JP2021187429A - 車載表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
HUD)とヘッドダウンディスプレイ(HDD)とを組み合わせた表示システムを示している。
(1) 運転者の視点位置から視認可能な位置に配置可能な車載表示装置であって、
所望の可視情報を実像として表示可能な表示面を有するディスプレイと、
前記ディスプレイにおける前記表示面の一部分に形成された第1表示領域と、
前記ディスプレイにおける前記表示面の一部分且つ前記第1表示領域と異なる位置に形成された第2表示領域と、
前記第2表示領域に実像として表示された光像を反射する反射面を有し、前記反射面で反射した光像を、前記視点位置から視て前記第1表示領域に表示された実像と位置が重なる状態の虚像として投影する虚像重畳機構と、
を備える車載表示装置。
前記第1表示領域は、前記視点位置から前記表示面を視た場合に前記ステアリングホイールの影響を受けずに視認可能な位置に割り当てられる、
上記(1)に記載の車載表示装置。
上記(1)に記載の車載表示装置。
上記(1)に記載の車載表示装置。
上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の車載表示装置。
前記光反射部材は、投影される虚像の投影範囲が、前記第1表示領域と重なる重複領域および当該第1表示領域より上側に位置する拡張領域を含む高さを有する、
上記(1)に記載の車載表示装置。
上記(6)に記載の車載表示装置。
車両に搭載された本実施形態に係る車載表示装置10を車両の左側方から視た状態を図1に示す。また、運転者の視点EP側から車載表示装置10を視た状態の例を図2に示す。
図1に示した車載表示装置10は様々な計器類を表示可能なコンビネーションメータ装置である。したがって、図1のようにこの車載表示装置10はダッシュボード22の手前側のインパネ部に設置されている。すなわち、この車両の運転席に着座した運転者の前方にあるインパネ部に車載表示装置10が配置されている。
なお、反射部材13については、平面状のミラーでも良いし、拡大鏡であってもよい。反射部材13を拡大鏡とする場合には、下側表示領域12bと比べて大きいサイズで虚像を投影することが可能である。
図2に示すように、横長の形状を有する車載表示装置10の略中央部に表示デバイス12の表示画面が配置されている。また、表示デバイス12の表示画面は正方形に近い形状であり、上下方向に分割された上側表示領域12a及び下側表示領域12bにより構成されている。
変形例の車載表示装置10Aを運転者の視点EP側から視た状態の例を図3に示す。
図3に示すように、車載表示装置10Aが搭載する表示デバイス12Aは、図2中の表示デバイス12よりも外形が大型であり、且つ横長の画面形状を有している。また、図3に示した下側表示領域12bは、表示デバイス12の画面の下側に配置されており上側表示領域12aよりも横幅が狭く、横長の形状を有している。
図2中のA−A’線の断面を視た状態における表示デバイス12の断面構造を図4に示す。図4中に示した正面側視認方向35は、視点EP側から運転者が表示デバイス12の画面を視認する方向を表している。
l Film)を設けて不要な光像がウインドシールド21に映り込むのを防止することが望ま
しい。
図2の車載表示装置10における画面表示レイアウトの例を図5に示す。
後述する車載表示装置10の制御部は、図5に示すように上側表示領域12a及び下側表示領域12bに表示される内容をそれぞれ制御する。すなわち、制御部は虚像17の内容に相当する虚像コンテンツを、下側表示領域12bの画面(液晶表示パネル31のTFT画面)上に実像19として表示する。また、制御部は実像18の内容に相当する実像コンテンツを上側表示領域12aの画面(液晶表示パネル31のTFT画面)上に実像18として表示する。
図3の車載表示装置10Aにおける画面表示レイアウトの例を図6に示す。
車載表示装置10Aの制御部は、図6に示すように表示デバイス12Aの上側表示領域12a及び下側表示領域12bに表示される内容をそれぞれ制御する。すなわち、制御部は虚像17の内容に相当する虚像コンテンツを、表示デバイス12Aの下側表示領域12bの画面(液晶表示パネル31のTFT画面)上に実像19として表示する。また、制御部は実像18の内容に相当する実像コンテンツを上側表示領域12aの画面(液晶表示パネル31のTFT画面)上に実像18として表示する。
車載表示装置10のシステム構成例を図7に示す。
図7に示すように、車載表示装置10は制御部41を備えている。また、図7の例では制御部41の内部にマイコン(マイクロコンピュータ)41a及びGDC(グラフィック・ディスプレイ・コントローラ)41bが含まれている。なお、マイコン41a及びGDC41bを一体化することもできる。また、車載表示装置10は画面に表示するデータを保持するために利用可能なメモリ42が備わっている。
変形例の車載表示装置10Bを運転者の視点EP側から視た状態の例を図8に示す。
図8の例では、車載表示装置10Bが搭載する表示デバイス12Bは、図2中の表示デバイス12を90°回転させた縦長の画面形状に配置している。また、図8に示した上側表示領域12aは正方形に近い矩形形状であり、下側表示領域12bは上側表示領域12aよりも縦方向の寸法が少し小さい矩形形状になっている。
図2の車載表示装置10、及び図3の車載表示装置10Aの表示面において運転者から視認可能な範囲および死角になる範囲を図9に示す。
変形例の車載表示装置10を車両の左側方から視た状態を図10に示す。
図10の車載表示装置10においては、装置筐体11の上方に水平方向に延びるメータフード26が設置されている。このメータフード26は上下方向の光を遮る機能を有している。すなわち、ウインドシールド21を透過して車室内に入射する直射日光などの外来光が表示デバイス12の表示に悪影響を及ぼすのを防止するためにメータフード26を利用できる。また、車載表示装置10での光反射や、表示デバイス12の表示などにより発生した光がウインドシールド21の表面で反射して運転者の前方視界に映り込むのを防止するためにメータフード26を利用できる。
また、図1の車載表示装置10のようにステアリングホイール23の上側で視認可能なコンビネーションメータ装置を構成する場合には、運転者の前方視界とメータ画面との間の視線移動を小さくすることが可能であり、更に虚像17の結像位置を遠方にすることで、視線移動に伴う目の焦点調節が容易になり視認性が改善される。
変形例の車載表示装置10Cを車両の左側方から視た状態を図11に示す。
図11の車載表示装置10Cにおいては、図10の車載表示装置10と同様に装置筐体11の上方に水平方向に延びるメータフード26Aが設置されている。また、メータフード26Aの下方にハーフミラー56が配置されている。このハーフミラー56は、運転者側から視て表示デバイス12Cの画面よりも少し手前側、すなわち視点EPに近い位置に配置されている。また、ハーフミラー56は、表示デバイス12Cの画面よりも少し高い位置に配置してあり、運転者側から視て両者が部分的に重なる位置関係で上下に位置をずらした状態で配置されている。
図11に示すように、表示デバイス12Cの下側表示領域12bに表示されるコンテンツの光は、反射部材13の表面で反射して、グレアトラップレンズ58を透過し、ハーフミラー56表面の虚像投影領域ARCに投影されて視点EPに向かう。これにより、運転者は、ハーフミラー56に投影された光像を視点EPの位置から虚像17として視認することができる。なお、ハーフミラー56(あるいは後述するコンバイナ55)が、下側表示領域12bから反射部材13への光路にかからないように設置された場合には、下側表示領域12bに表示されたコンテンツの光がハーフミラー56(あるいはコンバイナ55)により減衰されることなく運転者に虚像として視認されるので、運転者は虚像をより明確に視認することが可能になる。
図13に示すように、表示デバイス12Cの下側表示領域12bには虚像コンテンツが表示され、実像表示領域12cには実像コンテンツが表示される。但し、運転者が視点EPの位置から視ると、下側表示領域12bはステアリングホイール23の後方にあり見えない場所にある。
このように、車載表示装置がグレアトラップレンズ58を備えるようにすれば、外来光が減衰されることなく直接反射部材や表示デバイスに入射することを防ぐことができ、また、車載表示装置の筐体内に埃などが侵入することも抑制できる。また、例えば、外来光がコンバイナ55及びグレアトラップレンズ58により反射された場合、このグレアトラップレンズ58による反射光を運転者から視認できないメータフードの内側に反射させることにより、外来光が運転者の視界に入ることを抑制することもできる。
[1] 運転者の視点(EP)位置から視認可能な位置に配置可能な車載表示装置(10)であって、
所望の可視情報を実像として表示可能な表示面を有するディスプレイ(表示デバイス12)と、
前記ディスプレイにおける前記表示面の一部分に形成された第1表示領域(上側表示領域12a)と、
前記ディスプレイにおける前記表示面の一部分且つ前記第1表示領域と異なる位置に形成された第2表示領域(下側表示領域12b)と、
前記第2表示領域に実像(19)として表示された光像を反射する反射面(反射部材13)を有し、前記反射面で反射した光像を、前記視点位置から視て前記第1表示領域に表示された実像(18)と位置が重なる状態の虚像(17)として投影する虚像重畳機構(反射部材13)と、
を備える車載表示装置。
前記第1表示領域は、前記視点位置から前記表示面を視た場合に前記ステアリングホイールの影響を受けずに視認可能な位置に割り当てられる、
上記[1]に記載の車載表示装置。
上記[1]に記載の車載表示装置。
上記[1]に記載の車載表示装置。
上記[1]乃至[4]のいずれかに記載の車載表示装置。
前記光反射部材は、投影される虚像の投影範囲が、前記第1表示領域と重なる重複領域(重複領域ARCa)および当該第1表示領域より上側に位置する拡張領域(拡張領域ARCb)を含む高さを有する、
上記[1]に記載の車載表示装置。
上記[6]に記載の車載表示装置。
11 装置筐体
12,12A,12B 表示デバイス
12a 上側表示領域
12b 下側表示領域
13 反射部材
14 ステッピングモータ
15a,15b,15c 光路
16 反射面
17 虚像
18,19 実像
21 ウインドシールド
22 ダッシュボード
23 ステアリングホイール
25 前面カバー
26 メータフード
31 液晶表示パネル
32 バックライト
33 カバーガラス
34 光学透明接着剤
35 正面側視認方向
41 制御部
41a マイコン
41b GDC
42 メモリ
AR1,AR2 表示領域
ARA 視認可能領域
ARB 死角領域
EP 視点
10C 車載表示装置
12C 表示デバイス
12c 実像表示領域
26A メータフード
55 コンバイナ
56 ハーフミラー
57L,57R テルテール表示部
58 グレアトラップレンズ
60 マスク
ARC 虚像投影領域
ARCa 重複領域
ARCb 拡張領域
Claims (7)
- 運転者の視点位置から視認可能な位置に配置可能な車載表示装置であって、
所望の可視情報を実像として表示可能な表示面を有するディスプレイと、
前記ディスプレイにおける前記表示面の一部分に形成された第1表示領域と、
前記ディスプレイにおける前記表示面の一部分且つ前記第1表示領域と異なる位置に形成された第2表示領域と、
前記第2表示領域に実像として表示された光像を反射する反射面を有し、前記反射面で反射した光像を、前記視点位置から視て前記第1表示領域に表示された実像と位置が重なる状態の虚像として投影する虚像重畳機構と、
を備える車載表示装置。 - 前記第2表示領域は、前記視点位置から前記表示面を視た場合に自車両のステアリングホイールの後方に隠れる状態の死角位置に割り当てられ、
前記第1表示領域は、前記視点位置から前記表示面を視た場合に前記ステアリングホイールの影響を受けずに視認可能な位置に割り当てられる、
請求項1に記載の車載表示装置。 - 前記虚像重畳機構は、前記反射面の向きを調整して前記虚像の投影位置を調整する可動機構を有する、
請求項1に記載の車載表示装置。 - 前記表示面は、透明な材料で構成される光反射部材を有する、
請求項1に記載の車載表示装置。 - 前記ディスプレイは、前記第1表示領域及び前記第2表示領域の全体を背面側から照明するバックライトを有する、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車載表示装置。 - 前記ディスプレイから前記視点位置側に離隔した位置に、前記虚像重畳機構からの光像を前記視点位置の方向に反射し、前記実像を透過する光反射部材が設置され、
前記光反射部材は、投影される虚像の投影範囲が、前記第1表示領域と重なる重複領域および当該第1表示領域より上側に位置する拡張領域を含む高さを有する、
請求項1に記載の車載表示装置。 - 前記光反射部材は、前記第2表示領域から前記虚像重畳機構への光路にかからない位置に配置されている、
請求項6に記載の車載表示装置。
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