车辆显示装置的制作方法

本发明涉及一种设置在车辆的仪表面板中的车辆显示装置。

背景技术：

车辆的仪表面板设置有车辆显示装置，其具有能够将车辆速度、发动机旋转频率、剩余燃油量、冷却水的温度等显示为图像的显示器。在该车辆显示装置中，根据车辆行驶状态切换要显示的图像，并且根据需要进行强调显示，或者将图像与其它部件组合，从而提高可视性和设计性。

作为用于将图像与其它部件组合的车辆显示装置，提出了一种包括用于围绕显示器上的显示区域的一部分的分隔部件(装饰部件)的车辆显示装置(例如，参见专利文献1)。在专利文献1中描述的车辆显示装置中，分隔部件形成为圆形，并且被布置在显示器的前方(更靠近乘客)，并且通过分隔部件的内侧视觉确认显示器上的显示区域的一部分。当将由分隔部件围绕的区域中的图像显示为在显示器上移动时，分隔部件相应地滑动，从而进一步提高设计性。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2006-132951 A

技术实现要素：

技术问题

然而，在包括分隔部件的车辆显示装置中，为了组合地显示分隔部件与图像，需要将分隔部件更靠近乘客地布置在显示器上，这使得乘客侧的显示器的构造复杂化。特别地，当分隔部件如上所述地滑动时，由于用于滑动移动的操作机构，所以使得乘客侧的显示器的构造更加复杂化。

本发明的目的是提供一种能够简化乘客侧的构造的车辆显示装置。

解决问题的方案

为了解决问题并且实现目的，根据第一方面的本发明的特征在于包括一种设置在车辆的仪表面板中并且用于朝着乘客显示图像的车辆显示装置，该车辆显示装置包括：投影仪，该投影仪用于朝着与所述车辆的前后方向相交的方向投射图像；反射部件，该反射部件用于朝着所述车辆的后侧反射由所述投影仪投射的所述图像，并且使来自所述车辆的前侧的光透过；装饰部件，该装饰部件被设置成比所述反射部件更靠近所述车辆的前侧；和发光单元，该发光单元用于照亮，以使得从所述车辆的后侧通过所述反射部件视觉确认所述装饰部件。

根据第二方面的本发明的特征在于：在根据第一方面的本发明中还包括：控制单元，该控制单元通过根据所述图像而开启或关断所述发光单元来切换能够视觉确认所述装饰部件的明状态与不能视觉确认所述装饰部件的暗状态。

根据第三方面的本发明的特征在于：在根据第一或第二方面的本发明中，所述发光单元具有：用于朝着所述装饰部件照射光的至少一个照射单元；和发光部件，其设置在所述装饰部件中用于照亮。

根据第四方面的本发明的特征在于：在根据第一至第三方面的本发明中，所述装饰部件构造成改变在所述前后方向上的倾斜角度。

根据第五方面的本发明的特征在于：在根据第四方面的本发明中，所述投影仪设置在所述反射部件的上方，所述反射部件被设置成使其反射面面朝所述投影仪和所述车辆的后侧地倾斜，所述装饰部件构造成在其前部面朝所述车辆的后侧的直立位置与所述前部倾斜以相对于所述直立位置面向上的倾斜位置之间改变倾斜角度。

根据第六方面的本发明的特征在于：在根据第一至第五方面的任意一个的本发明中，所述装饰部件形成为能够在与所述前后方向的相交平面中的一个方向上水平移动。

根据第七方面的本发明的特征在于：在根据第一至第六方面的任意一个的本发明中，所述装饰部件构造成圆形，从而围绕由所述反射部件反射并且由乘客视觉确认的图像的至少一部分。

发明的有益效果

根据第一方面的本发明，装饰部件被设置成比反射部件更靠近前侧(乘客的相反侧)，从而与反射部件相比，能够进一步简化乘客侧的构造，从而实现简单的外观。此时，与其中装饰部件被设置成比显示器更靠近乘客的传统构造相似地，通过反射部件视觉确认装饰部件，从而组合地显示装饰部件与图像。此外，即使图像在重叠于装饰部件上的位置处，也能够显示和视觉确认图像，从而实现各种表现形式。

根据第二方面的本发明，控制单元开启和关断发光单元，以使装饰部件在明状态与暗状态之间切换，从而将装饰部件设定为处于明状态以组合地显示图像与装饰部件，并且将装饰部件设定为处于暗状态以仅显示图像。在装饰部件被设置成比显示器更靠近乘客侧的传统构造的情况下，分隔部件总是呈现于显示区域上，并从而不能将整个显示器用作显示区域，能显示的图像的尺寸受到限制，并且图像总是需要与分隔部件组合地显示，这使得各种表现形式受到限制。与该构造相反地，根据第二方面的本发明，将装饰部件设定为暗状态从而将装饰部件的整个反射面用作显示区域，从而显示了放大的图像。此外，仅能够显示图像，从而实现了各种表现形式。

根据第三方面的本发明，当发光单元具有照射单元时，乘客能够视觉确认装饰部件的被照射了光的部分。另一方面，当发光单元具有发光部件时，装饰部件的发光部件设置在其中的部分特别明亮，从而被乘客视觉确认。

根据第四方面的本发明，装饰部件构造成改变倾斜角度，并从而装饰部件根据要显示的图像根据需要而倾斜，从而根据需要通过图像与装饰部件的组合实现更多种的表现形式。

根据第五方面的本发明，投影仪设置在反射部件的上方，从而能够将投影仪容纳在例如仪表面板的罩部中，从而容易地确保安装空间。此外，反射部件倾斜为使其反射面面朝投影仪和车辆的后侧，或者朝着车辆的后侧向下倾斜，并且装饰部件构造成使其前部面朝上方的投影仪倾斜，从而装饰部件能够倾斜从而被容纳在反射部件下方的小空间中，从而防止整个车辆显示装置的尺寸增大。

根据第六方面的本发明，装饰部件构造成能够水平移动，并从而装饰部件根据要显示的图像而向适当位置移动，从而实现更多种的表现形式。

根据第七方面的本发明，装饰部件形成为圆形，从而强调由装饰部件围绕的显示图像的部分，并且进一步提高设计性。

附图说明

图1是图示出根据本发明的实施例的车辆显示装置的立体图。

图2是沿着图1的线X-X截取的截面图。

图3是图示出图1的车辆显示装置的主要部分的前视图。

图4是图示出由图1的车辆显示装置显示的示例性图像的前视图。

图5是图示出由图1的车辆显示装置显示的另一个示例性图像的前视图。

图6是图示出由图1的车辆显示装置显示的再一个示例性图像的前视图。

图7是图示出根据本发明的变形例的车辆显示装置的环状部件的立体图。

参考标记列表

1 车辆显示装置

3 投影仪

4 半反射镜(反射部件)

5 环状部件(装饰部件)

6 照射单元(发光单元)

53 LED(发光部件，发光单元)

I 仪表面板

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的各个实施例。如图1和2所示，根据该实施例的车辆显示装置1包括：外壳2，其与车辆(未示出)的仪表面板I一体地形成；投影仪3，其用于投射图像；作为反射部件的半反射镜4，其用于反射由投影仪3投射的图像；作为装饰部件的环状部件5，其设置为比半反射镜4更靠近车辆的前侧；照射单元6，其用于将光朝着环状部件5照射；操作机构7，其用于操作环状部件5；和作为控制单元的仪表ECU(未示出)，其用于控制投影仪3、照射单元6和操作机构7。例如，车辆显示装置1设置在通过汽油发动机和电机行驶的混合动力汽车中，并且构造成将车辆的各项信息显示为图像，如图4和5所示。

外壳2具有形成为覆盖仪表面板I的顶部的罩部21，并且将投影仪3、半反射镜4、环状部件5和照射单元6容纳在其中。开口O形成在外壳2的车辆的后侧上，并且位于车辆的后侧的乘客能够通过开口O视觉确认外壳2的内部。此外，当不将除了下面描述的照射单元6之外的发光部件相对于半反射镜4设置在外壳2的内部的车辆的前侧、并且不点亮照射单元6时，外壳2的内部保持黑暗。

投影仪3整体形成为板状，被容纳在罩部21中，并且在利用顶面3A作为装接面的情况下通过诸如螺丝(未示出)这样的固定部件被固定在罩部21的底面上。此外，投影仪3构造成利用底面3B作为投影面向下投射图像。

半反射镜4形成板状，并且顶面4A作为反射面，该半反射镜4设置在投影仪3的下方，并且设置有倾斜向上且朝向车辆的后侧的顶面4A。即，半反射镜4向下地朝着车辆的后侧倾斜。从投影仪3向下投射的图像通过半反射镜4被朝着车辆的后侧反射，并从而在乘客看来，图像被显示在相对于半反射镜4位于车辆的前侧的虚拟图像平面Im中。虚拟图像平面Im与车辆的前后方向正交。根据该实施例，假设虚拟图像平面Im相对于环状部件5稍微朝着车辆的后侧形成，但是可以根据要组合的图像根据需要来设定虚拟图像平面Im与环状部件5之间的相对位置。此外，半反射镜4构造成使来自车辆前侧的光朝着车辆的后侧透过。

例如，其表面被上釉成像金属一样的环状部件5形成为圆形，并且构造成围绕和强调由乘客视觉确认的图像的一部分。多个槽51大致等间隔地形成在环状部件5的外周上，如图3所示。此外，环状部件5的下端5a由操作机构7的下面描述的臂部70支承。利用下面描述的操作机构7，环状部件5构造成改变其相对于车辆的前后方向的倾斜角度，如图2所示，并且构造成能够在车辆的宽度方向上水平移动，如图3所示。

例如，照射单元6具有LED装置，设置在环状部件5的上方，并且构造成将光从车辆的后侧朝着环状部件5照射。根据该实施例，照射单元6固定在一个位置处，但是照射单元6可以构造成根据环状部件5的倾斜角度而改变光的照射角度，或者可以被安装在多个位置处。照射单元6被固定在一个位置处，并从而改变环状部件5的倾斜角度，从而改变可以容易地被光照射的部分，并且与环状部件5的内部产生对比，从而显示出立体感。

操作机构7具有用于支承环状部件5的臂部70，用于倾斜环状部件5的倾斜单元71，以及用于使环状部件5水平移动的滑动单元72。

倾斜单元71包括用于引导臂部70的轨道部711，和用于使臂部70在前后方向上移动的第一致动器(未示出)。将一端70a引导至弧状的轨道部711，并从而支承环状部件5的另一端70b在前后方向上移动并且朝着车辆的后侧移动，使得臂部70可以在前后方向上整体倾斜。随着臂部70的倾斜，环状部件5也倾斜。臂部70的端部70b定位于车辆的前侧，使得环状部件5可以位于如图2中的实线所示的其中前部52面对车辆的后侧的直立位置，并且端部70b定位于车辆的后侧，使得环状部件5可以位于如点划线所示的其中前部52相对于直立位置向上倾斜的倾斜位置。环状部件5构造成通过倾斜单元71来改变直立位置与倾斜位置之间的倾斜角度。此外，在倾斜位置处，下端5a向车辆的后侧移动并且前部52向上倾斜，使得环状部件5可以被容纳在倾斜的半反射镜4的下方，并且上端5b几乎不向车辆的前侧移动。

滑动单元72设置在倾斜单元71的下方，并且包括用于使整个倾斜单元71在车辆的宽度方向上水平移动的第二致动器(未示出)。运行第二致动器使得环状部件5可以如图3所示地在车辆的宽度方向上水平移动。

下面将描述仪表ECU如何控制投影仪3、照射单元6和操作机构7来显示图像，或者如何使乘客视觉确认组合的图像和环状部件5。将各个图像的背景及其重叠在环状部件5上的部分设定为黑色。

首先，当仅对乘客显示图像时，仪表ECU使投影仪3投射图像，并且关闭照射单元6。此时，环状部件5处于不反射照射单元6的照射光的暗状态，并且由环状部件5发出的光太暗从而不能透过半反射镜4。此外，将图像的重叠在环状部件5上的部分设定为黑色，并从而乘客能够仅视觉确认图像，而不视觉确认环状部件5。

当图像与环状部件5组合显示时，仪表ECU使投影仪3投射图像，并且关断照射单元6。此时，环状部件5反射照射单元6的照射光，从而由于发射的光而处于明状态，并且反射的光透过半反射镜4，以向车辆的后侧行进。从而，乘客能够视觉确认环状部件5和图像，在乘客看来环状部件5与图像是组合的。此时，将图像的重叠在环状部件5上的部分设定为黑色，并从而在乘客看来环状部件5不重叠在图像上，并且看起来与将环状部件设置在显示器的前方的传统构造相似地显示。根据需要显示图像的重叠在环状部件5上的部分，并从而可以将环状部件5和图像显示为重叠的。如上所述，照射单元6点亮以将环状部件5设定为能够视觉确认的明状态，并且用作发光单元。

此时，仪表ECU还根据要与环状部件5组合的图像来控制操作机构7。例如，当图像显示精确的圆形仪表时，仪表ECU控制倾斜单元71，将环状部件5定位在直立位置处，并且将其组合成围绕仪表。此外，当图像显示倾斜的圆形仪表并且以立体的方式被视觉确认时，环状部件5与要与之组合的仪表对应地倾斜。

此外，当图像在车辆的宽度方向上在虚拟图像平面Im内水平移动，并且因此环状部件5水平移动时，仪表ECU控制滑动单元72。此时，环状部件5移动的时机可以与图像移动的时机一致，或者可以与之稍微有所偏差。此外，环状部件5可以在直立位置处水平移动，或者可以以适当的倾斜角度水平移动。

下面将描述以上方法中的由车辆显示装置1显示的示例性图像以及图像与环状部件5的示例性组合。

当乘客选择运动模式时，车辆显示装置1显示图4所示的第一图像A1。第一图像A1具有用于显示车辆速度的速度显示部A11、用于显示发动机旋转频率的旋转频率显示部A12、用于显示剩余燃油量的剩余燃油显示部A13、用于显示剩余电池量的剩余容量显示部A14、用于显示冷却水的温度的冷却水温度显示部A15以及用于显示电池的温度的电池温度显示部A16。此时，环状部件5处于暗状态，不能被乘客视觉确认，并且不隐藏第一图像A1。

在正常行驶期间，车辆显示装置1显示图5所示的第二图像A2。像第一图像A1一样，第二图像A2具有速度显示部A21、旋转频率显示部A22、剩余燃油显示部A23、剩余容量显示部A24、冷却水温度显示部A25和电池温度显示部A26。此时，环状部件5以明状态定位在直立位置处，剩余燃油显示部A23、剩余容量显示部A24、冷却水温度显示部A25和电池温度显示部A26被显示在环状部件5的周围，并且沿着环状部件5的外周形成的槽51是各个显示部A23至A26的刻度。第二图像A2的重叠在环状部件5上的部分(在旋转频率显示部A22与各个显示部A23至A26之间)被显示为暗的，使得环状部件5看起来与将环状部件5设置在显示器的前方的构造相似。

当乘客选择经济模式时，车辆显示装置1显示图6所示的第三图像A3。第三图像A3具有用于显示车辆速度的速度显示部A31、用于显示剩余燃油量的剩余燃油显示部A32、用于显示剩余电池量的剩余容量显示部A33，和用于显示电池的充电/放电状态的充电/放电显示部A34。采用充电/放电显示部A34的中心部作为中立位置的情况下，充电/放电显示部A34形成为在前后方向上倾斜的圆形，朝着右侧照亮以表示电池的放电量较大，并且朝着左侧照亮以表示电池通过再生能源的充电量较大。此时，环状部件5以明状态定位在倾斜位置处，充电/放电显示部A34显示在环状部件5的周围，并且沿着环状部件5的外周形成的槽51是充电/放电显示部A34的刻度。以这种方式，视觉确认组合的第三图像A3与环状部件5，从而通过使用环状部件5的三维性来立体地显示第三图像A3。

根据该实施例，获得以下效果。即，环状部件5被设置成比半反射镜4更靠近前侧(乘客的相反侧)，并从而与半反射镜4相比，能够进一步简化乘客侧的构造，从而实现简单的外观。此时，通过半反射镜4视觉确认环状部件5，从而将环状部件5与图像组合显示，与装饰部件被设置成比显示器更靠近乘客的传统构造相似。

此外，当显示第二图像A2或第三图像A3时，照射单元6点亮以将环状部件5设定为明状态，从而组合地显示第二图像A2与环状部件5或第三图像A3与环状部件5。此外，当显示第一图像A1时，照射单元6被关闭以将环状部件5设定为暗状态，从而仅显示第一图像A1。此时，能够将半反射镜4的整个反射面(或整个虚拟图像平面Im)用作显示区域，从而极大地(largely)显示第一图像A1。

此外，能够通过倾斜单元71使环状部件5倾斜，从而在取决于要显示的图像的适当的倾斜角度处将环状部件5设定为明状态，从而根据需要实现图像与环状部件5的各种组合表现形式。此时，环状部件5倾斜从而被容纳在半反射镜4的下方，从而在小空间中倾斜，并且防止整个车辆显示装置1的尺寸增大。

此外，环状部件5构造成能够通过滑动单元72而在宽度方向上水平移动，从而环状部件5根据显示的图像而向适当位置移动，从而实现更多的表示。

本发明不限于该实施例，并且包括能够实现本发明的目的的其它构造，并且下面的变形等包括在本发明中。

例如，根据该实施例，用于将光照射在环状部件5上的照射单元6用作发光单元，但是可以构造成使得：环状部件5B的前部52设置有作为发光部件的多个LED 53，并且点亮LED 53使得环状部件5B可以发光并且进入明状态，并且将LED 53用作发光单元，如图6所示。利用该构造，具有点亮的LED 53的环状部件5B与图像组合，从而实现各种表现形式。当设置LED 53时，LED 53和照射单元6可以根据要显示的图像根据需要而被组合和点亮，或者可以省略照射单元6。

此外，根据该实施例，投影仪3设置在半反射镜4的上方，并且环状部件5被设置成能够使其前部52面向上地在前后方向上倾斜，但是投影仪3可以相对于半反射镜4安装在适当位置处，并且可以是能够朝着与前后方向相交的方向投射图像的任意投影仪。此时，当环状部件5的前部52朝着投影仪3倾斜时，环状部件5能够在小空间中倾斜，与在实施例中相似。此外，可以将环状部件5设置成不能在没有倾斜单元71的情况下倾斜。

根据该实施例，环状部件5被设置成能够在车辆的宽度方向上水平移动，但是环状部件5可以被设置成根据图像的移动而能够在沿着虚拟图像平面Im的任意一个方向上水平移动，并且可以被设置成：当图像在例如竖直方向上移动时，能够在竖直方向上水平移动。此外，当图像不移动或者在图像移动之后环状部件5不围绕图像时，可以将环状部件5被设置成不能水平移动。

根据该实施例，例示出了作为装饰部件的、围绕图像的一部分的圆形的环状部件5，但是装饰部件可以是能够强调与之组合的图像或者提高可视性或设计性的任意部件，可以是用于围绕整个图像的环状部件，可以形成为多边形，或者可以具有不围绕图像的任意形状。

此外，根据该实施例，例示出了不与环状部件5组合的第一图像A1，与位于直立位置处的环状部件5组合的第二图像A2以及与位于倾斜位置处的环状部件5组合的第三图像A3作为由车辆显示装置1显示的图像，但是该车辆显示装置可以显示要与定位在直立位置与倾斜位置之间的环状部件5组合的图像。

根据该实施例，作为控制单元的仪表ECU控制照射单元6，从而使环状部件5在明状态与暗状态之间切换，但是照射单元6可以构造成随着投影仪3的图像投射而点亮，并且车辆显示装置1可以仅显示环状部件5与图像的组合。

另外，以上公开了用于实施本发明的最好的形态、方法等，但是本发明不限于此。即，主要通过使用实施例具体阐明和描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说，可以在不背离本发明的技术精神和范围的情况下对以上实施例的形状、材料、数量和其它详细构造进行各种修改。因此，以上公开的限制形状、材料等的描述仅仅是示例性的，以有助于容易地理解本发明，并且其目的不是限制本发明，并从而具有去除了对形状、材料等的部分限制或全部限制的部件的名称的记载包含在本发明中。