JP2014218190A

JP2014218190A - 車両用表示装置

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Publication number: JP2014218190A
Application number: JP2013099467A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　章博; Akihiro Watanabe; 章博渡辺
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】回路基板の種類が膨大になることを抑制しつつ、携帯端末と無線通信可能にする。【解決手段】車両用表示装置は、ユーザにより携帯される携帯端末と無線通信可能であることを前提とし、通信モジュール２０Ａ、本体側コネクタ１５および本体部１０を備える。通信モジュール２０Ａは、携帯端末と無線通信する通信回路２３Ａを有する。本体側コネクタ１５は通信モジュール２０Ａに電気接続される。本体部１０は、本体側コネクタ１５を通じて通信モジュール２０Ａと電気接続される回路基板１４、および回路基板１４により制御されて車両情報を表示する表示部１２、１３を有する。そして、通信モジュール２０Ａは本体側コネクタ１５に対して脱着可能に構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車速等の車両情報を表示する表示部を備えた車両用表示装置に関する。

従来の一般的な車両用表示装置は、車速等の車両情報を表示する表示部と、表示部の作動を制御する回路基板とを備えている。そして近年では、ユーザが携帯する携帯端末と無線通信可能な車両用表示装置が開発されてきている（特許文献１参照）。この場合、携帯端末が有するオーディオ情報や通話情報等の端末情報を、車両用表示装置で表示させることが可能になる。また、車両用表示装置が携帯端末の作動を指令することが可能になる。

特開２００２−２９３１６５号公報

さて、携帯端末と無線通信可能にした車両用表示装置の具体的な構造について、表示部の作動を制御する回路基板に、携帯端末と無線通信する通信回路を実装する構造を本発明者が検討したところ、次の問題が生じることが分かった。

すなわち、携帯端末の通信方式は、ユーザが用いる携帯端末の種類によって異なる。そのため、通信方式の異なる携帯端末にユーザが機種変更した場合、車両用表示装置が備える既存の回路基板を、対応する通信方式の通信回路が実装された回路基板に取り替える必要が生じる。よって、通信方式毎に回路基板を製造しておくことが要求される。

しかも、車両用表示装置は車種毎にデザインが異なるため、そのデザインに合わせて回路基板も車種毎に製造しておく必要がある。したがって、車種毎、かつ、通信方式毎に回路基板を製造する必要が生じるため、回路基板の種類が膨大になる。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、回路基板の種類が膨大になることを抑制しつつ、携帯端末と無線通信可能にした車両用表示装置を提供することにある。

開示されたひとつの発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された発明のひとつは、ユーザにより携帯される携帯端末（Ｔ）と無線通信可能な車両用表示装置において、携帯端末（Ｔ）と無線通信する通信回路（２３Ａ、３２Ａ）を有する通信モジュール（２０Ａ、３０Ａ）と、通信モジュールに電気接続される本体側コネクタ（１５、２５）と、本体側コネクタを通じて通信モジュールと電気接続される回路基板（１４、１４０）、および回路基板により制御されて車両情報を表示する表示部（１２、１３）を有する本体部（１０、１００）と、を備え、通信モジュールは、本体側コネクタに対して脱着可能に構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、通信回路を有する通信モジュールは、通信モジュールと回路基板とを電気接続するための本体側コネクタに対して脱着可能に構成されている。そのため、通信方式の異なる携帯端末にユーザが機種変更した場合、変更後の通信方式に対応した通信モジュールに、変更前の通信モジュールを取り替えることを容易に実現できる。よって、回路基板の取替えを要することなく変更後の携帯端末と無線通信が可能になる。

しかも、通信モジュールについては、回路基板とは異なり、車両用表示装置の形状に合わせて車種毎に製造しておく必要性が低い。そのため、車種間で共通の通信モジュールを用いるようにすることを、容易に実現できる。要するに、回路基板については車種毎に製造し、通信モジュールについては通信方式毎に製造しておき、車種に応じた回路基板と、通信方式に応じた通信モジュールとを組み合わせればよい。以上により、上記発明によれば、回路基板の種類が膨大になることを抑制しつつ、携帯端末と通信できるようになる。

本発明の第１実施形態にかかる車両用表示装置および携帯端末を示す斜視図。図１の分解斜視図。本発明の第２実施形態にかかる車両用表示装置の分解斜視図。本発明の第３実施形態にかかる車両用表示装置がインストルメントパネルに組み付けられた状態を示す斜視図。

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場合がある。

（第１実施形態）
図１に示す車両用表示装置は、車室内に設けられた図示しないインストルメントパネルに取り付けられている。この車両用表示装置は、以下に説明する本体部１０および通信モジュール２０Ａを備えて構成されている。

本体部１０は、車両情報を表示するメータ１２、１３と、メータの作動を制御する回路基板１４と、メータ１２、１３および回路基板１４を保持する本体ケース１１とを備える。メータ１２、１３に表示される車両情報の具体例としては、車速、エンジン回転数、エンジン冷却水温度等が挙げられる。図１の例では、メータ１２、１３は、指針を回転させて目盛りを指し示すことで車両情報を表示させる、指針式のメータである。なお、メータ１２、１３は、特許請求の範囲に記載の「表示部」に相当する。

図２に示すように、回路基板１４は、マイクロコンピュータ（マイコン１４ｂ）および光源１４ｃ、１４ｄを配線基板１４ａに実装して構成されている。マイコン１４ｂは、車内通信で得た車両情報等の各種情報に基づき、メータ１２、１３および光源１４ｃ、１４ｄの作動を制御する。

表示装置は車種毎にデザインが異なるため、本体ケース１１の形状やメータ１２、１３の配置も車種毎に異なる。そのため、配線基板１４ａの形状や光源１４ｃ、１４ｄの配置も車種毎に異なる。したがって、回路基板１４は車種毎に異なるように製造されている。

通信モジュール２０Ａは、表示ケース２１、表示器２２および通信回路２３Ａを備える。表示ケース２１は、表示器２２および通信回路２３Ａを内部に収容して保持する。通信回路２３Ａは、車両乗員により車室内に持ち込まれた携帯端末Ｔと無線通信する。無線通信方式の具体例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）、Ｗｉｆｉ（登録商標）、ＷＩＭＡＸ（登録商標）等が挙げられる。通信回路２３Ａは、１種類の通信方式に対応する回路である。したがって、通信回路２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは通信方式毎に異なるように製造されており、これに伴って、通信モジュール２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃも、通信方式毎に異なるように製造されている。

通信回路２３Ａは、携帯端末Ｔから端末情報を取得する。端末情報の具体例としては、音楽データ、通話データ、地図データ等が挙げられる。表示器２２は、携帯端末Ｔから取得した端末情報を表示する。例えば、音楽データに含まれる楽曲名や、通話データに含まれる電話番号、地図データに含まれる地図等を、表示器２２は表示可能である。

また、回路基板１４は通信モジュール２０Ａと通信可能に接続されている。例えば回路基板１４は、車両情報を通信モジュール２０Ａへ送信する。これにより、通信モジュール２０Ａは、端末情報を表示器２２に表示することに加え、回路基板１４から取得した車両情報を表示器２２に表示することも可能である。また、例えば回路基板１４は、携帯端末Ｔの作動を指令する端末指令情報を通信モジュール２０Ａへ送信する。そして、その端末指令情報を通信モジュール２０Ａは携帯端末Ｔへ送信する。これにより、携帯端末Ｔの作動を回路基板１４が操作することも可能である。

本体ケース１１の視認側の面（前面）には開口部１１ａが形成されている。通信モジュール２０Ａを本体部１０内の所定位置に組み付けた状態（図１の状態）では、表示器２２の表示面が開口部１１ａに位置し、車室内から視認可能となる。本体ケース１１の上面には取出口１１ｂが形成されている。取出口１１ｂを通じて本体部１０内部から通信モジュール２０Ａを取り出すことが可能となるよう、取出口１１ｂは形成されている。つまり、本体部１０に対して取出口１１ｂから通信モジュール２０Ａを出し入れ可能となるよう、表示装置は構成されている。

通信モジュール２０Ａの下面には通信側コネクタ２４が固定して取り付けられており、本体部１０に固定して取り付けられた本体側コネクタ１５と電気接続する。通信モジュール２０Ａを取出口１１ｂから挿入して本体部１０内の所定位置に組み付けると、その組み付けと同時に通信側コネクタ２４が本体側コネクタ１５に接続されるように構成されている。

通信モジュール２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、それぞれ異なる通信方式の通信回路２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを備える。一方、表示ケース２１および表示器２２については、通信モジュール２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは共通する表示ケース２１、表示器２２、および通信側コネクタ２４を備える。したがって、通信モジュール２０Ａを本体部１０から取り外して、別の通信モジュール２０Ｂ、２０Ｃに付け替えることが可能である。

本体部１０は、車種毎に異なるデザインに形成されているが、取出口１１ｂおよび本体側コネクタ１５の位置関係と、取出口１１ｂの形状については共通する。したがって、異なるデザインの本体部１０に対して、同一の通信モジュール２０Ａを組み付けることが可能である。

要するに、本体部１０については車種毎に製造し、通信モジュール２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃについては通信方式毎に製造しておき、車種に応じた本体部１０と、通信方式に応じた通信モジュール２０Ａとを組み合わせて、車両用表示装置は構成されている。

以上に説明した本実施形態では、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。

＜特徴１＞
本実施形態に係る車両用表示装置は、メータ１２、１３および回路基板１４を有する本体部１０と、通信回路２３Ａを有する通信モジュール２０Ａと、を備える。そして、通信モジュール２０Ａが本体側コネクタ１５に対して脱着可能に構成されていることを特徴とする。

そのため、通信方式の異なる携帯端末Ｔにユーザが機種変更した場合、変更後の通信方式に対応した通信モジュール２０Ｂに、変更前の通信モジュール２０Ａを取り替えることを容易に実現できる。よって、本体部１０の取替えを要することなく変更後の携帯端末Ｔと無線通信が可能になる。

しかも、本体部１０については車種毎に製造し、通信モジュール２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃについては通信方式毎に製造しておく。そして、車種に応じた本体部１０と、通信方式に応じた通信モジュール２０Ａとを組み合わせて表示装置を製造できるようになる。よって、本体部１０の種類が膨大になることを抑制しつつ、携帯端末Ｔと無線通信できるようになる。

そして、ユーザが選択した通信方式の通信回路２３Ａを備えた表示装置を容易に製造でき、ユーザが選択していない通信方式の通信回路２３Ｂ、２３Ｃまで表示装置に備えさせることを不要にできる。

さらに、将来、新たな通信方式が市場で用いられるようになった場合であっても、その新たな通信方式に対応した通信モジュールに取り替えることで、新たな通信方式の携帯端末とも無線通信が可能になる。

なお、上述した特徴１を備えていない従来装置の場合には、通信方式の異なる携帯端末にユーザが機種変更した場合、従来装置が備える既存の回路基板を、対応する通信方式の通信回路が実装された回路基板に取り替えることを要する。或いは、予め全ての通信方式に対応できるように回路基板を構成しておく必要が生じる。よって、前者の場合では、通信方式毎に回路基板を製造しておくことが要求される。また、後者の場合では、本来必要な１種類の通信方式に対応していれば良いのに拘わらず、全ての方式に対応する回路や制御プログラムが必要となり、１製品あたりのコストの上昇を招く。これに対し本実施形態では、回路基板１４を変更することなく通信モジュール２０Ａを取り替えることができるため、従来装置が有する上記問題は解消される。

＜特徴２＞
本実施形態では、本体側コネクタ１５は本体部１０に設けられている。そして、通信モジュール２０Ａを本体部１０の所定位置に組み付けると同時に、コネクタ１５、２４同士が接続されるように構成されていることを特徴とする。

そのため、通信モジュール２０Ａを本体部１０に組み付ける作業と、通信モジュール２０Ａを本体部１０に電気接続する作業とを同時に行うようにできる。よって、通信モジュール２０Ａの本体部１０からの取り外し、または取り付けの作業性を向上できる。特に、通信モジュール２０Ａを別の通信モジュール２０Ｂに取り替える作業性を向上できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、通信モジュール２０Ａに表示器２２が設けられている。これに対し、本実施形態では、本体部１００に表示器２２が設けられている。図３を用いてより詳細に説明すると、回路基板１４０は、マイコン１４ｂおよび光源１４ｃ、１４ｄを配線基板１４ａに実装して構成されている。また、回路基板１４０には表示ユニット２０が取り付けられている。表示ユニット２０は、表示器２２を収容する表示ケース２１と、表示器２２とを備える。表示ケース２１の上面には本体側コネクタ２５が取り付けられている。

通信モジュール３０Ａは、通信回路３２Ａを収容する通信ケース３１と、携帯端末Ｔから端末情報を取得する通信回路３２Ａとを備える。通信ケース３１の下面には通信側コネクタ３３が取り付けられている。そして、通信モジュール３０Ａを取出口１１ｃから挿入して表示ケース２１内の所定位置に組み付けると、その組み付けと同時に通信側コネクタ３３が本体側コネクタ２５に接続されるように構成されている。

通信モジュール３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、それぞれ異なる通信方式の通信回路３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを備える。一方、通信モジュール３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、共通する通信ケース３１および通信側コネクタ３３を備える。したがって、通信モジュール３０Ａを本体部１００から取り外して、別の通信モジュール３０Ｂ、３０Ｃに付け替えることが可能である。

本体部１００は、車種毎に異なるデザインに形成されているが、取出口１１ｃおよび本体側コネクタ２５の位置関係と、取出口１１ｃの形状については共通する。したがって、異なるデザインの本体部１００に対して、同一の通信モジュール３０Ａを組み付けることが可能である。

要するに、本体部１００については車種毎に製造し、通信モジュール３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃについては通信方式毎に製造しておき、車種に応じた本体部１００と、通信方式に応じた通信モジュール３０Ａとを組み合わせて、車両用表示装置は構成されている。

以上により、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果が発揮される。すなわち、通信モジュール３０Ａが本体部１００に対して脱着可能に組み付けられていることを特徴とする。そのため、通信方式の異なる携帯端末Ｔにユーザが機種変更した場合、変更後の通信方式に対応した通信モジュール３０Ｂに、変更前の通信モジュール３０Ａを取り替えることを容易に実現できる。よって、本体部１００の取替えを要することなく変更後の携帯端末Ｔと無線通信が可能になる。

しかも、本体部１００については車種毎に製造し、通信モジュール３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃについては通信方式毎に製造しておき、車種に応じた本体部１００と、通信方式に応じた通信モジュール３０Ａとを組み合わせて表示装置を製造できるようになる。よって、本体部１００の種類が膨大になることを抑制しつつ、携帯端末Ｔと通信できるようになる。

そして、ユーザが選択した通信方式の通信回路３２Ａが備えられた表示装置にすることが容易に実現でき、ユーザが選択していない通信方式の通信回路３２Ｂ、３２Ｃまで表示装置に備えさせることを不要にできる。

（第３実施形態）
図４示すように、本実施形態では、インストルメントパネル４０のうち通信モジュール２０Ａに対向する部分には、取出口４０ａが形成されている。そして、本体部１０をパネル４０に取り付けた状態で通信モジュール２０Ａを取出口４０ａから取り出し可能となるように、取出口４０ａは形成されている。車両用表示装置をパネル４０の所定位置に取り付けた状態では、取出口４０ａには蓋４１が取り付けられる。

これによれば、本体部１０をパネル４０に取り付けた状態で、本体ケース１１の取出口１１ｂおよびパネル４０の取出口４０ａを通じて、通信モジュール２０Ａを本体部１０に対して脱着できる。よって、通信方式の異なる携帯端末Ｔにユーザが機種変更した場合、変更後の通信方式に対応した通信モジュール２０Ｂに、変更前の通信モジュール２０Ａを取り替えることを容易に実現できる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・上記第３実施形態ではインストルメントパネル４０に取出口４０ａを形成している。これに対し、この取出口４０ａを廃止して、本体部１０をパネル４０から取り外した状態で通信モジュール２０Ａを取り替えるように構成してもよい。

・上記第１および第２実施形態では、通信モジュール２０Ａ、３０Ａを本体部１０、１００の所定位置に組み付けると同時に、コネクタ１５、２４、２５、３３同士が接続されるように構成されている。そして、この構成を実現させるために、コネクタ１５、２４、２５、３３を表示ケース２１や本体ケース１１に固定させている。これに対し、これらのコネクタを固定せずにハーネスに接続し、通信モジュールや本体部に対して移動可能に構成してもよい。この場合、通信モジュール２０Ａ、３０Ａを本体部１０、１００に組み付ける作業とコネクタ接続作業とを別々に実施することとなる。

・上記各実施形態では、通信回路２３Ａ、３２Ａは１種類の通信方式に対応する回路である。これに対し、複数種類の通信方式に対応した通信回路であってもよい。この場合であっても、現状の通信回路では対応していない通信方式の携帯端末Ｔにユーザが機種変更した場合に、対応している通信回路を備えた通信モジュールに取り替えることを容易に実現できる、といった効果が発揮される。

・本体部１０、１００は、無線通信して携帯端末Ｔの作動を制御する機能を有していてもよい。例えば、携帯端末Ｔが有する通話装置やオーディオ装置の作動を操作する遠隔操作機能を、本体部１０、１００が有していてもよい。また、本体部１０、１００が有する車両情報を携帯端末Ｔへ送信するデータ送信機能を、本体部１０、１００が有していてもよい。これによれば、携帯端末Ｔが有するナビゲート装置や車両情報表示装置を、車両情報に基づき作動させることが可能になる。

・上記各実施形態では、本体側コネクタ１５、２５が本体部１０に設けられており、通信モジュール２０Ａ、３０Ａを本体部１０、１００に組み付けている。これに対し、本体側コネクタを本体部の外部に設け、通信モジュールを本体部以外の箇所に組み付けるように構成してもよい。例えば、インストルメントパネルのうち本体部１０と離れた位置や、運転席と助手席の間に位置するセンターコンソール、天井、ドア等に、通信モジュールを組み付ける構成であってもよい。

・上記各実施形態では、車両情報を表示する表示部にメータ１２、１３を適用しており、回路基板１４、１４０はメータ１２、１３の作動を制御するものであった。しかし、表示部はメータ１２、１３に限定されるものではない。例えば、車両に搭載されたナビゲート装置が備える地図表示用のマップ表示器を、車両情報を表示する表示部として適用してもよい。この場合、マップ表示器の作動を制御する回路基板が、特許請求の範囲に記載の「回路基板」に相当する。また、マップ表示器に表示させる地図情報や自車両の位置情報が、特許請求の範囲に記載の「車両情報」に相当する。

・上記各実施形態では、本体部１０、１００が備えるメータ１２、１３に指針式のメータを用いている。これに対し、車両情報を数値等の画像で表示するメータを用いるようにしてもよい。

１２、１３…メータ（表示部）、１４、１４０…回路基板、１０、１００…本体部、２３Ａ、３２Ａ…通信回路、２０Ａ、３０Ａ…通信モジュール、４０…インストルメントパネル、４０ａ…取出口、１５、２５…本体側コネクタ、２４、３３…通信側コネクタ、Ｔ…携帯端末。

Claims

ユーザにより携帯される携帯端末（Ｔ）と無線通信可能な車両用表示装置において、
前記携帯端末（Ｔ）と無線通信する通信回路（２３Ａ、３２Ａ）を有する通信モジュール（２０Ａ、３０Ａ）と、
前記通信モジュールに電気接続される本体側コネクタ（１５、２５）と、
前記本体側コネクタを通じて前記通信モジュールと電気接続される回路基板（１４、１４０）、および前記回路基板により制御されて車両情報を表示する表示部（１２、１３）を有する本体部（１０、１００）と、
を備え、
前記通信モジュールは、前記本体側コネクタに対して脱着可能に構成されていることを特徴とする車両用表示装置。
前記通信モジュールは、前記本体側コネクタと電気接続する通信側コネクタ（２４、３３）を備えており、
前記本体側コネクタは前記本体部に設けられており、
前記通信モジュールを前記本体部の所定位置に組み付けると同時に、前記本体側コネクタおよび前記通信側コネクタが互いに接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用メータ装置。
前記本体部は、車室内に設けられたパネル（４０）に取り付けられており、
前記パネルのうち前記通信モジュールに対向する部分には、前記本体部を前記パネルに取り付けた状態で前記通信モジュールを取り出し可能にした取出口（４０ａ）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。