(57)【要約】      （修正有）【課題】新規な視覚効果を実現可能なヘッドアップディスプレイ装置及び表示ユニットを提供する。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置は、表示像を含む表示光を投射する表示光投射部と、前記表示光を反射する表示光反射面１７ｂを有するコンバイナ１７と、照明光を出射する端面用光源４６と、を備えている。コンバイナ１７には、前記照明光をコンバイナ１７の内部に導く照明光入射部１７ａが形成され、且つ、コンバイナ１７には、厚み方向と直交する方向における端面に、前記照明光を前記表示像の反射方向に向けて反射する照明光反射部１７ｃが形成されている。【選択図】図８
2014237420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示像を含む表示光を投射する投射部と、
板状に形成され、前記投射部から投射された前記表示光を反射する反射面を有するコンバイナと、
照明光を出射する端面用光源と、
を備え、車両に搭載されて用いられるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記コンバイナには、前記照明光を該コンバイナの内部に導く入射部が形成され、且つ、
該コンバイナには、厚み方向と直交する方向における端面に、該コンバイナの内部に入射した前記照明光を前記表示像の反射方向に向けて反射する反射部が形成されている、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記車両の状態に関する情報を受け付け可能に構成され、且つ、前記端面用光源に接続された制御部を更に備え、
該制御部は、受け付けた前記車両の状態と前記端面用光源の点灯状態とが対応するように、前記端面用光源を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記コンバイナを展開位置と格納位置との間で移動させる駆動部と、
該駆動部及び前記端面用光源に接続された制御部と、を更に備え、
前記制御部は、前記コンバイナの位置及び動作の少なくとも一方と前記端面用光源の点灯状態とが対応するように、前記端面用光源を制御する、
ことを特徴とする請求項１及び請求項２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。
【請求項４】
請求項２及び請求項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と、表示部を有するメータユニットと、を備える表示ユニットであって、
前記制御部は、前記表示部の表示内容と前記端面用光源の点灯状態とが対応するように、前記端面用光源を制御する、
ことを特徴とする表示ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバイナを有するヘッドアップディスプレイ装置、及び当該ヘッドアップディスプレイ装置を備える表示ユニットに関し、特にコンバイナを利用した新たな視覚効果の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置は、投射ユニットから出射した表示光をコンバイナと呼ばれる光学部材（ハーフミラー）に投射し、前記コンバイナの表面で反射した光を運転者の観察位置である所定のアイポイントに導くように構成される（例えば、特許文献１参照）。コンバイナは、運転席前方のインストルメントパネル上等の運転者が視認し易い位置に配置されている。
【０００３】
ヘッドアップディスプレイ装置では、コンバイナの位置よりも、車両の進行方向における前方の位置に虚像として表示像を結像するので、表示像の視認のために必要な運転者の焦点調節が僅かで済むという利点がある。また、ヘッドアップディスプレイ装置によれば、コンバイナを通じて視認する車両前方の景色と、進行方向前方に結像された表示像とを重畳して視認できるので、通常の表示パネルを用いた表示とは異なる新規な態様で情報を呈示できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、ヘッドアップディスプレイ装置によれば、コンバイナを用いることにより、通常の表示パネルを用いた表示とは異なる新規な視覚効果を実現できる。
【０００６】
近年では、コンバイナを利用した更に新規な視覚効果を実現可能なヘッドアップディスプレイ装置が求められている。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、新規な視覚効果を実現可能なヘッドアップディスプレイ装置及び表示ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置及び表示システムは、下記の特徴を有している。
（１）  表示像を含む表示光を投射する投射部と、
板状に形成され、前記投射部から投射された前記表示光を反射する反射面を有するコンバイナと、
照明光を出射する端面用光源と、
を備え、車両に搭載されて用いられるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記コンバイナには、前記照明光を該コンバイナの内部に導く入射部が形成され、且つ、
該コンバイナには、厚み方向と直交する方向における端面に、該コンバイナの内部に入射した前記照明光を前記表示像の反射方向に向けて反射する反射部が形成されている、
こと。
（２）  上記（１）の構成のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記車両の状態に関する情報を受け付け可能に構成され、且つ、前記端面用光源に接続された制御部を更に備え、
該制御部は、受け付けた前記車両の状態と前記端面用光源の点灯状態とが対応するように、前記端面用光源を制御する、
こと。
（３）  上記（１）及び（２）のいずれか１つの構成のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記コンバイナを展開位置と格納位置との間で移動させる駆動部と、
該駆動部及び前記端面用光源に接続された制御部と、を更に備え、
前記制御部は、前記コンバイナの位置及び動作の少なくとも一方と前記端面用光源の点灯状態とが対応するように、前記端面用光源を制御する、
こと。
（４）  上記（２）及び（３）のいずれか１つの構成のヘッドアップディスプレイ装置と、表示部を有するメータユニットと、を備える表示ユニットであって、
前記制御部は、前記表示部の表示内容と前記端面用光源の点灯状態とが対応するように、前記端面用光源を制御する、
こと。
【０００９】
上記（１）のヘッドアップディスプレイ装置では、照明光が、入射部からコンバイナ内部に入射し、その後、コンバイナの厚み方向と直交する方向における端面（側端面）に形成された反射部で反射されて運転者のアイポイントに到達する。これにより、運転者は、コンバイナの側端面が照明されている状態を視認する。例えば側端面の所定範囲に亘って反射部が形成されている場合には、運転者は、コンバイナの端部が帯状に照明されている状態を視認する。このように、上記（１）のヘッドアップディスプレイ装置によれば、コンバイナの表面のみに表示像を投射する従来のヘッドアップディスプレイ装置と比較して、コンバイナの側端面を照明することができるので、新規な視覚効果を実現できる。
また、上記（１）のヘッドアップディスプレイ装置では、端面用光源のオンオフのタイミングや照明色を制御することによって（即ち、点灯状態を制御することによって）、コンバイナの側端面の照明態様を様々に変化させることができる。このため、例えば、運転者がイグニッションをオフにした後、ヘッドライトが点灯した状態となっている場合に、当該照明を点滅させることにより、ライトの消し忘れを運転者に報知することができる。このように、上記（１）のヘッドアップディスプレイ装置によれば、コンバイナの表面のみに表示像を投射する従来のヘッドアップディスプレイ装置と比較して、コンバイナの側端面の点灯／点滅や照明色の変化によっても警報を報知できるので、警報時における報知能を向上することができる。
上記（２）のヘッドアップディスプレイ装置によれば、車両の状態と端面用光源の点灯状態とが対応するように端面用光源を制御するので、車両の状態とコンバイナの側端面の照明態様とが対応する。例えば、車両の異常や充電状態、車速やエンジンの回転数、ヘッドライトの点灯状態等の各種車両の状態と、コンバイナの側端面の照明状態とを対応付けることができる。これにより、運転者は、コンバイナの側端面の照明態様に基づいて異常発生等の車両の状態を把握することができる。このように、上記（２）のヘッドアップディスプレイ装置によれば、従来のヘッドアップディスプレイ装置と比較して、コンバイナの側端面の点灯／点滅や照明色の変化によっても車両の状態を呈示できるので、車両の状態を運転者に知らせ易くすることができる。
上記（３）のヘッドアップディスプレイ装置によれば、コンバイナの位置及び動作の少なくとも一方と端面用光源の点灯状態とが対応するように端面用光源を制御するので、コンバイナの位置及び動作の少なくとも一方とコンバイナの側端面の照明状態とが対応する。例えば、利用時にはコンバイナをインストルメントパネル上部に展開し、利用しない時にはコンバイナをインストルメントパネルの下方に格納するポップアップ式のヘッドアップディスプレイ装置において、コンバイナを展開位置と格納位置との間で移動させる間、コンバイナの側端面を点滅させることができる。即ち、コンバイナの動作とコンバイナの側端面の照明状態とを対応付けることができる。或いは、コンバイナが格納位置から展開位置に移動する際に、その位置に従ってコンバイナの側端面の点滅周期や照明色の明度、色彩等を変化させることができる。即ち、コンバイナの位置とコンバイナの側端面の照明状態とを対応付けることもできる。このように、上記（３）のヘッドアップディスプレイ装置によれば、従来のヘッドアップディスプレイ装置と比較して、コンバイナの位置又は動作と連動してコンバイナの側端面を照明できるので、斬新な視覚効果を実現できる。
上記（４）の表示ユニットによれば、メータユニットとヘッドアップディスプレイ装置とが連動するように制御することができる。例えば、メータユニット上に異常発生等の車両の状態に関する情報を表示する際に、コンバイナの側端面の点灯／点滅や照明色の変化によっても車両の状態を併せて呈示できるので、車両の状態を運転者に知らせ易くすることができる。このように、上記（４）の表示ユニットによれば、コンバイナの表面のみに表示像を投射する従来のヘッドアップディスプレイ装置を備える表示ユニットと比較して、コンバイナの側端面を照明することができるので、新規な視覚効果を実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のヘッドアップディスプレイ装置及び表示ユニットによれば、新規な視覚効果を実現可能なヘッドアップディスプレイ装置及び表示ユニットを提供できる。
【００１１】
以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、表示ユニット全体の外観を正面側から視た斜視図である。
【図２】図２は、表示ユニット全体の外観を背面側から視た斜視図である。
【図３】図３は、表示ユニット全体の外観を側面側から視た側面図である。
【図４】図４は、コンバイナを格納した状態における表示ユニットを正面側から視た斜視図である。
【図５】図５は、コンバイナを格納した状態における表示ユニットを背面側から視た斜視図である。
【図６】図６は、表示ユニット全体の構成の概要を示す分解斜視図である。
【図７】図７は、メータサブアセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図８】図８は、コンバイナ及びコンバイナ照明基板を示す図であり、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は側面図である。
【図９】図９は、駆動部サブアセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、表示ユニット全体の電気回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、コンバイナの側端面の照明制御を含む処理（１）の内容を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、コンバイナの側端面の照明制御を含む処理（２）の内容を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、コンバイナの側端面の照明制御を含む処理（３）の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のヘッドアップディスプレイ装置及び表示ユニットに関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１４】
＜機構部の構成＞
＜全体の概要の説明＞
表示ユニット１０全体の外観を正面側、背面側、及び側面側から視た図をそれぞれ図１、図２、及び図３に示す。図１〜図３においては、コンバイナ１７が筺体から突出した使用状態を表している。また、図４、図５は、コンバイナ１７が筺体内部に格納された格納状態における表示ユニット１０を正面側、背面側から視た斜視図をそれぞれ示している。
【００１５】
図１〜図５に示す方向の「左」、「右」は、車両の運転席側からその前方に配置された表示ユニット１０を見た場合の左右と対応している。また、図１〜図５に示す方向の「前」、「後」は、表示ユニット１０自体の前、後方向と対応している。つまり、運転席側に着座している運転者と対向する方向が「前」であり、運転者側から見た表示ユニット１０の背面側を「後」として表してある。また、図１〜図５に示す方向の「上」、「下」は、車両の上下方向と対応している。また、後述する図１〜図５以外の図面においても、同じように「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、及び「下」を用いて方向を示している。
【００１６】
図１〜図５に示した表示ユニット１０は、メータユニット１１と、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置１６とを一体的に結合して構成した装置である。この表示ユニット１０は、車両のインストルメントパネル（図示せず）の内側に埋め込まれ、その一部分が運転者から視認されるようにインストルメントパネルの外側に露出する状態で配置される。特に、表示ユニット１０は、使用状態においてはＨＵＤ装置１６のコンバイナ１７がインストルメントパネルから突出し、格納状態においてはコンバイナ１７がインストルメントパネルよりも下方に格納されるように、配置される。即ち、コンバイナ１７は、使用状態においては運転者から視認可能であり、格納状態においては運転者から視認されない。
【００１７】
図１〜図３に示すように、メータユニット１１は、左側表示部１２及び右側表示部１３の２つの表示部を備えている。図１に示すように、メータユニット１１の左側に左側表示部１２が配置され、右側に右側表示部１３が配置されている。また、メータユニット１１は、これら左側表示部１２及び右側表示部１３の間に、警報等のための表示灯を表示可能な中央表示部１４を更に備えている。これら各部の詳細については後述する。これらの表示部を備えるメータユニット１１は、一般的な車両用のメータユニットと同様に、車両の運転に役立つ様々な情報を表示するために利用される。例えば、車両の走行速度を表示する速度計や、走行距離を表示する距離計がメータユニット１１に表示される。また、変速機レバーのシフト位置を表示する表示器や、燃料残量を表示する燃料計や、各種異常の発生を警告する警告表示部等もメータユニット１１に表示される。また、メータユニット１１の左側表示部１２及び右側表示部１３は、グラフィック表示が可能な液晶表示パネルを採用しているので、車載カメラで撮影した画像（映像）等も表示することができる。
【００１８】
ＨＵＤ装置１６は、半透明の反射板（ハーフミラー）である板状のコンバイナ１７に表示像を投射して各種情報を表示するものであり、図１〜図３に示すように、使用状態においてはコンバイナ１７が中央表示部１４の上方に突出する。これにより、当該コンバイナ１７に表示像が表示された場合、運転者は通常の運転状態から視線を大きく移動することなく当該表示像を視認することができる。また、ＨＵＤ装置１６では、コンバイナ１７の位置よりも更に「後」方向の先の位置に虚像として表示像を結像するので、表示の視認のために必要な運転者の焦点調節は僅かで済む。このように、ＨＵＤ装置１６によれば、運転者の視線の移動や焦点調節が少なく、視認性の高い表示機能を提供できる。また、ＨＵＤ装置１６によれば、コンバイナ１７を通じて視認する車両前方の景色と、コンバイナ１７に表示された表示像とを重畳して視認できるので、通常の表示パネルを用いた表示とは異なる態様で情報を呈示できる。
【００１９】
表示ユニット１０の使用態様として、例えば、運転中に、メータユニット１１の左側表示部１２に速度計や距離計を表示しつつ、右側表示部１３には車載カメラで左右後側方を撮影した画像を表示し、コンバイナ１７には、車両前方の景色に重畳して車両周辺情報を表示する構成が挙げられる。或いは、異なる使用態様として、左側表示部１２に車載カメラで左側後側方を撮影した画像を表示しつつ、右側表示部１３に車載カメラで右側後側方を撮影した画像を表示し、コンバイナ１７には車速を表示する構成が挙げられる。このように、表示ユニット１０によれば、多様な表示態様が実現できる。
【００２０】
＜各部の詳細な構成の説明＞
表示ユニット１０を主要な構成要素毎に分解した状態を図６に示す。
表示ユニット１０は、図６に示すように、メータサブアセンブリ２１、表示光投射部２２、投射部ケース２３、駆動部アセンブリ２４、メイン基板アセンブリ２５、カバー２７、アンビエント光源２８、及びアンビエント用プリズム部２９を備えている。
【００２１】
＜表示光投射部２２の説明＞
表示光投射部２２は、ＨＵＤ装置１６が表示する表示像を含む表示光をコンバイナ１７に向かって投射する機能を有する。
【００２２】
表示光投射部２２は、図６に示すように、後方側から順に、ヒートシンク２２ａ、熱伝導シート２２ｂ、バックライト基板２２ｃ、レンズアレイ２２ｄ、バックライトケース２２ｅ、拡散シート２２ｆ、液晶表示器２２ｇ、及びシールドケース２２ｈを備えている。
【００２３】
液晶表示器２２ｇは、二次元配置された多数の表示画素を有しており、画素毎に個別に表示のオンオフ、表示色等を制御することができる。これにより、液晶表示器２２ｇは、図形、文字、画像等の任意の可視情報を画面上に表示することができる。
【００２４】
液晶表示器２２ｇは、透過型の液晶パネルであり、バックライト基板２２ｃ上に配置されたバックライトによって背面側から照明されることにより、画面に表示した表示像を含む表示光を投射することができる。この表示光は、図５、図６に示すように、投射部ケース２３に設けられている開口である表示光出射口１８ａからコンバイナ１７に向かって投射される。
【００２５】
コンバイナ１７は、駆動部アセンブリ２４に組み込まれて上下方向に移動可能に支持されている。ＨＵＤ装置１６の表示状態においては、コンバイナ１７が駆動部アセンブリ２４から突出した位置に移動して、表示光投射部２２から出射された表示光を反射する。そして、コンバイナ１７の反射面で反射した光が、運転者の目の位置に相当する所定のアイポイントに向かう。これにより、運転者は、液晶表示器２２ｇの画面に表示された可視情報をコンバイナ１７に映る虚像として視認することができる。
【００２６】
＜アンビエント光表示の説明＞
本実施形態においては、液晶表示器２２ｇの表示像以外の光についても、コンバイナ１７の面に投射して虚像として表示することができる。そのために、メイン基板アセンブリ２５上にはアンビエント光源２８が備わっている。また、アンビエント光源２８と対向する位置にアンビエント用プリズム部２９が配置してある。アンビエント光源２８は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）で構成されている。また、アンビエント用プリズム部２９は複数の発光ダイオードのそれぞれと対向する位置に配置された複数のプリズムにより構成されている。
【００２７】
アンビエント光源２８の発光により得られる光は、アンビエント用プリズム部２９に下方から入射して頂部付近の面で反射し、投射部ケース２３に設けられているアンビエント光出射口１８ｂ（図５、図６参照）からコンバイナ１７に向かって投射される。このアンビエント光も、コンバイナ１７の反射面で反射して、運転者の目の位置に相当する所定のアイポイントに向かう。したがって、アンビエント光源２８が発光している場合には、この光も、運転者はコンバイナ１７に映る虚像として視認することができる。
【００２８】
＜メータサブアセンブリ２１の説明＞
メータユニット１１の本体部は、メータサブアセンブリ２１として構成されている。このメータサブアセンブリ２１について、主要な構成要素毎に分解した状態を図７に示す。
【００２９】
図７に示すように、メータサブアセンブリ２１は、後方側から順に、後部カバー３１、基板３２、ケース３３、複数の拡散シート３４、テルテールレンズ３５ａ、３５ｂ、メータ左側表示器３６Ｌ、メータ右側表示器３６Ｒ、見返し板３７、及び表ガラス３８を備えている。
【００３０】
基板３２は、左右方向に延びる矩形状を有しており、その左端近傍に発光部３２ａが配置され、右端近傍に発光部３２ｂが配置されている。また、発光部３２ａと発光部３２ｂの間には、発光部３２ｃが配置されている。発光部３２ａ、発光部３２ｂ、及び発光部３２ｃは、それぞれ独立した複数の発光ダイオードにより構成されている。
【００３１】
発光部３２ａ、発光部３２ｂ、及び発光部３２ｃからの出射光は、それぞれ「前」方向に出射され、ケース３３の開口部、拡散シート３４、テルテールレンズ３５ａ、３５ｂ、見返し板３７の開口を順に通過して表ガラス３８の表面上に各種警告等のための表示光として映る。これらの表示光が前述した中央表示部１４に表示されて運転者に視認される。尚、表ガラス３８は、スモーク処理が施されて半透明に形成されている。
【００３２】
メータ左側表示器３６Ｌ、及びメータ右側表示器３６Ｒは、それぞれ独立したカラー液晶表示パネルであり、二次元配置された多数の表示画素を有している。メータ左側表示器３６Ｌ、及びメータ右側表示器３６Ｒの多数の表示画素は、画素毎に個別に表示のオンオフ、表示色等を制御することができる。これにより、メータ左側表示器３６Ｌ及びメータ右側表示器３６Ｒは、図形、文字、画像等の任意の可視情報を画面上に表示することができる。
【００３３】
メータ左側表示器３６Ｌ、及びメータ右側表示器３６Ｒの各画面の表示内容は、見返し板３７の開口部を通り、表ガラス３８の表面上に表示される。このメータ左側表示器３６Ｌの表示内容が前述した左側表示部１２に表示されて運転者に視認され、メータ右側表示器３６Ｒの表示内容が前述した右側表示部１３に表示されて運転者に視認される。
【００３４】
＜コンバイナ近傍の構成＞
コンバイナ１７及びコンバイナ照明基板４３を正面側、側面側から視た図をそれぞれ図８（ａ）、図８（ｂ）に示す。また、駆動部アセンブリ２４に収容される駆動部サブアセンブリ４０の主要な構成要素の分解斜視図を図９に示す。
【００３５】
図９に示すように、駆動部サブアセンブリ４０は、コンバイナ１７、前側コンバイナホルダ４１、後側コンバイナホルダ４２、及びコンバイナ照明基板４３を備えている。コンバイナ１７は、前側コンバイナホルダ４１と後側コンバイナホルダ４２との間に挟まれてこれらの部材に対して一体に保持される。
【００３６】
また、コンバイナ１７の下端を支持する位置に、薄板状のコンバイナ照明基板４３が配置される。コンバイナ照明基板４３の上面には端面用光源４６が設けられている。この端面用光源４６は、左右方向に一列に並んだ多数の発光ダイオードにより構成されている。
【００３７】
これにより、図８及び図９に示すように、コンバイナ照明基板４３の端面用光源４６が、コンバイナ１７の下端面と対向する位置関係に配置される。コンバイナ１７の下端面には、端面用光源４６の照明光をコンバイナ１７の内部に導く照明光入射部１７ａが形成されている。また、コンバイナ１７の厚み方向と直交する方向における端部である上側の端面や左右方向の端面には、照明光反射部１７ｃが形成されている。図８に示すように、本実施形態では、上側の端面における照明光反射部１７ｃは、前方側に向けてコンバイナ照明基板４３から離間するように傾斜した斜面として形成されている。また、左右方向の端面における照明光反射部１７ｃは、前方側に向けて、周方向外側に拡がるように傾斜した斜面として形成されている。コンバイナ１７の端部に形成された当該斜面が、端面用光源４６からの照明光を前方に向けて反射する。尚、コンバイナ１７に形成する照明光反射部１７ｃについては、本実施形態のようにコンバイナ１７の上側及び左右方向の端面の全体に亘って形成されていてもよいし、当該端面に部分的に形成されていても構わない。例えば、上側の端面及び左右方向の端面のいずれか一方だけに形成されていても構わない。
【００３８】
表示光投射部２２から投射された表示光、及び端面用光源４６から出射した照明光の進路について説明する。
表示光投射部２２から投射された表示光は、表示光出射口１８ａを通過し、コンバイナ１７の厚み方向における一方側（前側）の面である表示光反射面１７ｂに入射してこの表面で反射し、運転者の目の位置に相当する所定のアイポイントに向かう。これにより、運転者は表示光が含む表示像を視認する。
一方、端面用光源４６が発光している時には、端面用光源４６の発光により得られる照明光が、照明光入射部１７ａからコンバイナ１７内部に導かれ、コンバイナ１７の内部を透過し、照明光反射部１７ｃの面で反射して図８のようにアイポイントの方向に向かう。これにより、運転者は、図８（ａ）に示すように、コンバイナ１７の端部が帯状に照明されている状態を視認する。このように、表示ユニット１０のＨＵＤ装置１６によれば、コンバイナ１７の表面のみに表示像を投射する従来のものと比較して、コンバイナ１７の側端面を照明することができるので、新規な視覚効果を実現できる。
【００３９】
図９に示した駆動部サブアセンブリ４０は、駆動部アセンブリ２４に収容され、駆動機構２６と連結される。この駆動機構２６は、その駆動力によりコンバイナ１７を含む駆動部サブアセンブリ４０を上下方向に移動することができ、コンバイナ１７の全体が駆動部アセンブリ２４の内側に収容された格納状態の位置と、コンバイナ１７がインストルメントパネルの上方に突出した位置とにそれぞれ位置決めすることができる。コンバイナ１７が格納状態の位置にある状態では、図９に示すインパネカバー４４がインストルメントパネルの開口部を覆う状態になる。
【００４０】
＜電気回路の構成＞
表示ユニット１０全体の電気回路の構成を図１０に示す。
【００４１】
＜メータユニット１１の説明＞
図１０に示すように、メータユニット１１側の電気回路には、メイン制御部５１、サブ制御部５２、メモリ５３〜５５、左側表示器３６Ｌ、右側表示器３６Ｒ、端面用光源４６、発光部５９、スピーカ６０、及びインタフェース６１、６２が備わっている。
【００４２】
メイン制御部５１及びサブ制御部５２は、それぞれ独立したマイクロコンピュータ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）により構成されている。メモリ５３は、電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）である。メモリ５４及び５５は、フラッシュメモリ（Ｆ−ＲＯＭ）である。メモリ５３及び５４は、メイン制御部５１の動作に必要なプログラム、各種定数、表示用のデータ等を予め保持している。メモリ５５は、サブ制御部５２の動作に必要なプログラム、各種定数、表示用のデータ等を予め保持している。
【００４３】
発光部５９は、図６に示したアンビエント光源２８、及び図７に示した発光部３２ａ、３２ｂ、３２ｃを含む構成要素である。
【００４４】
メイン制御部５１とサブ制御部５２とは、互いに通信できるように通信線を介して接続されている。したがって、メイン制御部５１は、サブ制御部５２との間で必要な情報のやりとりを行ったり、サブ制御部５２を制御することができる。
【００４５】
メータユニット１１の電気回路には、インタフェース６１を介してメイン制御部５１と接続された多数の端子が備わっている。即ち、接続部７１、通信入力部７２、入力部７３、出力部７４、及びカメラ入力部７５がインタフェース６１に接続されている。また、メータユニット１１の電気回路には、インタフェース６２を介してサブ制御部５２と接続された通信入力部７６及びカメラ入力部７７が備わっている。
【００４６】
メータユニット１１の接続部７１は、通信線を介してＨＵＤ装置１６と接続されている。このため、メイン制御部５１はＨＵＤ装置１６との間で必要な情報のやりとりを行ったり、ＨＵＤ装置１６を制御することができる。
【００４７】
通信入力部７２及び通信入力部７６は、それぞれ車両上の通信ネットワークを介して車両を制御する様々な電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）と接続される。このため、メータユニット１１上のメイン制御部５１及びサブ制御部５２は、車両側の電子制御装置から車両の状態に関する様々な情報を受け付けることができる。メータユニット１１の入力部７３には、スイッチ、センサなど様々な入力機器を接続することができる。また、メータユニット１１の出力部７４には、様々な出力機器を接続することができる。
【００４８】
メータユニット１１のカメラ入力部７５及び７７には、それぞれ車載カメラの出力を接続することができる。即ち、各カメラの撮影により得られる映像の信号を、カメラ入力部７５及び７７からメータユニット１１に入力することができる。代表的な接続例としては、車両の左後方を撮影する第１の車載カメラの出力をカメラ入力部７５に接続し、車両の右後方を撮影する第２の車載カメラの出力をカメラ入力部７７に接続して使用することが想定される。
【００４９】
メイン制御部５１は、予め組み込まれているプログラムに従って各種処理を実行し、各種データの収集及び通信を行いながら、メータ左側表示器３６Ｌの画面上に表示する情報の更新を行う。さらに、メイン制御部５１は、端面用光源４６の点灯制御、発光部５９の点灯制御、スピーカ６０の出力制御、サブ制御部５２の制御、ＨＵＤ装置１６の制御等を行うことができる。
【００５０】
サブ制御部５２は、予め組み込まれているプログラムに従って各種処理を実行し、通信入力部７６及びカメラ入力部７７からデータを入力し、メータ右側表示器３６Ｒの画面上に表示する情報の更新を行う。さらに、サブ制御部５２はメイン制御部５１からの指示に従ってメータ右側表示器３６Ｒの画面上に表示する情報を更新する。
【００５１】
＜ＨＵＤ装置１６の説明＞
一方、ＨＵＤ装置１６側の電気回路には、図１０に示すように制御部８１、液晶表示器２２ｇ、メモリ８３、電気モータ８４、インタフェース８５、接続部８６、及び入力部８７が備わっている。
【００５２】
制御部８１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）により構成されている。メモリ８３は、フラッシュメモリ（Ｆ−ＲＯＭ）であり、ＨＵＤ装置１６の動作に必要なプログラム、各種定数、表示用のデータ等を予め保持している。
【００５３】
電気モータ８４は、駆動部としてのステッピングモータであり、図６に示した駆動部アセンブリ２４の内部に組み込まれた駆動機構２６に連結されている。即ち、電気モータ８４を駆動することにより、コンバイナ１７を含む駆動部サブアセンブリ４０の上下方向への移動が可能になる。
【００５４】
接続部８６及び入力部８７は、インタフェース８５を介して制御部８１と接続されている。接続部８６は、通信線を介してメータユニット１１と接続されている。入力部８７には、各種スイッチ、センサなど様々な入力機器を接続することができる。例えば、ＨＵＤ装置１６による表示の開始／終了を指示する操作スイッチが入力部８７に接続される。
【００５５】
制御部８１は、予め組み込まれているプログラムに従って各種処理を実行し、接続部８６又は入力部８７を介して各種データの収集及び通信を行いながら、液晶表示器２２ｇの画面上に表示する情報の更新を行う。さらに、制御部８１はＨＵＤ装置１６による表示の開始／終了を指示する入力に従って電気モータ８４を駆動し、コンバイナ１７を表示位置と格納位置との間の任意の位置に位置決めする。
【００５６】
＜主要な制御動作の説明＞
コンバイナの端面の照明制御を含む３種類の代表的な処理の内容を図１１〜図１３にそれぞれ示す。尚、図１１〜図１３に示した各処理については、メータユニット１１側のメイン制御部５１又はサブ制御部５２が主体となって制御を実行してもよいし、ＨＵＤ装置１６側の制御部８１が主体となって制御を実行しても構わない。以下の説明においては、メイン制御部５１が主体となって制御する場合を想定して説明する。
【００５７】
＜図１１の処理の説明＞
図１１に示した処理は、車両のライトの消し忘れを防止するための機能を実現する処理である。
この処理を開始すると、メイン制御部５１は、ステップＳ１１で車両のイグニッションスイッチの状態を参照する。メイン制御部５１は、イグニッションオフ、即ちエンジン停止状態になったことを検出するとステップＳ１２に進む。
【００５８】
ステップＳ１２では、メイン制御部５１は、ＨＵＤ装置１６の制御部８１に指示を与え、コンバイナ１７を下降する方向に移動させる。即ち、メイン制御部５１は、コンバイナ１７がインストルメントパネルの上方に突出する展開位置から、所定の格納位置に向かって下降するように、電気モータ８４の駆動を制御する。
【００５９】
ステップＳ１３では、メイン制御部５１は、車両のヘッドライトの点灯／消灯を操作するためのスイッチの状態を参照し、スイッチオン、即ちヘッドライトが点灯したままの状態であるか否かを識別する。メイン制御部５１は、ヘッドライトが点灯したままの状態であると判断した場合には、ステップＳ１４に進み、ヘッドライトが消灯している状態であると判断した場合には、ステップＳ１７に進む。
【００６０】
ステップＳ１４では、メイン制御部５１は、ＨＵＤ装置１６の制御部８１に指示を与えて電気モータ８４の駆動を停止させ、移動中のコンバイナ１７を現在の位置で停止させる。メイン制御部５１は、次のステップＳ１５で、端面用光源４６を点灯させる。
【００６１】
これにより、端面用光源４６の照明光がコンバイナ１７の照明光入射部１７ａから入射し、コンバイナ１７の端面における照明光反射部１７ｃで反射した照明光が運転者側に向かう。したがって、運転者は、コンバイナ１７が格納される前に停止し、且つコンバイナ１７の端面が明るく照明されている状態を視認する。この結果、運転者は、ライトが点灯していることに気付くことができる。このように、図１１に示した処理によれば、コンバイナ１７の側端面における照明を用いて、ライトの消し忘れを運転者に報知することができる。
【００６２】
次のステップＳ１６では、メイン制御部５１は、サブ制御部５２に指示を与え、メータ右側表示器３６Ｒの画面上に、所定のメッセージを表示する。即ち、図１の右側表示部１３に、例えば「ヘッドライトが点灯しています」のような、警報の報知のための文言を表示する。尚、本実施形態では、メータ右側表示器３６Ｒ（右側表示部１３）にメッセージを表示する構成としたが、メータ左側表示器３６Ｌ（左側表示部１２）にメッセージを表示してもよい。或いは、双方の表示器に表示しても構わない。
【００６３】
ステップＳ１７では、メイン制御部５１は、コンバイナ１７の下降動作をそのまま継続させ、所定の格納位置にコンバイナ１７を位置決めしてから駆動を停止する。
【００６４】
このような動作を行うことにより、運転者がライトを消し忘れたままエンジンを停止した場合に、コンバイナ１７の側端面における照明の点灯により運転者に対して警報を報知できる。このため、ライトの消し忘れを防止できる。また、メータユニット１１のメータ右側表示器３６Ｒによる表示によっても、運転者に対して併せて警報を報知できる。即ち、メータユニット１１とＨＵＤ装置１６とを連動させて、運転者に対して警報を報知できる。このため、更に効果的にライトの消し忘れを防止できる。
尚、図１１に示した処理については、次のような変形も考えられる。
【００６５】
（Ｉ）ステップＳ１５で端面用光源４６を点灯する代わりに、一定の周期で点滅させる。
（ＩＩ）コンバイナ１７が格納位置にある時にイグニッションオフになった場合には、コンバイナ１７を一旦格納位置から上昇方向に移動させ、使用状態における位置に移動してからステップＳ１５を実行する。或いは、格納位置と使用状態における位置との間に設定した所定の位置に移動してからステップＳ１５を実行する。
（ＩＩＩ）車両の操作に用いるスマートキー等の状態を監視し、スマートキーが車内に置かれたままの状態で車両のドアが閉じられ、その後、ドアノブに設けたタッチセンサにユーザが触れたことを検知した時に、ステップＳ１５を実行する。
（ＩＶ）エンジンキーが車両のキーシリンダに装着されているか否かを監視し、エンジンキーが車両のキーシリンダに装着されている状態で車両のドアが開かれたことを検知した場合に、ステップＳ１５を実行する。
【００６６】
＜図１２の処理の説明＞
図１２に示した処理は、電気自動車やプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車における充電状態を表示するための機能を実現する処理である。
【００６７】
ステップＳ２１では、メイン制御部５１は、車両の充電動作を行うための充電スイッチの状態を参照する。メイン制御部５１は、充電動作を開始する状態に充電スイッチが切り替わったことを検知した場合、次のステップＳ２２に進む。
【００６８】
ステップＳ２２では、メイン制御部５１は、ＨＵＤ装置１６に指示を与えて、電気モータ８４を駆動し、コンバイナ１７の位置を予め定めた中間位置に移動し、当該位置で停止させる。この中間位置については、格納位置と使用状態における位置との間の中間的な位置に定める。
【００６９】
次のステップＳ２３では、メイン制御部５１は、端面用光源４６を点灯又は点滅するように制御する。この際、メイン制御部５１が最新の充電状態を表す情報を定期的に取得し、端面用光源４６の点灯制御に反映する。例えば、充電レベルに応じて、端面用光源４６の点滅の時間間隔を変更する。即ち、充電レベルが高くなるほど点滅周期を長くし、充電レベルが低くなるほど点滅周期を短くすることなどにより、充電レベルと点滅周期とを対応付ける。或いは、充電レベルに応じて、端面用光源４６の表示色を変更する。即ち、充電レベルが高くなるほど表示色を赤色等の暖色に変化させ、充電レベルが低くなるほど表示色を青色等の寒色に変化させる。
メイン制御部５１は、端面用光源４６の点灯を開始してから所定の時間が経過したことを検知すると、次のステップＳ２４に進む。
【００７０】
ステップＳ２４では、メイン制御部５１は、ＨＵＤ装置１６の制御部８１に指示を与え、電気モータ８４を駆動してコンバイナ１７を所定の格納位置まで移動させる。尚、充電の進行具合に応じて、コンバイナ１７の位置を少しずつ上下方向に移動するように制御してもよい。
【００７１】
このような動作を行うことにより、充電動作を行う場合に、運転者は充電の進行状況をコンバイナ１７の端面の照明の点灯／点滅状態、又は表示色の違いに基づいて容易に把握することができる。
【００７２】
＜図１３の処理の説明＞
図１３に示した処理は、ＨＵＤ装置１６による表示を開始又は終了する際の演出機能を実現する処理である。
【００７３】
ステップＳ３１では、メイン制御部５１は、ＨＵＤ装置１６の表示動作の開始／終了を指示する操作スイッチの状態を参照する。メイン制御部５１は、操作スイッチがオンになった、即ち表示動作の開始が指示されたことを検知すると、次のステップＳ３２に進む。
【００７４】
ステップＳ３２では、メイン制御部５１は、ＨＵＤ装置１６に指示を与え、電気モータ８４を駆動してコンバイナ１７を格納位置から上昇させ、ＨＵＤ装置１６による表示が可能な展開位置までコンバイナ１７を移動するための動作を開始する。
【００７５】
ステップＳ３３では、メイン制御部５１は、端面用光源４６を点灯又は点滅するように制御する。
【００７６】
したがって、ＨＵＤ装置１６の表示動作を開始する時には、コンバイナ１７の端面にある照明光反射部１７ｃが明るく照明されて点灯又は点滅した状態で、格納位置からゆっくりと上昇する。そのため、運転者は、ＨＵＤ装置１６による表示を開始するオープニング時の演出として、コンバイナ１７の端面の照明を視認することができる。
【００７７】
尚、図１３に示した処理については、次のような変形も考えられる。
（Ｉ）ステップＳ３１では、操作スイッチだけでなく、例えばイグニッションスイッチの状態も同時に監視することが考えられる。その場合、イグニッションがオンに切り替わった時、つまりエンジンが始動した時に次のステップＳ３２に進むように処理できる。
（ＩＩ）ＨＵＤ装置１６の表示動作を終了するエンディング時において、コンバイナ１７の下降中に、端面用光源４６を点灯又は点滅するように制御する。これにより、ＨＵＤ表示の終了時にも、コンバイナ１７の端面の照明により演出効果が得られる。
（ＩＩＩ）ステップＳ３２で、メイン制御部５１がコンバイナ１７の現在の位置を端面用光源４６の点灯制御に反映する。例えば、コンバイナ１７の位置に応じて、端面用光源４６の点滅の時間間隔を変更する。即ち、コンバイナ１７の位置が展開位置に近付くほど点滅周期を短くすることなどにより、コンバイナ１７の位置と点滅周期とを対応付ける。或いは、コンバイナ１７の位置に応じて、端面用光源４６の表示色を変更する。即ち、コンバイナ１７の位置が展開位置に近付くほど表示色の明度を高くする。
【００７８】
＜上記以外に想定される処理＞
（Ｉ）車両のセキュリティに関する警報出力を、コンバイナ１７の端面の照明に反映するように制御する。例えば、特定の識別情報を有するスマートキーを所持していない人物が車両に接近したことを検知した場合に、車両上のコンバイナ１７を展開位置又は中間位置に移動し、端面用光源４６を点灯又は点滅させる。
（ＩＩ）例えば地震速報等の緊急情報を車両が受信した場合に、この緊急情報を運転者等に報知するためにコンバイナ１７を展開位置又は中間位置に移動し、端面用光源４６を点灯又は点滅させる。
（ＩＩＩ）車両の走行中に例えば蛇行運転が発生しているような危険な状態を車両上の装置が検知した場合に、この危険を運転者等に報知するために、コンバイナ１７を展開位置又は中間位置に移動し、端面用光源４６を点灯又は点滅させる。
【００７９】
以下では、本実施形態に係るＨＵＤ装置１６及び表示ユニット１０の作用及び効果について説明する。
（１）実施形態に係るＨＵＤ装置１６は、表示像を含む表示光を投射する表示光投射部２２（投射部）と、板状に形成され、表示光投射部２２から投射された前記表示光を反射する表示光反射面１７ｂ（反射面）を有するコンバイナ１７と、照明光を出射する端面用光源４６と、を備えている。また、コンバイナ１７には、前記照明光をコンバイナ１７の内部に導く照明光入射部１７ａ（入射部）が形成され、且つ、コンバイナ１７には、厚み方向（前後方向）と直交する方向（上下左右方向）における端面に、コンバイナ１７の内部に入射した前記照明光を前記表示像の反射方向（前方）に向けて反射する照明光反射部１７ｃ（反射部）が形成されている。
これにより、前記照明光が、照明光入射部１７ａからコンバイナ１７の内部に入射し、その後、コンバイナ１７の厚み方向と直交する方向における端面（側端面）に形成された照明光反射部１７ｃで反射されて運転者のアイポイントに到達する。この結果、運転者は、コンバイナ１７の側端面が照明されている状態を視認する。このように、実施形態に係るＨＵＤ装置１６によれば、コンバイナ１７の表面のみに表示像を投射する従来のＨＵＤ装置と比較して、コンバイナ１７の側端面をも照明することができるので、新規な視覚効果を実現できる。
【００８０】
（２）また、実施形態に係るＨＵＤ装置１６は、車両の状態に関する情報を受け付け可能に構成され、且つ、端面用光源４６に接続された制御部であるメイン制御部５１（又はサブ制御部５２、制御部８１）を更に備えている。そして、メイン制御部５１は、受け付けた前記車両の状態と端面用光源４６の点灯状態とが対応するように、例えば図１１〜図１３に示したように端面用光源４６を制御する。
このように、車両の状態と端面用光源４６の点灯状態とが対応するように端面用光源４６を制御するので、車両の状態とコンバイナ１７の側端面の照明態様とが対応する。例えば、ヘッドライトの点灯状態（図１１）、電源の充電状態（図１２）、車速やエンジンの回転数等の各種車両の状態と、コンバイナ１７の側端面の照明状態とを対応付けることができる。これにより、運転者は、コンバイナ１７の側端面の照明態様に基づいて異常発生等の車両の状態を把握することができる。このように、実施形態に係るＨＵＤ装置１６によれば、従来のＨＵＤ装置と比較して、コンバイナ１７の側端面の点灯／点滅や照明色の変化によっても車両の状態を呈示できるので、車両の状態を運転者に知らせ易くすることができる。
【００８１】
（３）また、実施形態に係るＨＵＤ装置１６は、コンバイナ１７を展開位置（使用状態における位置）と格納位置（待機状態における位置）との間で移動させる駆動部である電気モータ８４と、電気モータ８４及び端面用光源４６に接続された制御部であるメイン制御部５１（又はサブ制御部５２、制御部８１）を更に備えている。そして、メイン制御部５１は、コンバイナ１７の位置及び動作の少なくとも一方と端面用光源４６の点灯状態とが対応するように、例えば図１１〜図１３に示したように端面用光源４６を制御する。
このように、コンバイナ１７の位置及び動作と端面用光源４６の点灯状態とが対応するように端面用光源４６を制御するので、コンバイナ１７の位置及び動作とコンバイナ１７の側端面の照明状態とが対応する。例えば、コンバイナ１７を展開位置と格納位置との間で移動させる間、コンバイナ１７の側端面を点滅させることができる（図１３）。即ち、コンバイナ１７の動作とコンバイナ１７の側端面の照明状態とを対応付けることができる。或いは、コンバイナ１７が格納位置から展開位置に移動する際に、その位置に従ってコンバイナ１７の側端面の点滅周期や照明色の明度、色彩等を変化させることができる。即ち、コンバイナ１７の位置とコンバイナ１７の側端面の照明状態とを対応付けることもできる。このように、実施形態に係るＨＵＤ装置１６によれば、従来のＨＵＤ装置と比較して、コンバイナ１７の位置又は動作と連動してコンバイナ１７の側端面を照明できるので、斬新な視覚効果を実現できる。
【００８２】
（４）また、実施形態に係る表示ユニット１０は、上記ＨＵＤ装置１６と、表示部である左側表示部１２及び右側表示部１３（メータ左側表示器３６Ｌ及びメータ右側表示器３６Ｒ）を有するメータユニット１１と、を備えている。また、制御部であるメイン制御部５１（又はサブ制御部５２、制御部８１）は、左側表示部１２及び右側表示部１３の表示内容と端面用光源４６の点灯状態とが対応するように、端面用光源４６を制御する。
これにより、メータユニット１１とＨＵＤ装置１６とが連動するように制御することができる。例えば、メータユニット１１の表示部に異常発生等の車両の状態に関する情報を表示する際に、コンバイナ１７の側端面の点灯／点滅や照明色の変化によっても車両の状態を併せて呈示できるので、車両の状態を運転者に知らせ易くすることができる。このように、実施形態に係る表示ユニット１０によれば、コンバイナ１７の表面のみに表示像を投射する従来の表示ユニットと比較して、コンバイナ１７の側端面を照明することができるので、新規な視覚効果を実現できる。
【００８３】
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。
【００８４】
例えば、照明光反射部１７ｃの反射面については、実施形態のように傾斜面を有する平面形状とすることもできるが、運転者の目の位置がアイポイントから移動した場合でも照明光を視認し易くするために、当該反射面を球形に近い曲面形状に形成することや乱反射面を形成することが考えられる。
【符号の説明】
【００８５】
１０  表示ユニット
１１  メータユニット
１２  左側表示部（表示部）
１３  右側表示部（表示部）
１４  中央表示部
１６  ヘッドアップディスプレイ装置
１７  コンバイナ
１７ａ  照明光入射部（入射部）
１７ｂ  表示光反射面（反射面）
１７ｃ  照明光反射部（反射部）
２２  表示光投射部（投射部）
３６Ｌ  メータ左側表示器（表示部）
３６Ｒ  メータ右側表示器（表示部）
４６  端面用光源
５１  メイン制御部（制御部）
５２  サブ制御部（制御部）
８１  制御部
８４  電気モータ（駆動部）
【図１】
2014237420.tif 000003
【図２】
2014237420.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014237420.tif 000011
【図１０】
2014237420.tif 000012
【図１１】
2014237420.tif 000013
【図１２】
2014237420.tif 000014
【図１３】
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