DE112013005936T5 - Zusammengesetzte Anzeigevorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung ist ausgestattet mit: einer optischen Kombinationseinrichtung; einer ersten Anzeigeeinheit (20) zum Projizieren eines Bildes einschließlich beliebiger Anzeigeinformationen auf eine Fläche der optischen Kombinationseinrichtung und zum Anzeigen eines virtuellen Bildes; einer zweiten Anzeigeeinheit (30) zum Anzeigen eines realen Bildes, wobei die zweite Anzeigeeinheit (30) an einer Position auf einer Rückseite der optischen Kombinationseinrichtung angeordnet ist; und einer Steuereinheit (ECU) für eine zusammengesetzte Anzeige.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine zusammengesetzte Anzeigevorrichtung, die aus einer Mehrzahl von Anzeigeeinheiten ausgebildet ist, und bezieht sich zum Beispiel auf eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, die in der Lage ist, als Anzeige eines Armaturenbretts in einem Fahrzeug verwendet zu werden.
  • Hintergrund der Technik
  • Beispielsweise ist in dem Fahrzeug dazu, Informationen, die zum Fahren erforderlich sind, oder Informationen, die einem Fahrer einen Zustand des Fahrzeugs veranschaulichen, eine Messeinheit, in die verschiedene Instrumente integriert sind, vor einem Fahrersitz in ein Armaturenbrett eingebaut. Verschiedene Technologien im Zusammenhang mit einer Anzeigevorrichtung wie zum Beispiel der Messeinheit sind zuvor entwickelt worden, um die Sichtbarkeit oder dergleichen zu verbessern.
  • Beispielsweise ist eine Blickfeldanzeige (Head up display, HUD) mit einer ausgezeichneten Sichtbarkeit bereits umgesetzt worden. Üblicherweise projiziert eine Blickfeldanzeige ein anzuzeigendes optisches Bild von einer optischen Projektionsvorrichtung auf eine Fläche einer Kombinationseinrichtung (Combiner). Der Fahrer kann ein Bild sehen, das auf der Fläche der Kombinationseinrichtung reflektiert wird. Das heißt, Anzeigeeinzelheiten einer Anzeigevorrichtung, die der Fahrer sehen kann, werden als virtuelles Bild an einer tatsächlich nicht vorhandenen Position vor der Kombinationseinrichtung erzeugt. Da die Kombinationseinrichtung teilweise Licht transmittiert, kann der Fahrer darüber hinaus ein Bild wie zum Beispiel eine tatsächlich vorhandene Umgebung außerhalb des Fahrzeugs in einem Zustand der Überlappung mit den Anzeigeeinzelheiten des virtuellen Bildes sehen.
  • In der Patentliteratur 1 bis Patentliteratur 3 offenbarte Techniken sind als zusammengesetzte Anzeigevorrichtung bekannt, die aus der Mehrzahl von Anzeigeeinheiten ausgebildet ist.
  • Die Patentliteratur 1 offenbart eine Anzeigetechnik, die sich auf eine Spielkonsole bezieht. Im Besonderen werden mobile Informationen, die auf einer Anzeigevorrichtung 1 wie zum Beispiel einem CRT angezeigt werden, durch die Hologramm-Kombinationseinrichtung 4 so reflektiert und abgelenkt, dass ein Bild 5 ausgebildet wird, das vergrößert und in eine Entfernung projiziert wird. Ein Betrachter kann die Anzeige sehen, auf der dieses Bild 5 und ein beweglicher oder feststehender Anzeigekörper 6, der hinten in der Hologramm-Kombinationseinrichtung 4 angeordnet ist, synthetisiert werden. Das heißt, die in der Patentliteratur 1 offenbarte Spielkonsole kann die Anzeige in einem Zustand durchführen, in dem das vergrößerte und in eine Entfernung projizierte Bild 5, das als virtuelles Bild angezeigt wird, und der Anzeigekörper 6 synthetisiert werden. Das vergrößerte und projizierte Bild 5 in einer Entfernung entspricht dem Hintergrundbild des Spiels, und der Anzeigekörper 6 entspricht dem Inhalt des Spiels.
  • Die Patentliteratur 2 offenbart eine Bildanzeigevorrichtung, die in der Lage ist, mit dem Abstand zwischen den Augen jedes Menschen zurechtzukommen und einen Betrachter in die Lage zu versetzen, abgelenktes Licht mit dem rechten und dem linke Auge sicher zu sehen. Im Besonderen wird ein optisches Bild von Bildanzeigevorrichtungen 1R und 1L, die unabhängig auf der rechten und der linken Seite ausgebildet sind, so auf eine Hologramm-Kombinationseinrichtung projiziert, dass ein Video, das durch die Hologramm-Kombinationseinrichtung 3 konvergiert wird, direkt auf die Retina eines Betrachters 4 projiziert und durch den Betrachter 4 betrachtet wird.
  • Die Patentliteratur 3 offenbart eine Blickfeldanzeige, die bewirkt, dass eine Parallaxe zwischen Bildern erzeugt wird, die auf dem rechten und dem linken Auge reflektiert werden. Im Besonderen wird abwechselnd ein Symbol des linken Auges und ein Symbol des rechten Auges in Zeitteilung ausgegeben. Zusätzlich wird ein Lichtventil bereitgestellt, das abwechselnd das Licht abschirmt, das auf das rechte bzw. das linke Auge einfällt.
  • Liste der Zitate
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP-A-6-273.690
    • Patentliteratur 2: JP-A-2000-214.408
    • Patentliteratur 3: JP-UM-A-63-965.24
  • Übersicht über die Erfindung
  • Technisches Problem
  • Beispielsweise ist es bei einer Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug wie etwa einer Messeinheit erwünscht, die Sichtbarkeit zu verbessern. Darüber hinaus ist es außerdem wichtig, ein gut aussehendes Erscheinungsbild anzuzeigen, um einen Eindruck hoher Qualität zu erzeugen. Wenn zum Beispiel das Auftreten einer Unregelmäßigkeit gemeldet oder die Änderung von Betriebszuständen verschiedener Arten von Vorrichtungen angegeben wird, wird es als effektiv betrachtet, dass die Änderung der Anzeige speziell hervorgehoben wird, so dass der Fahrer die Änderung der Anzeige unmittelbar erkennen kann.
  • Bei einer typischen Anzeigevorrichtung, die ein reales Bild anzeigt, ist es jedoch nur möglich, eine planare Anzeige durchzuführen. Dementsprechend verfügt die Vorrichtung über eine geringere Auswahl von Verfahren zum Hervorheben der Anzeige, und sie kann nur dazu verwendet werden, die Helligkeit und die Farbe der Anzeige anzupassen. Darüber hinaus ist es bei einer Blickfeldanzeige möglich, die Anzeige mit einem Eindruck von Tiefe durchzuführen. Da das virtuelle Bild verwendet wird, ist es jedoch schwierig; die spezifischen Anzeigeinformationen in einem Zustand anzuzeigen, in dem sie speziell hervorgehoben oder erzeugt werden. Dasselbe gilt für die verwandte Technik der Patentliteratur 1 bis Patentliteratur 3.
  • Darüber hinaus ändert der Fahrer des Fahrzeugs während des Fahrens häufig die zu fokussierende Position und sieht verschiedene Stellen. Daher ist es zum Beispiel selbst in einem Fall, in dem die Anzeigevorrichtung wie etwa die Messeinheit bewusst die Informationen eines Warnhinweises wie etwa bei einer Störung anzeigt, sehr wahrscheinlich, dass der Fahrer die Anzeige nicht wahrnimmt, wenn er auf eine andere Stelle als die entsprechende Stelle schaut. Dementsprechend ist es außerdem wichtig, die Anzeige der Position leicht wahrzunehmen, die von der Blickachse des Fahrers verschoben ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des oben beschriebenen Umstands gemacht worden, und ein Ziel davon besteht darin, eine zusammengesetzte Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, spezifische oder Anzeigeinformationen in einem Zustand anzuzeigen, in dem sie besonders hervorgehoben oder erzeugt werden.
  • Lösung des Problems
  • Um das obige Ziel zu erreichen, beinhaltet eine zusammengesetzte Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Beschreibungen (1) bis (4).
    • (1) Eine zusammengesetzte Anzeigevorrichtung, die beinhaltet: eine optische Kombinationseinrichtung, die Licht reflektiert und transmittiert; eine erste Anzeigeeinheit, die ein virtuelles Bild durch Projizieren eines Bildes einschließlich bestimmter Anzeigeinformationen auf eine vordere Fläche der optischen Kombinationseinrichtung anzeigt; eine zweite Anzeigeeinheit, die an einer Position einer Rückflächenseite der optischen Kombinationseinrichtung angeordnet ist und ein reales Bild anzeigt; und eine Steuereinheit für eine zusammengesetzte Anzeige, die gleichzeitig Muster, die dieselben oder einander ähnliche Formen aufweisen, für die erste Anzeigeeinheit und die zweite Anzeigeeinheit als Anzeigeinformationen bereitstellt und eine relative Verschiebung im Hinblick auf eine Richtung orthogonal zu einer Blickachse eines Betrachters für ein erstes Anzeigebild, das durch die erste Anzeigeeinheit als virtuelles Bild ausgebildet wird, und für ein zweites Anzeigebild bereitstellt, das durch die zweite Anzeigeeinheit als reales Bild ausgebildet wird, wodurch eine Parallaxe zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausgebildet wird.
    • (2) Die zusammengesetzte Anzeigevorrichtung gemäß (1), wobei die Steuereinheit für die zusammengesetzte Anzeige des Weiteren eine Differenz in einer Anzeigemustergröße zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausbildet.
    • (3) Die zusammengesetzte Anzeigevorrichtung gemäß (1), wobei die Steuereinheit für die zusammengesetzte Anzeige des Weiteren eine Differenz in einer Anzeigehelligkeit zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausbildet.
    • (4) Die zusammengesetzte Anzeigevorrichtung gemäß (1), die des Weiteren beinhaltet: eine dritte Anzeigeeinheit, die in einer anderen Position als die erste Anzeigeeinheit und die zweite Anzeigeeinheit angeordnet ist, wobei die Steuereinheit für die zusammengesetzte Anzeige beim Anzeigen eines Bildes der ersten Anzeigeeinheit und/oder der zweiten Anzeigeeinheit Anzeigeinformationen anzeigt, die für das Bild auf der dritten Anzeigeeinheit relevant sind.
  • Gemäß der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung der in (1) beschriebenen Gestaltung ist es möglich, ein Muster durch Synthetisieren des ersten Anzeigebildes, das als virtuelles Bild ausgebildet ist, und des zweiten Anzeigebildes, das als reales Bild ausgebildet ist, anzuzeigen. Da eine Verschiebung zwischen der Position, an der das erste Anzeigebild angezeigt wird, und der Position auftritt, an der das zweite Anzeigebild angezeigt wird, ist es darüber hinaus möglich, einen Eindruck einer dreidimensionalen Hervorhebung im Hinblick auf das Blickfeld des Betrachters zu bewirken. Ferner wird das Muster, das synthetisiert wird, um es anzuzeigen, durch Kombinieren des virtuellen Bildes und des realen Bildes erzielt, und so ist es möglich, einen effektiveren Eindruck einer Hervorhebung zu erzeugen.
  • Gemäß der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung der in (2) beschriebenen Gestaltung ist es möglich, ein effektiveres Gefühl von Räumlichkeit zu erzeugen, da das erste Anzeigebild und das zweite Anzeigebild in einem Zustand unterschiedlicher Größe angezeigt werden und dann synthetisiert werden.
  • Gemäß der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung der in (3) beschriebenen Gestaltung ist es möglich, ein effektiveres Gefühl von Räumlichkeit zu erzeugen, da das erste Anzeigebild und das zweite Anzeigebild in einem Zustand unterschiedlicher Helligkeit angezeigt werden und dann synthetisiert werden.
  • Gemäß der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung der in (4) beschriebenen Gestaltung ist es möglich, Elemente von Anzeigeinformationen, die füreinander relevant sind, an einer Mehrzahl von Stellen nahezu gleichzeitig anzuzeigen. Daher bewirkt zum Beispiel selbst in einem Fall, in dem der Betrachter (der Fahrer oder dergleichen) eine andere Stelle als die Stelle der ersten Anzeigeeinheit oder der zweiten Anzeigeeinheit fokussiert, wenn der Fahrer auf die Stelle schaut, an der die dritte Anzeigeeinheit sichtbar ist, die Anzeigeerkennung der dritten Anzeigeeinheit, dass der Fahrer die Anzeige der ersten Anzeigeeinheit und der zweiten Anzeigeeinheit wahrnimmt. Aus diesem Grund kann die Sichtbarkeit verbessert werden, und so kann die Wirkung einer Hervorhebung und Erzeugung der Anzeige erzielt werden.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, spezifische oder bestimmte Anzeigeinformationen in einem Zustand anzuzeigen, in dem sie besonders hervorgehoben oder erzeugt werden.
  • Wie oben beschrieben, wird die vorliegende Erfindung kurz beschrieben. Des Weiteren werden Einzelheiten der Erfindung durch das Durchlesen von unten beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung (im Folgenden als „Ausführungsform” bezeichnet) unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter verdeutlicht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Vorderansicht, die ein spezifisches Beispiel für ein Erscheinungsbild einer Messeinheit veranschaulicht.
  • 2 ist eine Längsschnittansicht, die eine Querschnittstruktur von einer Linie II-II in 1 aus betrachtet veranschaulicht.
  • 3 ist eine Vorderansicht, die Anzeigeeinzelheiten einer zusammengesetzten Anzeigeeinheit der in 1 veranschaulichten Messeinheit vergrößert veranschaulicht.
  • 4 ist ein Blockschaltbild, das ein Gestaltungsbeispiel für eine elektrische Schaltung einer zusammengesetzten Anzeigevorrichtung veranschaulicht, die in der in 1 veranschaulichten Messeinheit beinhaltet ist.
  • 5 ist ein Ablaufplan, der einen Hauptbetrieb einer Virtuellbild-Projektionseinheit und eine Realbild-Anzeigeeinheit veranschaulicht.
  • 6 ist ein Ablaufplan, der einen Hauptbetrieb einer in 4 veranschaulichten elektronischen Steuereinheit veranschaulicht.
  • 7 ist ein Ablaufplan, der ein Modifizierungsbeispiel (1) für den in 6 veranschaulichten Betrieb veranschaulicht.
  • 8 ist eine Vorderansicht, die ein Modifizierungsbeispiel in Bezug auf das Erscheinungsbild der Messeinheit veranschaulicht.
  • 9 ist ein Ablaufplan, der ein Modifizierungsbeispiel (2) für den in 6 veranschaulichten Betrieb veranschaulicht.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer zusammengesetzten Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • <Erste Ausführungsform>
  • <Erscheinungsbild der Vorrichtung>
  • Ein spezifisches Beispiel für ein Erscheinungsbild einer Messeinheit 10 wird in 1 veranschaulicht. Die Messeinheit 10 ist als Fahrzeugbordeinheit in ein Fahrzeug wie zum Beispiel ein Auto eingebaut. Das heißt, die Messeinheit 10 ist an einer Position eines Armaturenbretts eingebaut, das so vor einem Fahrersitz in dem Fahrzeug positioniert ist, dass Informationen, die der Fahrer zum Fahren eines Fahrzeugs benötigt, angezeigt werden und die Informationen an einen Fahrer übermittelt werden.
  • Die in 1 veranschaulichte Messeinheit 10 ist grob in vier Anzeigeeinheiten unterteilt. Das heißt, eine linksseitige Anzeigeeinheit 11, eine mittige Anzeigeeinheit 12, eine rechtsseitige Anzeigeeinheit 13 und eine zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 werden in der Messeinheit 10 bereitgestellt. Darüber hinaus ist eine Kombinationseinrichtung 15 in einer vorderen Fläche der Messeinheit 10 (an einer Position, die einem Fahrer näher als ein Anzeigeteil ist) eingebaut. Bei der Kombinationseinrichtung 15 handelt es sich um ein optisches Element, und sie kann eine Mehrzahl von optischen Bildern durch die Kombination von Reflexion und Transmission von Licht synthetisieren.
  • Die linksseitige Anzeigeeinheit 11 ist auf der linken Seite der Messeinheit 10 angeordnet und beinhaltet eine Warnanzeigeeinheit 11a als repräsentatives Beispiel, wie in 1 veranschaulicht. Die Warnanzeigeeinheit 11a zeigt visuelle Informationen an, und diese visuellen Informationen stellen ein reales Bild dar. Das heißt, der Fahrer kann die visuellen Informationen, die auf einem Anzeigeelement der linksseitigen Anzeigeeinheit 11 angezeigt werden, direkt sehen und bestätigen.
  • Die mittige Anzeigeeinheit 12 ist in dem mittleren Abschnitt der Messeinheit 10 angeordnet. Die in 1 veranschaulichte mittige Anzeigeeinheit 12 ist mit einem Wassertemperatur-Anzeigeabschnitt 12a, einem Fahrzeuggeschwindigkeit-Anzeigeabschnitt 12b und einem Kraftstoff-Anzeigeabschnitt 12c ausgestattet. Der Wassertemperatur-Anzeigeabschnitt 12a wird dazu verwendet, ein Säulendiagramm anzuzeigen, das eine Temperatur des Kühlwassers des Fahrzeugs darstellt. Der Fahrzeuggeschwindigkeit-Anzeigeabschnitt 12b wird dazu verwendet, einen numerischen Wert anzuzeigen, der eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit (km/h) des Fahrzeugs darstellt. Der Kraftstoff-Anzeigeabschnitt 12c wird dazu verwendet, ein Säulendiagramm anzuzeigen, das eine Restmenge an Kraftstoff des Fahrzeugs darstellt.
  • Die Anzeige des Wassertemperatur-Anzeigeabschnitts 12a, des Fahrzeuggeschwindigkeit-Anzeigeabschnitts 12b und des Kraftstoff-Anzeigeabschnitts 12c in der mittigen Anzeigeeinheit 12 wird mithilfe eines virtuellen Bildes durchgeführt, das von einer Blickfeldanzeige (HUD) angezeigt wird. Mit anderen Worten, der Fahrer sieht und bestätigt ein Bild, das durch die Kombinationseinrichtung 15 projiziert und dann auf die Fläche der Kombinationseinrichtung 15 reflektiert wird.
  • Die rechtsseitige Anzeigeeinheit 13 ist auf der rechten Endseite der Messeinheit 10 angeordnet und beinhaltet einen Richtungsanzeigeabschnitt 13a als repräsentatives Beispiel, wie in 1 veranschaulicht. Dieser Richtungsanzeigeabschnitt 13a zeigt die visuellen Informationen an, und die visuellen Informationen stellen ein reales Bild dar. Das heißt, der Fahrer kann die visuellen Informationen, die auf dem Anzeigeelement der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13 angezeigt werden, sehen und bestätigen.
  • Die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 ist innerhalb der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13 angeordnet und ist als Bereich ausgebildet, der kleiner als derjenige der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13 ist. Darüber hinaus wird ein Anzeigebereich der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 teilweise von einem Anzeigebereich der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13 überlappt. Die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 kann bewirken, dass der Fahrer ein Bild sieht und bestätigt, das durch Synthetisieren des realen Bildes und des virtuellen Bildes als die angezeigten visuellen Informationen erzielt wird. Das heißt, die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 wird durch Kombinieren einer Blickfeldanzeige, die das virtuelle Bild anzeigt, mit dem Anzeigeelement ausgebildet, das das reale Bild anzeigt. Das Anzeigeelement zum Anzeigen des realen Bildes auf der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 ist ebenfalls in der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13 beinhaltet.
  • <Gestaltung eines strukturellen Mechanismus der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14>
  • Die Querschnittsstruktur der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 wird in 2 von einer Linie II-II in 1 aus betrachtet veranschaulicht. Wie in 2 veranschaulicht, ist die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 mit einer Virtuellbild-Projektionseinheit 20, einer Realbild-Anzeigeeinheit 30 und der Kombinationseinrichtung 15 ausgestattet. Bei der Realbild-Anzeigeeinheit 30 handelt es sich um eine gemeinsame Komponente mit der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13, und sie beinhaltet ein Flüssigkristall-Anzeigeelement 31. Es ist möglich, verschiedene Arten von visuellen Informationen auf einem Bildschirm auf der Fläche des Flüssigkristall-Anzeigeelements 31 als reales Bild anzuzeigen.
  • Die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 ist, wie in 2 veranschaulicht, innerhalb einer Einbautafel 55 in einem freigelegten Zustand integriert. Diese Virtuellbild-Projektionseinheit 20 beinhaltet ein Flüssigkristall-Anzeigeelement 21, das in der Lage ist, verschiedene Arten von visuellen Informationen anzuzeigen. Darüber hinaus handelt es sich bei dem Flüssigkristall-Anzeigeelement 21 um eine Anzeigeeinheit vom Transmissionstyp, und es beinhaltet eine Hintergrundbeleuchtung auf der Rückflächenseite. Mit anderen Worten, durch Beleuchten der visuellen Informationen, die auf dem Flüssigkristall-Anzeigeelement 21 angezeigt werden, durch die Hintergrundbeleuchtung von der Rückflächenseite, ist es möglich, das optische Bild der visuellen Informationen entlang einer in 2 veranschaulichten optischen Achse A1 auf die Kombinationseinrichtung 15 zu projizieren.
  • Die Kombinationseinrichtung 15 kann das Licht, das auf eine vordere Fläche 15a entlang der optischen Achse A1 einfällt, in eine Richtung eines Blickpunktes EP eines Fahrers reflektieren. Des Weiteren wird das Licht, das von der Seite einer Rückfläche 15b einfällt, durch die Kombinationseinrichtung 15 transmittiert. In einem Fall, in dem der Fahrer die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 betrachtet, indem er in die Richtung von dem Blickpunkt EP zu einer Blickachse A2 schaut, kann der Fahrer daher Elemente von visuellen Informationen des realen Bildes und des virtuellen Bildes in einem Zustand, in dem das reale Bild und das virtuelle Bild einander überlappen, gleichzeitig sehen und bestätigen. Das reale Bild, das auf dem Bildschirm des Flüssigkristall-Anzeigeelements 31 angezeigt wird, wird dadurch erzielt, dass es durch die Kombinationseinrichtung 15 transmittiert wird und dann in den Blickpunkt EP einfallen gelassen wird, und das virtuelle Bild wird dadurch erzielt, dass es auf der vorderen Flächen 15a der Kombinationseinrichtung 15 reflektiert wird und dann in den Blickpunkt EP einfallen gelassen wird.
  • Unterdessen wird bei der vorliegenden Ausführungsform angenommen, dass das virtuelle Bild dadurch ausgebildet wird, dass es einmal auf der Fläche der Kombinationseinrichtung 15 reflektiert wird; das virtuelle Bild kann jedoch dadurch ausgebildet werden, dass ein vorgegebener optischer Spiegel innerhalb der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 angeordnet wird und das Licht verwendet wird, das mehrmals auf dem optischen Spiegel reflektiert wird.
  • <Spezifisches Beispiel für die Anzeigeeinzelheiten der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14>
  • 3 veranschaulicht das spezifische Beispiel für Anzeigeeinzelheiten der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 der Messeinheit 10, veranschaulicht in 1. In dem in 3 veranschaulichten Beispiel wird angenommen, dass die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 den Text „OFF” als visuelle Information anzeigt. In diesem Fall zeigen die Flüssigkristall-Anzeigeelemente 21 und 31 jeweils den Text „OFF” als visuelle Information an.
  • Die visuellen Informationen, die auf dem Flüssigkristall-Anzeigeelement 31 angezeigt werden, werden in einem Auge eines Betrachters an dem Blickpunkt EP als in 3 veranschaulichte Realbildanzeige 14a reflektiert. Darüber hinaus werden die visuellen Informationen, die auf dem Flüssigkristall-Anzeigeelement 21 angezeigt werden, in einem Auge eines Betrachters an dem Blickpunkt EP als in 3 veranschaulichte Virtuellbildanzeige 14b reflektiert.
  • Das heißt, der Betrachter, der an dem Blickpunkt EP positioniert ist, kann in dem Zustand sehen und bestätigen, in dem, wie in 3 veranschaulicht, die Realbildanzeige 14a und die Virtuellbildanzeige 14b einander überlappen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Betrachter die Realbildanzeige 14a auf dem Bildschirm des Flüssigkristall-Anzeigeelements 31 sehen. Darüber hinaus kann der Betrachter die Virtuellbildanzeige 14b sehen, die an einer Position erzeugt wird, die weiter als die Kombinationseinrichtung 15 und das Flüssigkristall-Anzeigeelement 31 entfernt ist.
  • In dem in 3 veranschaulichten Beispiel weisen die Realbildanzeige 14a und die Virtuellbildanzeige 14b im Wesentlichen dieselbe Form und dieselbe Größe der visuellen Informationen (des Textmusters „OFF”) auf. Darüber hinaus tritt, wie in 3 veranschaulicht, eine relative Positionsverschiebung zwischen der Realbildanzeige 14a und der Virtuellbildanzeige 14b in der seitlichen Richtung durch Δx und in der vertikalen Richtung durch Δy auf. Mit anderen Worten, die Bilder werden in einem Zustand angezeigt, in dem eine Parallaxe ausgebildet ist. Die Positionsverschiebung (Δx, Δy) gibt das Ergebnis an, das dadurch gewonnen wurde, dass die zu verschiebende Position bewusst so gesteuert wurde, dass die Anzeige hervorgehoben wird. Das heißt, die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und/oder die Realbild-Anzeigeeinheit 30 können die Anzeigeposition oder die Projektionsrichtung so steuern, dass der Betrachter die Positionsverschiebung (Δx, Δy) an der Position des Blickpunktes EP erkennen kann.
  • <Gestaltung der elektrischen Schaltung>
  • Die Gestaltung der elektrischen Schaltung der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung, die in der in 1 veranschaulichten Messeinheit 10 beinhaltet ist, wird in 4 veranschaulicht. Das heißt, die Anzeige der in 1 veranschaulichten zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 wird durch die in 4 veranschaulichte zusammengesetzte Anzeigevorrichtung umgesetzt. Des Weiteren ist zusätzlich zu der in 4 veranschaulichten zusammengesetzten Anzeigevorrichtung eine Anzeigeschaltung, die der linksseitigen Anzeigeeinheit 11 und der mittigen Anzeigeeinheit 12 entspricht, in der in 1 veranschaulichten Messeinheit 10 beinhaltet. Die rechtsseitige Anzeigeeinheit 13 wird durch Teilen der Schaltung mit der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung ausgebildet.
  • Die in 4 veranschaulichte zusammengesetzte Anzeigevorrichtung ist mit einer Virtuellbild-Projektionseinheit 20, einer Realbild-Anzeigeeinheit 30 und einer elektronischen Steuereinheit (electronic control unit, ECU) ausgestattet. Darüber hinaus sind die Virtuellbild-Projektionseinheit 20, die Realbild-Anzeigeeinheit 30 und die elektronische Steuereinheit ECU über ein Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50 in einem datenübertragungsfähigen Zustand miteinander verbunden.
  • Unterdessen beinhaltet die zusammengesetzte Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die elektronische Steuereinheit ECU. In einem Fall, in dem eine Funktion, die der elektronischen Steuereinheit ECU gleichwertig ist, in die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und/oder die Realbild-Anzeigeeinheit 30 eingebaut ist, ist es außerdem möglich, die zusammengesetzte Anzeigevorrichtung ohne Verwendung der elektronischen Steuereinheit ECU umzusetzen.
  • <Gestaltung der Virtuellbild-Projektionseinheit 20>
  • Wie in 4 veranschaulicht, ist die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 mit einem Flüssigkristall(LCD)-Anzeigeelement 21, einem Mikrocomputer (CPU) 22, einem LCD-Treiber 23, einem Motortreiber 24, einem Elektromotor 25, einem Festwertspeicher (EEPROM) 26, einem Beleuchtungsstärkesensor 27 und einer Eingabe- und Ausgabeschaltung (E/A) 28 ausgestattet.
  • Das Flüssigkristall-Anzeigeelement 21 beinhaltet eine Flüssigkristall-Anzeigetafel vom Transmissionstyp und kann ein visuelles Informationsmuster wie zum Beispiel den Text anzeigen. Darüber hinaus ist das Flüssigkristall-Anzeigeelement 21 mit einer relativ starken Hintergrundbeleuchtung ausgestattet, die die Flüssigkristall-Anzeigetafel von der Rückflächenseite aus beleuchtet.
  • Der Mikrocomputer 22 kann verschiedene Arten von Steuerungen durchführen, die für die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 erforderlich sind, indem er ein im Voraus erstelltes Programm ausliest. Darüber hinaus ist der Mikrocomputer 22 mit einer A/D-Wandlungseinheit 22a, die ein analoges Signal in ein digitales Signal umwandelt, und einer CAN-Datenübertragungs-Steuereinheit 22b ausgestattet, die einem Controller-Area-Network(CAN)-Standard entspricht und in der Lage ist, die Datenübertragung zu steuern.
  • Der LCD-Treiber 23 hat eine Funktion zum Steuern der Anzeigeeinzelheiten und eines Anzeigezustands (Vorhandensein einer Anzeige, Helligkeit der Beleuchtung oder dergleichen) des Flüssigkristall-Anzeigeelements 21 gemäß einem Steuersignal, das von dem Mikrocomputer 22 ausgegeben wird.
  • Der Motortreiber 24 hat eine Funktion zum Steuern eines angetriebenen Zustands des Elektromotors 25 gemäß einem Steuersignal, das von dem Mikrocomputer 22 ausgegeben wird. Der Elektromotor 25 ist mit einem beweglichen optischen System der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 verbunden und kann eine Richtung der optischen Achse (A1) des Lichts ändern, das durch die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 projiziert wird.
  • Bei dem Festwertspeicher 26 handelt es sich um einen EEPROM, der in der Lage ist, eine Datenüberschreibung durchzuführen. In dem Festwertspeicher 26 sind im Voraus ein Programm, das durch den Mikrocomputer 22 ausgeführt werden muss, Anzeigemusterdaten, die auf dem Flüssigkristall-Anzeigeelement 21 angezeigt werden, und Daten wie zum Beispiel verschiedene Konstanten enthalten, die durch den Mikrocomputer 22 verwendet werden.
  • Der Beleuchtungsstärkesensor 27 erkennt die Helligkeit von Außenlicht der Fläche der Einbautafel, an der die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 eingebaut ist. Der Mikrocomputer 22 kann die Helligkeit des Flüssigkristall-Anzeigeelements 21 entsprechend der durch den Beleuchtungsstärkesensor 27 erkannten Helligkeit eines Außenlichts angemessen steuern.
  • Bei der Eingabe- und Ausgabeschaltung 28 handelt es sich um eine Schnittstelle zum Verbinden des Mikrocomputers 22 mit dem Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50, das dem CAN-Standard genügt. Der Mikrocomputer 22 kann Datenübertragungen zwischen elektronischen Steuereinheiten ECU, mit denen dasselbe Fahrzeug ausgestattet ist, über die Eingabe- und Ausgabeschaltung 28 und das Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50 durchführen.
  • <Gestaltung der Realbild-Anzeigeeinheit 30>
  • Wie in 4 veranschaulicht, ist die Realbild-Anzeigeeinheit 30 mit einem Flüssigkristall(LCD)-Anzeigeelement 31, einem Mikrocomputer (CPU) 32, Schnittstellen (Interfaces, I/F) 33, 37, 41 und 42, einem LCD-Treiber 34, einer LCD-Treiberleistungsversorgung 35, einem Temperatursensor 36, einem Festwertspeicher (EEPROM) 38 und einer Leistungsschaltung 39 ausgestattet.
  • Das Flüssigkristall(LCD)-Anzeigeelement 31 beinhaltet eine Flüssigkristall-Anzeigetafel mit einem größeren Bildschirm als demjenigen des Flüssigkristall-Anzeigeelements 21 und kann verschiedene visuelle Informationsmuster wie zum Beispiel einen Text, eine Ziffer und ein Bild anzeigen. Ein Abschnitt eines Anzeigebereichs des Flüssigkristall-Anzeigeelements 31 wird als zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 verwendet, und dessen anderer Abschnitt wird als rechtsseitige Anzeigeeinheit 13 verwendet. Mit anderen Worten, die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 verwendet einen Abschnitt des Bereichs des Anzeigebildschirms der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13 so, dass die visuellen Informationen des realen Bildes angezeigt werden.
  • Der Mikrocomputer (CPU) 32 kann verschiedene Arten von Steuerungen durchführen, die für die Realbild-Anzeigeeinheit 30 erforderlich sind, indem er ein im Voraus erstelltes Programm ausliest. Darüber hinaus ist der Mikrocomputer 32 mit einer CAN-Datenübertragungs-Steuereinheit 32a ausgestattet, die dem CAN-Standard entspricht, und ist in der Lage, die Datenübertragung zu steuern.
  • Die Schnittstelle 33 wandelt ein Steuersignal, das von dem Mikrocomputer 32 ausgegeben wird, in eine Signalspannung um, die zum Steuern der LCD-Treiberleistungsversorgung 35 erforderlich ist, und legt dann das umgewandelte Steuersignal an die LCD-Treiberleistungsversorgung 35 an.
  • Der LCD-Treiber 34 hat eine Funktion zum Steuern der Anzeigeeinzelheiten und des Anzeigezustands (das Vorhandensein der Anzeige, die Konzentration, die Helligkeit der Beleuchtung oder dergleichen) des Flüssigkristall-Anzeigeelements 31 gemäß einem Steuersignal, das von dem Mikrocomputer 32 ausgegeben wird. Die LCD-Treiberleistungsversorgung 35 erzeugt eine Gleichspannung, die zum Betreiben des Flüssigkristall-Anzeigeelements 31 erforderlich ist, auf Grundlage der Gleichspannung, die durch die Leistungsschaltung 39 ausgegeben wird, und legt dann die erzeugte Gleichspannung an das Flüssigkristall-Anzeigeelement 31 an.
  • Der Temperatursensor 36 erkennt eine Temperatur der Realbild-Anzeigeeinheit 30. Der Mikrocomputer 32 kann die Informationen über die Temperatur, die durch den Temperatursensor 36 erkannt wird, über die Schnittstelle 37 beziehen.
  • Bei dem Festwertspeicher 38 handelt es sich um einen EEPROM, der in der Lage ist, eine Datenüberschreibung durchzuführen. In dem Festwertspeicher 38 sind im Voraus ein Programm, das durch den Mikrocomputer 32 ausgeführt werden muss, Anzeigemusterdaten, die auf dem Flüssigkristall-Anzeigeelement 31 angezeigt werden, und Daten wie zum Beispiel verschiedene Konstanten enthalten, die durch den Mikrocomputer 32 verwendet werden.
  • Die Leistungsschaltung 39 erzeugt die stabile Gleichspannung (zum Beispiel +5 V), die zum Betreiben jeder Schaltung der Realbild-Anzeigeeinheit 30 erforderlich ist, aus der Gleichspannung (zum Beispiel +12 V), die von einer Leistungsversorgungsleitung (+B) auf der Fahrzeugseite zugeführt wird. Darüber hinaus erzeugt die Leistungsschaltung 39 ein Rücksetzsignal und führt das Rücksetzsignal dem Mikrocomputer 32 zu.
  • Die Schnittstelle 41 wandelt ein Zündsignal (ignition signal, IGN), das auf der Fahrzeugseite erzeugt wird, in die Spannung um, die für einen Prozess geeignet ist, der durch den Mikrocomputer 32 durchgeführt wird, und legt dann das umgewandelte Zündsignal an den Mikrocomputer 32 an.
  • Die Schnittstelle 42 führt einen Signalprozess durch, der dazu erforderlich ist, den Mikrocomputer 32 mit dem Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50 zu verbinden, das dem CAN-Standard entspricht.
  • <Gestaltung der elektronischen Steuereinheit ECU>
  • Die elektronische Steuereinheit ECU ist in die Messeinheit 10 eingebaut oder das Fahrzeug ist damit ausgestattet, und sie ist über das Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50 mit der Messeinheit 10 verbunden. Diese elektronische Steuereinheit ECU kann dadurch, dass sie mit einem (nicht dargestellten) Mikrocomputer und einer Datenübertragungsfunktion ausgestattet ist und durch Ausführen eines Programms, das im Voraus in den Mikrocomputer integriert ist, verschiedene Arten von Steuerungen umsetzen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die elektronische Steuereinheit ECU die visuellen Informationen, die auf der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13 und der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 angezeigt werden müssen, gemäß der Situation des Fahrzeugs und steuert dann die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und die Realbild-Anzeigeeinheit 30 über das Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50.
  • <Betrieb der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung>
  • <Grundlegender Betrieb der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und der Realbild-Anzeigeeinheit 30>
  • Ein Hauptbetrieb der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und der Realbild-Anzeigeeinheit 30 wird in 5 veranschaulicht. Der grundlegende Betrieb wird so durchgeführt, dass die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und die Realbild-Anzeigeeinheit 30 auf dieselbe Weise betrieben werden. Mit anderen Worten, der Mikrocomputer 22 der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 führt die in 5 veranschaulichte Steuerung durch. Darüber hinaus führt der Mikrocomputer 32 der Realbild-Anzeigeeinheit 30 ebenfalls die in 5 veranschaulichte Steuerung durch.
  • <Betrieb der Virtuellbild-Projektionseinheit 20>
  • Der Mikrocomputer 22 der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 überwacht ein Signal, das von dem Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50 über die Eingabe- und Ausgabeschaltung 28 eingegeben wird, und führt dann einen Prozess der Signaleingabe von der elektronischen Steuereinheit ECU durch (S01).
  • Der Mikrocomputer 22 der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 erkennt, ob ein Signal einer Anzeigesteuerung, das für die visuellen Informationen relevant ist, die auf der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 angezeigt werden müssen, von der elektronischen Steuereinheit ECU eingegeben wird (S02). In einem Fall, in dem ein Befehl eingegeben wird, die Anzeige zu beginnen oder zu beenden, die für die vorab festgelegten Anzeigeeinzelheiten (die visuellen Informationen, die einer hervorgehobenen Anzeige unterzogen werden) relevant ist, geht der Prozess von Schritt S02 zu Schritt S03 über.
  • Der Mikrocomputer 22 der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 zeigt die visuellen Informationen, die durch die elektronische Steuereinheit ECU festgelegt worden sind, als virtuelles Bild an der festgelegten Position an (S03). Die Musterdaten wie zum Beispiel der Text der visuellen Informationen, die tatsächlich angezeigt werden, werden bezogen, indem sie aus dem Festwertspeicher 26 ausgelesen werden.
  • Die Anzeigeposition der visuellen Informationen, die durch die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 angezeigt werden, kann durch Anpassen der Anzeigeposition auf dem Bildschirm des Flüssigkristall-Anzeigeelements 21 oder der Richtung der optischen Achse A1 gesteuert werden.
  • <Betrieb der Realbild-Anzeigeeinheit 30>
  • Der Mikrocomputer 32 der Realbild-Anzeigeeinheit 30 überwacht ein Signal, das von dem Bord-Datenübertragungsnetzwerk 50 über die Schnittstelle 42 eingegeben wird, und führt dann einen Prozess der Signaleingabe von der elektronischen Steuereinheit ECU durch (S01).
  • Der Mikrocomputer 32 der Realbild-Anzeigeeinheit 30 erkennt, ob ein Signal einer Anzeigesteuerung, das für die visuellen Informationen relevant ist, die auf der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 angezeigt werden müssen, von der elektronischen Steuereinheit ECU eingegeben wird (S02). In einem Fall, in dem ein Befehl eingegeben wird, die Anzeige zu beginnen oder zu beenden, die für die vorab festgelegten Anzeigeeinzelheiten (die visuellen Informationen, die einer hervorgehobenen Anzeige unterzogen werden) relevant ist, geht der Prozess von Schritt S02 zu Schritt S03 über.
  • Der Mikrocomputer 32 der Realbild-Anzeigeeinheit 30 zeigt die visuellen Informationen, die durch die elektronische Steuereinheit ECU festgelegt worden sind, als reales Bild an der festgelegten Position auf dem Flüssigkristall-Anzeigeelement 31 an (S03). Die Musterdaten wie zum Beispiel der Text der visuellen Informationen, die tatsächlich angezeigt werden, werden bezogen, indem sie aus dem Festwertspeicher 38 ausgelesen werden.
  • <Gestaltung der elektronischen Steuereinheit ECU>
  • Der Hauptbetrieb der in 4 veranschaulichten elektronischen Steuereinheit ECU wird in 6 veranschaulicht. Der Betrieb der elektronischen Steuereinheit ECU wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
  • In Schritt S11 überwacht die elektronische Steuereinheit ECU verschiedene Ereignisse, die wahrscheinlich an dem Fahrzeug eintreten, zum Beispiel ein Auftreten einer Störung in jeder Einheit, und eine Schalterbetätigung durch den Fahrer und erkennt dann die aktuelle Situation in Bezug auf die Anzeige.
  • In Schritt S12 erkennt die elektronische Steuereinheit ECU, ob die in S11 erkannte aktuelle Situation mit einer Bedingung übereinstimmt, dass das angegebene Muster (zum Beispiel das Textmuster „OFF”) hervorgehoben angezeigt werden muss. Wenn die Bedingung für die hervorgehobene Anzeige des angegebenen Musters erfüllt ist, geht der Prozess zu dem nächsten Schritt S13 über.
  • In Schritt S13 gibt die elektronische Steuereinheit ECU anzuzeigende Daten gemäß den Typen von eingetretenen Ereignissen an. Bei den anzuzeigenden Daten handelt es sich um einen Anzeigecode, der dem Muster wie zum Beispiel dem Text „OFF” zugehörig ist. Darüber hinaus gibt die elektronische Steuereinheit ECU sowohl eine Anzeigeposition P1 der in der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 anzuzeigende Daten als auch eine Anzeigeposition P2 der in der Realbild-Anzeigeeinheit 30 anzuzeigenden Daten an.
  • Hier sind die angegebenen Anzeigepositionen P1 und P2 relativ und geringfügig so verschoben, dass bewusst eine Positionsverschiebung (Δx, Δy), wie in 3 veranschaulicht, erzeugt wird.
  • In Schritt S14 übermittelt die elektronische Steuereinheit ECU den Befehl, die Anzeige zu beginnen, die für die in S13 angegebenen Anzeigeinformationen relevant ist, sowohl an die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 als auch an die Realbild-Anzeigeeinheit 30. Darüber hinaus wird die Anzeigeposition P1 an die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 übermittelt, und die Anzeigeposition P2 wird an die Realbild-Anzeigeeinheit 30 übermittelt.
  • In Schritt S15 überwacht die elektronische Steuereinheit ECU verschiedene Ereignisse, die wahrscheinlich an dem Fahrzeug eintreten, zum Beispiel ein Auftreten einer Störung in jeder Einheit, und eine Schalterbetätigung durch den Fahrer, und erkennt dann die aktuelle Situation in Bezug auf die Anzeige.
  • In Schritt S16 ermittelt die elektronische Steuereinheit ECU, ob die aktuelle Situation, die in S15 erkannt worden ist, eine Beendigungsbedingung der hervorgehobenen Anzeige erfüllt, die in Schritt S14 anweist, die Anzeige zu beginnen, und wenn die Beendigungsbedingung erfüllt ist, geht der Prozess zu dem nächsten Schritt S17 über.
  • In Schritt S17 übermittelt die elektronische Steuereinheit ECU den Befehl, die Anzeige zu beenden, die für die hervorgehobene Anzeige relevant ist, die in Schritt S14 anweist, die Anzeige zu beginnen, an die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und die Realbild-Anzeigeeinheit 30, und dann wird die hervorgehobene Anzeige beendet.
  • Die elektronische Steuereinheit ECU führt die in 6 veranschaulichte Steuerung durch, und dadurch führt die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 die Anzeige entsprechend der in 3 veranschaulichten Virtuellbildanzeige 14b durch, und die Realbild-Anzeigeeinheit 30 führt die Anzeige entsprechend der Realbildanzeige 14a durch.
  • Dementsprechend kann der Fahrer, der die Anzeige der Messeinheit 10 an der Position des Blickpunktes EP betrachtet, die zusammengesetzte Anzeigeeinheit 14 der in 3 veranschaulichten visuellen Informationen, die durch Synthetisieren der Virtuellbildanzeige 14b und der Realbildanzeige 14a erzielt werden, sehen und bestätigen. Der Fahrer kann die in 3 veranschaulichten visuellen Informationen als hervorgehobene Anzeige erkennen, da die visuellen Informationen durch Synthetisieren der Virtuellbildanzeige 14b und der Realbildanzeige 14a erzielt werden und die Anzeigepositionen der Virtuellbildanzeige 14b und der Realbildanzeige 14a relativ und geringfügig verschoben sind (Δx, Δy). Da die visuellen Informationen durch Synthetisieren der Virtuellbildanzeige 14b und der Realbildanzeige 14a erzielt werden, ist es darüber hinaus möglich, einen Eindruck von Tiefe und eine räumliche Wirkung zu erzielen.
  • Es ist zu beachten, dass bei der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass die Anzeigeeinzelheiten und die Anzeigeposition der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 und der Realbild-Anzeigeeinheit 30 durch die elektronische Steuereinheit ECU gesteuert werden, es ist jedoch möglich, dass der Mikrocomputer 22 der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 oder der Mikrocomputer 32 der Realbild-Anzeigeeinheit 30 ebenfalls dieselbe Steuerung wie oben durchführen kann. Darüber hinaus kann der Steuerungsbetrag, der der Positionsverschiebung (ΔX, Δy) zwischen der Virtuellbildanzeige 14b und der Realbildanzeige 14a entspricht, die synthetisiert werden, um sie anzuzeigen, in den elektrisch löschbaren, programmierbaren Festwertspeichern 26 und 38 oder dergleichen als vorgegebenes Festdatum gespeichert werden.
  • <Beschreibung eines Modifizierungsbeispiels>
  • Ein Modifizierungsbeispiel (1) des in 6 veranschaulichten Betriebs wird in 7 veranschaulicht. Bei dem in 7 veranschaulichten Betrieb werden die Schritte S13B und S14B anstelle der Schritte S13 und S14 in 6 hinzugefügt.
  • In Schritt S13B von 7 gibt die elektronische Steuereinheit ECU die anzuzeigenden Daten und die Anzeigepositionen P1 und P2 wie in S13 an und gibt des Weiteren eine Anzeigegröße S1 und eine Anzeigegröße S2 und eine Anzeigehelligkeit B1 und Anzeigehelligkeit B2 an.
  • Hier entspricht die Anzeigegröße S1 zum Beispiel der Größe (der Größe des Musters wie zum Beispiel des Textes) der visuellen Informationen, die durch die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 als in 3 veranschaulichte Virtuellbildanzeige 14b angezeigt werden, und die Anzeigegröße S2 entspricht der Größe der visuellen Informationen, die durch die Realbild-Anzeigeeinheit 30 als Realbildanzeige 14a angezeigt werden. Darüber hinaus stellt die Anzeigehelligkeit B1 die Helligkeit der visuellen Informationen (einschließlich der Helligkeit der Beleuchtung und der Konzentration der Anzeige) dar, die durch die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 angezeigt werden, und die Anzeigehelligkeit B2 stellt die Helligkeit der visuellen Informationen dar, die durch die Realbild-Anzeigeeinheit 30 dargestellt werden. Mit anderen Worten, die elektronische Steuereinheit ECU kann die Größe und die Helligkeit der Realbildanzeige 14a und die Größe und die Helligkeit der Virtuellbildanzeige 14b als Parameter ermitteln, die sich voneinander unterscheiden.
  • In Schritt S14B von 7 übermittelt die elektronische Steuereinheit ECU den Befehl, die Anzeige zu beginnen, die für die in S13 angegebenen Anzeigeinformationen relevant ist, sowohl an die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 als auch an die Realbild-Anzeigeeinheit 30. Darüber hinaus werden die Anzeigeposition P1, die Anzeigegröße S1 und die Anzeigehelligkeit B1 als Parameter an die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 übermittelt, und die Anzeigeposition P2, die Anzeigegröße S2, die Anzeigehelligkeit B2 werden als Parameter an die Realbild-Anzeigeeinheit 30 übermittelt.
  • Dementsprechend ist es in dem Modifizierungsbeispiel, wie in einem Anzeigebeispiel von 3 veranschaulicht, nicht nur möglich, die Position zwischen der Realbildanzeige 14a und der Virtuellbildanzeige 14b zu verschieben, die synthetisiert werden, um sie anzuzeigen, sondern es ist außerdem möglich, die relative Differenz sowohl in der Mustergröße als auch der Anzeigehelligkeit bereitzustellen, und die Mustergröße und die Anzeigehelligkeit können auch relativ differenziert werden. Aus diesem Grund ist es möglich, die Wirkung der hervorgehobenen Anzeige der zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 weiter zu verbessern und zu ermöglichen, dass das Erscheinungsbild verbessert wird.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • <Beschreibung des Erscheinungsbildes>
  • Ein spezifisches Beispiel für ein Erscheinungsbild einer Messeinheit 10B der vorliegenden Ausführungsform wird in 8 veranschaulicht. Bei der in 8 veranschaulichten Messeinheit 10B handelt es sich um die in 1 veranschaulichte Messeinheit 10, und sie ist mit der linksseitigen Anzeigeeinheit 11, einer mittigen Anzeigeeinheit 12B und einer rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13B ausgestattet. Darüber hinaus kann ein Abschnitt der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13B dadurch angezeigt werden, dass er von dem realen Bild und dem virtuellen Bild überlappt wird, bei denen es sich um dieselben wie diejenigen der oben genannten zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 handelt.
  • Darüber hinaus beinhaltet die mittige Anzeigeeinheit 12B in 8 eine zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d, und die rechtsseitige Anzeigeeinheit 13B beinhaltet eine zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d und die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b, die an voneinander entfernten Position angeordnet sind, dazu verwendet, dieselbe Situation anzuzeigen, oder sie werden dazu verwendet, die Situation anzuzeigen, die von größerer Bedeutung füreinander ist.
  • Die Anzeigeeinzelheiten der mittigen Anzeigeeinheit 12B werden als virtuelles Bild durch Projizieren von Licht auf die Kombinationseinrichtung 15 mithilfe einer (nicht dargestellten) Vorrichtung angezeigt, die dieselbe Gestaltung aufweist wie diejenige der in 2 veranschaulichten Virtuellbild-Projektionseinheit 20. Die Anzeigeeinzelheiten der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13B werden als reales Bild auf dem in 2 veranschaulichten Flüssigkristall-Anzeigeelement 31 angezeigt. Bei der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b können das reale Bild und das virtuelle Bild ähnlich wie bei der oben beschriebenen zusammengesetzten Anzeigeeinheit 14 angezeigt werden.
  • <Gestaltung der elektrischen Schaltung>
  • Die zusammengesetzte Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist ähnlich wie bei der in 4 veranschaulichten Gestaltung mit der Virtuellbild-Projektionseinheit 20, der Realbild-Anzeigeeinheit 30 und einer elektronischen Steuereinheit ECU ausgestattet. Darüber hinaus kann die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 der vorliegenden Ausführungsform die Virtuellbildanzeige der gesamten mittigen Anzeigeeinheit 12B und die Virtuellbildanzeige der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b steuern, und die Realbild-Anzeigeeinheit 30 kann die Realbildanzeige der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13B einschließlich der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b steuern.
  • <Betrieb der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung>
  • Ein Modifizierungsbeispiel (2) eines in 6 veranschaulichten Betriebs wird in 9 veranschaulicht. Das heißt, auch bei der vorliegenden Ausführungsform steuert die in 4 veranschaulichte elektronische Steuereinheit ECU sowohl die Virtuellbildanzeige der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 als auch die Realbildanzeige der Realbild-Anzeigeeinheit 30 durch Durchführen des in 9 veranschaulichten Betriebs. Bei dem in 9 veranschaulichten Betrieb werden die Schritte S13C und S14C anstelle der Schritte S13 und S14 in 6 hinzugefügt.
  • In Schritt S13 von 9 gibt die elektronische Steuereinheit ECU anzuzeigende Daten gemäß den Typen des erzeugten Ereignisses an. Die anzuzeigenden Daten stellen einen anzuzeigenden Teilabschnitt dar, zum Beispiel die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d und die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b, die in 8 veranschaulicht sind.
  • Beim Steuern der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 12d und der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b, die getrennt angeordnet sind, gibt die elektronische Steuereinheit ECU darüber hinaus sowohl die Virtuellbild-Anzeigeposition P1 der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 12d und die Virtuellbild-Anzeigeposition P2 der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b in der Virtuellbild-Projektionseinheit 20 als auch die Realbild-Anzeigeposition P3 der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b in der Realbild-Anzeigeeinheit 30 an. Hier sind die angegebenen Anzeigepositionen P2 und P3 relativ und geringfügig so verschoben, dass bewusst eine Positionsverschiebung (Δx, Δy), wie in 3 veranschaulicht, erzeugt wird.
  • In Schritt S14C von 9 übermittelt die elektronische Steuereinheit ECU den Befehl, die Anzeige zu beginnen, die für die in S13B angegebenen Anzeigeinformationen relevant ist, sowohl an die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 als auch an die Realbild-Anzeigeeinheit 30. Darüber hinaus werden die Anzeigepositionen P1 und P2 an die Virtuellbild-Projektionseinheit 20 übermittelt, und die Anzeigeposition P3 wird an die Realbild-Anzeigeeinheit 30 übermittelt. Beim Steuern der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 12d und der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b, die getrennt angeordnet sind, wird darüber hinaus ein Befehl übermittelt, die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d und die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b so miteinander zu verzahnen, dass sie gleichzeitig angezeigt werden.
  • Wenn eine Bedingung erfüllt ist, die die in 8 veranschaulichte zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d angibt, ist es dementsprechend möglich, gleichzeitig zu beginnen, die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b anzuzeigen, die im Voraus mit der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 12d verknüpft worden ist. Wenn eine Bedingung erfüllt ist, die die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b angibt, ist es demgegenüber möglich, gleichzeitig zu beginnen, die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d anzuzeigen, die im Voraus mit der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b verknüpft worden ist.
  • Die Wirkung der hervorgehobenen Anzeige kann durch die Anzeigesteuerung erzielt werden, wie oben beschrieben. In einem Fall, in dem ein Fahrer in die Richtung schaut, die von der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13B verschoben ist, kann der Fahrer zum Beispiel die Anzeige der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 12d sehen und bestätigen, wodurch er auch die Anzeige der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b erkennt, sofern der Fahrer in die Richtung schaut, in der die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d der mittigen Anzeigeeinheit 12B zu sehen ist. Selbst in einem Fall, in dem der Fahrer in die Richtung schaut, die von der mittigen Anzeigeeinheit 12B verschoben ist, kann der Fahrer darüber hinaus die Anzeige der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b sehen und bestätigen, wodurch er auch die Anzeige der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 12d erkennt, sofern der Fahrer in die Richtung schaut, in der die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b der rechtsseitigen Anzeigeeinheit 13B zu sehen ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die ausgezeichnete Sichtbarkeit zu erzielen.
  • Beim Anzeigen der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 12d und der zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b kann sie unterdessen zum Beispiel in einem Blinkzustand angezeigt werden. In einem Fall, in dem sowohl die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d als auch die zusammenwirkende Anzeigeeinheit 13b aus einer Mehrzahl von Teilabschnitten ausgebildet sind, können darüber hinaus Positionen der anzuzeigenden Teilabschnitte entsprechend der Anordnung der Mehrzahl von Teilabschnitten nacheinander umgeschaltet und so angezeigt werden, dass die Anzeigeposition von rechts nach links bewegt wird oder von links nach rechts bewegt wird.
  • <Ergänzende Erläuterung>
  • Hier werden Merkmale der Ausführungsformen der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben worden, unter (1) bis (4) kurz aufgeführt.
    • (1) Eine in 1 bis 4 veranschaulichte zusammengesetzte Anzeigevorrichtung ist ausgestattet mit: einer optischen Kombinationseinrichtung (15), die Licht reflektiert und transmittiert; einer ersten Anzeigeeinheit (20), die ein virtuelles Bild durch Projizieren eines Bildes einschließlich bestimmter Anzeigeinformationen auf eine vordere Fläche der optischen Kombinationseinrichtung anzeigt; einer zweiten Anzeigeeinheit (30), die an einer Position einer Rückflächenseite der optischen Kombinationseinrichtung angeordnet ist und ein reales Bild anzeigt; und einer Steuereinheit (ECU) für eine zusammengesetzte Anzeige, die gleichzeitig Muster, die dieselben oder einander ähnliche Formen aufweisen, für die erste Anzeigeeinheit und die zweite Anzeigeeinheit als Anzeigeinformationen bereitstellt und eine relative Verschiebung im Hinblick auf eine Richtung orthogonal zu einer Blickachse (A2) eines Betrachters für ein erstes Anzeigebild (14b), das durch die erste Anzeigeeinheit als virtuelles Bild ausgebildet wird, und für ein zweites Anzeigebild (14a) bereitstellt, das durch die zweite Anzeigeeinheit als reales Bild ausgebildet wird, wodurch eine Parallaxe (Δx, Δy) zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausgebildet wird.
    • (2) Des Weiteren kann die Steuereinheit (ECU) für die zusammengesetzte Anzeige einen Unterschied in einer Anzeigemustergröße (S1 und S2) zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausbilden, wie in 7 veranschaulicht (S13B, S14B).
    • (3) Des Weiteren kann die Steuereinheit (ECU) für die zusammengesetzte Anzeige einen Unterschied in einer Anzeigehelligkeit (B1 und B2) zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausbilden, wie in 7 veranschaulicht (S13B, S14B).
    • (4) Des Weiteren ist die zusammengesetzte Anzeigevorrichtung, wie in 8 und 9 veranschaulicht, des Weiteren mit einer dritten Anzeigeeinheit (12) ausgestattet, die in einer anderen Position als die erste Anzeigeeinheit (14) und die zweite Anzeigeeinheit (13) angeordnet ist, und beim Anzeigen eines Bildes der ersten Anzeigeeinheit und/oder der zweiten Anzeigeeinheit (einer zusammenwirkenden Anzeigeeinheit 13b) kann die Steuereinheit (ECU) für die zusammengesetzte Anzeige Anzeigeinformationen (eine zusammenwirkende Anzeigeeinheit 12d) anzeigen, die für das Bild auf der dritten Anzeigeeinheit relevant sind (S13C und S14C).
  • Die vorliegende Erfindung ist ausführlich oder unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden; Kennern der Technik ist jedoch ersichtlich, dass verschiedene Änderungen bzw. Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Diese Anmeldung basiert auf der am 12. Dezember 2012 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-271.708 , deren Inhalt durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Gemäß der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, spezifische oder bestimmte Anzeigeinformationen in einem Zustand anzuzeigen, in dem sie besonders hervorgehoben oder erzeugt werden. Die vorliegende Erfindung, die eine derartige Wirkung aufweist, kann auf einem Gebiet einer Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt werden, die in der Lage ist, als Anzeige eines Armaturenbretts in einem Fahrzeug verwendet zu werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Messeinheit
    11
    linksseitige Anzeigeeinheit
    11a
    Warnanzeigeeinheit
    12, 12B
    mittige Anzeigeeinheit
    12a
    Wassertemperatur-Anzeigeabschnitt
    12b
    Fahrzeuggeschwindigkeit-Anzeigeabschnitt
    12c
    Kraftstoff-Anzeigeabschnitt
    12d, 13b
    zusammenwirkende Anzeigeeinheit
    13, 13B
    rechtsseitige Anzeigeeinheit
    13a
    Richtungsanzeigeabschnitt
    14
    zusammengesetzte Anzeigeeinheit
    14a
    Realbildanzeige
    14b
    Virtuellbildanzeige
    15
    Kombinationseinrichtung
    15a
    vordere Fläche
    15b
    Rückfläche
    20
    Virtuellbild-Projektionseinheit
    21
    Flüssigkristall-Anzeigeelement
    22
    Mikrocomputer
    23
    LCD-Treiber
    24
    Motortreiber
    25
    Elektromotor
    26
    Festwertspeicher
    27
    Beleuchtungsstärkesensor
    28
    Eingabe- und Ausgabeschaltung
    30
    Realbild-Anzeigeeinheit
    31
    Flüssigkristall-Anzeigeelement
    32
    Mikrocomputer
    33, 37, 41, 42
    Schnittstelle
    34
    LCD-Treiber
    35
    LCD-Treiberleistungsversorgung
    36
    Temperatursensor
    38
    Festwertspeicher
    39
    Leistungsschaltung
    50
    Bord-Datenübertragungsnetzwerk
    A1
    optische Achse
    A2
    Blickachse
    ECU
    elektronische Steuereinheit
    EP
    Blickpunkt

Claims (4)

  1. Zusammengesetzte Anzeigevorrichtung, die umfasst: eine optische Kombinationseinrichtung, die Licht reflektiert und transmittiert; eine erste Anzeigeeinheit, die ein virtuelles Bild durch Projizieren eines Bildes einschließlich bestimmter Anzeigeinformationen auf eine vordere Fläche der optischen Kombinationseinrichtung anzeigt; eine zweite Anzeigeeinheit, die an einer Position einer Rückflächenseite der optischen Kombinationseinrichtung angeordnet ist und ein reales Bild anzeigt; und eine Steuereinheit für eine zusammengesetzte Anzeige, die gleichzeitig Muster, die dieselben oder einander ähnliche Formen aufweisen, für die erste Anzeigeeinheit und die zweite Anzeigeeinheit als Anzeigeinformationen bereitstellt und eine relative Verschiebung im Hinblick auf eine Richtung orthogonal zu einer Blickachse eines Betrachters für ein erstes Anzeigebild, das durch die erste Anzeigeeinheit als virtuelles Bild ausgebildet wird, und für ein zweites Anzeigebild bereitstellt, das durch die zweite Anzeigeeinheit als reales Bild ausgebildet wird, wodurch eine Parallaxe zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausgebildet wird.
  2. Zusammengesetzte Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit für die zusammengesetzte Anzeige des Weiteren eine Differenz in einer Anzeigemustergröße zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausbildet.
  3. Zusammengesetzte Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit für die zusammengesetzte Anzeige des Weiteren eine Differenz in einer Anzeigehelligkeit zwischen dem ersten Anzeigebild und dem zweiten Anzeigebild ausbildet.
  4. Zusammengesetzte Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die des Weiteren umfasst: eine dritte Anzeigeeinheit, die in einer anderen Position als die erste Anzeigeeinheit und die zweite Anzeigeeinheit angeordnet ist, wobei die Steuereinheit für die zusammengesetzte Anzeige beim Anzeigen eines Bildes der ersten Anzeigeeinheit und/oder der zweiten Anzeigeeinheit Anzeigeinformationen anzeigt, die für das Bild auf der dritten Anzeigeeinheit relevant sind.
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