JP2008265512A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アナログ式メータの利点である高い視認性や変化度合い判別性を維持しつつ、アナログ式メータを小型化することが可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】アナログ式計器であるスピードメータ画像Ｂの全体像を表示せず、その一部である指針４０と指針４０近傍の目盛６０および数字５０とを表示する構成としている。これにより、スピードメータＳの大きさ、つまり表示領域である窓部２１の大きさを、従来のアナログ式速度計全体の大きさに比べて小さくしても、アナログ式計器の利点である高い視認性や変化度合い判別性を維持することができる。したがって、アナログ式計器としての利点を備え且つ小型化が可能なスピードメータＳを提供することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、計器を画像として表示する画像表示装置を備えた車両用表示装置に関するものであり、たとえば自動車に用いて好適である。

従来の車両用表示装置としては、たとえば、画像表示装置に、指針や目盛等を有するアナログ式メータを画像として表示する構成のものが提案されている（特許文献１参照）。

一般に、アナログ式メータは、指針およびそれが指示する目盛や数字から物理量を素早く読取ることができると同時に、指針の回転運動から、物理量の変化方向や変化率をも読取ることができるという利点を備えている。このアナログ式メータを画像表示装置上の画像として形成することにより、アナログ式メータのデザイン向上化が容易に行えるとともに、アナログ式メータ以外の計器、インジケータ、警告表示等のレイアウト設計の自由度を向上させることができる。
特開２００４−１５７４３４号公報

近年、車両用表示装置において表示される情報量が増加し、それらの表示用スペース確保が難しくなりつつあり、アナログ式メータに対して小型化の要求が出てきている。しかしながら、アナログ式メータの利点である高い視認性や変化度合い判別性を維持するためには、或る程度の大きさが必要であり、その小型化には限界がある。そのために、アナログ式メータを備えつつ、大量の情報を表示することができる車両用表示装置を提供することが困難であるという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、アナログ式メータの利点である高い視認性や変化度合い判別性を維持しつつ、アナログ式メータを小型化することが可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、物理量を指示するアナログ式計器画像を画像表示装置に形成される画像表示領域内に表示した車両用表示装置であって、アナログ式計器は、目盛、数字、および指針とを備え、画像表示領域内にはアナログ式計器の一部が表示され、一部は、指針、指針近傍の目盛および数字であることを特徴としている。

アナログ式計器において、その利点である高い視認性や変化度合い判別性の実現に係る重要部位は、指針と指針近傍の目盛および数字部分とである。これらが明瞭に視認可能であればアナログ式計器の利点は確保されることになる。言い換えると、アナログ式計器において、指針と指針近傍の目盛および数字部分とが表示されてさえいれば、残余の部分が表示されていなくても、つまりアナログ式計器の全体が表示されていなくても、アナログ式計器の利点を活かした表示を行うことが可能である。この場合、指針は、物理量を読取るために必要十分な大きさ、つまり長さがあれば十分であり、指針全体、すなわち指針の回転軸を含む全体が視認可能である必要はない。

上述した本発明の請求項１に記載の車両用表示装置の構成によれば、画像表示領域内にはアナログ式計器の一部である、指針、指針近傍の目盛および数字が表示されている。これにより、画像表示装置の画像表示領域の大きさを、アナログ式計器の全体を表示する場合に比べてより小さい面積としても、良好な視認性備えたアナログ式計器としての機能を果たすことができる。

以上により、アナログ式計器の利点である高い視認性や変化度合い判別性を維持しつつ、アナログ式計器を小型化することが可能な車両用表示装置を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の車両用表示装置は、目盛および数字は指針の回転軸と同軸上の円弧に沿って配列され、一部は、指針、指針近傍の目盛および数字、およびアナログ式計器の回転軸を含まない部分であり、物理量の変動に対応して画像表示領域内において指針の回転角度が変化すると、それに連動して画像表示領域内に表示される目盛および数字が移動することを特徴としている。

アナログ式計器においては、物理量の変化に連動して指針が回転し、指針の回転角度位置を目盛および数字により読取っている。したがって、本発明の請求項２に記載の構成のように、目盛および数字を指針の回転軸と同軸上の円弧に沿って配列すれば、計器としての読取り易さを高めることができる。また、本発明の請求項２に記載の構成によれば、画像表示領域内に表示されるアナログ式計器の一部には、指針の回転軸が含まれない。すなわち、指針は、その回転軸近傍部分を除いた部分、言い換えると指針の長手方向において回転軸と反対側の目盛近傍部分が表示される。これにより、アナログ式計器の全体が表示されていなくても、アナログ式計器の利点を活かした表示を行うことが可能である。

また、本発明の請求項２に記載の車両用表示装置の構成によれば、画像表示装置の画像表示領域内には指針と目盛のうちの指針近傍部分が表示され、物理量の変動に対応して画像表示領域内において指針の回転角度が変化すると、それに連動して画像表示領域内に表示される目盛および数字が移動する。したがって、画像表示領域内にアナログ式計器の全体ではなく一部を表示しても、アナログ式計器の利点の一つである、物理量の変化度合いを容易に読取り可能であること、を実現することができる。これにより、画像表示装置の画像表示領域の大きさを、アナログ式計器の全体を表示する場合に比べてより小さい面積としても、良好な視認性、読取り性を備えたアナログ式計器を提供することができる。

本発明の請求項３に記載の車両用表示装置は、画像表示領域内には目盛に対応した数字が少なくとも１個以上表示されることを特徴としている。

上述の構成によれば、指針近傍には常時数字が表示されるので、アナログ式計器が指示する物理量の大きさを、視認者に確実に認識させることができる。

本発明の請求項４に記載の車両用表示装置は、画像表示領域内の固定された位置には物理量に係る単位を表す記号あるいは文字が常時表示されることを特徴としている。

上述の構成によれば、アナログ式計器が指示する物理量の種類を、視認者に確実に認識させることができる。

本発明の請求項５に記載の車両用表示装置は、画像表示領域の形状は円形であることを特徴としている。

一般に、アナログ式計器の外径形状は円形であることが多い。すなわち、回動する指針の回転軸と同軸上に目盛や数字等が配列されていることから、円形がデザイン的に最もバランス良く見えることになる。したがって、本発明の車両用表示装置において、画像表示領域の形状を円形とすることにより、アナログ式計器であることを強調しつつ、車両用表示装置の見映えを良好なものにできる。

本発明の請求項６に記載の車両用表示装置は、指針は画像表示領域内において画像表示領域の直径方向と重なって表示されることを特徴としている。

上述の構成によれば、指針は、常に円形の画像表示領域の直径方向に重なって表示される。すなわち、指針は、常に円形の画像表示領域の中央部近傍に存在している。言い換えると、指針は、常に円形の画像表示領域を二等分する直線の一部として視認される。したがって、指針の存在を際立たせるとともに、指針の回動角度位置を明瞭に視認させることができるので、アナログ式計器の視認性を向上できる。

本発明の請求項７に記載の車両用表示装置は、画像表示装置は液晶表示器であることを特徴としている。液晶表示器は、各種画像表示装置の中にあって、サイズの種類が豊富且つ生産量も多くコスト的にも有利である。したがって、所望の大きさの画像表示装置を容易に選択しつつ、車両用表示装置のコスト上昇を抑制することができる。

以下、本発明による車両用表示装置を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１００に設置されたスピードメータＳおよびタコメータＴに適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。

コンビネーションメータ１００は、自動車車室内運転席前方のインストルメントパネル内に配置され、自動車の運転に必要な情報や自動車各部の作動状態に関する情報を、運転者に向けて表示している。本発明の一実施形態によるスピードメータＳが設置されるコンビネーションメータ１００は、自動車の走行速度を指示するスピードメータＳ、エンジン回転速度を指示するタコメータＴ、およびナビゲーションディスプレイＮを備えている。

スピードメータＳは、物理量としての自動車の走行速度を、画像表示装置である液晶表示器１１に形成されたアナログ式計器画像、すなわち指針計器画像として表示するものである。

タコメータＴは、物理量としてのエンジン回転速度を、画像表示装置である液晶表示器１２に形成されたアナログ式計器画像、すなわち指針計器画像として表示するものである。

ナビゲーションディスプレイＮは、液晶表示器１３に画像として形成された地図（図示せず）上に自動車の進路指示を表示するものである。

スピードメータＳとタコメータＴとは、指示する物理量が異なる点を除いて装置としての構成は同一であるので、以降は、スピードメータＳの構成を中心に説明する。

本発明の一実施形態によるスピードメータＳの表示に用いられる液晶表示器１１としては、たとえば、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型のドットマトリクスタイプ液晶パネルが用いられている。液晶表示器１１は、その背後（図２の右側）に配置されたバックライト（図示せず）により透過照明されて発光表示される。

液晶表示器１１の前面側（運転者側、図２の左側）には、見返し板２０が液晶表示器１１に重ねて配置されている。見返し板２０は、たとえば樹脂材料から形成されている。見返し板２０には、図２に示すように、液晶表示器１１と重なる部分に、円形貫通孔として形成された窓部２１が設けられている。したがって、液晶表示器１１は、円形の窓部２１を介して視認される。すなわち、見返し板２０の円形の窓部２１が液晶表示器１１の画像表示領域を形成している。これにより、スピードメータＳは、その外径形状が円形として視認される。見返し板２０には、同様に、タコメータＴとしての液晶表示器１２と重なる部分に円形の窓部２２が、ナビゲーションディスプレイＮとしての液晶表示器１３と重なる部分に円形の窓部２３が、それぞれ設けられている。

見返し板２０、各液晶表示器１１、１２、１３は、図２に示すように、ケーシング３０に保持・固定されている。ケーシング３０は、たとえば樹脂材料から形成されている。ケーシング３０内には、回路基板８０が配置され、スピードメータＳの電気回路部を構成している。回路基板８０には、液晶表示器１１を駆動する制御装置９０が実装されている。制御装置９０は、たとえばマイクロコンピュータから構成されている。制御装置９０は、図示しない車速センサからの検出信号を受け、それに基づいて走行速度を算出するとともに、液晶表示器１１を駆動してスピードメータＳを画像として表示する。

次に、本発明の一実施形態によるスピードメータＳの特徴である、アナログ式計器画像としてのスピードメータ画像Ｂについて説明する。

液晶表示器１１に形成されるスピードメータＳとしてのスピードメータ画像Ｂは、図３に示すように、円弧上に配列された目盛６０、目盛６０と同心上且つ目盛６０の外周側に配列された数字５０、および目盛６０と同軸上の回転軸Ａを有する指針４０を備えている。ここで、指針４０は回転軸Ａを中心として回転して表示されるが、表示される指針４０の形状は、目盛６０と重なりつつ目盛６０の外周側へ伸びる線状となっている。スピードメータ画像Ｂは、制御装置９０内において、図３に示すような形状のデータ、すなわち、一般的なアナログ式計器のデータとして形成されている。そして、制御装置９０は、スピードメータ画像Ｂの一部、すなわち指針４０と目盛６０の内の指針４０近傍部分、つまり、図３中において、二点鎖線で示す円Ｃ内の部分を画像として表示するように、液晶表示器１１を駆動している。言い換えると、液晶表示器１１には、図３に示すスピードメータ画像Ｂ全体ではなくて、スピードメータ画像Ｂのうち指針４０およびその近傍にある目盛６０を含む部分が画像として表示されている。したがって、液晶表示器１１に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像は、図３に示すとおり、指針４０の回転軸Ａの外側に位置しており、回転軸Ａを含まない。また、液晶表示器１１上に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像における目盛６０、数字５０等の大きさは、従来のコンビネーションメータに設置されている指針計器としての速度計における目盛や数字と同等の大きさに設定されている。したがって、本発明の一実施形態によるスピードメータＳは、その表示領域の大きさ、すなわち窓部２１の大きさは、従来の速度計の外形形状に比べて小さいものの、計器の指標である目盛６０、数字５０等の大きさは、従来の速度計と同等であり、従来の速度計と同等の高い視認性が確保されている。

ここで、液晶表示器１１に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像と見返し板２０の窓部２１との位置関係について説明する。見返し板２０は、液晶表示器１１に対して、窓部２１が液晶表示器１１に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像の内側に内包されるようにして配置されている。すなわち、窓部２１は、図３中においては、二点鎖線で示す円２１により示され、液晶表示器１１に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像である円Ｃとは略同軸上且つ内側となっている。これにより、窓部２１内の全域に確実にスピードメータ画像Ｂの部分画像を形成させることができ、スピードメータＳの見映えを良好なものにできる。

また、液晶表示器１１に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像中において、指針４０は、円Ｃ，つまり円２１の直径Ｄ方向と重なっている。

次に、本発明の一実施形態によるスピードメータＳ作動、主に液晶表示器１１におけるスピードメータ画像Ｂの部分画像形成動作について説明する。

自動車が停止しているとき、つまり自動車の走行速度が０ｋｍ／ｈであるときは、スピードメータＳの表示は、図４に示す画像であり、指針４０は、０ｋｍ／ｈを指示している。液晶表示器１１の中央下端部には、図４に示すように、物理量である走行速度の単位を表す文字７０が表示されている。

自動車が動き出して走行速度が上昇すると、それに連動して制御装置９０は、図示しない車速センサからの検出信号に基づいて走行速度を算出し、指針４０の回動角度がその走行速度を指示する角度となるようにスピードメータ画像Ｂを形成する。それと同時に、制御装置９０は、スピードメータＳにおいて指針４０の回動角度がその走行速度を指示するように液晶表示器１１を駆動して、指針４０および目盛６０を移動させる。

図５に、走行速度が３０ｋｍ／ｈであるときのスピードメータＳの表示を、図６に、走行速度が８０ｋｍ／ｈであるときのスピードメータＳの表示を、それぞれ示す。図４、図５、図６から明らかなように、スピードメータＳの表示、つまり液晶表示器１１に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像中において、指針４０は常に窓部２１の直径方向と重なっている。さらに、液晶表示器１１に形成されるスピードメータ画像Ｂの部分画像中の中央下端部には、走行速度の単位を表す文字７０が常に表示されている。すなわち、スピードメータＳにおいて、走行速度の変化に対応して指針４０や目盛６０が移動しても、文字７０は、動かずに常に固定位置に表示されている。

スピードメータＳの表示が、０ｋｍ／ｈから８０ｋｍ／ｈへ変化する、つまり図４に示す表示状態から図６に示す表示状態へ連続的に変化する場合、スピードメータＳ上、言い換えると窓部２１内には、少なくとも１個以上の数字５０が常に表示されている。これにより、運転者は、指針４０が指示する走行速度の大きさを常に正確に認識することができる。

以上説明した、本発明の一実施形態によるスピードメータＳの表示作動をまとめると以下のようになる。

自動車の走行速度が変化すると、制御装置９０は、走行速度を算出し指針４０の回動角度がその走行速度を指示する角度となるようにスピードメータ画像Ｂを形成する。同時に制御装置９０は、スピードメータＳにおいて指針４０の回動角度がその走行速度を指示するように液晶表示器１１を駆動して、指針４０および目盛６０を移動させる。この、液晶表示器１１上における指針４０および目盛６０の移動は、次のように説明することができる。すなわち、液晶表示器１１上における指針４０および目盛６０の移動は、図３中において、スピードメータ画像Ｂの部分画像範囲である円Ｃを、走行速度の変化に連動した指針４０の回動に同期させ且つ指針４０を常に円Ｃの直径方向に重ねて、指針４０と同軸上に回転移動させることと一致している。

以上説明した、本発明の一実施形態によるスピードメータＳにおいては、アナログ式計器の全体像であるスピードメータ画像Ｂ表示するのではなく、その一部である指針４０と目盛６０のうちの指針４０近傍部分とを表示している。これにより、スピードメータＳの大きさ、つまり表示領域である窓部２１の大きさを、従来のアナログ式速度計全体の大きさに比べて小さくしても、アナログ式計器の利点である高い視認性や変化度合い判別性を維持することができる。したがって、アナログ式計器としての利点を備え且つ小型化が可能なスピードメータＳを提供することができる。

また、本発明の一実施形態によるスピードメータＳにおいては、窓部２１内には、少なくとも１個以上の数字５０が常に表示されている。これにより、運転者は、スピードメータＳにおいて指針４０が指示する走行速度の大きさを、常に正確に認識することができる。

また、本発明の一実施形態によるスピードメータＳにおいては、窓部２１の形状を円形に形成するとともに、常に指針４０を円形の窓部２１の直径方向に重なる位置に表示している。一般に、アナログ式計器の外径形状は円形であることが多い。すなわち、回動する指針の回転軸と同軸上に目盛や数字等が配列されていることから、円形がデザイン的に最もバランス良く見えることになる。スピードメータＳの見映えを良好なものにできる。加えて、指針４０を、常に円形の窓部２１の中央部近傍に表示することで、指針４０の存在を際立たせるとともに、指針４０の回動角度位置を明瞭に視認させて、スピードメータＳの視認性を向上できる。

なお、以上説明した本発明の一実施形態によるスピードメータＳでは、表示される速度の単位をｋｍ／ｈとしているが、他の単位、たとえばＭＰＨ（Ｍｉｌｅ Ｐｅｒ Ｈｏｕｒ）により表示してもよい。

本発明の一実施形態によるスピードメータＳが搭載されたコンビネーションメータ１００の正面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 スピードメータ画像Ｂである。 スピードメータＳの正面図である。 スピードメータＳの正面図である。 スピードメータＳの正面図である。

符号の説明

１１ 液晶表示器（画像表示装置）
１２ 液晶表示器（画像表示装置）
１３ 液晶表示器
２０ 見返し板
２１ 窓部（画像表示領域）
２２ 窓部（画像表示領域）
２３ 窓部
３０ ケーシング
４０ 指針
５０ 数字
６０ 目盛
７０ 文字
８０ 回路基板
９０ 制御装置
１００ コンビネーションメータ
Ａ 回転軸
Ｂ スピードメータ画像（アナログ式計器画像）
Ｃ 円
Ｄ 直径
Ｎ ナビゲーションディスプレイ
Ｓ スピードメータ
Ｔ タコメータ

Claims (7)

1. 物理量を指示するアナログ式計器画像を画像表示装置に形成される画像表示領域内に表示した車両用表示装置であって、
   前記アナログ式計器は、目盛、数字、および指針とを備え、
   前記画像表示領域内には前記アナログ式計器の一部が表示され、
   前記一部は、前記指針、前記指針近傍の前記目盛および数字であることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記目盛および前記数字は前記指針の前記回転軸と同軸上の円弧に沿って配列され、
   前記一部は、前記指針、前記指針近傍の前記目盛および数字、および前記アナログ式計器の前記回転軸を含まない部分であり、
   前記物理量の変動に対応して前記画像表示領域内において前記指針の回転角度が変化すると、それに連動して前記画像表示領域内に表示される前記目盛および前記数字が移動することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記画像表示領域内には前記目盛に対応した前記数字が少なくとも１個以上表示されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記画像表示領域内の固定された位置には前記物理量に係る単位を表す記号あるいは文字が常時表示されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の車両用表示装置。
5. 前記画像表示領域の形状は円形であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の車両用表示装置。
6. 前記指針は前記画像表示領域内において前記画像表示領域の直径方向と重なって表示されることを特徴とする請求項５に記載の車両用表示装置。
7. 前記画像表示装置は液晶表示器であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載の車両用表示装置。

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