JP2007099077A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のヘッドライト、ターンシグナルライトなどでは、形状的にも動作的にも新鮮性がなくなり、それ程高い注目度が得られず、車両側の意図が充分に伝達されないない場合を生じるという課題があった。
【解決手段】本発明により、車両の左右両端部の近傍それぞれに表示用の灯火ユニット１を設け、この灯火ユニットは、略半球状の乳白色レンズ部３と、該乳白色レンズ部の略中央の表面、若しくは、裏面の一部に円形状、若しくは、略リング状として不透明部材による瞳状部６が設けられ動物の眼球様としてあり、更に、車両に動作に応じて、例えば左折時ならば瞳状部が左により進行方向を見るようにアクチュエータで動作させることで、その斬新な形状と、理解しやすい動作とで、車両側の意志を外部に明確に伝えられるものとする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用の表示装置に関するものであり、詳細には、例えば眼球に類似する形状に形成されると共に、上向き、下向き、横向きなどの表情を表示できるように車両に設置することで、運転者の意志、以後の自動車の行動の予測などが、より明確に外部のものへの伝達を可能とする車両用表示装置の構成に係るものである。

従来のこの種の車両の状態の表示を行う灯火ユニット９０の例としては、図１１に示すように、例えば不透明な樹脂部材などで適宜な数の区画９１ａを縦横に有するケース９１を形成し、前記区画９１ａ内にＲ、Ｇ、Ｂ三原色のＬＥＤ（９２ｒ、９２ｇ、９２ｂ）を配置し、前記区画９１ａを透明樹脂による魚眼レンズ９３などで蓋をし、前記区画９１のそれぞれを１つの画素として構成する。

このようにすることで、各区画９１ａの各ＬＥＤに印加する電流を調整することで、ほぼ可視光の全色が発光できるものとなるので、各区画９１（画素）の各ＬＥＤに加える電流を制御し、所望の区画を発光させれば、あたかもテレビ受像器の画面のように、どのような表示も自在に行えるものとなる。

よって、例えば、車両の前面で且つヘッドライトの上方、即ち、車両の左右の端部近傍に、この灯火ユニット９０を取付けておき、例えば、左折をするときには、瞳（眼球）が左方向を見つめているような画像を表示すれば、幼児などに対しても、車両のこれからの挙動を容易に理解させることが容易であり、安全に寄与することが可能になると考えられる。
特開２００３−３２０８９６号公報

しかしながら、前記した従来の構成の灯火ユニットにおいては、表示面が平面であり灯火ユニット自体は固定されているものであるため、表示を単純化しないと、多くの表示が行えず、これにより、それぞれの表示パターンが類似するものとなって、外部に告知したい内容が充分に理解してもらえない場合を生じるものとなっていた。また、例えば眼球のデザインを表示したときにも、外部からの観視者に眼球として認識される確率が低くなり、期待するほどの効果が得られないという課題を生じていた。

本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、車両の左右両端の近傍それぞれに設けられる表示用の灯火ユニットと、前記灯火ユニットの照射方向を少なくとも一方向に可動するアクチュエータと、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御ユニットと、前記アクチュエータ制御ユニットに出力信号を出力する電気制御装置と、車両の走行状態を検知し、前記電気信号装置に車両の走行状態件と信号を出力する検知手段とを有することを特徴とする車両用表示装置であり、前記灯火ユニットは、略半球状を成す乳白色レンズ部と、該乳白色レンズ部の略中央の表面、若しくは、裏面の一部に円形状、若しくは、略リング状として不透明部材による瞳状部が設けられ、前記乳白色レンズ部の内部には必要に応じて前記乳白色レンズ部を内部から照明する光源が設けられ、且つ、前記乳白色レンズ部はその幾何学的中心を回動の中心として、前記車両の状態に対応するアクチュエータ、若しくは、駆動回路により適宜方向に回動を行い、外部に対して車両の状況に応じる表示を行う構成としたものを提供することで、車両に関する法規などに詳しくない観視者にも状況の把握を容易として課題を解決するものである。

本発明により半球型に突出する眼球状の灯火ユニットを形成し、かつ、例えば左に曲がるときには瞳を左側に向けるなど、本物の眼球と類似させる動作を行わせることで、交通法規に全く知識のない幼児であっても、当該の車両が左折をしようとしていることを予測できるなど、車両の動作を容易に理解できるものとなる。

また、現在の車両のように機械的な形状のものに比較して、動く眼球がついている動物的な形状のものは、無意識な状態でも脳に強い反応を生じさせ、発見を早める働きがあることが知られている。従って、このように眼球など動物的な部分を付加することで、歩行者、他車などからの認識率が高く注意を喚起させる効果が高まるものとなる。

つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に示すものは本発明に係る車両用表示装置５０の全体構成を略示的に示すブロック図であり、灯火装置制御部３０には、舵角センサ、車輪速度センサ、ブレーキ圧センサ、スロットルポジションセンサ、方向指示器、シフトポジション、ナビゲーションシステムなど、車両の走行状態を示す信号を出力するセンサ、あるいは、機器からのデータが入力され、これらのデーターに基づいて、前記灯火装置制御部３０は灯火ユニット１を駆動し、上記にも説明したように表示を行わせる。

図２は、上記車両用表示装置５０を更に詳細に示すものであり、前記灯火装置制御部３０はＥＣＵ１３ａと、アクチュエータ制御ユニット１３と、アクチュエータ（左右）１１、１２とで構成されており、そして、アクチュエータ制御ユニット１３は、ＥＣＵ１３ａから出力された運転操作信号を予め定めた間隔でサンプリングする。このアクチュエータ制御ユニット１３は運転操作信号と、アクチュエータ１１、１２の動作目標値の関係を設定した入出力関係計算手段を有しており、運転操作信号がサンプリングされると、前記入出力計算手段を用いてアクチュエータ１１、１２の動作目標値を演算し出力する。

複数の運転操作信号を利用する場合は、予め、アクチュエータ１１、１２の垂直方向制御に関係する運転操作信号（例えばブレーキ、アクセル踏込み量、車速など）と、水平方向に関係する運転操作信号（例えばステアリング角と方向指示器など）に分類しそれぞれの優先度を設定し、優先度が最も高い操作信号に対応したアクチュエータの目標値を求める。

例えば、垂直方向の優先度を、(１)ブレーキ、(２)車速、(３)アクセルと設定しておいた場合、(１)ブレーキと(３)アクセルとの信号に同時にサンプリングが行われるような事態を生じると、(１)ブレーキの信号をサンプリングして得られたアクチュエータに対応する目標値が優先的に採用される。

あるいは、運転操作信号を予め垂直方向、水平方向に分け、それぞれに重みを設定しておき、運転操作信号が入力されると、対応するアクチュエータの目標値を、垂直、水平それぞれに求め、それに重みを乗算したものを、各々加算しても良い。運転操作信号が、垂直信号、水平信号どちらかに分類できないものである場合は、優先度を最低に設定する。

図３に示すものは、同じく本発明に係る車両用表示装置５０の別の全体構成の例を示すブロック図であり、本構成は図１に示した構成要件に光量コントローラ４１、４２を加えたもので、このようにすることで、灯火ユニット１の向きに加え、光量で意思表示ができる。尚、説明を簡素化するために、図１に付加された部分について、以下に説明を行う。

アクチュエータ及び光量コントローラ４０は、サンプリングされた運転操作信号と、左右それぞれのアクチュエータ１１、１２、光量コントローラ４１、４２は、動作目標値の関係を設定した入出力関係手段を有しており、運転操作信号がサンプリングされると、入出力関係計算手段を用いて目標値を求め、左右それぞれのアクチュエータ１１、１２、光量コントローラ４１、４２へ出力する。

前記光量コントローラ４１、４２は、アクチュエータ制御ユニットおよび光量制御ユニットより入力された目標値に基づいて、左右各灯火ユニット１の光量を調整する。この実施形態では、ＥＣＵ、アクチュエータ及び光量制御ユニット、アクチュエータ、光量コントローラが、灯火装置制御部３０に相当する。

図４、および、図５に示すものは本発明に係る灯火ユニット１の発光部２の１例であり、そして、もっとも基本的な構成である。

例えば、乳白色の樹脂で乳白色レンズ部３が中空の略半球状として形成されており、底部にはプリント回路基板により底板部４が設けられて、この底板部４には例えば発光色を白色としたＬＥＤランプ５の複数が、乳白色レンズ部３を内面から照射するように取付けられている。

尚、乳白色レンズ部３が大型であり、前記底板部４に設けたＬＥＤランプ５からのみでは、乳白色レンズ部３の明るさにに光ムラを生じるような場合には、前記底板部４の中央近傍に、より乳白色レンズ部３に近づけた第二底板部４ａを設けて、明るさの均一性を確保するものとしても良い。

そして、前記乳白色レンズ部３の外面の適宜な位置には、黒色など濃色の塗料などにより同心円状の略リング状とした瞳状部６が、前記乳白色レンズ部３と同芯として形成されている。尚、前記瞳状部６は、前記と同様な濃色の樹脂フィルムの貼着でも良く、あるいは、前記乳白色レンズ部３との二色成形であっても良い。

また、図５中に符号７で示すものはボールジョイントであり、上記発光部２を所望の方向に向ける構成、即ち、眼球の見る方向を移動させる状態とする構成を原理的に示すものであり、図中に符号７１で示すものはボールであり、符号７２で示すものはボール受けであり、両者７１、７２は回動自在に嵌合している。尚、ボール７１には一端にシャフト７１ａが設けられ、このシャフト７１ａをもって発光部２との取付けが行われ、前記ボール受け７２は、図示の状態で下端側で車体に取付けられている。

上記の構成としたことで、ボール７１のシャフト７１ａの軸線ＣＬ１は、前記瞳状部６の中心を通るものとなるので、例えば、適宜の構成のアクチュエータなどにより、前記シャフト７１ａの軸線ＣＬ１をボール受け７２の軸線ＣＬ２に対して、傾斜、あるいは、回動などを行わせれば、外部から見れば瞳状部６の位置により眼球の視線が、上向き、下向き、あるいは横向きなど様々な方向を向いているように見えるものとなる。

ここで、本実施形態では光源としてＬＥＤを用いており、このＬＥＤは一般的に指向性が強いものであるため、上記のように発光部２を回動させた場合にはその回動方向を明確に認識できるものとなる。更に、発光部２を複数のＬＥＤにより形成しているため、外形等の発光形状を適宜なものとすることができ、瞳状部などを所望する形状に近いものとすることが容易に可能なものとすることができる。

前記乳白色レンズ部３を車体などに揺動自在に支持する構成は、例えば、回転ジャイロに使用されているような、２つのリングを直交する位置で、お互いのリングが回動自在となるように軸止した構成など種々の構成が知られているので、適切なものを選んで採用すればよい。

図６は、上記の構成を更に動物的な形状とすることで、更に注目度を向上させ、一層に目的とする効果を向上させようとする第二実施形態のものである。

前の第一実施形態においては、略半球の白色レンズ部３に対して瞳状部６を形成することで、動物の眼球に似せた灯火ユニット１とし、注目度を向上させるものとしていたが、この実施形態では、更に、前記白色レンズ部３の上半部の範囲の前後方向に対し約１／４乃至１／２を、やや大きい径とした中空の球面の一部で覆い、これをもって、目蓋部８とするものである。

そして、この目蓋部８に対しても、車両の状態を適宜に表示できるようにするアクチュエータを設け、例えば、図７（Ａ）〜図７（Ｈ）に示すような表示例を表し、自車の行動や、運転者の意志が、一層明確に他車、歩行者などに伝わるものとしても良い。

図８、および、図９は、前の第二実施形態が目蓋部８を設けることで、より動物的な印象を強めていたのに対し、この第三実施形態では、眉毛状部９を設けることで、更に人間の目に近づける印象を与えるものとしている。

このときには、前記眉毛状部９は、例えば、耐候性がある樹脂部材などで、可撓性を有する部分を持つように形成しておき、車両の状態、運転者の意志などにより、種々の形状に位置を変えたり、形状を変えるなどして、自車の行動や、運転者の意志が、一層明確に他車、歩行者などに伝わるものとしても良い。

図１０は、本発明に係る灯火ユニット１を装備した車両１０の例を示すものであり、前記灯火ユニット１は、灯火ユニット１の方向を上下方向に変更するアクチュエータ１１、左右方向に変更するアクチュエータ１２、これらアクチュエータ１１、１２を制御する制御ユニット１３に接続されている。、そして前記制御ユニット１３には、操舵装置１４、アクセル１５、車速センサ１６、ナビゲーションシステム１７、ブレーキセンサ１８、エンジン制御装置１９、灯火類操作装置２０など、車両の各部からの信号が入力され、前記目蓋部８、眉毛状部９を含めて灯火ユニット１が最適の表示を行う形態となる信号を前記アクチュエータ１１、１２に出力する。

本発明に係る車両用表示装置の構成を略示的に示すブロック図である。 同じく本発明に係る車両用表示装置の動作を視線の変化を主として行うときの構成の例を示すブロック図である。 同じく本発明に係る車両用表示装置の動作を視線の変化と明るさの変化とで行うときの構成の例を示すブロック図である。 本発明に係る灯火ユニットの第一実施形態を示す正面図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明に係る灯火ユニットの第二実施形態を一部を透視した状態で示す正面図である。 第二実施形態の灯火ユニットの種々の駆動状態の例を示す正面図である。 本発明に係る灯火ユニットの第三実施形態を示す正面図である。 第三実施形態の灯火ユニットの種々の駆動状態の例を示す正面図である。 本発明に係る灯火ユニットを装備した車両の例を示す説明図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１…灯火ユニット
２…発光部
３…乳白色レンズ部
４…底板部
４ａ…第二底板部
５…ＬＥＤランプ
６…瞳状部
７…ボールジョイント
７１…ボール
７１ａ…シャフト
７２…ボール受け
８…目蓋部
９…眉毛状部
１０…車両
１１、１２…アクチュエータ
１３…アクチュエータ制御ユニット
１３ａ…ＥＣＵ
１４…操舵装置
１５…アクセル
１６…車速センサ
１７…ナビゲーションシステム
１８…ブレーキセンサ
１９…エンジン制御装置
３０…灯火装置制御部
４０…アクチュエータ及び光量コントローラ
４１、４２…光量コントローラ
５０…車両用表示装置

Claims (8)

1. 車両の左右両端の近傍それぞれに設けられる表示用の灯火ユニットと、
   前記灯火ユニットの照射方向を少なくとも一方向に可動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御ユニットと、
   前記アクチュエータ制御ユニットに出力信号を出力する電気制御装置と、
   車両の走行状態を検知し、前記電気信号装置に車両の走行状態検知信号を出力する検知手段とを有することを特徴とする車両用表示装置。
2. 車両の左右両端の近傍それぞれに設けられる表示用の灯火ユニットと、
   前記灯火ユニットの光量を制御する光量コントローラと、
   前記光量コントローラを制御する光量制御ユニットと、
   前記光量制御ユニットに出力信号を出力する電気制御装置と、
   車両の走行状態を検知し、前記電気制御装置に車両の走行状態検知信号を出力する検知手段とを有することを特徴とする車両用表示装置。
3. 車両の左右両端の近傍それぞれに設けられる表示用の灯火ユニットと、
   前記灯火ユニットの照射方向を少なくとも一方向に可動するアクチュエータと、
   前記灯火ユニットの光量を制御する光量コントローラと、
   前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御ユニットと、
   前記光量コントローラを制御する光量制御ユニットと、
   前記アクチュエータ制御ユニット及び前記光量制御ユニットに出力信号を出力する電気制御装置と、
   車両の走行状態を検知し、前記電気制御装置に車両の走行状態検知信号を出力する検知手段とを有することを特徴とする車両用表示装置。
4. 前記灯火ユニットは、略半球状を成す乳白色レンズ部と、該乳白色レンズ部の略中央の表面、若しくは、裏面の一部に円形状、若しくは、略リング状として不透明部材による瞳状部が設けられ、前記乳白色レンズ部の内部には必要に応じて前記乳白色レンズ部を内部から照明する光源が設けられ、且つ、前記乳白色レンズ部はその幾何学的中心を回動の中心として、前記車両の状態に対応するアクチュエータ、若しくは、駆動回路により適宜方向に回動を行い、外部に対して車両の状況に応じる表示を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３何れかに記載の車両用表示装置。
5. 前記灯火ユニットには、略上半部、あるいは、略上半部で且つ前半部を、前記乳白色レンズ部よりも適宜に大きい径とした球面で覆い目蓋部としてあることを特徴とする請求項４記載の車両用表示装置。
6. 前記目蓋部にもアクチュエータが設けられ前記乳白色レンズ部との組合せで車両の状況に応じる表示を行うことを特徴とする請求項５記載の車両用表示装置。
7. 前記乳白色レンズ部の上方には眉毛状部が設けられていることを特徴とする請求項４〜請求項６何れかに記載の車両用表示装置。
8. 前記眉毛状部にもアクチュエータが設けられ前記乳白色レンズ部、および／または、前記目蓋部との組合せで車両の状況に応じる表示を行うことを特徴とする請求項４〜請求項７何れかに記載の車両用表示装置。

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