JP7456968B2 - In-vehicle display device - Google Patents

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本発明は、例えば車両のインパネ部などに設置可能な車載表示装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle display device that can be installed, for example, in an instrument panel of a vehicle.

自動車などの車両において、運転者前方のインストルメントパネルの箇所、すなわちインパネ部には、一般的にスピードメータ、タコメータ、燃料計などの計器類がメータ装置として設置される。また、近年では液晶表示パネルなどの表示装置を用いて計器類を表示する場合が多い。また、例えばカーナビゲーション装置などの表示装置が設置される場合も多い。 2. Description of the Related Art In a vehicle such as an automobile, instruments such as a speedometer, tachometer, and fuel gauge are generally installed as meter devices in the instrument panel in front of the driver, that is, in the instrument panel section. Furthermore, in recent years, instruments are often displayed using display devices such as liquid crystal display panels. Furthermore, a display device such as a car navigation device is often installed.

安全性などの観点から、上記のようなメータ装置には高い視認性が要求される。しかし、直射日光などの外来光が入射するとメータ装置における表示の視認性が大幅に低下する。また逆に、メータ装置の表面で反射した光が前方のウインドシールドに映り込み、運転視界の妨げになる可能性もある。そのため、通常はメータ装置の上方に外来光等を遮光するためのフードが設置され、メータ装置の前面に直接光として照度の高い外来光が入射しないように構成される。 From the standpoint of safety and other factors, high visibility is required for meter devices such as those described above. However, when external light such as direct sunlight enters the device, the visibility of the display on the meter device is significantly reduced. Conversely, light reflected from the surface of the meter device may be reflected on the windshield ahead and impede driving visibility. For this reason, a hood is usually installed above the meter device to block external light, etc., and is configured to prevent high-intensity external light from entering the front of the meter device as direct light.

しかし、フードを設置すると、メータ装置の近傍における意匠上の制約が大きくなるため、メータ装置用のフードを廃止することも試みられている。但し、フードを廃止した場合にも視認性の低下やウインドシールドへの映り込みを十分に防止する必要がある。そこで、運転者側により近い位置にメータ装置の設置位置を移動して、直射日光等の外来光がメータ装置の表示面に入射するのを防止することが考えられている。 However, if a hood is installed, there will be significant design restrictions in the vicinity of the meter device, so attempts have been made to eliminate the hood for the meter device. However, even if the hood is abolished, it is necessary to sufficiently prevent a decrease in visibility and reflection on the windshield. Therefore, it has been considered to move the installation position of the meter device closer to the driver to prevent external light such as direct sunlight from entering the display surface of the meter device.

しかしながら、メータ装置を運転者に近づけた場合には、メータ装置の表示を視認するための運転者の目の焦点距離調節が難しくなる。すなわち、運転者は通常は前方視界の遠方に焦点を合わせた状態で車両を運転しているが、近距離にあるメータ装置の表示を視認するためには視線を移動する必要があり、同時に目の焦点距離を短い距離まで素早く調節しないと表示内容を視認できない。 However, when the meter device is brought close to the driver, it becomes difficult to adjust the focal length of the driver's eyes in order to visually recognize the display on the meter device. In other words, drivers normally drive a vehicle with their eyes focused on the far side of their front field of view, but in order to see the meter display at a short distance, they must move their line of sight, and at the same time The displayed contents cannot be seen unless the focal length of the camera is quickly adjusted to a short distance.

特許文献1の車両メータ装置は、視覚表現に自由度のあるメータ表示を、メータパネル全体まで大きく表示し、かつ装置の奥行きを薄型にしてレイアウト性を向上するようになっている。具体的には、車両状態を画像によりメータ表示する車両メータ装置1において、表示を液晶画像の実像により行う中央表示器2と、実像の周辺で分割された虚像の表示を行う上部表示器3、左側表示器4、右側表示器5、ミラー6,7,8とを備え、中央表示器2による実像2aと、上部表示器3、左側表示器4、右側表示器5、ミラー6,7,8による虚像3b,4b,5bを重ねて表示する。また、実際には図8、図9に示されているように、各虚像3b,4b,5bは実像2aと重ならずその領域の外側に隣接する各領域の位置に表示される。 The vehicle meter device disclosed in Patent Document 1 is designed to display a meter display with a high degree of freedom in visual expression in a large size over the entire meter panel, and to reduce the depth of the device to improve layout efficiency. Specifically, in a vehicle meter device 1 that displays the vehicle status using an image, there are a central display 2 that displays a real image of a liquid crystal image, an upper display 3 that displays a virtual image divided around the real image, It is equipped with a left side display 4, a right side display 5, mirrors 6, 7, 8, and a real image 2a from the center display 2, an upper display 3, a left side display 4, a right side display 5, and mirrors 6, 7, 8. virtual images 3b, 4b, and 5b are displayed in an overlapping manner. Furthermore, in reality, as shown in FIGS. 8 and 9, the virtual images 3b, 4b, and 5b are displayed at positions adjacent to the outside of the real image 2a without overlapping the real image 2a.

特許文献2の液晶メータ装置は、視覚表現に自由度のあるメータ表示を、メータパネル全体まで大きく表示でき、かつ装置の奥行きを薄型にしてレイアウト性を向上するようになっている。具体的には、車両状態を画像によりメータ表示する車両メータ装置1において、表示2aを液晶画像の実像により行う正面表示器2と、正面表示器2の背面で液晶画像の表示を行う背面表示器3と、背面表示器3の表示を前方に向かって反射させ虚像による表示を行う上部ミラー5とを備える。また、背面表示器3の虚像表示を分割して実像表示の周辺で行い、実像表示と虚像表示の一部を重ねることが示されている。 The liquid crystal meter device disclosed in Patent Document 2 is capable of displaying a meter display with a high degree of freedom in visual expression in a large size over the entire meter panel, and the depth of the device is made thin to improve layout efficiency. Specifically, in a vehicle meter device 1 that displays the vehicle status using an image, there are a front display 2 that displays the display 2a using a real image of a liquid crystal image, and a back display that displays a liquid crystal image on the back of the front display 2. 3, and an upper mirror 5 that reflects the display on the rear display 3 toward the front to display a virtual image. Further, it is shown that the virtual image display on the rear display 3 is divided and performed around the real image display, and a portion of the real image display and the virtual image display are overlapped.

また、特許文献3の「A vehicular display module」は、ヘッドアップディスプレイ(
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。
In addition, "A vehicular display module" of Patent Document 3 is a head-up display (
This shows a display system that combines a head-down display (HDD) and a head-down display (HDD).

特開2007-51919号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-51919 特開2007-57350号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-57350 欧州特許出願公開第3012680号明細書European Patent Application No. 3012680

上述のように、外来光の影響を避けるため車両のメータ装置などを運転者の位置に近づけて配置するような場合には、運転者の目の焦点調節の負担が大きくなり、視認性の低下が懸念される。このような焦点距離の問題を解消しようとする場合、ヘッドアップディスプレイを利用して運転者の視点位置から表示される虚像までの距離を大きくすることが考えられる。また、様々な情報の同時表示を可能にするために、特許文献1~特許文献3に示されているように、実像を表示するディスプレイと、虚像を表示するディスプレイとを組み合わせることも想定される。 As mentioned above, when a vehicle's meter device is placed close to the driver's position to avoid the influence of extraneous light, the burden on the driver's eyes to adjust the focus increases, reducing visibility. There are concerns. In order to solve this focal length problem, it is conceivable to use a head-up display to increase the distance from the driver's viewpoint to the displayed virtual image. Furthermore, in order to enable the simultaneous display of various information, it is also possible to combine a display that displays a real image and a display that displays a virtual image, as shown in Patent Documents 1 to 3. .

しかしながら、実像用のディスプレイと虚像用のディスプレイとをそれぞれ用意しなければならず、表示システムを構成する部品コストの増大は避けられない。更に、複数のディスプレイをそれぞれ配置するために、比較的大きな空間を車両上インパネ部やダッシュボードの内部に確保しなければならない。 However, it is necessary to prepare separate displays for real images and virtual images, which inevitably increases the cost of the components that make up the display system. Furthermore, a relatively large space must be secured inside the vehicle's instrument panel or dashboard in order to accommodate the multiple displays.

また、例えばコンビネーションメータの場合には、1つのディスプレイの画面上に複数の計器を同時に表示する必要があり、その画面は比較的大きい表示面積を必要とする。しかし、運転者とメータ装置との間に存在する円形のステアリングホイール等の車載構造物が運転者の視界を遮る可能性があるため、メータ装置の画面の一部分について表示内容が視認できない状態になる可能性がある。したがって、画面の面積が大きいディスプレイを採用する場合でも、画面の全体が運転者から同時に視認できるように構成するためには、ステアリングホイール等の形状に合わせて工夫した、特殊な形状のディスプレイが必要になる。しかし、特殊な形状のディスプレイは部品が高価になるのは避けられない。また、画面上の領域のうち、運転者が視認しにくい箇所、すなわちステアリングホイール等の影響で死角になる箇所を表示に利用しない場合には、その表示領域が無駄になってしまう。 Further, in the case of a combination meter, for example, it is necessary to display a plurality of meters simultaneously on one display screen, and the screen requires a relatively large display area. However, in-vehicle structures such as a circular steering wheel that exist between the driver and the meter device may obstruct the driver's view, making it impossible to see the displayed content on part of the meter screen. there is a possibility. Therefore, even when adopting a display with a large screen area, in order to make the entire screen visible to the driver at the same time, it is necessary to have a display with a special shape that is devised to match the shape of the steering wheel, etc. become. However, it is inevitable that the parts of a display with a special shape will be expensive. Furthermore, if a portion of the screen area that is difficult for the driver to see, that is, a portion that becomes a blind spot due to the influence of the steering wheel, etc., is not used for display, the display area will be wasted.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者の目における焦点調節が容易で視認性の良好な表示を実現すると共に、形状や構造の複雑化を避け、且つ表示領域全体の有効活用が可能な車載表示装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide an in-vehicle display device that realizes a display with good visibility and easy focus adjustment for the driver's eyes, while avoiding complex shapes and structures and enabling effective use of the entire display area.

前述した目的を達成するために、本発明に係る車載表示装置は、下記(1)~()を特徴としている。
(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隣接する状態の虚像として投影する虚像重畳機構と、
を備え、
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、
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、
車載表示装置。
In order to achieve the above-mentioned object, the in-vehicle display device according to the present invention is characterized by the following (1) to ( 3 ).
(1) An in-vehicle display device that can be disposed in a position visible from a driver's viewpoint,
a display having a display surface capable of displaying desired visible information as a real image;
a first display area formed on a portion of the display surface of the display;
a second display area formed in a portion of the display surface of the display and at a position different from the first display area;
a virtual image superimposing mechanism that has a reflecting surface that reflects an optical image displayed as a real image in the second display region, and projects the optical image reflected by the reflecting surface as a virtual image whose position is adjacent to that of the real image displayed in the first display region when viewed from the viewpoint position;
Equipped with
the second display area is allocated to a blind spot position behind a steering wheel of the host vehicle when the display surface is viewed from the viewpoint position,
the first display area is allocated to a position that is visible without being affected by the steering wheel when the display surface is viewed from the viewpoint position,
The virtual image superimposing mechanism has a movable mechanism for adjusting the projection position of the virtual image by adjusting the orientation of the reflecting surface.
In-vehicle display device.

) 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、
上記(1)に記載の車載表示装置。
( 2 ) The display surface has a light reflecting member made of a transparent material.
The in-vehicle display device according to (1) above.

) 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、
上記(1)又は(2)に記載の車載表示装置。
( 3 ) The display has a backlight that illuminates the entire first display area and the second display area from the back side.
The in-vehicle display device according to (1) or (2) above.

上記(1)の構成の車載表示装置によれば、第1表示領域を利用して、実像と虚像とを重ねた状態で同時に表示することが可能になる。虚像は、反射して投影されるので実像よりも光路長が長くなる。つまり、虚像は実像に比べて焦点距離が遠いので、車載表示装置の設置位置が運転者に近い場合でも運転者は僅かな焦点調節だけで虚像を視認することが可能であり、視認性が改善される。しかも、第2表示領域の実像に基づいて虚像を形成するので、ディスプレイの表示面全体を有効に活用できる。また、単一のディスプレイだけで実像と虚像の両方を形成できるので、部品コストの削減や設置に必要な空間の削減が容易になる。 According to the in-vehicle display device having the configuration (1) above, it becomes possible to simultaneously display a real image and a virtual image in an overlapping state using the first display area. Since the virtual image is reflected and projected, the optical path length is longer than that of the real image. In other words, the virtual image has a longer focal length than the real image, so even if the in-vehicle display device is installed close to the driver, the driver can see the virtual image with just a slight focus adjustment, improving visibility. be done. Furthermore, since the virtual image is formed based on the real image in the second display area, the entire display surface of the display can be effectively utilized. Furthermore, since both a real image and a virtual image can be formed using only a single display, it becomes easy to reduce component costs and the space required for installation.

更に、上記()の構成の車載表示装置によれば、運転者と車載表示装置との間に配置されるステアリングホイールの存在によって生じる死角になる場所についても、表示のための空間として有効活用できる。すなわち、第2表示領域に表示される実像の代わりに、運転者はその虚像を第1表示領域で視認できるので、第2表示領域の実像を視認する必要はないが、第2表示領域に表示される実像も虚像を形成するために有効活用できる。 Furthermore, according to the in-vehicle display device configured as described in ( 1 ) above, the blind spot created by the presence of the steering wheel placed between the driver and the in-vehicle display device can be effectively utilized as a display space. can. That is, instead of the real image displayed in the second display area, the driver can see the virtual image in the first display area, so there is no need to see the real image in the second display area, but the driver can see the virtual image displayed in the second display area. The real image that is generated can also be effectively used to form a virtual image.

更に、上記()の構成の車載表示装置によれば、運転者が着座するシートの位置及び姿勢の違いや、運転者自身の体型や姿勢の違いの影響で虚像の表示位置がずれる場合でも、その表示位置を前記第1表示領域に合わせることが容易になる。 Furthermore, according to the in-vehicle display device configured as described in ( 1 ) above, even if the display position of the virtual image shifts due to differences in the position and posture of the seat where the driver sits, or differences in the driver's own body shape and posture, , it becomes easy to match the display position to the first display area.

上記()の構成の車載表示装置によれば、表示面における光反射特性が十分でない場合でも、光反射部材の光学特性により視認するのに十分な輝度を有する虚像を形成することが容易になる。 According to the in-vehicle display device having the configuration described in ( 2 ) above, even if the light reflection characteristics of the display surface are not sufficient, it is possible to easily form a virtual image having sufficient brightness for visual recognition due to the optical characteristics of the light reflection member. Become.

上記()の構成の車載表示装置によれば、1つのバックライトの照明だけで、第1表示領域及び第2表示領域の実像と、第1表示領域の虚像とをそれぞれ形成することができる。したがって、必要な部品点数を削減でき、部品コスト及び設置に必要な空間を削減することが容易になる。 According to the in-vehicle display device having the configuration described in ( 3 ) above, it is possible to form a real image in the first display area and the second display area, and a virtual image in the first display area, respectively, with only one backlight illumination. . Therefore, the number of required parts can be reduced, and the cost of parts and the space required for installation can be easily reduced.

本発明の車載表示装置によれば、焦点距離の遠い虚像を利用できるので、運転者の目における焦点調節が容易で視認性の良好な表示を実現できる。しかも、形状や構造の複雑化を避け、且つ表示領域全体の有効活用が可能になる。 According to the in-vehicle display device of the present invention, since a virtual image with a long focal length can be used, focus adjustment in the driver's eyes is easy and a display with good visibility can be realized. Moreover, it is possible to avoid complicating the shape and structure and make effective use of the entire display area.

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. The details of the present invention will become clearer by reading the following description of the embodiment of the invention (hereinafter referred to as "embodiment") with reference to the attached drawings.

図1は、車両に搭載された実施形態に係る車載表示装置を車両の側方から視た状態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an in-vehicle display device according to an embodiment mounted on a vehicle, as viewed from the side of the vehicle. 図2は、運転者の視点側から車載表示装置を視た状態の例を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an example of a state in which the in-vehicle display device is viewed from the driver's viewpoint. 図3は、変形例-1の車載表示装置を運転者の視点側から視た状態の例を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing an example of the in-vehicle display device of Modification Example 1 viewed from the driver's viewpoint side. 図4は、図2中のA-A’線の断面を視た状態を示す表示デバイスの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the display device taken along line A-A' in FIG. 図5は、図2の車載表示装置における画面表示レイアウトの例を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing an example of a screen display layout in the in-vehicle display device of FIG. 2. FIG. 図6は、図3の車載表示装置における画面表示レイアウトの例を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing an example of a screen display layout in the in-vehicle display device of FIG. 3. FIG. 図7は、車載表示装置のシステム構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of a system configuration of an in-vehicle display device. 図8は、変形例-2の車載表示装置を運転者の視点側から視た状態の例を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing an example of the in-vehicle display device of Modification Example 2 viewed from the driver's viewpoint side. 図9は、車載表示装置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示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing a range that is visible to the driver and a range that becomes a blind spot on the display surface of the in-vehicle display device. 図10は、変形例の車載表示装置を車両の側方から視た状態を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a modification of the in-vehicle display device as viewed from the side of the vehicle. 図11は、変形例の車載表示装置を車両の側方から視た状態を示す縦断面図である。FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a modified in-vehicle display device as viewed from the side of the vehicle. 図12は、図11の車載表示装置を運転者の視点側から視た状態の例を示す正面図である。FIG. 12 is a front view showing an example of the in-vehicle display device of FIG. 11 viewed from the driver's viewpoint. 図13は、図11の車載表示装置における画面表示レイアウトの例を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing an example of a screen display layout in the in-vehicle display device of FIG. 11. 図14は、変形例の車載表示装置およびその周囲を車両の上方から視た上面図である。FIG. 14 is a top view of a modified in-vehicle display device and its surroundings viewed from above the vehicle. 図15は、変形例の車載表示装置を車両の側方から視た状態を示す縦断面図である。FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a modification of the in-vehicle display device as viewed from the side of the vehicle. 図16(a)は、マスクが設置された状態の表示デバイスを運転者の視点側から視た正面図であり、図16(b)は、さらにコンバイナが設置された状態の表示デバイスを運転者の視点側から視た正面図である。FIG. 16(a) is a front view of the display device with the mask installed, viewed from the driver's viewpoint, and FIG. 16(b) is a front view of the display device with the combiner installed, viewed from the driver's viewpoint. It is a front view seen from the viewpoint side. 図17は、コンバイナの構成例を示す縦断面図である。FIG. 17 is a vertical cross-sectional view showing an example of the configuration of a combiner. 図18は、グレアトラップレンズの構成例を示す縦断面図である。FIG. 18 is a longitudinal cross-sectional view showing a configuration example of a glare trap lens. 図19は、変形例-3の車載表示装置を車両の側方から視た状態を示す縦断面図である。FIG. 19 is a vertical cross-sectional view showing the in-vehicle display device of the third modification example as viewed from the side of the vehicle.

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。 Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to each figure.

<構成例-1>
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。
<Configuration example-1>
FIG. 1 shows an in-vehicle display device 10 according to this embodiment mounted on a vehicle, viewed from the left side of the vehicle. Further, FIG. 2 shows an example of a state in which the in-vehicle display device 10 is viewed from the driver's viewpoint EP side.

<側方から視た物理的な構成>
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。
<Physical configuration viewed from the side>
The in-vehicle display device 10 shown in FIG. 1 is a combination meter device that can display various instruments. Therefore, as shown in FIG. 1, this in-vehicle display device 10 is installed in the instrument panel section on the front side of the dashboard 22. That is, the in-vehicle display device 10 is arranged in an instrument panel section in front of a driver seated in the driver's seat of this vehicle.

また、この運転者の視点EPと車載表示装置10との間にステアリングホイール23が存在する。但し、図1中に示した光路15cはステアリングホイール23よりも上側を通るので、運転者が光路15cに相当する方向に視線を向けている場合には、車載表示装置10の表示を視認することができる。 Furthermore, a steering wheel 23 exists between the driver's viewpoint EP and the in-vehicle display device 10. However, since the optical path 15c shown in FIG. 1 passes above the steering wheel 23, when the driver is directing his/her line of sight in the direction corresponding to the optical path 15c, the display on the in-vehicle display device 10 cannot be visually recognized. Can be done.

また、図1の車載表示装置10においては上方からの外来光を遮るためのフードが存在しない。したがって、車載表示装置10の表示は、その上方にあるウインドシールド(窓ガラス)21を透過して入射した直射日光等の外来光の影響を受けやすく、表示の視認性が低下しやすい。また、運転者の視界に入るウインドシールドへの夜間の映り込みを減らすためには、車載表示装置10を運転者に近い位置に配置する必要がある。 Further, the in-vehicle display device 10 shown in FIG. 1 does not have a hood for blocking external light from above. Therefore, the display of the in-vehicle display device 10 is easily affected by external light such as direct sunlight that has passed through the windshield (window glass) 21 located above, and the visibility of the display is likely to deteriorate. Furthermore, in order to reduce nighttime reflections on the windshield that are visible to the driver, it is necessary to arrange the in-vehicle display device 10 at a position close to the driver.

しかし、車載表示装置10の設置位置を運転者に近づけると、運転者は自分により近い距離にある表示を視認しなければならず、目の焦点調節がしにくくなる。つまり、通常の運転状態では運転者は前方視界における比較的遠方にある前景を視認しているが、その状態から距離が近い位置の車載表示装置10の方向に視線を移動した場合に、目の焦点を大きく調節しないと車載表示装置10の表示を視認できない。そのため、焦点距離に起因する視認性の低下を防止するための機能が車載表示装置10に備わっている。 However, when the in-vehicle display device 10 is installed closer to the driver, the driver must view a display that is closer to him or herself, making it difficult to adjust the focus of his eyes. In other words, in normal driving conditions, the driver visually recognizes the foreground that is relatively far away in the forward field of view, but when the driver moves his/her line of sight in the direction of the in-vehicle display device 10 that is located at a short distance from that condition, the driver's eyes The display on the vehicle-mounted display device 10 cannot be visually recognized unless the focus is adjusted significantly. Therefore, the in-vehicle display device 10 is equipped with a function to prevent a decrease in visibility due to the focal length.

具体的には、車載表示装置10は一般的なヘッドアップディスプレイ(HUD)と同様に、計器の情報を虚像17として表示することができる。更に、車載表示装置10は虚像17と実像とを同じ領域に重ねた状態で表示することができる。虚像17は図1のように光路15cの延長線上にあり、視点EPから視て車載表示装置10よりも遠方に存在するように結像されるので、運転者は運転中に虚像17に目の焦点を合わせやすく車載表示装置10上の実像よりも視認が容易である。 Specifically, the in-vehicle display device 10 can display instrument information as a virtual image 17, similar to a general head-up display (HUD). Furthermore, the in-vehicle display device 10 can display the virtual image 17 and the real image in a state where they are overlapped in the same area. The virtual image 17 is located on the extension line of the optical path 15c as shown in FIG. 1, and is formed so as to be located further away than the in-vehicle display device 10 when viewed from the viewpoint EP, so the driver does not look at the virtual image 17 while driving. It is easier to focus and more visible than the real image on the vehicle-mounted display device 10.

図1に示すように、車載表示装置10の装置筐体11内に、表示デバイス12、反射部材13、及びステッピングモータ14が収容されている。表示デバイス12は、平板状のフルカラーTFT液晶ディスプレイであり、照明用のバックライトを備えている。また、表示デバイス12は視点EP側の画面全体に様々な可視情報を実像として表示することができる。但し、後述するように表示デバイス12の画面は上下2つの領域に制御上区分され、領域毎に個別に管理されている。 As shown in FIG. 1, a display device 12, a reflective member 13, and a stepping motor 14 are housed in a device housing 11 of an on-vehicle display device 10. The display device 12 is a flat full-color TFT liquid crystal display, and is equipped with a backlight for illumination. Further, the display device 12 can display various visible information as a real image on the entire screen on the viewpoint EP side. However, as will be described later, the screen of the display device 12 is divided into two areas, upper and lower, for control purposes, and each area is managed individually.

反射部材13はステッピングモータ14を含む支持機構で装置筐体11内に支持されており、図1中の紙面に対して垂直な方向、すなわち車体の左右方向に向いた回転軸を中心として時計回り及び反時計回りの方向に傾斜角度を調整できる可動構造になっている。ステッピングモータ14を駆動することにより、反射部材13の傾斜角度を必要に応じて変更できる。 The reflective member 13 is supported within the device housing 11 by a support mechanism including a stepping motor 14, and rotates clockwise around a rotation axis that is perpendicular to the plane of the paper in FIG. It has a movable structure that allows the tilt angle to be adjusted in the counterclockwise direction. By driving the stepping motor 14, the inclination angle of the reflecting member 13 can be changed as necessary.

反射部材13は表示デバイス12における表示画面から分離した下側領域の正面に配置されているので、この下側領域に表示された実像の光が、光路15aを通って反射部材13の面に入射する。そして、反射部材13の面に入射した光は光路15bの方向に反射する。光路15bを通り反射部材13から表示デバイス12に向かった光は、表示デバイス12の前面の反射面16で反射し、光路15cを通り視点EPの方向に向かう。 Since the reflective member 13 is arranged in front of the lower area separated from the display screen of the display device 12, the light of the real image displayed in this lower area passes through the optical path 15a and enters the surface of the reflective member 13. do. The light incident on the surface of the reflecting member 13 is reflected in the direction of the optical path 15b. The light traveling from the reflective member 13 to the display device 12 through the optical path 15b is reflected by the reflective surface 16 on the front surface of the display device 12, and travels through the optical path 15c toward the viewpoint EP.

つまり、表示デバイス12の下側領域に表示された実像により出射される光は、反射部材13及び反射面16でそれぞれ反射して視点EPに向かうので、この光像は視点EPから視ると反射面16よりも前方にある虚像17の位置に存在するかのように視認される。したがって、運転者は目の焦点を近い位置に合わせなくても虚像17を容易に視認することができる。
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。
In other words, the light emitted by the real image displayed in the lower area of the display device 12 is reflected by the reflecting member 13 and the reflecting surface 16 and goes toward the viewpoint EP, so this light image is reflected when viewed from the viewpoint EP. It is visually recognized as if it were present at the position of the virtual image 17 which is in front of the plane 16. Therefore, the driver can easily visually recognize the virtual image 17 without having to focus his or her eyes at a close position.
Note that the reflecting member 13 may be a flat mirror or a magnifying glass. When the reflecting member 13 is a magnifying glass, it is possible to project a virtual image with a larger size than the lower display area 12b.

また、図1に示すように表示デバイス12の下側領域の手前側(視点EPに近い側)に遮光性の前面カバー25が設置されている。したがって、運転者が視点EPを通常よりも少し上側に移動してステアリングホイール23の上から覗き込もうとしても、表示デバイス12の下側領域に表示された実像は前面カバー25の内側に隠れて見えなくなるように構成されている。 Further, as shown in FIG. 1, a light-shielding front cover 25 is installed on the front side of the lower region of the display device 12 (the side closer to the viewpoint EP). Therefore, even if the driver moves the viewpoint EP a little higher than usual and tries to look from above the steering wheel 23, the real image displayed in the lower area of the display device 12 is hidden inside the front cover 25. It is designed to be invisible.

<正面から視た構成>
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。
<Configuration viewed from the front>
As shown in FIG. 2, the display screen of the display device 12 is arranged approximately at the center of the in-vehicle display device 10, which has a horizontally long shape. Further, the display screen of the display device 12 has a shape close to a square, and is composed of an upper display area 12a and a lower display area 12b that are divided in the vertical direction.

表示デバイス12は装置筐体11の内部に収容されているが、上側表示領域12aは装置筐体11の開口部を通して図1に示した視点EPの位置から視認することができる。また、下側表示領域12bの手前側(運転者に近い側)にステアリングホイール23が存在しているので、下側表示領域12bは死角となる位置にあり通常の視点EPの位置からは視認できない。 Although the display device 12 is housed inside the device casing 11, the upper display area 12a can be viewed from the viewpoint EP shown in FIG. 1 through the opening of the device casing 11. Furthermore, since the steering wheel 23 is located on the front side (closer to the driver) of the lower display area 12b, the lower display area 12b is located in a blind spot and cannot be seen from the normal viewpoint EP. .

車載表示装置10は、表示デバイス12の上側表示領域12aに所望の可視情報を実像18として表示することができ、下側表示領域12bにも別の可視情報を実像19として表示することができる。但し、実像19はステアリングホイール23の死角になる場所に表示されるので視点EPの位置からは見えない。 The in-vehicle display device 10 can display desired visible information as a real image 18 in the upper display area 12a of the display device 12, and can also display other visible information as a real image 19 in the lower display area 12b. However, since the real image 19 is displayed in a blind spot of the steering wheel 23, it cannot be seen from the position of the viewpoint EP.

図2の例では、実像18として表示される可視情報は、ADAS機能のLKAやACCなどの作動状態や背景画像などを含んでいる。また実像19として表示される可視情報は、現在の車速が50km/hであることを表すパターン、自車両が前方の交差点で左折予定であることを表すターンバイターンなどの矢印パターン、その他の装置の作動状態などの情報を含んでいる。実像18及び19の各可視情報は、自車両に搭載されている様々なセンサなどの出力に得られる信号に基づき、現在の状況を表す情報として車載表示装置10の内部で生成することができる。 In the example of FIG. 2, the visible information displayed as the real image 18 includes operating states of ADAS functions such as LKA and ACC, a background image, and the like. In addition, the visible information displayed as the real image 19 includes a pattern indicating that the current vehicle speed is 50 km/h, an arrow pattern such as a turn-by-turn indicating that the vehicle is planning to turn left at the intersection ahead, and other devices. Contains information such as the operating status of the The visible information of the real images 18 and 19 can be generated inside the vehicle-mounted display device 10 as information representing the current situation based on signals obtained from outputs of various sensors mounted on the own vehicle.

また、図2に示したように下側表示領域12b中に表示されている実像19と同一の内容が、上側表示領域12aの中に虚像17として表示されている。つまり同じ上側表示領域12aの中に、実像18と虚像17とが重なった状態で表示されている。 Also, as shown in FIG. 2, the same content as the real image 19 displayed in the lower display area 12b is displayed as a virtual image 17 in the upper display area 12a. In other words, the real image 18 and the virtual image 17 are displayed in an overlapping state in the same upper display area 12a.

上側表示領域12a中に表示される虚像17は、下側表示領域12b中に表示されている実像19の光を、図1中に示した反射部材13及び反射面16でそれぞれ反射した結果として光路15a、15b、15cを通り視点EPまで届く光像である。したがって、虚像17は反射面16よりも遠い場所に存在するかのように運転者に視認される。また、下側表示領域12b内の実像19は死角にあるため運転者からは見えないが、虚像17は上側表示領域12a内に配置されるので実像18と共に視点EPの位置で運転者から視認できる。そのため、死角の位置にある表示デバイス12の下側表示領域12bを有効に活用できる。 The virtual image 17 displayed in the upper display area 12a is created by reflecting the light of the real image 19 displayed in the lower display area 12b by the reflecting member 13 and the reflecting surface 16 shown in FIG. This is a light image that passes through 15a, 15b, and 15c and reaches the viewpoint EP. Therefore, the virtual image 17 is visually recognized by the driver as if it were located further away than the reflective surface 16. Further, although the real image 19 in the lower display area 12b is located in a blind spot and cannot be seen by the driver, the virtual image 17 is placed in the upper display area 12a and can be seen by the driver at the viewpoint EP along with the real image 18. . Therefore, the lower display area 12b of the display device 12 located in the blind spot can be effectively utilized.

なお、車載表示装置10上の表示デバイス12以外の領域には、例えば様々な警報を出力するための複数のインジケータを個別に配置したり、表示デバイス内に表示できない計器類を必要に応じて配置することが想定される。 Note that in areas other than the display device 12 on the in-vehicle display device 10, for example, a plurality of indicators for outputting various alarms may be individually arranged, and instruments that cannot be displayed within the display device may be arranged as necessary. It is assumed that

<画面構成の変形例-1>
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。
<Screen Configuration Modification 1>
FIG. 3 shows an example of a state in which the modified in-vehicle display device 10A is viewed from the driver's viewpoint EP.
As shown in Fig. 3, the display device 12A mounted on the in-vehicle display device 10A is larger in external shape and has a horizontally elongated screen shape than the display device 12 in Fig. 2. The lower display area 12b shown in Fig. 3 is disposed below the screen of the display device 12, is narrower in width than the upper display area 12a, and has a horizontally elongated shape.

つまり、下側表示領域12bは通常の運転者の視点EPから視た場合に、ステアリングホイール23の死角になる領域と略一致するように割り当てられる。また、表示デバイス12Aの上側表示領域12aは、画面全体のうち下側表示領域12b以外の領域、すなわちステアリングホイール23の死角にならず実像を運転者が視点EPから直接視認可能な領域に割り当てられる。また、メータ外装構造を簡単な構成にする場合、表示デバイスの下段側全てを符号12bで表される領域として使用してもよい。 In other words, the lower display area 12b is allocated so as to substantially coincide with the area that is in the blind spot of the steering wheel 23 when viewed from the viewpoint EP of a normal driver. The upper display area 12a of the display device 12A is allocated to the area of the entire screen other than the lower display area 12b, that is, the area that is not in the blind spot of the steering wheel 23 and where the real image can be directly viewed by the driver from the viewpoint EP. In addition, when the meter exterior structure is simplified, the entire lower side of the display device may be used as the area represented by the symbol 12b.

<表示デバイスの構成>
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。
<Display device configuration>
Fig. 4 shows a cross-sectional structure of the display device 12 when viewed along the line AA' in Fig. 2. A front viewing direction 35 shown in Fig. 4 represents the direction in which the driver views the screen of the display device 12 from the viewpoint EP side.

図4に示した表示デバイス12は、液晶表示パネル31、バックライト32、カバーガラス33、及び光学透明接着剤34により構成されている。光学透明接着剤34は、OCR(Optical Clear Resin)やOCA(Optical Clear Adhesive)である。 The display device 12 shown in FIG. 4 includes a liquid crystal display panel 31, a backlight 32, a cover glass 33, and an optically transparent adhesive 34. The optically transparent adhesive 34 is OCR (Optical Clear Resin) or OCA (Optical Clear Adhesive).

図4中において液晶表示パネル31の右端側が表示画面である。そして、液晶表示パネル31の背面側にバックライト32が取り付けてある。また、鮮明な虚像17を形成するために必要な光反射特性を実現するために、液晶表示パネル31の右端側にカバーガラス33が配置されている。このカバーガラス33の表面が反射面16になる。カバーガラス33の外形寸法は液晶表示パネル31よりも少し大きい。また、カバーガラス33は光学透明接着剤34を用いて液晶表示パネル31表面の全面を覆うように接着してある。 In FIG. 4, the right end side of the liquid crystal display panel 31 is a display screen. A backlight 32 is attached to the back side of the liquid crystal display panel 31. Further, in order to realize the light reflection characteristics necessary to form a clear virtual image 17, a cover glass 33 is arranged on the right end side of the liquid crystal display panel 31. The surface of this cover glass 33 becomes the reflective surface 16. The outer dimensions of the cover glass 33 are slightly larger than the liquid crystal display panel 31. Further, the cover glass 33 is bonded using an optically transparent adhesive 34 so as to cover the entire surface of the liquid crystal display panel 31.

この表示デバイス12はバックライト32を備えているので、その照明光を利用することで、表示デバイス12の下側表示領域12bに表示される実像19の光像を反射部材13側に出射することができ、虚像17を形成することが可能になる。また、上側表示領域12aの実像18をより鮮明に表示できる。 Since this display device 12 is equipped with a backlight 32, the light image of the real image 19 displayed on the lower display area 12b of the display device 12 can be emitted to the reflective member 13 side by using the illumination light. This makes it possible to form a virtual image 17. Furthermore, the real image 18 in the upper display area 12a can be displayed more clearly.

なお、表示デバイス12にカバーガラス33が存在しない場合には、その代わりとして利用可能なハーフミラーやガラスを、表示デバイス12の画面の前面側に配置して、反射面16を形成することが想定される。また、図1の車載表示装置10のようにその上方に光を遮るフードが存在しない場合には、表示デバイス12の表面にLCF(Light Contro
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。
Note that if the display device 12 does not have the cover glass 33, it is assumed that a half mirror or glass that can be used as a substitute is placed on the front side of the screen of the display device 12 to form the reflective surface 16. be done. In addition, when there is no hood above the in-vehicle display device 10 that blocks light, as in the case of the in-vehicle display device 10 shown in FIG.
l Film) to prevent unnecessary light images from being reflected on the windshield 21.

<画面表示レイアウト-1>
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。
<Screen display layout-1>
FIG. 5 shows an example of a screen display layout in the in-vehicle display device 10 of FIG. 2.
A control unit of the in-vehicle display device 10, which will be described later, controls the contents displayed in the upper display area 12a and the lower display area 12b, respectively, as shown in FIG. That is, the control unit displays virtual image content corresponding to the content of the virtual image 17 as the real image 19 on the screen of the lower display area 12b (TFT screen of the liquid crystal display panel 31). Further, the control unit displays real image content corresponding to the content of the real image 18 on the screen of the upper display area 12a (TFT screen of the liquid crystal display panel 31) as the real image 18.

上側表示領域12a内に重ねて表示される虚像コンテンツは、下側表示領域12b内の実像19と同じ内容であって、反射部材13の反射によりカバーガラス33の表面に投影されるものである。また、図1の構成においては、反射部材13の表面、及びカバーガラス33の表面における2回の反射で虚像17が形成されるので、下側表示領域12bにおける実像19の向きと、上側表示領域12aにおける虚像17の向きは同一方向になる。 The virtual image content displayed in an overlapping manner in the upper display area 12a has the same content as the real image 19 in the lower display area 12b, and is projected onto the surface of the cover glass 33 by reflection from the reflective member 13. In addition, in the configuration of FIG. 1, since the virtual image 17 is formed by two reflections on the surface of the reflective member 13 and the surface of the cover glass 33, the orientation of the real image 19 in the lower display area 12b and the upper display area The virtual images 17 in 12a are oriented in the same direction.

実際には、表示デバイス12の下側表示領域12bはステアリングホイール23の死角になる場所に配置されるので、下側表示領域12bの虚像コンテンツは視点EPからは見えず、上側表示領域12a内の実像コンテンツ及び虚像コンテンツが視点EPの位置の運転者によって視認される。 In reality, the lower display area 12b of the display device 12 is placed in a blind spot of the steering wheel 23, so the virtual image content in the lower display area 12b cannot be seen from the viewpoint EP, and the virtual image content in the upper display area 12a cannot be seen from the viewpoint EP. The real image content and the virtual image content are visually recognized by the driver at the viewpoint EP.

<画面表示レイアウト-2>
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。
<Screen display layout-2>
FIG. 6 shows an example of a screen display layout in the in-vehicle display device 10A of FIG. 3.
The control unit of the in-vehicle display device 10A controls the contents displayed in the upper display area 12a and the lower display area 12b of the display device 12A, respectively, as shown in FIG. That is, the control unit displays virtual image content corresponding to the contents of the virtual image 17 as the real image 19 on the screen (TFT screen of the liquid crystal display panel 31) of the lower display area 12b of the display device 12A. Further, the control unit displays real image content corresponding to the content of the real image 18 on the screen of the upper display area 12a (TFT screen of the liquid crystal display panel 31) as the real image 18.

上側表示領域12a内に重ねて表示される虚像コンテンツは、表示デバイス12Aの下側表示領域12b内の実像19と同じ内容であって、反射部材13の反射によりカバーガラス33の表面に投影されるものである。また、図1の構成においては、反射部材13の表面、及びカバーガラス33の表面における2回の反射で虚像17が形成されるので、下側表示領域12bにおける実像19の向きと、上側表示領域12aにおける虚像17の向きは同一方向になる。 The virtual image content superimposed and displayed in the upper display area 12a has the same content as the real image 19 in the lower display area 12b of the display device 12A, and is projected onto the surface of the cover glass 33 by reflection from the reflective member 13. It is something. In addition, in the configuration of FIG. 1, since the virtual image 17 is formed by two reflections on the surface of the reflection member 13 and the surface of the cover glass 33, the orientation of the real image 19 in the lower display area 12b and the orientation of the real image 19 in the upper display area The virtual images 17 in 12a are oriented in the same direction.

実際には、表示デバイス12Aの下側表示領域12bはステアリングホイール23の死角になる場所に配置されるので、下側表示領域12bの虚像コンテンツは視点EPからは見えず、上側表示領域12a内の実像コンテンツ及び虚像コンテンツが視点EPの位置の運転者によって視認される。 In reality, the lower display area 12b of the display device 12A is placed in a blind spot of the steering wheel 23, so the virtual image content in the lower display area 12b cannot be seen from the viewpoint EP, and the virtual image content in the upper display area 12a cannot be seen from the viewpoint EP. The real image content and the virtual image content are visually recognized by the driver at the viewpoint EP.

<システム構成>
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。
<System Configuration>
An example of the system configuration of the in-vehicle display device 10 is shown in FIG.
As shown in Fig. 7, the in-vehicle display device 10 includes a control unit 41. In the example of Fig. 7, the control unit 41 includes a microcomputer 41a and a graphic display controller (GDC) 41b. The microcomputer 41a and the GDC 41b can also be integrated. The in-vehicle display device 10 also includes a memory 42 that can be used to hold data to be displayed on the screen.

制御部41のマイコン41aは、予め組み込まれているプログラムに従って動作し、車載表示装置10に必要とされる機能を実現するための様々な制御を実施できる。マイコン41aは、図示しない車載ネットワークを経由して車両の現在の状態などを表す情報を取得し、取得した情報を表示デバイス12における上側表示領域12a及び下側表示領域12bの画面表示に反映する。 The microcomputer 41a of the control unit 41 operates according to a program installed in advance, and can perform various controls to realize the functions required by the in-vehicle display device 10. The microcomputer 41a acquires information representing the current state of the vehicle via an in-vehicle network (not shown), and reflects the acquired information on screen displays in the upper display area 12a and lower display area 12b of the display device 12.

また、マイコン41aは運転者等による所定のスイッチ操作を検知すると、ステッピングモータ14を正転方向又は逆転方向に駆動して、反射部材13の傾斜角度を変更することができる。これにより、実際の視点EPの位置に合わせて、上側表示領域12a上の実像18の表示と虚像17の表示との位置ずれを修正することが可能である。 Furthermore, when the microcomputer 41a detects a predetermined switch operation by a driver or the like, it can drive the stepping motor 14 in the forward or reverse rotation direction to change the inclination angle of the reflection member 13. Thereby, it is possible to correct the positional deviation between the display of the real image 18 and the display of the virtual image 17 on the upper display area 12a in accordance with the position of the actual viewpoint EP.

例えば、車両に備わっている車速センサの出力する車速パルス信号(又は車内ネットワーク経由で受信)がマイコン41aに入力される。マイコン41aは入力された車速データに基づいて最新の車速(km/h)を逐次算出する。この車速の情報以外にも車両状態やメッセージなどのコンテンツを表す表示パターンがメモリ42に書き込まれ、その内容がGDC41bを介して表示デバイス12の下側表示領域12bに実像19として表示される。この実像19に基づいて上側表示領域12a前方の反射面16に投影された光像により、例えば図2に示すように虚像17が実像18に重ねた状態で表示される。 For example, a vehicle speed pulse signal output from a vehicle speed sensor provided in the vehicle (or received via the in-vehicle network) is input to the microcomputer 41a. The microcomputer 41a sequentially calculates the latest vehicle speed (km/h) based on the input vehicle speed data. In addition to this vehicle speed information, display patterns representing contents such as vehicle conditions and messages are written in the memory 42, and the contents are displayed as a real image 19 in the lower display area 12b of the display device 12 via the GDC 41b. Based on the real image 19, a light image is projected onto the reflective surface 16 in front of the upper display area 12a, so that the virtual image 17 is displayed superimposed on the real image 18, as shown in FIG. 2, for example.

<画面構成の変形例-2>
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。
<Modified example of screen configuration-2>
FIG. 8 shows an example of a modified vehicle-mounted display device 10B viewed from the driver's viewpoint EP.
In the example of FIG. 8, the display device 12B mounted on the in-vehicle display device 10B is arranged in a vertically long screen shape obtained by rotating the display device 12 in FIG. 2 by 90 degrees. Further, the upper display area 12a shown in FIG. 8 has a rectangular shape close to a square, and the lower display area 12b has a rectangular shape whose vertical dimension is slightly smaller than that of the upper display area 12a.

図8に示した車載表示装置10Bにおいて、表示デバイス12Bは車載表示装置10Bの略中央に配置されている。また、表示デバイス12Bの上側表示領域12aはダッシュボード22の開口部を通して視点EPから視認できる位置に配置されているが、下側表示領域12bはダッシュボード22の内側に配置され、且つステアリングホイール23の死角になる位置に配置されている。 In the in-vehicle display device 10B shown in FIG. 8, the display device 12B is disposed approximately in the center of the in-vehicle display device 10B. The upper display area 12a of the display device 12B is disposed in a position that can be seen from the viewpoint EP through an opening in the dashboard 22, but the lower display area 12b is disposed inside the dashboard 22 and in a position that is in the blind spot of the steering wheel 23.

図8の車載表示装置10Bにおいて、下側表示領域12bに表示された実像19は視点EPから視認できないが、実像19に基づいて上側表示領域12aに投影された虚像17は、実像18と共に視点EPの位置から運転者が視認できる。また、虚像17は表示デバイス12Bよりも遠方(前方)に位置するように結像されるので、運転者が虚像17を視認するための焦点調節は容易であり、運転中でも虚像17を視認しやすい。 In the in-vehicle display device 10B of FIG. 8, the real image 19 displayed in the lower display area 12b cannot be viewed from the viewpoint EP, but the virtual image 17 projected onto the upper display area 12a based on the real image 19, together with the real image 18, is visible from the viewpoint EP. Visible to the driver from this position. Further, since the virtual image 17 is formed so as to be located further away (in front) than the display device 12B, it is easy for the driver to adjust the focus to visually recognize the virtual image 17, and it is easy for the driver to visually recognize the virtual image 17 while driving. .

<表示面における視認可能範囲と死角>
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。
<Visible range and blind spot on display screen>
FIG. 9 shows a range that is visible to the driver and a range that becomes a blind spot on the display screen of the in-vehicle display device 10 in FIG. 2 and the in-vehicle display device 10A in FIG. 3.

図9に示した表示領域AR1は表示デバイス12の表示画面全体の範囲を表し、表示領域AR2は表示デバイス12Aの表示画面全体の範囲を表す。車載表示装置10の場合には、表示領域AR1の中で上側表示領域12aが視認可能領域ARAになり、下側表示領域12bが死角領域ARBになる。車載表示装置10Aの場合には、表示領域AR2の中で上側表示領域12aが視認可能領域ARAになり、下側表示領域12bが死角領域ARBになる。 The display area AR1 shown in FIG. 9 represents the entire range of the display screen of the display device 12, and the display area AR2 represents the range of the entire display screen of the display device 12A. In the case of the in-vehicle display device 10, the upper display area 12a of the display area AR1 becomes the visible area ARA, and the lower display area 12b becomes the blind area ARB. In the case of the in-vehicle display device 10A, the upper display area 12a of the display area AR2 becomes the visible area ARA, and the lower display area 12b becomes the blind area ARB.

つまり、車載表示装置10及び10Aのいずれの場合も、視認可能領域ARAはステアリングホイール23の上側に存在するので通常の視点EPから視認できるが、死角領域ARBはステアリングホイール23の死角になるため視認できない。そして、死角領域ARBに相当する下側表示領域12bに表示された実像19に基づいて上側表示領域12aに投影された虚像17が実像18と共に視認可能領域ARAに現れる。そのため、運転者はステアリングホイール23の存在に起因する死角の影響を受けることなく、虚像17及び実像18を視認できる。 In other words, in both the in-vehicle display devices 10 and 10A, the visible area ARA exists above the steering wheel 23 and can be seen from the normal viewpoint EP, but the blind spot area ARB cannot be seen because it is in the blind spot of the steering wheel 23. Then, the virtual image 17 projected onto the upper display area 12a based on the real image 19 displayed in the lower display area 12b, which corresponds to the blind spot area ARB, appears in the visible area ARA together with the real image 18. Therefore, the driver can see the virtual image 17 and real image 18 without being affected by the blind spot caused by the presence of the steering wheel 23.

<構成例-2>
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。
<Configuration example-2>
FIG. 10 shows a modified in-vehicle display device 10 viewed from the left side of the vehicle.
In the vehicle-mounted display device 10 shown in FIG. 10, a meter hood 26 is installed above the device housing 11 and extends horizontally. This meter hood 26 has a function of blocking light in the vertical direction. That is, the meter hood 26 can be used to prevent external light such as direct sunlight that passes through the windshield 21 and enters the vehicle interior from adversely affecting the display on the display device 12. In addition, the meter hood 26 is installed to prevent light reflection from the in-vehicle display device 10 or light generated by the display of the display device 12 from being reflected on the surface of the windshield 21 and reflected in the driver's forward vision. Available.

図10のようにメータフード26を有する車載表示装置10の場合には、直射日光などの影響による映り込みが生じにくいので、視点EPから大きく離れた位置に車載表示装置10を設置することが可能になる。これにより、運転者が表示デバイス12上の実像18を視認する場合にも焦点調節が容易になり、図1の構成と比べて実像18の視認性が改善される。 In the case of the in-vehicle display device 10 having a meter hood 26 as shown in FIG. 10, reflections due to direct sunlight etc. are less likely to occur, so the in-vehicle display device 10 can be installed at a position far away from the viewpoint EP. become. This facilitates focus adjustment when the driver visually recognizes the real image 18 on the display device 12, and the visibility of the real image 18 is improved compared to the configuration of FIG.

なお、図1の例ではステアリングホイール23の上側で一部分(上側表示領域12a)を視認できるように車載表示装置10を配置してあるが、運転者がステアリングホイール23の内側に視線を向けた状態で画面全体を視認できる位置に車載表示装置10を配置してもよい。また、車載表示装置10はメータ装置以外の表示にも利用できる。 In the example shown in FIG. 1, the in-vehicle display device 10 is arranged so that a portion (the upper display area 12a) can be viewed above the steering wheel 23; The in-vehicle display device 10 may be placed at a position where the entire screen can be viewed. Furthermore, the in-vehicle display device 10 can be used for displays other than meter devices.

以上のように、上述の車載表示装置10によれば、単一の表示デバイス12だけを利用して、比較的小さいサイズの上側表示領域12aに、実像18と虚像17とを重ねて表示することができる。すなわち、複数のディスプレイをそれぞれ用意する必要がなく、照明装置も1つだけでよい。したがって部品数の削減によりコストの低減や、設置に必要な空間の削減が可能になる。また、車載表示装置10においては虚像を投影するための光反射部材が表示デバイス12の画面と一体化されているので組み付け工程を短縮することが可能である。 As described above, according to the above-described in-vehicle display device 10, the real image 18 and the virtual image 17 can be displayed in an overlapping manner in the relatively small size upper display area 12a using only the single display device 12. Can be done. That is, there is no need to prepare a plurality of displays, and only one lighting device is required. Therefore, by reducing the number of parts, it is possible to reduce costs and the space required for installation. Furthermore, in the in-vehicle display device 10, since the light reflecting member for projecting a virtual image is integrated with the screen of the display device 12, the assembly process can be shortened.

また、同じ領域に実像18及び虚像17を重ねて表示するので、これらの間の遠近感の違いにより、立体感・浮遊感のある表示が可能になる。
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。
Furthermore, since the real image 18 and the virtual image 17 are displayed in the same area in an overlapping manner, the difference in perspective between them allows for a display with a three-dimensional effect and a floating effect.
Furthermore, when configuring a combination meter device that can be viewed above the steering wheel 23 like the in-vehicle display device 10 in FIG. This is possible, and furthermore, by setting the imaging position of the virtual image 17 far away, it becomes easier to adjust the focus of the eyes as the line of sight moves, and visibility is improved.

また、図2の車載表示装置10においては、ステアリングホイール23の死角になる場所に位置する下側表示領域12bに表示される実像19を利用して虚像17を形成するので、死角になる空間も表示のために有効に活用できる。 Furthermore, in the in-vehicle display device 10 of FIG. 2, the virtual image 17 is formed using the real image 19 displayed in the lower display area 12b located in the blind spot of the steering wheel 23, so the space that becomes the blind spot is also It can be effectively used for display purposes.

<構成例-3>
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。
<Configuration example-3>
FIG. 11 shows a modified in-vehicle display device 10C viewed from the left side of the vehicle.
In the vehicle-mounted display device 10C of FIG. 11, a meter hood 26A extending in the horizontal direction is installed above the device housing 11, similar to the vehicle-mounted display device 10 of FIG. Further, a half mirror 56 is arranged below the meter hood 26A. This half mirror 56 is arranged a little closer to the screen of the display device 12C when viewed from the driver's side, that is, at a position closer to the viewpoint EP. Further, the half mirror 56 is arranged at a slightly higher position than the screen of the display device 12C, and is arranged in a vertically shifted position so that the two partially overlap when viewed from the driver's side. .

ハーフミラー56は、メータフード26Aにより支持されている。例えば、嵌め込みや貼り付けなどの方法でハーフミラー56をメータフード26Aに取り付けることができる。ハーフミラー56は樹脂により構成されており、虚像を表示するための光反射機能と、実像の光を透過するための光透過機能とを有するコンバイナを形成している。 Half mirror 56 is supported by meter hood 26A. For example, the half mirror 56 can be attached to the meter hood 26A by fitting or pasting. The half mirror 56 is made of resin and forms a combiner having a light reflection function for displaying a virtual image and a light transmission function for transmitting the light of the real image.

なお、ハーフミラー56については透明に限らず、半透明であってもよい。例えば、ハーフミラー56を透過する光によりハーフミラー56の後方にある表示デバイス12Cの組み付け状態が視点EP側から見えるのを避けるために、ハーフミラー56の全面に亘って薄いスモーク加工などを施して光透過率を下げてもよい。 Note that the half mirror 56 is not limited to being transparent, and may be semi-transparent. For example, in order to prevent the assembled state of the display device 12C located behind the half mirror 56 from being seen from the viewpoint EP due to the light transmitted through the half mirror 56, a thin smoke finish or the like may be applied to the entire surface of the half mirror 56. The light transmittance may be lowered.

なお、図11の例では、ハーフミラー56が表示デバイス12Cに対して少し傾斜した状態で配置してあるが、必ずしもハーフミラー56を傾斜させて配置する必要はない。
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。
In the example of FIG. 11, the half mirror 56 is arranged in a slightly inclined manner with respect to the display device 12C, but the half mirror 56 does not necessarily need to be arranged in an inclined manner.
As shown in FIG. 11, the light of the content displayed on the lower display area 12b of the display device 12C is reflected on the surface of the reflection member 13, passes through the glare trap lens 58, and is projected as a virtual image on the surface of the half mirror 56. It is projected onto the area ARC and heads toward the viewpoint EP. Thereby, the driver can visually recognize the optical image projected on the half mirror 56 as the virtual image 17 from the position of the viewpoint EP. Note that when the half mirror 56 (or the combiner 55 described later) is installed so as not to be in the optical path from the lower display area 12b to the reflective member 13, the light of the content displayed in the lower display area 12b is Since the virtual image is visible to the driver without being attenuated by the half mirror 56 (or combiner 55), the driver can see the virtual image more clearly.

また、表示デバイス12Cの画面上側の実像表示領域12cに表示される実像のコンテンツからの光は、ハーフミラー56を透過するか又は部分的にハーフミラー56の下方を通る直接光として視点EPに向かう。したがって、運転者は視点EPの位置で、ハーフミラー56に投影された虚像のコンテンツと表示デバイス12Cの実像表示領域12cに表示された実像コンテンツとを同時に視認できる。 Further, the light from the real image content displayed in the real image display area 12c on the upper side of the screen of the display device 12C passes through the half mirror 56 or partially passes below the half mirror 56 as direct light toward the viewpoint EP. . Therefore, the driver can simultaneously view the virtual image content projected on the half mirror 56 and the real image content displayed in the real image display area 12c of the display device 12C at the position of the viewpoint EP.

図11の車載表示装置10Cを視点EP側から視た状態を図12に示し、車載表示装置10Cの表示デバイス12Cにおける画面表示レイアウトの例を図13に示す。
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。
FIG. 12 shows a state in which the in-vehicle display device 10C in FIG. 11 is viewed from the viewpoint EP, and FIG. 13 shows an example of a screen display layout in the display device 12C of the in-vehicle display device 10C.
As shown in FIG. 13, virtual image content is displayed in the lower display area 12b of the display device 12C, and real image content is displayed in the real image display area 12c. However, when the driver views from the viewpoint EP, the lower display area 12b is behind the steering wheel 23 and is out of sight.

図12に示すように、ハーフミラー56は表示デバイス12Cよりも少し高い位置にある。そして、ハーフミラー56の虚像投影領域ARCは、実像表示領域12cと重なる位置にある重複領域ARCaと、その上側にある拡張領域ARCbとで構成されている。したがって、重複領域ARCaについては、運転者はハーフミラー56に投影された虚像のコンテンツと、表示デバイス12Cの実像表示領域12cに表示された実像のコンテンツとを重ねた状態で視認することができる。また、拡張領域ARCbではハーフミラー56に投影された虚像のコンテンツだけが見える状態になる。 As shown in FIG. 12, the half mirror 56 is located at a slightly higher position than the display device 12C. The virtual image projection area ARC of the half mirror 56 is composed of an overlapping area ARCa located at a position overlapping with the real image display area 12c, and an extended area ARCb above the overlapping area ARCa. Therefore, regarding the overlap area ARCa, the driver can visually recognize the virtual image content projected on the half mirror 56 and the real image content displayed in the real image display area 12c of the display device 12C in an overlapping state. Further, in the extended region ARCb, only the contents of the virtual image projected on the half mirror 56 are visible.

例えば、図5に示したレイアウトの場合は、表示デバイス12の画面サイズの制約を受ける上側表示領域12aの範囲内だけで実像コンテンツと虚像コンテンツとを重ねて表示しているので、大きいサイズの虚像は表示できない。これに対し、図11の車載表示装置10Cの場合は、図12のように表示デバイス12Cの上側の拡張領域ARCbも虚像の表示に利用できるので、全体として表示デバイス12Cの画面高さよりも大きい表示領域を確保できる。また、拡張領域ARCbを利用して大きいサイズの虚像も表示できる。そのため、例えば速度計のように常時表示すべきメータコンテンツについても、大きい虚像を利用して視認しやすい状態で表示できる。 For example, in the case of the layout shown in FIG. 5, the real image content and the virtual image content are displayed in an overlapping manner only within the upper display area 12a, which is subject to the screen size restriction of the display device 12. cannot be displayed. On the other hand, in the case of the in-vehicle display device 10C in FIG. 11, the extended area ARCb above the display device 12C can also be used to display a virtual image as shown in FIG. 12, so the overall display is larger than the screen height of the display device 12C. Area can be secured. Furthermore, a large-sized virtual image can also be displayed using the extended area ARCb. Therefore, even meter content that should be displayed all the time, such as a speedometer, can be displayed in a state that is easy to visually recognize using a large virtual image.

また、拡張領域ARCbについては実像と虚像の重なりが生じないので、より視認性の良好な虚像を表示することが可能になる。また、図12に示すように実像を表示する実像表示領域12cが下側にあり、その上側に拡張領域ARCbがあり、更に両者の重なる重複領域ARCaもあるので、実像コンテンツの表示と虚像コンテンツの表示との組み合わせを利用することでより奥行き感のある表示が可能になる。 Furthermore, since the real image and the virtual image do not overlap in the extended region ARCb, it is possible to display a virtual image with better visibility. Further, as shown in FIG. 12, there is a real image display area 12c for displaying a real image on the lower side, an extension area ARCb on the upper side, and an overlapping area ARCa where both overlap, so that the real image content can be displayed and the virtual image content can be displayed differently. By using the combination with the display, a display with a greater sense of depth becomes possible.

なお、運転者の視点EPから虚像が見える箇所のメータフード26Aの内側(見返し部分)については、黒色などの単色で塗装などの着色を施すことで視認性を高める効果が期待できる。図12の例では、表示デバイス12Cの左右両側にテルテール表示部57L、57Rがある。各テルテール表示部57L、57Rは、LED表示器を利用して各種の警告灯などを必要に応じて表示するために利用できる。 The inside (back part) of the meter hood 26A where the virtual image is visible from the driver's viewpoint EP can be painted or colored in a single color such as black to improve visibility. In the example of FIG. 12, there are telltale display units 57L, 57R on both the left and right sides of the display device 12C. Each telltale display unit 57L, 57R can be used to display various warning lights, etc. as needed, using an LED display.

このように、図11に示した変形例の車載表示装置10Cは、表示デバイス12Cの上側の拡張領域ARCbも虚像の表示に利用できるので、全体として表示デバイス12Cの画面高さよりも大きい表示領域を確保できるという利点があるが、以下に説明するように、さらに改良を加えることも可能である。 In this way, the in-vehicle display device 10C of the modified example shown in FIG. 11 can also use the expanded area ARCb above the display device 12C to display a virtual image, so the display area as a whole is larger than the screen height of the display device 12C. However, further improvements can be made as described below.

図14は、図11に示した変形例の車載表示装置10Cおよびその周囲を車両の上方から視た上面図である。図15は、車載表示装置10Cを車両の側方から視た状態を示す縦断面図である。図16(a)は、マスク60が設置された状態の表示デバイス12Cを運転者の視点側から視た正面図であり、図16(b)は、さらにコンバイナ55が設置された状態の表示デバイス12Cを運転者の視点側から視た正面図である。 Figure 14 is a top view of the in-vehicle display device 10C of the modified example shown in Figure 11 and its surroundings, viewed from above the vehicle. Figure 15 is a vertical cross-sectional view of the in-vehicle display device 10C viewed from the side of the vehicle. Figure 16(a) is a front view of the display device 12C with the mask 60 installed, viewed from the driver's viewpoint, and Figure 16(b) is a front view of the display device 12C with the combiner 55 further installed, viewed from the driver's viewpoint.

車載表示装置10Cは、インパネ部65に設置されており、コンバイナ55と共にメータフード26Aにより覆われている。インパネ部65には、反射部材13の表面で反射された光をハーフミラー56表面に向けて投影するための開口65aが形成されている。この開口65aには、グレアトラップレンズ58が設置されている。また、変形例の車載表示装置10Cは、拡張領域ARCbを有するため、従来より大型のマスク60が使用されている。 The in-vehicle display device 10C is installed in the instrument panel section 65, and is covered together with the combiner 55 by the meter hood 26A. An opening 65a is formed in the instrument panel section 65 for projecting the light reflected by the surface of the reflecting member 13 toward the surface of the half mirror 56. A glare trap lens 58 is installed in this opening 65a. Moreover, since the in-vehicle display device 10C of the modified example has the extended region ARCb, a larger mask 60 than before is used.

図14に示すように、グレアトラップレンズ58は、車両上方から視てメータフード26Aにより覆われていない領域が存在する。そのため、外来光が直接表示デバイス12Cに入射することはないものの、図15に示すように、外来光がグレアトラップレンズ58に入射し、入射した光の一部がグレアトラップレンズ58により反射され、コンバイナ55を透過してマスク60を照射することがある。マスク60には、実像表示領域12cを運転者に視認させるためのマスク開口部60aが形成されているため、外来光がマスク60を照射すると、このマスク開口部60aが目立ち見栄えが低下するとともに、虚像コンテンツと実像コンテンツの一体感が低下する原因となる。また、入射した光の一部がグレアトラップレンズ58を透過して車載表示装置10C内部に入り込むことにより、虚像コンテンツのコントラストが低下する。そこで、変形例の車載表示装置10Cにおいては、さらに、コンバイナ55及びグレアトラップレンズ58を減光部材により構成するようにしてもよい。 As shown in FIG. 14, the glare trap lens 58 has a region that is not covered by the meter hood 26A when viewed from above the vehicle. Therefore, although the external light does not directly enter the display device 12C, as shown in FIG. 15, the external light enters the glare trap lens 58, and a part of the incident light is reflected by the glare trap lens 58. The mask 60 may be irradiated through the combiner 55. Since the mask 60 is formed with a mask opening 60a for the driver to see the real image display area 12c, when the mask 60 is irradiated with external light, the mask opening 60a stands out and the appearance deteriorates. This causes a decrease in the sense of unity between virtual image content and real image content. Furthermore, a portion of the incident light passes through the glare trap lens 58 and enters the inside of the in-vehicle display device 10C, thereby reducing the contrast of the virtual image content. Therefore, in the modified vehicle-mounted display device 10C, the combiner 55 and the glare trap lens 58 may be further configured with a light attenuation member.

図17は、コンバイナ55の構成例を示す縦断面図である。コンバイナ55は、本体部分が減光部材により構成されており、本体部分の一面にハーフミラー56が積層されている。このコンバイナ55を、図16(b)に示すように配置することにより、コンバイナ55を透過する外来光が減衰され、マスク60の表面全体に照射される外来光が低減されるので、マスク開口部60aが運転者によって視認されにくくなり、虚像コンテンツと実像コンテンツの一体性が高まる。 Figure 17 is a vertical cross-sectional view showing an example of the configuration of the combiner 55. The main body of the combiner 55 is made of a light-reducing material, and a half mirror 56 is laminated on one side of the main body. By arranging this combiner 55 as shown in Figure 16 (b), the external light passing through the combiner 55 is attenuated and the external light irradiated onto the entire surface of the mask 60 is reduced, making the mask opening 60a less visible to the driver and improving the unity of the virtual image content and the real image content.

図18は、グレアトラップレンズ58の構成例を示す縦断面図である。車載表示装置10Cにおいて、グレアトラップレンズ58は、光の透過率を下げた減光部材により構成されており、車両の上方側の面には反射防止コーティング58aが施されている。これにより、グレアトラップレンズ58を透過して車載表示装置10C内部に入り込む光が低減され、虚像コンテンツのコントラストをより一層向上させることができる。また、このように反射防止コーティング58aが施されているグレアトラップレンズ58を用いた場合には、グレアトラップレンズ58により反射されてコンバイナ55を透過しマスク60に照射される外来光をより一層抑圧できる。 FIG. 18 is a longitudinal cross-sectional view showing a configuration example of the glare trap lens 58. In the in-vehicle display device 10C, the glare trap lens 58 is constituted by a light attenuation member with reduced light transmittance, and an antireflection coating 58a is applied to the surface above the vehicle. This reduces the amount of light that passes through the glare trap lens 58 and enters the inside of the in-vehicle display device 10C, making it possible to further improve the contrast of the virtual image content. Furthermore, when the glare trap lens 58 coated with the anti-reflection coating 58a is used, the extraneous light reflected by the glare trap lens 58, transmitted through the combiner 55, and irradiated onto the mask 60 can be further suppressed. can.

なお、車載表示装置10Cの反射部材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り、拡張領域ARCbをより有効に活用できる。 Note that the reflection member 13 of the in-vehicle display device 10C may be a flat mirror or a magnifying glass. When the reflecting member 13 is a magnifying glass, it is possible to project a virtual image with a larger size than the lower display area 12b, and the expanded area ARCb can be used more effectively.

また、グレアトラップレンズ58は、上記のいずれの車載表示装置に適用してもよい。図19は、変形例-3として、構成例-1に示した車載表示装置10にグレアトラップレンズ58を設置したものである。
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。
Further, the glare trap lens 58 may be applied to any of the above-mentioned in-vehicle display devices. FIG. 19 shows, as a third modification, a glare trap lens 58 is installed in the vehicle-mounted display device 10 shown in configuration example-1.
In this way, if the in-vehicle display device is provided with the glare trap lens 58, it is possible to prevent external light from directly entering the reflective member or the display device without being attenuated. It can also prevent dust from entering the body. Further, for example, when external light is reflected by the combiner 55 and glare trap lens 58, by reflecting the reflected light by the glare trap lens 58 to the inside of the meter hood that cannot be seen by the driver, the external light is reflected by the driver. You can also prevent it from entering your field of vision.

ここで、上述した本発明の実施形態に係る車載表示装置10の特徴をそれぞれ以下[1]~[7]に簡潔に纏めて列記する。
[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。
Here, the features of the in-vehicle display device 10 according to the embodiment of the present invention described above will be briefly summarized and listed below in [1] to [7].
[1] An in-vehicle display device (10) that can be placed in a position that is visible from the driver's viewpoint (EP) position,
a display (display device 12) having a display surface capable of displaying desired visible information as a real image;
a first display area (upper display area 12a) formed in a part of the display surface of the display;
a second display area (lower display area 12b) formed in a part of the display surface of the display and at a position different from the first display area;
It has a reflective surface (reflecting member 13) that reflects the optical image displayed as a real image (19) in the second display area, and the optical image reflected by the reflective surface is displayed in the first display when viewed from the viewpoint position. a virtual image superimposition mechanism (reflection member 13) that projects a virtual image (17) whose position overlaps with the real image (18) displayed in the area;
An in-vehicle display device comprising:

[2] 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(23)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、
上記[1]に記載の車載表示装置。
[2] The second display area is assigned to a blind spot position where it is hidden behind the steering wheel (23) of the own vehicle when the display surface is viewed from the viewpoint position,
The first display area is assigned to a position where it can be viewed without being influenced by the steering wheel when the display surface is viewed from the viewpoint position.
The in-vehicle display device according to [1] above.

[3] 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(ステッピングモータ14)を有する、
上記[1]に記載の車載表示装置。
[3] The virtual image superimposition mechanism includes a movable mechanism (stepping motor 14) that adjusts the direction of the reflective surface to adjust the projection position of the virtual image.
The in-vehicle display device according to [1] above.

[4] 前記表示面は、透明な材料で構成される光反射部材(カバーガラス33)を有する、
上記[1]に記載の車載表示装置。
[4] The display surface has a light-reflecting member (cover glass 33) made of a transparent material.
The in-vehicle display device according to [1] above.

[5] 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(32)を有する、
上記[1]乃至[4]のいずれかに記載の車載表示装置。
[5] The display has a backlight (32) that illuminates the entire first display area and the second display area from the back side.
The in-vehicle display device according to any one of [1] to [4] above.

[6] 前記ディスプレイから前記視点(EP)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(ハーフミラー56)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(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。
[6] A light reflecting member (half mirror 56) that reflects the light image from the virtual image superimposing mechanism in the direction of the viewpoint position and transmits the real image, at a position separated from the display toward the viewpoint (EP) position. is installed,
The light reflecting member has a projection range of a projected virtual image that has a height including an overlapping area (overlapping area ARCa) overlapping with the first display area and an extended area (extending area ARCb) located above the first display area. having a sense of
The in-vehicle display device according to [1] above.

[7] 前記光反射部材(ハーフミラー56)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、
上記[6]に記載の車載表示装置。
[7] The light reflecting member (half mirror 56) is arranged at a position that is not on the optical path from the second display area to the virtual image superimposing mechanism.
The in-vehicle display device according to [6] above.

10,10A,10B 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
10, 10A, 10B Vehicle-mounted display device 11 Device housing 12, 12A, 12B Display device 12a Upper display area 12b Lower display area 13 Reflective member 14 Stepping motor 15a, 15b, 15c Optical path 16 Reflective surface 17 Virtual image 18, 19 Real image 21 Windshield 22 Dashboard 23 Steering wheel 25 Front cover 26 Meter hood 31 Liquid crystal display panel 32 Backlight 33 Cover glass 34 Optical transparent adhesive 35 Front view direction 41 Control unit 41a Microcomputer 41b GDC
42 Memory AR1, AR2 Display area ARA Visible area ARB Blind spot area EP Viewpoint 10C In-vehicle display device 12C Display device 12c Real image display area 26A Meter hood 55 Combiner 56 Half mirror 57L, 57R Tell tale display section 58 Glare trap lens 60 Mask ARC Virtual image projection Area ARCa Overlapping area ARCb Extended area

Claims (3)

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隣接する状態の虚像として投影する虚像重畳機構と、
を備え、
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、
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、
車載表示装置。
An in-vehicle display device that can be placed in a position that is visible from a driver's viewpoint,
a display having a display surface capable of displaying desired visible information as a real image;
a first display area formed in a portion of the display surface of the display;
a second display area formed in a part of the display surface of the display and at a different position from the first display area;
a reflective surface that reflects a light image displayed as a real image in the second display area, and a position of the light image reflected by the reflective surface as the real image displayed in the first display area when viewed from the viewpoint position. a virtual image superimposition mechanism that projects a virtual image of an adjacent state;
Equipped with
The second display area is assigned to a blind spot position where the second display area is hidden behind the steering wheel of the own vehicle when the display surface is viewed from the viewpoint position,
The first display area is assigned to a position where it can be viewed without being affected by the steering wheel when viewing the display surface from the viewpoint position,
The virtual image superimposition mechanism has a movable mechanism that adjusts the direction of the reflective surface to adjust the projection position of the virtual image.
In-vehicle display device.
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。
The display surface has a light reflecting member made of a transparent material.
The in-vehicle display device according to claim 1.
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又は請求項2に記載の車載表示装置。
The display has a backlight that illuminates the entire first display area and the second display area from the back side.
An in-vehicle display device according to claim 1 or claim 2.
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