(57)【要約】【課題】単数の光源によって同時に離れた場所に像を表示することができ、かつ、精細な表示が可能な表示装置の提供。【解決手段】表示媒体３０の一部である、フォトクロミック物質によって構成されている可逆表示ができる表示媒体を、可逆表示媒体３２と呼ぶ。一方、通常表示媒体３４は、光が照射されている間だけ画像を形成し、照射を止めると画像が消えてしまう性質を持つ物質で構成されている。通常表示媒体３４は、レーザ光の反射光により像を形成する。刻一刻と変化する情報については、レーザ２０によって通常表示媒体３４に光を常に照射して、情報を更新する。一方、一定のタイミングのみで変化する情報は、可逆表示媒体３２に表示させ、情報が変化したときのみ消去・書き込みをする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可逆表示媒体によって形成された第一スクリーンと、
前記第一スクリーンを退色させる光である退色光を照射する単数の退色光源と、
前記退色光を反射する第二スクリーンと、
前記退色光源が照射する退色光の、前記第一及び第二スクリーンへの照射位置を制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段によって前記退色光の照射位置を制御し、前記第一スクリーンを退色させることで、前記第一スクリーンの退色部分により前記第一スクリーンに像を表示し、前記退色光の反射光により前記第二スクリーンに像を表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第一スクリーンを発色させる光である発色光を照射する発色光源
を備え、
前記制御手段は、前記発色光源が照射する発色光の、前記第一スクリーンへの照射位置を制御可能に構成にされており、
前記制御手段によって前記発色光の照射位置を制御し、前記退色部分を前記発色光によって発色させることで、前記退色部分により前記第一スクリーンに表示される像を消去可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
運転席を備えた輸送機器に搭載され、前記第一及び第二スクリーンにより前記運転席に向けて像を表示可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第一スクリーン及び前記第二スクリーンは、前記運転席よりも前記輸送機器の前方に設けられ、
前記退色光源および前記発色光源は、前記運転席よりも前方、且つ、前記第一スクリーン及び前記第二スクリーンの後方に設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
可逆表示媒体によって形成された第一スクリーンと、
前記第一スクリーンを発色させる光である発色光を照射する単数の発色光源と、
前記発色光を反射する第二スクリーンと、
前記発色光源が照射する発色光の前記第一及び第二スクリーンへの照射位置を制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段によって前記発色光の照射位置を制御し、前記第一スクリーンを発色させることで、前記第一スクリーンの発色部分により前記第一スクリーンに像を表示し、前記発色光の反射光により前記第二スクリーンに像を表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記可逆表示媒体は、フォトクロミック物質によって形成される
ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投影場所を変更可能な投影機を車両の天井に設けて、車両の各乗員にとって見やすい場所に像を表示するために、投影機が像を投影する場所を切り換える装置が知られている。
【特許文献１】実開昭６３−２２７４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先述した技術の課題は、同時に複数箇所に像が表示できないことである。つまり、投影機によってその時々に像が投影されている場所以外には、像が表示されないということである。ところで、投影場所を素早く切り換え続ければ、この課題は解決できるように見える。しかし、この方法では精細な表示ができない。なぜなら、単位時間当たりに単位面積当たりに照射される光の量が小さくなってしまうからである。特に、投影する場所同士の距離が離れていると、この課題の深刻さが顕著になる。また、複数の光源を用いても解決できるように見える。しかし、コストやスペースの問題が発生してしまう。
【０００４】
本発明は先述した課題を鑑み、一つの光源によって、離れた場所に同時に像を表示でき、かつ、精細な表示が可能な表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
先述した課題に解決するためになされた請求項１に記載の表示装置は、可逆表示媒体によって形成された第一スクリーンと、第一スクリーンを退色させる光である退色光を照射する単数の退色光源と、退色光を反射する第二スクリーンと、退色光源が照射する退色光の、第一及び第二スクリーンへの照射位置を制御する制御手段とを備える。そして、制御手段によって退色光の照射位置を制御し、第一スクリーンを退色させることで、第一スクリーンの退色部分により第一スクリーンに像を表示し、退色光の反射光により第二スクリーンに像を表示する。
【０００６】
なお、可逆表示媒体とは、環境や外部刺激によって可逆的に変色する性質（可逆表示）を示すものである。
請求項１に記載の表示装置によれば、一つの光源によって、離れた場所に同時に像が表示でき、かつ、精細な表示ができる。なぜなら、第一スクリーンは、いちど光を照射すれば、照射を続けなくても像を保つことができるからである。従って、第一スクリーンに退色光を照射する時間は短くて構わないので、第二スクリーンに単位時間当たりに単位面積当たりに照射される光の量を大きく保つことができる。
【０００７】
また、自然光によって発色するような可逆表示媒体を用いれば、発色光を照射しなくても、時間と共に自然に像は消去される。従って、その後に新たな像が表示できる。
請求項１に記載の表示装置は、請求項２に記載のように構成されるとよい。請求項２に記載の表示装置は、第一スクリーンを発色させる光である発色光を照射する発色光源を備える。また、制御手段は、発色光源が照射する発色光の、第一スクリーンへの照射位置を制御可能に構成にされている。そして、制御手段によって発色光の照射位置を制御し、退色部分を発色光によって発色させることで、退色部分により第一スクリーンに表示される像を消去可能に構成されている。
【０００８】
請求項２に記載の表示装置によれば、自然に消去されるのを待たなくても、第一スクリーンに表示した像をいつでも消去できる。
請求項２に記載の表示装置は、請求項３に記載のように構成されるとよい。請求項３に記載の表示装置は、運転席を備えた輸送機器に搭載される。そして、第一及び第二スクリーンにより運転席に向けて像を表示可能に構成されている。
【０００９】
請求項３に記載の表示装置によれば、輸送機械の運転に要する表示に用いることができる。そして、運転に要する情報というのは様々ある。そこで、頻繁には書き換えない情報を第一スクリーン、常に書き換えたい情報を第二スクリーン、というように使い分けることで、レーザ光の必要以上の照射を防ぐことができると共に、精細な表示ができる。
【００１０】
請求項３に記載の表示装置は、請求項４に記載のように構成されるとよい。請求項４に記載の表示装置は、第一スクリーン及び第二スクリーンは、運転席よりも輸送機器の前方に設けられ、退色光源および発色光源は、運転席よりも前方、且つ、第一スクリーン及び第二スクリーンの後方に設けられる。
【００１１】
請求項４に記載の表示装置によれば、輸送機械に搭載して用いるときに、退色光や発色光が運転者の目に照射される可能性が低くなる。
請求項５に記載の表示装置は、請求項１に記載の「退色」を「発色」に読み替えたものである。請求項５に記載の表示装置によれば、退色光源ではなく発色光源を備える構成でも、請求項１と同じ効果を奏する。通常、可逆表示媒体を自然光にさらした場合、退色反応よりも発色反応の方が起こりやすい。従って、請求項１の構成の方が望ましい場合が多い。しかし、発色反応よりも退色反応の方が起こりやすい環境下であれば、本請求項の構成の方が望ましい。
【００１２】
請求項１〜請求項５の何れかに記載の表示装置は、具体的には、請求項６のように構成されるとよい。請求項６に記載の表示装置は、可逆表示媒体がフォトクロミック物質で形成されたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面と共に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、車両に搭載された表示装置１の構成を表すブロック図である。表示装置１は、図１に示すように、レーザ駆動装置１０と、レーザ２０と、表示媒体３０とからなる。レーザ駆動装置１０は、レーザ２０を制御する。レーザ２０は、レーザ駆動装置１０の制御に従ってレーザ光を放つ。
【００１５】
また、レーザ２０は、運転席の前方であって、ルームミラーとウインドシールドとの間に設けられている。これによって、レーザ光が乗員の目に入ることを予防している。また、表示媒体３０は、レーザ２０のさらに前方に向けて配置されると共に、運転席に座っているユーザが見やすいように配置されている。そして、レーザ２０から照射されるレーザ光を受けて画像を表示することによって、インストルメントパネルとして機能する。即ち、表示媒体３０は、運転席側に向けられて、運転者向けの情報（速度情報や信号機の情報、燃費の情報等）を表示する。
【００１６】
また、表示媒体３０の一部は、フォトクロミック物質によって構成されている。フォトクロミック物質とは、可逆表示を実現するためのものである。その性質は、特定の波長の光が照射されると照射された部位が退色し、他の特定の波長の光（紫外線など）を照射すると発色する、というものである。物質の具体例としては、アゾベンゼン、スピロピラン、ジアリールエテンなどが挙げられる。本明細書では、フォトクロミック物質の特徴を利用することで可逆表示ができる表示媒体を、可逆表示媒体３２と呼ぶ。
【００１７】
つまり、可逆表示媒体３２に対しては、レーザ光を照射し続けなくても、レーザ２０から書き込み用のレーザ光と消去用のレーザ光とを、書き込み及び消去のときだけ照射することで、画像の形成や消去を自在に行うことができる。なお、フォトクロミック物質で構成されていない表示媒体の部位（以下「通常表示媒体３４」という）は、レーザ光を反射して、当該レーザ光の反射光により像を形成する。
【００１８】
図２に、可逆表示媒体３２及び通常表示媒体３４に情報が表示される様子を示す。図２（ａ）は、可逆表示媒体３２に瞬間燃費、通常表示媒体３４に平均燃費が表示される様子を表している。瞬間燃費とは時間Ｔ１（＜１秒）当たりの走行距離と消費燃料とから時間Ｔ１の周期で算出・更新される燃費、平均燃費とは時間Ｔ２（＞Ｔ１）当たりの走行距離と消費燃料とから時間Ｔ２の周期で算出・更新される燃費である。
【００１９】
また、図２（ｂ）は、可逆表示媒体３２に信号機の情報、通常表示媒体３４に速度が表示されている様子を示す。瞬間燃費や速度は刻一刻と変化するので、表示媒体３０に表示する速度については、レーザ２０によって光を常に照射して、その情報を更新するのが望ましい。
【００２０】
一方、平均燃費や信号機の点灯パターンが変化するのは一定のタイミングのみである。従って、平均燃費や信号機の点滅パターンの情報については、可逆表示媒体３２に表示させ、信号機の表示が変化したときのみ消去・書き込みをすれば十分である。このように構成すれば、光源としてレーザ２０だけがあれば、複数の情報を精細に表示することができる。
【００２１】
ところで、可逆表示媒体３２を使わなくても、レーザ２０を素早く駆動すれば、すぐ上で述べた効果を奏することができるように見える。しかし、このように構成すると、単位時間当たりに単位面積に照射される光の量が減ってしまう。その結果として表示が粗くなり、実用化には問題がある。
【００２２】
図３に、レーザ駆動装置１０及びレーザ２０の詳細な構成を示す。レーザ駆動装置１０は、通信部１１と、レーザ駆動ＥＣＵ１３とを備える。また、レーザ２０は、レーザ照射器２５と消去用レーザ照射器２７とを備える。
【００２３】
レーザ照射器２５は、書き込みをするために、フォトクロミック物質を退色させる波長成分を持つレーザ光を発する。また、消去用レーザ照射器２７は、表示を消去するために、フォトクロミック物質を発色させる波長成分を持つ消去用レーザ光を発する。
【００２４】
ところで、表示のためには、書き込むときに発色させて、消去するときに退色させるのが好ましいように見える。しかし、通常、フォトクロミック物質を自然光にさらした場合、退色反応よりも発色反応の方が起こりやすい。従って、長時間にわたり放置すると全面に渡って発色した状態になることが多い。そこで本実施例では、退色をさせることで所望の表示を実現するという方法を取る。
【００２５】
通信部１１は、ＣＡＮ（Control Area Network）プロトコルによって通信する車内ＬＡＮ内の装置から燃費情報を取得するように構成されている。燃費情報は先述した「瞬間燃費」及び「平均燃費」から成る。
【００２６】
これらの情報は、メータＥＣＵ９０が、ＦＵＥＬセンダ９４から燃料の残量、車輪速センサ９２から速度、エンジンＥＣＵ８０から燃料噴射データの各情報を取得すると共に取得した情報に基づいて算出する。そして、メータＥＣＵ９０は、算出結果を車内ＬＡＮに出力する。
【００２７】
このような車内ＬＡＮの構成により、通信部１１は、燃費情報をメータＥＣＵから得ることができると共に、この燃費情報を、レーザ駆動ＥＣＵ１３に送ることができる。
そして、レーザ駆動ＥＣＵ１３は、後述する燃費表示処理によって、レーザ照射器２５及び消去用レーザ照射器２７から出力されるレーザ光を制御する。具体的には、レーザ照射器２５及び消去用レーザ照射器２７のレーザ光放出のＯＮ／ＯＦＦを制御すると共に、レーザ光または消去用レーザ光が表示媒体３０において照射される位置を制御する。
【００２８】
照射位置の制御には、レーザ駆動装置１０が備えるＭＥＭＳスキャナ（図示せず）を駆動させることで実現する。ＭＥＭＳスキャナの具体的動作は、レーザ駆動装置１０自体の向きを制御して、レーザ光が照射される位置を大まかに定めることである。それに加えて、レーザ光の光路の途中に設けられた、レーザ光を反射する鏡の向きを精細に制御する。この構成によって、所望の位置に所望の像が形成できる。
【００２９】
図４に、燃費表示処理を表すフローチャートを示す。この処理は、図２（ａ）に示したような表示を実現するためのものである。つまり、瞬間燃費を通常表示媒体３４に、平均燃費を可逆表示媒体３２に、それぞれ表示するために、レーザ駆動ＥＣＵ１３が主体となって繰り返し実行するものである。
【００３０】
まず、通信部１１を介して燃費情報を取得する（Ｓ１１０）。そして、取得した燃費情報に含まれる平均燃費情報が前回と異なるかを判断する（Ｓ１２０）。取得した燃費情報に含まれる平均燃費情報が前回と同じであると判断すると（Ｓ１２０でＮｏ）、通常表示媒体３４にレーザ照射器２５によるレーザ光が照射されるようなレーザ駆動装置１０の向きになるように、ＭＥＭＳスキャナに駆動情報を送る（Ｓ１５０）。
【００３１】
そして、取得した瞬間燃費の情報が表示されるように、ＭＥＭＳスキャナを構成する鏡を駆動させながらレーザ照射器２５にレーザ光を照射させて（Ｓ１６０）、この処理を終える。このような鏡の駆動により、通常表示媒体３４には、瞬間燃費の情報が表示される。
【００３２】
一方、取得した燃費情報に含まれる平均燃費情報が前回と異なると判断すると（Ｓ１２０でＹｅｓ）、消去用レーザ照射器２７による消去用レーザ光が可逆表示媒体３２に照射されるようなレーザ駆動装置１０の向きになるように、ＭＥＭＳスキャナに駆動情報を送る（Ｓ１７０）。そして、前回に表示した平均燃費の表示が消去されるように、ＭＥＭＳスキャナを構成する鏡を駆動させながら消去用レーザ照射器２７に消去用レーザ照射器にレーザ光を照射させる（Ｓ１７５）。このような鏡の駆動により、可逆表示媒体３２において、フォトクロミック物質の退色により表示されていた平均燃費の情報を表す像は、消去される。
【００３３】
また、この処理を終えると、レーザ駆動ＥＣＵ１３は、レーザ照射器２５によるレーザ光が可逆表示媒体３２に照射されるようなレーザ駆動装置１０の向きになるように、ＭＥＭＳスキャナに駆動情報を送る（Ｓ１８０）。そして、取得した平均燃費の情報が表示されるように、ＭＥＭＳスキャナを構成する鏡を駆動させながらレーザ照射器２５にレーザ光を照射させて（Ｓ１９５）、この処理を終える。このような鏡の駆動により、可逆表示媒体３２においては、フォトクロミック物質の退色による平均燃費の情報を表す像が表示される。
【００３４】
以上に説明したように、本実施例では、瞬間燃費および平均燃費の表示が、表示用および消去用の光源ひとつずつで実現できる。しかも、フローの繰り返し周期よりもＴ２を十分に長くすれば、通常表示媒体３４に照射する時間を長くすることができる。従って、可逆表示媒体３２にはもちろん、通常表示媒体３４にも精細な表示をすることができる。
【００３５】
また、同様な手順で、図２（ｂ）に示したような表示をすることができる。
【実施例２】
【００３６】
図５は、本発明が適用され、車両に搭載された表示装置２の構成を表すブロック図である。表示装置２は、図５に示すように、レーザ駆動装置１０と、レーザ２０と、表示媒体３０と、スイッチ４０と、音声認識装置５０と、マイク６０と、スピーカ７０とからなる。レーザ駆動装置１０、レーザ２０及び表示媒体３０については、表示装置１と同じなので、詳しい説明は省く。
【００３７】
スイッチ４０は、車両が備えるステアリングホイールに設けられる。そして、ユーザインタフェースとして機能し、ユーザからの入力に応じて音声認識装置５０に指令を送る。音声認識装置５０は、スイッチ４０からの指令を契機に音声認識を実行したり、認識した音声の情報をスピーカ７０に入力したりする。マイク６０は、ユーザから発せられる音声等の周囲の音を収集する。そして、収集した音を音情報に変換すると共に音声認識装置５０に入力する。また、スピーカ７０は、音声認識装置５０から入力される音情報に基づいて、対応する音を発する。
【００３８】
図６は、音声認識処理を表すフローチャートである。この処理は、音声認識装置５０が主体となって実行する。また、この処理は、運転者が一時的に何かをメモ書きしたいときに、可逆表示媒体３２にその内容を表示させるためにユーザが発した音声を認識する処理である。そして、この処理は、ユーザからスイッチ４０を介してメモ書き処理の実行が命令されることで開始される。
【００３９】
まず、スピーカ７０に「メモする内容をお話し下さい」と発声させる（Ｓ３１０）。次に、所定時間に渡ってマイク６０を通じて音信号を取得する（Ｓ３２０）。そして、取得した音信号が表す音声を認識する（Ｓ３３０）。
【００４０】
そして、認識した音声に「メモ」及び「消去」の両方が含まれているかを判断する（Ｓ３３３）。認識した音声に「メモ」及び「消去」の両方は含まれていないと判断すると（Ｓ３３３でＮｏ）、認識した音声を疑似音声によってスピーカ７０に発声させ、続いて「以上の内容で正しいですか？」と発声させる（Ｓ３４０）。
【００４１】
そして、所定時間以内に「正しい」旨の操作情報がユーザからスイッチ４０を通じて入力されたか否かを判断する（Ｓ３５０）。「正しい」旨の操作情報が入力されなかったと判断すると（Ｓ３５０でＮｏ）、Ｓ３１０に戻る。
【００４２】
一方、「正しい」旨の操作情報が入力されたと判断すると（Ｓ３５０でＹｅｓ）、認識した音声に対応するテキストデータを、レーザ駆動装置１０に送って（Ｓ３６０）、音声認識処理を終える。
【００４３】
一方、認識した音声に「メモ」及び「消去」の両方が含まれていると判断すると（Ｓ３３３でＹｅｓ）、スピーカ７０に「メモを消去しますか？」と発声させる（Ｓ３７０）。そして、所定時間以内にスイッチ４０を通じて、メモを消去する旨の操作情報がユーザから入力されたかを判断する（Ｓ３８０）。メモを消去する旨の操作情報がユーザから入力されなかったと判断すると（Ｓ３８０でＮｏ）、この処理を終える。
【００４４】
一方、メモを消去するという情報がユーザから入力されたと判断すると（Ｓ３８０でＹｅｓ）、前回のＳ３６０で送ったテキストデータと消去指令とを関連付けてレーザ駆動装置１０に送って（Ｓ３９０）、この処理を終える。
【００４５】
図７は、メモ書き処理を表すフローチャートである。この処理は、レーザ駆動装置１０が主体となって実行する処理である。そして、音声認識処理によって音声認識装置５０からテキストデータを受け取ることを契機に開始される。
【００４６】
まず、受け取ったテキストデータに消去指令が関連付けられているかを判断する（Ｓ４１０）。受け取ったテキストデータに消去指令が関連付けられていないと判断すると（Ｓ４１０でＮｏ）、可逆表示媒体３２にレーザ光が照射されるようなレーザ駆動装置１０の向きになるように、ＭＥＭＳスキャナに駆動情報を送る（Ｓ４２０）。そして、取得したテキストデータの情報が表示されるように、ＭＥＭＳスキャナを構成する鏡を駆動させながらレーザ照射器２５にレーザ光を照射させて（Ｓ４３０）、この処理を終える。
【００４７】
一方、受け取ったテキストデータに消去指令が関連付けられていると判断すると（Ｓ４１０でＹｅｓ）、可逆表示媒体３２に消去用レーザ光が照射されるようなレーザ駆動装置１０の向きになるように、ＭＥＭＳスキャナに駆動情報を送る（Ｓ４４０）。そして、取得したテキストデータの情報が消去されるように、ＭＥＭＳスキャナを構成する鏡を駆動させながら消去用レーザ照射器２７に消去用レーザ光を照射させて（Ｓ４５０）、この処理を終える。
【００４８】
以上に説明したように、メモ書き処理によれば、運転者が運転をしながらでもメモを取ったり消したりできて便利である。
本発明の実施形態は、先述した実施例に限られない。例えば、表示媒体３０を可逆表示媒体３２のみで構成してもよい。また、衝突を検知して、そのときの時刻を表示するようにしても良い。こうすれば、他の電子機器が動作しなくなっても、可逆表示媒体３２によれば表示が残り、事故発生時刻の証拠になり得る。
【００４９】
この他、可逆表示媒体３２を発色させる光によって表示をし、退色させる光によって表示を消去するように構成しても良い。また、車両でなくても、飛行機などの他の輸送機械に適用しても良い。また、レーザ駆動ＥＣＵ１３が実行する処理をハードウェアで実現してもよい。
【００５０】
また、可逆表示媒体を実現するのに、フォトクロミック物質以外の物質、例えば、熱・電気・溶媒和・圧力によって色を可逆的に変化させる物質を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】表示装置１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】表示媒体に情報が表示されている様子を表す図である。
【図３】レーザ駆動装置１０およびレーザ２０の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】燃費表示処理を表すフローチャートである。
【図５】表示装置２の概略構成を示すブロック図である。
【図６】音声認識処理を表すフローチャートである。
【図７】メモ書き処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１…表示装置、２…表示装置、１０…レーザ駆動装置、１１…通信部、１３…レーザ駆動ＥＣＵ、２０…レーザ、２５…レーザ照射器、２７…消去用レーザ照射器、３０…表示媒体、３２…可逆表示媒体３２、３４…通常表示媒体３４、４０…スイッチ、５０…音声認識装置、６０…マイク、７０…スピーカ、８０…エンジンＥＣＵ、９０…メータＥＣＵ、９２…車輪速センサ、９４…ＦＵＥＬセンダ
【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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