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JP6467386B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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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
    請求項に記載の車両用表示装置。
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