表示装置
【課題】視認性とデザインの自由度とが両立された指標を表示する表示装置の提供。
【解決手段】複数の画像を組み合わせることにより形成されるスピードメータ画像１０ａ等によって指標を表示するコンビネーションメータ１００である。コンビネーションメータ１００は、後面５１に入射する光の一部を透過させ、前面５２に入射する光の一部を反射するハーフミラー５０と、ハーフミラー５０の後面５１に向けて投影した目盛画像１２の光像により、ハーフミラー５０の表示方向後側に目盛画像１２を結像表示する第一ディスプレイ３０と、ハーフミラー５０の前面５２に向けて投影した指針画像１１の光像により、ハーフミラー５０の表示方向後側であって表示方向において目盛画像１２とは異なる位置に、指針画像１１を結像表示する第二ディスプレイ４０と、を備える。
【解決手段】複数の画像を組み合わせることにより形成されるスピードメータ画像１０ａ等によって指標を表示するコンビネーションメータ１００である。コンビネーションメータ１００は、後面５１に入射する光の一部を透過させ、前面５２に入射する光の一部を反射するハーフミラー５０と、ハーフミラー５０の後面５１に向けて投影した目盛画像１２の光像により、ハーフミラー５０の表示方向後側に目盛画像１２を結像表示する第一ディスプレイ３０と、ハーフミラー５０の前面５２に向けて投影した指針画像１１の光像により、ハーフミラー５０の表示方向後側であって表示方向において目盛画像１２とは異なる位置に、指針画像１１を結像表示する第二ディスプレイ４０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表示装置によって表示される指標は、複数の画像並びに指針及び目盛等の構成を組み合わせることによって形成されている。このような指標を表示する表示装置の一種として、例えば特許文献１には、指針の画像及び目盛の画像を表示するカラー液晶パネルを備えた車両用メータユニットが開示されている。この車両用メータユニットは、目盛の画像と指針の画像とを組み合わせることにより、例えば車両の走行速度等の指標を表示する。
【０００３】
また特許文献２には、入射する光の一部を透過させ他の一部を反射するハーフミラーと、ハーフミラーの後面側に位置する指針と、ハーフミラーの前面に向けて表示像を投影することによって、当該ハーフミラーの裏面側に当該表示像の虚像を表示するＴＦＴ型液晶画像ディスプレイと、を備える車両用表示装置が開示されている。この車両用表示装置では、ハーフミラーを透過して視認される指針と、ＴＦＴ型液晶画像ディスプレイによって形成される目盛等の表示像の虚像とを組み合わせることにより、例えば車両の走行速度等の指標が表示される。この車両用表示装置では、表示像の虚像は、指標の表示方向において指針と一致する位置に結像表示される。これにより、指針と表示像の虚像との間で視差が生じないようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２８３０８号公報
【特許文献２】特開平０９−２５７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示の車両用メータユニットでは、指針の画像及び目盛の画像は、共にカラー液晶パネルの表示面に表示される。組み合わされることにより指標を形成する指針の画像及び目盛の画像は、当該指標の表示方向において同一平面上に表示される。故に、指針の画像及び目盛の画像との間には、視差が生じ得ない。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が、指針の画像と目盛の画像との間で互いに近似してしまうと、これら指針の画像及び目盛の画像は、一体的に認識されて、互いに区別されなくなってしまうのである。故に、指針の画像及び目盛の画像により形成される指標の直感的な視認性を確保しようとすると、これら指針の画像及び目盛の画像の表示色は、互いに近似しないように制約を受けてしまうのである。
【０００６】
そこで、本願の発明者らは、特許文献２に開示の車両用表示装置において、指針に替えてＴＦＴ型液晶画像ディスプレイを設ける構成を想到した。ＴＦＴ型液晶画像ディスプレイからハーフミラーの裏面に向けて指針等の画像を投影することによって、当該ハーフミラーを透過する光により、ハーフミラーの後面側に指針画像が結像表示される。
【０００７】
しかし、特許文献２に開示の車両用表示装置に基づく上記の構成でも、指針の画像と目盛等の表示像の虚像との間に視差は生じない。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が互いに近似していれば、異なるＴＦＴ型液晶画像ディスプレイによって投影されていても、指針の画像及び目盛の虚像は、互いに区別され難いままなのである。故に、指針の画像及び目盛の虚像により形成される指標の直感的な視認性を確保するためには、各ＴＦＴ型液晶画像ディスプレイから投影される指針の画像及び目盛の画像の表示色は、互いに近似しないように制約を受けてしまうのである。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、視認性とデザインの自由度とが両立された指標を表示する表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、透過面に向けて投影した画像としての第一画像の光像を、半透過部材において透過させることにより、半透過部材の表示方向後側に第一画像を結像表示する第一表示手段と、反射面に向けて投影した画像としての第二画像の光像を、半透過部材にて反射させることにより、半透過部材の表示方向後側であって表示方向において第一画像とは異なる位置に、第二画像を結像表示する第二表示手段と、を備える表示装置とする。
【００１０】
この発明によれば、第一表示手段によって透過面に第一画像が投影されると共に、第二表示手段によって反射面に第二画像が投影されることによって、半透過部材の表示方向後側には、第一画像及び第二画像が結像表示される。互いに組み合わされることにより指標を形成する第一画像及び第二画像は、当該指標の表示方向において異なる位置に結像表示される。故に、第一画像と第二画像との間には、視差が生じる。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が、第一画像と第二画像との間で互いに近似している場合でも、第一画像と第二画像とは、視差によって互いに区別され得る。以上により、第一画像及び第二画像の表示色が自由に選択されても、第一画像及び第二画像により形成される指標の視認性は、確保され得る。したがって、表示装置に表示される指標は、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、第二画像は、第一画像と異なる輝度にて表示されることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、第一画像と第二画像との間で、これらの表示色が互いに近似している場合でも、第一画像と第二画像とは、視差に加えて、輝度の違いによっても互いに区別され得るようになる。故に、第一画像及び第二画像の表示色が自由に選択されても、第一画像及び第二画像により形成される指標の視認性は、確実に確保され得る。したがって、表示装置に表示される指標は、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、第一画像及び第二画像は、表示方向において互いに重なり合うことにより指標を形成することを特徴とする。
【００１４】
この発明のように、第一画像及び第二画像が表示方向において互いに重なることにより指標を形成する形態では、これらの重なる部分において、第一画像と第二画像との境界が不明確になり易い。しかし、第一画像と第二画像との間に視差を生じさせることにより、これら第一画像と第二画像との境界は、明確になり得る。以上のように、第一画像と第二画像との区別を、視差を生じさせることにより容易にする作用は、第一画像及び第二画像が重なることによって指標を形成する形態において、顕著に発揮される。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、第一画像の表示色と、第二画像の表示色とが一致することを特徴とする。
【００１６】
この発明のように、第一画像の表示色及び第二画像の表示色が一致している形態では、第一画像と第二画像との区別は、いっそう困難になり得る。しかし、第一画像の表示色と第二画像の表示色とが一致した形態でも、第一画像と第二画像との間に視差を生じさせることにより、これら第一画像と第二画像は、確実に区別され得る。以上のように、第一画像と第二画像との区別を、視差を生じさせることにより容易にする作用は、第一画像の表示色と第二画像の表示色とが一致した形態において、顕著に発揮される。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、第一画像は、環状に並べられた複数の目盛画像、を含み、第二画像は、複数の目盛画像が並ぶ方向に沿って回転し当該目盛画像と表示方向において重なることにより、指標を形成する指針画像、を含むことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、複数の目盛画像が並ぶ方向に沿って回転する指針画像が目盛画像と重なった場合、指針画像と目盛画像とは、一体的に認識され易くなる。すると、指針画像の指し示している位置は、直感的に視認され難くなる。しかし、目盛画像と指針画像との間に視差を生じさせる構成とすることにより、これら目盛画像及び指針画像は、確実に区別され得るようになる。このように、視差を生じさせることによって指標の視認性を高める効果は、環状に並べられた複数の目盛画像と回転する指針画像との組み合わせによってなる指標を表示する表示装置において、顕著に発揮される。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、指標は、表示装置の搭載されている自車両を、当該自車両の前方を走行する前走車両に追従走行させるための走行制御装置の作動状態を示し、第一画像は、車両の外観を模ることによって前走車両を表す画像、を含み、第二画像は、前走車両を表す画像よりも表示方向前側に結像表示され、自車両の外観を模ることによって当該自車両を表す画像、を含むことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、第二画像に含まれる自車両を表す画像は、第一画像に含まれる前走車両を表す画像よりも表示方向前側に結像表示される。故に、運転者から視認された状態では、自車両を表す画像は、前走車両を表す画像よりも手前側に結像表示されることとなる。これにより、自車両を表す画像と前走車両を表す画像との位置関係が、自車両と前走車両との位置関係に対応する。故に、指標は、自車両と前走車両との位置関係を直感的に示すことができる。以上のように、視差を生じさせることによって指標の視認性を高める効果は、自車両を前走車両に追従走行させるための走行制御装置の作動状態を示す指標を表示する表示装置において、顕著に発揮される。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、第一表示手段は、第一画像を形成する第一液晶パネル、及び第一液晶パネルに形成される第一画像の光像を透過面に向けて投影するための第一バックライト、を有し、第二表示手段は、第二画像を形成する第二液晶パネル、及び第二液晶パネルに形成される第二画像の光像を反射面に向けて投影するための第二バックライト、を有することを特徴とする。
【００２２】
この発明では、第一画像は、半透過部材を透過した光により結像表示される。また、第二画像は、半透過部材にて反射した光により結像表示される。これらのような構成では、第一画像及び第二画像は、半透過部材における透過及び反射に起因して輝度が低下し易い。
【００２３】
そこで、第一液晶パネルに形成される第一画像を透過面に向けて投影するための第一バックライトを第一表示手段に設けると共に、第二液晶パネルに形成される第二画像を反射面に向けて投影するための第二バックライトを第二表示手段に設ける。これら第一バックライト及び第二バックライトによって、半透過部材に投影される第一画像の光像及び第二画像の光像の輝度は、確実に確保され得る。以上により、第一画像及び第二画像は、十分な輝度にて結像表示されるようになるので、指標の視認性向上に貢献し得る。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、透過面に向けて投影した画像としての第一画像の光像を、半透過部材において透過させることにより、半透過部材の表示方向後側に第一画像を結像表示する第一表示手段と、反射面に向けて投影した画像としての第二画像の光像を、半透過部材にて反射させることにより、半透過部材の表示方向後側に第一画像とは異なる輝度にて第二画像を結像表示する第二表示手段と、を備える表示装置とする。
【００２５】
この発明よれば、第二画像は、半透過部材の表示方向後面側において、第一画像とは異なる輝度にて結像表示される。故に、色相、明度、及び彩度等の表示色が、第一画像と第二画像との間で互いに近似している場合でも、第一画像と第二画像とは、輝度の違いによって互いに区別され得る。以上により、第一画像及び第二画像の表示色が自由に選択されても、第一画像及び第二画像により形成される指標の視認性は、確保され得る。したがって、表示装置に表示される指標は、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００２６】
ここで、請求項８に記載の発明には、請求項１の特徴部分である第一画像と第二画像との間に視差を生じさせる構成を組み合わせることができる。加えて、請求項８には、請求項３〜７を従属させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータの機械的構成が示される図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータの電気的構成が示されるブロック図である。
【図４】スピードメータ画像を表示するための処理が示されるフローチャートである。
【図５】クルーズコントロール画像を表示するための処理が示されるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１００の正面図である。図２は、コンビネーションメータ１００の構造を説明するための断面図である。コンビネーションメータ１００は、車両の車室内に設けられたインスツルメントパネル内に収容され、図１に示す正面側を運転席側に向けて配置されている。
【００３０】
コンビネーションメータ１００は、車両に関する種々の情報の表示する表示装置である。図１に示されるように、コンビネーションメータ１００は、スピードメータ表示領域１０及びマルチ表示領域２０を備えている。
【００３１】
スピードメータ表示領域１０には、コンビネーションメータ１００の搭載されている自車両の走行速度を指標として表示するための円形のスピードメータ画像１０ａが映し出される。スピードメータ画像１０ａによる走行速度の指標は、複数の目盛画像１２、複数の数字画像１３、及び指針画像１１等を組み合わせることにより形成されている。
【００３２】
複数の目盛画像１２は、表示方向と直交する平面に沿って環状に並べられた矩形の画像である。目盛画像１２は、円形のスピードメータ画像１０ａの外縁に沿って等間隔で並べられている。目盛画像１２は、例えば白色の表示色にて表示される。尚、表示方向とは、後述する第一ディスプレイ３０の表示面に対して直交し、当該表示面から運転者等の視認者側に向かう方向である。
【００３３】
複数の数字画像１３は、それぞれ数字を模った画像である。各数字画像１３は、各目盛画像１２の径方向内側に表示される。数字画像１３は、例えば白色の表示色にて表示される。
【００３４】
指針画像１１は、円形のスピードメータ画像１０ａの中心から、径方向外側に位置する目盛画像１２に向かって延伸する棒状の画像である。指針画像１１は、複数の目盛画像１２が並ぶ方向に沿って回転し、いずれかの目盛画像１２を指し示す。指針画像１１の径方向外側の端部が、表示方向において目盛画像１２に重なり合うことにより、走行速度を示す指標は形成される。指針画像１１は、目盛画像１２及び数字画像１３の表示色と一致するよう、例えば白色の表示色にて表示される。また指針画像１１は、目盛画像１２及び数字画像１３よりも高い輝度にて表示される。
【００３５】
マルチ表示領域２０には、車両に搭載されたクルーズコントロール装置の作動状態を指標として表示するためのクルーズコントロール画像２０ａが映し出される。クルーズコントロール装置とは、自車両を所望の一定速度で走行させる（定速走行モード）、又は当該自車両の前方を走行する前走車両に自車両を追従走行させる（追従走行モード）ための走行制御装置である。運転者等の操作によってクルーズコントロール装置が作動を開始し、且つ当該クルーズコントロール装置が追従走行モードにて作動している場合に、クルーズコントロール画像２０ａは、マルチ表示領域２０に表示される。クルーズコントロール画像２０ａによる作動状態の指標は、前走車両画像２２、自車両画像２１、及び車間制御画像２３等の複数の画像を組み合わせることによって形成されている。
【００３６】
前走車両画像２２は、車両の外観を模った画像である。前走車両画像２２は、前走車両を表す画像である。前走車両画像２２は、正面側からコンビネーションメータ１００を視認した場合の表示上において、自車両画像２１よりも鉛直方向の上側に表示される。前走車両画像２２は、例えば灰色の表示色にて表示される。
【００３７】
自車両画像２１は、自車両の外観を模った画像である。自車両画像２１は、自車両を表す画像である。自車両画像２１は、表示上において前走車両画像２２よりも鉛直方向の下側に表示される。自車両画像２１及び前走車両画像２２の表示位置は、表示方向において互いに重なり合わないように設定されている。自車両画像２１は、前走車両画像２２の表示色よりも明度の高い、例えば白色の表示色にて表示される。加えて、自車両画像２１は、前走車両画像２２よりも高い輝度にて表示される。
【００３８】
車間制御画像２３は、表示上において前走車両画像２２と自車両画像２１との間に表示される画像であって、水平方向に延びる棒状の画像部を複数有している。複数の棒状の画像部は、鉛直方向に並べられており、例えば青色の表示色にて表示される。車間制御画像２３は、前走車両画像２２と同程度の輝度にて表示される。
【００３９】
次に、コンビネーションメータ１００の機械的構成を、図１及び図２に基づいて説明する。コンビネーションメータ１００は、筐体６０、ハーフミラー５０、第一ディスプレイ３０、及び第二ディスプレイ４０を備えている。
【００４０】
筐体６０は、ポリプロピレン等の樹脂材料よりなる複数の部材を互いに組み付けることによって構成されている。筐体６０は、第一ディスプレイ３０、第二ディスプレイ４０、及びハーフミラー５０等を支持しており、これら要素３０，４０，５０の相対位置を規定している。
【００４１】
ハーフミラー５０は、例えば、無色透明のアクリル樹脂等の板材の表面に、アルミニウムを蒸着させることにより形成されている。ハーフミラー５０は、当該ハーフミラー５０の表面に入射する光の一部を透過させると共に、表面に入射する光の一部を反射する特性を有する。ハーフミラー５０は、その板厚方向を、コンビネーションメータ１００の表示方向に対して傾斜させた姿勢で筐体６０に固定されている。この配置により、ハーフミラー５０の表示方向後側から後面５１に入射し当該ハーフミラー５０を透過した光と、ハーフミラー５０の表示方向の前面５２にて反射された光とが、正面側から視認される。本実施形態では、ハーフミラー５０の表示方向の後面５１が特許請求の範囲に記載の「透過面」に相当し、ハーフミラー５０の表示方向の前面５２が特許請求の範囲に記載の「反射面」に相当する。
【００４２】
第一ディスプレイ３０は、筐体６０内に収容されている。第一ディスプレイ３０は、当該第一ディスプレイ３０に対して表示方向に位置するハーフミラー５０に、表示面を向けた状態で当該筐体６０に固定されている。第一ディスプレイ３０は、液晶パネル３１、バックライト３２を有している。液晶パネル３１は、表示面に配列された複数の画素を制御することによりカラー表示が可能なドットマトリクス方式の液晶パネルであって、例えば目盛画像１２、数字画像１３、前走車両画像２２、及び車間制御画像２３等の画像を形成する。バックライト３２は、液晶パネル３１の表示方向の後面側に配置されおり、液晶パネル３１を後面側から照明する。バックライト３２は、例えば複数の発光ダイオード等の光源、及びこれら発光ダイオードから放射された光を拡散させつつ液晶パネル３１の後面側に導光する導光板等によって構成されている。
【００４３】
以上の構成により、第一ディスプレイ３０は、液晶パネル３１に形成される目盛画像１２、数字画像１３、前走車両画像２２、及び車間制御画像２３等の光像をハーフミラー５０の後面５１に向けて投影する。第一ディスプレイ３０は、後面５１に向けて投影した各画像１２，１３，２２，２３の光像を、ハーフミラー５０において透過させることにより、ハーフミラー５０の表示方向後側に各画像１２，１３，２２，２３を結像表示する。
【００４４】
第二ディスプレイ４０は、筐体６０に支持されており、ハーフミラー５０の鉛直方向の上側に配置されている。第二ディスプレイ４０は、表示面をハーフミラー５０の前面５２に向けた状態で筐体６０に固定されている。第二ディスプレイ４０は、液晶パネル４１、バックライト４２を有している。液晶パネル４１は、表示面に配列された複数の画素を制御することによりカラー表示が可能なドットマトリクス方式の液晶パネルであって、例えば指針画像１１、自車両画像２１等の画像を形成する。バックライト４２は、液晶パネル４１の鉛直方向上側にあたる背面側に配置されおり、液晶パネル４１を背面側から照明する。バックライト４２は、例えば複数の発光ダイオード等の光源、及びこれら発光ダイオードから放射された光を拡散させつつ液晶パネル４１の背面側に導光する導光板等によって構成されている。
【００４５】
以上の構成により、第二ディスプレイ４０は、液晶パネル４１に形成される指針画像１１及び自車両画像２１等の光像をハーフミラー５０の前面５２に向けて投影する。第二ディスプレイ４０は、前面５２に向けて投影した各画像１１，２１の光像を、ハーフミラー５０にて反射させることにより、ハーフミラー５０の表示方向後側に各画像１１，２１を結像表示する。
【００４６】
第二ディスプレイ４０からハーフミラー５０の前面５２までの光路の長さをＬＰ２（図２参照）とする。第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１は、ハーフミラー５０の前面５２から、表示方向に沿って、表示方向後側に当該光路の長さＬＰ２だけ離れた位置に結像表示される。この光路の長さＬＰ２は、第一ディスプレイ３０からハーフミラー５０の前面５２までの光路の長さＬＰ１（図２参照）よりも短い。故に、第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１は、第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３とは表示方向において異なる位置であって、当該各画像１２，１３，２２，２３よりも表示方向前側となる位置に、結像表示される。以上により、スピードメータ画像１０ａにおいては、指針画像１１は、目盛画像１２及び数字画像１３よりも表示方向前側に結像表示される。また、クルーズコントロール画像２０ａにおいては、自車両画像２１は、前走車両画像２２及び車間制御画像２３よりも表示方向前側に結像表示される。
【００４７】
具体的に、光路の長さＬＰ２と光路の長さＬＰ１との差は、５ミリメートル以下であることが望ましい。これにより、スピードメータ画像１０ａにおいては、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との視差は、５ミリメートル以下になる。指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間の視差が増大すると、運転者等の視点位置の移動に起因して、指針画像１１の指し示している目盛画像１２の位置がずれて視認されてしまう場合が生じる。そこで、上述したように、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間に設ける視差を制限する。これにより、スピードメータ画像１０ａに形成される指針表示は、運転者等に正確に視認されるようになる。
【００４８】
次に、コンビネーションメータ１００の電気的構成を、図３に基づいて説明する。
【００４９】
コンビネーションメータ１００は、インターフェース７１、マイクロコンピュータ７２、ＲＡＭ７３、ＲＯＭ７４、グラフィックコントローラ７５、及びビデオＲＡＭ７６を備えている。
【００５０】
インターフェース７１は、車載用のＬｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（車内ＬＡＮ）と接続されている。インターフェース７１は、車内ＬＡＮから、自車両に関する種々の情報、例えば、自車両の走行速度を示す情報、クルーズコントロール装置の作動状態を示す情報、及び自車両のアクセサリー（ＡＣＣ）電源のＯＮ及びＯＦＦ状態を示す情報等を取得する。インターフェース７１は、取得した情報をマイクロコンピュータ７２に出力する。
【００５１】
マイクロコンピュータ７２は、プログラムを実行することにより、スピードメータ表示領域１０及びマルチ表示領域２０に表示される画像を形成するための演算処理を実施する。例えばマイクロコンピュータ７２は、インターフェース７１を通じて自車両の走行速度の情報を取得すると、当該走行速度に対応した指針画像１１の振れ角度を算出する。またマイクロコンピュータ７２は、クルーズコントロール装置の作動状態を取得すると、作動状態に対応したクルーズコントロール画像２０ａの表示態様を決定する。マイクロコンピュータ７２による演算の結果は、グラフィックコントローラ７５に出力される。
【００５２】
ＲＡＭ７３は、マイクロコンピュータ７２と接続されており、マイクロコンピュータ７２が演算処理を行う際の作業領域として機能する。ＲＯＭ７４は、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５と接続されている。ＲＯＭ７４には、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５によって使用されるプログラムのデータが格納されている。加えてＲＯＭ７４には、グラフィックコントローラ７５によって使用される各画像１１〜１３，２１〜２３の基となる画像データが格納されている。
【００５３】
グラフィックコントローラ７５は、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａを描画する描画用のプロセッサである。グラフィックコントローラ７５は、ＲＯＭ７４から画像データを取得すると共に、マイクロコンピュータ７２による演算結果に基づいて、これらスピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａを描画する。グラフィックコントローラ７５は、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０と接続されている。グラフィックコントローラ７５は、描画された各画像１０ａ，２０ａを第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０に表示させるため、各液晶パネル３１，４１の各画素を制御する。これにより、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０には、画像１１〜１３，２１〜２３が形成される。
【００５４】
ビデオＲＡＭ７６は、グラフィックコントローラ７５と接続されており、グラフィックコントローラ７５が上述した描画処理を行う際の作業領域として機能する。ビデオＲＡＭ７６には、第一ディスプレイ３０によって表示される例えば目盛画像１２及び前走車両画像２２等の画像の描画処理に用いられる第一の作業領域と、第二ディスプレイ４０によって表示される例えば指針画像１１及び自車両画像２１等の画像の描画処理に用いられる第二の作業領域とが確保されている。
【００５５】
以上説明したコンビネーションメータ１００の作動を、図４及び図５に基づいて説明する。
【００５６】
まず、図４に示される処理について説明する。この処理は、スピードメータ表示領域１０にスピードメータ画像１０ａを表示させるための処理である。この処理は、自車両のＡＣＣ電源がＯＮ状態にされることにより、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５によって実施される。
【００５７】
Ｓ１０１では、マイクロコンピュータ７２は、インターフェース７１を通じて、自車両の走行速度の情報を取得し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１において取得した走行速度に基づいて、指針画像１１の振れ角度を算出し、Ｓ１０３に進む。算出された振れ角度は、グラフィックコントローラ７５に出力される。
【００５８】
Ｓ１０３では、グラフィックコントローラ７５は、目盛画像１２及び数字画像１３の基となる画像データをＲＯＭ７４から取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第一の作業領域に、目盛画像１２及び数字画像１３を描画し、Ｓ１０４に進む。
【００５９】
Ｓ１０４では、グラフィックコントローラ７５は、指針画像１１の基となる画像データをＲＯＭ７４から取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第二の作業領域に、Ｓ１０２において算出された振れ角度に対応する指針画像１１を描画し、Ｓ１０５に進む。
【００６０】
Ｓ１０５では、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ１０３及びＳ１０４においてビデオＲＡＭ７６の各作業領域に描画された指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３とを、第一ディスプレイ３０と第二ディスプレイ４０とに出力する。この各画像１１〜１３の出力は、自車両のＡＣＣ電源がＯＦＦ状態にされるまで継続される。
【００６１】
以上による各画像１１〜１３の出力によって、第一ディスプレイ３０には、目盛画像１２及び数字画像１３が形成される。また第二ディスプレイ４０には、指針画像１１が形成される。以上の処理により形成された各画像１１〜１３がハーフミラー５０に投影され、当該ハーフミラー５０の表示方向後面側に結像されることにより、スピードメータ画像１０ａは、スピードメータ表示領域１０に表示される。
【００６２】
次に、図５に示される処理について説明する。この処理は、マルチ表示領域２０にクルーズコントロール画像２０ａを表示させるための処理である。この処理は、運転者等の操作によってクルーズコントロール装置の作動が開始されることにより、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５によって実施される。
【００６３】
Ｓ２０１では、マイクロコンピュータ７２は、インターフェース７１を通じて、クルーズコントロール装置の作動状態を示す情報を取得し、Ｓ２０２に進む。Ｓ２０２では、Ｓ２０１において取得した作動状態の情報、具体的には、クルーズコントロール装置が定速走行モードで自車両を制御しているのか、追従走行モードで自車両を制御しているのかというか情報に基づいて、クルーズコントロール画像２０ａの表示態様を決定し、Ｓ２０３に進む。
【００６４】
Ｓ２０３では、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ２０２において決定された表示態様に対応する画像データを、ＲＯＭ７４から取得する。クルーズコントロール装置が追従走行モードで作動している場合には、前走車両画像２２及び車間制御画像２３の基となる画像データを取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第一の作業領域に、前走車両画像２２及び車間制御画像２３を描画し、Ｓ２０４に進む。尚、クルーズコントロール装置が定速走行モードで作動している場合には、グラフィックコントローラ７５は、例えば『定速１００ｋｍ／ｈ』という画像を第一の作業領域に描画する。
【００６５】
Ｓ２０４は、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ２０２において決定された表示態様に対応する画像データを、ＲＯＭ７４から取得する。クルーズコントロール装置が追従走行モードで作動している場合には、自車両画像２１の基となる画像データを取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第二の作業領域に、自車両画像２１を描画し、Ｓ２０５に進む。尚、クルーズコントロール装置が定速走行モードで作動している場合には、グラフィックコントローラ７５は、画像の描画を中止してもよく、又は、上述した追従走行モードと同様に、自車両画像２１を描画してもよい。
【００６６】
Ｓ２０５では、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ２０３及びＳ２０４においてビデオＲＡＭ７６の各作業領域に描画された自車両画像２１、前走車両画像２２、車間制御画像２３等を、第一ディスプレイ３０と第二ディスプレイ４０とに出力する。この各画像２１〜２３の出力は、クルーズコントロール装置の作動が中止された旨の情報がインターフェース７１によって取得されるまで継続される。
【００６７】
以上による各画像２１〜２３の出力によって、第一ディスプレイ３０には、前走車両画像２２及び車間制御画像２３が形成される。また第二ディスプレイ４０には、自車両画像２１が形成される。以上の処理により形成された各画像２１〜２３がハーフミラー５０に投影され、当該ハーフミラー５０の後面側に結像されることにより、クルーズコントロール画像２０ａは、マルチ表示領域２０に表示される。
【００６８】
ここまで説明した本実施形態では、ハーフミラー５０の表示方向後側には、第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３及び第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１が結像表示される。これらの第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３及び第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１は、表示方向において異なる位置に結像表示される。故に、スピードメータ表示領域１０においては、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間には、視差が生じる。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間で互いに近似している場合でも、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３とは、視差によって互いに区別され得る。
【００６９】
またマルチ表示領域２０においては、自車両画像２１と前走車両画像２２及び車間制御画像２３との間には、視差が生じる。そのため、自車両画像２１と前走車両画像２２及び車間制御画像２３との間で表示色が互いに近似している場合でも、自車両画像２１と前走車両画像２２及び車間制御画像２３とは、視差によって互いに区別され得る。
【００７０】
以上により、各画像１１〜１３，２１〜２３の表示色が自由に選択されても、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａの視認性は、確保され得る。したがって、コンビネーションメータ１００によって表示されるスピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａは、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００７１】
加えて本実施形態では、第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３と、第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１とは、互いに輝度が異なっているので、表示色が互いに近似している場合でも、互いに区別され得るようになる。故に、各画像１１〜１３，２１〜２３の表示色が自由に選択されても、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａ等の視認性は、確実に確保され得る。したがって、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａは、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００７２】
また本実施形態では、指針画像１１と目盛画像１２とが表示方向において互いに重なることにより、スピードメータ画像１０ａによる指標は形成されている。指針画像１１が目盛画像１２と重なった場合、これらの重なる部分において指針画像１１と目盛画像１２との境界が不明確になり易い。故に、指針画像１１及び目盛画像１２は、一体的に認識されてしまうおそれがある。すると、指針画像１１の指し示している位置が、直感的に視認され難くなる。しかし、目盛画像１２と指針画像１１との間に視差を生じさせる構成とすることにより、これら目盛画像１２及び指針画像１１の境界は、明確になる。よって、目盛画像１２と指針画像１１とは、確実に区別され得るようになる。このように、視差を生じさせることにより指針画像１１と目盛画像１２との区別を容易にし、ひいては視認性を向上させる効果は、指針画像１１及び目盛画像１２が重なることによってスピードメータ画像１０ａのような指標を形成する形態において、顕著に発揮される。
【００７３】
さらに本実施形態では、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色とが一致しているので、これらの区別は、いっそう困難になり得る。しかし、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色とが一致している形態でも、指針画像１１と目盛画像１２との間に視差を生じさせることにより、これら指針画像１１と目盛画像１２は、確実に区別され得る。以上のように、指針画像１１と目盛画像１２との区別を、視差を生じさせることにより容易にする作用は、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色とが一致した形態において、顕著に発揮される。
【００７４】
また加えて本実施形態のクルーズコントロール画像２０ａでは、自車両画像２１は、前走車両画像２２よりも表示方向前側に結像表示される。故に、運転者から視認された状態では、自車両画像２１は、前走車両画像２２よりも手前側に結像表示されることとなる。これにより、自車両画像２１と前走車両画像２２との位置関係が、自車両と前走車両との位置関係に対応する。故に、クルーズコントロール画像２０ａによる指標は、自車両と前走車両との位置関係を直感的に示すことができる。以上のように、視差を生じさせることによって指標の視認性を高める効果は、クルーズコントロール装置の作動状態を示すクルーズコントロール画像２０ａ表示するコンビネーションメータ１００において、顕著に発揮される。
【００７５】
さらに加えて本実施形態では、各画像１１〜１３，２１〜２３は、ハーフミラー５０における透過及び反射に起因して、結像表示されたときに輝度が低下し易い。そこで、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０には、それぞれバックライト３２，４２が設けられている。これらバックライト３２，４２から放射される光によって各画像１１〜１３，２１〜２３がハーフミラー５０に投影されることにより、各画像１１〜１３，２１〜２３の光像の輝度は、確実に確保され得る。以上により、各画像１１〜１３，２１〜２３は、十分な輝度にて結像表示されるようになるので、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａによる指標の視認性向上に貢献し得る。
【００７６】
尚、本実施形態において、指針画像１１及び自車両画像２１が特許請求の範囲に記載の「第二画像」に相当し、目盛画像１２及び前走車両画像２２が特許請求の範囲に記載の「第一画像」に相当し、自車両画像２１が特許請求の範囲に記載の「自車両を表す画像」に相当し、前走車両画像２２が特許請求の範囲に記載の「前走車両を表す画像」に相当し、第一ディスプレイ３０が特許請求の範囲に記載の「第一表示手段」に相当し、液晶パネル３１が特許請求の範囲に記載の「第一液晶パネル」に相当し、バックライト３２が特許請求の範囲に記載の「第一バックライト」に相当し、第二ディスプレイ４０が特許請求の範囲に記載の「第二表示手段」に相当し、液晶パネル４１が特許請求の範囲に記載の「第二液晶パネル」に相当し、バックライト４２が特許請求の範囲に記載の「第二バックライト」に相当し、ハーフミラー５０が特許請求の範囲に記載の「半透過部材」に相当し、ハーフミラー５０の後面５１が特許請求の範囲に記載の「透過面」に相当し、ハーフミラー５０の前面５２が特許請求の範囲に記載の「反射面」に相当し、コンビネーションメータ１００が特許請求の範囲に記載の「表示装置」に相当する。
【００７７】
（他の実施形態）
以上、本発明による一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００７８】
上記実施形態では、コンビネーションメータ１００には、スピードメータ画像１０ａとクルーズコントロール画像２０ａとが共に表示されていた。しかし、コンビネーションメータは、スピードメータ画像及びクルーズコントロール画像のうちのいずれか一方のみを表示する形態であってもよい。又は、コンビネーションメータは、一つの表示領域に、スピードメータ画像とクルーズコントロール画像とを切り替えて表示する形態であってもよい。
【００７９】
上記実施形態では、第二ディスプレイ４０によって結像表示される指針画像１１及び自車両画像２１は、第一ディスプレイ３０によって結像表示される目盛画像１２及び前走車両画像２２等よりも表示方向の前側に位置していた。しかし、第二ディスプレイ４０により表示される画像の結像位置と、第一ディスプレイ３０により表示される画像の結像位置とが異なっていれば、いずれの画像が表示方向の前側となってもよい。例えば、第二ディスプレイ４０によって結像表示される指針画像１１が、第一ディスプレイ３０によって表示される目盛画像１２の表示方向後側に位置していてもよい。
【００８０】
上記実施形態では、第一ディスプレイ３０からハーフミラー５０までの光路の長さＬＰ１及び第二ディスプレイ４０からハーフミラー５０までの光路の長さＬＰ２は、スピードメータ表示領域１０でもマルチ表示領域２０でも同一であった。故に、表示方向に沿って生じる視差は、指針画像１１と目盛画像１２との間でも、自車両画像２１と前走車両画像２２との間でも同一となっていた。しかし、例えば複数のハーフミラーを用いることにより、スピードメータ表示領域１０とマルチ表示領域２０との間で、それぞれの光路の長さＬＰ１とそれぞれの光路の長さＬＰ２とが違っていてもよい。これにより、協働でスピードメータ画像１０ａの指針表示を形成する指針画像１１と目盛画像１２との間の視差が５ミリメートル以下に抑えられる一方で、自車両画像２１と前走車両画像２２との間の視差が５ミリメートルよりも大きくされていてもよい。また、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０のうちの少なくとも一方を、複数のディスプレイによって構成することによって、スピードメータ表示領域１０とマルチ表示領域２０との間で、生じさせる視差の大きさが異なっていてもよい。
【００８１】
上記実施形態では、一つのグラフィックコントローラ７５が、液晶パネル３１，４１を共に制御していた。しかし、複数のグラフィックコントローラを回路に設け、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０が、それぞれ専用のグラフィックコントローラによって制御されていてもよい。
【００８２】
上記実施形態では、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色は、一致していた。しかし、一つの指標を形成するための複数の画像同士で、表示色は、一致していても良く、又は異なっていてもよい。同様に、一つの指標を形成するための複数の画像同士の輝度も、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。さらに、一つの指標を形成するための複数の画像同士は、指針画像１１及び目盛画像１２のように表示方向に重なる場合があってもよく、又は自車両画像２１及び前走車両画像２２のように表示方向に重ならなくてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、表示手段として、液晶パネル及びバックライトを有する液晶ディスプレイが用いられていた。しかし、ハーフミラーに画像を投影し、当該画像の結像表示が可能であれば、表示手段は、上記のものに限定されない。例えば、液晶パネルは、上記のようなドットマトリックス方式のものではなく、セグメント方式のものであってもよい。又は、表示手段として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルが用いられてもよい。有機ＥＬパネルを表示手段として用いる場合、当該有機ＥＬに印加される電圧を制御することによって、各画像の輝度は調整され得る。
【００８４】
上記実施形態では、半透過部材として、アクリル樹脂の板状部材に、アルミを蒸着させたハーフミラー５０が用いられていた。しかし、入射する光の一部を透過させると共に他の一部を反射する特性を有していれば、種々の構成が、半透過部材として用いられてよい。例えば、アクリル樹脂に代えて、強化ガラスが、半透過部材の基材として用いられてもよい。さらに、半透過部材の透過率及び反射率は、各表示手段から半透過部材に投影される画像の輝度や、表示装置の設置される環境における外来光の多さに応じて、適宜変更されてよい。
【００８５】
上記実施形態では、本発明を適用することにより、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａの視認性とデザインの自由度とを高めた例について説明した。しかし、本発明は、複数の画像を組み合わせることにより指標を形成する種々の表示装置全般に適用することができる。車両に搭載される表示装置、例えば、タコメータ、燃料計、及び水温計等に、本発明は適用されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０ スピードメータ表示領域、１０ａ スピードメータ画像、１１ 指針画像（第二画像）、１２ 目盛画像（第一画像）、１３ 数字画像、２０ マルチ表示領域、２０ａ クルーズコントロール画像、２１ 自車両画像（第二画像，自車両を表す画像）、２２ 前走車両画像（第一画像，前走車両を表す画像）、２３ 車間制御画像、３０ 第一ディスプレイ（第一表示手段）、３１ 液晶パネル（第一液晶パネル）、３２ バックライト（第一バックライト）、４０ 第二ディスプレイ（第二表示手段）、４１ 液晶パネル（第二液晶パネル）、４２ バックライト（第二バックライト）、５０ ハーフミラー（半透過部材）、５１ 後面（透過面）、５２ 前面（反射面）、６０ 筐体、７１ インターフェース、７２ マイクロコンピュータ、７３ ＲＡＭ、７４ ＲＯＭ、７５ グラフィックコントローラ、７６ ビデオＲＡＭ、１００ コンビネーションメータ（表示装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表示装置によって表示される指標は、複数の画像並びに指針及び目盛等の構成を組み合わせることによって形成されている。このような指標を表示する表示装置の一種として、例えば特許文献１には、指針の画像及び目盛の画像を表示するカラー液晶パネルを備えた車両用メータユニットが開示されている。この車両用メータユニットは、目盛の画像と指針の画像とを組み合わせることにより、例えば車両の走行速度等の指標を表示する。
【０００３】
また特許文献２には、入射する光の一部を透過させ他の一部を反射するハーフミラーと、ハーフミラーの後面側に位置する指針と、ハーフミラーの前面に向けて表示像を投影することによって、当該ハーフミラーの裏面側に当該表示像の虚像を表示するＴＦＴ型液晶画像ディスプレイと、を備える車両用表示装置が開示されている。この車両用表示装置では、ハーフミラーを透過して視認される指針と、ＴＦＴ型液晶画像ディスプレイによって形成される目盛等の表示像の虚像とを組み合わせることにより、例えば車両の走行速度等の指標が表示される。この車両用表示装置では、表示像の虚像は、指標の表示方向において指針と一致する位置に結像表示される。これにより、指針と表示像の虚像との間で視差が生じないようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２８３０８号公報
【特許文献２】特開平０９−２５７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示の車両用メータユニットでは、指針の画像及び目盛の画像は、共にカラー液晶パネルの表示面に表示される。組み合わされることにより指標を形成する指針の画像及び目盛の画像は、当該指標の表示方向において同一平面上に表示される。故に、指針の画像及び目盛の画像との間には、視差が生じ得ない。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が、指針の画像と目盛の画像との間で互いに近似してしまうと、これら指針の画像及び目盛の画像は、一体的に認識されて、互いに区別されなくなってしまうのである。故に、指針の画像及び目盛の画像により形成される指標の直感的な視認性を確保しようとすると、これら指針の画像及び目盛の画像の表示色は、互いに近似しないように制約を受けてしまうのである。
【０００６】
そこで、本願の発明者らは、特許文献２に開示の車両用表示装置において、指針に替えてＴＦＴ型液晶画像ディスプレイを設ける構成を想到した。ＴＦＴ型液晶画像ディスプレイからハーフミラーの裏面に向けて指針等の画像を投影することによって、当該ハーフミラーを透過する光により、ハーフミラーの後面側に指針画像が結像表示される。
【０００７】
しかし、特許文献２に開示の車両用表示装置に基づく上記の構成でも、指針の画像と目盛等の表示像の虚像との間に視差は生じない。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が互いに近似していれば、異なるＴＦＴ型液晶画像ディスプレイによって投影されていても、指針の画像及び目盛の虚像は、互いに区別され難いままなのである。故に、指針の画像及び目盛の虚像により形成される指標の直感的な視認性を確保するためには、各ＴＦＴ型液晶画像ディスプレイから投影される指針の画像及び目盛の画像の表示色は、互いに近似しないように制約を受けてしまうのである。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、視認性とデザインの自由度とが両立された指標を表示する表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、透過面に向けて投影した画像としての第一画像の光像を、半透過部材において透過させることにより、半透過部材の表示方向後側に第一画像を結像表示する第一表示手段と、反射面に向けて投影した画像としての第二画像の光像を、半透過部材にて反射させることにより、半透過部材の表示方向後側であって表示方向において第一画像とは異なる位置に、第二画像を結像表示する第二表示手段と、を備える表示装置とする。
【００１０】
この発明によれば、第一表示手段によって透過面に第一画像が投影されると共に、第二表示手段によって反射面に第二画像が投影されることによって、半透過部材の表示方向後側には、第一画像及び第二画像が結像表示される。互いに組み合わされることにより指標を形成する第一画像及び第二画像は、当該指標の表示方向において異なる位置に結像表示される。故に、第一画像と第二画像との間には、視差が生じる。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が、第一画像と第二画像との間で互いに近似している場合でも、第一画像と第二画像とは、視差によって互いに区別され得る。以上により、第一画像及び第二画像の表示色が自由に選択されても、第一画像及び第二画像により形成される指標の視認性は、確保され得る。したがって、表示装置に表示される指標は、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、第二画像は、第一画像と異なる輝度にて表示されることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、第一画像と第二画像との間で、これらの表示色が互いに近似している場合でも、第一画像と第二画像とは、視差に加えて、輝度の違いによっても互いに区別され得るようになる。故に、第一画像及び第二画像の表示色が自由に選択されても、第一画像及び第二画像により形成される指標の視認性は、確実に確保され得る。したがって、表示装置に表示される指標は、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、第一画像及び第二画像は、表示方向において互いに重なり合うことにより指標を形成することを特徴とする。
【００１４】
この発明のように、第一画像及び第二画像が表示方向において互いに重なることにより指標を形成する形態では、これらの重なる部分において、第一画像と第二画像との境界が不明確になり易い。しかし、第一画像と第二画像との間に視差を生じさせることにより、これら第一画像と第二画像との境界は、明確になり得る。以上のように、第一画像と第二画像との区別を、視差を生じさせることにより容易にする作用は、第一画像及び第二画像が重なることによって指標を形成する形態において、顕著に発揮される。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、第一画像の表示色と、第二画像の表示色とが一致することを特徴とする。
【００１６】
この発明のように、第一画像の表示色及び第二画像の表示色が一致している形態では、第一画像と第二画像との区別は、いっそう困難になり得る。しかし、第一画像の表示色と第二画像の表示色とが一致した形態でも、第一画像と第二画像との間に視差を生じさせることにより、これら第一画像と第二画像は、確実に区別され得る。以上のように、第一画像と第二画像との区別を、視差を生じさせることにより容易にする作用は、第一画像の表示色と第二画像の表示色とが一致した形態において、顕著に発揮される。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、第一画像は、環状に並べられた複数の目盛画像、を含み、第二画像は、複数の目盛画像が並ぶ方向に沿って回転し当該目盛画像と表示方向において重なることにより、指標を形成する指針画像、を含むことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、複数の目盛画像が並ぶ方向に沿って回転する指針画像が目盛画像と重なった場合、指針画像と目盛画像とは、一体的に認識され易くなる。すると、指針画像の指し示している位置は、直感的に視認され難くなる。しかし、目盛画像と指針画像との間に視差を生じさせる構成とすることにより、これら目盛画像及び指針画像は、確実に区別され得るようになる。このように、視差を生じさせることによって指標の視認性を高める効果は、環状に並べられた複数の目盛画像と回転する指針画像との組み合わせによってなる指標を表示する表示装置において、顕著に発揮される。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、指標は、表示装置の搭載されている自車両を、当該自車両の前方を走行する前走車両に追従走行させるための走行制御装置の作動状態を示し、第一画像は、車両の外観を模ることによって前走車両を表す画像、を含み、第二画像は、前走車両を表す画像よりも表示方向前側に結像表示され、自車両の外観を模ることによって当該自車両を表す画像、を含むことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、第二画像に含まれる自車両を表す画像は、第一画像に含まれる前走車両を表す画像よりも表示方向前側に結像表示される。故に、運転者から視認された状態では、自車両を表す画像は、前走車両を表す画像よりも手前側に結像表示されることとなる。これにより、自車両を表す画像と前走車両を表す画像との位置関係が、自車両と前走車両との位置関係に対応する。故に、指標は、自車両と前走車両との位置関係を直感的に示すことができる。以上のように、視差を生じさせることによって指標の視認性を高める効果は、自車両を前走車両に追従走行させるための走行制御装置の作動状態を示す指標を表示する表示装置において、顕著に発揮される。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、第一表示手段は、第一画像を形成する第一液晶パネル、及び第一液晶パネルに形成される第一画像の光像を透過面に向けて投影するための第一バックライト、を有し、第二表示手段は、第二画像を形成する第二液晶パネル、及び第二液晶パネルに形成される第二画像の光像を反射面に向けて投影するための第二バックライト、を有することを特徴とする。
【００２２】
この発明では、第一画像は、半透過部材を透過した光により結像表示される。また、第二画像は、半透過部材にて反射した光により結像表示される。これらのような構成では、第一画像及び第二画像は、半透過部材における透過及び反射に起因して輝度が低下し易い。
【００２３】
そこで、第一液晶パネルに形成される第一画像を透過面に向けて投影するための第一バックライトを第一表示手段に設けると共に、第二液晶パネルに形成される第二画像を反射面に向けて投影するための第二バックライトを第二表示手段に設ける。これら第一バックライト及び第二バックライトによって、半透過部材に投影される第一画像の光像及び第二画像の光像の輝度は、確実に確保され得る。以上により、第一画像及び第二画像は、十分な輝度にて結像表示されるようになるので、指標の視認性向上に貢献し得る。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、透過面に向けて投影した画像としての第一画像の光像を、半透過部材において透過させることにより、半透過部材の表示方向後側に第一画像を結像表示する第一表示手段と、反射面に向けて投影した画像としての第二画像の光像を、半透過部材にて反射させることにより、半透過部材の表示方向後側に第一画像とは異なる輝度にて第二画像を結像表示する第二表示手段と、を備える表示装置とする。
【００２５】
この発明よれば、第二画像は、半透過部材の表示方向後面側において、第一画像とは異なる輝度にて結像表示される。故に、色相、明度、及び彩度等の表示色が、第一画像と第二画像との間で互いに近似している場合でも、第一画像と第二画像とは、輝度の違いによって互いに区別され得る。以上により、第一画像及び第二画像の表示色が自由に選択されても、第一画像及び第二画像により形成される指標の視認性は、確保され得る。したがって、表示装置に表示される指標は、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００２６】
ここで、請求項８に記載の発明には、請求項１の特徴部分である第一画像と第二画像との間に視差を生じさせる構成を組み合わせることができる。加えて、請求項８には、請求項３〜７を従属させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータの機械的構成が示される図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータの電気的構成が示されるブロック図である。
【図４】スピードメータ画像を表示するための処理が示されるフローチャートである。
【図５】クルーズコントロール画像を表示するための処理が示されるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１００の正面図である。図２は、コンビネーションメータ１００の構造を説明するための断面図である。コンビネーションメータ１００は、車両の車室内に設けられたインスツルメントパネル内に収容され、図１に示す正面側を運転席側に向けて配置されている。
【００３０】
コンビネーションメータ１００は、車両に関する種々の情報の表示する表示装置である。図１に示されるように、コンビネーションメータ１００は、スピードメータ表示領域１０及びマルチ表示領域２０を備えている。
【００３１】
スピードメータ表示領域１０には、コンビネーションメータ１００の搭載されている自車両の走行速度を指標として表示するための円形のスピードメータ画像１０ａが映し出される。スピードメータ画像１０ａによる走行速度の指標は、複数の目盛画像１２、複数の数字画像１３、及び指針画像１１等を組み合わせることにより形成されている。
【００３２】
複数の目盛画像１２は、表示方向と直交する平面に沿って環状に並べられた矩形の画像である。目盛画像１２は、円形のスピードメータ画像１０ａの外縁に沿って等間隔で並べられている。目盛画像１２は、例えば白色の表示色にて表示される。尚、表示方向とは、後述する第一ディスプレイ３０の表示面に対して直交し、当該表示面から運転者等の視認者側に向かう方向である。
【００３３】
複数の数字画像１３は、それぞれ数字を模った画像である。各数字画像１３は、各目盛画像１２の径方向内側に表示される。数字画像１３は、例えば白色の表示色にて表示される。
【００３４】
指針画像１１は、円形のスピードメータ画像１０ａの中心から、径方向外側に位置する目盛画像１２に向かって延伸する棒状の画像である。指針画像１１は、複数の目盛画像１２が並ぶ方向に沿って回転し、いずれかの目盛画像１２を指し示す。指針画像１１の径方向外側の端部が、表示方向において目盛画像１２に重なり合うことにより、走行速度を示す指標は形成される。指針画像１１は、目盛画像１２及び数字画像１３の表示色と一致するよう、例えば白色の表示色にて表示される。また指針画像１１は、目盛画像１２及び数字画像１３よりも高い輝度にて表示される。
【００３５】
マルチ表示領域２０には、車両に搭載されたクルーズコントロール装置の作動状態を指標として表示するためのクルーズコントロール画像２０ａが映し出される。クルーズコントロール装置とは、自車両を所望の一定速度で走行させる（定速走行モード）、又は当該自車両の前方を走行する前走車両に自車両を追従走行させる（追従走行モード）ための走行制御装置である。運転者等の操作によってクルーズコントロール装置が作動を開始し、且つ当該クルーズコントロール装置が追従走行モードにて作動している場合に、クルーズコントロール画像２０ａは、マルチ表示領域２０に表示される。クルーズコントロール画像２０ａによる作動状態の指標は、前走車両画像２２、自車両画像２１、及び車間制御画像２３等の複数の画像を組み合わせることによって形成されている。
【００３６】
前走車両画像２２は、車両の外観を模った画像である。前走車両画像２２は、前走車両を表す画像である。前走車両画像２２は、正面側からコンビネーションメータ１００を視認した場合の表示上において、自車両画像２１よりも鉛直方向の上側に表示される。前走車両画像２２は、例えば灰色の表示色にて表示される。
【００３７】
自車両画像２１は、自車両の外観を模った画像である。自車両画像２１は、自車両を表す画像である。自車両画像２１は、表示上において前走車両画像２２よりも鉛直方向の下側に表示される。自車両画像２１及び前走車両画像２２の表示位置は、表示方向において互いに重なり合わないように設定されている。自車両画像２１は、前走車両画像２２の表示色よりも明度の高い、例えば白色の表示色にて表示される。加えて、自車両画像２１は、前走車両画像２２よりも高い輝度にて表示される。
【００３８】
車間制御画像２３は、表示上において前走車両画像２２と自車両画像２１との間に表示される画像であって、水平方向に延びる棒状の画像部を複数有している。複数の棒状の画像部は、鉛直方向に並べられており、例えば青色の表示色にて表示される。車間制御画像２３は、前走車両画像２２と同程度の輝度にて表示される。
【００３９】
次に、コンビネーションメータ１００の機械的構成を、図１及び図２に基づいて説明する。コンビネーションメータ１００は、筐体６０、ハーフミラー５０、第一ディスプレイ３０、及び第二ディスプレイ４０を備えている。
【００４０】
筐体６０は、ポリプロピレン等の樹脂材料よりなる複数の部材を互いに組み付けることによって構成されている。筐体６０は、第一ディスプレイ３０、第二ディスプレイ４０、及びハーフミラー５０等を支持しており、これら要素３０，４０，５０の相対位置を規定している。
【００４１】
ハーフミラー５０は、例えば、無色透明のアクリル樹脂等の板材の表面に、アルミニウムを蒸着させることにより形成されている。ハーフミラー５０は、当該ハーフミラー５０の表面に入射する光の一部を透過させると共に、表面に入射する光の一部を反射する特性を有する。ハーフミラー５０は、その板厚方向を、コンビネーションメータ１００の表示方向に対して傾斜させた姿勢で筐体６０に固定されている。この配置により、ハーフミラー５０の表示方向後側から後面５１に入射し当該ハーフミラー５０を透過した光と、ハーフミラー５０の表示方向の前面５２にて反射された光とが、正面側から視認される。本実施形態では、ハーフミラー５０の表示方向の後面５１が特許請求の範囲に記載の「透過面」に相当し、ハーフミラー５０の表示方向の前面５２が特許請求の範囲に記載の「反射面」に相当する。
【００４２】
第一ディスプレイ３０は、筐体６０内に収容されている。第一ディスプレイ３０は、当該第一ディスプレイ３０に対して表示方向に位置するハーフミラー５０に、表示面を向けた状態で当該筐体６０に固定されている。第一ディスプレイ３０は、液晶パネル３１、バックライト３２を有している。液晶パネル３１は、表示面に配列された複数の画素を制御することによりカラー表示が可能なドットマトリクス方式の液晶パネルであって、例えば目盛画像１２、数字画像１３、前走車両画像２２、及び車間制御画像２３等の画像を形成する。バックライト３２は、液晶パネル３１の表示方向の後面側に配置されおり、液晶パネル３１を後面側から照明する。バックライト３２は、例えば複数の発光ダイオード等の光源、及びこれら発光ダイオードから放射された光を拡散させつつ液晶パネル３１の後面側に導光する導光板等によって構成されている。
【００４３】
以上の構成により、第一ディスプレイ３０は、液晶パネル３１に形成される目盛画像１２、数字画像１３、前走車両画像２２、及び車間制御画像２３等の光像をハーフミラー５０の後面５１に向けて投影する。第一ディスプレイ３０は、後面５１に向けて投影した各画像１２，１３，２２，２３の光像を、ハーフミラー５０において透過させることにより、ハーフミラー５０の表示方向後側に各画像１２，１３，２２，２３を結像表示する。
【００４４】
第二ディスプレイ４０は、筐体６０に支持されており、ハーフミラー５０の鉛直方向の上側に配置されている。第二ディスプレイ４０は、表示面をハーフミラー５０の前面５２に向けた状態で筐体６０に固定されている。第二ディスプレイ４０は、液晶パネル４１、バックライト４２を有している。液晶パネル４１は、表示面に配列された複数の画素を制御することによりカラー表示が可能なドットマトリクス方式の液晶パネルであって、例えば指針画像１１、自車両画像２１等の画像を形成する。バックライト４２は、液晶パネル４１の鉛直方向上側にあたる背面側に配置されおり、液晶パネル４１を背面側から照明する。バックライト４２は、例えば複数の発光ダイオード等の光源、及びこれら発光ダイオードから放射された光を拡散させつつ液晶パネル４１の背面側に導光する導光板等によって構成されている。
【００４５】
以上の構成により、第二ディスプレイ４０は、液晶パネル４１に形成される指針画像１１及び自車両画像２１等の光像をハーフミラー５０の前面５２に向けて投影する。第二ディスプレイ４０は、前面５２に向けて投影した各画像１１，２１の光像を、ハーフミラー５０にて反射させることにより、ハーフミラー５０の表示方向後側に各画像１１，２１を結像表示する。
【００４６】
第二ディスプレイ４０からハーフミラー５０の前面５２までの光路の長さをＬＰ２（図２参照）とする。第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１は、ハーフミラー５０の前面５２から、表示方向に沿って、表示方向後側に当該光路の長さＬＰ２だけ離れた位置に結像表示される。この光路の長さＬＰ２は、第一ディスプレイ３０からハーフミラー５０の前面５２までの光路の長さＬＰ１（図２参照）よりも短い。故に、第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１は、第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３とは表示方向において異なる位置であって、当該各画像１２，１３，２２，２３よりも表示方向前側となる位置に、結像表示される。以上により、スピードメータ画像１０ａにおいては、指針画像１１は、目盛画像１２及び数字画像１３よりも表示方向前側に結像表示される。また、クルーズコントロール画像２０ａにおいては、自車両画像２１は、前走車両画像２２及び車間制御画像２３よりも表示方向前側に結像表示される。
【００４７】
具体的に、光路の長さＬＰ２と光路の長さＬＰ１との差は、５ミリメートル以下であることが望ましい。これにより、スピードメータ画像１０ａにおいては、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との視差は、５ミリメートル以下になる。指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間の視差が増大すると、運転者等の視点位置の移動に起因して、指針画像１１の指し示している目盛画像１２の位置がずれて視認されてしまう場合が生じる。そこで、上述したように、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間に設ける視差を制限する。これにより、スピードメータ画像１０ａに形成される指針表示は、運転者等に正確に視認されるようになる。
【００４８】
次に、コンビネーションメータ１００の電気的構成を、図３に基づいて説明する。
【００４９】
コンビネーションメータ１００は、インターフェース７１、マイクロコンピュータ７２、ＲＡＭ７３、ＲＯＭ７４、グラフィックコントローラ７５、及びビデオＲＡＭ７６を備えている。
【００５０】
インターフェース７１は、車載用のＬｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（車内ＬＡＮ）と接続されている。インターフェース７１は、車内ＬＡＮから、自車両に関する種々の情報、例えば、自車両の走行速度を示す情報、クルーズコントロール装置の作動状態を示す情報、及び自車両のアクセサリー（ＡＣＣ）電源のＯＮ及びＯＦＦ状態を示す情報等を取得する。インターフェース７１は、取得した情報をマイクロコンピュータ７２に出力する。
【００５１】
マイクロコンピュータ７２は、プログラムを実行することにより、スピードメータ表示領域１０及びマルチ表示領域２０に表示される画像を形成するための演算処理を実施する。例えばマイクロコンピュータ７２は、インターフェース７１を通じて自車両の走行速度の情報を取得すると、当該走行速度に対応した指針画像１１の振れ角度を算出する。またマイクロコンピュータ７２は、クルーズコントロール装置の作動状態を取得すると、作動状態に対応したクルーズコントロール画像２０ａの表示態様を決定する。マイクロコンピュータ７２による演算の結果は、グラフィックコントローラ７５に出力される。
【００５２】
ＲＡＭ７３は、マイクロコンピュータ７２と接続されており、マイクロコンピュータ７２が演算処理を行う際の作業領域として機能する。ＲＯＭ７４は、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５と接続されている。ＲＯＭ７４には、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５によって使用されるプログラムのデータが格納されている。加えてＲＯＭ７４には、グラフィックコントローラ７５によって使用される各画像１１〜１３，２１〜２３の基となる画像データが格納されている。
【００５３】
グラフィックコントローラ７５は、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａを描画する描画用のプロセッサである。グラフィックコントローラ７５は、ＲＯＭ７４から画像データを取得すると共に、マイクロコンピュータ７２による演算結果に基づいて、これらスピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａを描画する。グラフィックコントローラ７５は、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０と接続されている。グラフィックコントローラ７５は、描画された各画像１０ａ，２０ａを第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０に表示させるため、各液晶パネル３１，４１の各画素を制御する。これにより、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０には、画像１１〜１３，２１〜２３が形成される。
【００５４】
ビデオＲＡＭ７６は、グラフィックコントローラ７５と接続されており、グラフィックコントローラ７５が上述した描画処理を行う際の作業領域として機能する。ビデオＲＡＭ７６には、第一ディスプレイ３０によって表示される例えば目盛画像１２及び前走車両画像２２等の画像の描画処理に用いられる第一の作業領域と、第二ディスプレイ４０によって表示される例えば指針画像１１及び自車両画像２１等の画像の描画処理に用いられる第二の作業領域とが確保されている。
【００５５】
以上説明したコンビネーションメータ１００の作動を、図４及び図５に基づいて説明する。
【００５６】
まず、図４に示される処理について説明する。この処理は、スピードメータ表示領域１０にスピードメータ画像１０ａを表示させるための処理である。この処理は、自車両のＡＣＣ電源がＯＮ状態にされることにより、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５によって実施される。
【００５７】
Ｓ１０１では、マイクロコンピュータ７２は、インターフェース７１を通じて、自車両の走行速度の情報を取得し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１において取得した走行速度に基づいて、指針画像１１の振れ角度を算出し、Ｓ１０３に進む。算出された振れ角度は、グラフィックコントローラ７５に出力される。
【００５８】
Ｓ１０３では、グラフィックコントローラ７５は、目盛画像１２及び数字画像１３の基となる画像データをＲＯＭ７４から取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第一の作業領域に、目盛画像１２及び数字画像１３を描画し、Ｓ１０４に進む。
【００５９】
Ｓ１０４では、グラフィックコントローラ７５は、指針画像１１の基となる画像データをＲＯＭ７４から取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第二の作業領域に、Ｓ１０２において算出された振れ角度に対応する指針画像１１を描画し、Ｓ１０５に進む。
【００６０】
Ｓ１０５では、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ１０３及びＳ１０４においてビデオＲＡＭ７６の各作業領域に描画された指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３とを、第一ディスプレイ３０と第二ディスプレイ４０とに出力する。この各画像１１〜１３の出力は、自車両のＡＣＣ電源がＯＦＦ状態にされるまで継続される。
【００６１】
以上による各画像１１〜１３の出力によって、第一ディスプレイ３０には、目盛画像１２及び数字画像１３が形成される。また第二ディスプレイ４０には、指針画像１１が形成される。以上の処理により形成された各画像１１〜１３がハーフミラー５０に投影され、当該ハーフミラー５０の表示方向後面側に結像されることにより、スピードメータ画像１０ａは、スピードメータ表示領域１０に表示される。
【００６２】
次に、図５に示される処理について説明する。この処理は、マルチ表示領域２０にクルーズコントロール画像２０ａを表示させるための処理である。この処理は、運転者等の操作によってクルーズコントロール装置の作動が開始されることにより、マイクロコンピュータ７２及びグラフィックコントローラ７５によって実施される。
【００６３】
Ｓ２０１では、マイクロコンピュータ７２は、インターフェース７１を通じて、クルーズコントロール装置の作動状態を示す情報を取得し、Ｓ２０２に進む。Ｓ２０２では、Ｓ２０１において取得した作動状態の情報、具体的には、クルーズコントロール装置が定速走行モードで自車両を制御しているのか、追従走行モードで自車両を制御しているのかというか情報に基づいて、クルーズコントロール画像２０ａの表示態様を決定し、Ｓ２０３に進む。
【００６４】
Ｓ２０３では、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ２０２において決定された表示態様に対応する画像データを、ＲＯＭ７４から取得する。クルーズコントロール装置が追従走行モードで作動している場合には、前走車両画像２２及び車間制御画像２３の基となる画像データを取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第一の作業領域に、前走車両画像２２及び車間制御画像２３を描画し、Ｓ２０４に進む。尚、クルーズコントロール装置が定速走行モードで作動している場合には、グラフィックコントローラ７５は、例えば『定速１００ｋｍ／ｈ』という画像を第一の作業領域に描画する。
【００６５】
Ｓ２０４は、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ２０２において決定された表示態様に対応する画像データを、ＲＯＭ７４から取得する。クルーズコントロール装置が追従走行モードで作動している場合には、自車両画像２１の基となる画像データを取得する。そして、ビデオＲＡＭ７６に確保されている第二の作業領域に、自車両画像２１を描画し、Ｓ２０５に進む。尚、クルーズコントロール装置が定速走行モードで作動している場合には、グラフィックコントローラ７５は、画像の描画を中止してもよく、又は、上述した追従走行モードと同様に、自車両画像２１を描画してもよい。
【００６６】
Ｓ２０５では、グラフィックコントローラ７５は、Ｓ２０３及びＳ２０４においてビデオＲＡＭ７６の各作業領域に描画された自車両画像２１、前走車両画像２２、車間制御画像２３等を、第一ディスプレイ３０と第二ディスプレイ４０とに出力する。この各画像２１〜２３の出力は、クルーズコントロール装置の作動が中止された旨の情報がインターフェース７１によって取得されるまで継続される。
【００６７】
以上による各画像２１〜２３の出力によって、第一ディスプレイ３０には、前走車両画像２２及び車間制御画像２３が形成される。また第二ディスプレイ４０には、自車両画像２１が形成される。以上の処理により形成された各画像２１〜２３がハーフミラー５０に投影され、当該ハーフミラー５０の後面側に結像されることにより、クルーズコントロール画像２０ａは、マルチ表示領域２０に表示される。
【００６８】
ここまで説明した本実施形態では、ハーフミラー５０の表示方向後側には、第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３及び第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１が結像表示される。これらの第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３及び第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１は、表示方向において異なる位置に結像表示される。故に、スピードメータ表示領域１０においては、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間には、視差が生じる。そのため、色相、明度、及び彩度等の表示色が、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３との間で互いに近似している場合でも、指針画像１１と目盛画像１２及び数字画像１３とは、視差によって互いに区別され得る。
【００６９】
またマルチ表示領域２０においては、自車両画像２１と前走車両画像２２及び車間制御画像２３との間には、視差が生じる。そのため、自車両画像２１と前走車両画像２２及び車間制御画像２３との間で表示色が互いに近似している場合でも、自車両画像２１と前走車両画像２２及び車間制御画像２３とは、視差によって互いに区別され得る。
【００７０】
以上により、各画像１１〜１３，２１〜２３の表示色が自由に選択されても、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａの視認性は、確保され得る。したがって、コンビネーションメータ１００によって表示されるスピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａは、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００７１】
加えて本実施形態では、第一ディスプレイ３０による各画像１２，１３，２２，２３と、第二ディスプレイ４０による各画像１１，２１とは、互いに輝度が異なっているので、表示色が互いに近似している場合でも、互いに区別され得るようになる。故に、各画像１１〜１３，２１〜２３の表示色が自由に選択されても、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａ等の視認性は、確実に確保され得る。したがって、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａは、高い視認性とデザインの高い自由度とが両立される。
【００７２】
また本実施形態では、指針画像１１と目盛画像１２とが表示方向において互いに重なることにより、スピードメータ画像１０ａによる指標は形成されている。指針画像１１が目盛画像１２と重なった場合、これらの重なる部分において指針画像１１と目盛画像１２との境界が不明確になり易い。故に、指針画像１１及び目盛画像１２は、一体的に認識されてしまうおそれがある。すると、指針画像１１の指し示している位置が、直感的に視認され難くなる。しかし、目盛画像１２と指針画像１１との間に視差を生じさせる構成とすることにより、これら目盛画像１２及び指針画像１１の境界は、明確になる。よって、目盛画像１２と指針画像１１とは、確実に区別され得るようになる。このように、視差を生じさせることにより指針画像１１と目盛画像１２との区別を容易にし、ひいては視認性を向上させる効果は、指針画像１１及び目盛画像１２が重なることによってスピードメータ画像１０ａのような指標を形成する形態において、顕著に発揮される。
【００７３】
さらに本実施形態では、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色とが一致しているので、これらの区別は、いっそう困難になり得る。しかし、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色とが一致している形態でも、指針画像１１と目盛画像１２との間に視差を生じさせることにより、これら指針画像１１と目盛画像１２は、確実に区別され得る。以上のように、指針画像１１と目盛画像１２との区別を、視差を生じさせることにより容易にする作用は、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色とが一致した形態において、顕著に発揮される。
【００７４】
また加えて本実施形態のクルーズコントロール画像２０ａでは、自車両画像２１は、前走車両画像２２よりも表示方向前側に結像表示される。故に、運転者から視認された状態では、自車両画像２１は、前走車両画像２２よりも手前側に結像表示されることとなる。これにより、自車両画像２１と前走車両画像２２との位置関係が、自車両と前走車両との位置関係に対応する。故に、クルーズコントロール画像２０ａによる指標は、自車両と前走車両との位置関係を直感的に示すことができる。以上のように、視差を生じさせることによって指標の視認性を高める効果は、クルーズコントロール装置の作動状態を示すクルーズコントロール画像２０ａ表示するコンビネーションメータ１００において、顕著に発揮される。
【００７５】
さらに加えて本実施形態では、各画像１１〜１３，２１〜２３は、ハーフミラー５０における透過及び反射に起因して、結像表示されたときに輝度が低下し易い。そこで、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０には、それぞれバックライト３２，４２が設けられている。これらバックライト３２，４２から放射される光によって各画像１１〜１３，２１〜２３がハーフミラー５０に投影されることにより、各画像１１〜１３，２１〜２３の光像の輝度は、確実に確保され得る。以上により、各画像１１〜１３，２１〜２３は、十分な輝度にて結像表示されるようになるので、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａによる指標の視認性向上に貢献し得る。
【００７６】
尚、本実施形態において、指針画像１１及び自車両画像２１が特許請求の範囲に記載の「第二画像」に相当し、目盛画像１２及び前走車両画像２２が特許請求の範囲に記載の「第一画像」に相当し、自車両画像２１が特許請求の範囲に記載の「自車両を表す画像」に相当し、前走車両画像２２が特許請求の範囲に記載の「前走車両を表す画像」に相当し、第一ディスプレイ３０が特許請求の範囲に記載の「第一表示手段」に相当し、液晶パネル３１が特許請求の範囲に記載の「第一液晶パネル」に相当し、バックライト３２が特許請求の範囲に記載の「第一バックライト」に相当し、第二ディスプレイ４０が特許請求の範囲に記載の「第二表示手段」に相当し、液晶パネル４１が特許請求の範囲に記載の「第二液晶パネル」に相当し、バックライト４２が特許請求の範囲に記載の「第二バックライト」に相当し、ハーフミラー５０が特許請求の範囲に記載の「半透過部材」に相当し、ハーフミラー５０の後面５１が特許請求の範囲に記載の「透過面」に相当し、ハーフミラー５０の前面５２が特許請求の範囲に記載の「反射面」に相当し、コンビネーションメータ１００が特許請求の範囲に記載の「表示装置」に相当する。
【００７７】
（他の実施形態）
以上、本発明による一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００７８】
上記実施形態では、コンビネーションメータ１００には、スピードメータ画像１０ａとクルーズコントロール画像２０ａとが共に表示されていた。しかし、コンビネーションメータは、スピードメータ画像及びクルーズコントロール画像のうちのいずれか一方のみを表示する形態であってもよい。又は、コンビネーションメータは、一つの表示領域に、スピードメータ画像とクルーズコントロール画像とを切り替えて表示する形態であってもよい。
【００７９】
上記実施形態では、第二ディスプレイ４０によって結像表示される指針画像１１及び自車両画像２１は、第一ディスプレイ３０によって結像表示される目盛画像１２及び前走車両画像２２等よりも表示方向の前側に位置していた。しかし、第二ディスプレイ４０により表示される画像の結像位置と、第一ディスプレイ３０により表示される画像の結像位置とが異なっていれば、いずれの画像が表示方向の前側となってもよい。例えば、第二ディスプレイ４０によって結像表示される指針画像１１が、第一ディスプレイ３０によって表示される目盛画像１２の表示方向後側に位置していてもよい。
【００８０】
上記実施形態では、第一ディスプレイ３０からハーフミラー５０までの光路の長さＬＰ１及び第二ディスプレイ４０からハーフミラー５０までの光路の長さＬＰ２は、スピードメータ表示領域１０でもマルチ表示領域２０でも同一であった。故に、表示方向に沿って生じる視差は、指針画像１１と目盛画像１２との間でも、自車両画像２１と前走車両画像２２との間でも同一となっていた。しかし、例えば複数のハーフミラーを用いることにより、スピードメータ表示領域１０とマルチ表示領域２０との間で、それぞれの光路の長さＬＰ１とそれぞれの光路の長さＬＰ２とが違っていてもよい。これにより、協働でスピードメータ画像１０ａの指針表示を形成する指針画像１１と目盛画像１２との間の視差が５ミリメートル以下に抑えられる一方で、自車両画像２１と前走車両画像２２との間の視差が５ミリメートルよりも大きくされていてもよい。また、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０のうちの少なくとも一方を、複数のディスプレイによって構成することによって、スピードメータ表示領域１０とマルチ表示領域２０との間で、生じさせる視差の大きさが異なっていてもよい。
【００８１】
上記実施形態では、一つのグラフィックコントローラ７５が、液晶パネル３１，４１を共に制御していた。しかし、複数のグラフィックコントローラを回路に設け、第一ディスプレイ３０及び第二ディスプレイ４０が、それぞれ専用のグラフィックコントローラによって制御されていてもよい。
【００８２】
上記実施形態では、指針画像１１の表示色と目盛画像１２の表示色は、一致していた。しかし、一つの指標を形成するための複数の画像同士で、表示色は、一致していても良く、又は異なっていてもよい。同様に、一つの指標を形成するための複数の画像同士の輝度も、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。さらに、一つの指標を形成するための複数の画像同士は、指針画像１１及び目盛画像１２のように表示方向に重なる場合があってもよく、又は自車両画像２１及び前走車両画像２２のように表示方向に重ならなくてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、表示手段として、液晶パネル及びバックライトを有する液晶ディスプレイが用いられていた。しかし、ハーフミラーに画像を投影し、当該画像の結像表示が可能であれば、表示手段は、上記のものに限定されない。例えば、液晶パネルは、上記のようなドットマトリックス方式のものではなく、セグメント方式のものであってもよい。又は、表示手段として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルが用いられてもよい。有機ＥＬパネルを表示手段として用いる場合、当該有機ＥＬに印加される電圧を制御することによって、各画像の輝度は調整され得る。
【００８４】
上記実施形態では、半透過部材として、アクリル樹脂の板状部材に、アルミを蒸着させたハーフミラー５０が用いられていた。しかし、入射する光の一部を透過させると共に他の一部を反射する特性を有していれば、種々の構成が、半透過部材として用いられてよい。例えば、アクリル樹脂に代えて、強化ガラスが、半透過部材の基材として用いられてもよい。さらに、半透過部材の透過率及び反射率は、各表示手段から半透過部材に投影される画像の輝度や、表示装置の設置される環境における外来光の多さに応じて、適宜変更されてよい。
【００８５】
上記実施形態では、本発明を適用することにより、スピードメータ画像１０ａ及びクルーズコントロール画像２０ａの視認性とデザインの自由度とを高めた例について説明した。しかし、本発明は、複数の画像を組み合わせることにより指標を形成する種々の表示装置全般に適用することができる。車両に搭載される表示装置、例えば、タコメータ、燃料計、及び水温計等に、本発明は適用されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０ スピードメータ表示領域、１０ａ スピードメータ画像、１１ 指針画像（第二画像）、１２ 目盛画像（第一画像）、１３ 数字画像、２０ マルチ表示領域、２０ａ クルーズコントロール画像、２１ 自車両画像（第二画像，自車両を表す画像）、２２ 前走車両画像（第一画像，前走車両を表す画像）、２３ 車間制御画像、３０ 第一ディスプレイ（第一表示手段）、３１ 液晶パネル（第一液晶パネル）、３２ バックライト（第一バックライト）、４０ 第二ディスプレイ（第二表示手段）、４１ 液晶パネル（第二液晶パネル）、４２ バックライト（第二バックライト）、５０ ハーフミラー（半透過部材）、５１ 後面（透過面）、５２ 前面（反射面）、６０ 筐体、７１ インターフェース、７２ マイクロコンピュータ、７３ ＲＡＭ、７４ ＲＯＭ、７５ グラフィックコントローラ、７６ ビデオＲＡＭ、１００ コンビネーションメータ（表示装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、
入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、
前記透過面に向けて投影した前記画像としての第一画像の光像を、前記半透過部材において透過させることにより、前記半透過部材の表示方向後側に前記第一画像を結像表示する第一表示手段と、
前記反射面に向けて投影した前記画像としての第二画像の光像を、前記半透過部材にて反射させることにより、前記半透過部材の表示方向後側であって表示方向において前記第一画像とは異なる位置に、前記第二画像を結像表示する第二表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第二画像は、前記第一画像と異なる輝度にて表示されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第一画像及び前記第二画像は、表示方向において互いに重なり合うことにより前記指標を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第一画像の表示色と、前記第二画像の表示色とが一致することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第一画像は、環状に並べられた複数の目盛画像、を含み、
前記第二画像は、前記複数の目盛画像が並ぶ方向に沿って回転し当該目盛画像と表示方向において重なることにより、前記指標を形成する指針画像、を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記指標は、
前記表示装置の搭載されている自車両を、当該自車両の前方を走行する前走車両に追従走行させるための走行制御装置の作動状態を示し、
前記第一画像は、車両の外観を模ることによって前記前走車両を表す画像、を含み、
前記第二画像は、前記前走車両を表す画像よりも表示方向前側に結像表示され、前記自車両の外観を模ることによって当該自車両を表す画像、を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第一表示手段は、前記第一画像を形成する第一液晶パネル、及び前記第一液晶パネルに形成される前記第一画像の光像を前記透過面に向けて投影するための第一バックライト、を有し、
前記第二表示手段は、前記第二画像を形成する第二液晶パネル、及び前記第二液晶パネルに形成される前記第二画像の光像を前記反射面に向けて投影するための第二バックライト、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、
入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、
前記透過面に向けて投影した前記画像としての第一画像の光像を、前記半透過部材において透過させることにより、前記半透過部材の表示方向後側に前記第一画像を結像表示する第一表示手段と、
前記反射面に向けて投影した前記画像としての第二画像の光像を、前記半透過部材にて反射させることにより、前記半透過部材の表示方向後側に前記第一画像とは異なる輝度にて前記第二画像を結像表示する第二表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１】
複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、
入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、
前記透過面に向けて投影した前記画像としての第一画像の光像を、前記半透過部材において透過させることにより、前記半透過部材の表示方向後側に前記第一画像を結像表示する第一表示手段と、
前記反射面に向けて投影した前記画像としての第二画像の光像を、前記半透過部材にて反射させることにより、前記半透過部材の表示方向後側であって表示方向において前記第一画像とは異なる位置に、前記第二画像を結像表示する第二表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第二画像は、前記第一画像と異なる輝度にて表示されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第一画像及び前記第二画像は、表示方向において互いに重なり合うことにより前記指標を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第一画像の表示色と、前記第二画像の表示色とが一致することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第一画像は、環状に並べられた複数の目盛画像、を含み、
前記第二画像は、前記複数の目盛画像が並ぶ方向に沿って回転し当該目盛画像と表示方向において重なることにより、前記指標を形成する指針画像、を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記指標は、
前記表示装置の搭載されている自車両を、当該自車両の前方を走行する前走車両に追従走行させるための走行制御装置の作動状態を示し、
前記第一画像は、車両の外観を模ることによって前記前走車両を表す画像、を含み、
前記第二画像は、前記前走車両を表す画像よりも表示方向前側に結像表示され、前記自車両の外観を模ることによって当該自車両を表す画像、を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第一表示手段は、前記第一画像を形成する第一液晶パネル、及び前記第一液晶パネルに形成される前記第一画像の光像を前記透過面に向けて投影するための第一バックライト、を有し、
前記第二表示手段は、前記第二画像を形成する第二液晶パネル、及び前記第二液晶パネルに形成される前記第二画像の光像を前記反射面に向けて投影するための第二バックライト、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
複数の画像を組み合わせることにより形成される指標を表示する表示装置であって、
入射する光の一部を透過させる透過面、及び入射する光の一部を反射する反射面、を有する半透過部材と、
前記透過面に向けて投影した前記画像としての第一画像の光像を、前記半透過部材において透過させることにより、前記半透過部材の表示方向後側に前記第一画像を結像表示する第一表示手段と、
前記反射面に向けて投影した前記画像としての第二画像の光像を、前記半透過部材にて反射させることにより、前記半透過部材の表示方向後側に前記第一画像とは異なる輝度にて前記第二画像を結像表示する第二表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−８３６１３（Ｐ２０１２−８３６１３Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３０７５９（Ｐ２０１０−２３０７５９）
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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