JP2015229350A

JP2015229350A - 表示装置及び表示装置が搭載された車両

Info

Publication number: JP2015229350A
Application number: JP2014114633A
Authority: JP
Inventors: 知枝高野倉; Tomoe Takanokura; 北村　満; Mitsuru Kitamura; 満北村; 大八木　康之; Yasuyuki Oyagi; 康之大八木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2015-12-21

Abstract

【課題】必要な情報を適切に得ることができる表示装置及び車両を提供する。【解決手段】本発明の表示装置１００は、第１画像を投影する第１投影ユニット１１０と、第２画像を投影する第２投影ユニット１２０と、前記第１投影ユニット１１０により投影された第１画像を表示する第１スクリーン１１５と、前記第２投影ユニット１２０により投影された第２画像を表示する第２スクリーン１２５と、を有し、前記第２スクリーン１２５の視域と前記第１スクリーン１１５の視域とが異なっていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、運転者、及び助手席搭乗者がそれぞれ適切な画像情報を視認することが可能となる表示装置及びこのような表示装置が搭載された車両関する。

自動車などの車両において、カーナビゲーション等の情報を表示する表示装置があるが、このような表示装置は、運転者に加え、助手席の搭乗者も視認可能に構成されている。このような表示装置により、例えば、主として助手席の同乗者のために、娯楽系の情報を提供しているような場合においては、運転者の注意がそれ、事故のリスクが高まる、という問題が発生する。

そこで、このような車両搭載の表示装置においては、運転者が視認可能である情報と、助手席搭乗者が視認可能である情報とを、区別して表示する技術が提案されている。例えば、特許文献１（特開２００９−１５０８０４号公報）には、左右に回転可能に設置されたモニタと、前記モニタの向きに応じて前記モニタに出力する表示データを切り替えるデータ出力部と、を有するカーナビゲーションシステムが開示されている。

特開２００９−１５０８０４号公報

しかしながら、従来の技術によれば、モニタが１つしかなく、運転者、又は、助手席の同乗者のいずれかしか、表示装置から情報を得ることができない、といった問題や、地図情報などの助手席の同乗者が、参照しても差し支えない情報については、前記同乗者が参照したくても参照することができない、といった問題があった。

本発明は以上のような課題を解決するためのものであり、本発明に係る表示装置は、移動体に搭載される表示装置であって、画像を投影する投影ユニットと、前記投影ユニットにより投影された第１画像を表示する第１スクリーンと、前記投影ユニットにより投影された第２画像を表示する第２スクリーンと、を有し、前記第１スクリーンの視域と前記第２スクリーンの視域とが異なっていることを特徴とする。

また、本発明に係る表示装置は、前記第２スクリーンの視域が、前記第１スクリーンの視域より狭いことを特徴とする。

また、本発明に係る表示装置は、少なくとも前記第１スクリーンは、複数の独立した視域を有することを特徴とする。

また、本発明に係る表示装置は、前記第１スクリーンと前記第２スクリーンとを透明部材に配することを特徴とする。

また、本発明に係る表示装置は、前記第１スクリーンは、運転手及び同乗者が視認可能な前記第１画像を表示し、前記第２スクリーンは、前記同乗者が視認可能な前記第２画像を表示すること特徴とする。

また、本発明に係る車両は、前記表示装置が搭載されていることを特徴とする車両であって、前記第１スクリーンは、前記運転手及び前記同乗者が視認可能な前記第１画像を表示し、前記第２スクリーンは、前記同乗者が視認可能な前記第２画像を表示すること特徴とする。

本発明の表示装置及び車両によれば、運転手や同乗者がより安全に必要な情報を適切に得ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る表示装置１００が搭載された車両１０を示す図である。第１スクリーン１１５及び第２スクリーン１２５の拡散角の例を説明する図である。運転者が視覚可能なスクリーンを示す図である。助手席搭乗者が視覚可能なスクリーンを示す図である。第２の実施形態に係る表示装置１００の第１スクリーン１１５及び第２スクリーン１２５の拡散角を説明する図である。第３の実施形態に係る表示装置１００の第１スクリーン１１５及び第２スクリーン１２５の拡散角を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態（以下、第１の実施形態ともいう。）に係る表示装置１００が搭載された車両１０を示す図である。なお、車両１０には、ガソリンエンジンの駆動力のみで走行する車両や、ガソリンエンジンとモーターの駆動力で走行する車両、モーターの駆動力のみで走行する車両や、或いは、ディーゼルエンジンの駆動力により走行する車両などを含むものである。また、本発明に係る表示装置１００は、上記のような車両に限らず、その他の移動体にも適用することができる。要は、必要な情報を必要な者にのみ伝達したい場合に用いる表示装置として、本発明に係る表示装置１００が好適である。例えば、車両の運転者はナビゲーション情報や車両の走行速度に係る情報などを主として必要としており、一方、同乗者は、ナビゲーション情報などに加えて、移動の間の娯楽情報などが必要となるので、本発明に係る表示装置１００においては、それぞれの者に必要な情報を伝達するように構成されるものである。

本発明に係る表示装置１００は、車両１０前方の窓であるフロントウインドウ２０及びその下方にあるダッシュボード２５に搭載されている。なお、表示装置１００は必ずしもフロントウィンドウ及びダッシュボード２５に搭載する必要はなく、例えば、車両室内の天井部、側面部、或いは車外に設けるようにしてもよい。また、本発明に係る表示装置１００は、フロントウインドウ２０に像が再生されるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ；ＨｅａｄＵｐＤｉｓｐｌａｙ）として利用することができる。

運転席側のダッシュボード２５には、ステアリングなどの車両１０の操作に必要な構成と共に、第１投影ユニット１１０が設けられている。第１投影ユニット１１０は、例えば、プロジェクターであり、ナビゲーションの地図情報などを投影することが想定されている。なお、本実施形態においては、第１投影ユニット１１０としてプロジェクターを用いるようにしているが、第１投影ユニット１１０は画像を投影することができるものであれば、特に限定されない。

第１投影ユニット１１０の上方部におけるフロントウインドウ２０には、第１スクリーン１１５が設けられており、前記第１投影ユニット１１０から投影された画像情報を、可視化し得るようになっている。なお、前述の通り、第１のスクリーン１１５が設けられているのは、フロントウィンドウ２０に限定されない。

上記のような第１スクリーン１１５としては、ホログラムを用いたスクリーン（以下、ホログラムスクリーンともいう。）、レンチキュラレンズを用いたスクリーン（以下、レンチキュラレンズスクリーンともいう。）、ルーバーシートを用いたスクリーン、プリズムシートを用いたスクリーン等を挙げることができる。ここで、ホログラムスクリーンに用いられるホログラムとしては、エンボスホログラム、体積型ホログラム、電子ホログラムなどを挙げることができる。さらに、計算機を用いた演算により所定の記録面上に干渉縞を記録させて作製する計算機合成ホログラムなども挙げることができる。また、計算機合成ホログラムのうち、フーリエ変換光学系を用いた計算機合成ホログラムであるフーリエ変換ホログラムを用いるようにしてもよい。また、例えば、第１スクリーン１１５がホログラムスクリーンである場合、ホログラムスクリーンは、透過型であってもよいし、反射型であってもよい。

また、第１スクリーン１１５は、透明性を有する透明スクリーンであってもよいし、透明性を有していない不透明スクリーンであってもよい。ここで、「透明性」とは、第１スクリーン１１５の観察側とは反対側にある物体を、第１スクリーン１１５を介して観察した場合に、物体を視認することができる程度の透過性のことをいう。

透明スクリーンを用いることにより、投影された画像以外の領域では、第１スクリーン１１５を介して車両の外を観察することができるので、車両の外を観察できない領域を最小限にすることができ、運転者がより安全に運転することができる。また、不透明スクリーンを用いることにより、第１スクリーン１１５の観察側とは反対側にある物体は観察されず、第１投影ユニット１１０により投影される画像を容易に把握することができる。

具体的なホログラムスクリーンの構成については、特願２０１４−１１４５８４に記載されているように、基材、計算機ホログラム、反射層、低回折効率層等を挙げることができる。

なお、本実施形態においては、第１スクリーン１１５及び第２スクリーン１２５として透過型ホログラムスクリーンを用いる形態について説明する。

一方、助手席側のダッシュボード２５には、第２投影ユニット１２０が設けられている。第２投影ユニット１２０は、例えば、プロジェクターであり、テレビ放送や映画などの娯楽情報など、すなわち、運転手にとって運転する上で必要となる可能性の低い情報を投影することが想定されている。なお、本実施形態においては、第２投影ユニット１２０としてプロジェクターを用いるようにしているが、第２投影ユニット１２０は画像を投影することができるものであれば、特に限定されない。

第２投影ユニット１２０の上方部におけるフロントウインドウ２０には、第２スクリーン１２５が貼り付けられており、前記第２投影ユニット１２０から投影された画像情報を、可視化し得るようになっている。なお、前述の通り、第２のスクリーン１２５が設けられているのは、フロントウィンドウ２０に限定されない。

上記のような第２スクリーン１２５としては、前述の第１スクリーン１１５と同様に、ホログラムを用いたスクリーン（以下、ホログラムスクリーンともいう。）、レンチキュラレンズを用いたスクリーン（以下、レンチキュラレンズスクリーンともいう。）、ルー
バーシートを用いたスクリーン、プリズムシートを用いたスクリーンなどを挙げることができる。ここで、ホログラムスクリーンに用いられるホログラムとしては、エンボスホログラム、体積型ホログラム、電子ホログラムなどを挙げることができる。さらに、計算機を用いた演算により所定の記録面上に干渉縞を記録させて作製する計算機合成ホログラムなども挙げることができる。また、計算機合成ホログラムのうち、フーリエ変換光学系を用いた計算機合成ホログラムであるフーリエ変換ホログラムを用いるようにしてもよい。また、例えば、第２スクリーン１２５がホログラムスクリーンである場合、ホログラムスクリーンは、透過型であってもよいし、反射型であってもよい。

また、第２スクリーン１２５についても、透明性を有する透明スクリーンであってもよいし、透明性を有していないスクリーンであってもよい。

第２スクリーン１２５を用いることにより、前述の第１のスクリーン１１５を用いた場合と同様の効果を得ることができる。

本発明に係る表示装置１００は、第１スクリーン１１５の視域と第２スクリーン１２５の視域とが異なるように設定されているが、図２に示す通り、第２スクリーン１２５の視域が、第１スクリーン１１５の視域より狭く設定されている形態について説明する。図２は第１スクリーン１１５の拡散角及び第２スクリーン１２５の拡散角を説明する図である。第１スクリーン１１５の反射光の拡散角をθ₁とし、第２スクリーン１２５の反射光の
拡散角をθ₂とするとき、θ₁＞θ₂の関係となるように各スクリーンが選定されている。特に、図２に示す第２スクリーン１２５の反射光の拡散角θ₂の範囲内に、運転席に搭乗
している運転者の視点が存在しないように設定することが好ましい。ここで、視域とは、スクリーンで再生される像を見ることのできる領域のことをいう。

以上のような構成の表示装置１００においては、運転席に搭乗している運転者の視覚可能なスクリーンは、図３に示すように、地図情報などが投影されている第１スクリーン１１５のみとなり、娯楽情報が投影されている第２スクリーン１２５は視認することができない。したがって、運転者の注意がそれることがなく、事故のリスクを低減することができる。

一方、助手席に搭乗している搭乗者の視覚可能なスクリーンは、図４に示すように、地図情報などが投影されている第１スクリーン１１５、及び、娯楽情報が投影されている第２スクリーン１２５の双方となる。第１スクリーン１１５に投影されている情報については、助手席搭乗者が参照したいこともあるが、本発明の表示装置１００によれば、これを行うことが可能となる。

以上、本発明の表示装置１００は、前記第２スクリーン１２５の視域が、前記第１スクリーン１１５の視域より狭く設定されており、第１スクリーン１１５側の者は、第２スクリーン１２５は視覚することができず、第１スクリーン１１５のみ視覚可能であり、第２スクリーン１２５側の者は、第１スクリーン１１５及び第２スクリーン１２５の双方を視覚することが可能であるので、それぞれの者が危険を伴うことなく、必要な情報を適切に得ることができるようになる。すなわち、運転手や同乗者がより安全に必要な情報を適切に得ることができる。

さらに、本発明のように視域を制限したスクリーンを用いることで、表示装置１００で用いる光源の光量、すなわち、第１投影ユニット１１０や第２投影ユニット１２０などの光量を抑えることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５は他の実施形態に係る表示装置
１００の第１スクリーン１１５及び第２スクリーン１２５の拡散角を説明する図である。本実施形態は、第１スクリーン１１５が、複数の独立した視域を有することを特徴としている。より具体的には、第１スクリーン１１５には、反射光の拡散角がθ₃である第１視
域と、反射光の拡散角がθ₄であり、第１視域と異なる第２視域と、を有するものが用い
られている。拡散角がθ₃である第１視域は運転者用の視域であり、拡散角がθ₄である第２視域は助手席搭乗者用の視域である。

以上のような第２の実施形態によれば、先の実施形態と同様の効果を享受することが可能となると共に、拡散角θ₃と拡散角θ₄との間に非可視領域分の光量が不要となるため、第１投影ユニット１１０の光量を抑えることができ、省エネ効果を得ることができる。

また、第３の実施形態として、図６に示すように、第１スクリーン１１５の反射光の拡散角θ₁について、拡散角θ₁の一方の端に運転者の視点があり、他方の端に助手席搭乗者の視点があるように反射光の拡散角θ₁を設定してもよい。すなわち、第１の実施形態に
おいて、第１のスクリーン１１５の視域を必要最小限に設定した形態である。

第３の実施形態においても、余計な視域を取り除くことにより、第１投影ユニット１１０の光量を抑えることができ、省エネ効果を得ることができる。

また、第２の実施形態及び第３の実施形態においても、前述の通り、具体的なホログラ
ムスクリーンの視域を制限する方法としては、特願２０１４−１１４５８４に記載されている手法を用いて、視域を制限したホログラムスクリーンを作製することができる。

なお、上記の実施形態では、第１スクリーンと第２スクリーンが離間した形態について説明したが、これに限定されず、第1スクリーンと第２スクリーンが隣接していてもよい
。

１０・・・車両
２０・・・フロントウインドウ
２５・・・ダッシュボード
３０・・・運転席
４０・・・助手席
１００・・・表示装置
１１０・・・第１投影ユニット
１１５・・・第１スクリーン
１２０・・・第２投影ユニット
１２５・・・第２スクリーン

Claims

移動体に搭載される表示装置であって、
画像を投影する投影ユニットと、
前記投影ユニットにより投影された第１画像を表示する第１スクリーンと、
前記投影ユニットにより投影された第２画像を表示する第２スクリーンと、を有し、
前記第１スクリーンの視域と前記第２スクリーンの視域とが異なっていることを特徴とする表示装置。
前記第２スクリーンの視域が、前記第１スクリーンの視域より狭いことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
少なくとも前記第１スクリーンは、複数の独立した視域を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１スクリーンと前記第２スクリーンとを透明部材に配することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第１スクリーンは、運転手及び同乗者が視認可能な前記第１画像を表示し、
前記第２スクリーンは、前記同乗者が視認可能な前記第２画像を表示すること特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置が搭載されていることを特徴とする車両。であって、
前記第１スクリーンは、前記運転手及び前記同乗者が視認可能な前記第１画像を表示し、前記第２スクリーンは、前記同乗者が視認可能な前記第２画像を表示すること特徴とする車両。