(57)【要約】【課題】複数の情報を重畳表示する場合に表示内容が煩雑化することを防止する。【解決手段】車両用表示装置１０は、車両１の運転者が視認可能な車両前方の所定方向Ｐの所定位置に実像を表示する実像表示装置１１と、所定方向Ｐの所定位置とは異なる第１位置に第１虚像Ａａを表示する第１虚像表示装置１２と、所定方向Ｐの所定位置とは異なる第２位置に第２虚像Ｂａを表示する第２虚像表示装置１３と、を備え、実像表示装置１１、第１虚像表示装置１２、および第２虚像表示装置１３は、所定方向Ｐにおいて、実像、第１虚像Ａａ、および第２虚像Ｂａを、積層表示する。【選択図】図１
2015054599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者が視認可能な車両前方の所定方向の所定位置に実像を表示する実像表示装置と、
前記所定方向の前記所定位置とは異なる第１位置に第１虚像を表示する第１虚像表示装置と、
前記所定方向の前記所定位置とは異なる第２位置に第２虚像を表示する第２虚像表示装置と、
を備え、
前記実像表示装置、前記第１虚像表示装置、および前記第２虚像表示装置は、前記所定方向において、前記実像、前記第１虚像、および前記第２虚像を、積層表示する、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記実像表示装置は、実像用の液晶表示装置を備え、
前記第１虚像表示装置および前記第２虚像表示装置は、共通のミラー部材と、前記ミラー部材までの距離が異なる第１液晶表示装置および第２液晶表示装置と、を備え、
前記ミラー部材は、前記第１液晶表示装置および前記第２液晶表示装置から表面に入射する光を前記運転者の眼の位置に向かい反射し、前記所定方向の運転者奥側から裏面に入射する光を運転者手前側に向かい透過する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記第１液晶表示装置は、ステアリングコラムを中心とする左右にほぼ線対称な位置に１対の液晶表示装置を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記実像用の液晶表示装置は、前記所定方向において前記ミラー部材よりも運転者奥側かつ前記第１虚像および前記第２虚像よりも運転者手前側に配置されている、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転駆動される透明ディスクに発光する線状マーク（指針）を有する機械式メータと、透明ディスクの背後に配置され、この透明ディスクを透過して視認可能な液晶ディスプレイとを備え、機械式メータの線状マークによって液晶ディスプレイの目盛意匠を示すように多重表示する表示計器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４５６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る表示計器においては、透明ディスクの表面上に設けられた線状マークと、この透明ディスクの背後に配置された液晶ディスプレイの目盛意匠とが重畳表示されるように構成されている。
しかしながら、液晶ディスプレイに重畳表示されるのは透明ディスクによる１階層分の情報のみであり、優先度などが異なる複数の情報を重畳表示する場合に表示内容が煩雑化するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数の情報を重畳表示する場合に表示内容が煩雑化することを防止することが可能な車両用表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る車両用表示装置は、車両の運転者が視認可能な車両前方の所定方向の所定位置に実像を表示する実像表示装置（例えば、実施形態での実像表示装置１１）と、前記所定方向の前記所定位置とは異なる第１位置に第１虚像を表示する第１虚像表示装置（例えば、実施形態での第１虚像表示装置１２）と、前記所定方向の前記所定位置とは異なる第２位置に第２虚像を表示する第２虚像表示装置（例えば、実施形態での第２虚像表示装置１３）と、を備え、前記実像表示装置、前記第１虚像表示装置、および前記第２虚像表示装置は、前記所定方向において、前記実像、前記第１虚像、および前記第２虚像を、積層表示する。
【０００７】
（２）上記（１）に記載の車両用表示装置では、前記実像表示装置は、実像用の液晶表示装置（例えば、実施形態での液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａ）を備え、前記第１虚像表示装置および前記第２虚像表示装置は、共通のミラー部材（例えば、実施形態でのミラー部材１５）と、前記ミラー部材までの距離が異なる第１液晶表示装置（例えば、実施形態での１対の第１虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａ）および第２液晶表示装置（例えば、実施形態での第２虚像液晶ディスプレイ（Ｂ）１３ａ）と、を備え、前記ミラー部材は、前記第１液晶表示装置および前記第２液晶表示装置から表面に入射する光を前記運転者の眼の位置に向かい反射し、前記所定方向の運転者奥側から裏面に入射する光を運転者手前側に向かい透過してもよい。
【０００８】
（３）上記（２）に記載の車両用表示装置では、前記第１液晶表示装置は、ステアリングコラム（例えば、実施形態でのステアリングコラム３）を中心とする左右にほぼ線対称な位置に１対の液晶表示装置（例えば、実施形態での１対の第１虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａ）を備えてもよい。
【０００９】
（４）上記（２）または（３）に記載の車両用表示装置では、前記実像用の液晶表示装置は、前記所定方向において前記ミラー部材よりも運転者奥側かつ前記第１虚像および前記第２虚像よりも運転者手前側に配置されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）に記載の態様に係る車両用表示装置によれば、複数の情報を優先順位などに応じて立体的に重畳表示することができ、表示内容が煩雑化することを防止することができる。さらに、実像の表示に虚像の表示を組み合わせたので、実際の空間距離を必要とせずに遠方表示が可能であり、装置が大型化することを防止することができる。さらに、実像を表示可能な位置よりも遠方に虚像を表示することができるので、前方視界と虚像との間の焦点差異および視線移動を軽減することができる。さらに、虚像を遠方表示することで外視界に近づけることによって、虚像を実体的に見せることができるとともに、実像を虚像よりも運転者手前に表示することで浮かび上がらせて見せることができ、表示する情報の優先度に応じて多様な表示形態を省スペースで実現することができる。
【００１１】
さらに、上記（２）の場合、共通のミラー部材に対する距離が異なる第１液晶表示装置および第２液晶表示装置を備えることで第１虚像および第２虚像を異なる第１位置および第２位置に表示することができ、装置構成および配置が複雑化することを防止しつつ、複数の虚像を立体的に積層表示することができる。
【００１２】
さらに、上記（３）の場合、運転座席の正面に集約的に装置を配置することができ、装置の搭載に要するスペースが増大することを防ぐことができる。
【００１３】
さらに、上記（４）の場合、第１虚像表示装置および第２虚像表示装置の光学系に実像表示装置が干渉することを防ぐことができ、鮮明な第１虚像および第２虚像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の構成図であり、運転者により視認される第１虚像および第２虚像の位置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の斜視図であり、運転者により視認される第１虚像および第２虚像の位置を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の動作状態の一例を示す図であり、図３（Ａ）は断面図であり、図３（Ｂ）は斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の動作状態の一例を示す図であり、図４（Ａ）は断面図であり、図４（Ｂ）は斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の動作状態の一例を示す図であり、図５（Ａ）は断面図であり、図５（Ｂ）は斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用表示装置１０は、図１および図２に示すように、車両１の運転座席（図示略）の正面に設けられたインストルメントパネル２に設置されている。車両用表示装置１０は、実像表示装置１１と、第１虚像表示装置１２と、第２虚像表示装置１３と、制御装置１４と、を備えている。
【００１６】
実像表示装置１１は、例えばＴＦＴ（thin film transistor）液晶などによる液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａを備えている。液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａは、運転座席に着座した運転者が視認可能な車両前方の所定方向Ｐの所定位置において、運転者の正面を向くように配置されている。実像表示装置１１は、例えば、注意喚起情報、警報情報、および娯楽関連情報などを実像として液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａに表示する。
液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａは、例えば、運転者から見て奥側の部分を運転者に視認させないように、さらに、表示領域に対する遮光性を確保するために、背景が透けて見えない（つまり、非透過性の）液晶により構成されている。
なお、ＴＦＴ液晶は、背景が透けて見える液晶であってもよい。
【００１７】
第１虚像表示装置１２および第２虚像表示装置１３は、例えばハーフミラーなどによる共通のミラー部材１５を備えている。ミラー部材１５は、所定方向Ｐにおいて液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａよりも運転者手前側の位置において、運転座席に着座した運転者から見て液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａがミラー部材１５の背後に位置するように配置されている。ミラー部材１５は、下部よりも上部が運転者手前側に向かい突き出すように傾斜した表面１５Ａを備えている。ミラー部材１５は、運転者手前側から表面１５Ａに入射する光を反射するとともに、運転者奥側から裏面１５Ｂに入射する光を運転者手前側に向かい透過させる。
【００１８】
第１虚像表示装置１２は、例えばＴＦＴ（thin film transistor）液晶などによる１対の第１虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａを備えている。１対の第１虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａは、ステアリングコラム３を中心とする左右にほぼ線対称な位置において、表示画像をミラー部材１５の表面１５Ａに投射可能に配置されている。１対の第１虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａは、各々の表示画像が、ミラー部材１５の表面１５Ａによって運転座席に着座した運転者の眼の位置に向かい反射され、運転者から見て液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの背後に設定された１対の第１位置の各虚像（第１虚像）Ａａとして運転者に視認されるように配置されている。
第１虚像表示装置１２は、例えば、車両１の外界（例えば、運転者が車両１のドアミラー（図示略）によって視認可能な車両後側方の外界領域など）を撮像する撮像装置１６から出力される撮像画像などを、１対の第１虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａの各々に表示する。
【００１９】
第２虚像表示装置１３は、例えばＴＦＴ（thin film transistor）液晶などによる第２虚像液晶ディスプレイ（Ｂ）１３ａを備えている。第２虚像液晶ディスプレイ（Ｂ）１３ａは、運転座席に着座した運転者から見てステアリングコラム３の背後の位置において、表示画像をミラー部材１５の表面１５Ａに投射可能に配置されている。第２虚像液晶ディスプレイ（Ｂ）１３ａは、表示画像がミラー部材１５の表面１５Ａによって運転座席に着座した運転者の眼の位置に向かい反射され、運転者から見て液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの背後に設定された第２位置の虚像（第２虚像）Ｂａとして運転者に視認されるように配置されている。
第２虚像表示装置１３は、例えば、車両１のエンジン回転数、速度、燃料残量、およびエンジン水温メータなどの車両１の情報を、第２虚像液晶ディスプレイ（Ｂ）１３ａに表示する。
【００２０】
１対の第１虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａは第２虚像液晶ディスプレイ（Ｂ）１３ａよりもミラー部材１５の表面１５Ａから遠方に離間して配置されている。これにより、所定方向Ｐにおいて１対の第１位置の各々は第２位置よりも運転者奥側に液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａから遠方に離間して設定されている。例えば、所定方向Ｐにおいて液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａから各第１位置までの距離Ｘに対して、第２位置は各第１位置から距離ＸＡＢだけ運転者手間側にずれているので、液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａから第２位置までの距離は（Ｘ−ＸＡＢ）となっている。
また、運転者から見て第１位置の１対の左右の第１虚像Ａａ，Ａａは、車両１の左右方向に所定間隔をおいて離間配置されている。また、運転者から見て第２位置の第２虚像Ｂａは、車両１の左右方向で１対の第１虚像Ａａ，Ａａ間の中心の位置に配置されている。
【００２１】
すなわち、液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの手前側に配置されるミラー部材１５によって外界の撮像画像および車両１の情報などが虚像として生成される。これにより、液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの警告表示などが外界の撮像画像および車両１の情報よりも手前側に見えるように、かつ警告表示に対して外界の撮像画像および車両１の情報が透けて見えるように設定されている。
【００２２】
制御装置１４は、実像表示装置１１、第１虚像表示装置１２、および第２虚像表示装置１３の各々の表示を制御する。また、制御装置１４は、撮像装置１６の撮像を制御する。
【００２３】
本実施形態による車両用表示装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用表示装置１０の動作について説明する。
【００２４】
例えば、運転者の運転操作に応じた車両１の走行中において、車両１を後方から追い越すように車両１に他車両が接近する場合、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、オン状態の第１虚像表示装置１２は、撮像装置１６から出力される車両１の左右の後側方の撮像画像を１対の第１虚像Ａａ，Ａａとして第１位置に表示する。第２虚像表示装置１３は、車両１の速度、燃料残量およびエンジン水温メータなどの車両１の情報を第２虚像Ｂａとして第２位置に表示する。実像表示装置１１は、撮像装置１６から出力される撮像画像中に存在する車両１の障害物に対する注意喚起情報として、第１虚像Ａａの障害物に重畳される枠画像Ｃａを表示する。これにより、実像表示装置１１、第２虚像表示装置１３、および第１虚像表示装置１２は、所定方向Ｐにおいて、枠画像Ｃａと、第２虚像Ｂａと第１虚像Ａａとを、立体的に積層表示する。
【００２５】
例えば、定速走行や車線逸脱防止などの各種の運転支援の作動による半自動運転での車両１の走行中においては、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、実像表示装置１１および第１虚像表示装置１２はオフ状態とされ、第２虚像表示装置１３はオン状態とされる。オン状態の第２虚像表示装置１３は、作動中の運転支援の種別および車両１の速度などの車両１の情報とともに、車両１の走行路の情報（例えば、工事区間の有無など）を、第２虚像Ｂａとして第２位置に表示する。第１虚像表示装置１２は、例えば、危険状態の発生時などにおいてオン状態となり、車両１の外界の撮像画像を第１虚像Ａａとして第１位置に表示する。
【００２６】
例えば、車両１の停車中においては、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２虚像表示装置１３は停止し、実像表示装置１１は、娯楽関連情報を実像として表示する。第１虚像表示装置１２は、娯楽関連情報に対する詳細情報および付随情報を１対の第１虚像Ａａ，Ａａとして１対の左右の第１位置に表示する。
【００２７】
上述したように、本実施の形態による車両用表示装置１０によれば、複数の情報を優先順位などに応じて立体的に重畳表示することができ、表示内容が煩雑化することを防止することができる。さらに、実像の表示に虚像の表示を組み合わせたので、実際の空間距離を必要とせずに遠方表示が可能であり、装置が大型化することを防止することができる。さらに、実像を表示可能な位置よりも遠方に虚像を表示することができるので、前方視界と虚像との間の焦点差異および視線移動を軽減することができる。さらに、虚像を遠方表示することで外視界に近づけることによって、虚像を実体的に見せることができるとともに、実像を虚像よりも運転者手前に表示することで浮かび上がらせて見せることができ、表示する情報の優先度に応じて多様な表示形態を省スペースで実現することができる。
【００２８】
さらに、共通のミラー部材に対する距離が異なる第１液晶表示装置および第２液晶表示装置を備えることで第１虚像および第２虚像を異なる第１位置および第２位置に表示することができ、装置構成および配置が複雑化することを防止しつつ、複数の虚像を立体的に積層表示することができる。
さらに、運転座席の正面に集約的に装置を配置することができ、装置の搭載に要するスペースが増大することを防ぐことができる。
さらに、第１虚像表示装置および第２虚像表示装置の光学系に実像表示装置が干渉することを防ぐことができ、鮮明な第１虚像および第２虚像を得ることができる。
【００２９】
以上、説明した本実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３０】
１０  車両用表示装置
１１  実像表示装置
１１ａ  液晶ディスプレイ（液晶表示装置）
１２  第１虚像表示装置
１２ａ  第１虚像液晶ディスプレイ（第１液晶表示装置）
１３  第２虚像表示装置
１３ａ  第２虚像液晶ディスプレイ（第２液晶表示装置）
１４  制御装置
１５  ミラー部材
１６  撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015054599.tif 000005
【図４】
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【図５】
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