WO2020095923A1 - 車両用表示装置及び車両用表示システム - Google Patents

Abstract

車両（１）用表示装置は、車両の前側から後ろ側へ向かう前後方向（ＤＤ）に曲率が設けられて湾曲する複数の湾曲部（１３）を有し、上向きに実像（ＲＩ）を表示可能に形成された表示面（１２）を備える。前記複数の湾曲部は、凹状に湾曲する凹状湾曲部（１４）と、凸状に湾曲する凸状湾曲部（１５）とを、互いに前記奥行方向にずれた部位に有する。前記凹状湾曲部及び前記凸状湾曲部のうち最も前側に配置されているのは、前記凸状湾曲部である。

Description

車両用表示装置及び車両用表示システム 関連出願の相互参照

　本出願は、２０１８年１１月８日に出願された日本特許出願番号２０１８－２１０６３６号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、車両用表示装置及び車両用表示システムに関するものである。

　従来、車両に設置されるように構成された車両用表示装置が知られている。特許文献１に開示の装置では、疑似的な曲面化を実現するために露出透光板に覆われた表示面が、直立して設置されている。また、露出透光板は、凹状に湾曲している。

　特許文献１のように、表示面が直立した形態においては、使用者に対して鳥瞰感覚を発現させることができない。また、特許文献１のように、露出透光板を凹状に湾曲させると、その端部が切り立つような形状となるため、使用者に対して鳥瞰感覚を発現させることができない。このように、特許文献１の装置では、鳥瞰感覚が全く発現しないので、表示内容の把握し易さに、改善の余地が存在していた。

特開２０１７－４７７６７号公報

　本開示は、使用者に対して鳥瞰感覚を発現させることによって、表示内容を把握し易くした車両用表示装置及び車両用表示システムを提供することを目的とする。

　本開示のある態様にしたがって、車両に設置されるように構成された車両用表示装置は、車両の前側から後ろ側へ向かう前後方向に曲率が設けられて湾曲する複数の湾曲部を有し、上向きに実像を表示可能に形成された表示面を備える。前記複数の湾曲部は、凹状に湾曲する凹状湾曲部と、凸状に湾曲する凸状湾曲部とを、互いに前記奥行方向にずれた部位に有する。前記凹状湾曲部及び前記凸状湾曲部のうち最も前側に配置されているのは、前記凸状湾曲部である。

　このような態様によると、上向きに実像を表示可能に形成された表示面において、凹状湾曲部及び凸状湾曲部が設けられている。湾曲形態の異なる凹状湾曲部及び凸状湾曲部が奥行方向にずれた部位に配置されることによって、高低感が生じた表示面による表示を、使用者は見下ろすように視認可能となる。

　そして、凹状湾曲部及び凸状湾曲部のうち最も奥側に配置されているのは、凸状湾曲部であるため、表示面のうち奥側の部位が切り立つようになることが抑制され、水平方向への拡がり感を生じさせることができる。

　以上により、使用者に対して鳥瞰感覚が発現されることによって、表示面の表示内容の把握を容易にすることができる。

　本開示のある態様にしたがって、車両に搭載されるように構成された車両用表示システムは、虚像として結像されることが可能な表示光を、前記車両に設置された虚像結像部に投影するヘッドアップディスプレイ装置と、車両の後ろ側から前側へ向かう前後方向に曲率が設けられて湾曲する複数の湾曲部を有し、上向きに実像を表示する表示面と、を備える。前記湾曲部は、凹状に湾曲する凹状湾曲部と、凸状に湾曲する凸状湾曲部とを、互いに前記前後方向にずれた部位に有する。前記凹状湾曲部及び前記凸状湾曲部のうち最も前側に配置されているのは、前記凸状湾曲部である。前記表示面の最も前側の端部は、前記実像が前記虚像よりも後ろ側に表示されるように、前記虚像結像部に対して配置されている。

　このような態様によると、上向きに実像を表示可能に形成された表示面において、凹状湾曲部及び凸状湾曲部が設けられている。湾曲形態の異なる凹状湾曲部及び凸状湾曲部が奥行方向にずれた部位に配置されることによって、高低感が生じた表示面による表示を、使用者は見下ろすように視認可能となる。

　そして、凹状湾曲部及び凸状湾曲部のうち最も奥側に配置されているのは、凸状湾曲部であるため、表示面のうち奥側の部位が切り立つようになることが抑制され、水平方向への拡がり感を生じさせることができる。

　さらには、表示面の最も奥側の端部と、ヘッドアップディスプレイ装置の表示光が投影された虚像結像部との位置関係に基づいて、実像が虚像結像部を用いて結像された虚像よりも手前側に表示されることによって、実像と虚像との間で、連続感ある表示が可能となる。すなわち、実像表示の奥行方向への拡がり感が顕著となる。

　以上により、使用者に対して鳥瞰感覚が発現されることによって、表示面の表示内容の把握を容易にすることができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
第１実施形態における車両用表示システムの車両への搭載状態を示す斜視図であり、 第１実施形態における車両用表示システムの概略的構成をしめすブロック図であり、 第１実施形態における車両用表示システムの奥行方向及び鉛直面を含む断面を示す断面図であり、 表示面の湾曲形態を説明するための模式図であり、 表示面の湾曲形態及び複数の表示領域を説明するための図であり、 第１実施形態における表示例を示す図であり、 第１実施形態の車両用表示システムによるフローチャートであり、 比較例における図１に対応する図であり、 第２実施形態における車両用表示システムの車両への搭載状態を示す斜視図であり、 第２実施形態による表示例を示す図であり、 第２実施形態による他の表示例を示す図であり、 第２実施形態による他の表示例を示す図であり、 第２実施形態による他の表示例を示す図であり、 第２実施形態による他の表示例を示す図であり、 第２実施形態による他の表示例を示す図である。

　以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

　（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態による車両用表示装置１０は、図１に示すように、車両１のインストルメントパネル２に設置されるように構成されている。図２に示すように、車両用表示装置１０は、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置）３０及び制御装置４０等と共に、車両用表示システム１００を構成している。車両用表示装置１０は、インストルメントパネル２のうち、車両用表示システム１００の使用者としての運転者が着座する運転席と前後に対向する運転席対向部に設置されている。

　なお、本実施形態において、上、下、前、後、左及び右の方向は、水平面ＨＰが保たれた路面上の車両１を基準として定義される。なお、車両１を、他車両と区別する必要がある場合に、便宜上「自車両」と記載することがある。

　図１に示すように、インストルメントパネル２よりも上方には、車両１のウインドシールド３が配置されている。ウインドシールド３は、例えばガラスないしは合成樹脂により透光性の板状に形成され、インストルメントパネル２よりも上方に配置されている。ウインドシールド３は、前方から後方へ向かう程、インストルメントパネル２とは離間するように傾斜して配置されている。

　車両用表示装置１０は、いわゆるグラフィックメータであり、画像表示パネル１１、枠部１８及びアンビエント照明部２１を有している。画像表示パネル１１は、薄板状に形成された曲面パネルとなっている。より詳細に、画像表示パネル１１は、エレクトロルミネッセンスを用いて自発光可能な画素を２次元に配列してなり、輪郭が矩形状の表示面１２を有するＥＬパネルとなっている。この自発光には、有機エレクトロルミネッセンスないしは無機エレクトロルミネッセンスを用いることができる。

　表示面１２は、インストルメントパネル２の上部に露出して設けられることによって、上向きに実像ＲＩを表示可能に形成されている。表示面１２は、スキーのジャンプ台のような曲面状に形成されている。運転者が着座する座席を基準として手前側から奥側へ向かう方向を、奥行方向ＤＤと定義すると、図３に示すように、矩形状の表示面１２は、その長手方向を奥行方向ＤＤに合わせて配置されている。なお、本実施形態では、インストルメントパネル２と座席とが前後に対向しているので、奥行方向ＤＤは、車両１の前後方向に沿って規定することができる。

　また、表示面１２は、当該奥行方向ＤＤに曲率が設けられて湾曲する複数の湾曲部１３を有している。換言すると、湾曲部１３は、奥行方向ＤＤと鉛直面とを含む断面上において、０ではない曲率が設定されて湾曲している。ここで、本実施形態における複数の湾曲部１３としては、１つの凹状湾曲部１４と、１つの凸状湾曲部１５とが、表示面１２において互いに奥行方向ＤＤにずれた部位に設けられている。

　凹状湾曲部１４は、凸状湾曲部１５よりも手前側に配置されている。凹状湾曲部１４は、凹状に湾曲し、より詳細には、奥行方向ＤＤに直交する左右方向に母線が延伸する円筒面状に形成されている。

　凸状湾曲部１５は、凹状湾曲部１４よりも奥側に配置されている。凸状湾曲部１５は、凸状に湾曲し、より詳細には、左右方向に母線が延伸する円筒面状に形成されている。

　このように、複数の湾曲部１３のうち、最も奥側に配置されているのは、凹状湾曲部１４ではなく、凸状湾曲部１５となっている。また、図４に示すように、本実施形態では、凹状湾曲部１４における曲率と、凸状湾曲部１５における曲率とは、実質的に一致している。

　本実施形態では、表示面１２に平面部が設けられていない。すなわち、表示面１２は、１つの凹状湾曲部１４及び１つの凸状湾曲部１５により全領域を占有されており、表示面１２の全ての部位が曲率をもった形状となっている。すなわち、表示面１２全体がＳ字状となっている。

　したがって、凹状湾曲部１４は、表示面１２のうち最も手前側の端部１２ａまで達している。凹状湾曲部１４は、当該凹状湾曲部１４のうち、手前側を向くような傾斜状態を呈する奥側部位から、手前側部位へ向かう程、より水平面ＨＰに近づくように形成されている。ただし、表示面１２のうち最も手前側の端部１２ａにおいても、水平状態までは達しておらず、若干の勾配を残していることで、手前側を僅かに向くような傾斜状態が保たれている。

　また、凸状湾曲部１５は、表示面１２のうち最も奥側の端部１２ｂまで達している。凸状湾曲部１５は、当該凸状湾曲部１５のうち、手前側を向くような傾斜状態を呈する手前側部位から、奥側部位へ向かう程、より水平面ＨＰに近づくように形成されている。ただし、表示面１２のうち最も奥側の端部１２ｂにおいても、水平状態までは達しておらず、若干の勾配を残していることで、手前側を僅かに向くような傾斜状態が保たれている。

　そして、凹状湾曲部１４と凸状湾曲部１５とは、湾曲方向が変わる変曲点ＩＰを介して、直接的に滑らかに接続されている。ここでいう滑らかとは、曲率及び曲率の１次微分に連続性があることをいう。なお、変曲点ＩＰは、便宜上「点」と表現しているが、表示面１２が左右方向に幅を持っているため、厳密には、「線」状に設定されており、こうした概念を含むように広義的に解することができる。この変曲点ＩＰでの表示面１２の勾配は、表示面１２における各部位の勾配中、最大となっている。変曲点ＩＰにおいても、表示面１２は、真横を向くわけではなく、上向き成分を有して傾斜状態が保たれている。

　この変曲点ＩＰから手前側又は奥側へ向かう程、表示面１２の勾配が漸次小さくなり、上述のように水平面ＨＰへ近づく形態となっている。このようにして、表示面１２には、手前側から奥側へ向かう程、上方へせり上がるような高低差が生じている。

　なお、画像表示パネル１１としては、曲面状の表示面１２を実現可能であれば、ＥＬパネル以外の液晶パネル等が採用されていてもよい。

　枠部１８は、例えば合成樹脂により暗色（例えば黒色）に形成され、画像表示パネル１１の表示面１２の全周を囲む枠状を呈している。枠部１８は、表示面１２の最も奥側の端部１２ｂからさらに奥側に、表示面１２に連続するように延伸する非表示延伸面１９を有している。非表示延伸面１９は、表示不能かつ平面状に形成されている。

　図１に示すアンビエント照明部２１は、装置１０の左右方向を向く側壁部に設けられている。換言すると、アンビエント照明部２１は、表示面１２を挟む両側に設けられている。アンビエント照明部２１は、例えば複数の発光ダイオード素子を奥行方向ＤＤに配列して設けられ、表示面１２の周囲を照明する。

　ＨＵＤ装置３０は、図２，３に示すように、車両１のインストルメントパネル２に設置されるように構成されている。ＨＵＤ装置３０は、車両１のウインドシールド３において平面状又は凹面状に形成された虚像結像部３ａへ向けて表示光を投影する。すなわち、虚像結像部３ａにて反射された表示光を、座席に着座する運転者は、結像された虚像ＶＩとして知覚することが可能である。ＨＵＤ装置３０は、表示器３１及び反射鏡３２等により構成されている。表示器３１及び反射鏡３２等は、遮光性を有するハウジングの内部に収容されている。

　表示器３１は、画像を表示し、その表示光を発する。表示器３１としては、バックライトを用いた液晶方式の表示器、エレクトロルミネッセンスを用いて自発光するＥＬパネルを用いた表示器、レーザスキャナ方式の表示器、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ）を用いたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｌｉｇｈｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；登録商標）方式の表示器等を採用することができる。

　反射鏡３２は、例えば合成樹脂ないしはガラスの表面にアルミニウム等の金属膜を蒸着させること等により形成されている。反射鏡３２は、凹面状又は平面状の反射面を有している。反射鏡３２は、表示器３１から発せられた表示光を、反射面により虚像結像部３ａへ向けて反射する。ここで、ハウジングの上面及びインストルメントパネル２の上面には、窓部３３が設けられており、反射鏡３２に反射された表示光は、窓部３３を通過して虚像結像部３ａへと到達するようになっている。窓部３３は、開口穴が形成されて機械的に開口していてもよく、透光性又は半透光性を有する防塵シート等により塞がれることによって光学的に開口していてもよい。

　本実施形態では、例えば非表示延伸面１９の一部がスモーク調の着色により半透光性を有する防塵シートによって形成されていることで、窓部３３が設けられている。これにより、虚像結像部３ａは、表示面１２の端部１２ｂの近傍に設定されることができ、虚像結像部３ａの左右方向の位置と表示面１２の左右方向の位置とを、容易に合わせることができる。そして、表示面１２に表示される実像ＲＩは、虚像ＶＩよりも手前側に表示される。

　制御装置４０は、図２に示すように、いわゆるコンピュータであり、少なくとも１つのプロセッサ、メモリ装置、入出力インターフェースを含む電子回路を主体として構成されている。プロセッサは、メモリ装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行する演算回路である。メモリ装置は、例えば半導体メモリによって提供され、プロセッサによって読み取り可能なコンピュータプログラム及びデータを非一時的に格納するための記憶媒体である。

　制御装置４０は、車両用表示装置１０の画像表示パネル１１、及びＨＵＤ装置３０の表示器３１と通信可能に接続されており、画像表示パネル１１が表示面１２に表示する実像ＲＩ及び表示器３１を用いて表示される虚像ＶＩを制御する。加えて、制御装置４０は、通信を用いた電気信号の入力によって、車両１からの各種情報を取得可能に構成されている。

　制御装置４０は、機能ブロックとして、表示領域設定部４１及び表示内容割当部４２を有している。表示領域設定部４１は、表示面１２に表示される実像ＲＩ及び虚像結像部３ａを介して表示される虚像ＶＩについて、複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３を設定する。複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３は、互いに奥行方向ＤＤに分割されたように配置される。具体的に図５に示すように、表示領域設定部４１は、実像ＲＩのうち最も表示面１２の奥側の領域及び虚像ＶＩのうち全領域を、１つの表示領域ＤＡ１に設定する。また、表示領域設定部４１は、実像ＲＩのうち表示領域ＤＡ１に設定されなかった部分であって、奥側の領域を、表示領域ＤＡ２に設定する。また、表示領域設定部４１は、実像ＲＩのうち表示領域ＤＡ１に設定されなかった部分であって、手前側の領域（すなわち表示領域ＤＡ２にも設定されなかった領域）を、表示領域ＤＡ３に設定する。

　こうして設定された表示領域ＤＡ３は、凹状湾曲部１４のうち手前側の一部分に対応している。表示領域ＤＡ２は、凹状湾曲部１４のうち奥側の一部分と、変曲点ＩＰを挟んだ凸状湾曲部１５のうち手前側の一部分とに対応している。表示領域ＤＡ３のうち実像ＲＩの領域は、凸状湾曲部１５のうち奥側の一部分に対応している。

　係る対応関係と、上述の高低差とにより、表示領域ＤＡ１は、運転者に対して最も視距離が遠く、俯角が小さな遠距離かつ小俯角の領域となっている。一方、表示領域ＤＡ３は、運転者に対して最も視距離が近く、俯角が大きな近距離かつ大俯角の領域となっている。表示領域ＤＡ１と表示領域ＤＡ３との間に配置された表示領域ＤＡ２は、中距離かつ中俯角の領域となっている。なお、図５において楕円状の領域（アイリプスともいう）が運転者のアイポイントとして想定されている。

　表示内容割当部４２は、車両１から取得された各種情報を整理し、複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３が互いに異なる表示内容を表示するように、表示内容を割り当てる。表示領域ＤＡ１には、ウインドシールド３を通して前景を視認しながら運転をしている運転者に対して、気付かせることが必要な表示内容が割り当てられる。例えば、車両１の運転において重要性が高い車速等の表示内容や、車両１の外部の監視状態の表示内容等が割り当てられる。

　表示領域ＤＡ３には、運転者が意識して見に行く表示内容が割り当てられる。例えば、ガジェット等が表示される。

　表示領域ＤＡ２には、表示領域ＤＡ１に割り当てられる表示内容と、表示領域ＤＡ２に割り当てられる表示内容との中間の属性を有する表示内容が割り当てられる。例えば、車両１の状態（燃料又は電池残量、オド値、シフトレンジ等）の表示内容等が割り当てられる。

　特に本実施形態では、表示内容割当部４２は、複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３のうち奥側の表示領域である程、表示する表示内容の情報量が少なくなるように、表示内容を割り当てる。すなわち、表示領域ＤＡ１の情報量が最も少なく、表示領域ＤＡ３の情報量が最も多くなる。

　ここで、本実施形態における情報量としては、情報の項目数、情報の詳細さ、又は情報を表示するための文字数（マークも含む）といった指標が挙げられる。情報量の比較に関しては、ここで挙げた指標のうちいずれか１つの指標を比較し、各表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３の情報量の関係が成立するようにする。

　ここで、表示領域ＤＡ１における表示例を図６を用いて説明する。この表示例は、自車両１のモードがオートクルーズコントロールモードであり、前方の他車両に対する車間距離を設定して、自車両１の車速の調整を自動化している場合の例である。表示領域ＤＡ１のうち、実像ＲＩ側の領域には、自車両１に対応する自車両画像ＩＭ１が表示される。

　表示領域ＤＡ１のうち、虚像ＶＩ側の領域には、自車両１に対して前方に位置する他車両に対応する他車両画像ＩＭ２が表示される。この他車両画像ＩＭ２の表示の有無によって、運転者に対して、前方に他車両が存在するか否かを把握させることができる。また、虚像ＶＩ側の領域のうち他車両画像ＩＭ２と離れた位置に、自車両１の車速が表示される。

　そして、自車両画像ＩＭ１と他車両画像ＩＭ２との間には、道路に対応する道路画像ＩＭ３が実像ＲＩ及び虚像ＶＩを跨ぐように表示される。この道路画像ＩＭ３により、運転者に対して、車間距離や道路の線形を把握させることが可能となる。また、この道路画像ＩＭ３により、実像ＲＩと虚像ＶＩとの間を跨ぐように共通の表示内容が表示されることとなり、実像ＲＩ及び虚像ＶＩに連続性及び一体感を生じさせることができる。

　以下、第１実施形態の車両用表示システム１００により実行される処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。

　ステップＳ１０では、表示領域設定部４１が、複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３を設定する。ステップＳ１０の処理後、ステップＳ２０へ移る。

　ステップＳ２０では、表示内容割当部４２が、各表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３に表示内容を割り当てる。ステップＳ２０の処理後、ステップＳ３０へ移る。

　ステップＳ３０では、表示内容割当部４２が割り当てた表示内容に基づいて、実像ＲＩ及び虚像ＶＩが表示される。ステップＳ３０の処理によって、表示内容が運転者に対して提供される。

　（作用効果）
　以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に改めて説明する。

　第１実施形態の車両用表示装置１０によると、上向きに実像ＲＩを表示可能に形成された表示面１２において、凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５が設けられている。湾曲形態の異なる凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５が奥行方向ＤＤにずれた部位に配置されることによって、高低感が生じた表示面１２による表示を、使用者としての運転者は見下ろすように視認可能となる。

　そして、凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５のうち最も奥側に配置されているのは、凸状湾曲部１５であるため、表示面１２のうち奥側の部位が切り立つようになることが抑制され、水平方向への拡がり感を生じさせることができる。

　以上により、運転者に対して鳥瞰感覚が発現されることによって、表示面１２の表示内容の把握を容易にすることができる。

　また、第１実施形態によると、表示面１２の最も奥側の端部１２ｂと、虚像結像部３ａとの位置関係に基づいて、実像ＲＩが虚像ＶＩよりも手前側に表示されることによって、実像ＲＩと虚像ＶＩとの間で、連続感ある表示が可能となる。すなわち、実像表示の奥行方向ＤＤへの拡がり感が顕著となるので、運転者に対する鳥瞰感覚の発現効果は、より高いものとなる。

　また、第１実施形態によると、最も奥側に配置された凸状湾曲部１５は、表示面１２の最も奥側の端部１２ｂまで達している。このようにすると、表示面１２の面積を十分に活用して、凸状の湾曲形状を形成できる。すなわち、表示面１２に高低差を付与するための湾曲を広い面積に分散させることで、局所的に曲率が大きな部位が表示面１２に発生することを抑制し、実像ＲＩの視認性を高めることができる。

　また、第１実施形態によると、最も奥側に配置された凸状湾曲部１５は、手前側を向くような傾斜状態を呈する手前側部位から、奥側部位へ向かう程、より水平面ＨＰに近づくように形成されている。これにより、表示面１２の奥側における水平方向への拡がり感を高めることができ、鳥瞰感覚の発現効果は、際立ったものとなる。

　また、第１実施形態によると、凹状湾曲部１４と凸状湾曲部１５とは、湾曲方向が変わる変曲点ＩＰを介して接続されている。このようにすると、凹状湾曲部１４と凸状湾曲部１５との一体感及び連続感が生じるため、表示面１２がシームレスに拡がる印象を付与することができ、これにより、拡がり感が向上する。これと共に、表示面１２の面積を十分に活用して、凸状の湾曲形状を形成できる。すなわち、表示面１２に高低差を付与するための湾曲を広い面積に分散させることで、局所的に曲率が大きな部位が表示面１２に発生することを抑制し、実像ＲＩの視認性を高めることができる。

　また、第１実施形態によると、湾曲部１３は、円筒面状に形成されている。円筒面状の湾曲部１３によれば、表示面１２に高低差を付与しつつも、高低差を生じさせた奥行方向ＤＤと交差する方向では、平面的な拡がり感を演出することができる。故に、鳥瞰感覚の発現効果を高めることができる。

　また、第１実施形態によると、凹状湾曲部１４と凸状湾曲部１５とが一対設けられることにより、表示面１２は、Ｓ字状に湾曲している。Ｓ字状の湾曲では、奥行方向ＤＤで湾曲形態が目まぐるしく変化することが抑制できるので、煩雑な印象を抑制して、拡がり感を演出することができる。

　また、第１実施形態によると、非表示延伸面１９は、表示面１２の最も奥側の端部１２ｂよりもさらに奥側に延伸するように配置され、表示不能かつ平面状に形成されている。表示面１２の最も奥側の端部１２ｂから非表示延伸面１９がさらに平面状に延伸することによって、表示面１２を越えた外部にも奥行方向ＤＤへの拡がり感を波及させることができる。

　また、第１実施形態によると、表示面１２は、奥行方向ＤＤに分割され、互いに異なる表示内容を表示する複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３を有する。このようにすると、運転者の俯角に応じて異なる表示内容が表示されるようになる。すなわち、運転者は、把握したい表示内容を、俯角を変えることによって選択することができるので、表示内容の把握は一層容易となる。

　また、第１実施形態によると、複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３のうち奥側の表示領域である程、表示する表示内容の情報量が少ない。一般的な鳥瞰図は、手前側に詳細な町並み等が描かれ、奥側に向かう程、山、空が描かれて情報量が少なくなっていくものであるから、本実施形態のように情報量を奥側ほど少なく制御することによって、鳥瞰感覚の発現効果は、極めて顕著なものとなる。また、奥側の表示領域である程、俯角が小さい状態で視認できるため、運転者が運転中に視認容易であるから、奥側の表示領域ＤＡ１の情報量を厳選することによって、運転者を運転に集中させつつ、表示内容を把握し易くすることができる。

　また、第１実施形態の車両用表示システム１００によると、上向きに実像ＲＩを表示可能に形成された表示面１２において、凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５が設けられている。湾曲形態の異なる凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５が奥行方向ＤＤにずれた部位に配置されることによって、高低感が生じた表示面１２による表示を、運転者は見下ろすように視認可能となる。

　そして、凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５のうち最も奥側に配置されているのは、凸状湾曲部１５であるため、表示面１２のうち奥側の部位が切り立つようになることが抑制され、水平方向への拡がり感を生じさせることができる。

　さらには、表示面１２の最も奥側の端部１２ｂと、ＨＵＤ装置３０の表示光が投影される虚像結像部３ａとの位置関係に基づいて、実像ＲＩが虚像結像部３ａを用いて結像された虚像ＶＩよりも手前側に表示されることによって、実像ＲＩと虚像ＶＩとの間で、連続感ある表示が可能となる。すなわち、実像表示の奥行方向への拡がり感が顕著となる。

　以上により、運転者に対して鳥瞰感覚が発現されることによって、表示面１２の表示内容の把握を容易にすることができる。

　また、第１実施形態によると、制御装置４０は、表示面１２に表示される実像ＲＩと、表示光により結像される虚像ＶＩとの間を跨ぐように、共通の表示内容を表示させる。実像ＲＩと虚像ＶＩとを跨ぐ共通の表示内容から生まれる連続感によって、表示面１２を越えた外部へ拡がり感を波及させることができるので、鳥瞰感覚の発現効果を高めることができる。

　第１実施形態の車両用表示システム１００における鳥瞰感覚の発現は、図８に示す比較例との対比によってより一層明確に理解することができる。比較例の表示面９１２は、第１実施形態と同様に、湾曲部９１３として、一対の凹状湾曲部９１４及び凸状湾曲部９１５を有しているが、凹状湾曲部９１４及び凸状湾曲部９１５のうち、最も奥側に配置されているのは、凹状湾曲部９１４である。

　このようにすると、表示面９１２の手前側の端部９１２ａについては大きな問題はないものの、表示面９１２の奥側の端部９１２ｂが立ち上がり、切り立つような形状となる。このため、水平方向への拡がり感を生じさせることは困難となる。特に、表示面９１２の実像ＲＩに対して虚像ＶＩが連続的に表示されると、虚像ＶＩ自体が直立してしまう。最も奥側の表示領域ＤＡ１が立ち上がったように視認されるため、水平方向への拡がり感を生じさせることは極めて難しくなる。

　（第２実施形態）
　図９～１５に示すように、第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

　第２実施形態の車両用表示システム２００には、図９に示すように、ＨＵＤ装置が設けられておらず、車両用表示装置２１０及び制御装置４０等により構成されている。

　車両用表示装置２１０において、表示面１２の曲面形態は、第１実施形態と同様になっている。ただし、本実施形態の車両用表示装置２１０では、表示面１２とウインドシールドとの間に、フード２２３が設けられている。フード２２３は、例えば合成樹脂により、遮光性に形成され、ウインドシールドを介して外光が表示面１２に入射することを抑制し、表示面１２による実像ＲＩの見易さを改善する。なお、フード２２３は、半透光性に形成されていてもよいが、遮光性である方がより効果的である。

　第２実施形態の制御装置４０において表示領域設定部４１は、表示面１２に表示される実像ＲＩについて、複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３を設定する。具体的に、表示領域設定部４１は、実像ＲＩのうち最も表示面１２の奥側の領域を、表示領域ＤＡ１に設定する。表示領域ＤＡ２，ＤＡ３は、第１実施形態と同様である。

　ここで、各表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３における表示例を図１０～１５を用いて説明する。図１０の表示例は、車両１のモードが標準モードにおける表示例である。表示領域ＤＡ１には、自車両１に対応する自車両画像ＩＭ１１及び道路に対応する道路画像ＩＭ１２が表示される。表示領域ＤＡ２には、車両１の状態を表す画像ＩＭ２１が表示される。表示領域ＤＡ３には、車両１のモード等の設定状態を表すアイコン、オーディオ機器、カーナビゲーション等の作動状態を表すアイコン等が左右に並ぶ画像ＩＭ３１が表示される。

　表示領域ＤＡ１に係る図１１の表示例は、図１０の状況において、自車両１が走行する走行車線の右隣りの車線において、後方から他車両が接近している場合における例である。この場合には、道路画像ＩＭ１２の右隣に、赤色の注意喚起画像ＩＭ１３がアンビエント照明調に表示される。

　表示領域ＤＡ１に係る図１２の表示例は、図１０の状況において、カーナビゲーションの経路誘導を作動させている場合における例である。この場合には、例えば左折を案内する矢印と、「９０ｍ先」の文字とからなる誘導画像ＩＭ１４が表示される。

　表示領域ＤＡ１に係る図１３の表示例は、自車両１のモードがオートクルーズコントロールモードであり、前方の他車両に対する車間距離を設定して、自車両１の車速の調整を自動化している場合の例である。この場合は、自車両画像ＩＭ１１よりも奥側に他車両に対応する他車両画像ＩＭ１５が表示される。

　表示領域ＤＡ２，ＤＡ３に係る図１４の表示例は、車両１に別途搭載されたオーディオ機器において、選曲操作を受け付けている場合の例である。この場合、表示領域ＤＡ３の画像ＩＭ３１において、オーディオ機器に対応するアイコンが他のアイコンよりも高輝度で表示されると共に、表示領域ＤＡ２に、選曲中の音楽の情報を表す画像ＩＭ２２が表示される。

　表示領域ＤＡ２，ＤＡ３に係る図１５の表示例は、カーナビゲーションの経路誘導を作動させている場合の例である。この場合、表示領域ＤＡ３の画像ＩＭ３１において、カーナビゲーションに対応するアイコンが他のアイコンよりも高輝度で表示されると共に、表示領域ＤＡ２に、車両周辺の地図を表す画像ＩＭ２３が表示される。

　以上説明した第２実施形態によると、表示面１２は、複数の表示領域ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３のうち最も手前側の表示領域ＤＡ３に、各種情報を表す複数のアイコン（例えば画像ＩＭ３１）を表示すると共に、最も手前側の表示領域とは別の表示領域ＤＡ２に、複数のアイコンを具体化した表示内容（例えば画像ＩＭ２１，ＩＭ２２）を表示する。このようにすると、運転者は、具体化した表示内容を、必要以上に俯角を下げないで視認することができ、かつ、運転中に前景を見ている状態から当該具体化した表示内容を見に行く視線移動の過程において、煩雑な複数のアイコンを見なくても済むので、表示内容の把握が容易となる。

　（他の実施形態）
　以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

　具体的に変形例１としては、凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５のうち最も奥側に配置されているのが凸状湾曲部１５であれば、凹状湾曲部１４及び凸状湾曲部１５うち少なくとも一方は、２つ以上設けられていてもよい。例えば、表示面１２が複数の凹状湾曲部１４及び複数の凸状湾曲部１５を有する形態において、凹状湾曲部１４と凸状湾曲部１５とを、１つずつ交互に配列していくことによって、鳥瞰感覚に加えて、波状感を生じさせることができる。

　変形例２としては，凹状湾曲部１４の曲率と凸状湾曲部１５の曲率とは、互いに異なっていてもよい。

　変形例３としては、各湾曲部１３は、奥行方向に直交する左右方向にも曲率が設けられていてもよい。この場合であっても、各湾曲部１３を、奥行方向に沿った断面上において凹状に湾曲していれば凹状湾曲部１４とみなすことができ、奥行方向に沿った断面上において凸状に湾曲していれば凸状湾曲部１５とみなすことができる。

　変形例４としては、表示面１２は、平面状の平面部を有していてもよい。例えば、凹状湾曲部１４と凸状湾曲部１５との間に、変曲点ＩＰの代わりに、平面部を設けることができる。また、最も奥側に配置された凸状湾曲部１５と端部１２ｂとの間に、平面部を設けることができる。また、最も手前側に配置された湾曲部１３と端部１２ａとの間に、平面部を設けることができる。

　変形例５としては、制御装置４０は、車両用表示装置１０及びＨＵＤ装置３０に対して独立した装置になっていなくてもよく、車両用表示装置１０又はＨＵＤ装置３０の内部に組み込まれていてもよい。

　変形例６としては、互いに異なる表示内容を表示する表示領域は、２つ以上であれば、任意の数設定することができる。また、表示領域を、１つだけ設定して、重要な表示内容を大画面で１つだけ表示することも可能である。

　変形例７としては、表示面１２は、使用者による接触操作を受け付けるタッチパネル機能を有していてもよい。その場合、最も手前側の表示領域ＤＡ３だけにタッチパネル機能を持たせてもよい。

　第１実施形態に関する変形例８としては、ウインドシールド３とは別体のコンバイナを設置し、当該コンバイナに虚像ＶＩとして結像されることが可能な光が投影されるようにして、これを虚像結像部３ａとして機能させてもよい。

　第１実施形態に関する変形例９としては、表示面１２と虚像結像部３ａとは、左右に重複範囲を有していればよく、左右の位置が少しずれていてもよい。

　本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

　ここで、この出願に記載されるフローチャート、あるいは、フローチャートの処理は、複数のセクション（あるいはステップと言及される）から構成され、各セクションは、たとえば、Ｓ１０と表現される。さらに、各セクションは、複数のサブセクションに分割されることができる、一方、複数のセクションが合わさって一つのセクションにすることも可能である。さらに、このように構成される各セクションは、デバイス、モジュール、ミーンズとして言及されることができる。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (13)

1. 　車両（１）に設置されるように構成された車両用表示装置であって、
   　車両の前側から後ろ側へ向かう前後方向（ＤＤ）に曲率が設けられて湾曲する複数の湾曲部（１３）を有し、上向きに実像（ＲＩ）を表示可能に形成された表示面（１２）を備え、
   　前記複数の湾曲部は、凹状に湾曲する凹状湾曲部（１４）と、凸状に湾曲する凸状湾曲部（１５）とを、互いに前記奥行方向にずれた部位に有し、
   　前記凹状湾曲部及び前記凸状湾曲部のうち最も前側に配置されているのは、前記凸状湾曲部である車両用表示装置。
2. 　前記車両には、虚像（ＶＩ）として結像されることが可能な光が投影される虚像結像部（３ａ）が設けられ、
   　前記表示面の最も前側の端部（１２ｂ）は、前記実像が前記虚像よりも後ろ側に表示されるように、前記虚像結像部に対して配置されている請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 　最も前側に配置された前記凸状湾曲部は、前記表示面の最も前側の端部まで達している請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
4. 　最も前側に配置された前記凸状湾曲部は、後ろ側を向くような傾斜状態を呈する後ろ側部位から、前側部位へ向かう程、より水平面（ＨＰ）に近づくように形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
5. 　前記凹状湾曲部と前記凸状湾曲部とは、湾曲方向が変わる変曲点（ＩＰ）を介して接続されている請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
6. 　前記湾曲部は、円筒面状に形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
7. 　前記凹状湾曲部と前記凸状湾曲部とが一対設けられることにより、前記表示面は、Ｓ字状に湾曲している請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
8. 　前記表示面の最も前側の端部よりもさらに前側に延伸するように配置され、表示不能かつ平面状に形成された非表示延伸面（１９）を、さらに備える請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
9. 　前記表示面は、前記前後方向に分割され、互いに異なる表示内容を表示する複数の表示領域（ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３）を有する請求項１から８のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
10. 　前記複数の表示領域のうち前側の表示領域である程、表示する前記表示内容の情報量が少ない請求項９に記載の車両用表示装置。
11. 　前記表示面は、前記複数の表示領域のうち最も後ろ側の表示領域（ＤＡ３）に、各種情報を表す複数のアイコンを表示すると共に、前記最も後ろ側の表示領域とは別の前記表示領域（ＤＡ２）に、前記複数のアイコンを具体化した前記表示内容を表示する請求項９又は１０に記載の車両用表示装置。
12. 　車両（１）に搭載されるように構成された車両用表示システムであって、
    　虚像（ＶＩ）として結像されることが可能な表示光を、前記車両に設置された虚像結像部（３ａ）に投影するヘッドアップディスプレイ装置（３０）と、
    　車両の後ろ側から前側へ向かう前後方向（ＤＤ）に曲率が設けられて湾曲する複数の湾曲部（１３）を有し、上向きに実像（ＲＩ）を表示する表示面（１２）と、を備え、
    　前記湾曲部は、凹状に湾曲する凹状湾曲部（１４）と、凸状に湾曲する凸状湾曲部（１５）とを、互いに前記前後方向にずれた部位に有し、
    　前記凹状湾曲部及び前記凸状湾曲部のうち最も前側に配置されているのは、前記凸状湾曲部（１５）であり、
    　前記表示面の最も前側の端部（１２ｂ）は、前記実像が前記虚像よりも後ろ側に表示されるように、前記虚像結像部に対して配置されている車両用表示システム。
13. 　前記表示面に表示される前記実像と、前記表示光により結像される前記虚像との間を跨ぐように、共通の表示内容を表示させる制御装置（４０）を、さらに備える請求項１２に記載の車両用表示システム。
     
     

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