JPWO2020145330A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

外光が表示器に直接照射されることを防ぐ遮光部で反射される光による虚像の表示品位の低下を抑制する。本開示のヘッドアップディスプレイ装置は、車両に搭載され、表示光Ｌを発する表示部１０と、前記表示光Ｌを出射する出射口１５を有し前記表示部１０を収容するケース１３，１４と、前記出射口１５から前記表示部１０に向かう外光を遮蔽する遮光部１６と、を備え前記車両のウィンドシールドＷＳに前記表示光Ｌを投射して前記表示光Ｌの虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイ装置１であって、前記遮光部１６は、複数の凸条部１７が形成されている。

Description

本発明は、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。

太陽光などの外光が表示器に直接照射されることを防ぐ遮光部を有するヘッドアップディスプレイ装置が特許文献１や特許文献２に開示されている。これらの文献でも示されているように、遮光部で反射した光により虚像の表示品位が低下する可能性があるため、遮光部においては光の反射を抑制することが求められている。

特許文献１に開示されたヘッドアップディスプレイ装置では、遮光部に艶消し塗装を施して光の反射を抑制している。

特許文献２に開示されたヘッドアップディスプレイ装置では、遮光部に低反射シートを貼付して光の反射を抑制している。

特開２００９−６７３５２号公報 特開２０１７−３８９７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された艶消し塗装のみでは光の反射を抑制することが難しい。また、特許文献２に開示された低反射シートを貼付する構成では部品点数が増えて製品コストが高くなってしまう。

本開示は、部品点数を増やすことなく、遮光部で反射される光による虚像の表示品位の低下を抑制するヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。

本開示のヘッドアップディスプレイ装置は、
車両に搭載され、
表示光Ｌを発する表示部（１０）と、
前記表示光（Ｌ）を出射する出射口１５を有し前記表示部１０を収容するケース（１３，１４）と、
前記出射口（１５）から前記表示部（１０）に向かう外光を遮蔽する遮光部（１６）と、を備え前記車両のウィンドシールド（ＷＳ）に前記表示光（Ｌ）を投射して前記表示光（Ｌ）の虚像（Ｖ）を表示するヘッドアップディスプレイ装置（１）であって、
前記遮光部（１６）は、複数の凸条部（１７）が形成されている。

本開示によれば、部品点数を増やすことなく、遮光部で反射される光による虚像の表示品位の低下を抑制できる。

車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置の虚像表示を説明する構成概略図。 ヘッドアップディスプレイ装置の外観斜視図。 ヘッドアップディスプレイ装置の内部構成を示す斜視図。 ヘッドアップディスプレイ装置の上ケースの断面斜視図。 上ケースに形成された遮光壁の断面図。

本開示のヘッドアップディスプレイ装置を添付図面（図１−図５）説明する。各図において、方向Ｘは車両の左右方向を表し、方向Ｙは車両の上下方向を表し、方向Ｚは車両の前後方向を表すものとする。

図１を参照して説明する。本開示のヘッドアップディスプレイ装置１は、車両の運転席側のインストルメントパネル内に収容される車両用計器である。ヘッドアップディスプレイ装置１は、出射口１５から車両の運転席前方のウィンドシールドＷＳに向けて表示光Ｌを出射する。ウィンドシールドＷＳに反射された表示光Ｌが車両の運転席に座った運転者（搭乗者）Ｄに届くと、車両の運転席に座った運転者（搭乗者）ＤはウィンドシールドＷＳの前方に表示光Ｌの虚像Ｖが見える。ヘッドアップディスプレイ装置１が出射する表示光Ｌは、例えば、車両の走行速度やエンジン回転数、経路案内情報などの車両情報を表す数字や図形を形成するものである。

図２及び図３を参照して説明する。ヘッドアップディスプレイ装置１は、表示光Ｌを発する表示部１０と、平面鏡１１と、凹面鏡１２と、下ケース１３と、上ケース１４と、制御回路基板（図示しない）を備えている。

表示部１０は、例えば、液晶表示器や有機ＥＬ表示器などの画像表示器である。表示部１０は、表示面に車両情報を表す数字や図形を表示し、表示面から表示光Ｌを平面鏡１１に向けて発する。

平面鏡１１は、例えば、合成樹脂製の基材の表面に反射膜を形成した鏡である。平面鏡１１は、表示部１０から発せられた表示光Ｌを凹面鏡１２に向けて反射する。平面鏡１１により表示光Ｌの光路を折り返すことでヘッドアップディスプレイ装置１１内でより長い光路を確保することができる。

凹面鏡１２は、例えば、合成樹脂製の凹面を有する基材の表面に反射膜を形成した鏡である。凹面鏡１２は、拡大鏡としての機能を有し、虚像Ｖを大きく表示できる。

下ケース１３は、不透過な合成樹脂製のケースであり、表示部１０と平面鏡１１と凹面鏡１２と制御回路基板を支持する。

上ケース１４は、下ケース１３と篏合する不透過な合成樹脂製のケースである。つまり、下ケース１３と上ケース１４は、表示部１０と平面鏡１１と凹面鏡１２と制御回路基板を収容するケースである。上ケース１４には、表示光Ｌを出射するための出射口１５が形成されている。この出射口１５は、アクリル樹脂製のフィルムなどの透光性防塵蓋により覆われている。

また、上ケース１４には、下ケース１３に支持された表示部１０の上方を覆う遮光壁１６が一体に形成されており、出射口１５から入射した太陽光などの外光のうち直に表示部１０に向かう光を遮蔽する。

制御回路基板は、表示部１０を制御するマイクロコントローラなどの制御回路が実装された回路基板である。

図４及び図５を参照して説明する。遮光壁１６には、凸条部（畝部）１７が所定間隔で複数形成されている。この凸条部１７は、上ケース１４の出射口１５の長手方向（Ｘ方向）に沿って線状に延びる凸が、出射口１５の短手方向（Ｚ方向）に所定間隔で複数並んで形成されたものである。

凸条部１７は、底部１７０と、底部１７０から隆起する第１反射部１７１，第２反射部１７２から構成されている。

第１反射部１７１は、車両のウィンドシールドＷＳに面し底部１７０から突出した上ケース１４の上方側の壁部である。第１反射部１７１は、出射口１５から入った太陽光などの外光のうち遮光壁１６に向かう光が運転者Ｄに到達しない角度でウィンドシールドＷＳに向けて反射する。

第２反射部１７２は、第１反射部１７１から底部１７０に向かって傾斜する上ケース１４の下方側の壁部である。第２反射部１７２は、凹面鏡１２で反射された表示光Ｌのうち遮光壁１６に向かう光が運転者Ｄに到達しないようにケース１３，１４内に向けて反射する。

凸条部１７の高さｈ及びピッチｐは、シミュレーション等で得られた底部１７０に向かう光の入射角θから、ピッチｐ＝高さｈ／tanθを満たすように設定されている。底部１７０に向かう光は、出射口１５から入った太陽光などの外光のうち遮光壁１６に向かう光、凹面鏡１２で反射された表示光Ｌのうち遮光壁１６に向かう光である。このようなピッチｐを設定することで、底部１７０に向かう光が第１反射部１７１あるいは第２反射部１７２で反射されて運転者Ｄに向かうことが抑制できる。

１ ：ヘッドアップディスプレイ装置
１０ ：表示部
１１ ：平面鏡
１２ ：凹面鏡
１３ ：下ケース
１４ ：上ケース
１５ ：出射口
１６ ：遮光壁
１７ ：凸条部
１７０ ：底部
１７１ ：第１反射部
１７２ ：第２反射部
Ｄ ：運転者
ＷＳ ：ウィンドシールド
Ｌ ：表示光
Ｖ ：虚像

Claims (4)

1. 車両に搭載され、
   表示光を発する表示部と、
   前記表示光を出射する出射口を有し前記表示部を収容するケースと、
   前記出射口から前記表示部に向かう外光を遮蔽する遮光部と、を備え前記車両のウィンドシールドに前記表示光を投射して前記表示光の虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記遮光部は、複数の凸条部が形成されている、
   ヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記凸条部は、出射口の長手方向に沿って延びる、
   請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記凸条部は、前記遮光部に向かう前記表示光を前記ケース内に向けて反射する反射部を有する、
   請求項１または請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 前記表示部から発せられた前記表示光を反射する鏡を備え、
   前記ケースは前記鏡を収容する、
   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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