(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のインストルメントパネル内に情報表示を行うメーターディスプレイと、フロントウィンドガラスの車室面側に情報表示を行うヘッドアップディスプレイとを備えた自動車用ディスプレイ装置であって、
上記インストルメントパネル内に、上方向に表示面を有した一つの液晶ディスプレイを配置し、該液晶ディスプレイに、少なくとも二つの異なる情報をそれぞれ表示する第１表示エリアと第２表示エリアとを設定し、
上記液晶ディスプレイにおける上記第１表示エリア内の表示情報を上記メーターディスプレイ内に映し出し、
上記液晶ディスプレイにおける上記第２表示エリア内の表示情報を上記ヘッドアップディスプレイ内に映し出すように構成し、
上記インストルメントパネルの上面で且つ上記液晶ディスプレイの上記第２表示エリアに対応する位置に開口を設け、該開口を覆うようにリフレクターを配置し、
上記リフレクターを、上記開口を覆う第１使用位置と該開口を開蓋する第２使用位置との間で位置設定可能とし、
上記リフレクターが、上記第１使用位置に設定された状態では該リフレクターの内面を上記ヘッドアップディスプレイとして該リフレクターの内面に上記第２表示エリアの表示情報を映し出す一方、上記第２使用位置に設定された状態では上記フロントウィンドガラスのうち、上記開口を通して上記第２表示エリアに臨む部位を上記ヘッドアップディスプレイとして該部位に上記第２表示エリアの表示情報を映し出すことを特徴とする自動車用ディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記液晶ディスプレイにおける上記第１表示エリアと第２表示エリアの領域調整をマニュアル操作により行い得るように構成したことを特徴とする自動車用ディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記リフレクターには、拡大レンズ部が設けられ、上記液晶ディスプレイの第２表示エリアの表示情報を上記拡大レンズ部を透過させて上記フロントウィンドガラスの車室面で構成されるヘッドアップディスプレイに映し出すようにしたことを特徴とする自動車用ディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項１において、
上記リフレクターが、上記液晶ディスプレイの表示を車室側に反射させる一方、上記フロントウィンドガラスの前面側からの光線の透過を許容する性状をもつことを特徴とする自動車用ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、自動車用ディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においては、運転上における各種情報をディジタ信号化し、これをインストルメントパネル内に設けたメーターディスプレイに表示させるようにしたものが知られている。この場合におけるディスプレイとしては、通常液晶ディスプレイが使用される。
【０００３】
ところで、近年における情報の多様化の影響を受けて、自動車においても、表示すべき運転上の情報量が増加の一途を辿る傾向にあり、かかる多量の情報をメーターディスプレイのみにて表示するには自ずと限界があり、これを解決する一つの方法として、所謂「ヘッドアップディスプレイ」が提案されている。
【０００４】
この「ヘッドアップディスプレイ」は、メーターディスプレイとは別に、フロントウィンドガラスの車室面側に情報を表示させるようにしたものであり、このヘッドアップディスプレイとメーターディスプレイとを選択的に使用することで、より多量の情報を的確にドライバーに伝達することができるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにメーターディスプレイとヘッドアップディスプレイとを備えた場合、従来一般には、メーターディスプレイ用の液晶ディスプレイと、ヘッドアップディスプレイ用の液晶ディスプレイとを、それぞれ別個に設けるようにしていた。
【０００６】
ところが、かかる液晶ディスプレイは非常に高価てあることから、この液晶ディスプレイをメーターディスプレイとヘッドアップディスプレイのそれぞれの仕様に合わせて製作し且つこれらをそれぞれ別個に設けると、ディスプレイ装置そのものが高価なものとなり、その普及は図れない。また、この液晶ディスプレイを複数設けた場合には、各液晶ディスプレイ毎に表示制御が必要となることから、ディスプレイ装置全体としての価格がさらに上昇することになる。
【０００７】
一方、この液晶ディスプレイには、大型で且つ廉価の規格品があり、市場において容易に入手できる。従って、かかる大型で廉価の規格品を使用し、これに表示される情報を上記メーターディスプレイとヘッドアップディスプレイとにそれぞれ分けて映し出すことができると、コスト的に好都合である。
【０００８】
そこで本願発明では、かかる要求に応えることのできる安価な自動車用ディスプレイ装置を提案することを目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１０】
本願の第１の発明では、自動車のインストルメントパネル内に情報表示を行うメーターディスプレイと、フロントウィンドガラスの車室面側に情報表示を行うヘッドアップディスプレイとを備えた自動車用ディスプレイ装置において、上記インストルメントパネル内に、上方向に表示面を有した一つの液晶ディスプレイを配置し、該液晶ディスプレイに、少なくとも二つの異なる情報をそれぞれ表示する第１表示エリアと第２表示エリアとを設定し、上記液晶ディスプレイにおける上記第１表示エリア内の表示情報を上記メーターディスプレイ内に映し出し、上記液晶ディスプレイにおける上記第２表示エリア内の表示情報を上記ヘッドアップディスプレイ内に映し出すように構成したことを特徴としている。
【００１１】
また、上記インストルメントパネルの上面で且つ上記液晶ディスプレイの上記第２表示エリアに対応する位置に開口を設け、該開口を覆うようにリフレクターを配置し、上記リフレクターを、上記開口を覆う第１使用位置と該開口を開蓋する第２使用位置との間で位置設定可能とし、上記リフレクターが、上記第１使用位置に設定された状態では該リフレクターの内面を上記ヘッドアップディスプレイとして該リフレクターの内面に上記第２表示エリアの表示情報を映し出す一方、上記第２使用位置に設定された状態では上記フロントウィンドガラスのうち、上記開口を通して上記第２表示エリアに臨む部位を上記ヘッドアップディスプレイとして該部位に上記第２表示エリアの表示情報を映し出すことを特徴としている。
【００１２】
本願の第２の発明では、上記第１の発明にかかる自動車用ディスプレイ装置において、上記液晶ディスプレイにおける上記第１表示エリアと第２表示エリアの領域調整をマニュアル操作により行い得るように構成したことを特徴としている。
【００１３】
本願の第３の発明では、上記第１の発明にかかる自動車用ディスプレイ装置において、上記リフレクターに拡大レンズ部を設け、上記液晶ディスプレイの第２表示エリアの表示情報を上記拡大レンズ部を透過させて上記フロントウィンドガラスの車室面で構成されるヘッドアップディスプレイに映し出すようにしたことを特徴としている。
【００１４】
本願の第４の発明では、上記第１の発明にかかる自動車用ディスプレイ装置において、上記リフレクターを、上記液晶ディスプレイの表示を車室側に反射させる一方、上記フロントウィンドガラスの前面側からの光線の透過を許容する性状としたことを特徴としている。
【００１５】
【発明の効果】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【００１６】
(1)本願の第１の発明にかかる自動車用ディスプレイ装置によれば、メーターディスプレイとヘッドアップディスプレイとを備えた自動車用ディスプレイ装置において、インストルメントパネル内に、上方向に表示面を有した一つの液晶ディスプレイを配置し、該液晶ディスプレイに、少なくとも二つの異なる情報をそれぞれ表示する第１表示エリアと第２表示エリアとを設定し、上記液晶ディスプレイにおける上記第１表示エリア内の表示情報を上記メーターディスプレイ内に映し出し、上記液晶ディスプレイにおける上記第２表示エリア内の表示情報を上記ヘッドアップディスプレイ内に映し出すように構成しているので、例えばメーターディスプレイとヘッドアップディスプレイとにそれぞれ専用の液晶ディスプレイを備える場合に比して、液晶ディスプレイの必要個数が少なく、また表示制御系も簡単になることから、コストダウンが図れる。また、表示制御系が単一であり、表示領域の変更、表示内容の変更をソフトで対応できることから、その操作性あるいは利便性が向上することになる。
【００１７】
(2)また、上記インストルメントパネルの上面で且つ上記液晶ディスプレイの上記第２表示エリアに対応する位置に開口を設け、該開口を覆うように配置されたリフレクターの内面を上記ヘッドアップディスプレイとして該リフレクターの内面に上記第２表示エリアの表示情報を映し出すようにしているので、メーターディスプレイとヘッドアップディスプレイの配置位置が接近し、ドライバーによる表示内容の確認が容易となるものである。
【００１８】
(3)さらに、上記リフレクターを、上記開口を覆う第１使用位置と該開口を開蓋する第２使用位置との間で位置設定可能とし、上記リフレクターが上記第２使用位置に設定された状態では上記フロントウィンドガラスのうち、上記開口を通して上記第２表示エリアに臨む部位を上記ヘッドアップディスプレイとして該部位に上記第２表示エリアの表示情報を映し出すようにしているので、該ヘッドアップディスプレイの表示領域をより広くとることが可能であり、複雑な表示あるいは視認の容易な位置での表示が可能となるものである。
【００１９】
(4)本願の第２の発明にかかる自動車用ディスプレイ装置によれば、上記液晶ディスプレイにおける上記第１表示エリアと第２表示エリアの領域調整をマニュアル操作により行い得るように構成しているので、単一の液晶ディスプレイを使用しその二つの表示エリアにおけるそれぞれの表示内容を異なるディスプレイにそれぞれ映し出す構成でありながら、該各ディスプレイ上に的確に所要の表示を行うことができ、表示内容の確認性が担保されることになる。
【００２０】
(5)本願の第３の発明にかかる自動車用ディスプレイ装置によれば、上記リフレクターに拡大レンズ部を設け、上記液晶ディスプレイの第２表示エリアの表示情報を上記拡大レンズ部を透過させて上記フロントウィンドガラスの車室面で構成されるヘッドアップディスプレイに映し出すようにしているので、該ヘッドアップディスプレイの表示領域の拡大あるいは表示内容の拡大表示がより一層容易となるものである。
【００２１】
(6)本願の第４の発明にかかる自動車用ディスプレイ装置によれば、上記リフレクターを、上記液晶ディスプレイの表示を車室側に反射させる一方、上記フロントウィンドガラスの前面側からの光線の透過を許容する性状としているので、上記リフレクターをヘッドアップディスプレイとして使用している場合でも、ドライバーは該リフレクターを通して車体前方を視認することができ、上記リフレクターを設けたにもかかわらず自動車の前方視界を良好に維持することができるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明にかかる自動車用ディスプレイ装置を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００２３】
図１には、本願発明にかかるディスプレイ装置を含む情報処理システム全体の構成例を示している。同図において、符号１は自動車、２はステアリングホィールであり、該ステアリングホィール２の前方に位置するインストルメントパネル３内には、本願発明の主要な構成要素である液晶ディスプレイ６が配置されている。この液晶ディスプレイ６は、集中コントロールユニット２０からの情報信号を受けてこれを表示し、その表示内容を後述するメーターディスプレイ１５と二つのヘッドアップディスプレイ１６，１７に選択的に映し出すようになっている。
【００２４】
ここでは、先ず、図１及び図２を参照して、上記ディスプレイ装置において表示される情報の入力系統及びその表示内容の一例を説明し、しかる後、本願発明の要旨である上記液晶ディスプレイ６を含むディスプレイ装置の構造等について図３〜図８を参照して説明することにする。
【００２５】
先ず、図１に示す情報の入力系統について説明すると、図１において符号２２は多重通信用のＴＷＳユニット、２３は表示内容等の切り換え用の操作スイッチ、２４は電話用アンテナ３５を備えた携帯電話、２５は個人データ等を記憶したＲＡＭカード、２６はＭＤデータードライブ、２７はＦＭアンテナ３６を備えたＶＩＣＳ対応チューナー、２８はＧＰＳアンテナ３７を備えたナビケーションユニット、２９はＣＤ−ＲＯＭチェンジャ、３０は音声ガイド用のスピーカー、３１は前方死角領域をモニターするＣＣＤカメラ、３２は後方死角領域をモニターするＣＣＤカメラ、３３は前方走行車両の追尾用のレーザーレーダーである。これら各種機器により得られた情報を適宜処理し、特定の表示情報に関するディジタル信号を上記集中コントロールユニット２０から上記液晶ディスプレイ６に出力し、所定の表示を行うものである。
【００２６】
次に、表示情報の内容の一例を、図２を参照して簡単に説明すると次の通りである。
【００２７】
集中コントロールユニット２０には、外部モニター信号として、ＣＣＤカメラ３１，ＣＣＤカメラ３２，レーザーレーダー３３から死角領域データ、車間距離データ等が入力される。また、集中コントロールユニット２０には、ナビケーションユニット２８から、地図情報，交通情報等が入力される。
【００２８】
一方、集中コントロールユニット２０は、道路状態、路面μ、車間距離等の運転状態に係わるデーターを、４ＷＳユニット４１，４ＷＳユニット４２，ＥＡＴユニット４３，ＡＢＳユニット４４，ＥＧＩユニット４５，ＩＣＣユニット４６に出力する。これら入力信号を受けて上記各ユニットにおいては所要の制御が行われるとともに、該各ユニットの作動に対応して変化する運転状態が表示情報の一つとして集中コントロールユニット２０に入力される。
【００２９】
また、集中コントロールユニット２０は、ＴＷＳユニット２２を介してパワーウインドユニット５１，エアコンユニット５２，ドアロックユニット５３，ワイパーユニット５４に制御信号を出力するとともに、該ＴＷＳユニット２２からはウィンドに開閉状態、エアコンの作動状態等の状態信号が、表示情報の一つとして集中コントロールユニット２０に入力される。
【００３０】
上記各表示情報は、上記集中コントロールユニット２０により適宜処理され、上記液晶ディスプレイ６の第１表示エリア６Ａと第２表示エリア６Ｂに選択的に入力され、これら各表示エリア６Ａ，６Ｂにおいて表示される。さらに、この各表示エリア６Ａ，６Ｂの表示情報は、それぞれ後述するディスプレイ装置のメーターディスプレイ１５と第１及び第２のヘッドアップディスプレイ１６，１７において選択的に映し出される。
【００３１】
また、上記集中コントロールユニット２０は、操作スイッチ２３の集中コントロールスイッチ２３Ｂのスイッチ操作と、音声対話スイッチ２３Ａを使用した音声操作のいずれかによって作動制御される。
【００３２】
以下、上記ディスプレイ装置の具体的構成及び作動等について、図３〜図８を参照して説明する。
【００３３】
図３及び図４には、ステアリングホィール２とフロントウィンドガラス４との間に配置されたインストルメントパネル３部分を示している。このインストルメントパネル３の内部で且つ上記ステアリングホィール２に対応する位置には、一つの液晶ディスプレイ６が、そのその表示面６ａを上方に向けた状態で配置されている。また、この液晶ディスプレイ６の表示面６ａの上方側は、上記インストルメントパネル３に設けたメーターカバー５によって覆われている。尚、この液晶ディスプレイ６は、例えば「１０インチ×１０インチ」の大型の表示面積をもつ市販品とされる。
【００３４】
上記液晶ディスプレイ６の表示面６ａと上記メーターカバー５の車室側端部との間には、ミラー１１がその上方に向かって車室側へ傾斜するように傾斜配置されており、上記液晶ディスプレイ６の表示面６ａは、上記ミラー１１によって該ミラー１１よりも車室寄りに位置する表示エリア（以下、これを「第１表示エリア６Ａ」という）と、車体前端寄りに位置する表示エリア（以下、これを「第２表示エリア６Ｂ」という）の前後二つの表示エリアに区画されている。
【００３５】
尚、この表示エリア６Ａ，６Ｂの区画は、該液晶ディスプレイ６の表示エリアを上記ミラー１１を境としてその前後両位置でソフト的な対応で分けたものであって、該液晶ディスプレイ６を物理的に前後二つに区画したものではなく、従って、上記液晶ディスプレイ６の第１表示エリア６Ａと第２表示エリア６Ｂとは単一の表示制御系の下で表示制御がなされる。また、この液晶ディスプレイ６の第１表示エリア６Ａと第２表示エリア６Ｂの領域の調整は、例えば上記操作スイッチ２３（図１参照）を操作することでドライバーが容易に行えるようになっている。
【００３６】
従って、上記液晶ディスプレイ６の第１表示エリア６Ａに表示された情報は、図４において光軸Ｌ1，Ｌ1で示すように、上記ミラー１１において車室側（即ち、ドライバー側）に反射され、この反射された虚像は表示情報としてドライバーに視認される（図３を参照）。即ち、上記ミラー１１の反射面は、上記インストルメントパネル３部分において情報表示を行う「メーターディスプレイ」として機能するものであり、以下においてはミラー１１の反射面を「メーターディスプレイ１５」と称する。尚、図４において符号７は上記メーターディスプレイ１５の前面側を覆う保護カバーである。
【００３７】
一方、上記メーターカバー５の上記ミラー１１よりも車体前方寄りで且つ上下方向において上記液晶ディスプレイ６の第２表示エリア６Ｂに対応する位置には、所定大きさの開口８が形成されており、上記第２表示エリア６Ｂは該開口８を通して上記フロントウィンドガラス４側に臨んでいる。
【００３８】
また、上記液晶ディスプレイ６の第２表示エリア６Ｂの近傍位置には、支点軸１３により上下方向に揺動自在に支承された状態で次述のリフレクター１２が配置されている。このリフレクター１２は、略「へ」字状に屈曲した板材で構成され、その屈曲線を境にして、その一方寄りに位置する部分１２Ａと他方寄りに位置する部分１２Ｂの二つの部分を備えている。このリフレクター１２の二つの部分１２Ａ，１２Ｂのうち、一方の部分１２Ａは、その一側面からの光を反射する一方、他側面からの光はこれを透過する（但し、透過率は透明板材のそれよりも低い）、所謂「ハーフミラー構造」をもつミラー部１２Ａとされている。これに対して、他方の部分１２Ｂは、透過する光を車幅方向に拡大する拡大レンズ部１２Ｂとされている。
【００３９】
そして、このミラー部１２Ａと拡大レンズ部１２Ｂとを備えたリフレクター１２は、図４に示すように上記メーターカバー５から外れて上記液晶ディスプレイ６の前方側に位置する如く上記支点軸１３を中心として前方へ倒伏された「収納位置」と、図６に示すように上記ミラー部１２Ａが上記メーターカバー５側の開口８の上方位置に傾斜状態で配置される「第１使用位置」と、図８に示すように上記拡大レンズ部１２Ｂが上記開口８の上方側を覆う如く配置される「第２使用位置」の三位置に選択的に位置設定可能とされている。
【００４０】
上記「第１使用位置」においては、図６に示すように、上記液晶ディスプレイ６の第２表示エリア６Ｂに表示された情報は、光軸Ｌ2，Ｌ2で示すように上記開口８を通って上記ミラー部１２Ａに至り、ここで室内側へ反射される。そしい、上記メーターディスプレイ１５よりも上方位置において映し出された虚像は、表示情報としてドライバーに視認される（図５を参照）。従って、このリフレクター１２のミラー部１２Ａの反射面は「ヘッドアップディスプレイ」として機能するものであり、以下においては、このミラー部１２Ａの反射面を「第１ヘッドアップディスプレイ１６」と称する。尚、この「第１使用位置」においては、上記リフレクター１２のミラー部１２Ａが上記メーターカバー５からその上方側へ立ち上がっているが、該リフレクター１２のミラー部１２Ａがハーフミラー構造とされていることから、ドライバーは該ミラー部１２Ａを通して車体前方側を確認することができる。従って、上記リフレクター１２の配置にも拘わらず、ドライバーの前方視界が良好に維持されるものである。
【００４１】
一方、上記「第２使用位置」においては、図８に示すように、上記液晶ディスプレイ６の第２表示エリア６Ｂに表示された情報は、光軸Ｌ3，Ｌ3で示すように上記開口８を通って上記拡大レンズ部１２Ｂに至り、ここで車幅方向に拡大される。さらに、この拡大透過光は、上記フロントウィンドガラス４の車室側面において車室側へ反射し、この反射された虚像を表示情報としてドライバーが視認することになる（図７を参照）。従って、このフロントウィンドガラス４の車室側面の反射領域は「ヘッドアップディスプレイ」として機能するものであり、以下においては、このフロントウィンドガラス４の車室側面の反射領域を「第２ヘッドアップディスプレイ１７」と称する。
【００４２】
以上のように、この実施形態におけるディスプレイ装置によれば、液晶ディスプレイ６を一つしか備えない構成でありながら、該液晶ディスプレイ６の表示エリアを第１表示エリア６Ａと第２表示エリア６Ｂとに分けてこれら各表示エリア６Ａ，６Ｂにそれぞれ異なる情報を表示するとともに、この異なる情報をメーターディスプレイ１５と第１ヘッドアップディスプレイ１６及び第２ヘッドアップディスプレイ１７に選択的に映し出すことで、各ディスプレイ毎に専用の液晶ディスプレイを備えた従来構造のディスプレイ装置と同様の機能を得ることができるものである。
【００４３】
従って、この実施形態のディスプレイ装置においては、従来構造の場合に比して、液晶ディスプレイの必要個数が少なく、また表示制御系も簡単になることから、コストダウンが図れるものである。また、表示制御系が単一であり、表示領域の変更、表示内容の変更をソフトで対応できることから、その操作性あるいは利便性も向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明にかかる自動車用ディスプレイ装置のシステム構成例を示す平面図である。
【図２】図１に示した自動車用ディスプレイ装置の機能ブロック図である。
【図３】本願発明にかかる自動車用ディスプレイ装置の表示状態の説明図である。
【図４】図３のIV-IV断面図である。
【図５】本願発明にかかる自動車用ディスプレイ装置の表示状態の説明図である。
【図６】図５のVI-VI断面図である。
【図７】本願発明にかかる自動車用ディスプレイ装置の表示状態の説明図である。
【図８】図７のVIII-VIII断面図である。
【符号の説明】
１は自動車、２はステアリングホィール、３はインストルメントパネル、４はフロントウィンドガラス、５はメーターカバー、６は液晶ディスプレイ、６Ａは第１表示エリア、６Ｂは第２表示エリア、７は保護カバー、８は開口、１１はミラー、１２はリフレクター、１２Ａはミラー部、１２Ｂは拡大レンズ部、１３は支点軸、１５はメーターディスプレイ、１６は第１ヘッドアップディスプレイ、１７は第２ヘッドアップディスプレイ、２０は集中コントロールユニット、２２はＴＷＳユニット、２３は操作スイッチ、２４は携帯電話、２５はＲＡＭカード、２６はＭＤデータードライブ、２７はＶＩＣＳ対応チューナー、２８はナビケーションユニット、２９はＣＤ−ＲＯＭチェンジャ、３０はスピーカー、３１はＣＣＤカメラ、３２はＣＣＤカメラ、３３はレーザーレーダー、３５は電話用アンテナ、３６はＦＭアンテナ、３７はＧＰＳアンテナ、４１は４ＷＳユニット、４２は４ＷＳユニット、４３はＥＡＴユニット、４４はＡＢＳユニット、４５はＥＧＩユニット、４６はＩＣＣユニット、５０はドライバー、５１はパワーウインドユニット、５２はエアコンユニット、５３はドアロックユニット、５４はワイパーユニットである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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