JP2020060684A

JP2020060684A - 表示装置

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Publication number: JP2020060684A
Application number: JP2018191834A
Authority: JP
Inventors: 秀基藤田; Hideki Fujita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2020-04-16

Abstract

【課題】投射式の表示器を用いるものにおいて、非表示領域や遮蔽領域における投射光によって、人に対する悪影響を与えないようにする表示装置を提供する。【解決手段】表示器１１０と、表示器による表示状態を制御する制御部１２０と、を備える表示装置において、表示器は、離れて配置される表示面１０に対して表示像の光を投射する投射式の表示器であり、表示面は、表示像の表示を可能とする表示領域１０ａの大きさが変化するようになっている。表示領域の大きさの変化に伴い表示不能となる非表示領域１０ｂの大きさを検出する領域検出部１１を備え、制御部は、領域検出部によって検出された非表示領域に対して、表示器による表示を停止させる。【選択図】図１

Description

本発明は、投射式の表示器を用いた表示装置に関するものである。

従来の表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の表示装置（可動式メータ）では、車両に関する情報を表示するディスプレイと、ディスプレイの左右両側に斜め前方および斜め後方に移動可能に配置されて、斜め前方に移動された状態では、ディスプレイの左側および右側にその表示を覆うオーバーラップ領域が生ずるように構成された２つのアナログ式計器と、を備えている。

そして、ディスプレイにおいては、アイポイントからディスプレイを見たときに、アナログ式計器の後方に隠れる表示領域を除いて、情報が表示されるようになっている。情報が表示される形態としては、表示領域が拡大、縮小される場合、情報の大きさが拡大、縮小される場合、および情報の量が増減される場合等が記載されている。

特開２０１１−６９７０９号公報

ここで、上記特許文献１に対して、表示部が投射式の表示器であり、且つ、投射光が当たる表示面の大きさが変化するものであると、大きさの変化に伴って非表示となる領域においては、投射光が後方に漏れることになり、非表示領域の近傍や後方にいる人に対して、悪影響（不快感や幻惑等）を与えてしまう。

また、投射式の表示器において、表示面の前に人が立つと、表示面は遮蔽され遮蔽領域となって、その人に対して直接的に投射光が当たり、悪影響を与えてしまう。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、投射式の表示器を用いるものにおいて、非表示領域や遮蔽領域における投射光によって、人に対する悪影響を与えないようにする表示装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

第１の発明では、表示器（１１０）と、
表示器による表示状態を制御する制御部（１２０）と、を備える表示装置において、
表示器は、離れて配置される表示面（１０）に対して表示像の光を投射する投射式の表示器であり、
表示面は、表示像の表示を可能とする表示領域（１０ａ）の大きさが変化するようになっており、
表示領域の大きさの変化に伴い表示不能となる非表示領域（１０ｂ）の大きさを検出する領域検出部（１１）を備え、
制御部は、領域検出部によって検出された非表示領域に対して、表示器による表示を停止させることを特徴としている。

この発明によれば、非表示領域（１０ｂ）における表示が停止されることで、非表示領域（１０ｂ）に表示像の光が投射されることが無くなるので、非表示領域（１０ｂ）の後方に表示像の光が漏れることがなく、非表示領域（１０ｂ）の後方に人がいる場合、その人に対する悪影響（不快感や幻惑等）を与えないようにすることができる。

第２の発明では、表示器（１１０）と、
表示器による表示状態を制御する制御部（１２０）と、を備える表示装置において、
表示器は、離れて配置される表示面（２０）に対して表示像の光を投射する投射式の表示器であり、
表示器と表示面との間に割り込んだ人によって、表示面に対する光が遮蔽される遮蔽領域（２０ｂ）を検出する遮蔽検出部（１３０）を備え、
制御部は、遮蔽検出部によって検出された遮蔽領域に対して、表示器による表示を停止させることを特徴としている。

この発明によれば、遮蔽領域（２０ｂ）における表示が停止されることで、遮蔽領域（２０ｂ）に表示像の光が投射されることが無くなるので、表示器と表示面との間に割り込んだ人に対して直接的に表示像の光が当たることがなく、その人に対する悪影響（不快感や幻惑等）を与えないようにすることができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における表示装置の構成を示す説明図である。第１実施形態における表示面（サイドウインドウ）を示す説明図である。非表示領域に対して表示を停止させている状態を示す説明図である。第１実施形態における制御内容を示すフローチャートである。第２実施形態における表示装置の構成を示す説明図である。第２実施形態における表示面（スクリーン）を示す説明図である。遮蔽領域に対して表示を停止させている状態を示す説明図である。第２実施形態における制御内容を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態における表示装置１００Ａについて図１〜図４を用いて説明する。本実施形態の表示装置１００Ａは、車両に搭載されており、例えば、サイドウインドウ１０に、各種車両情報を表示するようになっている。表示装置１００Ａは、図１〜図３に示すように、表示器１１０、および制御部１２０等を備えている。制御部１２０は、車載ＬＡＮと接続されており、車両の作動状態、およびユーザ（乗員）が入力操作したときの入力項目等を、表示器１１０によって、サイドウインドウ１０に画像として表示するようになっている。

サイドウインドウ１０は、表示装置１００Ａにおける表示面として使用されている。サイドウインドウ１０は、ユーザの操作によって、上下方向に開閉される。よって、サイドドアの枠内にサイドウインドウ１０が残っている領域が、表示器１１０による表示が可能となる表示領域１０ａとなり、サイドドアの枠に対してサイドウインドウ１０が開けられた領域は、表示器１１０による表示が不能となる非表示領域１０ｂとなる。サイドウインドウ１０の開閉状態に応じて、表示領域１０ａ、および非表示領域１０ｂの大きさは変化する。

サイドウインドウ１０には、上記の表示領域１０ａ、および非表示領域１０ｂの大きさを検出するセンサ１１が設けられている。センサ１１は、本発明における領域検出部に対応する。センサ１１によって検出された領域変化信号は、制御部１２０に出力されるようになっている。尚、センサ１１としては、例えば、サイドウインドウ１０を上下方向に摺動させるサーボモータを活用して、領域変化信号として、サーボモータの回転量を使用するようにしてもよい。

表示器１１０は、離れて配置されるサイドウインドウ１０に対して表示像の光を投射する投射式の表示器となっている。表示器１１０は、光源１１１、および本体部１１２等を有している。

光源１１１は、通電されることで本体部１１２に対して光を出射する発光素子であり、例えば、発光ダイオード（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ＝ＬＥＤ）が使用されている。光源１１１は、本体部１１２に対する光軸に沿って光を出射するようになっている。本体部１１２は、光源１１１からの光を受けて、表示情報を表す表示光（表示像の光）を出射するようになっている。光源１１１の発光状態、および本体部１１２における表示像の形成状態は、制御部１２０によって制御されるようになっている。

制御部１２０は、サイドウインドウ１０の開閉状態（非表示領域１０ｂの大きさ）に応じて、表示器１１０による表示状態を制御するようになっている。制御部１２０は、演算部１２１、外部映像取込み部１２２、および描画部１２３等を有している。

演算部１２１は、センサ１１から出力される領域変化信号に基づいて、表示器１１０に対する表示内容の変更要否を判断すると共に、表示の変更内容を演算する部位となっている。演算部１２１による表示内容の変更情報は、描画部１２３に出力されるようになっている。また、演算部１２１は、ローカルディミングを含む輝度制御信号を、光源１１１に対して出力するようになっている。

外部映像取込み部１２２は、例えば、車両の外部カメラによって得られた車両周囲の外部映像信号を取り込み、描画部１２３に出力する部位となっている。

描画部１２３は、演算部１２１からの変更信号、外部映像取込み部１２２からの外部映像信号、更には、車載ＬＡＮからの車両作動状態を示す信号、およびユーザによる入力項目を示す信号等に基づいて、表示すべき映像信号を形成（描画）して、表示器１１０に出力する部位となっている。

本実施形態の表示装置１００Ａは、上記のような構成となっており、以下、図４に示す制御フローを加えて、作動および作用効果について説明する。

まず、制御部１２０は、ステップＳ１００で、初期化として、センサ１１によるサイドウインドウ１０の開閉状態から表示領域１０ａと非表示領域１０ｂの大きさがどのようになっているかという表示面状態を検出する。そして、制御部１２０は、表示面状態に応じて、表示変更内容を演算（光源１１１の変更内容を演算）し、更に、演算結果を反映して表示器１１０による映像表示を開始して、サイドウインドウ１０における表示状態を形成する。

次に、ステップＳ１１０で、制御部１２０は、センサ１１によって、表示面状態の監視を継続していく。

次に、ステップＳ１２０で、制御部１２０は、表示面状態に変化があったか否かを判定し、変化ありと判定するとステップＳ１３０に移行し、変化がないと判定するとステップＳ１５０に移行する。表示面状態の変化というのは、サイドウインドウ１０の開閉によって、表示領域１０ａと非表示領域１０ｂとの大きさが変化することを意味する。例えば、図２では、サイドウインドウ１０は全閉となっており、サイドウインドウ１０の全面が表示領域１０ａとなっている。これに対して、図３に示すように、サイドウインドウ１０が所定量、開かれると、サイドウインドウ１０に対応する表示領域１０ａが小さくなり、サイドウインドウ１０の開けられた領域が非表示領域１０ｂとなる。

ステップＳ１３０では、制御部１２０（演算部１２１）は、表示面状態に応じて、表示変更内容（光源１１１変更内容を含む）を演算する。そして、ステップＳ１４０で、制御部１２０は、表示内容（光源１１１）を変更して、変更した内容で表示器１１０に表示させる。

表示内容（光源１１１）の変更としては、制御部１２０は、基本的に、表示器１１０に対して非表示領域１０ｂに対応する領域での表示を停止させ、現状での表示領域１０ａを使用した表示のみとする。これは、非表示領域１０ｂが形成されたとき、今までと同様の表示を行っていると、図３に示すように、非表示領域１０ｂから表示像の光が車外に漏れてしまうことを防ぐものである。

現状での表示領域１０ａを使用した表示要領としては、以下のように種々対応が可能である。例えば、サイドウインドウ１０において非表示領域１０ｂが形成されて、表示領域１０ａの大きさが変わった場合、今までの表示に対して、非表示領域１０ｂに対応する部分を単純にカットして、残りの部分のみを現状の表示領域１０ａに表示させるようにすることができる。あるいは、今までの表示領域１０ａでの表示内容を、現状の表示領域１０ａに表示可能となるように縮小（拡大）表示することができる。あるいは、元の表示の内容に対して表示すべき量を変更（減らす、増やす）して現状の表示領域１０ａに表示することができる。

そして、ステップＳ１５０で、制御部１２０は、表示器１１０による表示が継続されているか否かを判定し、表示が継続されていれば（ユーザによる表示停止が無ければ）、ステップＳ１１０〜ステップＳ１５０を繰り返す。また、ステップＳ１５０で、否、つまり、表示が継続されていないと（ユーザによる表示の停止があれば）、ステップＳ１６０で本制御による処理を終了する。

以上のように、本実施形態では、制御部１２０は、センサ１１（領域検出部）によって検出された非表示領域１０ｂに対して、表示器１１０による表示を停止させるようにしている。このように、非表示領域１０ｂにおける表示が停止されることで、非表示領域１０ｂに表示像の光が投射されることが無くなるので、非表示領域１０ｂの後方に表示像の光が漏れることがなく、非表示領域１０ｂの後方に人がいる場合、その人に対する悪影響（不快感や幻惑等）を与えないようにすることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の表示装置１００Ｂを図５〜図８に示す。第２実施形態の表示装置１００Ｂは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、例えば、オフィス等に使用されて、表示器１１０によって、離れて配置されるスクリーン２０に表示像の光が投射されるものとなっている。スクリーン２０は、本発明の表示面に対応する。

表示装置１００Ｂには、センサ１１に代えて、遮蔽検出部１３０が設けられている。遮蔽検出部１３０は、例えば、表示器１１０と隣接配置されて、図７に示すように、表示器１１０とスクリーン２０との間に割り込んだ人（遮蔽物）によって、スクリーン２０の本来の表示領域２０ａに対して、表示像の光が遮蔽される遮蔽領域２０ｂ（遮蔽変化信号）を検出するものとなっている。遮蔽検出部１３０によって検出された遮蔽変化信号は、制御部１２０に出力されるようになっている。よって、演算部１２１は、遮蔽検出部１３０から出力される遮蔽変化信号に基づいて、表示器１１０に対する表示内容の変更要否を判断すると共に、表示の変更内容を演算するようになっている。

尚、遮蔽検出部１３０としては、２次元画像、あるいは３次元画像を形成するカメラを用いることができる。カメラは、例えば、複数の方向から同時に撮影して奥行方向の情報も記録できるステレオカメラ、あるいは、ＴｏＦ（Time of Flight）方式を用いて対象物を立体的に撮影するＴｏＦカメラ等とすることができる。尚、カメラに代えて、例えば、近赤外線を用いた近赤外線センサ、あるいは遠赤外線を用いた遠赤外線センサ等を用いてもよい。

本実施形態では、制御部１２０は、図８に示す制御フローに基づいて、表示器１１０による表示状態を制御するようになっている。図８に示す制御フローは、上記第１実施形態で説明した図４の制御フローに対して、ステップＳ１００をステップＳ１００Ａに、ステップＳ１１０をステップＳ１１０Ａに、更に、ステップＳ１２０をステップＳ１２０Ａに変更したものである。以下、変更点を中心にして説明する。

まず、制御部１２０は、ステップＳ１００Ａで、初期化として、遮蔽検出部１３０による表示器１１０とスクリーン２０との間の人の状態（人が居るか居ないか、どこの位置に居るか等）からスクリーン２０における表示領域２０ａと、遮蔽領域２０ｂとの大きさがどのようになっているかという遮蔽状態を検出する。そして、制御部１２０は、遮蔽状態に応じて、表示変更内容を演算（光源１１１の変更内容を演算）し、更に、演算結果を反映して表示器１１０による映像表示を開始して、スクリーン２０における表示状態を形成する。

次に、ステップＳ１１０Ａで、制御部１２０は、遮蔽検出部１３０によって、遮蔽状態の監視を継続していく。

次に、ステップＳ１２０Ａで、制御部１２０は、遮蔽状態に変化があったか否かを判定し、変化ありと判定するとステップＳ１３０に移行し、変化がないと判定するとステップＳ１５０に移行する。遮蔽状態の変化というのは、スクリーン２０の前に人が立ち、表示像の光を遮ることで、遮蔽領域２０ｂが形成されて、表示領域２０ａの大きさが変化することを意味する。例えば、図６では、スクリーン２０の前に人は立っておらず、スクリーン２０の全面が表示領域２０ａとなっている。これに対して、図７に示すように、スクリーン２０の前に人が立つと、表示像の光が遮られて、スクリーン２０に遮蔽領域２０ｂが形成されると共に、表示領域２０ａが小さくなる。

以下、上記第１実施形態（図４）と同様の制御が実行される（ステップＳ１３０〜ステップＳ１６０）。

尚、ステップＳ１３０では、制御部１２０（演算部１２１）は、遮蔽状態に応じて、表示変更内容（光源１１１変更内容を含む）を演算する。そして、ステップＳ１４０で、制御部１２０は、表示内容（光源１１１）を変更して、変更した内容で表示器１１０に表示させる。

表示内容（光源１１１）の変更としては、制御部１２０は、基本的に、表示器１１０に対して遮蔽領域２０ｂに対応する領域での表示を停止させ、現状での表示領域１０ａを使用した表示のみとする。これは、遮蔽領域２０ｂが形成されたとき、今までと同様の表示を行っていると、図７に示すように、スクリーン２０の前に立った人に対して、表示像の光が直接当たってしまうことを防ぐものである。

本実施形態によれば、制御部１２０は、遮蔽検出部１３０によって検出された遮蔽領域２０ｂに対して、表示器１１０による表示を停止させるようにしている。このように、遮蔽領域２０ｂにおける表示が停止されることで、遮蔽領域２０ｂに表示像の光が投射されることが無くなるので、表示器１１０とスクリーン２０との間に割り込んだ人に対して直接的に表示像の光が当たることがなく、その人に対する悪影響（不快感や幻惑等）を与えないようにすることができる。

（その他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、更に請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

１０サイドウインドウ（表示面）
１０ａ表示領域
１０ｂ非表示領域
１１センサ（領域検出部）
２０スクリーン（表示面）
２０ａ表示領域
２０ｂ遮蔽領域
１００Ａ、１００Ｂ表示装置
１１０表示器
１２０制御部
１３０遮蔽検出部

Claims

表示器（１１０）と、
前記表示器による表示状態を制御する制御部（１２０）と、を備える表示装置において、
前記表示器は、離れて配置される表示面（１０）に対して表示像の光を投射する投射式の表示器であり、
前記表示面は、前記表示像の表示を可能とする表示領域（１０ａ）の大きさが変化するようになっており、
前記表示領域の大きさの変化に伴い表示不能となる非表示領域（１０ｂ）の大きさを検出する領域検出部（１１）を備え、
前記制御部は、前記領域検出部によって検出された前記非表示領域に対して、前記表示器による表示を停止させる表示装置。
表示器（１１０）と、
前記表示器による表示状態を制御する制御部（１２０）と、を備える表示装置において、
前記表示器は、離れて配置される表示面（２０）に対して表示像の光を投射する投射式の表示器であり、
前記表示器と前記表示面との間に割り込んだ人によって、前記表示面に対する前記光が遮蔽される遮蔽領域（２０ｂ）を検出する遮蔽検出部（１３０）を備え、
前記制御部は、前記遮蔽検出部によって検出された前記遮蔽領域に対して、前記表示器による表示を停止させる表示装置。