JP4199828B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

技術分野：
本発明は、請求項１に発明の上位概念として規定したように、目盛セグメントを用いて少なくとも２つの互いに対応関係にある表示量を表示するための車両用の表示装置に関する。
背景技術：
前記形式の表示装置は公知であり、例えば自動車の走行速度を調節するために役立つ。調速のために目標速度と呼ばれるプログラミング可能な設定量は、例えば設定ボタンを押すことによって確定される。この設定速度の表示は原則として行われない。しかし又、慣用の速度表示計から切り離された別個の表示によって、所望の設定速度を再現する実施形態も存在している。
発明の開示：
請求項１の特徴部に記載した構成手段を有する本発明の表示装置は、前記公知技術に対して、運転者が２つの互いに対応関係にある表示量、つまり実際の走行速度と所望の目標速度とを簡便に検知できるので、走行確実性が著しく高められるという利点を有している。
表示装置の有利な実施形態では、２つの別個の照明装置が設けられており、前記の両照明装置の内、一方の照明装置が表示装置の複数の目盛セグメントに対応配設されており、かつ他方の照明装置が、夫々ただ１つの目盛セグメントに対応配設された個別照明素子を有している。個の形式の表示装置の場合は実際速度が連続的に表示される一方、第２の照明装置によって、目標速度に相当する速度値を際立たせて表示することが可能である。目標速度を表現する目盛セグメントは、色、明暗コントラスト及び／又は輝度によって、実際速度を表示する目盛セグメントに対比して著しく際立たせることができる。
１つの照明装置を有する表示装置の１実施形態は更に有利であり、該照明装置は複数の目盛セグメントに対応配設されており、かつ少なくとも１つの目盛セグメント、殊に有利には全ての目盛セグメントには、該目盛セグメントの光学的特性に影響を及ぼすための切換え装置が対応配設されている。この形式の表示装置を用いれば、個々の目盛セグメントをその光学的特性によって、その他残りの目盛セグメントとは著しくコントラストをなして確認を容易にするように、際立たせることが可能である。車両の運転者は、このような表示装置では、実際の速度を簡単に読取れ、かつその際同時に、プログラミングされた設定量もしくは目標速度を把握することができる。
更なる有利な構成手段は請求項２以降の記載事項から明らかである。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明による表示装置の第１実施形態の概略断面図である。
図２は図１に示した表示装置の一部分の平面図である。
図３は本発明による表示装置の第２実施形態の概略断面図である。
図４は図３に示した表示装置の一部分の平面図である。
図５は本発明による表示装置の第３実施形態の概略断面図である。
図６は表示装置の部分域の平面図である。
図７は本発明による表示装置の第４実施形態の断面図である。
図８は図７に示した表示装置の細部の平面図である。
発明を実施するための最良の形態：
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
なお以下に説明した表示装置は、２つの互いに対応した表示量を目盛セグメントによって表現するのに役立つ。また以下の説明は（純然たる例にすぎないが）ここに図示した表示装置が自動調速装置の表示に関わるものであることから出発する。該表示は実際の走行速度を呈示する一方、運転者によってプログラミング可能な設定量、つまり目標速度を呈示する。
図１の断面図に第１実施形態として図示した表示装置１は、互いに対応関係にある２つの表示量、つまり実際速度と目標速度を再現する。両表示量を表すために第１と第２の目盛セグメント３，５が設けられている。第１の目盛セグメント３が例えば実際量を表示するためのものであるのに対して、第２の目盛セグメント５は目標量を呈示するためのものである。表示装置１は２つの照明装置７，９を有しており、その内、第１の照明装置７は第１の目盛セグメント３に、また第２の照明装置９は第２の目盛セグメント５に対応配設されている。第１の照明装置７は任意の照明手段によって、例えば発光ダイオード、グローランプ、低温陰極蛍光灯などによって構成することができる。該照明手段は、複数本の線で示唆したように、光を出射し、該光は照明ガラス板１１を通過して表示面１３、例えば車両の多重表示器の文字盤を照射する。表示面１３は、第１及び第２の目盛セグメント３，５を形成する複数のスロットを有している。要するに第１の目盛セグメント３は第１の照明装置７によって照明される。
第２の照明装置９は、単一の目盛セグメント５に夫々対応配設された複数の個別照明素子１５を有している。
図２の平面図で示した表示装置１の一部分から判るように、第１の目盛セグメント３は、第１の照明装置７によって背面から照明された目盛の部分であり、該目盛は数字表示１７を含むこともできる。第１の目盛セグメント３は、実際速度を表示するためのものであり、かつ、慣用の指針表示と協働するアナログ表示式目盛の部分である。
第２の目盛セグメント５は、実際速度と対応関係にある表示量つまり目標速度を表示するための付随目盛の部分である。
目標速度は、設定ボタンを押した場合、相応の目盛セグメント、例えば目標速度６０ｋｍ／ｈを表示するための目盛セグメント５′を対応させることによって表示することができる。所望の目標速度に相当する目盛セグメント５′に至るまで全ての目盛セグメント５を活性化することも可能である。これは、第２の照明装置９もしくはその個別照明素子１５を作動させ、こうして異なった照明強度又は輝度によって、或いは異なった呈色によって所属の第２の目盛セグメント５を第１の目盛セグメント３とは区別することによって行われる。第１の目盛セグメント３を例えば白色背面光で照明するのに対して、設定量又は目標速度を表示するための第２の目盛セグメント５を別の着色光で照明することが可能である。個別照明素子１５の光路は、図１に基づいて判るように、第１照明装置７から光学的に隔離されていて導光素子２１を有することのできる光筒（light tunnel）１９内に配置され、個別照明素子１５から出射する光は、矢印によって示したように前記導光素子２１によって第２の目盛セグメント５へ導かれる。
個別照明素子１５は発光ダイオード（ＬＥＤ）として、或いはその他適当な小光源によって構成することができる。
図３の部分断面図に第２実施形態として図示した表示装置１０もやはり２つの照明装置７，９を有している。図１に等しい構成部分には同一符号を付したので、同一符号の構成部分については図１の説明を参照されたい。
第１の照明装置７は、図１で説明した事項に相当し、かつ第１の表示量、例えば実際速度を表示するために１列に配列された複数の目盛セグメント３を照明する役目を有している。目盛セグメント３はやはり、表示面１３に穿設したスロットによって形成されており、前記表示面１３は照明ガラス板１１によって裏打ちされている。表示装置１０の照明ガラス板１１及び文字盤又は表示面１３は保持兼光筒装置２３によって支持され、該保持兼光筒装置は、第１の照明装置７と同様にベースプレート２５の上に配置されている。目盛セグメント３の縁域にほぼ合致している支承域に第２の照明装置９が設けられており、該第２の照明装置も矢張り、夫々個々の目盛セグメントに対応配設された複数の個別照明素子１５を有している。図面から明らかなように図３に示した第２の実施形態では個別照明素子は、別個の目盛セグメント５を照明するのではない。むしろ個別照明素子１５の、矢印で示唆した光線は、目盛セグメント３を透過し、こうして観察者もしくは運転者によって知覚される。
要するに複数の目盛セグメント３には、例えば複数の発光ダイオードから成る個別照明素子１５からの円環状の光環が対応配設されている訳である。個別照明素子１５によって側方から入射された入射光は、第１の照明装置７からの出射光に重畳される。図示から判るように、第１の照明装置７の光は、表示装置１０の表示面１３を面状に透過することができ、要するにいわば背面照明として役立つ。
図４の平面図では、表示装置１０の一部分が図示されている。この場合の特色は、複数の目盛セグメント３によって形成されるただ１つの目盛セグメント群が設けられている点にある。この場合も、実際速度及び目標速度を共に読取るための数字表示１７を設けることが可能である。
複数の目盛セグメント３によって形成される目盛は、第１の照明装置７によって白色背面光で照明される。操作者が設定ボタンを作動すると、単個の目盛セグメント、例えば目盛セグメント３′が付加的に所属の個別照明素子１５によって照明されるので、増強された輝度が生じ、しかも有利には、残りの目盛セグメント３の場合とは異なった色彩が生じる。要するに運転者は一瞥しただけで設定量もしくは目標速度を読取ることができ、この場合運転者は、慣用の装置の場合のように、所望の速度表示以外の速度表示を観察する必要はない。実際速度は目盛セグメント３において、図示を省いた指針によって表示される。
図５に第３実施形態として示した表示装置１００の特色は、１つの表示面１３内に複数のスロットとして穿設された目盛セグメント３を光で負荷する照明装置７がただ１つしか設けられていない点にある。複数本の放射線で示唆したように光線が全表示面１３を透過するので、該照明装置７によって背面光照明が実現されている。照明装置７は、レフレクタボックスとして作用する光筒１９０に内蔵されており、該光筒の内面には例えば反射作用を有するようにコーティングを施しておくことも可能である。照明装置７は、図１に基づいて説明したように公知の形式で構成される。
文字盤として使用される表示面１３の下には液晶層２７が位置しており、該液晶層は１つの目盛セグメント３の下に夫々１つの切換え装置を有し、該切換え装置は切換えフィールと２９によって構成されている。該切換えフィールド２９はトランスミッションスイッチとして役立てられ、要するに目盛りセグメント３の領域における液晶層２７の透光性に影響を及ぼす訳である。切換えフィールド２９がオフの場合には、照明装置７の光は妨げなく表示面１３を透過することができるが、切換えフィールド２９がオンの場合には射影が生じる。
表示装置の一部分を示す図６の平面図から判るように、目盛セグメント３′のフィールドは、表示装置１００のその他の残りの目盛セグメント３よりも暗い。第１及び第２実施形態の構成部分に等しい図５及び図６の構成部分には同一符号を付したので、該構成部分の重複説明はここででは省く。
図６は、目盛セグメント３の構成を数字によって完結できることを示すものであり、従って運転者が明確に確認できるように慣用の指針を用いて実際速度を表示することが可能である。設定ボタンを作動して、対応関係にある目盛セグメント３′をより暗視させることによって所望の目標速度が表示される。この場合、目盛セグメント３′が暗く見えるのは、これに関連した切換えフィールド２９によって液晶層２７の透光性が低減されているからである。
以上述べた事項から明らかになるように、表示装置１００の構成は、ただ１つの照明装置７を設ければよいという限りにおいて、図１〜図４に図示した実施形態よりも単純化されている。
図５に示した実施例では照明装置７を、円弧状に湾曲された目盛フィールドに適合させることが可能である。表示装置１００の光筒１９０では、直線状に形成された複数の照明装置を、円弧状に形成された光筒の内部に配置し、これによって表示装置１００の全目盛セグメント３を照明することも可能である。しかもその場合、切換えフィールド２９が作動されていなくても、つまり透光度が低減されていなくても、複数の目盛セグメント３を、できるだけ不均等に照明することもできる。
以上の理由から表示装置を、図７及び図８に示したような変化形態で実施することも可能である。図７の断面図に示した表示装置１０００も矢張りただ１つの照明装置７しか有していない。しかしながら該照明装置は中間隔壁３１によって、その他の残りの光筒もしくはレフレクタボックスから光密に密閉されている。表示面１３の方向で見て、照明装置７より上位の空間は、やはり液晶層２７によって遮蔽されており、該液晶層は、表示面１３内の複数の目盛セグメント３に対応配設された切換えフィールド２９を有し、該切換えフィールドは作動状態では、照明装置７から目盛セグメント３への透光を阻止もしくは低減する。
図面から判るように、照明装置７から出射する光は、目盛セグメント３へ直接には到達することができない。本実施形態では、照明装置７から出射して切換えフィールド２９を透過する光を目盛りセグメント３へ導く導光装置３３が設けられている。
図８から判るように、破線で略示した照明装置７は、直線状に形成することができ、かつ複数の目盛セグメント３は１つの円周線に沿って湾曲して形成することができる。図７及び図８に示した表示装置１０００の実施形態の特色は、照明装置７を比較的低廉に製作できる点にある。それというのはこの場合は、図５に基づいて説明した実施例の場合に必要とするような湾曲された光源を使用する必要がないからである。
図８から判るように、導光装置３３の光出口域は、対応関係の切換えフィールド２９が作動されている場合には暗く見える。要するに、１つの連続列に配列された複数の目盛セグメント３を有する表示装置１０００を構成し、設定ボタンを押すことによって、前記目盛セグメントの内の少なくとも１つを光学的に暗く際立たせることが可能である。また１つの表示装置１０００の目盛セグメント３を全て暗くし、かつ、速度の所望の目標値を光学的に容易に確認させるために、対応関係の切換えフィールドの不作動によって１つの目盛セグメントだけを明るく見せるようにすることも可能である。また前記とは正反対の構成も可能である。すなわち：運転者によって選択された目標速度の所望の目盛セグメントだけを暗視させ、その他の目盛セグメントを全て明視させるようにすることが可能である。更に又、目標速度に達するまで存在する全ての目盛セグメントを、切換えフィールドを介してその他の目盛セグメントに対比して暗視又は明視させるようにすることも可能である。
要するに光源もしくは照明装置７を、表示装置１０００の目盛セグメント３による表示部から空間的に隔離することによって、円弧状に湾曲した目盛を構成するためにも、直線的に形成された照明源を使用することができる。切換えフィールド２９と目盛セグメント３との間に位置する導光装置３３は、或る距離を経て目盛セグメントの光学的特性にも作用するので、操作者は表示の実際値と目標値とを明確に区別することができ、その結果、照明装置７のために高価な照明源を必要とすることなしに、操作確実性が著しく高められる。
全体的に見て判るように、図１〜図８に基づいて説明した表示装置は、構造が単純でありかつ２つの互いに対応関係にある表示量の区別を可能にする。図１及び図２に基づいて説明した表示装置１の実施例では操作者は、並列的に位置する複数の目盛セグメント３及び５から成る２つの並列的に位置する目盛を比較することによって、設定値が所望の目標値に等しいか否かを極めて容易に確認することができる。両目盛は、異なった輝度又は色彩によって区別することができる。図１及び図２に示した並列的な目盛の実施形態の場合には２つの別個の照明装置７及び９の使用が必要であり、しかも第２の照明装置９は、目盛セグメント５の夫々１つに対応配設された個別照明素子５を有している。
図３及び図４に基づいて説明した表示装置１０の実施形態の特色は、複数の目盛セグメント３から成るただ１つの目盛セグメント群がもうけられている点にある。目盛の目盛セグメント内において個々のセグメントの色又は輝度を他のセグメントに対比して際立たせることによって個々のセグメントのコントラストを顕著にすることができる。このために照明装置９は、個別照明素子１５を装備しており、これらの個別照明素子は、個々の目盛セグメントの輝度を高め、或いは目盛セグメントを付加的な色彩で負荷して、両照明装置７と９の照明によって発生する混合色を得させる。
更に又、明らかなように図５〜図８に基づいて説明した表示装置１００及び１０００の実施例は、ただ１つの照明装置しか有していない。これに対応して前記表示装置１００及び１０００の目盛も、複数の目盛セグメント３から成るただ１つの目盛を有している。目盛セグメント列内において個々の目盛セグメントは、輝度に偏差をつけることによって際立たせられる。輝度差は、個々の目盛セグメント３に夫々対応配設された切換えフィールド２９によって生ぜしめられる。概切換えフィールド２９は、図５に示したように、目盛セグメント３に直接配設されていてもよく、或いは図７に示したように、照明装置７から出射する光を目盛セグメント３へ導く導光装置３３に配設されていてもよい。
以上に述べた事項から容易に判るように、本発明の表示装置は普遍的に使用することができ、要するに例えばエアコンディショナーなどの実際温度もしくは目標温度を表示して相互を光学的に際立たせるためにも使用することができる。全ての事例において、少なくとも２つの互いに対応関係にある表示量を表示するために目盛セグメントを使用することが可能である。表示装置の構造は単純であり、従って手頃な経費での製造を可能にする一方、トラブルを発生させることもない。更に種々の実施可能性によって、最適の形態を選ぶことが可能になる。すなわち：２つの別個の目盛、つまり実際値のための目盛と目標値のための並列した目盛を使用することもでき、或いは複数の目盛セグメントから成るただ１つの目盛を使用し、しかも前記の目盛セグメントの内の１つを、色、コントラスト及び／又は輝度によって際立たせることによって表示量の識別可能性を得ることも可能である。
当然また、互いに並列して位置する２つより多くの目盛を構成し、目盛の基礎となる表示量を、色、明暗コントラスト及び／又は輝度によって観察者の識別を容易にすることも可能である。

Claims (3)

1. 少なくとも２つの互いに対応関係にある表示量を表示するための車両用の表示装置において、アナログ表示式目盛と、指針と、１目盛セグメント群とが設けられており、１目盛セグメント群が、アナログ表示式目盛部分であり、照明可能な前記１目盛セグメント群に対する第１の表示量が、指針を用いて表示可能であり、第２の表示量が、照明可能な前記１目盛セグメント群を用いて表示可能であり、かつ第１及び第２の表示量を識別するために少なくとも１つの目盛セグメント（３；５）が、色、明暗コントラスト及び／又は輝度を他の目盛セグメントとは相違させ得るように作動制御可能であり、表示装置（１；１０）が２つの別個の照明装置（７，９）を有し、前記の両照明装置の内、一方の照明装置が複数の目盛セグメント（３）に対応配設されており、かつ他方の照明装置が、夫々ただ１つの目盛セグメント（５）に対応配設された複数の個別照明素子（１５）を有していることを特徴とする、表示装置。
2. 個別照明素子（１５）によって、対応関係にある目盛セグメントの輝度及び／又は色が影響を受けるようになっている、請求項１記載の表示装置。
3. 特に自動調速装置の表示目盛の実際値と目標値とを表すために使用される、請求項１又は２記載の表示装置。

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