JP2022079076A

JP2022079076A - 表示装置及び駆動制御方法

Info

Publication number: JP2022079076A
Application number: JP2020190033A
Authority: JP
Inventors: 朋久古石; Tomohisa Furuishi
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-05-26

Abstract

【課題】表示する画像の態様に応じてディスプレイを柔軟に配置すること。【解決手段】実施形態に係る表示装置は、表示制御部と、駆動制御部とを有する。表示制御部は、車両に備えられた収納部に少なくとも一部が収納可能な表示部に画像を表示させる。駆動制御部は、上下移動及び回転により表示部を駆動させることで、表示部の領域のうち、収納部に収納されていない領域である露出領域を変動させる。【選択図】図４

Description

本発明は、表示装置及び駆動制御方法に関する。

従来、車両のインストルメントパネルのセンター等に配置される情報表示用ディスプレイが知られている。近年、情報表示用ディスプレイは、その用途がメータ等にも拡大され、表示する情報量が増大してきている。

情報量の増大にともない、情報表示用ディスプレイを横方向に大型化すること、複数の小型の情報表示用ディスプレイを並べて配置すること等が提案されている。さらには、乗員から車両の外が見えなくなる程度にまで情報表示用ディスプレイを大きくすることが提案されている。

特開２０１８－９５０８５号公報

しかしながら、従来の技術では、表示する画像の態様に応じてディスプレイを柔軟に配置することが難しい場合がある。例えば、引用文献１に記載の技術では、縦長の画像を表示する場合、ディスプレイに何も表示されない領域ができることがある。そのような領域は、乗員にとって有益でないばかりか、視界の邪魔になる場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、表示する画像の態様に応じてディスプレイを柔軟に配置することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、表示制御部と、駆動制御部とを有する。表示制御部は、車両に備えられた収納部に少なくとも一部が収納可能な表示部に画像を表示させる。駆動制御部は、上下移動及び回転により表示部を駆動させることで、表示部の画像が表示される領域のうち、収納部に収納されていない領域である露出領域を変動させる。

本発明によれば、表示する画像の態様に応じてディスプレイを柔軟に配置することができる。

図１は、実施形態に係る表示装置の概要を示す図である。図２は、ロール機構の駆動の概要を示す図である。図３は、ディスプレイの上下移動を説明する図である。図４は、ディスプレイの回転を説明する図である。図５は、ロール機構の構成例を示す図である。図６は、ロール機構の構成例を示す図である。図７は、ロール機構の構成例を示す図である。図８は、ディスプレイの上下移動を説明する図である。図９は、実施形態に係る表示装置の構成例を示す図である。図１０は、実施形態に係る表示装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する表示装置及び駆動制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。

まず、図１を用いて、実施形態に係る表示装置の概要を説明する。図１は、実施形態に係る表示装置の概要を示す図である。

図１に示すように表示装置１０は、車両１の車室２内に備えられる。図１の例では、表示装置１０は、インストルメントパネル３の上部に備えられている。表示装置１０の設置位置は、図１に示すものに限られない。

表示装置１０は、カーナビゲーションシステム及びオーディオシステムに関する情報を表示する。また、表示装置１０は、各種メータ等の車両１に関する情報を表示するものであってもよい。また、表示装置１０は、タッチパネルを搭載したものであってもよい。

ここでは、図１のように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定める。すなわち、Ｘ軸の正の方向（以下、単に「Ｘ軸方向」と表記）は、車両の進行方向を向いたときの右方向である。また、Ｙ軸の正の方向（以下、単に「Ｙ軸方向」と表記）は、車両の進行方向である。また、Ｚ軸の正の方向（以下、単に「Ｚ軸方向」と表記）は、車両の進行方向を向いたときの上方向である。

実施形態の方法では、表示装置１０は、車両１に備えられた収納部に少なくとも一部が収納可能な表示部に画像を表示させる。また、実施形態の方法では、表示装置１０は、表示部を、上下移動及び回転により駆動させることで、表示部の画像が表示される領域のうち、収納部に収納されていない領域である露出領域を変動させる。

これにより、ディスプレイの画像を表示していない領域が目障りであったり、視界の邪魔になることを防止できる。

ここで、表示装置１０の画面表示のためのディスプレイと一体となったユニットである表示部は、上下移動及び回転が可能である。回転は、ロール機構として機能する駆動部により実現される。図２は、ロール機構の駆動の概要を示す図である。

図２に示すように、ベースシャーシ２０に収められた駆動部１２は、表示部１１を、表示面に直交する回転軸１２ａで回転（ロール）させる。これにより、駆動部１２は、表示部１１の姿勢を、縦姿勢から横姿勢に変更することができる。

縦姿勢とは、画面を表示する矩形の領域の短辺がＸ軸と平行になる状態である。また、横姿勢とは、画面を表示する矩形の領域の長辺がＸ軸と平行になる状態である。

図３は、ディスプレイの上下移動を説明する図である。図３に示すように、表示部１１は、駆動部１２を介した駆動により、車両１に備えられた収納部３０から完全に露出する位置と、収納部３０に完全に覆われる位置との間を移動する。

露出領域１１ａは、収納部３０に収納されていない領域である。また、収納部３０は、インストルメントパネル３のアッパーライン３ａよりも下側（Ｚ軸の負の方向）に設けられた空間である。

図３に示すように、表示部１１の上下移動に合わせて露出領域１１ａが変動する。なお、表示部１１を上下に駆動させる方法は、引用文献１に記載された方法であってもよい。

図４は、ディスプレイの回転を説明する図である。図４に示すように、駆動部１２は、表示部１１を９０度回転させることにより、表示部１１の状態を縦姿勢と横姿勢の間で遷移させることができる。

図４のように、回転動作をインストルメントパネル３の収納部３０の内部で行うことで、乗員の接触等による動作の阻害を防止できる。

ここで、駆動部１２によって実現されるロール機構について説明する。図５から図７は、ロール機構の構成例を示す図である。これらの図は、表示部１１の背面側（Ｙ軸の正の側）からみた駆動部１２の構成を示している。図５は、縦姿勢を示している。一方、図６及び図７は、駆動部１２が縦姿勢から表示部１１を回転した状態を示している。これらの図では、説明の便宜上、一部の部材を透過して示している。

図５に示すように、駆動部１２は、表示部１１の表示面と平行に配置された基準部材となるベースプレート１２１を備えている。表示部１１の表示面及びベースプレート１２１は、左右方向（Ｘ軸方向）と上下方向（Ｚ軸方向）とで規定される平面に平行になっているものとして説明する。

駆動部１２は、表示部１１の表示面と平行に配置され、表示部１１に固定されたターンテーブル１１１を備えている。ターンテーブル１１１は、ベースプレート１２１に回転軸１２ａで回転可能に接続されている。このターンテーブル１１１が回転することで、ベースプレート１２１に対して表示部１１が回転する。

ターンテーブル１１１は、回転軸１２ａから相対的に遠い位置に３つの保持シャフト１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃと、回転軸１２ａから相対的に近い位置に１つの作用シャフト１１１ｓとを備えている。３つの保持シャフト１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、ベースプレート１２１に円弧状に設けられた３つのガイド溝１２１ａにそれぞれ嵌合している。これにより、ターンテーブル１１１が、ベースプレート１２１から外れないようになっている。

また、回転軸１２ａに近い作用シャフト１１１ｓも、ベースプレート１２１に円弧状に設けられたガイド溝１２１ｓに嵌合しており、該ガイド溝１２１ｓに沿って移動可能である。ベースプレート１２１は回転軸１２ａの方向を規定するため、ベースプレート１２１に対する回転軸１２ａの位置は一定である。したがって、この作用シャフト１１１ｓの位置を移動させて、回転軸１２ａと作用シャフト１１１ｓとの相対位置を変更することで、ベースプレート１２１に対してターンテーブル１１１を回転させることができる。

また、駆動部１２は、ベースプレート１２１に対して直線的に移動する２つのスライダ１２２、１２３を備えている。

第１スライダ１２２は、３つのシャフト１２２ｂを備えている。３つのシャフト１２２ｂは、ベースプレート１２１に設けられた上下方向（Ｚ軸方向）に沿った３つのガイド溝１２１ｂに嵌合している。このため、第１スライダ１２２は、３つのガイド溝１２１ｂに沿って上下方向（Ｚ軸方向）にベースプレート１２１に対して移動可能となっている。

また、第２スライダ１２３も、３つのシャフト１２３ａ、１２３ｂを備えている。３つのシャフト１２３ａ、１２３ｂは、ベースプレート１２１に設けられた左右方向（Ｘ軸方向）に沿った３つのガイド溝１２１ｃに嵌合している。このため、第２スライダ１２３は、３つのガイド溝１２１ｃに沿って左右方向（Ｘ軸方向）にベースプレート１２１に対して移動可能となっている。

また、第１スライダ１２２は、ガイド溝１２２ａを備えている。このガイド溝１２２ａは、全体として上下方向（Ｚ軸方向）に対して傾斜している。ただし、ガイド溝１２２ａの両端部は上下方向（Ｚ軸方向）に沿って延びている。このガイド溝１２２ａに対して、第２スライダ１２３の１つのシャフト（以下、「従動シャフト」という。）１２３ａが嵌合している。したがって、従動シャフト１２３ａは、ベースプレート１２１のガイド溝１２１ｃと、第１スライダ１２２のガイド溝１２２ａとの双方に嵌合している。

また、第２スライダ１２３は、上下方向（Ｚ軸方向）に沿ったガイド溝１２３ｓを備えている。このガイド溝１２３ｓに対して、ターンテーブル１１１の作用シャフト１１１ｓが嵌合している。したがって、作用シャフト１１１ｓは、ベースプレート１２１のガイド溝１２１ｓと、第２スライダ１２３のガイド溝１２３ｓとの双方に嵌合している。

第１スライダ１２２が移動すると、第１スライダ１２２のガイド溝１２２ａに嵌合した従動シャフト１２３ａが移動する。この従動シャフト１２３ａの移動により、第２スライダ１２３が移動する。第２スライダ１２３が移動すると、第２スライダ１２３のガイド溝１２３ｓに嵌合した作用シャフト１１１ｓが移動する。この作用シャフト１１１ｓの移動により、ベースプレート１２１に対してターンテーブル１１１が回転する。すなわち、ベースプレート１２１に対して表示部１１が回転することになる。

例えば、図５に示す縦姿勢から、第１スライダ１２２が下側（Ｚ軸の負の方向）に移動すると、図６に示すように、従動シャフト１２３ａは、２つのガイド溝１２１ｃ、１２２ａに沿って図中左側（Ｘ軸方向）に移動する。これにより、第２スライダ１２３も、図中左側（Ｘ軸方向）に移動する。この第２スライダ１２３の移動により、作用シャフト１１１ｓは、２つのガイド溝１２１ｓ、１２３ｓに沿って円弧状に図中右回りで移動する。その結果、ベースプレート１２１に対して表示部１１が回転軸１２ａで図中右回りに回転することになる。

そして、図６に示す状態からさらに第１スライダ１２２が下側（Ｚ軸の負の方向）に移動すると、図７に示すように、従動シャフト１２３ａ、第２スライダ１２３及び作用シャフト１１１ｓがさらに移動する。その結果、表示部１１が、縦姿勢から回転軸１２ａを中心に図中右回りに９０度回転して、表示面の長手方向が左右方向（Ｘ軸方向）に沿った横姿勢になる。このように表示部１１が横姿勢になると、第１スライダ１２２の下端部に形成された嵌合溝１２２ｄが、ターンテーブル１１１の１つの保持シャフト１１１ｂと嵌合する。これにより、ターンテーブル１１１がロックされ、表示部１１の横姿勢が保持される。

逆に、図７に示す横姿勢の状態から、第１スライダ１２２が上側（Ｚ軸方向）に移動すると、図６に示すように、従動シャフト１２３ａは、２つのガイド溝１２１ｃ、１２２ａに沿って図中右側（Ｘ軸の負の方向）に移動する。これにより、第２スライダ１２３も、図中右側（Ｘ軸方向）に移動する。この第２スライダ１２３の移動により、作用シャフト１１１ｓは、２つのガイド溝１２１ｓ、１２３ｓに沿って円弧状に図中左回りで移動する。その結果、ベースプレート１２１に対して表示部１１が回転軸１２ａで図中左回りに回転することになる。

そして、図６に示す状態からさらに第１スライダ１２２が上側（Ｚ軸方向）に移動すると、図５に示すように、従動シャフト１２３ａ、第２スライダ１２３及び作用シャフト１１１ｓがさらに移動する。その結果、表示部１１が、表示面の短手方向が左右方向（Ｘ軸方向）に沿った縦姿勢の縦姿勢に戻ることになる。このように表示部１１が縦姿勢になると、第１スライダ１２２の上端部に形成された嵌合溝１２２ｃが、ターンテーブル１１１の１つの保持シャフト１１１ａと嵌合する。これにより、ターンテーブル１１１がロックされ、表示部１１の縦姿勢が保持される。

また、駆動部１２は、駆動力を発生する駆動源となるモータ１２９と、モータ１２９の駆動力を伝達する複数のギア１２４とを備えている。これらモータ１２９及び複数のギア１２４は、ベースプレート１２１に配置される。

また、第１スライダ１２２は、上下方向（Ｚ軸方向）に沿ったラックギア１２２ｇを備えている。このラックギア１２２ｇには、複数のギア１２４の一つが係合している。したがって、モータ１２９の駆動力は、複数のギア１２４を介して第１スライダ１２２に伝達される。モータ１２９が回転すると、第１スライダ１２２は、３つのガイド溝１２１ｂに沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。

また、駆動部１２は、駆動部１２によって変更される表示部１１の姿勢を検出するための２つの位置スイッチ１２８ａ、１２８ｂを備えている。一方の上部位置スイッチ１２８ａは、ベースプレート１２１の上部に配置される。図５に示すように、上部位置スイッチ１２８ａは、可動範囲の上端部に移動した第１スライダ１２２の一部と接触してオンとなる。これにより、上部位置スイッチ１２８ａは、表示部１１の姿勢が縦姿勢であることを検出する。

また、他方の下部位置スイッチ１２８ｂは、ベースプレート１２１の下部に配置される。図７に示すように、下部位置スイッチ１２８ｂは、可動範囲の下端部に移動した第１スライダ１２２の一部と接触してオンとなる。これにより、下部位置スイッチ１２８ｂは、表示部１１の姿勢が横姿勢であることを検出する。

図８は、ディスプレイの上下移動を説明する図である。図８に示すように、表示部１１は、縦姿勢の場合であっても、横姿勢の場合と同様に駆動する。つまり、表示部１１は、駆動部１２を介した駆動により、車両１に備えられた収納部３０から完全に露出する位置と、収納部３０に完全に覆われる位置との間を移動する。

図９は、実施形態に係る表示装置の構成例を示す図である。図９に示すように、表示装置１０は、表示部１１、駆動部１２、記憶部１３及び制御部１４を有する。

表示部１１は、画像を表示するディスプレイを備える。駆動部１２は、表示部１１を上下移動及び回転により駆動させる。

表示装置１０の記憶部１３及び制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、入出力ポート等を有するコンピュータや各種の回路により実現される。

また、記憶部１３は、ＲＡＭやフラッシュメモリに対応する。ＲＡＭやフラッシュメモリは、各種プログラムの情報等を記憶することができる。

なお、表示装置１０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

コンピュータのＣＰＵは、例えばＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部１４の表示制御部１４１及び駆動制御部１４２として機能する。

表示制御部１４１は、車両１に備えられた収納部３０に少なくとも一部が収納可能な表示部１１に画像を表示させる。

駆動制御部１４２は、表示部１１を、上下移動及び回転により駆動させることで、表示部１１の画像が表示される領域のうち、収納部３０に収納されていない領域である露出領域１１ａを変動させる。

なお、駆動制御部１４２は、ロール機構等を実現する駆動部１２を介して表示部１１を駆動させる。

駆動制御部１４２は、表示制御部１４１が表示させる画像に示される情報の内容及び分量に応じて表示部１１を駆動させる。

例えば、画像に１行だけの文字列が表示される場合、露出領域１１ａが当該文字列を視認可能な最低限の大きさになるように、駆動制御部１４２は表示部１１を駆動させる。

一方、車両１が後方に進行する際に、車両１の後方を映した画像が表示制御部１４１によって表示される場合がある（いわゆるバックモニタ）。この場合、駆動制御部１４２は、露出領域１１ａが最大になるように、表示部１１を上側に移動させる。

これは、バックモニタの画像は、利便性及び安全性を考慮するとなるべく大きく表示された方が望ましいためである。

例えば、表示部１１が縦姿勢であり、表示制御部１４１が表示させる画像が横長の画像である場合、駆動制御部１４２は、表示部１１を回転させ横姿勢にする。逆に、例えば、表示部１１が横姿勢であり、表示制御部１４１が表示させる画像が縦長の画像である場合、駆動制御部１４２は、表示部１１を回転させ縦姿勢にする。

このように、駆動制御部１４２は、露出領域１１ａが、表示制御部１４１が表示させる画像の表示態様に応じたサイズになるように、表示部１１を駆動させる。この場合、表示態様は、画像の大きさ、縦長であるか横長であるか等に相当する。

これにより、表示装置１０は、露出領域１１ａを、情報を視認可能であり、かつ視界の邪魔にならない最適な大きさに調整することができる。

表示部１１は、乗員が手動で駆動させることができるように構成されていてもよい。例えば、乗員は、手で表示部１１を押し下げたり引き上げたりすることで、上下に駆動させることができる。

そして、表示制御部１４１は、乗員が表示部１１を手動で駆動させた後の露出領域１１ａの大きさに合うように、画像の大きさを変更する。このように、表示制御部１４１は、露出領域１１ａのサイズに応じて、表示部１１に表示させる画像の表示態様を変更する。

これにより、表示の内容や量に応じて、運転者が任意に表示サイズを選択可能になり、運転中に目障りとなるような表示を防止することができる。

また、露出領域１１ａの大きさによっては、車両１の運転者の視界を遮ってしまう場合がある。そこで、駆動制御部１４２は、車両１が走行中である場合、露出領域１１ａが車両１の運転者の視界を遮らないように表示部１１を駆動させる。これにより、運転中の安全を確保することができる。

例えば、駆動制御部１４２は、国土交通省によって定められた直接前方視界の技術基準を満たす範囲で表示部１１を駆動させるようにしてもよい。
参考文献：国土交通省道路運送車両の保安基準の細目を定める告示［2003.09.26］別添29（直接前方視界の技術基準）＜https://www.mlit.go.jp/jidosha/＞

ただし、車両１が特に自動運転レベル５に相当するような自動運転を行っている場合、表示部１１は運転者の視界を遮る範囲まで移動してもよい。その場合、駆動制御部１４２は、車両１が手動運転により走行中である場合、露出領域１１ａが車両１の運転者の視界を遮らないように表示部１１の駆動範囲を制限し、車両１が自動運転により走行中である場合、表示部１１の駆動範囲の制限を解除する。

また、車両１が停車中である場合も、制限を解除するようにしてもよい。これにより、停車中や自動運転中等においては、視界を遮るほどの大画面で情報量の多い表示や動画等を視聴することができる。

図１０を用いて、実施形態に係る表示装置１０において実行される処理の手順について説明する。図１０は、実施形態に係る表示装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。

図１０に示すように、まず、表示装置１０は、ディスプレイ（表示部）に表示される画像の表示態様が変更されたか否かを確認する（ステップＳ１０１）。

ディスプレイに表示される画像の表示態様が変更された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、表示装置１０は、ディスプレイを駆動し、画像の表示態様に応じて露出領域のサイズを変更する（ステップＳ１０２）。

一方、画像の表示態様が変更されていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、表示装置１０は、手動でディスプレイが駆動されたか否かを確認する（ステップＳ１０３）。

手動でディスプレイが駆動された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、表示装置１０は、駆動後の露出領域のサイズに応じて画像の表示態様を変更する（ステップＳ１０４）。手動でディスプレイが駆動された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、表示装置１０は処理を終了する。

このように、表示装置１０は、表示制御部１４１と、駆動制御部１４２とを有する。表示制御部１４１は、車両１に備えられた収納部３０に少なくとも一部が収納可能な表示部１１に画像を表示させる。駆動制御部１４２は、上下移動及び回転により表示部１１を駆動させることで、表示部１１の画像が表示される領域のうち、収納部３０に収納されていない領域である露出領域１１ａを変動させる。

上述してきたように、表示部１１は、上下移動だけでなく回転することもできる。このため、本実施形態によれば、表示する画像の態様に応じてディスプレイを柔軟に配置することができる。

また、従来、情報を表示していない状態の平板なディスプレイを大型化したり、多数並べることも提案されているが、そのような案ではインテリアのデザインを損ねることがある。それに対し、本実施形態では、ディスプレイの配置の自由度が高いため、インテリアのデザインを損なわないようにすることもできる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１車両
２車室
３インストルメントパネル
１０表示装置
１１表示部
１２駆動部
１３記憶部
１４制御部
２０ベースシャーシ
３０収納部
１４１表示制御部
１４２駆動制御部

Claims

車両に備えられた収納部に少なくとも一部が収納可能な表示部に画像を表示させる表示制御部と、
前記表示部を、上下移動及び回転により駆動させることで、前記表示部の画像が表示される領域のうち、前記収納部に収納されていない領域である露出領域を変動させる駆動制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
前記駆動制御部は、前記露出領域が、前記表示制御部が表示させる画像の表示態様に応じたサイズになるように、前記表示部を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記表示制御部は、前記露出領域のサイズに応じて、前記表示部に表示させる画像の表示態様を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記駆動制御部は、前記車両が走行中である場合、前記露出領域が前記車両の運転者の視界を遮らないように前記表示部を駆動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記駆動制御部は、前記車両が手動運転により走行中である場合、前記露出領域が前記車両の運転者の視界を遮らないように前記表示部の駆動範囲を制限し、前記車両が自動運転により走行中である場合、前記表示部の駆動範囲の制限を解除することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
車両に備えられた収納部に少なくとも一部が収納可能な表示部に画像を表示させる表示制御工程と、
前記表示部を、上下移動及び回転により駆動させることで、前記表示部の画像が表示される領域のうち、前記収納部に収納されていない領域である露出領域を変動させる駆動制御工程と、
を含むことを特徴とする駆動制御方法。