(57)【要約】【課題】停車中は近焦点に表示、車両走行中は運転時の焦点と同じ距離の遠焦点に表示して操作でき、目の負担を軽減できる車両用表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】車両の停止中は表示器１の画像１０を切り換え手段４で第１の光学反射板５を介してスクリーン部７に近焦点で表示し、車両走行中は第２の光学反射板６を介してスクリーン部７に遠焦点で表示することにより、目に負担がかからないようにできるという効果が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力装置と、この入力装置の入力情報の画像及び車両情報を発する表示器と、この表示器からの画像を反射させる光学反射板と、この光学反射板により反射された画像を表示するスクリーン部からなり、画像の焦点を変更できるように構成した車両用表示装置。
【請求項２】
光学反射板は表示器から発する画像をスクリーン部に対して近焦点に表示するように配置された第１の光学反射板と、遠焦点に表示するように配置された第２の光学反射板からなる請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
表示器の画像の投影方向を切り換える切り換え手段を有する請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
表示器から発せられた画像の焦点を変更できるレンズを有する請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
表示器は光線発生装置と光線を反射させるミラーからなる請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
光線発生装置はレーザー光発生器である請求項５に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
光学反射板を非球面ミラーとした請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
表示器の表示内容を車両の走行速度で切り換えるようにした請求項１に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の車室内に設置される車両用表示装置に関し、特に運転者の手動操作により操作される入力装置の操作状態をフロントガラス、インストルメントパネルもしくはダッシュボードに配置された表示部にて表示する車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車においては安全性、快適性の向上のため塔載される装備が増加する傾向にある。具体的にはエアコンやオーディオの標準化、カーナビゲーションの普及が挙げられ、将来的にはテレマティックスに代表されるカーコミュニケーション関連装備も増加してくると予想される。このような多機能なシステムに対応した入力装置として、例えば図１１に示す入力装置が提案されている。
【０００３】
図１１において６１はフロントガラス６３の前のダッシュボード６２上に設置された案内用の表示部、α1〜αnは複数の機器の動作を選択するために共有された複数の操作ボタンである。
【０００４】
例えば、α1〜αnがカーオーディオの操作に選択されている場合、複数の操作ボタンα1〜αnは「ＡＭ」、「ＦＭ」、「ＣＤ」、「ＭＤ」などに割り当てられており、それに対応する文字もしくはシンボルマークなどが運転者の前方視界の一部にある案内用の表示部６１に表示されることにより、運転者は前方を向いたまま操作ボタンα1〜αnの操作内容を確認することができる。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２０００−１４８３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の入力装置においては、停車中にスイッチ操作を行う場合は前方の近い位置に操作内容が表示されて細かい文字やシンボルでも確認しやすいという利点があるが、運転中にスイッチ操作を行う場合、運転者は確かに前方を向いたままでスイッチの操作内容を確認しながら機器の操作をすることができるが、運転者の目の焦点は車外前方の遠方を見ていた時点から、操作時は案内用の表示部６１を見るため近い焦点距離に変わるので、目の負担になってしまうという課題があった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、運転中でも目に負担をかけずにスイッチの内容を確認しながら操作できる車両用表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、入力情報の画像及び車両情報をスクリーン部に表示する際に、状況に応じて焦点を変えた画像を表示させることにより目に負担がかからないようにできるという作用効果が得られる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、第１の光学反射板と第２の光学反射板を配置することで焦点の異なる画像を状況に応じて表示できるという作用効果が得られる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、画像の投影方向を切り換える切り換え手段を有することで一方の焦点の画像のみを表示する場合に、より細密な画像を表示できるという作用効果が得られる。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、画像の焦点を変更するレンズを有するものであり、画像を任意の焦点に変更できるという作用効果が得られる。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、表示器は光線発生装置と光線を反射するミラーからなるものであり、小さなスペースで広範囲に画像を表示できるという作用効果が得られる。
【００１４】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、光線発生装置をレーザー光としたものであり、強い光線で明るい表示ができるという作用効果が得られる。
【００１５】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に、光学反射板を非曲面ミラーとしたものであり、短い距離で焦点を変えることができるという作用効果が得られる。
【００１６】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、表示内容を車両の走行速度により切り換える制御手段を有するものであり、走行速度により焦点距離を変更できるという作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両用表示装置は、表示器による表示を切り換え手段と第１の光学反射板、第２の光学反射板で光学経路を変えることにより、停車中で細かい操作を行いたいときは第１の光学反射板で反射させて焦点が近くになるように表示し、運転中は第２の光学反射板で反射させて焦点を遠くにすることで、焦点を変えることなくスクリーン部に表示される画像を見ることができることにより目の負担を軽減できるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の請求項１〜３、請求項５〜９に記載の発明について説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態１における表示器と切り換え手段、第１、第２の光学反射板、スクリーン部の配置を示した概略構成図である。図２は同実施の形態１における構成を示すブロック図である。図３は同実施の形態１におけるスクリーン部をフロントガラスに配置した場合の概略図である。図４は自動車が走行中で、運転者が入力装置を操作していないときのスクリーン部に表示される画像の一例である。図５〜図７は運転者が走行中に入力装置を操作したときのスクリーン部に表示される画像の一例である。図８は停車中に入力装置を操作した場合のスクリーン部に表示される画像の一例である。
【００２０】
図１から図６において、１は表示器である。２は表示器１の内部のレーザー光発生器であり、３は任意の角度に傾きレーザー光発生器２によるレーザー光９を反射させ画像１０を作成するミラーである。４は表示器１から発する画像１０の投影方向を切り換える切り換え手段であり、５は表示器１から発され切り換え手段４を介して投影された画像１１を反射させる非球面ミラーである第１の光学反射板、６は表示器１から発され切り換え手段４を介して投影された画像１２を第１の光学反射板５より映像を遠くに表示されているように見せる非球面ミラーである第２の光学反射板、７はフロントガラス８に配置され第１の光学反射板５または第２の光学反射板６により反射された表示器１の画像１１または画像１２を運転者に見えるように反射する半透過ミラーからなるスクリーン部である。２１は入力装置でありその入力情報を表示器１及びその他の車載機器２２に情報を通信する。２３は車両の走行速度に応じて表示器１の発する画像を切り換える制御手段である。３３は自動車のステアリングであり、入力装置としてステアリングスイッチ３４が配置されている。３５はダッシュボード、３６はメータパネルである。
【００２１】
次に、以上の構成により車両用表示装置の動作を説明する。
【００２２】
運転者が車両を走行させている場合、表示器１は内部のレーザー光発生器２から発したレーザー光をミラー３の反射面の角度を変えることにより画像１０を発生させることで、例えば自動車の情報として図４に示すように速度やエンジン回転数などをスクリーン部７に表示する。さらに、運転者がステアリング３３に配置されたステアリングスイッチ３４に入力した場合、図５に示すようにその他車載機器２２のどれを操作するのか選ぶための画像１２がスクリーン部７に表示される。そこで、運転者が入力装置２１を操作して、例えばエアコンの吹き出し口を変更しようとした場合には速度、エンジン回転数以外にどの機器の設定を行うか選択する表示がなされ、ステアリングスイッチ３４で図５において選択されている機能が反転表示するようになっている。ここで、先ず「Ａ／Ｃ」を選択する。そうすると、図６に示すようにエアコンのどの設定を行うかを選択する表示がなされ、さらに「ＭＯＤＥ」を選択すれば、図７に示すようにエアコンの吹き出し口のシンボルマークが表示されてこれから選択することになる。運転者がこれらの操作を行う場合、スクリーン部７を見ながら手探りでステアリングスイッチ３４を操作して所望のモードに変更することができる。車両が走行中の場合、運転者は車外前方で自分より２ｍ以上離れたところを見て運転を行っており、運転者の目は２ｍ以上遠方に焦点が合っている。このような場合、車両が走行中は切り換え手段４は表示器１から発する画像１０を第２の光学反射板６に投影するように投影方向を切り換えることにより、運転者はステアリングスイッチ３４を操作する際、操作状況の映像をフロントガラス８より遠方に表示されているように見ることができ、目の焦点距離を大きく変えることなく、表示を見ながら操作できる。
【００２３】
次に、図８に示すように、カーナビゲーションの住所による目的地設定など時間と手間がかかる操作は一般的に車両が停止中に行われるようになっている。車両は停止しているので運転者は車外の遠方を見る必要がなく、スクリーン部７の設定表示を注視しながらステアリングスイッチ３４の操作を行う。このとき、運転者の焦点は車外遠方である２ｍ以上離れたところにある必要はなく、近くにあった方が表示を視認しやすい。この場合、切り換え手段４は表示器１から発する画像１０を第１の光学反射板５に投影するように投影方向を切り換えて画像１１を表示することにより、運転者はステアリングスイッチ３４を操作する際、操作状況の画像１１をフロントガラス８とほぼ同じ焦点距離に表示されているように見ることができ、運転者は近くを視認しながら操作することができる。
【００２４】
また、車両の停止中は、例えばカーナビゲーションの操作などに表示された画像１１を注視して操作できるが、車両の走行中は目的地設定や地図のスクロールなどは表示された画像１２を注視してしまうと、車外前方から目が逸れてしまう時間が多くなり危険である。そこで、制御手段２３により車両停止中はすべての操作が可能であるが、走行中は地図の拡大、縮小など時間と手間のかからない限定された機能だけを表示するように制御することにより、複雑な操作を禁止することで安全を阻害しない走行をさせることができる。
【００２５】
なお、本実施の形態１ではスクリーン部７はフロントガラス８に配置された場合について説明したが、ダッシュボード３５やメータパネル３６の内部に配置された場合も同様の効果が得られる。
【００２６】
また、第１の光学反射板５、第２の光学反射板６はそれぞれ非球面ミラーとしたが、単なるミラーとしてもよい。
【００２７】
また、第１の光学反射板５と第２の光学反射板６はそれぞれ別のものとしたが、一体化して光学反射板の中で曲率を変える構成としてもよい。
【００２８】
また、光線発生装置はレーザー光発生器２としたが、ＬＥＤなど光線が発生できるものであれば同様の効果が得られる。
【００２９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて請求項４について説明する。
【００３０】
図９は本発明の実施の形態２における表示器とレンズ、光学反射板、スクリーン部の配置を示した概略構成図である。図１０は同実施の形態２における構成を示すブロック図である。
【００３１】
図９、図１０において、４１は表示器である。４２は表示器４１の内部のレーザー光発生器であり、４３は任意の角度に傾きレーザー光発生器４２によるレーザー光４８を反射させ画像４９を作成するミラーである。４４は可動式で焦点を変更できるレンズ、４５は表示器４１から発せられレンズ４４を介して投影された画像５０を反射させる光学反射板である。４６はフロントガラス４７に配置され光学反射板４５により反射された表示器４１の画像５０を運転者に見えるように反射する半透過ミラーからなるスクリーン部である。
【００３２】
次に、以上の構成による車両用表示装置の動作を説明する。
【００３３】
運転者が車両を走行させている場合、表示器４１は内部のレーザー光発生器４２から発したレーザー光４８をミラー４３の反射面の角度を変えることにより画像４９を発生させる。画像４９は可動できるレンズ４４により光学反射板４５を介してフロントガラス４７に配置されたスクリーン部４６に表示する画像の焦点を変えることができる。この動作により状況に応じて画像の焦点を変えて表示することにより、実施の形態１に示すものと同様の効果が得られることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかる車両用表示装置は、切り換え手段と第１の反射板および第２の反射板で光学経路を変えることにより、車両停車中で細かい操作を行いたいときは第１の反射板で反射させて焦点が近くなるように表示し、車両運転中は第２の反射板で反射させて焦点を遠く保ったままで表示することにより、車両運転中に目の焦点を変えることをなくして目の負担を軽減できる車両用表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における表示器と第１、第２の光学反射板、スクリーン部の配置を示した概略構成図
【図２】同実施の形態１における構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態１におけるスクリーン部をフロントガラスに配置した場合の概略図
【図４】自動車が走行中で、運転者が入力装置を操作していないときのスクリーン部に表示される画像の一例を示す説明図
【図５】運転者が走行中に入力装置を操作したときのスクリーン部に表示される画像の一例を示す説明図
【図６】運転者が走行中に入力装置を操作した場合のスクリーン部に表示される画像の一例を示す説明図
【図７】運転者が走行中に入力装置を操作した場合のスクリーン部に表示される画像の一例を示す説明図
【図８】停車中に入力装置を操作した場合のスクリーン部に表示される画像の一例を示す説明図
【図９】本発明の実施の形態２における表示器とレンズ、光学反射板、スクリーン部の配置を示した概略構成図
【図１０】同実施の形態２における構成を示すブロック図
【図１１】従来の車両用表示装置の構成図
【符号の説明】
【００３６】
１  表示器
２  レーザー光発生器
３  ミラー
４  切り換え手段
５  第１の光学反射板
６  第２の光学反射板
７  スクリーン部
８  フロントガラス
９  レーザー光
１０  画像
１１  画像
１２  画像
２１  入力装置
２２  車載機器
２３  制御手段
３３  ステアリング
３４  ステアリングスイッチ
３５  ダッシュボード
３６  メータパネル
４１  表示器
４２  レーザー光発生器
４３  ミラー
４４  レンズ
４５  光学反射板
４６  スクリーン部
４７  フロントガラス
４８  レーザー光
４９  画像
５０  画像
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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