WO2012026242A1

WO2012026242A1 - 車両用ヘッドアップディスプレイ装置

Info

Publication number: WO2012026242A1
Application number: PCT/JP2011/066296
Authority: WO
Inventors: 元一郎佐藤; 政利東; 大輔佃; 正男板垣
Original assignee: 日本精機株式会社
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2012-03-01
Also published as: EP2610664A1; CN103069327B; KR101823180B1; JP5751440B2; EP2610664B1; JP2012047934A; EP2610664A4; US9513477B2; KR20130106350A; CN103069327A; US20130135748A1

Abstract

　外光による内機部品の反射部材への映り込みを防止し、表示品位を向上させることが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供する。　開口部５１ｃが形成されたケース体５０と、このケース体５０内に収容される発光体３０とを有し、発光体３０からの出射光Ｌを開口部５１ｃを介してケース体５０の外部へと出射させるとともにフロントガラス１３にて反射させ、この反射によって得られた虚像Ｖを運転者１４に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、開口部５１ｃに配設される半透過性のカバー５５を備え、発光体３０とカバー５５との間には、カバー５５を通じてケース体５０内に入射する外光を拡散させる拡散手段５８が設けられている。

Description

車両用ヘッドアップディスプレイ装置

　本発明は、発光体から発せられる出射光を反射部材である車両のフロントガラスにて反射させ、この反射によって得られた虚像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

　従来より、この種の車両用ヘッドアップディスプレイ装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のインストルメントパネル（以下、インパネと言う）内部に取り付けられており、車両の走行に係る走行情報等を表示光として発する液晶表示器と、この液晶表示器と隣接するように配設されるＬＥＤからなる光源（発光体）と、光源を実装するための配線パターンが形成された回路基板と、液晶表示器が発する表示光と光源から発せられる出射光（照明光）とを反射させる反射ミラーと、液晶表示器と光源と回路基板と反射ミラーとを収容するユニットケース（ケース体）とを備え、このユニットケースの上端側には、反射ミラーによって反射された前述した表示光並びに出射光が通過する開口部が開口形成されている。

　そして、上述のように構成された車両用ヘッドアップディスプレイ装置によれば、反射ミラーによって反射された液晶表示器からの表示光と光源からの出射光とを、ユニットケースに設けられた開口部を介してユニットケースの外部へと出射させるとともに反射部材である車両のフロントガラスにて運転者の方向へと反射させ、この反射によって得られた虚像を運転者である車両の利用者に視認させる構成となっている。

　なお、この場合、車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、液晶表示器を表示動作させるとともに光源を点灯動作させるマイクロコンピュータからなる制御手段が回路基板に実装されており、かかる制御手段は、例えば燃料残量が僅かであることを示す状態信号を受信したとき、液晶表示器に走行情報（車速表示）に加えて「ＣＨＥＣＫ」なる文字をも表示させるべく液晶表示器を表示動作させると同時に、後述する円形状の警告表示を前記虚像の一部として表示させるべく光源を点灯動作させる。

　そして、車速表示光と「ＣＨＥＣＫ」なる文字表示光とが液晶表示器から発せられると同時に光源が点灯し、車速表示光と文字表示光と光源から発せられる出射光は、反射ミラー、ユニットケースの開口部並びに前記フロントガラスを通じて運転者側へと反射され、これにより運転者は、車速表示と「ＣＨＥＣＫ」なる文字表示と円形状の警告表示とでなる虚像を風景と重畳させて観察することができる。この虚像の一部として表示される前記警告表示は、「ＣＨＥＣＫ」なる文字表示が表示されていることを運転者に対し確実に報知するために表示されるものである。

特開平４－１８４４８１号公報

　しかしながら、上述した特許文献１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置の場合、ユニットケースの上端側に形成された開口部を通じてユニットケース内へと入射する太陽光（外光）が、ユニットケース内に収容される内機部品（配線パターンの形成された回路基板や光源等）を照らし、さらにその反射された光によって、内機部品が残像としてフロントガラス（反射部材）に映り込んでしまい、運転者に煩わしさを感じさせてしまうという問題点があった。

　さらに、前述した警告表示は、運転者に対し注意喚起するときにのみ表示されるため、常に表示される前記車速表示と違って運転者からの認識度が低く、外光の影響で映り込んだ前記内機部品の像と、警告表示の像とを誤認してしまう虞も考えられる。
　そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、外光による内機部品の反射部材への映り込みを防止し、表示品位を向上させることが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とするものである。

　本発明は、開口部が形成されたケース体と、前記ケース体内に収容される発光体とを有し、前記発光体からの出射光を前記開口部を介して前記ケース体の外部へと出射させるとともに所定の反射部材にて反射させ、この反射によって得られた虚像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記開口部に配設される半透過性のカバーを備え、前記発光体と前記カバーとの間には、前記カバーを通じて前記ケース体内に入射する外光を拡散させる拡散手段が設けられてなることを特徴とする。

　また本発明は、前記カバーの表面または背面には、所定の表示意匠からなる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする。

　また本発明は、前記拡散手段が、前記表示部と前記背景部とを覆うように、もしくは前記カバーと前記背景部との間に介在するように前記カバーの背面側に設けられてなることを特徴とする。

　また本発明は、前記発光体と前記カバーとの間には、光透過性の基板に所定の表示意匠からなる表示部と前記表示部の背景を形成する背景部とを設けた表示部材が配置されており、前記拡散手段が前記基板と前記カバーとの間に設けられてなることを特徴とする。

　また本発明は、前記拡散手段は、前記カバーと離間するように前記発光体と前記カバーとの間に設けられ、前記拡散手段には、所定の表示意匠からかる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする。

　また本発明は、前記カバーの色調が、暗色からなることを特徴とする。

　本発明によれば、初期の目的を達成でき、外光による内機部品の反射部材への映り込みを防止し、表示品位を向上させることが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。

本発明の第１実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の概略図。同実施形態による発光装置の断面図。図２中、Ａ部を拡大して示す拡大断面図。同実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の電気的構成を示すブロック図。同実施形態による虚像が表示された状態のフロントガラスの正面図。同実施形態の変形例による表示部材の断面図。同実施形態の他の変形例による表示部材の断面図。本発明の第２実施形態による発光装置の断面図。本発明の第３実施形態による発光装置の断面図。本発明の第４実施形態による発光装置の断面図。同第４実施形態の変形例による発光装置の断面図。同第４実施形態の他の変形例による発光装置の断面図。本発明の第５実施形態による発光装置の断面図。

（第１実施形態）以下、図１～図５に基づいて、本発明を車両用のヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。

　車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、図１に示すように車両１０のインパネ１１内部に配設された発光装置１２が出射する出射光Ｌを反射部材である車両１０のフロントガラス１３で車両１０の運転者（利用者）１４の方向に反射させ、虚像Ｖの表示を行うものである。換言すれば、車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、発光装置１２の後述する光源から発せられる出射光Ｌをフロントガラス１３（前記反射部材）に出射し、この出射によって得られた虚像Ｖを運転者１４に視認させるものである。これにより運転者１４は、運転席の正面前方に表示される虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。

　発光装置１２は、図２に詳しく示すように、回路基板２０と、この回路基板２０上に実装（配設）された発光体である光源３０と、この光源３０から発せられる出射光を集光させるためのレンズ部材４０と、発光装置１２の外装ケースを構成するケース体５０とから主に構成されている。

　回路基板２０は、例えば所定の配線パターンが施された硬質回路基板からなり、前記配線パターン上に光源３０が搭載されている。かかる回路基板２０は、ケース体５０の後述する下ケースに備えられる底壁部上に搭載されている。

　光源３０は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、レンズ部材４０に照明光（前記出射光）を供給する発光体である。

　レンズ部材４０は、透光性合成樹脂からなり、背面側（光源３０側）が平坦面であるとともに前記背面側とは反対側に位置する前面側が凸面である凸レンズ４１と、この凸レンズ４１の周囲に延在する一対のフランジ４２とを有し、光源３０から出射される前記出射光を集光させる集光部材としての機能を有している。つまり、レンズ部材４０（凸レンズ４１）は、前記出射光に対し所望の屈折を与え、略平行光束化された平行出射光をケース体５０の後述する上ケースに開口形成された開口部側に向けて出射するようになっている。

　ケース体５０は、例えば黒色の遮光性合成樹脂材料からなり、この場合、上ケース５１と下ケース５２とに分割形成されている。上ケース５１及び下ケース５２は、ともに断面略凹部形状となっており、上ケース５１と下ケース５２とで形成される内部空間である空間部５３（つまりケース体５０内）に回路基板２０や光源３０、レンズ部材４０が収容されている。

　上ケース５１は、フロントガラス１３側に位置する前面壁部５１ａと、この前面壁部５１ａの周縁から下方（下ケース５２側）に向けて垂下形成された略枠状の第１の側壁部５１ｂとが一体形成された構成となっている。そして、上ケース５１における前面壁部５１ａの略中央部には、略矩形状の開口窓からなる開口部５１ｃが開口形成され（図３参照）、かかる開口部５１ｃには、開口部５１ｃを塞ぐようにケース体５０とは別部材である意匠パネルからなる表示部材５４が配設されている。

　なお、この場合、前面壁部５１ａには、その下端側において、表示部材５４の後述するフランジ部を保持するように、開口部５１ｃ（つまり前面壁部５１ａの内壁面）から内方に向けて突出形成された鍔形状からなる保持部５１ｄが設けられ、この保持部５１ｄによって前記フランジ部が保持されることで、表示部材５４（つまり表示部材５４の母材である後述するカバー５５）は開口部５１ｃを塞ぐように開口部５１ｃに配設される構成となっている。

　表示部材５４は、図３に示すように例えば暗色系のスモーク色調を有する半透明の合成樹脂板（もしくはガラス板）からなる半透過性のカバー５５と、このカバーの表面に設けられた所定の表示意匠（透過意匠部）からなる表示部５６と、この表示部５６の背景を形成するようにカバー５５の表面に設けられた遮光層からなる背景部５７と、表示部５６とカバー５５を通じて空間部５３（ケース体５０内）に入射する太陽光（外光）を拡散（乱反射）させるべく、光源３０とカバー５５との間であるカバー５５の背面に設けられた拡散シート（拡散手段）５８とを有し、拡散シート５８はカバー５５の背面に密着するようにカバー５５に適宜固着手段を用いて貼り付けられているものとする。

　カバー５５は、その色調が暗色からなり、所定の曲率を有する曲面形状（湾曲形状）の曲面部５５ａと、この曲面部５５ａを取り囲むように曲面部５５ａの周囲に位置する鍔形状のフランジ部５５ｂとが一体形成された構成となっている。

　なお、この場合、曲面部５５ａは、例えば太陽光（外光）が、曲面部５５ａにあたって反射したときに、この反射光がフロントガラス１３を介して運転者１４側に反射されないような前記曲率を有するように曲面部５５ａの曲面形状が設定されているものとする。つまり、このことは、曲面部５５ａは、外光を受けた際に反射する前記反射光がフロントガラス１３を通じて運転者１４側に反射されないような曲面形状にて形成されることを意味している。

　透過意匠部からなる表示部５６は、カバー５５の一部が露出するように背景部５７が部分的に形成されていない抜き部５９からなり、カバー５５の略中央部に形成されている。なお、本例では、背景部５７を除いた領域である抜き部５９箇所に設けられる表示部５６の意匠形状は円形状となっているが、表示部５６の意匠形状は、円形状以外のあらゆる形状を採用することができることは言うまでもない。

　遮光層からなる背景部５７は、カバー５５の表面に印刷形成された印刷層からなり、例えば黒色系インクによりスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。そして、表示部５６は、背景部５７の印刷にあたり表示部５６となる部分を抜き印刷することにより、背景部５７を形成する印刷層が形成されない抜き部５９として形成される。

　一方、下ケース５２は、光源３０が実装された回路基板２０を載置するための載置部である底壁部５２ａと、上ケース５１の第１の側壁部５１ｂと対をなす略枠状の第２の側壁部５２ｂとが一体形成された構成となっており、第２の側壁部５２ｂの上端部には、レンズ部材４０におけるフランジ４２の周縁を支持するための段部形状からなる支持部５２ｃが設けられている（図２参照）。

　以上の各部により、発光装置１２が構成されている。次に、本実施形態における車両用ヘッドアップディスプレイ装置の電気的構成を図４を用いて説明する。図４中、６１は車速検出手段、６２は制御手段、６３は光源駆動回路、３０は光源である。

　車速検出手段６１は、車両の速度を検出するための車速センサからなり、車両の運転状態に応じた車速検出信号を検出し制御手段６２に出力するものである。

　制御手段６２は、処理動作のプログラムが記憶されたＲＯＭや演算値を一時的に記憶するＲＡＭ、前記プログラムを実行するためのＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータからなり、この場合、発光装置１２内（空間部５３）に配設固定された図示しない配線基板に実装されている。

　かかる制御手段６２は、車速検出手段６１からの車速検出信号に基づいて、光源３０の動作を制御する指令信号を出力する。具体的には、光源３０の点灯制御は、前記車速検出信号に基づいて以下の通り行われる。すなわち、本例の場合、制御手段６２は、車両の運転状態に応じて入力される前記車速検出信号の値が所定の閾値（例えば時速１００キロメートル）を超えたときのみ、光源３０を点灯動作させるべく指令信号を出力する。

　制御手段６２の出力する指令信号は、光源３０を駆動する光源駆動回路６３へと入力される。光源駆動回路６３は、この指令信号を受けて光源３０を駆動し、これにより光源３０が点灯する。

　そして、このように車速が時速１００キロメートルを超えて光源３０が点灯すると、光源３０から発せられる出射光Ｌは、凸レンズ４１を通過した後、前記平行出射光として凸レンズ４１から出射される。かかる平行出射光（つまり光源３０からの出射光Ｌ）は、開口部５１ｃに配設された表示部材５４を介してケース体５０の外部へと出射される。

　この際、平行出射光（光源３０からの出射光Ｌ）は、拡散シート５８と曲面部５５ａ（カバー５５）と円形の表示部５６とを通過してフロントガラス１３側へと出射され、さらにフロントガラス１３にて運転者１４側に反射される。運転者１４は、この反射によって得られた表示部５６の意匠形状に対応する円形の赤色発光像（虚像Ｖ）を視認することができる（図５参照）。このように本発明では、速度の出し過ぎを円形の赤色発光像（虚像Ｖ）を利用して運転者１４に警告表示することで、運転者１４に対する注意喚起を促すことができる。

　なお、前記平行出射光（出射光Ｌ）は、スモーク色調を有する曲面部５５ａ（カバー５５）を通過するときにその輝度が減衰するが、本発明の車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、警告の喚起を目的としているため、輝度が減衰しても、ぼやけた表示になるだけであって表示品位を損なうものではない。また、本例では、カバー５５の表面に表示部５６と背景部５７とを形成しているが、例えば表示部５６と背景部５７とを廃止して、カバー５５を通過する前記平行出射光（出射光Ｌ）を表示部５６を介さずにフロントパネル１３側に出射するような構成としてもい。

　次に、太陽光（外光）のケース体５０内での光の進み方について説明する。ケース体５０へと入射する外光は、抜き部５９に対応する曲面部５５ａ箇所における湾曲形状の面によってフロントガラス１３側へ反射され、その一部の光がさらに抜き部５９に対応する曲面部５５ａ箇所を通過する際に減衰する。そして、抜き部５９に対応する曲面部５５ａ箇所を通過した外光の一部は、曲面部５５ａ（カバー５５）の背面に設けられた拡散シート５８によって拡散（乱反射）されるため、ケース体５０内に収容されている回路基板２０や光源３０等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス（反射部材）１３への映り込みが防止され、運転者１４は前記残像のない赤色発光像（虚像Ｖ）を視認することが可能となり、表示品位の向上した車両用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。

　以上のように本実施形態では、開口部５１ｃが形成されたケース体５０と、このケース体５０内に収容される光源（発光体）３０とを有し、光源３０からの出射光Ｌを開口部５１ｃを介してケース体５０の外部へと出射させるとともにフロントガラス１３にて反射させ、この反射によって得られた虚像Ｖを車両の利用者である運転者１４に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、開口部５１ｃに配設される半透過性のカバー５５を備え、光源３０とカバー５５との間には、カバー５５を通じてケース体５０内に入射する外光を拡散させる拡散手段としての拡散シート５８が設けられてなるものである。

　従って、カバー５５（あるいは表示部５６及びカバー５５）を経てケース体５０内へと入射する外光の一部が、拡散シート５８によって拡散（乱反射）され、ケース体５０内に収容されている回路基板２０や光源３０等の内機部品を積極的に照らさない構成となるため、外光による内機部品のフロントガラス１３への映り込みを防止し、虚像Ｖの表示品位を向上させることが可能となる。

　また本実施形態では、カバー５５の表面には、略円形の表示意匠からなる表示部５６と、この表示部５６の背景を形成する遮光層からなる背景部５７とが設けられていることにより、前記平行出射光（光源３０から出射される出射光）は、カバー５５及び略円形の透過意匠部である表示部５６を透過してフロントガラス１３へと出射されるので、フロントガラス１３に映し出される虚像Ｖ（円形の赤色発光像）の輪郭が明瞭なものとなり、これにより虚像Ｖの表示品位をより向上させることが可能となる。

　また本実施形態では、表示部５６が、背景部５７を印刷形成するにあたって背景部５７の形成されない抜き部５９として形成されている例について説明したが、例えば表示部５６を白色等の所定色を有する印刷層として形成してもよい。

　また本実施形態では、拡散手段５８が、カバー５５の背面に貼り付けられた拡散シートからなる例について説明したが、例えば拡散シートではなくカバー５５背面に施されたシボ加工等によって拡散手段５８を実現することも可能である。

　また本実施形態では、背景部５７が、カバー５５の表面（つまり曲面部５５ａの表面及びフランジ部５５ｂの表面）に印刷形成された例について説明したが、例えば背景部５７をカバー５５における曲面部５５ａの表面のみに印刷形成してもよい。

　また本実施形態では、カバー５５の表面に背景部５７が形成されるとともに背景部５７を除いた領域に表示部５６が形成され、さらにカバー５５の背面に拡散シート５８を貼り付けた例について説明したが、例えば本実施形態の変形例として図６に示すようにカバー５５の表面ではなくカバー５５の背面に背景部５７を形成するとともに背景部５７と表示部５６とを覆うようにカバー５５の背面側に拡散シート５８を設けるか、あるいは本実施形態の他の変形例として図７に示すようにカバー５５の背面に拡散シート５８を貼り付けるとともに拡散シート５８の背面に背景部５７を積層形成した場合であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、図７においては、拡散シート５８がカバー５５と背景部５７との間に介在するようにカバー５５の背面側に設けられ、表示部５６（抜き部５９）は、拡散シート５８の背面側が部分的に露出する露出部として設けられる。

（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図８に基づいて説明するが、前述の第１実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第２実施形態においては、スモーク色調を有する半透過性のカバー５５表面に形成された背景部５７を廃止するとともに光源３０（レンズ部材４０）とカバー５５との間に意匠パネル（表示部材）７０が配置された構成となっている。

　すなわち、本第２実施形態では、開口部５１ｃに（背景部５７の形成されていない）カバー５５が配設されるとともに、このカバー５５の背面にカバー５５を通じてケース体５０内に入射する外光を拡散させる拡散手段としての拡散シート５８を貼り付け、また光源３０とカバー５５との間には意匠パネル７０が配置されている。

　かかる意匠パネル７０は、アクリル樹脂からなる透光性（光透過性）の基板７１を母材とし、この基板７１の表面に所定の表示意匠からなる表示部７２と表示部７２の背景を形成する背景部７３とを設けた構成となっている。なお、表示部７２は、前記第１実施形態にて採用した表示部５６と同等の意匠形状を有し、また背景部７３は、前記第１実施形態にて採用した背景部５７と同等の意匠形状を有しているものとする。なお、この場合、意匠パネル７０は、適宜固定手段を用いてケース体５０（上ケース５１）に固定されている。

　かかる第２実施形態においても、ケース体５０へと入射する外光の一部は、基板７１とカバー５５との間であるカバー５５背面に設けられた拡散シート５８によって拡散（乱反射）されるため、ケース体５０内に収容されている回路基板２０や光源３０、表示部７３等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス（反射部材）１３への映り込みが防止され、運転者１４は前記残像のない赤色発光像（虚像Ｖ）を視認することが可能となり、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　また本第２実施形態では、基板７１が、光透過性のアクリル樹脂からなる例について説明したが、例えば基板７１をスモーク色調を有する半透過性の合成樹脂板（もしくはガラス板）により形成してもよい。

　また本第２実施形態では、基板７１の表面に背景部７３を形成した例について説明したが、例えば基板７１の表面ではなく基板７１の背面に背景部７３を形成してもよい。このとき、表示部７２は、基板７１背面における略中央部に形成されることは言うまでもない。

　なお、本第２実施形態では、光源３０とカバー５５との間に配置される表示部材７０が、表示部７２と背景部７３とを有する意匠パネルからなる例について説明したが、例えば意匠パネルを周知のドットマトリクス型の液晶表示パネルに置き換えてもよい。この場合、前記液晶表示パネルの略中央部に円形の意匠形状からなる表示部７２に相当する表示部を形成すればよい。

（第３実施形態）次に、本発明の第３実施形態を図９に基づいて説明するが、前述の第１、第２実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第３実施形態においては、前記第２実施形態の構成を基本構成として、意匠パネル７０に設けた背景部７３を基板７１の背面に形成するとともに、拡散シート５８をカバー５５の背面ではなく基板７１に密着するように基板７１の表面に設けた構成となっている。

　かかる第３実施形態においても、ケース体５０へと入射する外光の一部は、カバー５５を通過する際に減衰されて意匠パネル７０へと到達するが、この意匠パネル７０に到達した外光の一部は、基板７１とカバー５５との間であって基板７１の表面に設けられた拡散シート５８によって拡散（乱反射）されるため、ケース体５０内に収容されている回路基板２０や光源３０等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス（反射部材）１３への映り込みが防止され、運転者１４は前記残像のない赤色発光像（虚像Ｖ）を視認することが可能となり、前記第１、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　なお、本第３実施形態では、基板７１の背面に背景部７３を設けるとともに基板７１の表面に拡散シート５８を貼り付けた構成となっているが、例えば基板７１の表面に背景部７３を設けるとともに、この背景部７３と背景部７３を除いた領域に設けられている表示部７２とを覆うように基板７１の表面側に拡散手段である拡散シート５８を重ねて設けてもよい。

（第４実施形態）次に、本発明の第４実施形態を図１０に基づいて説明するが、前述の第１～第３実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第４実施形態においては、前記第３実施形態の構成を基本構成として、意匠パネル７０及び拡散シート５８を廃止するとともに、カバー５５と離間するように光源３０（レンズ部材４０）とカバー５５との間に例えば乳白色を有する光透過性の合成樹脂からなる薄板状の拡散部材（拡散手段）８０を設け、かかる拡散部材８０の背面に所定の表示意匠からなる表示部８１と表示部８１の背景を形成する背景部８２とを設けた構成となっている。

　この場合、拡散部材８０は、カバー５５と離間するようにカバー５５の背後側に設けられ、カバー５５を通じてケース体５０内に入射する外光を拡散させる機能を有し、適宜固定手段を用いてケース体５０（上ケース５１）に固定されている。なお、表示部８１は、前記第３実施形態にて採用した表示部７２と同等の意匠形状を有し、また背景部８２は、前記第３実施形態にて採用した背景部７３と同等の意匠形状を有しているものとする。

　かかる第４実施形態においても、ケース体５０へと入射する外光の一部は、カバー５５を通過する際に減衰されて拡散部材８０へと到達するが、この拡散部材８０に到達した外光の一部は、拡散部材８０によって拡散（乱反射）されるため、ケース体５０内に収容されている回路基板２０や光源３０等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス（反射部材）１３への映り込みが防止され、運転者１４は前記残像のない赤色発光像（虚像Ｖ）を視認することが可能となり、前記第１～第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　また本第４実施形態では、背景部８２が拡散部材８０の背面に形成されている例について説明したが、例えば背景部８２を拡散部材８０の表面に形成してもよい。このとき、表示部８１は拡散部材８０の表面に形成されることになることは言うまでもない。

　また、本第４実施形態の変形例として図１１に示すように、カバー５５と離間するようにカバー５５の背後側に設けられる拡散部材８０の背面に背景部８２を形成せずに、カバー５５の表面に前記第１実施形態にて採用した背景部５７に相当する背景部８２を形成してもよい。このとき、背景部８２を除いた領域に前記第１実施形態にて採用した表示部５６に相当する表示部８１が形成されることになる。なお、本第４実施形態の他の変形例として図１２に示すように、背景部８２や表示部８１をカバー５５表面ではなくカバー５５（曲面部５５ａ）の背面に設けるとともに、拡散部材８０をカバー５５と離間するようにカバー５５と光源３０との間に設けてもよいことは言うまでもない。

（第５実施形態）次に、本発明の第５実施形態を図１２に基づいて説明するが、前述の第１～第４実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第５実施形態においては、前記第２実施形態の構成を基本構成として、カバー５５の背面に貼り付けられていた拡散シート５８を廃止するとともに、意匠パネル７０の表面側（意匠パネル７０とカバー５５との間）に例えば乳白色を有する光透過性の合成樹脂からなる薄板状の拡散部材（拡散手段）９０を配置した構成となっている。

　かかる拡散部材９０は、カバー５５を通じてケース体５０内に入射する外光を拡散させる機能を有し、意匠パネル７０とカバー５５との間に位置し、適宜固定手段を用いてケース体５０（上ケース５１）に固定されている。この第５実施形態においても、ケース体５０へと入射する外光の一部は、カバー５５を通過する際に減衰されて拡散部材９０へと到達するが、この拡散部材９０に到達した外光の一部は、拡散部材９０によって拡散（乱反射）されるため、ケース体５０内に収容されている回路基板２０や光源３０、意匠パネル７０等の内機部品を照らさない構成となる。従って、外光による内機部品のフロントガラス（反射部材）１３への映り込みが防止され、運転者１４は前記残像のない赤色発光像（虚像Ｖ）を視認することが可能となり、前記第１～第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　また前記各実施形態では、光源３０の点灯に伴い赤色発光像である虚像Ｖを表示するものであったが、例えば光源３０を点滅させることで、赤色発光像である虚像Ｖを点滅表示させるようにしてもよい。このように虚像Ｖを点滅表示させることで、運転者１４に対する注意喚起力をより高めることができる。

　また前記各実施形態では、車速が前記閾値を超えたときに光源３０が点灯することに伴い、円形の赤色発光像である虚像Ｖが表示され、運転者１４に対し注意を喚起する（警告を促す）例について説明したが、例えば燃料の残量が所定値以下となっているときや、自車両と前方を走行している他の車両との間の車間距離が所定距離以下となったときに虚像Ｖを表示（点滅表示）し、運転者１４に対し注意を喚起する（警告を促す）構成であってもよい。

　また前記各実施形態では、レンズ部材４０の凸レンズ４１を、背面側（光源３０側）が平坦面であるとともに前面側（ケース体５０の前面壁部５１ａ側）が凸面である平凸レンズ形状とした例について説明したが、例えば光源３０側並びに前面壁部５１ａ側がともに凸面であるような両凸レンズ形状からなる凸レンズ４１を適用してもよい。

　また前記各実施形態では、光源３０から発せられる出射光Ｌが、フロントガラス１３に出射される例について説明したが、例えばフロントガラス１３に出射光Ｌを良好に運転者１４方向に反射させるコンバイナフィルムを設けてもよいし、あるいはフロントガラス１３とは別の専用の反射部材に出射光Ｌを出射する構成としてもよい。

　本発明は、発光体から発せられる出射光を車両のフロントガラスにて反射させ、この反射によって得られた虚像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用が可能である。

　１２　　発光装置
　１３　　フロントガラス（反射部材）
　１４　　運転者（利用者）
　２０　　回路基板
　３０　　光源（発光体）
　４０　　レンズ部材
　４１　　凸レンズ
　５０　　ケース体
　５１　　上ケース
　５１ｃ　開口部
　５２　　下ケース
　５３　　空間部
　５４　　表示部材
　５５　　カバー
　５５ａ　曲面部
　５５ｂ　フランジ部
　５６、７２、８１　表示部
　５７、７３、８２　背景部
　５８　　拡散シート（拡散手段）
　５９　　抜き部
　６１　　車速検出手段
　６２　　制御手段
　６３　　光源駆動回路
　７０　　意匠パネル（表示部材）
　７１　　基板
　８０、９０　拡散部材（拡散手段）
　　Ｌ　　出射光

Claims

開口部が形成されたケース体と、
前記ケース体内に収容される発光体とを有し、
前記発光体からの出射光を前記開口部を介して前記ケース体の外部へと出射させるとともに所定の反射部材にて反射させ、この反射によって得られた虚像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、
前記開口部に配設される半透過性のカバーを備え、
前記発光体と前記カバーとの間には、前記カバーを通じて前記ケース体内に入射する外光を拡散させる拡散手段が設けられてなることを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
前記カバーの表面または背面には、所定の表示意匠からなる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
前記拡散手段が、前記表示部と前記背景部とを覆うように、もしくは前記カバーと前記背景部との間に介在するように前記カバーの背面側に設けられてなることを特徴とする請求項２記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
前記発光体と前記カバーとの間には、光透過性の基板に所定の表示意匠からなる表示部と前記表示部の背景を形成する背景部とを設けた表示部材が配置されており、
前記拡散手段が前記基板と前記カバーとの間に設けられてなることを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
前記拡散手段は、前記カバーと離間するように前記発光体と前記カバーとの間に設けられ、
前記拡散手段には、所定の表示意匠からかる表示部と、前記表示部の背景を形成する背景部とが設けられてなることを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
前記カバーの色調が、暗色からなることを特徴とする請求項１から請求項５のうち何れか１つに記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。