WO2016043211A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

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vehicle
image
ring member
display device
decorative member
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剛生 佐藤
精一 米山
美治 松尾
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矢崎総業株式会社
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Arrangement of adaptations of instruments
    • B60K35/211—
    • B60K35/213—
    • B60K35/81—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0154—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display device provided in an instrument panel of a vehicle.
  • the vehicle instrument panel is provided with a vehicle display device having a display capable of displaying the vehicle speed, engine speed, fuel remaining amount, cooling water temperature, and the like as images.
  • a vehicle display device having a display capable of displaying the vehicle speed, engine speed, fuel remaining amount, cooling water temperature, and the like as images.
  • an image to be displayed is switched according to the driving state of the vehicle, and the visibility and design properties are improved by highlighting as necessary or combining the image with other members. May be improved.
  • a device including a partition member (decorative member) that surrounds a part of a display area of the display has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • the partition member is formed in an annular shape and is disposed in front of the display (passenger side), and a part of the display area of the display is visually recognized through the inside of the partition member. .
  • the partition member is also slid in accordance with this, thereby further improving the design.
  • the partition member in order to display the partition member and the image in combination, the partition member must be disposed on the occupant side of the display.
  • the configuration on the side becomes complicated.
  • the configuration on the passenger side of the display is further complicated by the operation mechanism for sliding.
  • the invention described in claim 1 is a display device for a vehicle which is provided in an instrument panel of a vehicle and displays an image toward a passenger.
  • a projector that projects the image in a direction intersecting the front-rear direction of the vehicle, and a reflecting member that reflects the image projected by the projector toward the vehicle rear side and transmits light from the vehicle front side
  • a decorative member provided on the front side of the vehicle with respect to the reflective member, and a light emitting means for lighting the decorative member so that the decorative member can be visually recognized from the rear side of the vehicle through the reflective member.
  • a bright state in which the decorative member is visible and an invisible visual state can be obtained by switching between turning on and off the light emitting unit according to the image. It is further characterized by further comprising control means for switching to a dark state.
  • the light emitting means is an illumination means for irradiating light toward the decorative member, and a light emission provided on the decorative member for lighting. And at least one of the members.
  • the invention described in claim 4 is characterized in that, in the invention described in any one of claims 1 to 3, the decorative member is configured to change an inclination angle with respect to the front-rear direction. Is.
  • the invention described in claim 5 is the invention described in claim 4, wherein the projector is provided above the reflecting member, and the reflecting member has a reflecting surface on the projector and the vehicle rear side.
  • the decorative member is provided between an upright position in which the front portion faces the vehicle rear side and an inclined position in which the front portion is inclined upward from the upright position. The tilt angle can be changed.
  • the invention described in claim 6 is the invention described in any one of claims 1 to 5, wherein the decorative member is configured to be movable in a plane intersecting with the front-rear direction. It is a feature.
  • the invention described in claim 7 is the invention described in any one of claims 1 to 6, wherein the decorative member is reflected by the reflecting member and is at least one of the images visually recognized by the passenger. It is characterized by being formed in an annular shape so as to surround the part.
  • the decorative member is provided on the front side (opposite the occupant) with respect to the reflecting member, the configuration on the occupant side with respect to the reflecting member is simplified and the appearance is simple. Can be.
  • the decorative member can be viewed through the reflecting member, so that the decorative member and the image can be displayed in combination as in the conventional configuration in which the decorative member is provided closer to the passenger than the display. it can.
  • an image can be displayed and viewed even at a position overlapping with the decorative member, and variations in expression can be increased.
  • the control means switches between lighting and extinguishing of the light emitting means to switch between the bright state and the dark state of the decorative member, the image and the image are obtained by bringing the decorative member to the bright state.
  • the decorative member can be displayed in combination, and only the image can be displayed by making the decorative member dark.
  • the partition member always exists on the display area, so the entire display cannot be used as the display area, and the displayable image is displayed.
  • an image combined with a partition member must be displayed, and there are restrictions on variations in expression.
  • the decorative member by making the decorative member dark, the entire reflecting surface of the reflecting member can be used as a display area, and a large image can be displayed. . Furthermore, only images can be displayed, and variations in expression can be increased.
  • the passenger can visually recognize the portion of the decorative member that is irradiated with light.
  • the portion of the decorative member where the light emitting member is provided can be made particularly bright and visible to the passenger.
  • the decoration member is configured to be able to change the inclination angle
  • the image and the decoration member are obtained by appropriately inclining the decoration member according to the image to be displayed.
  • Appropriate combinations can be used to further increase variations in expression.
  • the projector since the projector is provided above the reflecting member, for example, the projector can be accommodated in the hood of the instrument panel, and the installation space can be easily secured. it can.
  • the reflecting member is inclined so that the reflecting surface is directed toward the projector and the vehicle rear side, that is, the reflecting member is inclined toward the vehicle rear side toward the lower side, and the decorative member is directed toward the upper projector. Therefore, the decorative member can be inclined in a space-saving manner so as to be accommodated below the reflecting member, and the overall size of the vehicle display device can be suppressed.
  • the variation of expression can be further increased by moving the decorative member to an appropriate position in accordance with the displayed image. Can be increased.
  • the decorative member is formed in an annular shape, it is possible to emphasize the portion surrounded by the decorative member in the displayed image and further improve the design. .
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. It is a front view which shows the principal part of the display apparatus for vehicles of FIG. It is a front view which shows an example of the image displayed by the display apparatus for vehicles of FIG. It is a front view which shows the other example of the image displayed by the display apparatus for vehicles of FIG. It is a front view which shows the other example of the image displayed by the display apparatus for vehicles of FIG. It is a perspective view which shows the ring member of the display apparatus for vehicles which concerns on the modification of this invention.
  • the vehicle display device 1 of the present embodiment includes a case 2 formed integrally with an instrument panel I of a vehicle (not shown), a projector 3 that projects an image, and a projector 3.
  • the half mirror 4 as a reflecting member that reflects the image projected by the lens
  • the ring member 5 as a decorative member provided on the vehicle front side with respect to the half mirror 4, and the irradiation means for irradiating light toward the ring member 5 6, an operation mechanism 7 that operates the ring member 5, a projector 3, an irradiation unit 6, and a meter ECU (not shown) as a control unit that controls the operation mechanism 7.
  • the vehicle display device 1 is provided, for example, in a hybrid vehicle that travels by a gasoline engine and a motor, and is configured to be able to display various types of vehicle information as images as shown in FIGS.
  • the case 2 has a hood 21 formed so as to cover the upper surface of the instrument panel I, and accommodates the projector 3, the half mirror 4, the ring member 5, and the irradiation means 6.
  • An opening O is formed on the vehicle rear side of the case 2 so that a passenger on the vehicle rear side can visually recognize the inside of the case 2 through the opening O.
  • no member that emits light is provided inside the case 2 other than the irradiation unit 6 described later. When the irradiation unit 6 is not lit, the inside of the case 2 is dark. Is preserved.
  • the projector 3 is formed in a plate shape as a whole and is accommodated in the hood 21, and is fixed to the lower surface of the hood 21 by a fixing member such as a screw (not shown) with the upper surface 3 ⁇ / b> A as an attachment surface.
  • the projector 3 is configured to be able to project an image downward with the lower surface 3B as a projection surface.
  • the half mirror 4 is formed in a plate shape having the upper surface 4A as a reflection surface, is provided below the projector 3, and is provided with the upper surface 4A inclined upward and toward the rear side of the vehicle. That is, the half mirror 4 has an inclination that goes toward the vehicle rear side as it goes downward.
  • the image projected downward from the projector 3 is reflected toward the rear side of the vehicle by the half mirror 4, so that the image is displayed on the virtual image plane Im on the front side of the vehicle from the half mirror 4. Looks like it has been.
  • the virtual image plane Im is orthogonal to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the virtual image plane Im is formed on the vehicle rear side slightly from the ring member 5, but the relative position of the virtual image plane Im with the ring member 5 is appropriately set according to the image to be combined. It only has to be done.
  • the half mirror 4 is configured so that light from the vehicle front side can be transmitted to the vehicle rear side.
  • the ring member 5 has, for example, a metal-like gloss on the surface and is formed in an annular shape, and is configured so as to surround and emphasize a part of the image visually recognized by the passenger. As shown in FIG. 3, a plurality of groove portions 51 are formed at substantially equal intervals on the outer peripheral portion of the ring member 5. Further, the lower end 5 a of the ring member 5 is supported by an arm portion 70 described later of the operation mechanism 7. As shown in FIG. 2, the ring member 5 can be changed in inclination angle with respect to the longitudinal direction of the vehicle as shown in FIG. 2, and can be translated in the vehicle width direction as shown in FIG. 3. Composed.
  • the irradiation means 6 has, for example, an LED element, is provided above the ring member 5, and is configured to irradiate light toward the ring member 5 from the vehicle rear side.
  • the irradiation means 6 shall be fixed to one place in this embodiment, it may be comprised so that the angle which irradiates light according to the inclination angle of the ring member 5 can be changed, and several places It may be installed in.
  • irradiating means 6 being fixed in one place, when the inclination angle of ring member 5 is changed, the portion where light is easily irradiated changes, and a three-dimensional effect can be produced by adding light and darkness within ring member 5. it can.
  • the operation mechanism 7 includes an arm portion 70 that supports the ring member 5, a tilt unit 71 that tilts the ring member 5, and a slide unit 72 that translates the ring member 5.
  • the tilt unit 71 includes a rail portion 711 that guides the arm portion 70 and a first actuator (not shown) that moves the arm portion 70 in the front-rear direction.
  • the arm portion 70 has one end 70 a guided by the arc-shaped rail portion 711, so that the other end 70 b that supports the ring member 5 moves in the front-rear direction, and as a whole moves backward in the vehicle, And tilt.
  • the ring member 5 is also inclined.
  • the other end 70b of the arm portion 70 is located on the front side of the vehicle, the ring member 5 becomes an upright position with the front portion 52 facing the rear side of the vehicle as shown by a solid line in FIG.
  • the inclined portion is inclined with the front portion 52 inclined upward from the upright position.
  • the ring member 5 is configured such that the tilt angle can be changed between the upright position and the tilt position by the tilt unit 71. Further, the ring member 5 is accommodated under the inclined half mirror 4 by moving the lower end 5a to the vehicle rear side at the inclined position and inclining the front portion 52 upward, and the upper end 5b of the ring member 5 is It hardly moves to the front side of the vehicle.
  • the slide unit 72 is provided below the tilt unit 71 and includes a second actuator (not shown) that translates the entire tilt unit 71 in the vehicle width direction. By operating the second actuator, the ring member 5 translates in the width direction of the vehicle as shown in FIG.
  • the meter ECU controls the projector 3, the irradiation unit 6, and the operation mechanism 7 to display an image or causes the passenger to visually recognize the image and the ring member 5 in combination
  • the background of each image and the portion overlapping with the ring member 5 are set to black.
  • the meter ECU causes the projector 3 to project the image and turns off the irradiation means 6.
  • the ring member 5 is in a dark state where the light irradiated by the irradiation means 6 is not reflected, and the light emitted by the ring member 5 is very weak and cannot pass through the half mirror 4.
  • the part which overlaps the ring member 5 among images is set to black, a passenger does not visually recognize the ring member 5, but visually recognizes only an image.
  • the meter ECU causes the projector 3 to project the image and turns on the irradiation means 6.
  • the ring member 5 is in a bright state in which light is emitted by reflecting light irradiated by the irradiation means 6, and this reflected light passes through the half mirror 4 and travels toward the vehicle rear side. Therefore, the occupant visually recognizes the ring member 5 and the image, and it seems that these are combined.
  • the portion of the image that overlaps the ring member 5 is set to black, the ring member 5 does not appear to overlap the image for the passenger, and the ring is placed on the front side of the display as in the past.
  • the ring member 5 and the image may be displayed in an overlapping manner by performing appropriate display in a portion of the image that overlaps the ring member 5.
  • the irradiating unit 6 is turned on to make the ring member 5 visible so that it can be visually recognized, and functions as a light emitting unit.
  • the meter ECU further controls the operation mechanism 7 according to the image combined with the ring member 5.
  • the meter ECU controls the tilt unit 71 so that the ring member 5 is positioned in the upright position so as to surround the meter.
  • the ring member 5 is inclined and combined according to a meter.
  • the meter ECU controls the slide unit 72.
  • the timing at which the ring member 5 is moved may be matched with the timing of image movement or may be slightly shifted.
  • the ring member 5 may be positioned and translated in an upright position, or may be translated with an appropriate inclination angle.
  • the vehicle display device 1 displays the first image A1 shown in FIG. 4 when the passenger selects the sports mode.
  • the first image A1 includes a speed display portion A11 that displays the speed of the vehicle, a rotation speed display portion A12 that displays the rotation speed of the engine, a remaining fuel display portion A13 that displays the remaining amount of fuel, and the remaining capacity of the battery. Is displayed, a cooling water temperature display unit A15 that displays the temperature of the cooling water, and a battery temperature display unit A16 that indicates the temperature of the battery.
  • the ring member 5 is in a dark state and is not visually recognized by the passenger and does not hide the first image A1.
  • the vehicle display device 1 displays the second image A2 shown in FIG. 5 during normal traveling.
  • the second image A2 includes a speed display unit A21, a rotation speed display unit A22, a remaining fuel display unit A23, a remaining capacity display unit A24, a cooling water temperature display unit A25, a battery Temperature display portion A26.
  • the ring member 5 is positioned in the upright position and is in a bright state, and the remaining fuel display part A23, the remaining capacity display part A24, the cooling water temperature display part A25, and the battery temperature display part A26 are surrounded around the ring member 5.
  • a plurality of groove portions 51 formed along the outer periphery of the ring member 5 serve as the scales of the display portions A23 to A26.
  • the second image A2 is darkly displayed in a portion overlapping the ring member 5 (between the rotation speed display portion A22 and each of the display portions A23 to A26), whereby the ring member 5 is provided on the front side of the display. Looks the same.
  • the vehicle display device 1 displays the third image A3 shown in FIG. 6 when the passenger selects display in the eco mode.
  • the third image A3 includes a speed display unit A31 that displays the speed of the vehicle, a remaining fuel display unit A32 that displays the remaining amount of fuel, a remaining capacity display unit A33 that displays the remaining capacity of the battery, and the charge / discharge of the battery.
  • Charge / discharge display part A34 for displaying the situation.
  • the charge / discharge display part A34 is formed in an annular shape inclined with respect to the front-rear direction, and shows that the discharge amount of the battery increases by turning on the right side with the center part as the neutral position, and toward the left side. Illumination indicates that the amount of charge of the battery due to regenerative energy increases.
  • the ring member 5 is positioned in an inclined position and is in a bright state, the charge / discharge display portion A34 is displayed around the ring member 5, and the plurality of grooves 51 formed along the outer periphery of the ring member 5 are charged / discharged. It becomes the scale of the display part A34. In this way, by making the third image A3 and the ring member 5 visible in combination, the third image A3 can be shown in three dimensions using the three-dimensional effect of the ring member 5.
  • the ring member 5 is provided on the front side (opposite side of the occupant) with respect to the half mirror 4, the configuration on the occupant side with respect to the half mirror 4 can be simplified and the appearance can be simplified.
  • the ring member 5 is viewed through the half mirror 4 and is displayed by combining the ring member 5 and the image in the same manner as the conventional configuration in which the decorative member is provided on the passenger side of the display. can do.
  • the second image A2 or the third image A3 when the second image A2 or the third image A3 is displayed, the second image A2 or the third image A3 and the ring member 5 are turned on by turning on the irradiation means 6 to bring the ring member 5 into a bright state. Can be displayed in combination. Further, when displaying the first image A1, it is possible to display only the first image A1 by turning off the irradiation means 6 and making the ring member 5 dark. At this time, the entire reflection surface of the half mirror 4 (that is, the entire virtual image plane Im) can be used as a display region, and the first image A1 can be displayed in a large size.
  • the entire reflection surface of the half mirror 4 that is, the entire virtual image plane Im
  • the ring member 5 is configured to be tiltable by the tilt unit 71, the ring member 5 is appropriately brought into a bright state at an appropriate tilt angle corresponding to the image to be displayed. You can increase the number of expression variations in combination. At this time, since the ring member 5 is inclined so as to be accommodated below the half mirror 4, the ring member 5 can be inclined in a space-saving manner, and an increase in size of the entire vehicle display device 1 can be suppressed.
  • the ring member 5 is configured to be movable in the width direction by the slide unit 72, variations in expression are further increased by moving the ring member 5 to an appropriate position in accordance with the displayed image. be able to.
  • the irradiation means 6 for irradiating the ring member 5 with light functions as the light emitting means.
  • a plurality of light emitting members as the light emitting members are provided on the front portion 52 of the ring member 5B.
  • the LED 53 may be provided, and the LED 53 may be turned on to cause the ring member 5B to emit light to be in a bright state, and the LED 53 may function as a light emitting unit.
  • the variation of expression can be increased by combining the ring member 5B in which LED53 turned on, and an image.
  • LED53 and the irradiation means 6 may be lighted combining suitably, and the irradiation means 6 may be abbreviate
  • the projector 3 is provided above the half mirror 4 and the ring member 5 is provided so as to be tiltable with respect to the front-rear direction so that the front portion 52 faces upward.
  • 3 should just be installed in a suitable position with respect to the half mirror 4, and should just project an image toward the crossing direction with the front-back direction.
  • the ring member 5 inclines the front portion 52 toward the projector 3, the ring member 5 can be inclined in a space-saving manner as in the above embodiment.
  • the tilt unit 71 may be omitted and the ring member 5 may be provided so as not to be tilted.
  • the ring member 5 shall be provided so that a parallel movement is possible in the width direction of a vehicle
  • the ring member 5 is parallel to arbitrary one directions along the virtual image plane Im according to the movement of an image.
  • the image may be provided so as to be movable in the vertical direction.
  • the ring member 5 may be provided so as not to move in parallel.
  • annular ring member 5 which encloses a part of image was illustrated as a decoration member
  • a decoration member emphasizes by combining with an image, or improves visibility and designability.
  • Any ring member may be used as long as it surrounds the entire image, it may be formed in a polygonal ring shape, or may have any shape that does not surround the image.
  • the meter ECU as the control unit controls the irradiation unit 6 to switch between the bright state and the dark state of the ring member 5.
  • the irradiation unit 6 projects the image by the projector 3.
  • the vehicle display device 1 may be configured to display only the combination of the ring member 5 and the image.

Abstract

　搭乗者側の構成を簡単化することができる車両用表示装置を提供する。リング部材（５）がハーフミラー（４）よりも前方側（搭乗者と反対側）に設けられることから、ハーフミラー（４）よりも搭乗者側の構成を簡単化し、シンプルな外観にすることができる。リング部材（５）がハーフミラー（４）を透過して視認されることにより、従来のようにディスプレイよりも搭乗者側に装飾部材を設ける構成と同様に、リング部材（５）と画像とを組み合わせて表示することができる。

Description

車両用表示装置
　本発明は、車両のインストルメントパネル内に設けられる車両用表示装置に関する。
　車両のインストルメントパネルには、車両の速度やエンジンの回転数、燃料の残量、冷却水の温度等を画像として表示可能なディスプレイを有した車両用表示装置が設けられる。このような車両用表示装置では、車両の運転状態に応じて表示する画像が切り換えられ、必要に応じて強調表示したり、画像と他の部材とを組み合わせたりすることによって、視認性及び意匠性の向上が図られることがある。
　画像と他の部材とを組み合わせる車両用表示装置として、ディスプレイの表示領域の一部を囲う仕切り部材（装飾部材）を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の車両用表示装置では、仕切り部材が円環状に形成されるとともにディスプレイの手前（搭乗者側）に配置され、ディスプレイの表示領域の一部が仕切り部材の内側を通じて視認される。このような仕切り部材によって囲われた領域の画像をディスプレイ上で移動するように表示する際に、これに応じて仕切り部材もスライド移動させることにより、意匠性のさらなる向上が図られている。
特開２００６－１３２９５１号公報
　しかしながら、このような仕切り部材を備えた車両用表示装置では、仕切り部材と画像とを組み合わせて表示するためには、仕切り部材をディスプレイの搭乗者側に配置しなければならず、ディスプレイの搭乗者側の構成が複雑化してしまう。特に、上記のように仕切り部材をスライド移動させる場合には、スライド移動させるための動作機構によってディスプレイの搭乗者側の構成がさらに複雑になってしまう。
　本発明の目的は、搭乗者側の構成を簡単化することができる車両用表示装置を提供することにある。
　前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車両のインストルメントパネル内に設けられるとともに搭乗者に向けて画像を表示する車両用表示装置であって、前記車両の前後方向との交差方向に向けて前記画像を投影する投影器と、前記投影器によって投影された画像を車両後方側に向けて反射するとともに車両前方側からの光を透過可能な反射部材と、前記反射部材よりも前記車両前方側に設けられた装飾部材と、前記反射部材を通して前記車両後方側から前記装飾部材を視認できるように点灯する発光手段と、を備えることを特徴とする車両用表示装置である。
　請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記画像に応じて前記発光手段の点灯と消灯とを切り換えることにより、前記装飾部材が視認可能となる明状態と視認不能となる暗状態とを切り換える制御手段をさらに備えることを特徴とするものである。
　請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記発光手段が、前記装飾部材に向けて光を照射する照射手段と、前記装飾部材に設けられて点灯する発光部材と、のうち少なくとも一方を有することを特徴とするものである。
　請求項４に記載された発明は、請求項１～３のいずれか１項に記載の発明において、前記装飾部材が、前記前後方向に対する傾斜角度を変更可能に構成されていることを特徴とするものである。
　請求項５に記載された発明は、請求項４に記載の発明において、前記投影器が、前記反射部材の上方に設けられ、前記反射部材が、反射面を前記投影器及び前記車両後方側に向けて傾斜して設けられ、前記装飾部材が、正面部を前記車両後方側に向けた直立位置と、該直立位置よりも前記正面部を上方に向けて傾斜した傾斜位置と、の間で前記傾斜角度を変更可能に構成されていることを特徴とするものである。
　請求項６に記載された発明は、請求項１～５のいずれか１項に記載の発明において、前記装飾部材が、前記前後方向との交差平面内で平行移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
　請求項７に記載された発明は、請求項１～６のいずれか１項に記載の発明において、前記装飾部材が、前記反射部材によって反射されて前記搭乗者に視認される前記画像の少なくとも一部を囲うように環状に形成されていることを特徴とするものである。
　請求項１に記載された発明によれば、装飾部材が反射部材よりも前方側（搭乗者と反対側）に設けられることから、反射部材よりも搭乗者側の構成を簡単化し、シンプルな外観にすることができる。このとき、装飾部材が反射部材を透過して視認されることにより、従来のようにディスプレイよりも搭乗者側に装飾部材を設ける構成と同様に、装飾部材と画像とを組み合わせて表示することができる。さらに、装飾部材と重なる位置においても画像を表示して視認させることができ、表現のバリエーションを増やすことができる。
　請求項２に記載された発明によれば、制御手段が発光手段の点灯と消灯とを切り換えて装飾部材の明状態と暗状態とを切り換えることから、装飾部材を明状態にすることによって画像と装飾部材とを組み合わせて表示することができるとともに、装飾部材を暗状態にすることによって画像のみを表示することができる。従来のようにディスプレイよりも搭乗者側に装飾部材を設ける構成では、仕切り部材が常に表示領域上に存在してしまうため、ディスプレイ全体を表示領域として使用することができず、表示可能な画像の大きさが制限されてしまうとともに、必ず仕切り部材と組み合わせた画像を表示しなければならず、表現のバリエーションに制約があった。このような構成に対し、請求項２に記載された発明では、装飾部材を暗状態とすることによって反射部材の反射面全体を表示領域として利用することができ、大きな画像を表示することができる。さらに、画像のみを表示することができ、表現のバリエーションを増やすことができる。
　請求項３に記載された発明によれば、発光手段が照射手段を有していれば、装飾部材のうち光が照射される部分を搭乗者に視認させることができる。一方、発光手段が発光部材を有していれば、装飾部材のうち発光部材が設けられた部分を特に明るくして搭乗者に視認させることができる。
　請求項４に記載された発明によれば、装飾部材が傾斜角度を変更可能に構成されていることから、表示する画像に応じて装飾部材を適宜に傾斜させることにより、画像と装飾部材とを適宜に組み合わせて表現のバリエーションをさらに増やすことができる。
　請求項５に記載された発明によれば、投影器が反射部材の上方に設けられることから、例えばインストルメントパネルのフードに投影器を収容することができ、設置スペースを確保しやすくすることができる。また、反射部材が反射面を投影器及び車両後方側に向けて傾斜する、即ち、下方に向かうにしたがって車両後方側に向かうように傾斜するとともに、装飾部材が正面部を上方の投影器に向けて傾斜可能に構成されていることから、装飾部材を反射部材の下方に収容するように省スペースで傾斜させることができ、車両用表示装置全体の大型化を抑制することができる。
　請求項６に記載された発明によれば、装飾部材が平行移動可能に構成されていることから、表示される画像に応じて装飾部材を適宜な位置に移動させることにより、表現のバリエーションをさらに増やすことができる。
　請求項７に記載された発明によれば、装飾部材が環状に形成されていることから、表示される画像のうち装飾部材によって囲われた部分を強調して意匠性をさらに向上させることができる。
本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図である。 図１のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。 図１の車両用表示装置の要部を示す正面図である。 図１の車両用表示装置によって表示される画像の一例を示す正面図である。 図１の車両用表示装置によって表示される画像の他の例を示す正面図である。 図１の車両用表示装置によって表示される画像の他の例を示す正面図である。 本発明の変形例に係る車両用表示装置のリング部材を示す斜視図である。
　以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用表示装置１は、図１、２に示すように、図示しない車両のインストルメントパネルＩと一体に形成されたケース２と、画像を投影する投影器３と、投影器３によって投影された画像を反射する反射部材としてのハーフミラー４と、ハーフミラー４よりも車両前方側に設けられた装飾部材としてのリング部材５と、リング部材５に向けて光を照射する照射手段６と、リング部材５を動作させる動作機構７と、投影器３、照射手段６、及び、動作機構７を制御する制御手段としての図示しないメータＥＣＵと、を備える。車両用表示装置１は、例えばガソリンエンジンとモータとによって走行するハイブリッド車に設けられ、図４、５に示すように、車両の各種情報を画像として表示可能に構成されている。
　ケース２は、インストルメントパネルＩの上面を覆うように形成されたフード２１を有し、投影器３、ハーフミラー４、リング部材５、及び、照射手段６を収容する。ケース２の車両後方側には開口部Ｏが形成され、車両後方側の搭乗者が開口部Ｏを通してケース２の内部を視認可能に構成されている。また、ハーフミラー４よりも車両前方側において、ケース２の内部には後述する照射手段６以外に発光する部材は設けられず、照射手段６が点灯していない場合、ケース２の内部は暗い状態が保たれる。
　投影器３は、全体が板状に形成されるとともにフード２１に収容され、上面３Ａを取り付け面として図示しないビス等の固着部材によってフード２１の下面に固定される。また、投影器３は、下面３Ｂを投影面として下方に向けて画像を投影可能に構成されている。
　ハーフミラー４は、上面４Ａを反射面とする板状に形成され、投影器３の下方に設けられるとともに、上面４Ａを上方及び車両後方側に向けて傾斜して設けられる。即ち、ハーフミラー４は、下方に向かうにしたがって車両後方側に向かうような傾斜を有する。投影器３から下方に向けて投影された画像がハーフミラー４によって車両後方側に向けて反射されることで、搭乗者には、ハーフミラー４よりも車両前方側の虚像平面Ｉｍにおいて画像が表示されているように見える。虚像平面Ｉｍは車両の前後方向に直交する。尚、本実施形態において、虚像平面Ｉｍはリング部材５よりもやや車両後方側に形成されるものとするが、虚像平面Ｉｍのリング部材５との相対位置は、組み合わせる画像に応じて適宜に設定されていればよい。また、ハーフミラー４は、車両前方側からの光を車両後方側に透過可能に構成されている。
　リング部材５は、例えば表面に金属のような光沢を有して円環状に形成され、搭乗者に視認される画像の一部を囲って強調することができるように構成されている。リング部材５の外周部分には、図３に示すように複数の溝部５１が略等間隔で形成されている。また、リング部材５の下端５ａは、動作機構７の後述するアーム部７０によって支持される。後述するような動作機構７により、リング部材５は、図２に示すように車両の前後方向に対する傾斜角度を変更可能に構成されるとともに、図３に示すように車両幅方向に平行移動可能に構成される。
　照射手段６は、例えばＬＥＤ素子を有するとともに、リング部材５よりも上方に設けられ、車両後方側からリング部材５に向けて光を照射するように構成されている。尚、照射手段６は、本実施形態では一箇所に固定されるものとするが、リング部材５の傾斜角度に応じて光を照射する角度を変更可能に構成されていてもよいし、複数箇所に設置されていてもよい。照射手段６が一箇所に固定されていることで、リング部材５の傾斜角度を変更すると光が照射されやすい部分が変わり、リング部材５内で明暗がつけられることによって立体感を演出することができる。
　動作機構７は、リング部材５を支持するアーム部７０と、リング部材５を傾斜させるためのチルトユニット７１と、リング部材５を平行移動させるためのスライドユニット７２と、を有する。
　チルトユニット７１は、アーム部７０を案内するレール部７１１と、アーム部７０を前後方向に移動させる図示しない第１アクチュエータと、を備える。アーム部７０は、一端７０ａが円弧状のレール部７１１に案内されることによりリング部材５を支持した他端７０ｂが前後方向に移動し、車両後方側に移動するにしたがって全体が前後方向に対して傾斜していく。アーム部７０の傾斜に伴ってリング部材５も傾斜する。リング部材５は、アーム部７０の他端７０ｂが車両前方側に位置することにより、図２に実線で示すように正面部５２を車両後方側に向けた直立位置となり、他端７０ｂを車両後方側に位置させることにより、二点鎖線で示すように直立位置よりも正面部５２を上方に向けて傾斜した傾斜位置となる。リング部材５は、チルトユニット７１によって、直立位置と傾斜位置との間で傾斜角度を変更可能に構成される。また、リング部材５は、傾斜位置において下端５ａが車両後方側に移動するとともに正面部５２を上方に向けて傾斜することにより、傾斜したハーフミラー４の下方に収容されていき、その上端５ｂはほとんど車両前方側に移動しない。
　スライドユニット７２は、チルトユニット７１の下方に設けられ、チルトユニット７１全体を車両の幅方向に平行移動させる図示しない第２アクチュエータを備える。第２アクチュエータを動作させることで、リング部材５は図３に示すように車両の幅方向に平行移動する。
　以下、メータＥＣＵが投影器３、照射手段６、及び、動作機構７を制御して画像を表示させたり当該画像とリング部材５とを組み合わせて搭乗者に視認させたりする方法について説明する。尚、各画像の背景及びリング部材５と重なる部分は、黒色に設定されている。
　まず、画像のみを搭乗者に対して表示する場合、メータＥＣＵは、投影器３に画像を投影させるとともに、照射手段６を消灯させる。このとき、リング部材５は照射手段６による照射光を反射しない暗状態となり、リング部材５によって発せられる光は非常に弱くハーフミラー４を通過することができない。さらに、画像のうちリング部材５と重なる部分が黒色に設定されていることで、搭乗者はリング部材５を視認せず画像のみを視認する。
　画像とリング部材５とを組み合わせて表示する場合、メータＥＣＵは、投影器３に画像を投影させるとともに、照射手段６を点灯させる。このとき、リング部材５は照射手段６による照射光を反射することによって発光する明状態となり、この反射光がハーフミラー４を通過して車両後方側に向かう。従って、搭乗者はリング部材５及び画像を視認し、これらが組み合わされているように見える。このとき、画像のうちリング部材５と重なる部分が黒色に設定されていることで、搭乗者にとって、リング部材５は画像と重なっているように見えず、従来のようにディスプレイの手前側にリング部材が設けられた構成と同様に表示されているように見える。尚、画像のうちリング部材５と重なる部分において適宜な表示を行うことで、リング部材５と画像とを重ねて表示してもよい。以上のように、照射手段６は、点灯することでリング部材５を視認可能な明状態とし、発光手段として機能する。
　このとき、リング部材５と組み合わせる画像に応じて、メータＥＣＵはさらに動作機構７を制御する。例えば、画像が正円のメータを表示する場合、メータＥＣＵはチルトユニット７１を制御し、リング部材５を直立位置に位置づけてこのメータを囲うように組み合わせる。また、画像が傾斜した円形のメータを表示するとともにこれを立体的に視認させる場合、メータに合わせてリング部材５を傾斜させて組み合わせる。
　また、画像を虚像平面Ｉｍ内で車両の幅方向に平行移動させるとともに、これに合わせてリング部材５を平行移動させる場合、メータＥＣＵはスライドユニット７２を制御する。このとき、リング部材５を移動させるタイミングは、画像の移動のタイミングに合わせられていてもよいし多少のずれがあってもよい。また、リング部材５は、直立位置に位置づけられて平行移動させられてもよいし、適宜な傾斜角度を有して平行移動させられてもよい。
　以下、上記のような方法で車両用表示装置１が表示する画像、及び、画像とリング部材５との組み合わせの具体例について説明する。
　車両用表示装置１は、搭乗者がスポーツモードを選択した場合、図４に示す第１画像Ａ１を表示する。第１画像Ａ１は、車両の速度を表示する速度表示部Ａ１１と、エンジンの回転数を表示する回転数表示部Ａ１２と、燃料の残量を表示する残燃料表示部Ａ１３と、バッテリの残容量を表示する残容量表示部Ａ１４と、冷却水の温度を表示する冷却水温度表示部Ａ１５と、バッテリの温度を示すバッテリ温度表示部Ａ１６と、を有する。このとき、リング部材５は暗状態となり、搭乗者に視認されないとともに第１画像Ａ１を隠すことがない。
　車両用表示装置１は、通常の走行時において、図５に示す第２画像Ａ２を表示する。第２画像Ａ２は、第１画像Ａ１と同様に、速度表示部Ａ２１と、回転数表示部Ａ２２と、残燃料表示部Ａ２３と、残容量表示部Ａ２４と、冷却水温度表示部Ａ２５と、バッテリ温度表示部Ａ２６と、を有する。このとき、リング部材５は直立位置に位置づけられるとともに明状態となり、リング部材５の周囲に残燃料表示部Ａ２３と、残容量表示部Ａ２４と、冷却水温度表示部Ａ２５と、バッテリ温度表示部Ａ２６と、が表示され、リング部材５の外周に沿って形成された複数の溝部５１が各表示部Ａ２３～Ａ２６の目盛りとなる。第２画像Ａ２は、リング部材５と重なる部分（回転数表示部Ａ２２と各表示部Ａ２３～Ａ２６との間）において、暗く表示することにより、リング部材５が、ディスプレイの手前側に設けられる構成と同様の見え方となる。
　車両用表示装置１は、搭乗者がエコモードの表示を選択した場合、図６に示す第３画像Ａ３を表示する。第３画像Ａ３は、車両の速度を表示する速度表示部Ａ３１と、燃料の残量を表示する残燃料表示部Ａ３２と、バッテリの残容量を表示する残容量表示部Ａ３３と、バッテリの充放電状況を表示する充放電表示部Ａ３４と、を有する。充放電表示部Ａ３４は、前後方向に対して傾斜した円環状に形成され、中央部を中立位置として、右側に向かって点灯することによりバッテリの放電量が大きくなることを示し、左側に向かって点灯することにより回生エネルギーによるバッテリの充電量が大きくなることを示す。このとき、リング部材５は傾斜位置に位置づけられるとともに明状態となり、リング部材５の周囲に充放電表示部Ａ３４が表示され、リング部材５の外周に沿って形成された複数の溝部５１が充放電表示部Ａ３４の目盛りとなる。このように、第３画像Ａ３とリング部材５とを組み合わせて視認させることにより、リング部材５の立体感を利用して第３画像Ａ３を立体的に見せることができる。
　このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、リング部材５がハーフミラー４よりも前方側（搭乗者と反対側）に設けられることから、ハーフミラー４よりも搭乗者側の構成を簡単化し、シンプルな外観にすることができる。このとき、リング部材５がハーフミラー４を透過して視認されることにより、従来のようにディスプレイよりも搭乗者側に装飾部材を設ける構成と同様に、リング部材５と画像とを組み合わせて表示することができる。
　さらに、第２画像Ａ２又は第３画像Ａ３を表示する場合には、照射手段６を点灯させてリング部材５を明状態にすることにより、第２画像Ａ２又は第３画像Ａ３とリング部材５とを組み合わせて表示することができる。また、第１画像Ａ１を表示する場合には、照射手段６を消灯させてリング部材５を暗状態にすることにより、第１画像Ａ１のみを表示することができる。このとき、ハーフミラー４の反射面全体（即ち、虚像平面Ｉｍ全体）を表示領域として利用することができ、第１画像Ａ１を大きく表示することができる。
　さらに、チルトユニット７１によってリング部材５が傾斜可能に構成されていることから、表示する画像に応じた適宜な傾斜角度でリング部材５を明状態にすることにより、画像とリング部材５とを適宜に組み合わせて表現のバリエーションを増やすことができる。このとき、リング部材５がハーフミラー４の下方に収容されるように傾斜していくことから、省スペースで傾斜させることができ、車両用表示装置１全体の大型化を抑制することができる。
　さらに、スライドユニット７２によってリング部材５が幅方向に平行移動可能に構成されていることから、表示される画像に応じてリング部材５を適宜な位置に移動させることにより、表現のバリエーションをさらに増やすことができる。
　なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
　例えば、前記実施形態では、リング部材５に光を照射する照射手段６が発光手段として機能するものとしたが、図６に示すように、リング部材５Ｂの正面部５２に発光部材としての複数のＬＥＤ５３が設けられるとともに、ＬＥＤ５３が点灯することによってリング部材５Ｂが発光して明状態となり、ＬＥＤ５３が発光手段として機能する構成であってもよい。このような構成によれば、ＬＥＤ５３が点灯したリング部材５Ｂと画像を組み合わせることにより、表現のバリエーションを増やすことができる。尚、このようなＬＥＤ５３が設けられる場合、表示する画像に応じてＬＥＤ５３と照射手段６とを適宜に組み合わせて点灯させてもよいし、照射手段６が省略されてもよい。
　また、前記実施形態では、投影器３がハーフミラー４の上方に設けられるとともにリング部材５が正面部５２を上方に向けるように前後方向に対して傾斜可能に設けられるものとしたが、投影器３は、ハーフミラー４に対して適宜な位置に設置されればよく、前後方向との交差方向に向けて画像を投影するものであればよい。このとき、リング部材５が正面部５２を投影器３に向けて傾斜すれば、前記実施形態と同様に省スペースでリング部材５を傾斜させることができる。また、チルトユニット７１が省略されてリング部材５が傾斜不能に設けられてもよい。
　また、前記実施形態では、リング部材５が車両の幅方向に平行移動可能に設けられるものとしたが、リング部材５は、画像の移動に応じて虚像平面Ｉｍに沿った任意の一方向に平行移動可能に設けられていればよく、例えば画像が上下方向に移動する場合、上下方向に平行移動可能に設けられていてもよい。また、画像が移動しない場合や、移動後にリング部材５が画像を囲わない場合には、リング部材５は平行移動不能に設けられてもよい。
　また、前記実施形態では、装飾部材として画像の一部を囲う円環状のリング部材５を例示したが、装飾部材は、画像と組み合わせることで強調したり視認性や意匠性を向上させたりするものであればよく、画像全体を囲うリング部材であってもよいし、多角形の環状に形成されていてもよいし、画像を囲わない任意の形状を有したものであってもよい。
　また、前記実施形態では、車両用表示装置１が表示する画像として、リング部材５と組み合わされない第１画像Ａ１と、直立位置に位置づけられたリング部材５と組み合わされる第２画像Ａ２と、傾斜位置に位置づけられたリング部材５と組み合わされる第３画像Ａ３と、を例示したが、車両用表示装置は、直立位置と傾斜位置との中間の位置に位置づけられたリング部材５と組み合わされる画像を表示してもよい。
　また、前記実施形態では、制御手段としてのメータＥＣＵが照射手段６を制御してリング部材５の明状態と暗状態とを切り換えるものとしたが、照射手段６は、投影器３による画像の投影に連動して点灯するように構成され、車両用表示装置１がリング部材５と画像との組み合わせのみを表示する構成であってもよい。
　その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
　１          車両用表示装置
　３          投影器
　４          ハーフミラー（反射部材）
　５          リング部材（装飾部材）
　６          照射手段（発光手段）
　５３        ＬＥＤ（発光部材、発光手段）
　Ｉ          インストルメントパネル

Claims (7)

  1. 　車両のインストルメントパネル内に設けられるとともに搭乗者に向けて画像を表示する車両用表示装置であって、
    　前記車両の前後方向との交差方向に向けて前記画像を投影する投影器と、
    　前記投影器によって投影された画像を車両後方側に向けて反射するとともに車両前方側からの光を透過可能な反射部材と、
    　前記反射部材よりも前記車両前方側に設けられた装飾部材と、
    　前記反射部材を通して前記車両後方側から前記装飾部材を視認できるように点灯する発光手段と、を備えることを特徴とする車両用表示装置。
  2. 　前記画像に応じて前記発光手段の点灯と消灯とを切り換えることにより、前記装飾部材が視認可能となる明状態と視認不能となる暗状態とを切り換える制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
  3. 　前記発光手段が、前記装飾部材に向けて光を照射する照射手段と、前記装飾部材に設けられて点灯する発光部材と、のうち少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
  4. 　前記装飾部材が、前記前後方向に対する傾斜角度を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
  5. 　前記投影器が、前記反射部材の上方に設けられ、
    　前記反射部材が、反射面を前記投影器及び前記車両後方側に向けて傾斜して設けられ、
    　前記装飾部材が、正面部を前記車両後方側に向けた直立位置と、該直立位置よりも前記正面部を上方に向けて傾斜した傾斜位置と、の間で前記傾斜角度を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。
  6. 　前記装飾部材が、前記前後方向との交差平面内の一方向に平行移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
  7. 　前記装飾部材が、前記反射部材によって反射されて前記搭乗者に視認される前記画像の少なくとも一部を囲うように環状に形成されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
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