CN110417129B - 车辆信息显示系统 - Google Patents

Abstract

目的在于提供一种能够容易更换显示车辆信息的部分的车辆信息显示系统。车辆信息显示系统(1)的特征在于，包括：具有第一电力传输线圈(11)、第一信号传输线圈(12)和第一壳体(15)的主侧设备(10)；具有显示部(26)、第二电力传输线圈(21)、第二信号传输线圈(22)和第二壳体(25)的仪表设备(20)，主侧设备(10)与仪表设备(20)在第一壳体(15)的嵌合凹部(16)与第二壳体(25)相互嵌合的状态下，成为第一电力传输线圈(11)与第二电力传输线圈(21)对置，且第一信号传输线圈(12)与第二信号传输线圈(22)对置的位置关系。

Description

车辆信息显示系统

技术领域

本发明涉及车辆信息显示系统。

背景技术

作为适用于车辆的现有的车辆信息显示系统，例如，专利文献1公开了一种车辆用显示系统，该车辆用显示系统进行示出车辆的各种状态的状态显示以及示出车辆发生的警报状态的警报显示。车辆用显示系统被构成为将进行状态显示的状态显示单元和进行警报显示的警报显示单元分别容纳在不同的外壳从而互相分离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-067735号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

可是，上述专利文献1所记载的车辆用显示系统例如期望构成为：随着车辆使用形态的多样化，容易根据使用者的喜好、需要等来变更显示车辆信息的部分。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够容易地将显示车辆信息的部分进行更换的车辆信息显示系统。

用于解决问题的方案

为达到上述目的，本发明所涉及的车辆信息显示系统的特征在于，包括：主侧设备，所述主侧设备是电力的供给源，且所述主侧设备具有：能够以非接触的方式传输电力的第一电力传输线圈；能够以非接触的方式传输信号的第一信号传输线圈；以及设置有所述第一电力传输线圈和第一信号传输线圈并且形成有嵌合凹部的第一壳体；以及仪表设备，所述仪表设备是来自所述主侧设备的电力的供给对象，且所述仪表设备具有：能够显示车辆信息的显示部；能够与所述第一电力传输线圈以非接触的方式传输电力的第二电力传输线圈；能够与所述第一信号传输线圈以非接触的方式传输信号的第二信号传输线圈；以及设置有所述显示部、所述第二电力传输线圈和第二信号传输线圈并且能够嵌合在所述嵌合凹部的第二壳体，所述主侧设备和所述仪表设备在所述第一壳体的所述嵌合凹部与所述第二壳体已相互嵌合的状态下，成为如下位置关系：所述第一电力传输线圈与所述第二电力传输线圈对置，并且所述第一信号传输线圈与所述第二信号传输线圈对置。

另外，在上述车辆信息显示系统中，可以是，所述主侧设备具有主侧控制部，所述主侧控制部定期地向所述仪表设备侧进行经由所述第一电力传输线圈的电力的输送以及经由所述第一信号传输线圈的连接请求的发送，所述仪表设备具有仪表侧控制部，所述仪表侧控制部根据从所述主侧设备经由所述第二电力传输线圈接收的电力而工作，并对经由所述第二信号传输线圈而接收的所述连接请求进行响应，所述主侧控制部和所述仪表侧控制部在该仪表侧控制部进行响应后，再进行所述显示部处的显示所需的数据的收发。

发明的效果

本发明所涉及的车辆信息显示系统的电力的供给源即主侧设备被构成为具有第一电力传输线圈、第一信号传输线圈和第一壳体。另外，车辆信息显示系统的来自主侧设备的电力的供给对象即仪表设备被构成为具有显示部、第二电力传输线圈、第二信号传输线圈和第二壳体。而且，车辆信息显示系统在第一壳体的嵌合凹部与第二壳体相互嵌合的状态下，成为第一电力传输线圈与第二电力传输线圈对置，第一信号传输线圈与第二信号传输线圈对置的位置关系。利用该构成，车辆信息显示系统的第一电力传输线圈与第二电力传输线圈相互能够非接触地传输电力，第一信号传输线圈与第二信号传输线圈相互能够非接触地传输信号。其结果是，车辆信息显示系统通过将仪表设备的第二壳体嵌合在主侧设备的第一壳体的嵌合凹部，能够在仪表设备与主侧设备之间以能容易传输电力和信号的状态连接。其结果，车辆信息显示系统取得能够容易更换显示车辆信息的部分的效果。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的车辆信息显示系统的概要构成的示意框图。

图2是表示实施方式所涉及的车辆信息显示系统的概要构成的示意剖视图。

图3是表示实施方式所涉及的车辆信息显示系统的概要构成的示意分解立体图。

图4是表示实施方式所涉及的车辆信息显示系统的概要构成的示意立体图。

图5是表示实施方式所涉及的车辆信息显示系统的控制的一个例子的流程图。

图6是表示实施方式所涉及的车辆信息显示系统的使用形态的一个例子的示意图。

附图标记的说明

1：车辆信息显示系统

10：主侧设备

11：第一电力传输线圈

12：第一信号传输线圈

14c：控制部(主侧控制部)

15：第一壳体

16：嵌合凹部

20、20A、20B、20C、20D：仪表设备

21：第二电力传输线圈

22：第二信号传输线圈

24c：控制部(仪表侧控制部)

25：第二壳体

26、26A、26B：显示部

具体实施方式

下面，基于附图来详细说明本发明所涉及的实施方式。此外，本发明不限于本实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能容易替换的要素、或者实际上相同的要素。此外，图2、图3、图4省略第一壳体的一部分而图示。

[实施方式]

图1所示的车辆信息显示系统1应用于车辆，是用于进行各种车辆信息的显示的系统。车辆信息显示系统1是在将来自电源的电力传输至车辆信息的显示设备侧时，至少将该电力一部分无线化以进行非接触电力传输的无线供电系统。本实施方式的车辆信息显示系统1是在电源侧的设备与显示设备之间将电力和信号这两者非接触地传输的构成，从而被设置成容易根据使用者的喜好、需要等来将显示车辆信息的部分进行更换、变更且容易定制的构成。车辆信息显示系统1通过将图1所示的构成要素安装在车辆从而实现。下面，参照各图来详细说明车辆信息显示系统1的各构成。

具体而言，车辆信息显示系统1如图1所示，包括主侧设备10和仪表设备20。主侧设备10与仪表设备20如上所述，能将电力和信号非接触传输地被连接。本实施方式的车辆信息显示系统1例如被构成为能从多个仪表设备20A、20B中适当选择任一个来用作仪表设备20。车辆信息显示系统1所使用的仪表设备20可以从多个仪表设备20A、20B中适当选择、更换、变更。需要说明的是，在以下的说明中，在不需要特别区别仪表设备20A与仪表设备20B来说明的情况下，有时仅记作“仪表设备20”。

主侧设备10是向仪表设备20供给电力的供给源。主侧设备10相当于上述电源侧的设备，换言之，相当于输电(供电)侧设备。主侧设备10例如经由电源线L1、接地(GND)线L2、通信线L3等与电池、发电机等电源、将来自该电源的电力分配给各部的电源分配功能元件、控制电力供给、信号通信的控制功能元件等连接。电源线L1是用于传输对各部进行驱动的电力的连线体。接地线L2是用于取得所谓的接地(Ground)的连线体。通信线L3是用于传输各种通信信号的连线体。

仪表设备20是从主侧设备10输出的电力的供给对象，该仪表设备20构成相对于主侧设备10的从属侧设备。仪表设备20相当于所述显示设备，换言之，相当于受电侧设备。仪表设备20具有显示部26，该显示部26由来自主侧设备10的电力驱动，并能够显示车辆信息。由显示部26显示的车辆信息例如可以包含车辆的速度、行驶用动力源的输出转速、累计行驶距离、冷却水温、燃料余量、电池蓄电量、各种警告灯(报警灯、所谓的指示器)、档位、方向指示方向、导航信息等。仪表设备20可以在车辆制造时设置在该车辆，也可以是在车辆制造后再安装设置在车辆构成所谓的后产品、定制仪表等的部件。此处，作为一个例子，仪表设备20A是模拟仪表，具有模拟式的显示部26A作为显示部26。显示部26A利用指针26Aa(参照图3等)模拟式地显示车辆相关的各种计测值来作为车辆信息。另一方面，仪表设备20B是数字仪表，具有数字式的显示部26B作为显示部26。显示部26B利用显示器(LCD)26Ba的图像数字式地显示车辆相关的各种计测值作为车辆信息。仪表设备20A、20B例如构成速度表、转速表、水温表、油压表、增压表等。需要说明的是，在以下的说明中，在不需要特别区别说明显示部26A与显示部26B的情况下，有时仅记作“显示部26”。

而且，主侧设备10具有第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第一磁体13、第一电子电路14和第一壳体15。另一方面，仪表设备20具有第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22、第二磁体23、第二电子电路24和第二壳体25。此外，主侧设备10、仪表设备20除了设置有第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22等的部分之外，还可以被构成为具有由金属材料形成并屏蔽电磁波(电磁力)从而作为噪声应对部件发挥功能的屏蔽部件等。

第一电力传输线圈11是能与第二电力传输线圈21非接触地传输电力的导体线圈。第二电力传输线圈21是能与第一电力传输线圈11非接触地传输电力的导体线圈。即，第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21能够相互间非接触地传输电力。第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21例如可以由所谓的螺旋型的导体线圈构成，也可以由螺线管(Helical)型的导体线圈构成。螺旋型的导体线圈由具有导电性的裸线以中心轴线为中心，绕该中心轴线呈旋涡状卷绕而形成。另一方面，螺线管型的导体线圈由具有导电性的裸线以中心轴为中心，绕该中心轴线呈螺旋状卷绕而形成。此处，第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21例如由绕中心轴线C(参照图2、图3、图4等)呈旋涡状卷绕而形成的螺旋型的导体线圈构成。第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21在互相对置的状态下，能够利用电磁感应方式、电磁场共振方式等各种方式来非接触地传输电力。第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21中一者为输送电力的输电线圈，另一者为接收电力的受电线圈。此处，对于第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21而言，典型地，主侧线圈即第一电力传输线圈11为输电线圈，仪表侧线圈即第二电力传输线圈21为受电线圈。

第一信号传输线圈12是能与第二信号传输线圈22非接触地传输信号的导体线圈。第二信号传输线圈22是能与第一信号传输线圈12非接触地传输信号的导体线圈。即，第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈2相互间能非接触地传输信号(无线通信)。第一信号传输线圈12、第二信号传输线圈22例如可以由所谓的螺旋型的导体线圈构成，也可以由螺线管型的导体线圈构成。此处，第一信号传输线圈12、第二信号传输线圈22例如由绕中心轴线C(参照图2、图3、图4等)呈螺旋状卷绕而形成的螺线管型的导体线圈构成。第一信号传输线圈12、第二信号传输线圈22构成将高频能量作为电磁波(电波)向空间辐射(发送)、或者将空间的电磁波(电波)向高频能量相互转换(接收)的通信天线。第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22在互相对置的状态下，能够利用各种方式非接触地传输信号。第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22中的一者为对发送信号的发送天线，另一者为接收信号的接收天线。

第一磁体13、第二磁体23是用于通过使第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21产生的磁通量通过从而增强相对的第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21间的耦合的部件。另外，第一磁体13、第二磁体23还具有使来自第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21的磁通量难以到达第一信号传输线圈12、第二信号传输线圈22、后述的基板14A、24A等的功能。第一磁体13、第二磁体23例如是以氧化铁为主成分，将钴、镍、锰等金属材料混合烧结而成的物质。第一磁体13、第二磁体23例如形成为圆状。第一磁体13与第一电力传输线圈11相邻设置。第二磁体23与第二电力传输线圈21相邻设置。

第一电子电路14是用于实现主侧设备10的各种功能的电路。同样，第二电子电路24是用于实现仪表设备20的各种功能的电路。第一电子电路14包括基板14A(参照图2、图3、图4等)和安装在该基板14A并发挥各种功能的元件(电子元件)。第一电子电路14与第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12电连接。另外，第一电子电路14经由与基板14A连接的连接器14B(参照图2、图3、图4等)等，而与电源线L1、接地线L2、通信线L3电连接。第二电子电路24包括基板24A(参照图2、图4等)和安装在该基板24A并发挥各种功能的元件(电子元件)。第二电子电路24与第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22、显示部26电连接。基板14A、24A例如由印制电路基板(Printed Circuit Board：PCB)、汇流条板基板等构成，该汇流条板基板将作为由导电性的金属材料构成的电路体的汇流条用绝缘性的树脂材料覆盖并基板化。

此处作为一个例子，第一电子电路14被构成为包含电源部14a、收发器14b、作为主侧控制部的控制部14c、逆变器14d、基带部14e、RF(Radio Frequency/高频)电路14f等。电源部14a与电源线L1、接地线L2、控制部14c、收发器14b等连接。电源部14a从电源经由电源线L1等供给电力，生成用于使收发器14b、控制部14c等工作的电力并供给。收发器14b与通信线L3、控制部14c等连接。收发器14b由用于进行电信号收发的通信电路构成。控制部14c与逆变器14d、基带部14e等连接。控制部14c控制包含逆变器14d、基带部14e等在内的主侧设备10的各部，该控制部14c由以包含中央计算电路等的微型计算机为主体的集成电路构成。逆变器14d与电源线L1、第一电力传输线圈11等连接。逆变器14d被构成为包含多个开关元件等。逆变器14d将来自电源线L1的直流电转换为预定频率的交流电并供给至第一电力传输线圈11。另外，第一电子电路14在逆变器14d与第一电力传输线圈11之间安装有根据预定的电力传输频率设计的谐振电容器14g。第一电子电路14利用第一电力传输线圈11和谐振电容器14g来构成LC谐振电路。基带部14e与控制部14c、RF电路14f等连接，RF电路14f与第一信号传输线圈12连接。基带部14e、RF电路14f对经由第一信号传输线圈12收发的近距离无线通信用的电信号实施各种处理。主侧设备10利用上述构成的第一电子电路14，来控制经由第一电力传输线圈11的电力传输以及经由第一信号传输线圈12的信号传输。

另一方面，第二电子电路24被构成为包含AC/DC电路(整流电路)24a、电源部24b、作为仪表侧控制部的控制部24c、基带部24d、RF电路24e等。AC/DC电路24a与第二电力传输线圈21、电源部24b等连接。AC/DC电路24a被构成为包含多个整流元件(二极管)等。AC/DC电路24a将从主侧设备10侧经由第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21等传输并接收的交流电转换、整流为直流电，并经由电源部24b等供给至显示部26。另外，第二电子电路24在第二电力传输线圈21和AC/DC电路(整流电路)24a之间安装有根据预定的电力传输频率设计的谐振电容器24f。第二电子电路24利用第二电力传输线圈21和谐振电容器24f来构成LC谐振电路。另外，第二电子电路24在AC/DC电路(整流电路)24a的电源部24b侧安装有滤波电容器24g。电源部24b与AC/DC电路24a、控制部24c、显示部26等连接。电源部24b供给由AC/DC电路24a转换的直流电，并生成用于使显示部26、控制部24c等工作的电力并供给。此处，显示部26中的显示部26A被构成为包含利用来自电源部24b的电力进行驱动并使指针26Aa(参照图3等)转动的步进马达、控制该马达的驱动的马达驱动电路等。另外，显示部26中的显示部26B被构成为包含利用来自电源部24b的电力进行驱动并显示车辆信息相关的图像的显示器26Ba、控制该显示器的驱动的LCD控制电路等。控制部24c与基带部24d、显示部26等连接。控制部24c控制包含基带部24d、显示部26等在内的仪表设备20的各部，且控制部24c由以包含中央计算电路等的微型计算机为主体的集成电路构成。基带部24d与控制部24c、RF电路24e等连接，RF电路24e与第二信号传输线圈22连接。基带部24d、RF电路24e对经由第二信号传输线圈22收发的近距离无线通信用的电信号实施各种处理。仪表设备20利用上述构成的第二电子电路24来控制经由第二电力传输线圈21的电力传输以及经由第二信号传输线圈22的信号传输。

第一壳体15、第二壳体25是分别组装有主侧设备10、仪表设备20的各部的部件。第一壳体15是设置有第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第一磁体13和构成第一电子电路14的基板14A的第一框体。第二壳体25是设置有第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22、第二磁体23、构成第二电子电路24的基板24A和显示部26的第二框体。第一壳体15、第二壳体25例如由具有绝缘性的树脂材料形成。此外，由基板14A构成的第一电子电路14的一部分构成也可以设置在第一壳体15外。

本实施方式的第一壳体15与第二壳体25如图2、图3、图4所示，被构成为能相互嵌合。第一壳体15具有嵌合凹部16，第二壳体25被形成为能与嵌合凹部16嵌合。而且，本实施方式的主侧设备10与仪表设备20构成为如下位置关系：在第一壳体15的嵌合凹部16与第二壳体25相互嵌合的状态下，第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21对置，第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22对置。

更具体而言，第一壳体15形成为在内部形成有容纳空间部15A的箱状。第一壳体15在容纳空间部15A内容纳第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第一磁体13和基板14A。第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第一磁体13和基板14A经由保持部件等被定位、保持在容纳空间部15A。第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第一磁体13和基板14A也可以经由粘接剂等被固定在各部。而且，关于第一壳体15，上述嵌合凹部16凹部状地形成在箱状的外表面。嵌合凹部16形成为以中心轴线C为中心的圆柱状的空间部。换言之，关于第一壳体15，在箱状的外表面所述嵌合凹部16形成为圆柱凹部状。嵌合凹部16是第二壳体25能嵌合的空间部。

此处，中心轴线C典型地与上述的第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22的中心轴线C大致一致。第一壳体15与第二壳体25的嵌合方向是沿着其中心轴线C的方向。此外，在以下的说明中，有时将沿着中心轴线C的方向记作“轴向X”，将与轴向X正交的方向记作“径向Y”。上述嵌合方向相当于该轴向X。

第一电力传输线圈11在容纳空间部15A内，与嵌合凹部16的底部16a沿着轴向X对置地设置。底部16a是嵌合凹部16的轴向X的一侧的里部的端面(底面)，是与插入第二壳体25的开口16b沿着轴向X对置的面。第一信号传输线圈12在容纳空间部15A内，在嵌合凹部16的侧部16c的径向Y的外侧缠绕在该侧部16c的外周面地设置。侧部16c是沿着嵌合凹部16的轴向X的面，是构成圆筒形的曲面的部分。第一磁体13在容纳空间部15A内，相对于轴向X在第一电力传输线圈11的一侧，此处，在第一信号传输线圈12侧的相反侧与该第一电力传输线圈11相邻地设置。换言之，第一磁体13在容纳空间部15A内，相对于轴向X隔着第一电力传输线圈11位于第一信号传输线圈12侧的相反侧。第一磁体13以板厚方向为轴向X的方式定位。基板14A在容纳空间部15A内，相对于轴向X在第一磁体13的一侧，此处，在第一电力传输线圈11侧的相反侧与该第一磁体13隔开间隔地设置。换言之，基板14A在容纳空间部15A内，相对于轴向X隔着第一磁体13位于第一电力传输线圈11侧的相反侧。即，上述的第一磁体13相对于轴向X位于第一电力传输线圈11与基板14A之间。主侧设备10如上述那样，在容纳空间部15A内，沿着轴向X从一侧向另一侧，以基板14A、第一磁体13、第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12的顺序排列，且各部以中心轴线C为中心同轴地设置。

第二壳体25形成为在内部形成有容纳空间部25A的筒状。第二壳体25形成为能与嵌合凹部16嵌合且以中心轴线C为中心的圆筒状。第二壳体25中，轴向X的一个端部25a构成封闭端面，沿着轴向X的侧部25b构成圆筒形的曲面。而且，第二壳体25在轴向X的另一侧露出显示部26的显示面27。第二壳体25在容纳空间部25A内容纳第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22、第二磁体23、基板24A和显示部26。第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22、第二磁体23、基板24A和显示部26在容纳空间部25A经由保持部件等被定位、保持。第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22、第二磁体23、基板24A和显示部26也可以经由粘接剂等被固定在各部。第二电力传输线圈21在容纳空间部25A内，与第二壳体25的端部25a沿着轴向X对置地设置。端部25a是第二壳体25的轴向X的一侧的端部，且是与显示部26的显示面27沿着轴向X对置的面。第二信号传输线圈22在容纳空间部25A内，在第二壳体25的侧部25b的径向Y的内侧卷绕在该侧部25b的内周面从而设置。第二磁体23在容纳空间部25A内，相对于轴向X在第二电力传输线圈21的一侧，此处，在第二信号传输线圈22侧与该第一电力传输线圈11相邻地设置。换言之，第二磁体23在容纳空间部15A内，相对于轴向X位于第二电力传输线圈21与第二信号传输线圈22之间。第二磁体23以板厚方向为轴向X的方式设置。基板24A在容纳空间部25A内，相对于轴向X在第二磁体23的一侧，此处，在第二电力传输线圈21侧的相反侧与该第二磁体23隔开间隔地设置。即，上述的第二磁体23相对于轴向X位于第二电力传输线圈21与基板24A之间。进一步而言，基板24A在容纳空间部25A内，相对于轴向X在第二信号传输线圈22的第二磁体23侧的相反侧与该第二信号传输线圈22隔开间隔地设置。显示部26在容纳空间部25A内，以相对于轴向X在基板24A的第二信号传输线圈22侧的相反侧安装在该基板24A上的方式设置。仪表设备20如上所述，在容纳空间部25A内，沿着轴向X从一侧向另一侧，以显示部26、基板24A，第二信号传输线圈22、第二磁体23、第二电力传输线圈21的顺序排列，且各部以中心轴线C为中心同轴地设置。而且，仪表设备20如上所述，在第二壳体25的轴向X的端部25a侧的相反侧露出显示部26的显示面27。该显示面27是在显示部26显示车辆信息的面。显示面27例如在显示部26A中，由指针26Aa和设置有该指针26Aa指示的刻度等的字符板26Ab构成。另外，显示面27例如由在显示部26B中显示图像的显示器26Ba构成。

上述那样构成的主侧设备10与仪表设备20在第一壳体15的嵌合凹部16与第二壳体25相互嵌合的状态(以下，有时仅记作“嵌合状态”)下，第二壳体25的大致整体位于嵌合凹部16内。主侧设备10与仪表设备20以第一壳体15与第二壳体25嵌合的状态被保持。第一壳体15与第二壳体25在嵌合状态下，底部16a与端部25a沿着轴向X对置，该对置的底部16a与端部25a都沿着该径向Y延伸。另外，第一壳体15与第二壳体25在嵌合状态下，侧部16c位于外侧、侧部25b位于内侧，该侧部16c与该侧部25b沿着径向Y对置，该对置的侧部16c与侧部25b都沿着该轴向X延伸。

而且，设定第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21的位置，使得主侧设备10与仪表设备20在嵌合状态下，第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21为沿着轴向X对置的位置关系。第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21在嵌合状态下，沿着轴向X，隔着嵌合凹部16的底部16a和第二壳体25的端部25a对置地定位。利用该构成，主侧设备10与仪表设备20在电力传输时，第一电力传输线圈11的电磁场与第二电力传输线圈21的电磁场耦合的耦合轴方向(以下，有时记作“电力传输时耦合轴方向”)为沿着轴向X的方向。

另外，设定第一信号传输线圈12、第二信号传输线圈22的位置，使得主侧设备10与仪表设备20在嵌合状态下，第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22成为沿着径向Y对置的位置关系。第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22在嵌合状态下，沿着径向Y，隔着嵌合凹部16的侧部16c和第二壳体25的侧部25b对置，第二信号传输线圈22位于第一信号传输线圈12的内侧。利用该构成，主侧设备10与仪表设备20在信号传输时，第一信号传输线圈12的电磁场与第二信号传输线圈22的电磁场耦合的耦合轴方向(以下，有时记作“信号传输时耦合轴方向”)成为沿着径向Y的方向。

主侧设备10与仪表设备20通过上述构成，电力传输时耦合轴方向与信号传输时耦合轴方向成为不同的方向，此处，成为相互正交的位置关系。换言之，配置第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22，使得主侧设备10与仪表设备20成为电力传输时耦合轴方向与信号传输时耦合轴方向相互正交的位置关系。利用该构成，主侧设备10与仪表设备20能够相对地增强电力传输时的第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21的耦合，以及信号传输时的第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22的耦合。而且，利用该构成，主侧设备10与仪表设备20相对地减弱第一电力传输线圈11、第二电力传输线圈21与第一信号传输线圈12、第二信号传输线圈22的耦合。其结果是，主侧设备10与仪表设备20能够实现效率较佳的电力传输以及品质良好的信号传输。

另外，主侧设备10与仪表设备20通过上述构成，能够在嵌合状态下边维持该嵌合状态，边使第一壳体15与第二壳体25围绕构成旋转轴线R的中心轴线C相对旋转。利用该构成，车辆信息显示系统1例如能够将仪表设备20相对于围绕中心轴线C以使用者喜好的角度设置。

此外，车辆信息显示系统1可以包括用于将仪表设备20相对于主侧设备10以绕中心轴线C的预定角度位置进行固定的位置固定部。在该情况下，位置固定部例如可以被构成为包含引导凹部和引导凸部。此处，引导凹部或者引导凸部中的一者在嵌合凹部16的侧部16c设置，引导凹部、或者引导凸部中的另一者在第二壳体25的侧部25b设置。例如，引导凹部在设置在第二壳体25的侧部25b的情况下，从该侧部25b的端部25a侧的一端沿着中心轴线C形成。另外，引导凸部在设置在嵌合凹部16的侧部16c的情况下，从该侧部16c的底部16a侧的一端沿着中心轴线C形成。而且，位置固定部以引导凸部沿着中心轴线C插入到引导凹部的位置关系，来使第一壳体15的嵌合凹部16与第二壳体25进行嵌合，从而能够利用引导凸部和引导凹部，来将仪表设备20相对于主侧设备10以绕中心轴线C的预定角度位置进行固定。另外进一步，位置固定部通过在侧部25b设置多个能插入引导凸部的引导凹部，从而能够成为能在期望的多个角度位置将仪表设备20固定在主侧设备10的构成。利用这些构成，车辆信息显示系统1能够进一步提高可用性、定制性。此外，引导凹部例如在设置在嵌合凹部16的侧部16c的情况下，从该侧部16c的开口16b侧的端沿着中心轴线C形成。另外，引导凸部在设置在第二壳体25的侧部25b的情况下，从该侧部25b的端部25a侧的相反侧的一端沿着中心轴线C形成。

接下来，参照图5，说明仪表设备20设置在主侧设备10的嵌合凹部16后的该仪表设备20的认证、所需的数据的交互。在说明该认证、所需的数据的交互的概要时，首先，作为主侧控制部的控制部14c定期地向仪表设备20侧进行经由第一电力传输线圈11的电力的输电、以及经由第一信号传输线圈12的连接请求的发送。而且，作为仪表侧控制部的控制部24c根据从主侧设备10经由第二电力传输线圈21接收的电力来工作，并响应经由第二信号传输线圈22接收的连接请求。然后，控制部14c和控制部24c在该控制部24c所进行的响应后，进行显示部26的显示所需的数据的收发。下面，说明该控制的细节的一个例子。

首先，主侧设备10侧的控制部14c例如在车辆的点火接通，主侧设备10电源打开并起动时(步骤S1)，进行初始化处理(步骤S2)。控制部14c例如进行各种计时器、临时储存区域的清除等来作为初始化处理。

接下来，控制部14c将逆变器14d接通，开始经由第一电力传输线圈11的电力的传输，即开始无线供电(步骤S3)。控制部14c以预定的周期，定期地进行经由第一电力传输线圈11的电力传输。

接下来，控制部14c清除用于进行无响应时间的计时的计时器的计时值(计数值)，并进行该无响应时间的初始化(步骤S4)。

接下来，控制部14c开始无响应时间的计时(步骤S5)。

接下来，控制部14c进行经由第一信号传输线圈12的连接请求的发送(步骤S6)，并移至步骤S7的处理。控制部14c以预定的周期定期地进行经由第一信号传输线圈12的连接请求的发送。

另一方面，仪表设备20侧的控制部24c在该仪表设备20设置在主侧设备10的嵌合凹部16时，在步骤S3的处理中将从主侧设备10的第一电力传输线圈11输送的电力经由第二电力传输线圈21接收，从而仪表设备20电源打开并起动(步骤S201)。

接下来，控制部24c进行初始化处理(步骤S202)。控制部24c例如进行各种计时器、临时储存区域的清除等来作为初始化处理。

接下来，控制部24c判定从主侧设备10是否有连接请求(步骤S203)。

控制部24c将在步骤S6的处理中从主侧设备10的第一信号传输线圈12发送的连接请求经由第二信号传输线圈22接收，在判定为从主侧设备10有连接请求的情况下(步骤S203：是)，进行连接请求的响应处理(步骤S204)，并移至步骤S205的处理。控制部24c作为连接请求的响应处理，进行经由第二信号传输线圈22的响应信号的发送，从而进行对于连接请求的响应。控制部24c在判定为从主侧设备10没有连接请求的情况下(步骤S203：否)，重复执行该步骤S203的处理直至判定为存在连接请求。

然后，控制部14c在步骤S7的处理中，判定从仪表设备20是否有对连接请求的响应(步骤S7)。

控制部14c将在步骤S204的处理中从仪表设备20的第二信号传输线圈22发送的响应信号经由第一信号传输线圈12接收，在判定为从仪表设备20有对连接请求的响应的情况下(步骤S7：是)，认证仪表设备20的连接，并移至步骤S8的处理。控制部14c在判定为从仪表设备20没有对连接请求的响应的情况下(步骤S7：否)，判定没有响应的时间是否已经过预先设定的阈值以上(步骤S9)。控制部14c在判定为没有响应的时间不到阈值的情况下(步骤S9：否)，返回步骤S6的处理并重复执行以后的处理。控制部14c在判定为没有响应的时间经过了阈值以上的情况下(步骤S9：是)，使逆变器14d断开，暂且停止经由第一电力传输线圈11的电力的传输，即暂且停止无线供电(步骤S20)，返回步骤S3的处理并重复执行以后的处理。

而且，控制部14c在步骤S8的处理中，清除用于进行无响应时间的计时的计时器的计时值(计数值)并进行该无响应时间的初始化(步骤S8)。

接下来，控制部14c开始无响应时间的计时(步骤S10)。

接下来，控制部14c进行经由第一信号传输线圈12的发送数据请求的发送(步骤S11)，并移至步骤S12的处理。该发送数据请求是用于询问仪表设备20侧所使用的必要数据的请求。

然后，控制部24c在步骤S205的处理中，判定从主侧设备10是否有发送数据请求(步骤S205)。

控制部24c将在步骤S11的处理中从主侧设备10的第一信号传输线圈12发送的发送数据请求经由第二信号传输线圈22接收，在判定为从主侧设备10有发送数据请求的情况下(步骤S205：是)，进行经由第二信号传输线圈22的必要数据信息的应答(步骤S206)，并移至步骤S207的处理。该必要数据信息是表示仪表设备20的显示部26的显示所使用的必要数据(例如车辆的速度、行驶用动力源的输出转速等测量值数据等)的信息。控制部24c在判定为从主侧设备10没有发送数据请求的情况下(步骤S205：否)，重复执行该步骤S205的处理直至判定为存在发送数据请求。

然后，控制部14c在步骤S12的处理中，判定从仪表设备20是否有必要数据信息的回信(步骤S12)。

控制部14c将在步骤S206的处理中从仪表设备20的第二信号传输线圈22发送的必要数据信息经由第一信号传输线圈12接收，在判定为从仪表设备20有必要数据信息的回信的情况下(步骤S12：是)，移至步骤S14的处理。控制部14c在判定为从仪表设备20没有必要数据信息的应答的情况下(步骤S12：否)，判定没有响应的时间是否已经过预先设定的阈值以上(步骤S13)。控制部14c在判定为没有响应的时间不到阈值的情况下(步骤S13：否)，返回步骤S11的处理并重复执行以后的处理。控制部14c在判定为没有响应的时间已经过阈值以上的情况下(步骤S13：是)，移至步骤S20的处理。

而且，控制部14c在步骤S14的处理中，清除用于进行无响应时间的计时的计时器的计时值(计数值)并进行该无响应时间的初始化(步骤S14)。

接下来，控制部14c开始无响应时间的计时(步骤S15)。

接下来，控制部14c从综合控制车辆的各部的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)等经由通信线L3来接收与从上述仪表设备20回信的必要数据信息相应的必要数据(步骤S16)。

接下来，控制部14c将在步骤S16的处理中已接收的必要数据经由第一信号传输线圈12发送至仪表设备20(步骤S17)，并移至步骤S18的处理。

然后，控制部24c在步骤S207的处理中，判定是否已从主侧设备10接收到必要数据(步骤S207)。

控制部24c将在步骤S17的处理中从主侧设备10的第一信号传输线圈12发送的必要数据经由第二信号传输线圈22接收，在判定为已从主侧设备10接收了必要数据的情况下(步骤S207：是)，进行数据接收后的响应处理(步骤S208)，并移至步骤S209的处理。控制部24c作为数据接收后的响应处理，进行经由第二信号传输线圈22的响应信号的发送，从而对于必要数据接收进行响应。然后，控制部24c在步骤S209的处理中，进行显示部26所进行的显示用的数据的更新(步骤S209)。接下来，控制部24c进行与仪表的显示方法匹配的数据显示处理，在显示部26实际地进行显示(步骤S210)，返回步骤S207的处理并重复执行以后的处理。控制部24c在判定为从主侧设备10未接收必要数据的情况下(步骤S207：否)，跳过步骤S208的处理和步骤S209的处理，移至步骤S210的处理。

然后，控制部14c在步骤S18的处理中，判定从仪表设备20是否有数据接收的响应(步骤S18)。

控制部14c将在步骤S208的处理中从仪表设备20的第二信号传输线圈22发送的响应信号经由第一信号传输线圈12接收，在判定为从仪表设备20有数据接收的响应的情况下(步骤S18：是)，返回步骤S14的处理，并重复执行以后的处理。控制部14c在判定为从仪表设备20没有数据接收的响应的情况下(步骤S18：否)，判定没有响应的时间是否已经过预先设定的阈值以上(步骤S19)。控制部14c在判定为没有响应的时间不到阈值的情况下(步骤S19：否)，返回步骤S16的处理并重复执行以后的处理。控制部14c在判定为没有响应的时间已经过阈值以上的情况下(步骤S19：是)，移至步骤S20的处理。

控制部14c和控制部24c例如重复执行上述处理，直到车辆的点火断开，车辆信息显示系统1电源关闭。

以上所说明的车辆信息显示系统1的电力的供给源即主侧设备10构成为具有第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12和第一壳体15。另外，车辆信息显示系统1的来自主侧设备10的电力的供给对象即仪表设备20被构成为具有显示部26、第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22和第二壳体25。而且，车辆信息显示系统1在第一壳体15的嵌合凹部16与第二壳体25相互嵌合的状态下，成为第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21对置，且第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22对置的位置关系。利用该构成，车辆信息显示系统1的第一电力传输线圈11与第二电力传输线圈21能够相互非接触地传输电力，且第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22能够相互非接触地传输信号。其结果是，车辆信息显示系统1例如即使不进行接线作业等，通过将仪表设备20的第二壳体25嵌合在主侧设备10的第一壳体15的嵌合凹部16，也能在仪表设备20与主侧设备10之间以能容易传输电力和信号的状态连接。其结果是，车辆信息显示系统1能够容易更换包含显示车辆信息的部分即显示部26在内的仪表设备20。由此，车辆信息显示系统1能够成为随着车辆的使用形态的多样化，容易根据使用者的喜好、需要等变更显示车辆信息的部分且容易定制的构成。

例如，作为车辆的使用形态的多样化的一个例子，有时将1台车辆作为个人使用，另一方面，充分使用不作为个人使用的空闲时间，进行如汽车共享等那样有偿使他人乘车的服务。在这样的情况下，车辆信息显示系统1例如如图6所示，作为仪表设备20，能够根据车辆的使用形态容易更换并使用个人使用时用的仪表设备20C与汽车共享时用的仪表设备20D。此外，在图6的例子中，关于车辆信息显示系统1，在构成主侧设备10的第一壳体15的一部分的仪表板IN设置有大致长方体状的嵌合凹部16，能嵌合在该嵌合凹部16的仪表设备20C、20D的第二壳体25形成为近似长方体箱状。而且，汽车共享时用的仪表设备20D与仪表设备20C不同，例如构成为显示乘客的乘车时间、乘车距离等作为车辆信息的结构。

并且，车辆信息显示系统1的主侧设备10与仪表设备20无电触点，仅使第二壳体25与嵌合凹部16嵌合，就能够在主侧设备10侧与仪表设备20侧之间实现能非接触供电和无线通信的构成。其结果是，车辆信息显示系统1由于能够将主侧设备10与仪表设备20嵌合时需要的力抑制为相对小的力，因此，就这一点而言，也能够容易更换显示车辆信息的部分。并且，车辆信息显示系统1由于主侧设备10与仪表设备20是无电接点的构造，因此，能够提高耐久性，例如，能够相对多地允许仪表设备20的更换次数，也能够应对高频率的更换。

另外，以上所说明的车辆信息显示系统1在第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22的信号传输中，通过采用通信距离较短(例如10mm以下左右)的NFC这样的近距离无线通信，能够抑制噪声向外部放出。而且，对此进行利用，车辆信息显示系统1例如确保第一壳体15的嵌合凹部16的深度(沿着轴向X的长度)比上述通信距离充分长，从而能够成为从外部难以接收第一信号传输线圈12与第二信号传输线圈22的信号传输的通信内容的构成。另外，车辆信息显示系统1由于可以成为电触点在第一壳体15、第二壳体25的外侧不露出的构成，因此，能够成为用简单的构成容易确保适当的防水性能的构成。

此处，以上所说明的车辆信息显示系统1利用主侧设备10的控制部14c，定期地向仪表设备20侧进行经由第一电力传输线圈11的电力的输电以及经由第一信号传输线圈12的连接请求的发送。而且，车辆信息显示系统1的仪表设备20的控制部24c根据从主侧设备10经由第二电力传输线圈21接收的电力而工作，对经由第二信号传输线圈22接收的连接请求进行响应。然后，车辆信息显示系统1在控制部24c的响应后，利用控制部14c和控制部24c，进行显示部26的显示所需的数据的收发。所以，车辆信息显示系统1由于在仪表设备20对主侧设备10响应后再在主侧设备10与仪表设备20之间进行所需数据的收发，因此，能够提高安全性。

此外，上述的本发明的实施方式所涉及的车辆信息显示系统不限于上述的实施方式，能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。

在以上的说明中，说明了嵌合凹部16形成为以中心轴线C为中心的圆柱状的空间部，第二壳体25形成为能嵌合在嵌合凹部16且以中心轴线C为中心的圆筒状，但不限于此。如图6例举的那样，也可以是嵌合凹部16形成为大致长方体状，第二壳体25形成为能嵌合在嵌合凹部16的近似长方体箱状，并且还可以是其他形状。

另外，以上所说明的控制部14c也可以不在仪表设备20侧个别地询问必要数据，而将预先设想的所有必要数据发送至仪表设备20侧。在该情况下，控制部14c和控制部24c在控制部24c进行响应后再进行显示部26的显示所需的数据的收发，从而能够提高安全性。

在以上的说明中，说明了嵌合凹部16、第二壳体25的中心轴线C与第一电力传输线圈11、第一信号传输线圈12、第二电力传输线圈21、第二信号传输线圈22的中心轴线C一致的结构，但不限于此，相互也可以略微偏心。

Claims (2)

1.一种车辆信息显示系统，其特征在于，包括：

主侧设备，所述主侧设备是电力的供给源，且所述主侧设备具有：能够以非接触的方式传输电力的第一电力传输线圈；能够以非接触的方式传输信号的第一信号传输线圈；以及设置有所述第一电力传输线圈和第一信号传输线圈并且形成有嵌合凹部的第一壳体；以及

仪表设备，所述仪表设备是来自所述主侧设备的电力的供给对象，且所述仪表设备具有：能够显示车辆信息的显示部；能够与所述第一电力传输线圈以非接触的方式传输电力的第二电力传输线圈；能够与所述第一信号传输线圈以非接触的方式传输信号的第二信号传输线圈；以及设置有所述显示部、所述第二电力传输线圈和第二信号传输线圈并且能够嵌合在所述嵌合凹部的第二壳体，

所述主侧设备和所述仪表设备在所述第一壳体的所述嵌合凹部与所述第二壳体已相互嵌合的状态下，成为如下位置关系：所述第一电力传输线圈与所述第二电力传输线圈在所述第二壳体向所述嵌合凹部嵌合的嵌合方向上对置，并且所述第一信号传输线圈与所述第二信号传输线圈在与所述嵌合方向垂直方向上对置。

2.如权利要求1所述的车辆信息显示系统，其中，

所述主侧设备具有主侧控制部，所述主侧控制部定期地向所述仪表设备侧进行经由所述第一电力传输线圈的电力的输送以及经由所述第一信号传输线圈的连接请求的发送，

所述仪表设备具有仪表侧控制部，所述仪表侧控制部根据从所述主侧设备经由所述第二电力传输线圈接收的电力而工作，并对经由所述第二信号传输线圈而接收的所述连接请求进行响应，

所述主侧控制部和所述仪表侧控制部在该仪表侧控制部进行响应后，再进行所述显示部处的显示所需的数据的收发。

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