的に設けたモニタを示してお
り、テレビ、ナビゲーション、空調状態などを表示する
ために使用される。また、図２中符号「２８」は、ＣＤ
プレーヤなどのオーディオ機器であり、空調ユニット２
０に開閉自在に取り付けられた蓋部２９内に収納されて
いる。

【００２３】日射センサ３０は、図３に示すように、日
射量（照度）を電気信号に変換する受光素子３１と、受
光素子３１を取り付けるコネクタ３２と、受光素子３１
を覆うようにコネクタ３２に取り付けられる透明カバー
３３とを有し、カバー３３をフロントデフロスターグリ
ル４１に差し込むようにして取り付けられている。前記
受光素子３１は、フォトダイオードなどから構成され
る。

【００２４】車室内への入射方向が略鉛直方向に沿う場
合には車室内に直接入射する日射量は比較的少ないもの
の、入射方向が斜め上方の場合には車室内に直接入射す
る日射量が比較的多くなる。快適な車室内空調を行うに
は、入射方向が斜め上方の場合に、吹出風温度をやや下
げたり、ファン風量をやや増やすなどの補正が必要とな
る。そこで、オートエアコンで使用される日射センサ３
０にあっては、車室内への鉛直面上での入射方向を識別
し、入射方向が斜め上方の場合に出力値がピークとなる
ような指向性を有することが必要である。かかる指向性
を日射センサ３０に持たせるため、透明カバー３３の一
部に遮光部材を取り付けたり、所定の方向から入射した
とき以外に受光素子上に影が作られるような壁板をコネ
クタ３２上に立てたりする手段が講じられている。

【００２５】また、車室内への平面上での入射方向（車
両の前後左右、斜め前、斜め後ろなど）を検知するため
に複数個の日射センサを取り付ける場合にも、所定の方
向に指向性を持たせるために同様の手段が講じられてい
る。

【００２６】次に、図４および図５を参照しつつオート
エアコンおよびフロントウィンドディスプレイ装置１０
のモジュール化について説明する。

【００２７】本実施形態のユニットアセンブリ５０は、
空調ユニット２０およびその周辺機器をモジュール化し
て車載するものである。

【００２８】車両の組み立てを行なう場合には、種々の
工場において作られた各種車両部品を一か所、つまり車
両組立工場に集め、フロアパネル、サイドパネルあるい
はルーフパネル等から構成された車体に取付ける。この
組み立て作業は、車体外部からの取付けのみでなく、車
体内に入り込んで行なうこともあり、取付け作業姿勢も
一様ではない。

【００２９】特に、車室内での部品取付作業は、作業し
にくい姿勢で行なう難作業となることから、作業能率の
向上を図るために、このような難作業を極力低減する傾
向が強い。

【００３０】したがって、最近では、各種車両部品を統
合し、数種類の部品を一括して取付けする、いわゆるモ
ジュール化が図られている。このモジュール化は、単に
作業性の向上のみでなく、部品の統廃合や製造時の型費
低減などにも波及する等の種々の利点を有することか
ら、この種車両製造分野では注目されている。

【００３１】このモジュール化を行なうに当たり、車両
部品組立作業中でも、最も難作業な部分となっている車
室内の前席前方に着目した場合、ここには、コンビネー
ションメータ１７、車両用空調ユニット２０、オーディ
オ機器２８、各種計器、ステアリング、ステアリングメ
ンバー５１など大小種々の車両部品が多数集中し、しか
も、ダッシュパネル５２、フロアパネル５３およびイン
ストルメントパネル４０により区画された極めて狭小な
収納空間内に収納しなければならないことから、ここで
のモジュール化は極めて意義深いものとなる。

【００３２】図４（Ａ）に示すように、本実施形態のユ
ニットアセンブリ５０は、概して、オートエアコンの空
調ユニット２０を主要部とし、この空調ユニット２０お
よびグローブボックス５４をステアリングメンバ５１に
ボルト止めしたものである。空調ユニット２０は、前述
したように、インテークユニット２１、エアコンユニッ
ト２５という２つのユニットから構成され、これら２つ
のユニットが、ダッシュパネル５２、フロアパネル５３
などにより形成された車室内の前席の前方に設けられ、
しかもインストルメントパネル４０の下部という極めて
狭小な収納空間内に収納される。空調ユニット２０は、
通常、温調された空気を車幅方向左右に均等に分岐して
吹き出すようにするために、エアコンユニット２５が車
幅方向略中央部分に設けられている。したがって、モジ
ュール化する場合には、エアコンユニット２５を中心と
して、ユニットアセンブリ５０が形成されている。

【００３３】図４（Ｂ）に示すように、ユニットアセン
ブリ５０は、ステアリングメンバ５１をダッシュパネル
５２にボルト止めして車載される。このとき、ユニット
アセンブリ５０は、取り付け基準ＯＸを中心にして、ロ
ケートピンないし位置決めピンなどの手段を介して取り
付けられている。また、ステアリングメンバ５１にコン
ビネーションメータ１７が取り付けられる。なお、コン
ビネーションメータ１７を予めステアリングメンバ５１
に取り付けたユニットアセンブリ５０を、ダッシュパネ
ル５２にボルト止めしてもよい。ユニットアセンブリ５
０の組付けが終わると、図示しないサイドベントダクト
やサイドデフダクトが空調ユニット２０に接続される。

【００３４】その後、図５（Ａ）に示すように、インス
トルメントパネル４０をユニットアセンブリ５０および
ダッシュパネル５２にネジ締結し、フロントデフロスタ
ーグリル４１をインストルメントパネル４０に取り付け
る。インストルメントパネル４０も前記取り付け基準Ｏ
Ｘを中心に前記ロケートピンなどの手段を介して取り付
けて、ユニットアセンブリ５０との位置ズレが生じない
ようにしてある。

【００３５】そして、図５（Ｂ）に示すように、センタ
ーベントグリル５５を備えたクラスター５６、コンビネ
ーションメータ１７およびモニタ２７の前面に配置され
るクラスター５７、および、コントロールカバー５８を
取り付けて、車室内の前席前方の組立作業が完了する。

【００３６】図６は、本実施形態の制御系を示す概略ブ
ロック図である。

【００３７】ディスプレイ用Ｃ／Ｕ１５には、ディスプ
レイスイッチ１９、車速センサ６１、その他のセンサ６
２が接続され、ディスプレイ機能のオン、オフ信号、表
示輝度を手動調光する信号が入力され、車速や油圧情報
などの車両情報も入力される。ディスプレイ用Ｃ／Ｕ１
５からは、蛍光表示管１１にセグメント表示信号が出力
される。

【００３８】オートエアコン用のコントロールユニット
（エアコン用Ｃ／Ｕ）６３には、エアコンスイッチ６
４、照度を検出する日射センサ３０、その他のセンサ６
５が接続され、エアコンのオン、オフ信号、検出した日
射量（照度）、設定温度、内外気温度などに関する信号
が入力される。エアコン用Ｃ／Ｕ６３は、所定の演算を
行った後、エアミックスドア６６の開度、モードドア６
７の開閉、ファンモータ６８の回転数に関する信号をド
ア用アクチュエータやファンモータに出力する。

【００３９】さらに、ディスプレイ用Ｃ／Ｕ１５には、
日射センサ３０からの信号が入力され、ディスプレイ用
Ｃ／Ｕ１５は、日射センサ３０の出力に基づいて、投影
表示される輝度を自動調光している。

【００４０】つまり、図７に示すように、ライトスイッ
チがオフ位置でヘッドライトが消灯されている昼間など
では、日射センサ３０で検出した車外の明るさに応じ
て、蛍光表示管１１の輝度は、例えば約４６００〜１８
カンデラ（Ｃｄ）間で自動調光される。

【００４１】一方、ライトスイッチがオン位置でヘッド
ライトが点灯されている場合であって、検出した照度が
所定のしきい値（例えば、約６００ルクス（ｌｘ））以
上のときには、蛍光表示管１１の輝度は、例えば約４６
００〜７１カンデラ（Ｃｄ）間で自動調光される。ま
た、ヘッドライトが点灯されている場合であって、検出
した照度が前記しきい値未満のときには、蛍光表示管１
１の輝度は、約７１カンデラ（Ｃｄ）で固定される。

【００４２】このように本実施形態では、オートエアコ
ンが搭載された車両であって、かつ、フロントウィンド
ディスプレイ装置１０も搭載された車両において、照度
を検出するという目的のために１つの日射センサ３０の
みしか設けていないので、部品（日射センサ３０）の無
駄をなくすことができ、省資源の要請に適合したフロン
トウィンドディスプレイ装置１０となる。

【００４３】しかも、共用できるセンサを削減するにあ
たり、フロントウィンドディスプレイ装置１０の要部
（１１、１３、１５）を空調ユニット２０とともにモジ
ュール化したので、センサの共用を簡単に実現できセン
サ点数の削減を容易に達成し得る構成となる。また、モ
ジュール化により、車両への組付けが容易になる。

【００４４】ここで、フロントウィンドディスプレイ装
置１０およびオートエアコンの制御のために共用する日
射センサ３０はオートエアコンによる快適な空調を実現
すべく指向性を持たせてあるが、このような指向性を持
つ日射センサ３０であっても、蛍光表示管１１の輝度を
調光するのに必要な照度データは十分に得ることがで
き、フロントウィンドディスプレイ装置１０の機能の低
下を招くものではない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、オートエアコンが搭載された車両であっ
て、かつ、フロントウィンドディスプレイ装置も搭載さ
れた車両において、照度を検出するという目的のために
１つの日射センサのみしか設けていないので、部品（日
射センサ）の無駄をなくすことができ、省資源の要請に
適合したフロントウィンドディスプレイ装置となる。

【００４６】また、請求項２に記載の発明によれば、セ
ンサの共用を簡単に実現でき、センサ点数の削減を容易
に達成し得る構成となる。また、モジュール化により、
車両への組付けも容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るフロントウィンド
ディスプレイ装置を示す概略構成図

【図２】 オートエアコンとともにモジュール化された
フロントウィンドディスプレイ装置を示す概略構成図で
ある。

【図３】 オートエアコンに組み込まる日射センサを示
す断面図である。

【図４】 フロントウィンドディスプレイ装置およびオ
ートエアコンをモジュール化したユニットアセンブリの
車載手順の説明に供する斜視図である。

【図５】 フロントウィンドディスプレイ装置およびオ
ートエアコンをモジュール化したユニットアセンブリの
車載手順の説明に供する斜視図である。

【図６】 本実施形態の制御系を示す概略ブロック図で
ある。

【図７】 蛍光表示管の輝度の自動調光の説明に供する
図である。

【符号の説明】

１０…フロントウィンドディスプレイ装置 １１…蛍光表示管 １２…フロントウィンド １３…反射鏡 １４…コンパイナ部 １５…ディスプレイ用コントロールユニット ２０…オートエアコンの空調ユニット ３０…日射センサ ５０…ユニットアセンブリ ６３…オートエアコン用のコントロールユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車速などの車両情報をフロントウィンド
   （１２）に投影表示すると共に投影表示される輝度を調
   光自在なフロントウィンドディスプレイ装置において、 オートエアコンに組み込まれ吹出風温度やファン風量な
   どを日射量補正するための照度を検出する日射センサ
   （３０）の出力に基づいて、前記投影表示される輝度を
   調光することを特徴とするフロントウィンドディスプレ
   イ装置。
2. 【請求項２】 前記オートエアコンの空調ユニット（２
   ０）とともにモジュール化したことを特徴とする請求項
   １に記載のフロントウィンドディスプレイ装置。