JP6273245B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに設けられると共に車両搭乗員に向けて表示を行う車両用表示装置に関する。

従来、液晶ディスプレイの前面に装飾部材を備えた車両用表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この車両用表示装置では、装飾部材が実際の立体物であるため、液晶ディスプレイでは表現し難い立体感を立体物によって表現しつつも液晶ディスプレイによる画像表示を行うことで、見栄えに優れた車両用の表示を行うことができる。

特開２００６−１３２９５１号公報

しかし、従来の車両用表示装置では、液晶ディスプレイの前面に装飾部材が設けられているため、画像表示にあたり装飾部材が邪魔になって表示を行うことができない場合がある。そこで、液晶ディスプレイによって装飾部材の画像を表示することも考えられるが、この場合には立体感の表現が立体物に比べて不充分となり、見栄えが低下してしまう。

本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的とするところは、見栄えの低下を抑えつつも、画面表示の際に装飾部材が邪魔となることを防止することができる車両用表示装置を提供することにある。

本発明に係る車両用表示装置は、車両のインストルメントパネルに設けられると共に車両搭乗員に向けて表示を行う車両用表示装置であって、車両後方に向けて画像を投影する液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイと車両搭乗員との間に設けられ、前記液晶ディスプレイからの画像を車両後方に透過すると共に、前記車両前後方向と交差する方向からの光を車両後方に反射するハーフミラーと、前記交差する方向側に設けられた装飾部材と、前記装飾部材に対して光を照射し又は装飾部材内から発光する発光部材と、を備えることを特徴とする。

さらに、本発明に係る車両用表示装置は、前記液晶ディスプレイと前記ハーフミラーとの間に設けられる第２装飾部材をさらに備え、前記発光部材の発光時において前記装飾部材が前記第２装飾部材と連続する部材として表現されることを特徴とする。

また、本発明に係る車両用表示装置において、前記第２装飾部材は、Ｃ形状となるリング部材であり、前記装飾部材は、前記第２装飾部材のＣ形状開放部分をつなぐ長さの円弧状部材であり、前記発光部材の発光時において前記円弧状部材がＣ形状となる前記リング部材のＣ形状開放部分を接続して表示されることにより、Ｏ形状となるリングを車両搭乗員に表示し、前記発光部材の非発光時にはＣ形状となる前記リング部材の内側と外側とが前記開放部分を通じてつながった前記液晶ディスプレイによる１つの画像表示領域となることが好ましい。

また、本発明に係る車両用表示装置において、前記第２装飾部材は、２つの前記リング部材を有し、前記２つのリング部材は、Ｃ形状の開放部分が互いに向き合って配置されており、前記装飾部材は、２つの前記円弧状部材を有し、前記発光部材の発光時において２つの前記円弧状部材がＣ形状となる２つの前記リング部材のＣ形状開放部分を接続して表示されることにより、Ｏ形状となる２つのリングを車両搭乗員に表示し、前記発光部材の非発光時には互いに開放部分が向き合う２つのＣ形状のリング部材の内側部位同士がつながる前記１つの画像表示領域となることが好ましい。

本発明の車両用表示装置によれば、見栄えの低下を抑えつつも、画面表示の際に装飾部材が邪魔となることを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図である。 図１に示したＸ−Ｘ断面図である。 本実施形態に係る車両用表示装置による表示形態の一例を示す正面図である。 本実施形態に係る車両用表示装置による表示形態の他の例を示す正面図である。 第２実施形態に係る車両用表示装置を示す断面図である。 第２実施形態に係る本実施形態に係る車両用表示装置による表示形態の一例を示す正面図である。 第２実施形態に係る車両用表示装置による表示形態の他の例を示す正面図である。 第３実施形態に係る車両用表示装置による表示形態の一例を示す正面図である。

以下、本発明を好適な一実施形態に沿って説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更を加えてもよいし、各実施形態の技術を可能な範囲で組み合わせてもよい。

図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図であり、図２は、図１に示したＸ−Ｘ断面図である。図１及び図２に示す車両用表示装置１は、車両インストルメントパネルＩと一体に形成されたケース２を有し、ケース２の開口部Ｏを通じて車両搭乗員に向けて画像を表示するものである。なお、ケース２の開口部Ｏにおける車両搭乗員側（すなわち車両後方側）には、表ガラス板Ｇが設けられている。

このような車両用表示装置１は、ケース２内に、液晶ディスプレイ３と、ハーフミラー４と、第１装飾部材（装飾部材）５と、発光部材６と、第２装飾部材７とを備えている。

液晶ディスプレイ３は、いわゆるＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ３の一例）であって、表示面３ａが車両後方に向いており、車両後方に向けて画像を投影する構成となっている。

ハーフミラー４は、液晶ディスプレイ３と車両搭乗員との間、すなわちケース２内における液晶ディスプレイ３の後方側に設けられたものであり、透過及び反射機能を有する板状部材である。このハーフミラー４は、車両前後方向に対して傾いて設置されている。すなわち、ハーフミラー４は、その下側ほど車両前方に奥まるように、その面がやや下向きとなって配置されている。このようなハーフミラー４は、液晶ディスプレイ３からの画像を車両後方に透過すると共に、車両前後方向と交差する方向（本実施形態においては下方向）からの光を車両後方に反射する構成となっている。

第１装飾部材５は、上記交差する方向側に設けられた部材（例えば樹脂部材（表面に金属調の塗装を施したもの）であって、傾いて配置されるハーフミラー４の下側に設けられている。発光部材６は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子であり、第１装飾部材５に対して光を照射するものである。発光部材６が第１装飾部材５に光を照射すると、発光部材６からの光は第１装飾部材５にて反射する。この反射光は、ハーフミラー４で更に車両後方に向けて反射されて表ガラス板Ｇを介して車両搭乗員側に到達する。すなわち、発光部材６の発光時には、第１装飾部材５が車両搭乗員に認識されることとなる。このとき、車両搭乗員には第１装飾部材５がハーフミラー４の奥側、すなわち液晶ディスプレイ３の設置側に存在するかのように認識され、虚像表示されることとなる。一方、発光部材６が非発光状態となると、第１装飾部材５は車両搭乗員に認識されなくなる。従って、第１装飾部材５は発光部材６の発光及び非発光に応じて車両搭乗員に認識されたり認識されなくなったりする。

第２装飾部材７は、液晶ディスプレイ３とハーフミラー４との間に設けられる部材（例えば樹脂部材（表面に金属調の塗装を施したもの）である。この第２装飾部材７は、液晶ディスプレイ３によって画像表示が行われる際の投影光によって視認可能となるものであり、液晶ディスプレイ３による画像表示と共に車両搭乗員に認識されるものである。

図３は、本実施形態に係る車両用表示装置１による表示形態の一例を示す正面図である。なお、図３では、発光部材６が発光状態にあるときの表示例を示している。

図３に示すように、車両用表示装置１は、液晶ディスプレイ３の表示領域ＤＡ内に、速度計ＶＭ、燃料計ＦＭ、及びエンジン回転数計ＥＭが一体となった第１計器Ｍ１と、シフトレバー表示ＲＭ、及び走行状態表示ＴＳＭとが一体となった第２計器Ｍ２と、外気温計ＴＭと、オドメータＯＭと、オートクルーズ表示ＳＤとを表示している。さらに、車両用表示装置１は、液晶ディスプレイ３の表示領域ＤＡ外に、例えば警告事項が発生したときにその内容を示す警告表示器ＡＤを備えている。

第１計器Ｍ１は、円環状の計器であって、計器枠を示すＯリングＯＲを備えている。速度計ＶＭは、ＯリングＯＲの中央位置に数値にて車両速度を表示するものであって、図３に示す例では例えば「４０ｋｍ／ｈ」と表示されている。燃料計ＦＭは、ＯリングＯＲの内側部分に沿って表示される円弧状（下側）の燃料目盛と、現在の残燃料を示す燃料バーとから構成されている。

エンジン回転数計ＥＭは、ＯリングＯＲの内側部分に沿って表示される円弧状（下側を除く円弧状）のエンジン回転数目盛ＥＳと、現在のエンジン回転数を指し示す例えば三角形状の指示表示ＥＧＤとから構成されている。

第２計器Ｍ２についても第１計器Ｍ１と同様に、円環状の計器であって、計器枠を示すＯリングＯＲが表示されている。なお、第１計器Ｍ１は、車両搭乗員から向かってやや左寄りに配置されており、第２計器Ｍ２は車両搭乗員から向かってやや右寄りに配置されている。シフトレバー表示ＲＭは、ＯリングＯＲの中央位置にアルファベット及び数値にてシフト位置を表示するものであって、図３に示す例では例えば「Ｄ３」（ドライブ位置３速）と表示されている。

走行状態表示ＴＳＭは、車両の走行状態が電力を充電中か、エコ運転状態か、パワー運転状態かを示す計器であって、ＯリングＯＲの内側部分に沿って表示される円弧状（右下側を除く円弧状）の走行状態目盛ＴＳＳと、現在の走行状態を指し示す例えば三角形状の指示表示ＴＧＤとから構成されている。

外気温計ＴＭは、車外の気温を示すものであり、第１及び第２計器Ｍ１，Ｍ２の間におけるやや上側に表示されている。オドメータＯＭは、車両の積算走行距離を示すものであり、第１及び第２計器Ｍ１，Ｍ２の間におけるやや下側に表示されている。警告表示器ＡＤは、外気温計ＴＭよりも更に上側において警告事項が発生したときにその内容を示すものである。

オートクルーズ表示ＳＤは、オートクルージング機能に関する情報を表示するものである。ここで、オートクルージング機能とは、アクセルペダルを踏まなくとも先行車との距離を一定に保って走行する機能である。図３に示す例においては、自車両表示ＳＤ１と、車間距離表示ＳＤ２とが表示されている。車間距離表示ＳＤ２は、先行車との距離を「長い、中間、短い」の３段階で表示する３つの目盛で構成され、設定されている車間距離に応じて点灯する目盛の数が増減するようになっている。

このような表示状態において、上記の各ＯリングＯＲは、第２装飾部材７と、虚像表示される第１装飾部材５とによって連続する１つの部材として表現されている。より詳細に説明すると、第２装飾部材７は、正面視してＣ形状となる２つのリング部材であり、第１装飾部材５は、Ｃ形状の開放部分ＯＰをつなぐ２つの円弧状部材で構成され、発光部材６の発光時には、これらが一体となって２つのＯリングＯＲとして表示されることとなる。このように、各ＯリングＯＲは、第１装飾部材５と第２装飾部材７という実際の立体物によって表現されるため、見栄えに優れた計器Ｍ１，Ｍ２の表示を行うことができる。なお、図３に示す例においてＯリングＯＲ及び警告表示器ＡＤ以外については、液晶ディスプレイ３により表示される画像によって表現されている。

ここで、第２装飾部材７は、Ｃ形状の開放部分ＯＰが互いに向き合って配置される２つのリング部材であるが、これに限らず、１つのリング部材であってもよい。また、第１装飾部材５についても同様に１つの円弧状部材で構成されていてもよい。

図４は、本実施形態に係る車両用表示装置１による表示形態の他の例を示す正面図である。なお、図４では、発光部材６が非発光状態にあるときの表示例を示している。なお、図４において破線は、第１装飾部材５が表示されていた領域を示している。

図４に示すように、発光部材６が非発光状態となると第１装飾部材５が認識されなくなる。このため、車両用表示装置１は、第１装飾部材５が認識されなくなることを利用して、液晶ディスプレイ３による大画面表示を行う。

すなわち、図４に示すようにＣ形状となるリング部材である第２装飾部材７の内側ＩＡと外側ＯＡとは、リング部材の開放部分ＯＰを通じてつながる１つの画像表示領域ＧＡとなる。車両用表示装置１は、この画像表示領域ＧＡを利用して、例えば車両前方側の車外画像を表示させる。これにより、第２装飾部材７の内側ＩＡと外側ＯＡとを通じて比較的大きな画像領域を確保することができる。

なお、画像表示領域ＧＡは、第１計器Ｍ１又は第２計器Ｍ２のいずれか一方における第２装飾部材７の内側ＩＡと外側ＯＡとをつなぐものであってもよいが、図４に示す例のように、開放部分ＯＰが向かい合う２つのリング部材の内側ＩＡ同士がつながる１つの画像表示領域ＧＡとなっていることが好ましい。これにより、より広い画像の表示領域を確保できるためである。

次に、第１実施形態に係る車両用表示装置１の動作を説明する。まず、車両用表示装置１は、表示すべき内容を判断する。この判断結果によって、計器画像を表示すると判断した場合、車両用表示装置１は、図３に示すように、発光部材６を発光させて第１及び第２装飾部材５，７からなるＯリングＯＲを車両搭乗員に表示させると共に、且つ、液晶ディスプレイ３を制御して、ＯリングＯＲ内に速度計ＶＭ等を表示させる。また、車両用表示装置１は、ＯリングＯＲ外にも適宜必要情報（オドメータＯＭ等）を表示させる。

一方、大画面表示を行うと判断した場合、車両用表示装置１は、発光部材６を非発光状態とすることで第１装飾部材５を車両搭乗員に表示せず、Ｃ形状となるリング部材（第２装飾部材７）の内側ＩＡと外側ＯＡとをつなぐ画像表示領域ＧＡに、所定の画像（例えば図４に示す車両前方画像）を表示させる。この場合において、外気温計ＴＭやオドメータＯＭの表示箇所に、速度表示を行うようにしてもよい。

このようにして、第１実施形態に係る車両用表示装置によれば、発光部材６を発光させた場合、第１装飾部材５からの光をハーフミラー４にて反射させて第１装飾部材５を車両後方側の車両搭乗員に認識させることができる。また、液晶ディスプレイ３からの光はハーフミラー４を透過して車両後方側の車両搭乗員に表示されるため、立体物の立体感を表現したままで画像表示を行うことで、見栄えの低下を抑えることができる。しかも、発光部材６を発光させない場合には、第１装飾部材５が車両搭乗員に認識されなくなり、液晶ディスプレイ３からの画像を車両搭乗員に認識させるにあたり第１装飾部材５が邪魔となることを防止することができる。従って、見栄えの低下を抑えつつも、画面表示の際に第１装飾部材５が邪魔となることを防止することができる。

また、液晶ディスプレイ３とハーフミラー４との間に設けられる第２装飾部材７をさらに備え、発光部材６の発光時において第１装飾部材５が第２装飾部材７と連続する部材として表現されるため、部材の一部を第１装飾部材５とし残部を第２装飾部材７とすることで発光部材６の発光時には連続する部材を表現でき、発光部材６の非発光時には第１装飾部材５が車両搭乗員に認識されなくなり、液晶ディスプレイ３からの画像を車両搭乗員に認識させるにあたり第１装飾部材５が邪魔となることを防止することができる。

また、第２装飾部材７は、Ｃ形状となるリング部材であり、第１装飾部材５は、第２装飾部材７のＣ形状開放部分ＯＰをつなぐ長さの円弧状部材であり、発光部材６の発光時において円弧状部材がＣ形状となるリング部材のＣ形状開放部分ＯＰを接続して表示されることにより、Ｏ形状となるＯリングＯＲを車両搭乗員に表示させるため、発光部材６の発光時においては、例えば速度計やエンジン回転数計などに多く用いられるＯリングＯＲを表現でき、発光部材６の非発光時においてはＣリングが表現され、Ｃ形状開放部分ＯＰを利用した比較的大きな画像領域ＧＡを確保することができる。

また、第２装飾部材７は、２つのリング部材を有し、２つのリング部材は、Ｃ形状の開放部分ＯＰが互いに向き合って配置されており、第１装飾部材５は、２つの円弧状部材を有し、発光部材６の発光時において２つの円弧状部材がＣ形状となる２つのリング部材のＣ形状開放部分ＯＰを接続して表示されることにより、Ｏ形状となる２つのＯリングＯＲを車両搭乗員に表示し、発光部材６の非発光時には互いに開放部分ＯＰが向き合う２つのＣ形状のリング部材の内側ＩＡ部位同士がつながる１つの画像表示領域ＧＡとなる。このため、例えば速度計やエンジン回転数計など、２つのＯリングＯＲが表現される計器について表示しつつも、必要時には発光部材６が非発光時となって互いに開放部分ＯＰが向き合う２つのＣ形状のリング部材の内側ＩＡ部位が液晶ディスプレイ３による１つの画像表示領域ＧＡとなり、比較的大きな画像領域を確保することができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る車両用表示装置は、第１実施形態のものと同様であるが、一部内容が異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。

図５は、第２実施形態に係る車両用表示装置１を示す断面図である。図５に示すように、第２実施形態に係る車両用表示装置１は、液晶ディスプレイ３とハーフミラー４との第２装飾部材７を備えない構成となっている。また、液晶ディスプレイ３の全体表示領域ＤＡは、車両用表示装置１の表示領域と略一致しており、警告表示器ＡＤについても画像により表現されるようになっている。他の構成は第１実施形態と同様である。

図６は、第２実施形態に係る本実施形態に係る車両用表示装置１による表示形態の一例を示す正面図である。なお、図６では、発光部材６が発光状態にあるときの表示例を示している。

図６に示すように、車両用表示装置１は、第１実施形態と同様に、第１計器Ｍ１及び第２計器Ｍ２等を表示している。これら計器Ｍ１，Ｍ２は計器枠を示すＯリングＯＲをそれぞれ備えている。第２実施形態に係る車両用表示装置１では、このＯリングＯＲの全体が虚像表示されている。すなわち、第１装飾部材５は、Ｏ形状のＯリングＯＲそのものとしてハーフミラー４の下側に配置されていることとなる。

このような構成であるため、発光部材６が発光状態である場合、第１実施形態と同様にＯリングＯＲが表示されるが、発光部材６が非発光状態となると、ＯリングＯＲの全体が表示されなくなる。これにより、第２実施形態に係る車両用表示装置１は、一層大画面表示が可能となっている。

図７は、第２実施形態に係る車両用表示装置１による表示形態の他の例を示す正面図である。なお、図７では、発光部材６が非発光状態にあるときの表示例を示している。

図７に示すように、第２実施形態に係る車両用表示装置１は、発光部材６が非発光状態にあるとき、ＯリングＯＲの全体が認識されなくなる関係上、その全体を、車両前方画像を表示させる画像表示領域ＧＡとすることができる。これにより、一層大画面表示を行うことができる。

このようにして、第２実施形態に係る車両用表示装置１によれば、第１実施形態と同様に、見栄えの低下を抑えつつも、画面表示の際に第１装飾部材５が邪魔となることを防止することができる。

さらに、第２実施形態によれば、発光部材６の非発光時には第１装飾部材５が表示されなくなり、しかも第２装飾部材７を備えない関係上（すなわち実際の立体物である装飾部材が第１装飾部材５のみである関係上）、液晶ディスプレイ３の全体等による表示が可能となり、一層大画面表示を行うことができる。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る車両用表示装置は、第２実施形態のものと同様であるが、一部内容が異なっている。以下、第２実施形態との相違点について説明する。

図８は、第３実施形態に係る車両用表示装置１による表示形態の一例を示す正面図である。なお、図８では、発光部材６が発光状態にあるときの表示例を示している。

図８に示す例において、第１装飾部材５は指針ＧＬであり、ＯリングＯＲ及び目盛Ｓ１，Ｓ２については、液晶ディスプレイ３による画像表示によって表現されている。第１装飾部材５が指針ＧＬであるため、第３実施形態においてはハーフミラー４の下側に指針ＧＬ及び指針ＧＬを駆動する機構を備えている。また、第３実施形態において発光部材６は、指針ＧＬに光を照射しつつも指針ＧＬを駆動する機構には光を照射しないようになっている。

このような構成であるため、発光部材６の発光状態においては指針ＧＬが認識されるが、発光部材６が非発光状態となると指針ＧＬが認識されなくなる。これにより、第３実施形態に係る車両用表示装置１は、第２実施形態と同様に大画面表示が可能となる。なお、発光部材６の非発光時における表示例は第２実施形態と同様である。

このようして、第３実施形態に係る車両用表示装置１によれば、第２実施形態と同様に、見栄えの低下を抑えつつも、画面表示の際に第１装飾部材５が邪魔となることを防止することができる。また、第２実施形態と同様に、液晶ディスプレイ３の全体等による表示が可能となり、一層大画面表示を行うことができる。

さらに、第３実施形態によれば、指針ＧＬという動作する立体物を第１装飾部材５として備えるため、停止している物のみならず、動作する物について立体感を表現でき、見栄えを向上させることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態の技術を可能な範囲で組み合わせてもよい。

例えば第１装飾部材５は、発光部材６からの光を反射する部材のみならず、発光部材６からの光を導入し、導入した光を第１装飾部材５の全体に行き渡らせ、第１装飾部材５自体が発光しているかのように視認されるものであってもよい。

１ ：車両用表示装置
２ ：ケース
３ ：液晶ディスプレイ
３ａ ：表示面
４ ：ハーフミラー
５ ：第１装飾部材（装飾部材）
６ ：発光部材
７ ：第２装飾部材
ＧＡ ：画像表示領域
ＧＬ ：指針
Ｉ ：車両インストルメントパネル
ＩＡ ：第２装飾部材の内側
Ｏ ：開口部
ＯＡ ：第２装飾部材の外側
ＯＰ ：開放部分
ＯＲ ：Ｏリング

Claims (3)

1. 車両のインストルメントパネルに設けられると共に車両搭乗員に向けて表示を行う車両用表示装置であって、
   車両後方に向けて画像を投影する液晶ディスプレイと、
   前記液晶ディスプレイと車両搭乗員との間に設けられ、前記液晶ディスプレイからの画像を車両後方に透過すると共に、車両前後方向と交差する方向からの光を車両後方に反射するハーフミラーと、
   前記交差する方向側に設けられた装飾部材と、
   前記装飾部材に対して光を照射し又は装飾部材内から発光する発光部材と、
   前記液晶ディスプレイと前記ハーフミラーとの間に設けられる第２装飾部材と、を備え、
   前記発光部材の発光時において前記装飾部材が前記第２装飾部材と連続する部材として表現される
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記第２装飾部材は、Ｃ形状となるリング部材であり、
   前記装飾部材は、前記第２装飾部材のＣ形状開放部分をつなぐ長さの円弧状部材であり、
   前記発光部材の発光時において前記円弧状部材がＣ形状となる前記リング部材のＣ形状開放部分を接続して表示されることにより、Ｏ形状となるリングを車両搭乗員に表示し、前記発光部材の非発光時にはＣ形状となる前記リング部材の内側と外側とが前記開放部分を通じてつながった前記液晶ディスプレイによる１つの画像表示領域となる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記第２装飾部材は、２つの前記リング部材を有し、
   前記２つのリング部材は、Ｃ形状の開放部分が互いに向き合って配置されており、
   前記装飾部材は、２つの前記円弧状部材を有し、
   前記発光部材の発光時において２つの前記円弧状部材がＣ形状となる２つの前記リング部材のＣ形状開放部分を接続して表示されることにより、Ｏ形状となる２つのリングを車両搭乗員に表示し、前記発光部材の非発光時には互いに開放部分が向き合う２つのＣ形状のリング部材の内側部位同士がつながる前記１つの画像表示領域となる
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。

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