JP2007093391A

JP2007093391A - 車両用指示計器

Info

Publication number: JP2007093391A
Application number: JP2005283248A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sasaki; 喜好佐々木
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】指針を用いて表示するアナログメータであっても、簡単な構成で表示内容を切り替えて表示することができる車両用指示計器を提供すること。
【解決手段】メータ部２０は、前面２１ａ側に目盛り部（表示部）２２を有する文字板２１と、目盛り部２２を発光表示させる光源２６と、文字板２１の背面２１ｂ側に配置されたモータ（指針回動駆動源）２７と、このモータ２７によって回動させられて目盛り部２２を指示する指針２３とを備えた車両用指示計器１であって、目盛り部２２は、複数の測定対象に応じた回転数表示部分、車速表示部分（複数の表示部分）２２ａ、２２ｂを有し、光源２６は、測定対象に応じて回転数表示部分２２ａ、車速表示部分２２ｂを切り替えて発光表示させ、モータ２７は、測定対象に応じて発光表示された回転数表示部分２２ａ、車速表示部分２２ｂを指針２３が指示するように回動駆動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、回動可能な指針によって文字板上の表示部を指示する車両用指示計器に関するものである。

従来から、車室内に設けられたインストルメントパネル（以下、インパネという）の全面にディスプレイ装置が設けられた車両用指示システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この車両用指示システムでは、ステアリングホイールの取り付け位置に応じて、ディスプレイ装置にデジタル表示されるメータ部の表示位置を切り替える（変更する）ようになっている。
特開２００３−７２４２３号公報

ところで、計器本体に対して取付位置が固定された指針を用いて表示するいわゆるアナログメータでは、デジタル表示されたメータ部の表示位置を切り替える上述の車両用指示システムは適用できなかった。

そのため、アナログメータでは、メータ部に表示される内容を切り替えることができないという問題があった。

また、ディスプレイ装置に表示される表示内容は、ソフトウェア制御によって制御を行なうため、制御システムが複雑になり、容易に実現することができないという問題も生じていた。

そこで、この発明は、指針を用いて表示するアナログメータであっても、簡単な構成で表示内容を切り替えて表示することができる車両用指示計器を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車室内に設けられた計器本体と、該計器本体に設けられて所定の測定対象の測定結果を表示するメータ部とを備え、該メータ部は、前面側に表示部を有する文字板と、前記表示部を発光表示させる光源と、前記文字板の背面側に配置された指針回動駆動源と、該指針回動駆動源によって回動させられて前記表示部を指示する指針とを備えた車両用指示計器であって、前記表示部は、複数の測定対象に応じた複数の表示部分を有し、前記光源は、測定対象に応じて前記複数の表示部分を切り替えて発光表示させ、前記回動駆動源は、測定対象に応じて発光表示された表示部分を前記指針が指示するように回動駆動することを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用指示計器において、前記計器本体には複数のメータ部が設けられ、該複数のメータ部は、前記複数の測定対象の測定結果を交互に表示することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、複数の測定対象のうち、所定の測定対象に応じた所定の表示部分だけを発光表示させると共に、この発光表示させた表示部分を指針によって指示することができる。

これにより、指針を用いて表示するアナログメータであっても、簡単な構成で表示内容を切り替えて表示することが可能となる。

また、表示部が一つであっても、所定の測定対象に応じて表示部分を切り替えて表示することができ、計器本体の小型化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、メータ部の表示内容を運転手の好みに応じて変更し、複数の測定対象の測定結果を任意の位置に表示させることが可能となる。

これにより、メータ部の表示内容が容易に認識できるようになって運転しやすくなり、車両の付加価値を向上させることができる。

次に、本発明に関わる車両用指示計器を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

自動車等の車両の車室内に設けられたインストルメントパネルには、図１に示す車両用指示計器１が設けられている。

この車両用指示計器１は、筐体状のハウジング（計器本体）１０と、このハウジング１０に設けられた複数のメータ部２０とを備えている。

ハウジング１０は、インストルメントパネルに埋設される筐体部（図示せず）と、インストルメントパネルの表面に位置するパネル部１１とを有している。

パネル部１１には、複数の開口部１１ａが形成されており、複数のメータ部２０は、各開口部１１ａに臨んだ状態で設けられている。これにより、複数のメータ部２０は、運転席から目視可能になっている。

複数のメータ部２０は、それぞれ車両に設けられた図示しないセンサ（検出手段）によって検出された所定の測定対象の測定結果を表示するものであり、ここでは、燃料の残量を表示する燃料計２０ａと、水温の状態を表示する水温計２０ｂと、エンジンの回動数又は車速のいずれか一方を表示する第一メータ２０ｃと、同じくエンジンの回動数又は車速のいずれか他方を表示する第二メータ２０ｄとになっている。

また、このハウジング１０には、切替スイッチ（切替ＳＷ）３０が設けられている。この切替スイッチ３０は、ＯＮ／ＯＦＦ操作されることにより、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄの表示内容を交互に切替させるものである。そして、この切替スイッチ３０は、後述する制御回路（制御手段）４０に接続されている。

各メータ部２０は、それぞれ前面２１ａ側に目盛り部（表示部）２２を有する文字板２１と、目盛り部２２を指示する指針２３とを備えている。

また、図３に代表して示すように、各メータ部２０の文字板２１の背面２１ｂ側には、プリント基板２４と、プリント基板２４と文字板２１との間に挟持された遮光部材２５と、目盛り部２２を発光表示させる光源２６と、指針２３に連結されたモータ（指針回動駆動源）２７とを備えている。

なお、図３には、第一メータ２０ｃの断面図が示されているが、他のメータ部２０ａ、２０ｂ、２０ｄであっても、それぞれ文字板２１の背面２１ｂ側に位置するプリント基板２４、遮光部材２５、光源２６及びモータ２７を備えている。

文字板２１は、円板形状を呈しており、パネル部１１に形成された開口部１１ａに嵌り込み、保持されている。

目盛り部２２は、光を透過する透光性を有する材質によって形成されており、光源２６から照射された光を透過させることで発光表示するようになっている。なお、文字板２１全体を、透光性を有する材質によって形成すると共に、目盛り部２２以外を遮光フィルム等で覆って光を透過させないようにしてもよい。

なお、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄの目盛り部２２については後述する。

指針２３は、図３に示すように、モータ２７に取り付けられた回動軸２７ａと一体になった基端部２３ａを有し、文字板２１の前面２１ａに沿って延びている。なお、この指針２３の先端部２３ｂは、目盛り部２２上に位置するまで延在されている。

回動軸２７ａは、モータ２７によって回動可能にされており、プリント基板２４、遮光部材２５、文字板２１を順に貫通し、文字板２１の前面２１ａ側に突出するまで延在されている。

プリント基板２４は、この車両用指示計器１の電気回路部を構成しており、モータ２７及び制御回路４０が実装されている。また、ここでは図示しないが、このプリント基板２４は、ハウジング１０の筐体部から立設する支持脚によって支持されている。

遮光部材２５は、光を透過させない遮光性を有する材質によって形成されており、プリント基板２４又は文字板２１のいずれかに固定されている。

また、この遮光部材２５には、目盛り部２２にほぼ対向する複数の透光孔２５ａが形成されている。各透光孔２５ａは、目盛り部２２の個々の目盛りに対応して形成されている。

光源２６は、例えばＬＥＤ等の発光部材であり、目盛り部２２の個々の目盛りに対応して複数設けられている。

ここでは、各光源２６は、プリント基板２４に取付けられると共に、遮光部材２５に形成された透光孔２５ａ内に一つずつ配置されている。そして、各光源２６は、透光孔２５ａ内に配置されることにより、目盛り部２２の個々の目盛りとほぼ対向して位置することとなる。

各光源２６は、メータ部２０が指示する測定対象に応じた目盛り部２２を発光表示させるように、所定の測定対象に応じて点灯するようになっている。なお、この光源２６の点灯制御は、制御回路４０によって行なわれる。

モータ２７は、例えばステッピングモータであり、所定の測定対象の測定結果をメータ部２０の文字板２１上において指示するように、指針２３を所定角度回動させる。なお、このモータ２７の回動制御は、制御回路４０によって行なわれる。

次に、本発明に係るメータ部２０である第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄについて説明する。

この第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄは、図１に示すように、ハウジング１０のほぼ中央に、互いに隣接した状態で配置されている。また、この第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄの文字板２１に設けられた目盛り部２２は、互いに同一意匠となっており、それぞれ図２に示すように、複数の測定対象に応じた複数の表示部分２２ａ、２２ｂを有している。

表示部分２２ａ、２２ｂは、それぞれ、指針２３の基端部２３ａを中心に二重の円弧に沿って配置されている。

ここでは、エンジンの回転数を測定対象としてこの回転数に応じた回転数表示部分２２ａが、外側に位置する円弧に沿って配置されている。また、車両の速度を測定対象としてこの車速に応じた車速表示部分２２ｂが、内側に位置する円弧に沿って配置されている。

なお、測定結果の単位を表示する表示部分２２ａ、２２ｂも、測定対象に応じて複数設けられている。

図４は、この車両用指示計器１の制御系の構成を示したブロック図である。

図４において、４０は、測定対象に応じて光源２６の点灯制御を行なったり、モータ２７の回動制御を行なったりする制御回路である。なお、この制御回路４０は、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄについて制御を行なうようになっている。

この制御回路４０は、車両に設けられた各種センサからの各種検出信号が入力される制御部４１と、制御部４１から出力された制御信号の出力先を選択する選択部４２と、ＡＮＤ回路４３とを有している。

制御部４１は、回転計制御部４４と、車速計制御部４５と、バックライト制御部４６とを有している。

回転計制御部４４は、回転数検知部５０からの検出信号である回転数信号に基づいて、エンジンの回転数を算出し、算出された回転数に基づいてモータ２７を回転制御する回転計制御信号を出力する。これにより、指針２３は、算出された回転数に応じて目盛り部２２の所定の位置を指示する。

車速計制御部４５は、車速検知部５１からの検出信号である車速信号に基づいて、車両の速度を算出し、算出された車速に基づいてモータ２７を回転制御する車速計制御信号を出力する。これにより、指針２３は、算出された車速に応じて目盛り部２２の所定の位置を指示する。

バックライト制御部４６は、イグニッションスイッチ（ＩＧＮＳＷ）５２からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、光源２６を点灯させる点灯制御信号を出力する。これにより、所定の光源２６が点灯する。なお、この点灯制御信号は、回転数表示部分２２ａを発光表示させる光源２６を点灯させる回転数点灯制御信号と、車速表示部分２２ｂを発光表示させる光源２６を点灯させる車速点灯制御信号とがある。

選択部４２は、選択判断部４７と、ＣＰＵ出力ポート選択部４８と、バックライト選択部４９とを有している。

選択判断部４７は、切替スイッチ３０からの切替信号、及び、ＡＮＤ回路４３からのＡＮＤ信号に基づいて、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄのいずれか一方を回転計とし、いずれか他方を車速計とする判断を行い、判断信号を出力する。

ＣＰＵ出力ポート選択部４８は、選択判断部４７からの判断信号に基づいて、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄのいずれか一方に回転計制御信号を出力可能にし、いずれか他方に車速計制御信号を出力可能にする。

バックライト選択部４９は、選択判断部４７からの判断信号に基づいて、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄのいずれか一方に回転数表示部分２２ａを発光表示させる光源２６を点灯させる回転数点灯制御信号を出力可能にし、いずれか他方に車速表示部分２２ｂを発光表示させる光源２６を点灯させる車速点灯制御信号を出力可能にする。

ＡＮＤ回路４３は、車速検知部５１からの車速信号、イグニッションスイッチ５２からのＯＮ／ＯＦＦ信号、パーキングブレーキ（ＰＫＢＳＷ）５３からのブレーキ信号に基づいて、ＡＮＤ信号を出力する。

ここでは、車速検知部５１から車速ゼロを示す車速信号が入力され、且つ、イグニッションスイッチ５２からＯＦＦ信号が入力され、且つ、パーキングブレーキからＯＮ信号が入力されたときに、ＡＮＤ条件が成立したとして、ＡＮＤ信号が出力される。

次に、この発明の車両用指示計器１の作用について説明する。

図５は、この車両用指示計器１におけるメータ選択処理を示したフローチャートである。このメータ選択処理は、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄのいずれか一方を回転計とし、いずれか他方を車速計とする判断を行なう処理である。

このメータ選択処理では、まず、選択判断部４７は、車速検知部５１からの車速信号、イグニッションスイッチ５２からのＯＮ／ＯＦＦ信号、パーキングブレーキ５３からのブレーキ信号に基づいて、ＡＮＤ信号が入力されたか否かを判断する（ステップ１）。

なお、車速検知部５１がゼロを示し、且つ、イグニッションスイッチ５２がＯＦＦを示し、且つ、パーキングブレーキ５３がＯＮを示しているとき、ＡＮＤ回路４３からＡＮＤ信号が出力される。

また、上記のいずれか一つでも成立しないときには、ＡＮＤ回路４３からＡＮＤ信号は出力されない。

つまり、このメータ選択処理は、キーを差し込んだだけの状態のときに処理が開始されることとなる。

そして、ＡＮＤ信号が選択判断部４７に入力されない場合（ステップ１においてＮＯの場合）、この選択判断部４７判断を中止し、処理を終了する。

一方、ＡＮＤ信号が選択判断部４７に入力された場合（ステップ１においてＹＥＳの場合）、この選択判断部４７は、さらに切替スイッチ３０からの入力信号を判断する（ステップ２）。

切替スイッチ３０がＯＮ操作され、この切替スイッチ３０からＯＮ信号が出力された場合（ステップ２においてＹＥＳの場合）、選択判断部４７は、第一メータ２０ｃを回転計とし、第二メータ２０ｄを車速計とする判断信号を出力する（ステップ３）。

一方、切替スイッチ３０がＯＦＦ操作され、この切替スイッチ３０からＯＦＦ信号が出力された場合（ステップ２においてＮＯの場合）、選択判断部４７は、第一メータ２０ｃを車速計とし、第二メータ２０ｄを回転計とする判断信号を出力する（ステップ４）。

そして、選択判断部４７からの判断信号は、まず、ＣＰＵ出力ポート選択部４８に入力される。

ＣＰＵ出力ポート選択部４８は、入力された判断信号に基づいて、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄのいずれか一方に回転計制御部４４から入力された回転計制御信号を出力可能にし、いずれか他方に車速計制御部４５から入力された車速計制御信号を出力可能にする（ステップ５）。

つまり、第一メータ２０ｃを回転計とし、第二メータ２０ｄを車速計とする判断信号が入力された場合（ステップ３の場合）、このＣＰＵ出力ポート選択部４８は、第一メータ２０ｃに回転計制御信号が出力されるようにし、第二メータ２０ｄに車速計制御信号が出力されるようにする。

また、第一メータ２０ｃを車速計とし、第二メータ２０ｄを回転計とする判断信号が入力された場合（ステップ４の場合）、このＣＰＵ出力ポート選択部４８は、第一メータ２０ｃに車速計制御信号が出力されるようにし、第二メータ２０ｄに回転計制御信号が出力されるようにする。

次に、選択判断部４７からの判断信号は、バックライト選択部４９に入力される。

バックライト選択部４９は、入力された判断信号に基づいて、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄのいずれか一方に回転数表示部分２２ａを発光表示させる光源２６を点灯させる回転数点灯制御信号が出力されるようにし、いずれか他方に車速表示部分２２ｂを発光表示させる光源２６を点灯させる車速点灯制御信号が出力されるようにする（ステップ６）。

つまり、第一メータ２０ｃを回転計とし、第二メータ２０ｄを車速計とする判断信号が入力された場合（ステップ３の場合）、このバックライト選択部４９は、第一メータ２０ｃに回転数点灯制御信号が出力されるようにし、第二メータ２０ｄに車速点灯制御信号が出力されるようにする。

また、第一メータ２０ｃを車速計とし、第二メータ２０ｄを回転計とする判断信号が入力された場合（ステップ４の場合）、このバックライト選択部４９は、第一メータ２０ｃに車速点灯制御信号が出力されるようにし、第二メータ２０ｄに回転数点灯制御信号が出力されるようにする。

そして、このメータ選択処理を終了してからエンジンをかけると、車両用指示計器１は、選択判断部４７の判断結果によって、第一メータ２０ｃが回転計又は車速計のいずれか一方となり、第二メータ２０ｄがいずれか他方となる。

つまり、選択判断部４７からの選択信号が、第一メータ２０ｃを回転計とし、第二メータ２０ｄを車速計とするものである場合（ステップ３の場合）、この車両用指示計器１の使用状態は、図６（ａ）に示すようになる。

このとき、第一メータ２０ｃが回転計となり、第二メータ２０ｄが車速計となるので、第一メータ２０ｃの回転数表示部分２２ａが発光表示されると共に、この回転数表示部分２２ａを指針２３によって指示することとなる。また、第二メータ２０ｄの車速表示部分２２ｂが発光表示されると共に、この車速表示部分２２ｂを指針２３によって指示することとなる。これにより、運転席から見て左側に回転計が位置し、右側に車速計が位置する。

また、選択判断部４７からの選択信号が、第一メータ２０ｃを車速計とし、第二メータ２０ｄを回転計とするものである場合（ステップ４の場合）、この車両用指示計器１の使用状態は、図６（ｂ）に示すようになる。

このとき、第一メータ２０ｃが車速計となり、第二メータ２０ｄが回転計となるので、第一メータ２０ｃの車速表示部分２２ｂが発光表示されると共に、この車速表示部分２２ｂを指針２３によって指示することとなる。また、第二メータ２０ｄの回転数表示部分２２ａが発光表示されると共に、この回転数表示部分２２ａを指針２３によって指示することとなる。これにより、運転席から見て左側に車速計が位置し、右側に回転計が位置する。

このように、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄは、複数の測定対象（回転数、車速）のうち、所定の測定対象に応じた所定の表示部分２２ａ、２２ｂだけを発光表示させると共に、この発光表示させた表示部分２２ａ、２２ｂを指針２３によって指示することができる。

すなわち、切替スイッチ３０のＯＮ／ＯＦＦ操作によって、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄは、回転計に応じた回転数表示部分２２ａだけを発光表示させると共に、この発光表示させた回転数表示部分２２ａを指針２３によって指示することができ、また、車速に応じた車速表示部分２２ｂだけを発光表示させると共に、この発光表示させた車速表示部分２２ｂを指針２３によって指示することができる。

これにより、指針２３を用いて表示するアナログメータであっても、簡単な構成でメータ部２０の表示内容を切り替えて表示することが可能となる。

また、隣接する第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄの表示内容を交互に切り替えて表示するようになっているので、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄの表示内容を運転手の好みに応じて変更することが可能となる。そして、回転数又は車速の測定結果を任意の位置に表示させることができる。

これにより、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄの表示内容を運転手が容易に認識できるようになって運転しやすくなり、車両の付加価値を向上させることができる。

以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。

例えば、上述の実施の形態では、回転数表示部分２２ａと車速表示部分２２ｂとが指針２３の基端部２３ａを中心とする二重の円弧に沿って配置されているが、これに限らない。

指針２３の基端部２３ａを中心とする一つの円弧に沿って、互いに干渉しないように配置してもよい。

また、表示部分２２ａ、２２ｂを、特定の波長の光のみを透過させる特殊フィルムによって構成すると共に、回転数表示部分２２ａと発光表示させる光源２６の波長と、車速表示部分２２ｂを発光表示させる光源２６の波長を異ならせてもよい。

この場合、回転数表示部分２２ａを発光表示させる光源２６は、車速表示部分２２ｂを透過することができないので、この車速表示部分２２ｂが発光表示しない。

また、車速表示部分２２ｂを発光表示させる光源２６は、回転数表示部分２２ａを透過することができないので、この回転数表示部分２２ａが発光表示しない。

そのため、回転数表示部分２２ａと車速表示部分２２ｂとが干渉する位置関係であっても、それぞれ切り替えて発光表示させることができる。

また、上述の実施の形態では、第一、第二メータ２０ｃ、２０ｄが、回転数又は車速のいずれかを測定対象としているが、これに限らず、測定対象は任意に設定することができる。

これにより、さらに車両用指示計器１を見やすいものにすることができると共に、運転手の好みに応じて使いやすいように変更することができる。

この発明に係る車両用指示計器を示す正面図である。この発明に係る車両用指示計器の要部を拡大した正面図である。この発明に係る車両用指示計器のメータ部を破断した断面図である。この発明に係る車両用指示計器の制御系を模式的に示すブロック図である。この発明に係る車両用指示計器のメータ選択処理を示すフローチャートである。（ａ）は、第一メータが回転計となり、第二メータが車速計となった状態を示す正面図であり、（ｂ）は、第一メータが車速計となり、第一メータが回転計となった状態を示す正面図である。

符号の説明

１車両用指示計器
１０計器本体（ハウジング）
２０メータ部
２１文字板
２２表示部（目盛り部）
２２ａ、２２ｂ表示部分（回転数表示部分、車速表示部分）
２３指針
２６光源
２７指針回転駆動源（モータ）

Claims

車室内に設けられた計器本体と、該計器本体に設けられて所定の測定対象の測定結果を表示するメータ部とを備え、
該メータ部は、前面側に表示部を有する文字板と、前記表示部を発光表示させる光源と、前記文字板の背面側に配置された指針回動駆動源と、該指針回動駆動源によって回動させられて前記表示部を指示する指針とを備えた車両用指示計器であって、
前記表示部は、複数の測定対象に応じた複数の表示部分を有し、
前記光源は、測定対象に応じて前記複数の表示部分を切り替えて発光表示させ、
前記回動駆動源は、測定対象に応じて発光表示された表示部分を前記指針が指示するように回動駆動することを特徴とする車両用指示計器。
請求項１に記載の車両用指示計器において、前記計器本体には複数のメータ部が設けられ、
該複数のメータ部は、前記複数の測定対象の測定結果を交互に表示することを特徴とする車両用指示計器。