JP7328615B2 - 車載ディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
また、近年では、運転者の状態等を監視するために、車室内を撮影するカメラが備えられた車両が開発されてきている。例えば、特許文献1には、車両のダッシュボードに備えられ、背後に画像取込みデバイスが備えられた透過型のディスプレイ装置が開示されている。
上記特許文献1のように、透過型ディスプレイ装置の背後にカメラ等の画像取込みデバイスが備えられていると、カメラのレンズが露出していないことから、乗員の違和感や不快感を低減させることが可能になる。しかしながら、ディスプレイ装置が透過型であるので、描画状態によってはカメラのレンズが透けて見える可能性がある。
更に、透過型ディスプレイとレンズとの間に透光率が変化する第1の調光部を備え、カメラによる撮影時よりも非撮影時に第1の調光部の透光率を低下させるので、カメラによる撮影時には第1の調光部の透光率を比較的上昇させて、カメラのレンズに入射する光量を確保して撮影が可能になる一方、カメラによる非撮影時には第1の調光部の透光率を低下させて、第1の調光部の背面側に位置するレンズを視認し難くすることができる。
また、第2の調光部が常時、遮光状態に制御されるので、撮影時に、第1の調光部の周囲から不要な光が入り込むことによる撮影画像の劣化を抑制することができる。
また、非撮影時に、第1の調光部とその周囲の第2の調光部がいずれも同一の透光率である遮光状態に制御されるので、透過型ディスプレイの背面側が第1の調光部とその周囲の第2の調光部において一様な反射率及び吸光率となって、透過型ディスプレイにおける描画をより自然なものにすることができる。
好ましくは、前記第1の調光部の大きさは、前記カメラの画角に対応して設定されているとよい。
好ましくは、前記制御部は、前記カメラによる撮影時に、前記カメラの画角に対応する前記透過型ディスプレイの部位での描画を規制するとよい。
図1は、本発明の第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1の構造を示す横断面図である。図2は、第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1での描画時におけるディスプレイ光DLを示す説明図である。図3は、第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1での撮影時における入射光ILを示す説明図である。図4は、第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1の制御部の構成図である。図5は、コントロールユニット30において実行される車載ディスプレイ装置1の制御手順を示すフローチャートである。
カメラ装置10は、画像光を取り込むレンズ11とイメージセンサ12を備えている。
レンズ11は例えば直径数mmから数cm程度の円形であり、透過型ディスプレイパネル2の背面側のガラス基板7の一部に面して配置されている。イメージセンサ12はレンズ11の背面側に隣接して配置されている。
調光板21は、印可電圧が制御されることで、透過状態(透明状態)から遮光状態まで光の透過率である透光率を調節可能な円形状の板であり、レンズ11の前面に配置されている。
遮光板22はレンズ11の前面が穴となっており、その穴の部分に円形状の調光板21がはめ込まれて一体的な板状に形成されて、透光調節板20が構成されている。
なお、調光板21の遮光状態における透光率は、遮光板22と同一程度になることが可能となっている。
また、透過型ディスプレイパネル2は、カメラ装置10の画角(図3のθd)に対応する範囲(以下、入射光部25という)について、描画(画像表示)をオンオフする機能を備えている。入射光部25は、カメラ装置10の画角θd、即ちイメージセンサ12への入射光ILの範囲を全て含み、更に略同一の範囲に設定するとよい。入射光部25の描画をオフにすることで、透過型ディスプレイパネル2の入射光部25が透過する。なお、透過型ディスプレイパネル2の入射光部25以外の部位では、画像信号に基づく描画が常時可能である。
コントロールユニット30は、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置(ROM,RAM等)、中央処理装置(CPU)等から構成されている。コントロールユニット30は、カメラ装置10より撮影情報(使用指示信号、撮影終了信号)を入力し、カメラ装置10による撮影の許可、透過型ディスプレイパネル2の入射光部25における描画のオンオフ、調光板21の作動制御を行う。
始めにステップS10では、調光板21を透過状態に制御する。そして、ステップS20に進む。
ステップS20では、入射光部25における描画を停止させるように透過型ディスプレイパネル2を制御する。即ち、入射光部25が透過状態になる。そして、ステップS30に進む。
ステップS40では、カメラ装置10による撮影が完了したか否か、即ちカメラ装置10より撮影完了信号を入力したか否かを判別する。カメラ装置10による撮影が完了した場合には、ステップS50に進む。カメラ装置10による撮影が完了していない場合には、ステップS40を繰り返す。
ステップS60では、調光板21を非透過状態(遮光状態)に制御する。なお、調光板21を非透過状態にした場合には、調光板21の透光率及び反射特性が、遮光板22と略同一になる。そして、本ルーチンを終了する。
したがって、カメラ装置10による撮影時には調光板21の透光率を上昇させることで、カメラ装置10のレンズ11に入射する光量を十分に確保した撮影が可能となる。また、カメラ装置10による撮影時には、透過型ディスプレイパネル2の入射光部25での描画をオフにすることで、入射光部25での描画がカメラ装置10による撮影画像に映り込むことを防止できる。
また、非撮影時には、カメラ装置10のレンズ11が視認し難くなり、更に遮光状態における調光板21と遮光板22とで透光率を略同一にすることで、透過型ディスプレイパネル2におけるレンズ11に面した部位とその周囲の部位で、透過型ディスプレイパネル2において表示の様相が変化することを抑制して違和感の少ない表示が可能となる。
図6は、本発明の第1の実施形態の車載ディスプレイ装置31の構造を示す横断面図である。
図6に示すように、第1の実施形態の車載ディスプレイ装置31は、第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1に対して、遮光板22が調光板21と同様の調光機能を有する外側調光板35(第2の調光部)になっている点が異なる。外側調光板35は、レンズ11の前面の調光板21と反射率や吸光率等の仕様が同一であるが、図4の二点鎖線で示すように、コントロールユニット30によって調光板21とは独立して透光率を制御可能となっている。
これにより、第1の実施形態では、外側調光板35が常時光を遮断するような透光率に制御されるので、第1の参考形態の遮光板22と同様の効果が得られる。したがって、本実施形態の車載ディスプレイ装置31は、第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1と同様の機能を有する。
次に図7を用いて、本発明の第2の参考形態について説明する。
図7に示すように、第2の参考形態の車載ディスプレイ装置41は、第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1に対して、レンズ11に面した調光板21に対応する位置に、透過型ディスプレイパネル2のレンズ11側のガラス基板7におけるレンズ11側の面に無機エレクトロクロミック物質IEを蒸着させて、調光板21と同様の調光機能を有する調光部位36(第1の調光部)としている。この調光部位36は、コントロールユニット30によって第1の参考形態と同様に透光率が制御される。
更に、ガラス基板7に調光機能を付加させるので、第1の参考形態の調光板21の厚さ分、カメラ装置10のレンズ11をガラス基板7に近づけるように配置することができる。したがって、カメラ装置10を含む車載ディスプレイ装置41全体の厚さを低減させることができる。
図8は、本発明の第2の実施形態の車載ディスプレイ装置51の構造を示す横断面図である。
図8に示すように、第2の実施形態の車載ディスプレイ装置51は、第1の参考形態の車載ディスプレイ装置1に対して、透過型ディスプレイパネル2のレンズ11側のガラス基板におけるレンズ11側の面に、全面に亘って無機エレクトロクロミック物質を蒸着させている。したがって、透光調節板20は不要となる。なお、第1の参考形態における調光板21に対応する調光部位36(第1の調光部)と、その周囲の外側調光部位37(第2の調光部)とは、コントロールユニット30によって夫々独立して透光率の制御が可能になっている。
これにより、第2の実施形態では、ガラス基板7の全面に亘って調光機能を付加させるので、第2の参考形態と同様に、カメラ装置10のレンズ11をガラス基板7に近づけて、カメラ装置10を含む車載ディスプレイ装置51全体の厚さを低減させることができる。また、非撮影時において調光部位36と外側調光部位37とを、光を遮断するような同一の透光率に設定することで、非撮影時に透過型ディスプレイパネル2におけるガラス基板7が一様な反射率及び吸光率となって、透過型ディスプレイパネル2によって表示される描画がより自然なものとなる。
図9は、本発明の第3の実施形態の車載ディスプレイ装置61の構造を示す横断面図である。
図9に示すように、第3の実施形態の車載ディスプレイ装置61は、第2の実施形態の車載ディスプレイ装置51に対して、透過型ディスプレイパネル2のレンズ11側のガラス基板7におけるレンズ11側とは反対側の面に無機エレクトロクロミック物質を蒸着させている点が異なるが、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、ダッシュボード以外に車両に搭載されたディスプレイ装置に本発明を適用することができるとともに、カメラ装置10の撮影対象が運転者以外の乗員であってもよい。
2 透過型ディスプレイパネル(透過型ディスプレイ)
7 ガラス基板(レンズ側に位置するガラス基板)
11 レンズ
10 カメラ装置
21 調光板(第1の調光部)
30 コントロールユニット(制御部)
22 遮光板
35 外側調光板(第2の調光部)
36 調光部位(第1の調光部)
37 外側調光部位(第2の調光部)
Claims (4)
- 車両に搭載され、情報を表示する透過型ディスプレイと、
画像光を入射するレンズを前記透過型ディスプレイの背面側に備えたカメラと、
を有する車載ディスプレイ装置であって、
前記透過型ディスプレイと前記レンズとの間に配置され、透光率が変化する第1の調光部と、
前記透過型ディスプレイと前記レンズとの間であって、かつ前記第1の調光部の周囲に透光率が変化する第2の調光部と、
前記第1の調光部の透光率及び前記第2の調光部の透光率を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記カメラによる撮影時よりも非撮影時に前記第1の調光部の透光率を低下させるように前記第1の調光部を制御し、
前記第2の調光部を常時、遮光状態に制御するとともに、前記カメラによる非撮影時における前記第1の調光部の透光率と同一の透光率に制御する
ことを特徴とする車載ディスプレイ装置。 - 前記透過型ディスプレイは、一対のガラス基板の間に電極及び発光素子を挟んで形成され、
前記一対のガラス基板のうち、前記レンズ側に位置する前記ガラス基板に無機エレクトロクロミック物質を蒸着して、当該蒸着された部位の前記ガラス基板を前記第1の調光部及び前記第2の調光部にすることを特徴とする請求項1に記載の車載ディスプレイ装置。 - 前記第1の調光部の大きさは、前記カメラの画角に対応して設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車載ディスプレイ装置。
- 前記制御部は、前記カメラによる撮影時に、前記カメラの画角に対応する前記透過型ディスプレイの部位での描画を規制することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車載ディスプレイ装置。
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