(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源（４０、４０Ａ）と、この光源の光の出射側に配置された液晶パネル（６０）とを備える車両用表示装置において、
前記液晶パネルが、その表示面（６０ａ）のうちの一表示面部（６１）（以下、狭表示面部という）にて低優先度表示情報を表示し、また、前記表示面のうち前記狭表示面部を含み少なくとも当該狭表示面部よりも広い表示面部（以下、広表示面部という）にて高優先度表示情報を表示するように、前記液晶パネルを制御する制御手段（８０、８０ａ、９０、１００、１１０、１２０、１３０）を備え、
前記光源は、
前記液晶パネルのうち前記狭表示面部に対応する領域（以下、狭域という）に光を入射する狭域用発光体（４０ｃ、４３）と、
前記液晶パネルのうち前記広表示面部に光を入射する広域用発光体（４０ｂ、４２、４０ｇ、４０ｆ、４８）とを備え、
前記狭域用発光体は前記広域用発光体よりも強い指向性を有する発光ダイオード（４３）であり、
前記制御手段は、前記液晶パネルに前記狭表示面部にて前記低優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し前記狭域用発光体を発光させるように制御し、前記液晶パネルに前記広表示面部にて前記高優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し前記広域用発光体を発光させるように制御することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
車両の車室内にてフロントウインドシールド（１０）の下方に位置するインストルメントパネル（２０）の裏面側に配設された光源（４０、４０Ａ）と、
前記インストルメントパネルの裏面側にて前記光源の前側に配設された液晶パネル（６０）と、
前記インストルメントパネルの裏面側にて傾斜状に配置されて、当該インストルメントパネルの開口部（２１ａ）を通し前記フロントウインドシールドの内表面部を臨むと共に、前記液晶パネルの表示面（６０ａ）を臨む反射鏡（７０）とを備えるヘッドアップディスプレイである車両用表示装置において、
前記液晶パネルが、その表示面のうちの一表示面部（６１）（以下、狭表示面部という）にて低優先度表示情報を表示し、また、前記表示面のうち前記狭表示面部を含み少なくとも当該狭表示面部よりも広い表示面部（以下、広表示面部という）にて高優先度表示情報を表示するように、前記液晶パネルを制御する制御手段（８０、８０ａ、９０、１００、１１０、１２０、１３０）を備え、
前記光源は、
前記液晶パネルのうち前記狭表示面部に対応する領域（以下、狭域という）に光を入射する狭域用発光体（４０ｃ、４３）と、
前記液晶パネルのうち前記広表示面部に光を入射する広域用発光体（４０ｂ、４２、４０ｇ、４０ｆ、４８）とを備え、
前記狭域用発光体は前記広域用発光体よりも強い指向性を有する発光ダイオード（４３）であり、
前記制御手段は、前記液晶パネルに前記狭表示面部にて前記低優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し前記狭域用発光体を発光させるように制御し、前記液晶パネルに前記広表示面部にて前記高優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し前記広域用発光体を発光させるように制御し、
前記液晶パネルにより出射される前記低優先度表示情報或いは高優先度表示情報を表す表示光が前記反射鏡により前記開口部を通して前記フロントウインドシールドの内表面部に向け反射されたとき、前記フロントウインドシールドは、その内表面部にて前記表示光を反射するとともに、その前方にて低優先度表示情報或いは高優先度表示情報を虚像として結像するようにしたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、運転者にとって大きく見たい車両の走行環境情報を前記高優先度表示情報として撮像する撮像手段（８０、８０ａ）と、運転者にとって小さく見えてもよい車両の走行環境情報を前記低優先度表示情報として出力する低優先度表示情報出力手段（９０）とを備え、
前記液晶パネルの広表示面部における高優先度表示情報の表示制御を、前記撮像手段の撮像出力に応じて行い、前記液晶パネルの狭表示面部における低優先度表示情報の表示制御を、前記低優先度表示情報出力手段の出力に応じて行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記狭域用光源の光は前記広域用光源の光とは色を異にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイその他の表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、車両用ヘッドアップディスプレイとしては、特開平６−１３０３１７号公報にて開示されたものがある。このヘッドアップディスプレイは、液晶パネルからの車両の車速や警告パターンの表示情報をフロントウインドシールドの前方に虚像として表示するようになっている。
【０００３】
また、特許第３１０５４４８号公報に開示されているヘッドアップディスプレイは、暗視カメラによって車両の前方の外部情景を視界補助情報として撮影し、この視界補助情報を車両のフロントウインドシールドの前方に虚像として表示するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した両ヘッドアップディスプレイの各表示情報を表示する場合、これら各表示情報を単一のヘッドアップディスプレイで混在して表示すると、視認性が悪く運転者に混乱を招くことから、車両の走行環境等の状況に応じて上記各表示情報を切り替えて表示するのが一般的である。
【０００５】
これに対しては、ヘッドアップディスプレイにおいて、その液晶パネルからの上記各表示情報を、これら表示情報に応じて表示色を変えて虚像として表示すれば、運転者による視認性を向上できる。その例としては、特開平６−１３０３８３号公報に開示されているヘッドアップディスプレイのように、液晶パネルの表示面全体の色を表示情報に応じて変えることが考えられる。しかし、これによると、上述のように視認性を向上できても、液晶パネル、特にその光源が大掛かりになり、搭載性が悪くしかもコストの上昇を招く。
【０００６】
以上のことを前提に、本発明者が上述した各表示情報の性格について種々検討を加えてみたところ、運転者が見るにあたり、優先度が低いために小さくてもよい表示情報と、優先度が高いために大きい状態で見たい表示情報との２種類の表示情報に分かれることが分かった。
【０００７】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、液晶パネルの表示面の用い方に工夫を凝らし、運転者が区別して見たい２種類の表示情報を、液晶パネルの光源の大型化を避けつつ、良好な視認性を確保するように表示する車両用表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る車両用表示装置は、
光源（４０、４０Ａ）と、この光源の光の出射側に配置された液晶パネル（６０）とを備える。
【０００９】
当該表示装置において、液晶パネルが、その表示面（６０ａ）のうちの一表示面部（６１）（以下、狭表示面部という）にて低優先度表示情報を表示し、また、表示面のうち狭表示面部を含み少なくとも当該狭表示面部よりも広い表示面部（以下、広表示面部という）にて高優先度表示情報を表示するように、液晶パネルを制御する制御手段（８０、８０ａ、９０、１００、１１０、１２０、１３０）を備え、光源は、液晶パネルのうち狭表示面部に対応する領域（以下、狭域という）に光を入射する狭域用発光体（４０ｃ、４３）と、液晶パネルのうち広表示面部に光を入射する広域用発光体（４０ｂ、４２、４０ｇ、４０ｆ、４８）とを備え、狭域用発光体は広域用発光体よりも強い指向性を有する発光ダイオード（４３）であり、制御手段は、液晶パネルに狭表示面部にて低優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し狭域用発光体を発光させるように制御し、液晶パネルに広表示面部にて高優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し広域用発光体を発光させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
以上のように、高優先度表示情報を液晶パネルの広表示面部で表示し、低優先度表示情報を液晶パネルの狭表示面部で表示するので、運転者にとって、高優先度であるために大きい状態で見たい高優先度表示情報と、低優先度であるために小さくてもよい低優先度表示情報との２種類の表示情報を単一の液晶パネルを用いて表示することができる。
【００１１】
このような表示にあたり、液晶パネルの光源として、広域用発光体及び狭域用発光体を有するものを採用し、かつ、狭域用発光体を広域用発光体よりも指向性の強いものとした。従って、液晶パネルの光源の大型化を招くことなく、上述のような高優先度表示情報及び低優先度表示情報のいずれかの選択的表示が可能となる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明に係るヘッドアップディスプレイとしての車両用表示装置は、
車両の車室内にてフロントウインドシールド（１０）の下方に位置するインストルメントパネル（２０）の裏面側に配設された光源（４０、４０Ａ）と、インストルメントパネルの裏面側にて光源の前側に配設された液晶パネル（６０）と、
インストルメントパネルの裏面側にて傾斜状に配置されて、当該インストルメントパネルの開口部（２１ａ）を通しフロントウインドシールドの内表面部を臨むと共に、液晶パネルの表示面（６０ａ）を臨む反射鏡（７０）とを備える。
【００１３】
当該表示装置において、液晶パネルが、その表示面のうちの一表示面部（６１）（以下、狭表示面部という）にて低優先度表示情報を表示し、また、表示面のうち狭表示面部を含み少なくとも当該狭表示面部よりも広い表示面部（以下、広表示面部という）にて高優先度表示情報を表示するように、液晶パネルを制御する制御手段（８０、８０ａ、９０、１００、１１０、１２０、１３０）を備え、光源は、液晶パネルのうち狭表示面部に対応する領域（以下、狭域という）に光を入射する狭域用発光体（４０ｃ、４３）と、液晶パネルのうち広表示面部に光を入射する広域用発光体（４０ｂ、４２、４０ｇ、４０ｆ、４８）とを備え、狭域用発光体は広域用発光体よりも強い指向性を有する発光ダイオード（４３）であり、制御手段は、液晶パネルに狭表示面部にて低優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し狭域用発光体を発光させるように制御し、液晶パネルに広表示面部にて高優先度表示情報を表示させるとき当該液晶パネルを駆動し広域用発光体を発光させるように制御し、液晶パネルにより出射される低優先度表示情報或いは高優先度表示情報を表す表示光が反射鏡により開口部を通してフロントウインドシールドの内表面部に向け反射されたとき、フロントウインドシールドは、その内表面部にて表示光を反射するとともに、その前方にて低優先度表示情報或いは高優先度表示情報を虚像として結像するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、ヘッドアップディスプレイである車両用表示装置においても、請求項１に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成できる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の車両用表示装置において、制御手段は、
運転者にとって大きく見たい車両の走行環境情報を高優先度表示情報として撮像する撮像手段（８０、８０ａ）と、
運転者にとって小さく見えてもよい車両の走行環境情報を低優先度表示情報として出力する低優先度表示情報出力手段（９０）とを備え、
液晶パネルの広表示面部における高優先度表示情報の表示制御を、撮像手段の撮像出力に応じて行い、液晶パネルの狭表示面部における低優先度表示情報の表示制御を、低優先度表示情報出力手段の出力に応じて行うことを特徴とする。
【００１６】
これによっても、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用効果を達成できる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の車両用表示装置において、狭域用光源の光は広域用光源の光とは色を異にすることを特徴とする。
【００１８】
これにより、低優先度表示情報及び高優先度表示情報が相互に色を異にして表示されるので、これら低優先度表示情報及び高優先度表示情報が相互により一層明確に識別でき、その結果、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面により説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る乗用車用ヘッドアップディスプレイの一例を示している。当該ヘッドアップディスプレイは、表示ユニットＵを備えており、この表示ユニットＵは、当該乗用車のフロントウインドシールド１０の下縁部から車室内下方へ延出するインストルメントパネル２０の上壁２１の裏面側に配設されている。
【００２４】
表示ユニットＵは、筒状ケーシング３０と、このケーシング３０内に取りつけた光源４０、拡散板５０及び透過型液晶パネル６０とを備えている。ケーシング３０は、その軸を当該乗用車の前後方向に向けて、インストルメントパネル２０にその裏面側から支持されている。ここで、このケーシング３０は、その前端開口部３１にて、当該乗用車の前方に向いており、当該ケーシング３０の後端開口部３２は当該乗用車の後方に向いている。
【００２５】
光源４０は、断面略コ字状の枠体４０ａを備えており、この枠体４０ａは、ケーシング３０の後部内に同軸的に嵌着されている。ここで、当該枠体４０ａは、その前壁４１を、当該乗用車の前方側に位置させて、ケーシング３０の後部内に嵌着されている。
【００２６】
また、光源４０は、図１及び図２にて示すごとく、第１発光ダイオード群４０ｂと、第２発光ダイオード群４０ｃとを備えている。第１発光ダイオード群４０ｂは、図２にて示すごとく、１２個の発光ダイオード４２を有しており、これら１２個の発光ダイオード４２は、図１及び図２にて示すごとく、枠体４０ａの前壁４１に形成した１２個の下側支持穴部４１ａ内に支持されている。ここで、１２個の支持穴部４１ａは、図２にて示すごとく、上下２列にて、６個ずつ、前壁４１に、その上下方向略中央から下側にて左右方向に形成されている。これに伴い、１２個の発光ダイオード４２の各々は、それぞれ、ケーシング３０の前端開口部３１側に向けて発光するように、各支持穴部４１ａ内に支持されている。
【００２７】
また、第２発光ダイオード群４０ｃは、図２にて示すごとく、３個の発光ダイオード４３を有しており、これら３個の発光ダイオード４３は、図１及び図２にて示すごとく、枠体４０ａの前壁４１に形成した３個の上側支持穴部４１ｂ内に支持されている。ここで、３個の支持穴部４１ｂは、図２にて示すごとく、枠体４０ａの前壁４１にその上側にて一列にて左右方向に形成されている。これに伴い、３個の発光ダイオード４３の各々は、それぞれ、ケーシング３０の前端開口部３１側に向けて発光するように、各支持穴部４１ｂ内に支持されている。
【００２８】
本実施形態では、１２個の発光ダイオード４２としては、指向性の弱い発光ダイオードが採用され、３個の発光ダイオード４３として、指向性の強い発光ダイオードが採用されている。ここで、指向性の弱い発光ダイオードは、当該発光ダイオードの光軸を中心としてその直交方向に広い配光範囲を有する。また、指向性の強い発光ダイオードは、当該発光ダイオードの光軸を中心として当該光軸方向には長くその直交方向には狭い配光範囲を有する。また、各発光ダイオード４２として、白色光で発光するチップ型或いはドーム型発光ダイオードが採用されている。また、各発光ダイオード４３としては、緑色光で発光する発光ダイオードが採用されている。
【００２９】
また、光源４０は、枠体４０ａ内に支持された両配線板４０ｄ、４０ｅを備えている。配線板４０ｄは、その下側端部にて、枠体４０ａの断面二股状支持部４４内に嵌着されて、第１発光ダイオード群４０ｂに対応する位置にて、枠体４０ａの前壁４１に並行に支持されている。この配線板４０ｄには、第１発光ダイオード群４０ｂの各発光ダイオード４２が、そのリード端子にて、電気的に接続されている。なお、支持部４４は、枠体４０ａの内周壁の下側軸方向中間部位に突設されている。
【００３０】
また、配線板４０ｅは、配線板４０ｄの後方に当該配線板に並行に位置しており、この配線板４０ｅは、その外周部にて、枠体４０ａの断面二股状支持部４５に嵌着されている。この配線板４０ｅには、第２発光ダイオード群４０ｃが、その各リード端子にて電気的に接続されている。なお、支持部４５は、枠体４０ａの内周壁の開口端部に突設されている。
【００３１】
また、拡散板５０は、その外周部にて、ケーシング３０の内周壁の軸方向中間部位に、第１及び第２の発光ダイオード群４０ｂ、４０ｃの各発光ダイオードの光軸に直交するように、嵌着されており、この拡散板５０は、第１及び第２の発光ダイオード群４０ｂ、４０ｃの各発光ダイオードからの各光を拡散し第１及び第２の拡散光として液晶パネル６０に向け出射する。ここで、第１発光ダイオード群４０ｂの各発光ダイオードの光に対応する第１拡散光は、液晶パネル６０の表示面６０ａ（後述する）の全体に入射する。また、第２発光ダイオード群４０ｃの各発光ダイオードの光に対応する第２拡散光は、液晶パネル６０の裏面のうち表示面部６１（後述する）に対応する上部に入射する。
【００３２】
液晶パネル６０は、その外周部にて、ケーシング３０の内周壁に前側開口端部３１近傍にて嵌着されており、この液晶パネル６０は、拡散板５０からの第１及び第２の拡散光のいずれかを入射されて、後述する駆動回路１１０（図４参照）による駆動のもと、表示情報を表す第１或いは第２の表示光をケーシング３０の前側開口端部３１を通して出射する。
【００３３】
但し、上記第１表示光が表す表示情報は、当該乗用車の運転者にとって大きい状態で見たい表示情報（以下、高優先度表示情報という）に相当し、一方、上記第２表示光が表す表示情報は、当該乗用車の運転者にとって小さくてもよい表示情報（以下、低優先度表示情報という）に相当する。これに伴い、液晶パネル６０は、駆動回路１１０による駆動のもと、拡散板５０から第１拡散光を入射されて、その表示面６０ａの全体にて上記高優先度表示情報を表示するとともにこの高優先度表示情報を表示面６０ａ全体から第１表示光として出射する。また、液晶パネル６０は、駆動回路１１０による駆動を受けて、その表示面６０ａのうち所定の表示面部６１にて上記低優先度表示情報を表示するとともにこの低優先度表示情報を表示面部６１から第２表示光として出射する。本実施形態では、液晶パネル６０の表示面６０ａは、図３にて示すごとく、幅Ｗ及び高さＨを有する矩形面形状となっている。そして、表示面部６１は、表示面６０ａのうち図３にて図示上側部に相当するもので、この表示面部６１は、幅Ｗ及び高さｈ（例えば、高さＨの約５分の２に相当）を有する矩形面形状となっている。
【００３４】
当該ヘッドアップディスプレイは、反射板７０を備えており、この反射板７０は、図１にて示すごとく、インストルメントパネル２０の上壁２１の裏面側に配設されている。この反射板７０は、その反射面７１により、当該上壁２１の開口部２１ａ及び液晶パネル６０の表示面６０ａの双方を臨むように図１にて図示傾斜状に配設されており、当該反射板７０は、反射面７１にて、液晶パネル６０からの第１或いは第２の表示光を入射されて、この入射光を開口部２１ａを通してフロントウインドシールド１０の内表面部に向けて反射する。これにより、フロントウインドシールド１０の内表面部に入射した反射板７０からの表示光は当該内表面部により当該乗用車の運転席に着座した運転者Ｍの視線方向とは逆方向に反射されるとともにフロントウインドシールド１０の前方にて結像して表示情報を虚像として表示する。
【００３５】
次に、当該ヘッドアップディスプレイの電気回路構成について図４を参照して説明すると、カメラ８０は、当該乗用車の前部に装備されており、このカメラ８０は、当該乗用車の前方における走行道路環境を撮像して撮像データを出力する。画像処理回路８０ａは、カメラ８０からの撮像データを画像処理して画像処理信号として出力する。ナビゲータ９０は、当該乗用車に搭載されており、このナビゲータ９０は、当該乗用車のためのナビゲータ情報を検出等しデータとして出力する。
【００３６】
制御回路１００はマイクロコンピュータを主たる構成素子とするもので、この制御回路１００は、当該乗用車に搭載のバッテリＢからイグニッションスイッチＩＧを通し給電されて、上記マイクロコンピュータによる制御処理のもと、各駆動回路１１０、１２０、１３０を介し液晶パネル６０の表示、第１発光ダイオード群４０ｂの発光駆動及び第２発光ダイオード群４０ｃの発光駆動を制御する。
【００３７】
本実施形態では、上記マイクロコンピュータは、第１発光ダイオード群４０ｂの発光駆動処理にあわせて、画像処理回路８０ａからの画像処理信号に基づき、液晶パネル６０にその表示面６０ａ全体にて高優先度表示情報を表示させるように制御処理を行う。また、上記マイクロコンピュータは、第２発光ダイオード群４０ｃの発光駆動処理にあわせて、ナビゲータ９０からのナビゲータ情報に基づき、液晶パネル６０にその表示面部６１にて低優先度表示情報を表示させるように制御処理を行う。
【００３８】
なお、第１発光ダイオード群４０ｂの発光駆動処理及び高優先度表示情報の表示処理と、第２発光ダイオード群４０ｃの発光駆動処理及び低優先度表示情報の表示処理とは、相互に、上記マイクロコンピュータによって切り替え制御処理される。この切り替え制御処理の例としては、画像処理回路８０ａからの画像処理信号が、当該乗用車の前方における走行道路環境のうち白線による横断歩道を表すときに、第１発光ダイオード群４０ｂの発光駆動処理及び高優先度表示情報の表示処理とし、また、ナビゲータ９０のナビゲータ情報が、当該乗用車の走行道路の経路案内や現在位置からの距離を表すときには、第２発光ダイオード群４０ｃの発光駆動処理及び低優先度表示情報の表示処理とすることが挙げられる。
【００３９】
以上のように構成した本第１実施形態において、イグニッションスイッチＩＧのオンのもと当該乗用車は走行状態におかれるものとする。また、イグニッションスイッチＩＧのオンに伴い、制御回路１００は、バッテリＢから給電されて作動する。
【００４０】
しかして、当該乗用車の走行中において、カメラ８０が当該乗用車の前方における走行道路環境のうち白線による横断歩道及びこの横断歩道を渡る人（図５参照）を撮像し画像処理回路８０ａが当該撮像データを撮像処理信号として出力すると、制御回路１００は、そのマイクロコンピュータによって、第１発光ダイオード群４０ｂの発光駆動処理及び画像処理回路８０ａからの画像処理信号に応じた高優先度表示情報の表示処理を行う。
【００４１】
すると、制御回路１００は、そのマイクロコンピュータによる第１発光ダイオード群４０ｂの発光駆動処理に基づき駆動回路１２０を介し第１発光ダイオード群４０ｂの各発光ダイオード４２を発光駆動するように制御する。これに伴い、各発光ダイオード４２は、共に、発光駆動されて白色にて発光して拡散板５０に向けて白色光を出射する。このため、拡散板５０は各発光ダイオード４２からの白色光を拡散して第１拡散光として液晶パネル６０に向け出射する。
【００４２】
ここで、上述のごとく、各発光ダイオード４２は、チップ型或いはドーム型の発光ダイオードであるから、指向性は弱いが広い配光範囲（図１にて符号ａ参照）を有する。従って、拡散板５０からの第１拡散光は液晶パネル６０の裏面全体に入射する。
【００４３】
また、制御回路１００は、そのマイクロコンピュータによる上述のような画像処理回路８０ａからの画像処理信号に応じた高優先度表示情報の表示処理に基づき駆動回路１１０を介し液晶パネル６０を高優先度表示情報を表示するように制御する。このため、液晶パネル６０は、上述した拡散板５０からの第１拡散光のもと、高優先度表示情報を表示面６０ａにて表示するとともに、当該高優先度表示情報を表す第１表示光を反射板７０に向けて出射する。
【００４４】
すると、当該反射板７０は、その反射面７１により、液晶パネル６０からの第１表示光をインストルメントパネル２０の開口部２１ａを通してフロントウインドシールド１０の内表面部に向けて反射する。このため、第１表示光は、フロントウインドシールド１０の内表面部により運転者Ｍの視線方向とは逆方向に反射されるとともにフロントウインドシールド１０の前方にて結像して表示情報を虚像として表示する。
【００４５】
ここで、上記高優先度表示情報は、液晶パネル６０の表示面６０ａ全体で表示されるため、上述のようにカメラ８０により撮像された横断歩道及びこの横断歩道を渡る人は、図５にて示すごとく、液晶パネル６０の表示面６０ａ全体に対応する白色の虚像として表示される。これにより、運転者は、当該虚像を大きな状態で視認することができる。なお、液晶パネル６０による第１表示光は反射板７０により反射されてフロントウインドシールド１０を介し虚像として結像するため、液晶パネル６０の表示状態とは上下反転した状態で虚像として表示される。
【００４６】
また、当該乗用車の走行中において、ナビゲータ９０が当該乗用車の走行道路の経路案内や現在位置からの距離を表すナビゲータ情報（図６参照）をデータとして出力すると、制御回路１００は、そのマイクロコンピュータによって、第２発光ダイオード群４０ｃの発光駆動処理及びナビゲータ９０からのナビゲータ情報に応じた低優先度表示情報の表示処理を行う。
【００４７】
すると、制御回路１００は、そのマイクロコンピュータによる第２発光ダイオード群４０ｃの発光駆動処理に基づき駆動回路１３０を介し第２発光ダイオード群４０ｃの各発光ダイオード４３を発光駆動するように制御する。これに伴い、各発光ダイオード４３は、共に、発光駆動されて緑色にて発光して拡散板５０にに向けて緑色光を出射する。このため、拡散板５０は各発光ダイオード４３からの緑色光を拡散して第２拡散光として液晶パネル６０に向け出射する。
【００４８】
ここで、上述のごとく、各発光ダイオード４３は、緑色光を発光する発光ダイオードであるから、その軸方向には長くその直交方向には狭い配光範囲（図１にて符号ｂ参照）を有する。従って、各発光ダイオード４３の緑色光は拡散板５０の上部にて拡散されて第２拡散光として液晶パネル６０の裏面上部に入射する。
【００４９】
また、制御回路１００は、そのマイクロコンピュータによる上述のようなナビゲータ９０からのナビゲータ情報に応じた低優先度表示情報の表示処理に基づき駆動回路１１０を介し液晶パネル６０を低優先度表示情報を表示するように制御する。このため、液晶パネル６０は、上述した拡散板５０からの第２拡散光のもと、低優先度表示情報を表示面６０ａのうちの表示面部６１にて表示するとともに、当該低優先度表示情報を表す第２表示光を反射板７０に向けて出射する。
【００５０】
すると、当該反射板７０は、その反射面７１により、液晶パネル６０からの第２表示光をインストルメントパネル２０の開口部２１ａを通してフロントウインドシールド１０の内表面部に向けて反射する。このため、第２表示光は、フロントウインドシールド１０の内表面部により運転者Ｍの視線方向とは逆方向に反射されるとともにフロントウインドシールド１０の前方にて結像して表示情報を虚像として表示する。
【００５１】
ここで、上記低優先度表示情報は、液晶パネル６０の表示面部６１で表示されるため、上述のようにナビゲータ９０による当該乗用車の走行道路の経路案内や現在位置からの距離は、図６にて示すごとく、液晶パネル６０の表示面部６１に対応する緑色の虚像として表示される。これにより、運転者は、当該虚像を小さな状態で視認することができる。なお、液晶パネル６０による第２表示光は反射板７０により反射されてフロントウインドシールド１０を介し虚像として結像するため、液晶パネル６０の表示状態とは上下反転した状態で虚像として表示される。
【００５２】
以上のように、高優先度表示情報を液晶パネル６０の表示面６０ａ全体で表示し、低優先度表示情報を液晶パネル６０の表示面部６１で表示するので、運転者にとって、高優先度であるために大きい状態で見たい高優先度表示情報と、低優先度であるために小さくてもよい低優先度表示情報との２種類の表示情報を単一の液晶パネルを用いてフロントウインドシールド１０に虚像として表示することができる。このような表示にあたり、液晶パネル１０の光源として、第１発光ダイオード群４０ｂ及び第２発光ダイオード群４０ｃを有するものを採用し、かつ、第１発光ダイオード群４０ｂの各発光ダイオードを指向性の弱い発光ダイオードとし、第２発光ダイオード群４０ｃの各発光ダイオードを指向性の強い発光ダイオードとした。従って、液晶パネル６０の光源の大型化を招くことなく、上述のような虚像としての第１及び第２の表示情報のいずれかの選択的表示が可能となる。
【００５３】
また、上述のように、各発光ダイオード４２の発光色が白色であり、各発光ダイオード４３の発光色が緑色であるから、液晶パネル６０の光源において、その大型化を招くことなく、異なる色で発光する発光素子を設けることも容易である。また、ヘッドアップディスプレイは上記虚像を背景（当該乗用車の前方の情景）に重畳して表示することになるが、上述のように第１発光ダイオード群４０ｂ及び第２発光ダイオード群４０ｃの各発光素子は発光ダイオードであるからその輝度は高い。よって、上記重畳的表示でも、第１及び第２の表示情報を背景とは区別して十分に明るく視認できる。
【００５４】
図７は上記第１実施形態の変形例を示している。この変形例では、上記第１実施形態にて述べた光源４０において、第１発光ダイオード群４０ｂの各発光ダイオード４２が、図７にて実線で例示するごとく、上記第１実施形態にて述べた各発光ダイオード４２（図７にて破線参照）の位置に対し所定角度θだけ傾斜して枠体４０ａの各支持穴部４１ａ内に支持されている。ここで、所定角度θは、各発光ダイオード４２からの光が拡散板５０の拡散光としてできる限り有効に利用され得る角度である。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００５５】
このように構成した本変形例では、上述のように、第１発光ダイオード群４０ｂの各発光ダイオード４２が上記第１実施形態とは異なり所定角度θだけ傾斜しているから、これら各発光ダイオード４２の白色光は拡散板５０の第１拡散光としてより一層有効に利用される。このため、液晶パネル６０の表示面６０ａにおける高優先度表示情報の表示輝度、即ちフロントウインドシールド１０による高優先度表示情報の虚像としての輝度が、上記第１実施形態の場合よりもより一層高くなる。その結果、高優先度表示情報が上述のように虚像として背景と重畳的に表示されても、当該高優先度表示情報を背景に対しより一層明るい状態で視認できる。その他の作用効果は上記第１実施形態と同様である。
【００５６】
（第２実施形態）
図８及び図９は、本発明に係る乗用車用ヘッドアップディスプレイの第２実施形態を示している。本第２実施形態におけるヘッドアップディスプレイは、上記第１実施形態にて述べたヘッドアップディスプレイにおいて、表示ユニットＵに代えて、表示ユニットＵａを採用した構成となっている。
【００５７】
表示ユニットＵａは、筒状ケーシング３０Ａ、光源４０Ａ並びに上記表示ユニットＵの拡散板５０及び液晶パネル６０を備えている。ケーシング３０Ａは、その前端開口部３３にて、ケーシング３０の前端開口部３１に代えて、反射板７０の反射面７１に対向しており、当該ケーシング３０Ａの後端開口部３４は、ケーシング３０の後端開口部３２に代えて当該乗用車の後方に向いている。
【００５８】
光源４０Ａは、ケーシング３０Ａの後部内に取り付けられており、この光源４０Ａは、導光板４０ｆと、上記第１実施形態にて述べた第１発光ダイオード群４０ｂに代わる第１発光ダイオード群４０ｇと、上記第１実施形態にて述べた第２発光ダイオード群４０ｃ及び配線板４０ｅとを備えている。
【００５９】
導光板４０ｆは、断面略直角三角形状を有しており、この導光板４０ｆは、その外周部にて、ケーシング３０Ａの内周壁の軸方向中間部位に形成した環状溝３５に嵌着されている。但し、導光板４０ｆは、図８にて図示下方へ行く程厚くなるように、その前面４６にて、ケーシング３０Ａの軸に直交し、後面４７にて、図８にて図示下方程ケーシング３０Ａの後方側に位置するように傾斜している。従って、環状溝３５の断面形状は、導光板４０ｆの断面形状である略直角三角形状に合わせて、図８にて図示下方程広幅となるように形成されている。なお、導光板４０ｆは無色透明の導光材料により形成されている。
【００６０】
第１発光ダイオード群４０ｇは、図９にて示すごとく、６個の発光ダイオード４８からなるもので、これら各発光ダイオード４８は、ケーシング３０Ａの環状溝３５の広幅側底部内にて一列に配設されている。当該各発光ダイオード４８は、その発光部にて、導光板４０ｆの底部に形成した切り欠き部内上面４６ａに対向している。なお、導光板４０ｆの上記切り欠き部は、環状溝３５の広幅側底部内にこれに対向して位置している。また、各発光ダイオード４８は、上述した第１発光ダイオード群４０ｂの発光ダイオード４２と同様の発光ダイオードにより構成されている。
【００６１】
しかして、第１発光ダイオード群４０ｇにおいては、各発光ダイオード４８は、その発光により、白色光を導光板４０ｆ内に上記切り欠き部内上面４６ａから入射する。このため、導光板４０ｆは、その入射白色光を、後面４７により前面４６に向けて反射し当該前面４６から出射させる。
【００６２】
第２発光ダイオード群４０ｃは、導光板４０ｆの上部に形成した各支持穴部４７ａ（上記第１実施形態にて述べた枠体４０ａの各支持穴部４１ｂに対応する）内に支持されており、これら各発光ダイオード４３は、その発光部にて、ケーシング３０Ａの前端開口部３３側に向いている。配線板４０ｅは、その外周部にて、ケーシング３０Ａの内周壁後部に嵌着されている。拡散板５０は、その外周部にて、ケーシング３０Ａの内周壁に導光板４０ｆの前面４６に対向するように嵌着されている。また、液晶パネル６０は、その外周部にて、ケーシング３０Ａの内周壁に前端開口部３３の近傍側で嵌着されている。なお、各発光ダイオード４８は、第１発光ダイオード群４０ｂに代えて、駆動回路１２０により発光駆動される。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６３】
このように構成した本第２実施形態において、制御回路１００は、そのマイクロコンピュータによる第１発光ダイオード群４０ｇの発光駆動処理に基づき駆動回路１２０を介し各発光ダイオード４８を発光駆動するように制御すると、各発光ダイオード４８は、共に、白色にて発光して導光板４０ｆ内にその切り欠き部内上面４６ａから白色光を入射する。すると、この入射白色光は、導光板４０ｆ内にて後面４７により前面４６側に向け反射されて当該前面４６から拡散板５０に向けて出射する。
【００６４】
これに伴い、拡散板５０は、導光板４０ｆからの出射光を拡散して上述した第１拡散光として液晶パネル６０にその裏面全体から入射する。このため、液晶パネル６０は、上記第１実施形態と同様に、表示面６０ａ全体から高優先度表示情報を表す第１表示光を出射して反射板７０の反射面７１に入射する。これにより、上記第１実施形態と同様に、高優先度表示情報が虚像としてフロントウインドシールド１０の前方に結像する。第２発光ダイオード群４０ｃの発光のもとにおける低優先度表示情報の液晶パネル６０による表示及び虚像としてのフロントウインドシールド１０の前方での結像も上記第１実施形態と同様である。その結果、本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【００６５】
なお、本発明の実施にあたり、ヘッドアップディスプレイに限ることなく、例えば、当該乗用車のインストルメントパネルの運転席側開口部に設けた表示装置に本発明を適用してもよい。この場合、当該表示装置においては、例えば、上記実施形態にて述べた表示ユニットＵ或いはＵａが、ケーシング３０或いは３０Ａの前端側開口部にて上記運転席側開口部を通して運転席を臨むように構成される。これによっても、ヘッドアップディスプレイの虚像に対応する第１或いは第２の表示情報の表示を、上記各実施形態にて述べた光源としての効果と同様の効果を確保しつつ、液晶パネル６０で視認することができる。
【００６６】
また、本発明の実施にあたり、上記各実施形態にて述べたカメラ８０は暗視カメラであってもよい。
【００６７】
また、本発明の実施にあたり、上記第１実施形態にて述べた第１発光ダイオード群４０ｂ、或いは上記第２実施形態にて述べた導光板４０ｆ及び第１発光ダイオード群４０ｇに代えて、エレクトロルミネッセンスパネル等の面発光体を採用してもよい。
【００６８】
また、本発明の実施にあたり、発光ダイオード４２或いは４８に代えて、白色光を出射するランプその他の発光ダイオード４２或いは４８と同様の配光特性を有する発光素子を採用してもよく、また、発光ダイオード４３に代えて、緑色光を出射するランプその他の発光ダイオード４３と同様の配光特性を有する発光素子を採用してもよい。
【００６９】
また、本発明の実施にあたり、発光ダイオード４２或いは４８の発光色は発光ダイオード４３の発光色と同一であってもよい。また、発光ダイオード４２或いは４８の発光色及び発光ダイオード４３の発光色は、それぞれ、白色及び緑色に限ることなく、互いに異なった色であってもよい。
【００７０】
また、本発明の実施にあたり、光源４０の構成をケーシング３０の軸を基準として図１にて上下反対となるようにしてもよい。この場合、フロントウインドシールド１０の前側に結像する図６の虚像は、当該図６の破線領域の上部に移動するだけで、上記第１実施形態と同様の作用効果を達成できる。このようなことは、光源４０Ａの構成をケーシング３０Ａの軸を基準として図８にて上下反対にしても同様である。
【００７１】
また、本発明の実施にあたり、反射板７０に代えて凹面鏡等の反射鏡を採用してもよい。
【００７２】
また、本発明の実施にあたり、乗用車用ヘッドアップディスプレイに限ることなく、乗用車以外の自動車その他の車両用ヘッドアップディスプレイに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る乗用車用ヘッドアップディスプレイの第１実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１の光源をその前面から見た図である。
【図３】図１の液晶パネルの表示面を示す図である。
【図４】上記第１実施形態の電気回路構成図である。
【図５】上記第１実施形態における高優先度表示情報を虚像として表示する例示図である。
【図６】上記第１実施形態における低優先度表示情報を虚像として表示する例示図である。
【図７】上記第１実施形態の変形例を示す要部側面図である
【図８】本発明に係る乗用車用ヘッドアップディスプレイの第２実施形態を示す概略断面図である。
【図９】図８にて９−９線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０…フロントウインドシールド、２０…インストルメントパネル、
２１ａ…開口部、４０、４０Ａ…光源、
４０ｂ、４０ｇ…第１発光ダイオード群、４０ｃ…第２発光ダイオード群、
４０ｆ…導光板、４２、４３、４８…発光ダイオード、６０…液晶パネル、
６０ａ…表示面、６１…一表示面部、７０…反射板、８０…カメラ、
８０ａ…画像処理回路、９０…ナビゲータ、１００…制御回路、
１１０乃至１３０…駆動回路。
【図１】
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【図２】
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【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】
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