JP5040606B2 - 可視方向切替え装置および表示システム - Google Patents

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Description

本発明は、画像を表示する表示装置における表示面に取り付けられる可視方向切替え装置,および,表示装置と可視方向切り替え装置とを備える表示システムに関する。
近年、自動車には各種オーディオ、テレビ、ナビゲーション装置などが備えられており、それらを操作するために、タッチパネルなどの入力装置を備えた液晶ディスプレイなどの表示装置を、インスツルメントパネルに設けることが一般的になっている。この表示装置は、入力装置の操作に応じて、必要な情報をディスプレイに表示して乗員に提供する。
上述した入力装置の操作は、ディスプレイを見ながらに行うものであるため、運転者が運転中にその入力装置を操作すると、ディスプレイに注視していまい、安全運転に支障をきたす可能性がある。そこで、一般にナビゲーション装置は、その操作の一部、例えば目的地設定や検索などの操作を、車両走行中には制限する機能が設けられている。
しかしながら、上述した機能を有するナビゲーション装置では、助手席側の同乗者の操作にも制限が加えられてしまう。同乗者のみが表示装置を確認し、入力装置を操作する場合には、安全運転に支障をきたす虞はないが、必要な情報を得るためにはその都度車両を停止させて操作する必要があり、大変不便であった。
そこで、従来、入力装置の操作を許可する前提として、入力装置の操作が助手席側の同乗者により行われていることを確認するための技術が提案されている。例えば、助手席側の同乗者のみが操作できる場所に、ナビゲーション装置の操作禁止を解除するためのスイッチを設けた技術(特許文献1参照)、センサにより助手席側からの操作であるか否かを検出する技術(特許文献2参照)、タッチパネルに掛かる水平方向の押圧力から、助手席側からの操作であるか否かを識別する技術(特許文献3参照)、などがある。
また、同乗者が操作している際に、運転者が画面を注視することを制限するための技術も提案されており、表示装置の位置を運転席側と助手席側とに移動可能とし、位置に応じて表示する情報を変更する技術(特許文献4参照)や、表示装置の画面の向く角度を変更可能とし、画面の向きに応じて操作の制限を行う技術(特許文献5参照)、などがある。
特開平5−164565号公報 特開平8−184449号公報 特開平11−312053号公報 特開平6−183286号公報 特開平11−281376号公報
しかしながら、上述した技術のうち、特許文献1〜特許文献3の技術は、運転者によるナビゲーション装置の操作を制限することはできるものの、運転者にも表示装置の画面が見えるため、同乗者による操作が行われている画面を運転者が注視してしまい、安全運転に支障をきたす虞が依然として残る。
一方、特許文献4および特許文献5の技術は、インスツルメントパネルなどに大掛かりな可動メカニズムおよび可動スペースが必要となるため、車両の内装デザインに大きな制限が生じてしまうと共に、入力装置を操作する毎に表示装置を移動させたり、向きを変更したりする手間が発生し、操作が煩雑になるという問題があった。
本発明は、上記の問題を解決するためになされており、大掛かりな可動メカニズムおよび可動スペースを必要とせず、簡易な操作によって、視認可能な方向を変更できる可視方向切替え装置、および、表示システムを提供することを目的とする。
上述した問題を解決するためになされた請求項1に記載の可視方向切替え装置は、画像を表示する表示装置における表示面に取り付けられる可視方向切替え装置であって、視野角制限部と、光透過性板状部と、変位検出部と、からなる。
視野角制限部は、上記表示装置の表示面に沿った面上の一方の方向に沿って延びる遮光性を有する板状の遮光部材を、上記面上の一方の方向と交差する他方の方向に沿って所定の間隔で複数配置してなるものであり、それら複数の遮光部材は、それぞれ上記一方の方向に沿った回転軸を中心として、同期して回転可能に保持される。
このように構成された視野角制限部によると、遮光部材が表示面から発せられた光の進行方向を制限するため、表示面を視認可能な方向が制限される。そして、その視認可能な方向は、遮光部材と表示面とのなす角度に応じて定まる(図2および図4参照:表示面11、遮光部材22、角度A)。
また、光透過性板状部は、光の透過性を有する板状の部材であって、視野角制限部を基準としたときの上記表示装置の表示面の反対側かつ上記表示面に沿う位置関係にて、複数の遮光部材に対し、それら複数の遮光部材それぞれとなす角度を変更可能に取り付けられるものである。
また、変位検出部は、光透過性板状部の変位に基づき、遮光部材と表示面とがなす角度が所定の角度となったことを検出する。そして、光透過性板状部は、表示面の位置する方向への押圧力を受けて変位がなされ、複数の遮光部材それぞれとなす角度が変更される。
このように構成された可視方向切替え装置は、光透過性板状部の変位により、遮光部材と光透過性板状部とのなす角度が変更されると、遮光部材が回転し、その結果、遮光部材と表示面とのなす角度が変更される。また、その角度が所定の角度となるとそのことを検出する。
よって、上述した可視方向切替え装置であれば、光透過性板状部を変位させることにより、視認可能な方向が変更できるため、大掛かりな可動メカニズムおよび可動スペースを必要とせず、簡易な操作によって、視認可能な方向を変更でき、さらに視認可能な方向を変更したことを検出することができる。
上述した可視方向切替え装置は、光透過性板状部を変位させた後、所定の位置に戻るように構成されていてもよい。そのためには、請求項1に記載の構成を、請求項2に記載の可視方向切替え装置のように、光透過性板状部を変位する前の位置に付勢する付勢手段を有する構成とするとよい。
このように構成された可視方向切替え装置において、光透過性板状部は、光透過性板状部を変位させるための操作が行われない時には、初期位置に位置しており、光透過性板状部に何らか操作を行なって初期位置から変位させたとしても、その操作を停止すると再び付勢力により初期位置に戻る。そのため、上述した可視方向切替え装置であれば、光透過性板状部を変位させて視認可能な方向を変更した後に、何らの操作を行わずとも視認可能な方向を当初の方向に戻すことができる。
なお、この付勢手段の付勢する所定方向とは、光透過性板状部が変位する方向に対して反対となる方向とする構成としてもよい。ここでいう変位としては、例えば遮光部材と表示面とがなす角度を上述した所定の角度とする際の変位がある。
このように構成された可視方向切替え装置であれば、視認可能な方向を、光透過性板状部を変位させることによって上述した所定の角度に対応する方向に変更した後に、何らの操作を行わずとも視認可能な方向を当初の方向に戻すことができる。
なお、上述した付勢手段としては、バネのような弾性部材を用いることができるが、光透過性板状部を変位させた後、所定の位置にゆっくりと戻る構成としてもよい。そのためには、例えば、弾性部材にダンパーのようなショックアブソーバーを取り付けて、付勢力による戻りを遅らせる構成としてもよいし、請求項3に記載のように、付勢手段として、低反発性クッション材を用いてもよい。
このように構成された可視方向切替え装置であれば、光透過性板状部を変位させた後に、低反発性クッション材が一定時間をかけて復元するため、光透過性板状部の位置を何らの操作を行わずとも当初の位置に戻すことができる。また、一度光透過性板状部を変位させる操作を行えば、変位の操作を行わずとも、低反発性クッション材が復元するまでの期間は視認範囲の変更を維持することができる。
なお、上述した低反発性クッション材とは、ウレタンなどの低反発素材が該当する。このような低反発性クッション材を、光透過性板状部が変位したときに、光透過性板状部によって押圧され圧縮変形する位置に配置しておくことで、上述した作用・効果を得ることができる。
また、請求項4に記載の表示システムは、画像を表示する表示面を有する表示装置と、請求項1から請求項3のいずれかに記載の可視方向切替え装置と、を備えることを特徴とする表示システムである。
このような表示システムであれば、上記請求項1から請求項3のいずれかに記載の可視方向切替え装置と同様の機能を備えつつ、画像の表示を行うことができる。
また、上記表示システムは、請求項5に記載の表示システムのように、ユーザの入力を受け付ける入力装置と、制御装置と、を備えており、その制御装置は、変位検出部によって、遮光部材と表示面とがなす角度が上述した所定の角度であることを検出されているときに、入力装置が受け付けた入力に応じて表示の制御を行う構成としてもよい。
このように構成された表示システムであれば、ユーザが光透過性板状部を変位させたときにのみ、入力装置への入力が反映されることとなる。よって、光透過性板状部が変位していないときの入力装置への操作を防止できる。
上記入力装置の配置される具体的な位置は特に限定されない。例えば、表示面の周囲や、表示面上を覆う位置に配置することが考えられる。表示面上を覆う位置に配置するためには、請求項6に記載の表示システムのように、上記入力装置を、光透過性板状部の表面のうち、光透過性板状部を基準としたときに表示面の反対側となる面において配置されるタッチパネルとするとよい。
タッチパネルは、一般に、透明な板状であり、ユーザは板を押圧することにより入力操作を行う。よって、このように構成された表示システムであれば、タッチパネルの入力操作時にタッチパネルに接触するため、その際に同時に光透過性板状部を操作することができる。つまり、タッチパネルの操作と同様の操作で光透過性板状部を変位できるため、光透過性板状部の操作をさらに簡易なものとすることができる。
また、請求項7に記載の表示システムは、請求項4から請求項6のいずれかに記載の表示システムであって、車両に搭載されて用いられるものである。そして、上述した所定の角度を次のように定めたことを特徴とする。
上述した所定の角度とは、表示面から発せられる光のうち、車両の運転席の位置する領域に向かう光を遮断すると共に、車両の助手席の位置する領域に向かう光を通過させる位置に遮光部材が回転したときに、遮光部材と表示面とがなす角度である。
このように構成された表示システムであれば、視認可能な方向を、助手席側方向のみに変更することを、大掛かりな可動メカニズムおよび可動スペースを必要とせず、簡易な操作によって実現できる。さらに視認可能な方向を助手席側方向のみに変更したことを検出することができる。
請求項8に記載の表示システムは、画像を表示する表示面を有する表示装置と、前記表示装置における前記表示面に取り付けられる可視方向切替え装置と、を備える。
前記可視方向切替え装置は、前記表示面に沿った面上の一方の方向に沿って延びる遮光性を有する板状の遮光部材を、前記面上の前記一方の方向と交差する他方の方向に沿って所定の間隔で複数配置し、前記複数の遮光部材は、それぞれ前記一方の方向に沿った回転軸を中心として、同期して回転可能に保持される視野角制限部と、前記視野角制限部を基準としたときの前記表示面の反対側かつ前記表示面に沿う位置関係にて、前記複数の遮光部材に対し、前記複数の遮光部材それぞれとなす角度を変更可能に取り付けられる光透過性板状部と、前記光透過性板状部の変位に基づき、前記遮光部材と前記表示面とがなす角度が所定の角度となったことを検出する変位検出部と、を備える。
また上記表示システムは、さらに、ユーザの入力を受け付ける入力装置と、前記変位検出部によって、前記遮光部材と前記表示面とがなす角度が前記所定の角度であることを検出されているときに、前記入力装置が受け付けた入力に応じて前記表示の制御を行う制御装置と、を備え、前記入力装置は、前記光透過性板状部の表面のうち、前記光透過性板状部を基準としたときに前記表示面の反対側となる面において配置されるタッチパネルであることを特徴とする。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(1)全体構成
車載表示システム1は、車両に搭載されて用いられる装置であって、図1に示すように、画像を表示する表示面11を有する表示装置10と、表示面11に取り付けられる可視方向切替え装置20と、ユーザの入力を受け付けるタッチパネル30と、上記各構成要素を制御する制御装置40と、を備えている。また、上記以外に、車両の走行速度を検出する速度センサを始めとする各種センサ類,GPS受信装置などからなる位置検出装置,地図情報を記憶する記憶装置などを備えており、車両走行時にはナビゲーションシステムとして機能する。
表示装置10に可視方向切替え装置20とタッチパネル30とを取り付けた状態を示す断面図を図2に示す。
可視方向切替え装置20は、表示面11に沿う(図2におけるX−Y方向に拡がる)位置関係にて配置される一対の透明板材21(21a,21b)と、透明板材21の間において、表示面11に沿った面上の一方の方向(図2におけるX方向)に沿って延びる遮光性を有する板状の遮光部材22と、からなり、遮光部材22は、前記面上の前記一方の方向と交差する他方の方向(図2におけるY方向)に沿って所定の間隔で複数配置されている。
この複数の遮光部材22それぞれは、一端が表示面11側の透明板材21aに取り付けられ、他端が表示面11の反対側の透明板材21bに取り付けられる。透明板材21と遮光部材22との取り付けは、図3に示すように、シリコンゴム系接着剤層23によって接着されて成されている。このシリコンゴム系接着剤層23は、容易に変形させることができ、かつ復元力を有している。
また、可視方向切替え装置20は、透明板材21bが変位したときに、透明板材21bを変位する前の位置に向かう方向(図4におけるY2方向)に付勢する低反発性クッション材24と、透明板材21bの変位により押圧されてオンとなる操作制限解除スイッチ25と、を備えている。操作制限解除スイッチ25がオンとなったときは、透明板材21bが所定の距離以上変位したことにより、遮光部材22と表示面11とがなす角度A(図4参照)が所定の角度At以下となる。
タッチパネル30は、透明板材21bの表面のうち、表示面11の反対側となる面において配置されている。このタッチパネル30は、制御装置40により常時監視されており、ユーザがタッチパネル30を押圧したときに、制御装置40によりその押圧した位置が特定される。
制御装置40は、CPU,ROM,RAM,I/O,およびこれらの構成を接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、上述した車載表示システム1全体を制御する。また、速度センサと接続しており、速度センサの出力信号に基づいて、車両の速度を検出する。
この制御装置40は、上記ROMなどから読み込んだアプリケーションプログラムや各種データに従って、ナビゲーション関係の表示処理や、操作許可判定処理を行う。
ナビゲーション関係の表示処理としては、例えば、地図表示処理や経路案内表示処理などが挙げられる。地図表示処理は、位置検出装置からの各検出信号に基づいて車両の現在位置を算出し、記憶装置に記憶された地図データに基づいて現在位置付近の地図等を表示装置に表示する処理である。また、経路案内表示処理は、記憶装置に記憶された地図データに基づいて、現在位置から、タッチパネル30の操作によって設定された目的地までの最適な経路である目的地経路を算出し、現在位置と目的地経路との関係を考慮して目的までの走行案内を行う処理である。このように自動的に最適な経路を設定する手法として、ダイクストラ法によるコスト計算等の手法が知られている。
また、操作許可判定処理は、車両走行中に操作制限解除スイッチ25がオンであるか否かを判定し、操作制限解除スイッチ25がオン、つまり、遮光部材22と表示面11とがなす角度Aが所定の角度At以下であることを検出されているときに、タッチパネル30への入力操作に応じた処理を許可する処理であり、詳しくは後述する。制御装置40は、操作制限解除スイッチ25がオンであったときに、タッチパネル30への入力に応じた表示の制御を行う。
(2)可視方向切替え装置20の動作および作用
可視方向切替え装置20の透明板材21bを変位させないときは、図2に示すように、表示装置10の表示面11に対して遮光部材22が垂直となる位置関係となっている。このとき、表示面11から発せられた光は、正面方向を中心とする一定の範囲からの視認が可能となる。
次に、タッチパネル30を所定以上の力で押圧すると、図4に示すように、透明板材21bの位置がY1方向に変位し、複数の遮光部材22は、それぞれ一方の方向(図4におけるX方向)に沿った、遮光部材22と透明板材21aとの接着箇所26を回転軸として、それぞれ同期して回転し、透明板材21bと、複数の遮光部材22それぞれとのなす角度が変更される。その結果、表示装置10の表示面11と遮光部材22とのなす角度Aが変化するため、図5に示すように、遮光部材22は、車両の運転席の位置する領域50に向かう光を遮断すると共に、車両の助手席の位置する領域60に向かう光を通過させる位置関係となり、表示面11から発せられた光の視認可能な方向が変更され、運転者51は視認できず、助手席の同乗者61のみ視認可能となる。同時に、透明板材21bにより低反発性クッション材24および操作制限解除スイッチ25が押圧されて、操作制限解除スイッチ25がオンとなる。なお、保持部材70により、透明板材21bのY2方向への変位は抑制されている。
次に、タッチパネル30の押圧を解除すると、低反発性クッション材24が一定の時間をかけて徐々に復元する。透明板材21bは、復元する低反発性クッション材24により、上記Y1方向に対して反対となるY2方向に付勢されて元の位置に向かって戻る。それに応じて遮光部材22が回転し、表示面11と遮光部材22とのなす角度Aが徐々に元に戻るため、視認可能な方向が徐々に元に戻る。また、透明板材21bが一定の距離以上戻ったときに、操作制限解除スイッチ25の押圧が解除されてオフとなる。
(3)操作許可判定処理
以下に、制御装置40による操作許可判定処理の処理手順を、図6に基づいて説明する。
この操作許可判定処理は、車両のアクセサリスイッチがオンにされることによる車載表示システム1が起動している場合において、タッチパネル30に対するユーザの操作が検出される毎に実行される。
この操作許可判定処理では、まず、車両が走行中であるか否かを判定する(S10)。ここでは、速度センサの出力信号に応じて定まる車両の走行速度に基づいて、車両が走行中か否かを判定する。車両が走行中であれば(S10:YES)、処理がS20に移行する。一方、車両が走行中でなければ(S10:NO)、処理がS30に移行する。
S10にて走行中であると判定されたときは、操作制限解除スイッチ25がオンであるか否かを判定する(S20)。操作制限解除スイッチ25がオンであれば(S20:YES)、処理がS30に移行する。一方、操作制限解除スイッチ25がオンでなければ(S20:NO)、処理がS40に移行する。
S10にて走行中でないと判定されたとき、および、S20にて操作制限解除スイッチ25がオンであると判定されたときは、タッチパネル30上のユーザが押圧した位置により定まるユーザの入力内容に応じた処理を行って表示面11に表示する(S30)。その後、本処理が終了する。
また、S10にて走行中であると判定されたとき、および、S20にて操作制限解除スイッチ25がONであると判定されないときは、ユーザの押圧した位置に対する処理を行わず、タッチパネル30への入力操作を無視する(S40)。その後、本処理が終了する。
(4)効果
このように構成された車載表示システム1は、車両が走行中の場合、運転席側からの表示面11の視認が制限されているときにのみ、タッチパネル30の操作を行うことができるため、運転者が運転操作中にタッチパネル30の操作を行ったり、助手席の同乗者が操作している表示面11を視認することができない。また、視認可能な方向の変更は、タッチパネル30を所定以上の力で押圧することで実現できる。
よって、上述した車載表示システム1であれば、大掛かりな可動メカニズムおよび可動スペースを必要とせず、車両走行中の運転者による視認を抑制できるうえ、助手席の同乗者は、タッチパネル30を押圧する操作と同様の簡易な操作により、視認可能な方向を変更できる。
また、視認可能な方向は、低反発性クッション材24により所定の時間をかけて戻るため、助手席の同乗者は、入力操作を行う毎に透明板材21bを変位させる必要がないうえ、入力操作が終了した後には透明板材21bを当初の位置に戻す操作を行なう必要がなくなる。
(5)変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、低反発性クッション材24により透明板材21bが当初の位置に戻る構成を例示した。しかし、シリコンゴム系接着剤層23の復元力により当初の位置に戻る構成であってもよい。
また、上記実施形態では、タッチパネル30を所定以上の力で押圧することで、透明板材21bを変位させる構成を例示したが、透明板材21bを変位させることができれば、その具体的な構成は特に限定されない。例えば、ユーザが、透明板材21bに取り付けられたレバーを持って透明板材21bを変位させる構成や、タッチパネル30に、車両走行中でも入力可能な可視方向変更ボタンを設定し、そのボタンが押されたときに、モータなどの動力装置を用いて透明板材21bを変位させる構成などが考えられる。
(6)対応関係
以上説明した実施形態において、透明板材21bが、本発明における光透過性板状部であり、制御装置40および操作制限解除スイッチ25が、本発明における変位検出部である。
実施形態の車載表示システムを示すブロック図 表示装置に可視方向切替え装置とタッチパネルとを取り付けた状態を示す図 透明板材と遮光部材との接続を示す図 透明板材を変位させた状態を示す図 車両内部の視認可能方向を示す図 操作許可判定処理の処理手順を示すフローチャート
符号の説明
1…車載表示システム、10…表示装置、11…表示面、20…可視方向切替え装置、21,21a,21b…透明板材、22…遮光部材、23…シリコンゴム系接着剤層、24…低反発性クッション材、25…操作制限解除スイッチ、26…接着箇所、30…タッチパネル、40…制御装置、50…領域、51…運転者、60…領域、61…同乗者、70…保持部材

Claims (8)

  1. 画像を表示する表示装置における表示面に取り付けられる可視方向切替え装置であって、
    前記表示面に沿った面上の一方の方向に沿って延びる遮光性を有する板状の遮光部材を、前記面上の前記一方の方向と交差する他方の方向に沿って所定の間隔で複数配置し、前記複数の遮光部材は、それぞれ前記一方の方向に沿った回転軸を中心として、同期して回転可能に保持される視野角制限部と、
    前記視野角制限部を基準としたときの前記表示面の反対側かつ前記表示面に沿う位置関係にて、前記複数の遮光部材に対し、前記複数の遮光部材それぞれとなす角度を変更可能に取り付けられる光透過性板状部と、
    前記光透過性板状部の変位に基づき、前記遮光部材と前記表示面とがなす角度が所定の角度となったことを検出する変位検出部と、を備え
    前記光透過性板状部は、前記表示面の位置する方向への押圧力を受けて前記変位がなされ、前記複数の遮光部材それぞれとなす角度が変更される
    ことを特徴とする可視方向切替え装置。
  2. 前記光透過性板状部を、前記変位する前の位置に付勢する付勢手段を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の可視方向切替え装置。
  3. 前記付勢手段は、低反発性クッション材である
    ことを特徴とする請求項2に記載の可視方向切替え装置。
  4. 画像を表示する表示面を有する表示装置と、
    請求項1から請求項3のいずれかに記載の可視方向切替え装置と、を備える
    ことを特徴とする表示システム。
  5. ユーザの入力を受け付ける入力装置と、
    前記変位検出部によって、前記遮光部材と前記表示面とがなす角度が前記所定の角度であることを検出されているときに、前記入力装置が受け付けた入力に応じて前記表示の制御を行う制御装置と、を備える
    ことを特徴とする請求項4に記載の表示システム。
  6. 前記入力装置は、前記光透過性板状部の表面のうち、前記光透過性板状部を基準としたときに前記表示面の反対側となる面において配置されるタッチパネルである
    ことを特徴とする請求項5に記載の表示システム。
  7. 車両に搭載されて用いられる表示システムであって、
    前記所定の角度とは、前記表示面から発せられる光のうち、前記車両の運転席の位置する領域に向かう光を遮断すると共に、前記車両の助手席の位置する領域に向かう光を通過させる位置に前記遮光部材が回転したときに、前記遮光部材と前記表示面とがなす角度である
    ことを特徴とする請求項4から請求項6のいずれかに記載の表示システム。
  8. 画像を表示する表示面を有する表示装置と、
    前記表示装置における前記表示面に取り付けられる可視方向切替え装置と、を備え、
    前記可視方向切替え装置は、
    前記表示面に沿った面上の一方の方向に沿って延びる遮光性を有する板状の遮光部材を、前記面上の前記一方の方向と交差する他方の方向に沿って所定の間隔で複数配置し、前記複数の遮光部材は、それぞれ前記一方の方向に沿った回転軸を中心として、同期して回転可能に保持される視野角制限部と、
    前記視野角制限部を基準としたときの前記表示面の反対側かつ前記表示面に沿う位置関係にて、前記複数の遮光部材に対し、前記複数の遮光部材それぞれとなす角度を変更可能に取り付けられる光透過性板状部と、
    前記光透過性板状部の変位に基づき、前記遮光部材と前記表示面とがなす角度が所定の角度となったことを検出する変位検出部と、を備えるものであって、
    さらに、
    ユーザの入力を受け付ける入力装置と、
    前記変位検出部によって、前記遮光部材と前記表示面とがなす角度が前記所定の角度であることを検出されているときに、前記入力装置が受け付けた入力に応じて前記表示の制御を行う制御装置と、を備え、
    前記入力装置は、前記光透過性板状部の表面のうち、前記光透過性板状部を基準としたときに前記表示面の反対側となる面において配置されるタッチパネルである
    ことを特徴とする表示システム。
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