WO2014156614A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

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WO2014156614A1
WO2014156614A1 PCT/JP2014/056329 JP2014056329W WO2014156614A1 WO 2014156614 A1 WO2014156614 A1 WO 2014156614A1 JP 2014056329 W JP2014056329 W JP 2014056329W WO 2014156614 A1 WO2014156614 A1 WO 2014156614A1
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WO
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image
vehicle
display
virtual image
virtual
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/056329
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English (en)
French (fr)
Inventor
輝子 石川
聖弥 小堀内
太田　聡
郁代 笹島
貴之 波田野
Original Assignee
日本精機株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 日本精機株式会社 filed Critical 日本精機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • 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—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/60—Instruments characterised by their location or relative disposition in or on vehicles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/28—Reflectors in projection beam
    • 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
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/33—Illumination features
    • B60K2360/334—Projection means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0123—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display device mounted on a vehicle.
  • Patent Literature 1 discloses a meter panel that is arranged on an instrument panel of a vehicle and displays vehicle information, and a first display unit that allows a driver to visually recognize a video image of the rear of the vehicle by an imaging unit.
  • the first display unit is provided on an instrument panel or a windshield of the vehicle, and the direction and position (distance) in which the first display unit is disposed are the direction in which the imaging unit is disposed and A vehicle display device corresponding to a position is disclosed. According to such a technique, the position where the image is captured becomes intuitively easy to understand.
  • the present invention has been made paying attention to the above-described problems, and provides a vehicle display device capable of intuitively grasping the direction in which a display image is captured without accompanying a large viewpoint movement. It is for the purpose.
  • the present invention includes a display that emits display light indicating a display image, and a reflective member that reflects the display light toward an observer to visually recognize a virtual image of the display image
  • the vehicle display device in which the reflecting member is arranged in an instrument panel of a vehicle
  • the display image includes a driving support image including at least vehicle information or navigation information, a left rear image obtained by imaging the left rear of the vehicle, and a right rear image obtained by imaging the right rear of the vehicle
  • the driving assistance image includes all of its virtual images within an effective viewing angle in a horizontal direction with respect to the vehicle of the observer, In the left rear image, the virtual image is located on the left side of the virtual image of the driving assistance image, and at least a part of the virtual image is included in an effective viewing angle in a horizontal direction with respect to the vehicle of the observer, In the right rear image, the virtual image is located on the right side of the virtual image of the driving assistance image, and at least a part of the virtual image is included in an effective viewing angle in an effective viewing angle in
  • the electric structure of the display apparatus for vehicles which is embodiment of this invention is shown.
  • the top view which shows the general view of the display means with which the display apparatus for vehicles same as the above is equipped.
  • the side view which shows the general view of a display means same as the above.
  • the vehicle display device is a vehicle display device 1000 mounted on the vehicle 1 shown in FIG.
  • the vehicle display device 1000 displays driving support information including vehicle information and navigation information and a surrounding image of the vehicle 1 on the display unit 500.
  • driving support information including vehicle information and navigation information and a surrounding image of the vehicle 1 on the display unit 500.
  • the vehicle-mounted electronic device 30 performs various operations corresponding to the operations.
  • the display unit 500 displays an image corresponding to the result of the operation or various operations.
  • the vehicle 1 includes a steering 10.
  • the steering 10 is a part of the steering device of the vehicle 1, and includes a main body 11 and a steering wheel 12.
  • the main body 11 is a spoke connected to a steering shaft (not shown) of the vehicle 1, and includes a first input device 100 on the left side and a second input device 200 on the right side as viewed from the driver.
  • the main body 11 is formed with attachment holes (not shown) that match the shapes of the first and second input devices 100 and 200, respectively. By attaching the first and second input devices 100 and 200 to the respective mounting holes, only the operation surfaces of the first and second input devices 100 and 200 are exposed.
  • the steering wheel 12 is a ring-shaped member attached to the main body 11 and gripped when the driver steers the vehicle 1.
  • the vehicle 1 has a first opening 13 ⁇ / b> A, a second opening 13 ⁇ / b> B, and a third opening above the steering wheel 12 of an instrument panel (hereinafter referred to as instrument panel) 13. Part 13C.
  • instrument panel refers to the entire front seat front portion of the vehicle 1.
  • the first opening 13A is located in the center when viewed from the driver
  • the second opening 13B is located on the left side of the first opening 13A when viewed from the driver
  • the third opening 13C is located from the driver. It is located on the right side of the first opening 13A as viewed.
  • the first opening portion 13A serves as a first display portion in which the virtual image V1 of the first display image of the display means 500 can be viewed from the driver's viewpoint E, and the second opening portion 13B is provided by the driver.
  • the virtual image V2 of the second display image of the display unit 500 from the viewpoint E becomes a visible second display unit
  • the third opening 13C is a virtual image of the third display image of the display unit 500 from the viewpoint E of the driver.
  • V3 is a third display section that can be visually recognized.
  • the first to third openings 13A to 13C may be covered with a transparent protective cover on the rear side (driver side).
  • the vehicle control system unit 20 is an ECU (Engine Control Unit) that controls the vehicle, various sensors, and the like, and controls vehicle information such as vehicle speed, engine speed, water temperature, remaining fuel amount, electric energy, travel distance, and gear position. Output to the unit 300.
  • ECU Engine Control Unit
  • the in-vehicle electronic device 30 is an audio device, a car navigation device, or the like, and is detachably disposed in the vehicle 1 by a cradle placed on a dashboard or the like, in addition to an electronic device fitted in the instrument panel 13 of the vehicle 1.
  • the electronic device includes an electronic device that is simply brought into the vehicle 1 and is operated in the vehicle 1, and includes a high-function mobile phone called a smartphone.
  • the in-vehicle electronic device 30 is electrically connected to a control unit 300 described later, and operates according to a control signal received from the control unit 300.
  • an image corresponding to the operation of the in-vehicle electronic device 30 is displayed in a display area described later of the display unit 500.
  • the first and second imaging units 40 and 50 are each composed of a well-known imaging device such as a CCD and peripheral circuits and lenses for controlling the imaging device, and are located near the door mirror of the vehicle 1 or in front of the door mirror (position where the fender mirror is attached). ) And the like, and images the left and right rear of the vehicle 1 and outputs a captured image.
  • the first imaging unit 40 is installed in front of the left side surface of the vehicle 1 to image the left rear of the vehicle 1
  • the second imaging unit 50 is installed in front of the right side surface of the vehicle 1. It is assumed that the right rear of the vehicle 1 is imaged.
  • the vehicle display device 1000 includes a first input device 100, a second input device 200, a control unit 300, a storage unit 400, and a display unit 500.
  • Each of the first and second input devices 100 and 200 includes a contact sensor serving as an operation surface, and an operation in which the user touches the operation surface with a thumb or the like (touch operation) or an operation for tracing a predetermined locus.
  • This is a touch sensor that detects the position where the thumb or the like touches the operation surface under the control of the control unit 300 when (gesture operation) is performed.
  • the control unit 300 is configured by a CPU (Central Processing Unit) or the like, and executes an operation program stored in the storage unit 400 to perform various processes and controls. Specifically, display control of the display unit 500, position detection control of operations on the first and second input devices 100 and 200, operation control of the in-vehicle electronic device 30, and the like are performed. At least a part of the control unit 300 may be configured by various dedicated circuits such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the storage unit 400 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a flash memory, and the like, and includes a work area of the CPU that configures the control unit 300, a program area that stores an operation program executed by the CPU, 1 and functions as a data area for storing captured images from the second imaging units 40 and 50, display images displayed on the display means 500, and the like.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • flash memory and the like
  • FIGS. 3 and 4 are schematic views showing the display means 500
  • FIG. 3 is a schematic view as viewed from above
  • FIG. 4 is a schematic view as viewed from the side.
  • the display unit 500 includes first, second, and third projectors (display devices) 511, 521, and 531, and first, second, and third screens 512, 522, and so on. 532 and first, second, and third reflecting members 513, 523, and 533.
  • first, second, and third projectors display devices
  • 532 and first, second, and third reflecting members 513, 523, and 533.
  • FIG. 4 only the second projector 521, the second screen 522, and the second reflecting member 523 are illustrated in order to simplify the drawing.
  • the first projector 511 emits the first display light L1 indicating the first display image toward the first reflecting member 513 via the first screen 512.
  • the light from the light source is emitted from the first projector 511.
  • It consists of a liquid crystal projector that transmits the liquid crystal panel and forms the first display light L1.
  • the first projector 511 functions as a display device of the present invention together with the first screen 512.
  • the first screen 512 is a transmissive flat screen that transmits the first display light L1 emitted from the first projector 511 and displays a real image of the first display image, and is a light-transmissive resin.
  • a louver layer, a colored layer, a diffusion layer, a hard coat layer, or the like for preventing external light from entering is formed on a base material made of a material.
  • the first screen 512 is visually recognized by the driver through the first opening 13 ⁇ / b> A provided in the instrument panel 13 through the first reflecting member 513. Therefore, the display light L1 indicating the first display image transmitted through the first screen 512 is further guided to the first reflecting member 513, and the display light L1 reflected by the first reflecting member 513 is the viewpoint of the driver.
  • the virtual image V1 of the first display image is visually recognized on the virtual optical path. Note that a three-dimensional screen may be used as the first screen 512.
  • the first reflecting member 513 is a concave mirror that magnifies and reflects the display light L1 from the first projector 511 toward the driver, and has a high light reflectivity such as aluminum on the surface of a base material made of a glass material. A metal film is formed.
  • the first reflecting member 513 is illustrated in a planar shape in order to simplify the drawing.
  • the first reflecting member 513 is disposed in the instrument panel 13 so as to correspond to the first opening 13A (so that the reflecting surface faces the first opening 13A).
  • the second projector 521 emits the second display light L2 indicating the second display image toward the second reflecting member 523 via the second screen 522.
  • the light from the light source is emitted from the second projector 521.
  • It consists of a liquid crystal projector that transmits the liquid crystal panel and forms the second display light L2.
  • the first projector 511 functions as a display device of the present invention together with the first screen 512.
  • the second screen 522 is a transmissive planar screen that transmits the second display light L2 emitted from the second projector 521 and displays a real image of the second display image, and is a light transmissive resin.
  • a louver layer, a colored layer, a diffusion layer, a hard coat layer, or the like for preventing external light from entering is formed on a base material made of a material.
  • the second screen 522 is visually recognized by the driver through the second reflecting member 523 and the second opening 13 ⁇ / b> B provided in the instrument panel 13. Therefore, the display light L2 indicating the second display image transmitted through the second screen 522 is further guided to the second reflecting member 523, and the display light L2 reflected by the second reflecting member 523 is the viewpoint of the driver.
  • a virtual image V2 of the second display image is visually recognized on the virtual optical path. Note that a three-dimensional screen may be used as the first screen 512.
  • the second reflecting member 523 is a concave mirror that magnifies and reflects the display light L2 from the second projector 521 toward the driver, and has a high light reflectivity such as aluminum on the surface of a base material made of a glass material. A metal film is formed. 3 and 4, the second reflecting member 523 is illustrated in a planar shape for the sake of simplicity.
  • the second reflecting member 523 is disposed in the instrument panel 13 so as to correspond to the second opening 13B (the reflecting surface faces the second opening 13B).
  • the third projector 531 emits the third display light L3 indicating the third display image toward the third reflecting member 533 via the third screen 532.
  • the third projector 531 emits light from the light source. It consists of a liquid crystal projector that transmits the liquid crystal panel and forms the third display light L2.
  • the third projector 531 functions as a display device of the present invention together with the third screen 532.
  • the third screen 532 is a transmissive planar screen that transmits the third display light L3 emitted from the third projector 531 and displays a real image of the third display image, and is a light-transmissive resin.
  • a louver layer, a colored layer, a diffusion layer, a hard coat layer, or the like for preventing external light from entering is formed on a base material made of a material.
  • the third screen 532 is visually recognized by the driver through the third opening 13 ⁇ / b> C provided in the instrument panel 13 through the third reflecting member 533. Therefore, the display light L3 indicating the third display image transmitted through the third screen 532 is further guided to the third reflecting member 533, and the display light L3 reflected by the third reflecting member 533 is the viewpoint of the driver.
  • a virtual image V3 of the third display image is visually recognized on the virtual optical path. Note that a three-dimensional screen may be used as the first screen 512.
  • the third reflecting member 533 is a concave mirror that magnifies and reflects the display light L3 from the third projector 531 toward the driver, and has a high light reflectivity such as aluminum on the surface of a base material made of a glass material. A metal film is formed.
  • the third reflecting member 533 is illustrated in a planar shape in order to simplify the drawing.
  • the third reflecting member 533 is arranged in the instrument panel 13 so as to correspond to the third opening 13C (so that the reflecting surface faces the third opening 13C).
  • FIG. 5 shows a display example of the display means 500.
  • the first display image (virtual image V1) includes a high-priority driving assistance information image that includes vehicle information and navigation information.
  • the first display image includes vehicle speed and gear position as vehicle information, and includes left / right turn guidance to the destination as navigation information.
  • audio information, a menu screen, and a peripheral image obtained by imaging the front rear and front front (a blind spot portion) of the vehicle 1 may be appropriately switched and displayed with the driving support information.
  • the second display image (virtual image V ⁇ b> 2) includes a left rear image in which the left rear of the periphery of the vehicle 1 is imaged by the first imaging unit 40.
  • the left rear image is a reversed image in which the left and right are reversed, similar to the image projected on the door mirror and the fender mirror. In the present embodiment, the left rear image is always displayed.
  • the third display image includes a right rear image in which the right rear portion of the periphery of the vehicle 1 is imaged by the second imaging unit 50. Note that this right rear image is a reversed image in which the left and right are reversed, similar to the image projected on the door mirror and the fender mirror. In the present embodiment, the right rear image is always displayed.
  • FIG. 6 shows the relationship between the imaging positions of the virtual images V1 to V3 and the driver's line of sight.
  • 6A is a plan view of the vehicle 1 as viewed from above
  • FIG. 6B is a side view of the vehicle 1.
  • the virtual image V1 of the first display image located in the center when viewed from the driver is formed so as to be located behind (front) the front end of the vehicle 1.
  • the virtual image V1 is within the effective viewing angle A1 in the horizontal direction with respect to the vehicle 1 when the line of sight E11 when the driver looks at the front is taken as the center line (reference) (specifically, the line of sight E11 is the center line).
  • the imaging position of the virtual image V1 is the length Lg1 of the optical path of the first display light L1 from the first projector 511 to the viewpoint E of the driver via the first screen 512 and the first reflecting member 513. (Refer to FIG. 7A) and the direction.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the optical path lengths Lg1 to Lg3 of the first to third display lights L1 to L3.
  • the virtual image V2 of the second display image located on the left side when viewed from the driver is ahead (distant) from the imaging position of the virtual image V1 of the first display image, and the vehicle The image is formed so as to be located behind (front) from the front end of 1.
  • the virtual image V2 has a part thereof (the right half from the right end to the center in the present embodiment) within the effective visual field angle A1 in the horizontal direction with respect to the vehicle 1 when the driver's line of sight E11 is the center line.
  • a part (the upper half from the upper end to the center in this embodiment) is included in the effective visual field angle A2 in the direction perpendicular to the vehicle 1 when the driver's line of sight E11 is taken as the center line.
  • the imaging position of the virtual image V2 is the length Lg2 of the optical path of the second display light L2 from the second projector 521 to the viewpoint E of the driver via the second screen 522 and the second reflecting member 523. (See FIG. 7B) and the direction.
  • the second projector 521 is disposed behind (in front of) the first projector 511 so that the imaging position of the virtual image V2 is farther than the imaging position of the virtual image V1.
  • the second reflecting member 523 is disposed in front (distant) from the first reflecting member 513, and the optical path length Lg2 of the second display light L2 is longer than the optical path length Lg1 of the first display light L1. (Lg2> Lg1).
  • the second reflecting member 522 is set to the left side when viewed from the driver with respect to the driver's line of sight E11. They are arranged at a predetermined angle (15 ° in this embodiment).
  • the virtual image V3 of the third display image located on the right side when viewed from the driver is ahead (distant) from the image formation position of the virtual image V1 of the first display image. 1 is imaged so as to be located on the extension line S1 from the right end surface of 1 and to be located rearward (front) from the front end of the vehicle 1. Further, the virtual image V3 has a part thereof (the right half from the left end to the center in the present embodiment) within the effective viewing angle A1 in the horizontal direction with respect to the vehicle 1 when the driver's line of sight E11 is the center line.
  • a part (the upper half from the upper end to the center in this embodiment) is included in the effective visual field angle A2 in the direction perpendicular to the vehicle 1 when the driver's line of sight E11 is taken as the center line.
  • the imaging position of the virtual image V3 is the optical path length Lg3 of the third display light L3 from the third projector 531 to the viewpoint E of the driver via the third screen 532 and the third reflecting member 533. (See FIG. 7C) and the direction.
  • the third projector 532 is disposed behind (in front of) the first projector 511 so that the image formation position of the virtual image V3 is farther than the image formation position of the virtual image V1.
  • the reflecting member 533 is arranged in front (distant) from the first reflecting member 513, and the optical path length Lg3 of the third display light L3 is longer than the optical path length Lg1 of the first display light L1. (Lg3> Lg1). Further, in order to set the imaging position of the virtual image V3 to the right side when viewed from the driver with respect to the imaging position of the virtual image V1, the third reflecting member 532 is set to the right side when viewed from the driver with respect to the driver's line of sight E11. They are arranged at a predetermined angle (15 ° in this embodiment).
  • the effective visual field A with the driver's line of sight E11 as the center line includes a substantially upper half region of the virtual image V1.
  • a substantially upper left 1/4 region of the virtual image V2 and a substantially upper right 1/4 region of the virtual image V3 are included.
  • the effective visual field A is an area where the observer can receive information instantaneously only by eye movement.
  • the driver uses the eye movement only and the virtual image V1 of the first display image (driving support image) as a reference, the virtual image of the second display image (left rear image) A part of V2 can be visually recognized, and a part of the virtual image V3 of the third display image (right rear image) can be visually recognized far to the right. Then, the driver can intuitively grasp the direction in which the second and third display images are captured from the directions of the virtual images V2 and V3 with respect to the virtual image V1 only by eye movements without large eye movement.
  • the portions of the virtual images V1 to V3 that are not included in the effective visual field A are stable gazing fields (left and right 30 to 30) centered on the line of sight E11 when the driver is seen in front. 45 ° and upper and lower 22.5 to 35 °).
  • the stable gaze field is an area where it is possible to gaze with ease with eyeball and head movements and to receive information effectively.
  • the vehicular display device 1000 includes displays (first to third projectors 511, 521, and 531) that emit first to third display lights L1 to L3 indicating first to third display images. And the first to third screens 512, 522, and 532) and the first to third display lights L1 to L3 are reflected toward the driver to generate virtual images V1 to V3 of the first to third display images. First to third reflecting members 513, 523, 533 to be visually recognized, and the first to third reflecting members 513, 523, 533 are arranged in the instrument panel 13 of the vehicle 1.
  • the first to third display images include a driving support image including at least vehicle information or navigation information, a left rear image obtained by imaging the left rear of the vehicle 1, and a right rear image obtained by imaging the right rear of the vehicle 1,
  • the driving assistance image includes all of the virtual image V1 within an effective visual field angle A1 in the horizontal direction with respect to the driver's vehicle 1.
  • the virtual image V2 is located on the left side of the virtual image V1 of the driving assistance image, and at least a part of the virtual image V2 is within the effective viewing angle A1 in the horizontal direction with respect to the driver's vehicle 1
  • the virtual image V3 is located on the right side of the virtual image V1 of the driving assistance image, and at least a part of the virtual image V3 is within the effective viewing angle A1 in the horizontal direction with respect to the driver's vehicle 1 It is characterized by comprising.
  • the driver can intuitively grasp the direction in which the left rear image or the right rear image is captured from the direction of the virtual images V2 and V3 with respect to the virtual image V1 only by eye movements without a large line-of-sight movement.
  • the periphery of the vehicle 1 is imaged between the virtual image V2 and the virtual image V3 as compared with a method in which the virtual image V2 of the left rear image is simply juxtaposed on the left side of the instrument panel 13 and the virtual image V3 of the right rear image is juxtaposed on the right side of the instrument panel.
  • the virtual image V2 of the left rear image and the virtual image V3 of the right rear image are partly included in the effective viewing angle A1 in the horizontal direction with respect to the driver's vehicle 1.
  • the display areas of the virtual images V1 to V3 such as when the display area is relatively small, all of them are included in the effective viewing angle A1 in the horizontal direction with respect to the driver's vehicle 1. Also good.
  • the driving support image, the left rear image, and the right rear image include at least a part of virtual images V1 to V3 within an effective viewing angle A2 perpendicular to the driver's vehicle 1. It is characterized by that.
  • the driver is intuitive only by eye movement without a large line-of-sight movement in the direction in which the left rear image or the right rear image is captured from the direction of the virtual images V2 and V3 with respect to the virtual image V1 even when viewed from the front. Can grasp.
  • the virtual image V1 of the driving assistance image 1, the virtual image V2 of the left rear image, and the virtual image V3 of the right rear image are partially effective vertical viewing angles A2 with respect to the driver's vehicle 1.
  • the display area of the virtual images V1 to V3 for example, when the display area is small
  • all of them are included in the effective viewing angle A2 in the direction perpendicular to the vehicle 1 of the driver. It may be.
  • the virtual image V2 of the left rear image and the virtual image V3 of the right rear image are characterized in that their imaging positions are farther than the imaging position of the virtual image V1 of the driving assistance image.
  • the virtual image V3 of the right rear image is characterized in that the image formation position is on the extension line S1 from the right end surface of the vehicle 1 and is not far from the front end portion of the vehicle 1. .
  • the imaging position of the virtual image V3 of the right rear image can be brought close to the mounting position of the second imaging unit 50 that captures the right rear image, and the deviation between the imaging position and the imaging position. Can reduce the sense of incongruity.
  • the imaging position of the virtual image V2 of the left rear image is not on the extension line from the left end surface of the vehicle 1, the driver corrects the sense by comparing with the virtual image V3 of the pair of the right rear image. Therefore, even for the virtual image V2 of the left rear image, it is possible to reduce a sense of incongruity due to a deviation between the imaging position and the imaging position.
  • the imaging position of the virtual image V3 of the right rear image may be a position that intersects the right end surface of the vehicle 1.
  • the present embodiment is configured for the vehicle 1 with the right handle (the driver's seat is on the right side), when the vehicle 1 is the left handle (the driver's seat is on the left side), the virtual image V2 of the left rear image is connected.
  • the image position intersects with the left end surface or is on an extension line from the left end surface of the vehicle 1 and is not far from the front end portion of the vehicle 1.
  • a projector 541 and a screen 542 are used as a single display, and the display means 500 displays first to third display lights L1 indicating first to third display images from the single display. It is also possible to employ a configuration that emits through L3.
  • a large single reflecting member (concave mirror) 543 is used, and the display means 500 transmits the first to third display lights L1 to L3 indicating the first to third display images as a single unit.
  • the reflection member 543 may reflect the virtual images V1 to V3 of the first to third display images by reflecting toward the viewpoint E of the driver.
  • the lengths Lg2 and Lg3 of the optical paths of the second and third display lights L2 and L3 are adjusted, but the desired optical path length Lg2, can be adjusted only by adjusting one of the positions. Lg3 may be obtained. Further, the lengths Lg2 and Lg3 of the optical path may be extended using a flat mirror or the like. Further, a liquid crystal display device, an organic EL display device, or the like may be used as the display of the present invention.
  • the present invention is applicable to a vehicle display device mounted on a vehicle.

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Abstract

　大きな視点移動を伴わずに直感的に表示像が撮像された方向を把握することが可能な車両用表示装置を提供する。　表示光Ｌ１～Ｌ２を観察者に向けて反射して表示像の虚像を視認させる反射部材５１３，５２３，５３３を備える車両用表示装置１０００である。前記表示像として、少なくとも車両情報あるいはナビゲーション情報を含む運転支援画像と車両１の左後方を撮像した左後方画像と車両１の右後方を撮像した右後方画像とを含み、前記運転支援画像は、その虚像Ｖ１の全てが水平方向の有効視野角度内に含まれ、前記左後方画像は、その虚像Ｖ２が前記運転支援画像の虚像Ｖ１の左側に位置し、かつ、その虚像Ｖ２の少なくとも一部が水平方向の有効視野角度内に含まれ、前記右後方画像は、その虚像Ｖ３が前記運転支援画像の虚像Ｖ１の右側に位置し、かつ、その虚像Ｖ３の少なくとも一部が水平方向の有効視野角度内に含まれてなる。

Description

車両用表示装置
　本発明は、車両に搭載される車両用表示装置に関するものである。
　例えば特許文献１には、車両のインストルメントパネルに配置され、車両情報を表示するメータパネルと、撮像手段によって自車両の後方を撮影した映像を虚像で運転者に視認させる第１の表示部とを備え、前記第１の表示部を、前記車両のインストルメントパネルまたはウィンドシールド上に備え、前記第１の表示部が配置される方向及び位置（距離）を前記撮像手段が配置される方向及び位置に対応させる車両用表示装置が開示されている。かかる技術によれば、映像が撮像された位置が直感してわかりやすくなる。
特開２００５－３２９７６８号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された技術では、左右のドアミラーに映し出されるような車両の左後方を撮像した映像と右後方を撮像した映像とを双方表示する場合、左後方あるいは右後方のいずれかが運転者の正面から離れすぎ、運転者が映像を確認する際に大きな視線移動を伴うという点で、視認性の向上になお改良の余地があった。
　そこで、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、大きな視点移動を伴わずに直感的に表示像が撮像された方向を把握することが可能な車両用表示装置を提供することを目的とするものである。
　本発明は、前記課題を解決するため、表示像を示す表示光を発する表示器と、前記表示光を観察者に向けて反射して前記表示像の虚像を視認させる反射部材と、を備え、前記反射部材が車両のインストルメントパネル内に配置される車両用表示装置であって、
　前記表示像として、少なくとも車両情報あるいはナビゲーション情報を含む運転支援画像と車両の左後方を撮像した左後方画像と前記車両の右後方を撮像した右後方画像とを含み、
　前記運転支援画像は、その虚像の全てが前記観察者の前記車両に対して水平方向の有効視野角度内に含まれ、
　前記左後方画像は、その虚像が前記運転支援画像の虚像の左側に位置し、かつ、その虚像の少なくとも一部が前記観察者の前記車両に対して水平方向の有効視野角度内に含まれ、
　前記右後方画像は、その虚像が前記運転支援画像の虚像の右側に位置し、かつ、その虚像の少なくとも一部が前記観察者の前記車両に対して水平方向の有効視野角度内に含まれてなることを特徴とする。
　本発明によれば、大きな視点移動を伴わずに直感的に表示像が撮像された方向を把握することが可能となる。
本発明の実施形態である車両用表示装置の電気的構成を示す。 同上車両用表示装置が搭載される車両内の運転席付近の概観を示す図。 同上車両用表示装置に備えられる表示手段の概観を示す平面図。 同上表示手段の概観を示す側面図。 同上表示手段の表示例を示す図。 同上車両用表示装置における虚像の結像位置及び運転者の視線との関係を示す図。 同上車両用表示装置における表示光の光路の長さを示す図。 同上車両用表示装置の変形例を示す図。 同上車両用表示装置の変形例を示す図。
　以下、本発明を適用した実施形態を添付図面に基づいて説明する。
　本実施形態に係る車両用表示装置は、図１に示す、車両１に搭載される車両用表示装置１０００である。車両用表示装置１０００は、車両情報やナビゲーション情報を含む運転支援情報や車両１の周辺画像を表示手段５００に表示させる。また、車両１のユーザ（通常、運転者）が、第１，第２の入力装置（入力手段）１００，２００を操作すると、その操作に応じた各種動作を車載電子機器３０に実行させ、また、操作あるいは各種動作の結果に応じた画像を表示手段５００に表示させる。
（車両１の構成）
　車両１は、図２に示すように、ステアリング１０を備える。
　ステアリング１０は、車両１の操舵装置の一部であり、本体部１１と、ステアリングホイール１２と、を備える。
　本体部１１は、車両１の図示しないステアリングシャフトと接続されるスポーク部であり、運転者から見て左側に第１の入力装置１００を備え、右側に第２の入力装置２００を備える。また、本体部１１には、それぞれ第１，第２の入力装置１００，２００の形状にあわせた取付孔（図示せず）が形成されている。各取付孔に第１，第２の入力装置１００，２００が取り付けられることにより、第１，第２の入力装置１００，２００の操作面のみが露出する。
　ステアリングホイール１２は、本体部１１に取り付けられる、運転者が車両１を操舵する際に握るリング形状の部材である。
　また、車両１は、図２に示すように、インストルメントパネル（以下、インパネという）１３のステアリングホイール１２よりも上側に、第１の開口部１３Ａ、第２の開口部１３Ｂ及び第３の開口部１３Ｃを有する。なお、「インストルメントパネル」とは、本実施形態においては車両１の前席前方部分全体を指すものとする。第１の開口部１３Ａは運転者からみて中央に位置し、第２の開口部１３Ｂは運転者から見て第１の開口部１３Ａの左側に位置し、第３の開口部１３Ｃは運転者から見て第１の開口部１３Ａの右側に位置する。第１の開口部１３Ａは後述するように運転者の視点Ｅから表示手段５００の第１の表示像の虚像Ｖ１が視認可能な第１の表示部となり、第２の開口部１３Ｂは運転者の視点Ｅから表示手段５００の第２の表示像の虚像Ｖ２が視認可能な第２の表示部となり、第３の開口部１３Ｃは運転者の視点Ｅから表示手段５００の第３の表示像の虚像Ｖ３が視認可能な第３の表示部となる。なお、第１～第３の開口部１３Ａ～１３Ｃは、後方（運転者側）が透明な保護カバーで覆われていてもよい。
　車両制御システム部２０は、車両を制御するＥＣＵ（Engine　Control　Unit）や各種センサ等であり、車速やエンジン回転数、水温、残燃料量、電力量、走行距離、ギアポジションなどの車両情報を制御部３００に出力する。
　車載電子機器３０は、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等であり、車両１のインパネ１３内にはめ込まれる電子機器のほか、ダッシュボード上などに載置されるクレイドルによって車両１内に着脱自在に配設される電子機器を含み、また、単に車両１内に持ち込まれて車両１内で動作させる電子機器を含み、スマートフォンと称される高機能携帯電話を含む。車載電子機器３０は後述する制御部３００と電気的に接続され、制御部３００から受信した制御信号に従って動作する。また、表示手段５００の後述する表示領域には、車載電子機器３０の動作に対応した画像が表示される。
　第１，第２の撮像部４０，５０は、それぞれＣＣＤ等の周知の撮像素子とこれを制御する周辺回路やレンズからなり、車両１のドアミラー付近やドアミラーよりも前方（フェンダーミラーが取り付けられる位置）などの左右側面前方に設置され、車両１の左右後方を撮像して撮像画像を出力するものである。なお、本実施形態においては第１の撮像部４０は車両１の左側面前方に設置されて車両１の左後方を撮像し、第２の撮像部５０は車両１の右側面前方に設置されて車両１の右後方を撮像するものとする。
　（車両用表示装置１０００の構成）
　車両用表示装置１０００は、第１の入力装置１００と、第２の入力装置２００と、制御部３００と、記憶部４００と、表示手段５００と、を備える。
　第１，第２の入力装置１００，２００は、それぞれ操作面となる接触センサを備え、ユーザが、親指等でその操作面上を触れる操作（タッチ操作）あるいは所定の軌跡を描くようになぞる操作（ジェスチャ操作）を行った際に、制御部３００の制御のもと、親指等が操作面に触れた位置を検出するタッチセンサである。
　制御部３００は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等から構成され、記憶部４００に格納されている動作プログラムを実行して、各種の処理や制御を行う。具体的には、表示手段５００の表示制御や第１，第２の入力装置１００，２００に対する操作の位置検出制御、車載電子機器３０の動作制御などを行う。制御部３００は、その少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）等の各種専用回路によって構成されてもよい。
　記憶部４００は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、フラッシュメモリ等から構成され、制御部３００を構成するＣＰＵのワークエリア、ＣＰＵが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、第１，第２の撮像部４０，５０からの撮像画像や表示手段５００で表示する表示画像などを記憶するデータエリア等として機能する。
　図３及び図４は表示手段５００を示す模式図であって、図３は上方視の模式図であり、図４は側方視の模式図である。表示手段５００は、図３及び図４に示すように、第１，第２，第３のプロジェクタ（表示器）５１１，５２１，５３１と、第１，第２，第３のスクリーン５１２，５２２，５３２と、第１、第２，第３の反射部材５１３，５２３，５３３と、を備える。なお、図４においては、図面を簡略化するために、第２のプロジェクタ５２１，第２のスクリーン５２２及び第２の反射部材５２３のみを図示している。
　第１のプロジェクタ５１１は、第１の表示像を示す第１の表示光Ｌ１を第１のスクリーン５１２を介して第１の反射部材５１３に向けて出射するものであり、例えば光源からの光を液晶パネルを透過させて第１の表示光Ｌ１を形成する液晶プロジェクタからなる。第１のプロジェクタ５１１は、第１のスクリーン５１２とともに本発明の表示器として機能する。
　第１のスクリーン５１２は、第１のプロジェクタ５１１から出射される第１の表示光Ｌ１を透過して第１の表示像の実像を表示する透過型の平面状スクリーンであり、光透過性の樹脂材料からなる基材に外光の差し込みを防止するルーバー層、着色層、拡散層あるいはハードコート層などを形成してなる。第１のスクリーン５１２は、第１の反射部材５１３を介し、インパネ１３に設けられる第１の開口部１３Ａを通して運転者に視認される。したがって、第１のスクリーン５１２を透過した第１の表示像を示す表示光Ｌ１は、さらに第１の反射部材５１３に導かれ、第１の反射部材５１３を反射した表示光Ｌ１が運転者の視点Ｅに投影されると仮想光路上に第１の表示像の虚像Ｖ１が視認される。なお、第１のスクリーン５１２として立体スクリーンを用いてもよい。
　第１の反射部材５１３は、第１のプロジェクタ５１１からの表示光Ｌ１を運転者に向けて拡大して反射する凹面鏡であり、ガラス材料からなる基材の表面にアルミニウム等の光反射性の高い金属膜を形成してなる。なお、図３においては、図面を簡略化するために第１の反射部材５１３を平面状に図示している。第１の反射部材５１３は、インパネ１３内に第１の開口部１３Ａに対応するように（反射面が第１の開口部１３Ａと対向するように）配置される。
　第２のプロジェクタ５２１は、第２の表示像を示す第２の表示光Ｌ２を第２のスクリーン５２２を介して第２の反射部材５２３に向けて出射するものであり、例えば光源からの光を液晶パネルを透過させて第２の表示光Ｌ２を形成する液晶プロジェクタからなる。第１のプロジェクタ５１１は、第１のスクリーン５１２とともに本発明の表示器として機能する。
　第２のスクリーン５２２は、第２のプロジェクタ５２１から出射される第２の表示光Ｌ２を透過して第２の表示像の実像を表示する透過型の平面状スクリーンであり、光透過性の樹脂材料からなる基材に外光の差し込みを防止するルーバー層、着色層、拡散層あるいはハードコート層などを形成してなる。第２のスクリーン５２２は、第２の反射部材５２３を介し、インパネ１３に設けられる第２の開口部１３Ｂを通して運転者に視認される。したがって、第２のスクリーン５２２を透過した第２の表示像を示す表示光Ｌ２は、さらに第２の反射部材５２３に導かれ、第２の反射部材５２３を反射した表示光Ｌ２が運転者の視点Ｅに投影されると仮想光路上に第２の表示像の虚像Ｖ２が視認される。なお、第１のスクリーン５１２として立体スクリーンを用いてもよい。
　第２の反射部材５２３は、第２のプロジェクタ５２１からの表示光Ｌ２を運転者に向けて拡大して反射する凹面鏡であり、ガラス材料からなる基材の表面にアルミニウム等の光反射性の高い金属膜を形成してなる。なお、図３及び図４においては、図面を簡略化するために第２の反射部材５２３を平面状に図示している。第２の反射部材５２３は、インパネ１３内に第２の開口部１３Ｂに対応するように（反射面が第２の開口部１３Ｂと対向するように）配置される。
　第３のプロジェクタ５３１は、第３の表示像を示す第３の表示光Ｌ３を第３のスクリーン５３２を介して第３の反射部材５３３に向けて出射するものであり、例えば光源からの光を液晶パネルを透過させて第３の表示光Ｌ２を形成する液晶プロジェクタからなる。第３のプロジェクタ５３１は、第３のスクリーン５３２とともに本発明の表示器として機能する。
　第３のスクリーン５３２は、第３のプロジェクタ５３１から出射される第３の表示光Ｌ３を透過して第３の表示像の実像を表示する透過型の平面状スクリーンであり、光透過性の樹脂材料からなる基材に外光の差し込みを防止するルーバー層、着色層、拡散層あるいはハードコート層などを形成してなる。第３のスクリーン５３２は、第３の反射部材５３３を介し、インパネ１３に設けられる第３の開口部１３Ｃを通して運転者に視認される。したがって、第３のスクリーン５３２を透過した第３の表示像を示す表示光Ｌ３は、さらに第３の反射部材５３３に導かれ、第３の反射部材５３３を反射した表示光Ｌ３が運転者の視点Ｅに投影されると仮想光路上に第３の表示像の虚像Ｖ３が視認される。なお、第１のスクリーン５１２として立体スクリーンを用いてもよい。
　第３の反射部材５３３は、第３のプロジェクタ５３１からの表示光Ｌ３を運転者に向けて拡大して反射する凹面鏡であり、ガラス材料からなる基材の表面にアルミニウム等の光反射性の高い金属膜を形成してなる。なお、図３においては、図面を簡略化するために第３の反射部材５３３を平面状に図示している。第３の反射部材５３３は、インパネ１３内に第３の開口部１３Ｃに対応するように（反射面が第３の開口部１３Ｃと対向するように）配置される。
　図５は、表示手段５００の表示例を示すものである。
　第１の表示像（虚像Ｖ１）は、車両情報やナビゲーション情報を含む視認する優先度の高い運転支援情報画像を含む。図５においては、第１の表示像には、車両情報として車速とギアポジションが含まれ、また、ナビゲーション情報として目的地までの右左折案内が含まれている。このほか、第１の表示像として、オーディオ情報やメニュー画面、車両１の正面後方や正面前方（死角部分）を撮像した周辺画像を運転支援情報と適宜切り替えて表示可能としても良い。
　第２の表示像（虚像Ｖ２）は、第１の撮像部４０によって車両１の周辺のうち左後方が撮像された左後方画像を含む。なお、この左後方画像は、ドアミラーやフェンダーミラーに映される像と同様に左右が反転した反転画像である。本実施形態においては左後方画像は常時表示されるものとする。
　第３の表示像（虚像Ｖ３）は、第２の撮像部５０によって車両１の周辺のうち右後方が撮像された右後方画像を含む。なお、この右後方画像は、ドアミラーやフェンダーミラーに映される像と同様に左右が反転した反転画像である。本実施形態においては右後方画像は常時表示されるものとする。
　図６は、虚像Ｖ１～Ｖ３の結像位置及び運転者の視線との関係を示すものである。なお、図６（ａ）は車両１を上方から見た平面図であり、図６（ｂ）は車両１の側面図である。
　虚像Ｖ１～Ｖ３のうち運転者から見て中央に位置する第１の表示像の虚像Ｖ１は、車両１の前端部より後方（手前）に位置するように結像される。また、虚像Ｖ１は、運転者が正面を見た場合の視線Ｅ１１を中心線（基準）としたときの車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内（具体的には視線Ｅ１１を中心線とした左右１５°の範囲）にすべて含まれ、運転者の視線Ｅ１１を中心線としたときの車両１に対して垂直方向の有効視野角度Ａ２内（具体的には視線Ｅ１１を中心線とした上下１０°の範囲）にその一部（本実施形態においては上端から中心までの上半分）が含まれる。なお、虚像Ｖ１の結像位置は、第１のプロジェクタ５１１から第１のスクリーン５１２及び第１の反射部材５１３を介した運転者の視点Ｅまでの第１の表示光Ｌ１の光路の長さＬｇ１（図７（ａ）参照）と方向とによって定まる。なお、図７は、第１～第３の表示光Ｌ１～Ｌ３の光路の長さＬｇ１～Ｌｇ３を説明するための概念図である。
　虚像Ｖ１～Ｖ３のうち運転者から見て左側に位置する第２の表示像の虚像Ｖ２は、第１の表示像の虚像Ｖ１の結像位置よりも前方（遠方）であって、また、車両１の前端部より後方（手前）に位置するように結像される。また、虚像Ｖ２は、運転者の視線Ｅ１１を中心線としたときの車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内にその一部（本実施形態においては右端から中央までの右側半分）が含まれ、運転者の視線Ｅ１１を中心線としたときの車両１に対して垂直方向の有効視野角度Ａ２にその一部（本実施形態においては上端から中央までの上半分）が含まれる。なお、虚像Ｖ２の結像位置は、第２のプロジェクタ５２１から第２のスクリーン５２２及び第２の反射部材５２３を介した運転者の視点Ｅまでの第２の表示光Ｌ２の光路の長さＬｇ２（図７（ｂ）参照）と方向とによって定まる。そして、本実施形態においては、虚像Ｖ２の結像位置を虚像Ｖ１の結像位置よりも遠方とするべく、第２のプロジェクタ５２１を第１のプロジェクタ５１１よりも後方（手前）に配置し、第２の反射部材５２３を第１の反射部材５１３よりも前方（遠方）に配置して第２の表示光Ｌ２の光路の長さＬｇ２が第１の表示光Ｌ１の光路の長さＬｇ１よりも長くなるようにしている（Ｌｇ２＞Ｌｇ１）。また、虚像Ｖ２の結像位置を虚像Ｖ１の結像位置に対して運転者から見て左側とするべく、第２の反射部材５２２を運転者の視線Ｅ１１に対して運転者から見て左側に所定の角度（本実施形態においては１５°）傾けて配置している。
　虚像Ｖ１～Ｖ３のうち運転者から見て右側に位置する第３の表示像の虚像Ｖ３は、第１の表示像の虚像Ｖ１の結像位置よりも前方（遠方）であって、また、車両１の右端面からの延長線Ｓ１上に位置し、かつ、車両１の前端部より後方（手前）に位置するように結像される。また、虚像Ｖ３は、運転者の視線Ｅ１１を中心線としたときの車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内にその一部（本実施形態においては左端から中央までの右側半分）が含まれ、運転者の視線Ｅ１１を中心線としたときの車両１に対して垂直方向の有効視野角度Ａ２にその一部（本実施形態においては上端から中央までの上半分）が含まれる。なお、虚像Ｖ３の結像位置は、第３のプロジェクタ５３１から第３のスクリーン５３２及び第３の反射部材５３３を介した運転者の視点Ｅまでの第３の表示光Ｌ３の光路の長さＬｇ３（図７（ｃ）参照）と方向とによって定まる。そして、本実施形態においては虚像Ｖ３の結像位置を虚像Ｖ１の結像位置よりも遠方とするべく、第３のプロジェクタ５３２を第1のプロジェクタ５１１よりも後方（手前）に配置し、第３の反射部材５３３を第1の反射部材５１３よりも前方（遠方）に配置して第３の表示光Ｌ３の光路の長さＬｇ３が第１の表示光Ｌ１の光路の長さＬｇ１よりも長くなるようにしている（Ｌｇ３＞Ｌｇ１）。また、虚像Ｖ３の結像位置を虚像Ｖ１の結像位置に対して運転者から見て右側とするべく、第３の反射部材５３２を運転者の視線Ｅ１１に対して運転者から見て右側に所定の角度（本実施形態においては１５°）傾けて配置している。
　上述のように、虚像Ｖ１～Ｖ３の結像位置が定められると、図５に示すように、運転者の視線Ｅ１１を中心線とした有効視野Ａには、虚像Ｖ１の略上半分の領域と、虚像Ｖ２の略左上１／４の領域と、虚像Ｖ３の略右上１／４の領域とが含まれる状態となる。有効視野Ａは、観察者が眼球運動だけで瞬時に情報を受容できる領域である。運転者は、視線Ｅ１１（正面を見た状態）から眼球運動のみで第１の表示像（運転支援画像）の虚像Ｖ１を基準として、左遠方に第２の表示像（左後方画像）の虚像Ｖ２の一部を視認でき、右遠方に第３の表示像（右後方画像）の虚像Ｖ３の一部を視認できる。そうすると、運転者は虚像Ｖ１に対する虚像Ｖ２，Ｖ３の方向から第２，第３の表示像が撮像された方向を大きな視線移動を伴わない眼球運動のみで直感的に把握することができる。なお、虚像Ｖ１～Ｖ３のうち有効視野Ａに含まれない部分（虚像Ｖ１の下半分、虚像Ｖ２の左上及び下半分、虚像Ｖ３の右上及び下半分）を視認する場合には、適宜頭部運動を伴って視線を移動させればよい。情報を効果的に取得する観点からは、虚像Ｖ１～Ｖ３のうち有効視野Ａに含まれない部分は、運転者の正面を見た場合の視線Ｅ１１を中心線とした安定注視野（左右３０～４５°及び上下２２．５～３５°の範囲）に含まれることが望ましい。安定注視野は、眼球及び頭部運動で無理なく注視でき効果的な情報受容ができる領域である。
　本実施形態に係る車両用表示装置１０００は、第１～第３の表示像を示す第１～第３の表示光Ｌ１～Ｌ３を発する表示器（第１～第３のプロジェクタ５１１，５２１，５３１及び第１～第３のスクリーン５１２，５２２，５３２）と、第１～第３の表示光Ｌ１～Ｌ３を運転者に向けて反射して第１～第３の表示像の虚像Ｖ１～Ｖ３を視認させる第１～第３の反射部材５１３，５２３，５３３と、を備え、第１～第３の反射部材５１３，５２３，５３３が車両１のインストルメントパネル１３内に配置される車両用表示装置であって、
　第１～第３の表示像として、少なくとも車両情報あるいはナビゲーション情報を含む運転支援画像と車両１の左後方を撮像した左後方画像と車両１の右後方を撮像した右後方画像とを含み、
　前記運転支援画像は、その虚像Ｖ１の全てが前記運転者の車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内に含まれ、
　前記左後方画像は、その虚像Ｖ２が前記運転支援画像の虚像Ｖ１の左側に位置し、かつ、その虚像Ｖ２の少なくとも一部が前記運転者の車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内に含まれ、
　前記右後方画像は、その虚像Ｖ３が前記運転支援画像の虚像Ｖ１の右側に位置し、かつ、その虚像Ｖ３の少なくとも一部が前記運転者の車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内に含まれてなることを特徴とする。
　これによれば、運転者が虚像Ｖ１に対する虚像Ｖ２，Ｖ３の方向から左後方画像あるいは右後方画像が撮像された方向を大きな視線移動を伴わない眼球運動のみで直感的に把握することができる。また、単に左後方画像の虚像Ｖ２をインパネ１３の左側、右後方画像の虚像Ｖ３をインパネの右側に並置する方法と比較して、虚像Ｖ２と虚像Ｖ３との間に車両１の周辺を撮像した画像でない運転支援画像の虚像Ｖ１を正面の基準として表示することで、虚像Ｖ２と虚像Ｖ３とを混同しにくくなり、また、虚像Ｖ２，Ｖ３の方向を瞬時に把握することができる。なお、本実施形態においては、左後方画像の虚像Ｖ２及び右後方画像の虚像Ｖ３は、その一部が前記運転者の車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内に含まれるものであったが、虚像Ｖ１～Ｖ３の表示面積によって（表示面積が比較的小さい場合など）は、その全てが前記運転者の車両１に対して水平方向の有効視野角度Ａ１内に含まれるものであってもよい。
　また、前記運転支援画像，前記左後方画像及び前記右後方画像は、その虚像Ｖ１～Ｖ３の少なくとも一部が前記運転者の車両１に対して垂直方向の有効視野角度Ａ２内に含まれてなることを特徴とする。
　これによれば、運転者は正面を見た状態からでも虚像Ｖ１に対する虚像Ｖ２，Ｖ３の方向から左後方画像あるいは右後方画像が撮像された方向を大きな視線移動を伴わない眼球運動のみで直感的に把握することができる。なお、本実施形態においては、運転支援画像の虚像Ｖ１，左後方画像の虚像Ｖ２及び右後方画像の虚像Ｖ３は、その一部が前記運転者の車両１に対して垂直方向の有効視野角度Ａ２内に含まれるものであったが、虚像Ｖ１～Ｖ３の表示面積によっては（表示面積が小さい場合など）、その全てが前記運転者の車両１に対して垂直方向の有効視野角度Ａ２内に含まれるものであってもよい。
　また、前記左後方画像の虚像Ｖ２及び前記右後方画像の虚像Ｖ３は、その結像位置が前記運転支援画像の虚像Ｖ１の結像位置よりも遠方であることを特徴とする。
　これによれば、前記運転支援画像の虚像Ｖ１と前記左後方画像の虚像Ｖ２及び前記右後方画像の虚像Ｖ３とを区別しやすくなり、視認性を向上させることができる。
　また、前記右後方画像の虚像Ｖ３は、その結像位置が車両１の前記右側端面からの延長線Ｓ１上であり、かつ、車両１の前側端部より遠方でない位置であることを特徴とする。
　これによれば、前記右後方画像の虚像Ｖ３の結像位置を、前記右後方画像を撮像する第２の撮像部５０の取付位置に近接させることができ、撮像位置と結像位置とのズレによる違和感を軽減することができる。なお、前記左後方画像の虚像Ｖ２の結像位置については、車両１の左側端面からの延長線上とはならないものの、一対となる前記右後方画像の虚像Ｖ３との対比によって運転者が感覚の修正を行うことができるため、前記左後方画像の虚像Ｖ２についても撮像位置と結像位置とのズレによる違和感を軽減可能である。なお、前記右後方画像の虚像Ｖ３の結像位置を車両１の前記右側端面と交差する位置としてもよい。また、本実施形態は右ハンドル（運転席が右側）の車両１についての構成であったが、車両１が左ハンドル（運転席が左側）である場合は、前記左後方画像の虚像Ｖ２の結像位置を、左側端面と交差しまたは車両１の前記左側端面からの延長線上であり、かつ、車両１の前側端部より遠方でない位置する。
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜、変更（構成要素の削除も含む）等が可能であることはもちろんである。以下に、本実施形態の変形例を示す。
（変形例１）
　図８に示すように、単一の表示器としてプロジェクタ５４１及びスクリーン５４２を用い、表示手段５００を単一の表示器から第１～第３の表示像を示す第１～第３の表示光Ｌ１～Ｌ３を出射する構成としてもよい。
（変形例２）
　図９に示すように、大型の単一の反射部材（凹面鏡）５４３を用い、表示手段５００を第１～第３の表示像を示す第１～第３の表示光Ｌ１～Ｌ３を単一の反射部材５４３で運転者の視点Ｅに向けて反射して第１～第３の表示像の虚像Ｖ１～Ｖ３を視認させる構成としてもよい。
　このほか、本実施形態においては、第２，第３の表示光Ｌ２，Ｌ３の光路の長さＬｇ２，Ｌｇ３を第１の表示光Ｌ１の光路の長さＬｇ１よりも長くするために、第２，第３のプロジェクタ５２２，５３２の位置及び第２，第３の反射部材５２３，５３３の位置を調整するものであったが、いずれか一方の位置調整のみで、所望の光路の長さＬｇ２，Ｌｇ３を得ても良い。また、平面ミラー等を用いて光路の長さＬｇ２，Ｌｇ３を伸長させてもよい。また、本発明の表示器として液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などを用いても良い。
　本発明は、車両に搭載される車両用表示装置に適用可能である。
１　車両
　１０　ステアリング
　１１　本体部
　１２　ステアリングホイール
　１３　インストルメントパネル
　１０００　車両用表示装置
　　１００　第１の入力装置
　　２００　第２の入力装置
　　３００　制御部
　　４００　記憶部
　　５００　表示手段
　　５１１　第１のプロジェクタ
　　５１２　第１のスクリーン
　　５１３　第１の反射部材
　　５２１　第２のプロジェクタ
　　５２２　第２のスクリーン
　　５２３　第２の反射部材
　　５３１　第３のプロジェクタ
　　５３２　第３のスクリーン
　　５３３　第３の反射部材
　　５４１　プロジェクタ
　　５４２　スクリーン
　　５４３　反射部材
　　Ｌ１　第１の表示光
　　Ｌ２　第２の表示光
　　Ｌ３　第３の表示光
　　Ｖ１　虚像
　　Ｖ２　虚像
　　Ｖ３　虚像
　２０　車両システム部
　３０　車載電子機器
　４０　第１の撮像部
　５０　第２の撮像部

Claims (4)

  1. 　表示像を示す表示光を発する表示器と、前記表示光を観察者に向けて反射して前記表示像の虚像を視認させる反射部材と、を備え、前記反射部材が車両のインストルメントパネル内に配置される車両用表示装置であって、
    　前記表示像として、少なくとも車両情報あるいはナビゲーション情報を含む運転支援画像と車両の左後方を撮像した左後方画像と前記車両の右後方を撮像した右後方画像とを含み、
    　前記運転支援画像は、その虚像の全てが前記観察者の前記車両に対して水平方向の有効視野角度内に含まれ、
    　前記左後方画像は、その虚像が前記運転支援画像の虚像の左側に位置し、かつ、その虚像の少なくとも一部が前記観察者の前記車両に対して水平方向の有効視野角度内に含まれ、
    　前記右後方画像は、その虚像が前記運転支援画像の虚像の右側に位置し、かつ、その虚像の少なくとも一部が前記観察者の前記車両に対して水平方向の有効視野角度内に含まれてなることを特徴とする車両用表示装置。
  2. 　前記運転支援画像，前記左後方画像及び前記右後方画像は、その虚像の少なくとも一部が前記観察者の前記車両に対して垂直方向の有効視野角度内に含まれてな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. 　前記左後方画像の虚像及び前記右後方画像の虚像は、その結像位置が前記運転支援画像の虚像の結像位置よりも遠方であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
  4. 　前記左後方画像の虚像あるいは前記右後方画像の虚像の一方は、その結像位置が前記車両の左側端面あるいは右側端面と交差しまたは前記左側端面あるいは前記右側端面からの延長線上であり、かつ、前記車両の前側端部より遠方でない位置であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の車両用表示装置。
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