特開2021-67731(P2021-67731A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-67731(P2021-67731A)
(43)【公開日】2021年4月30日
(54)【発明の名称】情報表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09F 9/00 20060101AFI20210402BHJP
   G06F 3/0488 20130101ALI20210402BHJP
   G06F 3/041 20060101ALI20210402BHJP
   B60R 16/02 20060101ALI20210402BHJP
   B60K 35/00 20060101ALI20210402BHJP
【FI】
   G09F9/00 313
   G06F3/0488
   G06F3/041 400
   B60R16/02 630L
   B60K35/00 Z
   G09F9/00 366A
   G09F9/00 362
   G09F9/00 366G
   G09F9/00 350Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2019-191136(P2019-191136)
(22)【出願日】2019年10月18日
(71)【出願人】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】李 政勳
(72)【発明者】
【氏名】金澤 康男
(72)【発明者】
【氏名】杉谷 昌保
【テーマコード(参考)】
3D344
5E555
5G435
【Fターム(参考)】
3D344AA16
3D344AB01
3D344AD01
5E555AA11
5E555AA76
5E555BA23
5E555BB23
5E555BC01
5E555CA11
5E555CB09
5E555DA01
5E555DA09
5E555FA00
5G435AA00
5G435AA01
5G435BB05
5G435BB12
5G435EE13
5G435EE49
5G435GG03
5G435HH02
5G435LL17
(57)【要約】
【課題】画面の視認性と画面をタッチすることによる操作性の両立を図る。
【解決手段】情報表示装置1は、画像を表示する液晶表示パネル15と、液晶表示パネル15の上に配置されるプリズム13とを有する。プリズム13は、液晶表示パネル15に表示される画像に対応する光をプリズム13内に入射させる入射面13aと、入射面13aから入射した光を、入射面13aとは異なる方向に向けて反射させる反射面13bと、反射面13bで反射した光をプリズム13の外部へ透過させる出力面13cとを備える。出力面13c上で画像を操作する操作者の手指の動きを検知するタッチセンサ19を備える。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像を表示する表示部と、
前記表示部の上に配置されるプリズムと、を有し、
前記プリズムは、
前記表示部に表示される画像に対応する光を当該プリズム内に入射させる入射面と、
前記入射面から入射した前記光を、前記入射面とは異なる方向に向けて反射させる反射面と、
前記反射面で反射した前記光を前記プリズムの外部へ透過させる出力面と、を備え、
前記出力面上で前記画像を操作する操作者の手指の動きを検知する検知器を備えていることを特徴とする情報表示装置。
【請求項2】
前記手指による前記出力面上の操作位置と、前記表示部に表示される前記画像とを対応付ける制御部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の情報表示装置。
【請求項3】
前記情報表示装置が配置される台座に凹部が設けられ、前記凹部の底面に前記表示部が配置され、前記プリズムは、前記入射面を含む一部が前記凹部に入り込んだ状態で前記表示部の上に配置され、前記台座の表面は装飾部材に覆われており、前記凹部の内面には、前記台座の表面の装飾部材と同じ装飾部材が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の情報表示装置。
【請求項4】
前記凹部の底面のうち、前記画像が表示される前記表示部の領域を除く領域には、前記台座の装飾部材と同じ装飾部材が設けられ、前記装飾部材が設けられた前記凹部の底面に前記プリズムが載せられていることを特徴とする請求項3に記載の情報表示装置。
【請求項5】
前記情報表示装置が配置される台座を備え、前記台座の表面は装飾部材に覆われており、前記表示部に前記台座の装飾部材を模した画像を表示させる制御部を備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の情報表示装置。
【請求項6】
前記検知器は前記プリズムの前記出力面に設けられたタッチセンサであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の情報表示装置。
【請求項7】
前記表示部及び前記プリズムは、自動車のインストルメントパネルに設けられていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用情報提供装置として、タッチパネル式の液晶表示パネルまたは有機ELパネルの表示部を用いた技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2019−26023公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両における表示部は、通常インストルメントパネルに設けられており、画面の視認性と画面をタッチすることによる操作性の両立を図ることが課題となっている。
【0005】
そこで本発明は、画面の視認性と画面をタッチすることによる操作性の両立を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係わる情報表示装置は、画像を表示する表示部と、表示部の上に配置されるプリズムとを有する。プリズムは、表示部からの画像に対応する光をプリズム内に入射させる入射面と、入射面からの光を反射させる反射面と、反射面で反射した光を透過させる出力面とを備える。出力面上で画像を操作する操作者の手指の動きを検知する検知器を備えている。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、画面の視認性と画面をタッチすることによる操作性の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、情報表示装置を自動車に適用した第1の実施形態を示す斜視図である。
図2図2は、図1の情報表示装置及びステアリングコラム周辺の断面図である。
図3図3は、液晶表示パネルに表示された反転画像がプリズムに正規の画像として表示される状態を示す斜視図である。
図4図4は、プリズム、タッチセンサ及び薄板の分解斜視図である。
図5図5は、第2の実施形態に係る情報表示装置による表示画像を示す正面図である。
図6図6は、図5の情報表示装置からプリズムを取り外した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0010】
図1及び図2は、情報表示装置1を自動車に適用した第1の実施形態を示している。自動車の車室内の前方には、台座としてのインストルメントパネル3を設けている。インストルメントパネル3の前端からはフロントウインドシールドパネル5が立ち上がっている。インストルメントパネル3の運転席側には、ステアリングホイール11を設けている。ステアリングホイール11は、図2に示すステアリングコラムシャフト9に連結している。符号7は、コラムカバーである。
【0011】
図1に示すように、インストルメントパネル3の運転席側における車幅方向のほぼ半分の領域に、情報表示装置1を配置している。情報表示装置1は、アクリル製の透明な三角プリズム(以下、単にプリズムという。)13と、図2に示す表示部としての液晶表示パネル15とを備えている。インストルメントパネル3の上面には凹部3aを形成してある。凹部3a内に液晶表示パネル15及びプリズム13の下部側の一部を入り込ませている。
【0012】
ステアリングコラムシャフト9は、水平面に対して車両後方側が車両前方側よりも上方となるよう傾斜している。液晶表示パネル15は、水平面に対して車両後方側が車両前方側よりも上方となるよう傾斜した状態で凹部3aに配置してある。凹部3aの底面3a1は、矩形の枠状に形成してある。底面3a1に液晶表示パネル15の外周縁が載置される。
【0013】
液晶表示パネル15は車幅方向に長い長方形状であり、上面が表示画面15aとなっている。プリズム13は、液晶表示パネル15とほぼ同等な車幅方向の長さを有する三角柱形状である。液晶表示パネル15の表示画面15aの上にプリズム13が配置される。プリズム13は、液晶表示パネル15の表示画面15aに対向する入射面13aと、車両前方側の反射面13bと、車両後方側の出力面13cと、車幅方向両側の一対の側面13dとを備えている。
【0014】
入射面13aは、表示画面15aに表示される情報の画像に対応する光を、入射光Aとしてプリズム13内の上方に向けて入射させる。反射面13bは、入射光Aをプリズム13内において、入射面13aとは異なる方向の車両後方に向けて反射光Bとして反射させる。出力面13cは、反射面13bで反射した反射光Bを透過させてプリズム13の外部に向けて放出させる。入射面13aの全面が表示画面15aのほぼ全面に対向している。
【0015】
図3に示すように、液晶表示パネル15の表示画面15aに表示される画像は、正規の画像を反転して表示している。このため、反射光Bによって出力面13cを通して視認されるに画像は、正規の画像となる。車室内に居る操作者の視点17は、液晶表示パネル15が表示している反転画像による画像を、プリズム13を通して正規の画像として見ることができる。プリズム13を通して視認される画像は、出力面13cの全面に表示され、一般的な液晶ディスプレイのような外周縁の縁部が存在しない。
【0016】
図2及び図4に示すように、プリズム13の出力面13cには、検知器としてのフィムル状のタッチセンサ19を貼付している。タッチセンサ19の出力面13cと反対側の表面にはアクリル製の透明な薄板21を貼付している。すなわち、プリズム13と薄板21とでタッチセンサ19を挟んで接着している。タッチセンサ19の下部には、車幅方向中央位置から下方に向けて引き出される配線23を接続している。
【0017】
配線23は、図2に示すように制御部25に接続される。制御部25は、タッチセンサ19から入力された信号に基づいて、液晶表示パネル15の表示画面15aに表示される画像が、正規の画像に対して反転した画像となるよう制御する。その際、制御部25は、タッチセンサ19からの検知信号の入力を受けて、操作者の手指による出力面13c上の操作位置と、表示画面15aの画像とを対応付ける。
【0018】
インストルメントパネル3は、基材27の表面に装飾部材としてのファブリック29を貼付している。すなわち、インストルメントパネル3の表面は、ファブリック29aに覆われている。凹部3aにおいても、底面3a1及び周囲四方の内側面3a2を含む内面が、ファブリック29aと同様なファブリック29bにより覆われている。制御部25は、液晶表示パネル15の表示画面15aの一部に、ファブリック29を模した画像を表示させる制御を行う。
【0019】
プリズム13の出力面13cには、ステアリングホイール11が設けられた運転席側にスピードメータ等の計器類を表示し、助手席側に他の例えばナビゲーション情報、時計、オーディオの操作スイッチ等を表示する。出力面13cのナビゲーション情報等を表示する領域に、ファブリック29に模した画像を表示する。
【0020】
自動車のアクセサリスイッチをオンにすることで、制御部25は、液晶表示パネル15の運転席側にスピードメータ等の計器類を、正規の画像を反転させて表示させる。計器類の反転した画像は、プリズム13の反射面13bで反射し、出力面13cに正規の画像として計器類が表示される。
【0021】
制御部25は、液晶表示パネル15の助手席側に初期画面を、正規の画像を反転させて表示させる。初期画面の反転した画像は、プリズム13の反射面13bで反射し、出力面13cに正規の画像として初期画面が表示される。車室内の操作者は、薄板21を介してタッチセンサ19を操作することで、初期画面から希望とする表示情報を取得する。
【0022】
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
【0023】
本実施形態は、画像を表示する液晶表示パネル15と、液晶表示パネル15の上に配置されるプリズム13とを有する。プリズム13は、入射面13aと反射面13bと出力面13cとを備える。入射面13aは、液晶表示パネル15に表示される画像に対応する光をプリズム13内に入射させる。反射面13bは、入射面13aから入射した光を、プリズム13内において入射面13aとは異なる方向に向けて反射させる。出力面13cは、反射面13bで反射した光をプリズム13の外部へ透過させる。出力面13c上で画像を操作する操作者の手指の動きを検知するタッチセンサ19を備えている。
【0024】
プリズム13の出力面13cに表示される画像は、プリズム13の奥側の反射面13bで反射した画像を、立体的なプリズム13の内部を通して見ることになる。このため、操作者が見る画像は、立体的に、かつ、より遠方に位置するように見え、視認性が向上する。また、立体的なプリズム13を使用しているため、出力面13cを操作者により近い位置とすることもでき、操作性が向上する。したがって、本実施形態の情報表示装置1は、画面の視認性と画面をタッチすることによる操作性の両立を図ることができる。
【0025】
本実施形態は、手指による出力面13c上の操作位置と、液晶表示パネル15に表示される画像とを対応付ける制御部25を備えている。この場合、操作者が薄板21をタッチして出力面13cを操作することで、制御部25がタッチセンサ19の検知信号を取り込む。これにより制御部25は、操作者の操作に応じた画像を、出力面13cに表示される画像の反転画像として液晶表示パネル15に表示させることができる。
【0026】
本実施形態は、情報表示装置1が配置されるインストルメントパネル3に凹部3aが設けられ、凹部3aの底面3a1に液晶表示パネル15が配置されている。プリズム13は、入射面13aを含む下部側の一部が、凹部3aに入り込んだ状態で液晶表示パネル15の上に配置されている。インストルメントパネル3の表面はファブリック29に覆われており、凹部3aの内面には、インストルメントパネル3の表面のファブリック29aと同じファブリック29bが設けられている。この場合、凹部3aの内面に設けたファブリック29bがプリズム13を通して視認される。このため、ファブリック29bが、表面のファブリック29aに対して連続したファブリックのように見え、室内空間の広がりを感じ取ることができる。
【0027】
本実施形態は、情報表示装置1が配置されるインストルメントパネル3を備え、インストルメントパネル3の表面はファブリック29に覆われている。液晶表示パネル15にファブリック29を模した画像を表示させる制御部25を備えている。出力面13cの一部、例えば出力面13cの助手席側のナビゲーション情報等を表示する領域に、ファブリック29に模した画像を表示する。これにより、出力面13cの助手席側の領域がインストルメントパネル3の表面と同じ模様となり、出力面13cの助手席側の領域に対応する部分にはプリズム13が存在しないようにも見え、室内空間の広がりを感じ取ることができる。
【0028】
本実施形態は、プリズム13の出力面13cにタッチセンサ19が設けられている。操作者は、薄板21を介してタッチセンサ19を押圧操作することで、液晶表示パネル15に表示される画像を操作することができる。
【0029】
本実施形態の液晶表示パネル15及びプリズム13は、自動車のインストルメントパネル3に設けられている。自動車のインストルメントパネル3の上に、液晶表示パネル15及びプリズム13を含む情報表示装置1を設けることで、自動車用情報表示装置として画面の視認性と画面をタッチすることによる操作性の両立を図ることができる。
【0030】
図5は、第2の実施形態に係る情報表示装置1を示している。情報表示装置1は、例えば家屋の室内に設置して使用する。図6は、図5の情報表示装置1のプリズム13を取り外した状態を示しており、液晶表示パネル15が露出している。情報表示装置1は、台座31に取り付けてある。台座31は、底部31A及び、底部31Aの後端縁から立ち上がる背面部31Bを備えている。底部31Aの上面に凹部31aを形成し、凹部31aに液晶表示パネル15及びプリズム13を配置する。底部31Aの表面はほぼ水平面である。背面部31Bの底部31A側の表面は、上部が下部よりも後方となるよう傾斜している。凹部31aの底面31a1は、図2の凹部3aと同様に、情報表示装置1に対して手前側が奥側よりも上方となるよう前後方向に傾斜している。
【0031】
凹部31aの底面31a1は、矩形の枠状に形成してあり、底面31a1の上にプリズム13を載せている。枠状の底面31a1には入射面13aの外周縁が当接する。したがって、枠状の底面31a1は、凹部31aの周縁よりも内側に位置しており、台座31の表面に対して直角な上方から目視可能である。枠状の底面31a1の内側に液晶表示パネル15が位置している。このため、液晶表示パネル15の表示画面15aは、プリズム13の入射面13aの全体に対向しておらず、底面31a1に載せられた入射面13aの外周縁を除いた部分に対向している。液晶表示パネル15は、凹部31aの下方に設けられた図示しない支持部材によって支持されている。
【0032】
台座31の図示しない基材の表面にファブリック29を貼付している。すなわち、台座31の表面は、ファブリック29aに覆われている。凹部31aの底面31a1及び周囲四方の内側面31a2を含む内面においても、ファブリック29aと同様なファブリック29bにより覆われている。このため、図5に示すように、プリズム13の出力面13cには、液晶表示パネル15に表示された画像と、底面31a1に設けてあるファブリック29bとが表示される。さらに出力面13cには、内側面31a2に設けてあるファブリック29b及び台座31の表面のファブリック29aが映り込む。
【0033】
第2の実施形態では、第1の実施形態と同様に、ファブリック29bが、表面のファブリック29aに対して連続したファブリックのように見え、室内空間の広がりを感じ取ることができる。第2の実施形態では、制御部25が液晶表示パネル15の一部または全部にファブリック29を模した画像を表示させる。このため、プリズム13の出力面13cの一部または全部にファブリック29を模した画像を表示させることができる。
【0034】
第2の本実施形態は、凹部31aの底面31a1のうち、液晶表示パネル15の画像が表示される領域を除く領域には、インストルメントパネル3の表面のファブリック29aと同じファブリック29bが設けられている。液晶表示パネル15の画像が表示される領域は、表示画面15aに対応している。ファブリック29bが設けられた底面31a1にプリズム13が載せられている。この場合、プリズム13の出力面13cには、液晶表示パネル15に表示された画像の周囲に、枠形状の底面31a1のファブリック29bを表示することができる。
【0035】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。
【0036】
例えば、プリズム13及び薄板21は、アクリル製に限ることはなく、ガラス製でもよい。タッチセンサ19は、プリズム13と薄板21とに挟まれた構造に限るものではなく、単にプリズム13の出力面13cに貼付したものでもよい。検知器として、タッチセンサ19に代えて、操作者の手指によるジェスチャ操作を例えば赤外線により検知するものでもよい。ファブリック29に代えて、他の装飾部材、例えば合成皮革、本革等を用いてもよい。液晶表示パネル15に代えて、有機ELパネルを使用してもよい。
【0037】
なお、プリズム13のインストルメントパネル3または台座31に対する固定は、図示しない固定部材によりプリズム13を上方から押さえ付けることによって行う。あるいは、プリズム13の下部の側面13dを、図示しないブラケット及びネジを用いてインストルメントパネル3または台座31に固定してもよい。
【符号の説明】
【0038】
3 インストルメントパネル(台座)
3a 凹部
3a1 凹部の底面
13 プリズム
13a プリズムの入射面
13b プリズムの反射面
13c プリズムの出力面
15 液晶表示パネル(表示部)
19 タッチセンサ(検知器)
25 制御部
29,29a,29b ファブリック(装飾部材)
31 台座
31a1 凹部の底面
図1
図2
図3
図4
図5
図6