JP2004189188A

JP2004189188A - Displaying device for vehicle

Info

Publication number: JP2004189188A
Application number: JP2002362615A
Authority: JP
Inventors: Giichi Hatano; 義一波多野; Masao Sakata; 雅男坂田; Kenichi Tanaka; 兼一田中; Goji Suda; 剛司寸田; Hiroshi Watanabe; 博司渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-07-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of visibility of a display screen due to extraneous lights while securing a degree of freedom of arrangement of the display screen. <P>SOLUTION: A displaying device 1 and its display screen 2 are installed to an instrument panel 10 in a compartment, and an optical membrane for reducing reflection is provided on a surface of the display screen 2. A driver's seat is made adjustable in a manner that eyes 11 of a driver can be put in a predetermined eye range SE, and a light shielding membrane 13 is provided to a wind part corresponding to an inlet area S to the compartment of the extraneous lights that could be reflected on the display screen 2 and incident on the eye range SE. Because the strength of the extraneous lights can be weakened before it is incident on the eyes, it is possible to prevent reflection lights from deteriorating visibility of an display image of the display screen 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−２３４３６０号公報
車両用表示装置においては、表示画面には視認性を向上させるために、表示装置から出射された直接光を拡散する光拡散処理が施されている。そのため、表示画面に外来光が直接入射すると、グレア現象を生じて視認しにくくなるといった問題がある。
そこで、庇やルーバーで表示画面への外来光の直接入射を遮るか、表示画面からの太陽光などの反射光が運転者の眼に入らないように、表示画面の位置を運転者に対して手前や低い位置あるいは表示画面を垂直に近い角度に立てて配置する方法が検討されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の表示装置における外来光対策では、表示画面近傍に庇やルーバーを設ける必要があり、車両のインストルメントパネルのデザイン性を損なってしまう、つまり見栄えが悪いという問題がある。
また、光拡散処理を施した表示画面は、高照度条件下で表示画面全体が白濁して見えてしまい視認性が低下し、さらにピントがあっていないような感じの表示品質の低下という問題があった。
さらに、表示画面の設置位置を工夫することによって、表示画面からの反射光が運転者の眼に入らないようにする方法ではインストルメントパネルにおける表示装置および表示画面の配置設計が制限されてしまうという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、インストルメントパネルのデザイン性を損なうことなく、画像表示の品質を保ち、表示装置および表示画面の配置設計の自由度を向上させると伴に、視認性のよい画像表示が可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、車室内の前席前方に設置された表示画面に、情報を提示する車両用表示装置において、運転者の眼の位置と、前記表示画面の設置位置および角度の相対位置関係から、車外からの外来光が前記表示画面に入射して前記眼の位置に反射する光路に対応する、車両のウインド部の前記外来光の入射箇所に遮光手段を設けるものとした。
【０００６】
【発明の効果】
本発明により、運転者の眼の位置と、表示画面の位置および設置角度の相対位置関係から、車外からの外来光が表示画面で反射して運転者の眼に入射する場合に対応する車両のウインド部の外来光の入射箇所に遮光手段を設けるので、運転者の視認性を低下させる外来光が弱められ、表示画面の近傍に設ける遮光手段を小さくするかまたは廃止することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は第１の実施例の車両用表示装置の設置状態を示す図であり、車室の前席を上方から見た図である。図２は運転者の眼の位置を所定の範囲に収めるように、運転者の眼の位置を調整する手段の構成を示す図である。
【０００８】
図２に示すように、ペダル２１、ステアリングホイール２２、運転席シートの座面２３、背もたれ２４が矢印のように調整可能な機構となっており、運転者の眼１１は所定のアイレンジＳＥの範囲に設定できる構成である。
表示装置１の表示画面２はインストルメントパネル１０の運転席左前方位置に設置されており、運転者から見やすいように表示画面２は斜め上方および後方に向いている。
【０００９】
なお、表示画面２には、液晶パネル、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル、プラズマディスプレイまたはプロジェクターなどの表示機器を用いる。
表示画面２の表面は平滑とし光拡散処理を施さない。更に表示画面２には、比較的低輝度の物体に対して表面反射を低減する効果のある図示しない反射低減膜を設ける。この反射低減膜は光干渉膜または低屈折率透明薄膜で構成される光学膜である。
【００１０】
表示画面２に入射する外来光の反射光がアイレンジＳＥの範囲にある運転者の眼１１に入射する光路を逆に辿って、車室に入射する外来光の入り口となりうる車体側面領域Ｓ（以後、入射領域Ｓと称する）を計算によって求め、この入射領域Ｓに含まれるウインド部に遮光膜１３を設ける。
遮光膜１３は視覚制御光学フィルター、半透明なスモークフィルターなどであり、表示画面２への外来光の入射を弱め、車室内から車外を見ることができる素材である。
【００１１】
本実施例の作用を以下に説明する。
本実施例によれば、表示画面２は斜め上方後ろ寄りに向けられており、表面は光拡散処理されていないので、車両前上方からの外来光例えば太陽光は後ろ下方に反射され、表面での拡散も生じないので視認性がよくなる。
【００１２】
また、表示画面２の表面にて反射し、アイレンジＳＥにある運転者の眼１１に入射する可能性のある後ろ側面からの外来光が車室へ入射するときの入射領域Ｓに含まれるウインド部が遮光膜１３で覆われているので、表示画面２に直接入射する光は弱められる。
さらに、表示画面２の表面に光拡散処理がされていないので、表示画面２に入射する車両側面または上方からの浅い角度の外来光に対して表示画面２の表面における拡散を生ぜず視認性が向上する。
その結果、表示画面２の情報を運転者が見るときの視認性がよくなる。
本実施例の運転席シートの座面２３および背もたれ２４などの眼の位置調整可能な機構は本発明の眼の位置設定手段を、遮光膜１３は遮光手段を、反射低減膜は反射低減手段を構成する。
【００１３】
以上のように本実施例によれば、表示画面２の表面に光拡散処理がされていないので、前上方からの外来光は後ろ下方に反射され、また拡散光による視認性低下も無く、表示画面２の上部に外来光を遮る庇が不要である。
また、表示画面２で反射して運転者の眼１１に反射するような側面後ろ寄り上方からの外来光の強度が遮光膜１３で弱められていることと、浅い角度による表示画面２への入射光に対しても表面で光拡散しないことにより、表示画面２による反射または拡散による視認性低下が防止され、視認性が向上する。
【００１４】
また、表示画面２の上部に外来光を遮る庇が不要なため、インストルメントパネル１０における表示装置１および表示画面２の配置設計、外形設計の自由度が増す。
さらに、運転席シートなどの調節手段によって運転者の眼１１の位置の範囲（アイレンジＳＥ）が所定の狭い範囲に設定できるので、入射領域Ｓに設ける遮光膜１３の範囲を狭くできる。
さらに、表示画面２の表面に反射低減膜を設けているので、助手席乗員など比較的低輝度の物体が表示画面２へ映り込むのを低減して、運転者からの表示画面２の視認性が向上する。
さらに遮光膜１３は半透明なので外来光の入射強度を低減するとともに、運転者からの車外視認性が確保される。
【００１５】
なお、図３に示すように、入射領域Ｓが、車両のＢピラー１２を含むように、表示画面２の設置角度を設定してもよい。
このように入射領域ＳにＢピラーを含ませることによって、ウインド部に設ける遮光膜１３の範囲を小さくすることができる。Ｂピラーの横幅と表示画面２の設置角度によっては、入射領域ＳがＢピラーで覆われ、遮光膜１３を不要とすることができる。
【００１６】
図３では入射領域ＳがＢピラーを含むように表示画面２を設定しているが、それ以外の車両構成部材、例えばＣピラーやルーフの一部を含むように設定してもよい。
さらに、第１の実施例では、入射領域Ｓに含まれるウインド部に遮光膜を設けることとしたが、遮光膜の代わりにルーバーのような車外視認性を確保した遮光装置としてもよい。
【００１７】
次に本実施例の変形例を説明する。実施例では運転席シートなどを調整して運転者の眼１１の位置を所定のアイレンジＳＥに設定することにしているが、本変形例では図１から図３において、眼１１の位置は運転者の体格に合わせて運転席シートの座面２３と背もたれ２４を調整して着座した運転者の眼１１の位置とし、その結果、運転者の眼１１は図２に示す所定のアイレンジＳＥとは異なる範囲にありうる。
ペダル２１は位置を調整可能とする必要はない。表示画面２はインストルメントパネル１０に、表示画面２の左右方向および上下方向の角度が変更可能な可動支持機構で設置されており、設置姿勢が変更可能である。
その他は第１の実施例と同じ構成である。
【００１８】
運転者は自分に適切な着座位置に運転席シートの座面２３および背もたれ２４を固定する。その後、運転者が着座した眼の位置１１から表示画面２を見たとき、前述の遮光膜１３が設定されているウインド部、またはＢピラーと遮光膜１３が設定されているウインド部が表示画面２の横幅一杯に映りこむように表示画面２の角度を手で調整する。
この様に表示画面２の設置姿勢が変更可能であり、適切な角度に設定することにより、入射領域Ｓは、遮光膜１３またはＢピラーで覆われているように表示画面２の姿勢を設定できるので、第１の実施例と同じ効果を得られる。
【００１９】
次に図４は第２の実施例の車両用表示装置の設置状態を示す。
運転者の眼１１の位置は、第１の実施例と同様に調整可能なステアリングホイール２２、運転席シートの座面２３、背もたれ２４およびペダルによって所定の範囲のアイレンジに設定される。
【００２０】
表示画面２は左右に角度が所定の範囲で変化可能である。図５に示すように外来光検出部３が外来光Ａの強度と方向を検出し、その信号によって演算部５は運転者の眼１１に外来光Ａの表示画面２からの反射光Ｂが入射しないように表示画面２の左右方向の角度を演算し、駆動部４を制御して表示画面２の角度を調整する。
駆動部４は表示画面２の向きを検出する角度センサを内蔵している。
【００２１】
外来光検出部３は、筺体の上部にスリット状またはピンホール状の光の入射窓を有し、筺体の底部にはその窓を通過した線状またはポイントの光を受け、光が当たっている位置を検出するＰＳＤ（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒ）またはＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）を配置した光学的位置検出センサと、外来光が所定の強度以上であることを検知するフォトダイオードの組み合わせである。
外来光検出部３は、表示画面２が設置されている近くのインストルメントパネル１０の、表示画面２に入射する可能性のある太陽光および広い角度範囲からの外来光例えば外部の照明光などを検出できる位置に設けられている。
【００２２】
表示画面２の角度を調整する方法を以下に説明する。
フォトダイオードは所定の強度以上の外来光を検知して、演算部５に表示画面２の角度制御を開始させる。演算部５は、光学的位置センサの光が当たっている位置信号とスリット状またはピンポイント状の入射窓の相対位置関係から外来光の入射角度を算出し、ついで表示画面２の駆動部４の角度センサから表示画面２の向いている角度を検出し、所定のアイレンジＳＥの位置は予めわかっていることから、表示画面２に入射する外来光の反射光がアイレンジＳＥに入射するかどうかを計算により判定する。
【００２３】
反射光がアイレンジＳＥに入射する場合は、まず図５に破線で示した表示画面２のように右側につまり図示しない運転者側に面を向けて、反射光の経路をＢからＢ’に逸らすように計算し、表示画面２の面を所定の角度内で傾ける適切な角度を求める。
右側に表示画面２の面を向けることによって反射光がアイレンジＳＥを逸れるような適切な角度が得られない場合は、表示画面２の面を所定の範囲内で最小角度左側に向ける角度を求める。
演算部５は反射光がアイレンジＳＥを逸れるような適切な角度を駆動部４に指令して表示画面２の向きを変える。
【００２４】
本実施例の作用を図６のフローチャートにより説明する。
ステップ１０１では、演算部５は、外来光検出部３のフォトダイオードが所定の強度以上の外来光を検出したかどうかをチェックする。
所定以下の外来光の強度の場合は終了し、所定以上の外来光を検出したとき、ステップ１０２に進む。
【００２５】
ステップ１０２では、演算部５による表示画面２の角度制御が開始され、現在の表示画面２の角度を駆動部４の角度センサから読み出す。
ステップ１０３では、演算部５は外来光検出部３の光学的位置検出センサから外来光入射方向を検出する信号を受け、外来光の入射方向を算出する。
ステップ１０４では、演算部５は表示画面２の現在の設定角度に対する反射光の光路を算出する。
【００２６】
ステップ１０５では、演算部５は反射光が所定のアイレンジＳＥに入射するかどうかをチェックする。
反射光がアイレンジＳＥに到達しない場合は終了する。反射光がアイレンジＳＥに到達する場合はステップ１０６に進む。
ステップ１０６では、演算部５は反射光がアイレンジＳＥ外になるように表示画面２の角度を算出し、その方向になるよう駆動部４に指令する。駆動部４が表示画面２の角度を調整後終了する。
この一連のステップは一定の周期で繰り返される。
本実施例の外来光検出部３は本発明の外来光検出手段を構成し、フローチャートのステップ１０３から１０６は画面駆動手段を構成する。
【００２７】
本実施例によれば、外来光検出部３は、表示画面２が設置されている近くのインストルメントパネル１０に設けられているので、車両の前上方から、車両側面上方からおよび車両側面後ろ上方から表示画面２に入射する外来光の反射光が運転者のアイレンジＳＥに達することが予測される場合は、駆動部４により反射光が運転者のアイレンジＳＥに到達しないように角度が調節される。
【００２８】
その結果、入射領域Ｓにルーバー、遮光膜などを設けなくてもよい。また、表示画面２に庇などの遮光装置を設ける必要が無く、インストルメントパネルにおける表示装置１および表示画面２の配置設計、外形設計の自由度が増す。
なお、本実施例において表示画面２の向きの角度変更は所定の範囲の左右方向だけとしたが、所定の範囲の左右上下方向としてもよい。
【００２９】
本実施例において、外来光として主に太陽光を考えた場合は、演算部５がナビゲーションシステムに接続し、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）による車両の位置と時刻および車両走行方向をナビゲーションシステムから得て、太陽の位置方向を暦に基づき算出し、太陽光線の入射方向を算出することで、外来光検出部３の光学的位置検出センサによる外来光の入射方向検出の代替ができる。
【００３０】
太陽光の入射角度が求まれば、前述のようにアイレンジＳＥに入射する、表示画面２からの太陽光の反射光の方向が算出できる。
この場合、外来光検出部３は外来光の強度を検出するフォトダイオードだけで構成する。
【００３１】
本変形例によれば、外来光として太陽光を考えた場合、第２の実施例と同じ効果を得ることができる。さらに、外来光検出部３に光学的位置検出センサを使わないので簡単な外来光検出手段とすることができる。
【００３２】
なお、第２の実施例ではアイレンジＳＥを所定の狭い範囲として、その範囲に反射光が入らないように表示画面２の角度を調整する構成としたが、それに限定されるものではなく、別の位置に運転者の眼１１の位置を移動させる場合にも適用できる。
その場合、図６のフローにおいて、演算部５はステップ１０１の前に、運転者の眼１１の位置の方向読み取りの手順を加えることによって可能となる。
例えば、運転者は手動で表示画面２の向きを動かして運転者の眼１１の方向に向け、ついで演算部５は駆動部４の角度センサから画面の向いている角度を読み取り、以後の角度制御の演算に用いる運転者の眼１１の方向とする。
【００３３】
第２の実施例においては、表示画面２に入射する外来光の角度を検出して、表示画面２からの外来光の反射光が運転者の眼１１に入らないように自動的に角度調節する構成としたが、表示画面２のインストルメントパネル１０からの支持機構を左右上下方向の角度調整可能な構造として、手動で画面角度の調整を可能としてもよい。
【００３４】
次に第３の実施例について説明する。この実施例は第１の実施例の構成に加えて表示画面２の出射光のフロントガラス１４による反射も抑制するようにしたものである。
図２のようにペダル、ステアリングホイール、運転席シートの座面、背もたれが調整可能となっており、運転者の眼１１は所定のアイレンジＳＥの範囲に設定される。
図７に矢示で示すように表示装置１の表示画面２からの出射光がフロントガラス１４内面で反射してアイレンジＳＥに入射する光路を算出して、アイレンジＳＥへ反射するフロントガラス１４内面の箇所に表面反射を低減するための光干渉膜または低屈折透明薄膜で構成される反射低減膜１５を設置する。
【００３５】
その他の構成は第１の実施例と同じである。第１の実施例と同一部分には、図２と同一符号が付されている。
表示画面２からの出射光がフロントガラス１４に反射してアイレンジＳＥに到達する。この時反射低減膜１５で反射した光を運転者は見ることになるので、フロントガラス１４に映じる表示画面２の表示画像は薄く運転者が前景を監視する際の視認性がよい。
本実施例の反射低減膜１５は発明の反射低減手段を構成する。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、運転者のアイレンジＳＥは運転席シートの調整によって所望の狭い範囲に設定できるので、必要となるフロントガラス１４の反射低減膜を設定する領域は狭くて済む。また表示画面２には、フロントガラス１４への表示画面の映り込みを抑制するための、出射光の出射角度を制限するルーバーなどが不要となり、インストルメントパネル１０における表示装置１および表示画面２の配置設計、外形の設計自由度が増す。
【００３７】
さらに、第１の実施例と組み合わせることにより以下の効果がある。
表示画面２に入射した外来光の拡散光による視認性低下が無く、表示画面２の上部に外来光を遮る庇が不要であり、また助手席乗員などの表示画面２への映り込みが低減する。
また、インストルメントパネル１０における表示装置１および表示画面２の配置設計、外形設計の自由度が増す。
さらに、入射領域Ｓに設ける遮光膜１３の範囲を狭くでき、運転者からの車外視認性が確保される。
【００３８】
なお、第３の実施例は第１の実施例をベースにしたが、第２の実施例をベースとすることもできる。
第２の実施例と組み合わせることにより、入射領域Ｓにルーバー、遮光膜などを設けなくてもよい。また、表示画面２に庇などの遮光装置を設ける必要が無く、表示装置および表示画面のインストルメントパネルにおける配置設計、外形設計の自由度が増す。
【００３９】
次に第３の実施例の変形例を説明する。第３の実施例では運転席シートなどを調整して運転者の眼１１の位置を所定のアイレンジＳＥに設定することにしていたが、本変形例では、所定のアイレンジＳＥに運転者の眼１１の位置を固定することなく、運転者の眼１１がアイレンジＳＥとは異なる位置にある場合でも、表示画面２からの出射光の、フロントガラス１４からの反射光が運転者の眼１１に入らないようにする構成とする。
そのため、表示画面２はインストルメントパネル１０に可動支持機構で支持され、表示画面２の位置が変更可能になっている。その他は第３の実施例と同じ構成である。
【００４０】
運転者は自分に都合の良い着座位置に運転席シートの座面２３および背もたれ２４を固定する。その後、運転者が着座した眼の位置１１から前景を見たとき、前述のフロントガラスの反射低減膜１５が設定されている領域内に表示画面２が映りこむように表示画面２の位置を手で調整する。
この様に表示画面２の位置が変更可能であり、適切な位置に設定することにより、フロントガラス１４に映じる表示画面２の表示画像は薄く運転者が前景を監視する際の視認性がよい。
【００４１】
さらに、実施例１から３において、表示画面２の表面形状を凹状にしてもよい。
表面形状を凹状に湾曲させることによって、表面反射した光は凹面鏡の原理で焦点位置に集光するので、焦点位置を運転者の眼１１から逸らすように表示画面２の向きを設定することにより、実施例１における入射領域Ｓに設ける遮光膜１３または遮光装置、および実施例３におけるフロントガラスの反射低減膜１５の領域を小さくでき、実施例２においては角度の変更調整をわずかにすることができる。
その結果、インストルメントパネルの配置設計、外形設計の自由度が増加する。
【００４２】
なお、表示画面２の表面形状は平面または凹面に限定されず、凸面またはこれらの複合面などインストルメントパネルのデザイン形状に依存して決めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の車載用表示装置を示す図である。
【図２】第１の実施例における眼の位置設定手段の構成を示す図である。
【図３】第１の実施例の変形例を示す図である。
【図４】第２の実施例を示す図である。
【図５】第２の実施例の表示画面の角度調整方法を示す図である。
【図６】第２の実施例のフローチャートを示す図である。
【図７】第３の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１表示装置
２表示画面
３外来光検出部
４駆動部
５演算部
１０インストルメントパネル
１１運転者の眼
１２Ｂピラー
１３遮光膜
１４フロントガラス
１５反射低減膜
２１ペダル
２２ステアリングホイール
２３座面
２４背もたれ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-234360 In a vehicle display device, a light diffusion process for diffusing direct light emitted from the display device is performed on a display screen in order to improve visibility. . Therefore, when external light is directly incident on the display screen, there is a problem that a glare phenomenon occurs to make it difficult to visually recognize the light.
Therefore, the eaves or louvers are used to block the direct incidence of extraneous light on the display screen, or the position of the display screen is set to the driver so that reflected light such as sunlight from the display screen does not enter the driver's eyes. A method of arranging the display screen at a near or low position or at a nearly vertical angle is being studied (see Patent Document 1).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional countermeasures against extraneous light in a display device, it is necessary to provide an eave or a louver near the display screen, and there is a problem that the design of the instrument panel of the vehicle is impaired, that is, the appearance is poor.
In addition, the display screen that has been subjected to the light diffusion processing has a problem that the entire display screen appears cloudy under high illuminance conditions, resulting in a reduction in visibility, and a reduction in display quality such that the image is out of focus. there were.
Furthermore, the method of preventing reflected light from the display screen from entering the driver's eyes by devising the installation position of the display screen limits the layout design of the display device and the display screen on the instrument panel. There was a problem.
[0004]
Therefore, the present invention can maintain the quality of image display without impairing the design of the instrument panel, improve the degree of freedom in the layout design of the display device and the display screen, and display images with good visibility. It is an object to provide a display device for a vehicle.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention relates to a vehicle display device for presenting information on a display screen installed in front of a front seat in a vehicle interior, wherein a position of an eye of a driver and a relative position of an installation position and an angle of the display screen are provided. For this reason, a light shielding means is provided at a position where the extraneous light is incident on a window portion of the vehicle corresponding to an optical path in which extraneous light from outside the vehicle enters the display screen and is reflected at the position of the eye.
[0006]
【The invention's effect】
According to the present invention, the position of the driver's eye, and the relative positional relationship between the position and the installation angle of the display screen, the vehicle corresponding to the case where external light from outside the vehicle is reflected on the display screen and enters the driver's eye. Since the light shielding means is provided at the position where the external light is incident on the window portion, the external light which reduces the visibility of the driver is weakened, and the light shielding means provided near the display screen can be reduced or eliminated.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples.
FIG. 1 is a diagram showing an installation state of the vehicle display device according to the first embodiment, and is a diagram showing a front seat of a vehicle compartment as viewed from above. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a means for adjusting the position of the driver's eye so that the position of the driver's eye falls within a predetermined range.
[0008]
As shown in FIG. 2, the pedal 21, the steering wheel 22, the seat surface 23 of the driver's seat, and the backrest 24 have a mechanism that can be adjusted as shown by arrows, and the driver's eye 11 has a predetermined eye range SE. It is a configuration that can be set in a range.
The display screen 2 of the display device 1 is installed at the left front position of the driver's seat of the instrument panel 10, and the display screen 2 faces obliquely upward and backward so that the driver can easily see it.
[0009]
The display screen 2 uses a display device such as a liquid crystal panel, an EL (electroluminescence) panel, a plasma display, or a projector.
The surface of the display screen 2 is smooth and is not subjected to light diffusion processing. Further, the display screen 2 is provided with a reflection reducing film (not shown) which has an effect of reducing surface reflection of an object having a relatively low luminance. This reflection reducing film is an optical film composed of a light interference film or a low refractive index transparent thin film.
[0010]
The reflected side of the extraneous light incident on the display screen 2 reversely follows the optical path incident on the driver's eye 11 in the range of the eye range SE, so that the vehicle body side surface area S ( Hereinafter, the incident area S is obtained by calculation, and a light-shielding film 13 is provided in a window portion included in the incident area S.
The light-shielding film 13 is a visual control optical filter, a translucent smoke filter, or the like, and is a material that weakens the incidence of extraneous light on the display screen 2 so that the outside of the vehicle can be seen from the vehicle interior.
[0011]
The operation of the present embodiment will be described below.
According to this embodiment, the display screen 2 is directed obliquely upward and rearward, and since the surface is not subjected to light diffusion processing, extraneous light, for example, sunlight from the upper front of the vehicle is reflected downward and lower, and the surface is not reflected. Is not diffused, so that visibility is improved.
[0012]
Further, a window included in the incident area S when extraneous light from the rear side surface which is likely to be reflected on the surface of the display screen 2 and incident on the driver's eye 11 in the eye range SE enters the vehicle interior. Since the portion is covered with the light shielding film 13, the light directly incident on the display screen 2 is weakened.
Further, since the light diffusion process is not performed on the surface of the display screen 2, visibility does not occur on the surface of the display screen 2 with respect to external light incident on the display screen 2 at a shallow angle from the side of the vehicle or from above. improves.
As a result, the visibility when the driver views the information on the display screen 2 is improved.
In the present embodiment, mechanisms for adjusting the position of the eyes, such as the seat surface 23 and the backrest 24 of the driver's seat, are the eye position setting means of the present invention, the light shielding film 13 is the light shielding means, and the reflection reducing film is the reflection reducing means. Constitute.
[0013]
As described above, according to the present embodiment, since light diffusion processing is not performed on the surface of the display screen 2, extraneous light from the upper front is reflected to the lower rear, and there is no decrease in visibility due to the diffused light. No eaves are required above the screen 2 to block extraneous light.
Further, the intensity of the extraneous light from behind the side, which is reflected on the display screen 2 and reflected on the driver's eye 11, is weakened by the light-shielding film 13, and the light enters the display screen 2 at a shallow angle. By preventing light from diffusing on the surface even with respect to light, a decrease in visibility due to reflection or diffusion by the display screen 2 is prevented, and visibility is improved.
[0014]
Further, since there is no need for an eave to block extraneous light above the display screen 2, the degree of freedom in the layout design and external design of the display device 1 and the display screen 2 in the instrument panel 10 is increased.
Further, the range of the position of the driver's eye 11 (eye range SE) can be set to a predetermined narrow range by adjusting means such as a driver's seat, so that the range of the light shielding film 13 provided in the incident area S can be narrowed.
Further, since the reflection reducing film is provided on the surface of the display screen 2, the reflection of a relatively low-luminance object such as a passenger in the front passenger seat on the display screen 2 is reduced, and the visibility of the display screen 2 from the driver is reduced. Is improved.
Further, since the light shielding film 13 is translucent, the incident intensity of the external light is reduced, and the visibility outside the vehicle from the driver is secured.
[0015]
In addition, as shown in FIG. 3, the installation angle of the display screen 2 may be set so that the incident area S includes the B pillar 12 of the vehicle.
By including the B pillar in the incident area S in this manner, the range of the light shielding film 13 provided in the window can be reduced. Depending on the width of the B pillar and the installation angle of the display screen 2, the incident area S is covered with the B pillar, and the light shielding film 13 can be made unnecessary.
[0016]
In FIG. 3, the display screen 2 is set so that the incident area S includes the B pillar, but may be set so as to include other vehicle components, for example, the C pillar and a part of the roof.
Further, in the first embodiment, the light shielding film is provided in the window portion included in the incident area S. However, instead of the light shielding film, a light shielding device such as a louver which ensures visibility outside the vehicle may be used.
[0017]
Next, a modification of this embodiment will be described. In the embodiment, the position of the driver's eye 11 is set to the predetermined eye range SE by adjusting the driver's seat or the like, but in this modification, the position of the driver's eye 11 in FIGS. The position of the driver's eye 11 is adjusted by adjusting the seat surface 23 and the backrest 24 of the driver's seat according to the physique of the driver, and as a result, the driver's eye 11 has the predetermined eye range SE shown in FIG. Can be in different ranges.
The pedal 21 need not be adjustable in position. The display screen 2 is installed on the instrument panel 10 with a movable support mechanism that can change the angle of the display screen 2 in the left-right direction and the up-down direction, and the installation posture can be changed.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0018]
The driver fixes the seat surface 23 and the backrest 24 of the driver's seat in an appropriate sitting position. Thereafter, when the display screen 2 is viewed from the position 11 of the eye on which the driver is seated, the window on which the above-described light shielding film 13 is set or the window on which the B pillar and the light shielding film 13 are set is displayed. The angle of the display screen 2 is adjusted by hand so that the entire width of the image 2 is reflected.
In this manner, the installation orientation of the display screen 2 can be changed, and by setting the angle at an appropriate angle, the orientation of the display screen 2 can be set so that the incident area S is covered with the light shielding film 13 or the B pillar. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0019]
Next, FIG. 4 shows an installation state of the vehicle display device of the second embodiment.
The position of the driver's eye 11 is set in an eye range within a predetermined range by a steering wheel 22 that can be adjusted, a seat surface 23 of a driver's seat, a backrest 24, and a pedal as in the first embodiment.
[0020]
The angle of the display screen 2 can be changed left and right within a predetermined range. As shown in FIG. 5, the extraneous light detection unit 3 detects the intensity and direction of the extraneous light A, and the arithmetic unit 5 receives the reflected light B from the display screen 2 of the extraneous light A on the driver's eye 11 based on the signal. The angle of the display screen 2 in the left-right direction is calculated so as not to be affected, and the drive unit 4 is controlled to adjust the angle of the display screen 2.
The drive unit 4 has a built-in angle sensor that detects the direction of the display screen 2.
[0021]
The extraneous light detection unit 3 has a slit-shaped or pinhole-shaped light entrance window at the top of the housing, and receives light of a line or a point passing through the window at the bottom of the housing, and is irradiated with light. This is a combination of an optical position detection sensor provided with a PSD (Position Sensitive Detector) or a CCD (Charge Coupled Device) for detecting a position, and a photodiode for detecting that external light has a predetermined intensity or more.
The extraneous light detector 3 detects sunlight that may enter the display screen 2 and extraneous light from a wide angle range, such as external illumination light, of the instrument panel 10 near the display screen 2. It is provided at a position where it can be detected.
[0022]
A method for adjusting the angle of the display screen 2 will be described below.
The photodiode detects extraneous light having a predetermined intensity or more, and causes the arithmetic unit 5 to start controlling the angle of the display screen 2. The arithmetic unit 5 calculates the incident angle of the extraneous light from the relative positional relationship between the position signal where the light from the optical position sensor is illuminated and the slit-shaped or pinpoint-shaped incident window, and then calculates the incident angle of the driving unit 4 of the display screen 2. The angle sensor detects the angle at which the display screen 2 faces, and since the position of the predetermined eye range SE is known in advance, it is determined whether or not the reflected light of the extraneous light incident on the display screen 2 is incident on the eye range SE. Is determined by calculation.
[0023]
When the reflected light is incident on the eye range SE, first, the path of the reflected light is directed from B to B 'with the surface facing the right side, that is, the driver side (not shown), as shown by the display screen 2 shown by the broken line in FIG. An appropriate angle for inclining the surface of the display screen 2 within a predetermined angle is calculated by deviating.
When an appropriate angle such that reflected light deviates from the eye range SE cannot be obtained by directing the surface of the display screen 2 to the right side, an angle for directing the surface of the display screen 2 to the left at the minimum angle within a predetermined range is obtained. .
The calculation unit 5 instructs the drive unit 4 to set an appropriate angle so that the reflected light deviates from the eye range SE, and changes the direction of the display screen 2.
[0024]
The operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step 101, the arithmetic unit 5 checks whether the photodiode of the extraneous light detection unit 3 has detected extraneous light having a predetermined intensity or more.
If the intensity of the extraneous light is equal to or less than a predetermined value, the process is terminated.
[0025]
In step 102, the angle control of the display screen 2 by the arithmetic unit 5 is started, and the current angle of the display screen 2 is read from the angle sensor of the drive unit 4.
In step 103, the calculation unit 5 receives a signal for detecting the incident direction of the external light from the optical position detection sensor of the external light detection unit 3, and calculates the incident direction of the external light.
In step 104, the calculation unit 5 calculates the optical path of the reflected light with respect to the current set angle of the display screen 2.
[0026]
In step 105, the calculation unit 5 checks whether the reflected light is incident on a predetermined eye range SE.
If the reflected light does not reach the eye range SE, the process ends. When the reflected light reaches the eye range SE, the process proceeds to step 106.
In step 106, the calculation unit 5 calculates the angle of the display screen 2 so that the reflected light is outside the eye range SE, and instructs the drive unit 4 to be in that direction. After the drive unit 4 adjusts the angle of the display screen 2, the process ends.
This series of steps is repeated at a constant cycle.
The extraneous light detection unit 3 of this embodiment constitutes extraneous light detection means of the present invention, and steps 103 to 106 of the flowchart constitute screen drive means.
[0027]
According to the present embodiment, since the extraneous light detection unit 3 is provided on the instrument panel 10 near the display screen 2 is installed, the extraneous light detection unit 3 is provided from the upper front of the vehicle, from the upper side of the vehicle, and from the upper rear of the vehicle side. When it is expected that the reflected light of the extraneous light incident on the display screen 2 from the camera reaches the driver's eye range SE, the driving unit 4 adjusts the angle so that the reflected light does not reach the driver's eye range SE. Is done.
[0028]
As a result, it is not necessary to provide a louver, a light shielding film, and the like in the incident area S. In addition, there is no need to provide a light-shielding device such as an eave on the display screen 2, and the degree of freedom in the layout design and external design of the display device 1 and the display screen 2 in the instrument panel increases.
In the present embodiment, the angle of the display screen 2 is changed only in the left-right direction within a predetermined range, but may be changed in the left-right up-down direction within a predetermined range.
[0029]
In the present embodiment, when the sunlight is mainly considered as the external light, the arithmetic unit 5 is connected to the navigation system, and obtains the position, time, and traveling direction of the vehicle by GPS (Global Positioning System) from the navigation system. By calculating the position direction of the sun based on the calendar and calculating the incident direction of the sunlight, it is possible to substitute the detection of the incident direction of the extraneous light by the optical position detection sensor of the extraneous light detection unit 3.
[0030]
If the incident angle of the sunlight is determined, the direction of the reflected light of the sunlight from the display screen 2 that enters the eye range SE can be calculated as described above.
In this case, the extraneous light detection unit 3 is constituted only by a photodiode for detecting the intensity of extraneous light.
[0031]
According to the present modification, when sunlight is considered as extraneous light, the same effect as in the second embodiment can be obtained. Further, since an optical position detection sensor is not used for the extraneous light detecting section 3, it can be a simple extraneous light detecting means.
[0032]
In the second embodiment, the eye range SE is set to a predetermined narrow range, and the angle of the display screen 2 is adjusted so that reflected light does not enter the range. However, the present invention is not limited to this. Can be applied to the case where the position of the driver's eye 11 is moved to the position.
In this case, in the flow of FIG. 6, the calculation unit 5 becomes possible by adding a procedure for reading the direction of the position of the driver's eye 11 before step 101.
For example, the driver manually moves the direction of the display screen 2 toward the direction of the driver's eye 11, and then the calculation unit 5 reads the angle of the screen from the angle sensor of the drive unit 4, and controls the subsequent angle control. Is used as the direction of the driver's eye 11 used for the calculation.
[0033]
In the second embodiment, the angle of the extraneous light incident on the display screen 2 is detected, and the angle is automatically adjusted so that the reflected light of the extraneous light from the display screen 2 does not enter the driver's eyes 11. Although the configuration has been described, the support mechanism of the display screen 2 from the instrument panel 10 may have a structure in which the angle in the left, right, up, and down directions can be adjusted so that the screen angle can be manually adjusted.
[0034]
Next, a third embodiment will be described. In this embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the reflection of the light emitted from the display screen 2 by the windshield 14 is also suppressed.
As shown in FIG. 2, the pedal, the steering wheel, the seat surface of the driver's seat, and the backrest can be adjusted, and the driver's eye 11 is set within a predetermined eye range SE.
As shown by the arrow in FIG. 7, the light path from the display screen 2 of the display device 1 reflected on the inner surface of the windshield 14 and incident on the eye range SE is calculated, and the windshield 14 reflected on the eye range SE is calculated. A reflection reducing film 15 composed of a light interference film or a low-refractive transparent thin film for reducing surface reflection is provided at the inner surface.
[0035]
Other configurations are the same as those of the first embodiment. The same parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in FIG.
The light emitted from the display screen 2 is reflected by the windshield 14 and reaches the eye range SE. At this time, since the driver sees the light reflected by the reflection reducing film 15, the display image on the display screen 2 reflected on the windshield 14 is thin, and the visibility when the driver monitors the foreground is good.
The reflection reducing film 15 of this embodiment constitutes a reflection reducing means of the present invention.
[0036]
As described above, according to the present embodiment, the driver's eye range SE can be set to a desired narrow range by adjusting the driver's seat, so that the necessary area for setting the reflection reducing film of the windshield 14 is small. I'm done. In addition, the display screen 2 does not require a louver or the like for limiting the emission angle of the emitted light for suppressing the reflection of the display screen on the windshield 14, and the display device 1 and the display screen 2 of the instrument panel 10 are not required. The degree of freedom in layout design and external design increases.
[0037]
Further, the following effects can be obtained by combining with the first embodiment.
There is no decrease in visibility due to the diffused light of the extraneous light incident on the display screen 2, no eaves are required at the top of the display screen 2 to block the extraneous light, and the reflection of the passenger on the display screen 2 such as a passenger is reduced. .
In addition, the degree of freedom in the layout design and external design of the display device 1 and the display screen 2 in the instrument panel 10 increases.
Furthermore, the range of the light-shielding film 13 provided in the incident area S can be narrowed, and the visibility outside the vehicle from the driver is secured.
[0038]
Although the third embodiment is based on the first embodiment, it may be based on the second embodiment.
By combining with the second embodiment, it is not necessary to provide a louver, a light shielding film, and the like in the incident area S. In addition, there is no need to provide a light-shielding device such as an eave on the display screen 2, and the degree of freedom in layout design and external design of the display device and the display screen in the instrument panel is increased.
[0039]
Next, a modification of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the position of the driver's eye 11 is set to the predetermined eye range SE by adjusting the driver's seat or the like, but in the present modification, the driver's eye 11 is set to the predetermined eye range SE. Even if the driver's eye 11 is at a position different from the eye range SE without fixing the position of the eye 11, the reflected light from the windshield 14 of the light emitted from the display screen 2 is reflected by the driver's eye 11. It is configured so as not to enter.
Therefore, the display screen 2 is supported by the instrument panel 10 by the movable support mechanism, and the position of the display screen 2 can be changed. The other configuration is the same as that of the third embodiment.
[0040]
The driver fixes the seat surface 23 and the backrest 24 of the driver's seat in a seating position that is convenient for him / her. Thereafter, when the driver looks at the foreground from the position 11 of the seated eye, the position of the display screen 2 is manually adjusted so that the display screen 2 is reflected in the area where the reflection reduction film 15 of the windshield is set. adjust.
In this way, the position of the display screen 2 can be changed, and by setting the position to an appropriate position, the display image of the display screen 2 reflected on the windshield 14 is thin and the visibility when the driver monitors the foreground is good. .
[0041]
Further, in the first to third embodiments, the surface shape of the display screen 2 may be concave.
By curving the surface shape into a concave shape, the light reflected on the surface is condensed at the focal position according to the principle of a concave mirror, so by setting the direction of the display screen 2 so as to deviate the focal position from the driver's eye 11, In the first embodiment, the area of the light-shielding film 13 or the light-shielding device provided in the incident area S, and in the third embodiment, the area of the reflection reducing film 15 of the windshield can be reduced. .
As a result, the degree of freedom in the layout design and outer shape design of the instrument panel increases.
[0042]
The surface shape of the display screen 2 is not limited to a flat surface or a concave surface, and may be determined depending on the design shape of the instrument panel, such as a convex surface or a composite surface thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a vehicle-mounted display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an eye position setting unit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of adjusting an angle of a display screen according to a second embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of a second embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 display device 2 display screen 3 extraneous light detection unit 4 drive unit 5 calculation unit 10 instrument panel 11 driver's eye 12 B pillar 13 light shielding film 14 windshield 15 reflection reduction film 21 pedal 22 steering wheel 23 seat surface 24 backrest

Claims

In a vehicle display device for presenting information on a display screen installed in front of a front seat in a vehicle interior,
From the position of the driver's eye and the relative positional relationship between the installation position and the angle of the display screen, a window of the vehicle corresponding to an optical path in which extraneous light from outside the vehicle enters the display screen and is reflected at the position of the eye. A display device for a vehicle, wherein a light-blocking means is provided at a portion of the section where the extraneous light is incident.

2. The vehicle display device according to claim 1, wherein a reflection reducing unit that reduces surface reflection is provided on a surface of the display screen.

The vehicle display device according to claim 1, wherein the light shielding unit has a louver-like structure.

4. The vehicle display device according to claim 1, wherein an installation position and an angle of the display screen are set so that a B pillar is located at a position where the extraneous light is incident. 5.

From the relative positional relationship between the position of the driver's eyes and the installation position of the display screen, the windshield corresponding to an optical path in which light emitted from the display screen is reflected by the windshield and enters the driver's eyes. The display device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein a reflection reducing unit is provided at a reflection portion of the vehicle.

The vehicle display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the display screen includes a movable support mechanism so that an installation position or an installation posture of the display screen can be changed.

The vehicle display according to any one of claims 1 to 6, wherein the display screen is curved in a concave shape to reduce a range of a light shielding unit provided at a location where the extraneous light is incident on a window portion of the vehicle. apparatus.

In a vehicle display device for presenting information on a display screen installed in front of a front seat in a vehicle interior,
Extraneous light detection means for detecting that extraneous light is incident on the display screen,
Screen driving means for changing the angle of the display screen by a signal from the extraneous light detection means,
The screen driving means controls the angle of the display screen so that, when the input of the extraneous light is detected, the reflected light from the surface of the display screen does not enter the eyes of the driver. Display device for vehicles.

The extraneous light detection means is connected to a navigation system, calculates the position and direction of the sun based on the position of the vehicle, the time and the traveling direction of the vehicle measured by the navigation system, and detects the direction of incidence of sunlight on the display screen. The vehicle display device according to claim 8, wherein:

The vehicle according to any one of claims 1 to 9, further comprising an eye position setting unit configured to move a driver's seat position to set a position of the driver's eye in a seated state within a predetermined range. Display device.