JP6260352B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両用表示装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、車両用表示装置の一種として、メータ部とヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」）とを組み合わせた構成が開示されている。メータ部は、車両の室内に配置され、表示画面に画像を表示する。一方、ＨＵＤ装置は、ウィンドシールドに表示像を投影することにより、当該表示像の虚像を室内から視認可能にする。以上の構成では、例えばオーディオ機器の音量を示す画像が表示画面領域に表示されている場合、ステアリングスイッチへの操作の入力によって、音量が調整されると共に、表示画面領域の音量を示す画像も実際の音量に合わせて変更される。

特開２０１３−２４１０３５号公報

さて、特許文献１に開示の構成では、ステアリングスイッチ等の入力部の操作に基づく表示態様の変更は、メータ部及び表示画面領域のうちで、表示画面領域にしか生じない。そのため、視認者がメータ部の表示画面を注視していた場合、視認者は、メータ部から遠い表示画面領域に生じる表示態様の変更を見逃してしまうおそれがある。こうした表示変更を見逃した視認者は、入力部への入力操作が受け付けられたか否かを把握することが困難となってしまう。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、離れて位置する複数の表示領域を備えていても、入力部への入力操作が受け付けられたことを視認者に分かり易く通知可能な車両用表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、第１の発明は、車両に搭載され、車両の室内に設けられた入力部（１３０）への操作に基づく操作要求によって複数の表示領域の表示を変更する車両用表示装置であって、室内に配置された第一表示領域（１１）に画像（３２）を表示する表示手段（１３）と、車両の前景を透過する投影部（１１０）に規定された第二表示領域（１１１）に表示像を投影することにより、当該表示像の虚像（３５）を室内から視認可能にする投影手段（６０）と、操作要求を取得し、取得した当該操作要求に基づいて第一表示領域の画像及び第二表示領域の虚像が変更されるよう、表示手段及び投影手段を制御する表示制御手段（２０）と、を備え、表示制御手段は、第一表示領域に描画される連係画像（３７ａ）と第二表示領域に映し出される連係虚像（３７ｂ）とによって二つの表示領域にまたがる連係表示体（４１）を表示させ、操作要求に基づき、連係表示体が動いて見えるよう、連係画像及び連係虚像の各変化を連動させ、第一表示領域及び第二表示領域は、視認者の見かけ上において上下方向に配置されており、第二表示領域に映し出される虚像には、車両の現在の走行速度を示す速度虚像（３５ｂ）と、当該速度虚像の下方に表示される連係虚像とが少なくとも含まれることを特徴とする。
また第２の発明は、車両に搭載され、車両の室内に設けられた入力部（１３０）への操作に基づく操作要求によって複数の表示領域の表示を変更する車両用表示装置であって、室内に配置された第一表示領域（１１）に画像（３２）を表示する表示手段（１３）と、車両の前景を透過する投影部（１１０）に規定された第二表示領域（１１１）に表示像を投影することにより、当該表示像の虚像（３５）を室内から視認可能にする投影手段（６０）と、操作要求を取得し、取得した当該操作要求に基づいて第一表示領域の画像及び第二表示領域の虚像が変更されるよう、表示手段及び投影手段を制御する表示制御手段（２０）と、を備え、表示制御手段は、第一表示領域に描画される連係画像（３７ａ）と第二表示領域に映し出される連係虚像（３７ｂ）とによって二つの表示領域にまたがる連係表示体（４１）を表示させ、操作要求に基づき、連係表示体が動いて見えるよう、連係画像及び連係虚像の各変化を連動させ、表示制御手段は、立体形状に規定された連係表示体が回転して見えるよう、連係画像及び連係虚像を変化させることを特徴とする。
また第３の発明は、車両に搭載され、車両の室内に設けられた入力部（１３０）への操作に基づく操作要求によって複数の表示領域の表示を変更する車両用表示装置であって、室内に配置された第一表示領域（１１）に画像（３２）を表示する表示手段（１３）と、車両の前景を透過する投影部（１１０）に規定された第二表示領域（１１１）に表示像を投影することにより、当該表示像の虚像（３５）を室内から視認可能にする投影手段（６０）と、操作要求を取得し、取得した当該操作要求に基づいて第一表示領域の画像及び第二表示領域の虚像が変更されるよう、表示手段及び投影手段を制御する表示制御手段（２０）と、を備え、表示制御手段は、第一表示領域に描画される連係画像（３７ａ）と第二表示領域に映し出される連係虚像（３７ｂ）とによって二つの表示領域にまたがる連係表示体（４１）を表示させ、操作要求に基づき、連係表示体が動いて見えるよう、連係画像及び連係虚像の各変化を連動させ、連係表示体は、複数の側面（４１ｃ）を形成する仮想の多角柱形状に規定され、操作要求に基づき、多角柱形状の中心軸を仮想の回転軸（ＲＡ）として、回転軸の周方向に回転することを特徴とする。

これらの発明によれば、視認者が表示領域の表示を変更する操作を入力部へ入力すると、第一表示領域に描画される連係画像と第二表示領域に映し出される連係虚像とが連動して変化する。こうした各表示領域における表示態様の変化により、連係画像及び連係虚像によって表示される連係表示体であって、二つの表示領域にまたがる表示とされた連係表示体が、動いて見えるようになる。

以上の表示により、第一表示領域及び第二表示領域のうちで視認者が一方のみを注視していた場合でも、この視認者は、連係画像及び連係虚像のいずれかの変化を視認することができる。また、視認者が二つの表示領域の両方を見ていた場合でも、この視認者は、連係画像及び連係虚像の各変化を、連係表示体による一つの動きとして違和感なく視認できる。したがって、離れて位置する複数の表示領域を備える形態であっても、入力部への入力操作が受け付けられたことを、車両用表示装置は、視認者に分かり易く通知できる。

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。

本発明の一実施形態による表示装置によって運転席まわりに形成される複数の表示領域の配置を示す図である。 表示装置が備えるコンビネーションメータ及びＨＵＤについて、それぞれの配置と機械的構成を示す図である。 表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 ステアリングスイッチが設けられたステアリングの正面図である。 ステアリングスイッチの詳細を示す正面図である。 マルチ表示領域及び虚像表示領域の各表示の詳細を説明するための図である。 マルチ表示領域に表示される画像及び虚像表示領域に表示される虚像の元画像、を生成する際に用いられる処理の概念を仮想モデルとして模式的に示す図である。 燃費計からエコゲージへと表示項目を変更する操作が行われた場合の表示の変化を順に示す図である。 制御部により実施される処理を示すフローチャートである。

図１に示す本発明の一実施形態による表示装置１００は、車両に搭載されており、コンビネーションメータ１０及びヘッドアップディスプレイ（以下「ＨＵＤ」）６０等を組み合わせることによって構成されている。図１及び図２に示すように、表示装置１００は、例えば走行速度等、車両に係わる種々の情報を複数の表示領域のそれぞれに表示する。尚、以下の説明では、静止状態にある車両において重力に沿う方向を下方向ＤＤとし、下方向ＤＤとは反対の方向を上方向ＵＤとする。

コンビネーションメータ１０は、複数の表示領域が形成された正面側を運転席に向けた姿勢にて、インスツルメントパネル１２０に形成された空間１２２内に収容されている。インスツルメントパネル１２０は、車両において、ウィンドシールド１１０の下方向ＤＤに設置されている。インスツルメントパネル１２０には、上方向ＵＤに突き出したフード部１２１が形成されている。空間１２２は、フード部１２１によって区画されており、運転席の前方向に形成されている。コンビネーションメータ１０は、フード部１２１の下方向ＤＤに位置し、マルチ表示領域１１、二つの指針表示領域１５、及び複数のインジケータ１８を形成している。

マルチ表示領域１１は、コンビネーションメータ１０の中央に配置されている。マルチ表示領域１１は、表示画面１２に映し出される種々の画像３２によって情報を表示する。二つの指針表示領域１５は、マルチ表示領域１１の幅方向ＷＤにおける両側に配置されている。各指針表示領域１５は、回転する指針１６によって情報を表示する。複数のインジケータ１８は、コンビネーションメータ１０の正面側において、マルチ表示領域１１及び指針表示領域１５を除く領域に主に形成されている。各インジケータ１８は、文字及び記号等のアイコンを発光表示させることにより、車両に関する種々の警告を視認者に対し行う。

ＨＵＤ６０は、凹面鏡等によって構成される光学系６４、虚像３５として表示される表示像の光を射出するプロジェクタ６１、並びに光学系６４及びプロジェクタ６１を収容する筐体６５を備えている。ＨＵＤ６０は、コンビネーションメータ１０よりも車両の前方向に配置され、インスツルメントパネル１２０内に収容されている。

ＨＵＤ６０は、プロジェクタ６１から射出された表示像の光を光学系６４によって反射させ、ウィンドシールド１１０内に規定された虚像表示領域１１１に向けて投影する。虚像表示領域１１１は、車両の前景を透過するウィンドシールド１１０のうちで、フード部１２１の上方向ＵＤに規定されている。運転席に着座する運転者（視認者）の見かけ上において、虚像表示領域１１１及びマルチ表示領域１１は、幅方向ＷＤの中央位置を揃えられている。また、虚像表示領域１１１と、マルチ表示領域１１及び指針表示領域１５等とは、互いに離れて位置している。運転席に着座する視認者は、虚像表示領域１１１によって車室内側に反射された光を知覚することにより、虚像表示領域１１１を通して、車両の前景に重ねられた虚像３５を視認可能となる。

次に、図３に示す表示装置１００の電気的構成を、コンビネーションメータ１０及びＨＵＤ６０のそれぞれについて、順に説明する。

コンビネーションメータ１０は、液晶表示器１３及びバックライト１４、二つのステッパーモータ１７、複数のインジケータ光源１９、並びに制御部２０を有している。

液晶表示器１３は、例えば薄膜トランジスタを用いたThin Film Transistor（ＴＦＴ）方式の表示器である。液晶表示器１３は、表示画面１２に沿って二次元に配列された複数の画素を有している。液晶表示器１３は、制御部２０に接続されており、制御部２０から出力される制御信号に基づいて各画素を駆動する。液晶表示器１３の表示画面１２には、マルチ表示領域１１にカラー表示される種々の画像が形成される。バックライト１４は、複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）等の光源によって、表示画面１２の画像を透過照明する。バックライト１４は、制御部２０と接続されており、制御部２０から出力される制御信号によって照明の輝度を制御される。

ステッパーモータ１７は、指針１６を駆動する電動機である。ステッパーモータ１７は、制御部２０と接続されており、制御部２０から出力される制御信号に基づいて指針１６を回転させることにより、指針表示領域１５の指針表示を形成する。インジケータ光源１９は、例えばＬＥＤ等である。各インジケータ光源１９は、それぞれ制御部２０と接続されており、制御部２０から出力される制御信号に基づいて、各インジケータ１８を発光表示させるための光を放出する。

制御部２０は、プログラムによって作動するマイクロコンピュータ、車内Local Area Network（ＬＡＮ）１４０との間で通信を行うインターフェース、並びに液晶表示器１３、ステッパーモータ１７、及び各光源等を駆動する駆動回路等によって構成されている。車内ＬＡＮ１４０には、車両に搭載された複数の車載機器１５０に加えて、ステアリングスイッチ１３０等が接続されている。制御部２０は、車内ＬＡＮ１４０に出力された車両の情報を取得し、取得した情報に基づく制御信号を液晶表示器１３、ステッパーモータ１７、及び各光源等に出力する。

ＨＵＤ６０のプロジェクタ６１は、液晶表示器６２及び投影光源６３を有している。液晶表示器６２は、例えばＴＦＴ方式の表示器である。液晶表示器６２は、制御部２０に接続されており、制御部２０から出力される制御信号に基づいて各画素を駆動する。液晶表示器６２には、虚像表示領域１１１（図１参照）にカラー表示される種々の画像が形成される。投影光源６３は、例えば高輝度なＬＥＤを複数有している。投影光源６３は、制御部２０と接続されており、制御部２０から出力される制御信号に基づき、虚像３５（図１参照）として結像される光を、液晶表示器６２に向けて放出する。

ここで、表示装置１００の表示を操作するために用いられるステアリングスイッチ１３０について、図４及び図５に基づいて説明する。尚、車両の室内に設けられて、表示の操作が入力される構成は、ステアリングスイッチ１３０に限定されず、例えばセンターコンソールに設けられるジョイスティック及びタッチパネル等であってもよい。

ステアリングスイッチ１３０は、ステアリングホイール１３０ａにおいて、リム部分を握る手指の届き易い範囲、例えばスポーク部分等に配置されている。ステアリングスイッチ１３０は、全体として円形状に形成されており、決定キー１３２及び四つの方向キー１３１ｕ，１３１ｄ，１３１ｌ，１３１ｒを有している。

決定キー１３２は、円形状に形成され、ステアリングスイッチ１３０の中央に配置されている。各方向キー１３１ｕ〜１３１ｒは、ステアリングスイッチ１３０において決定キー１３２の外周側の領域を周方向に四等分したうちの一つである。各方向キー１３１ｕ〜１３１ｒには、上下左右の各方向が割り当てられている。ステアリングスイッチ１３０を操作する操作者（視認者）は、方向キー１３１ｕ〜１３１ｒの押圧操作によって複数の項目の中から所望の項目を選択でき、決定キー１３２の押圧操作によって当該選択を確定できる。こうした操作に基づきステアリングスイッチ１３０から出力される操作要求は、図３に示す車内ＬＡＮ１４０を通じて制御部２０に取得される。

次に、図６に基づいて、マルチ表示領域１１及び虚像表示領域１１１の各表示の構成を説明する。

マルチ表示領域１１に描画される画像３２には、燃費グラフ３２ａ、車両モデル４２、及び柱状画像３７ａが含まれている。燃費グラフ３２ａは、幅方向ＷＤに沿って帯状に延伸する複数の棒要素３２ｂを有している。各棒要素３２ｂの長さは、所定時間毎の車両の燃費に対応している。複数の棒要素３２ｂは、マルチ表示領域１１の上縁から下方向ＤＤに向かって並べられており、時間の経過に伴って下方向ＤＤに移動する。そのため、新しい燃費情報を示す棒要素３２ｂほど、上方向ＵＤに位置している。こうした棒グラフ状の表示により、燃費グラフ３２ａは、所定時間毎の燃費の推移を示している。

車両モデル４２は、表示装置１００（図１参照）を搭載する車両の外観形状を模って作成されている。マルチ表示領域１１には、車両モデル４２を後方から俯瞰視した画像が表示される。車両モデル４２の前後方向は、実際の車両の前後方向に沿っている。車両モデル４２は、燃費グラフ３２ａ及び柱状画像３７ａに重畳されている。車両モデル４２は、マルチ表示領域１１の中央に配置されている。

柱状画像３７ａは、マルチ表示領域１１において、燃費グラフ３２ａ及び車両モデル４２の背景となる画像である。柱状画像３７ａは、上下方向に沿って帯状に延伸する路面画像部３７ｗを有している。路面画像部３７ｗは、車両モデル４２の走行する車道を模した画像部である。路面画像部３７ｗの幅方向ＷＤの両側には、一対の境界線３７ｒが形成されている。二つの境界線３７ｒの中間に、車両モデル４２は位置している。

虚像表示領域１１１に映し出される虚像３５には、シフトインジケータ３５ａ、デジタルスピードメータ３５ｂ、柱状虚像３７ｂ、及び項目表示３７ｔが含まれている。シフトインジケータ３５ａは、車両に設けられたシフトレバーの現在の位置を示している。デジタルスピードメータ３５ｂは、車両の現在の走行速度を示している。デジタルスピードメータ３５ｂは、幅方向ＷＤにおいてシフトインジケータ３５ａと並べられている。

柱状虚像３７ｂは、台形形状の表示像であって、シフトインジケータ３５ａ及びデジタルスピードメータ３５ｂの下方向ＤＤに配置されている。柱状虚像３７ｂ及び柱状画像３７ａの幅方向ＷＤにおける各中央位置は、視認者からの見かけ上にて、互いに揃えられている。項目表示３７ｔは、マルチ表示領域１１に表示されている項目を、文字によって示している。「Ｆｕｅｌ」及び「ＥＣＯ Ｂａｒ」等の複数の文字が、項目表示３７ｔとして、柱状虚像３７ｂの上方向ＵＤの輪郭に沿って配置されている。

以上説明した二つの表示領域１１，１１１の各表示は、図７に示すように、仮想空間に配置された三次元モデル及び二次元画像をレンダリングすることにより作成されている。こうしたレンダリング処理は、制御部２０（図３参照）によって行われる。制御部２０は、三次元モデルを動かしつつ順にレンダリングを行うことによって複数フレームの画像を生成し、後述する表示切り替えの際のアニメーションを出力することができる。

仮想空間には、柱状モデル４１、並びに上述した車両モデル４２、燃費グラフ３２ａ、及び項目表示３７ｔ等が配置されている。柱状モデル４１は、正八角形の頂面４１ａ及び底面４１ｂを有する八角柱形状に規定され、矩形形状の側面４１ｃを複数形成している。柱状モデル４１の側面４１ｃの数は、マルチ表示領域１１（図６参照）に表示可能な項目の数に対応している。柱状モデル４１は、中心軸を仮想の回転軸ＲＡとして、燃費グラフ３２ａ及び項目表示３７ｔと共に回転可能である。

車両モデル４２は、柱状モデル４１に形成された一つの側面４１ｃに置かれている。車両モデル４２は、頂面４１ａよりも底面４１ｂに近い位置に配置されている。燃費グラフ３２ａ及び項目表示３７ｔは、共に平面状に規定された画像として、仮想空間に配置されている。燃費グラフ３２ａは、車両モデル４２の置かれた側面４１ｃに配置されている。項目表示３７ｔは、頂面４１ａの外縁に沿って、周方向に等間隔で並んでいる。項目表示３７ｔの数は、側面４１ｃの数に対応している。

図６及び図７に示すように、マルチ表示領域１１に表示される画像３２は、車両モデル４２の後方且つ上方に規定された仮想視点ＶＰ１から、各モデル４１，４２及び燃費グラフ３２ａ等をレンダリングすることで生成される。車両モデル４２と仮想視点ＶＰ１との位置関係は、マルチ表示領域１１と運転席に着座する視認者の視点位置との位置関係に対応している。これにより、車両を後方から俯瞰視しているような画像３２が描画される。描画された画像３２では、柱状モデル４１において中央から底面４１ｂ寄りの部分が柱状画像３７ａとなる。また、車両モデル４２の置かれた側面４１ｃが、路面画像部３７ｗとなる。

虚像表示領域１１１に投影される虚像３５の元画像は、車両モデル４２の前方に規定された仮想視点ＶＰ２から、柱状モデル４１及び項目表示３７ｔ等をレンダリングすることによって生成される。仮想視点ＶＰ２に設定された俯角は、仮想視点ＶＰ１に設定された俯角よりも小さくされている。描画された元画像では、柱状モデル４１の頂面４１ａ側の部分が柱状虚像３７ｂとなる。

以上説明した柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂにより、二つの表示領域１１，１１１にまたがる表示として、柱状モデル４１が描き出される。加えて、柱状モデル４１等を回転させた場合の柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂの各変化は、互いに連動する。そのため、柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂの各変化により、柱状モデル４１の動きが表情上にて再現される。このように回転表示される柱状モデル４１において、仮想の回転軸ＲＡの軸線方向は、車両の前後方向に沿っている。

このように柱状モデル４１を動かすアニメーションは、例えばマルチ表示領域１１に表示される表示項目を変更する場合に用いられる。具体的に図８Ａ〜図８Ｃには、マルチ表示領域１１に表示されている燃費グラフ３２ａを、エコゲージ３２ｃに切り替える場合の表示が示されている。エコゲージ３２ｃは、車両に搭載された走行用機関の消費燃料量を、車両モデル４２まわりに部分円環状に延びるバー状の画像部によって可視化している。以下、図８に基づき、図３を参照しつつ、燃費グラフ３２ａをエコゲージ３２ｃに切り替える表示切り替えの詳細を説明する。

視認者は、方向キー１３１ｌ，１３１ｒに左右方向への移動操作を入力することにより、図８Ａに示す燃費グラフ３２ａから、他の表示項目への切り替えを指示する。すると、柱状モデル４１が周方向に回転して見えるよう、柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂが変化する。左方向の方向キー１３１ｌに操作が入力された場合の図８Ａ及び図８Ｂでは、柱状モデル４１は、反時計回りに回転する。このように、柱状モデル４１の移動方向は、操作の入力された特定方向（左方向）に対応する。

具体的に、虚像表示領域１１１では、柱状モデル４１の反時計回りの回転が、柱状虚像３７ｂの変化によって映し出される。柱状虚像３７ｂに映された柱状モデル４１の回転に同期するように、「Ｆｕｅｌ」及び「ＥＣＯ Ｂａｒ」等の項目表示３７ｔが、左方向へと移動する。

マルチ表示領域１１では、柱状モデル４１の反時計回りの回転が、柱状画像３７ａの変化によって描画される。柱状画像３７ａに描画された柱状モデル４１の回転に同期するように、路面画像部３７ｗであった側面４１ｃ及び燃費グラフ３２ａが、マルチ表示領域１１の中央から左縁へと移動する。加えて、路面画像部３７ｗの右側の側面４１ｃ及びエコゲージ３２ｃが、マルチ表示領域１１の右縁から中央へと移動する。一方で、車両モデル４２は、柱状モデル４１等と共に移動することなく、マルチ表示領域１１の中央に規定された表示位置を維持する。

柱状モデル４１の回転変位が完了した状態を示す図８Ｃでは、「ＥＣＯ Ｂａｒ」の項目表示３７ｔが、虚像表示領域１１１の幅方向ＷＤの中央に位置する。また、マルチ表示領域１１の幅方向ＷＤの中央まで到達した側面４１ｃが、新たな路面画像部３７ｗとなる。以上により、車両モデル４２は、二本の境界線３７ｒの中央に再び位置する。さらに、車両モデル４２の外周を囲むように、エコゲージ３２ｃが配置される。

以上の表示変化を実現するために、制御部２０にて実施される処理を、図９に基づき、図３及び図６を参照しつつて説明する。図９に示す処理は、ステアリングスイッチ１３０等の操作により、マルチ表示領域１１の表示項目が切り替え可能とされたことに基づき、制御部２０によって開始される。この処理は、例えば決定キー１３２の押圧操作により、表示項目の切り替えが確定されるまで、制御部２０によって繰り返し実施される。

Ｓ１０１では、車内ＬＡＮ１４０に出力された操作要求の取得処理を行い、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、左右の方向キー１３１ｌ，１３１ｒの操作が有ったか否かを判定する。Ｓ１０１にて取得した操作要求の中に、方向キー１３１ｌ，１３１ｒの操作に基づく操作要求がない場合には、Ｓ１０４に進む。一方で、方向キー１３１ｌ，１３１ｒの操作に基づく操作要求を取得していた場合には、Ｓ１０３に進む。

Ｓ１０３では、三次元モデルの回転処理を実施し、Ｓ１０４に進む。その結果、柱状モデル４１（図７参照）等が回転することで、各表示領域１１，１１１に表示された柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂが連動して変化する。これにより、柱状モデル４１を回転させるアニメーションが表示される。

Ｓ１０４では、決定キー１３２の操作が有ったか否かを判定する。Ｓ１０１にて取得した操作要求の中に、決定キー１３２の操作に基づく操作要求がない場合には、Ｓ１０１に戻る。一方で、決定キー１３２の操作に基づく操作要求を取得していた場合には、表示切り替えのための処理を終了する。

ここまで説明した本実施形態では、視認者がステアリングスイッチ１３０へ操作を入力すると、二つの表示領域１１，１１１にまたがって表示される柱状モデル４１が、動いて見える。そのため、視認者が二つの表示領域１１，１１１のうちで一方のみを注視していた場合でも、この視認者は、柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂのいずれかの変化を視認できる。また、視認者が二つの表示領域１１，１１１の両方を見ていた場合でも、この視認者は、柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂの各変化を、柱状モデル４１による一つの動きとして、違和感なく視認できる。したがって、表示装置１００は、複数の表示領域を備えていても、ステアリングスイッチ１３０への入力操作が受け付けられたことを、視認者に分かり易く通知できる。

加えて本実施形態における柱状モデル４１は、立体形状に見えるよう表示されているため、視認者の目を惹き易い。加えて、柱状モデル４１を回転させる表示では、各表示領域１１，１１１の奥側へ向かうような動きが、柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂの各変化によって表現される。その結果、柱状モデル４１の奥行き感が強調されるため、視認者の目は、柱状モデル４１にいっそう惹かれ易くなる。したがって、柱状モデル４１を回転させる表示の採用により、入力操作を受け付けたことの通知は、視認者にいっそう伝わり易くなる。

また本実施形態によれば、仮想回転軸ＲＡの軸線方向が車両の前後方向に沿っているため、柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂは、車両の幅方向ＷＤ、即ち、表示の水平方向に移動するような変化を示す。こうした水平方向の動きは、鉛直方向の動きよりも視認者に知覚され易い。故に、仮想回転軸ＲＡの軸線方向を車両の前後方向に沿わせた上述の表示は、通知の確実性を高めることができる。

さらに本実施形態では、表示を切り替える際のアニメーションにおいて、上下方向に延伸した一対の境界線３７ｒが、表示の水平方向に移動する。こうした境界線３７ｒの移動は、視認者にとって知覚容易である。故に、境界線３７ｒを用いて水平方向の動きを強調させれば、通知の確実性はいっそう向上する。

加えて本実施形態にて、路面画像部３７ｗの中央に配置される車両モデル４２は、表示項目が切り替えられた場合でも、マルチ表示領域１１における表示位置を維持している。故に、車両モデル４２と柱状画像３７ａとを対比することにより、視認者は、柱状モデル４１の動きを知覚し易くなる。さらに、柱状モデル４１の回転変位が開始された後、車両モデル４２が再び路面画像部３７ｗの中央に位置したことにより、視認者は、回転変位の終了を把握することができる。以上によれば、柱状モデル４１による通知は、さらに分かり易いものとなる。

また本実施形態のように、車両の外観形状を模った車両モデル４２を用いることで、柱状モデル４１の側面４１ｃは、路面画像部３７ｗとして、車両が走行する道路に見立てられ得る。このように、車両モデル４２と柱状モデル４１とを組み合わせた表示は、道路を走行中の車両を想起させるような態様となるため、車搭される表示装置１００の表示として、特に好適となる。

そして本実施形態では、各方向キー１３１ｌ，１３１ｒに割り当てられた方向と、柱状モデル４１の移動方向とが対応している。故に視認者は、自ら入力した入力操作と、当該入力操作に基づく柱状モデル４１の動きとを関連付け易くなる。以上により、視認者は、柱状モデル４１の動きから、入力操作が受け付けられたことを容易に把握できるようになる。

尚、本実施形態において、マルチ表示領域１１が特許請求の範囲に記載の「第一表示領域」に相当し、液晶表示器１３が特許請求の範囲に記載の「表示手段」に相当し、制御部２０が特許請求の範囲に記載の「表示制御手段」に相当する。また、柱状モデル４１が特許請求の範囲に記載の「連係表示体」に相当し、車両モデル４２が特許請求の範囲に記載の「固定表示体」に相当し、柱状画像３７ａが特許請求の範囲に記載の「連係画像」に相当する。さらに、柱状虚像３７ｂが特許請求の範囲に記載の「連係虚像」に相当し、ＨＵＤ６０が特許請求の範囲に記載の「投影手段」し、ウィンドシールド１１０が特許請求の範囲に記載の「投影部」に相当する。そして、虚像表示領域１１１が特許請求の範囲に記載の「第二表示領域」に相当し、ステアリングスイッチ１３０が特許請求の範囲に記載の「入力部」に相当し、表示装置１００が特許請求の範囲に記載の「車両用表示装置」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明による一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記実施形態では、三次元モデルのリアルタイムレンダリングにより、表示項目を切り替える際のアニメーションが生成されていた。しかし、アニメーションに必要な表示部品のイメージデータを制御部のストレージに収容可能であれば、上述のレンダリング処理に替えて、複数の表示部品を組み合わせた画像を連続表示することにより、表示項目を切り替えるアニメーションが再生されてもよい。

上記実施形態では、燃費グラフ３２ａをエコゲージ３２ｃに切り替える場合を説明したが、切り替え可能な表示項目は、これらの計器画像に限定されない。例えば、車両に作用する加速度を可視化した加速度メータや、過給圧を示すブーストメータ等が、他の計器画像として切り替え可能である。また、下方向の方向キー１３１ｄの操作に基づいて、虚像表示領域１１１に表示されたデジタルスピードメータ３５ｂが、マルチ表示領域１１に移動可能であってもよい。この場合、柱状モデル４１が回転軸ＲＡの軸線方向に沿って車両モデル４２の後方向へ移動して見えるように、柱状画像３７ａ及び柱状虚像３７ｂが変化する。

上記実施形態では、周方向に回転する柱状モデル４１が「連係表示体」に相当していた。しかし、「連係表示体」の形態及び動きは、適宜変更可能である。例えば上記実施形態の変形例１では、格子状に描かれた背景画像が、「連係表示体」として「連係画像」及び「連係虚像」により表示される。そして、これらの「連係画像」及び「連係虚像」が、方向キー１３１ｕ〜１３１ｒの操作に対応して、上下左右にグリッド線を移動させる変化をする。別の変形例２では、球状に規定された球体モデルが「連係表示体」として「連係画像」及び「連係虚像」によって表示される。この球体モデルは、視認者の操作に対応した方向に回転する。さらに別の変形例では、複数の柱状モデル等が「連係表示体」として「連係画像」及び「連係虚像」によって表示される。

以上のように、「連係表示体」の動きは、回転変位に限定されず、平行移動や、回転変位及び平行移動の組み合わせであってもよい。さらに、「連係表示体」は、拡大又は縮小されるような動きをしてもよい。

また、多角柱形状の柱状モデルを採用する形態では、回転軸ＲＡの軸線方向は、車両の前後方向に対して傾斜した姿勢であってもよい。加えて、マルチ表示領域１１に表示可能な表示項目の数に応じて、柱状モデルの側面の数が増減可能であってもよい。さらに、「連係表示体」の動く方向は、方向キーに割り当てられた方向と一致しない場合があってもよい。

上記実施形態では、移動しない画像として車両モデル４２が表示されていたが、こうした「固定表示体」の形状及び配置は、適宜変更可能である。例えば、デジタルスピードメータのような計器画像が、「固定表示体」として、マルチ表示領域１１の下縁近傍に表示されてもよい。また「固定表示体」の表示は、省略されていてもよい。

上記実施形態では、表示像が投影される「投影部」として、車両のウィンドシールドが用いられていたが、「投影部」は、ウィンドシールドに限定されない。例えば、透光性樹脂により板状に形成され、インスツルメントパネル上面又はウィンドシールドの車室内側に取り付けられたコンバイナが、「投影部」に相当する構成として設置されていてもよい。

上記実施形態のプロジェクタは、ＴＦＴ方式の液晶表示器と投影光源を組み合わせた構成であった。しかし、表示像を投影するための構成は、適宜変更可能である。例えば、ＴＦＴ方式以外の液晶表示器が採用可能である。さらに、ＤＬＰ（Digital Light Processing：登録商標）プロジェクタやＣＲＴプロジェクタ等により、表示像が投影されてもよい。さらに、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いたレーザスキャナが、表示像を投影する構成として、「投影手段」に含まれていてもよい。

上記実施形態において、プログラムを実行した制御部２０により提供されていた「表示制御手段」の機能は、上述の構成と異なるハードウェア及びソフトウェア、或いはこれらの組み合わせによって提供されてよい。例えば、コンビネーションメータ及びＨＵＤにそれぞれ設けられた制御部の連係によって「表示制御手段」の機能が提供されてよい。さらに、プログラムによらないで所定の機能を果たす回路により、各表示領域の表示等を制御する上述の機能が提供されてよい。

ＲＡ 回転軸、１１ マルチ表示領域（第一表示領域）、１３ 液晶表示器（表示手段）、２０ 制御部（表示制御手段）、３２ 画像、３５ 虚像、３７ａ 柱状画像（連係画像）、３７ｂ 柱状虚像（連係虚像）、４１ 柱状モデル（連係表示体）、４１ｃ 側面、４２ 車両モデル（固定表示体）、６０ ＨＵＤ（投影手段）、１００ 表示装置（車両用表示装置）、１１０ ウィンドシールド（投影部）、１１１ 虚像表示領域（第二表示領域）、１３０ ステアリングスイッチ（入力部）、１３１ｕ〜１３１ｒ 方向キー

Claims (9)

1. 車両に搭載され、前記車両の室内に設けられた入力部（１３０）への操作に基づく操作要求によって複数の表示領域の表示を変更する車両用表示装置であって、
   前記室内に配置された第一表示領域（１１）に画像（３２）を表示する表示手段（１３）と、
   前記車両の前景を透過する投影部（１１０）に規定された第二表示領域（１１１）に表示像を投影することにより、当該表示像の虚像（３５）を前記室内から視認可能にする投影手段（６０）と、
   前記操作要求を取得し、取得した当該操作要求に基づいて前記第一表示領域の画像及び前記第二表示領域の虚像が変更されるよう、前記表示手段及び前記投影手段を制御する表示制御手段（２０）と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記第一表示領域に描画される連係画像（３７ａ）と前記第二表示領域に映し出される連係虚像（３７ｂ）とによって二つの前記表示領域にまたがる連係表示体（４１）を表示させ、前記操作要求に基づき、前記連係表示体が動いて見えるよう、前記連係画像及び前記連係虚像の各変化を連動させ、
   前記第一表示領域及び前記第二表示領域は、視認者の見かけ上において上下方向に配置されており、
   前記第二表示領域に映し出される虚像には、前記車両の現在の走行速度を示す速度虚像（３５ｂ）と、当該速度虚像の下方に表示される前記連係虚像とが少なくとも含まれることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記表示制御手段は、立体形状に規定された前記連係表示体が回転して見えるよう、前記連係画像及び前記連係虚像を変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 車両に搭載され、前記車両の室内に設けられた入力部（１３０）への操作に基づく操作要求によって複数の表示領域の表示を変更する車両用表示装置であって、
   前記室内に配置された第一表示領域（１１）に画像（３２）を表示する表示手段（１３）と、
   前記車両の前景を透過する投影部（１１０）に規定された第二表示領域（１１１）に表示像を投影することにより、当該表示像の虚像（３５）を前記室内から視認可能にする投影手段（６０）と、
   前記操作要求を取得し、取得した当該操作要求に基づいて前記第一表示領域の画像及び前記第二表示領域の虚像が変更されるよう、前記表示手段及び前記投影手段を制御する表示制御手段（２０）と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記第一表示領域に描画される連係画像（３７ａ）と前記第二表示領域に映し出される連係虚像（３７ｂ）とによって二つの前記表示領域にまたがる連係表示体（４１）を表示させ、前記操作要求に基づき、前記連係表示体が動いて見えるよう、前記連係画像及び前記連係虚像の各変化を連動させ、
   前記表示制御手段は、立体形状に規定された前記連係表示体が回転して見えるよう、前記連係画像及び前記連係虚像を変化させることを特徴とする車両用表示装置。
4. 前記連係表示体における仮想の回転軸（ＲＡ）の軸線方向は、前記車両の前後方向に沿っていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用表示装置。
5. 前記連係表示体は、複数の側面（４１ｃ）を形成する仮想の多角柱形状に規定され、前記操作要求に基づき、多角柱形状の中心軸を仮想の回転軸（ＲＡ）として、前記回転軸の周方向に回転することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
6. 車両に搭載され、前記車両の室内に設けられた入力部（１３０）への操作に基づく操作要求によって複数の表示領域の表示を変更する車両用表示装置であって、
   前記室内に配置された第一表示領域（１１）に画像（３２）を表示する表示手段（１３）と、
   前記車両の前景を透過する投影部（１１０）に規定された第二表示領域（１１１）に表示像を投影することにより、当該表示像の虚像（３５）を前記室内から視認可能にする投影手段（６０）と、
   前記操作要求を取得し、取得した当該操作要求に基づいて前記第一表示領域の画像及び前記第二表示領域の虚像が変更されるよう、前記表示手段及び前記投影手段を制御する表示制御手段（２０）と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記第一表示領域に描画される連係画像（３７ａ）と前記第二表示領域に映し出される連係虚像（３７ｂ）とによって二つの前記表示領域にまたがる連係表示体（４１）を表示させ、前記操作要求に基づき、前記連係表示体が動いて見えるよう、前記連係画像及び前記連係虚像の各変化を連動させ、
   前記連係表示体は、複数の側面（４１ｃ）を形成する仮想の多角柱形状に規定され、前記操作要求に基づき、多角柱形状の中心軸を仮想の回転軸（ＲＡ）として、前記回転軸の周方向に回転することを特徴とする車両用表示装置。
7. 前記表示制御手段は、前記周方向において前記連係表示体の前記側面の中央に重畳され、前記操作要求を取得した場合でも表示位置を維持する固定表示体（４２）を、前記第一表示領域及び前記第二表示領域の少なくとも一方に表示させることを特徴とする請求項５又は６に記載の車両用表示装置。
8. 前記表示制御手段は、前記車両の外観形状を模った前記固定表示体を表示させることを特徴とする請求項７に記載の車両用表示装置。
9. 特定方向への移動操作が入力される方向キー（１３１ｌ，１３１ｒ）を有する前記入力部への入力に基づいて表示を変更する車両用表示装置であって、
   前記表示制御手段は、前記方向キーへの入力に基づく前記操作要求を取得した場合に、前記特定方向に対応した移動方向に前記連係表示体が動いて見えるよう、前記連係画像及び前記連係虚像を変化させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用表示装置。

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