WO2014199629A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

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WO2014199629A1
WO2014199629A1 PCT/JP2014/003094 JP2014003094W WO2014199629A1 WO 2014199629 A1 WO2014199629 A1 WO 2014199629A1 JP 2014003094 W JP2014003094 W JP 2014003094W WO 2014199629 A1 WO2014199629 A1 WO 2014199629A1
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display
screen
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display light
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PCT/JP2014/003094
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苅込 健一郎
恵一 岩島
善久 長谷川
木村 浩
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株式会社デンソー
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Priority claimed from JP2013154876A external-priority patent/JP5862619B2/ja
Priority claimed from JP2013196323A external-priority patent/JP5900446B2/ja
Priority claimed from JP2013196324A external-priority patent/JP5900447B2/ja
Priority claimed from JP2013196325A external-priority patent/JP5962624B2/ja
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    • G03B21/14Details
    • G03B21/28Reflectors in projection beam

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle display device that displays an image representing vehicle information on a screen by projecting display light emitted from a projector onto the screen.
  • Patent Document 1 discloses a display device including a projector that emits display light of an image representing vehicle information such as a vehicle speed, and a screen that displays the image by projecting the emitted display light. .
  • the screen according to this display device is formed in an uneven shape in the direction in which the image is visually recognized, so that the image is visually recognized in three dimensions.
  • the conventional display device only expresses a three-dimensional effect depending on the uneven shape of the screen, and the three-dimensional effect has a limit, and there is room for improvement.
  • a part of the display light is reflected by the first portion of the unevenness, and the reflected display light is uneven. May be incident on the second part. Then, the wrinkle image displayed in the first part is also displayed (double display) in the second part, and the appearance of the image may be significantly impaired.
  • double display may occur in the same manner as described above.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and an object of the present disclosure is to provide a vehicle display device that can realistically express the stereoscopic effect of a virtual object represented by an image and visually recognize the virtual object in three dimensions. There is to do. Another object of the present disclosure is to provide a vehicular display device capable of suppressing deterioration in the appearance of an image due to double display.
  • a projector that emits display light of an image representing vehicle information
  • a control unit that controls luminance of the display light
  • the display light is projected to display the image.
  • a screen having a convex portion protruding toward the front side in the direction in which the image is visually recognized, and a concave portion recessed toward the back side, and the control portion includes the convex portion of the display light.
  • the display light projected on the first portion that is one of the first and second recesses is controlled to have higher brightness than the display light projected on the second portion that is the other.
  • the brightness of the display light projected on the convex part and the concave part of the screen is different from each other, so that the depth feeling of the convex part and the concave part can be emphasized. Therefore, the stereoscopic effect of the virtual object can be realistically represented by the image displayed on the uneven portion of the screen, and the virtual object can be visually recognized in three dimensions.
  • a projector that emits display light of an image representing vehicle information
  • a control unit that controls luminance of the display light, a surface on which the image is visually recognized, and a side opposite to the surface
  • a screen that displays the image by projecting the display light, and the screen protrudes toward the front surface side and the back surface relatively to the convex portion.
  • a concave portion located on the side is disposed, the convex portion includes an inclined surface that spreads from the top of the convex portion toward the concave portion, and the control unit has a luminance of display light that passes through the inclined surface, Control is performed so as to be lower than the luminance of the display light passing through the.
  • the top is irradiated toward the top.
  • An image of light in which the display light and the first reflected light are mixed (hereinafter referred to as mixed light) is displayed. Therefore, the higher the brightness of the first reflected light, the greater the influence of the first reflected light on the mixed light, and the first reflected light is conspicuously recognized at the top. For example, if the first reflected light is white and the second display light is blue, the blue color is erased to white and is visually recognized in a color close to white. That is, at the top of the screen, the first reflected light (white) is more visually recognized than the second display light (blue) that is originally intended to be visually recognized.
  • the control unit controls the luminance of the display light passing through the inclined surface to be lower than the luminance of the display light passing through the top. Therefore, it is possible to reduce the influence of the first reflected light on the mixed light in which the display light passing through the top and the first reflected light are mixed. That is, it is possible to suppress the first reflected light from being conspicuously recognized at the top of the screen more than the display light that is originally desired to be visually recognized. Therefore, it can suppress that the image of the eyelid displayed on an inclined surface is displayed (double display) also on the top part, and the appearance of an image is impaired.
  • sectional drawing showing typically the whole display device display composition.
  • the front view of the meter image displayed on the screen of FIG. III-III sectional view of FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2.
  • the front view of the meter image which shows the state which turned off the bar image in 1st Embodiment.
  • the front view of the meter image which shows the display state by 1st Embodiment in physical quantity display mode.
  • Sectional drawing which shows typically a whole structure about the display apparatus for vehicles which concerns on 3rd Embodiment of this indication.
  • mode of the meter image displayed on the screen shown in FIG. The enlarged view of the screen shown in FIG.
  • Sectional drawing of the screen shown in FIG. The front view which shows the one aspect
  • the front view of the meter image which shows the state which turned off the dial image in 4th Embodiment.
  • the front view which shows typically the shift lever which functions as an operation member in 4th Embodiment.
  • the front view of the meter image which concerns on 5th Embodiment of this indication.
  • Sectional drawing which shows typically the whole structure of the display apparatus for vehicles in 6th Embodiment of this indication.
  • a cross-sectional view schematically showing an overall configuration of a vehicle display device.
  • Sectional drawing which shows typically a whole structure about the display apparatus for vehicles which concerns on 9th Embodiment of this indication.
  • mode of the meter image displayed on the screen of FIG. FIG. 27 is a sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG. 26.
  • the front view which shows how to make the gradation display of a display board image in 9th Embodiment.
  • the front view which shows how to make the gradation display of a display board image.
  • the front view which shows how to make the gradation display of a display board image in 11th Embodiment of this indication.
  • Sectional drawing which shows typically a whole structure about the display apparatus for vehicles which concerns on 12th Embodiment of this indication.
  • mode of the meter image displayed on the screen shown in FIG. FIG. 34 is a sectional view taken along the line XXXIV-XXXIV in FIG. 33.
  • Sectional drawing which shows typically a whole structure about the display apparatus for vehicles which concerns on 15th Embodiment of this indication.
  • FIG. 43 is a sectional view taken along line XLIII-XLIII in FIG.
  • an instrument panel 1 is disposed below the front windshield W in the interior of the vehicle V.
  • the instrument panel 1 is provided with a vehicle display device that will be described in detail later.
  • the arrow which shows the up-down front-back direction in FIG. 1 shows the up-down-front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 1.
  • the vehicle display device includes a projector 2, a reflecting mirror 3, and a screen 10 described below.
  • the projector 2 emits display light P1 of an image representing vehicle information.
  • the projector 2 includes a magnifying lens 2a, and an angle at which the display light P1 spreads is adjusted by the magnifying lens 2a.
  • vehicle information represented by the above image include vehicle speed, engine rotation speed, automatic transmission shift range, fuel remaining amount, engine coolant temperature, various warning information, and the like.
  • the reflecting mirror 3 reflects the display light P1 emitted from the projector 2 toward the screen 10.
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 3 has a planar shape.
  • the screen 10 is a resin-made plate having translucency, and is formed in a shape having irregularities, which will be described in detail later.
  • the display light P2 reflected by the reflecting mirror 3 is transmitted from the back side (back side) to the near side (front side) with respect to the viewer M of the screen 10 as a reference.
  • the display light P3 transmitted through the screen 10 enters the eyes of the user who is the viewer M. That is, by projecting the display light P2 onto the screen 10, an image is displayed on the screen 10 and is visually recognized by the user.
  • the projector 2 receives a video signal output from the electronic control unit (meter ECU 4), and the projector 2 generates and emits display light P1 based on the video signal.
  • the projector 2 is provided with a control unit C, and controls the luminance of the display light P1 emitted from the projector 2. That is, the control unit C controls the luminance of the image displayed on the screen 10 by controlling the display light P1.
  • the display light P1 (image) changes according to the vehicle information. That is, the video signal is a moving image signal, and the image displayed on the screen 10 is a moving image.
  • the vehicle V is equipped with an electronic control device (engine ECU 5) that controls the operation of the engine.
  • the engine ECU 5 calculates vehicle information such as a vehicle speed, a remaining amount of fuel, and an engine coolant temperature based on detection values of various sensors such as a crank angle sensor, a fuel level sensor, and a water temperature sensor.
  • the engine ECU 5 controls the operation of the engine (internal combustion engine) based on the calculated vehicle information, the operation details of the vehicle driver, and the like.
  • engine ECU5 determines whether abnormality has arisen in various components, such as an engine, based on these vehicle information. If the engine ECU 5 determines that an abnormality has occurred, the engine ECU 5 transmits a signal to that effect (an abnormality signal) to the meter ECU 4.
  • the meter ECU 4 obtains various vehicle information from the engine ECU 5 and obtains an abnormality signal output from the engine ECU 5 and another electronic control device (not shown).
  • the meter ECU 4 generates a video signal for displaying a moving image according to the acquired vehicle information and the abnormality signal, and outputs the video signal to the projector 2.
  • the meter ECU 4 includes a storage device that stores data required for generating a video signal, and an arithmetic processing device that executes various arithmetic processes such as a video signal generation process and a communication process with the engine ECU 5.
  • the image displayed on the screen 10 includes an image (meter image 20) representing the meter device configured by combining a plurality of components.
  • the “plural parts” are a scale plate 21 (scale plate image), a pointer 22 (pointer image), and a dial 23 (dial image) described below.
  • the scale plate 21, the pointer 22 and the dial 23 are not actual objects but images. In the following description, these component images are simply referred to as a scale plate 21, a pointer 22, and a dial 23.
  • the scale plate 21 has a plurality of scales 21a (scale images) and numbers 21b (number images). These scales 21a and numbers 21b are also images, not actual printed matter. In the following description, these are simply referred to as scales 21a and numbers 21b.
  • the pointer 22 rotates and indicates the scale 21a.
  • the image displayed on the screen 10 includes a background image 25.
  • the background image 25 is located around the meter image 20.
  • the background image 25 includes a plurality of ambient images 26.
  • the ambient image 26 is arranged on both the left and right sides of the meter image 20.
  • a plurality of ambient images 26 are arranged at equal intervals along the arc of the scale slope 21.
  • the dial 23 has an annular shape
  • the ambient image 26 has a bar shape extending in a predetermined direction (left and right direction in FIG. 2) when viewed from the viewer M side.
  • the ambient image 26 may be switched to the high-intensity image 27 and the low-intensity image 28 shown in FIG. 6, and this will be described in detail later with reference to FIG.
  • the screen 10 has a uniform thickness in which an annular convex portion 12, an inner inclined portion 12 a and an outer inclined portion 12 b, a rod-like convex portion 15, and an inclined portion 15 a are formed. Plate shape. Furthermore, the screen 10 has a central portion 11 and an outer peripheral portion 14 described below.
  • the central portion 11 constitutes the central portion of the screen 10 and is located on the inner peripheral side of the annular convex portion 12.
  • the outer peripheral part 14 is located on the outer peripheral side of the annular convex part 12.
  • the central portion 11 and the outer peripheral portion 14 have a flat shape that extends in a direction that intersects the viewing direction.
  • a direction perpendicular to the screen 10 (that is, the central portion 11 and the outer peripheral portion 14) is defined as the viewing direction of the viewer M.
  • the annular convex portion 12, the inner inclined portion 12a, and the outer inclined portion 12b protrude to the viewer M side (front side) and have an annular shape when viewed from the viewer M side.
  • the inner inclined portion 12a has a shape that is gradually inclined in the outer diameter direction from the outer peripheral end of the central portion 11 toward the viewer M side.
  • the annular convex portion 12 has a flat shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the inner inclined portion 12a.
  • the outer inclined portion 12b has a shape that is gradually inclined in the inner diameter direction from the inner peripheral end of the outer peripheral portion 14 toward the viewer M side.
  • the rod-like convex portion 15 and the inclined portion 15a have a rod-like shape that protrudes toward the front side and extends in the left-right direction when viewed from the viewer M side, and is located on the radially outer side of the outer inclined portion 12b.
  • the inclined portion 15a has a shape that is gradually inclined in the outer diameter direction from the predetermined portion of the outer peripheral portion 14 toward the viewer M side.
  • the rod-shaped convex part 15 is a flat shape that extends in parallel with the outer peripheral part 14 from the upper end of the inclined part 15a.
  • annular convex part 12 and the rod-shaped convex part 15 are one aspect
  • the portions adjacent to the inner inclined portion 12a and the outer inclined portion 12b in the central portion 11 and the outer peripheral portion 14 are one of the “recesses” described in the claims. It is an aspect and corresponds to the annular convex part 12.
  • symbol 14a in FIG. 2 and FIG. 4) located between the some rod-shaped convex parts 15 among the recessed part outer peripheral parts 14 is one aspect
  • the inner inclined portion 12 a and the outer inclined portion 12 b are one aspect of the “connecting portion” described in the claims, and correspond to the annular convex portion 12.
  • the inclined portion 15 a is an aspect of the “connecting portion” described in the claims, and corresponds to the rod-like convex portion 15.
  • the dial 23 has an annular shape surrounding the plurality of scales 21a.
  • the scale plate 21 is displayed on the central portion 11 and the outer peripheral portion 14 of the screen 10.
  • the pointer 22 is displayed on the central portion 11, and the dial 23 is displayed on the annular convex portion 12, the inner inclined portion 12a, and the outer inclined portion 12b. Therefore, the dial 23 is visually recognized so as to exist on the near side of the scale plate 21.
  • the boundary line between the outer inclined portion 12b and the outer peripheral portion 14 is positioned on the outer peripheral line of the dial 23, and the boundary line between the inner inclined portion 12a and the central portion 11 is positioned on the outer peripheral line on the inner peripheral side of the dial 23. .
  • the boundary lines between the central part 11 and the outer peripheral part 14 and the inclined parts 12a and 12b coincide with the boundary lines between the component images.
  • the central portion 11 and the outer peripheral portion 14 of the screen 10 are displayed in the same color, and the annular convex portion 12 and the inclined portions 12a and 12b are displayed in a color different from that color.
  • This facilitates visual recognition that the scale plate 21 exists so as to straddle the dial 23 in the radial direction, and facilitates visual recognition so that the dial 23 exists on the near side of the scale plate 21.
  • the inner inclined portion 12a and the outer inclined portion 12b are displayed in gradation so as to gradually change from the color of the central portion 11 and the outer peripheral portion 14 to the color of the annular convex portion 12 as the annular convex portion 12 is approached.
  • the control unit C controls the luminance of the display light so that the display light projected onto the annular convex portion 12 has higher luminance than the display light projected onto the concave portions 11a and 14b. That is, the dial 23 has an image with higher brightness than the scale slope 21. Further, the control unit C determines the luminance of the display light so that the luminance gradually changes so that the display light projected on the inner inclined portion 12a and the outer inclined portion 12b becomes higher as it approaches the annular convex portion 12. To control. That is, the images of the inner inclined portion 12a and the outer inclined portion 12b are displayed in gradation.
  • “luminance” is a value obtained by dividing the luminous intensity by the light source area.
  • the “luminosity” is a value obtained by integrating a value obtained by multiplying the radiation intensity for each wavelength by the relative luminous sensitivity for each wavelength.
  • the relative luminous efficiency there is a standard luminous efficiency determined by the International Metrology General Assembly.
  • the ambient image 26 is displayed on the rod-shaped convex portion 15 and the inclined portion 15a.
  • the boundary line between the inclined portion 15 a and the outer peripheral portion 14 (recessed portion 14 a) is located on the outer peripheral line of the ambient image 26.
  • the bar-shaped convex part 15 and the inclination part 15a are displayed by the color different from the recessed part 14a. This facilitates visual recognition so that the ambient image 26 exists on the near side of the background image 25.
  • the inclined portion 15a is displayed in gradation so as to gradually change from the color of the concave portion 14a to the color of the rod-shaped convex portion 15 as it approaches the rod-shaped convex portion 15.
  • the control unit C controls the luminance of the display light so that the display light projected on the rod-shaped convex portion 15 has higher luminance than the display light projected on the concave portion 14a. That is, the ambient image 26 is an image with higher brightness than the background image 25. Moreover, the control part C controls the brightness
  • the meter ECU 4 generates a video signal according to the acquired vehicle information. Specifically, the meter ECU 4 generates a video signal so that the pointer 22 rotates to a position indicating the scale 21a according to the traveling speed of the host vehicle (hereinafter simply referred to as the vehicle speed). Further, the meter ECU 4 generates a video signal so as to indicate a fuel remaining amount and an engine coolant temperature, which will be described in detail later (see FIG. 6). Furthermore, meter ECU4 produces
  • These images 20 and 25 are displayed by switching between the warning display mode shown in FIGS. 2 and 5 and the physical quantity display mode shown in FIG. Regardless of the display mode, the meter image 20 has a common display content, and the pointer 22 rotates to display the vehicle speed.
  • the mode is switched to a warning display mode, and an ambient image 26 is displayed on the plurality of rod-shaped convex portions 15.
  • the plurality of ambient images 26 are repeatedly turned on (see FIG. 2) and turned off (see FIG. 5).
  • the display state of the rod-shaped convex portion 15 is changed to warn the vehicle occupant that an abnormality has occurred.
  • the ambient image 26 is turned off, an image having the same color as that of the outer peripheral portion 14 is displayed on the rod-like convex portion 15.
  • a high-luminance image 27 and a low-luminance image 28 that notify the engine coolant temperature and the fuel remaining amount are displayed on the plurality of rod-shaped convex portions 15.
  • the high brightness image 27 is displayed in a color different from that of the background image 25 displayed in the recess 14 a and is displayed with a higher brightness than the background image 25.
  • the low-brightness image 28 is displayed in a different color from the background image 25 and the high-brightness image 27, and is displayed with a lower brightness than the high-brightness image 27.
  • the high-luminance image 27 is displayed on the number of rod-like convex portions 15 (see the hatched lines in FIG. 6) corresponding to the remaining amount of fuel.
  • a low luminance image 28 is displayed on the convex portion 15.
  • a character 25a for notifying the remaining amount of fuel is displayed. Therefore, the user can recognize the remaining amount of fuel by visually recognizing the number of high-luminance images 27 located on the left side of the meter image 20.
  • the high-luminance image 27 is displayed on the number of rod-shaped convex portions 15 (see the hatched lines in FIG. 6) corresponding to the engine coolant temperature.
  • a low-brightness image 28 is displayed on the bar-shaped convex portion 15. Further, in the vicinity of the background image 25 where these images 27 and 28 are displayed, a character 25b for notifying the engine coolant temperature is displayed. Therefore, the user can recognize the engine coolant temperature by visually recognizing the number of high-luminance images 27 located on the right side of the meter image 20.
  • the vehicle display device of the present embodiment described above has the features listed below. And the effect demonstrated below is exhibited by each of those characteristics.
  • the annular convex portion 12 and the rod-shaped convex portion 15 are one aspect of the “first portion that is one of the convex portion and the concave portion” described in the claims, and the concave portions 11a and 14b positioned around the one portion.
  • 14a is an embodiment of "the second part which is the other".
  • the control part C controls the brightness
  • the user can surely visually recognize the depth of the unevenness formed on the screen 10, that is, the height of the protrusions 12 and 15 in the visual recognition direction. Therefore, stereoscopic vision can be promoted, and as a result, it is promoted that the user has an illusion as if a virtual object by the meter image 20 or the background image 25 exists.
  • the display mode of the image displayed on the first portion 15 is changed. According to this, since the display mode of the image is changed by the first portion (the rod-shaped convex portion 15) in which the stereoscopic effect of the virtual object is realistically expressed, the change is easily visible and conspicuous. Can be displayed.
  • a warning is given to the vehicle occupant by the change in the display mode. Specifically, a warning is given to the vehicle occupant by changing the display mode of the ambient image 26 displayed on the rod-shaped convex portion 15 (first portion). According to this, since the warning is notified at the three-dimensional part where the unevenness is formed in the screen 10, it is promoted that the user immediately notices that the warning is notified.
  • a plurality of first portions are arranged side by side. And the display mode of the image to each of a plurality of 1st parts is changed corresponding to change of the physical quantity of a vehicle state.
  • the number of high-brightness images 27 displayed at a higher brightness than the low-brightness images 28 is increased or decreased according to a predetermined physical quantity value.
  • the physical quantity is notified at the three-dimensional portion of the screen 10 where the irregularities are formed, so that the user can easily see the change in the physical quantity.
  • a plurality of first portions are arranged side by side. And it is set to switch between changing the display mode of the image for each of the plurality of first portions 15 and changing the display mode of the image for the first portion in response to the change in the physical quantity of the vehicle state. ing.
  • the physical quantity display mode and the warning display mode are switched and displayed.
  • the physical quantity display mode an image displayed on the bar-shaped convex portions 15 corresponding to a predetermined physical quantity among the plurality of bar-shaped convex portions 15 (first portion) is displayed in a mode different from the other bar-shaped convex portions 15.
  • the warning display mode by changing the display mode of the ambient image 26 displayed on the plurality of rod-shaped convex portions 15 (first portion), the passenger is warned that an abnormality has occurred in any of the vehicles. .
  • the screen 10 includes connecting portions 11a, 14b, and 15a that connect the convex portions 12 and 15 and the concave portions 11a, 14b, and 14a.
  • the control part C displays the brightness
  • the rod-shaped convex portion 15 and the concave portion 14a positioned around the rod-shaped convex portion 15 are formed in a flat shape, and have a cross-sectional shape extending linearly as shown in FIG.
  • the rod-like convex portion 15 ′ and the concave portion 14a ′ are formed in a curved cross-sectional shape.
  • the control part C displays the image of the vertex part of rod-shaped convex part 15 'with the highest brightness
  • the control unit C projects the display light projected on the rod-shaped convex portion 15 ′ (first portion) onto the concave portion 14a ′ (second portion).
  • the luminance of the display light is controlled so as to be higher than that of the display light. Therefore, the user can surely visually recognize the depth of the unevenness formed on the screen 10, that is, the height of the protrusions 12 and 15 in the viewing direction.
  • the convex parts 12 and 15 are applied as a 1st part, and the control part C uses the display light projected on the convex parts 12 and 15 from the display light projected on the recessed parts 11a, 14b, and 14a. Further, the brightness of the display light is controlled so that the brightness becomes high.
  • the concave portions 11a, 14b, and 14a are applied as the first portion so that the display light projected on the concave portions 11a, 14b, and 14a has higher brightness than the display light projected on the convex portions 12 and 15.
  • the controller C may control the brightness of the display light. Also by this, compared with the case where the concave portions 11a, 14b, 14a and the convex portions 12, 15 are displayed with the same luminance, the user can surely visually recognize the raised height of the convex portions 12, 15 in the viewing direction.
  • the rod-shaped convex portion 15 is disposed inside the annular convex portion 12.
  • the ambient image 26, the high luminance image 27, and the low luminance image 28 are displayed outside the display area of the meter image 20.
  • the ambient image 26, the high luminance image 27 and the low luminance image 28 may be displayed in the display area of the meter image 20.
  • the ambient image 26 is displayed so as to be repeatedly turned on and off in the warning display mode.
  • the ambient image 26 may be displayed so that the luminance and color of the ambient image 26 are repeatedly changed at a predetermined cycle without turning off the ambient image 26.
  • the high-luminance image 27 is displayed on the number of bar-shaped convex portions 15 corresponding to the physical quantity, and the low-luminance image 28 is displayed on the other bar-shaped convex portions 15.
  • the other rod-shaped convex portions 15 may be turned off without projecting display light.
  • the display on the dial 23 does not change in either the warning display mode or the physical quantity display mode.
  • the dial 23 may be displayed in a mode different from the physical quantity display mode.
  • the dial 23 is displayed with higher brightness than in the physical quantity display mode.
  • the display color of the dial 23 may be changed according to the mode, such as displaying the dial 23 in blue in the physical quantity display mode and displaying the dial 23 in red in the warning display mode.
  • the dial 23 may be turned on in the physical quantity display mode, and the dial 23 may be blinked in the warning display mode.
  • the image of the bar-shaped convex portion 15 is displayed in the same color in both the warning display mode and the physical quantity display mode.
  • the ambient image 26 in the warning display mode and the high-intensity image 27 or the low-intensity image 28 in the physical quantity display mode may be displayed with different colors or different luminances.
  • the display light P 1 emitted from the projector 2 is reflected by the reflecting mirror 3 and is incident on the screen 10.
  • the display light P1 emitted from the projector 2 may be directly incident on the screen 10 without providing the reflecting mirror 3.
  • the image displayed by the vehicle display device is the meter image 20.
  • the image according to the present disclosure is not limited to the meter image 20 and may be a map image by a navigation device, for example. In this case, for example, the position of the host vehicle on the map corresponds to the vehicle information.
  • the portion of the screen 10 on which the dial 23 is displayed protrudes toward the viewer M.
  • this portion may be configured to be recessed toward the viewer M on the opposite side. That is, the unevenness of the screen 10 may be reversed.
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 3 has a planar shape, but the reflecting mirror 3 may be a magnifying mirror that magnifies and reflects the display light P1.
  • the meter ECU 4 includes a storage device that stores data required to generate a video signal and an arithmetic processing device that generates the video signal.
  • the projector 2 may include these storage devices and arithmetic processing devices.
  • you may give the function of meter ECU4 to the control part C.
  • FIG. In this case, like the meter ECU 4 described in the first embodiment, the control unit C changes the display mode of the image displayed in the first portion.
  • the projector 2 is provided with the control unit C that controls the luminance of the display light.
  • the control unit C may be provided separately from the projector 2 or the meter ECU 4 may have a function as the control unit C. That is, the meter ECU 4 may control the brightness of the display light.
  • the warning is given to the vehicle occupant by changing the display mode of the image on the first portion 15.
  • contents other than the warning may be notified by the change in the display mode.
  • the number of first portions 15 for changing the display mode is changed according to a predetermined physical quantity.
  • the value of a predetermined physical quantity may be expressed by changing the display mode of the first portion 15 without changing the number.
  • the instrument panel 110 shown in FIG. 8 is disposed below the front windshield in the vehicle interior.
  • the instrument panel 110 is provided with a vehicle display device that will be described in detail later.
  • the arrow which shows the up-down front-back direction in FIG. 8 shows the up-down-front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 110.
  • the vehicle display device includes a projector 120, a screen 130, and a reflecting mirror 140 described below.
  • the projector 120 emits display light P of an image representing vehicle information.
  • vehicle information represented by the above image include vehicle speed, engine rotation speed, automatic transmission shift range, fuel remaining amount, engine coolant temperature, various warning information, and the like.
  • the projector 120 includes an optical distortion lens 121 described below and a light source (not shown). Further, the projector 120 is provided with a display light generation device 122 (control unit). The display light generation device 122 transmits light from the light source to the liquid crystal panel and generates display light representing a desired image. Alternatively, the light of the light source is transmitted through a color filter that rotates at high speed to generate display light representing a desired image. Further, the display light generation device 122 controls the luminance of the display light. That is, the display generation device 122 controls the luminance of the image displayed on the screen 130 as described later by controlling the luminance of the display light.
  • the image generated by the display light generator 122 is not distorted.
  • the optical distortion lens 121 causes distortion in such an image. By distorting the image with the optical distortion lens 121, the image of the display light R transmitted through the convex portion 132 of the screen 130 described later can be prevented from being distorted.
  • the reflecting mirror 140 reflects the display light P emitted from the projector 120 toward the screen 130.
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 140 has a convex shape, and the display light P is magnified and reflected.
  • the display light Q reflected by the reflecting mirror 140 is transmitted from the back side (back side) to the near side (front side) with respect to the viewer M in the screen 130.
  • the display light R transmitted through the screen 130 enters the eyes of the user who is the viewer M. That is, the image displayed on the screen 130 is visually recognized by the user by the projection of the display light Q onto the screen 130.
  • the screen 130 is a resin-made plate having translucency, and has a plate shape with a uniform thickness on which convex portions 132 are formed.
  • the convex part 132 protrudes to the viewer M side, and has an annular shape when viewed from the viewer M side (see FIG. 9).
  • the screen 130 has a shape having a central portion 131 and an outer peripheral portion 133 described below in addition to the convex portion 132.
  • the central portion 131 constitutes the central portion of the screen 130 and is located on the inner peripheral side of the annular convex portion 132.
  • the outer peripheral part 133 is located on the outer peripheral side of the annular convex part 132.
  • the central portion 131 and the outer peripheral portion 133 have a flat shape that extends substantially perpendicular to the viewing direction.
  • the central portion 131 and the outer peripheral portion 133 are concave portions that are located farther from the viewer M than the convex portion 132.
  • the convex portion 132 has a ring shape on the screen 130.
  • the center part 131 as a recessed part has comprised the form enclosed by the ring-shaped convex part 132.
  • the convex part 132 has the top part 1321, the inner side inclination part 1322 (inclined surface), and the outer side inclination part 1323 (inclined surface) demonstrated below.
  • the inner inclined portion 1322 has a shape that is inclined so as to gradually rise in the outer diameter direction from the outer peripheral end of the central portion 131 toward the viewer M side.
  • the top portion 1321 has a flat shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the inner inclined portion 1322.
  • the outer inclined portion 1323 has a shape inclined so as to gradually rise in the inner diameter direction from the inner peripheral end of the outer peripheral portion 133 toward the viewer M side. That is, the inner inclined portion 1322 and the outer inclined portion 1323 are inclined so as to expand from the top 1321 toward the concave portion (the central portion 131 and the outer peripheral portion 133).
  • the image displayed on the screen 130 is an image (meter image D) showing a meter device configured by combining a plurality of components.
  • the “plural parts” are a scale plate D10, a decoration ring D20, a pointer D30, and a boss D31 described below.
  • the scale plate D10, the decoration ring D20, the pointer D30, and the boss D31 are not actual components but images (component images).
  • the scale plate D10 is circular, and a circular boss D31 is displayed at the center of the scale plate D10.
  • the pointer D30 has a shape extending in the radial direction of the scale plate D10 from the boss D31, and is displayed as a moving image so as to rotate on the scale plate D10 around the boss D31.
  • the decoration ring D20 has an annular shape surrounding the pointer D30 and is displayed on the convex portion 132.
  • the scale plate D ⁇ b> 10 is displayed on the central portion 131 and the outer peripheral portion 133 of the screen 130. Therefore, the decoration ring D20 is visually recognized so as to exist on the front side of the scale plate D10.
  • the boundary line between the outer inclined part 1323 and the outer peripheral part 133 is located on the outer peripheral line of the decorative ring D20, and the boundary line between the inner inclined part 1322 and the central part 131 is the outer peripheral side of the decorative ring D20. Located on the line. That is, the boundary lines between the central part 131 and the outer peripheral part 133 and the convex part 132 coincide with the boundary lines between the component images.
  • the central portion 131 and the outer peripheral portion 133 of the screen 130 are displayed in the same color, and the top portion 1321 and the inclined portions 132b and 132c are displayed in a color different from that color.
  • a plurality of numbers D11 are displayed side by side in the circumferential direction on the scale plate D10.
  • a plurality of scales D22a are displayed side by side in the circumferential direction.
  • These numbers D11 and scales D22a are also images, not actual printed matter. In the following description, these numbers are simply referred to as numbers D11 and scales D22a.
  • the pointer D30 displayed in rotation is rotated to indicate the scale D22a.
  • the meter image D represents the vehicle speed which is vehicle information.
  • the images displayed on the decorative ring D20 that is, the convex portion 132
  • the image displayed on the top 1321 top image D21
  • the image displayed on the inner inclined portion 1322 inner image D22
  • the outer inclined portion 1323 the images displayed on the decorative ring D20, that is, the convex portion 132
  • the image displayed on the top 1321 top image D21
  • the image displayed on the inner inclined portion 1322 inner image D22
  • the outer inclined portion 1323 are respectively displayed in different modes.
  • the inner image D22 and the outer image D23 are displayed in gradation so as to gradually change from the color of the central portion 131 and the outer peripheral portion 133 to the color of the top portion 1321.
  • the display generation device 122 performs control so that the luminance of the display light passing through the inner inclined portion 1322 is lower than the luminance of the display light passing through the top portion 1321. That is, the inner image D22 is set to have a lower brightness than the top image D21.
  • the display light projected on the inner inclined portion 1322 is the first display light Q1
  • the display light projected on the top 1321 is the second display light Q2.
  • the display light R1 that has transmitted a predetermined portion (first portion 322a) of the inner inclined portion 1322 to the viewer M side is visually recognized as an image of the scale D22a.
  • transmitted the predetermined part (2nd part 1321a) of the top part 1321 to the viewer M side among 2nd display lights Q2 is visually recognized as the top image D21.
  • the display light R2 transmitted through the second portion 1321a is a mixed light in which the second display light Q2 and the first reflected light Q1 'are mixed. For this reason, the higher the luminance of the first reflected light Q1 ', the greater the influence of the first reflected light Q1' on the mixed light, and the first reflected light Q1 'is conspicuously visible in the second portion 1321a.
  • FIG. 11 shows a meter image D according to a reference example when the inner image D22 is set to a high luminance, contrary to the present embodiment.
  • it is a meter image D when the scale D22a included in the inner image D22 is set to white (high luminance) and the top image D21 is set to blue (low luminance).
  • a part of the first display light Q1 for the scale D22a is transmitted from the top 1321 as the first reflected light Q1 '.
  • the white scale D21a by the first reflected light Q1 ' is reflected in the blue top image D21 by the second display light Q2.
  • the convex portion 132 is formed on the screen 130, the scale D22a displayed on the inner inclined portion 1322 is also displayed twice on the top portion 1321.
  • the display light generation device 122 performs control so that the first display light Q1 has lower luminance than the second display light Q2. Therefore, it can be suppressed that a part of the display light Q1 (the reflected light Q1 ') for displaying the image of the first portion 1322a is conspicuously recognized as compared with the display light Q2 for displaying the image of the second portion 1321a. Therefore, even if the angle at which the display light Q is projected onto the screen 130 and the shape of the convex portion 132 are in a state that causes a double display, the double display can be made inconspicuous.
  • the display light generation device 122 performs control so that an image of the inner image D22 excluding the scale D22a (inner background image) gradually increases in luminance toward the top 1321.
  • the display light generation device 122 controls the top image D21 to have uniform luminance.
  • the display light generation device 122 controls the top image D21 to have a higher brightness than a portion having the highest luminance in the inner background image (that is, a portion adjacent to the top 1321).
  • the display light generation device 122 controls the scale D22a so that it has a lower luminance than the top image D21 and a higher luminance than the inner background image.
  • the display light generation device 122 performs control so that the inner background image has the lowest luminance in the meter image D. That is, the display light generator 122 controls the display light passing through the inner inclined portion 1322 to have the lowest brightness among the display lights projected on the screen 130. Therefore, it is possible to facilitate reducing the influence of the reflected light Q1 'related to the inner background image on the mixed light. Therefore, it is possible to promote the effect of preventing the inner background image from being double displayed on the top image D21.
  • the display light generation device 122 controls the top image D21 to have the highest brightness in the meter image D. That is, the display light generator 122 controls the display light that passes through the top 1321 to have the highest brightness among the display lights projected on the screen 130. Therefore, it is possible to promote the second display light Q2 related to the top image D21 scraping off the reflected light Q1 '. Therefore, the effect of preventing the inner background image and the scale D21a from being double-displayed on the top image D21 from being visually recognized can be promoted.
  • the top image D21 is white, the inner background image is black, and the scale D22a is yellow.
  • the top image D21 is set to have the highest brightness
  • the inner background image has the lowest brightness
  • the scale D22a has the middle brightness.
  • the scale D22a may be set to the minimum luminance
  • the inner background image may be set to the intermediate luminance.
  • the meter image D displayed on the screen 130 can be viewed three-dimensionally. That is, the virtual meter device represented by the meter image D can make the user have an illusion as if it actually exists.
  • the decoration ring D20 is displayed on the convex portion 132 of the screen 130, and the scale plate D10 is displayed on the central portion 131 and the outer peripheral portion 133. Therefore, it is possible to make an illusion that the decorative ring D20 is a three-dimensional component that projects to the near side from the scale plate D10.
  • the display light Q ⁇ b> 1 is not reflected to the top 1321 at any part of the inner inclined portion 1322. For this reason, it is not necessary to set the display light projected to the portion of the inner inclined portion 1322 where the first reflected light Q1 'does not occur at a low luminance. That is, the display light generation device 122 has a lower luminance than the display light Q2 of the second portion 1321a that is the reflection destination of the inner inclined portion 1322 that reflects the display light Q1 to the top 1321 (first portion 1322a). It is sufficient to control so that
  • the display light generation device 122 is controlled such that the luminance of the display light that passes through the inner inclined portion 1322 is lower than the luminance of the display light that passes through the top portion 1321.
  • the display light generation device 122 may also control the luminance of the display light that passes through the outer inclined portion 1323. That is, the display light generation device 122 may perform control so that the luminance of the display light that passes through the outer inclined portion 1323 is lower than the luminance of the display light that passes through the top portion 1321.
  • the convex portion 132 has an annular shape
  • the first display light Q1 is the second display light Q1 and the second display light Q2 related to the decoration ring D20 displayed on the convex portion 132.
  • the brightness is set lower than that of the display light Q2.
  • the first display light of the reflection source is set to be lower in luminance than the second display light of the reflection destination. You may make it do.
  • the first portion 1322a of the screen 130 is located at the inner inclined portion 1322 and the second portion 1321a of the screen 130 is located at the top portion 1321, but this is not limited to such a positional relationship.
  • the 1st part 1322a (reflective origin) may be located in the outer side inclination part 1323, the top part 1321, the center part 131, and the outer peripheral part 133.
  • the second portion 1321a (reflection destination) may be located on the outer inclined portion 1323, the inner inclined portion 1322, the central portion 131, and the outer peripheral portion 133.
  • the display light generation device 122 may adjust the brightness, saturation, and hue. May be set in combination. Further, the luminance of the light source included in the projector 120 may be partially adjusted and set.
  • the display light generation device 122 controls the first display light Q1 to have the lowest luminance and the second display light Q2 to have the highest luminance among the display light projected on the screen 130. It is not limited to. For example, if the first display light Q1 has a lower luminance than the second display light Q2, the first display light Q1 may not have the lowest luminance, and the second display light Q2 may not have the highest luminance.
  • the display light Q is incident on the screen 130 from the opposite side (back side) of the viewer M so that the display light Q passes through the screen 130 and enters the viewer M's eyes.
  • the vehicle display device is configured.
  • display light may be incident on the screen 130 from the viewer M side, and the display light may be reflected from the screen 130 and enter the eyes of the viewer M.
  • the display light generation device 122 controls the first display light to have a lower luminance than the second display light.
  • the double display can be made inconspicuous.
  • the projector 120 is provided with the display light generation device 122 that can control the luminance.
  • the display light generation device 122 may be provided separately from the projector 120.
  • the meter ECU 4 described in the first embodiment may have a function of controlling luminance.
  • the display light generation device 122 that generates display light has a function as a control unit that controls luminance.
  • the control unit may be provided separately from the display light generation device 122.
  • the fourth embodiment is to provide a vehicle display device that promotes stereoscopic vision.
  • an instrument panel 201 is disposed below the front windshield W in the vehicle V.
  • the instrument panel 201 is provided with a vehicle display device, which will be described in detail later, and an audio device, a navigation device, and the like (not shown). Further, the instrument panel 201 is provided with an operation member 206 that is manually operated by a vehicle occupant (user).
  • the arrow which shows the up-down front-back direction in FIG. 12 shows the up-down-front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 201.
  • the operation member 206 is a member for setting operation contents of various devices.
  • the set speed is configured to be set by the operation member 206.
  • the operation member 206 is configured to be rotated. Then, based on the rotation operation amount (rotation angle) of the operation member 206 by the user, the set speed related to the vehicle speed maintenance control device is set.
  • the vehicle display device includes a projector 202, a reflecting mirror 203, and a screen 210 described below.
  • the projector 202 emits display light P ⁇ b> 1 of an image representing vehicle information and operation information input by the operation member 206.
  • the projector 202 includes a magnifying lens 202a, and an angle at which the display light P1 spreads is adjusted by the magnifying lens 202a.
  • vehicle information represented by the above image
  • vehicle speed engine rotation speed
  • automatic transmission shift range fuel remaining amount
  • engine coolant temperature various warning information, and the like.
  • operation information represented by the image include the set speed related to the vehicle speed maintenance control device described above, the volume of the audio device, the destination of the navigation device, the set temperature of the air conditioner, and the like.
  • the reflecting mirror 203 reflects the display light P1 emitted from the projector 2 toward the screen 210.
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 203 has a planar shape.
  • the screen 210 is a resin-made plate having translucency, and is formed in a shape that is uneven in the viewing direction (the direction indicated by the dotted line in FIG. 13).
  • the screen 210 has a plate shape with a uniform thickness on which convex portions 212 are formed.
  • the convex portion 212 has a shape protruding to the viewer M side (front side) and an annular shape when viewed from the viewer M side.
  • the screen 210 has a shape having a central portion 211 and an outer peripheral portion 213 described below in addition to the convex portion 212.
  • the central portion 211 constitutes the central portion of the screen 210 and is located on the inner peripheral side of the annular convex portion 212.
  • the outer peripheral part 213 is located on the outer peripheral side of the annular convex part 212.
  • the central part 211 and the outer peripheral part 213 have a flat shape that extends perpendicular to the viewing direction. Since the central part 211 and the outer peripheral part 213 are located farther from the viewer M than the convex part 212, it can be said that they are concave parts. In the present embodiment, the direction perpendicular to the screen 210 is the viewing direction.
  • the convex portion 212 has a top portion 212a, an inner inclined portion 212b, and an outer inclined portion 212c described below.
  • the inner inclined portion 212b has a shape that is inclined so as to gradually rise from the outer peripheral end of the central portion 211 toward the viewer M side.
  • the top portion 212a has a flat shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the inner inclined portion 212b.
  • the outer inclined portion 212c has a shape inclined so as to gradually rise from the inner peripheral end of the outer peripheral portion 213 toward the viewer M side.
  • the convex portion 212 is also referred to as a “circular portion”.
  • the display light P2 reflected by the reflecting mirror 203 is transmitted from the opposite side (back side) to the near side of the screen 210 with respect to the viewer M.
  • the display light P3 transmitted through the screen 210 enters the eyes of the user who is the viewer M. That is, the image displayed on the screen 210 is visually recognized by the user by the projection of the display light P2 on the screen 210.
  • the projector 202 receives a video signal output from the electronic control unit (meter ECU 204), and the projector 202 emits display light P1 based on the video signal.
  • the display light P1 (image) changes according to vehicle information, operation information, and the like. That is, the video signal is a moving image signal, and the image displayed on the screen 210 is a moving image.
  • the meter ECU 204 acquires operation information input by the operation member 206 and vehicle information detected by various sensors mounted on the vehicle.
  • Meter ECU 204 generates a video signal for displaying a moving image corresponding to the acquired vehicle information and operation information, and outputs the video signal to projector 202.
  • the vehicle V is equipped with the vehicle speed maintenance control device (cruise ECU 205) described above, and the meter ECU 204 acquires vehicle information from the cruise ECU 205.
  • the cruise ECU 520 acquires the set speed (operation information) input from the operation member 206 from the meter ECU 204.
  • the meter ECU 204 includes a storage device that stores data required for generating a video signal, and an arithmetic processing device that executes various arithmetic processes such as a video signal generation process and a communication process with the cruise ECU 205.
  • the image displayed on the screen 210 is an image (meter image 220) showing a meter device configured by combining a plurality of components.
  • the “plural components” are a scale plate 221 (scale plate image), a pointer 222 (pointer image), and a dial 223 (dial image) described below.
  • the scale plate 221, the pointer 222 and the dial 223 are not actual objects but images, and are also referred to as “component images”. In the following description, these component images are simply referred to as a scale plate 221, a pointer 222, and a dial 223.
  • the scale plate 221 has a plurality of scales 221a (scale images), numbers 221b (number images), and shift indicators 221c (shift indicator images). These scales 221a, numbers 221b, and shift indicators 221c are also images, not actual printed matter, and in the following description, these are simply referred to as scales 221a, numbers 221b, and shift indicators 221c.
  • the pointer 222 rotates to indicate the scale 221a.
  • the dial 223 has an annular shape surrounding the plurality of scales 221a.
  • the scale plate 221 is displayed on the central portion 211 and the outer peripheral portion 213 of the screen 210.
  • the pointer 222 is displayed on the central portion 211, and the dial 223 is displayed on the convex portion 212. Therefore, the dial 223 is visually recognized so as to exist on the near side of the scale plate 221.
  • the boundary line between the outer inclined portion 212c and the outer peripheral portion 213 is positioned on the outer peripheral line of the dial 223, and the boundary line between the inner inclined portion 212b and the central portion 211 is positioned on the outer peripheral line of the dial 223. .
  • the boundary line between the central part 211 and the outer peripheral part 213 and the convex part 212 coincides with the boundary line between the component images.
  • the central portion 211 and the outer peripheral portion 213 of the screen 210 are displayed in the same color, and the top portion 212a and the inclined portions 212b and 212c are displayed in a color different from that color.
  • the inner inclined portion 212b and the outer inclined portion 212c are displayed in gradation so as to gradually change from the color of the central portion 211 and the outer peripheral portion 213 to the color of the top portion 212a.
  • An image of the pointer 223a and the decoration part 223b is displayed on the top part 212a. Thereby, the pointer 223a and the decoration part 223b are visually recognized as being applied to the dial 223.
  • a plurality of decoration portions 223 b are displayed side by side in the circumferential direction of the dial 223 at equal intervals, and the pointer 223 a is displayed at one location of the dial 223.
  • the dial 223 is displayed so as to rotate relative to the scale plate 221. Specifically, the display positions of the pointer 223a and the decoration portion 223b are gradually moved in the rotation direction so that the dial 223 is visually recognized as rotating.
  • the pointer 223a rotates together with the dial 223 to indicate the scale 221a.
  • the meter ECU 204 generates a video signal in accordance with the operation information input from the operation member 206. Specifically, when the operation member 206 is rotated by the user, the meter ECU 204 generates a video signal so that the dial 223 rotates with a rotation amount corresponding to the rotation operation amount.
  • the meter ECU 204 generates a video signal according to the acquired vehicle information. Specifically, the meter ECU 204 generates a video signal so that the pointer 222 rotates to a position indicating the scale 221a corresponding to the traveling speed of the host vehicle (hereinafter simply referred to as the vehicle speed). Further, the meter ECU 204 generates a video signal so that characters, numbers, or symbols representing the shift range of the automatic transmission are displayed on the shift indicator 221c.
  • FIG 14 and 15 show one aspect of the meter image 220 in the vehicle speed setting mode in which the set speed according to the vehicle speed maintenance control device is displayed at the rotational position of the dial 223.
  • the dial 223 rotates as the operation member 206 is rotated, and the pointer 223a indicates the scale 221a.
  • the setting speed which concerns on a vehicle speed maintenance control apparatus is set to the vehicle speed which the pointer 223a instruct
  • the set speed is set to 31 km / h indicated by the pointer 223a.
  • the actual vehicle speed is also 31 km / h, and the pointer 222 indicates 31 km / h.
  • the dial 223 when the operation member 206 is rotated in the clockwise direction, the dial 223 also gradually rotates in the clockwise direction, and changes to the meter image shown in FIG.
  • the rotation speed of the dial 223 is the same as the rotation speed of the operation member 206.
  • the rotational speed of the dial 223 also changes according to the rotational speed of the operation member 206.
  • the direction in which the dial 223 rotates is the same as the direction in which the operation member 206 is rotated.
  • the set speed is set to 52 km / h indicated by the pointer 223a.
  • the actual vehicle speed is also 52 km / h, and the pointer 222 indicates 52 km / h.
  • FIG. 16 shows one aspect of the meter image 220 in the shift display mode in which the shift range setting state of the automatic transmission is displayed at the rotational position of the dial 223.
  • the shift indicator 221c (see FIG. 15) displayed in the vehicle speed setting mode is switched to the shift selection indicator 221d (see FIG. 16).
  • a range display section 221e indicating each shift range is displayed on the shift selection indicator 221d.
  • the pointer 223a indicates the range display unit 221e corresponding to the shift range on which the change operation has been performed among the plurality of range display units 221e.
  • FIG. 18 shows the shift lever 206A attached to the steering device 207.
  • the automatic transmission operates so that the shift range is changed.
  • the shift lever 206A is also referred to as an “operation member”.
  • the meter image 220 switches to the shift display mode.
  • the shift range is operated from drive (D) to neutral (N)
  • a meter image 220 shown in FIG. 16 is obtained.
  • the dial 223 rotates in accordance with the operation content of the shift lever 206A, and the pointer 223a indicates the shift range (neutral (N)) after the operation.
  • the pointer 222 in the shift display mode rotates according to the vehicle speed in the same manner as in the vehicle speed setting mode.
  • the meter ECU 204 turns off the dial 223 when the vehicle speed control function by the vehicle speed maintenance control device is stopped or when the operation for changing the shift range has not been performed for a predetermined time or longer.
  • the dial 223 is turned off, the convex portion 212 is displayed in the same color as the central portion 211 or the outer peripheral portion 213, so that the central portion 211, the outer peripheral portion 213 and the convex portion 212 of the screen 210 are scaled. It visually recognizes that the board 221 exists.
  • the dial 223 when the dial 223 is turned off, the convex portion 212 is displayed in the same color as the outer peripheral portion 213, and the outer peripheral portion 213 is displayed in a different color from the central portion 211.
  • the meter ECU 204 changes the meter image 220 so that the dial 223 that has been turned off is turned on.
  • each of the vehicle speed setting mode and the shift display mode is also referred to as a “first display mode” and a “second display mode”.
  • the set speed displayed in the vehicle speed setting mode is also referred to as “first operation information”
  • the shift range displayed in the shift display mode is also referred to as “second operation information”.
  • the vehicle display device of the present embodiment described above has the features listed below. And the effect demonstrated below is exhibited by each of those characteristics.
  • the screen 210 since the screen 210 has an uneven shape in the viewing direction, it can be promoted that the meter image 220 displayed on the screen 210 is viewed three-dimensionally. That is, the virtual meter device represented by the meter image 220 can be promoted to give the user an illusion as if it actually exists.
  • the dial 223 is displayed on the convex portion 212 and the scale plate 221 is displayed on the central portion 211 and the outer peripheral portion 213, so that the dial 223 is a three-dimensional component that projects to the near side from the scale plate 221. Can promote illusion.
  • the image of the predetermined portion 223 of the meter image 220 is displayed in conjunction with the operation members 206 and 206A. That is, the meter image is changed so that the dial 223 rotates according to the input from the operation members 206 and 206A. Therefore, the dial 223 is visually recognized as rotating according to the user's operation content, and as a result, it is possible to promote an illusion to the user as if the dial 223 and the scale plate 221 exist. .
  • the image displayed by the vehicle display device is a meter image 220 representing a meter device indicating vehicle information.
  • the meter image 220 is displayed by combining a plurality of component images, that is, images of the scale plate 221, the pointer 222 and the dial 223.
  • the predetermined portion that is displayed in conjunction is at least one of the plurality of component images.
  • the meter device when the meter device is stereoscopically displayed so that a plurality of components 221, 222, and 223 can be seen in combination, it is stereoscopically displayed so that the component (dial 223) moves in conjunction with the user's operation. . Therefore, it is possible to promote the user to have an illusion as if the meter components, that is, the scale plate 221, the hands 222, and the dial 23 are actually present.
  • the meter image 220 displayed by the vehicle display device is an image that represents vehicle information when the pointer image 222 rotates and indicates the scale image 221a. Then, a predetermined portion (dial 223) displayed in conjunction with the display represents operation information by rotating and indicating the scale image 221a. Specifically, the scale 221a used for displaying vehicle information is also used for displaying operation information.
  • vehicle speed vehicle speed
  • set speed operation information
  • the screen 210 is formed with a circular portion (convex portion 212) protruding in an annular shape.
  • a predetermined portion (dial 223) displayed in conjunction with the display is displayed on the convex portion 212 and rotated around the center of the ring of the convex portion 212 in accordance with the input from the operation members 206 and 206A.
  • the stereoscopic display of the predetermined portion by displaying the predetermined portion on the convex portion 212, and to make an image in which the predetermined portion moves while maintaining the state of the stereoscopic display. For example, it is possible to rotate the dial 223 while keeping the dial 223 displayed on the entire convex portion 212. Therefore, it is possible to promote the illusion of the user as if the predetermined portion (dial 223) actually exists.
  • the operation member 206 is configured to be rotated.
  • the predetermined portion (dial 223) displayed in conjunction with the display is rotated and displayed with a rotation amount corresponding to the rotation operation amount input by the operation member 206.
  • the movement of the predetermined portion is rotation and the operation of the operation member 206 is also rotation, it is possible to promote the illusion that an actual predetermined component is rotated by the rotation operation of the user. Further, when adjusting the rotational operation amount of the operation member 206 while watching the movement of the predetermined portion, the operability of the adjustment can be improved.
  • the image displayed on the screen 210 is displayed so as to be switchable between a first display mode that represents the first operation information and a second display mode that represents the second operation information.
  • the meter image 220 is displayed so as to be switchable between a vehicle speed setting mode representing a set speed and a shift display mode representing a shift range.
  • the predetermined portion (dial 223) displayed in conjunction with the display is displayed on a common portion (convex portion 212) of the screen 210 in both the first display mode and the second display mode.
  • the predetermined portion that is three-dimensionally displayed by the unevenness of the screen 210 is shared in the first display mode and the second display mode. Therefore, in forming unevenness at the display location of the predetermined portion 223 to be interlocked, the unevenness forming location can be reduced.
  • the predetermined portion (dial 223) displayed in conjunction with the display is displayed so as to rotate.
  • the predetermined portion displayed in conjunction with the display is a bar display unit 224 shown in FIG. Note that the dial 223 shown in FIG. 19 does not rotate in this embodiment.
  • the bar display unit 224 is configured by arranging a plurality of bars 224a, and can be switched on and off in conjunction with the operation members 206 and 206A. Alternatively, switching is performed so that the luminance changes in conjunction with the operation members 206 and 206A. For example, the number of bars 224a to be lit among the plurality of bars 224a is changed according to the operation amount of the operation members 206 and 206A. Alternatively, the bar display unit 224 is turned on when it is desired to alert the vehicle occupant.
  • the portion of the screen 210A where the bar 224a is displayed protrudes to the near side compared to the other portions. Thereby, the bar 224a is visually recognized in three dimensions.
  • a meter image 220 and a background image 214 are displayed on the screen 210A.
  • the bar display unit 224 is located outside the meter image 220 and in the background image 214.
  • the bar display unit 224 is displayed on the convex portion of the screen 210A when the display mode of the predetermined portion 24 is changed according to the input by the operation members 206 and 206A. Can be promoted to make the illusion as if it is a three-dimensional component protruding to the near side of the scale plate 221.
  • the bar display unit 224 further changes the display in conjunction with the operation members 206 and 206A. Therefore, the bar display unit 224 is visually recognized as changing according to the user's operation content, and as a result, the user is caused to have the illusion that the bar display unit 224 and the scale plate 21 are actually present. Can be promoted.
  • the convex portion 212 having a shape protruding in an annular shape is applied to the “circular portion” that displays an image that changes in response to an input by the operation member 206.
  • the rotational operation amount of the operation member 206 and the rotation amount of the dial 223 are matched, but they may not be matched.
  • the interlocking display may be performed such that when the operation member 206 is rotated 90 degrees, the dial 223 is rotated 45 degrees.
  • the predetermined portion (dial 223) displayed in conjunction with the display is displayed so as to rotate.
  • the predetermined portion when changing the display mode of the predetermined portion according to the input by the operation member, the predetermined portion may be displayed in an interlocking manner so that the predetermined portion slides.
  • the display light P1 emitted from the projector 2 is reflected by the reflecting mirror 203 and is incident on the screen 210.
  • the reflecting mirror 203 may be eliminated, and the display light P1 emitted from the projector 202 may be directly incident on the screen 210.
  • the meter image 220 is an image displayed by the vehicle display device.
  • the image according to the present disclosure is not limited to the meter image 220, and may be a map image by a navigation device, for example.
  • the position of the host vehicle on the map corresponds to vehicle information
  • the position of the destination on the map corresponds to operation information.
  • the portion of the screen 210 that displays the dial 223 protrudes toward the viewer M, but this portion may be configured to be recessed on the opposite side of the viewer M. That is, the unevenness of the screen 210 may be reversed and the “predetermined portion” may be a recess.
  • the set speed related to the vehicle speed maintenance control device is set by the operation member 206 that is rotated.
  • a configuration in which the set speed is set by a lever attached to the steering device 207 may be used.
  • a push-type button may be applied as the operation member.
  • the meter image 220 represents the vehicle speed by the pointer 222
  • the meter image 220 may be configured to represent vehicle information such as the engine rotation speed, the travel distance, and the remaining fuel amount. .
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 203 has a planar shape, but the reflecting mirror 203 may be a magnifying mirror that magnifies and reflects the display light P1.
  • the meter ECU 204 includes a storage device that stores data required to generate a video signal and an arithmetic processing unit that generates the video signal.
  • the projector 202 may include these storage devices and arithmetic processing devices.
  • the vehicle display device described in the fourth or fifth embodiment can be limited as follows.
  • Screen (210, 210A) and the screen is formed in a concavo-convex shape in the direction in which the image is visually recognized, and a predetermined portion of the image projected on the concavo-convex shape portion of the screen
  • the screen since the screen has a concave and convex shape in the viewing direction, it is possible to promote stereoscopic viewing of the image displayed on the screen. That is, it is possible to promote the illusion that a virtual object (for example, a vehicle speed meter device) expressed by an image exists.
  • a virtual object for example, a vehicle speed meter device
  • the image includes a meter image (220) representing a meter device indicating the vehicle information, and the meter image is displayed by combining a plurality of component images (221, 222, 223), and the predetermined portion Is the vehicle display device according to (1), which is at least one of the plurality of component images.
  • the meter image is an image representing the vehicle information by rotating the pointer image (222) to indicate the scale image (221a), and the predetermined portion rotates to indicate the scale image.
  • the vehicle display device according to the above (2) which represents the operation information.
  • the screen is formed with a circular portion (212) protruding or recessed in an annular shape or a cylindrical shape, and the predetermined portion is displayed on the circular portion, and input by the operation member.
  • the vehicle display device according to any one of (1) to (3), wherein the display is rotated around the center of the circular portion accordingly.
  • the image displayed on the screen is displayed to be switchable between a first display mode representing the first operation information and a second display mode representing the second operation information, and the predetermined portion is In any one of the first display mode and the second display mode, the vehicle display device according to any one of the above (1) to (5) displayed on a common portion of the screen.
  • FIG. 20 An instrument panel 310 shown in FIG. 20 is disposed below the front windshield in the vehicle interior.
  • the instrument panel 310 is provided with a vehicle display device that will be described in detail later.
  • the arrow which shows the up-down front-back direction in FIG. 20 shows the up-down-front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 310.
  • FIG. 20 shows the up-down-front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 310.
  • the vehicle display device includes a projector 320, a screen 330, a pointer 341, and the like described below.
  • the projector 320 emits display light P1 of an image representing vehicle information.
  • vehicle information represented by the above image include vehicle speed, engine rotation speed, automatic transmission shift range, fuel remaining amount, engine coolant temperature, various warning information, and the like.
  • the screen 330 is a resin plate having a light reflecting surface 330a, and is formed in an uneven shape in the viewing direction (the direction indicated by the arrow P2 in the figure).
  • the reflective surface 330a is the whole surface of the side (viewer M side) where the screen 330 is visually recognized.
  • the screen 330 has a plate shape with a uniform thickness on which convex portions 332 are formed.
  • the convex portion 332 has a shape protruding to the viewer M side and an annular shape when viewed from the viewer M side (see FIG. 22).
  • the screen 330 has a shape having a central portion 331 and an outer peripheral portion 333 described below in addition to the convex portion 332.
  • the central portion 331 constitutes the central portion of the screen 330 and is located on the inner peripheral side of the annular convex portion 332.
  • the outer peripheral part 333 is located on the outer peripheral side of the annular convex part 332.
  • the central part 331 and the outer peripheral part 333 have a flat shape that extends perpendicularly to the viewing direction. Since the central part 331 and the outer peripheral part 333 are located farther from the viewer M than the convex part 332, it can be said that they are concave parts.
  • a direction perpendicular to the screen 330 is the “viewing direction”.
  • the convex portion 332 has a top portion 332a, an inner inclined portion 332b, and an outer inclined portion 332c described below.
  • the inner inclined portion 332b has a shape that is inclined so as to gradually rise from the outer peripheral end of the central portion 331 toward the viewer M side.
  • the top portion 332a has a flat shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the inner inclined portion 332b.
  • the outer inclined portion 332c has a shape that is inclined so as to gradually rise from the inner peripheral end of the outer peripheral portion 333 toward the viewer M side.
  • the display light P1 emitted from the projector 320 enters the reflecting surface 330a from the viewer M side of the screen 330, and is reflected by the reflecting surface 330a to the viewer M side.
  • the display light P2 reflected by the reflecting surface 330a enters the eyes of the user who is the viewer M. That is, the image displayed on the screen 330 is visually recognized by the user by the projection of the display light P1 on the screen 330.
  • a transparent cover 311 is attached to the opening 310 a of the instrument panel 310, and the display light P ⁇ b> 2 enters the eyes of the viewer M through the cover 311.
  • the projector 320 includes an optical distortion lens 321, a display light generation device 322, and a light source (not shown) described below.
  • the display light generation device 322 transmits light from the light source to the liquid crystal panel and generates display light representing a desired image. Alternatively, the light of the light source is transmitted through a color filter that rotates at high speed to generate display light representing a desired image.
  • the image generated by the display light generation device 322 is not distorted. It is the optical distortion lens 321 that causes distortion in such an image.
  • the display light P1 projected onto the screen 330 is not parallel to the viewing direction. Therefore, when display light having no image distortion is projected onto the screen 330, a distorted image is visually recognized.
  • the image is distorted by the optical distortion lens 321, the image of the display light P2 reflected by the screen 330 can be prevented from being distorted.
  • the projection angle of the display light P1 and the uneven shape of the screen 330 are set so that the projection 332 is not shadowed on the screen 330 by the unevenness formed on the screen 330.
  • the display light P ⁇ b> 1 is projected onto the convex portion 332 at an angle indicated by the symbol Pa in FIG. 21, a shadow of the convex portion 332 is generated on the portion indicated by the symbol Q in the screen 330.
  • the display light P ⁇ b> 1 is projected onto the convex portion 332 at an angle indicated by the symbol Pb, no shadow is generated on the screen 330.
  • the projection angle to the convex part 332 and the shape of the convex part 332 are set so that the said shadow does not arise.
  • the projection angle of the display light P1 on the convex portion 332 with respect to the direction perpendicular to the viewing direction of the screen 330 that is, the direction Ps along the reflection surface 330a of the central portion 331 and the outer peripheral portion 333 in the example of FIG.
  • the emission angle ⁇ of the display light P1 is set so that the display light P1 is projected onto the screen 330 within a range indicated by a dotted line in FIG.
  • a pointer 341 is disposed on the viewer M side (front side) of the screen 330.
  • the end of the pointer 341 on the rotation center side is attached to the boss 342.
  • These pointers 341 and bosses 342 are not images but actual resin molded parts.
  • a rotating shaft 343 is attached to the boss 342.
  • the rotation shaft 343 is inserted into a through hole 331a formed in the central portion 331 of the screen 330, and is arranged from the front side of the screen 330 to the back side (opposite side to the viewer M side).
  • the rotating shaft 343 is rotated by an electric motor 344.
  • a circuit board 345 is disposed on the back side of the screen 330.
  • the screen 330 and the circuit board 345 are arranged in parallel at a predetermined interval.
  • the motor 344, the light source 347 such as a light emitting diode, and a microcomputer (microcomputer 346) are mounted on the circuit board 345.
  • a plurality of light sources 347 are mounted, and are arranged at positions facing predetermined portions of the screen 330 (portions indicated by reference numeral 331b in FIG. 22). Accordingly, each light source 347 can transmit and illuminate the predetermined portion provided on the screen 330.
  • the motor 344 and the light source 347 are driven and controlled by the microcomputer 346.
  • the motor 344 is also referred to as “driving device”, and the light source 347 is also referred to as “illuminating device”.
  • the image displayed on the screen 330 is an image (meter image D) showing a meter device configured by combining a plurality of components.
  • the “plural components” are a scale plate D310 (scale plate image) and a dial D320 (dial image) described below.
  • the scale plate D310 and the dial D320 are not actual components but images (component images).
  • a plurality of scales D311 (scale images) and numbers D312 (number images) are displayed in the display area of the scale plate D310. These scales D311 and numbers D312 are also images, not actual printed matter. In the following description, these are simply referred to as scales D311 and numbers D312.
  • the pointer 341 rotates to indicate the scale D311.
  • the dial D320 has an annular shape surrounding the plurality of scales D311 and the hands 341.
  • the scale plate D310 is displayed on the central portion 331 and the outer peripheral portion 333 of the screen 330. Therefore, the dial D320 is visually recognized so as to exist on the front side of the scale plate D310.
  • the boundary line between the outer inclined portion 332c and the outer peripheral portion 333 is positioned on the outer peripheral line of the dial D320, and the boundary line between the inner inclined portion 332b and the central portion 331 is positioned on the outer peripheral line of the dial D320. .
  • the boundary lines of the central part 331 and the outer peripheral part 333 and the convex part 332 coincide with the boundary lines of the component images.
  • the central portion 331 and the outer peripheral portion 333 of the screen 330 are displayed in the same color, and the top portion 332a and the inclined portions 332b and 332c are displayed in a color different from that color.
  • the scale plate D310 exists so as to straddle the dial D320 in the radial direction, and can be visually recognized such that the dial D320 exists on the front side of the scale plate D310.
  • the inner inclined portion 332b and the outer inclined portion 332c are displayed in gradation so as to gradually change from the color of the central portion 331 and the outer peripheral portion 333 to the color of the top portion 332a.
  • the screen 330 is formed of a light-transmitting material, and a light-shielding paint is printed on the back surface of the screen 330. This printing is performed on portions other than the warning display portion 331b. Therefore, when the light source 347 is turned on, the warning display portion 331b is transmitted and illuminated. As a result, the shape of the warning display part 331b which is not printed is visually recognized in the display area of the scale plate D310.
  • FIG. 21 shows a display mode when all the light sources 347 are turned on while the display light P1 is emitted from the projector 320.
  • An electronic control device other than the microcomputer 346, such as an electronic control device that controls the operation of the internal combustion engine mounted on the vehicle, calculates vehicle information based on detection values of various sensors.
  • the microcomputer 346 acquires vehicle information from the electronic control device, and controls driving of the motor 344 and the light source 347 according to the acquired vehicle information. For example, the microcomputer 346 rotates the pointer 341 to a position indicating the scale D311 representing the vehicle speed according to the vehicle speed acquired as the vehicle information. If the acquired vehicle information includes an abnormality signal indicating that an abnormality has occurred in the vehicle, the microcomputer 346 turns on the light source 347.
  • the vehicle display device of the present embodiment described above has the features listed below. And the effect demonstrated below is exhibited by each of those characteristics.
  • the meter image D displayed on the screen 330 can be viewed three-dimensionally. That is, the virtual meter device represented by the meter image D can make the user have an illusion as if it actually exists.
  • the dial D320 is displayed on the convex portion 332 of the screen 330, and the scale plate D310 is displayed on the central portion 331 and the outer peripheral portion 333. For this reason, it is possible to promote the illusion that the dial D320 is a three-dimensional component protruding to the near side of the scale plate D310.
  • the projector 320 is arranged on the front side of the screen 330 and the display light is projected from the front side of the screen 330. Therefore, the optical path of the display light P1 is not located on the back side of the screen 330. Therefore, even if a structure is disposed on the back side of the screen 330, the display light P1 is not blocked by the structure. Therefore, structures such as the motor 344, the light source 347, and the circuit board 345 can be arranged on the back side of the screen 330 on the back side of the screen 330.
  • a driving device (motor 344) as the structure is disposed on the back side of the screen 330, and a pointer 341 that is rotationally driven by the motor 344 is disposed on the front side of the screen 330.
  • the meter image D is expressed by combining the virtual scale plate D310 and the dial D320 and the actual pointer 341. Therefore, it is possible to promote the illusion that the scale plate D310 and the dial D320 are real.
  • the display light of the scale plate D310 is set (for example, set to high brightness or high brightness) so that the shadow of the pointer 341 by the display light P1 is easily visible, the meter image D can be viewed more realistically. . Nevertheless, the display mode of the meter image D can be easily changed simply by changing the display light P1 emitted from the projector 320.
  • an illumination device (light source 347) as the structure is disposed on the back side of the screen 330, and a predetermined portion (warning display portion 331b) of the screen 330 is transmitted and illuminated by the light source 347.
  • the meter image D is expressed by combining the display light P ⁇ b> 1 from the projector 320 and the transmitted illumination light from the light source 347. Therefore, the diversity of expression can be improved.
  • the illumination device (light source 347) performs transmission illumination when an abnormality occurs in the vehicle. According to this, even when the projector 320 fails and the display light P1 cannot be projected, it is possible to notify the viewer M that the vehicle has an abnormality with the transmitted illumination by the light source 347.
  • the projection angle of the display light P1 and the uneven shape of the screen 330 are set so that the uneven shadow formed on the screen 330 does not occur.
  • the projection angle to the convex portion 332 and the shape of the convex portion 332 are set so that the shadow of the convex portion 332 does not occur on the screen 330. Therefore, it is possible to promote stereoscopic viewing of the meter image D by forming irregularities on the screen 330 while avoiding the appearance from being impaired by the shadow.
  • the projector 320 is disposed above the opening 310 a of the instrument panel 310 and projects display light P ⁇ b> 1 from the upper side of the screen 330.
  • the projector 320 is disposed below the opening 310a and projects the display light P1 from below the screen 330.
  • the vehicle display device according to the present embodiment is the same as that of the sixth embodiment. Therefore, the same effects as those of the sixth embodiment are also exhibited by this embodiment.
  • the display light P ⁇ b> 1 emitted from the projector 320 is directly projected on the screen 330.
  • a reflecting mirror 350 that reflects the display light P1 emitted from the projector 320 toward the screen 330 is provided.
  • the display light P1 ′ reflected by the reflecting mirror 350 is projected onto the screen 330 in the same manner as the display light P1 according to the seventh embodiment.
  • the entire projector 320 is located on the front side of the screen 330.
  • a part of the projector 320 is located on the back side of the screen 330.
  • the vehicular display device according to this embodiment is the same as that of the seventh embodiment.
  • the reflecting mirror 350 is provided in this embodiment, the optical path distance from the projector 320 to the screen 330 can be increased. Therefore, since the emission angle ⁇ of the display light P1 can be reduced, it is possible to project an image distorted by the optical distortion lens 321 on the screen 330 and display an image without distortion with high accuracy.
  • the projector 320 continues to emit the display light P1 without changing it, and displays a still image.
  • the moving image may be displayed by changing the display light P1.
  • the meter image D having a different design may be switched and displayed.
  • the color of the scale plate D310 and the dial D320 may be gradually changed or changed by switching. Further, the dial D320 may be turned off or blinked.
  • the display mode of the scale plate D310 and the dial D320 may be changed between when the warning display unit 331b is displayed and when it is not displayed. For example, when the warning display portion 331b is not displayed, the scale plate D310 and the dial D320 are displayed in blue. On the other hand, when the warning display portion 331b is displayed, the scale plate D310 and the dial D320 are displayed in red or blinking.
  • the plurality of scales D311 are displayed in the display area of the scale plate D310, but may be displayed in the display area of the dial D320.
  • the image displayed by the vehicle display device is the meter image D.
  • the image according to the present disclosure is not limited to the meter image D, and may be a map image by a navigation device, for example. In this case, for example, the position of the host vehicle on the map corresponds to the vehicle information.
  • the portion of the screen 330 on which the dial D320 is displayed is projected on the front side of the screen 330, but this portion may be recessed on the back side. That is, the unevenness of the screen 330 may be reversed.
  • the viewing direction is assumed to be a direction perpendicular to the direction (see the reference symbol Ps in FIG. 21) in which the portion (flat portion) where the unevenness is not formed in the screen 330 expands.
  • the screen 330 has an uneven shape in the viewing direction
  • a shape having the convex portion 332 that protrudes toward the viewer M in the viewing direction is given.
  • the viewing direction may be an acute angle or an obtuse angle with respect to the direction Ps in which the flat portion expands. In this case, the convex portion rises in a direction that is an acute angle or an obtuse angle with respect to the direction Ps in which the flat portion expands.
  • a light shielding paint is printed on the back surface of the screen 330 except for a predetermined portion that is transmitted and illuminated by the light source 347.
  • a design sheet described below may be arranged on the back surface of the screen 330.
  • the design sheet is formed of a light-transmitting resin sheet and printed with a light-shielding paint except for a portion facing the predetermined portion.
  • the actual pointer 341 and the motor 344 are provided.
  • the pointer 341 and the motor 344 may be eliminated, and the pointer may be displayed on the screen 330 by the display light P1.
  • the warning display unit 331b is transmitted and illuminated by the light source 347.
  • the light source 347 may be eliminated and a warning image may be displayed on the screen 330 by the display light P1.
  • the reflecting mirror 350 is a magnifying mirror that magnifies and reflects the display light P1.
  • the vehicle display devices according to the sixth to eighth embodiments can be limited as follows.
  • the display device for vehicles is formed in the shape uneven
  • the optical path of the display light can be prevented from being positioned on the back side of the screen. Therefore, it is easy to arrange the structure on the back side of the screen so as not to block the display light.
  • the vehicular display device according to (1) or (2), further including an illumination device (347) that is disposed on a side opposite to the side visually recognized with respect to the screen and illuminates and transmits a predetermined portion of the screen. .
  • the vehicle display device according to any one of (1) to (4), further including a reflecting mirror (350) that reflects display light emitted from the projector toward the screen.
  • an object of the present invention is to easily suppress distortion of a pointer image when displaying a pointer-type meter image on a screen having irregularities.
  • An instrument panel 410 shown in FIG. 25 is disposed below the front windshield in the vehicle interior.
  • On the back side of the translucent cover 411 attached to the opening 410a of the instrument panel 410 a vehicle display device that will be described in detail later is installed.
  • the arrow which shows the up-down front-back direction in FIG. 25 shows the up-down-front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 410.
  • the vehicle display device includes a projector 420, a screen 430, and a reflecting mirror 440 described below.
  • the projector 420 emits display light P of an image representing vehicle information.
  • vehicle information represented by the above image include vehicle speed, engine rotation speed, automatic transmission shift range, fuel remaining amount, engine coolant temperature, various warning information, and the like.
  • the electronic control device (hereinafter referred to as meter ECU 412) is communicably connected to other electronic control devices.
  • the meter ECU 412 acquires the vehicle information calculated by other electronic control devices based on various sensors through communication.
  • Meter ECU 412 controls the operation of projector 420 based on the acquired vehicle information. For example, the meter ECU 412 transmits vehicle speed information acquired sequentially every predetermined time to the projector 420.
  • the projector 420 emits display light P of an image that displays the vehicle speed information transmitted from the meter ECU 412.
  • the projector 420 includes a magnifying lens 421, a display light generation device 422 (control unit), and a light source (not shown) described below.
  • the display light generation device 422 transmits light from the light source to the liquid crystal panel and generates display light representing a desired image. Alternatively, the light of the light source is transmitted through a color filter that rotates at high speed to generate display light representing a desired image. Further, the display light generation device 422 controls the luminance of the display light. That is, the display generation device 422 controls the brightness of the image displayed on the screen 430 as described later by controlling the brightness of the display light.
  • the image light generated by the display light generation device 422 is enlarged by the magnifying lens 421 and then emitted from the projector 420 as the display light P.
  • the reflecting mirror 440 reflects the display light P emitted from the projector 420 toward the screen 430.
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 440 has a convex shape, and the display light P is magnified and reflected.
  • the display light Q reflected by the reflecting mirror 440 is transmitted from the opposite side (back side) to the near side of the screen 430 with respect to the viewer M.
  • the display light R that has passed through the screen 430 passes through the translucent cover 411 and enters the eyes of the user who is the viewer M. That is, the image displayed on the screen 430 is visually recognized by the user by the projection of the display light Q onto the screen 430.
  • the screen 430 is a resin-made plate having translucency, and has a uniform plate shape in which a spherical portion 431 is formed. As shown in FIG. 26, the screen 430 has a circular shape when viewed from the viewer M side, and the spherical surface portion 431 is located at the center of the circular screen 430. The spherical surface portion 431 forms a spherical surface with a constant curvature. In addition to the spherical surface portion 431, the screen 430 has a shape having a bottom portion 432, an inclined portion 433, and an outer peripheral portion 434 described below.
  • the spherical surface portion 431 has a circular shape
  • the bottom portion 432, the inclined portion 433, and the outer peripheral portion 434 have an annular shape.
  • the inner periphery of the bottom portion 432 is connected to the outer periphery of the spherical surface portion 431
  • the inner periphery of the inclined portion 433 is connected to the outer periphery of the bottom portion 432
  • the inner periphery of the outer peripheral portion 434 is connected to the outer periphery of the inclined portion 433.
  • the spherical surface portion 431 forms a spherical surface curved in a shape protruding to the viewer M side and convex toward the viewer M side.
  • a spherical vertex 431b is located at the center of the spherical surface portion 431 when viewed from the viewer M side.
  • a virtual plane in contact with the vertex 431b is perpendicular to the viewing direction (up and down direction in FIG. 27). Therefore, the further away from the vertex 431b of the spherical portion 431, the larger the inclination angle with respect to the virtual surface.
  • the portion of the spherical surface portion 431 in which the inclination angle is a predetermined angle (for example, 45 degrees) or more is referred to as a steep slope portion 431a.
  • the bottom portion 432 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the spherical surface portion 431, and forms a plate surface parallel to the virtual surface.
  • the inclined portion 433 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the bottom portion 432, and forms a flat inclined surface that gradually rises toward the viewer M at a certain angle with respect to the virtual surface.
  • the outer peripheral portion 434 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the inclined portion 433, and forms a plate surface parallel to the virtual surface.
  • the apex 431b of the spherical surface portion 431 is positioned on the viewer M side with respect to the outer peripheral portion 434, and the steep slope 431a of the spherical surface portion 431 is positioned on the opposite side of the viewer M with respect to the outer peripheral portion 434.
  • the image displayed on the screen 430 is an image (meter image D) representing a meter configured by combining a plurality of components.
  • the “plural components” include a display plate D410, a scale plate D420, decorative rings D430 and D440, a pointer D411, and a boss D412 described below. These display board D410, scale board D420, decoration rings D430 and D440, pointer D411 and boss D412 are not actual parts but images (part images).
  • the display board D410 is displayed on the spherical surface portion 431 together with a plurality of numbers D413.
  • the pointer D411 and the boss D412 are also displayed on the spherical surface portion 431.
  • the display board D410 is a circle that follows the outer shape of the spherical surface portion 431, and a circular boss D412 is displayed at the center of the display board D410.
  • the pointer D411 has a shape extending from the boss D412 in the radial direction of the display plate D410, and is displayed as a moving image so as to rotate on the display plate D410 around the boss D412.
  • the number D413 is a still image displayed on the steep slope 431a and representing the vehicle speed.
  • the pointer D411, the boss D412 and the numeral D413 are displayed in a color different from that of the display board D410.
  • the display light generation device 422 controls the display light so that the display plate D410 displays a gradation in which the luminance gradually changes from the vertex 431b to the outer peripheral edge. Specifically, as indicated by a two-dot chain line arrow in FIG. 26, the luminance is changed radially from the apex 431b, and the closer to the outer peripheral end, the higher the luminance is displayed.
  • the display light generation device 433 controls the display light so that the luminance gradually increases as the display plate D410 moves away from the predetermined point of the spherical surface portion 431, and displays the display plate D41 in gradation.
  • the said predetermined point is located in the rotation center (namely, vertex 431b) of the needle
  • Dotted lines K1, K2, and K3 in FIGS. 26 and 27 are virtual lines extending in the circumferential direction around the vertex 431b on the surface of the spherical surface portion 431.
  • These virtual lines K1, K2, and K3 are circular with the vertex 431b as the center, and can be said to be virtual contour lines in which the height of the spherical surface portion 431 is the same.
  • the display board D410 is displayed in gradation so as to have the same luminance on the same virtual lines K1, K2, and K3.
  • the pointer D411 and the boss D412 are not displayed in gradation, but are displayed with a single luminance. Thereby, it is possible to make an illusion that the pointer D411 and the boss D412 are parts different from the display panel D410.
  • the display board D410 is a background image representing the background of the pointer D411, while the numeral D413 is an ideographic image having a certain meaning.
  • the number with the symbol D413 is a three-digit number, and can be said to be an ideographic image configured by combining a plurality of element images D413a, D413b, and D413c (see FIG. 26). That is, the three-digit number with the symbol D413 represents “140”, but the element image D413a representing “1”, the element image D413b representing “4”, and the element image D413c representing “0” Are arranged in order.
  • the length in the direction in which a plurality of element images D413a, D413b, D413c are arranged in the ideographic image (that is, the horizontal dimension of the number D413) is longer than the vertical dimension of the number D413.
  • the plurality of element images D413a, D413b, and D413c are arranged side by side in a direction that intersects the direction that goes down the steep slope 431a. This downward direction is a direction extending in the radial direction along the surface of the spherical surface portion 431 from the vertex 431b of the spherical surface portion 431.
  • the plurality of element images D413a, D413b, D413c are arranged side by side on the virtual line K1. Therefore, it can be said that the direction in which the plurality of element images D413a, D413b, and D413c are arranged is parallel to the rotational circumferential direction of the pointer D411.
  • the scale plate D420 is displayed on the bottom 432 together with the scale D421.
  • the scale plate D420 has an annular shape along the inner periphery and the outer periphery of the bottom portion 432.
  • the scale D421 is displayed at a position corresponding to each of the plurality of numbers D413.
  • the scale plate D420 is a scale background image representing the background of the scale D421.
  • the scale plate D420 is a color different from the scale D421.
  • the numbers D413 and scales D421 described above are also images rather than actual printed matter.
  • the pointer D411 displayed in rotation rotates to indicate the scale D421.
  • the meter image D represents the vehicle speed which is vehicle information.
  • the decoration rings D430 and D440 are displayed on the inclined portion 433 and the outer peripheral portion 434.
  • the decoration ring D430 displayed on the inclined portion 433 is displayed in gradation so that the luminance gradually changes from the inner peripheral end to the outer peripheral end.
  • the decorative ring D440 displayed on the outer peripheral portion 434 is displayed with the same luminance as the outer peripheral end of the decorative ring D430.
  • a contour line image L1 representing the contour line of the display plate D410 is displayed on a portion of the screen 430 positioned on the outer edge of the spherical surface portion 431, that is, a boundary portion 430L between the spherical surface portion 431 and the bottom portion 432.
  • the contour image L1 is set to a color different from that of the spherical surface portion 431 and the bottom portion 432.
  • the outline image L1 is an image of a line set to such a width that the viewer can recognize the presence of the outline image L1.
  • the vehicle display device of the present embodiment described above has the features listed below. And the effect demonstrated below is exhibited by each of those characteristics.
  • a spherical portion 431 that protrudes toward the front side in the viewing direction (that is, the viewer side) is formed on the screen 430, and a pointer image D411 is displayed on the spherical portion 431. Therefore, it can suppress that the distortion condition of the light corresponding to the pointer image D411 among the display lights projected on the screen 430 changes according to a rotation position. Therefore, it is possible to easily suppress the shape and length of the pointer image D411 from changing according to the rotation position.
  • a bent portion on the screen 430 that is, a boundary portion between the spherical surface portion 431 and the bottom portion 432, a boundary portion between the bottom portion 432 and the inclined portion 433, and a boundary portion between the inclined portion 433 and the outer peripheral portion 434 are straddled.
  • the pointer image D411 is displayed as described above, the following problem occurs. That is, when the screen 430 is viewed from the front, the pointer image D411 looks like a shape extending straight in the radial direction, but when the screen 430 is viewed from an oblique direction, the pointer image D411 is formed at the bent portion. Appears to be bent.
  • the display range of the pointer image D411 is limited within the spherical portion 431. Therefore, when the screen 430 is viewed from an oblique direction, the pointer image D411 may appear to be curved, but it does not appear to be bent. In this way, it is possible to suppress the appearance of the pointer image D411 from changing according to the viewing direction.
  • the meter image D includes a background image (that is, a display board D410) displayed on the spherical surface portion 431 and representing the background of the pointer image D411.
  • the background image is displayed in gradation so that the luminance gradually changes as the distance from the predetermined point (that is, the vertex 431b) of the spherical surface portion 431 increases.
  • the spherical surface portion 431 is illuminated by the light from the virtual light source and that the spherical surface portion 431 has a shadow. Therefore, it is emphasized that the spherical surface portion 431 is raised on the near side or the deep side, and it can be promoted that the spherical surface portion 431 appears to swell three-dimensionally. Therefore, the stereoscopic effect of the virtual meter expressed by the meter image D can be realistically expressed, and the user can have an illusion as if the meter actually exists.
  • the predetermined point related to the gradation display is located at the center of rotation of the pointer image D411. According to this, the spherical portion 431 appears to swell three-dimensionally toward the front side or the back side compared to the case where the predetermined points 431c and 431d are located at positions shifted from the rotation center as shown in FIGS. 29 and 30 described later. The above effects can be promoted.
  • a contour image L ⁇ b> 1 representing the contour line of the spherical surface portion 431 is displayed on a portion of the screen 430 positioned at the outer edge of the spherical surface portion 431. According to this, the part located in the outer edge of the spherical part 431 among the screens 430 comes to be visually recognized. For this reason, it is possible to promote the illusion that the parts of the meter represented by the background image (that is, the display board D410) exist.
  • the spherical portion 431 is formed in a shape with a constant curvature. Therefore, even if the rotational position of the pointer D411 changes, the shape and length of the pointer D411 do not change. Therefore, it can be visually recognized without changing the shape and length of the pointer D411 without correcting the display light.
  • the meter image D includes an ideographic image (that is, an image of a number D413) configured by combining a plurality of element images D413a, D413b, and D413c representing numbers, characters, or designs.
  • This ideographic image is displayed on the steep slope portion 431a of the spherical surface portion 431, and the plurality of element images D413a, D413b, and D413c are arranged side by side in a direction intersecting with the direction descending the steep slope portion 431a (specifically, virtual Arranged side by side on the line K1).
  • This configuration will be described below.
  • the display light P emitted from the projector 420 is magnified by the magnifying lens 421, and the display light P is further magnified by the reflecting mirror 440. Therefore, the display light Q projected on the screen 430 advances while expanding. Therefore, the longer the optical path length from the projector 420 to the screen 430, the greater the degree of expansion of the display light Q, and the larger the image displayed on the screen 430. Therefore, when the plurality of element images D413a, D413b, and D413c are arranged side by side in the direction downward (that is, in the radial direction) against the present embodiment, the optical path length of each element image is represented by reference sign Q1 in FIG. It differs as shown in Q2 and Q3.
  • the optical path length Q1 is higher toward the upper side of the steep slope portion 431a.
  • Q2 and Q3 become longer.
  • the element image is enlarged and displayed as the optical path length is longer.
  • the ideographic image that is, the image of the number D413 is displayed distorted.
  • the plurality of element images D413a, D413b, and D413c are arranged side by side in the circumferential direction of the steep slope 431a. That is, the plurality of element images D413a, D413b, and D413c are arranged on the same contour line (virtual line K1). Therefore, since it can suppress that the optical path length of several element image D413a, D413b, D413c mutually differs, it can suppress that distortion arises in the number D413.
  • the direction in which the plurality of element images D413a, D413b, and D413c are arranged is parallel to the rotation direction of the pointer image D411. Therefore, as a result of arranging a plurality of element images D413a, D413b, and D413c in a direction intersecting with the direction descending the steep slope 431a, even if the orientation of the ideographic image is tilted when viewed from the viewer M, the discomfort given to the viewer M Can be reduced.
  • the number D413 shown in FIG. 26 is rotated by 90 degrees and tilted when viewed from the viewer M.
  • the uncomfortable feeling given to the viewer M can be reduced. Decrease in legibility of the number D413 (ideographic image) can be suppressed.
  • the display board D410 according to the ninth embodiment when a gradation is displayed starting from a predetermined point, the predetermined point is set as the rotation center (that is, the vertex 431b) of the pointer image D411.
  • the display board D410a of the meter image Da according to the present embodiment is at a position shifted from the rotation center of the pointer image D411 as shown in FIG.
  • the predetermined point 431c is located in the lower right part on the display board D410b.
  • gradation is displayed so that the luminance gradually decreases as the distance from the predetermined point 431c increases. Further, the entire display plate D410b is displayed in gradation.
  • the spherical surface 431 is illuminated by the light from the virtual light source and that the spherical surface 431 is shaded. Therefore, it is emphasized that the spherical surface portion 431 is raised on the near side or the deep side, and it can be promoted that the spherical surface portion 431 appears to swell three-dimensionally. Therefore, the stereoscopic effect of the virtual meter expressed by the meter image Da can be expressed realistically, and the user can have an illusion as if the meter actually exists.
  • the gradation display of the display board D410b image according to the present embodiment changes so that the predetermined points 431c and 431d move as shown in FIGS. Specifically, the predetermined points 431c and 431d rotate around the rotation center of the pointer image D411.
  • the meter image Db includes a caution display image D414 (see FIG. 31) for alerting the vehicle driver, and the above change is caused when the caution display image D414 is displayed.
  • the caution display image D414 is displayed at the central portion of the spherical surface portion 431.
  • the system drives that attention should be paid to the front based on the detection. It is determined whether or not to alert the person. If it is determined to be aroused, the system transmits a warning command signal to the meter ECU 412. When the meter ECU 412 receives the attention calling command signal, the meter ECU 412 transmits a display command signal to the projector 420 so as to display the warning display image D414.
  • the projector 420 When the display command signal is received, the projector 420 generates and emits display light of the caution display image D414 by the display light generation device 422, and displays the gradation on the display plate D410b so that the predetermined points 431c and 431d rotate. To change.
  • the entire display plate D410b is displayed in gradation.
  • the display plate D410b is partially gradation-displayed for a predetermined range centered on the predetermined points 431c and 431d.
  • the gradation display of the background image (that is, the display board D410b) changes so that the predetermined points 431c and 431d that are the starting points of the gradation move. Therefore, it is possible to make an illusion that the position of the virtual light source described in the tenth embodiment moves. Therefore, it is possible to promote the illusion that the meter is realistically expressed as if it existed.
  • the meter image Db includes a caution display image D414 that alerts the vehicle driver.
  • the caution display image D414 is displayed, the gradation of the background image (that is, the display board D410b) is displayed.
  • the above change is caused in the display.
  • the gradation display of the background image is changed so that the predetermined points 431c and 431d move, the user is attracted to the display change. Therefore, according to the present embodiment in which the display change is caused when the caution display image D414 for alerting the vehicle driver is displayed, alerting to the vehicle driver can be promoted.
  • the spherical surface portion 431 of the screen 430 for displaying the pointer D411 has a shape with a constant curvature.
  • a spherical portion having a shape whose curvature is not constant may be adopted, and the pointer D411 may be displayed on the spherical portion.
  • the spherical surface portion 431 has a shape raised on the near side, but may have a shape raised on the far side.
  • the spherical surface portion 431 is gradation-displayed so that the luminance gradually decreases as the distance from the predetermined point 431c increases, but conversely, the gradation display so that the luminance gradually increases. May be.
  • the predetermined points 431b, 431c, and 431d that are the starting points of the gradation display are set to one place, but the gradation display may be set to a plurality of places.
  • the background images D410, D410a, and D410b of the pointer D411 are displayed in gradation.
  • the gradation display may be abolished and displayed at a single luminance.
  • the brightness may be changed.
  • the spherical surface portion 431 is circular in the front view of the screen 430.
  • the spherical surface portion 431 may have a shape (for example, a semicircular shape) in which a circular part is cut out from the outer peripheral side.
  • the pointer D411 and the boss D412 are displayed with a single luminance, but they may be displayed in gradation, or may be displayed with the luminance changed stepwise.
  • the scale D421 is displayed on the flat bottom portion 432, so that the visibility of the scale D421 is improved as compared with the case where the scale D421 is displayed on the steep slope 431a.
  • the scale D421 may be displayed on the spherical surface portion 431.
  • the number D413 is displayed on the spherical portion 431, but the number D413 may be displayed on a portion other than the spherical portion 431 (for example, the bottom portion 432).
  • the element images D413a, D413b, and D413c according to the above-described embodiment are arranged side by side in a direction orthogonal to the direction descending the steep slope 431a.
  • the arrangement direction of the element images according to the present disclosure is not limited to being orthogonal to the direction going down the steep slope portion 431a, but may be arranged in a direction intersecting with the direction going down the steep slope portion 431a.
  • the ideographic image D413 is a number, and the numbers of each digit constituting the number are element images D413a, D413b, and D413c.
  • the ideographic image is a character, and each character constituting the character may be an element image.
  • each alphabet constituting a character such as “CHARGE” is an element image, and each alphabet is arranged along the alternate long and short dash line K1 (that is, a contour line) in FIG.
  • the ideographic image may be a symbol composed of a plurality of element images, for example, a symbol representing weather, a symbol representing a blowing state by an air conditioner, a symbol representing an abnormal state of the vehicle, or the like.
  • an ideographic image may be configured by combining these numbers, characters, and designs.
  • the display light Q is incident on the screen 430 from the opposite side of the viewer M so that the display light Q passes through the screen 430 and enters the viewer M's eyes.
  • the display device is configured.
  • the display light may be incident on the screen 430 from the viewer M side, and the display light may reflect the screen 430 and enter the eyes of the viewer M.
  • the vehicle display devices can be limited as follows.
  • the screen has a spherical portion (431) that forms a spherical surface that protrudes toward the front side or the rear side in the direction in which the meter image is visually recognized, and the meter image includes a rotating pointer.
  • a display device for a vehicle including a pointer image (D411) and a scale image (D421) indicating a scale pointed to by the pointer image, and the pointer image is displayed on the spherical portion.
  • the screen has a spherical surface raised in the viewing direction, and a pointer image is displayed on the spherical surface. For this reason, it is possible to suppress the distortion of light corresponding to the pointer image from the display light projected on the screen from changing according to the rotation position of the pointer image. Therefore, it is possible to easily suppress the pointer image from being displayed in a distorted shape with rotation.
  • a control unit (422) that controls the luminance of the display light is provided, and the meter image is displayed on the spherical surface and represents a background image of the pointer image (D410, D410a, D410b, D410c).
  • the control unit controls the display light so as to perform gradation display in which the luminance gradually increases or decreases as the background image moves away from the predetermined point (431b, 431c, 431d) of the spherical portion.
  • the vehicle display device according to (1) (3) The vehicle display device according to (2), wherein the predetermined point (431b) is located at a rotation center of the pointer image. (4) The vehicle display device according to (2) or (3), wherein the gradation display of the background image changes so that the predetermined point moves.
  • the image displayed on the screen includes a caution display image (D414) that alerts the vehicle driver. When the caution display image is displayed, the image is displayed in the gradation display of the background image.
  • the vehicle display device according to (4) which causes a change.
  • FIG. 32 An instrument panel 510 shown in FIG. 32 is disposed below the front windshield in the vehicle interior.
  • a vehicle display device described in detail later is installed on the back side of the translucent cover 511 attached to the opening 510a of the instrument panel 510.
  • the arrow which shows the up-down front-back direction in FIG. 32 shows the up-down-front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 510.
  • the vehicle display device includes a projector 520, a screen 530, and a reflecting mirror 540 described below.
  • Projector 520 emits display light P of an image representing vehicle information.
  • vehicle information represented by the above image include vehicle speed, engine rotation speed, automatic transmission shift range, fuel remaining amount, engine coolant temperature, various warning information, and the like.
  • the electronic control device (hereinafter referred to as meter ECU 512) is communicably connected to other electronic control devices.
  • the meter ECU 512 acquires the vehicle information calculated by other electronic control devices based on various sensors through communication.
  • Meter ECU 512 controls the operation of projector 520 based on the acquired vehicle information. Details of the control will be described later.
  • the projector 520 includes a magnifying lens 521, a display light generation device 522, and a light source (not shown) described below.
  • the display light generation device 522 transmits the light of the light source to the liquid crystal panel and generates display light representing a desired image. Alternatively, the light of the light source is transmitted through a color filter that rotates at high speed to generate display light representing a desired image.
  • the light of the image generated by the display light generation device 522 is enlarged by the magnifying lens 521 and then emitted from the projector 520 as the display light P.
  • the reflecting mirror 540 reflects the display light P emitted from the projector 520 toward the screen 530.
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 540 has a convex shape, and the display light P is magnified and reflected.
  • the display light Q reflected by the reflecting mirror 540 is transmitted from the opposite side (back side) to the near side of the screen 530 with respect to the viewer M.
  • the display light R transmitted through the screen 530 passes through the translucent cover 511 and enters the eyes of the user who is the viewer M. That is, the image displayed on the screen 530 is visually recognized by the user by the projection of the display light Q onto the screen 530.
  • the screen 530 is a resin-made plate having translucency, and has a plate shape with a uniform thickness on which convex portions 531 are formed. As shown in FIG. 33, the screen 530 has a circular shape when viewed from the viewer M side, and the convex portion 531 is located at the center of the circular screen 530. In addition to the convex portion 531, the screen 530 has a shape having a bottom portion 532, an inclined portion 533, and an outer peripheral portion 534 described below. Further, when viewed from the viewer M side, the convex portion 531 has a circular shape, and the bottom portion 532, the inclined portion 533, and the outer peripheral portion 534 have an annular shape.
  • the outer periphery of the convex portion 531 is connected to the inner periphery of the bottom portion 532, the outer periphery of the bottom portion 532 is connected to the inner periphery of the inclined portion 533, and the outer periphery of the inclined portion 533 is connected to the inner periphery of the outer peripheral portion 534.
  • the convex portion 531 has a shape that protrudes toward the viewer M and is curved in a direction that is convex toward the viewer M, and the circular central portion of the convex portion 531 is defined as a vertex 531a.
  • the convex portion 531 Forming a spherical surface. A virtual plane in contact with the vertex 531a is perpendicular to the viewing direction (up and down direction in FIG. 34). Therefore, the further away from the vertex 531a of the convex portion 531, the greater the inclination angle with respect to the virtual surface.
  • the bottom portion 532 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the convex portion 531, and forms a plate surface parallel to the virtual surface.
  • the inclined portion 533 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the bottom portion 532, and forms a flat inclined surface that gradually rises toward the viewer M at a certain angle with respect to the virtual surface.
  • the outer peripheral portion 534 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the inclined portion 533, and forms a plate surface parallel to the virtual surface.
  • the apex 531a of the convex portion 531 is located on the viewer M side with respect to the outer peripheral portion 534, and the inclined portion 533 of the convex portion 531 is located on the opposite side of the viewer M with respect to the outer peripheral portion 534.
  • the convex portion 531 is raised on the near side in the viewing direction with respect to the bottom portion 532, and the bottom portion 532 and the inclined portion 533 are raised on the far side in the viewing direction with respect to the outer peripheral portion 534. Therefore, the convex portion 531, the bottom portion 532, and the inclined portion 533 are also referred to as “raised portions”.
  • the image displayed on the screen 530 is an image representing a meter device configured by combining a plurality of components.
  • the “plural components” include a display plate D510, a scale plate D520, a decoration ring D530, D540, a pointer D510a, and a boss D510b described below. These display plate D510, scale plate D520, decoration rings D530, D540, pointer D510a, and boss D510b are not actual components but images (component images).
  • the display board D510 is displayed on the convex portion 531 together with the numbers D511, D512, D513, D514, D515, D516, D517, D518, and D519. Further, the pointer D510a and the boss D510b are also displayed on the convex portion 531.
  • the display board D510 has a circular shape along the outer shape of the convex portion 531, and a circular boss D510b is displayed at the center of the display board D510.
  • the pointer D510a has a shape extending in the radial direction of the display plate D510 from the boss D510b, and is displayed as a moving image so as to rotate on the display plate D510 around the boss D510b. Numbers D511 to D519 are still images representing the vehicle speed.
  • the display board D510 is a background image representing the background of the pointer D510a, the boss D510b, and the numbers D511 to D519.
  • Numerals D511 to D519, pointer D510a, and boss D510b are displayed in a color different from that of the display board D510.
  • the display board D510 is displayed in gradation so that the luminance gradually changes from the vertex 531a to the outer peripheral edge. Specifically, the closer to the outer peripheral edge, the lower the brightness is displayed. As a result, the three-dimensional shape of the convex portion 531 is emphasized and visually recognized, and the user can have an illusion as if the display plate D510 actually exists.
  • the scale plate D520 is displayed on the bottom 532 together with the scale D521.
  • the scale plate D520 has an annular shape along the inner periphery and the outer periphery of the bottom portion 532.
  • the scale D521 is displayed at a position corresponding to the numbers D511 to D519.
  • the scale plate D520 is a background image representing the background of the scale D521.
  • the scale plate D520 has a color different from that of the scale D521 and is displayed with the same luminance at the outer peripheral edge of the display plate D510.
  • the numbers D511 to D519 and the scale D521 described above are also images, not actual printed matter.
  • the pointer D510a to be rotated is rotated to indicate the scale D521.
  • the image displayed on the screen 530 represents the vehicle speed which is vehicle information.
  • the decoration rings D530 and D540 are displayed on the inclined portion 533 and the outer peripheral portion 534.
  • the decoration ring D530 displayed on the inclined portion 533 is displayed in gradation so that the luminance gradually changes from the inner peripheral end to the outer peripheral end.
  • the decorative ring D540 displayed on the outer peripheral portion 534 is displayed with the same luminance as the outer peripheral end of the decorative ring D530.
  • the meter ECU 512 controls the operation of the projector 520 to start emission of the display light P, triggered by the user operating the vehicle in a travelable state, such as when the ignition switch is turned on. However, if various electronic control units are performing system check processing and vehicle information such as engine coolant temperature and fuel level cannot be acquired, the system is being prepared. Message image D550 is displayed together with background image D551.
  • the line image DL1 appears at the end of the screen 530 (that is, the outer peripheral portion 534).
  • the image representing the meter device shown in FIG. 33 (hereinafter referred to as the second image Da) is gradually displayed while gradually moving the display position of the line image DL1.
  • a part of an image (hereinafter referred to as a first image Db) composed of a message image D550 and a background image D551, a part of a second image Da, and these images Da
  • a line image DL1 representing the boundary line of Db is displayed simultaneously.
  • the line image DL1 is moved.
  • the display area of the first image Db is reduced and the display area of the second image Da is enlarged.
  • the display of the first image Db and the line image DL1 is erased, and the entire second image Da, that is, the meter device having the display mode shown in FIG. 33 is displayed.
  • the first image Db is displayed without displaying the second image Da and the line image DL1.
  • This display state is also referred to as “first display mode”.
  • the first image Db, the second image Da, and the line image DL1 are displayed (see FIG. 35).
  • the second image Da is displayed without displaying the first image Db and the line image DL1.
  • the message image D550 is displayed in a color different from that of the background image D551 over the entire convex portion 531, bottom portion 532, inclined portion 533, and outer peripheral portion 534.
  • the background image D551 is displayed in a uniform color throughout the convex portion 531, the bottom portion 532, the inclined portion 533, and the outer peripheral portion 534, and gradation display is not performed like the display plate D510. Therefore, although the raised portion is actually formed on the screen 530, the background image D551 is visually recognized in the shape of a flat surface extending perpendicularly to the viewing direction.
  • the line image DL1 is linear in the front view of the screen 530 so as to straddle at least one of the boundary between the convex portion 531 and the bottom portion 532, the boundary between the bottom portion 532 and the inclined portion 533, and the boundary between the inclined portion 533 and the outer peripheral portion 534. It is an extended shape.
  • the line image DL1 in the display mode shown in FIG. 35, in the front view of the screen 530, is a straight line extending across the entire screen 530, and includes the convex portion 531, both ends of the bottom portion 532, both ends of the inclined portion 533, and the outer peripheral portion 534. It is arrange
  • the line image DL1 is displayed in a different color from the background image D551 and the display board D510.
  • the line image DL1 looks straight.
  • the line image DL1 looks like a bent shape. Specifically, it looks like a shape bent along the convex portion 531, the bottom portion 532, and the inclined portion 533 (that is, the raised portion).
  • the line image DL1 looks like a bent shape as shown in FIG.
  • the line image DL1 As the system preparation progresses, the line image DL1 is moved, so that the position of the line image DL1 across the boundaries of the convex portion 531, the bottom portion 532, the inclined portion 533, and the outer peripheral portion 534 changes. . Therefore, the bent shape of the line image DL1 changes as the system preparation progresses.
  • a line extending along the boundary that is, a boundary line of the component image, or a line that fits inside the convex portion 531, the bottom portion 532, the inclined portion 533, and the outer peripheral portion 534 is provided. Although it exists, the line crossing the boundary is not included.
  • the vehicle display device of the present embodiment described above has the features listed below. And the effect demonstrated below is exhibited by each of those characteristics.
  • the screen 530 has a raised portion that is raised in the viewing direction, that is, a convex portion 531, a bottom portion 532, and an inclined portion 533. For this reason, it is promoted that the image representing the meter device displayed on the screen 530 is viewed three-dimensionally. That is, it is possible to promote the illusion of the user as if the image of the meter device actually exists. For example, since the display plate D510 is displayed on the convex portion 531, it is possible to promote the illusion that the display plate D510 is a three-dimensional component protruding to the front side.
  • the image displayed on the screen 530 further includes a line image DL1 extending linearly so as to straddle the ridges. Therefore, the line image DL1 is visually recognized in a concavo-convex shape along the raised portion. Moreover, the line image DL1 is visually recognized in different shapes depending on the position of the eye of the viewer M. For example, as the eyes of the viewer M deviate from the position in front of the screen 530, the depth of the unevenness of the line image DL1 is visually recognized. Therefore, it is possible to promote the illusion that the images of a plurality of parts constituting the meter device are real.
  • the display position of the line image DL1 is moved so that the position across the raised portion changes. Therefore, as the display position of the line image DL1 moves, the appearance of the concavo-convex shape of the line image DL1 along the raised portion changes, so that it is possible to further promote stereoscopic viewing of the image. .
  • the line image DL1 moves to a position where the viewer looks like an uneven shape, so that the image can be reliably viewed three-dimensionally. Can be improved.
  • the digital display shown in FIG. 37 and the analog display shown in FIG. 33 can be switched according to the user's preference.
  • the meter ECU 512 controls the operation of the projector 520 so as to switch between digital display and analog display in accordance with the operation.
  • the display board D510n is displayed on the convex portion 531 together with the numbers D560n and the characters D61n.
  • the display plate D510n has a circular shape along the outer shape of the convex portion 531.
  • a number D560n representing the vehicle speed is displayed at the center of the display board D510n.
  • the display board D510n is a background image representing the background of the numbers D560n and the characters D561n.
  • the numbers D560n and the characters D561n are displayed in a different color from the display board D510n.
  • the display board D510n is displayed in gradation so that the luminance gradually changes from the vertex 531a to the outer peripheral edge. Specifically, the closer to the outer peripheral edge, the lower the brightness is displayed. As a result, the three-dimensional shape of the convex portion 531 is emphasized and visually recognized, and the user can have an illusion as if the display plate D510n actually exists.
  • first display mode 37 corresponds to a first image Dc composed of a display board D510n, numerals D560n, and characters D561n, and this display mode is also referred to as “first display mode”. Further, the analog display shown in FIG. 33 corresponds to the second image Da related to the image of the meter device, and this display mode is also referred to as “second display mode”.
  • the line image DL2 is displayed on the end portion (that is, the outer peripheral portion 534) of the screen 530. Make it appear. Thereafter, while gradually moving the display position of the line image DL2, as shown in FIG. 38, a part of the first image Dc, a part of the second image Da, and the boundary between these images Da and Dc. A line image DL2 representing a line is simultaneously displayed. Then, the line image DL2 is gradually moved over time. Thereby, the display area of the first image Dc is reduced and the display area of the second image Da is enlarged.
  • the display of the first image Dc and the line image DL2 is erased, and the entire second image Da, that is, the meter device of FIG. 33 is displayed.
  • the line image DL1 moves in the horizontal direction
  • the line image DL2 moves in the vertical direction.
  • the line image DL2 is linear in the front view of the screen 530 so as to straddle at least one of the boundary between the convex portion 531 and the bottom portion 532, the boundary between the bottom portion 532 and the inclined portion 533, and the boundary between the inclined portion 533 and the outer peripheral portion 534. It is an extended shape.
  • the line image DL2 is a straight line extending across the entire screen 530 in the front view of the screen 530, and includes the convex portion 531, both ends of the bottom portion 532, both ends of the inclined portion 533, and the outer peripheral portion 534. It is arrange
  • the line image DL2 is displayed in a different color from the respective display boards D510, D510n.
  • the line image DL2 looks straight.
  • the line image DL2 looks like a bent shape. Specifically, it looks like a shape bent along the convex portion 531, the bottom portion 532, and the inclined portion 533 (that is, the raised portion).
  • the line image DL2 looks like a bent shape as shown in FIG.
  • the second image Da and the first image Dc include lines extending along the boundary, that is, a boundary line of the component image, or lines that fit within the convex portion 531, the bottom portion 532, the inclined portion 533, and the outer peripheral portion 534. Although it exists, the line crossing the boundary is not included.
  • Some lines included in the second image Da are continuously connected to the lines included in the first image Dc.
  • the boundary lines of the display plate D510, the scale plate D520, and the decoration rings D530, D540 related to the second image Da are the display plate D510n, the scale plate D520n, and the decoration rings D530n, D540n related to the first image Dc. It is connected continuously with the boundary line. More specifically, the boundary line related to the second image Da and the boundary line related to the first image Dc are connected to form a circular shape.
  • the virtual object expressed by the second image Da that is, the meter device shown in FIG. 33 is the same as the virtual object expressed by the first image Dc, that is, the meter device shown in FIG. It can be visually recognized as if it is an object of shape. Therefore, it is possible to produce a virtual object having the same shape such that designs other than the shape (for example, colors, patterns, and fonts) are gradually changed.
  • the display when switching from the first display mode for displaying the first image Dc to the second display mode for displaying the second image Da, the display is as shown in FIG. That is, the display position of the line image DL2 is displayed while simultaneously displaying a part of the first image Dc and a part of the second image Da so that the line image DL2 becomes a boundary line between the first image Dc and the second image Da. It is moved in a predetermined direction, that is, in the vertical direction in FIG.
  • the number of line images DL1 and DL2 displayed is one in the display during switching between the first display mode and the second display mode.
  • a plurality of line images DL3 and DL4 are displayed during display during switching between the first display mode and the second display mode.
  • two line images DL3 and DL4 that are parallel are displayed when the display mode is switched.
  • One of the first image Dc and the second image Da is displayed in an area between the line images DL3 and DL4 (hereinafter referred to as an inner area) of the screen 530, and an area other than this area (hereinafter referred to as an area).
  • the other is displayed in the outer region).
  • the second images Da and Da ′ are displayed in the outer region, and the second images Da and Da ′ are converted into two images Da and Da ′ by the line images DL3 and DL4 and the first image Dc. It is divided.
  • the line images DL3 and DL4 appear at the center of the screen 530 and then move away from each other.
  • the first image Dc appears in the inner region. Thereafter, the line images DL3 and DL4 move so that the display area of the first image Dc is reduced while the display area of the second image Da is enlarged.
  • the image displayed on the screen 530 includes a plurality of line images DL3 and DL4. Therefore, since the effect of visually recognizing the line images DL3 and DL4 in the uneven shape along the ridge is exhibited by the plurality of line images DL3 and DL4, the effect of visually recognizing the image is promoted.
  • the line images DL3 and DL4 appear at the center of the screen 530 and then move away from each other. That is, after the image in the display mode after switching is displayed in the inner area, the inner area is enlarged as the line images DL3 and DL4 move.
  • the line images DL3 and DL4 may appear at the end of the screen 530 and then move so as to approach each other. That is, after the image in the display mode after switching is displayed in the outer area, the outer area is enlarged as the line images DL3 and DL4 move.
  • the line images DL1, DL2, DL3, and DL4 are displayed so as to move.
  • the moving display of such a line image may be abolished and stopped.
  • the line image is visually recognized in a concavo-convex shape along the raised portion, the effect of realistically expressing the stereoscopic effect of the virtual object represented by the image is exhibited.
  • the display light Q is incident on the screen 530 from the opposite side of the viewer M, and the display light Q passes through the screen 530 and enters the viewer M's eyes.
  • the display device is configured.
  • display light may be incident on the screen 530 from the viewer M side, and the display light may reflect the screen 530 and enter the eyes of the viewer M.
  • the vehicle display devices can be limited as follows. (1) a projector (520) that emits display light (P) of an image representing vehicle information; A screen (530) for displaying the image by projecting the display light; And the screen has raised portions (531, 532, 533) having a shape protruding toward the near side or the far side in the direction in which the image is visually recognized, and the image displayed on the screen includes the raised portion
  • the display apparatus for vehicles in which the line image (DL1, DL2, DL3, DL4) extended linearly so that a part may be straddled is contained.
  • the line image since the line image extends linearly so as to straddle the ridges, the appearance of the line image varies depending on whether it is viewed from the front of the screen or when viewed from an oblique direction. .
  • the line image is viewed as a straight line when viewed from the front of the screen, when the screen is viewed from an oblique direction, the line image is viewed as an uneven shape along the raised portion. Therefore, since the uneven shape of the raised portion is easily recognized, it can be promoted that the image displayed on the screen is viewed three-dimensionally.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2007-326419 discloses a projector that emits display light of an image representing vehicle information such as a vehicle speed, and a screen that displays the image by projecting the emitted display light. Is disclosed.
  • the screen is formed with a raised portion having a shape protruding toward the near side or the far side in the direction in which the image is visually recognized, thereby allowing the image to be viewed three-dimensionally.
  • the image representing the vehicle information includes a pointer image representing the pointer, a background image representing the background of the pointer image, an ideographic image representing a number, a character, or a pattern.
  • the image displayed on the raised portion of the screen is distorted, but unlike the distortion generated in the background image, in the case of the ideographic image, there is a possibility that the legibility is remarkably deteriorated only by being slightly distorted.
  • the cause of distortion in the ideographic image displayed on the ridge formed on the screen is considered as follows. That is, since the display light advances while expanding, the longer the optical path length from the projector to the screen, the greater the degree of expansion of the display light and the larger the image displayed on the screen. Therefore, if the optical path length differs depending on the part in the ideographic image, the part with the long optical path length is displayed large and the part with the short optical path length is displayed small in the ideographic image. Distortion will occur.
  • each of the three element images Da, Db, and Dc is “1”, “4”, and “0”, and these are combined to form a numerical image such as “140” (ideographic image Dx ) Will be described.
  • the ideographic image Dx is displayed on the slope 631a of the screen 630, the optical path length of the element image “1” is longer than the element image “4”, and the optical path length of the element image “0” is the element image. Shorter than “4”. Then, “1” is displayed larger than “4”, “0” is displayed smaller than “4”, and as a result, “140” is displayed distorted as shown in FIG.
  • the ideological image is deteriorated in legibility due to the formation of the raised portions while forming the raised portions on the screen so that the image can be viewed stereoscopically.
  • the purpose is to suppress.
  • the instrument panel 610 shown in FIG. 41 is disposed below the front windshield in the vehicle interior.
  • a vehicle display device described in detail later is installed on the back side of the translucent cover 611 attached to the opening 610a of the instrument panel 610.
  • the arrow which shows the up-down front-back direction in FIG. 41 shows the up-down front-back direction of a vehicle in the state in which the display apparatus for vehicles was installed in the instrument panel 610.
  • the vehicle display device includes a projector 620, a screen 630, and a reflecting mirror 640 described below.
  • the projector 620 emits display light P of an image representing vehicle information.
  • vehicle information represented by the above image include vehicle speed, engine rotation speed, automatic transmission shift range, fuel remaining amount, engine coolant temperature, various warning information, and the like.
  • the projector 620 includes a magnifying lens 621, a display light generation device 622, and a light source (not shown) described below.
  • the display light generation device 622 transmits the light of the light source to the liquid crystal panel and generates display light representing a desired image. Alternatively, the light of the light source is transmitted through a color filter that rotates at high speed to generate display light representing a desired image.
  • the image light generated by the display light generation device 622 is magnified by the magnifying lens 621 and then emitted from the 6 projector 620 as the display light P.
  • the reflecting mirror 640 reflects the display light P emitted from the projector 620 toward the screen 630.
  • the reflecting surface of the reflecting mirror 640 has a convex shape, and the display light P is magnified and reflected.
  • the display light Q reflected by the reflecting mirror 640 is transmitted from the opposite side (back side) to the near side of the screen 630 with respect to the viewer M.
  • the display light R transmitted through the screen 630 passes through the translucent cover 611 and enters the eyes of the user who is the viewer M. That is, the image displayed on the screen 630 is visually recognized by the user by the projection of the display light Q on the screen 630.
  • the screen 630 is a resin-made plate having translucency, and has a plate shape with a uniform thickness on which a raised portion 631 is formed. As shown in FIG. 42, the screen 630 has a circular shape when viewed from the viewer M side, and the raised portion 631 is located at the center of the circular screen 630.
  • the screen 630 has a shape having a bottom portion 632, an inclined portion 633, and an outer peripheral portion 634 described below in addition to the raised portion 631. Further, when viewed from the viewer M side, the raised portion 631 has a circular shape, and the bottom portion 632, the inclined portion 633, and the outer peripheral portion 634 have an annular shape.
  • the outer periphery of the raised portion 631 is connected to the inner periphery of the bottom portion 632, the outer periphery of the bottom portion 632 is connected to the inner periphery of the inclined portion 633, and the outer periphery of the inclined portion 633 is connected to the inner periphery of the outer peripheral portion 634.
  • the raised portion 631 has a shape raised on the viewer M side and a shape curved in a convex shape on the viewer M side, and a spherical surface with the vertex 631b of the raised portion 631 as the vertex.
  • a virtual surface in contact with the vertex 631b is perpendicular to the viewing direction (up and down direction in FIG. 43). Therefore, the further away from the vertex 631b of the raised portion 631, the greater the inclination angle with respect to the virtual surface.
  • the portion of the raised portion 631 in which the inclination angle is a predetermined angle (for example, 45 degrees) or more is also referred to as a slope.
  • the bottom portion 632 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the raised portion 631 and forms a plate surface parallel to the virtual surface.
  • the inclined portion 633 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the bottom portion 632, and forms a flat inclined surface that gradually rises toward the viewer M at a certain angle with respect to the virtual surface.
  • the outer peripheral portion 634 has an annular shape extending in the radial direction from the outer peripheral end of the inclined portion 633, and forms a plate surface parallel to the virtual surface.
  • the apex 631b of the raised portion 631 is located on the viewer M side with respect to the outer peripheral portion 634, and the slope 631a of the raised portion 631 is located on the opposite side of the viewer M with respect to the outer peripheral portion 634.
  • the image displayed on the screen 630 is an image (meter image D) representing a meter device configured by combining a plurality of components.
  • the “plural components” include a display plate D610, a scale plate D620, a decorative ring D630, D640, a pointer D610a, and a boss D610b described below. These display board D610, scale board D620, decoration ring D630, D640, pointer D610a, and boss D610b are not actual parts but images (part images).
  • the display board D610 is displayed on the raised portion 631 together with the numbers D611, D612, D613, D614, D615, D616, D617, D618, and D619. Further, the pointer D610a and the boss D610b are also displayed on the raised portion 631.
  • the display board D610 is circular along the outer shape of the raised portion 631, and a circular boss D610b is displayed at the center of the display board D610.
  • the pointer D610a has a shape extending in the radial direction of the display plate D610 from the boss D610b, and is displayed as a moving image so as to rotate on the display plate D610 around the boss D610b. Numbers D611 to D619 are still images displayed on the slope 631a and representing the vehicle speed.
  • Numerals D611 to D619, pointer D610a, and boss D610b are displayed in a color different from that of the display board D610.
  • the display board D610 is displayed in gradation so that the luminance gradually changes from the vertex 631b to the outer peripheral edge. Specifically, the closer to the outer peripheral edge, the lower the brightness is displayed. As a result, the three-dimensional shape of the raised portion 631 is emphasized and visually recognized, and the user can have an illusion as if the display plate D610 is actually present.
  • the display board D610 is a background image representing the background of the pointer D610a, while the numbers D611 to D619 are ideographic images having a certain meaning.
  • the number D611 is a one-digit number
  • the numbers D612 to D615 are two-digit numbers
  • the numbers D616 to D619 are three-digit numbers.
  • the numbers D612 to D619 having two or more digits can be said to be ideographic images configured by combining a plurality of element images D618a, D618b, and D618c (see FIG. 44).
  • a three-digit number D618 shown in FIG. 44 represents “140”, but an element image D618a representing “1”, an element image D618b representing “4”, and an element image D618c representing “0”. Are arranged in order.
  • the plurality of element images D618a, D618b, and D618c are arranged side by side in a direction that intersects the direction that goes down the slope 631a.
  • the downward direction is a direction extending in the radial direction from the apex 631b of the raised portion 631, and is hereinafter referred to as a radial direction of the raised portion 631.
  • a one-dot chain line K1 in FIG. 42 is an imaginary line extending perpendicularly to the radial direction in the portion where the numbers D611 to D619 are displayed on the slope 631a.
  • This imaginary line K1 is a circle centered on the vertex 631b, and can be said to be a virtual contour line in which the ridges 631 have the same height.
  • the plurality of element images D618a, D618b, and D618c are arranged side by side on a virtual line K1 that is concentric with the raised portion 631. Therefore, it can be said that the direction in which the plurality of element images D618a, D618b, and D618c are arranged is parallel to the rotational circumferential direction of the pointer D610a.
  • the horizontal dimension L1 that is the length in the direction in which the plurality of element images D618a, D618b, and D618c are arranged is longer than the vertical dimension L2 that is the length in the vertical direction.
  • the numbers D611 to D619 are displayed in a color different from that of the display panel D610 as the background image.
  • the element images D618a, D618b, The brightness or color in D618c is varied.
  • the upper part D618u located in the radial center side, that is, the upper part of the slope, and the lower part D618d located in the upper part of the slope are displayed with different brightness or colors. ing.
  • the lower part D618d of the element image D618c is displayed in a color or lightness with a higher degree of expansion or a color or lightness with a lower degree of contraction than the upper part D618u. Further, the element image D618c is displayed in gradation so that the degree of expansion gradually decreases or the degree of contraction gradually increases from the lower slope side to the upper side.
  • the expansion color and the contraction color will be described below.
  • Warm colors such as red, orange and yellow appear larger than the actual ones.
  • Cold colors such as blue and blue-green appear smaller than they actually are. This size is influenced not only by the hue but also by the lightness, and a high lightness color such as red or pink looks larger as an expanded color.
  • the contraction color is a low-lightness color among the cold colors, for example, a low-lightness color such as blue is visible as a contraction color. Black without brightness is also a contraction color.
  • the scale plate D620 is displayed on the bottom 632 together with the scale D621.
  • the scale plate D620 has an annular shape along the inner periphery and the outer periphery of the bottom portion 632.
  • the scale D621 is displayed at a position corresponding to the numbers D611 to D619.
  • the scale plate D620 is a background image representing the background of the scale D621.
  • the scale plate D620 has a color different from that of the scale D621 and is displayed with the same luminance as the outer peripheral edge of the display plate D610.
  • the numbers D611 to D619 and the scale D621 described above are also images, not actual printed matter.
  • the pointer D610a displayed in rotation rotates to indicate the scale D621.
  • the meter image D represents the vehicle speed which is vehicle information.
  • the decoration rings D630 and D640 are displayed on the inclined portion 633 and the outer peripheral portion 634.
  • the decoration ring D630 displayed on the inclined portion 633 is displayed in gradation so that the luminance gradually changes from the inner peripheral end to the outer peripheral end.
  • the decorative ring D640 displayed on the outer peripheral portion 634 is displayed with the same luminance as the outer peripheral end of the decorative ring D630.
  • the display light P emitted from the projector 620 is magnified by the magnifying lens 621, and the display light P is further magnified by the reflecting mirror 640. Therefore, the display light Q projected on the screen 630 advances while expanding. Therefore, the longer the optical path length from the projector 620 to the screen 630, the larger the magnification of the display light Q and the larger the image displayed on the screen 630. Therefore, as shown in FIG. 45, when the three element images Da, Db, and Dc are arranged side by side in the direction down the slope 631a (that is, in the radial direction) contrary to the present embodiment, each of the element images Da, Db, and Dc is arranged.
  • the optical path lengths are different as indicated by Q1, Q2 and Q3 in FIG.
  • the element images Da, Db, and Dc are arranged on three different virtual lines K1, K2, and K3 (see FIGS. 43 and 45), and the optical path length is higher at the upper side of the slope 631a. Q1, Q2, and Q3 become longer. Therefore, the element image Da representing “1” is displayed in an enlarged manner than the element image Dc representing “0”. As a result, the ideographic image Dx representing “140” is displayed distorted as shown in FIG.
  • the plurality of element images D618a, D618b, and D618c are arranged side by side in the circumferential direction of the slope 631a. That is, the plurality of element images D618a, D618b, and D618c are arranged on the same contour line (virtual line K1). Therefore, since it is possible to suppress the optical path lengths of the plurality of element images D618a, D618b, and D618c from being different from each other, it is possible to suppress distortion of the numbers D612 to D619.
  • the meter image D displayed on the screen 630 includes a pointer image D610a that represents a pointer that rotates according to vehicle information, and a scale image D621 that represents a scale pointed to by the pointer image. ing.
  • the direction in which the plurality of element images D618a, D618b, and D618c are arranged is parallel to the rotation direction of the pointer image D610a.
  • the uncomfortable feeling given to the viewer M can be reduced.
  • the number D618 shown in FIG. 42 is rotated by 90 degrees and tilted when viewed from the viewer M.
  • the uncomfortable feeling given to the viewer M can be reduced. Decrease in legibility of the number D618 (ideographic image) can be suppressed.
  • the length in the direction in which the plurality of element images are arranged in the ideographic image is the length in the direction perpendicular to the direction in which the plurality of element images are arranged ( For example, it is longer than the vertical dimension L2) of the numbers D612 to D619. Therefore, when the element images D618a, D618b, and D618c are arranged in the downward direction of the slope 631a as illustrated in FIG. The distortion of Dx becomes remarkable.
  • the element images D618a, D618b, and D618c are arranged along the virtual line K1 when the horizontal dimension L1 is longer than the vertical dimension L2, the effect of suppressing distortion of the ideographic image is remarkably exhibited. Is done.
  • the display color or brightness in the element image is varied in the direction down the slope 631a.
  • the upper part D618u located at the upper part of the slope and the lower part D618d located at the upper part of the slope are displayed in different colors or brightness.
  • the displayed size is slightly different.
  • the upper part D618u of the element image D618c has a longer optical path length than the lower part D618d.
  • the display color or brightness in the element image D618c is varied in the direction down the slope 631a. For this reason, a portion (for example, the upper portion D618u) that is displayed largely due to the bulge is displayed in a contracted color, and a portion that is displayed small (for example, the lower portion D618d) due to the bulge is displayed in an expanded color.
  • the image distortion caused by the image can be made inconspicuous.
  • the element images D618a, D618b, and D618c according to the above-described embodiment are arranged side by side in a direction orthogonal to the direction going down the slope 631a.
  • the arrangement direction of the element images according to the present disclosure is not limited to being orthogonal to the direction going down the slope 631a, but may be arranged in a direction intersecting with the direction going down the slope 631a.
  • the raised portion 631 has a spherical shape, and ideographic images D612 to D619 are displayed on the spherical surface.
  • ideographic images D612 to D619 may be displayed on a curved surface curved in one direction, such as a cylindrical outer peripheral surface or inner peripheral surface.
  • the element images D618a, D618b, and D618c are arranged side by side in a direction that intersects the direction of going down the slope of the curved surface.
  • the optical path lengths of the plurality of element images can be made the same, and the effect of suppressing distortion can be improved.
  • the ideographic images D612 to D619 are numbers, and the numbers of each digit constituting the numbers are element images D618a, D618b, and D618c.
  • the ideographic image is a character, and each character constituting the character may be an element image.
  • each alphabet constituting a character such as “CHARGE” is an element image, and each alphabet is arranged along the alternate long and short dash line K1 (that is, a contour line) in FIG.
  • the ideographic image may be a symbol composed of a plurality of element images, for example, a symbol representing weather, a symbol representing a blowing state by an air conditioner, a symbol representing an abnormal state of the vehicle, or the like.
  • an ideographic image may be configured by combining these numbers, characters, and designs.
  • the display light Q is incident on the screen 630 from the opposite side of the viewer M, and the display light Q passes through the screen 630 and enters the viewer M's eyes.
  • the display device is configured.
  • display light may be incident on the screen 630 from the viewer M side, and the display light may reflect the screen 630 and enter the eyes of the viewer M.
  • the vehicle display device can be limited as follows.
  • the screen has a raised portion (631) having a slope (631a), and an image displayed on the screen includes a plurality of element images (numbers, letters, or designs) displayed on the slope.
  • D618a, D618b, and D618c) are included, and the plurality of element images are arranged side by side in a direction intersecting with the direction down the slope. Display device.
  • the plurality of element images are arranged side by side in a direction intersecting with the direction going down the slope of the screen. Therefore, since it can suppress that the optical path length of several element images mutually differs, it can suppress that distortion arises in an ideographic image. Therefore, it is possible to suppress the deterioration in the legibility of the ideographic image due to the formation of the raised portion while forming the raised portion on the screen so that the image can be viewed three-dimensionally.
  • the image displayed on the screen includes a pointer image (D610a) representing a pointer that rotates according to the vehicle information, and a scale image (D621) representing a scale pointed to by the pointer image.
  • the vehicle display device wherein a direction in which the plurality of element images are arranged is parallel to a rotation direction of the pointer image.
  • the length (L1) in the direction in which the plurality of element images are arranged is longer than the length (L2) in the direction perpendicular to the direction in which the plurality of element images are arranged.
  • the vehicle display device according to (1) or (2).
  • (4) The vehicle display device according to any one of (1) to (3), wherein a display color or brightness in the element image is made different in a direction down the slope.

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Abstract

 車両用表示装置は、車両情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタ2と、表示光の輝度を制御する制御部(C)と、表示光が投射されることにより画像を表示するスクリーン(10)と、を備える。スクリーン(10)は、画像が視認される方向の手前側に突出した凸部(12、15)、および奥側に凹んだ凹部(11a、14b、14a)を有した形状に形成されている。そして、制御部(C)は、凸部(12、15)(第1部分)に投射される表示光が、凹部(11a、14b、14a)(第2部分)に投射される表示光よりも高輝度になるように制御する。これにより、車両用表示装置における立体視の促進が図られる。

Description

車両用表示装置 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2013年6月14日に出願された日本特許出願2013-125964、2013年6月14日に出願された日本特許出願2013-125962、2013年9月23日に出願された日本特許出願2013-196323、2013年9月23日に出願された日本特許出願2013-196324、2013年9月23日に出願された日本特許出願2013-196325、2013年7月25日に出願された日本特許出願2013-154875および2013年7月25日に出願された日本特許出願2013-154876を基にしている。
 本開示は、プロジェクタから射出された表示光をスクリーンに投射することで、車両情報を表した画像をスクリーンに表示させる車両用表示装置に関する。
 特許文献1には、車速等の車両情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタと、射出された表示光が投射されて上記画像を表示するスクリーンと、を備える表示装置が開示されている。この表示装置に係るスクリーンは、画像が視認される方向に凹凸した形状に形成されており、これにより、画像が立体的に視認されるようにしている。
特開2007-326419号公報
 この種の表示装置では、上記画像により表現されている仮想物体(例えば車速メータ装置)が実在しているかのようにユーザに錯覚させることが望ましい。しかしながら、従来の表示装置では、スクリーンの凹凸形状に依存した立体感が表現されるに過ぎず、立体感には限界があり、改善の余地があった。
 また、スクリーンに形成される凹凸の角度や、その凹凸部分への表示光の入射角度等の具合によっては、表示光の一部が凹凸の第1部分で反射し、その反射した表示光が凹凸の第2部分に入射する場合がある。すると、第1部分に表示させる筈の画像が第2部分にも表示(二重表示)され、画像の見栄えが著しく損なわれてしまう恐れがある。
 更に、凹凸の第1部分で反射した表示光が、スクリーンのうち凹凸が形成されていない部分に入射する場合、或いは、スクリーンのうち凹凸が形成されていない部分で反射した表示光が、凹凸の第2部分に入射する場合についても、上記と同様にして二重表示が生じる可能性がある。
 本開示は、上記の点を鑑みてなされたもので、その目的は、画像により表現される仮想物体の立体感をリアルに表現し、この仮想物体を立体的に視認できる車両用表示装置を提供することにある。また、本開示の別の目的は、二重表示により画像の見栄えが損なわれるのを抑制し得る車両用表示装置を提供することにある。
 本開示の第1の態様では、車両情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタと、前記表示光の輝度を制御する制御部と、前記表示光が投射されることにより前記画像を表示するスクリーンと、を備え、前記スクリーンは、前記画像が視認される方向の手前側に突出した凸部、および奥側に凹んだ凹部を有し、前記制御部は、前記表示光のうち、前記凸部および前記凹部のいずれか一方である第1部分に投射される表示光が、他方である第2部分に投射される表示光よりも高輝度になるよう制御する。
 これによれば、スクリーンの凸部、凹部に投射される表示光の輝度が互いに異なることにより、その凸部と凹部の奥行き感を強調することができる。従って、スクリーンの凹凸部に表示された画像による仮想物体の立体感をリアルに表現でき、仮想物体を立体的に視認できる。
 本開示の第2の態様では、車両情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタと、前記表示光の輝度を制御する制御部と、前記画像が視認される表面および前記表面とは反対側の背面を有し、前記表示光が投射されることで前記画像を表示するスクリーンと、を備え、前記スクリーンは、前記表面側へ突出した凸部および該凸部に対して相対的に前記背面側へ位置した凹部が配置され、前記凸部は、前記凸部の頂部から前記凹部へ向けて拡がる傾斜面を備え、前記制御部は、前記傾斜面を通過する表示光の輝度が、前記頂部を通過する表示光の輝度に対して低くなるように制御する。
 ここで、傾斜面へ向かう表示光が傾斜面で反射し、その反射した光(以下、第1反射光と呼ぶ)が凸部の頂部に入射すると、頂部には、頂部に向けて照射された表示光と第1反射光とが混ざった光(以下、混光と呼ぶ)の画像が表示されることとなる。そのため、第1反射光が高輝度であるほど、第1反射光が混光に与える影響が大きくなり、頂部において第1反射光が目立って視認されてしまう。例えば、第1反射光が白色で第2表示光が青色であると、青色が白色に掻き消されて白色に近い色で視認される。つまり、スクリーンの頂部において、本来視認させたい第2表示光(青色)よりも第1反射光(白色)が目立って視認されてしまう。
 以上の点を鑑み、第2の態様では、制御部は、傾斜面を通過する表示光の輝度が頂部を通過する表示光の輝度に比べて低くなるように制御する。よって、頂部を通過する表示光と第1反射光とが混ざった混光に対して、第1反射光が与える影響を小さくできる。つまり、スクリーンの頂部において、本来視認させたい表示光よりも第1反射光が目立って視認されてしまうことを抑制できる。したがって、傾斜面に表示させる筈の画像が頂部にも表示(二重表示)されて画像の見栄えが損なわれることを抑制できる。
本開示の第1実施形態において、車両用表示装置の全体構成を模式的に示す断面図。 図1のスクリーンに表示されるメータ画像の正面図。 図2のIII-III断面図。 図2のIV-IV断面図。 第1実施形態において、バー画像を消灯させた状態を示すメータ画像の正面図。 第1実施形態において、物理量表示モードによる表示状態を示すメータ画像の正面図。 本開示の第2実施形態において、バー凸部の断面形状を示す図。 本開示の第3実施形態に係る車両用表示装置について、全体構成を模式的に示す断面図。 図8に示すスクリーンに表示される、メータ画像の一態様を示す正面図。 図8に示すスクリーンの拡大図。 参考例に係るメータ画像を示す正面図。 本開示の第4実施形態において、車両用表示装置の全体構成を模式的に示す断面図。 図12に示すスクリーンの断面図。 第4実施形態において、メータ画像の一態様を示す正面図。 第4実施形態において、車速設定の変更に伴うメータ画像の変化を示す図。 第4実施形態において、表示モードの切り替えに伴うメータ画像の変化を示す図。 第4実施形態において、ダイヤル画像を消灯させた状態を示すメータ画像の正面図。 第4実施形態において、操作部材として機能するシフトレバーを模式的に示す正面図。 本開示の第5実施形態に係るメータ画像の正面図。 本開示の第6実施形態において、車両用表示装置の全体構成を模式的に示す断面図。 図20に示すスクリーンの断面図。 第6実施形態において、メータ画像の一態様を示す正面図。 本開示の第7実施形態において、車両用表示装置の全体構成を模式的に示す断面図。 本開示の第8実施形態において、車両用表示装置の全体構成を模式的に示す断面図。 本開示の第9実施形態に係る車両用表示装置について、全体構成を模式的に示す断面図。 図25のスクリーンに表示される、メータ画像の一態様を示す正面図。 図26のXXVII-XXVII線に沿う断面図。 第9実施形態において、表示板画像のグラデーション表示のさせ方を示す正面図。 本開示の第10実施形態において、表示板画像のグラデーション表示のさせ方を示す正面図。 本開示の第11実施形態において、表示板画像のグラデーション表示のさせ方を示す正面図。 第11実施形態において、表示板画像のグラデーション表示が変化する様子を示す正面図。 本開示の第12実施形態に係る車両用表示装置について、全体構成を模式的に示す断面図。 図32に示すスクリーンに表示される、メータ画像の一態様を示す正面図。 図33のXXXIV-XXXIV線に沿う断面図。 第12実施形態において、スクリーンを正面から見た場合の画像切替え状態を示す図。 図35の画像をスクリーンの右側から覗き見た場合の見え方を示す図。 本開示の第13実施形態において、スクリーンに表示されるメータ画像の一態様を示す正面図。 本開示の第13実施形態において、スクリーンを正面から見た場合の画像切替え状態を示す図。 図38の画像をスクリーンの上側から覗き見た場合の見え方を示す図。 本開示の第14実施形態において、スクリーンを正面から見た場合の画像切替え状態を示す図。 本開示の第15実施形態に係る車両用表示装置について、全体構成を模式的に示す断面図。 図41に示すスクリーンに表示される、メータ画像の一態様を示す正面図。 図42のXLIII-XLIII線に沿う断面図。 図42に示す表意画像の拡大図。 比較例に係る表示装置。
 以下に、図面を参照しながら開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
 (第1実施形態)
 図1に示すように、車両Vの室内のうちフロントウインドシールドWの下方には、インストルメントパネル1が配置されている。インストルメントパネル1には、後に詳述する車両用表示装置が設置される。なお、図1中の上下前後方向を示す矢印は、車両用表示装置がインストルメントパネル1に設置された状態における、車両の上下前後方向を示す。
 車両用表示装置は、以下に説明するプロジェクタ2、反射鏡3およびスクリーン10を備える。プロジェクタ2は、車両情報を表した画像の表示光P1を射出する。プロジェクタ2は拡大レンズ2aを備えており、拡大レンズ2aにより表示光P1の拡がる角度が調整される。上記画像により表される「車両情報」の具体例としては、車速、エンジン回転速度、自動変速機のシフトレンジ、燃料残量、エンジン冷却水温度、各種警告情報等が挙げられる。
 反射鏡3は、プロジェクタ2から射出された表示光P1を、スクリーン10へ向けて反射する。図1の例では、反射鏡3の反射面は平面形状である。スクリーン10は透光性を有する樹脂製の板であり、後に詳述する凹凸を有した形状に形成されている。
 反射鏡3により反射された表示光P2は、スクリーン10のうち視認者Mを基準として奥側(背面側)から手前側(表面側)へ透過する。スクリーン10を透過した表示光P3は視認者Mであるユーザの目に入る。つまり、スクリーン10に対して表示光P2を投射することで、スクリーン10に画像が表示されてユーザに視認される。
 プロジェクタ2には、電子制御装置(メータECU4)から出力された映像信号が入力され、この映像信号に基づきプロジェクタ2は表示光P1を生成し射出する。プロジェクタ2には、制御部Cが設けられており、プロジェクタ2から射出される表示光P1の輝度を制御する。すなわち、制御部Cは、表示光P1を制御することで、スクリーン10に表示される画像の輝度を制御する。表示光P1(画像)は、車両情報に応じて変化する。つまり、上記映像信号は動画信号であり、スクリーン10に表示される画像は動画である。
 車両Vには、エンジンの作動を制御する電子制御装置(エンジンECU5)が搭載されている。エンジンECU5は、クランク角センサや燃料液面センサ、水温センサ等の各種センサの検出値に基づき、車速、燃料残量、エンジン冷却水温度等の車両情報を演算する。そして、演算した車両情報や車両運転者の操作内容等に基づき、エンジンECU5は、エンジン(内燃機関)の作動を制御する。また、エンジンECU5は、これらの車両情報に基づきエンジン等の各種部品に異常が生じているか否かを判定する。そして、エンジンECU5は、異常が生じていると判定した場合には、その旨の信号(異常信号)をメータECU4へ送信する。
 メータECU4は、エンジンECU5から各種の車両情報を取得するとともに、エンジンECU5および図示しない他の電子制御装置から出力された異常信号を取得する。メータECU4は、取得した車両情報および異常信号に応じた動画を表示させるための映像信号を生成して、プロジェクタ2に出力する。メータECU4は、映像信号の生成に要するデータ等が記憶された記憶装置と、映像信号の生成処理や、エンジンECU5との通信処理等の各種演算処理を実行する演算処理装置と、を備える。
 図2に示すように、スクリーン10に表示される画像には、複数の部品が組み合わさって構成されたメータ装置を表した画像(メータ画像20)が含まれる。上記「複数の部品」とは、以下に説明する目盛り板21(目盛り板画像)、指針22(指針画像)およびダイヤル23(ダイヤル画像)である。なお、これらの目盛り板21、指針22およびダイヤル23は、実在する物体ではなく画像である。以下の説明では、これらの部品画像を単に目盛り板21、指針22およびダイヤル23と記載する。
 目盛り板21は、複数の目盛り21a(目盛り画像)および数字21b(数字画像)を有する。これらの目盛り21aおよび数字21bについても、実在する印刷物ではなく画像であり、以下の説明では、これらを単に目盛り21aおよび数字21bと記載する。そして、指針22は、回転して目盛り21aを指示する。
 スクリーン10に表示される画像には、背景画像25が含まれる。背景画像25はメータ画像20の周囲に位置する。背景画像25には複数のアンビエント画像26が含まれている。アンビエント画像26は、メータ画像20の左右両側に配置されている。また、目盛り坂21の円弧に沿って、複数のアンビエント画像26が等間隔に並べて配置されている。ダイヤル23が円環形状であるのに対し、アンビエント画像26は、視認者M側から見て所定方向(図2の左右方向)に延びる棒形状である。なお、アンビエント画像26は、図6に示す高輝度画像27および低輝度画像28に切り替わる場合があり、この点については図6を用いて後に詳述する。
 図3および図4に示すように、スクリーン10は、円環凸部12と、内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bと、棒状凸部15と、傾斜部15aとが形成された肉厚均一の板形状である。さらにスクリーン10は、以下に説明する中央部11および外周部14を有している。中央部11は、スクリーン10の中央部分を構成し、円環凸部12の内周側に位置する。外周部14は、円環凸部12の外周側に位置する。中央部11および外周部14は、視認方向に対して交差する方向に拡がる平坦形状である。中央部11および外周部14は、円環凸部12よりも視認者Mから離れて位置するので、凹部と捉えることもできる。なお、本実施形態では、スクリーン10(すなわち中央部11および外周部14)に対して垂直な方向を視認者Mの視認方向と定義する。
 円環凸部12、内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bは、視認者M側(手前側)に突出すると共に、視認者M側から見て円環状の形状を有している。内側傾斜部12aは、中央部11の外周端から視認者M側に向けて外径方向に徐々に傾斜した形状である。円環凸部12は、内側傾斜部12aの外周端から径方向に拡がる平坦形状である。外側傾斜部12bは、外周部14の内周端から視認者M側に向けて内径方向に徐々に傾斜した形状である。
 棒状凸部15および傾斜部15aは、手前側に突出すると共に、視認者M側から見て左右方向に延びる棒状の形状を有し、外側傾斜部12bの径方向外側に位置する。傾斜部15aは、外周部14の所定部位から視認者M側に向けて外径方向に徐々に傾斜した形状である。棒状凸部15は、傾斜部15aの上端端から外周部14と平行に拡がる平坦形状である。
 なお、円環凸部12および棒状凸部15は、特許請求の範囲に記載の「凸部」の一態様である。中央部11および外周部14のうち内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bと隣接する部分(図2および図3中の符号11a、14b参照)は、特許請求の範囲に記載の「凹部」の一態様であって、円環凸部12に対応するものである。また、凹部外周部14のうち複数の棒状凸部15の間に位置する部分(図2および図4中の符号14a参照)は、特許請求の範囲に記載の「凹部」の一態様であって、棒状凸部15に対応するものである。内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bは、特許請求の範囲に記載の「連結部」の一態様であって、円環凸部12に対応するものである。また、傾斜部15aは、特許請求の範囲に記載の「連結部」の一態様であって、棒状凸部15に対応するものである。
 図2の説明に戻り、ダイヤル23は、複数の目盛り21aを取り囲む環状の形状である。目盛り板21は、スクリーン10の中央部11および外周部14に表示される。指針22は中央部11に表示され、ダイヤル23は円環凸部12、内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bに表示される。したがって、ダイヤル23は目盛り板21よりも手前側に存在するように視認される。
 外側傾斜部12bと外周部14との境界線がダイヤル23の外周側の外形線に位置し、内側傾斜部12aと中央部11との境界線がダイヤル23の内周側の外形線に位置する。要するに、中央部11および外周部14と傾斜部12a、12bとの境界線は、部品画像同士の境界線と一致する。
 そして、スクリーン10の中央部11および外周部14は同一の色で表示されており、その色とは異なる色で環状凸部12および傾斜部12a、12bは表示される。これにより、ダイヤル23を径方向に跨ぐように目盛り板21が存在すると視認させ、かつ、目盛り板21の手前側にダイヤル23が存在するように視認させることが促進される。なお、内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bは、環状凸部12に近づくほど、中央部11および外周部14の色から環状凸部12の色まで徐々に変化するようにグラデーション表示されている。
 前記制御部Cは、円環凸部12に投射される表示光が、凹部11a、14bに投射される表示光よりも高輝度となるように表示光の輝度を制御する。つまり、ダイヤル23は目盛り坂21より高輝度の画像となる。また、制御部Cは、内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bに投射される表示光が、円環凸部12に近づくほど高輝度になるよう、徐々に輝度が変化するように表示光の輝度を制御する。つまり、内側傾斜部12aおよび外側傾斜部12bの画像は、グラデーション表示される。ここで、以下の説明(他の実施形態を含む)では、「輝度」とは、光度を光源面積で割った値のことである。また、「光度」とは、波長毎の放射強度に波長毎の比視感度をかけた値を、積分して得られた値である。比視感度の一例として、国際度量衡総会で定められた標準比視感度が挙げられる。
 アンビエント画像26は、棒状凸部15および傾斜部15aに表示される。傾斜部15aと外周部14(凹部14a)との境界線がアンビエント画像26の外周側の外形線に位置する。そして、凹部14aとは異なる色で棒状凸部15および傾斜部15aは表示される。これにより、背景画像25の手前側にアンビエント画像26が存在するように視認させることが促進される。なお、傾斜部15aは、棒状凸部15に近づくほど、凹部14aの色から棒状凸部15の色まで徐々に変化するようにグラデーション表示されている。
 前記制御部Cは、棒状凸部15に投射される表示光は凹部14aに投射される表示光よりも高輝度となるよう表示光の輝度を制御する。つまり、アンビエント画像26は、背景画像25より高輝度の画像となる。また、制御部Cは、傾斜部15aに投射される表示光が、棒状凸部15に近づくほど高輝度になるよう、徐々に輝度が変化するように表示光の輝度を制御する。つまり、傾斜部15aの画像はグラデーション表示される。なお、図2および図6では、傾斜部15aに表示されている画像の図示を省略している。
 メータECU4は、取得した車両情報に応じて映像信号を生成する。具体的には、自車両の走行速度(以下、単に車速と呼ぶ)に応じた目盛り21aを指示する位置に指針22が回転するように、メータECU4は映像信号を生成する。また、後に詳述する燃料残量およびエンジン冷却水温度を示すように(図6参照)、メータECU4は映像信号を生成する。さらにメータECU4は、異常信号の有無に応じて映像信号を生成する。
 以下、図2、図5および図6を用いて、車両情報および異常信号の有無に応じた映像信号の変化、つまりメータ画像20および背景画像25の変化について説明する。
 これらの画像20、25は、図2および図5に示す警告表示モードと、図6に示す物理量表示モードとに切り替えて表示される。いずれの表示モードであっても、メータ画像20は共通した表示内容であり、指針22が回転して車速を表示する。
 異常信号が生じると、警告表示モードに切り替わり、複数の棒状凸部15にはアンビエント画像26が表示される。詳細には、複数のアンビエント画像26が点灯(図2の参照)と消灯(図5参照)を繰り返す。このように、異常信号が生じている場合には、棒状凸部15の表示態様を変化させることで、車両乗員に異常発生の旨を警告報知する。なお、アンビエント画像26の消灯時には、棒状凸部15には外周部14と同じ色の画像が表示される。
 一方、異常信号が生じていない場合には、図6に示す物理量表示モードに切り替わる。すると、複数の棒状凸部15には、エンジン冷却水温度および燃料残量を報知する高輝度画像27および低輝度画像28が表示される。高輝度画像27は、凹部14aに表示される背景画像25とは異なる色で表示され、かつ、背景画像25よりも高輝度で表示される。低輝度画像28は、背景画像25および高輝度画像27とは異なる色で表示され、かつ、高輝度画像27よりも低輝度で表示される。
 メータ画像20の左側に位置する複数の棒状凸部15のうち、燃料残量に応じた数の棒状凸部15(図6中の斜線参照)には高輝度画像27が表示され、他の棒状凸部15には低輝度画像28が表示される。また、背景画像25のうちこれらの画像27、28が表示される近傍部分には、燃料残量を報知する旨の文字25aが表示される。したがって、メータ画像20の左側に位置する高輝度画像27の数を視認することで、燃料残量をユーザは認識できる。
 メータ画像20の右側に位置する複数の棒状凸部15のうち、エンジン冷却水温度に応じた数の棒状凸部15(図6中の斜線参照)には高輝度画像27が表示され、他の棒状凸部15には低輝度画像28が表示される。また、背景画像25のうちこれらの画像27、28が表示される近傍部分には、エンジン冷却水温度を報知する旨の文字25bが表示される。したがって、メータ画像20の右側に位置する高輝度画像27の数を視認することで、エンジン冷却水温度をユーザは認識できる。
 以上に説明した本実施形態の車両用表示装置は、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。
 <特徴1>
 本実施形態では、環状凸部12および棒状凸部15が特許請求の範囲に記載の「凸部および凹部の一方である第1部分」の一態様であり、その周りに位置する凹部11a、14b、14aが「他方である第2部分」の一態様である。そして、制御部Cは、第1部分に投射される表示光が第2部分に投射される表示光よりも高輝度となるよう表示光の輝度を制御する。従って、スクリーン10のうち、視認方向における同じ位置の部分同士は同じ輝度で表示され、異なる位置の部分同士は異なる輝度で表示される。
 そのため、スクリーン10に形成されている凹凸の奥行き、つまり視認方向における凸部12、15の隆起高さをユーザが確実に視認できるようになる。よって、立体視の促進を図ることができ、その結果、メータ画像20や背景画像25による仮想物体が実在しているかのようにユーザに錯覚させることが促進される。
 <特徴2>
 本実施形態では、第1部分15に表示される画像の表示態様を変化させる。これによれば、画像の表示態様を変化させることを、仮想物体の立体感がリアルに表現されている第1部分(棒状凸部15)で実施するので、その変化は視認されやすく、際立った表示にできる。
 さらに本実施形態では、上記表示態様の変化により車両乗員に警告報知する。具体的には、棒状凸部15(第1部分)に表示されるアンビエント画像26の表示態様を変化させることで、車両乗員に警告報知する。これによれば、スクリーン10のうち凹凸が形成されている立体的な部分で警告報知されるので、警告報知されている旨をユーザに即座に気づかせることが促進される。
 <特徴3>
 本実施形態では、第1部分(棒状凸部15)は複数並べて配置されている。そして、車両状態の物理量の変化に対応して複数の第1部分の各々に対する画像の表示態様を変化させる。
 具体的には、複数の棒状凸部15(第1部分)のうち燃料残量および温度(所定の物理量の値)に応じた数の棒状凸部15に表示される画像(高輝度画像27)を、他の棒状凸部15(低輝度画像28)とは異なる態様で表示させる。これにより、車両乗員に燃料残量および温度(所定の物理量の値)を報知する。換言すれば、低輝度画像28よりも高輝度で表示される高輝度画像27の数を、所定の物理量の値に応じて増減させる。
 したがって、このような構成の本実施形態によれば、スクリーン10のうち凹凸が形成されている立体的な部分で物理量が報知されるので、物理量の変化をユーザが視認し易くなる。
 <特徴4>
 本実施形態では、第1部分(棒状凸部15)は複数並べて配置されている。そして、車両状態の物理量の変化に対応して複数の第1部分15の各々に対する画像の表示態様を変化させること、および第1部分に対する画像の表示態様を変化させること、を切り替えるように設定されている。
 具体的には、物理量表示モードと警告表示モードとを切り替えて表示する。物理量表示モードでは、複数の棒状凸部15(第1部分)のうち所定の物理量に応じた数の棒状凸部15に表示される画像を他の棒状凸部15とは異なる態様で表示させる。警告表示モードでは、複数の棒状凸部15(第1部分)に表示されるアンビエント画像26の表示態様を変化させることで、車両のいずれかに異常が発生している旨を乗員に警告報知する。
 これによれば、スクリーン10のうち同一の凹凸形状部分を用いて物理量表示モードと警告表示モードとの両方を表示できる。そのため、物理量表示のための専用の凹凸形状と、警告表示のための専用の凹凸形状とを別々に形成することを不要にできる。
 <特徴5>
 本実施形態では、スクリーン10は、凸部12、15および凹部11a、14b、14aを連結する連結部11a、14b、15aを有する。そして、制御部Cは、連結部11a、14b、15aに投射される表示光が、凸部12、15(第1部分)に投射される表示光の輝度と凹部11a、14b、14a(第2部分)に投射される表示光の輝度との間において輝度が変化するように制御する。
 そのため、スクリーン10に形成されている凹凸の奥行き、つまり視認方向における凸部12、15の隆起高さをユーザが確実に視認できるようになることを、促進できる。
 (第2実施形態)
 上記第1実施形態では、棒状凸部15、およびその周囲に位置する凹部14aは、平坦形状に形成されており、図4に示すように直線的に延びる断面形状である。これに対し、図7に示す本実施形態では、棒状凸部15’および凹部14a’は湾曲した断面形状に形成されている。そして、制御部Cは、棒状凸部15’の頂点部分の画像を最も高い輝度で表示し、棒状凸部15’のうち他の部分の画像については傾斜部15a’と同様にして輝度を徐々に変化させるように制御する。
 本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様にして、制御部Cは、棒状凸部15’(第1部分)に投射される表示光が、凹部14a’(第2部分)に投射される表示光よりも高輝度になるよう表示光の輝度を制御する。そのため、スクリーン10に形成されている凹凸の奥行き、つまり視認方向における凸部12、15の隆起高さをユーザが確実に視認できるようになる。
 (他の実施形態)
 本開示は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
 上記各実施形態では、凸部12、15が第1部分として適用され、制御部Cは、凸部12、15に投射される表示光が、凹部11a、14b、14aに投射される表示光よりも高輝度となるよう表示光の輝度を制御する。これに対し、凹部11a、14b、14aが第1部分として適用され、凹部11a、14b、14aに投射される表示光が、凸部12、15に投射される表示光よりも高輝度になるよう制御部Cが表示光の輝度を制御してもよい。これによっても、凹部11a、14b、14aと凸部12、15を同じ輝度で表示する場合に比べて、視認方向における凸部12、15の隆起高さをユーザが確実に視認できるようになる。
 上記各実施形態では、環状凸部12の内側に棒状凸部15を配置している。換言すれば、アンビエント画像26、高輝度画像27および低輝度画像28を、メータ画像20の表示領域の外に表示させている。これに反し、アンビエント画像26、高輝度画像27および低輝度画像28を、メータ画像20の表示領域の中に表示させてもよい。
 上記第1実施形態では、警告表示モードにおいて、アンビエント画像26が点灯と消灯を繰り返すように表示させている。これに対し、アンビエント画像26を消灯させることなく、アンビエント画像26の輝度や色が所定の周期で繰り返し変化するように表示させてもよい。
 上記第1実施形態では、物理量表示モードにおいて、物理量に応じた数の棒状凸部15に高輝度画像27を表示させ、他の棒状凸部15には低輝度画像28を表示させている。これに対し、他の棒状凸部15に低輝度画像28を表示させるのではなく、上記他の棒状凸部15には表示光を投影させずに消灯させるようにしてもよい。
 上記第1実施形態では、警告表示モードおよび物理量表示モードのいずれにおいても、ダイヤル23の表示は変化しない。これに対し、例えば警告表示モード時には、物理量表示モードとは異なる態様でダイヤル23を表示させてもよい。例えば、警告表示モード時には、物理量表示モードに比べてダイヤル23を高輝度で表示させる。或いは、物理量表示モードにはダイヤル23を青色で表示し、警告表示モード時にはダイヤル23を赤色で表示する等、モードに応じてダイヤル23の表示色を変化させてもよい。或いは、物理量表示モードにはダイヤル23を点灯表示し、警告表示モード時にはダイヤル23を点滅表示させてもよい。
 上記第1実施形態では、警告表示モードおよび物理量表示モードのいずれにおいても、棒状凸部15の画像を同じ色で表示させている。これに対し、警告表示モードにおけるアンビエント画像26と、物理量表示モードにおける高輝度画像27または低輝度画像28とを、異なる色または異なる輝度で表示させてもよい。
 上記第1実施形態では、プロジェクタ2から射出された表示光P1を、反射鏡3で反射させてスクリーン10へ入射させている。これに対し、反射鏡3を設けることなく、プロジェクタ2から射出された表示光P1をスクリーン10へ直接入射させるようにしてもよい。
 上記各実施形態では、車両用表示装置により表示される画像をメータ画像20としている。これに対し、本開示に係る画像はメータ画像20に限定されるものではなく、例えば、ナビゲーション装置による地図の画像であってもよい。この場合、例えば、地図上における自車両の位置が車両情報に相当する。
 上記第1実施形態では、スクリーン10のうちダイヤル23を表示させる部分を、視認者M側に突出させているが、この部分を視認者Mの反対側に凹ませるように構成してもよい。つまり、スクリーン10の凹凸を逆向きにしてもよい。
 図1に示す例では、反射鏡3の反射面は平面形状であるが、反射鏡3は、表示光P1を拡大して反射する拡大鏡であってもよい。
 上記第1実施形態では、映像信号の生成に要するデータが記憶された記憶装置、および映像信号を生成する演算処理装置を、メータECU4が備えている。これに対し、これらの記憶装置および演算処理装置をプロジェクタ2が備えていてもよい。また、制御部CにメータECU4の機能を持たせてもよい。この場合、第1実施形態で説明したメータECU4のように、制御部Cが第1部分に表示される画像の表示態様を変化させることになる。
 上記第1実施形態では、表示光の輝度を制御する制御部Cをプロジェクタ2に設けた場合を示した。しかしながら、制御部Cをプロジェクタ2とは別体的に設けたり、メータECU4に制御部Cとしての機能をもたせてもよい。すなわち、メータECU4が表示光の輝度を制御してもよい。
 上記第1実施形態では、第1部分15に対する画像の表示態様を変化させることで、車両乗員に警告報知している。これに対し、上記表示態様の変化により警告以外の内容を報知してもよい。
 上記第1実施形態では、所定の物理量に応じて、表示態様を変化させる第1部分15の数を変化させている。これに対し、上記数を変化させることなく第1部分15の表示態様を変化させることで、所定の物理量の値を表現するようにしてもよい。
 (第3実施形態)
 次に、第3実施形態に係る車両用表示装置について、図8~図11を参照して説明する。第3実施形態では、画像を立体視させるべくスクリーンに凹凸を形成すると、その凹凸形成に起因して二重表示の問題が生じやすくなるとの知見に基づき、これに対応し得る車両用表示装置を具体化したものである。
 図8に示すインストルメントパネル110は、車両の室内のうちフロントウインドシールドの下方に配置されている。インストルメントパネル110には、後に詳述する車両用表示装置が設置される。なお、図8中の上下前後方向を示す矢印は、車両用表示装置がインストルメントパネル110に設置された状態における、車両の上下前後方向を示す。
 車両用表示装置は、以下に説明するプロジェクタ120、スクリーン130および反射鏡140を備える。プロジェクタ120は、車両情報を表した画像の表示光Pを射出する。上記画像により表される「車両情報」の具体例としては、車速、エンジン回転速度、自動変速機のシフトレンジ、燃料残量、エンジン冷却水温度、各種警告情報等が挙げられる。
 プロジェクタ120は、以下に説明する光学歪レンズ121、および図示しない光源を備える。また、プロジェクタ120には、表示光生成装置122(制御部)が設けられている。表示光生成装置122は、光源の光を液晶パネルに透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。或いは、高速回転するカラーフィルタに光源の光を透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。更に、表示光生成装置122は、表示光の輝度を制御する。すなわち、表示生成装置122は、表示光をの輝度を制御することで、後述するように、スクリーン130に表示される画像の輝度を制御する。
 表示光生成装置122により生成された画像には歪みが生じていない。このような画像に歪みを生じさせるのが光学歪レンズ121である。光学歪レンズ121により画像を歪ませておくことで、後述するスクリーン130の凸部132を透過した表示光Rの画像には歪みが含まれないようにできる。
 反射鏡140は、プロジェクタ120から射出された表示光Pを、スクリーン130へ向けて反射する。図8の例では、反射鏡140の反射面は凸形状であり、表示光Pを拡大して反射する。反射鏡140により反射された表示光Qは、スクリーン130のうち視認者Mに対して奥側(背面側)から手前側(表面側)へ透過する。スクリーン130を透過した表示光Rは視認者Mであるユーザの目に入る。つまり、スクリーン130への表示光Qの投射により、スクリーン130に表示された画像がユーザにより視認される。
 スクリーン130は透光性を有する樹脂製の板であり、凸部132が形成された肉厚均一の板形状である。凸部132は、視認者M側に突出すると共に、視認者M側から見て円環状の形状を有している(図9参照)。スクリーン130は、上記凸部132に加え、以下に説明する中央部131および外周部133を有した形状である。
 中央部131は、スクリーン130の中央部分を構成し、円環状の凸部132の内周側に位置する。外周部133は、円環状の凸部132の外周側に位置する。中央部131および外周部133は、視認方向に対して略垂直に拡がる平坦形状である。中央部131および外周部133は、凸部132よりも視認者Mから離れて位置する凹部である。そして、凸部132は、前記スクリーン130においてリング状の形態を有している。そして、凹部としての中央部131がリング状の凸部132により囲まれた形態をなしている。なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、スクリーン130に対して垂直な方向を視認者Mの「視認方向」として定義する。
 凸部132は、以下に説明する頂部1321、内側傾斜部1322(傾斜面)および外側傾斜部1323(傾斜面)を有する。内側傾斜部1322は、中央部131の外周端から視認者M側に向けて外径方向に徐々に隆起するように傾斜した形状である。頂部1321は、内側傾斜部1322の外周端から径方向に拡がる平坦形状である。外側傾斜部1323は、外周部133の内周端から視認者M側に向けて内径方向に徐々に隆起するように傾斜した形状である。すなわち、内側傾斜部1322および外側傾斜部1323は、前記頂部1321から凹部(中央部131および外周部133)に向けて拡がるように傾斜している。
 図9に示すように、スクリーン130に表示される画像は、複数の部品が組み合わさって構成されたメータ装置を表した画像(メータ画像D)である。上記「複数の部品」とは、以下に説明する目盛り板D10、加飾リングD20、指針D30およびボスD31である。これらの目盛り板D10、加飾リングD20、指針D30およびボスD31は、実在する部品ではなく画像(部品画像)である。
 目盛り板D10は円形であり、目盛り板D10の中央に円形のボスD31が表示されている。指針D30は、ボスD31から目盛り板D10の径方向に延びる形状であり、ボスD31を中心に目盛り板D10上を回転するように動画で表示される。
 加飾リングD20は、指針D30を取り囲む環状の形状であり、凸部132に表示されている。目盛り板D10は、スクリーン130の中央部131および外周部133に表示される。したがって、加飾リングD20は目盛り板D10よりも表側に存在するように視認される。外側傾斜部1323と外周部133との境界線が加飾リングD20の外周側の外形線に位置し、内側傾斜部1322と中央部131との境界線が加飾リングD20の内周側の外形線に位置する。すなわち、中央部131および外周部133と凸部132との境界線は、部品画像同士の境界線と一致する。
 そして、スクリーン130の中央部131および外周部133は同一の色で表示されており、その色とは異なる色で頂部1321および傾斜部132b、132cは表示される。これにより、加飾リングD20を径方向に跨ぐように目盛り板D10が存在すると視認させ、かつ、目盛り板D10の表側に加飾リングD20が存在するように視認させることが促進される。
 目盛り板D10には、複数の数字D11が周方向に並べて表示されている。内側傾斜部1322には、複数の目盛りD22aが周方向に並べて表示されている。これらの数字D11および目盛りD22aについても、実在する印刷物ではなく画像であり、以下の説明では、これらを単に数字D11および目盛りD22aと記載する。そして、回転表示される指針D30は、回転して目盛りD22aを指示する。これにより、メータ画像Dは車両情報である車速を表す。
 加飾リングD20、つまり凸部132に表示される画像のうち、頂部1321に表示される画像(頂部画像D21)、内側傾斜部1322に表示される画像(内側画像D22)、および外側傾斜部1323に表示される画像(外側画像D23)は、それぞれ異なる態様で表示されている。
 内側画像D22および外側画像D23は、中央部131および外周部133の色から頂部1321の色まで徐々に変化するようにグラデーション表示されている。また、前記表示生成装置122は、内側傾斜部1322を通過する表示光の輝度が、前記頂部1321を通過する表示光の輝度に対して低くなるよう制御する。すなわち、内側画像D22は、頂部画像D21よりも低輝度になるよう設定されている。
 次に、上述の如く内側画像D22を低輝度に設定することの技術的意義について、図10および図11を用いて説明する。
 図10に示すように、スクリーン130に投射される表示光Qのうち、内側傾斜部1322に投射される表示光を第1表示光Q1、頂部1321に投射される表示光を第2表示光Q2と呼ぶ。第1表示光Q1のうち、内側傾斜部1322の所定部分(第1部分322a)を視認者M側に透過した表示光R1は、目盛りD22aの画像として視認される。また、第2表示光Q2のうち、頂部1321の所定部分(第2部分1321a)を視認者M側に透過した表示光R2は、頂部画像D21として視認される。
 図10に示す例では、第1部分1322aを透過する筈の第1表示光Q1の一部が、第1部分1322aで反射して第2部分1321aに入射している。このように第1部分1322aで反射した光が第1反射光Q1’に相当する。第1反射光Q1’は、第2部分1321aから視認者M側に透過する。したがって、第2部分1321aを透過する表示光R2は、第2表示光Q2と第1反射光Q1’とが混ざった混光である。そのため、第1反射光Q1’が高輝度であるほど、第1反射光Q1’が混光に与える影響が大きくなり、第2部分1321aにおいて第1反射光Q1’が目立って視認されてしまう。
 図11は、本実施形態に反して内側画像D22を高輝度に設定した場合の参考例に係るメータ画像Dを示す。具体的には、内側画像D22に含まれる目盛りD22aを白色(高輝度)に設定し、頂部画像D21を青色(低輝度)に設定した場合のメータ画像Dである。この場合、目盛りD22a用の第1表示光Q1の一部が、第1反射光Q1’として頂部1321から透過されてしまう。その結果、第2表示光Q2による青色の頂部画像D21中に、第1反射光Q1’による白色の目盛りD21aが映り込んでしまう。要するに、スクリーン130に凸部132が形成されていることが原因で、内側傾斜部1322に表示される目盛りD22aが頂部1321にも二重に表示されてしまう。
 この点を鑑みた本実施形態では、表示光生成装置122は、第1表示光Q1が第2表示光Q2よりも低輝度となるように制御する。そのため、第2部分1321aの画像を表示する表示光Q2に比べて、第1部分1322aの画像を表示する表示光Q1の一部(反射光Q1’)が目立って視認されることを抑制できる。よって、表示光Qがスクリーン130へ投射される角度および凸部132の形状が、二重表示を生じさせる状態であったとしても、二重表示を目立たせないようにできる。
 なお、本実施形態では、表示光生成装置122は、内側画像D22のうち目盛りD22aを除く部分の画像(内側背景画像)が、頂部1321に向けて徐々に高輝度になるように制御する。また、表示光生成装置122は、頂部画像D21は均一の輝度となるように制御する。そして、表示光生成装置122は、内側背景画像のうち輝度が最も高い部分(つまり頂部1321の隣接する部分)よりも、頂部画像D21は高輝度になるように制御する。更に、表示光生成装置122は、目盛りD22aが、頂部画像D21よりも低輝度、かつ、内側背景画像よりも高輝度になるよう制御する。
 そして、表示光生成装置122は、内側背景画像がメータ画像Dの中で最も低輝度になるように制御する。すなわち、表示光生成装置122は、前記内側傾斜部1322を通過する表示光の輝度が、スクリーン130に投射される表示光のうちで最も低輝度となるように制御する。そのため、内側背景画像に係る反射光Q1’が混光に与える影響を小さくすることを促進できる。よって、頂部画像D21に内側背景画像が二重表示されることが視認されないようにする効果を促進できる。
 また、表示光生成装置122は、頂部画像D21がメータ画像Dの中で最も高輝度となるように制御する。すなわち、表示光生成装置122は、頂部1321を通過する表示光の輝度が、スクリーン130に投射される表示光のうちで最も高輝度となるように制御する。そのため、頂部画像D21に係る第2表示光Q2が反射光Q1’を掻き消すことを促進できる。よって、内側背景画像および目盛りD21aが頂部画像D21に二重表示されることが視認されないようにする効果を促進できる。
 例えば、頂部画像D21を白色、内側背景画像を黒色、目盛りD22aを黄色にする。そして、メータ画像D内で頂部画像D21の白色が最高輝度、内側背景画像の黒色が最低輝度、目盛りD22aの黄色が中間輝度となるように設定する。但し、目盛りD22aを最低輝度に設定し、内側背景画像を中間輝度に設定してもよい。
 また、本実施形態によれば、スクリーン130は視認方向に凹凸した形状であるため、スクリーン130に表示されるメータ画像Dを立体的に視認させることができる。つまり、メータ画像Dにより表現されている仮想のメータ装置が、実在しているかのようにユーザに錯覚させることができる。詳細には、スクリーン130の凸部132に加飾リングD20を表示させ、中央部131および外周部133に目盛り板D10を表示させる。そのため、加飾リングD20が目盛り板D10より手前側に突出した立体部品であるかのように錯覚させることができる。
 (第3実施形態の変更例)
 本開示は上記第3実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
 図10に示す例の場合、内側傾斜部1322のいずれの部分においても表示光Q1が頂部1321へ反射される訳ではない。そのため、内側傾斜部1322のうち第1反射光Q1’が生じない部分に投射される表示光についてまで、低輝度に設定する必要はない。すなわち、表示光生成装置122は、内側傾斜部1322のうち表示光Q1を頂部1321へ反射させる部分(第1部分1322a)について、反射先である第2部分1321aの表示光Q2よりも低輝度になるよう制御すれば十分である。
 また、第3実施形態では、表示光生成装置122は、内側傾斜部1322を通過する表示光の輝度が頂部1321を通過する表示光の輝度よりも低くなるように制御した。しかしながら、外側傾斜部1323で反射した表示光が頂部1321での表示態様に影響を与える場合、表示光生成装置122は、外側傾斜部1323を通過る表示光の輝度についても制御してもよい。すなわち、表示光生成装置122は、外側傾斜部1323を通過る表示光の輝度が頂部1321を通過する表示光の輝度よりも低くなるように制御してもよい。
 図9の例では、凸部132が円環形状であり、凸部132に表示される加飾リングD20に係る第1表示光Q1および第2表示光Q2について、第1表示光Q1が第2表示光Q2よりも低輝度に設定されている。これに対し、円環形状以外の凸部に投射される表示光についても二重表示が生じる場合には、反射元の第1表示光が反射先の第2表示光よりも低輝度に設定されるようにしてもよい。
 図10の例では、スクリーン130の第1部分1322aが内側傾斜部1322に位置し、スクリーン130の第2部分1321aが頂部1321に位置しているが、このような位置関係に限定されるものではない。例えば、外側傾斜部1323や頂部1321、中央部131、外周部133に第1部分1322a(反射元)が位置していてもよい。また、外側傾斜部1323や内側傾斜部1322、中央部131、外周部133に第2部分1321a(反射先)が位置していてもよい。
 表示光生成装置122は、第1表示光Q1を第2表示光Q2に比べて低輝度になるよう制御する際に、明度、彩度および色相のいずれで調整してもよいし、これらの調整を組み合わせて設定してもよい。また、プロジェクタ120が有する光源の輝度を部分的に調整して設定してもよい。
 上記実施形態では、表示光生成装置122は、スクリーン130に投射される表示光のうちで、第1表示光Q1を最低輝度にし、第2表示光Q2を最高輝度になるよう制御したが、これに限定されるものではない。例えば、第1表示光Q1が第2表示光Q2よりも低輝度であれば、第1表示光Q1は最低輝度でなくてもよいし、第2表示光Q2を最高輝度でなくてもよい。
 上記各実施形態では、スクリーン130に対して視認者Mの反対側(裏面側)から表示光Qを入射させて、表示光Qがスクリーン130を透過して視認者Mの目に入るように、車両用表示装置は構成されている。これに対し、スクリーン130に対して視認者Mの側から表示光を入射させて、表示光がスクリーン130を反射して視認者Mの目に入るように構成してもよい。この構成であっても、スクリーン130の凹凸に起因した二重表示が生じる場合があるが、表示光生成装置122が第1表示光を第2表示光よりも低輝度になるよう制御することで二重表示を目立たなくすることができる。
 第3実施形態では、輝度を制御可能な表示光生成装置122がプロジェクタ120に設けられた構成とした。しかしながら、表示光生成装置122を、プロジェクタ120とは別体に設けてもよい。例えば、第1実施形態で説明したメータECU4に輝度を制御する機能を持たせてもよい。また、第3実施形態では、表示光を生成する表示光生成装置122に輝度を制御する制御部としての機能を持たせたが、制御部を表示光生成装置122とは別に設けてもよい。
 (第4実施形態)
 次に、第4実施形態に係る車両用表示装置について、図12~図18を参照して説明する。第4実施形態では、立体視の促進を図った車両用表示装置を提供することにある。
 図12に示すように、車両Vの室内のうちフロントウインドシールドWの下方には、インストルメントパネル201が配置されている。インストルメントパネル201には、後に詳述する車両用表示装置が設置されるとともに、図示しないオーディオ装置やナビゲート装置等が設置されている。さらにインストルメントパネル201には、車両乗員(ユーザ)により手動操作される操作部材206が設置されている。なお、図12中の上下前後方向を示す矢印は、車両用表示装置がインストルメントパネル201に設置された状態における、車両の上下前後方向を示す。
 操作部材206は、各種装置の作動内容を設定するための部材である。例えば、自車両の走行速度が設定速度に自動で維持されるように走行駆動源の出力を自動制御する車速維持制御装置において、上記設定速度が操作部材206により設定されるように構成されている。図14にも示すように、操作部材206は回転操作されるように構成されている。そして、ユーザによる操作部材206の回転操作量(回転角度)に基づき、車速維持制御装置に係る設定速度は設定される。
 車両用表示装置は、以下に説明するプロジェクタ202、反射鏡203およびスクリーン210を備える。プロジェクタ202は、車両情報、および操作部材206により入力された操作情報を表した画像の表示光P1を射出する。プロジェクタ202は拡大レンズ202aを備えており、拡大レンズ202aにより表示光P1の拡がる角度が調整される。
 上記画像により表される「車両情報」の具体例としては、車速、エンジン回転速度、自動変速機のシフトレンジ、燃料残量、エンジン冷却水温度、各種警告情報等が挙げられる。上記画像により表される「操作情報」の具体例としては、先述した車速維持制御装置に係る設定速度や、オーディオ装置の音量、ナビゲート装置の目的地、空調装置の設定温度等が挙げられる。
 反射鏡203は、プロジェクタ2から射出された表示光P1を、スクリーン210へ向けて反射する。図12の例では、反射鏡203の反射面は平面形状である。スクリーン210は透光性を有する樹脂製の板であり、視認方向(図13中の点線に示す方向)に凹凸した形状に形成されている。詳細には、スクリーン210は、凸部212が形成された肉厚均一の板形状である。凸部212は、視認者M側(手前側)に隆起した形状、かつ、視認者M側から見て円環状の形状である。
 図13に示すように、スクリーン210は、上記凸部212に加え、以下に説明する中央部211および外周部213を有した形状である。中央部211は、スクリーン210の中央部分を構成し、円環状の凸部212の内周側に位置する。外周部213は、円環状の凸部212の外周側に位置する。中央部211および外周部213は、視認方向に対して垂直に拡がる平坦形状である。中央部211および外周部213は、凸部212よりも視認者Mから離れて位置するので、凹部であるとも言える。なお、本実施形態では、スクリーン210に対して垂直な方向が視認方向である。
 凸部212は、以下に説明する頂部212a、内側傾斜部212bおよび外側傾斜部212cを有する。内側傾斜部212bは、中央部211の外周端から視認者M側に向けて徐々に隆起するように傾斜した形状である。頂部212aは、内側傾斜部212bの外周端から径方向に拡がる平坦形状である。外側傾斜部212cは、外周部213の内周端から視認者M側に向けて徐々に隆起するように傾斜した形状である。なお、凸部212は、「円形部」とも称される。
 図12の説明に戻り、反射鏡203により反射された表示光P2は、スクリーン210のうち視認者Mに対して反対側(奥側)から手前側へ透過する。スクリーン210を透過した表示光P3は視認者Mであるユーザの目に入る。つまり、スクリーン210への表示光P2の投射により、スクリーン210に表示された画像がユーザにより視認される。
 プロジェクタ202には、電子制御装置(メータECU204)から出力された映像信号が入力され、この映像信号に基づきプロジェクタ202は表示光P1を射出する。表示光P1(画像)は、車両情報や操作情報等に応じて変化する。つまり、上記映像信号は動画信号であり、スクリーン210に表示される画像は動画である。メータECU204は、操作部材206により入力された操作情報、および車両に搭載された各種センサにより検出された車両情報を取得する。メータECU204は、取得した車両情報および操作情報に応じた動画を表示させるための映像信号を生成して、プロジェクタ202に出力する。
 車両Vには、先述した車速維持制御装置(クルーズECU205)が搭載されており、メータECU204は、クルーズECU205から車両情報を取得する。クルーズECU520は、操作部材206により入力された設定速度(操作情報)をメータECU204から取得する。メータECU204は、映像信号の生成に要するデータ等が記憶された記憶装置と、映像信号の生成処理や、クルーズECU205との通信処理等の各種演算処理を実行する演算処理装置と、を備える。
 図14に示すように、スクリーン210に表示される画像は、複数の部品が組み合わさって構成されたメータ装置を表した画像(メータ画像220)である。上記「複数の部品」とは、以下に説明する目盛り板221(目盛り板画像)、指針222(指針画像)およびダイヤル223(ダイヤル画像)である。なお、これらの目盛り板221、指針222およびダイヤル223は、実在する物体ではなく画像であり、「部品画像」とも称される。以下の説明では、これらの部品画像を単に目盛り板221、指針222およびダイヤル223と記載する。
 目盛り板221は、複数の目盛り221a(目盛り画像)、数字221b(数字画像)およびシフトインジケータ221c(シフトインジケータ画像)を有する。これらの目盛り221a、数字221bおよびシフトインジケータ221cについても、実在する印刷物ではなく画像であり、以下の説明では、これらを単に目盛り221a、数字221bおよびシフトインジケータ221cと記載する。そして、指針222は、回転して目盛り221aを指示する。ダイヤル223は、複数の目盛り221aを取り囲む環状の形状である。目盛り板221は、スクリーン210の中央部211および外周部213に表示される。指針222は中央部211に表示され、ダイヤル223は凸部212に表示される。したがって、ダイヤル223は目盛り板221よりも手前側に存在するように視認される。
 外側傾斜部212cと外周部213との境界線がダイヤル223の外周側の外形線に位置し、内側傾斜部212bと中央部211との境界線がダイヤル223の内周側の外形線に位置する。要するに、中央部211および外周部213と凸部212との境界線は、部品画像同士の境界線と一致する。
 そして、スクリーン210の中央部211および外周部213は同一の色で表示されており、その色とは異なる色で頂部212aおよび傾斜部212b、212cは表示される。これにより、ダイヤル223を径方向に跨ぐように目盛り板221が存在すると視認させ、かつ、目盛り板221の手前側にダイヤル223が存在するように視認させることが促進される。なお、内側傾斜部212bおよび外側傾斜部212cは、中央部211および外周部213の色から頂部212aの色まで徐々に変化するようにグラデーション表示されている。
 頂部212aには、ポインタ223aおよび装飾部223bの画像が表示されている。これにより、ポインタ223aおよび装飾部223bがダイヤル223に施されているように視認される。装飾部223bは、ダイヤル223の周方向に等間隔で複数並べて表示され、ポインタ223aは、ダイヤル223の一箇所に表示されている。ダイヤル223は、目盛り板221に対して相対的に回転するように表示される。具体的には、ポインタ223aおよび装飾部223bの表示位置を、回転方向に徐々に移動させていくことで、ダイヤル223が回転しているように視認させる。ポインタ223aは、ダイヤル223とともに回転して目盛り221aを指示する。
 メータECU204は、操作部材206により入力された操作情報に応じて映像信号を生成する。具体的には、操作部材206がユーザにより回転操作されると、その回転操作量に応じた回転量でダイヤル223が回転するように、メータECU204は映像信号を生成する。
 さらにメータECU204は、取得した車両情報に応じて映像信号を生成する。具体的には、自車両の走行速度(以下、単に車速と呼ぶ)に応じた目盛り221aを指示する位置に指針222が回転するように、メータECU204は映像信号を生成する。また、自動変速機のシフトレンジを表した文字、数字または記号をシフトインジケータ221cに表示させるように、メータECU204は映像信号を生成する。
 以下、図14~図16を用いて、車両情報および操作情報に応じた映像信号の変化、つまりメータ画像220の変化について説明する。
 図14および図15は、車速維持制御装置に係る設定速度をダイヤル223の回転位置で表示する車速設定モードにおける、メータ画像220の一態様を示す。車速設定モードでは、操作部材206の回転操作に伴いダイヤル223が回転し、ポインタ223aが目盛り221aを指示する。そして、ポインタ223aが指示する車速に、車速維持制御装置に係る設定速度が設定される。
 例えば、図14に示すメータ画像220では、ポインタ223aが指示する31km/hに設定速度が設定されている。そして、車速維持制御装置が走行速度を設定速度に維持させるように機能した結果、実際の車速も31km/hになり、指針222が31km/hを指示している。
 この状態で、操作部材206が時計回りの向きに回転操作されると、ダイヤル223も時計回りの向きに徐々に回転していき、図15に示すメータ画像に変化する。ダイヤル223の回転速度は、操作部材206の回転速度と同一である。要するに、操作部材206の回転速度に応じてダイヤル223の回転速度も変化する。また、ダイヤル223が回転する向きは、操作部材206が回転操作された向きと同一である。
 図15に示すメータ画像220では、ポインタ223aが指示する52km/hに設定速度が設定されている。そして、車速維持制御装置が走行速度を設定速度に維持させるように機能した結果、実際の車速も52km/hになり、指針222が52km/hを指示している。
 図16は、自動変速機のシフトレンジの設定状態をダイヤル223の回転位置で表示するシフト表示モードにおける、メータ画像220の一態様を示す。シフト表示モードでは、車速設定モード時に表示されていたシフトインジケータ221c(図15参照)が、シフト選択インジケータ221d(図16参照)に切り替わる。シフト選択インジケータ221dには、各々のシフトレンジを示すレンジ表示部221eが表示される。そして、ユーザがシフトレンジを変更操作すると、複数のレンジ表示部221eのうち変更操作されたシフトレンジに対応するレンジ表示部221eを、ポインタ223aが指示する。
 なお、図18は、ステアリング装置207に取り付けられているシフトレバー206Aを示しており、シフトレバー206Aをユーザが操作することで、シフトレンジが変更するように自動変速機は作動する。シフトレバー206Aは、「操作部材」とも称される。
 例えば、車速設定モードの状態でユーザがシフトレバー206Aに触れると、メータ画像220はシフト表示モードに切り替わる。そして、例えばシフトレンジがドライブ(D)からニュートラル(N)に操作されると、図16に示すメータ画像220になる。詳細には、シフトレバー206Aの操作内容に応じてダイヤル223が回転し、操作後のシフトレンジ(ニュートラル(N))をポインタ223aが指示する。なお、シフト表示モードにおける指針222は、車速設定モードの場合と同様にして車速に応じて回転する。
 また、図17に示すようにダイヤル223を消灯させたメータ画像220にすることも可能である。例えば、車速維持制御装置による車速制御機能を停止させている場合や、シフトレンジを変更する操作が所定時間以上なされていない場合に、メータECU204はダイヤル223を消灯させる。ダイヤル223を消灯させている時には、中央部211または外周部213と同一の色で凸部212を表示することで、スクリーン210のうち、中央部211、外周部213および凸部212の全体に目盛り板221が存在するように視認させる。なお、図17の例では、ダイヤル223消灯時には凸部212を外周部213と同一の色で表示するとともに、外周部213を中央部211とは異なる色で表示している。
 そして、ダイヤル223消灯時にシフトレバー206Aまたは操作部材206にユーザが触れると、メータECU204は、消灯させていたダイヤル223を点灯させるようにメータ画像220を変化させる。
 なお、車速設定モードおよびシフト表示モードの各々は、「第1表示モード」および「第2表示モード」とも称される。そして、車速設定モードで表示される設定速度は「第1の操作情報」、シフト表示モードで表示されるシフトレンジは「第2の操作情報」ともそれぞれ称される。
 以上に説明した本実施形態の車両用表示装置は、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。
 <特徴1>
 本実施形態によれば、スクリーン210は視認方向に凹凸した形状であるため、スクリーン210に表示されるメータ画像220を立体的に視認させることを促進できる。つまり、メータ画像220により表現されている仮想のメータ装置が、実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。詳細には、凸部212にダイヤル223を表示させ、中央部211および外周部213に目盛り板221を表示させるので、ダイヤル223が目盛り板221より手前側に突出した立体部品であるかのように錯覚させることを促進できる。
 その上で、さらに本実施形態では、メータ画像220の所定部分223の画像は、操作部材206、206Aに連動して表示される。つまり、操作部材206、206Aによる入力に応じてダイヤル223が回転するように、メータ画像を変化させる。よって、ダイヤル223がユーザの操作内容に応じて回転しているように視認されることとなり、その結果、そのダイヤル223および目盛り板221が実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。
 <特徴2>
 本実施形態に係る車両用表示装置が表示する画像は、車両情報を示すメータ装置を表したメータ画像220である。メータ画像220は、複数の部品画像、つまり目盛り板221、指針222およびダイヤル223の画像を組み合わせて表示される。そして、メータ画像220のうち、連動表示される所定部分は、複数の部品画像のうちの少なくとも1つである。具体的には、メータ装置を構成する1部品であるダイヤル223が、操作部材206、206Aの入力に応じて変化する。
 これによれば、複数の部品221、222、223が組み合わさって見えるようにメータ装置を立体表示させるにあたり、ユーザの操作に連動して部品(ダイヤル223)が動いて見えるように立体表示される。そのため、メータの構成部品、つまり目盛り板221、指針222およびダイヤル23が実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。
 <特徴3>
 本実施形態では、車両用表示装置により表示されるメータ画像220は、指針画像222が回転して目盛り画像221aを指示することで車両情報を表す画像である。そして、連動表示される所定部分(ダイヤル223)は、回転して目盛り画像221aを指示することで操作情報を表す。具体的には、車両情報の表示に用いる目盛り221aを、操作情報の表示にも用いる。
 これによれば、車両情報(車速)と操作情報(設定速度)との関係をユーザが認識し易くなる。具体的には、実際の車速に対して設定速度の値は大きいのか小さいのか、および実際の車速と設定速度との差分を、ユーザが瞬時に把握できるようになる。
 <特徴4>
 本実施形態に係るスクリーン210には、円環形状に突出した円形部(凸部212)が形成されている。そして、連動表示される所定部分(ダイヤル223)は、凸部212に表示されるとともに、操作部材206、206Aによる入力に応じて凸部212の円環中心周りに回転して表示される。
 これによれば、凸部212に所定部分を表示させることで所定部分の立体表示を促進でき、かつ、その立体表示の状態を維持させたまま所定部分が動く画像にできる。例えば、ダイヤル223を凸部212の全体に表示させることを維持させたまま、ダイヤル223を回転表示させることが可能になる。よって、所定部分(ダイヤル223)が実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。
 <特徴5>
 本実施形態に係る操作部材206は、回転操作されるように構成される。そして、連動表示される所定部分(ダイヤル223)は、操作部材206により入力された回転操作量に応じた回転量で回転表示される。
 これによれば、所定部分の動きが回転であり、操作部材206の操作も回転であるため、実在する所定の部品がユーザの回転操作により回転しているかのように錯覚させることを促進できる。また、所定部分の動きを見ながら、操作部材206の回転操作量を調整するにあたり、その調整の操作性を向上できる。
 <特徴6>
 本実施形態では、スクリーン210表示される画像は、第1の操作情報を表す第1表示モードと、第2の操作情報を表す第2表示モードとに切り替え可能に表示される。具体的には、メータ画像220は、設定速度を表す車速設定モードと、シフトレンジを表すシフト表示モードとに切り替え可能に表示される。そして、連動表示される所定部分(ダイヤル223)は、第1表示モードおよび第2表示モードのいずれにおいても、スクリーン210のうち共通した部分(凸部212)に表示されている。
 これによれば、スクリーン210の凹凸により立体表示された所定部分が、第1表示モードおよび第2表示モードで共用される。よって、連動させる所定部分223の表示場所に凹凸を形成するにあたり、その凹凸形成箇所を少なくできる。
 (第5実施形態)
 上記第4実施形態では、連動表示される所定部分(ダイヤル223)は回転するように表示される。これに対し、本実施形態では、連動表示される所定部分を、図19に示すバー表示部224としている。なお、図19中に示すダイヤル223は、本実施形態では回転しない。
 バー表示部224は、複数のバー224aを並べて構成されており、操作部材206、206Aに連動して点灯と消灯とに切り替えられる。或いは、操作部材206、206Aに連動して輝度が変化するように切り替えられる。例えば、操作部材206、206Aの操作量に応じて、複数のバー224aのうち点灯させるバー224aの数を変化させる。或いは、車両乗員に警告報知させたい場合に、バー表示部224を点灯させる。
 スクリーン210Aのうち、バー224aが表示される部分は、他の部分に比べて手前側に突出している。これにより、バー224aは立体的に視認される。図19の例では、スクリーン210Aに、メータ画像220および背景画像214が表示されている。バー表示部224は、メータ画像220の外側であって、背景画像214中に位置する。
 以上により、本実施形態によれば、所定部分24の表示態様を操作部材206、206Aによる入力に応じて変化させるにあたり、スクリーン210Aの凸部にバー表示部224を表示させるので、バー表示部224が目盛り板221より手前側に突出した立体部品であるかのように錯覚させることを促進できる。
 その上で、さらに本実施形態では、バー表示部224が、操作部材206、206Aに連動して表示変化する。よって、バー表示部224がユーザの操作内容に応じて変化しているように視認されることとなり、その結果、そのバー表示部224および目盛り板21が実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。
 (第4および第5実施形態の変更例)
 本開示は上記第4および第5実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
 上記第4実施形態では、操作部材206による入力に応じて変化する画像を表示させる「円形部」に、円環形状に突出した形状の凸部212を適用させている。これに対し、円柱形状に突出した凸部を「円形部」として適用させてもよい。
 上記第4実施形態では、操作部材206の回転操作量とダイヤル223の回転量とを一致させているが、一致していなくてもよい。例えば、操作部材206を90度回転させるとダイヤル223が45度回転するように連動表示させてもよい。
 上記第4実施形態では、連動表示される所定部分(ダイヤル223)は回転するように表示される。これに対し、所定部分の表示態様を操作部材による入力に応じて変化させるにあたり、所定部分がスライド移動するように連動表示させてもよい。
 上記第4実施形態では、プロジェクタ2から射出された表示光P1を、反射鏡203で反射させてスクリーン210へ入射させている。これに対し、反射鏡203を廃止して、プロジェクタ202から射出された表示光P1をスクリーン210へ直接入射させるようにしてもよい。
 上記第4および第5実施形態では、車両用表示装置により表示される画像をメータ画像220としている。これに対し、本開示に係る画像はメータ画像220に限定されるものではなく、例えば、ナビゲーション装置による地図の画像であってもよい。この場合、例えば、地図上における自車両の位置が車両情報に相当し、地図上における目的地の位置が操作情報に相当する。
 上記第4実施形態では、スクリーン210のうちダイヤル223を表示させる部分を、視認者M側に突出させているが、この部分を視認者Mの反対側に凹ませるように構成してもよい。つまり、スクリーン210の凹凸を逆向きにして、「所定部分」を凹部としてもよい。
 上記第4実施形態では、回転操作される操作部材206により、車速維持制御装置に係る設定速度は設定される。これに対し、ステアリング装置207に取り付けられているレバーにより設定速度が設定される構成であってもよい。また、プッシュ式のボタンを操作部材として適用してもよい。
 上記第4実施形態に係るメータ画像220は、指針222により車速を表しているが、エンジン回転速度や、走行距離、燃料残量等の車両情報を表すようにメータ画像220を構成してもよい。
 図15に示す例では、反射鏡203の反射面は平面形状であるが、反射鏡203は、表示光P1を拡大して反射する拡大鏡であってもよい。
 上記第4実施形態では、映像信号の生成に要するデータが記憶された記憶装置、および映像信号を生成する演算処理装置を、メータECU204が備えている。これに対し、これらの記憶装置および演算処理装置をプロジェクタ202が備えていてもよい。
 第4または第5実施形態に記載の車両用表示装置は、以下のごとく限定可能である。
(1)車両情報、および操作部材(206、206A)により入力された操作情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタ(202)と、前記表示光が投射されることにより前記画像を表示するスクリーン(210、210A)と、を備え、前記スクリーンは、前記画像が視認される方向に凹凸した形状に形成されており、前記画像のうち、前記スクリーンの凹凸形状部分に投射されている所定部分(223、224)の表示態様が、前記操作部材による入力に応じて変化する車両用表示装置。
 上記(1)の車両用表示装置によれば、スクリーンは視認方向に凹凸した形状であるため、スクリーンに表示される画像を立体的に視認させることを促進できる。つまり、画像により表現されている仮想物体(例えば車速メータ装置)が、実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。
 その上で、「画像のうち、スクリーンの凹凸形状部分に投射されている所定部分の表示態様が、操作部材による入力に応じて変化する」といった構成を備える。よって、上記仮想物体の一部がユーザの操作内容に応じて変化しているように視認されることとなり、その結果、その仮想物体が実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。
(2)前記画像は、前記車両情報を示すメータ装置を表したメータ画像(220)を含み、前記メータ画像は、複数の部品画像(221、222、223)を組み合わせて表示され、前記所定部分は、前記複数の部品画像のうちの少なくとも1つである上記(1)に記載の車両用表示装置。
(3)前記メータ画像は、指針画像(222)が回転して目盛り画像(221a)を指示することで前記車両情報を表す画像であり、前記所定部分は、回転して前記目盛り画像を指示することで前記操作情報を表す上記(2)に記載の車両用表示装置。
 (4)前記スクリーンには、円環形状または円柱形状に突出または凹んだ円形部(212)が形成されており、前記所定部分は、前記円形部に表示されるとともに、前記操作部材による入力に応じて前記円形部の中心周りに回転して表示される上記(1)~(3)のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
 (5)前記操作部材は回転操作されるように構成され、前記所定部分は、前記操作部材により入力された回転操作量に応じた回転量で回転表示される上記(4)に記載の車両用表示装置。
 (6)前記スクリーンに表示される画像は、第1の前記操作情報を表す第1表示モードと、第2の前記操作情報を表す第2表示モードとに切り替え可能に表示され、前記所定部分は、前記第1表示モードおよび前記第2表示モードのいずれにおいても、前記スクリーンのうち共通した部分に表示されている上記(1)~(5)のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
 (第6実施形態)
 次に、第6実施形態に係る車両用表示装置について、図20~図22を参照して説明する。第6実施形態の車両表表示装置では、スクリーンの裏側に構造物を配置することを容易に実現できることを目的とするものである。図20に示すインストルメントパネル310は、車両の室内のうちフロントウインドシールドの下方に配置されている。インストルメントパネル310には、後に詳述する車両用表示装置が設置される。なお、図20中の上下前後方向を示す矢印は、車両用表示装置がインストルメントパネル310に設置された状態における、車両の上下前後方向を示す。
 車両用表示装置は、以下に説明するプロジェクタ320、スクリーン330、指針341等を備える。プロジェクタ320は、車両情報を表した画像の表示光P1を射出する。上記画像により表される「車両情報」の具体例としては、車速、エンジン回転速度、自動変速機のシフトレンジ、燃料残量、エンジン冷却水温度、各種警告情報等が挙げられる。
 スクリーン330は光の反射面330aを有する樹脂製の板であり、視認方向(図中の矢印P2に示す方向)に凹凸した形状に形成されている。なお、反射面330aは、スクリーン330の視認される側(視認者M側)の面全体である。スクリーン330は、凸部332が形成された肉厚均一の板形状である。凸部332は、視認者M側に隆起した形状、かつ、視認者M側から見て円環状の形状である(図22参照)。
 図21に示すように、スクリーン330は、上記凸部332に加え、以下に説明する中央部331および外周部333を有した形状である。中央部331は、スクリーン330の中央部分を構成し、円環状の凸部332の内周側に位置する。外周部333は、円環状の凸部332の外周側に位置する。中央部331および外周部333は、視認方向に対して垂直に拡がる平坦形状である。中央部331および外周部333は、凸部332よりも視認者Mから離れて位置するので、凹部であるとも言える。なお、本実施形態では、スクリーン330に対して垂直な方向が上記「視認方向」である。
 凸部332は、以下に説明する頂部332a、内側傾斜部332bおよび外側傾斜部332cを有する。内側傾斜部332bは、中央部331の外周端から視認者M側に向けて徐々に隆起するように傾斜した形状である。頂部332aは、内側傾斜部332bの外周端から径方向に拡がる平坦形状である。外側傾斜部332cは、外周部333の内周端から視認者M側に向けて徐々に隆起するように傾斜した形状である。
 図20の説明に戻り、プロジェクタ320から射出された表示光P1は、スクリーン330の視認者M側から反射面330aに入射し、該反射面330aにより視認者M側へ反射される。反射面330aで反射された表示光P2は、視認者Mであるユーザの目に入る。つまり、スクリーン330への表示光P1の投射により、スクリーン330に表示された画像がユーザにより視認される。なお、インストルメントパネル310の開口部310aに透光性を有するカバー311が取り付けられており、このカバー311を透過して表示光P2は視認者Mの目に入る。
 プロジェクタ320は、以下に説明する光学歪レンズ321、表示光生成装置322および図示しない光源を備える。表示光生成装置322は、光源の光を液晶パネルに透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。或いは、高速回転するカラーフィルタに光源の光を透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。
 表示光生成装置322により生成された画像には歪みが生じていない。このような画像に歪みを生じさせるのが光学歪レンズ321である。ここで、スクリーン330へ投射される表示光P1は、視認方向に対して平行にはならない。よって、画像の歪みのない表示光をスクリーン330へ投射すると、歪んだ画像が視認されることになる。これに対し本実施形態では、上記光学歪レンズ321により画像を歪ませておくので、スクリーン330で反射した表示光P2の画像には歪みが含まれないようにできる。
 また、スクリーン330に形成された凹凸により、表示光P1による凸部332の影がスクリーン330上に生じないように、表示光P1の投射角度およびスクリーン330の凹凸形状は設定されている。例えば、図21中の符号Paに示す角度で凸部332に表示光P1が投射されると、スクリーン330のうち符号Qに示す部分に凸部332の影が生じてしまう。一方、符号Pbに示す角度で凸部332に表示光P1が投射されれば、スクリーン330に影が生じることはない。このように、凸部332への投射角度と凸部332の形状は、上記影が生じないように設定されている。
 なお、スクリーン330のうち視認方向に垂直な方向、つまり図21の例では中央部331および外周部333の反射面330aに沿う方向Psに対する、凸部332への表示光P1の投射角度は、「投射角度」とも称される。また、図20中の点線に示す範囲で表示光P1がスクリーン330に投射されるように、表示光P1の出射角度θは設定されている。
 スクリーン330の視認者M側(表側)には指針341が配置されている。指針341の回転中心側の端部はボス342に取り付けられている。これらの指針341およびボス342は画像ではなく、樹脂成形された実物である。ボス342には回転軸343が取り付けられている。回転軸343は、スクリーン330の中央部331に形成された貫通穴331aに挿入され、スクリーン330の表側から裏側(視認者M側の反対側)にかけて配置されている。回転軸343は電動のモータ344により回転する。
 スクリーン330の裏側には、回路基板345が配置されている。スクリーン330および回路基板345は、所定間隔を空けて平行に並べて配置されている。回路基板345には、先述したモータ344、発光ダイオード等の光源347、およびマイクロコンピュータ(マイコン346)が実装されている。光源347は複数実装されており、スクリーン330の所定部分(図22の符号331bに示す部分)に対向する位置に配置されている。したがって、各々の光源347は、スクリーン330に設けられた上記所定部分を透過照明することができる。モータ344および光源347はマイコン346により駆動制御される。なお、モータ344は「駆動装置」とも称され、光源347は「照明装置」とも称される。
 図22に示すように、スクリーン330に表示される画像は、複数の部品が組み合わさって構成されたメータ装置を表した画像(メータ画像D)である。上記「複数の部品」とは、以下に説明する目盛り板D310(目盛り板画像)およびダイヤルD320(ダイヤル画像)である。これらの目盛り板D310およびダイヤルD320は、実在する部品ではなく画像(部品画像)である。
 目盛り板D310の表示領域には、複数の目盛りD311(目盛り画像)および数字D312(数字画像)が表示されている。これらの目盛りD311および数字D312についても、実在する印刷物ではなく画像であり、以下の説明では、これらを単に目盛りD311および数字D312と記載する。そして、指針341は、回転して目盛りD311を指示する。
 ダイヤルD320は、複数の目盛りD311および指針341を取り囲む環状の形状である。目盛り板D310は、スクリーン330の中央部331および外周部333に表示される。したがって、ダイヤルD320は目盛り板D310よりも表側に存在するように視認される。外側傾斜部332cと外周部333との境界線がダイヤルD320の外周側の外形線に位置し、内側傾斜部332bと中央部331との境界線がダイヤルD320の内周側の外形線に位置する。要するに、中央部331および外周部333と凸部332との境界線は、部品画像同士の境界線と一致する。
 そして、スクリーン330の中央部331および外周部333は同一の色で表示されており、その色とは異なる色で頂部332aおよび傾斜部332b、332cは表示される。これにより、ダイヤルD320を径方向に跨ぐように目盛り板D310が存在すると視認させ、かつ、目盛り板D310の表側にダイヤルD320が存在するように視認させることができる。なお、内側傾斜部332bおよび外側傾斜部332cは、中央部331および外周部333の色から頂部332aの色まで徐々に変化するようにグラデーション表示されている。
 目盛り板D310の表示領域、つまりスクリーン330の中央部331には、警告内容を表した記号または文字が、印刷により表されている。具体的には、透光性を有した材質でスクリーン330は形成され、スクリーン330の裏側の面には遮光性の塗料が印刷されている。この印刷は、警告表示部331b以外の部分に施す。したがって、光源347を点灯させると警告表示部331bが透過照明される。その結果、目盛り板D310の表示領域の中に、印刷されていない警告表示部331bの形状が視認されるようになる。
 但し、光源347の消灯時には、警告表示部331bが視認されないように、警告表示部331bに投射される表示光の輝度、明度、色相、彩度等が設定されている。なお、図21は、プロジェクタ320から表示光P1を出射させつつ、全ての光源347を点灯させている時の表示態様を示す。
 車両に搭載された内燃機関の作動を制御する電子制御装置等、マイコン346とは別の電子制御装置(図示せず)が、各種センサの検出値に基づき車両情報を算出する。マイコン346は、その電子制御装置から車両情報を取得し、取得した車両情報に応じてモータ344および光源347の駆動を制御する。例えば、マイコン346は、車両情報として取得した車速に応じて、その車速を表す目盛りD311を指示する位置に指針341を回転させる。また、取得した車両情報に、車両に異常が生じている旨を示す異常信号が含まれている場合には、マイコン346は光源347を点灯させる。
 以上に説明した本実施形態の車両用表示装置は、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。
 <特徴1>
 本実施形態によれば、スクリーン330は視認方向に凹凸した形状であるため、スクリーン330に表示されるメータ画像Dを立体的に視認させるようにできる。つまり、メータ画像Dにより表現されている仮想のメータ装置が、実在しているかのようにユーザに錯覚させることができる。詳細には、スクリーン330の凸部332にダイヤルD320を表示させ、中央部331および外周部333に目盛り板D310を表示させる。そのため、ダイヤルD320が目盛り板D310より手前側に突出した立体部品であるかのように錯覚させることを促進できる。
 その上で、さらに本実施形態では、プロジェクタ320をスクリーン330の表側に配置し、スクリーン330の表側から表示光を投射するので、表示光P1の光路がスクリーン330の裏側には位置しなくなる。よって、スクリーン330の裏側に構造物を配置しても、その構造物により表示光P1が遮られることはない。そのため、スクリーン330の裏側にモータ344、光源347および回路基板345等の構造物をスクリーン330の裏側に配置できるようになる。
 <特徴2>
 本実施形態では、上記構造物としての駆動装置(モータ344)がスクリーン330の裏側に配置され、そのモータ344により回転駆動される指針341がスクリーン330の表側に配置されている。
 これによれば、仮想の目盛り板D310およびダイヤルD320と、実物の指針341とが組み合わさってメータ画像Dが表現される。よって、目盛り板D310およびダイヤルD320が実物であるかのように錯覚させることを促進できる。特に、表示光P1による指針341の影が視認されやすいように目盛り板D310の表示光を設定(例えば高明度または高輝度に設定)すれば、メータ画像Dをより一層リアルに視認させることができる。それでいて、プロジェクタ320から出射させる表示光P1を変更するだけで、メータ画像Dの表示態様を容易に変更できる。
 <特徴3>
 本実施形態では、上記構造物としての照明装置(光源347)がスクリーン330の裏側に配置され、その光源347により、スクリーン330の所定部分(警告表示部331b)が透過照明される。これによれば、プロジェクタ320による表示光P1と光源347による透過照明光とが組み合わさって、メータ画像Dが表現される。よって、表現の多様性を向上できる。
 <特徴4>
 本実施形態に係る照明装置(光源347)は、車両に異常が生じた場合に透過照明する。これによれば、プロジェクタ320が故障して表示光P1を投射できなくなった場合であっても、車両に異常が生じた旨を光源347による透過照明で、視認者Mに報知することができる。
 <特徴5>
 本実施形態では、スクリーン330に形成された凹凸の影が生じないように、表示光P1の投射角度およびスクリーン330の凹凸形状が設定されている。具体的には、凸部332への投射角度と凸部332の形状は、凸部332の影がスクリーン330上に生じないように設定されている。そのため、上記影により見栄えが損なわれることを回避しつつ、スクリーン330に凹凸を形成してメータ画像Dの立体視認促進を図ることができる。
 (第7実施形態)
 上記第6実施形態では、プロジェクタ320は、インストルメントパネル310の開口部310aの上側に配置されており、スクリーン330の上側から表示光P1を投射している。これに対し本実施形態では、図23に示すように、プロジェクタ320は、開口部310aの下側に配置されており、スクリーン330の下側から表示光P1を投射している。
 プロジェクタ320の配置以外の構成については、本実施形態に係る車両用表示装置は上記第6実施形態と同様である。したがって、本実施形態によっても上記第6実施形態と同様の効果が発揮される。
 (第8実施形態)
 上記第6および第7実施形態では、プロジェクタ320から出射された表示光P1を直接スクリーン330に投射させている。これに対し本実施形態では、図24に示すように、プロジェクタ320から射出された表示光P1をスクリーン330へ向けて反射する反射鏡350を備えている。反射鏡350で反射された表示光P1’は、上記第7実施形態に係る表示光P1と同様にしてスクリーン330に投射される。
 なお、反射鏡350には拡大鏡が採用されている。また、上記第6および第7実施形態では、プロジェクタ320の全体がスクリーン330の表側に位置しているが、本実施形態では、プロジェクタ320の一部がスクリーン330の裏側に位置している。プロジェクタ320の位置および反射鏡350以外の構成については、本実施形態に係る車両用表示装置は上記第7実施形態と同様である。
 以上により、本実施形態では反射鏡350を備えるので、プロジェクタ320からスクリーン330までの光路距離を長くできる。そのため、表示光P1の出射角度θを小さくできるので、光学歪レンズ321により歪ませた画像をスクリーン330に投射して、歪みのない画像を表示することを高精度で実現できるようになる。
 (第6~第8実施形態の変更例)
 本開示は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
 上記各実施形態では、プロジェクタ320は、表示光P1を変化させずに出射し続けており、静止画像を表示させている。これに対し、表示光P1を変化させて動画を表示させてもよい。また、静止画像および動画のいずれを表示させる場合においても、異なるデザインのメータ画像Dを切り替えて表示するようにしてもよい。例えば、目盛り板D310やダイヤルD320の色を徐々に変化させたり、切り替えて変化させたりしてもよい。また、ダイヤルD320を消灯させたり、点滅させたりしてもよい。
 警告表示部331bを表示させている時と非表示の時とで、目盛り板D310やダイヤルD320の表示態様を変化させてもよい。例えば、警告表示部331bを表示させていない時には目盛り板D310やダイヤルD320を青色で表示する。一方、警告表示部331bを表示させている時には、目盛り板D310やダイヤルD320を赤色で表示したり、点滅させたりする。
 上記第6実施形態では、複数の目盛りD311は目盛り板D310の表示領域に表示されているが、ダイヤルD320の表示領域に表示されていてもよい。
 上記各実施形態では、車両用表示装置により表示される画像をメータ画像Dとしている。これに対し、本開示に係る画像はメータ画像Dに限定されるものではなく、例えば、ナビゲーション装置による地図の画像であってもよい。この場合、例えば、地図上における自車両の位置が車両情報に相当する。
 上記第6実施形態では、スクリーン330のうちダイヤルD320を表示させる部分を、スクリーン330の表側に突出させているが、この部分を裏側に凹ませるように構成してもよい。つまり、スクリーン330の凹凸を逆向きにしてもよい。
 上記各実施形態では、スクリーン330のうち凹凸が形成されていない部分(平坦部分)が拡がる方向(図21中の符号Ps参照)に対して垂直な方向が、視認方向として想定されている。そして、スクリーン330が視認方向に凹凸した形状であることの一例として、上記各実施形態では、視認方向のうち視認者M側へ隆起した凸部332を有した形状を挙げている。これに対し、平坦部分が拡がる方向Psに対して鋭角または鈍角となる方向が視認方向であってもよい。この場合、平坦部分が拡がる方向Psに対して鋭角または鈍角となる方向に凸部が隆起する。
 上記第6実施形態では、光源347により透過照明される所定部分を除き、スクリーン330の裏側の面には遮光性塗料が印刷されている。これに対し、このような印刷を廃止して、スクリーン330の裏側の面に、以下に説明する意匠シートを配置してもよい。意匠シートは、透光性の樹脂製シートにより形成され、上記所定部分に対向する部分を除き遮光性塗料が印刷されたものである。
 上記各実施形態では、実物の指針341およびモータ344を備えているが、これらの指針341およびモータ344を廃止して、表示光P1により指針をスクリーン330に表示させてもよい。
 上記各実施形態では、警告表示部331bを光源347により透過照明しているが、この光源347を廃止して、表示光P1により警告画像をスクリーン330に表示させてもよい。
 図24に示す例では、反射鏡350は、表示光P1を拡大して反射する拡大鏡である。これに対し、反射面が平面形状であり拡大させない反射鏡350を採用してもよい。
 第6~第8実施形態に係る車両用表示装置は、以下のごとく限定可能である。
(1)車両情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタ(320)と、前記表示光が投射されることにより前記画像を表示するスクリーン(330)と、を備え、前記スクリーンは、前記画像が視認される方向に凹凸した形状に形成されており、前記表示光は、前記スクリーンに対して視認される側から該スクリーンへ投射される車両用表示装置。
 上記(1)によれば、表示光は、スクリーンに対して視認される側(表側)から投射されるので、表示光の光路がスクリーンの裏側に位置しないようにできる。よって、表示光を遮ることのないようにスクリーンの裏側に構造物を配置することを、容易に実現できる。
 (2)前記スクリーンに対して視認される側に配置される指針(341)と、前記スクリーンに対して視認される側の反対側に配置され、前記指針を回転駆動させる駆動装置(344)と、を備える上記(1)に記載の車両用表示装置。
 (3)前記スクリーンに対して視認される側の反対側に配置され、前記スクリーンの所定部分を透過照明する照明装置(347)を備える上記(1)または(2)に記載の車両用表示装置。
 (4)前記照明装置は、車両に異常が生じた場合に透過照明する上記(3)に記載の車両用表示装置。
 (5)前記プロジェクタから射出された表示光を、前記スクリーンへ向けて反射する反射鏡(350)を備える上記(1)~(4)のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
 (6)前記スクリーンに形成された凹凸の影が生じないように、前記表示光の投射角度および前記スクリーンの凹凸形状が設定されている上記(1)~(5)のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
 (第9実施形態)
 次に、第9実施形態に係る車両用表示装置について、図25~図28を参照して説明する。第9実施形態の車両用表装置では、凹凸を有するスクリーンに指針式のメータ画像を表示させるにあたり、指針画像の歪みを容易に抑制することを目的とする。図25に示すインストルメントパネル410は、車両の室内のうちフロントウインドシールドの下方に配置されている。インストルメントパネル410の開口部410aに取り付けられた透光カバー411の裏側には、後に詳述する車両用表示装置が設置される。なお、図25中の上下前後方向を示す矢印は、車両用表示装置がインストルメントパネル410に設置された状態における、車両の上下前後方向を示す。
 車両用表示装置は、以下に説明するプロジェクタ420、スクリーン430および反射鏡440を備える。プロジェクタ420は、車両情報を表した画像の表示光Pを射出する。上記画像により表される「車両情報」の具体例としては、車速、エンジン回転速度、自動変速機のシフトレンジ、燃料残量、エンジン冷却水温度、各種警告情報等が挙げられる。
 電子制御装置(以下、メータECU412と記載)は、他の電子制御装置と通信可能に接続されている。他の電子制御装置が各種センサに基づき演算した上記車両情報を、メータECU412は通信により取得する。メータECU412は、取得した車両情報に基づきプロジェクタ420の作動を制御する。例えば、所定時間毎に逐次取得した車速情報を、メータECU412はプロジェクタ420へ送信する。プロジェクタ420は、メータECU412から送信された車速情報を表示する画像の表示光Pを射出する。
 プロジェクタ420は、以下に説明する拡大レンズ421、表示光生成装置422(制御部)および図示しない光源を備える。表示光生成装置422は、光源の光を液晶パネルに透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。或いは、高速回転するカラーフィルタに光源の光を透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。更に、表示光生成装置422は、表示光の輝度を制御する。すなわち、表示生成装置422は、表示光をの輝度を制御することで、後述するように、スクリーン430に表示される画像の輝度を制御する。表示光生成装置422により生成された画像の光は、拡大レンズ421によって拡大された後、上記表示光Pとしてプロジェクタ420から射出される。
 反射鏡440は、プロジェクタ420から射出された表示光Pを、スクリーン430へ向けて反射する。図25の例では、反射鏡440の反射面は凸形状であり、表示光Pを拡大して反射する。反射鏡440により反射された表示光Qは、スクリーン430のうち視認者Mに対して反対側(奥側)から手前側へ透過する。スクリーン430を透過した表示光Rは、透光カバー411を通過して視認者Mであるユーザの目に入る。つまり、スクリーン430への表示光Qの投射により、スクリーン430に表示された画像がユーザにより視認される。
 スクリーン430は透光性を有する樹脂製の板であり、球面部431が形成された肉厚均一の板形状である。図26に示すように、スクリーン430は、視認者M側から見て円形の形状であり、円形のスクリーン430の中央に球面部431は位置する。球面部431は曲率が一定の球面を形成する。スクリーン430は、上記球面部431に加え、以下に説明する底部432、傾斜部433および外周部434を有した形状である。また、視認者M側から見て、球面部431は円形の形状であり、底部432、傾斜部433および外周部434は環状の形状である。球面部431の外周には底部432の内周が繋がり、底部432の外周には傾斜部433の内周が繋がり、傾斜部433の外周には外周部434の内周が繋がる。
 図27に示すように、球面部431は、視認者M側に隆起した形状、かつ、視認者M側に凸となる向きに湾曲した球面を形成する。視認者M側から見て球面部431の中心に、球面の頂点431bが位置する。頂点431bに接する仮想面は、視認方向(図27の上下方向)に対して垂直である。したがって、球面部431のうち頂点431bから離れた部分であるほど、上記仮想面に対する傾斜角度が大きくなる。以下の説明では、この傾斜角度が所定角度(例えば45度)以上となっている球面部431の部分を、急斜面部431aと呼ぶ。
 底部432は、球面部431の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して平行な板面を形成する。傾斜部433は、底部432の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して一定の角度で視認者M側へ徐々に隆起する平坦な斜面を形成する。外周部434は、傾斜部433の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して平行な板面を形成する。なお、球面部431の頂点431bは、外周部434よりも視認者M側に位置し、球面部431の急斜面部431aは外周部434よりも視認者Mの反対側に位置する。
 図26に示すように、スクリーン430に表示される画像は、複数の部品が組み合わさって構成されたメータを表した画像(メータ画像D)である。上記「複数の部品」とは、以下に説明する表示板D410、目盛り板D420、加飾リングD430、D440、指針D411およびボスD412である。これらの表示板D410、目盛り板D420、加飾リングD430、D440、指針D411およびボスD412は、実在する部品ではなく画像(部品画像)である。
 表示板D410は、複数の数字D413とともに球面部431に表示されている。また、指針D411およびボスD412も球面部431に表示されている。表示板D410は、球面部431の外形に沿う円形であり、表示板D410の中央に円形のボスD412が表示されている。指針D411は、ボスD412から表示板D410の径方向に延びる形状であり、ボスD412を中心に表示板D410上を回転するように動画で表示される。数字D413は、急斜面部431aに表示されて車速を表す静止画像である。指針D411、ボスD412および数字D413は、表示板D410とは異なる色で表示されている。
 図28に示すように、表示光生成装置422は、表示板D410が頂点431bから外周端にかけて輝度が徐々に変化するグラデーション表示するよう表示光を制御する。具体的には、図26中の二点鎖線矢印に示すように、頂点431bから放射状に輝度変化させており、外周端に近いほど高輝度に表示している。
 換言すると、表示光生成装置433は、表示板D410が、球面部431の所定ポイントから離れるにつれ徐々に輝度が増加するように表示光を制御して、表示版D41をグラデーション表示させる。そして、上記所定ポイントは、指針D411の回転中心(つまり頂点431b)に位置し、1箇所に設定されている。図26および図27中の一点鎖線K1、K2、K3は、球面部431の表面において頂点431b周りの周方向に延びる仮想線である。これらの仮想線K1、K2、K3は、頂点431bを中心とした円形であり、球面部431の隆起高さが同一となる仮想の等高線であると言える。そして、同一仮想線K1、K2、K3上にて同一輝度となるように表示板D410はグラデーション表示されている。
 なお、表示板D410がグラデーション表示されているのに対し、指針D411およびボスD412はグラデーション表示されておらず、単一の輝度で表示されている。これにより、指針D411およびボスD412が、表示板D410とは別の部品であるかのように錯覚させることができる。
 表示板D410が、指針D411の背景を表した背景画像であるのに対し、数字D413は、一定の意味を持つ表意画像である。例えば、符号D413を付した数字は3桁の数字であり、複数の要素画像D413a、D413b、D413c(図26参照)を組み合わせて構成された表意画像であると言える。すなわち、符号D413を付した3桁の数字は「140」を表しているが、「1」を表す要素画像D413aと、「4」を表す要素画像D413bと、「0」を表す要素画像D413cとを順に並べて構成されている。なお、表意画像のうち複数の要素画像D413a、D413b、D413cの並ぶ方向の長さ(つまり数字D413の横寸法)は、数字D413の縦寸法よりも長い。
 複数の要素画像D413a、D413b、D413cは、急斜面部431aを下る方向とは交差する方向に並べて配置されている。この下る方向とは、球面部431の頂点431bから球面部431の表面に沿って径方向に延びる方向である。複数の要素画像D413a、D413b、D413cは、仮想線K1上に並べて配置されている。したがって、複数の要素画像D413a、D413b、D413cの並ぶ方向が、指針D411の回転周方向に対して平行であるとも言える。
 図26の説明に戻り、目盛り板D420は、目盛りD421とともに底部432に表示されている。目盛り板D420は、底部432の内周および外周に沿う円環形状である。目盛りD421は、複数の数字D413の各々に対応する位置に表示されている。目盛り板D420は、目盛りD421の背景を表した目盛り背景画像である。目盛り板D420は、目盛りD421とは異なる色である。上述した数字D413および目盛りD421についても、実在する印刷物ではなく画像である。そして、回転表示される指針D411は、回転して目盛りD421を指示する。これにより、メータ画像Dは車両情報である車速を表す。
 加飾リングD430、D440は、傾斜部433および外周部434に表示されている。傾斜部433に表示されている加飾リングD430は、内周端から外周端にかけて輝度が徐々に変化するようにグラデーション表示されている。外周部434に表示されている加飾リングD440は、加飾リングD430の外周端と同一の輝度で表示されている。
 スクリーン430のうち球面部431の外縁に位置する部分、つまり球面部431と底部432の境界部分430Lには、表示板D410の輪郭線を表した輪郭線画像L1が表示されている。輪郭線画像L1は、球面部431および底部432とは異なる色に設定されている。また、輪郭線画像L1は、視認者が輪郭線画像L1の存在を認識できる程度の幅に設定された線の画像である。
 以上に説明した本実施形態の車両用表示装置は、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。
 <特徴1>
 視認方向の手前側(つまり視認者側)に隆起した球面部431がスクリーン430に形成され、その球面部431に指針画像D411が表示される。そのため、スクリーン430に投射された表示光のうち指針画像D411に対応する光の歪み具合が回転位置に応じて変化することを抑制できる。よって、指針画像D411の形状および長さが回転位置に応じて変化することを容易に抑制できる。
 ここで、本実施形態に反し、スクリーン430上の屈曲した部分、つまり球面部431と底部432の境界部分、底部432と傾斜部433の境界部分、傾斜部433と外周部434の境界部分を跨ぐように指針画像D411を表示させると、次の問題が生じる。すなわち、スクリーン430を正面から見た場合には、指針画像D411は径方向に真っ直ぐ延びる形状に見えるが、スクリーン430を斜めから覗き込むように見た場合には、上記屈曲した部分で指針画像D411が折れ曲がって見える。
 この点を鑑みた本実施形態では、指針画像D411の表示範囲が球面部431内に制限されている。そのため、スクリーン430を斜めから見た場合には、指針画像D411が湾曲して見えることはあっても、折れ曲がって見えることは無い。このように、視認する向きに応じて指針画像D411の見え方が異なってくることを抑制できる。
 <特徴2>
 メータ画像Dには、球面部431に表示され、指針画像D411の背景を表した背景画像(つまり表示板D410)が含まれている。その背景画像は、球面部431の所定ポイント(つまり頂点431b)から離れるにつれ徐々に輝度が変化するようにグラデーション表示されている。
 これによれば、仮想光源からの光により球面部431が照らされ、かつ、球面部431に影ができているように錯覚させることができる。そのため、球面部431が手前側または奥側に隆起していることが強調され、球面部431が立体的に膨らんで見えることを促進できる。よって、メータ画像Dにより表現されている仮想メータの立体感をリアルに表現でき、メータが実在しているかのようにユーザに錯覚させることができる。
 <特徴3>
 上記グラデーション表示に係る所定ポイントは、指針画像D411の回転中心に位置する。これによれば、後述する図29および図30の如く回転中心からずれた位置に所定ポイント431c、431dが位置する場合に比べて、球面部431が手前側または奥側に立体的に膨らんで見えるといった上記効果を促進できる。
 <特徴4>
 スクリーン430のうち球面部431の外縁に位置する部分には、球面部431の輪郭線を表した輪郭線画像L1が表示されている。これによれば、スクリーン430のうち、球面部431の外縁に位置する部分が際立って視認されるようになる。そのため、背景画像により表現されているメータの部品(つまり表示板D410)が実在しているかのように錯覚させることを促進できる。
 <特徴5>
 球面部431は曲率が一定の形状に形成されている。そのため、指針D411の回転位置が変化しても、指針D411の形状および長さは変化しない。よって、表示光の補正をすることなく、指針D411の形状および長さが変化しないように視認させることができる。
 <特徴6>
 メータ画像Dには、数字、文字または図柄を表した複数の要素画像D413a、D413b、D413cを組み合わせて構成された表意画像(つまり数字D413の画像)が含まれている。そして、この表意画像は、球面部431の急斜面部431aに表示され、複数の要素画像D413a、D413b、D413cは、急斜面部431aを下る方向とは交差する方向に並べて配置(具体的には、仮想線K1上に並べて配置)されている。以下、この構成による技術的意義について説明する。
 プロジェクタ420から出射される表示光Pは拡大レンズ421により拡大されており、さらにその表示光Pは反射鏡440により拡大されている。よって、スクリーン430に投影される表示光Qは拡大しながら進んでいく。そのため、プロジェクタ420からスクリーン430までの光路長が長いほど、表示光Qの拡大度合いが大きくなり、スクリーン430に表示される画像は大きくなる。そのため、本実施形態に反して複数の要素画像D413a、D413b、D413cを急斜面部431aの下る方向(つまり径方向)に並べて配置すると、各々の要素画像の光路長は、図27中の符号Q1、Q2、Q3に示すように異なってくる。
 具体的には、3本の異なる仮想線K1、K2、K3(図27参照)上に各々の要素画像D413a、D413b、D413cが配置されている場合、急斜面部431aの上側であるほど光路長Q1、Q2、Q3は長くなる。そして、光路長が長いほど要素画像は拡大して表示される。その結果、表意画像(つまり数字D413の画像)は歪んで表示される。
 この点を鑑みた本実施形態によれば、複数の要素画像D413a、D413b、D413cは、急斜面部431aの周方向に並べて配置されている。つまり、複数の要素画像D413a、D413b、D413cは、同一の等高線(仮想線K1)上に配置されている。そのため、複数の要素画像D413a、D413b、D413cの光路長が互いに異なることを抑制できるので、数字D413に歪みが生じることを抑制できる。よって、スクリーン430に球面部431を形成して表示板D410の画像を立体的に視認させるようにしつつも、球面部431を形成することに起因した数字D413の判読性悪化を抑制できる。
 <特徴7>
 さらに本実施形態では、複数の要素画像D413a、D413b、D413cの並ぶ方向が、指針画像D411の回転方向に対して平行である。そのため、急斜面部431aを下る方向とは交差する方向に複数の要素画像D413a、D413b、D413cを並べた結果、表意画像の向きが視認者Mから見て傾いていても、視認者Mに与える違和感を軽減できる。例えば、図26に示す数字D413は視認者Mから見て90度回転して傾いているが、指針D411の回転方向と数字D413の向きが一致するので、視認者Mに与える違和感を軽減でき、数字D413(表意画像)の判読性低下を抑制できる。
 (第10実施形態)
 上記第9実施形態に係る表示板D410は、所定ポイントを起点にグラデーション表示させるにあたり、その所定ポイントが指針画像D411の回転中心(つまり頂点431b)に設定されている。これに対し、本実施形態に係るメータ画像Daの表示板D410aは、図29に示すように、指針画像D411の回転中心からずれた位置にある。図29の例では、表示板D410b上の右下部分に所定ポイント431cが位置している。そして、図29中の二点鎖線矢印に示すように、所定ポイント431cから離れるにつれ徐々に輝度が低下するようにグラデーション表示されている。また、表示板D410bの全体がグラデーション表示されている。
 本実施形態によれば、仮想光源からの光により球面部431が照らされ、かつ、球面部431に影ができているように錯覚させることができる。そのため、球面部431が手前側または奥側に隆起していることが強調され、球面部431が立体的に膨らんで見えることを促進できる。よって、メータ画像Daにより表現されている仮想メータの立体感をリアルに表現でき、メータが実在しているかのようにユーザに錯覚させることができる。
 (第11実施形態)
 本実施形態に係る表示板D410b画像のグラデーション表示は、図30および図31に示すように、所定ポイント431c、431dが移動していくように変化する。具体的には、指針画像D411の回転中心周りに所定ポイント431c、431dは回転していく。
 さらに本実施形態に係るメータ画像Dbには、車両運転者に注意喚起する注意表示画像D414(図31参照)が含まれており、注意表示画像D414を表示させる場合に、上記変化を生じさせる。注意表示画像D414は球面部431中央部分に表示されている。
 例えば、自車両の前方に他車両や歩行者等の障害物が存在することを検知するシステムが車両に搭載されている場合において、当該システムは、上記検知に基づき前方に注意すべき旨を運転者に喚起させるか否かを判定する。喚起させると判定した場合には上記システムは注意喚起指令信号をメータECU412へ送信する。メータECU412は、注意喚起指令信号を受信した場合に、注意表示画像D414を表示させるようにプロジェクタ420へ表示指令信号を送信する。プロジェクタ420は、表示指令信号を受信した場合に、表示光生成装置422により注意表示画像D414の表示光を生成して射出するとともに、所定ポイント431c、431dが回転するよう、表示板D410bのグラデーション表示を変化させる。
 また、上記第10実施形態では、表示板D410bの全体がグラデーション表示されている。これに対し本実施形態では、図30および図31中の二点鎖線に示すように、所定ポイント431c、431dを中心とした所定範囲について、表示板D410bを部分的にグラデーション表示させている。
 以上により、本実施形態によれば、背景画像(つまり表示板D410b)のグラデーション表示は、グラデーションの起点となる所定ポイント431c、431dが移動していくように変化する。そのため、第10実施形態にて説明した仮想光源の位置が移動していくように錯覚させることができる。そのため、メータをリアルに表現して実在しているかのように錯覚させることを促進できる。
 さらに、本実施形態に係るメータ画像Dbには、車両運転者に注意喚起する注意表示画像D414が含まれており、注意表示画像D414を表示させる場合に、背景画像(つまり表示板D410b)のグラデーション表示に上記変化を生じさせる。ここで、背景画像のグラデーション表示を、所定ポイント431c、431dが移動していくように変化させると、ユーザはその表示変化に惹きつけられることとなる。そのため、車両運転者に注意喚起する注意表示画像D414を表示させる場合に上記表示変化を生じさせる本実施形態によれば、車両運転者への注意喚起を促進できる。
 (第9~第11実施形態の変更例)
 本開示は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
 図27に示す実施形態では、指針D411を表示させるスクリーン430の球面部431は、曲率が一定の形状である。これに対し、曲率が一定になっていない形状の球面部を採用し、その球面部に指針D411を表示させるようにしてもよい。
 図27に示す実施形態では、球面部431は手前側に隆起した形状であるが、奥側に隆起した形状であってもよい。
 図28~図31に示す実施形態では、所定ポイント431cから離れるにつれ徐々に輝度が減少するように球面部431をグラデーション表示しているが、その逆に、徐々に輝度が増加するようにグラデーション表示してもよい。
 図28~図31に示す実施形態では、グラデーション表示の起点となる所定ポイント431b、431c、431dは1箇所に設定されているが、複数箇所に設定されたグラデーション表示であってもよい。
 図28~図31に示す実施形態では、指針D411の背景画像D410、D410a、D410bをグラデーション表示させているが、このグラデーション表示を廃止して、単一の輝度で表示させてもよいし、ステップ的に輝度変化させてもよい。
 図28~図31に示す実施形態では、スクリーン430の正面視において球面部431は円形である。これに対し、球面部431は、円形の一部を外周側から切り欠いた形状(例えば半円形)であってもよい。
 図28~図31に示す実施形態では、指針D411およびボスD412は単一の輝度で表示されているが、グラデーション表示してもよいし、ステップ的に輝度変化させて表示してもよい。
 図28~図31に示す実施形態では、目盛りD421を平坦な底部432に表示させることで、球面部431の急斜面部431aに表示させる場合に比べて、目盛りD421の視認性を向上させている。これに対し、目盛りD421を球面部431に表示させてもよい。また、図28~図31に示す実施形態では、数字D413を球面部431に表示させているが、数字D413を球面部431以外の部分(例えば底部432)に表示させてもよい。
 上記実施形態に係る要素画像D413a、D413b、D413cは、急斜面部431aを下る方向と直交する方向に並べて配置されている。しかし、本開示に係る要素画像の並び方向は、急斜面部431aを下る方向と直交に限られるものではなく、急斜面部431aを下る方向と交差する方向に並んでいればよい。但し、直交する方向に並べると、歪みを最大限に抑制でき、好適である。
 図26に示す例では、表意画像D413が数字であり、その数字を構成する各桁の数字を要素画像D413a、D413b、D413cとしている。これに対し、表意画像が文字であり、その文字を構成する1字ずつを要素画像としてもよい。例えば、「CHARGE」といった文字を構成するアルファベットの1字ずつを要素画像とし、各々のアルファベットを図25中の一点鎖線K1(つまり等高線)に沿って並べては位置すればよい。或いは、表意画像が複数の要素画像から構成される図柄、例えば天候を表す図柄や、空調装置による送風状態を表す図柄、車両の異常状態を表す図柄等であってもよい。また、これらの数字、文字、図柄を組み合わせて表意画像が構成されていてもよい。
 図25に示す実施形態では、スクリーン430に対して視認者Mの反対側から表示光Qを入射させて、表示光Qがスクリーン430を透過して視認者Mの目に入るように、車両用表示装置は構成されている。これに対し、スクリーン430に対して視認者Mの側から表示光を入射させて、表示光がスクリーン430を反射して視認者Mの目に入るように構成されていてもよい。
 前述した第9~第11実施形態に係る車両用表示装置は、以下のごとく限定することが可能である。
(1)車両情報を表したメータ画像(D、Da、Db)の表示光(P)を射出するプロジェクタ(420)と、前記表示光が投射されることにより前記メータ画像を表示するスクリーン(430)と、を備え、前記スクリーンは、前記メータ画像が視認される方向の手前側または奥側に隆起した球面を形成する球面部(431)を有し、前記メータ画像には、回転する指針を表した指針画像(D411)、および前記指針画像により指し示される目盛りを表した目盛り画像(D421)が含まれており、前記指針画像は、前記球面部に表示されている車両用表示装置。
 上記(1)によれば、スクリーンは視認方向に隆起した球面部を有し、その球面部に指針画像が表示される。そのため、スクリーンに投射された表示光のうち指針画像に対応する光の歪み具合が指針画像の回転位置に応じて変化することを抑制できる。よって、指針画像が回転に伴い歪んだ形に表示されてしまうことを容易に抑制できる。
(2)前記表示光の輝度を制御する制御部(422)を備え、前記メータ画像には、前記球面部に表示され、前記指針画像の背景を表す背景画像(D410、D410a、D410b、D410c)が含まれており、前記制御部は、前記背景画像が前記球面部の所定ポイント(431b、431c、431d)から離れるにつれ徐々に輝度が増加または減少するグラデーション表示するように表示光を制御する上記(1)に記載の車両用表示装置。
(3)前記所定ポイント(431b)は、前記指針画像の回転中心に位置する上記(2)に記載の車両用表示装置。
(4)前記背景画像のグラデーション表示は、前記所定ポイントが移動していくように変化する上記(2)または(3)に記載の車両用表示装置。
(5)前記スクリーンに表示される画像には、車両運転者に注意喚起する注意表示画像(D414)が含まれており、前記注意表示画像を表示させる場合に、前記背景画像のグラデーション表示に前記変化を生じさせる上記(4)に記載の車両用表示装置。
 (6)前記スクリーンのうち前記球面部の外縁に位置する部分には、前記球面部の輪郭線を表した輪郭線画像(L1)が表示されている上記(1)~(5)のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
 (第12実施形態)
 次に、第12実施形態に係る車両用表示装置について、図32~図36を参照して説明する。なお、第12実施形態の車両用表示装置では、画像により表現される仮想物体の立体感をリアルに表現し、この仮想物体を立体的に視認できることを目的としている。図32に示すインストルメントパネル510は、車両の室内のうちフロントウインドシールドの下方に配置されている。インストルメントパネル510の開口部510aに取り付けられた透光カバー511の裏側には、後に詳述する車両用表示装置が設置される。なお、図32中の上下前後方向を示す矢印は、車両用表示装置がインストルメントパネル510に設置された状態における、車両の上下前後方向を示す。
 車両用表示装置は、以下に説明するプロジェクタ520、スクリーン530および反射鏡540を備える。プロジェクタ520は、車両情報を表した画像の表示光Pを射出する。上記画像により表される「車両情報」の具体例としては、車速、エンジン回転速度、自動変速機のシフトレンジ、燃料残量、エンジン冷却水温度、各種警告情報等が挙げられる。
 電子制御装置(以下、メータECU512と記載)は、他の電子制御装置と通信可能に接続されている。他の電子制御装置が各種センサに基づき演算した上記車両情報を、メータECU512は通信により取得する。メータECU512は、取得した車両情報に基づきプロジェクタ520の作動を制御する。その制御内容については後に詳述する。
 プロジェクタ520は、以下に説明する拡大レンズ521、表示光生成装置522および図示しない光源を備える。表示光生成装置522は、光源の光を液晶パネルに透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。或いは、高速回転するカラーフィルタに光源の光を透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。表示光生成装置522により生成された画像の光は、拡大レンズ521によって拡大された後、上記表示光Pとしてプロジェクタ520から射出される。
 反射鏡540は、プロジェクタ520から射出された表示光Pを、スクリーン530へ向けて反射する。図32の例では、反射鏡540の反射面は凸形状であり、表示光Pを拡大して反射する。反射鏡540により反射された表示光Qは、スクリーン530のうち視認者Mに対して反対側(奥側)から手前側へ透過する。スクリーン530を透過した表示光Rは、透光カバー511を通過して視認者Mであるユーザの目に入る。つまり、スクリーン530への表示光Qの投射により、スクリーン530に表示された画像がユーザにより視認される。
 スクリーン530は透光性を有する樹脂製の板であり、凸部531が形成された肉厚均一の板形状である。図33に示すように、スクリーン530は、視認者M側から見て円形の形状であり、円形のスクリーン530の中央に凸部531は位置する。スクリーン530は、上記凸部531に加え、以下に説明する底部532、傾斜部533および外周部534を有した形状である。また、視認者M側から見て、凸部531は円形の形状であり、底部532、傾斜部533および外周部534は環状の形状である。凸部531の外周には底部532の内周が繋がり、底部532の外周には傾斜部533の内周が繋がり、傾斜部533の外周には外周部534の内周が繋がる。
 図34に示すように、凸部531は、視認者M側に隆起した形状、かつ、視認者M側に凸となる向きに湾曲した形状であり、凸部531の円形中心部を頂点531aとした球面を形成する。頂点531aに接する仮想面は、視認方向(図34の上下方向)に対して垂直である。したがって、凸部531のうち頂点531aから離れた部分であるほど、上記仮想面に対する傾斜角度が大きくなる。
 底部532は、凸部531の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して平行な板面を形成する。傾斜部533は、底部532の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して一定の角度で視認者M側へ徐々に隆起する平坦な斜面を形成する。外周部534は、傾斜部533の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して平行な板面を形成する。なお、凸部531の頂点531aは、外周部534よりも視認者M側に位置し、凸部531の傾斜部533は外周部534よりも視認者Mの反対側に位置する。
 凸部531は、底部532に対して視認方向の手前側に隆起し、底部532および傾斜部533は、外周部534に対して視認方向の奥側に隆起していると言える。よって、これら凸部531、底部532および傾斜部533は、「隆起部」とも称される。
 図33に示すように、スクリーン530に表示される画像は、複数の部品が組み合わさって構成されたメータ装置を表した画像である。上記「複数の部品」とは、以下に説明する表示板D510、目盛り板D520、加飾リングD530、D540、指針D510aおよびボスD510bである。これらの表示板D510、目盛り板D520、加飾リングD530、D540、指針D510aおよびボスD510bは、実在する部品ではなく画像(部品画像)である。
 表示板D510は、数字D511、D512、D513、D514、D515、D516、D517、D518、D519とともに凸部531に表示されている。また、指針D510aおよびボスD510bも凸部531に表示されている。表示板D510は、凸部531の外形に沿う円形であり、表示板D510の中央に円形のボスD510bが表示されている。指針D510aは、ボスD510bから表示板D510の径方向に延びる形状であり、ボスD510bを中心に表示板D510上を回転するように動画で表示される。数字D511~D519は車速を表す静止画像である。表示板D510は、指針D510a、ボスD510bおよび数字D511~D519の背景を表した背景画像である。
 数字D511~D519、指針D510aおよびボスD510bは、表示板D510とは異なる色で表示されている。表示板D510は、頂点531aから外周端にかけて輝度が徐々に変化するようにグラデーション表示されている。具体的には、外周端に近いほど低輝度に表示している。これにより、凸部531の立体形状が強調して視認されるようになり、表示板D510が実在しているかのようにユーザに錯覚させることができる。
 目盛り板D520は、目盛りD521とともに底部532に表示されている。目盛り板D520は、底部532の内周および外周に沿う円環形状である。目盛りD521は、数字D511~D519に対応する位置に表示されている。目盛り板D520は、目盛りD521の背景を表した背景画像である。目盛り板D520は、目盛りD521とは異なる色であり、かつ、表示板D510の外周端の同一の輝度で表示されている。上述した数字D511~D519および目盛りD521についても、実在する印刷物ではなく画像である。そして、回転表示される指針D510aは、回転して目盛りD521を指示する。これにより、スクリーン530に表示される画像は車両情報である車速を表す。
 加飾リングD530、D540は、傾斜部533および外周部534に表示されている。傾斜部533に表示されている加飾リングD530は、内周端から外周端にかけて輝度が徐々に変化するようにグラデーション表示されている。外周部534に表示されている加飾リングD540は、加飾リングD530の外周端と同一の輝度で表示されている。
 メータECU512は、イグニッションスイッチがオン操作された場合等、ユーザが車両を走行可能な状態に操作したことをトリガとして、表示光Pの出射を開始するようにプロジェクタ520の作動を制御する。但し、各種の電子制御装置がシステムチェック等の処理を実施中であり、エンジン冷却水温度や燃料残量等の車両情報を取得できない状態である場合には、システム準備中である旨を表したメッセージ画像D550を、背景画像D551とともに表示する。
 そして、先述したシステム準備が進行するにつれて、線画像DL1をスクリーン530の端部(つまり外周部534)に出現させる。その後、線画像DL1の表示位置を徐々に移動させていきながら、図33に示すメータ装置を表した画像(以下、第2画像Daと呼ぶ)を徐々に表示させていく。例えば、図35に示すように、メッセージ画像D550および背景画像D551から構成される画像(以下、第1画像Dbと呼ぶ)の一部と、第2画像Daの一部と、これらの画像Da、Dbの境界線を表した線画像DL1とを同時に表示させる。そして、システム準備が進行するにつれ、線画像DL1を移動させていく。これにより、第1画像Dbの表示領域が縮小し、第2画像Daの表示領域が拡大していく。システム準備が完了した時点で、第1画像Dbおよび線画像DL1の表示を消して、第2画像Daの全体、つまり図33に示す表示態様のメータ装置を表示させる。
 要するに、表示開始時点では、第2画像Daおよび線画像DL1を表示させることなく第1画像Dbが表示される。この表示状態は、「第1表示モード」とも称される。その後、システム準備期間中では、第1画像Db、第2画像Daおよび線画像DL1が表示される(図35参照)。その後、システム準備が完了した以降では、第1画像Dbおよび線画像DL1を表示させることなく第2画像Daが表示される。
 図35に示す表示態様では、メッセージ画像D550は、凸部531、底部532、傾斜部533および外周部534の全体に亘って、背景画像D551とは異なる色で表示されている。背景画像D551は、凸部531、底部532、傾斜部533および外周部534の全体に亘って、均一の色で表示されており、表示板D510の如くグラデーション表示は為されていない。そのため、実際にはスクリーン530に隆起部が形成されているものの、背景画像D551は、視認方向に垂直に拡がる平坦面の形状に視認される。
 線画像DL1は、凸部531および底部532の境界、底部532と傾斜部533の境界、傾斜部533および外周部534の境界の少なくとも1つを跨ぐように、スクリーン530の正面視において直線状に延びる形状である。図35に示す表示態様では、スクリーン530の正面視において、線画像DL1はスクリーン530の全体を跨ぐように延びる直線であり、凸部531、底部532の両端、傾斜部533の両端および外周部534の両端の全体に亘って配置されている。線画像DL1は、背景画像D551および表示板D510とは異なる色で表示されている。
 視認者Mがスクリーン530を正面視すると、線画像DL1は直線に見えることは先述した通りである。しかし、線画像DL1に対して第2画像Daの側(つまり図35の左側)または第1画像Dbの側(つまり図35の右側)から視認者Mがスクリーン530を覗き込むと、線画像DL1は折れ曲がった形状に見える。具体的には、凸部531、底部532および傾斜部533(つまり隆起部)に沿って折れ曲がった形状に見える。例えば、スクリーン530を右側から覗き見ると、図36に示す如く線画像DL1は折れ曲がった形状に見える。
 そして、システム準備が進行するにつれ、線画像DL1を移動させていくので、線画像DL1が、凸部531、底部532、傾斜部533および外周部534の各々の境界を跨ぐ位置が変化していく。よって、線画像DL1の折れ曲がった形状が、システム準備が進行とともに変化していくこととなる。なお、第1画像Dbおよび第2画像Daには、上記境界に沿って延びる線つまり部品画像の境界線、或いは、凸部531、底部532、傾斜部533および外周部534の内部に収まる線が存在するものの、上記境界を跨ぐ線は含まれていない。
 以上に説明した本実施形態の車両用表示装置は、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。
 <特徴1>
 本実施形態によれば、スクリーン530は視認方向に隆起した隆起部、つまり凸部531、底部532および傾斜部533を有する。そのため、スクリーン530に表示されるメータ装置を表した画像を、立体的に視認させることが促進される。つまり、メータ装置の画像が実在しているかのようにユーザに錯覚させることを促進できる。例えば、凸部531に表示板D510を表示させるので、表示板D510が手前側に突出した立体部品であるかのように錯覚させることを促進できる。
 その上で、さらに本実施形態では、スクリーン530に表示される画像には、隆起部を跨ぐように線状に延びる線画像DL1が含まれている。そのため、線画像DL1は隆起部に沿う凹凸形状に視認されるようになる。しかも、視認者Mの目の位置によって、線画像DL1は異なる形状に視認される。例えば、視認者Mの目がスクリーン530の真正面位置からずれるほど、線画像DL1の凹凸の深さが大きく視認されるようになる。そのため、メータ装置を構成する複数の部品の画像が実物であるかのように錯覚させることを促進できる。
 <特徴2>
 本実施形態によれば、隆起部を跨ぐ位置が変化するよう、線画像DL1の表示位置が移動していく。そのため、線画像DL1の表示位置が移動していくことに伴い、隆起部に沿う線画像DL1の凹凸形状の見え方が変化していくので、画像を立体的に視認させることをより一層促進できる。また、隆起部を斜めから覗き込む動作を視認者がしなくても、その視認者に対して、凹凸形状に見える位置に線画像DL1が移動するので、画像を立体的に視認させることの確実性を向上できる。
 (第13実施形態)
 本実施形態では、図37に示すデジタル表示と図33に示すアナログ表示とを、ユーザの好みに応じて切り替え可能に構成されている。例えば、ユーザが表示切替えの操作をすると、その操作に応じてデジタル表示とアナログ表示とを切り替えるよう、メータECU512はプロジェクタ520の作動を制御する。
 図37に示すデジタル表示では、表示板D510nは、数字D560nおよび文字D61nとともに凸部531に表示されている。表示板D510nは、凸部531の外形に沿う円形である。車速を表す数字D560nは、表示板D510nの中央に表示されている。表示板D510nは、数字D560nおよび文字D561nの背景を表した背景画像である。数字D560nおよび文字D561nは、表示板D510nとは異なる色で表示されている。表示板D510nは、頂点531aから外周端にかけて輝度が徐々に変化するようにグラデーション表示されている。具体的には、外周端に近いほど低輝度に表示している。これにより、凸部531の立体形状が強調して視認されるようになり、表示板D510nが実在しているかのようにユーザに錯覚させることができる。
 図37に示すデジタル表示は、表示板D510n、数字D560nおよび文字D561nから構成される第1画像Dcに相当し、この表示モードは「第1表示モード」とも称される。また、図33に示すアナログ表示はメータ装置の画像に係る第2画像Daに相当し、この表示モードは「第2表示モード」とも称される。
 そして、第1表示モード(つまりデジタル表示)の状態で第2表示モード(つまりアナログ表示)に切り替える操作が為されると、先ず、線画像DL2をスクリーン530の端部(つまり外周部534)に出現させる。その後、線画像DL2の表示位置を徐々に移動させていきながら、図38に示すように、第1画像Dcの一部と、第2画像Daの一部と、これらの画像Da、Dcの境界線を表した線画像DL2とを同時に表示させる。そして、時間経過とともに線画像DL2を徐々に移動させていく。これにより、第1画像Dcの表示領域が縮小し、第2画像Daの表示領域が拡大していく。その後、切り替え操作が為されてから所定時間が経過した時点で、第1画像Dcおよび線画像DL2の表示を消して、第2画像Daの全体、つまり図33のメータ装置を表示させる。なお、図35の例では線画像DL1が左右方向に移動するのに対し、図38の例では線画像DL2が上下方向に移動する。
 逆に、第2表示モードの状態で第1表示モードに切り替える操作が為されると、先ず、第2画像Daに加え、第1画像Dcおよび線画像DL2が表示される。そして、時間経過とともに線画像DL2を徐々に移動させていき、第2画像Daの表示領域が縮小し、第1画像Dcの表示領域が拡大していく。その後、切り替え操作が為されてから所定時間が経過した時点で、第2画像Daおよび線画像DL2の表示を消して、第1画像Dcの全体を表示させる第1表示モードに切り替わる。
 線画像DL2は、凸部531および底部532の境界、底部532と傾斜部533の境界、傾斜部533および外周部534の境界の少なくとも1つを跨ぐように、スクリーン530の正面視において直線状に延びる形状である。図38に示す表示態様では、スクリーン530の正面視において、線画像DL2はスクリーン530の全体を跨ぐように延びる直線であり、凸部531、底部532の両端、傾斜部533の両端および外周部534の両端の全体に亘って配置されている。線画像DL2は、各々の表示板D510、D510nとは異なる色で表示されている。
 視認者Mがスクリーン530を正面視すると、線画像DL2は直線に見えることは先述した通りである。しかし、線画像DL2に対して第2画像Daの側(つまり図38の上側)または第1画像Dcの側(つまり図38の下側)から視認者Mがスクリーン530を覗き込むと、線画像DL2は折れ曲がった形状に見える。具体的には、凸部531、底部532および傾斜部533(つまり隆起部)に沿って折れ曲がった形状に見える。例えば、スクリーン530を上側から覗き見ると、図39に示す如く線画像DL2は折れ曲がった形状に見える。
 そして、線画像DL2を徐々に移動させていくので、線画像DL2が、凸部531、底部532、傾斜部533および外周部534の各々の境界を跨ぐ位置が変化していく。よって、線画像DL2の折れ曲がった形状が、時間経過とともに変化していくこととなる。なお、第2画像Daおよび第1画像Dcには、上記境界に沿って延びる線つまり部品画像の境界線、或いは、凸部531、底部532、傾斜部533および外周部534の内部に収まる線が存在するものの、上記境界を跨ぐ線は含まれていない。
 第2画像Daに含まれる線の中には、第1画像Dcに含まれる線と連続して繋がるものがある。具体的には、第2画像Daに係る表示板D510、目盛り板D520および加飾リングD530、D540の境界線は、第1画像Dcに係る表示板D510n、目盛り板D520nおよび加飾リングD530n、D540nの境界線と連続して繋がっている。より詳細には、第2画像Daに係る上記境界線と第1画像Dcに係る上記境界線とは、繋がって円形形状となる。
 これによれば、第2画像Daにより表現されている仮想物体つまり図33に示すメータ装置と、第1画像Dcにより表現されている仮想物体つまり図33に示すメータ装置とは、色違いの同じ形状の物体であるかのように視認させることができる。そのため、同一形状の仮想物体について、形状以外のデザイン(例えば色、模様、字体)が徐々に変更されていくように演出できる。
 さらに本実施形態によれば、第1画像Dcを表示する第1表示モードから、第2画像Daを表示する第2表示モードに切り替える場合には、図38の如く表示する。すなわち、線画像DL2が第1画像Dcおよび第2画像Daの境界線となるように第1画像Dcの一部および第2画像Daの一部を同時に表示させつつ、線画像DL2の表示位置を所定方向つまり図38の上下方向に移動させていく。
 そのため、例えば第1表示モードから第2表示モードに表示を切り替えるにあたり、第1画像Dcから第2画像Daに一瞬で切り替わることなく、線画像DL2の移動に伴い徐々に切り替わるように演出できる。
 (第14実施形態)
 上記各実施形態では、第1表示モードと第2表示モードとの切り替え途中の表示において、線画像DL1、DL2の表示本数が1本である。これに対し本実施形態では、図40に示すように、第1表示モードと第2表示モードとの切り替え途中の表示において、複数本の線画像DL3、DL4を表示させている。
 具体的には、表示モード切替時には平行する2本の線画像DL3、DL4が表示される。スクリーン530のうち、これらの線画像DL3、DL4に挟まれる領域(以下、内側領域と呼ぶ)には第1画像Dcおよび第2画像Daの一方が表示され、この領域以外の部分の領域(以下、外側領域と呼ぶ)に他方が表示される。図40の例では外側領域に第2画像Da、Da’が表示されており、第2画像Da、Da’は、線画像DL3、DL4および第1画像Dcにより、2つの画像Da、Da’に分断されている。線画像DL3、DL4は、スクリーン530の中央に現れた後、互いに離れるように移動する。
 例えば、表示モードを切り替える操作が為されると、内側領域に第1画像Dcが出現する。その後、第2画像Daの表示領域が拡大しつつ第1画像Dcの表示領域が縮小していくように、線画像DL3、DL4が移動していく。
 以上により、本実施形態によれば、スクリーン530に表示される画像には、線画像DL3、DL4が複数含まれている。そのため、隆起に沿う凹凸形状に線画像DL3、DL4を視認させる効果が、複数の線画像DL3、DL4により発揮されるので、画像を立体的に視認させる効果が促進される。
 (第12~第14実施形態の変更例)
 本開示は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
 上記第14実施形態では、線画像DL3、DL4は、スクリーン530の中央に出現し、その後、互いに離れるように移動する。つまり、切り替え後の表示モードの画像を内側領域に表示させた後、線画像DL3、DL4の移動とともに内側領域が拡大していく。これに対し、線画像DL3、DL4が、スクリーン530の端部に出現し、その後、互いに近づくように移動してもよい。つまり、切り替え後の表示モードの画像を外側領域に表示させた後、線画像DL3、DL4の移動とともに外側領域が拡大していく。
 上記各実施形態では、線画像DL1、DL2、DL3、DL4を出現させた後、その線画像DL1、DL2、DL3、DL4が移動していくように表示している。これに対し、このような線画像の移動表示を廃止して、停止表示させてもよい。これによっても、線画像は隆起部に沿う凹凸形状に視認されるようになるので、画像により表現される仮想物体の立体感をリアルに表現するといった効果が発揮される。
 図32に示す実施形態では、スクリーン530に対して視認者Mの反対側から表示光Qを入射させて、表示光Qがスクリーン530を透過して視認者Mの目に入るように、車両用表示装置は構成されている。これに対し、スクリーン530に対して視認者Mの側から表示光を入射させて、表示光がスクリーン530を反射して視認者Mの目に入るように構成されていてもよい。
 第12~第14実施形態に係る車両用表示装置は、以下のごとく限定することができる。
(1)車両情報を表した画像の表示光(P)を射出するプロジェクタ(520)と、
 前記表示光が投射されることにより前記画像を表示するスクリーン(530)と、
を備え、前記スクリーンは、前記画像が視認される方向の手前側または奥側に隆起する形状の隆起部(531、532、533)を有し、前記スクリーンに表示される画像には、前記隆起部を跨ぐように線状に延びる線画像(DL1、DL2、DL3、DL4)が含まれている車両用表示装置。
 上記(1)によれば、線画像は隆起部を跨ぐように線状に延びるので、スクリーンの正面から見た場合と、斜めから覗き込んで見た場合とで、線画像の見え方が変わる。例えば、スクリーンの正面から見ると線画像が直線に視認される場合であっても、スクリーンを斜めから覗き込んで見ると、線画像は隆起部に沿う凹凸形状に視認されるようになる。そのため、隆起部の凹凸形状が認識されやすくなるので、スクリーンに表示される画像を立体的に視認させることを促進できる。
 (2)前記隆起部を跨ぐ位置が変化するよう、前記線画像の表示位置が移動していく上記(1)に記載の車両用表示装置。
 (3)車両情報を表した第1画像(Da)を表示する第1表示モードから、車両情報を表した第2画像(Da、Db、Dc)を表示する第2表示モードに切り替える場合には、前記線画像が前記第1画像および前記第2画像の境界線となるように前記第1画像の一部および前記第2画像の一部を同時に表示させつつ、前記線画像の表示位置を所定方向に移動させていく上記(2)に記載の車両用表示装置。
 (4)前記第1画像に含まれる線および前記第2画像に含まれる線が連続して繋がっている上記(3)に記載の車両用表示装置。
 (5)前記スクリーンに表示される画像には、前記線画像(DL3、DL4)が複数含まれている上記(1)~(4)のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
 (第15実施形態)
 次に、第15実施形態に係る車両用表示装置について、図41~図44を参照して説明する。
 ところで、日本特許公開公報(特開2007-326419号)には、車速等の車両情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタと、射出された表示光が投射されて上記画像を表示するスクリーンと、を備える表示装置が開示されている。そして、スクリーンには、画像が視認される方向の手前側または奥側に隆起する形状の隆起部が形成されており、これにより、画像を立体的に視認させるようにしている。
 さて、車両情報を表した上記画像には、指針を表した指針画像や、指針画像の背景を表した背景画像、数字、文字または図柄を表した表意画像等が含まれている。そして、スクリーンの隆起部に表示される画像には歪みが生じるが、背景画像に生じる歪みとは違い、上記表意画像の場合には僅かに歪んだだけで判読性が著しく悪くなる恐れがある。
 ここで、スクリーンに形成される隆起部に表示される表意画像に歪みが生じる原因は、次のように考察される。すなわち、表示光は拡大しながら進んでいくため、プロジェクタからスクリーンまでの光路長が長いほど、表示光の拡大度合いが大きくなり、スクリーンに表示される画像は大きくなる。そのため、表意画像の中の部位に応じて光路長が異なると、表意画像のうち光路長が長い部位は大きく表示され、光路長が短い部位は小さく表示されることとなり、その結果、表意画像に歪みが生じることとなる。
 例えば図45の比較例に示すように、3つの要素画像Da、Db、Dcの各々が「1」「4」「0」であり、これらを組み合わせて「140」といった数字の画像(表意画像Dx)が構成されている場合について、上記歪みを説明する。図45の例では、表意画像Dxがスクリーン630の斜面631aに表示されており、要素画像「1」の光路長が要素画像「4」よりも長く、要素画像「0」の光路長が要素画像「4」よりも短い。すると、「1」が「4」よりも大きく表示され、「0」が「4」よりも小さく表示され、その結果、図45に示す通り「140」が歪んで表示される。
 そこで、第15実施形態に係る車両用表示装置では、スクリーンに隆起部を形成して画像を立体的に視認させるようにしつつも、隆起部を形成することに起因した表意画像の判読性悪化を抑制することを目的としている。
 図41に示すインストルメントパネル610は、車両の室内のうちフロントウインドシールドの下方に配置されている。インストルメントパネル610の開口部610aに取り付けられた透光カバー611の裏側には、後に詳述する車両用表示装置が設置される。なお、図41中の上下前後方向を示す矢印は、車両用表示装置がインストルメントパネル610に設置された状態における、車両の上下前後方向を示す。
 車両用表示装置は、以下に説明するプロジェクタ620、スクリーン630および反射鏡640を備える。プロジェクタ620は、車両情報を表した画像の表示光Pを射出する。上記画像により表される「車両情報」の具体例としては、車速、エンジン回転速度、自動変速機のシフトレンジ、燃料残量、エンジン冷却水温度、各種警告情報等が挙げられる。
 プロジェクタ620は、以下に説明する拡大レンズ621、表示光生成装置622および図示しない光源を備える。表示光生成装置622は、光源の光を液晶パネルに透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。或いは、高速回転するカラーフィルタに光源の光を透過させて、所望の画像を表した表示光を生成する。表示光生成装置622により生成された画像の光は、拡大レンズ621によって拡大された後、上記表示光Pとして6プロジェクタ620から射出される。
 反射鏡640は、プロジェクタ620から射出された表示光Pを、スクリーン630へ向けて反射する。図41の例では、反射鏡640の反射面は凸形状であり、表示光Pを拡大して反射する。反射鏡640により反射された表示光Qは、スクリーン630のうち視認者Mに対して反対側(奥側)から手前側へ透過する。スクリーン630を透過した表示光Rは、透光カバー611を通過して視認者Mであるユーザの目に入る。つまり、スクリーン630への表示光Qの投射により、スクリーン630に表示された画像がユーザにより視認される。
 スクリーン630は透光性を有する樹脂製の板であり、隆起部631が形成された肉厚均一の板形状である。図42に示すように、スクリーン630は、視認者M側から見て円形の形状であり、円形のスクリーン630の中央に隆起部631は位置する。スクリーン630は、上記隆起部631に加え、以下に説明する底部632、傾斜部633および外周部634を有した形状である。また、視認者M側から見て、隆起部631は円形の形状であり、底部632、傾斜部633および外周部634は環状の形状である。隆起部631の外周には底部632の内周が繋がり、底部632の外周には傾斜部633の内周が繋がり、傾斜部633の外周には外周部634の内周が繋がる。
 図43に示すように、隆起部631は、視認者M側に隆起した形状、かつ、視認者M側に凸となる向きに湾曲した形状であり、隆起部631の頂点631bを頂点とした球面を形成する。頂点631bに接する仮想面は、視認方向(図43の上下方向)に対して垂直である。したがって、隆起部631のうち頂点631bから離れた部分であるほど、上記仮想面に対する傾斜角度が大きくなる。この傾斜角度が所定角度(例えば45度)以上となっている隆起部631の部分は、斜面とも称される。
 底部632は、隆起部631の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して平行な板面を形成する。傾斜部633は、底部632の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して一定の角度で視認者M側へ徐々に隆起する平坦な斜面を形成する。外周部634は、傾斜部633の外周端から径方向に延びる円環形状であり、上記仮想面に対して平行な板面を形成する。なお、隆起部631の頂点631bは、外周部634よりも視認者M側に位置し、隆起部631の斜面631aは外周部634よりも視認者Mの反対側に位置する。
 図42に示すように、スクリーン630に表示される画像は、複数の部品が組み合わさって構成されたメータ装置を表した画像(メータ画像D)である。上記「複数の部品」とは、以下に説明する表示板D610、目盛り板D620、加飾リングD630、D640、指針D610aおよびボスD610bである。これらの表示板D610、目盛り板D620、加飾リングD630、D640、指針D610aおよびボスD610bは、実在する部品ではなく画像(部品画像)である。
 表示板D610は、数字D611、D612、D613、D614、D615、D616、D617、D618、D619とともに隆起部631に表示されている。また、指針D610aおよびボスD610bも隆起部631に表示されている。表示板D610は、隆起部631の外形に沿う円形であり、表示板D610の中央に円形のボスD610bが表示されている。指針D610aは、ボスD610bから表示板D610の径方向に延びる形状であり、ボスD610bを中心に表示板D610上を回転するように動画で表示される。数字D611~D619は、斜面631aに表示されて車速を表す静止画像である。
 数字D611~D619、指針D610aおよびボスD610bは、表示板D610とは異なる色で表示されている。表示板D610は、頂点631bから外周端にかけて輝度が徐々に変化するようにグラデーション表示されている。具体的には、外周端に近いほど低輝度に表示している。これにより、隆起部631の立体形状が強調して視認されるようになり、表示板D610が実在しているかのようにユーザに錯覚させることができる。
 表示板D610が、指針D610aの背景を表した背景画像であるのに対し、数字D611~D619は、一定の意味を持つ表意画像である。数字D611は1桁の数字であり、数字D612~D615は2桁の数字であり、数字D616~D619は3桁の数字である。そして、2桁以上の数字D612~D619については、複数の要素画像D618a、D618b、D618c(図44参照)を組み合わせて構成された表意画像であると言える。例えば、図44に示す3桁の数字D618は「140」を表しているが、「1」を表す要素画像D618aと、「4」を表す要素画像D618bと、「0」を表す要素画像D618cとを順に並べて構成されている。
 複数の要素画像D618a、D618b、D618cは、斜面631aを下る方向とは交差する方向に並べて配置されている。この下る方向とは、隆起部631の頂点631bから径方向に延びる方向であり、以下、隆起部631の径方向と呼ぶ。図42中の一点鎖線K1は、斜面631aのうち数字D611~D619が表示されている部分において、径方向に対して垂直に延びる仮想線である。この仮想線K1は、頂点631bを中心とした円形であり、隆起部631の隆起高さが同一となる仮想の等高線であると言える。
 要するに、複数の要素画像D618a、D618b、D618cは、隆起部631に対して同心円である仮想線K1上に並べて配置されている。したがって、複数の要素画像D618a、D618b、D618cの並ぶ方向が、指針D610aの回転周方向に対して平行であるとも言える。なお、2桁以上の数字D612~D619のうち複数の要素画像D618a、D618b、D618cの並ぶ方向の長さである横寸法L1が、その垂直な方向の長さである縦寸法L2よりも長い。
 背景画像である表示板D610とは異なる色で数字D611~D619を表示していることは先述した通りであるが、隆起部631の径方向、つまり斜面を下る方向において、要素画像D618a、D618b、D618cの中の明度または色を異ならせている。例えば、「0」を表す要素画像D618cのうち、径方向の中心側、つまり斜面上側の部分に位置する上部D618uと、斜面上側の部分に位置する下部D618dとは、異なる明度または色で表示されている。具体的には、要素画像D618cの下部D618dは、上部D618uに比べて膨張度合いの高い色または明度、或いは収縮度合いの低い色または明度で表示されている。また、斜面下側から上側に向かい、膨張度合いが徐々に小さくなるよう、或いは収縮度合いが徐々に大きくなるよう、要素画像D618cはグラデーション表示されている。
 ここで、膨張色および収縮色について以下に説明する。赤、橙、黄色のような暖色系の色は、実際のものよりも大きく見える。青、青緑のような寒色系の色は、実際よりも小さく見える。この大きさは色相だけでなく、明度からも影響を受けており、赤でもピンクのような明度の高い色は、膨張色としてより大きく見える。逆に収縮色は、寒色の中でも明度の低い色、例えば青でも紺のような明度の低い色は、収縮色としてより小さく見える。なお、明度のない黒も収縮色である。
 図42の説明に戻り、目盛り板D620は、目盛りD621とともに底部632に表示されている。目盛り板D620は、底部632の内周および外周に沿う円環形状である。目盛りD621は、数字D611~D619に対応する位置に表示されている。目盛り板D620は、目盛りD621の背景を表した背景画像である。目盛り板D620は、目盛りD621とは異なる色であり、かつ、表示板D610の外周端と同一の輝度で表示されている。上述した数字D611~D619および目盛りD621についても、実在する印刷物ではなく画像である。そして、回転表示される指針D610aは、回転して目盛りD621を指示する。これにより、メータ画像Dは車両情報である車速を表す。
 加飾リングD630、D640は、傾斜部633および外周部634に表示されている。傾斜部633に表示されている加飾リングD630は、内周端から外周端にかけて輝度が徐々に変化するようにグラデーション表示されている。外周部634に表示されている加飾リングD640は、加飾リングD630の外周端と同一の輝度で表示されている。
 次に、上述の如く要素画像D618a、D618b、D618cを仮想線K1上に並べて配置することの技術的意義について説明する。
 プロジェクタ620から出射される表示光Pは拡大レンズ621により拡大されており、さらにその表示光Pは反射鏡640により拡大されている。よって、スクリーン630に投影される表示光Qは拡大しながら進んでいく。そのため、プロジェクタ620からスクリーン630までの光路長が長いほど、表示光Qの拡大度合いが大きくなり、スクリーン630に表示される画像は大きくなる。そのため、図45に示すように、本実施形態に反して3つの要素画像Da、Db、Dcを斜面631aの下る方向(つまり径方向)に並べて配置すると、各々の要素画像Da、Db、Dcの光路長は、図43中のQ1、Q2、Q3に示すように異なってくる。
 具体的には、3本の異なる仮想線K1、K2、K3(図43および図45参照)上に各々の要素画像Da、Db、Dcが配置されており、斜面631aの上側であるほど光路長Q1、Q2、Q3は長くなる。よって、「1」を表す要素画像Daは「0」を表す要素画像Dcよりも拡大して表示される。その結果、図45に示す通り「140」を表す表意画像Dxは歪んで表示される。
 この点を鑑みた本実施形態によれば、複数の要素画像D618a、D618b、D618cは、斜面631aの周方向に並べて配置されている。つまり、複数の要素画像D618a、D618b、D618cは、同一の等高線(仮想線K1)上に配置されている。そのため、複数の要素画像D618a、D618b、D618cの光路長が互いに異なることを抑制できるので、数字D612~D619に歪みが生じることを抑制できる。よって、スクリーン630に隆起部631を形成して表示板D610の画像を立体的に視認させるようにしつつも、隆起部631を形成することに起因した数字D612~D619の判読性悪化を抑制できる。
 さらに本実施形態では、スクリーン630に表示されるメータ画像Dには、車両情報に応じて回転する指針を表した指針画像D610a、および指針画像により指し示される目盛りを表した目盛り画像D621が含まれている。そして、複数の要素画像D618a、D618b、D618cの並ぶ方向が、指針画像D610aの回転方向に対して平行である。
 そのため、斜面631aを下る方向とは交差する方向に複数の要素画像D618a、D618b、D618cを並べた結果、表意画像の向きが視認者Mから見て傾いていても、視認者Mに与える違和感を軽減できる。例えば、図42に示す数字D618は視認者Mから見て90度回転して傾いているが、指針D610aの回転方向と数字D618の向きが一致するので、視認者Mに与える違和感を軽減でき、数字D618(表意画像)の判読性低下を抑制できる。
 さらに本実施形態では、表意画像のうち複数の要素画像の並ぶ方向の長さ(例えば数字D612~D619の横寸法L1)が、複数の要素画像の並ぶ方向に対して垂直な方向の長さ(例えば数字D612~D619の縦寸法L2)よりも長い。そのため、図45に例示するように斜面631aの下る方向に要素画像D618a、D618b、D618cを並べると、要素画像D618a、D618b、D618c毎の光路長Q1、Q2、Q3の差が大きくなり、表意画像Dxの歪みが顕著になる。よって、このように横寸法L1が縦寸法L2よりも長い場合に要素画像D618a、D618b、D618cを仮想線K1に沿って並べる本実施形態によれば、表意画像の歪み抑制の効果が顕著に発揮される。
 さらに本実施形態では、斜面631aを下る方向において、要素画像の中の表示色または明度を異ならせている。例えば、要素画像D618cのうち斜面上側の部分に位置する上部D618uと、斜面上側の部分に位置する下部D618dとは、異なる色または明度で表示されている。
 さて、一つの要素画像の中でも、斜面631aを下る方向において斜面上側の部分と斜面下側の部分とでは、光路長が異なるため、表示される大きさが僅かに異なってくる。例えば、要素画像D618cの上部D618uは、厳密に言えば下部D618dよりも光路長が長い。この点を鑑み、本実施形態では、斜面631aを下る方向において要素画像D618cの中の表示色または明度を異ならせている。そのため、隆起に起因して大きく表示される部分(例えば上部D618u)を収縮色にし、隆起に起因して小さく表示される部分(例えば下部D618d)を膨張色にすることで、要素画像D618cの中で生じる画像の歪みが目立たないようにできる。
 (第15実施形態の変更例)
 本開示は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
 上記実施形態に係る要素画像D618a、D618b、D618cは、斜面631aを下る方向と直交する方向に並べて配置されている。しかし、本開示に係る要素画像の並び方向は、斜面631aを下る方向と直交に限られるものではなく、斜面631aを下る方向と交差する方向に並んでいればよい。但し、直交する方向に並べると、歪みを最大限に抑制でき、好適である。
 図42および図43に示す例では、隆起部631が球面形状であり、その球面上に表意画像D612~D619が表示されている。これに対し、円筒形状の外周面または内周面の如く、一方向に湾曲した湾曲面上に表意画像D612~D619が表示されていてもよい。この場合には、湾曲面の斜面を下る方向とは交差する方向に要素画像D618a、D618b、D618cを並べて配置することとなる。例えば、円筒の軸方向と平行に要素画像D618a、D618b、D618cを並べれば、複数の要素画像の光路長を同一にでき、歪み抑制の効果を向上できる。
 図42および図43に示す隆起部631は、視認方向の手前側に隆起する形状であるが、視認方向の奥側に隆起する形状であってもよい。
 図42に示す例では、表意画像D612~D619が数字であり、その数字を構成する各桁の数字を要素画像D618a、D618b、D618cとしている。これに対し、表意画像が文字であり、その文字を構成する1字ずつを要素画像としてもよい。例えば、「CHARGE」といった文字を構成するアルファベットの1字ずつを要素画像とし、各々のアルファベットを図41中の一点鎖線K1(つまり等高線)に沿って並べては位置すればよい。或いは、表意画像が複数の要素画像から構成される図柄、例えば天候を表す図柄や、空調装置による送風状態を表す図柄、車両の異常状態を表す図柄等であってもよい。また、これらの数字、文字、図柄を組み合わせて表意画像が構成されていてもよい。
 図41に示す実施形態では、スクリーン630に対して視認者Mの反対側から表示光Qを入射させて、表示光Qがスクリーン630を透過して視認者Mの目に入るように、車両用表示装置は構成されている。これに対し、スクリーン630に対して視認者Mの側から表示光を入射させて、表示光がスクリーン630を反射して視認者Mの目に入るように構成されていてもよい。
 第15実施形態に係る車両用表示装置は、以下のごとく限定することができる。
(1)車両情報を表した画像(D)の表示光(P)を射出するプロジェクタ(620)と、前記表示光が投射されることにより前記画像を表示するスクリーン(630)と、を備え、前記スクリーンは、斜面(631a)を有する隆起部(631)を有し、前記スクリーンに表示される画像には、前記斜面に表示されるとともに、数字、文字または図柄を表した複数の要素画像(D618a、D618b、D618c)を組み合わせて構成された表意画像(D612~D619)が含まれており、前記複数の要素画像は、前記斜面を下る方向とは交差する方向に並べて配置されている車両用表示装置。
 上記(1)によれば、複数の要素画像は、スクリーンの斜面を下る方向とは交差する方向に並べて配置されている。そのため、複数の要素画像の光路長が互いに異なることを抑制できるので、表意画像に歪みが生じることを抑制できる。よって、スクリーンに隆起部を形成して画像を立体的に視認させるようにしつつも、隆起部を形成することに起因した表意画像の判読性悪化を抑制できる。
(2)前記スクリーンに表示される画像には、前記車両情報に応じて回転する指針を表した指針画像(D610a)、および前記指針画像により指し示される目盛りを表した目盛り画像(D621)が含まれており、前記複数の要素画像の並ぶ方向が、前記指針画像の回転方向に対して平行である上記(1)に記載の車両用表示装置。
(3)前記表意画像のうち前記複数の要素画像の並ぶ方向の長さ(L1)が、前記複数の要素画像の並ぶ方向に対して垂直な方向の長さ(L2)よりも長くなっている上記(1)または(2)に記載の車両用表示装置。
(4)前記斜面を下る方向において、前記要素画像の中の表示色または明度を異ならせている上記(1)~(3)のいずれか1つに記載の車両用表示装置。

Claims (9)

  1.  車両情報を表した画像の表示光を射出するプロジェクタ(2)と、
     前記表示光の輝度を制御する制御部(C)と、
     前記表示光が投射されることにより前記画像を表示するスクリーン(10)と、
    を備え、
     前記スクリーンは、前記画像が視認される方向の手前側に突出した凸部(12、15、15’)、および奥側に凹んだ凹部(11a、14b、14a、14a’)を有し、
     前記制御部は、前記表示光のうち、前記凸部および前記凹部のいずれか一方である第1部分に投射される表示光が、他方である第2部分に投射される表示光よりも高輝度になるよう制御する車両用表示装置。
  2.  前記第1部分に表示される画像の表示態様が変化するように設定されている請求項1に記載の車両用表示装置。
  3.  前記第1部分が複数並べて配置され、
     車両状態の物理量の変化に対応して前記複数の第1部分の各々に対する前記画像の表示態様が変化するように設定されている請求項1に記載の車両用表示装置。
  4.  前記第1部分が複数並べて配置され、
     前記車両状態の物理量の変化に対応して前記複数の第1部分の各々に対する前記画像の表示態様を変化させること、および前記第1部分に対する前記画像の表示態様を変化させること、が切り替えられるように設定されている請求項1に記載の車両用表示装置。
  5.  前記スクリーンは、前記凸部および前記凹部を連結する連結部(12a、12b、15a、15a’)を有し、
     前記制御部は、前記連結部に投射される表示光が、前記第1部分に投射される表示光の輝度と前記第2部分に投射される表示光の輝度との間において輝度が変化するように制御する請求項1~4のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
  6.  車両情報を表した画像の表示光(P)を射出するプロジェクタ(120)と、
     前記表示光の輝度を制御する制御部(122)と、
     前記画像が視認される表面および前記表面とは反対側の背面を有し、前記表示光が投射されることで前記画像を表示するスクリーン(130)と、
    を備え、
     前記スクリーンは、前記表面側へ突出した凸部(132)および該凸部に対して相対的に前記背面側へ位置した凹部(131,133)を備え、
     前記凸部は、前記凸部の頂部(1321)から前記凹部へ向けて拡がる傾斜面(1322,1323)を備え、
     前記制御部は、前記傾斜面を通過する表示光の輝度が、前記頂部を通過する表示光の輝度に対して低くなるように制御する車両用表示装置。
  7.  前記制御部は、前記傾斜面を通過する表示光の輝度が、前記スクリーンに投射される表示光のうちで最も低輝度となるように制御する請求項6記載の車両用表示装置。
  8.  前記制御部は、前記頂部を通過する表示光の輝度が、前記スクリーンに投射される表示光のうちで最も高輝度となるように制御する請求項6または7記載の車両用表示装置。
  9.  前記凸部はリング状の形態を有し、前記凹部(131)は前記リング状の凸部により囲まれている請求項6~8のいずれか1つに記載の車両用表示装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113752832A (zh) * 2021-09-13 2021-12-07 黑龙江天有为电子有限责任公司 一种汽车仪表盘

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9196039B2 (en) * 2014-04-01 2015-11-24 Gopro, Inc. Image sensor read window adjustment for multi-camera array tolerance
DE112015003894T5 (de) * 2014-08-25 2017-05-11 Yazaki Corporation Harzformkörper und Fahrzeuganzeigevorrichtung
JP6252501B2 (ja) * 2015-01-20 2017-12-27 マツダ株式会社 車両用表示装置
CN107031400A (zh) * 2015-09-10 2017-08-11 威斯通全球技术公司 具有嵌有投影仪的指针的仪表板
JP6527849B2 (ja) * 2016-11-07 2019-06-05 矢崎総業株式会社 表示装置、及び、内装部材ユニット
JP6676782B2 (ja) * 2016-12-15 2020-04-08 アルプスアルパイン株式会社 画像表示装置
US10300789B2 (en) * 2017-07-25 2019-05-28 Denso International America, Inc. Vehicle heads-up display
KR20200042660A (ko) * 2018-10-16 2020-04-24 현대자동차주식회사 차량 디스플레이 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
DE102018127103A1 (de) * 2018-10-30 2020-04-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fortbewegungsmittel und Vorrichtung zur Darstellung einer Information in einem Fortbewegungsmittel
US10604014B1 (en) * 2019-03-05 2020-03-31 Honda Motors Co., Ltd. Tachometer display system and method for display
JP7298094B2 (ja) * 2019-09-09 2023-06-27 株式会社東海理化電機製作所 車両用投射装置及び車両用視認装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292485A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd メータ装置
JP2008089481A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Denso Corp 表示装置
JP2009073431A (ja) * 2007-09-24 2009-04-09 Denso Corp 車両用メータユニット
WO2009104550A1 (ja) * 2008-02-22 2009-08-27 パナソニック電工株式会社 光投影装置、照明装置
JP2012250609A (ja) * 2011-06-02 2012-12-20 Honda Motor Co Ltd 車両用計器
JP2014119719A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Nippon Seiki Co Ltd 車両用表示装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7881291A (en) * 1990-05-21 1991-12-10 Sar Realisations Limited Improvements in or relating to microlens screens, photopolymerisable materials and artifacts utilising the same
JPH06262964A (ja) 1993-03-11 1994-09-20 Yazaki Corp 車両用表示装置
JP3799837B2 (ja) 1998-10-16 2006-07-19 株式会社デンソー クルーズ制御装置用の報知装置
JP2001201611A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Hitachi Ltd 光学的機能性シート及びこれを用いた面状光源並びに画像表示装置
JP3917498B2 (ja) 2002-10-10 2007-05-23 株式会社日本自動車部品総合研究所 車両用分割表示装置
JP2005283176A (ja) 2004-03-29 2005-10-13 Calsonic Kansei Corp 車両用計器装置
JP2005313722A (ja) 2004-04-28 2005-11-10 Nippon Seiki Co Ltd 車載機器の操作表示装置及びその操作表示方法
DE102005017313A1 (de) 2005-04-14 2006-10-19 Volkswagen Ag Verfahren zur Darstellung von Informationen in einem Verkehrsmittel und Kombiinstrument für ein Kraftfahrzeug
JP2007186017A (ja) 2006-01-11 2007-07-26 Denso Corp 車両用表示装置
JP2007326419A (ja) 2006-06-06 2007-12-20 Denso Corp 車両用表示装置
US7874689B2 (en) 2006-10-03 2011-01-25 Denso Corporation Display device
DE102008016527B4 (de) 2007-04-03 2018-12-13 Denso Corporation Fahrzeug-Messgeräte-Einheit und Anzeigevorrichtung
JP4992663B2 (ja) 2007-10-23 2012-08-08 株式会社デンソー 表示装置
JP2009150858A (ja) 2007-12-25 2009-07-09 Nippon Seiki Co Ltd 表示装置
JP5299947B2 (ja) * 2008-02-29 2013-09-25 矢崎総業株式会社 投射用スクリーン及び表示システム
US8142030B2 (en) * 2008-04-28 2012-03-27 Visteon Global Technologies, Inc. Reconfigurable center stack with touch sensing
JP5871739B2 (ja) * 2012-07-25 2016-03-01 カルソニックカンセイ株式会社 車両用表示装置
EP3521253A1 (en) * 2013-12-19 2019-08-07 Corning Incorporated Textured surfaces for display applications
JP6363456B2 (ja) * 2014-09-30 2018-07-25 矢崎総業株式会社 車両用計器
JP6232013B2 (ja) * 2015-06-01 2017-11-15 矢崎総業株式会社 表示装置
KR101721963B1 (ko) * 2015-08-04 2017-03-31 현대자동차주식회사 터치 입력장치 및 이를 포함하는 차량

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292485A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd メータ装置
JP2008089481A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Denso Corp 表示装置
JP2009073431A (ja) * 2007-09-24 2009-04-09 Denso Corp 車両用メータユニット
WO2009104550A1 (ja) * 2008-02-22 2009-08-27 パナソニック電工株式会社 光投影装置、照明装置
JP2012250609A (ja) * 2011-06-02 2012-12-20 Honda Motor Co Ltd 車両用計器
JP2014119719A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Nippon Seiki Co Ltd 車両用表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113752832A (zh) * 2021-09-13 2021-12-07 黑龙江天有为电子有限责任公司 一种汽车仪表盘
CN113752832B (zh) * 2021-09-13 2022-03-29 黑龙江天有为电子有限责任公司 一种汽车仪表盘

Also Published As

Publication number Publication date
US20160142689A1 (en) 2016-05-19
US10298890B2 (en) 2019-05-21

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