JP6644576B2 - Display device for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両上で運転者が視認可能な画像を表示する車両用表示装置に関する。 The present invention relates to a vehicle display device that displays an image that can be visually recognized by a driver on a vehicle.
一般的に、車両の運転に必要な主要な情報、例えば走行速度、エンジン回転速度などの情報は、運転席前方に配置されたインストルメントパネル内のメータユニットに表示されている。また様々な情報の表示を可能にするために、メータユニットの他に、サブディスプレイが車室内中央部のセンターコンソール等の部位に設置される場合もある。 Generally, main information necessary for driving a vehicle, for example, information such as a traveling speed and an engine rotation speed, is displayed on a meter unit in an instrument panel disposed in front of a driver's seat. In order to allow the display of various information, in addition to the meter unit, in some cases sub-display is installed at the site of the center console or the like of the vehicle interior middle section.
また、別の表示装置として、ヘッドアップディスプレイ(HUD)装置が車両に搭載される場合もある。一般的な車両用のHUD装置においては、表示すべき様々な情報を含む光の像をHUDユニットからウインドシールド(窓ガラス)、又はコンバイナと呼ばれる反射板に投影し、ウインドシールド等で反射した光が運転者の視点の方向に向かうように光路を形成する。したがって、運転者は、ウインドシールドを通して車両の前方の風景を視認しながら、同時にウインドシールド等に映るHUDの表示を虚像として視認することができる。したがって、運転者は通常の運転状態を維持したまま、視線を移動することなしに様々な情報をHUDの表示により視認することができ、視認性の向上や安全性の確保が期待される。 As another display device, a head-up display (HUD) device may be mounted on a vehicle. In a general vehicle HUD device, an image of light including various information to be displayed is projected from a HUD unit onto a windshield (window glass) or a reflector called a combiner, and the light reflected by the windshield or the like is reflected. Forms an optical path so as to face the direction of the driver's viewpoint. Therefore, the driver can visually recognize the display of the HUD reflected on the windshield or the like as a virtual image while visually recognizing the scenery ahead of the vehicle through the windshield. Accordingly, the driver while maintaining the normal operating conditions, can be viewed by displaying the HUD various information without moving the line of sight, ensuring improved and safety of the visibility is expected.
例えば、特許文献1に示された車両用表示装置は、メータユニットの中央部に設けられたマルチ表示領域を用いて実像を表示すると共に、HUDにより虚像を表示する虚像表示領域を利用し、これらの表示領域の組み合わせにより様々な表示を可能にしている。 For example, a display device for a vehicle disclosed in Patent Document 1 displays the real image by using the multi-display region provided in a central portion of the meter unit, by using the virtual image display area for displaying a virtual image by HUD, these Various display is enabled by the combination of the display areas.
また、例えば特許文献2に示された車両用発光表示装置は、インストルメントパネル側に左右に並べて配置した2つの発光表示装置のそれぞれを用いて表示像の虚像を運転者の前方に表示するための構成を示している。また、2つの発光表示装置の光出射位置は、車両の前後方向に向けて移動可能である。つまり、光出射位置を車両の前後方向に移動することにより、光路を変更し、特許文献2の図3に示されているように、虚像の表示位置を上下方向に移動することができる。 Further, for example, the vehicle light-emitting display device disclosed in Patent Document 2 displays a virtual image of a display image in front of the driver using each of two light-emitting display devices arranged side by side on the instrument panel side. Is shown. The light emitting positions of the two light emitting display devices are movable in the front-rear direction of the vehicle. That is, by moving the light emission position in the front-rear direction of the vehicle, the light path can be changed, and the virtual image display position can be moved up and down as shown in FIG.
また、例えば特許文献3に示されたディスプレイ搭載車両においては、後部座席用のディスプレイ装置が、車体前後方向に位置調整可能な状態で、ルーフパネルに取り付けてあり、後部座席の位置調整に合わせて、ディスプレイ装置の位置を適正に調整可能である。 Further, for example, in a display-equipped vehicle disclosed in Patent Literature 3, a display device for a rear seat is attached to a roof panel in a state where the position can be adjusted in the front-rear direction of the vehicle body. a properly adjustable position of the display device.
例えば、特許文献1、特許文献2に示されたようなHUD表示技術を利用することにより、運転者は運転中に前方視界から視線をほとんど移動することなしに表示内容を視認することが可能になる。したがって、視認性の向上や運転中の安全性の確保が容易になる。 For example, by using the HUD display technology as disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, it is possible for the driver to visually recognize the displayed content while driving, without moving the line of sight from the front view. Become. Therefore, it is easy to improve visibility and ensure safety during driving.
しかし、HUDの虚像表示の場合には、表示内容と前方視界の情景とが重なるので、細かい表示内容を運転者が視認するのは困難である。したがって、例えば走行速度の情報のように主要な情報のみをHUD表示することになる。そのため、HUDで表示できない様々な情報を取得するために、運転者は視線を移動して、インストルメントパネル上のメータユニットの表示内容も度々参照することになる。 However, in the case of the virtual image display of the HUD, the display content and the scene of the front view overlap, and it is difficult for the driver to visually recognize the fine display content. Therefore, only the main information such as the information on the traveling speed is displayed in the HUD. Therefore, in order to obtain a variety of information can not be displayed on HUD, the driver moves the line of sight, also will frequently refer display contents of the meter unit on the instrument panel.
しかしながら、メータユニットは一般的に運転席の前方の運転者に近い位置の平面上に固定されているので、平面的な表示だけしか実現できない。したがって、例えば奥行き感を感じるような表示は不可能である。また、例えば運転者が高齢者の場合には、視力が低下しているため、運転に支障がない状態であったとしても、自分に近い位置の表示はピントが合いにくくなり、表示内容の視認が困難な場合もある。 However, since the meter unit is generally fixed on a plane near the driver in front of the driver's seat, only a two-dimensional display can be realized. Therefore, for example, a display that gives a sense of depth is impossible. In addition, for example, when the driver is an elderly person, his or her visual acuity is reduced, so that even if the driver does not hinder driving, it is difficult to focus on a display at a position close to the driver, and the displayed content is visually recognized. Can be difficult.
例えば、特許文献2に示された技術では、2つの発光表示装置の光出射位置を車両の前後方向に動かし、結像する虚像の位置を上下に移動することが可能であるが、運転者から視た前後方向(奥行き方向)の表示の移動は不可能である。また、特許文献3のディスプレイ装置は、運転者の位置から視認することができない。 For example, in the technique disclosed in Patent Document 2, it is possible to move the light emission positions of the two light emitting display devices in the front-rear direction of the vehicle and move the position of the virtual image to be formed up and down. It is impossible to move the display in the front-back direction (the depth direction) as viewed. Further, the display device of Patent Document 3 cannot be visually recognized from the position of the driver.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、一般的な平面表示だけでは実現できない新規な表示形態の実現が可能な車両用表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicular display device capable of realizing a new display mode that cannot be realized only by general planar display.
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、下記(1)〜(5)を特徴としている。
(1) 表示面に実像を表示する表示部と、
ダッシュボードに設置され、前記表示部を運転者に近づく方向および前記運転者から遠ざかる方向に移動可能に支持する可動支持機構と、
を備え、
前記可動支持機構は、前記ダッシュボードの表面に沿ってステアリングホイールの近傍位置からウインドシールドの下方まで前後方向に延びるように前記ダッシュボードに設置されたガイドレールを含み、
前記表示部は、前記ガイドレールに対して前記前後方向に移動可能に前記ガイドレールに係合していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vehicle display device according to the present invention is characterized by the following (1) to (5).
(1) a display unit for displaying a real image on a display surface;
A movable support mechanism installed on the dashboard, movably supporting the display unit in a direction approaching a driver and in a direction away from the driver,
Equipped with a,
The movable support mechanism includes a guide rail installed on the dashboard so as to extend in a front-rear direction from a position near a steering wheel to a position below a windshield along a surface of the dashboard,
The display unit is engaged with the guide rail so as to be movable in the front-rear direction with respect to the guide rail .
(2) 前記表示部に連結され、前記表示部の位置を前記可動支持機構に沿って移動する駆動機構、
を備えたことを特徴とする上記(1)に記載の車両用表示装置。
(2) a drive mechanism that is connected to the display unit and moves the position of the display unit along the movable support mechanism;
Vehicle display device according to (1), comprising the.
(3) 所定の状況を検知した結果に基づいて、前記表示部が前記運転者に近づく方向または前記運転者から遠ざかる方向に移動するよう前記駆動機構を制御する表示位置制御部
を備えたことを特徴とする上記(2)に記載の車両用表示装置。
(3) a display position control unit that controls the drive mechanism so that the display unit moves in a direction approaching the driver or in a direction away from the driver based on a result of detecting a predetermined situation. The display device for a vehicle according to the above (2), which is characterized in that:
(4) 前記表示部の表示面の向きを前記運転者の視線の方向と直交する面に対して傾斜した状態に調整可能な姿勢調整機構、前記表示面の高さを調整する高さ調整機構、および前記表示面の向きを視線方向の軸に対して回転可能な回転機構、の少なくとも1つ
を備えたことを特徴とする上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の車両用表示装置。
(4) A posture adjusting mechanism capable of adjusting a direction of a display surface of the display unit to a state inclined with respect to a plane orthogonal to a direction of a line of sight of the driver, and a height adjusting mechanism for adjusting a height of the display surface. And at least one of a rotating mechanism capable of rotating the direction of the display surface with respect to the axis of the line of sight. The display for vehicles according to any one of the above (1) to (3), apparatus.
(5) 前記表示部は、所定の間隔で配置される左側表示デバイスと右側表示デバイスとを有し、
前記左側表示デバイスは、左側の前記ガイドレールに対して前記前後方向に移動可能に左側の前記ガイドレールに係合し、
前記右側表示デバイスは、右側の前記ガイドレールに対して前記前後方向に移動可能に右側の前記ガイドレールに係合し、
左側の前記ガイドレールと右側の前記ガイドレールとの左右方向の間隔が、前記ステアリングホイール側から前記ウインドシールド側に向かうにつれて広がっており、
前記左側表示デバイスの表示内容と前記右側表示デバイスの表示内容とを連携させて表示させる表示制御部
を備えたことを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の車両用表示装置。
(5) The display unit has a left display device and a right display device arranged at predetermined intervals,
The left display device is engaged with the left guide rail movably in the front-rear direction with respect to the left guide rail,
The right display device is engaged with the right guide rail movably in the front-rear direction with respect to the right guide rail,
The left-right gap between the left guide rail and the right guide rail is increased from the steering wheel side toward the windshield side,
The vehicle display according to any one of (1) to (4), further including: a display control unit configured to display the display content of the left display device and the display content of the right display device in association with each other. apparatus.
上記(1)の構成の車両用表示装置によれば、実像を表示する位置を運転者から視て遠い位置から近い位置に変更したり、近い位置から遠い位置に変更することが可能になる。したがって、例えば運転者の視力に合わせてピント合わせが容易な位置に移動することが可能になる。また、例えばメータユニットや、HUD表示などの他の表示と組み合わせる場合に、それぞれの表示を奥行き方向の互いに異なる位置に表示できるので、全体として立体感のある表示を実現することも可能になる。 According to the display device for a vehicle having the configuration (1), it is possible to change the position at which the real image is displayed from a position far from the driver to a position closer to the driver or from a position closer to the driver far from the driver. Therefore, for example, it is possible to move to a position where focusing is easy according to the driver's visual acuity. Further, for example, when combined with another display such as a meter unit or a HUD display, each display can be displayed at a different position in the depth direction, so that a display with a three-dimensional effect can be realized as a whole.
上記(2)の構成の車両用表示装置によれば、指示を与えることにより前記表示部の位置を容易に移動できる。したがって、例えばピント合わせのための位置の調整や、状況に合わせた表示位置の調整が容易になる。 According to the vehicle display device having the configuration (2), the position of the display unit can be easily moved by giving an instruction. Therefore, for example, it is easy to adjust the position for focusing and to adjust the display position according to the situation.
上記(3)の構成の車両用表示装置によれば、前記表示位置制御部の制御により、所定の状況が発生した時に、表示位置を近づく方向または遠ざかる方向に自動的に移動することが可能になる。したがって、奥行き方向の立体感のある表示が可能になる。 According to the vehicle display device having the configuration of the above (3), the display position can be automatically moved in the direction of approaching or moving away from the display position when a predetermined situation occurs under the control of the display position control unit. Become. Therefore, a display with a three-dimensional effect in the depth direction becomes possible.
上記(4)の構成の車両用表示装置によれば、前記表示面の向きを調整することにより、例えば外光の反射の影響により表示内容の視認が困難になるのを避けたり、夕日等のまぶしさや眩惑の影響を抑制することが可能になる。また、高さ調整により、運転者の座高の違いに対応した表示位置の調整が可能になる。また、回転方向の調整により、様々な状況に対応して最適化な表示領域を形成可能になる。 According to the vehicular display device having the above configuration (4), by adjusting the direction of the display surface, it is possible to prevent the display contents from being difficult to be visually recognized due to the influence of the reflection of external light, or to prevent the display content from being set in the sunset. The effect of glare and dazzle can be suppressed. In addition, by adjusting the height, it is possible to adjust the display position corresponding to the difference in the sitting height of the driver. Further, by adjusting the rotation direction, it is possible to form an optimized display area corresponding to various situations.
上記(5)の構成の車両用表示装置によれば、左右2つの表示デバイスを必要に応じて使い分けることができるので、様々な状況に対応して最適な表示領域を形成できる。したがって、左右2つの表示デバイスを互いに連携させることにより、より効果的な表示をすることが可能になる。例えば、障害物が左から右側に向かって移動するような様子を、2つの表示デバイスを連携させることで広い範囲に亘って表現可能である。 According to the vehicle display apparatus of the above Paragraph (5), it is possible to selectively use optionally two left and right display devices, can form an optimal display area in response to a variety of situations. Therefore, by associating the two left and right display devices with each other, more effective display can be performed. For example, a state in which an obstacle moves from left to right can be expressed over a wide range by linking two display devices.
本発明の車両用表示装置によれば、一般的な平面表示だけでは実現できない新規な表示形態の実現が可能になる。例えば、運転者の視力に合わせてピント合わせが容易な位置に実像表示面を移動することが可能になる。また、例えばメータユニットや、HUD表示などの他の表示と組み合わせる場合に、それぞれの表示を奥行き方向の互いに異なる位置に表示できるので、全体として立体感のある表示を実現することも可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the display apparatus for vehicles of this invention, the realization of a new display form which cannot be implement | achieved only by general planar display is attained. For example, it becomes possible to move the real image display surface to a position where focusing is easy according to the driver's eyesight. Further, for example, when combined with another display such as a meter unit or a HUD display, each display can be displayed at a different position in the depth direction, so that a display with a three-dimensional effect can be realized as a whole.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, details of the present invention will be further clarified by reading through embodiments for carrying out the invention described below (hereinafter, referred to as “embodiments”) with reference to the accompanying drawings. .
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。 Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の実施形態における車両用表示装置を搭載した車両の車室内の外観の例を図1に示す。また、この車両用表示装置における状態変化の例を図2に示す。つまり、車両の運転席から前方を視た箇所の外観が図1および図2に示されている。 FIG. 1 shows an example of the appearance of the interior of a vehicle cabin of a vehicle equipped with a vehicle display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an example of a state change in the vehicle display device. That is, FIGS. 1 and 2 show the appearance of a portion viewed from the front of the driver's seat of the vehicle.
図1に示した例では、ステアリングホイール25の前方の左右の箇所に、それぞれ表示ユニット10L、および10Rが配置されている。表示ユニット10L、および10Rは、それぞれ文字、図形、画像など様々な可視情報を表示可能な平面状の表示パネル12L、および12Rを有している。これらの表示パネル12L、および12Rは例えば液晶表示器、あるいはEL表示器により構成される。表示パネル12L、および12Rは、それぞれの下方に配置されたベース部13L、13Rにより支持されている。
In the example shown in FIG. 1,
図1および図2に示すように、ダッシュボード21の表面に沿って、ステアリングホイール25に近い位置からウインドシールド22の下方まで前後方向に向かって延びた前後方向案内用ガイドレール24Lおよび24Rが左右に間隔をあけた状態で設けてある。図1に示した例では、前後方向案内用ガイドレール24Lおよび24Rの左右の間隔は、ステアリングホイール25に近い位置では比較的小さく、ウインドシールド22の近傍では比較的大きくなっている。つまり、前方向に向かって左右の間隔が多少広がるように配置してある。
As shown in FIGS. 1 and 2, front and rear guide rails 24 </ b> L and 24 </ b> R extending in a front and rear direction from a position near the
図1に示した車両においては、従来の一般的な車両のような専用のインストルメントパネルやそれを覆うひさしなどの部材が存在せず、ダッシュボード21の各部が必要に応じてインストルメントパネルの機能を果たすように構成されている。そのため、ダッシュボード21の意匠は全体として従来よりも滑らかな形状に形成されている。
In the vehicle shown in FIG. 1, there is no dedicated instrument panel or a member such as an eave that covers the instrument panel as in a conventional general vehicle, and each part of the
そして、インストルメントパネル内に配置されるべきメータユニットの各要素、すなわち速度計、エンジン回転計、燃料計などの各種計器の情報は、ダッシュボード21上に配置されている表示ユニット10L、10Rの画面表示や、HUDの虚像表示などを利用して運転者が取得できるように構成してある。
The information of each element of the meter unit to be arranged in the instrument panel, that is, information of various instruments such as a speedometer, an engine tachometer, and a fuel gauge is displayed on the
表示パネル12Lを支持するベース部13Lは、左側の前後方向案内用ガイドレール24Lと係合しており、前後方向案内用ガイドレール24Lに沿って前後方向にスライドし、移動できるように構成されている。また、ベース部13Lを前後方向に駆動するための前後方向駆動機構(後述する141L)がベース部13Lと機械的に連結されている。
The
同様に、表示パネル12Rを支持するベース部13Rは、右側の前後方向案内用ガイドレール24Rと係合しており、前後方向案内用ガイドレール24Rに沿って前後方向にスライドし、移動できるように構成されている。また、ベース部13Rを前後方向に駆動するための前後方向駆動機構(後述する141R)がベース部13Rと機械的に連結されている。
Similarly, the
図2に示すように、各表示ユニット10L、10Rは、表示パネル12L、12Rの表示面が水平な向きになるように倒れ込んだ状態と、表示面がダッシュボード21の表面に対して垂直な向きになるように起立した状態との間で姿勢(表示面の傾斜角度)を調整できるように、それぞれ図示しない姿勢調整機構を備えている。つまり、左右方向に向けた軸の回りを周回する方向に表示面の向きを調整し、運転者の視線と直交する面に対する傾斜角度を変更することができる。この姿勢調整機構は、ベース部13L、13Rに備わっている。また、この姿勢調整機構は、前後方向の軸の回りを周回する方向に回転するように表示面の向きを回転可能な構造を有している。更に、ベース部13L、13Rの各々は、表示パネル12L、12Rの表示面の高さ方向の位置を調整するための図示しない高さ調整機構を備えている。
As shown in FIG. 2, each of the
図2に示した例では、前後方向案内用ガイドレール24L、24Rの間の位置のダッシュボード21の表面に、投影用開口部21aが形成されている。この投影用開口部21aの下方に、図示しないHUD(ヘッドアップディスプレイ)ユニットが格納されている。このHUDユニットは、例えば主要な情報である車速などを「60km/h」のような文字の可視情報として表示するための表示光をウインドシールド22の表示像投影領域22aに向けて投射することができる。投射された表示光は、ウインドシールド22の表面で反射して、運転席に着座している状態の運転者の視点の位置に向かう。したがって、運転者はHUDユニットが投射した表示光を表示像投影領域22aの箇所で視認することができる。実際に運転者が視認する像は、ウインドシールド22の前方、数メートル程度の位置に存在するかのように見える虚像として結像する。
In the example shown in FIG. 2, a
したがって、図1および図2に示した車両用表示装置においては、表示ユニット10L、10Rの各々の位置を前後方向に移動したり、各々の表示面の高さを調整したり、表示面の倒れ込み/起き上がりや、傾斜角度を調整したり、表示面の回転を行うことができる。このような表示面の位置、高さ、姿勢の調整については、手動で行うこともできるし、後述する駆動機構を用いて自動的に行うこともできる。駆動機構を用いる場合には、手動のスイッチ操作で調整することもできるし、状況に応じて自動的に調整することもできる。
Therefore, in the vehicle display device shown in FIGS. 1 and 2, the positions of the
また、表示ユニット10L、10Rの各々の位置をウインドシールド22の近傍に移動し、かつ、表示パネル12L、12Rの表示面を、水平方向に倒れ込んだ状態の角度(0度)とすることにより、表示パネル12L、12Rの表示像をウインドシールド22に投影し運転者に虚像を視認させる簡易的なHUDとしても機能する。この場合、文字などの細かい情報よりも、表示パネル12L、12Rの表示面全面を赤や黄など一色により表示した表示画像をウインドシールド22に投影したほうが運転者にとって情報を把握しやすくなる。
Further, by moving each position of the
次に、電気回路の構成例を説明する。
図1および図2に示した車両用表示装置の電気回路の構成例を図3に示す。図3に示した車両用表示装置は、図1に示した左右2つの表示ユニット10L、10Rの他に、表示部駆動ユニット100および上位ECU(電子制御ユニット)200を備えている。
Next, a configuration example of an electric circuit will be described.
FIG. 3 shows a configuration example of an electric circuit of the vehicle display device shown in FIGS. 1 and 2. The vehicle display device shown in FIG. 3 includes a
表示ユニット10Lは、表示制御部11Lおよび表示パネル12Lを備えている。表示制御部11Lは、上位ECU200からの指示に従って、表示パネル12Lの画面上に表示する内容を制御する。同様に、表示ユニット10Rは、表示制御部11Rおよび表示パネル12Rを備えている。表示制御部11Rは、上位ECU200からの指示に従って、表示パネル12Rの画面上に表示する内容を制御する。
The
表示パネル12L、12Rの画面には、必要に応じて様々な可視情報を表示することが可能である。例えば、一般的なインストルメントパネル上に配置されるメータユニット(図示せず)と同じように車速、エンジン回転速度、トランスミッションのシフト位置、燃料残量などの情報を表示することも可能であるし、図示しない車載カメラで撮影した画像を表示することも可能である。また、例えば自車両の左側の死角になる箇所を撮影する車載カメラの画像を表示ユニット10Lに表示し、自車両の右側の死角になる箇所を撮影する車載カメラの画像を表示ユニット10Rに表示すれば、電子ミラーとして利用でき安全運転に役立てることができる。
図3に示した表示部駆動ユニット100は、マイクロコンピュータ110、前後方向移動指示スイッチ121、傾斜角度調整指示スイッチ122、高さ調整指示スイッチ123、通信インタフェース130、前後方向駆動機構141L、141R、姿勢調整用駆動機構142L、142R、高さ調整用駆動機構143L、および143Rを備えている。
The display
マイクロコンピュータ110は、予め組み込まれたプログラムを実行することにより、表示部駆動ユニット100に必要とされる様々な制御を実行する。すなわち、通信インタフェース130を経由して上位ECU200との間でデータ通信を行い、命令や必要な情報を取得する。また、各スイッチ121〜123の状態を読み取る。更に、状況に応じて各駆動機構141L〜143Lおよび141R〜143Rの駆動を制御する。
The
前後方向移動指示スイッチ121は、運転者が操作可能な位置に配置されたスイッチであり、表示ユニット10Lおよび10Rのそれぞれを、前方向および後方向に向かって移動するための指示信号を出力することができる。
Rear direction
傾斜角度調整指示スイッチ122は、運転者が操作可能な位置に配置されたスイッチであり、表示ユニット10Lおよび10Rのそれぞれの、表示面の傾斜角度の大小を調整するための指示信号を出力することができる。
The tilt angle
高さ調整指示スイッチ123は、運転者が操作可能な位置に配置されたスイッチであり、表示ユニット10Lおよび10Rのそれぞれの、表示面の高さ方向の位置を上下に調整するための指示信号を出力することができる。
The height
前後方向駆動機構141Lは、駆動源として電気モータを備えている。また、この電気モータの回転運動を車両の前後方向の動きに変換すると共に、前後方向に動く可動部を、表示ユニット10Lのベース部13Lに連結してある。また、前記可動部の位置を検出するために位置センサを備えている。この位置センサが検出した位置情報を、マイクロコンピュータ110に与えることができる。
The
同様に、前後方向駆動機構141Rは、駆動源として電気モータを備えている。また、この電気モータの回転運動を車両の前後方向の動きに変換すると共に、前後方向に動く可動部を、表示ユニット10Rのベース部13Rに連結してある。また、前記可動部の位置を検出するために位置センサを備えている。この位置センサが検出した位置情報を、マイクロコンピュータ110に与えることができる。
Similarly, the front-back
姿勢調整用駆動機構142Lは、駆動源として電気モータを備えている。また、この電気モータの回転運動を、表示ユニット10Lに連結した姿勢調整機構に伝達し、左右方向に向いた軸の回りを周回する方向の動きを発生する。この動きにより、表示パネル12Lの表示面は、水平方向に倒れ込んだ状態の角度(0度)と、垂直方向に起立した状態の角度(90度)との範囲内で姿勢(傾斜角度)を調整することができる。また、表示パネル12Lの表示面の姿勢を検出するために位置センサを備えている。この位置センサが検出した位置情報を、マイクロコンピュータ110に与えることができる。
The attitude
同様に、姿勢調整用駆動機構142Rは、駆動源として電気モータを備えている。また、この電気モータの回転運動を、表示ユニット10Rに連結した姿勢調整機構に伝達し、左右方向に向いた軸の回りを周回する方向の動きを発生する。この動きにより、表示パネル12Rの表示面は、水平方向に倒れ込んだ状態の角度(0度)と、垂直方向に起立した状態の角度(90度)との範囲内で姿勢(傾斜角度)を調整することができる。また、表示パネル12Rの表示面の姿勢を検出するために位置センサを備えている。この位置センサが検出した位置情報を、マイクロコンピュータ110に与えることができる。
Similarly, the attitude
高さ調整用駆動機構143Lは、駆動源として電気モータを備えている。また、この電気モータの回転運動を、ベース部13Lに設けられた高さ調整機構に伝達して上下方向に昇降する動きに変換し、表示パネル12Lを支持する位置を上下に調整することができる。また、表示パネル12Lの高さ方向の位置を検出するために位置センサを備えている。この位置センサが検出した位置情報を、マイクロコンピュータ110に与えることができる。
The height adjusting
同様に、高さ調整用駆動機構143Rは、駆動源として電気モータを備えている。また、この電気モータの回転運動を、ベース部13Rに設けられた高さ調整機構に伝達して上下方向に昇降する動きに変換し、表示パネル12Rを支持する位置を上下に調整することができる。また、表示パネル12Rの高さ方向の位置を検出するために位置センサを備えている。この位置センサが検出した位置情報を、マイクロコンピュータ110に与えることができる。
Similarly, the height
次に、制御例を説明する。
図1および図2に示した車両用表示装置の主要な制御の内容を図4に示す。すなわち、図3に示した表示部駆動ユニット100中のマイクロコンピュータ110が図4に示す制御を実施することにより、各駆動機構141L〜143L、および141R〜143Rを制御して、表示パネル12Lおよび12Rの位置調整、高さ調整、およびその他の姿勢調整を行うことが可能になる。
Next, a control example will be described.
FIG. 4 shows the main control contents of the vehicle display device shown in FIGS. 1 and 2. That is, the
<表示面の起き上がり制御>
初期状態、すなわち車両のイグニッションがオフの状態では、表示ユニット10Lの表示面は図2に実線で示すように水平方向に倒れ込んだ姿勢になっている。表示ユニット10Rも同様である。そして、車両のイグニッションがオンに切り替わると、マイクロコンピュータ110の処理は図4のステップS11からS12に進む。
<Display surface rising control>
In the initial state, that is, in the state where the ignition of the vehicle is off, the display surface of the
ステップS12では、マイクロコンピュータ110は、表示ユニット10Lおよび10Rの表示面の向きを、水平方向に倒れた状態から垂直方向に起立した状態に切り替える。つまり、姿勢調整用駆動機構142Lおよび142Rを駆動して、表示面の向きを垂直方向、つまり運転者が画面を容易に視認できる向きに切り替える。
In step S12, the
<スイッチ操作による移動制御>
一方、運転者が前後方向移動指示スイッチ121を操作することにより、表示ユニット10Lおよび10Rのいずれか一方または両方の位置を、前方向または後方向に移動するための指示を発生することができる。
<Moving control by switch operation>
On the other hand, when the driver operates the forward / backward
前方向の移動指示が発生した場合は、マイクロコンピュータ110の処理はステップS13からS14に進む。ステップS14では、マイクロコンピュータ110は移動指示が発生している間、前後方向駆動機構141Lまたは141Rの電気モータの駆動を継続し、表示ユニット10Lまたは10Rを前方向に向かって移動する。但し、限界位置まで到達した場合にはその位置で電気モータの駆動を停止する。
If a forward movement instruction has been issued, the process of the
また、後方向の移動指示が発生した場合は、マイクロコンピュータ110の処理はステップS15からS16に進む。ステップS16では、マイクロコンピュータ110は移動指示が発生している間、前後方向駆動機構141Lまたは141Rの電気モータの駆動を継続し、表示ユニット10Lまたは10Rを後方向に向かって移動する。但し、限界位置まで到達した場合にはその位置で電気モータの駆動を停止する。
If a backward movement instruction has been issued, the process of the
<接近方向移動表示モードの制御>
一方、上位ECU200から接近方向移動表示モードを指示された場合には、マイクロコンピュータ110の処理はステップS17からS18に進む。ステップS18では、マイクロコンピュータ110は前後方向駆動機構141Lまたは141Rを駆動して、表示ユニット10Lまたは10Rが一定の速度で後方向に移動するように制御する。但し、限界位置まで到達した場合にはその位置で電気モータの駆動を停止する。
<Control of approach direction movement display mode>
On the other hand, if the approach direction movement display mode is instructed by
この場合、表示ユニット10Lまたは10Rの画面およびそこに表示された可視情報が、運転者に向かって接近することになる。例えば、自車両が前進している状況において、進行方向の前方に、停車中の車両や歩行者などの障害物が存在する場合には、車両や障害物が相対的に自車両および運転者に接近することになる。一般的な表示では、障害物が自分に向かって接近するような立体的な表示は不可能である。しかし、ステップS18で現実の画面自体を運転者に向かって接近させながら表示することにより、現実に近い立体的な表示を実現できる。つまり、運転者は障害物が接近していることを表示画面の接近により直感的に理解することができる。同様に、自車両が加速して先行車両に近づいている場合や、先行車両の速度が低下したことにより自車両が先行車両にに対し接近している場合に、表示ユニット10Lまたは10Rの画面およびそこに表示された可視情報が、運転者に近づくように移動することにより、運転者に注意喚起を行うことができる。
In this case, the screen of the
<離間方向移動表示モードの制御>
また、上位ECU200から離間方向移動表示モードを指示された場合には、マイクロコンピュータ110の処理はステップS19からS20に進む。ステップS20では、マイクロコンピュータ110は前後方向駆動機構141Lまたは141Rを駆動して、表示ユニット10Lまたは10Rが一定の速度で前方向に移動するように制御する。但し、限界位置まで到達した場合にはその位置で電気モータの駆動を停止する。
<Control of separation direction movement display mode>
If the upper-
この場合、表示ユニット10Lまたは10Rの画面およびそこに表示された可視情報が、運転者から遠ざかるように移動する。例えば、自車両が先行車両と一定の間隔を保ちながら一定の速度で前進しているような状況において、登り坂にさしかかり自車両の走行速度が急激に低下すると、自車両と先行車両との距離が大きく離れてしまう。このようなときに、先行車両に相当する表示の位置を運転者から遠ざかるように移動すれば、表示位置の変化から、運転者は自車両の走行速度の低下による距離の変化を直感的に理解することができる。
In this case, the screen of the
<HUD補助表示モードの制御>
一方、上位ECU200からHUD補助表示モードを指示された場合には、マイクロコンピュータ110の処理はステップS21からS22に進む。ステップS22では、マイクロコンピュータ110は前後方向駆動機構141Lまたは141Rを駆動して、虚像表示領域に近い位置に表示ユニット10Lまたは10Rの表示面を自動的に位置決めする。
<Control of HUD auxiliary display mode>
On the other hand, when the HUD auxiliary display mode is instructed by
HUD表示を利用する場合には、運転者から視て、前方のウインドシールド22上の一部の領域、例えば図2に示す表示像投影領域22aの前方に虚像が表示されるので、運転者は運転状態で前方を視たまま視線をほとんど移動することなくHUD表示を視認できる。しかし、HUD表示だけでは表示可能な情報量が不足する可能性があり、表示ユニット10L、または10Rの実像表示をHUD表示と組み合わせて同時に表示することが必要になる。但し、表示ユニット10L、または10Rの実像表示位置と、HUD表示位置とが大きく離れている場合には、運転者が視線を移動しない限り必要な情報を視認できない。
When the HUD display is used, a virtual image is displayed in a partial area on the
ステップS22の処理を実行することにより、表示ユニット10Lおよび10Rの少なくとも一方の表示面が、虚像表示領域に近い位置に自動的に移動する。例えば、図2に点線で示したように、表示ユニット10L、10Rをウインドシールド22に接近した位置まで前進させた状態に位置決めすれば、表示像投影領域22aと表示ユニット10L、10Rの表示面とが接近するので、運転者が視線を移動しなくても、HUDの虚像表示と、表示ユニット10L、10Rの実像表示とを同時に視認可能な状態になる。
By executing the processing in step S22, at least one display surface of the
なお、ステップS22の処理を実行することにより、表示ユニット10Lおよび10Rが簡易HUDとして使用されてもよい。この場合、マイクロコンピュータ110は、姿勢調整用駆動機構142Lおよび142Rを駆動して、表示面の向きを水平方向、つまりウインドシールド22の向きに切り替える。
The
<右左折時電子ミラー表示の制御>
一方、自車両の右折または左折の際に、運転者が図示しない方向指示器(ウインカー)の操作レバーを操作すると、上位ECU200が右折または左折の指示を検知して、この指示を表示部駆動ユニット100にも送信する。この場合、マイクロコンピュータ110の処理はステップS23からS24に進む。
<Control of electronic mirror display when turning right and left>
On the other hand, when the driver operates the operation lever of the turn signal indicator (not shown) when the vehicle turns right or left, the
ステップS24では、前後方向駆動機構141Lまたは141Rを駆動して、表示ユニット10Lまたは10Rの表示面の位置を、事前に定めた電子ミラーの位置に位置決めする。例えば、左折時には、自車両の車体左側の運転者から視て死角になる箇所に存在する可能性のある障害物を、表示ユニット10Lの画面で運転者が視認できるように、左側ミラーとして適切な位置に、表示ユニット10Lを自動的に位置決めする。この時、上位ECU200は車体左側方を撮影する車載カメラ(図示せず)の映像を表示ユニット10Lに出力する。
In step S24, the front / rear
また、右折時には、自車両の車体右側の運転者から視て死角になる箇所に存在する可能性のある障害物を、表示ユニット10Rの画面で運転者が視認できるように、右側ミラーとして適切な位置に、表示ユニット10Rを自動的に位置決めする。この時、上位ECU200は車体右側方を撮影する車載カメラ(図示せず)の映像を表示ユニット10Rに出力する。
When turning right, an obstacle that may be present in a blind spot when viewed from the driver on the right side of the vehicle body of the host vehicle is suitable as a right mirror so that the driver can visually recognize the obstacle on the screen of the display unit 10R. in position, automatically positioning the
したがって、運転者は左折時には表示ユニット10Lの画面で、右折時には表示ユニット10Rの画面でそれぞれ死角の位置に存在する障害物を確認できるので、障害物の巻き込みを未然に防止することが可能になる。
Accordingly, in the driver screen of the
<表示面の傾斜角度調整の制御>
一方、運転者が傾斜角度調整指示スイッチ122を操作することにより、表示ユニット10Lおよび10Rのいずれか一方または両方の表示面の傾斜角度(例えば、運転者の視線に対して垂直な面に対する傾き)の大小を変更するための指示を発生することができる。
<Control of tilt angle adjustment of display surface>
On the other hand, when the driver operates the inclination angle
この傾き調整指示が発生した場合は、マイクロコンピュータ110の処理はステップS25からS26に進む。ステップS26では、マイクロコンピュータ110は、指示に従って、姿勢調整用駆動機構142L、または142Rの電気モータを正転または逆転方向に駆動し、表示ユニット10Lまたは10Rの表示面の傾きを調整する。
If the tilt adjustment instruction has been issued, the processing of the
<表示面の倒れ込み制御>
一方、イグニッションがオフに切り替わった直後には、上位ECU200の指示によりマイクロコンピュータ110の処理はステップS27からS28に進む。ステップS28では、姿勢調整用駆動機構142Lおよび142Rを駆動して、表示ユニット10Lおよび10Rの表示面の傾きを自動的に調整し、起立した状態から水平方向に倒れ込んだ状態に切り替える。
<Display surface tilt control>
On the other hand, immediately after the ignition is switched off, the processing of the
<その他の制御>
なお、図4には示されていないが、例えば運転者が高さ調整指示スイッチ123を操作することにより、高さ調整指示を発生することができる。この場合は、マイクロコンピュータ110は高さ調整指示に従い、高さ調整用駆動機構143L、143Rを駆動する。これにより、表示ユニット10L、10Rの表示面の高さが調整される。したがって、例えば、運転者の座高の違いに応じて適切な高さになるように、表示面の高さを変更することができる。
<Other controls>
Although not shown in FIG. 4, a height adjustment instruction can be generated, for example, by operating the height
また、表示ユニット10L、10Rの表示面の傾斜角度については、傾斜角度調整指示スイッチ122の操作によるマニュアル調整の他に、自動調整を行うことも可能である。例えば、表示ユニット10L、10Rの近傍に照度センサなどを配置し、傾斜角度を状況に応じて自動的に最適化することが考えられる。すなわち、外来光の反射や夕日のまぶしさ(グレア)の影響を抑制するように、傾斜角度を自動調整することができる。
The tilt angles of the display surfaces of the
また、上位ECU200は、左側の表示パネル12Lと、右側の表示パネル12Rとに、それぞれ独立した内容を表示する場合もあるが、両者の表示内容が互いに連携するように制御する場合もある。例えば、左側の表示パネル12Lの表示領域と右側の表示パネル12Rの表示領域とを連結して広い(左右に長い)表示空間を形成し、表示する障害物等の位置の違いに応じて、表示する画面を、左側の表示パネル12Lから右側の表示パネル12Rに切り替えたり、その反対方向に切り替えることが考えられる。
The
上述の車両用表示装置においては、表示ユニット10L、10Rの表示面の位置を車体の前後方向、つまり運転者との距離が変化する方向に移動することができる。したがって、例えば高齢者のように視力の低下した運転者であっても、表示内容にピントを合わせやすい位置に画面を移動することが可能になる(S14、S16)。
In the above-described vehicle display device, the positions of the display surfaces of the
また、表示ユニット10L、10Rの画面に何らかの可視情報を表示したままの状態で、これらの画面を前後方向に移動することができる(S18、S20)。したがって、表示ユニット10L、10Rの画面表示が運転者に与える距離感や立体感を制御することが可能になる。例えば、自車両の前方に存在する障害物と自車両との距離の変化を、表示ユニット10L、10Rの画面表示に反映したり、それを強調することも可能になる。
In addition, these screens can be moved in the front-rear direction while any visible information is displayed on the screens of the
また、表示ユニット10L、10Rの実像表示と、HUDの虚像表示とを組み合わせる場合に、実像と虚像の表示位置を自動的に近づけることができる(S22)ので、運転者が視線を移動しなくても実像と虚像の両方の表示内容を視認可能になる。
Further, when the real image display of the
また、自車両の右左折の際に、表示ユニット10L、10Rを巻き込み防止用の電子ミラーとして利用する場合に、表示ユニット10L、10Rを配置する位置を自動的に最適化する(S24)ことができる。すなわち、右左折の際に運転者が確認したい死角の範囲に相当する適切な箇所に、表示ユニット10L、10Rを配置できる。
Further, when the
また、例えば、外来光の反射や夕日のまぶしさの影響があり、表示ユニット10L、10Rの画面の視認性が低下しているような状況においては、各表示面の傾斜角度を適切に調整し(S26)、視認性を向上させることが可能である。
Further, for example, in a situation where the visibility of the screens of the
また、表示ユニット10L、10Rの表示を使用しない時には、各表示面の姿勢を水平方向に倒れ込んだ状態に変化させる(S28)ことができ、使用するときには運転者が視認しやすいように起立させる(S12)ことができる。これにより、運転者に対する演出効果も得られる。
Further, when the display of the
ここで、上述した本発明に係る車両用表示装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[5]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 表示面に実像を表示する表示部と、
ダッシュボード(21)に設置され、前記表示部(表示ユニット10L、10R)を運転者に近づく方向および前記運転者から遠ざかる方向に移動可能に支持する可動支持機構(ベース部13L、13R、前後方向案内用ガイドレール24L、24R)と、
を備えたことを特徴とする車両用表示装置。
Here, the features of the above-described embodiment of the vehicle display device according to the present invention will be briefly summarized and listed below in [1] to [5].
[1] a display unit for displaying a real image on a display surface;
A movable support mechanism (
A display device for a vehicle, comprising:
[2] 前記表示部に連結され、前記表示部の位置を前記可動支持機構に沿って移動する駆動機構(前後方向駆動機構141L、141R)、
を備えたことを特徴とする上記[1]に記載の車両用表示装置。
[2] A drive mechanism (a front-back
Vehicle display device according to [1], comprising the.
[3] 所定の状況を検知した結果に基づいて、前記表示部が前記運転者に近づく方向または前記運転者から遠ざかる方向に移動するよう前記駆動機構を制御する表示位置制御部(マイクロコンピュータ110、S14、S16、S18、S20)、
を備えたことを特徴とする上記[2]に記載の車両用表示装置。
[3] A display position control unit (
The vehicle display device according to the above [2], comprising:
[4] 前記表示面の向きを前記運転者の視線の方向と直交する面に対して傾斜した状態に調整可能な姿勢調整機構(姿勢調整用駆動機構142L、142R)、前記表示面の高さを調整する高さ調整機構(高さ調整用駆動機構143L、143R)、および前記表示面の向きを視線方向の軸に対して回転可能な回転機構、の少なくとも1つ
を備えたことを特徴とする上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の車両用表示装置。
[4] A posture adjustment mechanism (posture
[5] 前記表示部は、所定の間隔で配置される左側表示デバイス(表示パネル12L)と右側表示デバイス(表示パネル12R)とを有し、
前記左側表示デバイスの表示内容と前記右側表示デバイスの表示内容とを連携させて表示させる表示制御部(上位ECU200)
を備えたことを特徴とする上記[1]乃至[4]のいずれかに記載の車両用表示装置。
[5] the display unit, and a left side display device that is disposed at a predetermined interval (
A display control unit (upper ECU 200) for displaying the display content of the left display device and the display content of the right display device in association with each other
The vehicle display device according to any one of the above [1] to [4], comprising:
10L,10R 表示ユニット
11L,11R 表示制御部
12L,12R 表示パネル
13L,13R ベース部
21 ダッシュボード
21a 投影用開口部
22 ウインドシールド
22a 表示像投影領域
24L,24R 前後方向案内用ガイドレール
25 ステアリングホイール
100 表示部駆動ユニット
110 マイクロコンピュータ
121 前後方向移動指示スイッチ
122 傾斜角度調整指示スイッチ
123 高さ調整指示スイッチ
130 通信インタフェース
141L,141R 前後方向駆動機構
142L,124R 姿勢調整用駆動機構
143L,143R 高さ調整用駆動機構
200 上位ECU
10L,
Claims (5)
ダッシュボードに設置され、前記表示部を運転者に近づく方向および前記運転者から遠ざかる方向に移動可能に支持する可動支持機構と、
を備え、
前記可動支持機構は、前記ダッシュボードの表面に沿ってステアリングホイールの近傍位置からウインドシールドの下方まで前後方向に延びるように前記ダッシュボードに設置されたガイドレールを含み、
前記表示部は、前記ガイドレールに対して前記前後方向に移動可能に前記ガイドレールに係合していることを特徴とする車両用表示装置。 A display unit for displaying a real image on the display surface,
A movable support mechanism installed on the dashboard, movably supporting the display unit in a direction approaching a driver and in a direction away from the driver,
Equipped with a,
The movable support mechanism includes a guide rail installed on the dashboard so as to extend in a front-rear direction from a position near a steering wheel along a surface of the dashboard to a position below a windshield,
The display unit for a vehicle , wherein the display unit is engaged with the guide rail so as to be movable in the front-rear direction with respect to the guide rail .
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。 2. The vehicle display device according to claim 1, further comprising: a driving mechanism connected to the display unit and configured to move a position of the display unit along the movable support mechanism.
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の車両用表示装置。 Based on the result of detecting a predetermined situation, characterized in that the display unit with a display position control unit for controlling the drive mechanism so as to move away from the direction or the driver approaching the driver The vehicle display device according to claim 2.
を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車両用表示装置。 A posture adjustment mechanism capable of adjusting the orientation of the display surface of the display unit to a state inclined with respect to a plane orthogonal to the direction of the driver's line of sight, a height adjustment mechanism for adjusting the height of the display surface, and The vehicle display device according to any one of claims 1 to 3, further comprising at least one of a rotation mechanism capable of rotating a display surface with respect to an axis in a line-of-sight direction.
前記左側表示デバイスは、左側の前記ガイドレールに対して前記前後方向に移動可能に左側の前記ガイドレールに係合し、
前記右側表示デバイスは、右側の前記ガイドレールに対して前記前後方向に移動可能に右側の前記ガイドレールに係合し、
左側の前記ガイドレールと右側の前記ガイドレールとの左右方向の間隔が、前記ステアリングホイール側から前記ウインドシールド側に向かうにつれて広がっており、
前記左側表示デバイスの表示内容と前記右側表示デバイスの表示内容とを連携させて表示させる表示制御部
を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用表示装置。 The display unit has a left display device and a right display device arranged at predetermined intervals,
The left display device is engaged with the left guide rail movably in the front-rear direction with respect to the left guide rail,
The right display device is engaged with the right guide rail movably in the front-rear direction with respect to the right guide rail,
The left-right gap between the left guide rail and the right guide rail is increased from the steering wheel side toward the windshield side,
The vehicle according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a display control unit configured to display a display content of the left display device and a display content of the right display device in association with each other. Display device.
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