JP6279530B2 - 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、特許文献１に記載の車両用表示装置は、装飾部材の配置領域において後方の液晶ディスプレイからの画像を投影できなくなる。そこで、装飾部材として透明性を有するアクリル部材を用いることが考えられる。

しかし、この場合、アクリル部材の屈折率の関係などから、液晶ディスプレイの表示画像がアクリル部材によって歪んで表示されたり、ぼやけて表示されたりしてしまい、見栄えが低下してしまう可能性があった。

このため、液晶ディスプレイによる画像によって装飾部材を表現することも考えられるが、液晶ディスプレイは平面画像を表示するものであることから装飾部材の質感や立体感を再現することができず、結局のところ見栄えの低下を招いてしまう。

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、装飾部材の配置領域にも画像を表示でき、且つ見栄えの低下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、車両前方からの光を透過して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、前記車両前方側と前記交差する方向側との一方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する発光部材と、前記車両前方側と前記交差する方向側との他方に設けられて前記ハーフミラーに向けて画像を投影する液晶ディスプレイと、を備え、前記装飾部材は、ユーザが正面から視認した際に、前記液晶ディスプレイにより投影される画像に重なる表示となるように配置された円環状のリング部材であり、前記発光部材は、前記円環状のリング部材の一部に存在するウェルドラインの反対側から前記円環状のリング部材に対して光を照射す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、前記円環状のリング部材は、透明性を有するアクリル部材であることが好ましい。

また、前記円環状のリング部材は、ユーザが正面から視認した際に、前記液晶ディスプレイにより投影される目盛の画像に重なる表示となるように配置されていることが好ましい。

本発明の車両用表示装置によれば、装飾部材の配置領域にも画像を表示でき、且つ見栄えの低下を防止することができる。

本発明の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。 図２に示した装飾部材を示す詳細図であり、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図を示している。 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。 図２に示した装飾部材の変形例を示す斜視図である。 円環状の装飾部材を製造する際の様子を示す概略図である。

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。

図１は、本発明の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、装飾部材５と、発光部材６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の部材である。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、車両前方からの光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。

装飾部材５は、着色された不透明の部材である着色部材、又は、透明性を有するアクリル部材のいずれか一方である。ここで、アクリル部材は、アクリル酸エステル或いはメタクリル酸エステルの重合体で、透明性の高い非晶質の合成樹脂（いわゆるアクリル樹脂）によって構成される部材である。なお、アクリル部材は、その透明性を維持できる範囲内において不純物等を含むものであってもよい。このような装飾部材５は、上記交差する方向側、すなわち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、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が装飾部材５に光を照射すると、発光部材６からの光は装飾部材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、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。

図３は、図２に示した装飾部材５を示す詳細図であり、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図を示している。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように装飾部材５は例えば円環状のリング部材であり、図３（ｂ）に示すように断面部分が２段の階段形状となっている。階段面５ａ，５ｂ（図３（ｂ）において上面）は、円環の中心に向かって（中心側が外側よりも厚みが薄くなるよう）傾斜している。

次に、本実施形態に係る車両用表示装置１による表示例を説明する。図４は、本実施形態に係る車両用表示装置１による表示形態の一例を示す正面図である。図４に示すように、車両用表示装置１は、メイン計器Ｍ１と、４つの補助計器Ｍ２〜Ｍ６と、外気温計ＴＭと、オドメータＯＭとを表示する。

メイン計器Ｍ１は、速度計ＶＭ、エンジン回転数計ＥＭ、及びシフトレバー表示ＲＭが一体となった円環状の計器である。このようなメイン計器Ｍ１は、円環状の装飾部材５の虚像表示によって表現されるＯリングＯＲを構成要素の１つとして備えている。

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４に示す例では例えば「４０ｋｍ／ｈ」と表示されている。

エンジン回転数計ＥＭは、ＯリングＯＲ上に表示される円弧状（右下側を除く円弧状）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。

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にてシフト位置を表示するものであって、図４に示す例では例えば「Ｄ」（ドライブ位置）と表示されている。

補助計器Ｍ２〜Ｍ６は、メイン計器Ｍ１の左右において、それぞれ上下２段に表示される計器である。車両用表示装置１は、燃料計、水温計、空気圧計等の計器を、補助計器Ｍ２〜Ｍ６として表示する。なお、補助計器Ｍ２〜Ｍ６には、上記に限らず、例えばスロットル開度、エンジン負荷率、エコ度合い、及び回生電力等を示す計器であってもよい。

外気温計ＴＭは、車外の気温を示すものであり、メイン計器Ｍ１の左下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、メイン計器Ｍ１の右下側に表示されている。

ここで、図４からも明らかなように、装飾部材５は、ユーザが装置１を正面から視認した際（すなわち運転席から視認した際）に、液晶ディスプレイ３によって投影されるエンジン回転数目盛ＥＳの画像に重なる表示（図４ではＯリングＯＲの虚像表示）となるように配置されている。すなわち、虚像表示されるＯリングＯＲ上には、液晶ディスプレイ３によって投影されるエンジン回転数目盛ＥＳの画像が重なって表示されている。なお、上記ではエンジン回転数目盛ＥＳの画像が重なって表示されているが、重なる画像はエンジン回転数目盛ＥＳの画像に限られるものではない。

ここで、ユーザが装置１を正面から視認とは、ユーザが運転席に座って装置１を視認した状態であって、より詳細には、ＪＩＳ規格におけるアイリプス領域内から視認した状態である。このため、例えば虚像表示されるＯリングＯＲとエンジン回転数目盛ＥＳの画像とはアイリプス領域内のどの位置から視認した場合でも重なって表示される。また、アイリプス領域内の特定位置から視認した時のみに重なって表示されるようになっていてもよい。

次に、本実施形態に係る車両用表示装置１の作用を説明する。まず、車両用表示装置１は、発光部材６が装飾部材５に対して光を照射することにより、装飾部材５がハーフミラー４に反射して視認される。すなわち虚像表示される。この装飾部材５は、立体物が虚像表示されるものであるため、実際の立体物による見栄えの良さを失うことなく、その存在が車両搭乗員に視認される。

また、液晶ディスプレイ３は画像表示を行う。ここで、液晶ディスプレイ３は、装飾部材５とエンジン回転数目盛ＥＳの画像とが重なって車両搭乗員に視認されるようにエンジン回転数目盛ＥＳの画像を投影する。これにより、装飾部材５の虚像表示であるＯリングＯＲ上にエンジン回転数目盛ＥＳの画像が重なって表示され、装飾部材５がたとえアクリル部材であったとしても、エンジン回転数目盛ＥＳの画像が、屈折したりぼやけたりすることなく、見栄え良い画像として車両搭乗員に認識されることとなる。

このようにして、本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、ハーフミラー４の反射により装飾部材５が視認されることとなり、実際の装飾部材５を利用して高級感を演出することができる。しかも装飾部材５は液晶ディスプレイ３からの画像に重なる虚像表示となるように配置されているため、液晶ディスプレイ３からの画像が装飾部材５上に重なって視認されることとなり、装飾部材５の配置領域にも画像を表示することができる。さらに、装飾部材５がアクリル部材であったとしても屈折したりぼやけたりすることがなく、さらに装飾部材５を画像により表現する必要もない。従って、装飾部材５の配置領域にも画像を表示でき、且つ見栄えの低下を防止することができる。

また、装飾部材５が透明性を有するアクリル部材である場合には、外光による光の反射や奥行感などによって高級感を演出することができるアクリル部材に画像を重ねて表示することができ、より一層見栄えに優れる車両用表示装置１を提供することができる。

また、装飾部材５は円環状のリング部材であり、円環状のリング部材は、ユーザが正面から視認した際に、液晶ディスプレイ３により投影されるエンジン回転数目盛ＥＳの画像に重なる虚像表示となるように配置されているため、装飾部材５をエンジン回転数計ＥＭという搭乗員に頻繁に視認される計器の目盛リングとすることができ、立体物による誘目性を発揮しつつも、頻繁に視認される計器で見栄えの良さを発揮することができる。すなわち、あまり視認されない部位に装飾部材５を配置してもあまり視認されないことから、搭乗員は見栄えの良さを感じる頻度が少なくなり、見栄えの良さを効果的に発揮させることができない。しかし、頻繁に視認される部位に装飾部材５を用いることで見栄えの良さを感じる頻度を増加させ、見栄えの良さを効果的に発揮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。

発光部材６は装飾部材５に直接光を照射する構成であるが、これに限らず、発光部材６からの光を導光板等を通じて装飾部材５に導く間接的な照射であってもよい。

さらに、本実施形態において装飾部材５は円環状のリング部材であるが、特に円環状に限らず、例えば直線状に形成されていてもよい。また、装飾部材５は補助計器Ｍ２〜Ｍ６の一部として適用されてもよい。さらには、計器の一部に限らず、単なる装飾用の部材として装飾部材５が用いられてもよい。

加えて、本実施形態に係る車両用表示装置１は、装飾部材５が虚像表示される構成となっているが、これに限らず、装飾部材５がハーフミラー４の車両前方側に設けられると共に、液晶ディスプレイ３が交差する方向側（ハーフミラー４の下側）に設けられて、液晶ディスプレイ３からの画像が虚像表示されるようになっていてもよい。この場合、ユーザが正面から視認した際に、装飾部材５は、液晶ディスプレイ３からの画像に重なるハーフミラー透過表示（実物の表示）となるように配置されていることとなる。なお、装飾部材５は液晶ディスプレイ３よりも大きさが小さいことから、装飾部材５を虚像表示とする方がそうでない場合よりも設置スペースを有効に活用することができるため、好ましいと言える。

さらに、上記実施形態では、装飾部材５が円環状のリング部材であり、液晶ディスプレイ３は、リング部材が車両搭乗員に視認されるハーフミラー４上の位置に重なるエンジン回転数目盛ＥＳの画像を投影しているが、エンジン回転数目盛ＥＳの画像に限らず、速度目盛の画像を投影するようになっていてもよいし、他の画像であってもよい。

また、本実施形態において装飾部材５に後述のムラ部分が存在する場合には以下のように装飾部材５を配置することが好ましい。図５は、図２に示した装飾部材５の変形例を示す斜視図である。図５に示すように、円環状の装飾部材５にはムラ部分（ウェルドライン）５ｃが存在することがある。詳細に説明すると、円環状の装飾部材５を製造する際には型に樹脂を流し込む。このとき、例えば図５に示す矢印Ａ方向から樹脂が型内に充填されると、その対向側においてムラ部分５ｃが発生し易い。

図６は、円環状の装飾部材５を製造する際の様子を示す概略図である。図６に示すように、型の特定方向（矢印Ａ方向）から樹脂が充填されると、樹脂は型内において時計周り（符号Ｂ）と反時計周り（符号Ｃ）とのそれぞれに分かれて型内を進行し、特定方向の側と反対側となる部位において樹脂同士が合流することとなる。このような樹脂の合流部分がムラ部分５ｃとなってしまう。

このため、変形例に係る装飾部材５を備える車両用表示装置１においては、図５に示すように、発光部材６の設置側と反対側にムラ部分５ｃが向くように円環状の装飾部材５が設置されており、ムラ部分５ｃに光が直接照射されないようになっている。これにより、光の照射によってムラ部分５ｃが目立ってしまうことを防止することができるためである。

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 ：装飾部材
６ ：発光部材
Ｉ ：車両インストルメントパネル
Ｏ ：開口部
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、
   車両前方からの光を透過して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、
   前記車両前方側と前記交差する方向側との一方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する発光部材と、
   前記車両前方側と前記交差する方向側との他方に設けられて前記ハーフミラーに向けて画像を投影する液晶ディスプレイと、を備え、
   前記装飾部材は、ユーザが正面から視認した際に、前記液晶ディスプレイにより投影される画像に重なる表示となるように配置された円環状のリング部材であり、
   前記発光部材は、前記円環状のリング部材の一部に存在するウェルドラインの反対側から前記円環状のリング部材に対して光を照射する
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記円環状のリング部材は、透明性を有するアクリル部材である
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記円環状のリング部材は、ユーザが正面から視認した際に、前記液晶ディスプレイにより投影される目盛の画像に重なる表示となるように配置されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の車両用表示装置。

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