(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述の特許文献1に記載の顔画像撮影カメラの搭載構造は、例えば、当該カメラによる撮像対象物である車両運転者の顔を照らすための赤外投光器等の光源が車両用表示装置の近傍に設けられているが、車両用表示装置による表示を見る際に当該赤外投光器が目障りとならないように配置されることが望まれている。
【0005】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、撮像対象物を照らすための光源を目立たないようにすることができる車両用表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、可視光線を照射する可視光線光源と、前記可視光線光源から照射された前記可視光線を遮光する遮光領域、及び、前記遮光領域内に設けられ意匠図柄を構成し前記可視光線光源から照射された前記可視光線を透過させることで前記意匠図柄を発光表示させる意匠構成領域を含む意匠部材と、赤外線を照射し前記意匠構成領域を透過した当該赤外線によって撮像対象物を照らす赤外線光源と
、前記赤外線光源から照射され前記意匠構成領域を透過した前記赤外線によって照らされた前記撮像対象物を撮像する撮像装置とを備え、前記意匠構成領域は、前記撮像装置が作動中であることを示す前記意匠図柄を構成する領域であることを特徴とする。
【0007】
また、上記車両用表示装置では、前記意匠構成領域は、適用される車両の照明がONとされた状態で、常に前記可視光線光源からの前記可視光線によって発光表示されるものとすることができる。
【0008】
また、上記車両用表示装置では、同一の前記意匠構成領域と対向する位置に、少なくとも1つの前記可視光線光源、及び、1つの前記赤外線光源を
隣接して共通で収容する収容凹部を備え
、前記収容凹部は、前記同一の前記意匠構成領域に対して複数設けられるものとすることができる。
【0009】
また、上記車両用表示装置では、前記意匠構成領域は、前記意匠図柄を赤色で発光表示させ、前記赤外線光源は、出力のピーク波長が可視光領域外の波長であり、かつ、可視光領域内の波長成分を含む前記赤外線を照射するものとすることができる。
【0010】
また、上記車両用表示装置では、前記赤外線光源から照射され前記意匠構成領域を透過した前記赤外線によって照らされた前記撮像対象物を撮像する撮像装置を備えるものとすることができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る車両用表示装置は、意匠部材において、可視光線光源から照射された可視光線を透過させることで意匠図柄を発光表示させる意匠構成領域を兼用して、赤外線光源から照射された赤外線を透過させ撮像対象物を照らすことができる。この結果、車両用表示装置は、撮像対象物を照らすための赤外線光源を目立たないようにすることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下で説明する
図4は、横軸を波長、縦軸を相対強度としている。
【0014】
[実施形態]
図1、
図2に示す本実施形態に係る車両用表示装置1は、車両に適用され、いわゆる車載メータを構成するものである。車両用表示装置1は、例えば、車両のダッシュボードに設けられたインストルメントパネル等に搭載され、車両の運転に供される情報として当該車両に関する種々の情報を表示する。
【0015】
なお、
図1、
図2等に示す車両用表示装置1の奥行き方向Xとは、典型的には、この車両用表示装置1が適用される車両の前後方向(言い換えれば、車両直進方向)に相当する。また、車両用表示装置1の前面側とは、奥行き方向Xにおいて車両の運転席と対面する側であり、典型的には、当該運転席に座った運転者によって視認される側である。さらに言えば、車両用表示装置1の奥行き方向Xの前面側は、目視位置EPが位置する側である。ここで、目視位置EPは、典型的には、車両用表示装置1が適用される車両におけるいわゆるアイレンジ内に位置するものとして予め想定される。ここで、アイレンジとは、「自動車の運転者アイレンジ」であり、車両に応じて予め定まる運転者の視点が位置する領域に相当する。アイレンジは、典型的には、車両において運転者の目の位置の分布を統計的に表したものであり、例えば、運転者が運転席に座った状態で所定割合(例えば、95%)の運転者の目の位置が含まれる領域に相当する。一方、車両用表示装置1の背面側とは、奥行き方向Xにおいて前面側とは反対側であり、典型的には、インストルメントパネルの内部に収容される側である。また、車両用表示装置1の高さ方向Yとは、典型的には、この車両用表示装置1が適用される車両の高さ方向に相当し、例えば、鉛直方向に沿った方向である。車両用表示装置1の幅方向Zとは、典型的には、この車両用表示装置1が適用される車両の車幅方向に相当する。以下の説明では、車両用表示装置1の幅方向Zにおいて、当該車両用表示装置1の前面に向かって左側(
図1中左側)を幅方向Z左側、向かって右側(
図1中右側)を幅方向Z右側という場合がある。また、奥行き方向Xと高さ方向Yと幅方向Zとは、相互に略直交する。以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、車両用表示装置1がインストルメントパネルに組み付けられた状態での方向を表す。
【0016】
具体的には、車両用表示装置1は、
図1、
図2に示すように、表示部2と、筐体3と、文字板4と、見返し部材5と、透明カバー6とを備える。車両用表示装置1は、筐体3に表示部2が設けられると共に、奥行き方向Xの背面側から前面側に向かって、筐体3、意匠部材としての文字板4、見返し部材5、透明カバー6の順で積層された構造となっている。
【0017】
表示部2は、車両に関する種々の情報を表示するものである。表示部2は、車両用表示装置1の各部を収容する筐体3に配置されると共に各種情報の表示面が奥行き方向Xの前面側、すなわち、目視位置EP側に露出する。ここでは、表示部2は、一例として、車両に関する情報として、車速を表示する速度計21、走行用動力源の出力回転数を表示する回転計22、車両に関する種々の画像情報を表示するディスプレイ23、及び、これらの駆動を制御するための基板24を含んで構成される。表示部2は、幅方向Zに対して、左側に速度計21、右側に回転計22が配置されると共に速度計21と回転計22との間にディスプレイ23が配置される。速度計21、回転計22は、それぞれ車両に関する計測値である車速、出力回転数を指針25によって指し示す車両用アナログ式計器である。ディスプレイ23は、例えば、薄型の液晶ディスプレイを用いることができるが、これに限らず、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等を用いることもできる。基板24は、表示部2の各部を制御し各種機能を実現するための種々の電子部品、配線が実装されるものであり、筐体3内に設けられる。基板24は、奥行き方向X前面側の実装面に、指針25を回転駆動させるための駆動モータ26やディスプレイ23等が実装される。速度計21、回転計22は、それぞれ駆動モータ26が回転駆動することで指針25が回動し、文字板4に形成された指標部27の所定の位置を指し示し、現在の車速、出力回転数を表示する。
【0018】
筐体3は、表示部2等を構成する種々の部品が組み付けられこれらを収容するケースを構成するものである。筐体3は、絶縁性の樹脂材料等によって構成される。筐体3は、例えば、奥行き方向X前面側に配置される本体部31と、本体部31の奥行き方向X背面側に配置される背面カバー32とを含んで構成され、これらによって区画される空間部内に種々の部品が組み付けられこれらを収容する。筐体3は、表示部2の表示面が奥行き方向Xの前面側、すなわち、目視位置EP側に露出するように当該表示部2が組み付けられる。上述した基板24は、本体部31の奥行き方向X背面側に係止爪等を介して形成されると共に、奥行き方向X背面側から背面カバー32に覆われるようにして当該筐体3の空間部内に組み付けられ収容される。筐体3は、本体部31の奥行き方向Xの前面側、すなわち、目視位置EP側に文字板4が設けられる。
【0019】
文字板4は、表示部2によって表示する情報に応じた種々の記号、文字、目盛等や種々の装飾等が描かれた板状の部材である。文字板4は、車両用表示装置1において、奥行き方向Xの前面側、すなわち、目視位置EP側に露出し運転者を含む乗員の視界にはいりうる部分の意匠部材ともなるものである。文字板4は、筐体3の本体部31の目視位置EP側に設けられ、奥行き方向Xに対して、本体部31と見返し部材5との間に介在し挟持されて設けられる。文字板4は、種々の記号、文字、目盛等や種々の装飾等が描かれた部分が見返し部材5から目視位置EP側に露出し種々の情報を表示する表示面を構成する。
【0020】
具体的には、文字板4は、薄板状に形成され、
図3に示すように、遮光領域41、及び、意匠構成領域42を含んで構成される。遮光領域41は、文字板4において、車両用表示装置1が備える可視光線光源28から照射された可視光線を遮光する領域である。一方、意匠構成領域42は、文字板4において、遮光領域41内に設けられ、可視光線光源28から照射された可視光線を目視位置EP側に透過させる領域である。意匠構成領域42は、遮光領域41内において、意匠図柄43を構成し可視光線光源28から照射された可視光線を透過させる。
【0021】
ここで、可視光線光源28は、文字板4に形成された指標部27等を発光表示させるための意匠表示用の光源であり、可視光線(可視光)を照射するものである。可視光線は、可視光領域の波長の光である。可視光領域の波長とは、人が視認できる波長であり、可視光領域は、例えば、波長が360〜830nmの範囲の成分である。可視光線光源28は、例えば、可視光線を照射可能なLED(Light Emitting Diode)素子等によって構成されるがこれに限らない。可視光線光源28は、基板24の奥行き方向Xの前面側の実装面に複数が実装され、当該基板24を介して駆動制御され、奥行き方向X背面側から前面側に向けて可視光線を照射する(
図2、
図3等参照)。
【0022】
意匠構成領域42が構成する意匠図柄43は、筐体3内に配置された可視光線光源28からの光を目視位置EP側に透過することで種々の図柄を表示し、当該可視光線光源28の点灯、消灯に応じて表示、非表示が切り替えられるものである。意匠図柄43は、表示部2で表示する情報に応じた種々の記号、文字、目盛、装飾等を含む図柄であり、例えば、上述した指標部27等を含んで構成される。指標部27は、上述したように、速度計21、回転計22の指針25で指し示されるものであり、例えば、指針25の先端の回動軌跡に沿った円弧、当該円弧に沿って等間隔で付された複数の目盛、計測値に関する数字、単位の文字等の図形によって構成される。また、意匠図柄43は、指標部27以外にも、運転者等に対して種々の情報を報知するための報知記号等を含んで構成されてもよい。報知記号は、例えば、警告記号(テルテールともいわれる警告灯)、シフトポジション記号、方向指示記号等を含んで構成されてもよい。意匠構成領域42は、これら意匠図柄43を構成する領域であり、可視光線光源28から照射された可視光線を透過させることで当該意匠図柄43を発光表示させる。文字板4は、例えば、少なくとも可視光領域の波長の光、すなわち、可視光線を透過し拡散させる光透過性生地のポリカーボネイト製シートの基材に、遮光性の暗色系のインクによって上記の指標部27や報知記号等に対応した形状が中抜きされた印刷が施されることで上記の意匠図柄43を構成する各意匠構成領域42が形成される。文字板4は、当該中抜きされた各意匠構成領域42の部分を、可視光線光源28から照射された可視光線が透過することで当該意匠図柄43が表示状態となる。また、文字板4は、当該中抜きされた各意匠構成領域42以外の部分が遮光領域41となる。意匠図柄43は、可視光線光源28が点灯し、意匠構成領域42に対して当該可視光線光源28から可視光線が照射され、当該意匠構成領域42において当該照射された可視光線が透過されることで発光表示される。一方、意匠図柄43は、可視光線光源28が消灯されることで、非表示とされる。
【0023】
見返し部材5は、筐体3の本体部31の奥行き方向Xの前面側に組み付けられ、文字板4等の周囲を囲って当該文字板4を押える部材である。見返し部材5は、筐体3と同様に絶縁性の樹脂材料等によって構成される。見返し部材5は、筐体3との間に当該文字板4を挟持し保持すると共に、文字板4の意匠図柄43を構成する各意匠構成領域42を含む表示面を目視位置EP側に露出させる。
【0024】
透明カバー6は、光を透過する光透過性を有する保護部材であり、見返し部材5の奥行き方向Xの前面側に組み付けられる。透明カバー6は、表示部2、文字板4の目視位置EP側を覆い、これを保護する。
【0025】
そして、本実施形態の車両用表示装置1は、
図1、
図2、
図3に示すように、当該車両用表示装置1が適用される車両内に設けられた撮像装置7によって撮像される当該車両内の撮像対象物100を照らすための赤外線光源71が設けられている。
【0026】
ここで、撮像装置7は、車両における種々の制御に用いるために車両内の撮像対象物100を撮像するものである。ここでは、撮像対象物100は、例えば、当該車両用表示装置1が適用される車両の運転者等の乗員の顔であるものとして説明するがこれに限らない。撮像装置7は、例えば、CCDカメラ、CMOSカメラ等を用いることができる。撮像装置7は、光軸方向が撮像対象物100、ここでは、シートに着座した状態の運転者等の乗員の顔に向くように設けられる。撮像装置7は、車両用表示装置1の筐体3に設けられ当該車両用表示装置1の一部を構成しユニット化される。ここでは、撮像装置7は、筐体3の幅方向Z中央部で、かつ、高さ方向Y上側の位置に設けられる。本実施形態の撮像装置7は、赤外線光源71から照射され赤外線によって照らされた撮像対象物100を撮像する。
【0027】
赤外線光源71は、撮像装置7によって撮像される撮像対象物100を照らすための撮像用の光源であり、赤外線(赤外光)を照射するものである。赤外線は、可視光領域の赤色光より長い波長の光を含む電磁波であってミリ波長の電波より波長の短い電磁波である。本実施形態の赤外線光源71は、例えば、
図4に示すように、出力のピーク波長λPが可視光領域外の波長であり、かつ、可視光領域内の波長成分を含む赤外線を照射するもの、言い換えれば、赤外線と共に微量の可視光線を含む近赤外線を照射するものを用いるものとする。赤外線光源71は、例えば、赤外線を照射可能なLED素子等によって構成されるがこれに限らない。赤外線光源71は、可視光線光源28と同様に、基板24の奥行き方向Xの前面側の実装面に複数が実装され、当該基板24を介して駆動制御され、奥行き方向X背面側から前面側に向けて赤外線を照射する(
図2、
図3参照)。ここでは、赤外線光源71は、撮像対象物100を適正に照らすことができる程度の数が設けられる。
【0028】
そして、本実施形態の各赤外線光源71は、照射した赤外線が意匠図柄43を構成する意匠構成領域42を透過するような位置関係で基板24に設けられる。言い換えれば、意匠図柄43を構成する各意匠構成領域42のいくつかは、可視光線光源28から照射された可視光線、及び、赤外線光源71から照射された赤外線の双方を透過させる領域を構成する。さらに言い換えれば、本実施形態の文字板4は、各赤外線光源71が照射した赤外線を撮像対象物100側に透過させる領域を、意匠図柄43を構成する意匠構成領域42によって兼用する。つまり、赤外線光源71は、赤外線を照射し各意匠図柄43を構成する意匠構成領域42を透過した当該赤外線によって撮像対象物100を照らすものである。一方、遮光領域41は、可視光線光源28から照射された可視光線、及び、赤外線光源71から照射された赤外線の双方を遮光する領域として構成される。
【0029】
ここでは、各赤外線光源71は、奥行き方向Xに沿って意匠構成領域42と対向する位置に設けられる。より詳細には、本実施形態の車両用表示装置1は、筐体3の本体部31に設けられた収容凹部33を備え、各赤外線光源71は、当該収容凹部33内に収容されるようにして設けられる。収容凹部33は、ランプハウジングキャビティなどと呼ばれる場合もある。本実施形態の収容凹部33は、同一の意匠構成領域42と対向する位置に、少なくとも1つの可視光線光源28、及び、1つの赤外線光源71を共通で収容する。言い換えれば、各赤外線光源71は、それぞれ収容凹部33に可視光線光源28と隣接して共通で収容され、かつ、基板24において意匠構成領域42と対向する位置に実装される。
【0030】
さらに、本実施形態の各赤外線光源71は、照射した赤外線が意匠構成領域42のうち特定のものである特定意匠構成領域44を透過するような位置関係で基板24に設けられる。つまりここでは、各赤外線光源71は、それぞれ奥行き方向Xに沿って特定意匠構成領域44と対向する位置に設けられる。本実施形態の特定意匠構成領域44は、意匠構成領域42のうち、乗員等の操作や自動制御に応じて、当該車両用表示装置1が適用された車両の照明がONとされた状態で、常に可視光線光源28からの可視光線によって発光表示される領域であることが好ましい。また、特定意匠構成領域44は、意匠構成領域42のうち、構成する意匠図柄43を赤色で発光表示させる領域であることが好ましい。この場合、特定意匠構成領域44は、適用される可視光線光源28自体が赤色可視光線を照射することで意匠図柄43を赤色で発光表示させる領域であってもよいし、特定意匠構成領域44自体が可視光線光源28からの可視光線のうちの赤色可視光線成分のみを透過させる領域として構成されることで意匠図柄43を赤色で発光表示させる領域であってもよい。ここでは、特定意匠構成領域44は、上記の条件を満たす領域として、一例として、回転計22の指標部27においてレブリミットを表す位置に形成された領域であるものとして図示している。
【0031】
以上で説明した車両用表示装置1は、文字板4において、可視光線光源28から照射された可視光線を透過させることで意匠図柄43を発光表示させる意匠構成領域42を兼用して、赤外線光源71から照射された赤外線を透過させ撮像対象物100を照らすことができる。この結果、車両用表示装置1は、赤外線光源71が照射した赤外線を撮像対象物100側に透過させるための領域を目立たないようにすることができ、撮像対象物100を照らすための赤外線光源71を目立たないようにすることができる。
【0032】
さらに、以上で説明した車両用表示装置1は、赤外線光源71が照射した赤外線を透過させる意匠構成領域42が、適用される車両の照明がONとされた状態で、常に可視光線光源28からの可視光線によって発光表示される特定意匠構成領域44である。この結果、車両用表示装置1は、可視光線光源28からの可視光線によって、赤外線光源71が照射した赤外線を撮像対象物100側に透過させるための領域をより目立たないようにすることができ、撮像対象物100を照らすための赤外線光源71をより目立たないようにすることができる。
【0033】
さらに、以上で説明した車両用表示装置1は、同一の意匠構成領域42(ここでは特定意匠構成領域44)と対向する位置に設けられた少なくとも1つの可視光線光源28、及び、1つの赤外線光源71が収容凹部33に共通で収容される。この構成により、車両用表示装置1は、同一の意匠構成領域42を介して可視光線、赤外線を透過させる可視光線光源28、赤外線光源71の周囲を共通の収容凹部33で遮光することができるので、例えば、構成部品点数を抑制し、製造コストの抑制や大型化の抑制を図ることができる。
【0034】
さらに、以上で説明した車両用表示装置1は、赤外線光源71として比較的に廉価な近赤外線を照射するものを用いることができ、例えば、製造コストを抑制することができる。そしてこの場合、車両用表示装置1は、赤外線光源71が照射した赤外線を透過させる意匠構成領域42が意匠図柄43を赤色で発光表示させる領域であるので、赤外線光源71が照射する近赤外線に赤色可視光線が含まれていた場合であっても赤色で発光表示させる意匠図柄43によって当該近赤外線に含まれる赤色可視光線を目立たなくすることができる。これにより、車両用表示装置1は、例えば、赤外線光源71が照射した近赤外線に含まれる赤色可視光線を、赤色の警告灯の点灯等と誤認させてしまうことを抑制することができる。この結果、車両用表示装置1は、撮像対象物100を照らすための赤外線光源71を目立たないようにするための構成と、製造コストの抑制とを両立することができる。
【0035】
さらに、以上で説明した車両用表示装置1は、赤外線光源71から照射され意匠構成領域42を透過した赤外線によって照らされた撮像対象物100を撮像する撮像装置7を含めてユニット化することができるので、車両に対して車両用表示装置1と共に撮像装置7を同時に組み付けることができる。この構成により、車両用表示装置1は、車両の製造時の作業工数を抑制することができ、例えば、製造コストを抑制することができる。
【0036】
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用表示装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【0037】
以上の説明では、可視光線光源28、赤外線光源71は、奥行き方向Xに沿って意匠構成領域42と対向する位置に設けられるものとして説明したがこれに限らない。可視光線光源28、赤外線光源71は、奥行き方向Xに沿って意匠構成領域42と対向する位置からはずれた位置に設けられ、照射された可視光線、赤外線が導光体等の光学系を介して意匠構成領域42を透過するような位置関係で設けられてもよい。
【0038】
以上の説明では、車両用表示装置1は、可視光線光源28と赤外線光源71とを共通で収容する収容凹部33を備えるものとして説明したがこれに限らない。
【0039】
以上の説明では、赤外線光源71は、出力のピーク波長λPが可視光領域外の波長であり、かつ、可視光領域内の波長成分を含む赤外線を照射するものとして説明したがこれに限らず、可視光線を含まない遠赤外線を照射するものであってもよい。
【0040】
以上の説明では、赤外線光源71が照射した赤外線を透過させる特定意匠構成領域44は、回転計22の指標部27においてレブリミットを表す位置に形成された領域であるものとして説明したがこれに限らない。特定意匠構成領域44は、例えば、同様の条件を満たす領域として、水温計や燃料計のリミットを表す領域であってもよいし、例えば、撮像装置7が作動中であることを示す意匠図柄43を構成する領域であってもよい。さらに言えば、赤外線光源71が照射した赤外線を透過させる意匠構成領域42は、上述した特定意匠構成領域44でなくてもよい。つまり、以上の説明では、赤外線光源71が照射した赤外線を透過させるが意匠構成領域42は、適用される車両の照明がONとされた状態で、常に可視光線光源28からの可視光線によって発光表示される特定意匠構成領域44であるものとして説明したがこれに限らない。同様に、赤外線光源71が照射した赤外線を透過させるが意匠構成領域42は、意匠図柄43を赤色で発光表示させる特定意匠構成領域44であるものとして説明したがこれに限らない。このような場合であっても、車両用表示装置1は、赤外線光源71が照射した赤外線を撮像対象物100側に透過させるための領域を目立たないようにすることができ、撮像対象物100を照らすための赤外線光源71を目立たないようにすることができる。
【0041】
以上の説明では、撮像装置7は、車両用表示装置1の筐体3に設けられ当該車両用表示装置1の一部を構成しユニット化されるものとして説明したがこれに限らず車両用表示装置1とは別個に設けられ、車両用表示装置1の構成には含まれないものであってもよい。