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1. WO2020171044 - 車両用表示装置

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明 細 書

発明の名称 車両用表示装置

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004  

課題を解決するための手段

0005   0006   0007   0008   0009   0010  

発明の効果

0011  

図面の簡単な説明

0012  

発明を実施するための形態

0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068  

符号の説明

0069  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

明 細 書

発明の名称 : 車両用表示装置

技術分野

[0001]
 本発明は、例えば自動車や自動2輪車等の車両に搭載される車両用表示装置に関するものである。

背景技術

[0002]
 従来より、この種の車両用表示装置にあっては、例えば下記特許文献1に記載されているものが知られている。この特許文献1に記載の車両用表示装置は、車両の運転席前方に搭載された車両用計器であり、車両の走行速度等をはじめとする各種車両情報を表示する液晶表示パネル(表示手段)と、表示装置の外装ケースを構成する樹脂製の筐体とから主に構成される。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2018-54291号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 近年、車両の運転席に着座するとともに前記液晶表示パネルを視認する運転者(視認者)の顔を撮像するとともに、運転者の顔の動作等から運転者の状態(挙動)を検知するカメラモジュールを前記車両用計器に搭載するという技術の実用化が注目されつつある。ところで、特許文献1に記載の車両用表示装置にあっては、運転者の状態を検出すべく、カメラモジュールを車両用表示装置に搭載するような構成は想定されていないため、この点で更なる改良の余地があった。
 そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、視認者の状態を検出することが可能な車両用表示装置の提供を目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0005]
 本発明は、車両情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、前記表示手段に可視光を供給するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる光源と、前記撮像手段と前記光源とが配設される回路基板とを備えていることを特徴とする。
[0006]
 また本発明は、車両情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能である撮像手段と、赤外光を前記視認者に向けて照射するように前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる赤外線照射部と、前記表示手段に可視光を供給するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる光源と、前記赤外線照射部と前記光源とが配設される回路基板とを備えていることを特徴とする。
[0007]
 また本発明は、車両情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、赤外光を前記視認者に向けて照射するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる赤外線照射部と、前記表示手段に可視光を供給するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる光源と、前記撮像手段と前記赤外線照射部と前記光源とが配設される回路基板とを備えていることを特徴とする。
[0008]
 また本発明は、前記回路基板と前記表示手段との間にはケース部材が設けられ、前記ケース部材は、前記撮像手段に対応する第1の空洞部と、前記赤外線照射部に対応する第2の空洞部と、前記第1の空洞部と前記第2の空洞部とを区画するための障壁部とを備えていることを特徴とする。
[0009]
 また本発明は、前記表示手段の前記視認者側に位置する保護部材には前記表示手段と重なり合わない非重合部が設けられ、前記光源が前記回路基板の前記視認者側に位置する一方の面部に配設されるとともに前記赤外線照射部が前記回路基板の前記反視認者側に位置する他方の面部に配設され、前記赤外線照射部から照射される前記赤外光が光学部材を利用して前記非重合部に導かれる構成としたことを特徴とする。
[0010]
 また本発明は、前記表示手段の前記視認者側に位置する保護部材には前記表示手段と重なり合わない非重合部が設けられ、前記表示手段と前記表示手段側となる一方の面部に前記光源が配設された前記回路基板とを少なくとも収容するフレーム部材を備え、前記赤外線照射部は、前記フレーム部材に設けられた貫通部に対応するように前記一方の面部とは反対側となる前記回路基板の他方の面部に配設され、前記赤外線照射部から照射される前記赤外光が光学部材を利用して前記非重合部に導かれる構成としたことを特徴とする。

発明の効果

[0011]
 本発明によれば、所期の目的を達成でき、視認者の状態を検出することが可能な車両用表示装置を提供できる。

図面の簡単な説明

[0012]
[図1] 本発明の実施形態による車両用表示装置の正面図。
[図2] 図1のA-A断面図。
[図3] 図1のB-B断面図。
[図4] 図1のC-C断面図。
[図5] 同実施形態によるカメラモジュールと光学部材とケース部材との位置関係を模式的に示す平面図。
[図6] 同実施形態による車両用表示装置の電気的構成を示すブロック図。
[図7] 同実施形態の変形例1による車両用表示装置の断面図。
[図8] 同実施形態の変形例2による撮像手段がインストルメントパネルに設置された状態を模式的に示す図。
[図9] 同実施形態の変形例2による車両用表示装置の断面図。
[図10] 同実施形態の変形例3によるカメラモジュールと光学部材とケース部材との位置関係を模式的に示す平面図。
[図11] 同実施形態の変形例4による車両用表示装置の正面図。
[図12] 図11のF-F断面図。
[図13] 同実施形態の変形例5による車両用表示装置の縦断面図。
[図14] 図13中、G部を拡大して示す要部拡大断面図。
[図15] 同実施形態の変形例6による車両用表示装置の断面図。

発明を実施するための形態

[0013]
 以下、図1~図6に基づいて、本発明の車両用表示装置を自動車の運転席前方に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、車両用計器を正視(視認)する視認者側を前方側(前側)とし、当該視認者側とは反対側である反視認者側を背後側(後側)とする。
[0014]
 図1~図4において、本実施形態による車両用表示装置としての車両用計器Dは、車速情報等の各種の車両情報(所定情報)を表示する表示パネル(表示手段)10と、この表示パネル10の背後側に位置する回路基板20と、この回路基板20の前方側に実装された複数個の光源30と、表示パネル10の前方側を覆う保護部材40と、車両の運転席に着座する運転者E(以下、視認者Eとも言う)を監視するカメラモジュール50と、表示パネル10と光源30との間に配置される光学部材60と、表示パネル10と回路基板20との間に位置するケース部材70と、表示パネル10と回路基板20とカメラモジュール50と光学部材60とケース部材70とを収容する筐体80と、保護部材40の外縁部を隠蔽するインストルメントパネル(インパネ)90とを備えている。
[0015]
 表示パネル10は、例えば一対の絶縁基板(ガラス基板)間に液晶を封入した液晶セルの表裏面に表側偏光板、後側偏光板が各々貼り付けられた周知の液晶表示パネルを適用することができる。
[0016]
 また、表示パネル10は、視認者Eが直視可能な平坦な表示面11を有し、この表示面11に前記車両情報が表示される。例えば図1では、前記車両情報の一例として車両の走行速度を示す車速表示部12が表示面11に視覚情報として表示された例を示している。
[0017]
 回路基板20は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンが施された硬質配線基板であり、表示パネル10の表示制御や光源30の点灯制御を行うとともに、カメラモジュール50(後述する撮像手段や赤外線照射部)の動作を制御するマイクロコンピュータとしての制御部21と、光源30と、カメラモジュール50(前記撮像手段及び前記赤外線照射部)と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。
[0018]
 つまり、本例の場合、回路基板20には、(制御部21と)光源30と前記撮像手段と前記赤外線照射部とが実装(配設)されている。例えば、光源30と前記撮像手段と前記赤外線照射部とが回路基板20の前方側に実装(配設)され、制御部21が回路基板20の背後側に実装(配設)されている。なお、回路基板20は、フレキシブル配線板(図示省略)を用いて表示パネル10と電気的に接続される。
[0019]
 光源30は、適宜色の光を発する複数個のチップ型発光ダイオードを適用することができ、光学部材60(表示パネル10)に向けて光(可視光)を発する(供給する)ように表示パネル10の背後側に設けられる。
[0020]
 保護部材40は、透光性合成樹脂材料によって形成され、表示パネル10の前方側を覆うように設けられた略平板状の保護パネル部材である。この保護部材40の後面側周縁には遮光部41が形成されている。遮光部41は、例えば黒色の印刷層によって形成されている。なお、保護部材40は透光性の接着剤によって表示パネル10と接合してもよく、さらには前方側となる保護部材40の最表面はフラットな平坦面ではなく前方側に向けて凸となる曲面形状(湾曲形状)でもよい。
[0021]
 カメラモジュール50は、運転席に着座する視認者Eの顔を撮像し、視認者Eの顔の動作等から視認者Eの状態(挙動)を検知するものであり、表示パネル10の上側中央に対応する位置であって、表示パネル10の背後側に配置される。
[0022]
 このように、本例の場合、カメラモジュール50は(表裏面に表側偏光板、裏側偏光板が貼られた)表示パネル10の背後側に配置され、前方側からは視認不可能な状態となるので、カメラモジュール50の存在が目立ちにくくなり、車両用計器Dの商品性(デザイン性)を高めることが可能となる。
[0023]
 また、カメラモジュール50は、表示パネル10を視認する視認者Eの状態を撮像可能である撮像手段51と、赤外光(近赤外光)を視認者Eに向けて照射する赤外線照射部52とを有し、撮像手段51と赤外線照射部52とが一体となるように設けられる。
[0024]
 撮像手段51は、近赤外領域に感度を持つカメラであり、表示パネル10の前記上側中央に対応する位置であって、表示パネル10の背後側に設けられる。
[0025]
 赤外線照射部52は、赤外光を視認者Eに向けて照射するように表示パネル10の背後側に設けられる。赤外線照射部52は、表示パネル10の板面方向において、撮像手段51を挟むように撮像手段51の両隣に配置された一対の赤外線光源(赤外線LED)を適用することができ、制御部21や光源30、撮像手段51とともに回路基板20の前方側に実装(配設)される。
[0026]
 光学部材60は、前記照明光(可視光)を表示パネル10へと導くように表示パネル10の背後側に配置される。光学部材60は、複数個設けられ、本例の場合、プリズムシート61と光拡散シート62とで光学部材60が構成されるものとする。
[0027]
 ここで、プリズムシート61と光拡散シート62との位置関係に着目すると、背後側から前方側に向かうに従って、プリズムシート61、光拡散シート62の順に積層配置される。
[0028]
 プリズムシート61は、光を一方向に集光して輝度を向上する役割を果たすものであり、集光機能を有する複数個のプリズムが配列された光学シートである。光源30から発せられる光は、このプリズムシート61によって所定の方向(プリズムシート61のシート面に対して略直交する方向)に揃えられ、効率的な光照射が行われ、結果として輝度向上が図られる。
[0029]
 そして、光学部材60の一構成部品であるプリズムシート61には、図5に示すように撮像手段51及び赤外線照射部52(つまりカメラモジュール50)に対応する箇所に欠落部61aが設けられている。欠落部61aは、表示パネル10の前記上側中央に対応する部分を、略コの字形に切り欠くことで得られる切り欠き部として構成される。
[0030]
 また、光拡散シート62は、プリズムシート61から照射される光(可視光)光を拡散して均一化する役割を果たすものである。光拡散シート62としては、例えば光透過性の樹脂フィルム中に光拡散粒子を分散した光学フィルム等を採用することができる。
[0031]
 また、本例の場合、光拡散シート62は、その外形形状がプリズムシート61の外形形状と略一致している。つまり、このことは、光学部材60の一構成部品である光拡散シート62には、撮像手段51及び赤外線照射部52(つまりカメラモジュール50)に対応する箇所に(欠落部61aに連通するような)欠落部62aが設けられていることを意味する。欠落部62aは、表示パネル10の前記上側中央に対応する部分を略コの字形に切り欠くことで得られる切り欠き部として構成される。
[0032]
 ケース部材70は、合成樹脂材料によって形成された樹脂ケースであり、表示パネル10と回路基板20との間に設けられる。
[0033]
 また、ケース部材70は、カメラモジュール50を取り囲むように略コの字状に形成された立壁部である本体部71と、撮像手段51に対応するように設けられる空所である第1の空洞部72と、赤外線照射部52に対応するように設けられる空所である第2の空洞部73と、第1の空洞部72と第2の空洞部73とを区画するように本体部71に一体的に設けられた仕切壁である障壁部74とを備え、適宜固定手段を用いて回路基板20(もしくは筐体80)に固定保持される。
[0034]
 障壁部74は、赤外線照射部52から照射される赤外光が表示パネル10後面で背後側に反射して、それが第1の空洞部72側に侵入するのを遮る遮光壁としての機能を有している。
[0035]
 筐体80は、車両用計器Dの外装ケースを構成する樹脂製の計器ハウジングであり、表示パネル10側が開口した略箱型形状となっている。また、筐体80は、回路基板20の背後側を覆う底壁部81と、表示パネル10の側方を囲む周壁部82とを備えている。
[0036]
 インストルメントパネル90は、例えば黒色(遮光性)の合成樹脂材料によって形成され、主に保護部材40の外縁部を覆うものである。インストルメントパネル90は、前記車両情報を視認者E側から視認可能とするための開口壁91を有する。
[0037]
 以上の各部により、車両用計器Dが構成される。このような構成において、赤外線照射部52から照射される赤外光は、表示パネル10を介して(つまり表示パネル10及び保護部材40を通過して)前方側に向けて照射され、視認者Eの顔に到達する。
[0038]
 さらに、視認者E(視認者Eの顔)を照射後の赤外光は逆方向(背後側)に反射して表示パネル10を経て(つまり保護部材40及び表示パネル10を通過して)撮像手段51に入射可能な構成となっている。この結果、撮像手段51は、赤外光に照らされた視認者Eの顔を撮像することができ、当該逆方向に反射した反射光を画像として取得する。
[0039]
 次に、図6に基づいて、車両用計器Dの電気的な構成について説明する。車両用計器Dは、制御部21と、表示パネル10と、光源30と、撮像手段51と、赤外線照射部52とを備える。
[0040]
 制御部21は、制御部21の動作プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)、前記動作プログラムを実行することで制御部21の動作処理を実行するCPU(Central Processing Unit)、CPU等のワークエリアとして利用されるRAM(Random Access Memory)等を有する。
[0041]
 制御部21は、図示省略した車載ECU(Electronic Control Unit)からの情報に基づいて、表示面11に車速表示部12等を表示させる処理を実行する。制御部21は、例えば図示省略した前照灯スイッチのオン操作に基づいて、光源30を点灯させる処理を実行し、これにより車速表示部12がバックライト照明される。
[0042]
 また、制御部21は、撮像手段51が撮像した画像に基づいて、視認者Eの状態を判断する。具体的には、制御部21は、撮像手段51が撮像した画像に基づいて、視認者Eが眠気を催している状態であるか否か、視認者Eが脇見運転をしている状態であるか否か等の視認者Eの状態を判断する処理を実行する。
[0043]
 制御部21は、例えば視認者Eが眠気を催している状態であると判断した場合、車両用計器Dに搭載されたスピーカ(図示省略)から視認者Eに対する注意喚起を促すための警告音(「ピー」という効果音)が吹鳴されるように、当該スピーカを動作させる処理を実行する。なお、警告音の吹鳴に代えて、制御部21による制御のもと、表示パネル10の表示面11に注意喚起を促すための警告メッセージを表示してもよい。
[0044]
 以上のように本実施形態では、表示パネル10を視認する視認者Eの状態を撮像可能であって、表示パネル10の背後側に配置される撮像手段51と、赤外光を視認者Eに向けて照射するように表示パネル10の背後側に設けられる赤外線照射部52と、表示パネル10に前記照明光(可視光)を供給するように表示パネル10の背後側に設けられる光源30と、撮像手段51と赤外線照射部52と光源30とが実装(配設)される回路基板20とを備えているものである。
[0045]
 従って、撮像手段51と赤外線照射部52との双方が(単一の)回路基板20の前方側に実装される構成を適用した場合であっても、撮像手段51が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することが可能となる。また、この場合、カメラモジュール50を光源30実装用の回路基板20に実装することが可能となり、カメラモジュール50を実装するための専用のモジュール基板を別途設ける必要がなくなるため、車両用計器Dを構成する部品点数が削減され、コスト上昇を抑制することができるという利点もある。
[0046]
 なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。例えば下記に示す変形例1~3を挙げることができる。
[0047]
(変形例1)上述した実施形態では、撮像手段51と赤外線照射部52とが一体となっているカメラモジュール50を採用したものであったが、撮像手段51と赤外線照射部52とは一体となっていなくてもよく、赤外線照射部52は、赤外光を視認者Eに向けて照射可能な位置であれば、あらゆる位置に設けることが可能である。
[0048]
 具体的には、本実施形態の変形例1として図7に示すようにインストルメントパネル90の適宜箇所(例えば開口壁91)に(1つ以上の)透光部92を設け、当該透光部92を通じて赤外光が視認者Eに向けて照射されるようにインストルメントパネル90の内部空間Sにて透光部92に対応させて赤外線照射部52を配置してもよい。
[0049]
 つまり、この変形例1では、視認者Eの状態を撮像可能であって表示パネル10の背後側に設けられる撮像手段51と、赤外光を視認者Eに向けて照射する赤外線照射部52と、表示パネル10に前記照明光(可視光)を供給するように表示パネル10の背後側に設けられる光源30と、撮像手段51と光源30とが実装(配設)される回路基板20とを備える構成となり、当該構成を採用した場合であっても、撮像手段51が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することが可能となる。
[0050]
 なお、この変形例1のようにインストルメントパネル90の内部空間Sに設置される赤外線照射部52が視認者Eに向けて赤外光を照射する構成を採用する場合、光学部材60(プリズムシート61及び光拡散シート62)には、撮像手段51に対応する箇所に欠落部61a、62a(もしくは後で詳述する貫通孔部61b、62b)が設けられる。また、ケース部材70の障壁部74は廃止することができ、本体部71の内部に撮像手段51が配置される。
[0051]
(変形例2)また、変形例1の更なる応用例として撮像手段51と赤外線照射部52とは一体となっていなくてもよく、撮像手段51は表示パネル10を視認する視認者Eの状態を撮像可能な位置であれば、あらゆる位置に設けることが可能である。例えば本実施形態の変形例2として図8に示すように、撮像手段51を車両100の運転席前方となるインストルメントパネル90の上部93に設置する構成としてもよい。なお、図8において、110は、車両100のフロントガラス(ウインドシールド)を示す。
[0052]
 つまり、この変形例2では、図8、図9に示すように表示パネル10を視認する視認者Eの状態を撮像可能である撮像手段51と、赤外光を視認者Eに向けて照射するように表示パネル10の背後側に設けられる赤外線照射部52と、表示パネル10に前記照明光(可視光)を供給するように表示パネル10の背後側に設けられる光源30と、赤外線照射部52と光源30とが実装(配設)される回路基板20とを備える構成となり、当該構成を採用した場合であっても、撮像手段51が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することが可能となる。
[0053]
 なお、この変形例2のように車両100におけるインストルメントパネル90の上部93に撮像手段51を設ける構成を採用する場合、光学部材60(プリズムシート61及び光拡散シート62)には、赤外線照射部52に対応する箇所に欠落部61a、62a(もしくは後で詳述する貫通孔部61b、62b)が設けられる。また、ケース部材70の障壁部74は廃止することができ、本体部71の内部に赤外線照射部52が配置される。
[0054]
(変形例3)上述した実施形態及び変形例1、2では、プリズムシート61、光拡散シート62の前記上側中央に切欠部からなる欠落部61a、62aを設けたものであったが、これに代えて本実施形態の変形例3として図10に示すようにプリズムシート61には撮像手段51及び赤外線照射部52に対応する箇所に貫通孔部61bを設け、光拡散シート62には撮像手段51及び赤外線照射部52に対応する箇所に(貫通孔部61bに連通するような)貫通孔部62bを設けてもよい。これら貫通孔部61b、62bは、プリズムシート61及び光拡散シート62の前記上側中央にて、表裏を貫通する略矩形の貫通孔として設けられる。
[0055]
(変形例4)図11、図12は、本発明の変形例4を示している。この変形例4では上述した変形例2に対して、回路基板20の前方側に実装されていた赤外線照射部52を回路基板20の背後側に実装した構成としている。すなわち、回路基板20の前方側に位置する面を一方の面部P1とし、回路基板20の背後側(一方の面部P1とは反対側)に位置する面を他方の面部P2としたとき、光源30は回路基板20の前方側に位置する一方の面部P1に実装され、赤外線照射部52は回路基板20の背後側に位置する他方の面部P2に実装されることになる。なお、この変形例4では、上述した実施形態にて採用したケース部材70と、インストルメントパネル90と、保護部材40に設けた遮光部41とを廃止した構成としている。
[0056]
 そして、この変形例4において、表示パネル10の前方側に位置する保護部材40は、その外形形状が表示パネル10の外形形状よりも一回り(若干)大きく、車両用計器Dを前方側から見たときに表示パネル10の外側に位置する(はみ出る)周縁部42を有している。この周縁部42は、車両用計器Dを前方側から見たときに、表示パネル10と重なり合わない非重合部として構成される。つまり、このことは保護部材40には表示パネル10と重なり合わない非重合部としての周縁部42が設けられていることを意味する。
[0057]
 また、この変形例4における赤外線照射部52は、図11中、車両用計器Dの上側中央に位置し、その赤外光の照射方向が筐体80の周壁部82側となるように他方の面部P2の端部に実装される。つまり、赤外線照射部52は、その赤外光の照射方向が横方向(他方の面部P2に沿う方向)となるように回路基板20の背後側を向く他方の面部P2の端部に実装される。ここで、変形例4の場合、一方の面部P1には撮像手段51及び赤外線照射部52が未実装状態となることから、欠落部61a、62a(もしくは貫通孔部61b、62b)を廃止することができ、表示面11の全てのエリアに対応する一方の面部P1箇所に複数個の光源30を実装することができ、表示面11の全エリアを視覚情報エリアとして使用することができる(表示面11の有効表示エリアを最大限に確保することができる)という利点がある。
[0058]
 また、赤外線照射部52から照射される赤外光は、光学部材としての導光部材120を利用して周縁部42に導かれる構成となっている。換言すると、この変形例4では、赤外線照射部52から照射される赤外光を周縁部42に導くために車両用計器Dの上側中央に導光部材120が設けられた構成となっている。
[0059]
 導光部材120は、例えば透光性の合成樹脂材料によって形成された略柱状の導光体であり、例えば適宜固定手段を用いて周壁部82に固定される。導光部材120は、赤外線照射部52から照射される赤外光を受光する受光部121と、受光部121を通じて導光部材120の内部に採り入れた赤外光を前方側(周縁部42側)に向けて反射するための反射部122と、この反射部122によって反射した赤外光を周縁部42に向けて出射するための出射部123とを有している。受光部121は、赤外線照射部52の発光面と対向するように導光部材120の背後側に設けられる。反射部122は、受光部121と対峙するように図12中、受光部121の右側に位置する傾斜形状の反射面として構成される。出射部123は、周縁部42と対峙するように導光部材120の前方側に設けられ、反射部122によって反射した赤外光が出射する出射面として構成される。
[0060]
 このような構成によれば、赤外線照射部52から横方向(図12で見ると右方向)に照射される赤外光は、受光部121を通じて導光部材120の内部に採り入れられ、その後、反射部102で反射した赤外光が前方側(図12で見ると縦方向)に向けて反射導光され、出射部123を経て出射部123の真上に位置する周縁部42へと至る。その結果、周縁部42に至った赤外光は保護部材40を通じて前方側に向けて照射され、視認者Eの顔に到達する。さらに、視認者E(視認者Eの顔)を照射後の赤外光は逆方向(背後側)に反射してインストルメントパネル90の上部93に設置された撮像手段51に入射可能な構成となっている。
[0061]
 これにより他方の面部P2に実装された赤外線照射部52と導光部材120とを用いた場合であっても、撮像手段51が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することが可能となる。赤外線照射部52の個数は複数でもよく、例えば図11中、車両用計器Dの上側中央と下側中央に赤外線照射部52を設けてもよい。この際、導光部材120は個々の赤外線照射部52の設置位置に対応させて複数個設ければよい。なお、この変形例4では撮像手段51がインストルメントパネル90の上部93に設置された例を説明したが、撮像手段51を前記実施形態と同様にして回路基板20の前方側に実装してもよい。
[0062]
(変形例5)図13、図14は、本発明の変形例5を示している。この変形例5では前記変形例4の構成を基本構成として、当該基本構成に対してユニット化(モジュール化)された表示ユニット130を表示媒体として適用した例を示している。表示ユニット130は、図13に示すように前記実施形態にて採用した表示パネル10と、導光体131aや前記実施形態にて採用した光源30、フレキシブル配線板131b等から構成され、表示パネル10に照明光を導くための照明手段131と、導光体131aを保持する略平板状の白色樹脂からなる樹脂ケース132と、表示パネル10と表示パネル10側となる一方の面部T1に光源30が実装されたフレキシブル配線板131bとを少なくとも収容する金属製のフレーム部材133とを備えている。なお、フレキシブル配線板131bは後述する特許請求の範囲の請求項6に記載された回路基板に相当する。
[0063]
 導光体131aは、略平板状の透光性合成樹脂からなり、表示パネル10の背面に沿うように配置される。換言すれば、導光体131aは、光源30から表示パネル10へと至る照明光路中に配置されることになる。光源30は、図14中、導光体131aの右側に位置する一側面Yに沿うように列状に複数個配置され、表示パネル10に照明光を供給する可視光源である。フレキシブル配線板131bは、導光体131aの一側面Yと対峙するように設けられ、その一方の面部T1とは反対側となる他方の面部T2には赤外線照射部52が実装される。従って、この場合、前記実施形態にて採用した回路基板20には光源30が実装されておらず、また前記実施形態にて採用したプリズムシート61や光拡散シート62に代えて導光体131aや樹脂ケース132が用いられた構成としている。
[0064]
 金属製のフレーム部材133は、略枠状にプレス成形され、その内部に表示パネル10や導光体131a、光源30、樹脂ケース132等を収容している。フレーム部材133の表示面11に対応する部位には略矩形状の開口窓からなる開口部133aが設けられている。また、フレーム部材133の側壁部分には赤外線照射部52の配設位置と干渉しないような貫通孔形状からなる貫通部133bが設けられている。つまり、このことは、赤外線照射部52はフレーム部材133に設けられた貫通部133bに対応するようにフレキシブル配線板131bの他方の面部T2に実装されていることを意味する。
[0065]
 また、この変形例5においても、上述した変形例4にて開示した技術を採用して、赤外線照射部52から照射される赤外光が、フレーム部材133(前記側壁部分)と周壁部82との間に配置された導光部材120を利用して周縁部42に導かれる構成としている。
[0066]
 つまり、赤外線照射部52から横方向(図14で見ると右方向)に照射される赤外光は、受光部121、反射部122、出射部123、周縁部42(保護部材40)を順次経て前方側に向けて照射され、視認者Eの顔に到達する。さらに、視認者E(視認者Eの顔)を照射後の赤外光は逆方向(背後側)に反射してインストルメントパネル90の上部93に設置された撮像手段51に入射可能な構成となっている。これにより他方の面部T2に実装された赤外線照射部52と導光部材120とを用いた場合であっても、撮像手段51が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することが可能となる。赤外線照射部52の個数は複数でもよく、例えば車両用計器Dの左上角部近傍と右上角部近傍に赤外線照射部52設けてもよい。この際、導光部材120は個々の赤外線照射部52の設置位置に対応させて複数個設ければよい。なお、変形例5の構成を採用した場合、回路基板20を筐体80の形状に対応させて自由に配置することが可能となる。
[0067]
(変形例6)図15は、本発明の変形例6を示している。この変形例6では前記変形例4の構成を基本構成として、当該基本構成に対し、光学部材として導光部材120に代えて赤外光を反射する機能を有する反射板140を採用した例を示している。反射板140は、上記変形例4に開示した導光部材120の反射部122が形成されたいた位置に傾斜配置され、適宜固定手段を用いて周壁部82に固定される。
[0068]
 赤外線照射部52から照射される赤外光は、図15中、矢印で示すように赤外線照射部52の右方に位置する反射板140を利用して周縁部42に導かれる構成となっている。そして、周縁部42に至った赤外光は保護部材40を通じて前方側に向けて照射され、視認者Eの顔に到達する。さらに、視認者E(視認者Eの顔)を照射後の赤外光は逆方向に反射してインストルメントパネル90の上部93に設置された撮像手段51に入射可能な構成となっている。これにより他方の面部P2に実装された赤外線照射部52と反射板140とを用いた場合であっても、撮像手段51が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することが可能となる。なお、変形例5の構成と変形例6の構成を組み合わせて、図14中、導光部材120の反射部122が形成されたいた位置に反射板120を傾斜配置してもよい。

符号の説明

[0069]
 10  表示パネル(表示手段)
 11  表示面
 20  回路基板
 21  制御部
 30  光源
 40  保護部材
 42  周縁部(非重合部)
 50  カメラモジュール
 51  撮像手段
 52  赤外線照射部
 60  光学部材
 61  プリズムシート
 61a、62a 欠落部
 61b、62b 貫通孔部
 62  光拡散シート
 70  ケース部材
 71  本体部
 72  第1の空洞部
 73  第2の空洞部
 74  障壁部
 80  筐体
 90  インストルメントパネル
 91  開口壁
 92  透光部
120  導光部材(光学部材)
130  表示ユニット
131  照明手段
131b フレキシブル配線板(回路基板)
133  フレーム部材
133b 貫通部
140  反射板(光学部材)
  E  視認者(運転者)
 P1、T1 一方の面部
 P2、T2 他方の面部

請求の範囲

[請求項1]
車両情報を表示する表示手段と、
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、
赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、
前記表示手段に可視光を供給するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる光源と、
前記撮像手段と前記光源とが配設される回路基板とを備えていることを特徴とする車両用表示装置。
[請求項2]
車両情報を表示する表示手段と、
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能である撮像手段と、
赤外光を前記視認者に向けて照射するように前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる赤外線照射部と、
前記表示手段に可視光を供給するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる光源と、
前記赤外線照射部と前記光源とが配設される回路基板とを備えていることを特徴とする車両用表示装置。
[請求項3]
車両情報を表示する表示手段と、
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、
赤外光を前記視認者に向けて照射するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる赤外線照射部と、
前記表示手段に可視光を供給するように前記表示手段の前記反視認者側に設けられる光源と、
前記撮像手段と前記赤外線照射部と前記光源とが配設される回路基板とを備えていることを特徴とする車両用表示装置。
[請求項4]
前記回路基板と前記表示手段との間にはケース部材が設けられ、
前記ケース部材は、前記撮像手段に対応する第1の空洞部と、前記赤外線照射部に対応する第2の空洞部と、前記第1の空洞部と前記第2の空洞部とを区画するための障壁部とを備えていることを特徴とする請求項3記載の車両用表示装置。
[請求項5]
前記表示手段の前記視認者側に位置する保護部材には前記表示手段と重なり合わない非重合部が設けられ、
前記光源が前記回路基板の前記視認者側に位置する一方の面部に配設されるとともに前記赤外線照射部が前記回路基板の前記反視認者側に位置する他方の面部に配設され、
前記赤外線照射部から照射される前記赤外光が光学部材を利用して前記非重合部に導かれる構成としたことを特徴とする請求項2または請求項3記載の車両用表示装置。
[請求項6]
前記表示手段の前記視認者側に位置する保護部材には前記表示手段と重なり合わない非重合部が設けられ、
前記表示手段と前記表示手段側となる一方の面部に前記光源が配設された前記回路基板とを少なくとも収容するフレーム部材を備え、
前記赤外線照射部は、前記フレーム部材に設けられた貫通部に対応するように前記一方の面部とは反対側となる前記回路基板の他方の面部に配設され、
前記赤外線照射部から照射される前記赤外光が光学部材を利用して前記非重合部に導かれる構成としたことを特徴とする請求項2記載の車両用表示装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]