JP4466501B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は車両情報を表示する車両用表示装置に係り、特に、ナビゲーション情報の表示機能の選択性向上を図ったものに関する。

近年、車両を取り巻く環境変化に応じて、運転者へ提供される運転操作を補助する車両情報の種類及び量が急激に増加している。例えば、走行速度、エンジン回転数、燃料残量、冷却水温度等の車両情報に加えて、現在位置や目的地点を地図上に表示するナビゲーション情報等がある。これらの多くの情報を運転者へ効率良く伝えることを目的として、文字盤上を指針が回動して各検出値を指示する指針駆動ユニットと共に液晶パネル等の画像表示可能な情報表示ユニットを一体に組み込んだ車両用表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような装置では、制御基板に実装された制御回路により、指針駆動ユニット及び情報表示ユニットの動作（表示）制御を行って車両情報を提供すると共に、外部に設けられたナビゲーション装置からの映像（画像）信号を受けて、これを情報表示ユニットに表示させるように構成している。

上記のように、指針駆動ユニットと情報表示ユニットとを一体にすることにより、上述した複数の情報を同時的に視認させることができるから、例えば車両情報とナビゲーション情報との双方を得たい場合には、視線移動をすることなく視認でき、特に車両に用いるには安全性の面を考慮すると好適である。
特開平１１−２６８５５６号公報

上記従来装置では、ナビゲーション情報の表示制御機能とその情報を表示する情報表示ユニットとが別体とされているため、両者間に存在する車両構成部品を回避しつつ信号線等の配線を行う必要があり、その取り回しが煩雑になる。これを解消すべく、ナビゲーション情報表示機能を表示装置に内蔵させること、つまり、ナビゲーション情報の表示制御機能を有する制御回路を表示装置に内蔵させることが考えられている。

一方、上述したナビゲーション情報や道路交通情報の表示機能の有無は、ユーザの希望によりいずれかを選択することができるようにするのが一般的であるため、ユーザの要望に応じて容易に仕様変更できる構成が要求されている。即ち、ナビゲーション情報の表示制御機能を有する構成と、ナビゲーション情報の表示機能を省略した構成との両構成に対応可能な構成が要求される。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ナビゲーション情報の表示機能有りの仕様、無しの仕様に比較的容易に対応可能であり、かつ、配線作業の容易化を計ることができる車両用表示装置を提供することである。

請求項１の発明では、車両動作情報とナビゲーション情報とを組み合わせて表示盤に表示可能な車両用表示装置であって、表示盤の裏面側に配置され、車両動作情報の表示制御を行う第１制御回路を有する第１制御基板と、表示盤の裏面側に配置され、ナビゲーション情報の表示制御を行う第２制御回路を有する第２制御基板と、この第２制御基板に接続され、ナビゲーション情報の表示制御に必要な情報を検出するセンサと、少なくとも、第１制御基板及び第２制御基板を収容する筐体部とを備え、第１制御回路と第２制御回路とは通信可能に構成されていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、筐体部に表示部、車両の動作情報の表示制御を行う制御回路部を有する第１の制御基板と、ナビゲーション情報の表示制御を行う制御回路部を有する第２の制御基板とを筐体内に収容し、両者間で通信が可能となるように接続する構成とした。従って、ナビゲーション情報の表示が必要な場合には、この第２の制御基板を備える一方、ナビゲーション情報表示が不要な場合には、第２の制御基板を省略すればよい。このような構成とすれば、ナビゲーション情報の表示機能有りの仕様、無しの仕様に比較的容易に対応することが可能となり、さらに両制御基板の配線を容易化することができる。

請求項２の発明では、表示盤には、車両動作情報を表示する計器表示手段と、ナビゲーション情報を表示する液晶表示手段とが並設されていることを特徴としている。

計器表示手段と液晶表示手段とを併設することにより、複数の情報を同時的に視認させることができる。このため、視線移動することなく車両動作情報とナビゲーション情報との双方を視認することができ、安全性の面を考慮すると好適である。

請求項３の発明では、表示盤の裏面側に第１制御基板を設け、表示盤とは対向しない側の第１制御基板上に第２制御基板を着脱可能に取り付けたことを特徴としている。

このようにすれば、両基板の着脱が容易に行えるとともに、第２制御基板の有無に拘わらず表示盤と第１制御基板との組み付けを円滑に行うことができる。また、第２の制御基板を筐体内に保持するための機構が不要となるため、筐体部の構造の簡素化を図ることができる。また、両制御基板を一体化させて互いに接続した後、一括して筐体内に収容するようにすれば、効率的に結線作業を行うことができる。

請求項４の発明では、第１制御基板に形成されたボス部の螺子穴と第２制御基板に形成された螺子孔とを位置決めした状態で螺子止めされることで第１制御基板上に第２制御基盤を着脱可能に取り付けたことを特徴としている。

ボス部により両基板間に隙間ができるから、これによって放熱効果を期待することができる。また、両基板の発熱量に応じてこのボス部の突出長さを設定することもできる。

請求項５の発明では、第２制御基板に接続され、ナビゲーション情報の表示処理に必要な情報を検出するセンサを筐体部に収容又は一体化して備えたことを特徴としている。このようにすれば、ナビゲーション情報の表示に必要な構成要素が筐体部に含まれることとなり、装置をコンパクトにすることができるとともに、第２制御基板とセンサとの配線を容易にすることができる。

請求項６の発明では、センサはＧＰＳセンサであって、当該ＧＰＳセンサは、前記筐体部の上側面に取り付けられていることを特徴としている。

筐体部の上側面にＧＰＳセンサを取り付けるようにすれば、当該センサにて受信される電波の遮蔽物を最小とすることができるから、電波受信の確実性を向上させることができる。また、センサを筐体に収容又は一体化させるようにしているから、センサの配線を簡易化することができる。

請求項７の発明では、センサはジャイロセンサであって、当該ジャイロセンサは筐体部が車両の所定位置に取り付けられたときに正立姿勢となるように前記筐体部内に配置されていることを特徴としている。

これによって、装置の取り付け姿勢に影響されることないから、正確な検出動作を行うことができる。また、センサを筐体部に収容又は一体化させるようにしているから、センサの配線を簡易化することができる。

＜第１の実施形態＞
本発明に係る車両用表示装置の一実施形態について図１又は図２を参照して説明する。本実施形態の車両用表示装置（以下、表示装置と称する）は、車室内のインストルメントパネルに配設されており、車両の走行速度やエンジン回転数等の車両動作情報及びナビゲーション情報を運転者に提供するものである。尚、図２において矢線Ｂの方向を前方方向とする。

略長方形状の文字盤２０（表示盤）には、走行速度を指示する速度指示領域２０ｓ及びエンジン回転数を指示する回転数指示領域２０ｔ（計器表示手段）が横方向に並設されている。また、両者２０ｓ、２０ｔの間には、矩形状の開口部２４が形成され、この開口部２４にその他の車両情報あるいはナビゲーション情報を表示するための液晶パネル４１（液晶表示手段）が宛がわれている。

このように、指示領域２０ｓ、２０ｔと液晶パネル４１とを併設することにより、複数の情報を同時的に視認することができる。このため、視線移動することなく車両動作情報とナビゲーション情報との双方を視認することができ、安全性の面を考慮すると好適な構成である。

この文字盤２０は、透光性材料（例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）を薄板状に形成したものであり、各指示領域２０ｓ、２０ｔには、図１に示すように、目盛２１、数字２２および文字２３が形成されている。これら目盛２１および数字２２は、後述する指針６０とともに走行速度、回転数を指示するためのものであり、それぞれ円弧上且つ指針軸８２ａと同心上に配置されている。

目盛２１、数字２２および文字２３は、文字盤２０の表面あるいは裏面に印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより形成されている。すなわち、目盛２１、数字２２および文字２３以外の部分に不透光性着色層あるいは半透光性着色層を設けると共に、数字２１を透明なままとする、あるいは半透光性着色層を設ける等の処理を施してある。したがって、文字盤２０の裏側に配置される照明用発光ダイオードが点灯されると、それが発する光により文字盤２が透過照明されて、目盛２１、数字２２および文字２３が発光表示される。

指針６０は、固定端６０ａを中心として回動動作するものであり、走行速度・回転数に応じて目盛２１の所定位置を指示する。固定端６０ａは、文字盤２０に設けられた貫通孔２６を介してその裏側から表面に突き出した指針軸８２ａに取り付けられており、その指針軸８２ａの回動動作により指示領域２０ｓ、２０ｔ内で回動動作する。

開口部２４に嵌め込まれた液晶パネル４１は、画像・文字情報等を表示するものであり、ＴＦＴ（Thin Film Transister）タイプが用いられている。この液晶パネル４１は、これを表示駆動する駆動回路、外部から受信した信号を駆動回路に受け渡すインターフェイスと共にハウジング４０内に一括して収容されている。

この文字盤２０は、その表面がケース開口部７１と面一状態となるようにしてリアケース７０に収容されているとともに、このリアケース７０内に指針６０・液晶パネル４１の動作を制御するための制御基板８０，９０が収容されている。また、リアケース７０には、ナビゲーション表示に伴って必要とされる情報を取得するためのＧＰＳセンサ１００及びジャイロセンサ１１０が収容又は一体化されている。

また、リアケース開口部７１には、図２に示すように、その外縁に沿って化粧板である略枠状の見返し板１２０が装着されている。見返し板１２０は、たとえば樹脂材料から形成されている。また、見返し板１２０の先端部には透明カバー１３０が装着されている。透明カバー１３０は、透明な樹脂の薄板あるいはガラス等から形成されている。見返し板１２０および透明カバー１３０は、文字盤２０の見映えを整えると同時に埃・水分等の侵入を防止している。

尚、本実施形態では、リアケース７０と見返し板１２０とで請求項に記載の筐体部を構成しており、この筐体部にナビゲーション表示に伴って必要とされる情報を取得するためのＧＰＳセンサ１００及びジャイロセンサ１１０が収容又は一体化されている。

リアケース７０内において、文字盤２０の裏側には、図２に示すように、車両情報の表示制御を行う第１制御回路を実装した第１制御基板８０が配置されている。この第１の制御基板８０は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、指針６０を回動動作させるためのムーブメント８２、文字盤２０を透過照明するための照明用発光ダイオード、指針６０を発光表示させるための照明用発光ダイオード、鳴動動作により音声を出力するスピーカ等が実装されている。また、後述する第２制御基板９０と接続されて各種信号の送受信等の通信を行うためのコネクタ８３が備えられているとともに、車両各部に設置されたセンサと信号の送受信を行うためのコネクタ、インターフェイス回路等が備えられている。

また、第１制御基板８０には、裏面側（文字盤２０とは対向しない側）に突出形成された複数の取り付けボス８４が設けられており、その先端側には螺子が螺合される螺子穴８５がそれぞれ設けられている。この取り付けボス８４には、第２制御基板９０が螺子止めされることにより、この第２制御基板９０が着脱可能に取り付けられている。

ムーブメント８２は、ステッピングモータ、あるいは交差コイル式回転機等の電気アクチュエータからなり、外部からの電気信号（速度信号、エンジン回転信号）に対応した角度だけ指針軸８２ａを回動させるものである。ムーブメント８２の指針軸８２ａは、文字盤２０の貫通孔２６を通して表側へ突き出し、その先端に指針６０が固定されている。

文字盤２０と第１制御基板８０との間には、照明用発光ダイオードが発する光を文字盤２０に向けて反射するリフレクタが配置されている（図示せず）。リフレクタは、発光ダイオードが発する光のうち、文字盤２０以外の方向に進む光を文字盤２０へ向けて反射するので、発光ダイオードが発する光を文字盤２０の照明に効率良く利用できる。

第１制御基板８０の裏側には、ナビゲーション情報の表示制御を行う第２制御回路を実装した第２制御基板９０が配置されている。この制御基板９０には、第１の制御基板８０、ＧＰＳセンサ１００、ジャイロセンサ１１０、カードスロット１４０と接続されて信号の送受信を行うためのコネクタ部９２，９３，９４，９５がそれぞれ設けられており、制御基板９０、センサ１００，１１０、カードスロット１４０からの信号を受信可能とされている。ここで、第１の制御基板８０から受信する信号として、車速信号、ギアポジション信号、パーキングブレーキの動作状態に関する信号がある。また、液晶パネル４１と接続するためのコネクタ部９６が設けられている。

また、第１制御基板８０の取り付けボス８４に対応する位置には、螺子孔９７が形成されており、この取り付けボス８４の螺子穴８５と螺子孔９７とが位置合わせされた状態で螺子止めにより着脱可能に取り付けられている。

周知のＧＰＳ（Global Positioning System）センサ１００は、見返し板１２０の上側面に接着剤等により取り付けられて一体化されている。見返し板１２０の上側面に取り付けられることにより、通信衛星から送信される電波の遮蔽物が最小とされるためセンサ１００の受信状態を最良の状態とすることができる。

また、リアケース７０に収容されているジャイロセンサ１１０は、その上部領域に配置されており、当該リアケース７０がインストルメントパネルに取り付け固定された状態で正立姿勢となるように位置決めされている。これによって、装置の取り付け姿勢に影響されることがなく、正確な検出動作を行うことができる。

文字盤２０の下端部中央には、ナビゲーション情報表示に用いられる地図情報等を記憶したメモリカード２００が挿入されるカードスロット１４０が配置されている。このカードスロット１４０のカード挿入口１４１は露出状態とされており、例えば、運転者が文字盤２０前方側から当該カード２００を挿入することができるようになっている。読み出されたメモリカード内の情報は第２の制御基板９０に送信されるようになっている。

本実施形態では、ナビゲーション情報表示が必要である場合には、第２の制御基板９０、ＧＰＳセンサ１００、ジャイロセンサ１１０、カードスロット１４０を設けた構成とすればよく、第２の制御基板９０を第１の制御基板８０の取り付けボス８４に螺子止めすることでこれらを一体化し、両者８０，９０をコネクタ８３，９２により接続してリアケース７０内に収容する。一方、ナビゲーション情報表示が不要である場合には、第２の制御基板９０、ＧＰＳセンサ１００、ジャイロセンサ１１０、カードスロット１４０を省略した構成とすればよい。

尚、ナビゲーション情報表示が不要である場合には、本実施形態における第２制御基板９０に代わって、その他の車両の動作情報あるいは車両の動作情報とは異なる情報の表示を制御する制御回路を実装した第２制御基板を第１制御基板に取り付けるようにしても良い。

このように本実施形態では、車両の動作情報の表示制御を行う第１制御回路を有する第１制御基板８０と、ナビゲーション情報の表示制御を行う第２制御回路を有する第２制御基板９０とをリアケース７０内に収容し、両者８０，９０をコネクタ８３，９２により通信可能に接続する構成とした。従って、ナビゲーション情報の表示が必要な場合には、この第２制御基板９０、ＧＰＳセンサ１００、ジャイロセンサ１１０、カードスロット１４０を備える一方、ナビゲーション情報表示が不要な場合には、これらを省略すればよい。このような構成とすれば、ナビゲーション情報の表示機能有りの仕様、無しの仕様に比較的容易に対応することができる。また、センサ１００，１１０をリアケース７０に収容又は一体化させるようにしているから、センサ１００，１１０と第２制御基板９０との配線を簡易化することができる。

また、第２制御基板９０を第１制御基板８０の取り付けボス８２に螺子止めにより着脱可能に取り付けているから、制御基板９０の着脱が容易に行えるとともに、この制御基板の有無に拘わらず文字盤２０と第１制御基板８０との組み付けを円滑に行うことができる。また、第２制御基板９０をリアケース７０内に保持するための機構が不要となるため、リアケース７０の構造の簡素化を図ることができる。また、両制御基板８０，９０を一体化させて互いに接続した後、一括してリアケース７０内に収容するようにすれば、効率的に結線作業を行うことができる。さらには、取り付けボス８４により両基板８０，９０間に隙間ができるから、これによって放熱効果を期待することができる。また、両基板８０，９０の発熱量に応じてこの取り付けボス８４の突出長さを設定することもできる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

上記施形態では、第２の制御基板９０を第１の制御基板８０に設けられた取り付けボス８４に螺子止め固定する構成を示したが、例えば、取り付けボス８４の端部領域に第２の制御基板９０に形成された螺子孔９７の径よりも小さく、かつ、その長さ寸法がこの第２の制御基板９０の厚さ寸法と同一寸法の径小部を設け、この径小部を螺子孔に嵌合し、さらに螺子止めする構成としても良い。このように構成した場合、振動等により万一螺子が外れた場合であっても、径小部と螺子孔とが嵌合状態とされていることにより、第２の制御基板を一層確実に固定状態とすることができる。また、螺子止めする際の位置あわせを容易に行うことができるから組み立ての容易化を図ることができる。

また上記実施形態では、指針表示と液晶表示とにより車両動作情報及びナビゲーション情報の表示を行なうようにしたが、例えば、液晶表示により双方の情報を表示する構成であっても良い。

本発明の一実施形態に係るコンビネーションメータ１の正面図である。 本発明の一実施形態に係るコンビネーションメータ１のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

２０…文字盤
４１…液晶パネル
７０…リアケース
８０…第１の制御基板
８３…コネクタ
８４…取り付けボス
８５…螺子穴
９０…第２の制御基板
９２…コネクタ
９５…螺子孔
１００…ＧＰＳセンサ
１１０…ジャイロセンサ
１４０…カードスロット

Claims (7)

1. 車両動作情報とナビゲーション情報とを組み合わせて表示盤に表示可能な車両用表示装置であって、
   前記表示盤の裏面側に配置され、前記車両動作情報の表示制御を行う第１制御回路を有する第１制御基板と、
   前記表示盤の裏面側に配置され、前記ナビゲーション情報の表示制御を行う第２制御回路を有する第２制御基板と、
   少なくとも、前記第１制御基板及び前記第２制御基板を収容する筐体部とを備え、
   前記第１制御回路と前記第２制御回路とは通信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。
2. 前記表示盤には、前記車両動作情報を表示する計器表示手段と、前記ナビゲーション情報を表示する液晶表示手段とが並設されてい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. 前記表示盤の裏面側に前記第１制御基板を設け、前記表示盤とは対向しない側の第１制御基板上に前記第２制御基板を着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記第１制御基板に形成されたボス部の螺子穴と前記第２制御基板に形成された螺子孔とを位置決めした状態で螺子止めされることで前記第１制御基板上に前記第２制御基盤を着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
5. 前記第２制御基板に接続され、前記ナビゲーション情報の表示処理に必要な情報を検出するセンサを前記筐体部に収容又は一体化して備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用表示装置。
6. 前記センサはＧＰＳセンサであって、当該ＧＰＳセンサは、前記筐体部の上側面に取り付けられていることを特徴とする至請求項５に記載の車両用表示装置。
7. 前記センサはジャイロセンサであって、当該ジャイロセンサは筐体部が車両の所定位置に取り付けられたときに正立姿勢となるように前記筐体部内に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用表示装置。

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