JP2010060553A - 車両用表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】メータ及びインジケータの個々の表示目的を両立させる車両用表示装置の提供。
【解決手段】車両用表示装置1は、画面120を形成する画像表示モニタ12を有し、車両状態値を指示するメータ122を画面120に画像表示するメータユニット10と、画像表示モニタ12の表示側において画面120のメータ122を露出させる露出開口314を区画すると共に露出開口314の周囲にインジケータ318,319を形成する表示枠31を有し、車両状況を報知するためにインジケータ318,319を点灯表示するインジケータユニット30と、メータ122の表示輝度とインジケータ318,319の表示輝度とを独立して制御する制御ユニット50と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。
従来、車両状態値を指示するメータと、車両の異常状況や作動状況といった車両状況を報知するためのインジケータとを併せて表示する車両用表示装置が広く用いられている。例えば特許文献1には、画像表示モニタの画面に、メータ及びインジケータの双方を画像表示させるようにした車両用表示装置が開示されている。
また、従来、画像表示モニタの画面に画像表示させる車両用表示装置の一種として、当該画面における表示輝度を可変とした装置が知られている。例えば特許文献2には、画像表示モニタの画面に画像表示させるメータの表示輝度を、外光照度に応じた調整値に従い変化させることで、防眩性を発揮させるようにした車両用表示装置が開示されている。
2008−111829号公報 2004−284508号公報
さて、特許文献1の装置において、特許文献2の如く画像表示モニタの画面における表示輝度を可変とした場合、メータについては、当該表示輝度の低下により防眩性が発揮されて、車両状態値の指示という表示目的が達成されることになる。しかし、車両状況を報知するためのインジケータについては、車両状態値を指示するメータと比べて比較的小さく表示されることから、画面における表示輝度の低下によって視認性が損なわれ、車両状況の報知という表示目的が阻害されるおそれがあった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、メータ及びインジケータの個々の表示目的を両立させる車両用表示装置を提供することにある。
請求項1に記載の発明は、画面を形成する画像表示モニタを有し、車両状態値を指示するメータを当該画面に画像表示するメータユニットと、画像表示モニタの表示側において画面のメータを露出させる露出開口を区画すると共に露出開口の周囲にインジケータを形成する表示枠を有し、車両状況を報知するために当該インジケータを点灯表示するインジケータユニットと、メータの表示輝度とインジケータの表示輝度とを独立して制御する制御ユニットと、を備えることを特徴とする。
こうした請求項1に記載の発明によると、メータは、メータユニットの画像表示モニタが形成する画面に画像表示される一方、インジケータは、インジケータユニットの表示枠に形成されて点灯表示される。このように分離独立したユニットに関するメータの表示輝度とインジケータの表示輝度とを、制御ユニットにより独立して制御することによれば、メータについては防眩性を発揮させつつも、インジケータについては視認性を優先させることが可能になる。しかも、インジケータについては、画像表示モニタの表示側にてメータを露出させる露出開口の周囲に形成されることで、車両の乗員からの視認距離がメータよりも短くなるので、遠近感によって視認性が高められ得る。以上、車両状態値の指示というメータの表示目的を防眩性の発揮によって達成することと、車両状況の報知というインジケータの表示目的を視認性の確保によって達成することとを、両立させることができるのである。
請求項2に記載の発明によると、制御ユニットは、車両に入力される調整値に従ってメータの表示輝度を変化させる一方、当該調整値に拘らずインジケータの表示輝度を保持する。これにより、メータについては、車両に入力の調整値に従って表示輝度が変化することで、乗員の嗜好に適した防眩性の発揮が可能となり、一方でインジケータについては、当該調整値に拘わらず表示輝度が保持されることで、報知時の視認性を確実に確保可能となる。
請求項3に記載の発明によると、表示枠は、車両の異常状況を報知する異常インジケータを、上記インジケータとして形成し、制御ユニットは、車両の外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に応じてメータの表示輝度を変化させる一方、当該外光照度関連条件に拘らず異常インジケータの表示輝度を保持する。これによれば、比較的表示が大きくなるメータについては、外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に応じて表示輝度を変化させるので、当該外光照度の変化に合わせた防眩性を得るために輝度調整をすることの煩しさを、軽減することができる。また一方、比較的表示が小さく、しかも異常の報知という緊急度の高い表示目的の異常インジケータについては、外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に拘らず表示輝度を保持することで、当該異常の発生時における高い視認性を確実に得ることができるのである。
請求項4に記載の発明によると、表示枠は、車両の異常状況を報知する異常インジケータ並びに車両の作動状況を報知する作動インジケータを、上記インジケータとして形成し、制御ユニットは、車両の外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に拘らず異常インジケータの表示輝度を保持する一方、当該外光照度関連条件に応じて作動インジケータの表示輝度を変化させる。これによれば、比較的表示が小さく、しかも異常の報知という緊急度の高い表示目的の異常インジケータについては、外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に拘らず表示輝度を保持することで、当該異常の発生時における高い視認性を確実に得ることができる。また一方、比較的表示は小さくなるのの、作動状況の報知という緊急度の低い表示目的の作動インジケータについては、外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に応じて表示輝度を変化させることで、必要程度の視認性は確保しつつも眩しさを軽減することが可能となる。
尚、請求項3に記載の「外光照度関連条件」と請求項4に記載の「外光照度関連条件」とは、互いに異なっていてもよいし、互いに同じであってもよい。
請求項5に記載の発明によると、メータユニットは、画面を構成する液晶画素によりメータを画像表示する画像表示モニタとしての液晶モニタ、並びに発光により当該液晶モニタの画面を照明するモニタ光源を有し、制御ユニットは、液晶モニタを構成する液晶画素の階調値及びモニタ光源の発光輝度により、メータの表示輝度を制御する。ここで、画面を構成する液晶画素によりメータを画像表示する液晶モニタにおいては、メータの表示輝度が当該液晶画素の階調値に依存する。また、メータを画像表示する画面がモニタ光源の発光により照明される液晶モニタにおいては、メータの表示輝度が当該モニタ光源の発光輝度に依存する。これらのことから、液晶画素の階調値及びモニタ光源の発光輝度によれば、所望の防眩性が得られるようにメータの表示輝度を高精度に制御することが、可能となるのである。
請求項6に記載の発明によると、インジケータユニットは、発光して表示枠のインジケータを照明することにより、当該インジケータを点灯表示させるインジケータ光源を有し、制御ユニットは、インジケータ光源の発光輝度により、インジケータの表示輝度を制御する。ここで、発光したインジケータ光源により表示枠のインジケータが照明される構成においては、インジケータの表示輝度が当該インジケータ光源の発光輝度に依存する。故に、インジケータ光源の発光輝度によれば、所望の視認性が得られるようにインジケータの表示輝度を高精度に制御することが、可能となるのである。
請求項7に記載の発明によると、画像表示モニタの表示側に設けられるインジケータユニットは、インジケータ光源から出射される光を拡散して表示枠のインジケータへ入射させる拡散部材を有する。ここで、インジケータ光源の発光により表示枠のインジケータを照明するインジケータユニットについては、インジケータの照明ムラを抑制可能な長さにて導光経路をインジケータ光源及び表示枠間に確保しようとすると、表示方向に大きくなり過ぎるおそれがある。画像表示モニタの表示側に設けられるインジケータユニットが当該表示側にて大きくなり過ぎると、当該表示側の露出開口内に露出されるメータについて視認性の低下が懸念される。しかし、インジケータ光源からの出射光が拡散部材により拡散されて表示枠のインジケータへ入射されることによれば、インジケータの照明ムラを抑制するためにインジケータ光源及び表示枠間において確保が必要な導光経路の長さを、インジケータユニットの表示方向に短縮し得る。したがって、インジケータユニットを表示方向に扁平化して、露出開口内に露出されるメータの視認性を確保することができるのである。
請求項8に記載の発明によると、メータユニットは、制御ユニットが実装されるモニタ基板を有し、インジケータユニットは、画像表示モニタの表示側において表示枠と共に露出開口を区画するインジケータ基板、インジケータ基板上に実装されて表示枠のインジケータを背後から照明するインジケータ光源、並びにモニタ基板上に実装されて制御ユニットと電気接続され、当該制御ユニットから出力のインジケータ制御信号に従ってインジケータ光源の発光輝度を調整するインジケータドライバを有する。ここで、画像表示モニタの表示側において表示枠と共に露出開口を区画するインジケータ基板については、表示枠のインジケータを背後から照明するインジケータ光源以外の実装要素が少ないほど、大きな露出開口の形成が可能となる。そこで、電気接続された制御ユニットから出力のインジケータ制御信号に従ってインジケータ光源の発光輝度を調整するインジケータドライバを、インジケータ基板ではなく、当該制御ユニットと同じモニタ基板に実装することによれば、露出開口を大きく形成し得る。このように大きな露出開口によれば、画像表示モニタの画面に画像表示されるメータの露出領域を拡大して、当該メータの視認性を高めることができるのである。
本発明の第一実施形態による車両用表示装置の概略構成を示す正面図である。 本発明の第一実施形態による車両用表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の第一実施形態による車両用表示装置の電気回路構成を示すブロック図である。 図1のIV−IV線断面図である。 図4の変形例を示す断面図である。 本発明の第一実施形態によるメータの表示輝度制御を示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態による表示輝度調整について説明するための特性図である。 本発明の第一実施形態によるメータの表示輝度制御の方法例を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態によるインジケータの表示輝度制御を示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態による車両用表示装置の概略構成を示す正面図である。 本発明の第二実施形態による車両用表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 図10のXII−XII線断面図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
(第一実施形態)
図1〜3に示すように、本発明の第一実施形態による車両用表示装置1はコンビネーションメータとして機能するものであり、メータユニット10、見返し板20、インジケータユニット30、調光スイッチ40及び制御ユニット50を備えている。
(構成)
図2,4に示すようにメータユニット10は、モニタ筐体11、画像表示モニタ12、モニタ基板13、モニタ光源14及びモニタ光源ドライバ15等から構成されている。
モニタ筐体11は、金属により正面視が略矩形の枠状に形成され、車両の運転席前方のインストルメントパネルに組み付けられている。
画像表示モニタ12は、その画面120が車両の運転席側を向くようにして、モニタ筐体11内に収容保持されている。画像表示モニタ12は、複数の液晶画素がマトリクス状に配された画面120を形成するドットマトリクス型のTFT透過液晶モニタであり、それら液晶画素の駆動によってフルカラーの画像表示を実現する。ここで、本実施形態における画面120の各液晶画素は、赤,緑,青のカラーフィルタがそれぞれ付設された三色のサブ画素R,G,Bからなり、それらサブ画素の階調値を設定するモニタ制御信号が画像表示モニタ12へ入力されることにより、各液晶画素が駆動される。
図1に示すように画像表示モニタ12は、画面120のうち上及び左右の縁部を除く部分における各液晶画素の駆動によって、車両状態値を指示する複数のメータ122を当該画面120に画像表示する。ここで、本実施形態のメータ122としては、車速を指示する車速メータ122a、燃料残量を指示する燃料残量メータ122b、並びに冷却水温度を指示する水温メータ122cの三種類が用意されている。詳細には、車速メータ122aは、画面120の略中央部分において、全体として上方へ向かって凸のアーチ状に常時表示される。燃料残量メータ122bは、画面120の車速メータ122aの右側において、全体として右方へ向かって凸のアーチ状に常時表示される。水温メータ122cは、画面120の車速メータ122aの左側において、全体として左方へ向かって凸のアーチ状に常時表示される。
このような本実施形態において各メータ122を画像表示させるには、各液晶画素のサブ画素のうち当該表示に濃度の必要なサブ画素の階調値を0よりも大きく且つ残りのサブ画素の階調値を0に設定するように、モニタ制御信号が生成される。そこで、以下の説明では、各メータ122を表示する液晶画素のサブ画素のうち、当該表示に濃度の必要なサブ画素の階調値を特に、「各メータ122の画素階調値」というものとする。
図4に示すモニタ基板13はガラスエポキシ系等の硬質基板であり、画像表示モニタ12の画面120の背後においてモニタ筐体11内に収容保持されている。
モニタ光源14は、発光ダイオード140及び拡散板141を有している。発光ダイオード140はチップタイプであり、モニタ基板13上に実装されている。発光ダイオード140は通電により駆動されて発光することで、白色光を出射する。拡散板141はポリカーボネート樹脂等の光透過性樹脂で平板状に形成され、画像表示モニタ12の画面120の背後においてモニタ筐体11内に収容保持されている。拡散板141は、隣接して位置する発光ダイオード140からの入射光を画像表示モニタ12の画面120側へ拡散させることにより、当該画面120を表示側へ透過照明して当該画面120の各メータ122を発光させる。
モニタ光源ドライバ15は電源回路を主体に構成され、モニタ基板13上に実装されてモニタ光源14の発光ダイオード140と図3の如く電気接続されている。モニタ光源ドライバ15は、光源制御信号に従って発光ダイオード140を通電駆動することにより、当該ダイオード140の発光輝度を調整する。
図1,2,4に示すように見返し板20は、ポリプロピレン樹脂等の光反射性樹脂により正面視が略矩形の枠状に形成され、メータユニット10に組み付けられている。見返し板20は、その内周面によって表示窓200を形成している。
インジケータユニット30は、表示枠31、インジケータ基板32、インジケータ光源33及びインジケータドライバ34等から構成されている。表示枠31は、枠本体310と拡散板311と表示板312とを組み合わせてなり、画像表示モニタ12の表示側において見返し板20内に収容保持されている。
図2に示すように枠本体310はポリプロピレン樹脂等の光反射性樹脂により、正面視にて略逆U字形の枠状に形成されている。枠本体310は、見返し板20の表示窓200内において露出開口314を区画することにより、画像表示モニタ12の表示側において画面120の各メータ122を図1の如く当該開口314を通じて露出させている。枠本体310は、露出開口314の周囲の左右両側においてそれぞれ所定数ずつ、導光空間315(図4参照)を形成している。
「拡散部材」としての拡散板311は、図2,4に示すように、ポリカーボネート樹脂等の光透過性樹脂により正面視が略矩形の平板状に形成され、露出開口314の周囲の左右両側においてそれぞれ一つずつ枠本体310に組み付けられている。図3,4に示すように各拡散板311は、露出開口314の左右両側においてそれぞれ対応する導光空間315の導光側を、例えば10mm程度の厚さにて覆っている。これにより各拡散板311は、対応する導光空間315からの入射光を当該対応空間315とは反対側へと拡散させる。
各拡散板311において対応する導光空間315の導光側を除く部分並びに外周縁部には、黒色のABS樹脂等が二色成形されることによって遮光壁316が形成されている。この遮光壁316によって、各導光空間315への入射光が他の導光空間315の導光側へ漏れることが、防止されている。尚、図5に変形例を示すように、後に詳述の表示板312に遮光壁316を二色成形により一体化して、当該遮光壁316と拡散板311とを嵌合組み付けさせてもよい。
図1,2,4に示す表示板312は、ポリカーボネート樹脂等の光透過性樹脂からなる基材に少なくとも遮光印刷層を積層することによって、平板状に形成されている。表示板312は、画像表示モニタ12の画面120と略平行となるように配置され、各拡散板311の光拡散側(図3参照)において枠本体310に組み付けられている。表示板312は、正面視にて略逆U字形の枠状を呈しており、枠本体310と共に露出開口314を区画している。表示板312には、ABS樹脂等の二色成形によって加飾リング313が一体に形成されている。加飾リング313は、画像表示モニタ12の表示側において露出開口314内をさらに区画することによって、画面120における各メータ122(122a,122b,122c)の表示領域同士を仕切っている。
図1に示すように、露出開口314の周囲において表示板312は、各拡散板311を光拡散側から覆うと共に、車両状況として異常状況及び作動状況をそれぞれ報知するための異常インジケータ318及び作動インジケータ319を形成している。
異常インジケータ318は、露出開口314の左側の各導光空間315に対応した箇所において遮光印刷層を貫通する貫通孔により、複数形成されている。ここで、本実施形態の異常インジケータ318としては、車両のシートベルト異常を報知するシートベルト異常インジケータ318a、車両のバッテリ異常を報知するバッテリ異常インジケータ318b、並びに車両のタイヤ圧異常を報知するタイヤ圧異常インジケータ318cの三種類が用意されている。詳細には、シートベルト異常インジケータ318aは、車両のシートベルトが乗員により着用されていない場合に点灯表示される一方、シートベルトが乗員により着用されている場合に消灯されて見かけ上の非表示状態となる。バッテリ異常インジケータ318bは、車両のバッテリ電圧が設定電圧未満の場合に点灯表示される一方、バッテリ電圧が当該設定電圧以上の場合に消灯されて見かけ上の非表示状態となる。タイヤ圧異常インジケータ318cは、車両のタイヤ圧が設定圧力未満の場合に点灯表示される一方、タイヤ圧が当該設定圧力以上の場合に消灯されて見かけ上の非表示状態となる。
作動インジケータ319は、露出開口314の右側の各導光空間315に対応した箇所において遮光印刷層を貫通する貫通孔により、複数形成されている。ここで、本実施形態の作動インジケータ319としては、車両のアクティブ・クルーズ・コントロール(ACC)装置の作動状況を報知するACC作動インジケータ319a、車両のレーン・キーピング・アシスト(LKA)装置の作動状況を報知するLKA作動インジケータ319b、並びに車両のアダプティブ・フロント・ラインティング・システム(AFS)の作動状況を報知するAFS作動インジケータ319cの三種類が用意されている。詳細には、ACC作動インジケータ319aは、前走車両に対して追従走行するように自車両を制御するACC装置の作動中に点灯表示される一方、当該ACC装置の作動停止中に消灯されて見かけ上の非表示状態となる。LKA作動インジケータ319bは、走行車線を維持するように車両を制御するLKA装置の作動中に点灯表示される一方、当該LKA装置の作動停止中に消灯されて見かけ上の非表示状態となる。AFS作動インジケータ319cは、車両の操舵方向に応じてヘッドライトの照射方向を可変制御するAFS装置の作動停止中に点灯表示される一方、当該AFS装置の作動中に消灯されて見かけ上の非表示状態となる。
図2,4に示すようにインジケータ基板32は、表示枠31の背後且つ画像表示モニタ12の表示側において見返し板20内に収容保持されている。インジケータ基板32は、ガラスエポキシ系等により正面視が略逆U字形の枠状に形成された硬質基板であり、枠本体310及び表示板312と共に露出開口314を区画している。
インジケータ光源33は、各導光空間315を介して各インジケータ318,319にそれぞれ対応する複数の発光ダイオード330を、有している。各発光ダイオード330はチップタイプであり、対応する導光空間315の背後(図3参照)においてインジケータ基板32上に実装されている。各発光ダイオード330は通電により駆動されて発光することで、対応する導光空間315側へそれぞれ所定色の光を出射する。したがって、各発光ダイオード330から導光空間315への入射光は、拡散板311により表示板312側へと拡散されることで、対応するインジケータ318,319を透過照明して点灯表示させることになる。
尚、本実施形態において、シートベルト異常インジケータ318a及びバッテリ異常インジケータ318bを照明するための発光ダイオード330は、赤色光を出射する。また、本実施形態において、タイヤ圧異常インジケータ318c及びAFS作動インジケータ319cを照明するための発光ダイオード330は、黄色光を出射する。さらに本実施形態において、ACC作動インジケータ319a及びLKA作動インジケータ319bを照明するための発光ダイオード330は、緑色光を出射する。
インジケータドライバ34は電源回路を主体に構成され、インジケータ基板32上に実装されて図3の如くインジケータ光源33の各発光ダイオード330と電気接続されている。インジケータドライバ34は、インジケータ制御信号に従って各発光ダイオード330を通電駆動することにより、それらダイオード330の発光輝度を調整する。
調光スイッチ40は、表示輝度を調整するための可変操作可能に構成され、車両の運転席近傍に設置されている。ここで、本実施形態の調光スイッチ40は、画像表示モニタ12の画面120における各メータ122の表示輝度について、段階的に又は連続的に調整するためのスイッチである。したがって、乗員は、調光スイッチ40の操作位置を調整することにより、各メータ122の表示輝度に関する調整値を入力可能となっている。調光スイッチ40は、乗員により入力された調整値を表すように調光信号を生成して、出力する。
制御ユニット50はマイクロコンピュータを主体に構成されており、特に本実施形態では、メータユニット10のモニタ筐体11内においてモニタ基板13上(図4参照)に実装されている。制御ユニット50は、画像メモリ51を有している。画像メモリ51には、各メータ122の画像表示に関する画像データが予め記憶されている。制御ユニット50は、メータユニット10の画像表示モニタ12及びモニタ光源ドライバ15と、インジケータユニット30のインジケータドライバ34及び調光スイッチ40とに電気接続されている。また、制御ユニット50は、車両のライトコントロールスイッチ52及びセンサ部53,54,55とにも電気接続されている。
ここで、ライトコントロールスイッチ52は、車両のライトを点消灯するための可変操作可能に構成され、車両の運転席近傍に設置されている。これにより乗員は、ライトコントロールスイッチ52の操作位置を調整することにより、スモールライトの点灯指令、ヘッドライトの点灯指令、並びに全てのライトの消灯指令のうちいずれかを入力可能となっている。ライトコントロールスイッチ52は、乗員により入力された指令内容を表すように点消灯信号を生成して、出力する。
状態値センサ部53は、各メータ122の指示対象である車両状態値、即ち車速、燃料残量及び冷却水温度を検出する。状況センサ部54は、各インジケータ318,319の報知対象である車両状況、即ちシートベルト異常、バッテリ異常、タイヤ圧異常、ACC装置の作動状況、LKA装置の作動状況及びAFS作動状況を検出する。照度センサ部55はフォトトランジスタ又はフォトダイオード等からなり、車両の外光照度を検出する。センサ部53,54,55は、各対象の検出結果を表す検出信号を生成して出力する。
以上より制御ユニット50は、画像メモリ51に記憶の画像データ、調光スイッチ40から出力の調光信号、並びにセンサ部53,55から出力の検出信号等に基いて、モニタ制御信号及び光源制御信号を生成する。ここでモニタ制御信号は、メータユニット10の画像表示モニタ12へ出力されることにより、画面120の液晶画素を駆動して各メータ122の画像表示を実現させる信号である。また、光源制御信号は、メータユニット10のモニタ光源ドライバ15へ出力されることにより、モニタ光源14の発光ダイオード140を発光駆動して画面120の照明を実現させる信号である。したがって、本実施形態では、制御ユニット50がモニタ制御信号及び光源制御信号を生成して画像表示モニタ12及びモニタ光源ドライバ15へ出力することで、各メータ122の画素階調値及び発光ダイオード140の発光輝度にて決まる各メータ122の表示輝度が高精度に制御される。そこで、以下では、「制御ユニット50がモニタ制御信号及び光源制御信号を生成して画像表示モニタ12及びモニタ光源ドライバ15へ出力する」ことを、「制御ユニット50が各メータ122の表示輝度を制御する」こととして説明する。
また、制御ユニット50は、ライトコントロールスイッチ52から出力の点消灯信号並びに状況センサ部54から出力の検出信号等に基いて、インジケータ制御信号を生成する。ここでインジケータ制御信号は、インジケータユニット30のインジケータドライバ34へ出力されることにより、インジケータ光源33の各発光ダイオード330を発光駆動して各インジケータ318,319の照明を実現させる信号である。したがって、本実施形態では、制御ユニット50がインジケータ制御信号を生成してインジケータドライバ34へ出力することで、各発光ダイオード330の発光輝度にて決まる各インジケータ318,319の表示輝度が高精度に制御される。そこで、以下では、「制御ユニット50がインジケータ制御信号を生成してインジケータドライバ34へ出力する」ことを、「制御ユニット50が各インジケータ318,319の表示輝度を制御する」こととして説明する。
(メータの表示輝度制御)
以下、メータ122の表示輝度制御について、詳しく説明する。
制御ユニット50は、メータ制御プログラムを実行することにより、各メータ122の表示輝度を制御する。具体的に制御ユニット50は、照度センサ部55から出力の信号に基いて、車両の外光照度が設定照度I以下であるか否かを判定する(図6のS101)。
その結果、否定判定がなされた場合、即ち外光照度が設定照度Iを超えている場合(通常、昼間)に制御ユニット50は、図7(a)に示す最大輝度Mmax及び中間輝度Mmid間の範囲ΔMb内において各メータ122の表示輝度を、調光スイッチ40からの信号が表す表示輝度の調整値(以下、単に「輝度調整値」という)に応じて変化させる(図6のS102)。ここで中間輝度Mmidとしては、例えば最大輝度Mmaxを100%としたときに50%となる輝度等が、採用される。
これに対し、肯定判定がなされた場合、即ち外光照度が設定照度I以下となる場合(通常、夜間又は車両の暗所走行時)に制御ユニット50は、図7(a)に示す中間輝度Mmid及び最小輝度Mmin間の範囲ΔMd内において各メータ122の表示輝度を、輝度調整値に応じて変化させる。ここで最小輝度Mminとしては、中間輝度Mmidを50%としたときに1%となる輝度等が、採用される(図6のS103)。
但し、以上の表示輝度制御において、設定照度Iを超えていた外光照度が設定照度I以下となるタイミングの場合に制御ユニット50は、各メータ122の表示輝度を中間輝度Mmidにまで一旦低下させるようになっている。また一方、設定照度I以下であった外光照度が設定照度Iを超えるタイミングの場合に制御ユニット50は、各メータ122の表示輝度を最大輝度Mmaxにまで一旦増加させるようになっている。
また、以上の表示輝度制御において、外光照度に応じた表示輝度の可変制御を実現するには、図8に例示するように、各メータ122の画素階調値及び発光ダイオード140の発光輝度のうち少なくとも一方を変化させればよい。具体的に図8(a)の例では、外光照度が設定照度I超えの場合にも設定照度I以下の場合にも、発光ダイオード140の発光輝度を保持した状態下、各メータ122の画素階調値を変化させている。また逆に図8(b)の例では、外光照度が設定照度I超えの場合にも設定照度I以下の場合にも、各メータ122の画素階調値を保持した状態下、発光ダイオード140の発光輝度を変化させている。さらに図8(c)の例では、外光照度が設定照度I超えの場合に各メータ122の画素階調値を保持且つ発光ダイオード140の発光輝度を変化させている一方、外光照度が設定照度I以下の場合に発光ダイオード140の発光輝度を保持且つ各メータ122の画素階調値を変化させている。またさらに図8(d)の例では、外光照度が設定照度I超えの場合に各メータ122の画素階調値を保持且つ発光ダイオード140の発光輝度を変化させている一方、外光照度が設定照度I以下の場合に各メータ122の画素階調値及び発光ダイオード140の発光輝度の双方を変化させている。
(インジケータの表示輝度制御)
以下、インジケータ318,319の表示輝度制御について、詳しく説明する。
制御ユニット50は、インジケータ制御プログラムを実行することにより、各異常インジケータ318及び各作動インジケータ319の点灯時の表示輝度を制御する。具体的に制御ユニット50は、ライトコントロールスイッチ52から出力の信号に基いて、車両のライトの点消灯を判定する(図9のS201)。
その結果、全てのライトの消灯判定がなされた場合(通常、昼間)に制御ユニット50は、図7(b),(c)に示すように各異常インジケータ318及び各作動インジケータ319の点灯時の表示輝度を、輝度調整値に拘わらず一定の最大輝度Amax,Omaxに保持する(図9のS202)。
これに対し、スモールライト又はヘッドライトの点灯判定がなされた場合(通常、夜間又は車両の暗所走行時)に制御ユニット50は、図7(b)に示すように各異常インジケータ318の点灯時の表示輝度を、輝度調整値に拘わらず最大輝度Amaxのまま保持する(図9のS203)。それと共に制御ユニット50は、図7(c)に示すように各作動インジケータ319の点灯時の表示輝度を減光輝度Orまで低下させて、輝度調整値に拘わらず当該輝度Orに保持する(図9のS203)。ここで、各作動インジケータ319の減光輝度Orとしては、作動状態の報知という表示目的を達成する上で必要な視認性を損なわない程度の輝度を採用することが好ましく、例えば最大輝度Omaxを100%としたときに15%となる輝度等が、採用される。
以上、本発明の第一実施形態について説明した。このように第一実施形態によると、メータユニット10の画像表示モニタ12により画像表示される各メータ122の表示輝度と、インジケータユニット30の表示枠31に形成されて点灯表示される各インジケータ318,319の表示輝度とは、独立して制御される。故に、各メータ122については、輝度調整値に応じた表示輝度制御によって乗員嗜好の防眩性を発揮させつつも、各インジケータ318,319については、輝度調整値に依拠しない表示輝度制御によって視認性を優先可能となっている。しかも、各インジケータ318,319については、画像表示モニタ12の表示側において各メータ122を露出させる露出開口314の周囲に形成されることで、それらメータ122よりも乗員からの視認距離が短くされているため、視認性が高くなっている。これらのことから、車両状態値の指示という各メータ122の表示目的を防眩性の発揮によって達成することと、車両状況の報知という各インジケータ318,319の表示目的を視認性の確保によって達成することとを、両立させることができるのである。
また、第一実施形態によると、表示窓200内の広い範囲で常に大きく表示される各メータ122については、車両の外光照度が設定照度I以下に低下するという外光照度関連条件が成立した場合には、表示輝度が中間輝度Mmidまで自動的に低下させられる。故に、設定照度I以下の外光照度に合わせた防眩性を得るために乗員が各メータ122の表示輝度調整をすることによる煩わしさを、軽減することができるのである。
さらに第一実施形態によると、車両の外光照度変化に応じてスモールライト又はヘッドライトが点灯されるという外光照度関連条件が成立した場合には、各作動インジケータ319の点灯時の表示輝度が視認性を確保可能な減光輝度Orまで自動的に低下させられる。故に、表示窓200内にて比較的小さく表示されるものの、作動状況の報知という緊急度の低い表示目的の各作動インジケータ319については、かかる輝度低下によって、必要程度の視認性を確保しつつも眩しさを軽減することができるのである。
またさらに第一実施形態によると、外光照度が設定照度I以下に低下するという外光照度関連条件が成立した場合にも、スモールライト又はヘッドライトが点灯されるという外光照度関連条件が成立した場合にも、各異常インジケータ318の点灯時の表示輝度は保持され得る。故に、表示窓200内において比較的小さく表示されるのみならず、緊急度の高い異常発生時に限って表示される各異常インジケータ318については、かかる輝度保持作用によって高い視認性を、当該異常発生時に確実に得ることができるのである。
ところで、インジケータユニット30については、インジケータ光源33の各発光ダイオード330と表示枠31の表示板312との間において、各インジケータ318,319の照明ムラを抑制可能な長さに導光経路を確保しようとすると、表示方向に大きくなり過ぎるおそれがある。インジケータユニット30が画像表示モニタ12の表示側にて大きくなり過ぎた場合、当該表示側の露出開口314内に露出される各メータ122の視認性が損なわれたり、装置1全体の見栄えを悪化させる事態が懸念される。しかし、各発光ダイオード330及び表示板312間に拡散板311が設けられた第一実施形態のインジケータユニット30では、それら発光ダイオード330からの出射光が拡散されて略均一に表示板312の各インジケータ318,319を照明し得る。これによれば、各インジケータ318,319の照明ムラを抑制するために各発光ダイオード330及び表示板312間にて確保が必要な導光経路の長さを、インジケータユニット30の表示方向に短縮し得る。したがって、インジケータユニット30を表示方向に扁平化して、各メータ122の視認性の確保と装置1全体の見栄えの向上とを図ることができるのである。
(第二実施形態)
図10〜12に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。図11,12に示す第二実施形態のインジケータユニット1030では、インジケータドライバ34がインジケータ基板32上に実装される代わりに、メータユニット10のモニタ筐体11内のモニタ基板13上に制御ユニット50と共に実装されている。これにより、モニタ基板13上の電気配線にて制御ユニット50と直接的に電気接続されているインジケータドライバ34は、インジケータ基板32上に実装されたインジケータ光源33の各発光ダイオード330に対しては、フレキシブルプリント基板(図示しない)を介して電気接続されている。
以上の構成によりインジケータ基板32上には、表示枠31(表示板312)のインジケータ318,319を背後から照明するのに必要なインジケータ光源33の各発光ダイオード330以外の要素は、実質的に実装されていない。故に図10,11に示すように、インジケータ基板32が画像表示モニタ12の表示側において表示枠31(枠本体310及び表示板312)と共に区画している露出開口1314を、可及的に大きく形成し得る。このように大きな露出開口1314によれば、画像表示モニタ12の画面120のうち表示側のインジケータ基板32及び表示枠31により覆われてメータ122を表示しない領域について、縮小することができる。換言すれば、画面120に表示されるメータ122の露出開口1314による露出領域を例えば図10,11の如く拡大して、当該メータ122の視認性を高めることができるのである。
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
具体的に、画像表示モニタ12の画面120には、車両状態値を指示するメータ122を画像表示させる以外にも、例えば可視カメラ又は暗視カメラによって車両の外界を撮像してなる外界画像等を表示させてもよい。また、メータ122は、車速、燃料残量及び冷却水温度を指示するもの以外にも、例えばエンジン回転数等といった車両状態値を指示するものであってもよい。
異常インジケータ318は、シートベルト異常、バッテリ異常、タイヤ圧異常を点灯により報知するもの以外にも、例えばエアバッグ装置の作動異常やエンジンオイルの不足異常、燃料のエンプティ異常、冷却水温度の上昇異常等といった車両の異常状況を報知するものであってもよい。また、作動インジケータ319は、ACC作動状況、LKA作動状況、AFS作動状況を報知するもの以外にも、例えば車両のヘッドライトの点消灯状況等といった車両の作動状況を報知するものであってもよい。
メータ122の表示輝度については、車両の外光照度変化に応じてスモールライト又はヘッドライトが点灯されるという外光照度関連条件が成立することにより、中間輝度Mmidにまで低下させるようにしてもよい。また、作動インジケータ319の表示輝度については、車両の外光照度が設定照度I以下に低下するという外光照度関連条件が成立することにより、減光輝度Orまで低下させるようにしてもよい。あるいは、スモールライト又はヘッドライトが点灯されるという外光照度関連条件や、外光照度が設定照度I以下に低下するという外光照度関連条件の成立に拘らず、作動インジケータ319の表示輝度を最大輝度Omaxのまま保持するようにしてもよい。
インジケータ基板32については、インジケータドライバ34の実装の有無に拘らず、例えば左右等において分割されていてもよい。
画像表示モニタ12については、透過型の液晶モニタ以外にも、例えば反射型の液晶モニタやEL(Electro-Luminescence)モニタ等であってもよい。そして、本発明は、コンビネーションメータとして機能する車両用表示装置1以外にも、例えば画像表示モニタの表示画像をコンバイナに虚像表示させるヘッドアップディスプレイとしての車両用表示装置等に適用することが可能である。
1 車両用表示装置、10 メータユニット、11 モニタ筐体、12 画像表示モニタ、13 モニタ基板、14 モニタ光源、15 モニタ光源ドライバ、20 見返し板、30,1030 インジケータユニット、31 表示枠、32 インジケータ基板、33 インジケータ光源、34 インジケータドライバ、40 調光スイッチ、50 制御ユニット、51 画像メモリ、52 ライトコントロールスイッチ、53 状態値センサ部、54 状況センサ部、55 照度センサ部、120 画面、122 メータ、122a 車速メータ、122b 燃料残量メータ、122c 水温メータ、140 発光ダイオード、141 拡散板、142 発光面、200 表示窓、310 枠本体、311 拡散板、312 表示板、313 加飾リング、314,1314 露出開口、315 導光空間、316 遮光壁、318 異常インジケータ(インジケータ)、318a シートベルト異常インジケータ、318b バッテリ異常インジケータ、318c タイヤ圧異常インジケータ、319 作動インジケータ(インジケータ)、319a ACC作動インジケータ、319b LKA作動インジケータ、319c AFS作動インジケータ、330 発光ダイオード

Claims (8)

  1. 画面を形成する画像表示モニタを有し、車両状態値を指示するメータを当該画面に画像表示するメータユニットと、
    前記画像表示モニタの表示側において前記メータを露出させる露出開口を区画すると共に前記露出開口の周囲にインジケータを形成する表示枠を有し、車両状況を報知するために当該インジケータを点灯表示するインジケータユニットと、
    前記メータの表示輝度と前記インジケータの表示輝度とを独立して制御する制御ユニットと、
    を備えることを特徴とする車両用表示装置。
  2. 前記制御ユニットは、車両に入力される調整値に従って前記メータの表示輝度を変化させる一方、当該調整値に拘らず前記インジケータの表示輝度を保持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. 前記表示枠は、車両の異常状況を報知する異常インジケータを、前記インジケータとして形成し、
    前記制御ユニットは、車両の外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に応じて前記メータの表示輝度を変化させる一方、当該外光照度関連条件に拘らず前記異常インジケータの表示輝度を保持することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用表示装置。
  4. 前記表示枠は、車両の異常状況を報知する異常インジケータ並びに車両の作動状況を報知する作動インジケータを、前記インジケータとして形成し、
    前記制御ユニットは、車両の外光照度の変化に関連する外光照度関連条件に拘らず前記異常インジケータの表示輝度を保持する一方、当該外光照度関連条件に応じて前記作動インジケータの表示輝度を変化させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
  5. 前記メータユニットは、前記画面を構成する液晶画素により前記メータを画像表示する前記画像表示モニタとしての液晶モニタ、並びに発光により当該液晶モニタの前記画面を照明するモニタ光源を有し、
    前記制御ユニットは、前記液晶画素の階調値及び前記モニタ光源の発光輝度により、前記メータの表示輝度を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
  6. 前記インジケータユニットは、発光して前記表示枠の前記インジケータを照明することにより、当該インジケータを点灯表示させるインジケータ光源を有し、
    前記制御ユニットは、前記インジケータ光源の発光輝度により、前記インジケータの表示輝度を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
  7. 前記画像表示モニタの表示側に設けられる前記インジケータユニットは、前記インジケータ光源から出射される光を拡散して前記表示枠の前記インジケータへ入射させる拡散部材を有することを特徴とする請求項6に記載の車両用表示装置。
  8. 前記メータユニットは、前記制御ユニットが実装されるモニタ基板を有し、
    前記インジケータユニットは、前記画像表示モニタの表示側において前記表示枠と共に前記露出開口を区画するインジケータ基板、前記インジケータ基板上に実装されて前記表示枠の前記インジケータを背後から照明する前記インジケータ光源、並びに前記モニタ基板上に実装されて前記制御ユニットと電気接続され、当該制御ユニットから出力のインジケータ制御信号に従って前記インジケータ光源の発光輝度を調整するインジケータドライバを有することを特徴とする請求項6又は7に記載の車両用表示装置。
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