车辆用显示装置论文和设计-樱井英之

全文摘要

本实用新型提供一种车辆用显示装置。该车辆用显示装置包括：具备调光材料层、至少有一部分作为显示区域能在透明状态与镜面状态间切换的挡风玻璃；设置在车室内的前部的摄像机；及在显示区域为镜面状态时，将包括摄像机拍摄到的影像在内的图像投影在显示区域上的投影机构。基于该结构，能在可设定为比普通的梳妆镜尺寸大的挡风玻璃的显示区域上显示乘客的影像。

主设计要求

1.一种车辆用显示装置，其特征在于：包括具备调光材料层，至少有一部分作为显示区域能在透明状态与镜面状态间切换的挡风玻璃；设置在车室内的前部的摄像机；及在所述显示区域为所述镜面状态时，将包括所述摄像机拍摄到的影像在内的图像投影在所述显示区域上的投影机构。

设计方案

1.一种车辆用显示装置，其特征在于：包括

具备调光材料层，至少有一部分作为显示区域能在透明状态与镜面状态间切换的挡风玻璃；

设置在车室内的前部的摄像机；及

在所述显示区域为所述镜面状态时，将包括所述摄像机拍摄到的影像在内的图像投影在所述显示区域上的投影机构。

2.如权利要求1所述的车辆用显示装置，其特征在于：

所述摄像机设置在驾驶席前方的能拍摄到驾驶席上的乘客的正面头像的位置。

3.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于：

所述投影机构具备对所述摄像机拍摄的影像进行包括失真补正在内的图像修整的修整单元。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆用显示装置，特别是一种将影像显示在挡风玻璃的显示区域上的车辆用显示装置。

背景技术

通常，汽车的车室内设置有梳妆镜，供乘客在梳妆等时使用。通常，梳妆镜被安装在车辆的前挡风玻璃上方附近设置的遮阳板上，但在废除了遮阳板的车辆中，梳妆镜通常被安装在车内顶板等上。

由于安装在遮阳板或车内顶板上的梳妆镜尺寸较小，所以镜中映出的对象物的范围较小，因而，在车室内进行梳妆等时，无法获得适宜的辅助。尤其是，安装在车内顶板上的梳妆镜比安装在遮阳板上的梳妆镜离乘客更近，且位于乘客的头部上方，因而使用梳妆镜时乘客需要抬头向上看，从而在梳妆镜中看不到自己的正面像。因此，作为车室内的梳妆等用的辅助道具，梳妆镜的功能仍有待于改善。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能在挡风玻璃上显示乘客影像等的车辆用显示装置。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种车辆用显示装置，该车辆用显示装置包括，具备调光材料层，至少有一部分作为显示区域能在透明状态与镜面状态间切换的挡风玻璃；设置在车室内的前部的摄像机；及在所述显示区域为所述镜面状态时，将包括所述摄像机拍摄到的影像在内的图像投影在所述显示区域上的投影机构。

本实用新型的上述车辆用显示装置的优点在于，能在可设定为比普通的梳妆镜尺寸大的挡风玻璃的显示区域上显示乘客的影像，因而乘客的影像的显示范围扩大。另外，由于乘客的影像被显示在自己前方的挡风玻璃上，所以在车室内进行梳妆等时，不需要抬头向上看，能以自然的姿势看到自己的头像，因而在车室内进行梳妆等时能得到有效的辅助。

另外，本实用新型的上述车辆用显示装置中，较佳为，所述摄像机设置在驾驶席前方的能拍摄到驾驶席上的乘客的正面头像的位置。基于该结构，乘坐在驾驶席上的乘客能在前方的挡风玻璃上看到自己的正面头像，因而更加便于进行梳妆等。

另外，本实用新型的上述车辆用显示装置中，较佳为，所述投影机构具备对所述摄像机拍摄的影像进行包括失真补正在内的图像修整的修整单元。基于该结构，乘客能在挡风玻璃的显示区域上看到没有失真的头像，因而能获得更有效的辅助。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的车辆用显示装置的概要结构的示意图。

图2A是表示上述车辆用显示装置中的前挡风玻璃的结构的示意图。

图2B是表示上述车辆用显示装置中的前挡风玻璃的结构的示意图。

图2C是表示上述车辆用显示装置中的前挡风玻璃的结构的示意图。

图3是用于说明上述车辆用显示装置的使用状态的示意图。

图4是用于说明现有技术的梳妆镜的使用状态的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。但本实用新型不为下述实施方式所限定。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度等)不反映实物的尺寸关系。

图1是表示本实施方式的车辆用显示装置10的概要结构的示意图，图中的标记E表示乘客的眼睛。如图1所示，车辆用显示装置10包括前挡风玻璃20、摄像机30、及投影机(投影机构)40。挡风玻璃20具有用于显示信息的显示区域20a。摄像机30设置在车室内3的前部，具体而言是设置在驾驶席前方(方向盘5附近)的能拍摄到驾驶席上的乘客的正面头像的位置。投影机40设置在驾驶席前方(方向盘5附近)的能将影像投影到显示区域20a上的位置。但作为其它的实施方式，也可以将投影机40设置在车室内3的后部或顶部等。

本实施方式中，前挡风玻璃20具备调光材料层23，该前挡风玻璃20的大致整个区域被设定为显示区域20a，能在透明状态与镜面状态间切换。但作为其它实施方式，也可以只将前挡风玻璃20的一部分区域设定为显示区域20a。以下，对前挡风玻璃20的结构进行详细说明。

图2A、图2B及图2C是表示前挡风玻璃20的结构的示意图，各图中，图的左侧为车室外2，图的右侧为车室内3。如图2A～图2C所示，前挡风玻璃20具备外侧玻璃21、内侧玻璃22、调光材料层23、及形成在调光材料层23背面(对着车室内3的一侧)的显示材料层24。这些材料沿着从车室外2侧至车室内3侧的方向，按外侧玻璃21、调光材料层23(及显示材料层24)、内侧玻璃22的顺序叠层而构成前挡风玻璃20。另外，在本实施方式中，外侧玻璃21和内侧玻璃22均采用无色透明的玻璃。

调光材料层23由公知的调光镜膜构成，通过控制对其印加的电压的极性，能够使其在透明状态与镜面状态间切换。调光材料层23在镜面状态下不仅能反射红外线光、还能反射可见光等外界光线。本实施方式中，调光材料层23遍布在整个前挡风玻璃20上，因而，前挡风玻璃20的整体能在透明状态与镜面状态间切换。在此，通过用开关控制装置(未图示)来控制对调光材料层23所印加的电压的极性，而使调光材料层23成为透明状态或镜面状态。图2A、图2B及图2C中，调光材料层23上有斜线的表示调光材料层23处于镜面状态(图2A、图2B)，调光材料层23上无斜线的表示调光材料层23处于透明状态(图2C)。

形成在调光材料层23背面的显示材料层24例如由反射膜等构成，该显示材料层24上能显示出投影机40所投射的影像。在本实施方式中，显示材料层24遍布整个前挡风玻璃20，因而，整个前挡风玻璃20都可为显示区域20a。图2A、图2B及图2C中，显示材料层24上有点点的表示显示材料层24上有影像投影的状态(图2B及图2C)，显示材料层24上无点点的表示显示材料层24上无影像投影的状态(图2A)。

基于上述结构，例如在停车时，通过使成为调光材料层23成为图2A所示的镜面状态，前挡风玻璃20能阻止外界光线EL(图中的箭头所示)进入车室内3，从而能防止停车中车室内3温度上升。在此情况下，如果没有需要显示的信息等，可以如图2A所示那样，在显示材料层24上无任何显示。

如果乘客需要进行梳妆等操作，则可如图2B所示那样，在使调光材料层23成为镜面状态后，使投影机40将摄像机30拍摄到的自己的影像投影到显示材料层24上，便能使前挡风玻璃20在阻止外界光线EL进入车室内3的同时，发挥梳妆镜的功能。

进一步，驾驶时如果需要显示信息，可如图2C所示那样，在调光材料层23为透明状态的情况下，使投影机40将信息(文字图像等)投影在例如前挡风玻璃20的边缘区域的显示材料层24上，如此，乘客便能透过透明状态的调光材料层23看到车外的景物的同时，重叠地看到显示材料层24上显示出的信息(例如车速等)。

进一步，在驾驶时，还可以使投影机40在前挡风玻璃20的上部投影由其它摄像机(未图示)拍摄到的车辆1后方的景色(相当于以往的后视镜的功能)。

摄像机30如图1所示那样，被设置在支撑方向盘5的转向柱6上，并如虚线箭头所示那样，经由方向盘5的开口部5a(参照图3)，从驾驶席的乘客的前方拍摄该乘客。另外，摄像机30将所拍摄到的影像作为图像信息随时发送给投影机40(参照图1的箭头31)。

图3是表示车辆用显示装置10的使用状态的示意图。如图3所示，投影机40被设置在仪表盘4内。该投影机40通过有线或无线的方式与摄像机30连接，从而能接收到摄像机30发来的图像信息。当显示区域20a(本实施方式中是整个前挡风玻璃20)切换到镜面状态时，投影机40从仪表盘4的窗口部4a将摄像机30所拍摄到的影像投影到显示区域20a上(参照图1的箭头41)。

另外，投影机40具备对摄像机30拍摄到的影像进行修整的修整单元(未图示)。该修整单元所进行的修整例如包括：(1)对摄像机30拍摄到的乘客的影像进行反转及补正，以使其成为与镜子反射出的镜像一样的图像；(2)对投影图像的纵横尺寸比进行调整和补正，以抑制投影图像的失真；(3)对乘客的投影图像进行放大等调整，以使乘客能更清楚地看到自己的头像。

另外，例如在作仪表盘4上设置有，用于控制显示区域20a的状态切换、摄像机30的开关、投影机40的投影操作等的开关控制装置(未图示)。驾驶席上的乘客通过操作上述开关控制装置上的按键等，能使显示区域20a在透明状态与镜面状态间切换；能使摄像机30开始拍摄或停止拍摄；能使投影机40开始投影或停止投影，并能调节投影图像的大小。

图4是用于说明现有技术的梳妆镜109、110的使用状态的示意图，如图4所示，设置在车辆101的前挡风玻璃120上方的遮阳板108上安装有梳妆镜109，该梳妆镜109的镜面较小，因而能反射出的乘客镜像的范围较小，乘客在车室内103进行梳妆等作业时，常常无法得到有效的辅助。

另外，如图4所示，车内顶板107上还安装有梳妆镜110。与安装在遮阳板108上的梳妆镜109相比，该梳妆镜110离乘客更近，且位于乘客头部的上方。因而，如图4中的空心箭头所示，使用梳妆镜110时乘客需要抬头向上看，因而无法在梳妆镜110中看到自己的正面头像。

对此，本实施方式的车辆用显示装置10如图3所示那样，能将摄像机30所拍摄的乘客影像投影在非常大的显示区域20a上，而且乘客影像是被投影在位于乘客正前方的前挡风玻璃20上，因而，乘客能以自然的乘车姿势看见前方显示出的自己的正面头像。

在此，由于投影机40是将乘客影像投影在倾斜的前挡风玻璃20的显示区域20a上(如图1中的标记A所示)，所以显示区域20a上会显示出图3中的标记A所示的投影图像，但由于投影机40的修整单元对摄像机30拍摄到的乘客影像的纵横比例等进行了调节补正，所以在图1的标记B所示的乘客的视野中，能出现如图3中的标记B所示的纵横比未失真的图像。因而，采用本实施方式的车辆用显示装置10，乘客能看到前方显示出的自身的被放大且未失真的影像。

如此，基于本实施方式的车辆用显示装置10，对于乘客而言，由于被拍摄的范围大幅增加，所以在车室内3进行梳妆等时，能获得有效的辅助，尤其是，乘客能以自然的乘车姿势看到自身的正面头像，而用不像使用车内顶板上安装的梳妆镜110那样要抬头往上看，因而使用方便性大幅提高。

上述实施方式中，将摄像机30设置在驾驶席前方(方向盘5附近)的能拍摄到驾驶席上的乘客的正面头像的位置，但本实用新型不局限于此，作为其它的实施方式，也可以将摄像机设置在驾驶席旁边的助手席前方(例如，收容盒附近)的能拍摄到助手席上的乘客的正面头像的位置。

设计图

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