JP4289943B2 - 表示装置及びナビゲーションシステム - Google Patents

Description

本発明は、表示装置及びナビゲーションシステムに関する。

従来、ナビゲーション装置のユーザ操作機能は、運転中と、走行中に大別されており、運転中に行えるアクションは制限されている。このため、走行中の表示内容を制限する表示装置が提案されている。

特許文献１記載の表示装置は、このような従来の表示装置を説明するためのものであり、液晶表示パネルの前面に、視野角制御シャッターを配置し、車両が停止しているときは、視野角制御シャッターをオフ状態として、表示パネルに表示された映像を運転席側及び助手席側の両方で見ることができるようにし、走行中は、視野角制御シャッターを駆動して、運転席からはナビゲーション装置の映像を見ることができるが、ＤＶＤ再生装置の映像は見えないようにするというものである。

特開平２００３−１５５３５号公報

しかしながら、ナビゲーション装置では運転中に操作できる機能が制限されているため、車内で操作する人間が助手席等に座った非運転者であっても、目的地設定、検索等の操作を行うことができず、利便性に欠けるという問題がある。

そこで、本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、走行中であっても、助手席の利便性を損なわずに、運転中に操作できる機能を制限できる表示装置及びナビゲーションシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、表示部と、前記表示部の少なくとも一部の表示領域に表示される所定の操作メニュー表示領域を第１及び第２の方向の両方から見ることが可能な第１の状態と、前記第１及び第２の方向のいずれか一方だけで見ることが可能な第２の状態とに切替えることができる視野角制御シャッターと、車両が停止状態か否かを検出する車両停止状態検出部と、前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出する場合に、前記視野角制御シャッターを前記第１の状態に切替え、前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出しない場合に、車両の運転者が存在する方向を第１の方向として、前記第２の方向だけで見ることが可能な第２の状態に前記視野角制御シャッターを切替えるシャッター駆動部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、走行中は、例えば、所定の操作メニュー表示領域を運転席側からは見えないようにし、助手席側からは見えるようにすることにより、走行中でも、助手席の利便性を損なう事なく、運転席側からの操作できる機能を制限することができる。

また、本発明の表示装置は、上記構成において、更に、前記操作メニュー表示領域に対応して設けられたタッチパネルを備えることを特徴とする。本発明によれば、タッチパネルを介して所定の入力を行うことができる。

また、本発明の表示装置は更に、上記構成において、シートへの着座を検出する着座検出センサからの出力に応じて前記視野角制御シャッターを前記前記第１の状態又は前記第２の状態に切替えるモードへ変更することを特徴とする。本発明によれば、例えば助手席に人が座った場合にだけ、視野角制御シャッターを第１の状態又は第２の状態に切替えるモードへ変更するようにすることができる。

本発明のナビゲーションシステムは、表示部と、前記表示部の少なくとも一部の表示領域に表示される所定の操作メニュー表示領域を第１及び第２の方向の両方から見ることが可能な第１の状態と、前記第１及び第２の方向のいずれか一方だけで見ることが可能な第２の状態とに切替えることができる視野角制御シャッターと、車両が停止状態か否かを検出する車両停止状態検出部と、前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出する場合に、前記視野角制御シャッターを前記第１の状態に切替え、前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出しない場合に、車両の運転者が存在する方向を第１の方向として、前記第２の方向だけで見ることが可能な第２の状態に前記視野角制御シャッターを切替えるシャッター駆動部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、走行中は、例えば、所定の操作メニュー表示領域を運転席側からは見えないようにし、助手席側からは見えるようにすることにより、走行中でも、助手席の利便性を損なう事なく、運転席側からの操作できる機能を制限することができる。

本発明のナビゲーションシステムは、上記構成において、更に、シートへの着座を検出する着座検出センサを備え、前記シャッター駆動部は、前記着座検出センサの出力に応じて前記視野角制御シャッターを前記第１の状態又は前記第２の状態に切替えるモードへ変更することを特徴とする。

本発明によれば、例えば助手席に人が座ったことを検出して、視野角制御シャッターを第１の状態又は第２の状態に切替えるモードへ変更することができる。

本発明によれば、走行中であっても、助手席の利便性を損なわずに、運転中に操作できる機能を制限できる表示装置及びナビゲーションシステムを提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、ＡＶ・カーナビゲーションシステムのブロック図である。図１に示すように、ＡＶ・カーナビゲーションシステム１は、表示装置１０、停止状態検出センサ１１、ナビゲーション装置１２、ＤＶＤ再生装置１３、オーディオ装置１４、アンプ１５、スピーカー１６、着座検出センサ１７を備える。

停止状態検出センサ１１は、車両が停止状態であるか否かを検出するセンサである。停止状態検出センサ１１には、例えば車両の速度を検出する速度センサ、サイドブレーキの状態を検出するセンサ等を用いることができる。

ナビゲーション装置１２は、地図ベータベース、ＧＰＳ受信機及び自立航法センサ等を内蔵しており、これらの地図ベータベース、ＧＰＳ受信機及び自立航法センサを使用して車両の現在位置を検出し、車両の現在位置及びその周囲の地図画像や車両の進行方向を示す矢印付き交差点拡大図（以下、単に「地図画像」という）等の映像信号と、音声案内などのオーディオ信号とを出力する。

着座検出センサ１７は、運転席又は助手席への着座を検出するものであり、例えば、シート内に埋め込まれた圧力センサ等を用いることができる。表示装置１１は、表示コントローラ１８、液晶表示パネル１９、視野角制御シャッター２０及びタッチパネル２１を備える。

図２は、液晶表示パネル１９、視野角制御シャッター２０、タッチパネル２１を示す図である。図２に示すように、視野角制御シャッター２０は、液晶表示パネル１９の前面に取り付けられている。

この視野角制御シャッター２０は、中央少し下を境にして上側の視野角を制御する第１のシャッター部２０ａ、左下の視野角を制御する第２のシャッター部２０ｂ、右下の視野角を制御する第３のシャッター部２０ｃを有する。タッチパネル２１は、視野角制御シャッター２０の前面に取り付けられ、利用者の指などが接触したときに所定の検出信号を表示コントローラ１８に出力する。

表示コントローラ１８は、第１のシャッター部２０ａ、第２のシャッター部２０ｂ及び第３のシャッター部２０ｃを個別に制御することにより、車両走行中は運転席側でＤＶＤ再生装置１３により再生された映像を見えないようにしたり、車両走行中は運転席側で一部の操作メニュー表示領域を見えないようにしたりする。なお、液晶表示パネル１９に替えて、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネル等を使用してもよい。

図３は、タッチパネル２１によるタッチ位置検出を説明するための図である。図３において、１８は表示コントローラ、１９は液晶表示パネル、２０はシャッター、２１はタッチパネル、２２は接触位置検出部、２３は位置算出部を示している。図３に示すように、タッチパネル２１は、液晶表示パネル１９及び視野角制御シャッター２０の前面に取り付けられており、利用者の指などが接触したときに所定の検出信号を出力する。

接触位置検出部２２は、タッチパネル２１から出力される検出信号に基づいて、利用者がタッチパネル２１に触れた際の接触位置を検出する。位置算出部２３は、接触位置検出部２２による検出結果に基づいてタッチパネル２１上での接触位置を算出し、算出した接触位置を表示コントローラ１８へ出力する。

次に、表示コントローラ１８について説明する。図４は、表示コントローラ１８の構成を示すブロック図である。図４に示すように、表示コントローラ１８は、映像信号切替・合成部１８１、オーディオ信号切替部１８２及びシャッター駆動部１８３を有する。

映像信号切替・合成部１８１は、ナビゲーション装置１２及びＤＶＤ再生装置１３から映像信号を入力し、タッチパネル等からのユーザによる設定に応じて、いずれか一方の映像信号又はそれらの映像信号を合成した信号を液晶表示パネル１９に伝達する。また、映像信号切替・合成部１８１は、映像信号の切替及び合成に応じた制御信号をオーディオ信号切替部１８２及びシャッター駆動部１８３に出力する。

オーディオ信号切替部１８２は、ナビゲーション装置１２及びＤＶＤ再生装置１３からオーディオ信号を入力し、映像信号切替・合成部１８１から出力された制御信号に基づいて、いずれか一方又は両方をオーディオ装置１４に送る。

シャッター駆動部１８３は、映像信号切替・合成部１８１から出力される制御信号と、停車状態検出センサ１２又は着座検出センサ１７から出力される信号とに応じて、視野角制御シャッター２０の第１のシャッター部２０ａを駆動する第１の駆動信号Ｓ１、第２のシャッター部２０ｂを駆動する第２の駆動信号Ｓ２、第３のシャッター部２０ｃを駆動する信号Ｓ３を出力する。

オーディオ装置１４は、表示コントローラ１８を介して与えられるナビゲーション装置１２又はＤＶＤ再生装置１３からのオーディオ信号と、オーディオ装置１４に内蔵されたＣＤプレーヤー及びラジオチューナ等からのオーディオ信号との切替えを行う。オーディオ装置１４から出力されたオーディオ信号は、アンプ１５を介してスピーカー１６に供給される。

図５は視野角制御シャッターの構成を示す模式図である。図５では、液晶表示パネル１９の１画素に対応する領域を拡大して示している。図５に示すように、視野角制御シャッター２０は、透明ガラス基板３１、３５、これらの基板３１、３５間に封入された液晶３３、ガラス基板３１の下面側及びガラス基板３５の上面側に配置された偏光板３６、３７、偏光板３７の上に配置されたマイクロプリズム３８ａ、３８ｂを有し、液晶表示パネル１９の上（表示面上）に配置されている。

液晶表示パネル１９の１画素に対応する領域は、視野角制御シャッター２０では略同じ大きさの２つの領域３０ａ、３０ｂに分割されている。基板３１の液晶３３側の面（上面）にはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ：インジウム酸化スズ）等からなる透明電極３２ａが設けられている。この透明電極３２ａは領域３０ａ側にのみ形成されており、領域３０ｂ側には形成されていない。

基板３５の液晶３３側の面（下面）には、液晶表示パネル１９の表示領域と略同じ大きさでＩＴＯ等からなる透明の共通電極３４が設けられている。これらの電極３２ａ、３４と、電極３２ａ、３４間の液晶３３とにより、シャッターセルが構成される。

第１のシャッター部２０ａ（図２参照）の各シャッターセルは、表示コントローラ１８から出力される第１の駆動信号Ｓ１により駆動され、第２のシャッター部２０ｂの各シャッターセルは表示コントローラ１８から出力される第２の駆動信号Ｓ２により駆動され、第３のシャッター部２０ｃの各シャッターセルは表示コントローラ１８から出力される第３の駆動信号Ｓ３により駆動される。

マイクロプリズム３８ａ、３８ｂは、いずれも断面が直角三角形であり、偏光板３７の上に背中合わせに配置されている。マイクロプリズム３８ａは、領域３０ａ側に配置され、マイクロプリズム３０ｂは領域３０ｂ側に配置されている。

このように構成された視野角制御シャッター２０において、電極３２ａと電極３４との間に電圧が印加されていない状態では、液晶表示パネル１９の画素を透過した光は偏光板３６、３７間を通過してマイクロプリズム３８ａ、３８ｂに到達する。そして、領域３０ａ側の光は、マイクロプリズム３８ａで屈折されて運転席側に向う。また、領域３０ｂ側の光はマイクロプリズム３８ｂで屈折されて助手席側に向う。従って、このときは運転席側及び助手席側で同じ映像を見ることができる。

電極３２ａと電極３４との間に所定の電圧を印加すると、これらの電極３２ａ、３４間の液晶分子の向きが変化し、領域３０ａでは光が遮断される。
従って、運転席側では液晶表示パネル１９に表示されている映像を見ることができなくなる。一方、領域３０ｂ側では偏光板３６、３７間を光が透過するので、助手席側では液晶表示パネル１９に表示された映像を見ることができる。

以下、上述した構成のＡＶ・カーナビゲーションシステムの動作について説明する。図６は、停車時の運転席側及び助手席側から見た表示装置の画面を示す図である。図７は、走行時に運転席側から見た表示装置の画面を示す図である。図８は、走行時に助手席側から見た表示装置の画面を示す図である。図９は、走行時に助手席側から見た表示装置のＤＶＤ再生画面を示す図である。図１０は、走行時に運転席側から見た表示装置のＤＶＤ再生画面を示す図である。

停止状態検出センサ１１により車両が停止状態にあることを検出したときは、表示コントローラ１８は、視野角制御シャッター２０ａ、２０ｂ及び２０ｃを常にオフ（電圧無印加）状態にしておく。この状態では、表示コントローラ１８は、ユーザの設定に応じて、ナビゲーション装置１２及びＤＶＤ再生装置１３からの映像信号のいずれか一方、又はそれらの映像信号を合成した信号を液晶表示パネル１９に伝達する。

従って、車両が停止状態のときは、助手席だけでなく、運転席でも、図６に示すように、ナビゲーション装置１２から出力される地図表示部分（Ａ）、目的地設定ボタン、電話コールボタンが表示されるメニューボタン表示部分（Ｂ）、現在地表示、戻るボタンが表示されるメニューボタン表示部分（Ｃ）を見ることができる。

この結果、運転側者および助手席側のいずれからもメニューボタン表示部分（Ｂ）に表示されるボタンを操作することにより、目的地の設定や電話をかけることができ、また、メニューボタン表示部分（Ｃ）に表示されるボタンを操作することにより、現在地表示、前画面へ表示を戻すことができる。

車両が移動中のときは、停止状態検出センサ１９からの信号により、表示コントローラ１８は、メニューボタン表示部分（Ｂ）が運転席からは見えないようにするために、視野角制御シャッター２０の第２のシャッター部２０ｂをオンにする。これにより、運転席側からは、図７に示すように、目的地設定ボタン、電話コールボタンのあるメニューボタン表示部分（Ｂ）を見ることができない。

このため、車両が移動中、運転席側からはメニューボタン表示部分（Ｃ）に表示されるボタンを操作することができるが、メニューボタン表示部分（Ｂ）に表示されるボタンを操作して検索をしたり、電話をかけたりすることができない。車両の移動中は運転席側からの機能を制限することができる。

これに対して、助手席側では、走行中であっても、図８に示すように、ナビゲーション装置１２から出力される地図表示部分（Ａ）、メニューボタン表示部分（Ｂ）、メニューボタン表示部分（Ｃ）の全てを見ることができる。このため、運転者に制限されている機能であっても、助手席側からは機能を行うことができる。

車両の走行中にＤＶＤ再生装置１３で再生される映画を全画面表示モードで見る場合は、表示コントローラ１８が視野角制御シャッター２０の第１のシャッター部２０ａ、第２のシャッター部２０ｂ及び第３のシャッター部２０ｃを駆動する。

これにより、図９に示すように、助手席側では、ＤＶＤ再生画面表示部分（Ａ）、ＤＶＤ再生画面表示部分（Ｂ）、ＤＶＤ再生画像表示部分（Ｃ）の全てを見ることができるため、ＤＶＤ再生装置で再生された映画を全画面表示モードで鑑賞することができる。

これに対して、運転席側では、図１０に示すように、表示コントローラ１８は視野角制御シャッター２０の第１のシャッター部２０ａ、第２のシャッター部２０ｂ、及び第３のシャッター部２０ｃをオンにするため、ＤＶＤ再生画面表示部分（Ａ）、ＤＶＤ再生画像表示部分（Ｂ）及び（Ｃ）の全てを見ることができない。このため運転席側からは映画を鑑賞することができない。

以上のように、本実施例では、表示コントローラ１８が、停止状態検出センサ１９の出力と、ナビゲーション装置１２及びＤＶＤ再生装置１３の出力とに応じて視野角制御シャッター２０を制御するので、車両の走行中に運転者が行ってはならない機能を操作するためのメニュー表示領域を助手席側からは見えるようにして、運転席側からは見えないようにしたので、車両が移動中は運転者により操作できる機能を制限しながら、助手席側の利便性を図ることができる。

視野角制御シャッターは、図５で示したものに限定されず、以下のような構成にしても良い。図１１は視野角制御シャッターの他の構成を示す模式図である。図１１に示すように、視野角制御シャッター４２は、液晶表示パネル１９の前面に配置されており、液晶表示パネル１９の各画素にそれぞれ対応する複数のシャッターセルを備えている。符号２１はタッチパネルである。

シャッターセルでは、液晶を挟んで配置された一対の電極（図示せず）間に電圧を印加することにより、液晶分子４３を一定の方向に傾斜させることができる。このように液晶分子４３が一定の方向に配向した状態では、液晶分子４３の長軸方向に進行する光は視野角制御シャッター４２を透過し、液晶分子４３の短軸方向に進行する光は視野角制御シャッター４２により遮断される。これにより、助手席側からは液晶表示パネル１９に表示される映像が見え、運転席側からは映像が見えないようにすることが可能になる。視野角制御シャッター４２の各シャッターセルは、上述と同様に、表示コントローラ１８のシャッター駆動部１８３により個別に制御可能になっている。

図１２は視野角制御シャッターの他の構成を示す模式図である。液晶表示パネル６１とバックライト６２との間に視野角制御シャッター６３が配置されている。この視野角制御シャッター６３は、相互に並んで配置された複数のシリンドリカルレンズ７１と、複数のシャッターセル７２とにより構成されている。

シャッターセル７２がオフ状態の場合、バックライト６２から放出された光は、シリンドリカルレンズ７１により、運転席側に向う光と助手席側に向う光とに分割される。そして，これらの光は液晶表示パネル６１を透過して助手席側及び運転席側に進み、運転席側及び助手席側の双方で液晶表示パネル６１に表示された映像を見ることができる。

シャッターセル７２は一対の透明電極と、それらの透明電極間の液晶とにより構成される。これらのシャッターセル７２は運転席側に向う光の経路内に配置されており、助手席側に向う光の経路内にはシャッターセルは設けられていない。従って、シャッターセル７２により運転席側に向う光を遮断すれば、助手席側では液晶表示パネル６１に表示された映像を見ることができる状態であっても、運転席側では液晶表示パネル６１に表示された映像を見ることができない。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施例では、図４で示したようにシャッター駆動部を、表示装置１０内の表示コントローラ１８によって実現するようにしているが、これに限定されることなく、例えば、ナビゲーション装置１２内のコントローラ等により実現するようにしてもよい。また、視野角制御シャッターは図５、図１１及び図１２に示した構成に限定されるものではない。

ＡＶ・カーナビゲーションシステムのブロック図である。 液晶表示パネル、視野角制御シャッター及びタッチパネル２１を示す図である。 タッチパネルによる位置検出を説明するための図である。 表示コントローラの構成を示すブロック図である。 視野角制御シャッターの構成を示す模式図である。 停車時の運転席側及び助手席側から見た表示装置の画面を示す図である。 走行時に運転席側から見た表示装置の画面を示す図である。 走行時に助手席側から見た表示装置の画面を示す図である。 走行時に助手席側から見た表示装置のＤＶＤ再生画面を示す図である。 走行時に運転席側から見た表示装置のＤＶＤ再生画面を示す図である。 視野角制御シャッターの他の構成を示す模式図である。 視野角制御シャッターの他の構成を示す模式図である。

符号の説明

１ ＡＶカーナビゲーションシステム
１０ 表示装置
１１ 停止状態検出センサ
１２ ナビゲーション装置
１３ ＤＶＤ再生装置
１４ オーディオ装置
１７ 着座検出センサ
１８ 表示コントローラ
１９ 液晶表示パネル
２０ 視野角制御シャッター
２１ タッチパネル
１８１ 映像信号切替合成部
１８２ オーディオ信号切替部
１８３ シャッター駆動部

Claims (5)

1. 表示部と、
   前記表示部の少なくとも一部の表示領域に表示される所定の操作メニュー表示領域を第１及び第２の方向の両方から見ることが可能な第１の状態と、前記第１及び第２の方向のいずれか一方だけで見ることが可能な第２の状態とに切替えることができる視野角制御シャッターと、
   車両が停止状態か否かを検出する車両停止状態検出部と、
   前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出する場合に、前記視野角制御シャッターを前記第１の状態に切替え、前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出しない場合に、車両の運転者が存在する方向を第１の方向として、前記第２の方向だけで見ることが可能な第２の状態に前記視野角制御シャッターを切替えるシャッター駆動部とを有することを特徴とする表示装置。
2. 前記表示装置は更に、前記操作メニュー表示領域に対応して設けられたタッチパネルを備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記表示装置は、シートへの着座を検出する着座検出センサからの出力に応じて前記視野角制御シャッターを前記前記第１の状態又は前記第２の状態に切替えるモードへ変更することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の表示装置。
4. 表示部と、
   前記表示部の少なくとも一部の表示領域に表示される所定の操作メニュー表示領域を第１及び第２の方向の両方から見ることが可能な第１の状態と、前記第１及び第２の方向のいずれか一方だけで見ることが可能な第２の状態とに切替えることができる視野角制御シャッターと、
   車両が停止状態か否かを検出する車両停止状態検出部と、
   前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出する場合に、前記視野角制御シャッターを前記第１の状態に切替え、前記車両停止状態検出部が車両停止状態を検出しない場合に、車両の運転者が存在する方向を第１の方向として、前記第２の方向だけで見ることが可能な第２の状態に前記視野角制御シャッターを切替えるシャッター駆動部と、
   を有することを特徴とするナビゲーションシステム。
5. 前記ナビゲーションシステムは更に、シートへの着座を検出する着座検出センサを備え、
   前記シャッター駆動部は、前記着座検出センサの出力に応じて前記視野角制御シャッターを前記第１の状態又は前記第２の状態に切替えるモードへ変更することを特徴とする請求項４記載のナビゲーションシステム。

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