JP2007051919A - 車両メータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 視覚表現に自由度のあるメータ表示を、メータパネル全体まで大きく表示でき、かつ装置の奥行きを薄型にしてレイアウト性を向上できる車両メータ装置を提供すること。
【解決手段】 車両状態を画像によりメータ表示する車両メータ装置１において、表示を液晶画像の実像により行う中央表示器２と、実像の周辺で分割された虚像の表示を行う上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５、ミラー６，７，８とを備え、中央表示器２による実像２ａと、上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５、ミラー６，７，８による虚像３ｂ，４ｂ，５ｂを重ねて表示する構成にした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両状態の情報を画像のメータ表示により乗員に伝達する車両メータ装置の技術分野に属する。

従来の技術においては、メカ式のメータの前方に設けた透視パネルに、発光表示器の画像を反射させて、装飾虚像を表示させ、装飾性を向上させている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３９１４号公報（第２−９頁、全図）

しかしながら、従来にあっては、メータ表示自体には視覚表現に自由度がなく、且つ、装飾虚像を大きくすることもできなかった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、視覚表現に自由度のあるメータ表示を、メータパネル全体まで大きく表示でき、かつ装置の奥行きを薄型にしてレイアウト性を向上できる車両メータ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、車両状態を画像によりメータ表示する車両メータ装置において、表示を液晶画像の実像により行う液晶実像表示手段と、前記実像の周辺で分割された虚像の表示を行う虚像表示手段と、を備えた、ことを特徴とする。

よって、本発明にあっては、視覚表現に自由度のあるメータ表示を、メータパネル全体まで大きく表示でき、かつ装置の奥行きを薄型にしてレイアウト性を向上できる。

以下、本発明の車両メータ装置を実現する実施の形態を、実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両メータ装置の正面図である。図２は実施例１の車両メータ装置の平面図である。図３は実施例１の車両メータ装置の側面図である。
車両メータ装置１は、中央表示器２、上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５、上部ミラー６、左側ミラー７、右側ミラー８を主要な構成としている。
中央表示器２は、横長で矩形の液晶表示面を手前側に有し、メータパネル中央に配置される表示器である。
上部表示器３は、中央表示器２の上方に配置され、横長で矩形の液晶表示面を下方に有する表示器である。

左側表示器４は、中央表示器２の左側に配置され、縦長で矩形の液晶表示面を中央に向かって表示する。
右側表示器５は、中央表示器２の右側に配置され、縦長で矩形の液晶表示面を中央に向かって表示する。
上部ミラー６は、上部表示器３の下面に表示される表示像を手前側に反射して、虚像表示を行う。
左側ミラー７は、左側表示器４の中央に向かって表示される表示像を手前側に向かって反射して、虚像表示を行う。
右側ミラー８は、右側表示器５の中央に向かって表示される表示像を手前側に向かって反射して、虚像表示を行う。

これらの配置は、ステアリングホイールの内側の空間を通して見ることが可能なように設計されるメータパネルの形状に準じる。

図４は実施例１の車両メータ装置の概略図である。
実施例１の車両メータ装置１は、車両のメータパネルとして、メータパネル位置に取り付けられ、車速、エンジン回転数、燃料、水温等を表示する。
車両メータ装置１には、車内通信網であるCANによりエンジンコントローラ１４や自動変速機のコントローラ１５などと通信化能にし、車速センサ１６や水温センサ１７、図示しないがエンジン回転検出器などは、直接、信号入力ラインに接続されている。

図５には、車両メータ装置１のブロック図を示す。このブロック図に示す構成は、中央表示器２、上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５のそれぞれに設けるようにしてもよいし、まとめた１つの制御部としてもよい。
図５では、中央表示器２に設けた例について説明する。
制御部１１は、入力された情報を処理し、表示内容を設定し、各部を制御するものであり、CPU１１１、グラフィックアクセラレータ１１２、VRAM１１３、RAM１１４、FROM１１５を主要な構成としている。
CPU１１１は、FROM１１５に記憶させているデータやプログラムの実行により、入力データを処理し、表示内容を設定し、装置内各部の制御を行う。

グラフィックアクセラレータ１１２は、中央表示器２で表示させる画像データを生成する処理を行い、VRAM１１３へ一時的に記憶させる。
VRAM１１３は、中央表示器２が画像を表示するのに用いる画像データを一時的に記憶する。
RAM１１４は、CPU１１１の処理データや処理内容を一時的に記憶する。
FROM１１５は、CPU１１１の処理プログラムやデータを、書き換えられるまで記憶する。

入出力部１２は、外部又は内部装置と制御部１１との入出力を行うインターフェースであり、入力インターフェース部１２１、CANインターフェース部１２２、TFTインターフェース部１２３を主要な構成にしている。
入力インターフェース部１２１は、車速センサ１６や水温センサ１７など、直接信号ラインで、設定されたタイミング、手順により情報を入力し、CPU１１１へ情報を出力する。
CANインターフェース部１２２は、車内の通信網として設けられるCANに接続して通信を行う。
TFTインターフェース部１２３は、主に中央表示器２へ画像データを出力する。 バックライト２１は、中央表示器２の液晶の背後から光を投光する。
電源部１３は、車両の電源ラインから電源を供給され、車両メータ装置１が必要な電源電圧へ変換して各部へ供給する。

次に作用を説明する。
[液晶の車両メータ装置について]
ここで、液晶の車両メータ装置について説明する。図６は、液晶の車両メータ装置の虚像表示の説明図である。
車両メータ装置として、液晶表示をミラー等で反射させ、虚像表示させる場合、図６に示すように、反射像の高さｈと表示高さ（奥行きｄ）が等しくなる必要がある。実際には、反射像位置には、構造物がないため、レイアウト上、他の構造物との干渉をすることなく奥行き感を表現できる。しかしながら、表示面を有する表示装置の位置（図６で上部）では、反射像の高さ分に相当する奥行きが必要になってしまう。

図７は、車両メータ装置の説明図である。
液晶の表示器は、矩形が一般的で、コストが抑制される。しかしながら、従来のメータの幅を反射像で表現するために、図７(a)に示すように液晶表示装置２００、ミラー１００、虚像３００を用いてレイアウトすると、図７(b)に示すように、メーターフード４００内に収まらず、液晶表示装置２００の一部が突出してしまい（符号２０１の図示部）、造形的に処理を行うとインパネ面が張り出してしまい、デザイン的な制約と受けるだけでなく、前方視界の妨げにもなる。しかし、液晶表示装置２００の一部が突出しないように液晶表示装置２００の位置を下げると、反射した虚像３００の高さが十分に確保できなくなり、メータとしての視認性が悪化してしまう。
実施例１の車両メータ装置は、この問題点を解決している。

[視覚表現、レイアウト性の向上作用]
実施例１の車両メータ装置１では、中央表示器２がエンジン回転数のメータ表示と車速のデジタル表示を液晶表示の実像により表示する（図８，図９中、符号２ａで示す部分）。
さらに、上方の上部表示器３が警告等を表示する。上部表示器３の実像３ａは、上部ミラー６によって反射され、実像２ａの上部に虚像３ｂとして表示される。

左側表示器４では、水温計を表示する。この水温計の実像４ａは、左側ミラー７によって反射され、実像２ａの左側側方に虚像４ｂとして表示される。
右側表示器５では、燃料計を表示する。この燃料計の実像５ａは、右側ミラー８によって反射され、実像２ａの右側側方に虚像５ｂとして表示される。

虚像３ｂ、虚像４ｂ、虚像５ｂは、実像２ａよりも奥側、つまり実像２ａの背面側の表示位置となるようにし、且つ同一位置にする。
これによって、同一面が実像２ａの背面側に形成され、あたかも２段表示となっているような表現が可能になる。
メータパネルの全ての面をこの実像２ａと虚像３ｂ，４ｂ，５ｂの組み合わせで表現することは、メータパネルの全ての面を視覚表現自由にできることになり、従来よりも非常に見栄えのよいメータパネルになる。
さらに、実像２ａと分割された虚像３ｂ，４ｂ，５ｂの組み合わせによりメータ表示が成されることは、従来の高さ方向と同程度の奥行きを持った構造に対して、奥行き方向を非常に薄型化できる。
このことは、車両のデザイン上、非常に有利である。また、インパネ前方のスペースに余裕のない車両に対しても有利である。例えば、エアコンダクトを大きくできる、他のユニットを収容できるなどである。

またさらに、実像２ａと分割された虚像３ｂ，４ｂ，５ｂの組み合わせにより、液晶のサイズを広く普及している矩形のものを使用できることがコスト上、非常に有利である。

また、実施例１の車両メータ装置において、ミラー６，７，８をハーフミラーにし、上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５を手前側に移動させた配置にすれば、実像２ａと虚像３ｂ，４ｂ，５ｂを同一位置での重ね合わせ表現にすることもできる。例えば、虚像３ｂで警告表示を行う場合、中央表示器２がその虚像３ｂの表示を自らの表示で取り囲むような表現を行う。これにより単に警告表示というだけでなく、運転中に視線を誘導するための表現を向上させることが可能になる。部分的であっても、手前側の表示と奥側の表示が重なることで背面と前面の奥行きの違いがより明確となり効果的に表現することが可能になる。

ミラー６，７，８をハーフミラーにし、実像２ａと虚像３ｂ，４ｂ，５ｂの重ね合わせを可能にすると、中央表示器２、上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５の相対位置を変化させることにより、表示面の大きさ、形状が自在となる。よって、様々な形状のメータパネルに対応できる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両メータ装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1)車両状態を画像によりメータ表示する車両メータ装置１において、表示を液晶画像の実像により行う中央表示器２と、実像の周辺で分割された虚像の表示を行う上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５、ミラー６，７，８とを備えたため、視覚表現に自由度のあるメータ表示を、メータパネル全体まで大きく表示でき、かつ装置の奥行きを薄型にしてレイアウト性を向上できる。

(2)中央表示器２による実像２ａと、上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５、ミラー６，７，８による虚像３ｂ，４ｂ，５ｂを重ねて表示する構成にしたため、様々な形状のメータパネルにできる。

(3)中央表示器２は、実像を横長の矩形に表示を行うものであり、虚像の表示は、液晶画像の実像２ａの上部及び左右側部にそれぞれ分割配置した上部表示器３、左側表示器４、右側表示器５と、液晶画像の実像２ａの上部及び左右側部にそれぞれ分割配置し、画像を反射して虚像表示させるミラー６，７，８とを備えるため、視覚表現に自由度のあるメータ表示を、メータパネル全体まで大きく表示でき、かつ装置の奥行きを薄型にしてレイアウト性を向上でき、且つコストを抑制することができる。

以上、本発明の車両メータ装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、実像に対して、上部、左右へ虚像を分割表示したが、下部へも分割表示してもよく、また、左右一方のみとするなど、メータパネルの形状、表示レイアウトから決めればよい。
重ねた表示を行う際には、実施例１に示した例以外であっても、例えば、表示を手前側と奥側で移動させること、あるいは、手前側と奥側の両方に表示させることで、立体的に見せるなどであってもよい。
実施例１でも説明のように、ミラーは、全反射のミラーでもハーフミラーであってもよい。

本願の車両メータ装置は、移動体のメータ装置としての利用は容易であり、他の車載装置の表示器、又は表示装置への利用も容易である。

実施例１の車両メータ装置の正面図である。 実施例１の車両メータ装置の平面図である。 実施例１の車両メータ装置の側面図である。 実施例１の車両メータ装置の概略図である。 実施例１の車両メータ装置のブロック図である。 液晶の車両メータ装置の虚像表示の説明図である。 車両メータ装置の説明図である。 実施例１の車両メータ装置の表示状態を示す説明斜視図である。 実施例１の車両メータ装置の表示の説明図である。

符号の説明

１ 車両メータ装置
２ 中央表示器
２ａ 実像
３ 上部表示器
３ａ （上部表示器の）実像
３ｂ （表示像３ａの）虚像
４ 左側表示器
４ａ （左側表示器の）実像
４ｂ （実像４ａの）虚像
５ 右側表示器
５ａ （右側表示器の）実像
５ｂ （実像５ａの）虚像
６ 上部ミラー
７ 左側ミラー
８ 右側ミラー
１１ 制御部
１１１ CPU
１１２ グラフィックアクセラレータ
１１３ VRAM
１１４ RAM
１１５ FROM
１２ 入出力部
１２１ 入力インターフェース部
１２２ CANインターフェース部
１２３ TFTインターフェース部
１３ 電源部
１４ エンジンコントローラ
１５ （自動変速機の）コントローラ
１６ 車速センサ
１７ 水温センサ
２１ バックライト
１００ ミラー
２００ 液晶表示装置
３００ 虚像
４００ メーターフード

Claims (3)

1. 車両状態を画像によりメータ表示する車両メータ装置において、
   表示を液晶画像の実像により行う液晶実像表示手段と、
   前記実像の周辺で分割された虚像の表示を行う虚像表示手段と、
   を備えた、
   ことを特徴とする車両メータ装置。
2. 請求項１に記載の車両メータ装置において、
   前記液晶実像表示手段による実像と、前記虚像表示手段による虚像を重ねて表示する構成にした、
   ことを特徴とする車両メータ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両メータ装置において、
   前記液晶実像表示手段は、横長の矩形に表示を行うものであり、
   前記虚像表示手段は、
   前記液晶画像の実像の上部及び左右側部にそれぞれ分割配置した周辺液晶表示器と、
   前記液晶画像の実像の上部及び左右側部にそれぞれ分割配置し、前記周辺液晶表示器の画像を反射して虚像表示させるミラーと、
   を備える、
   ことを特徴とする車両メータ装置。

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