JP2006047546A - ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一枚の表示デバイスを利用して、直接像と反射像とを組み合わせてアイレンジに与えるタイプのディスプレイ装置を構成し、部品点数の削減、装置の小型化、低コスト化等を促進する。
【解決手段】板状の表示デバイス５は、メータ表示領域５ａとＨＵＤ表示領域５ｂに区分されている。表示デバイス５は、表裏面のどちらからでもその表示像が視認可能であるが、メータ表示領域５ａから表示出力される表示像は、直接像Ｒ１として、アイレンジＥＲに与えられ、ＨＵＤ表示領域５ｂから表示出力される表示像は、領域５ａから表示出力される表示像とは逆方向に出力され、ミラー３及びウインドウシールド６の反射を経た後に、反射像Ｒ２として、アイレンジＥＲに与えられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両等に搭載されるディスプレイ装置に関し、特に、直接像と反射像とを組み合わせてアイレンジに与えるタイプのディスプレイ装置に関する。

近年、車両等には、下記特許文献１にも示されているように、インストルメントパネル（単に、インパネともよぶ）に埋設された第２表示デバイスの表示像をウインドシールドに反射させて、この反射像をドライバに視認させるディスプレイ装置が搭載されることがある。このディスプレイ装置は、第２表示デバイスとは異なる第１表示デバイスによる車速や各種アラーム等を示す直接像をドライバに視認させるメータも含んでいる。すなわち、この種のディスプレイ装置は、直接像と反射像とを組み合わせて、ドライバのアイレンジに与えている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開２００３−２３７４１１号公報 特開２００２−２０５５７１号公報

しかしながら、上述のように、この種のディスプレイ装置は、直接像と反射像とを所定のアイレンジに与えるために、第１表示デバイス及び第２表示デバイスがそれぞれ必要となる。したがって、部品点数の増加、装置の大型化、コストアップ等の問題があった。

一方、現在、普及している表示デバイスは、ＴＦＴ液晶表示装置やＶＦＤ（蛍光表示管）等のように、表裏面のどちらからでも表示像が視認可能であることが知られている。ところが、現状では、表示デバイスの表面による表示像を利用しているのみである。

よって本発明は、表示デバイスは表裏面のどちらからでも表示像が視認可能であることに着目し、一枚の表示デバイスを用いるだけでこの種のディスプレイ装置を構成して、部品点数の削減、装置の小型化、低コスト化等が促進することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載のディスプレイ装置は、表裏面のどちらからでも表示像が視認可能な一枚の板状の表示デバイスの第１領域から表示出力される第１表示像を、所定のアイレンジに対して直接的に与えると共に、前記第１領域とは異なる前記表示デバイスの第２領域から表示出力される第２表示像を、前記アイレンジに対して少なくとも一回の反射を経た後に与えるようにした、ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、一枚の板状の表示デバイスの第１領域から表示出力される第１表示像は、所定のアイレンジに対して直接的に与えられる。また、この表示デバイスの第２領域から表示出力される第２表示像は、アイレンジに対して少なくとも一回の反射を経た後に与えられる。このように、一枚の表示デバイスを用いるだけで、直接像と反射像とを合成して与えるタイプのディスプレイ装置を構成可能になる。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載のディスプレイ装置は、請求項１記載のディスプレイ装置において、前記表示デバイスは、前記第１表示像の出力方向とは反対側に配置され、前記第２表示像を最終的に前記アイレンジに向かうように反射させる光学部材、を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、第１表示像の出力方向とは反対側に配置され、第２表示像を最終的にアイレンジに向かうように反射させる光学部材を備えるので、表示デバイスの裏側のスペースを有効に利用しつつ、第２領域〜アイレンジ間距離と前方景色との差を縮めることができる。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載のディスプレイ装置は、請求項２記載のディスプレイ装置において、前記光学部材は、前記第２表示像が最終的に前記アイレンジに向かうように、一旦、車両のウインドシールドに向けて反射させる、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、第２表示像は光学部材及びウインドウシールドによる反射を経て、アイレンジに到達する。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載のディスプレイ装置は、請求項３記載のディスプレイ装置において、前記第２表示像が前記光学部材及び前記ウインドウシールドによる反射を経て、前記アイレンジに到達したときの歪みを相殺するように、この歪みに対する逆歪みを与えて前記第２表示像を生成する第２表示像生成手段、を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、第２表示像が光学部材及びウインドウシールドによる反射を経て、アイレンジに到達したときの歪みを相殺するように、この歪みに対する逆歪みを与えて第２表示像が生成される。

上記課題を解決するためになされた請求項５記載のディスプレイ装置は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のディスプレイ装置において、前記第１表示像及び前記第２表示像のうちの一方は、所定の制御信号に基づいて生成された情報であり、前記第１表示像及び前記第２表示像のうちの他方は、車載カメラにより撮像された車両周辺における肉眼で視認困難な情報である、ことを特徴とする。

請求項５記載の発明によれば、所定の制御信号に基づいて生成された情報及び車載カメラにより撮像された車両周辺における肉眼で視認困難な情報が、直接像又は反射像としてアイレンジに与えられる。これにより、車速、各種アラーム等の情報及び肉眼で視認困難な車両周辺の情報の両方を効率的に与えることができる。

請求項１記載の発明によれば、一枚の板状の表示デバイスの第１領域から表示出力される第１表示像は、所定のアイレンジに対して直接的に与えられる。また、この表示デバイスの第２領域から表示出力される第２表示像は、アイレンジに対して少なくとも一回の反射を経た後に与えられる。このように、一枚の表示デバイスを用いるだけで、直接像と反射像とを合成して与えるタイプのディスプレイ装置を構成可能になる。したがって、この種のディスプレイ装置に対して、部品点数の削減、装置の小型化、低コスト化等が促進できる。なお、普及している表示デバイスは、特別な加工をしなくても、本来、表裏のどちらからでも表示像が視認可能であるので、既存の表示デバイスをそのまま流用できるという、コスト面での大きなメリットもある。

請求項２記載の発明によれば、第１表示像の出力方向とは反対側に配置され、第２表示像を最終的にアイレンジに向かうように反射させる光学部材を備えるので、表示デバイスの裏側のスペースを有効に利用しつつ、第２領域〜アイレンジ間距離と前方景色との差を縮めることができる。したがって、視認性及びスペース効率の秀れたディスプレイ装置を構成できる。

請求項３記載の発明によれば、第２表示像は光学部材及びウインドウシールドによる反射を経て、アイレンジに到達する。したがって、部品点数の削減、装置の小型化、低コスト化が促進された、ヘッドアップ型のディスプレイ装置を構成できる。

請求項４記載の発明によれば、第２表示像が光学部材及びウインドウシールドによる反射を経て、アイレンジに到達したときの歪みを相殺するように、この歪みに対する逆歪みを与えて第２表示像を生成する第２表示像生成手段を備えるので、より視認性が秀れたディスプレイ装置を構成できる。

請求項５記載の発明によれば、所定の制御信号に基づいて生成された情報及び車載カメラにより撮像された車両周辺における肉眼で視認困難な情報が、直接像又は反射像としてアイレンジに与えられる。これにより、車速、各種アラーム等の情報及び肉眼で視認困難な車両周辺の情報の両方を効率的に与えることができる。したがって、上記効果に加えて、より安全性、利便性に秀れたディスプレイ装置を構成できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態のディスプレイ装置の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態のディスプレイ装置の構成及び作用を説明するための図である。なお、図１及び図２は、本ディスプレイ装置の使用時の状態に対応する。また、図２は、側断面図に相当する。

本ディスプレイ装置は、図２に示すように、一枚の板状のマルチ表示デバイス（単に、表示デバイスともよぶ）５による表示像を、直接像Ｒ１と反射像Ｒ２として組み合わせて、運転席に着座したドライバーのアイレンジに与える。表示デバイス５は、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置やＶＦＤ等のように、表裏面のどちらからでも表示像が視認可能であるタイプが用いられる。表示デバイス５は、自発光タイプでもよいし、バックライトを利用するタイプであってもよい。

表示デバイス５は、図１及び図２に示すように、メータ表示領域５ａ（請求項中の第１領域に対応）とＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）表示領域５ｂ（請求項中の第２領域に対応）とに区分されている。表示デバイス５は、表裏面のどちらからでもその表示像が視認可能であるが、ここでは、メータ表示領域５ａから表示出力される表示像は、上記直接像Ｒ１として、アイレンジＥＲに与えられ、ＨＵＤ表示領域５ｂから表示出力される表示像は、領域５ａから表示出力される表示像とは逆方向に出力され、少なくとも一回の反射を経た後に、上記反射像Ｒ２として、アイレンジＥＲに与えられる。すなわち、表示デバイス５の領域により、表裏面のいずれかから出力される表示像を利用するようにしている。

普及している表示デバイスでは、特別な加工をしなくても、本来、表裏のどちらからでも表示像が視認可能なものもあり、既存の表示デバイスをそのまま流用できるという、コスト面での大きなメリットがある。

メータ表示領域５ａには、例えば、車速、エンジン回転数、各種アラーム等の情報が、表示される。これは、請求項中の第１表示像に対応する。また、ＨＵＤ表示領域５ｂには、例えば、車載カメラにより撮像された車両周辺における肉眼で視認困難な情報（赤外線透視像等）が表示される。これは、請求項中の第２表示像に対応する。なお、第１表示像及び第２表示像とそれらの表示内容との関係は上例とは逆であってもよいが、上例のように、ＨＵＤ表示領域５ｂに車両周辺における肉眼で視認困難な情報が表示されるようにすることが好ましい。

このような表示デバイス５の使用を前提として、車両のフロント部のインストルメントパネル１には、図１及び図２に示すように、拡大ミラー３（請求項中の光学部材に対応する）等を収容するための収容部１ａが埋設されている。収容部１ａの内壁は、基本的に平面状の箱形に形成されており、上面はインストルメントパネル１が矩形状に刳り抜かれて開口部１ａ１が形成されている。

拡大ミラー３は、表示デバイス５のＨＵＤ表示領域５ｂの表示像がドライバーから正視されるように、ウインドシールド６の形状や位置関係に依存して、非球面であり、使用時には、図に示すように、やや傾斜して配置される。表示デバイス５のＨＵＤ表示領域５ｂの表示像は、反射像Ｒ２として、拡大ミラー３及びウインドウシールド６による反射を経て、アイレンジＥＲに到達する。

また、インストルメントパネル１には、運転席に着座したドライバーに対向するように、車速計、回転計、各種アラーム等が一体化されたコンビネーションメータ（単に、メータともよぶ）２も配置されている。このメータ２において、表示デバイス５のメータ表示領域５ａの表示像は、直接像Ｒ１として、アイレンジＥＲに到達する。

なお、収容部１ａの開口部１ａ１には、インパネカバー４がスライド可能に覆設される。インパネカバー４は、インストルメントパネル１と同色であり、開口部１ａ１と同形状で平板状をしている。ミラー３は、使用時には、図１及び図２に示すように、開口部１ａ１からやや突出し、不使用時には、図示しないが、突出した部位が開口部１ａ１の下方に下がり、収容部１ａ内に完全に収まるように回転するようになっている。インパネカバー４は、このようなミラー３の回転運動と連動して、使用時には、図１及び図２に示すように、開口部１ａ１を全開し、不使用時には、図示しないが、インストルメントパネル１と面一になるように開口部１ａ１を覆う。

また、インストルメントパネル１内のスペース７には、エアコン装置に連通するエアダクト、補強部材、ワイヤーハーネス等の多くの部材が配置される。

続いて、図３を用いて、本ディスプレイ装置に係る電気的な構成について説明する。図３は、本発明の一実施形態のディスプレイ装置に係る電気的な構成を示すブロック図である。

図３に示すように、車載カメラ（単に、カメラともよぶ）８１により撮像された車両周辺における肉眼で視認困難な情報、例えば、赤外線透視像は、ビデオ信号として、ビデオデコーダ８２に出力される。赤外線透視像により、夜間等において、肉眼で視認困難な車両周辺に存在する人等の情報が提供され、安全性を高めることができる。ビデオデコーダ８２からの信号は、一旦、画像補正回路８３に与えられた後、グラフィックＬＳＩ８５に出力される。

ところで、上記カメラ８１により撮像された情報は、上記ＨＵＤ表示領域５ｂの表示像に相当する。この表示像は、ミラー３及びウインドウシールド６による反射を経て、アイレンジＥＲに到達する。ウインドウシールド６は、周知のように非球面であるため、ミラー３の形状や配置により、この非球面ぶんを補って、歪みの少ない表示像をアイレンジＥＲに与えるようにしている。

すなわち、画像補正回路８３は、表示デバイス５のＨＵＤ表示領域５ｂの表示像が、ミラー３及びウインドウシールド６による反射を経て、アイレンジＥＲに到達したときの歪みを相殺するように、この歪みに対する逆歪みを与えた表示像を出力するようにしている。逆歪みの与え方は、想定されるミラーやウインドウシールドの形状及び配置に依存する最適な複数のパラメータが、例えば、図示しないメモリに格納されており、このうちから選択的に適宜設定可能になっている。なお、逆歪みの与え方は、上記特許文献２に示されている周知の方法が利用可能である。

一方、ＩＧ信号（イグニッション信号）、ヘッドライト信号、スピード信号、コンライト信号（周囲の明るさによりライトをオンオフする信号）等の各種制御信号は、ＣＰＵ（中央処理装置）８４に与えられる。ＣＰＵ８４は、上記各種制御信号に応じた表示像を、表示デバイス５のメータ表示領域５ａから出力させるために、各種制御信号に対応する信号をグラフィックＬＳＩ８５に与える。また、ＣＰＵ８４は、上記各種制御信号に応じて光源コントローラ８６に指令を出し、バックライト用のＬＥＤ光源８７を点灯制御する。但し、表示デバイス５が、自発光タイプであるとには、光源コントローラ８６及びＬＥＤ光源８７は必ずしも必要ではない。

グラフィックＬＳＩ８５は、ＣＰＵ８４から与えられたメータ表示領域５ａに対応する信号、及び画像補正回路８３から与えられたＨＵＤ表示領域５ｂに対応する信号を受けて、表示デバイス５のメータ表示領域５ａ及びＨＵＤ表示領域５ｂにおいて対応する表示像を出力させる。なお、表示像を出力方法は、上記特許文献２に示されている周知の方法が利用可能である。グラフィックＬＳＩ８５は、請求項中の第２表示像生成手段に対応する。

このような構成により、車速、各種アラーム等の情報を通常のメータと同様に直接像により与えつつ、ヘッドアップした姿勢のドライバに、反射像により肉眼で視認困難な車両周辺の情報も与えることができる。また、反射像は歪み補正されており、車種に応じた変更も容易である。したがって、構成の簡素が促進されつつ、非常に安全性、利便性に秀れたディスプレイ装置を構成できる。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、表示デバイスは表裏面のどちらからでも表示像が視認可能であることに着目し、一枚の表示デバイスを利用して、直接像と反射像とを組み合わせてアイレンジに与えるタイプのディスプレイ装置を構成することにより、この種のディスプレイ装置において、部品点数の削減、装置の小型化、低コスト化等を促進することができる。

なお、上記実施形態では、表示デバイスの表示像をミラー及びウインドウシールドに反射させる２回反射タイプのディスプレイ装置を例示しているが、本発明は、このタイプに限定されず、ミラー又はウインドウシールドのいずれかに反射させる一回反射タイプのディスプレイ装置も含むものである。

本発明の一実施形態のディスプレイ装置の構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態のディスプレイ装置の構成及び作用を説明するための図である。 本発明の一実施形態のディスプレイ装置に係る電気的な構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル
２ メータ
３ 拡大ミラー（光学部材）
４ インパネカバー
５ マルチ表示デバイス
５ａ メータ表示領域（第１領域）
５ｂ ＨＵＤ表示領域（第２領域）

Claims (5)

1. 表裏面のどちらからでも表示像が視認可能な一枚の板状の表示デバイスの第１領域から表示出力される第１表示像を、所定のアイレンジに対して直接的に与えると共に、前記第１領域とは異なる前記表示デバイスの第２領域から表示出力される第２表示像を、前記アイレンジに対して少なくとも一回の反射を経た後に与えるようにした、
   ことを特徴とするディスプレイ装置。
2. 請求項１記載のディスプレイ装置において、
   前記表示デバイスは、
   前記第１表示像の出力方向とは反対側に配置され、前記第２表示像を最終的に前記アイレンジに向かうように反射させる光学部材、
   を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
3. 請求項２記載のディスプレイ装置において、
   前記光学部材は、
   前記第２表示像が最終的に前記アイレンジに向かうように、一旦、車両のウインドシールドに向けて反射させる、
   ことを特徴とするディスプレイ装置。
4. 請求項３記載のディスプレイ装置において、
   前記第２表示像が前記光学部材及び前記ウインドウシールドによる反射を経て、前記アイレンジに到達したときの歪みを相殺するように、この歪みに対する逆歪みを与えて前記第２表示像を生成する第２表示像生成手段、
   を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のディスプレイ装置において、
   前記第１表示像及び前記第２表示像のうちの一方は、
   所定の制御信号に基づいて生成された情報であり、
   前記第１表示像及び前記第２表示像のうちの他方は、
   車載カメラにより撮像された車両周辺における肉眼で視認困難な情報である、
   ことを特徴とするディスプレイ装置。

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