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公開番号2024101101
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-29
出願番号2023004829
出願日2023-01-17
発明の名称車両用表示装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類G01P 1/08 20060101AFI20240722BHJP(測定;試験)
要約【課題】部品の3次元形状を良好に再現したホログラム像が用いられた車両表示装置を得る。
【解決手段】ここでは、視線方向Uの周りでディスプレイ10を筒状に囲むフード20が設けられる。再生用光源30はこのフード20に固定される。車両用表示装置1においては、再生用光L4は直接ホログラム素子200に入射せず、板状の光制御素子40に入射する。光制御素子40は、再生用光L4のホログラム素子200に対する入射角度がホログラム素子200の法線方向に近くなるように偏向させる。光補正素子50は、ユーザ側からみたホログラム像の位置を調整するように、回折光の光路を補正する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載され、情報を表示するディスプレイである表示部が用いられ、運転者が前記表示部の画面を視認する際に前記画面に重畳されたホログラム像が形成される車両用表示装置であって、
前記ホログラム像が記録されたホログラム素子と、
前記ホログラム素子に照射されることによって前記ホログラム像を再生させる再生用光を発する再生用光源と、
を具備し、
前記再生用光源は、前記運転者の眼と前記画面とを結ぶ前記画面の法線方向である視線方向に沿って前記運転者が前記画面を視認した際に前記画面の外側に設けられ、
前記ホログラム素子は、前記視線方向において前記画面と前記再生用光源との間に設けられ、
前記ホログラム素子の前記視線方向における前記再生用光源側において、前記再生用光の前記ホログラム素子に対する入射角を、前記法線方向に近い側に偏向する光制御素子が設けられたことを特徴とする車両用表示装置。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記表示部及び前記ホログラム素子を前記運転者側からみて前記視線方向の周りで囲むフードを具備し、
前記再生用光源は前記フードに固定されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記運転者からみた前記ホログラム像の前記視線方向と垂直な位置を補正するように前記ホログラム素子からの回折光を偏向する光補正素子が、前記光制御素子と空隙を介して前記光制御素子と前記画面との間に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記光制御素子と前記光補正素子は、前記空隙が形成された状態で互いに固定されて構成されたことを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記光制御素子及び前記光補正素子における光の入射面はフレネルレンズ形状とされたことを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記画面において、前記車両の速度が円周上の位置として表される速度表示が表示され、
前記ホログラム像は、前記速度表示を同心で囲む円筒形状とされて、速度計として用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されて各種の情報を表示する車両用表示装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
車両には、現在の速度を表示する速度計（スピードメーター）や、エンジン回転数を表示する回転計（タコメーター）等が搭載されている。従来は、これらの各々は部品として設けられて搭載されたが、近年は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等で構成されたディスプレイを用い、この表示画面にスピードメータやタコメータ等を仮想的に表示させて用いる場合も多い。この場合、単一の大きなディスプレイ上に速度計、回転計等を表示させることができるため、部品点数を減らし、インジケータパネル周りの構成を簡略化することもできる。また、この場合、例えば単一のディスプレイ上において、回転計を表示させる場合と、回転計は表示させず代わりにナビゲーション画面（地図）を表示させるような動作も容易となり、これによってユーザ（運転者）はこのディスプレイから有効な情報を容易に得ることができるため、安全運転にも有効である。
【０００３】
一方で、この場合、例えばこのような速度計、回転計（表示装置）は２次元的な表示となるため、実体の部品として構成された従来の表示装置に慣れたユーザ（運転者）にとっては違和感が大きい。また、高級感という観点からも、これらの仮想的な表示装置は実体の部品とされた表示装置と比べて劣る場合もある。
【０００４】
このような２次元的な表示と３次元的な他の部品とを組み合わせ用いることによって、こうした点を解消し、見やすく高級感のある表示装置を得ることができる。しかしながら、このような３次元的な実体である部品を上記のようなディスプレイと組み合わせた場合、例えば前記のような画面の切替を行う際には、表示される画面に応じてこの部品を除去することが必要となる場合がある。このため、ディスプレイの画面の表示とこのような部品の有無を連動させる必要があり、このような実体としての部品を用いることは適切ではない。
【０００５】
こうした点を考慮し、特許文献１には、このようにディスプレイの表示と組み合わせる部品を実体の部品とせずに、３次元的に表示されるホログラム像とする技術が記載されている。ホログラム像は、実体の部品の３次元像が記録されたホログラム板（ホログラム素子）に対してレーザ光を照射することによって３次元的に再生され、ユーザ（運転者）からはこの部品が実体として存在しているものと同様に認識される。また、このホログラム像のオン・オフは照射されるレーザ光のオン・オフと連動する。このため、必要な場合においてのみこのホログラム像を再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開昭６３－３０３３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ある部品のホログラム像を記録する際には、この部品を照明するレーザ光の光源、この部品、ホログラム像が記録されるホログラム素子の位置関係を適切に定めた上で、この記録を行う必要がある。３次元形状が良好に再生されるようなホログラム像を作成するためには、これらの位置関係には一定の制限が存在する。一般的には、この記録は、車両とは無関係の環境において行われ、このような記録時の態様（部品、ホログラム素子、光源等の位置関係）はここで適切に実現することができる。
【０００８】
このように位置関係に一定の制限が存在するのは、ホログラム像の記録時だけでなく、ホログラム像の再生時においても同様であり、基本的には、３次元形状を良好に再生するためには、再生時の光源とホログラム素子の位置関係は、記録時における位置関係と等しい（近い）ことが要求される。しかしながら、記録時とは異なり、ホログラム像の再生は実際の車両上で行われる。この場合には、例えばホログラム素子と再生用の光源との間の位置関係、あるいはホログラム像と併用されるディスプレイとこれらとの間の位置関係は、大きく制限される。このため、再生時において光源、ホログラム素子、ディスプレイ等の位置関係を適切にすることは容易ではなく、このホログラム像によって良好に部品の３次元形状を再生することは困難であった。
【０００９】
このため、部品の３次元形状を良好に再現したホログラム像が用いられた車両表示装置が求められた。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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