(57)【要約】【課題】虚像の表示面を有効に活用できる車両用表示システムを提供する。【解決手段】車両用表示システムは、第１の車両情報に基づき数字画像を含む虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイ装置と、第２の車両情報に基づきインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを点灯又は消灯させるインジケータ装置５０と、を備える。インジケータ装置５０は、光源と、光源からの光のうち一部の光を透過させ、残りを遮ることによりインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを点灯させる表示板と、光源からの光を表示板へ導く導光筒部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の車両情報に基づき数字画像を含む虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、
第２の車両情報に基づきインジケータアイコンを点灯又は消灯させるインジケータ装置と、を備え、
前記インジケータ装置は、
光源と、
前記光源からの光のうち一部を透過させ、残りを遮ることにより前記インジケータアイコンを点灯させる表示板と、
前記光源からの前記光を前記表示板へ導く導光筒部と、を備える、
車両用表示システム。
【請求項２】
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、
前記第１の車両情報及び前記第２の車両情報を取得する車両情報取得部と、
表示光を出射する表示器と、
前記車両情報取得部により取得された前記第１の車両情報に基づき前記表示器を通じて前記虚像に対応する前記表示光を照射する表示器制御部と、
前記車両情報取得部により取得された前記第２の車両情報に基づき前記インジケータ装置を通じて前記インジケータアイコンを点灯又は消灯させるインジケータ制御部と、を備える、
請求項１に記載の車両用表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のウインドシールド又はコンバイナに虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が知られている。例えば、特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、車速画像、インジケータ画像及びターンバイターン画像等の車両情報を含む虚像を表示面に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１０５２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ヘッドアップディスプレイ装置においては、インジケータ画像を表示する領域には、法規上、インジケータ画像以外の画像を表示することはできない。例えば、シートベルトの未装着を示すアイコンを表示する領域には、そのアイコン以外を表示することができない。よって、インジケータ画像を表示面に表示するためには専用の領域が必要となり、サイズに限りがある表示面を有効に活用できなかった。
【０００５】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、虚像の表示面を有効に活用できる車両用表示システム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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用表示システムは、第１の車両情報に基づき数字画像を含む虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、第２の車両情報に基づきインジケータアイコンを点灯又は消灯させるインジケータ装置と、を備え、前記インジケータ装置は、光源と、前記光源からの光のうち一部を透過させ、残りを遮ることにより前記インジケータアイコンを点灯させる表示板と、前記光源からの前記光を前記表示板へ導く導光筒部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両用表示システムにおいて、虚像の表示面を有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る運転席から見た虚像及びインジケータアイコンを示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るインジケータ装置の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用表示システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る車両用表示システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、車両用表示システム１は、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置と呼ぶ）１０と、インジケータ装置５０と、を備える。
【００１０】
ＨＵＤ装置１０は、車両２００のダッシュボード２０３内に設けられる。ＨＵＤ装置１０は、車両２００の被投射部材の一例であるフロントガラス２０１に向けて像を表す表示光Ｌを出射する。表示光Ｌは、フロントガラス２０１にて反射し、視認者５（主に車両２００の運転者）に到達する。これにより、ＨＵＤ装置１０は、フロントガラス２０１を介して見える実景に重畳するように表示面Ａに虚像Ｖを表示する。
図２に示すように、虚像Ｖには、車速、区間走行距離、ターンバイターン、制限速度、温度、シフトポジション、前方車両との車間距離を示す画像が含まれている。言い換えると、虚像Ｖには数字画像が含まれている。数字画像は、本例では、車速を示す数字、区間走行距離を示す数字、制限速度を示す数字、ターンバイターンにおける交差点までの距離を示す数字、温度を示す数字である。
【００１１】
図３に示すように、ＨＵＤ装置１０は、表示器１２と、ヒートシンク１３と、筐体１４と、折り返しミラー部材１７と、凹面鏡１８と、磁気シールド部材１１と、制御部１９と、を備える。
【００１２】
表示器１２は、虚像Ｖに対応する表示光Ｌを出射する。表示器１２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなる複数の光源１２ａと、光源１２ａからの光を調整するコンデンサレンズ及びフィールドレンズ等からなる光学レンズ群１２ｂと、光学レンズ群１２ｂを経た光源１２ａからの光に基づき表示光Ｌを生成する液晶表示パネル１２ｃと、を備える。
【００１３】
折り返しミラー部材１７は、例えば平面鏡により構成され、表示器１２が出射した表示光Ｌを凹面鏡１８に向けて反射させる。
【００１４】
凹面鏡１８は、折り返しミラー部材１７で反射した表示光Ｌをフロントガラス２０１に向けて拡大させつつ反射させる。
【００１５】
筐体１４は、非透光性の樹脂又は金属により中空の略直方体をなす。筐体１４内には、凹面鏡１８、折り返しミラー部材１７及び表示器１２が設置される。筐体１４には、フロントガラス２０１に対向する位置に開口部１４ａが形成されている。筐体１４は、開口部１４ａを塞ぐ湾曲板状の窓部１５を備える。窓部１５は、表示光Ｌが通過するアクリル等の透光性の樹脂からなる。
【００１６】
制御部１９は、各種電子部品が実装された回路基板からなり、筐体１４の外下面に設置される。磁気シールド部材１１は、亜鉛メッキ鋼板等の電磁シールド性を有する金属からなり、制御部１９を覆うように筐体１４に装着される。磁気シールド部材１１は、制御部１９が発するノイズが外部に漏れることを抑制する。
【００１７】
ヒートシンク１３は、アルミニウム等の金属で構成され、表示器１２及び制御部１９で発生する熱を外部へ放出する。
【００１８】
図１に示すように、インジケータ装置５０は、車両２００のダッシュボード２０３内におけるＨＵＤ装置１０よりも視認者５に近い位置に設けられる。
図２に示すように、インジケータ装置５０は、点灯又は消灯するインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを備える。インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈは、視認者５から見てステアリング越しの位置、いわゆるインホイールに設けられる。インジケータアイコン５０ａは左折ターンシグナルの作動を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ｂはハイビームの作動を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ｃはシートベルト未装着を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ｄはエアバックの異常を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ｅはパーキングブレーキの作動を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ｆはタイヤ空気圧の低下を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ｇはスリップの警告を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ｈは右折ターンシグナルの作動を示すアイコンである。インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈは、車幅方向に沿って一列に配置されている。
【００１９】
図４に示すように、インジケータ装置５０は、光源基板５１と、複数の光源５２と、導光筒体５３と、表示板５４と、を備える。
光源５２は、ＬＥＤからなり、光を照射する。複数の光源５２は、光源基板５１の上面に実装され、車幅方向に沿って１列に並べられている。
導光筒体５３は、遮光性樹脂により形成され、光源基板５１の上面に設置される。導光筒体５３は、複数の光源５２と同数で、車幅方向に沿って並ぶ四角形筒状の導光筒部５３ａを備える。各導光筒部５３ａは、各光源５２を囲み、各光源５２からの光を表示板５４に導く。
【００２０】
表示板５４は、導光筒部５３ａの上側開口部を塞ぐように導光筒体５３の上面に位置する。表示板５４は、アクリル等の合成樹脂からなる透過板５４ａと、透過板５４ａの裏面に形成される黒色等の遮光性の塗料からなる遮光層５４ｂと、を備える。遮光層５４ｂは、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈに対応する部分に形成されず、光源５２からの光を部分的に透過させる。これにより、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを点灯させることができる。
【００２１】
次に、図５を参照しつつ、ＨＵＤ装置１０及びインジケータ装置５０の電気的構成について説明する。
ＨＵＤ装置１０は、上述した表示器１２に加えて、表示器１２及びインジケータ装置５０を制御する制御部１９と、車両情報取得部１６と、を備える。制御部１９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、グラフィックコントローラ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる。車両情報取得部１６は、ＣＡＮ（Control Area Network）を介して車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０２から第１の車両情報Ｉ１と第２の車両情報Ｉ２を取得し、取得した第１の車両情報Ｉ１と第２の車両情報Ｉ２を制御部１９にて読み取り可能に変換したうえで制御部１９に出力する。
【００２２】
第１の車両情報Ｉ１は、ＨＵＤ装置１０により表示される数字を含む情報である。第１の車両情報Ｉ１は、例えば、車速を示す情報、区間走行距離を示す情報、ターンバイターンを示す情報、制限速度を示す情報、温度を示す情報、シフトポジションを示す情報、及び前方車両との車間距離を示す情報である。
第２の車両情報Ｉ２は、インジケータ装置５０の上述したインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈにより表示される情報であり、ターンシグナルの作動を示す情報、ハイビームの作動を示す情報、シートベルト未装着を示す情報、エアバックの異常を示す情報、パーキングブレーキの作動を示す情報、タイヤ空気圧の低下を示す情報、及びスリップの警告を示す情報である。言い換えると、第２の車両情報Ｉ２は、数字を含む第１の車両情報Ｉ１と異なり、２つの状態（例えば正常状態と異常状態の２つの状態）のうち何れの状態であるかを示す情報である。
【００２３】
制御部１９は、機能として、表示器制御部１９ａと、インジケータ制御部１９ｂと、を備える。
表示器制御部１９ａは、光源１２ａ及び液晶表示パネル１２ｃを制御する。詳しくは、表示器制御部１９ａは、光源１２ａから光を照射しつつ、第１の車両情報Ｉ１に含まれる車速等を示す画像を液晶表示パネル１２ｃに表示する。これにより、虚像Ｖが表示される。
インジケータ制御部１９ｂは、第２の車両情報Ｉ２に応じてインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈの点灯又は消灯を指示する制御指令信号Ｓ１をインジケータ装置５０へ出力する。一例として、インジケータ制御部１９ｂは、第２の車両情報Ｉ２としてハイビームが作動している旨を示す情報を受けたとき、インジケータアイコン５０ｂの点灯を指示する制御指令信号Ｓ１をインジケータ装置５０へ出力する。
【００２４】
インジケータ装置５０は、上述した光源５２に加えて、ドライバ５６を備える。ドライバ５６は、インジケータ制御部１９ｂからの制御指令信号Ｓ１に応じて、光源５２を駆動するためのドライバＩＣ（Integrated Circuit）からなる。一例として、ドライバ５６は、インジケータアイコン５０ｂの点灯を指示する制御指令信号Ｓ１を受けると、インジケータアイコン５０ｂに対応する光源５２を点灯させる。これにより、インジケータアイコン５０ｂを点灯させることができる。
【００２５】
（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００２６】
（１）車両用表示システム１は、第１の車両情報Ｉ１に基づき数字画像を含む虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイ装置１０と、第２の車両情報Ｉ２に基づきインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを点灯又は消灯させるインジケータ装置５０と、を備える。インジケータ装置５０は、光源５２と、光源５２からの光のうち一部の光を透過させ、残りの光を遮ることによりインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを点灯させる表示板５４と、光源５２からの光を表示板５４へ導く導光筒部５３ａと、を備える。
この構成によれば、インジケータ装置５０にインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈが表示されるため、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈにより虚像Ｖの表示面Ａの特定領域が占有されることが抑制される。よって、ヘッドアップディスプレイ装置１０における虚像Ｖの表示面Ａを有効に活用できる。従って、表示面Ａ、ひいてはヘッドアップディスプレイ装置１０が大型化することが抑制される。
また、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、第１の車両情報Ｉ１に基づき車速等の数字画像を含む虚像Ｖを表示する。この数字画像は、点灯及び非点灯の２つの状態の何れであるかを表すインジケータ装置５０によって表すことができない。よって、この数字画像は、ヘッドアップディスプレイ装置１０により表示されることが適切である。
さらに、インジケータ装置５０によってインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを点灯させることにより、より確実に警告を行うことができる。
【００２７】
（２）ヘッドアップディスプレイ装置１０は、第１の車両情報Ｉ１及び第２の車両情報Ｉ２を取得する車両情報取得部１６と、表示光Ｌを出射する表示器１２と、車両情報取得部１６により取得された第１の車両情報Ｉ１に基づき表示器１２を通じて虚像Ｖに対応する表示光Ｌを照射する表示器制御部１９ａと、車両情報取得部１６により取得された第２の車両情報Ｉ２に基づきインジケータ装置５０を通じてインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを点灯又は消灯させるインジケータ制御部１９ｂと、を備える。
この構成によれば、インジケータ装置５０は、インジケータ制御部１９ｂとの間に制御信号線を接続すればよく、車載ＥＣＵ２０２との間に第２の車両情報Ｉ２を送信する情報信号線を接続する必要がないため、配線が容易となる。
特に、ヘッドアップディスプレイ装置１０及びインジケータ装置５０がダッシュボード２０３に設けられている場合、ヘッドアップディスプレイ装置１０及びインジケータ装置５０が近くに位置し、ヘッドアップディスプレイ装置１０及びインジケータ装置５０の間の配線が容易である。
【００２８】
（３）ヘッドアップディスプレイ装置１０は、表示器１２、表示器制御部１９ａ及びインジケータ制御部１９ｂの発熱を外部へ放出するヒートシンク１３と、表示器制御部１９ａ及びインジケータ制御部１９ｂが発するノイズが外部へ漏れることを抑制する磁気シールド部材１１と、を備える。
この構成によれば、インジケータ制御部１９ｂは、ヒートシンク１３により熱的に保護されるとともに、磁気シールド部材１１によりノイズが外部へ漏れることが抑制される。よって、インジケータ装置５０に磁気シールド部材１１及びヒートシンク１３を設ける必要がなく、インジケータ装置５０をよりコンパクトに構成できる。よって、インジケータ装置５０をヘッドアップディスプレイ装置１０とともにダッシュボード２０３に設け易くなる。
【００２９】
（変形例）
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
【００３０】
上記実施形態においては、インジケータ装置５０は、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈがステアリング越しとなる位置に設けられていたが、これに限らない。例えば、インジケータ装置５０は、センタークラスター、又はＡピラーの車内側に設けられていてもよい。
【００３１】
上記実施形態においては、インジケータ装置５０は、８つのインジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを備えていたが、これに限らず、インジケータアイコンの数、種類及び組み合わせは適宜変更可能である。例えば、インジケータアイコンは、半ドアの警告を示すアイコン、エンジンの異常を示すアイコン、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）の警告を示すアイコン等であってもよい。
また、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈは、車幅方向に沿って１列で配置されていたが、２列以上で配置されてもよい。さらに、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈは、車両の高さ方向に沿って配列されていてもよい。また、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈを複数のグループに分け、グループ毎に互いに離れた位置に設けられてもよい。
【００３２】
上記実施形態においては、ＨＵＤ装置１０は、被投射部材の一例であるフロントガラス２０１に向けて表示光Ｌを出射していたが、被投射部材はフロントガラス２０１に限らず、専用のコンバイナであってもよい。
【００３３】
上記実施形態においては、表示器１２は、液晶表示パネル１２ｃを利用して表示光Ｌを生成していたが、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）又はＤＭＤ（Digital Micro mirror Device）を利用して表示光Ｌを生成してもよい。また、例えば、表示器１２として、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の自発光表示パネルモジュールであってもよく、他にも、レーザー光を走査する走査型表示装置等であってもよい。
【００３４】
上記実施形態においては、インジケータ制御部１９ｂは、ＨＵＤ装置１０に設けられていたが、これに限らず、インジケータ装置５０に設けられていてもよい。
【００３５】
上記実施形態において、インジケータアイコン５０ａ〜５０ｈの何れかが点灯したとき、表示器制御部１９ａは、虚像Ｖにステアリングスイッチ等のマークを表示してもよい。そして、表示器制御部１９ａは、ステアリングスイッチの操作に応じて、点灯させたインジケータアイコンに関する詳細情報を虚像Ｖに表示してもよい。例えば、シートベルト未装着を示すインジケータアイコン５０ｃが点灯したとき、ステアリングスイッチの操作により、詳細情報として、何れの座席のシートベルトが未装着であるかの情報が虚像Ｖに表示されてもよい。この詳細情報は、ステアリングスイッチの操作、すなわち運転者の意思に応じて表示されるため、この詳細情報により虚像Ｖに表示される情報の一部の視認性が低下しても問題はない。ステアリングスイッチ等のマーク又は詳細情報は、表示開始から一定時間を経過したときに消去されてもよい。
【００３６】
上記実施形態には、例えば、以下の付記１及び２に記載の技術的思想が開示されている。なお、付記１及び２は、本発明を何ら限定的に解釈するものではない。
【００３７】
（付記１）
第１の車両情報に基づき数字画像を含む虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、
第２の車両情報に基づきインジケータアイコンを点灯又は消灯させるインジケータ装置と、を備え、
前記インジケータ装置は、
光源と、
前記光源からの光のうち一部を透過させ、残りを遮ることにより前記インジケータアイコンを点灯させる表示板と、
前記光源からの前記光を前記表示板へ導く導光筒部と、を備え、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、
前記第１の車両情報及び前記第２の車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記表示光を出射する表示器と、
前記車両情報取得部により取得された前記第１の車両情報に基づき前記表示器を通じて前記虚像に対応する前記表示光を照射する表示器制御部と、
前記車両情報取得部により取得された前記第２の車両情報に基づき前記インジケータ装置を通じて前記インジケータアイコンを点灯又は消灯させるインジケータ制御部と、
前記表示器、前記表示器制御部及び前記インジケータ制御部の発熱を外部へ放出するヒートシンクと、
前記表示器制御部及び前記インジケータ制御部が発するノイズが外部へ漏れることを抑制する磁気シールド部材と、を備える、
車両用表示システム。
【００３８】
（付記２）
第１の車両情報に基づき数字画像を含む虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、
第２の車両情報に基づきインジケータアイコンを点灯又は消灯させるインジケータ装置と、を備え、
前記インジケータ装置は、
光源と、
前記光源からの光のうち一部を透過させ、残りを遮ることにより前記インジケータアイコンを点灯させる表示板と、
前記光源からの前記光を前記表示板へ導く導光筒部と、を備え、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記第１の車両情報に基づき、車速及び走行距離を前記数字画像として前記虚像に表示し、
前記インジケータ装置は、前記第２の車両情報に基づき、ターンシグナルの作動を示す前記インジケータアイコン及び車両の異常を示す前記インジケータアイコンを点灯又は消灯させる、
車両用表示システム。
【符号の説明】
【００３９】
１  車両用表示システム
５  視認者
１０  ＨＵＤ装置
１１  磁気シールド部材
１２  表示器
１３  ヒートシンク
１４  筐体
１６  車両情報取得部
１７  折り返しミラー部材
１８  凹面鏡
１９  制御部
１９ａ  表示器制御部
１９ｂ  インジケータ制御部
５０  インジケータ装置
５０ａ〜５０ｈ  インジケータアイコン
５１  光源基板
５２  光源
５３  導光筒体
５３ａ  導光筒部
５４  表示板
２００  車両
２０１  フロントガラス
２０２  車載ＥＣＵ
２０３  ダッシュボード
Ｉ１  第１の車両情報
Ｉ２  第２の車両情報
Ｌ  表示光
【図１】
2019196129.tif 000003
【図２】
2019196129.tif 000004
【図３】
2019196129.tif 000005
【図４】
2019196129.tif 000006
【図５】
2019196129.tif 000007