JP2005148543A - 平面映像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平面映像装置の表示面から運転者に直接反射して発生する映り込みを自動で回避する平面映像装置の提供を課題とする。
【解決手段】映像を表示する平面ディスプレイと、該平面ディスプレイの設置角度を可変する表示駆動部と、特定の方向からの光を検出する光検出部と、該光検出部の光の検出によって該表示駆動部を制御する駆動制御部と、を備え、平面映像装置の表示面に備えた光検出部で映り込みを発生させる方向からの光を検出し、駆動制御部が表示駆動部を駆動して平面ディスプレイの設置角度を変化させることによって自動で映り込みを回避することのできる平面映像装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カーナビゲーションシステム等に搭載されている平面映像装置に関する。

カーナビゲーションシステムは周囲の明るさが変化する環境下で使用される。晴天の屋外や夜間の照明など強い光が車外に存在するときは、車内に差し込んできた光が平面映像装置の表示面から反射して、平面映像装置の利用者に直接反射する映り込みが発生することがある。この映り込みが発生した場合、平面映像装置の視認性は著しく低下する。

これまでに、液晶表示装置の液晶セルに印加する電圧の調整や、液晶表示装置の表面に取り付けられている偏光板の視野角の調整によって、表示画面のコントラスト分布を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この方法は、液晶表示装置のコントラスト分布を変えるものであり、映り込みは解消されない。

運転者のみでの走行中に、このような映り込みが発生した場合、運転者は手を伸ばして平面映像装置の傾きを変えることになる。運転中におけるこの行為は危険であるため、表示面から運転者に直接反射する光を自動で回避する機能が平面映像装置に求められている。
特開２００３-０８４６８１号公報。

平面映像装置の表示面から運転者に直接反射して発生する映り込みを自動で回避する平面映像装置の提供を課題とする。

本発明に係る平面映像装置は、映像を表示する平面ディスプレイと、該平面ディスプレイの設置角度を可変する表示駆動部と、特定の方向からの光を検出する光検出部と、該光検出部の光の検出によって該表示駆動部を制御する駆動制御部と、を備え、特定の方向からの光を光検出部で検出したとき、駆動制御部が表示駆動部を駆動して平面ディスプレイの設置角度を変化させる。これによって、平面映像装置の表示面から運転者に直接反射して映り込みを発生させる光を検出し、自動で映り込みを回避することのできる平面映像装置を提供することができる。

前記表示駆動部は、少なくとも１の軸を中心に設置角度を可変することを特徴とする。１軸を中心に回転させて平面映像装置の設置角度を変えることにより、少ない動作で効果的に光の進路を変更することができる。これにより、光検出部の平面映像装置の表示面から運転者に直接反射して映り込みを発生させる方向からの光を検出し、自動で反射角度を変えることにより映り込みを回避する、視認性の高い平面映像装置の提供が可能になる。

前記光検出部は、内面を無反射とした円筒内の底部に光センサーを設けたことを特徴とする。このような構造にすることで、光センサーで検出される光を当該円筒の中心軸の方向からの光のみにできる。これにより、平面映像装置の表示面から運転者に直接反射して映り込みを発生させる方向からの光のみを確実に検出する、映り込みを自動で回避することが可能な視認性の高い平面映像装置を提供することができる。

本発明に係る他の光検出部は、光スリットと、該スリットの背面に該スリットの長手方向に直交する方向に並置された複数の光センサーを有することを特徴とする。このような構造にすることで、光スリットの長手方向に直交する面内を進み、光スリットに入射する複数方向からの光が同時に検出できる。これにより、１つの光スリットで平面映像装置に入射する光の方向を詳細に検出することが可能になるため、平面映像装置の表示面から運転者に直接反射する映り込みに対して微細な表示駆動部の制御が可能な視認性の高い平面映像装置を提供することができる。

本発明によると、平面ディスプレイと、光検出部と、駆動制御部と、表示駆動部とを備えることによって、平面映像装置の表示面から運転者に直接反射する光を自動で回避することのできる視認性の高い平面映像装置の提供が可能になる。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は平面映像装置１０に映り込みが発生するときの上から見た状態を示す図であり、図２は車体設置部５を含む平面映像装置１０を横から見た図であり、図３は平面映像装置１０の表示面で映り込みを発生させる光が反射するときの光路の一例であり、図４は平面映像装置１０の表示面で映り込みを発生させる光が反射するときの光路の他の一例であり、図５は光検出部３の一例に光が入射する模式図であり、図６は光検出部３の他の一例に光が入射する模式図であり、図７は平面映像装置の他の一例を横から見た図である。

平面映像装置１０に映り込みが発生するときの上から見た状態を図１に示す。平面映像装置１０は、映像を表示する平面ディスプレイ１と、平面ディスプレイ１の設置角度を可変する表示駆動部２と、特定の方向からの光を検出する光検出部３と、光検出部３の光の検出によって表示駆動部２を制御する駆動制御部（図示せず）と、を備えている。光検出部３は平面ディスプレイ１と同じ面に配置されており、光検出部３の出力端子が駆動制御部の入力端子に接続され、駆動制御部の出力端子は表示駆動部２と接続される。図１では、平面ディスプレイ１の中央に入射光５１が入射して運転者６に入射光５１の反射光５２が反射する。入射光５１は平面ディスプレイ１へ入射すると同時に光検出部３にも入射する。光検出部３で入射光５１を含む特定の方向から平面ディスプレイ１に入射する光を検出し、駆動制御部が光検出部３で検出された光のうち入射光５１で特に強いかどうかを判断して平面ディスプレイ１の設置角度を決定し、表示駆動部２が駆動制御部からの駆動により平面ディスプレイ１の設置角度を変化させる。

平面ディスプレイ１は、平面映像装置１０の一部に配置され、地図や道路情報など文字を含む映像を表示する。平面ディスプレイ１は、液晶ディスプレイなどの、表示する面が平面になっている、文字を含む映像を表示できる従来のものでよい。平面ディスプレイ１に利用できるものとしては、液晶のほかにも、ブラウン管、プラズマディスプレイ、有機・無機エレクトロルミネッセンス・ディスプレイ、フィールド・エミッション・ディスプレイなどがある。また、平面ディスプレイ１の表面は、反射防止膜など反射を防止する加工をしていてもよく、この加工により映り込みをより効果的に回避することができる。

光検出部３は、平面映像装置１０の一部で、平面ディスプレイ１と同じ面に配置され、平面ディスプレイ１に対して特定の方向から入射した光のみを検出する。光検出部３は少なくとも２つ以上の異なる方向から入射した光が検出できるようになっていて、そのうちの１つは常に映り込みが発生する方向からの光が検出できるようになっている。

表示駆動部２は平面ディスプレイ１および光検出器３を含む平面映像装置１０の底部中央に配置される。平面映像装置１０を横から見た平面図である図２に示すように、表示駆動部２によって平面映像装置１０が車体に設置される車体設置部５につながっている。表示駆動部２の一部は平面映像装置１０と固定されていて、表示駆動部２の他の一部は車体設置部５に固定されている。平面映像装置１０に固定された表示駆動部２の一部と、車体駆動部５と固定された表示駆動部２の一部とが相対的に回転する。これにより、表示駆動部２を駆動すると、車体設置部５に対する平面映像装置１０の角度が変化し、平面ディスプレイ１の設置角度を変化させることができる。表示駆動部２の設置場所は、平面映像装置１０と車体設置部５の間でなくても良い。例えば、図７に示すように、平面ディスプレイ１の背面に車体設置部５を設けて車体設置部５の一部に表示駆動部２を配置すれば、平面ディスプレイ１０を取り外し可能にしても車載時には映り込みを自動で回避させることができる。

表示駆動部２の駆動の一例について、図３と図５を用いて説明する。図３は、図１で示した平面ディスプレイ１の表面で映り込みを発生させる入射光５１が平面ディスプレイ１で反射するときの光路の一例を示す。平面ディスプレイ１は、平面映像装置１０の表示する面の左右中央に配置されている。３−１は、平面ディスプレイ１の中央に入射光５１が入射し、そこから反射された反射光５２が運転者６に直接反射する状態を示す。このときの平面ディスプレイ１の設置角度を０とする。図３−２は平面映像装置１０を表示駆動部２を中心に平面ディスプレイ１の法線６１から角度αだけ回転させたときに、平面ディスプレイ１の中央に入射光５３が入射し、そこから入射光５３の反射光５４が運転者６に直接反射している状態を示す。図５は図１に示した光検出部３の一例であり、光センサー１１は図３−１に示した入射光５１を、光センサー１２は図３−２に示した入射光５３を、それぞれを検出できるようになっている。駆動制御部は、図３−１に示した表示駆動部２の設置角度が０のときに光センサー１１で強い光を検出したときには図３−２のように表示駆動部２の設置角度をαに変更させ、表示駆動部２の設置角度がαのときに光センサー１２で強い光を検出したときには図３−１のように表示駆動部２の設置角度０に変更させる。このように表示駆動部２の設置角度を変更することによって、平面映像装置１０の表示面での映り込みを回避することができる。ここで示したのは２つの設置角度のみの場合であるが、表示駆動部２の可変設置角度、および光検出部３の光センサーをさらに設ければ微調が可能になるので、平面ディスプレイ１の視野角など平面ディスプレイ１の特性に合わせて視認性をさらに向上させることもできる。

また表示駆動部２は、少なくとも１の軸を中心に設置角度を可変することが可能である。表示駆動部２は１つの軸に対して回転可能になっていて、軸の部分が車体設置部５に、可動部分が平面映像装置１０に固定される。駆動制御部が表示駆動部２を駆動すると、車体設置部５の軸の部分を中心にして平面映像装置１０が回転し、平面ディスプレイ１の設置角度を変えることができる。図４は、図１に示した平面映像装置１０を車体に取り付けたときの状態の一例である。図４−１は、平面ディスプレイ１の中央に入射光５１が平面ディスプレイ１の法線６１に対してθで入射し、そこから入射光５１の反射光５２が平面ディスプレイ１の法線６１に対して同じくθで運転者６に直接反射する。図４−２は、表示駆動部２を中心に法線６１に対して角度αだけ回転した平面ディスプレイ１の中央に図４−１と同じ方向からの入射光５１が入射し、平面ディスプレイ１から入射光５１の反射光５５が反射される。表示駆動部２を中心に法線６１に対して平面映像装置１０を角度αだけ回転させると、図４−２に示すように、入射光５１は回転後の平面ディスプレイ１の法線６２に対して角度θ―αから入射することになる。よって、表示駆動部２の角度をαにしたときの反射光５５は、その平面ディスプレイ１の法線６２に対してθ−αの方向に反射するので、反射光５５の法線６１に対する反射角はθ−２αになる。この結果、例えば表示駆動部２を１０度回転させることにより、表示駆動部２を回転させる前に比べて反射光の光路を２０度変えることができるので、少ない動作で効果的に反射光５５を運転者６から逸らせることができる。これにより、平面映像装置１０の表示面から生じる映り込みを迅速に自動で回避することのできる平面映像装置１０の提供が可能になる。表示駆動部２は、例えばモータなどの従来からある特定の角度に回転させることができるものであればよい。なお、回転軸の数は１つに限られることはなく、複数の軸で回転させるようにしてもよい。回転軸の数を増やすことによって、平面ディスプレイ１の表面からの直接反射を回避するだけでなく、さらに平面ディスプレイ１の視野角などの諸特性を考慮した、視認性の高い平面映像装置１０を提供することもできる。

光検出部３についてさらに解説する。光検出部３は、平面映像装置１０の一部で、平面ディスプレイ１と同じ面に配置され、平面ディスプレイ１に対して特定の方向から入射した光のみが検出できるように光センサーが設置される。光センサーは、少なくとも２つ以上の異なる方向から入射した光を検出し、そのうちの１つは常に映り込みが発生する方向からの光が検出できるようになっている。それぞれの光センサーで検出された光の情報はそのまま駆動制御部に送られる。また、人口網膜センサーなど光検出部分での処理が可能なセンサーを用い、それぞれの光センサーで検出された光のうち、１つの方向からの光が特に強く、かつその光が映り込みを発生させる方向からのものであるときに駆動制御部に信号を送るようにしてもよい。光検出部３で用いる光センサーは、シリコンフォトダイオードなどのフォトダイオード、ＣｄＳなど光電導素子、光電管など従来のものでよい。検出したい方向の数だけ光センサーを設置すればよい。ポジションセンサー、ＣＣＤ、ＭＯＳなど位置を検知することのできる光センサーを用いれば、１つのセンサーで複数の方向から入射した光を検出することもできる。

内面を無反射とした２つの円筒内の底部に光センサー１１、１２を設けた光検出部３の例を図５に示す。図５に示す光検出部３は光検出部３の断面を示す。採光用の窓は平面ディスプレイ１と同一面に設けられていて、その底に光センサー１１，１２が設置されている。採光用の窓から入射し、円筒内で反射することなく円筒の底に届いた光のみを検出することで、表示駆動部２の設置角度が０又はαのときに平面ディスプレイ１で映り込みを発生させる入射光５１、５３を検出することができる。設置する光センサー１１、１２は、光を検出できる従来のものでよい。図５では２方向の光を検出する例であるが、光センサー１１、１２が設置された円筒型の空洞を、検出する光の方向の数だけ設け、それぞれ異なった方向からの光を検出してもよい。光検出部３で設ける円筒の直径は光を検出するのに十分な大きさを有するものであればよい。また円筒の直径は、光センサー１１、１２を設置するのに都合の良い様に、入り口付近と底の部分で変えてもよい。円筒の内面は、黒色など光を吸収する色にすればよい。円筒の内面は光を吸収するような材質を用いてさらに光の吸収を高めてもよい。採光用の窓は、光の透過損失が少ないフィルムなどの樹脂で覆うと、ごみ等の付着物による光センサーの感度低下を防ぐことができる。このような構造にすることにより、特定の方向から入射する光のみを効率よく採光することができる。これにより、平面ディスプレイ１で運転者６に直接反射する方向からの光のみを確実に検出し、自動で映り込みを回避することが可能な視認性の高い平面映像装置の提供が可能になる。

平面ディスプレイ１と同じ面に光スリット７が配置され、その光スリット７の背面に、光スリット７の長手方向に直交する方向に複数の光センサーを並べて配置した光検出部３の例を図６に示す。光スリット７に入射してきた光のうち、光スリット７の背面に配置された光センサー１１、１２によって平面ディスプレイ１で映り込みを発生させる方向からの入射光を検出する。光スリット７のスリット幅は、光センサーで検出する光のうち光スリット７での干渉光が十分少なくなるような幅を備えたものである。また光スリット７の長さは光を検出するのに十分な大きさを有するものであればよい。また光スリット７のエッジは、エッジ部分で光が散乱して光スリットの背面に入射する光を防ぐため、光の散乱を防ぐことのできる色や形態にするとよい。光スリット７の背面は、空洞になっていてもよいし、樹脂などの透光材料を光センサー１１、１２と光スリット７の間に配置して一体化させてもよい。一体化させることによって、外からの衝撃に対して強度を上げることができる。光スリット７の背面の内面は、黒色などの光を吸収する色や光を吸収する材質を使用して、特定方向からの光検出の感度を向上することもできる。光スリット７の表面は、光の透過損失が少ないフィルムなどの樹脂で覆うと、ごみ等の付着物によって光センサー１１、１２の感度が低下するのを防ぐことができる。図６では、光スリット７の背面に２つの光センサーを配置したが、光センサーは検出したい方向の数だけ設置してもよい。さらに、ポジションセンサー、ＣＣＤ、ＭＯＳなど位置を検知することのできる光センサーを用いて１つのセンサーで複数の方向から入射する光を検出してもよい。光検出部３をこのような構造にすることで、１つの採光用の窓で多方向からの光が検出可能になる。これにより、１つの光スリット７で平面映像装置１０に入射する光の方向を詳細に検出することが可能になるため、平面映像装置１０の表示面から運転者６に直接反射する映り込みに対して微細な表示駆動分の制御が可能な視認性の高い平面映像装置を提供することができる。

本願発明の平面映像装置は、カーナビゲーションシステムのみならず、ディスプレイを使用する車載用装置や、さらには、据え置き型で使用するディスプレイにも適用することができる。

映り込みが発生するときの平面映像装置１０を上から見た状態を示す図である。 図１に示した平面映像装置１０と車体設置部５とを横から見た図である。 図１に示した平面映像装置１０を車体に取り付けたときの状態の一例を示す図である。設置角度を表示駆動部２を中心に角度αだけ変化させたときの入射光と反射光の一例である。図３−１は入射光が平面ディスプレイ１から反射して運転者６に反射している状態を示す。図３−２は平面映像装置１０を表示駆動部２を中心に設置角度をα変更したときの入射光と反射光の状態を示す。 図１に示した平面映像装置１０を車体に取り付けたときの状態の一例を示す図である。図４−１は、平面ディスプレイ１の中央に入射し、そこから運転者６に直接反射している光路を示す。図４−２は、表示駆動部２を平面表示装置の底部中央に配置された表示駆動部２を中心に回転したときの、図４−１と同じ方向から入射光が平面ディスプレイ１に入射したときの状態を示す。 図１に示した光検出部３の一例である。 図１に示した光検出部３の他の一例である。 平面映像装置の他の一例を横から見た図である。

符号の説明

１ 平面ディスプレイ
２ 表示駆動部
３ 光検出部
５ 車体設置部
６ 運転者
７ 光スリット
１０ 平面映像装置
１１、１２ 光センサー
５１、５２、５３、５４、５５ 光路
６１、６２、６３ 法線

Claims (4)

1. 映像を表示する平面ディスプレイと、
   該平面ディスプレイの設置角度を可変する表示駆動部と、
   特定の方向からの光を検出する光検出部と、
   該光検出部の光の検出によって該表示駆動部を制御する駆動制御部と、
   を備える平面映像装置。
2. 前記表示駆動部は、少なくとも１の軸を中心に設置角度を可変することを特徴とする請求項１に記載の平面映像装置。
3. 前記光検出部は、内面を無反射とした円筒内の底部に光センサーを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の平面映像装置。
4. 前記光検出部は、光スリットと、該スリットの背面に該スリットの長手方向に直交する方向に並置された複数の光センサーとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の平面映像装置。

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