(57)【要約】【課題】装置の小型化を図ると共に、車両に対する搭載容量や重量の低減化を図り得るようにする。【解決手段】運転席の前方に情報１１，１２を表示させるようにした車両用表示装置１に関する。  複数の波長領域の光で情報１１，１２を表示可能な表示パネル１３と、表示パネル１３に表示された情報１１，１２を反射させて運転席の前方に虚像１４を発生させるハーフミラー１５と、表示パネル１３に表示された情報１１，１２のうち、特定波長領域の光１６を反射し、その他の波長領域の光１７を透過させることで、運転席の前方に特定波長領域の光１６による特定色虚像１８を発生させるダイクロイックミラー１９と、を備える。  ダイクロイックミラー１９をハーフミラー１５の手前側に配置することにより、虚像１４に対して特定色虚像１８を重ねて表示させるようにする。【選択図】図１
2016141309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転席の前方に情報を表示させるようにした車両用表示装置において、
複数の波長領域の光で情報を表示可能な表示パネルと、
該表示パネルに表示された情報を反射させて運転席の前方に虚像を発生させるハーフミラーと、
該表示パネルに表示された情報のうち、特定波長領域の光を反射し、その他の波長領域の光を透過させることで、運転席の前方に特定波長領域の光による特定色虚像を発生させるダイクロイックミラーと、を備えると共に、
該ダイクロイックミラーを、前記表示パネルに対して、前記ハーフミラーの手前側に配置することにより、前記虚像に対して、特定波長領域の光による特定色虚像を重ねて表示させることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用表示装置であって、
運転席の前方に、前記ハーフミラーおよびダイクロイックミラーを、手前下がりに傾斜した状態で配置すると共に、
前記ハーフミラーおよびダイクロイックミラーの上側に、前記表示パネルを、下向き状態で配置したことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用表示装置であって、
運転席の前方に、前記ハーフミラーおよびダイクロイックミラーを、手前上がりに傾斜した状態で配置すると共に、
前記ハーフミラーおよびダイクロイックミラーの下側に、前記表示パネルを、上向き状態で配置したことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用表示装置であって、
前記ダイクロイックミラーと、前記ハーフミラーとを、異なる角度に配置したことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用表示装置であって、
前記ダイクロイックミラーと、前記ハーフミラーとを、離して設置したことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用表示装置であって、
前記ダイクロイックミラーを、前記ハーフミラーの手前側に部分的に設けたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用表示装置であって、
前記ダイクロイックミラーを、前記ハーフミラーの手前側に複数設けたことを特徴とする車両用表示装置。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。このインストルメントパネルには、文字板の表面に沿って実際の指針を回転駆動するようにした機械式計器装置（アナログメータ）などが設置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、特許文献１では、更に、機械式計器装置の手前側に表示パネルとハーフミラーとを設置して、表示パネルの表示をハーフミラーで反射させることで、表示パネルに表示された情報の虚像を機械式計器装置に重畳表示させるようにしていた。これにより、表示に立体感を得るようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−５７６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用表示装置には、機械式計器装置に加えて表示パネルを設ける必要があったので、装置全体が大型化し、車両に対する搭載容量や重量が増えるという問題があった。また、機械式計器装置と表示パネルとの両方を備えることにより、コストも掛かっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、
運転席の前方に情報を表示させるようにした車両用表示装置において、
複数の波長領域の光で情報を表示可能な表示パネルと、
該表示パネルに表示された情報を反射させて運転席の前方に虚像を発生させるハーフミラーと、
該表示パネルに表示された情報のうち、特定波長領域の光を反射し、その他の波長領域の光を透過させることで、運転席の前方に特定波長領域の光による特定色虚像を発生させるダイクロイックミラーと、を備えると共に、
該ダイクロイックミラーを、前記表示パネルに対して、前記ハーフミラーの手前側に配置することにより、前記虚像に対して、特定波長領域の光による特定色虚像を重ねて表示させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上記構成によって、装置の小型化を図ると共に、車両に対する搭載容量や重量の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態の実施例にかかる車両用表示装置の側面図である。
【図２】図１の表示パネルに用いられる光源の特性を示すグラフ（横軸：波長、縦軸：強さ）である。
【図３】図１の表示パネルの表示例を示す図である。
【図４】図１のダイクロイックミラーの特性を示すグラフ（横軸：波長、縦軸：透過率）である。
【図５】図１の車両用表示装置の表示を正面側から見ている状態を示す斜視図である。
【図６】車両用表示装置の他の例を示す側面図である。
【図７】車両用表示装置の別の例を示す側面図である。
【図８】図７の表示パネルの表示例を示す図である。
【図９】図７の車両用表示装置の表示を正面から見ている状態を示す斜視図である。
【図１０】図７の車両用表示装置の表示を正面から見た状態を示す正面図である。
【図１１】ダイクロイックミラーを部分的なものとした状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１１は、この実施の形態を説明するためのものである。
なお、以下の説明において、前後左右は、車両前後方向および車幅方向を基準としている。また、手前側および奥側は、前方に向いて座席に着座している乗員を基準としている。よって、手前側は車両後方となり、奥側は車両前方となる。
【実施例１】
【００１１】
＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。このインストルメントパネルに対し、運転に必要な情報などを表示させるための車両用表示装置を設置する。
【００１２】
ここで、車両用表示装置は、運転席の前方における、運転席乗員から視認できる範囲内の位置に設置される。例えば、図１に示すように、車両用表示装置１は、インストルメントパネルにおける運転席の正面の位置や、インストルメントパネルの車幅方向中央部の位置などに設けられたメーターフード２の内側などに設けられる。
【００１３】
以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
【００１４】
（１）図２に示すような、複数の波長領域の光（またはＲＧＢなどの複数の色）で、図３に示すように、情報１１，１２を表示可能な表示パネル１３と、
この表示パネル１３に表示された情報１１，１２を反射させて運転席の前方に虚像１４を発生させるハーフミラー１５と、
この表示パネル１３に表示された情報１１，１２のうち、例えば、図４に示すような、特定波長領域の光１６（または特定色）を反射し、その他の波長領域の光１７（その他の色）を透過させることで、運転席の前方に特定波長領域の光１６による特定色虚像１８を発生させるダイクロイックミラー１９と、を備える。
そして、このダイクロイックミラー１９を、上記表示パネル１３に対して、上記ハーフミラー１５の手前側に配置することにより、図５、図６に示すように、上記虚像１４に対して、特定波長領域の光１６による特定色虚像１８を重ねて表示させるようにする。
【００１５】
ここで、表示パネル１３には、液晶式のものや有機ＥＬ式のものなど各種のものを使用することができる。
特定波長領域は、例えば、青色領域や、緑色領域や、赤色領域や、その他の色領域などのいずれかとすることができる。
【００１６】
ダイクロイックミラー１９には、例えば、青色の光を反射させるようにしたものや、緑色の光を反射させるようにしたものや、赤色の光を反射させるようにしたものなど各種のものが存在している。この場合には、ダイクロイックミラー１９は、図４に示すような、青色の光を反射させてその他の色を透過させる特性を有するものとされている。但し、ダイクロイックミラー１９は、上記した特性のものに限るものではない。
【００１７】
そして、虚像１４と、特定色虚像１８とは、例えば、虚像１４が背景となり、特定色虚像１８が前景となるようにして重ねることができる。または、虚像１４が固定画像となり、特定色虚像１８が可変画像となるように重ねるのが好ましい。但し、これらを逆にすることも可能である。
【００１８】
より具体的には、例えば、図３では、距離を示す「６０ｍ」を特定波長領域の光１６（この場合には青色）で表示し、進行方向を示す矢印をその他の波長領域の光１７（青色以外の色）で表示させるようにしている。なお、特に図示しないが、例えば、アナログメータにおける指針回動領域や、数値・目盛部をその他の波長領域の光１７で背景（固定表示）となるように表示し、アナログメータにおける指針を特定波長領域の光１６で前景（可変表示）となるように表示しても良い。
【００１９】
この際、表示パネル１３は、特定色虚像１８の表示内に属する全ての画素を特定波長領域の光１６で表示すると、これらは全てダイクロイックミラー１９で反射されるため、ダイクロイックミラー１９を通ってハーフミラー１５で反射される虚像１４を、特定色虚像１８の部分が完全に抜けたものとすることができる。
【００２０】
また、特定色虚像１８の表示内に属する画素の一部を人間に視認できない程度の所定の割合でその他の波長領域の光１７で表示すると、その部分がダイクロイックミラー１９を透過してハーフミラー１５で反射されることになるので、得られる虚像１４を上記した抜けがないまたは目立たないものとすることができる。表示パネル１３は多数の画素で構成されているので、このようにしても、特定色虚像１８の表示に大きな影響はない。
【００２１】
（２）この際、図１に示すように、運転席の前方に、上記ハーフミラー１５およびダイクロイックミラー１９を、手前下がりに傾斜した状態で配置すると共に、
上記ハーフミラー１５およびダイクロイックミラー１９の上側に、上記表示パネル１３を、下向き状態で配置しても良い。
【００２２】
（３）または、図６に示すように、運転席の前方に、上記ハーフミラー１５およびダイクロイックミラー１９を、手前上がりに傾斜した状態で配置すると共に、
上記ハーフミラー１５およびダイクロイックミラー１９の下側に、上記表示パネル１３を、上向き状態で配置しても良い。
【００２３】
（４）または、図１に示すように、上記ダイクロイックミラー１９と、上記ハーフミラー１５とを、異なる角度に配置しても良い。
【００２４】
（５）更に、図７に示すように、上記ダイクロイックミラー１９と、上記ハーフミラー１５とを、離して設置しても良い。
【００２５】
この際、図８に示すように、表示パネル１３に表示させる特定波長領域の光１６による情報１１（この場合には、距離表示となっている）と、その他の波長領域の光１７による情報１２（この場合には、表示枠となっている）との位置関係を、ダイクロイックミラー１９とハーフミラー１５との距離に応じてズラせることにより、図９の斜視図や図１０の正面図に示すように、運転席の前方に視認される特定色虚像１８と虚像１４との位置関係を調整する。なお、この欄の構成は、（１）〜（４）の構成に組み合わせることができる。
【００２６】
（６）更に、図１１に示すように、上記ダイクロイックミラー１９を、上記ハーフミラー１５の手前側に部分的に設けるようにしても良い（部分ダイクロイックミラー１９ａ）。
【００２７】
ここで、部分ダイクロイックミラー１９ａは、ハーフミラー１５よりも（面積が）小さなものとする。そして、この部分ダイクロイックミラー１９ａを、ハーフミラー１５の手前側に配置する。この際、例えば、部分ダイクロイックミラー１９ａは、フィルム状に形成して、ハーフミラー１５の手前側に設置された透明基材２１に貼着するようにしても良い。部分ダイクロイックミラー１９ａは、重畳表示を行わせる部分のみに対して設置させるようにする。
【００２８】
（７）上記ダイクロイックミラー１９を、上記ハーフミラー１５の手前側に複数設けるようにしても良い。
【００２９】
例えば、複数のダイクロイックミラー１９は、互いに重ならないように設けるのが好ましい。また、複数のダイクロイックミラー１９は、互いに異なる特定波長領域を有するものとしても良い。そのために、例えば、複数の部分ダイクロイックミラー１９ａ，１９ｂを、ハーフミラー１５の手前側に設置させるようにする。この場合、複数の部分ダイクロイックミラー１９ａ，１９ｂをそれぞれフィルム状にしてハーフミラー１５の手前側に設置された１枚または複数枚の透明基材２１に位置が異なるように貼着することができる。各部分ダイクロイックミラー１９ａ，１９ｂは、重畳表示を行わせる部分のみに対してそれぞれ設置させるようにする。
【００３０】
＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
表示パネル１３に、（運転に必要なまたは補助的な）情報１１，１２を表示させると、この表示は、ハーフミラー１５で反射され、運転席の前方に虚像１４が発生される。この際、表示パネル１３で、特定波長領域の光１６による情報１１を表示させると、この情報１１は、ハーフミラー１５の手前側に配置されたダイクロイックミラー１９で反射されて、運転席の前方に特定波長領域の光１６による特定色虚像１８が発生される。この特定波長領域の光１６による特定色虚像１８は、上記虚像１４に対して重ねて表示される。これらの虚像１４と特定色虚像１８とが重畳表示されることにより、立体感を有する表示が可能となる。
【００３１】
＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）１枚の表示パネル１３と、ハーフミラー１５およびダイクロイックミラー１９のみによって車両用表示装置１を構成した。これにより、（運転に必要なまたは補助的な）情報１１，１２を、虚像１４と特定色虚像１８とで表示することが可能となり、しかも、虚像１４と特定色虚像１８との重畳表示によって立体感を得ることができる。その結果、虚像１４と特定色虚像１８との重畳による新たな視覚効果が得られると共に、文字板の表面に沿って実際の指針を回転駆動するようにした機械式計器装置（アナログメータ）を不要とすることが可能となるので、車両用表示装置１の小型化や、車両用表示装置１の車両に対する搭載容量や重量の低減が得られ、しかも、低コスト化を図ることができる。
【００３２】
（２）ハーフミラー１５およびダイクロイックミラー１９を手前下がりに傾斜させ、その上側に、表示パネル１３を下向き状態で配置した。これにより、車両用表示装置１をコンパクトにまとめた構成とすることができる。
【００３３】
（３）ハーフミラー１５およびダイクロイックミラー１９を手前上がりに傾斜させ、その下側に、表示パネル１３を上向き状態で配置した。これにより、上記とは別の配置で、車両用表示装置１をコンパクトにまとめることができる。
【００３４】
（４）ダイクロイックミラー１９とハーフミラー１５とを異なる角度に配置した。これにより、図１や図５に示すように、虚像１４と特定色虚像１８とが異なる角度で表示されることとなり、遠近感を生じさせることができる。例えば、虚像１４を背景として寝かせて表示させ、特定色虚像１８を前景として縦向きに表示させることにより、自然に近い遠近感を出すことができる。または、表示内容によっては、虚像１４を背景として縦向きに表示させ、特定色虚像１８を前景として寝かせて表示させるようにしても良い。
【００３５】
（５）ダイクロイックミラー１９とハーフミラー１５とを離して設置した。これにより、図９、図１０に示すように、虚像１４と特定色虚像１８とが離れて表示されることとなり、表示に距離感を発生させることができる。
【００３６】
（６）図１１に示すように、ダイクロイックミラー１９を、ハーフミラー１５の手前側に部分的に設けるようにしても良い。これにより、高価なダイクロイックミラー１９の使用を減らして、コストダウンを図ることができる。また、ダイクロイックミラー１９を、重畳表示を行う部分に対してのみ設けることにより、上記と同じ表示効果を小さなダイクロイックミラー１９で得ることができる。
【００３７】
（７）上記ダイクロイックミラー１９を、上記ハーフミラー１５の手前側に複数設けた。これにより、上記（６）と同様の効果が得られると共に、１つの画面に、同じ特定波長領域の虚像１４や、互いに異なる特定波長領域の虚像１４の重畳表示を隣接形成することも可能となる。以って、表示効果を一層高めることができる。
【００３８】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【００３９】
１      車両用表示装置
１１    情報
１２    情報
１３    表示パネル
１４    虚像
１５    ハーフミラー
１６    特定波長領域の光
１７    その他の波長領域の光
１８    特定色虚像
１９    ダイクロイックミラー
【図１】
2016141309.tif 000003
【図２】
2016141309.tif 000004
【図３】
2016141309.tif 000005
【図４】
2016141309.tif 000006
【図５】
2016141309.tif 000007
【図６】
2016141309.tif 000008
【図７】
2016141309.tif 000009
【図８】
2016141309.tif 000010
【図９】
2016141309.tif 000011
【図１０】
2016141309.tif 000012
【図１１】
2016141309.tif 000013