JP6467386B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

従来、虚像を表示する車両用表示装置がある。例えば、特許文献１には、車両のインストルメントパネルの上面に設けられ、上面との間に車両の室内側とフロントウインドウシールド側とを連通する空間を備えた、メータフード内に配設される車両用表示装置が開示されている。特許文献１の車両用表示装置は、メータフードの天井部分に上面と相対して設けられた発光表示源と、発光表示源から発光された表示光を車両の室内のアイポイントに向けて反射するように空間内に設けられた透光性の反射板と、を有している。

特開２０１２−１０６７０２号公報

表示装置において、立体感を演出する点に関して、なお改良の余地がある。本発明の目的は、立体感を向上することができる車両用表示装置を提供することである。

本発明の車両用表示装置は、開放端を搭乗者側に向けて配置される筒状部材と、前記筒状部材の内部空間に向けて光を投射する投射部と、前記筒状部材の内部空間に配置され、前記投射部から投射される光を前記搭乗者側に向けて反射させて虚像を表示させるハーフミラーと、前記筒状部材における前記ハーフミラーよりも前記搭乗者側と反対側に配置され、画像を表示する画像表示部と、前記筒状部材の内部空間において前記画像表示部と前記ハーフミラーとの間に配置され、立体形状を有する意匠部とを備え、前記虚像の少なくとも一部を前記意匠部と重畳して表示させることを特徴とする。

上記車両用表示装置において、前記投射部は、画像を投射して当該画像を虚像として表示させることが好ましい。

上記車両用表示装置において、前記画像表示部は、前記虚像が結像する位置よりも前記搭乗者側と反対側に位置していることが好ましい。

上記車両用表示装置において、前記意匠部は、透明な部材であり、前記搭乗者側から前記意匠部を通して前記画像表示部の画像を視認可能であることが好ましい。

上記車両用表示装置において、前記投射部は、画像を投射して当該画像を虚像として表示させ、表示画像の位置を変化させる場合に、前記表示画像が前記意匠部と重畳する場合、前記表示画像における前記意匠部と重畳する部分を前記投射部によって虚像として表示させ、前記表示画像における残りの部分を前記画像表示部によって実像として表示させることが好ましい。

上記車両用表示装置において、更に、前記筒状部材と前記意匠部との間に介在して前記意匠部を支持し、かつ透明な支持部を備えることが好ましい。

上記車両用表示装置において、前記支持部は、前記筒状部材の内部空間を仕切る板状の部材であって、前記意匠部を前記筒状部材の内壁面から離れた位置で支持することが好ましい。

本発明に係る車両用表示装置は、開放端を搭乗者側に向けて配置される筒状部材と、筒状部材の内部空間に向けて光を投射する投射部と、筒状部材の内部空間に配置され、投射部から投射される光を搭乗者側に向けて反射させて虚像を表示させるハーフミラーと、筒状部材におけるハーフミラーよりも搭乗者側と反対側に配置され、画像を表示する画像表示部と、筒状部材の内部空間において画像表示部とハーフミラーとの間に配置され、立体形状を有する意匠部とを備え、虚像の少なくとも一部を意匠部と重畳して表示させる。本発明に係る車両用表示装置は、少なくとも一部が意匠部と重畳して表示される虚像と、画像表示部の画像と、立体形状の意匠部との組み合わせにより立体感を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係る車両用表示装置が車両へ搭載された状態を示す正面図である。 図２は、第１実施形態に係る車両用表示装置の斜視図である。 図３は、第１実施形態に係る車両用表示装置の断面図である。 図４は、第１実施形態に係る車両用表示装置の正面図である。 図５は、第１実施形態に係る車両用表示装置の画像表示状態を示す正面図である。 図６は、第１実施形態に係る車両用表示装置の画像表示状態を示す斜視図である。 図７は、第１実施形態の車両用表示装置による画像表示の一例を示す正面図である。 図８は、第１実施形態の車両用表示装置による画像表示の他の例を示す正面図である。 図９は、第１実施形態の変形例に係る表示画像を示す正面図である。 図１０は、第１実施形態の変形例に係る表示画像を示す断面斜視図である。 図１１は、第１実施形態の変形例における移動途中の表示画像を説明する正面図である。 図１２は、第１実施形態の変形例における移動完了後の表示画像を示す正面図である。 図１３は、第２実施形態に係る車両用表示装置の正面図である。 図１４は、第２実施形態に係る車両用表示装置の断面図である。 図１５は、第２実施形態の車両用表示装置によって表示される画像を示す正面図である。

以下に、本発明の実施形態に係る車両用表示装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［第１実施形態］
図１から図６を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両用表示装置に関する。図１は、第１実施形態に係る車両用表示装置が車両へ搭載された状態を示す正面図、図２は、第１実施形態に係る車両用表示装置の斜視図、図３は、第１実施形態に係る車両用表示装置の断面図、図４は、第１実施形態に係る車両用表示装置の正面図、図５は、第１実施形態に係る車両用表示装置の画像表示状態を示す正面図、図６は、第１実施形態に係る車両用表示装置の画像表示状態を示す斜視図を示す図である。図３には、図４のIII−III断面が示されている。

図１に示すように、本実施形態に係る車両用表示装置１は、車両１００のインストルメントパネル１０１に配置されている。インストルメントパネル１０１は、開口部１０１ａを有する。開口部１０１ａは、例えば、ドライバがステアリングホイール１０３越しに車両用表示装置１を視認できる位置に設けられる。車両用表示装置１は、インストルメントパネル１０１によって囲まれる内部空間に収容される。車両用表示装置１の筒状部材２は、開口部１０１ａに嵌合しており、筒状部材２の端部が開口部１０１ａから搭乗者側に向けて露出している。搭乗者は、開口部１０１ａを介して、車両用表示装置１の表示内容を視認することができる。ここで、搭乗者は、典型的には車両１００の運転席に座っているドライバである。

なお、本明細書において、「上下方向」は、車両用表示装置１が搭載された車両１００の車両上下方向を示す。また、「車幅方向」は、車両用表示装置１が搭載された車両１００の車幅方向を示し、「車両前後方向」は、当該車両１００の車両前後方向を示す。本実施形態の車両用表示装置１は、後述する筒状部材２の軸方向が車両前後方向と一致するように車両１００に搭載されている。

図２乃至図４に示すように、本実施形態の車両用表示装置１は、筒状部材２、意匠部３、支持部４、投射部５、ハーフミラー６、光源７、画像表示部９、および制御部１１を有する。筒状部材２は、中空の筒状の部材であり、両端が開放している。本実施形態の筒状部材２は、断面形状が楕円形状である。筒状部材２は、例えば、合成樹脂で一体に形成される。筒状部材２は、遮光性を有していることが好ましい。筒状部材２は、短軸方向が上下方向となる姿勢で車両１００に搭載されている。筒状部材２の一方の開放端２１は、後方に向けられている。筒状部材２の他方の開放端２２は、前方に向けられている。

筒状部材２は、一方の開放端２１を運転席のドライバ１０６側に向けて、かつ他方の開放端２２を車両前方に向けて配置されている。以下の説明では、筒状部材２におけるドライバ１０６側（運転席側）に向けた開放端２１を「後側開放端２１」と称し、車両前方に向けた開放端２２を「前側開放端２２」と称する。図３に示すように、後側開放端２１は、上下方向に対して傾斜している。後側開放端２１は、後方へ向かうに従って下方へ向かうように傾斜している。

本実施形態の筒状部材２は、後方から前方へ向かうに従って断面積が小さくなるテーパ状に形成されている。より詳しくは、筒状部材２は、後方から前方へ向かうに従って短軸の長さおよび長軸の長さがそれぞれ短くなる。これにより、ドライバ１０６側から見た場合に、筒状部材２の奥行きが実際よりも長く感じられる。

投射部５は、筒状部材２の内部空間に向けて光を投射する。本実施形態の投射部５は、液晶表示装置であり、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin Film Transistor−Liquid Crystal Display）である。投射部５は、筒状部材２の下部に配置されている。筒状部材２の下部には、開口部２３が設けられている。投射部５の画像表示面は、上方を向けて開口部２３に配置されている。つまり、投射部５は、開口部２３を介して筒状部材２の内部空間に向けて画像を投射する。投射部５は、筒状部材２の軸方向と交差する方向、典型的には軸方向と直交する方向に光を投射する。

ハーフミラー６は、筒状部材２の内部空間に配置された半透過性の部材である。ハーフミラー６は、入射する光の一部を反射すると共に、入射する光の他の一部を透過させる。ハーフミラー６は、透明な樹脂やガラス等により形成された本体部と、ハーフミラー層とを有する。ハーフミラー層は、本体部の表面に蒸着等により形成された、金属または無機多層薄膜などである。ハーフミラー６は、楕円形状の板状の部材であり、筒状部材２の内部空間を前方側の空間部と後方側の空間部とに仕切っている。ハーフミラー６は、投射部５と対向するように傾斜して配置されている。ハーフミラー６は、下方へ向かうに従って前方へ向かうように傾斜している。ハーフミラー６は、投射部５から上方に向けて投射される光をドライバ１０６側に向けて反射させ、投射部５によって生成された画像を虚像１０として表示させる。ハーフミラー６で反射された画像により、ハーフミラー６よりも前方に虚像１０が結像する。本実施形態の車両用表示装置１は、筒状部材２の内部空間に虚像１０が結像するように、言い換えると虚像１０の焦点位置が筒状部材２の内部空間に位置するように構成されている。

意匠部３は、立体形状を有する立体意匠部材である。意匠部３は、筒状部材２の内部空間におけるハーフミラー６よりもドライバ１０６側と反対側に配置される。第１実施形態の意匠部３の形状は、球面形状である。意匠部３は、ドライバ１０６側に向けて球形状に湾曲した板状の部材である。言い換えると、意匠部３の形状は、中空の球形状の一部が平面によって切り取られた形状である。本実施形態の意匠部３は、合成樹脂やガラスなどの透明または半透明な材料で形成されている。意匠部３は、筒状部材２の中心軸線と同軸上に配置されている。

支持部４は、筒状部材２と意匠部３との間に介在して意匠部３を支持する。支持部４は、筒状部材２の後側開放端２１と前側開放端２２との間の光の通過を許容する。本実施形態の支持部４は、透明な板状の部材であり、例えば合成樹脂によって形成される。つまり、支持部４は、光の透過を許容する部材であって、筒状部材２の内部空間を後側開放端２１から前側開放端２２へ向けて光が通過すること、および筒状部材２の内部空間を前側開放端２２から後側開放端２１へ光が通過することを許容する。支持部４の形状は、筒状部材２の断面形状に対応した楕円形状である。支持部４の外縁は、筒状部材２の内壁面に固定されている。支持部４は、筒状部材２の中心軸線と直交するように配置されており、筒状部材２の内部空間を前方側の空間部と後方側の空間部とに仕切っている。意匠部３は、支持部４におけるドライバ１０６側の面４ａに固定されている。支持部４に対する意匠部３の固定方法は、例えば、接着や溶着である。

支持部４の表面には、光の反射を抑制する処理がなされている。本実施形態の支持部４は、両面にＡＲコート処理がなされている。これにより、支持部４の表面における光の反射が防止され、支持部４の存在がドライバ１０６から見えにくくされている。

光源７は、ＬＥＤ等の発光部であり、筒状部材２の内部空間に向けて光を照射する。光源７は、ハーフミラー６と意匠部３との間に配置されている。筒状部材２の上側内壁面には、窪み２４が設けられている。光源７は、この窪み２４に配置されている。光源７は、ハーフミラー６よりも前方の空間部を照らすように、斜め下方に向けて光を照射する。光源７は、例えば、意匠部３に向けて光を照射して意匠部３を照らす。光源７から照射される光の一部は、意匠部３によってドライバ１０６に向けて反射される。この反射光により、ドライバ１０６が意匠部３の存在および意匠部３の形状を認識しやすくなっている。

画像表示部９は、筒状部材２の前側開放端２２に配置されている。画像表示部９は、画像を表示する表示面９１によって前側開放端２２を閉塞している。つまり、画像表示部９は、筒状部材２におけるハーフミラー６よりもドライバ１０６側と反対側に配置されている。また、意匠部３は、筒状部材２の内部空間において画像表示部９とハーフミラー６との間に配置されている。

本実施形態の画像表示部９は、液晶表示装置であり、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤである。画像表示部９は、表示面９１に画像を表示する。表示面９１は、ドライバ１０６側を向く面であり、意匠部３、支持部４、およびハーフミラー６を間に挟んでドライバ１０６と対向する。表示面９１の平面積は、意匠部３の平面積よりも大きい。意匠部３は、ドライバ１０６側から見て表示面９１の中央部と重なるように配置されている。

投射部５およびハーフミラー６は、図５に示す虚像表示領域２６に虚像１０を表示させる。虚像表示領域２６は、ドライバ１０６側から見た場合に意匠部３と重畳する領域を含む領域である。本実施形態の虚像表示領域２６は、ドライバ１０６側から意匠部３と正対して見た場合の形状が円形であり、かつ意匠部３を中心とする領域である。虚像表示領域２６は、意匠部３の中心軸線を中心とする円形の領域である。虚像表示領域２６には、例えば、指標画像１３および中央表示画像１４が表示される。指標画像１３は、目盛画像１３ａおよび数値画像１３ｂを含む。本実施形態の指標画像１３は、車両に搭載されたエンジンの回転速度の指標である。指標画像１３は、意匠部３を囲むようにして周方向に所定の間隔で配置されている。数値画像１３ｂは、目盛画像１３ａに対応する数値の画像である。なお、図５には示されていないが、虚像表示領域２６には、更に、指針画像が表示される。指針画像は、現在のエンジン回転速度に対応する目盛画像１３ａを指し示す虚像１０である。

中央表示画像１４は、意匠部３と重畳して表示される画像である。中央表示画像１４は、ドライバ１０６側から見た場合に意匠部３と重畳する。中央表示画像１４は、車両の走行速度を数値で表示する速度画像１４ａ、および車両のシフトポジションを表示するシフトポジション画像１４ｂを含む。

画像表示部９は、図５に示す隣接領域２７に画像を表示する。隣接領域２７は、ドライバ１０６側から見た場合に意匠部３に隣接する領域である。本実施形態の隣接領域２７は、ドライバ１０６側から見た場合に虚像表示領域２６を囲む領域である。隣接領域２７の内側の境界は、虚像表示領域２６の外周である。隣接領域２７の外側の境界は、筒状部材２の内周面である。画像表示部９は、表示面９１における隣接領域２７に画像４０を表示する。

画像表示部９による画像４０は、バッテリ情報画像４１、パワー情報画像４２、燃料情報画像４３、水温情報画像４４、および目盛画像４５を含む。バッテリ情報画像４１は、車両に搭載されたバッテリの充電残量を表示する画像である。パワー情報画像４２は、車両の出力パワーに関する情報を表示する画像である。バッテリ情報画像４１およびパワー情報画像４２は、ドライバ１０６側から見て虚像表示領域２６の左側に表示される。

燃料情報画像４３は、車両の燃料残量を表示する画像である。水温情報画像４４は、エンジン水温を表示する画像である。燃料情報画像４３および水温情報画像４４は、ドライバ１０６側から見て虚像表示領域２６の右側に表示される。目盛画像４５は、虚像表示領域２６の目盛画像１３ａに対応している。目盛画像４５は、目盛画像１３ａを囲むように周方向に沿って所定の間隔で配置されている。

投射部５、画像表示部９、および光源７は、制御部１１によって制御される。制御部１１は、例えば、記憶部、演算部、入出力部等を有する制御回路や制御装置である。制御部１１は、投射部５に対して、投射する画像の内容を指令する。投射部５は、制御部１１からの指令に応じて液晶部に画像を生成し、生成した画像をハーフミラー６に向けて投射する。制御部１１は、画像表示部９に対して、表示する画像の内容を指令する。画像表示部９は、制御部１１からの指令に応じて表示面９１に画像を生成する。

図６に示すように、虚像１０は、ドライバ１０６側から見て画像表示部９の表示面９１よりも手前側に表示される。言い換えると、画像表示部９は、虚像１０が結像する位置よりもドライバ１０６側と反対側に位置している。本実施形態の車両用表示装置１において、虚像１０が結像する位置Ｐ１（以下、単に「結像位置Ｐ１」と称する。）は、図３に示すように、意匠部３の後端３１よりも後方の位置、すなわちドライバ１０６側の位置である。

ドライバ１０６には、中央表示画像１４が意匠部３の表面に表示されているかのように見える。よって、本実施形態の車両用表示装置１は、立体形状の意匠部３と虚像１０との組み合わせによる立体感のある表示を行うことができる。結像位置Ｐ１に結像する虚像１０と、奥行きのある立体形状を有する意匠部３とが組み合わされてひとまとまりの意匠となる。これにより、ドライバ１０６は、筒状部材２の内部空間の奥行き方向の広がりを意識しやすくなる。

また、意匠部３の球面に対して虚像１０が重ねて表示されることで、球面形状の表示面に虚像１０が映し出されているように見える。つまり、意匠部３の球面に沿って虚像１０がラウンドしているように見え、立体感のある表示となる。

画像表示部９の画像４０は、ドライバ１０６側から見て虚像１０を囲むように表示される。車両前後方向における画像４０の位置と、虚像１０の結像位置Ｐ１との違いは、ドライバ１０６に筒状部材２の内部空間の奥行き方向の広がりを意識させる。

本実施形態の筒状部材２は、後側開放端２１が斜め上方を向くように傾斜している。従って、車室内の光が筒状部材２の内部空間に差し込みやすい。筒状部材２に差し込む光が筒状部材２の内壁面を照らすことにより、筒状部材２の内部空間に奥行きと立体感が感じられる。また、筒状部材２に差し込む光を意匠部３がドライバ１０６に向けて反射することで、意匠部３の立体感がより強く感じられる。

また、支持部４は、透明な板状の部材であって、意匠部３と筒状部材２の内壁面とをつないでいる。支持部４が透明な板状の部材であることから、搭乗者は支持部４を透して意匠部３や画像表示部９による画像４０を見ることができる。

また、支持部４の表面には、光の反射を抑制する処理がなされている。これにより、意匠部３と比較して支持部４が更に目立たなくなり、支持部４が認識されにくい。よって、本実施形態の車両用表示装置１は、意匠部３が空中に浮いているかのように見せることができる。なお、本実施形態では、支持部４の両面に光の反射を抑制する処理がなされているが、当該処理は、支持部４の何れか片面になされていてもよい。

このように、本実施形態の車両用表示装置１は、立体形状を有する意匠部３と、ドライバ１０６側から見て意匠部３に重畳するように表示される虚像１０と、ドライバ１０６側から見て虚像１０および意匠部３よりも奥側に表示される画像４０とによって立体感に富んだ表示を演出する。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用表示装置１は、筒状部材２と、投射部５と、ハーフミラー６と、画像表示部９と、意匠部３とを有する。筒状部材２は、後側開放端２１をドライバ１０６側に向けて配置される。投射部５は、筒状部材２の内部空間に向けて光を投射する。ハーフミラー６は、筒状部材２の内部空間に配置され、投射部５から投射される光をドライバ１０６側に向けて反射させて虚像１０を表示させる。画像表示部９は、筒状部材２におけるハーフミラー６よりもドライバ１０６側と反対側に配置され、画像４０を表示する。意匠部３は、立体形状を有し、筒状部材２の内部空間において画像表示部９とハーフミラー６との間に配置されている。本実施形態の車両用表示装置１は、虚像１０の少なくとも一部を意匠部３と重畳して表示させる。

本実施形態の車両用表示装置１は、投射部５およびハーフミラー６によって表示させる虚像１０と、立体形状の意匠部３と、意匠部３よりも奥側に配置された画像表示部９の画像４０とによって立体感を向上させることができる。筒状部材２の内部空間に実在する意匠部３と、意匠部３に重畳して表示される虚像と、画像表示部９による実像との組み合わせにより様々に立体感を演出することが可能となる。

また、本実施形態の投射部５は、画像を投射して当該画像を虚像として表示させる。投射部５は、制御部１１の指令に応じて任意の画像を生成し投射して虚像１０として表示させることができる。従って、投射部５は、意匠部３の任意の位置に任意の虚像１０を重畳させることで表示の立体感を向上させることができる。

また、本実施形態の画像表示部９は、虚像１０が結像する位置Ｐ１よりもドライバ１０６側と反対側に位置している。従って、ドライバ１０６側から見た場合に、画像表示部９の画像４０は虚像１０よりも奥側に位置している。このようにドライバ１０６側から見た虚像１０の位置と画像４０の位置とが奥行き方向で異なっていることで、表示の立体感が向上する。

また、本実施形態の意匠部３は、透明な部材であり、ドライバ１０６側から意匠部３を通して画像表示部９の画像４０を視認可能である。よって、虚像１０と、意匠部３と、画像４０との組み合わせによる立体感の向上が可能である。画像表示部９は、ドライバ１０６側から見た場合の意匠部３の背後に画像４０を表示することができる。言い換えると、画像表示部９は、意匠部３に重畳させて画像４０を表示することができる。意匠部３を通して視認される画像４０は、ドライバ１０６に立体感を感じさせることができる。

また、本実施形態の車両用表示装置１は、更に、筒状部材２と意匠部３との間に介在して意匠部３を支持し、かつ透明な支持部４を有する。透明な支持部４は、画像表示部９の画像４０をドライバ１０６側に透過させることができる。つまり、支持部４は、画像４０の視認性を阻害することなく意匠部３を支持することができる。

また、本実施形態の支持部４は、筒状部材２の内部空間を仕切る板状の部材であって、意匠部３を筒状部材２の内壁面から離れた位置で支持する。意匠部３が筒状部材２の内壁面から離れた位置で支持されていることで、意匠部３が筒状部材２の内部空間に浮かんでいるかのように見える。よって、車両用表示装置１における立体感の向上や、意匠性の向上が実現される。

なお、画像表示部９は、ドライバ１０６側から見た意匠部３の背後に画像４０を表示してもよい。例えば、画像表示部９は、図７に示すようにドライバ１０６側から見た速度画像１４ａの背後に画像４９を表示する。速度画像１４ａの背後に表示される画像４９は、速度画像１４ａの影である。画像表示部９は、速度画像１４ａの文字と同じ文字である”１００”を速度画像１４ａの背後に、かつ速度画像１４ａから少しずれた位置に表示する。これにより、速度画像１４ａに影を付けて表示することができる。

画像表示部９は、図８に示すように意匠部３の背後にシフトポジションを示す文字やマークの画像５０を表示することができる。画像表示部９は、シフトポジション画像１４ｂと並んで見える位置に、シフトポジションを示す画像５０を表示する。画像表示部９は、シフトポジションを示す、Ｐ，Ｎ，Ｄ，Ｓ，Ｌ等の画像を表示する。車両用表示装置１は、現在選択されているシフトポジションの文字をシフトポジション画像１４ｂで表示し、その他のシフトポジションの文字を画像５０で表示する。例えば、選択されているシフトポジションが”Ｄ”である場合、投射部５は図８に示すようにＤの文字をシフトポジション画像１４ｂとして表示する。画像表示部９は、”Ｄ”以外のシフトポジションの文字である”Ｐ，Ｎ，Ｓ，Ｌ”の画像５０をシフトポジション画像１４ｂと並べて表示する。

なお、意匠部３は、透明でなくてもよい。この場合、画像表示部９は、意匠部３と重なる位置には画像４０を表示せず、意匠部３と重ならない領域に画像４０を表示するようにすればよい。

［第１実施形態の変形例］
第１実施形態の変形例について説明する。変形例に係る車両用表示装置１は、表示画像を投射部５および画像表示部９の両方によって表示する。図９は、第１実施形態の変形例に係る表示画像を示す正面図、図１０は、第１実施形態の変形例に係る表示画像を示す断面斜視図、図１１は、第１実施形態の変形例における移動途中の表示画像を説明する正面図、図１２は、第１実施形態の変形例における移動完了後の表示画像を示す正面図である。

車両用表示装置１は、ノーマルモードマークＭ１、エコモードマークＭ２、およびスポーツモードマークＭ３を表示する。各マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、車両１００の走行モードを示す表示画像である。各マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、ドライバ１０６が走行モードを選択する際に表示される。ドライバ１０６は、ステアリングコラム等に配置されたスイッチ等の操作子を操作することにより車両１００の走行モードを切り替える。

図１０に示すように、三つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち、ノーマルモードマークＭ１は虚像１６により表示され、エコモードマークＭ２およびスポーツモードマークＭ３が画像表示部９による画像４７，４８で表示されている。つまり、ドライバ１０６から見てエコモードマークＭ２およびスポーツモードマークＭ３は意匠部３よりも奥側に表示されており、ノーマルモードマークＭ１は意匠部３の手前に表示されている。また、図９に示すように、エコモードマークＭ２およびスポーツモードマークＭ３はドライバ１０６から見て意匠部３を挟むようにして意匠部３の側方に表示され、ノーマルモードマークＭ１は意匠部３と重畳して表示されている。これにより、ドライバ１０６には、三つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３が意匠部３を三方から囲んでいるかのように見える。言い換えると、ドライバ１０６には、三つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３が意匠部３の周囲を回る軌道上にあるように見える。

車両用表示装置１は、操作子に対する運転者の入力操作に応じて、各マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３の表示位置を変化させる。より具体的には、車両用表示装置１は、各マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３が意匠部３の周りを回転しているかのように、各マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３の位置や大きさを変化させる。三つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち、二重枠を有するマークが現在アクティブとなっているマークである。ドライバ１０６が操作子に対して決定操作を行うと、そのときにアクティブとなっているマークに対応する走行モードへの移行指令がなされる。

車両用表示装置１は、ドライバ１０６がアクティブなマークを変更する操作入力を行うと、各マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３の位置を変化させる。車両用表示装置１は、図１１に示すように、それまでノーマルモードマークＭ１が表示されていた位置に向けてエコモードマークＭ２を移動させ、エコモードマークＭ２が表示されていた位置に向けてスポーツモードマークＭ３を移動させ、スポーツモードマークＭ３が表示されていた位置に向けてノーマルモードマークＭ１を移動させる。車両用表示装置１は、三つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３が周方向の相対的な位置関係を維持したままで意匠部３の周りを回転して見えるように、マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を移動させる。

車両用表示装置１は、三つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を回転させる際に、マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を図１１に示すように虚像１０と画像表示部９の画像４０との組み合わせで表示させることができる。図１１では、エコモードマークＭ２において意匠部３と重畳する部分は虚像１７で表示され、エコモードマークＭ２の残りの部分が画像表示部９による画像４７で表示されている。また、ノーマルモードマークＭ１において意匠部３と重畳する部分は虚像１６で表示され、ノーマルモードマークＭ１の残りの部分が画像表示部９による画像４６で表示されている。

車両用表示装置１は、三つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を回転させる際に、意匠部３の背後を移動しているように見せるマークを画像表示部９によって表示させる。図１１において、意匠部３の背後を移動しているように見せるマークは、スポーツモードマークＭ３である。車両用表示装置１は、画像表示部９における意匠部３と対向する位置にスポーツモードマークＭ３の画像４８を表示させる。ドライバ１０６は、意匠部３を通してスポーツモードマークＭ３の画像４８を視認する。

車両用表示装置１は、３つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうちアクティブなマークを最も大きく表示し、他のマークをアクティブなマークよりも小さく表示する。また、車両用表示装置１は、３つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち意匠部３の背後に表示するマークを最も小さく表示する。マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３の大きさの違いにより、立体感が演出される。車両用表示装置１は、３つのマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３において、意匠部３に重畳して表示される部分とそれ以外の部分とで輝度や色などを異ならせてもよい。言い換えると、投射部５によって表示する場合と、画像表示部９によって表示する場合とでマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３の輝度や色などを異ならせてもよい。

図１１に示すような表示態様を経由してアクティブなマークが切り替えられる。図１２には、エコモードマークＭ２がアクティブになった状態が示されている。エコモードマークＭ２は、虚像１７によって表示されており、ノーマルモードマークＭ１およびスポーツモードマークＭ３は画像表示部９による画像４６，４８である。

以上のように、本変形例に係る車両用表示装置１は、表示画像であるマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３の位置を変化させる場合に、マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３が意匠部３と重畳する場合、マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３における意匠部３と重畳する部分を投射部５によって虚像１０として表示させ、マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３における残りの部分を画像表示部９によって実像として表示させる。例えば、ノーマルモードマークＭ１において、意匠部３と重畳する部分を投射部５によって虚像１６として表示させ、ノーマルモードマークＭ１における残りの部分を画像表示部９によって画像４６として表示させる。本変形例によれば、各マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３が意匠部３に対する相対位置に応じて意匠部３の前面側および背面側に表示されることで、立体感が演出される。

［第２実施形態］
図１３乃至図１５を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１３は、第２実施形態に係る車両用表示装置の正面図、図１４は、第２実施形態に係る車両用表示装置の断面図、図１５は、第２実施形態の車両用表示装置によって表示される画像を示す正面図である。図１４には、図１３のXII−XII断面が示されている。第２実施形態の車両用表示装置１では、上記第１実施形態の意匠部３に代えてリング形状の意匠部８が設けられている。

意匠部８は、所定の厚さを有するリング形状の部材である。本実施形態の意匠部８は、遮光性を有しており、例えば、金属や合成樹脂によって形成されている。意匠部８は、筒状部材２の中心軸線と同軸上に配置されている。図１４に示すように、意匠部８の前端８３は、支持部４に対して接着や溶着等によって固定されている。支持部４は、上記第１実施形態の支持部４と同様に透明な板状の部材である。図１３に示すように、意匠部８の後方の端面８１には、目盛り８２が形成されている。目盛り８２は、意匠部８の半径方向に延在する溝部である。目盛り８２は、意匠部８の周方向に沿って所定の間隔で配置されている。第２実施形態の車両用表示装置１では、上記第１実施形態の目盛画像４５が、意匠部８の目盛り８２に置き換えられている。

意匠部８の端面８１は、傾斜部８１ａを有する。本実施形態の意匠部８では、端面８１の径方向内側の半分の領域が傾斜部８１ａとされている。傾斜部８１ａは、径方向の内側へ向かうに従って前方（ドライバ１０６から見て奥側）へ向かうように傾斜している。なお、端面８１において、傾斜部８１ａよりも外側の部分は、筒状部材２の軸方向と直交する平面部８１ｂとなっている。傾斜部８１ａは、意匠部８に立体感を与えている。また、筒状部材２の軸線方向に対して傾斜している傾斜部８１ａは、筒状部材２の内壁面と共に、奥行きを感じさせる視覚効果を奏する。

図１５に示すように、第２実施形態の車両用表示装置１は、上記第１実施形態とほぼ同様の虚像１０および画像４０を表示する。本実施形態の車両用表示装置１では、意匠部８で囲まれた領域に、指標画像１３および中央表示画像１４が表示される。指標画像１３において、目盛画像１３ａの主目盛りおよび数値画像１３ｂの位相は、意匠部８の目盛り８２の位相に合わせられている。これにより、物理的に存在する立体的な目盛り８２と、虚像１０による指標との組み合わせによる立体的な表示が構成される。

図１４に示すように、第２実施形態の車両用表示装置１における虚像１０の結像位置Ｐ２は、意匠部８の後端よりもドライバ１０６側に設定されている。意匠部８の後端は、端面８１における軸方向と直交する平面部８１ｂである。結像位置Ｐ２の位置は、平面部８１ｂよりもわずかにドライバ１０６側の位置である。結像位置Ｐ２がこのように設定されていることで、ドライバ１０６には、虚像１０が意匠部８の平面部８１ｂと同じ平面上に表示されているかのように見える。よって、本実施形態の車両用表示装置１は、立体形状の意匠部８と虚像１０との組み合わせによる立体感を演出することができる。結像位置Ｐ２に結像する虚像１０と、奥行きのある立体形状を有する意匠部８とが組み合わされてひとまとまりの意匠となる。これにより、ドライバ１０６は、筒状部材２の内部空間の奥行き方向の広がりを意識しやすくなる。

また、上記第１実施形態と同様に、バッテリ情報画像４１、パワー情報画像４２、燃料情報画像４３、および水温情報画像４４は、画像表示部９に表示される。従って、第２実施形態の車両用表示装置１は、上記第１実施形態と同様に表示の立体感、奥行き感を演出することができる。

［上記各実施形態の変形例］
上記第１実施形態および第２実施形態の変形例について説明する。指標画像１３は、エンジンの回転速度に代えて車両１００の走行速度の指標であってもよい。虚像１０に含まれる画像の種類、形状、配置等は、上記各実施形態で例示したものには限定されない。また、虚像１０は、車両状態等に関する情報の画像に加えて、あるいは当該画像に代えて、その他の画像を含んでもよい。例えば、虚像１０は、ナビゲーション画像やテレビ放送の画像、ビデオ画像等を含んでもよい。画像表示部９による画像４０の種類、形状、配置等は、上記各実施形態で例示したものには限定されない。画像表示部９による画像４０は、ナビゲーション画像やテレビ放送の画像、ビデオ画像等を含んでもよい。

車両用表示装置１は、車両状態等に関する情報を表示するメータ装置には限定されない。車両用表示装置１は、例えば、センターディスプレーとして用いられても、車室内等に配置されるその他の表示装置として用いられてもよい。

投射部５は、筒状部材２の上方や側方に設けられてもよい。画像を投射する投射部５は、液晶表示装置には限定されない。投射部５は、プラズマディスプレイパネル等の画像表示装置であってもよい。なお、投射部５や画像表示部９が表示する画像は、制御部１１の指令に応じて生成される画像であり、典型的には二次元に配置された複数の画素の色や輝度を調節することにより生成される画像である。投射部５は、画像を投射できるものであることが好ましいが、これには限定されない。投射部５は、例えば、ウォーニングランプのごとく、予め定められた文字やマークを投射するものであってもよい。この場合、投射部５は、文字やマークを任意に表示および非表示に切り替えることができることが好ましい。また、投射部５は、７セグメントで数字を表示するデジタル表示器のごとく、複数のセグメントの表示／非表示の組み合わせによる文字やマークを投射するものであってもよい。

画像表示部９は、画像を表示できるものであればよく、液晶表示装置には限定されない。画像表示部９は、プラズマディスプレイパネル等の画像表示装置であってもよい。

車両用表示装置１は、複数の意匠部を有していてもよい。例えば、車両用表示装置１は、上記第１実施形態の意匠部３と上記第２実施形態の意匠部８の両方を有していてもよい。また、複数の意匠部は、筒状部材２の軸方向に沿って異なる位置に配置されてもよい。

筒状部材２の構成や形状は、例示したものには限定されない。筒状部材２は、前側の端部が遮光性の壁部によって閉塞されていてもよい。この場合、画像表示部９は、筒状部材２の内部に配置される。筒状部材２は、前側の端部に設けられ、筒状部材２の内部空間と外部空間とを仕切り、かつ開口部を有する遮光性の仕切り壁を有していてもよい。画像表示部９は、表示面９１によって仕切り壁の開口部を閉塞するように外部空間に配置される。この場合、ドライバ１０６は、開口部を通して画像表示部９の画像を視認する。筒状部材２は、複数の構成部が組み合わされたものであってもよい。一例として、筒状部材２は、半円筒形状の構成部が組み合わされたものであってもよい。筒状部材２の断面形状は、矩形その他の多角形であってもよい。

上記の各実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 車両用表示装置
２ 筒状部材
３，８ 意匠部
４ 支持部
４ａ ドライバ側の面
５ 投射部
６ ハーフミラー
７ 光源
９ 画像表示部
１０ 虚像
１１ 制御部
１３ 指標画像
１３ａ 目盛画像
１３ｂ 数値画像
１４ 中央表示画像
１４ａ 速度画像
１４ｂ シフトポジション画像
２１ 後側開放端
２２ 前側開放端
２３ 開口部
２４ 窪み
２６ 虚像表示領域
２７ 隣接領域
４０ 画像
４１ バッテリ情報画像
４２ パワー情報画像
４３ 燃料情報画像
４４ 水温情報画像
４５ 目盛画像
１００ 車両
１０１ インストルメントパネル
１０１ａ 開口部
１０３ ステアリングホイール
１０６ ドライバ
Ｍ１ ノーマルモードマーク
Ｍ２ エコモードマーク
Ｍ３ スポーツモードマーク

Claims (5)

1. 開放端を搭乗者側に向けて配置される筒状部材と、
   前記筒状部材の内部空間に向けて画像を投射する投射部と、
   前記筒状部材の内部空間に配置され、前記投射部から投射される画像を前記搭乗者側に向けて反射させて虚像を表示させるハーフミラーと、
   前記筒状部材における前記ハーフミラーよりも前記搭乗者側と反対側に配置され、画像を表示する画像表示部と、
   前記筒状部材の内部空間において前記画像表示部と前記ハーフミラーとの間に配置され、立体形状を有する意匠部と
   を備え、
   前記虚像の少なくとも一部を前記意匠部と重畳して表示させ、
   表示画像の位置を変化させる場合に、前記表示画像が前記意匠部と重畳する場合、前記表示画像における前記意匠部と重畳する部分を前記投射部によって虚像として表示させ、前記表示画像における残りの部分を前記画像表示部によって実像として表示させることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記画像表示部は、前記虚像が結像する位置よりも前記搭乗者側と反対側に位置している
   請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記意匠部は、透明な部材であり、
   前記搭乗者側から前記意匠部を通して前記画像表示部の画像を視認可能である
   請求項１または２に記載の車両用表示装置。
4. 更に、前記筒状部材と前記意匠部との間に介在して前記意匠部を支持し、かつ透明な支持部を備える
   請求項１から３の何れか１項に記載の車両用表示装置。
5. 前記支持部は、前記筒状部材の内部空間を仕切る板状の部材であって、前記意匠部を前記筒状部材の内壁面から離れた位置で支持する
   請求項４に記載の車両用表示装置。

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