JP4637546B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用表示装置に関するものである。

従来のこの種の車両用表示装置として特開昭６２−５８１１２号公報に開示されているものがある。

図１６は、上記公開公報に開示されている車両用表示装置を示す図であり、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）は表示画面の一例を示す画面構成図である。図１６（Ａ）において、車両用表示装置の表示部を取り付けた自動車の運転席における計器盤１２０と、ハンドル１２１と、計器盤１２０に取り付けられた表示画面１２２とが示されている。表示画面１２２は、常に所定の情報が表示される固定表示領域１２３と、切換スイッチの操作により複数たとえば３通りの表示画面が選択的に表示される多重表示領域１２４とよりなる。この多重表示領域１２４に表示される３通りの表示内容は、たとえば、タコメータを中心とする「タコ中心表示」、通常の自動車の計器盤に表示される内容にほぼ等しい情報を表示する「全項目表示」、および「セーフティモニタ表示」等である。

図１６（Ｂ）は、「タコ中心表示」の表示画面１２４ａを示す。表示画面１２４ａには、エンジンの回転計すなわちタコメータ１２５と、４輪駆動の前後輪への動力配分状態を示すトルクスプリット表示計１２６とが配置され、下部にターボ過給圧力計１２７、水温計１２８および燃料計１２９が配置されている。

この表示画面において、４輪駆動の前後輪への動力配分状態を示すトルクスプリット表示計１２６が表示されている領域１４１は、図１７（Ａ）および（Ｂ）に示すように、発生した異常の内容を示すウォーニングシンボルを表示する領域とされる。

すなわち、表示画面１２４の表示領域１４１に、トルクスプリット表示計１２６に代わり、図１７（Ａ）に示すように、たとえば「ブレーキ液不足」を表すウォーニングシンボル１４２が拡大された状態で表示される。

また、新規ウォーニング発生から所定時間が経過すると、図１７（Ｂ）に示すように、表示画面１２４の領域１４１には、トルクスプリット表示計１２６と縮小されたウォーニングシンボル１４２′が表示される。
特開昭６２−５８１１２号公報

一方、従来の車両用表示装置として特開平１１−２４８４９０号公報に開示されているものがある。

図１８は、上記公開公報に開示されている車両用表示装置を示す縦断側面図、図１９（Ａ）は、アナログ表示したときの表示例を示す正面図、図１９（Ｂ）は、アナログ表示とカーナビ情報表示をしたときの表示例を示す正面図である。図１８に示す車両用表示装置は、車両用のコンビネーションメータに適用した例を示し、メータケース２０１の前部には見返し板２１６および表ガラス２１７が設けられている。

このメータケース２０１内に液晶２０２が設けられ、この液晶２０２の後部にコントローラ２０３が、前部に透明なエレクトロルミネセンス２０４が各々配置されている。

図１９（Ａ）は、上記コンビネーションメータのアナログ表示画面の例を示しており、液晶２０２には、速度計２０５、タコメータ２０６、燃料計２０７、温度計２０８等の背景となる目盛意匠２１０（目盛２１０ａ、文字２１０ｂを含む）等が表示されるようになっている。また、中央にはシフトレバーのポジション表示用のインジケータ２１１も表示されるようになっている。図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）の表示画面の左半分の画面にカーナビ情報２１２、警報２１３等を表示した例である。

透明なエレクトロルミネセンス２０４は、一般的に平面ディスプレイとして使用されているもので、通常は透明であるが、コントローラ２０３の制御により任意の部分に所望の文字や意匠等が所望の色で表示できるものである。ここでは、このエレクトロルミネセンス２０４に指針２１５を表示するものである。すなわち、背景となる目盛意匠を液晶２０２に表示し、指針２１５を前部のエレクトロルミネセンス２０４に表示する。これにより、現行の可動指針と同様に立体感のあるアナログ表示画面とすることができる。
特開平１１−２４８４９０号公報

しかしながら、図１１および図１２に示す従来の車両用表示装置では、表示の多様性はあるが、全体として平面的で一様なメリハリのない表示になってしまうという問題がある。

一方、図１３および図１４に示す従来の車両用表示装置では、立体感は得られるが、指針２１５を表示させるために高価なエレクトロルミネセンス２０４を使用しているので、コスト高となるという欠点がある。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、安いコストでメリハリのある表示を得ることができると共に立体感を与えることができる車両用表示装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明の車両用表示装置は、車両の状態を示す種々の情報が表示される表示領域を備えたディスプレイと、前記ディスプレイに表示される画像を制御する第１の制御手段とを備えた車両用表示装置であって、前記表示領域の一部の上に配置され、開口部を有する表示仕切り部材をさらに備え、前記第１の制御手段は、前記表示仕切り部材の開口部で取り囲まれる第１の表示領域に円形の文字板に相当する表示意匠及び指針の画像が表示されるように制御すると共に、所定の表示変更指示信号に基づき、前記表示意匠及び指針の画像を両者の相対的な位置関係が変わらないように一体的に回転させるように制御して、前記表示意匠の表示変更を行うことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用表示装置において、前記表示仕切り部材に所定の間隔で設けられた複数の発光部と、前記複数の発光部のうちの少なくとも１つの発光部を他の発光部と異なる発光形態で発光するように制御する第２の制御手段とをさらに備え、前記第２の制御手段は、前記所定の表示変更指示信号に基づき、前記異なる発光形態が前記少なくとも１つの発光部から他の発光部へ、前記表示意匠の画像の回転と同期して順次移行するように制御して、前記発光部の表示変更を行うことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の車両用表示装置において、前記表示仕切り部材を移動させる移動機構をさらに備え、前記第１の制御手段は、前記表示意匠の画像を前記表示仕切り部材の移動に同期して移動させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の車両用表示装置において、前記移動機構は、前記ディスプレイの表側で前記表示仕切り部材を支持すると共に、前記ディプレイの裏側に延在する枠体と、前記ディスプレイの裏側に固定されたモータと、前記モータの駆動力を前記枠体に伝達して前記枠体を移動させる伝達装置とを含むことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、前記表示仕切り部材に取り付けられ、前記表示意匠の画像を拡大するレンズをさらに含むことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項３から５のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、前記移動に伴う移動効果音を発生する移動効果音発生手段をさらに含むことを特徴とする。

請求項１乃至３記載の発明によれば、安いコストでメリハリのある表示を得ることができかつ立体感を与えることができると共に、従来にない新規性に富み斬新さのある表示が可能となる。

請求項４記載の発明によれば、表示仕切り機構の移動をスムーズに行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、ディスプレイの一部の画像が拡大して表示され、あたかもこの拡大画像が他の画像部分より高くなって、独立した立体的表示面のように視認でき、斬新な表示を得ることができる。

請求項６記載の発明によれば、表示仕切り部材の移動を聴感によっても確認することができる。

以下、本発明に係る車両用表示装置の実施の形態について、図面に基づき説明する。図１〜図３は、それぞれ、本発明に係る車両用表示装置の実施の形態を示す正面図、図４は、内部構造を示す透視図、図５は、図４における底面図、図６は、図４における左側面図、図７は、図６における部分拡大図、図８は、車両用表示装置の電気的構成を示すブロック図、図９は、移動機構のモータの構成例を説明する略図、図１０〜図１２は、それぞれ、処理動作を示すフローチャートである。

図１において、車両用表示装置１は、その正面の中央に、フルグラフィックメータ５０が配置されている。また、このフルグラフィックメータ５０の左右には、それぞれ、ウォーニング表示部９１，９２が配置されている。

フルグラフィックメータ５０は、ディスプレイとしてのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）５１と、ＬＣＤ５１の表示画面の一部を覆う見返し板５２と、ＬＣＤ５１および見返し板５２の前面に配置された表示仕切り機構５３とを含む。ＬＣＤ５１は、ほぼ長方形の表示画面を有するが、表示画面の一部がほぼ長円状の開口部を有する見返し板５２で覆われることにより、ほぼ長円状の画面形状になっている。ＬＣＤ５１の表示画面には、車両の走行状態を示す種々の情報を表示することができる。

ほぼ長円状の表示画面のほぼ中央には、表示仕切り機構５３が配置されている。表示仕切り機構５３は、中央に円形の開口部を有する不透明な合成樹脂製の略リング状表示仕切り部材５４と、開口部に嵌合された拡大レンズ５５とを含む。拡大レンズ５５は、凸型、凹型等のいずれの形状のものでも良いが、ここでは凸型レンズを用いている。リング状表示仕切り部材５４には、所定の間隔（たとえば、等間隔）に複数（たとえば、１２個）の発光部８１ａ〜８１ｌが設けられている。

見返し板５２で隠されている領域を除くＬＣＤ５１の表示画面における全表示領域の一部である第１の表示領域としての、リング状表示仕切り部材５４の開口部で囲まれたＬＣＤ５１の表示領域には、車両の走行状態の計測量を示すほぼ円形の文字板に相当する表示意匠５６が表示される。この表示意匠５６は、第１の車両関連情報としてのエンジン回転数を指示するためのタコメータであり、その外周付近にタコメータ用目盛が表示される。また、エンジンをかけた時の実際のエンジン回転数計測量に対応して回転してタコメータ用目盛を指示する指針５７も表示される。表示意匠５６と指針５７の表示は、アナログ指示計器を構成する。

表示意匠５６の外周付近に表示されるタコメータ用目盛は、０〜１０の数字目盛と、各数字目盛の間に設けられた線目盛とを含んでいる。数字目盛は、それぞれ、×１０００ｒｐｍの回転数を表し、たとえば、数字目盛「１」は１０００ｒｐｍ、数字目盛「８」は８０００ｒｐｍを表している。また、数字目盛「７」と数字目盛「８」の間の背景色は、数字目盛「０」から数字目盛「７」までの背景色と異なっており、エンジン回転数のレッドゾーンを示す赤色で表示されている。

リング状表示仕切り部材５４に所定の間隔（たとえば、等間隔）で設けられた発光部８１ａ〜８１ｌは、表示意匠５６の０〜１０の数字目盛における各数字の位置に合わせられており、各数字に対応する目盛として役立っている。数字目盛「０」〜「６」に対応する位置にある発光部８１ｃ〜８１ｉは、白色で発光し、レッドゾーンを示す数字目盛「７」および「８」に対応する位置にある発光部８１ｊおよび８１ｋは、赤色で発光し、数字目盛のない位置にある発光部８１ａ，８１ｂ，８１ｌは、消灯している。すなわち、発光部８１ｊおよび８１ｋは、他の発光部と異なる色で発光するように、その発光形態が他の発光部の発光形態と異なっている。

表示意匠５６の中央付近には、タコメータ以外の他の情報表示を行う副表示領域５８が設けられている。副表示領域５８には、たとえば、車両の走行速度をデジタル表示するスピードメータを表示するスピードメータ表示領域５９と、車両の走行距離をデジタル表示するオド／トリップメータを表示するオド／トリップメータ表示領域６１とが設けられている。

リング状表示仕切り部材５４の左側の外周と見返し板５２とで囲まれたＬＣＤ５１の表示画面には、たとえば、エンジンオイルの油圧を指示する油圧計を表示する油圧計表示領域６２と、エンジンオイルの油温を指示する油温計を表示する油温計表示領域６３が設けられている。

また、リング状表示仕切り部材５４の右側の外周と見返し板５２とで囲まれたＬＣＤ５１の表示画面には、たとえば、ガソリン等の燃料残量を指示する燃料計を表示する燃料計表示領域６４と、冷却水の温度を指示する水温計を表示する水温計表示領域６５とが設けられている。燃料計表示領域６４と水温計表示領域６５は、請求項における第２の表示領域に相当し、燃料残量および冷却水温度は、請求項における第３の車両関連情報に相当する。

さらに車両用表示装置１は、表示仕切り機構５３をＬＣＤ５１のほぼ長円形状の表示画面の長軸方向に移動することができるように構成されている。

図２は、表示仕切り機構５３をＬＣＤ５１のほぼ長円状の画面のほぼ中央から右端に移動させた状態を示している。表示仕切り機構５３の移動に同期して、表示意匠５６の表示も画面中央から右端に移動し、移動停止時に、移動前と同様にリング状表示仕切り部材５４で囲まれて表示される。

上述の表示仕切り機構５３および表示意匠５６表示の移動開始と同時に、ＬＣＤ５１の表示画面の左側に表示されていた油圧計表示領域６２および油温計表示領域６３と、右側に表示されていた燃料計表示領域６４および水温計表示領域６５の各表示は消去される。そして、表示仕切り機構５３および表示意匠５６表示の移動後、画面の中央から左端にかけて少し広くなった画面スペースには、上述の各表示領域に表示されていた車両関連情報以外の車両関連情報（請求項における第２の車両関連情報に相当する）が表示される。たとえば、図２においては、エンジンオイル残量（ＯＩＬ ＬＥＶＥＬ）、ブレーキ液残量（ＢＲＡＫＥ ＦＬＵＩＤ）、冷却水残量（ＣＯＯＬＡＮＴ）、排気温度（ＥＸＨ−ＴＥＭＰ）、吸気温度（ＩＮＴ−ＴＥＭＰ）、ウォッシャ液残量（ＷＡＳＨＥＲ）等が表示される。

さらに車両用表示装置１は、表示意匠５６の表示を回転させることができるように構成されている。この表示意匠５６の表示の回転は、回転の様子が視認できる速度で行われる。

図３は、表示意匠５６の表示を図１の状態から反時計回りに回転させた状態を示している。すなわち、図１の表示意匠５６では、数字目盛「０」は左斜め下に位置しているが、図３では、数字目盛「０」は反時計回りに９０度回転した位置になっている。なお、表示意匠５６の副表示領域５８は、回転せず、図１の表示状態を維持するように制御されている。このような表示意匠５６の表示の回転時、数字目盛「７」と数字目盛「８」間で赤色で示されるレッドゾーンも同様に回転し、数字目盛「７」が真上になっている。

また、表示意匠５６の表示を回転させても、リング状表示仕切り部材５４は回転しないが、発光部８１ａ〜８１ｌの発光状態が、表示意匠５６の表示の回転に同期して回転するように表示変更される。すなわち、レッドゾーンを示す数字目盛「７」および「８」に対応する位置にあるリング状表示仕切り部材５４の発光部８１ｇおよび８１ｈが、図１における発光部８１ｊおよび８１ｋに代わって赤色で発光し、発光部８１ａ〜８１ｆおよび８１ｌが白色で発光し、発光部８１ｉ〜８１ｋが消灯する。

次に、表示仕切り機構５３の移動を行わせる移動機構の構成について説明する。図４〜図６は、それぞれ、移動機構を説明するための車両用表示装置の正面透視図、底面透視図および左側面透視図である。移動機構６７は、見返し板５２の裏側であってかつＬＣＤ５１の上部および底部でリング状表示仕切り部材５４の裏面上下部分が結合された両端部を有し、ＬＣＤ５１の裏面側にかけて折り曲げられて延在する枠体６８と、ＬＣＤ５１が取り付けられた基板８３の裏面に配置された駆動源であるモータ６９と、モータ６９の駆動力を枠体６８に伝える伝達装置７０とを含む。また、移動機構６７は、ＬＣＤ５１の上部において枠体６８の一部を支持する第１支持部７１と、車両用表示装置１のハウジングにほぼ長円状表示画面の長軸方向に平行になるように取り付けられ、第１支持部７１がスライド可能に遊嵌されたシャフト７２と、基板８３の裏面側にほぼ長円状表示画面の長軸方向に平行に配置されたレール部材７３と、枠体６８に固定され、レール部材７３をガイドするガイド溝が形成された第２支持部７４も含む。

伝達装置７０は、モータ６９の回転軸に固定された歯車７０ａと、歯車７０ａにかみ合う歯車７０ｂと、歯車７０ｂの回転がベルト７０ｃで伝えられるピニオン歯車７０ｄと、枠体６８に固定され、ピニオン歯車７０ｄの回転運動を長軸方向と平行な直線運動に変換するラック７０ｅとを含む。

図７は、図６におけるリング状表示仕切り部材５４の部分拡大図であり、特に、発光部８１ａの構成を説明するための図である。発光部８１ａは、リング状表示仕切り部材５４の内側凹部５４ａに配置されたリング状配線基板８２に実装された２色ＬＥＤ（発光ダイオード）８１ａ１と、リング状表示仕切り部材５４に形成された窓５４ｂに取り付けられた透明部材８１ａ２とからなる。なお、図示していない他の発光部８１ｂ〜８１ｌも、発光部８１ａと同一の構成となっている。

次に、図８は、車両用表示装置１のフルグラフィックメータ５０における表示を制御するために基板に実装される制御部の電気的構成の主要部を示すブロック図である。すなわち、制御部８０は、第１および第２の制御手段としてのマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８０ａと、バッテリ（図示しない）に接続され、ＣＰＵ８０ａに適正な電源電圧を供給する電源回路８０ｂと、車速センサ（図示しない）からの走行速度検出信号（ＳＰＥＥＤ）が入力される入出力（Ｉ／Ｏ）回路８０ｃと、回転センサ（図示しない）からのエンジン回転数検出信号（ＴＡＣＨＯ）が入力される入出力（Ｉ／Ｏ）回路８０ｄと、燃料センサ（図示しない）からの燃料残量検出信号（ＦＵＥＬ）が入力される入出力（Ｉ／Ｏ）回路８０ｅと、冷却水温センサ（図示しない）からの冷却水温検出信号（ＴＥＭＰ）が入力される入出力（Ｉ／Ｏ）回路８０ｆと、その他のセンサからの検出信号が入力される入出力（Ｉ／Ｏ）回路８０ｇと、オド／トリップメータ切換スイッチ８０ｈと、表示仕切り機構５３の移動指示スイッチ８０ｉと、表示意匠５６の表示を変更させるための表示変更指示スイッチ８０ｊと、ＣＰＵ８０ａで各種検出信号を演算処理して出力される各種情報の表示信号が入力され、ＴＦＴ型のＬＣＤ表示器（すなわち、フルグラフィックメータ）１０を駆動するＬＣＤドライバ８０ｋと、ＥＥＰＲＯＭ８０ｎと、モータ６９を駆動するモータドライバ８０ｐと、リング状表示仕切り部材５４に内蔵される複数の発光部８１ａ〜８１ｌにおける２色ＬＥＤを駆動するＬＥＤドライバ８０ｒとからなる。

モータ６９は、ステッパモータである。ステッパモータは、図９に示すように、Ｎ極およびＳ極が交互に着磁された回転子６９ａに対して、励磁コイル６９ｂに複数の励磁ステップの駆動パルスを供給することによりステップ駆動される。また、ステッパモータは、誘導電圧検出用コイル６９ｃを備えている。この誘導電圧検出用コイル６９ｃは、未励磁かつオープン状態にあってステップ駆動に使用されないものであり、回転子６９ａの回転に応じた大きさの誘導電圧を発生する。この誘導電圧が、しきい値より大きければ回転中であり、しきい値以下であれば回転停止であることを検出できる。そこで、この誘導電圧検出用コイル６９ｃで発生する誘導電圧を、モータ６９の停止検出信号として利用し、ＣＰＵ８０ａに入力する。

また、ＥＥＰＲＯＭ８０ｎには、モータ６９の駆動によりリング状表示仕切り部材５４を移動開始位置から目標移動停止位置までに移動させるために必要な励磁ステップの基準ステップ数が予め記憶されている。

ＣＰＵ８０ａは、リング状表示仕切り部材５４を移動させる移動モードと、円形文字板５６の表示を回転させる回転モードとを実行できるように制御する。

次に、上述の構成を有する制御部におけるＣＰＵ８０ａの移動モード時の処理動作を図１０に示すフローチャートを参照して説明する。まず、車両用表示装置１の電源がオンされると、制御部８０の各部の初期化が行われる（ステップＳ１１）。

次に、リング状表示仕切り部材５４の位置確認が行われる（ステップＳ１２）。次に、ＬＣＤ５１の表示画面の区分設定が行われる（ステップＳ１３）。次に、各種検出信号の入力取り込みが行われる（ステップＳ１４）。次に、フルグラフィックメータ５０の画面に初期画面が表示される（ステップＳ１５）。この初期画面は、たとえば図１に示す画面が表示され、各種センサからの検出信号に基づき、エンジン回転数に応じて表示意匠５６および指針５７が表示されると共に、油圧計表示領域６２、油温計表示領域６３、燃料計表示領域６４および水温計表示領域６５にそれぞれの計測量に応じたバー表示が行われる。

このとき、表示意匠５６および指針５７は、リング状表示仕切り部材５４で取り囲まれると共に、レンズ５５で拡大されるので、ＬＣＤ５１の表示画面における一部の画像が拡大して表示され、あたかもこの拡大画像が他の画像部分より高くなって、独立した立体的表示面のように視認でき、斬新な表示を得ることができる。

次に、リング状表示仕切り部材５４の移動が指示されたか否かが判定される（ステップＳ１６）。この判定は、所定の表示移動指示信号としての移動指示スイッチ８０ｉの操作（手動動作時）または緊急表示モード移行指示信号の検出（自動動作時）の有無に基づいて行われる。この緊急表示モード移行指示は、たとえば、冷却水温の異常上昇を示す緊急表示モード移行指示信号がＩ／０回路８０ｇから入力された場合に行われる。

移動指示スイッチ８０ｉの操作（手動動作時）または緊急表示モード移行指示信号の検出（自動動作時）がない場合（ステップＳ１６の答がＮｏの場合）は、ステップＳ１４に戻る。この場合には、ステップＳ１４およびＳ１５により、各種検出信号の入力取り込みと初期画面が表示が更新される。

一方、移動指示スイッチ８０ｉの操作（手動動作時）または緊急表示モード移行指示信号の検出（自動動作時）がある場合（ステップＳ１６の答がＹｅｓの場合）は、ＬＣＤ５１の画像区分を、予めＥＥＰＲＯＭ８０ｎに記憶されている移動モードに設定する（ステップＳ１７）。ＣＰＵ８０ａは、この移動モードは、設計時に、一定速の移動モード、またはモータ６９の特性に合わせた加速度特性を有する移動モードのどちらか一方に設定されるが、この最良の形態では、加速度特性を有する移動モードに設定されている。

このように、加速度特性を有する移動モードとした場合は、移動開始時から移動停止時まで画像の移動とリング状表示仕切り部材５４の移動が完全に同期して行われるので、違和感のない表示となる効果がある。なお、一定速の移動モードとした場合は、画像の一定速移動とリング状表示仕切り部材５４の加速度特性を伴う移動との不一致が移動開始時と移動停止時に発生し、メカニカルな部分（すなわち、リング状表示仕切り部材５４）の存在が強調される表示となる効果がある。

次に、モータ６９の駆動を開始する（ステップＳ１８）。それにより、移動機構６７において、モータ６９の回転運動は、伝達装置７０の歯車７０ａ、歯車７０ｂおよびベルト７０ｃを介してピニオン歯車７０ｄに伝達され、ピニオン歯車７０ｄの回転運動がラック７０ｅによって直線運動に変換され、枠体６８が直線的に移動する。このとき、枠体６８は、シャフト７２に遊嵌された第１支持部７１と、レール部材７３をガイドするガイド溝を有する第２支持部７４とで支持されているので、ＬＣＤ５１の長円形状の表示画面の長軸方向へ、すなわち図１における右方向へ移動する。この枠体６８の移動に伴い、表示仕切り機構５３のリング状表示仕切り部材５４は、同様に、ＬＣＤ５１の表示画面の画面中央から右方向に移動する。

次に、ステップＳ１７で設定された画像区分移動モードを開始する（ステップＳ１９）。それにより、リング状表示仕切り部材５４の移動と同期して、表示意匠５６および指針５７の表示は、画面中央から右方向に移動する。また、表示意匠５６および指針５７の表示の移動開始に先立って、油圧計表示領域６２、油温計表示領域６３、燃料計表示領域６４および水温計表示領域６５の各表示は消去される。

表示意匠５６および指針５７の表示の移動は、連続的に視認可能な速度で行われ、移動中、表示意匠５６および指針５７の表示が、常にリング状表示仕切り部材５４の開口部の内周で取り囲まれた状態として視認されるようになっている。

次に、モータ６９の駆動が正常状態にあるか否かが判定される（ステップＳ２０）。この判定は、リング状表示仕切り部材５４の位置検出とモータ６９からの停止検出信号とに基づいて行われる。たとえば、移動中に移動機構６７の誤動作等に起因して移動が中断された場合は、モータ６９は、駆動中にもかかわらずその回転が停止されるので、停止検出信号のレベルはしきい値以下となり、ＣＰＵ８０ａは、モータ６９が停止したことを認識する。また、ＣＰＵ８０ａは、移動開始から移動中断までの励磁ステップ数をカウントしており、このカウント値が基準ステップ数に達していないので、移動中であると認識している。その結果、ＣＰＵ８０ａは、移動中にもかかわらずモータ６９が停止していることから、モータ６９の駆動が正常状態にないこと、すなわち異常状態であると判断する。

一方、停止検出信号のレベルがしきい値を超えており、励磁ステップ数のカウント値が基準ステップ数に達していなければ、ＣＰＵ８０ａは、モータ６９の駆動が正常状態にあると判断する。

そこで、モータ６９の駆動が正常状態（ステップＳ２０の答がＹｅｓ）ならば、次に、リング状表示仕切り部材５４が目標移動停止位置まで移動したか否かが判定される（ステップＳ２１）。この判定は、励磁ステップ数のカウント値と基準ステップ数の比較により行われ、励磁ステップ数のカウント値が基準ステップ数に達したとき目標移動停止位置に達したと判定される。ステップＳ２１の答がＮｏならば、ステップＳ１８に戻り、Ｙｅｓならば、ステップＳ２２に進み、モータ６９の駆動が停止される。モータ６９の停止後、処理はステップＳ１４に戻る。

リング状表示仕切り部材５４の移動停止時には、表示意匠５６および指針５７の表示が、リング状表示仕切り部材５４の開口部の内周で取り囲まれた状態のままとして視認される。また、リング状表示仕切り部材５４の移動停止時、リング状表示仕切り部材５４の移動により空いた、表示意匠５６が表示されていた第１の表示領域と、油圧計表示領域６２および油温計表示領域６３が消去された領域とを含む表示領域には、これらの車両関連情報以外の車両関連情報、たとえば、図２に示すようにエンジンオイル残量（ＯＩＬ ＬＥＶＥＬ）、ブレーキ液残量（ＢＲＡＫＥ ＦＬＵＩＤ）、冷却水残量（ＣＯＯＬＡＮＴ）、排気温度（ＥＸＨ−ＴＥＭＰ）、吸気温度（ＩＮＴ−ＴＥＭＰ）、ウォッシャ液残量（ＷＡＳＨＥＲ）等が表示される。そして、ステップＳ１６で、冷却水温の異常上昇を示す緊急表示モード移行指示信号に基づく緊急表示モード移行指示が行われた場合は、冷却水温度のバー表示部分のみが他のバー表示分と異なる表示形態となって、運転者の注意を促す。たとえば、表示形態は、点滅表示や異なる色表示等とすることができる。

次に、リング状表示仕切り部材５４の移動停止後、再び移動指示スイッチ８０ｉが操作されると（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ステップＳ１７〜Ｓ２１の処理によるモータ６９の逆回転および各表示領域の表示の復帰により、図１に示す移動前の状態に復帰する。

一方、ステップ２０において、モータ６９の駆動が正常状態になければ（ステップＳ２０の答がＮｏ）ならば、次いで、モータ６９の駆動が停止される（ステップＳ２３）。次に、ＬＣＤ５１の画面における表示意匠５６および指針５７の表示の移動が停止される（ステップＳ２４）。次に、リング状表示仕切り部材５４の停止位置の特定が行われる（ステップＳ２５）。この停止位置の特定は、励磁ステップのカウント値に基づいて算出される。

次に、ＬＣＤ５１の画面における表示意匠５６および指針５７の表示位置を、上述の特定された停止位置に移動させる（ステップＳ２６）。次に、モータ６９の駆動が異常状態にあることをＬＣＤ５１の画面上に表示する（ステップＳ２７）。

以上の処理により、もし移動中に移動機構６７の誤動作等により移動が中断されるようなトラブル時においても、リング状表示仕切り部材５４の位置と、表示意匠５６および指針５７の表示の位置はずれることなく、相変わらず、メインとなるエンジン回転数を示す表示意匠５６の画像をリング状表示仕切り部材５４で取り囲み、他の領域の画像と区別して視認させることができる。

このようにして、本発明の車両用表示装置によれば、安いコストでメリハリのある表示を得ることができかつ立体感を与えることができると共に、従来にない新規性に富み斬新さのある表示が可能となる。また、移動機構６７は、見返し板５２とＬＣＤ５１の裏面に隠されているので、移動中にも視認されることはなく、メータとしての美観を損なうことはない。

次に、ＣＰＵ８０ａの回転モード時の処理動作を図１１および図１２に示すフローチャートを参照して説明する。図１１において、まず、車両用表示装置１の電源がオンされると、制御部８０の各部の初期化が行われる（ステップＳ３１）。

次に、リング状表示仕切り部材５４の位置確認が行われる（ステップＳ３２）。次に、ＬＣＤ５１の表示画面の区分設定が行われる（ステップＳ３３）。次に、発光部８１ａ〜８１ｌの点灯位置設定が行われる（ステップＳ３４）。次に、各種検出信号の入力取り込みが行われる（ステップＳ３５）。

次に、発光部８１ａ〜８１ｌの点灯の駆動が、ステップＳ３４の設定にしたがって行われる（ステップＳ３６）。ここでは、発光部８１ｃ〜８１ｉの２色ＬＥＤが白色で点灯し、発光部８１ｊおよび８１ｋが赤色で点灯し、発光部８１ａ，８１ｂ，８１ｌの２色ＬＥＤが消灯するように駆動される。

次に、フルグラフィックメータ５０の画面に、ステップＳ３３の設定に基づいて初期画面が表示される（ステップＳ３７）。この初期画面は、たとえば図１に示す画面が表示され、各種センサからの検出信号に基づき、エンジン回転数に応じて円形文字板５６および指針５７が表示されると共に、油圧計表示領域６２、油温計表示領域６３、燃料計表示領域６４および水温計表示領域６５にそれぞれの計測量に応じたバー表示が行われる。

上述のステップＳ３６およびＳ３７の処理によって、初期画面は図１に示すような画面となり、表示意匠５６は、数字目盛「０」が左斜め下に位置し、発光部は、８１ｊおよび８１ｋが赤色点灯するように表示位置が変更されてレッドゾーンを示す。

次に、発光部８１ａ〜８１ｌの表示位置の変更が指示されたか否かが判定される（ステップＳ３８）。この判定は、表示変更指示スイッチ８０ｊの操作（手動動作時）または表示位置変更のＣＰＵ８０ａ内部要求（自動動作時）による所定の表示変更指示信号の有無に基づいて行われる。

表示変更指示スイッチ８０ｊの操作（手動動作時）または表示位置変更のＣＰＵ８０ａ内部要求（自動動作時）がない場合（ステップＳ３８の答がＮｏの場合）は、ステップＳ３５に戻る。この場合には、ステップＳ３５〜Ｓ３７により、各種検出信号の入力取り込みと初期画面の表示が更新される。

一方、表示変更指示スイッチ８０ｊの操作（手動動作時）または表示位置変更のＣＰＵ８０ａ内部要求（自動動作時）がある場合（ステップＳ３８の答がＹｅｓの場合）は、発光部８１ａ〜８１ｌの表示を、予めＥＥＰＲＯＭ８０ｎに記憶されている表示位置モードに設定する（ステップＳ３９）。

この表示位置モードは、たとえば、図１２のフローチャートに示す１ステップ作動モードに設定されている。すなわち、まず、図１１のフローチャートにおけるステップＳ３６にしたがって、発光部８１ｃ〜８１ｉを白色点灯、発光部８１ｊおよび８１ｋを赤色点灯、発光部８１ａ，８１ｂ，８１ｌを消灯となるように駆動する（ステップＳ５１）。次に、発光部８１ｋを消灯し（ステップＳ５２）、次に、発光部８１ｉを白色点灯から赤色点灯に切り換え（ステップＳ５３）、次に、発光部８１ｈを消灯させた後すぐに白色点灯させ、以下同様に、発光部８１ｇ、８１ｆ、８１ｅ、８１ｄ、８１ｃの順に、消灯させた後すぐに白色点灯させ（ステップＳ５４）、次に、発光部８１ｂを消灯から点灯となるように駆動する（ステップＳ５５）。

このように、１ステップ作動モードでは、当初の各発光部の点灯状態が、順次反時計回りに１ステップずつ変更されていくように駆動される。特に、異なる発光形態（赤色発光）の発光部が、発光部８１ｊから他の発光部８１ｉ、８１ｈおよび８１ｇへ、また発光部８１ｋから他の発光部８１ｊ、８１ｉおよび８１ｈへ、それぞれ順次移行するように駆動される。このような点灯状態の変更は、視認可能な速度で行われるため、リング状表示仕切り部材５４は、実際には回転していないにもかかわらず、あたかも反時計回りに回転しているかのように視認される。

次に、発光部８１ａ〜８１ｌの表示位置変更に同期すべく、対象となる画像回転の区分設定が行われる（ステップＳ４０）。次に、表示意匠５６の画像を、予めＥＥＰＲＯＭ８０ｎに記憶されている画像回転モードに設定する（ステップＳ４１）。この画像回転モードは、発光部８１ａ〜８１ｌの表示位置変更の速度に同期する同期画像回転モード、または発光部８１ａ〜８１ｌの表示変更の速度に対して遅延等の時間ズレを持つ時間ズレ画像回転モードのどちらかに設定されるが、この最良の形態では、同期画像回転モードに設定されている。

次に、ステップＳ３９で設定された表示位置モード、すなわち１ステップ作動モードにしたがって、発光部８１ａ〜８１ｌの表示位置変更を開始する（ステップＳ４２）。それにより、発光部８１ａ〜８１ｌの各々の表示位置が、当初の点灯状態から反時計回りに１ステップずつ変更されていき、リング状表示仕切り部材５４は、実際には回転していないにもかかわらず、あたかも反時計回りに回転しているかのように視認される。

次に、ステップＳ４１で設定された画像回転モードが開始される。それにより、表示意匠５６の数字目盛「０」〜「８」が、当初の表示位置から反時計回りに回転を開始する。この表示意匠円形文字板５６の回転は、発光部８１ａ〜８１ｌの表示変更と同期して行われる。すなわち、表示意匠円形文字板５６の各数字目盛は、発光部８１ａ〜８１ｌの各々の１ステップずつの回転移動に合わせて、反時計回りに回転移動移動していく。

次に、発光部８１ａ〜８１ｌの表示位置変更が終了したか否かが判定される（ステップＳ４４）。この判定では、各発光部８１ａ〜８１ｌが予め決められたステップ数、たとえば３ステップだけ、反時計回りに表示位置変更が行われた時に回転した時に表示位置変更終了となるように設定されている。

表示位置変更が終了すれば（ステップＳ４４の答がＹｅｓ）ならば、発光部８１ａ〜８１ｆおよび８１ｌは白色点灯、発光部８１ｇおよび８１ｈは赤色点灯、発光部８１ｉ，８１ｊ，８１ｋは消灯となるように駆動される。そして、表示位置変更の終了により、画像回転モードが停止され（ステップＳ４５）、表示意匠５６の画像は、各数字目盛が予め決められた角度、たとえば９０度だけ反時計回りに回転した状態で回転停止する。

その結果、表示位置変更の終了時点では、ＬＣＤ５１の画面は、図３に示す画面となり、表示意匠５６は、数字目盛「０」が左斜め下から９０度だけ反時計回りに回転した位置になるとともに、発光部は、８１ｇおよび８１ｈが赤色点灯するように表示位置が変更されてレッドゾーンを示す。

ステップ４５の処理後は、ステップＳ３５に戻り、以降ステップＳ３８で発光部表示位置変更の指示があれば、ステップＳ３９〜Ｓ４５の処理が繰り返され、ＬＣＤ５１の画面は、図１に示す画面に戻る。

このようにして、回転モードでは、発光部８１ａ〜８１ｌの発光形態を変更（白色発光と赤色発光の切り換え）したり、点滅させたりすることによって、あたかもリング状表示仕切り部材５４が回転しているかのように見せることができ、立体感のある斬新なメリハリのある表示を行うことができる。

また、回転モード時には、タコメータの回転数のレッドゾーンをメータの上部に位置させることができ、レッドゾーンが見やすくなるので、たとえばサーキット走行時に回転モードとすることによって、シフトレバーの切り換え時期を判断し易くなる。すなわち、サーキットにおいて車両を走行させ、ギヤチェンジしながらスピードを上げる際、スピードメータ表示領域５９にデジタル表示されるスピードを監視することなく、タコメータのみを監視して、タコメータの指針が目盛「７」と「８」間のレッドゾーンまで回転した時にギヤチェンジを行うことによって、スムーズに車両をスピードアップさせることができる。

また、上述のサーキット走行時の回転モードをサーキットモードと言い換えれば、サーキットモードにおいては、回転モード作動後に移動モードも作動させて、リング状表示仕切り部材５４を一時的に移動させ、移動により空いたＬＥＤ５１の左側画面に、走行するサーキットのロードマップを表示させたり、サーキット走行に必要なタイヤ空気圧の確認画面を表示させたりすることもできる。

以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。

たとえば、他の実施例として、車両の走行中は、リング状表示仕切り部材５４と、表示意匠５６および指針５７の移動が発生しないように構成することができる。すなわち、図１３に示すように、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１６とＳ１７の間に、車両が走行中か否かを判定する判定ステップＳ１６Ａを追加挿入し、走行中でないときだけ、ステップＳ１７以降の処理が実行できるようにしても良い。このステップＳ１６Ａの判定は、たとえば、車速センサからの走行速度検出信号（ＳＰＥＥＤ）の有無に基づいて行われる。

また、上述の最良の形態では、目標移動停止位置の検出を、励磁ステップ数のカウント値と基準ステップ数とに基づいて行っているが、他の検出方式を使用することができる。たとえば、図１４に示すように、見返し板５２で覆われているＬＣＤ５１の下部表示画面に、帯状の暗部８４ａと、暗部８４ａ中に一列に配列され、各々がＬＣＤ５１の表示画面上の特定位置を表す四角形の明部８４ｂとからなる位置検出用マーカーを表示させ、リング状表示仕切り部材５４の裏側に設けたフォトセンサ８５で、明部８４ｂを検出することにより、目標移動停止位置の検出を行うことができる。

また、上述の最良の形態では、タコメータは表示意匠５６および指針５７の組み合わせによるアナログ表示され、スピードメータは、数字によりデジタル表示されているが、これに代えて、スピードメータをアナログ表示しかつタコメータをデジタル表示するように入れ替えた形態とすることもできる。

また、タコメータのアナログ表示およびスピードメータのデジタル表示の組み合わせと、スピードメータのアナログ表示およびタコメータのデジタル表示の組み合わせとを、操作スイッチの操作により、いつでも切り替え表示できるように構成しても良い。また、表示仕切り機構５３の移動開始前と移動停止時とで、それぞれ異なる上述の組み合わせを表示するように構成しても良い。

また、上述の最良の形態では、駆動源としてのモータ６９を基板側に固定しかつラック７０ｅを枠体６８側に固定しているが、これに代えて、モータ６９を枠体６８側に固定しかつラック７０ｅを基板側に固定するように構成しても良い。

また、上述の最良の形態では、伝達装置７０としてギヤベルトドライブ方式を採用しているが、これに限らず、スクリュードライブ方式等の他の方式を採用することもできる。

また、上述の最良の形態では、リング状表示仕切り部材５４の移動は、目で視認できるが、追加の構成として、ＣＰＵ８０ａの制御により、移動開始から停止までの間移動効果音、たとえば「ジー」という効果音を発生する移動効果音発生手段を設け、聴感でも移動を確認することができるようにしても良い。

また、上述の最良の形態では、リング状表示仕切り部材５４の移動停止時、リング状表示仕切り部材５４の移動により空いた、表示意匠５６が表示されていた第１の表示領域と、油圧計表示領域６２および油温計表示領域６３が消去された領域とを含む表示領域には、これらの車両関連情報以外の車両関連情報として、たとえば、図２に示すようにエンジンオイル残量（ＯＩＬ ＬＥＶＥＬ）、ブレーキ液残量（ＢＲＡＫＥ ＦＬＵＩＤ）、冷却水残量（ＣＯＯＬＡＮＴ）、排気温度（ＥＸＨ−ＴＥＭＰ）、吸気温度（ＩＮＴ−ＴＥＭＰ）、ウォッシャ液残量（ＷＡＳＨＥＲ）等のバー表示６６が表示されるが、これに代えて、ナビゲーションシステムのナビ画面やバックガイドモニタのモニタ画面等の表示を行うこともできる。

また、上述の最良の形態では、ディスプレイとしてＬＣＤ５１を１個だけ使用しているが、これに限らず、ＬＣＤ５１の他に、ＬＣＤ５１の前面にもう１個の副ディスプレイ用ＬＣＤを設け、この副ディスプレイ用ＬＣＤの表示画面をリング状表示仕切り部材５４の開口部で取り囲んだ状態でＬＣＤ５１の表示画面上を移動機構６７で移動可能になるように構成しても良い。

また、上述の最良の形態では、ディスプレイとしてＬＣＤを用いているが、これに限らず、有機ＥＬやプラズマディスプレイ等の他の表示素子を用いることができる。

また、上述の最良の形態では、緊急表示モード移行指示は、たとえば、冷却水温の異常上昇を示す緊急表示モード移行指示信号がＩ／０回路８０ｇから入力された場合に行われる場合について説明したが、これに限らず、他の例として、タイヤ空気圧の異常低下の検出に基づく緊急表示モード移行指示信号がＩ／０回路８０ｇから入力された場合とすることができ、この場合には、リング状表示仕切り部材５４の移動により空いた表示領域には、車両全体およびタイヤを表示させると共に、空気圧異常低下を示しているタイヤの表示のみを他のタイヤの表示と異なる表示形態として、運転者の注意を促すことができる。また、さらに他の例として、半ドア、シートベルト未装着等が検出された場合も、緊急表示モード移行指示信号がＩ／０回路８０ｇから入力され、リング状表示仕切り部材５４の移動により空いた表示領域に、適宜、運転者の注意を促す表示を行うことができる。

また、上述の最良の形態では、サーキット走行時の回転モード（サーキットモード）について説明したが、これに限らず、他の例として、燃費走行時の最適燃費に対応する回転数を確認しやすい位置まで表示意匠５６を回転させ、最適燃費に対応する回転数を示す燃費走行ゾーンを表示するように構成することもできる。この場合には、指針５７が燃費走行ゾーン内になるように最適なギヤシフトを促すことができる。

また、発光部８１ａ〜８１ｌは、上述の最良の形態では回転モード時に表示変更されるが、これに限らず、移動モード時においても、全部を点滅表示させてリング状表示仕切り部材５４の移動を効果的に見せたり、回転表示させて、移動に伴いリング状表示仕切り部材５４が回転しているように見せかけたりするなどの演出を行うことができる。

また、発光部８１ａ〜８１ｌの光源は、ＬＥＤに限らず、ランプやＬＣＤ等の他の発光素子を使用することができる。

また、リング状表示仕切り部材５４は、円形に限らず、たとえば図１５に示すような多角形状や、円の一部が直線となっている形状などの、表示を仕切る形状であれば良い。

本発明の最良の形態に係る車両用表示装置の正面図である。 図１の車両用表示装置における移動モード時の状態を示す正面図である。 図１の車両用表示装置における回転モード時の状態を示す正面図である。 移動機構を説明するための正面透視図である。 移動機構を説明するための底面透視図である。 移動機構を説明するための左側面透視図である。 図６における部分拡大図である。 車両用表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 移動機構のモータの構成例を説明する略図である。 制御部の処理動作を示すフローチャートである。 制御部の処理動作を示すフローチャートである。 制御部の処理動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例におけるフローチャートの一部を示す図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、本発明の他の実施例における位置検出方式を示す説明図および一部拡大図である。 リング状表示仕切り部材の変形例を示す図である。 従来の車両用表示装置の一例を示す図であり、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）は表示画面の一例を示す画面構成図である。 （Ａ）および（Ｂ）は表示画面の他の例を示す画面構成図である。 従来の他の車両用表示装置を示す縦断側面図である。 （Ａ）は、アナログ表示したときの表示例を示す正面図、（Ｂ）は、アナログ表示とカーナビ情報表示をしたときの表示例を示す正面図である。

符号の説明

１ 車両用表示装置
５０ フルグラフィックメータ
５１ ＬＣＤ（ディスプレイ）
５３ 表示仕切り機構
５３ リング状表示仕切り部材
５４ 拡大レンズ
６７ 移動機構
６８ 枠体
６９ モータ
７０ 伝達装置
８０ａ ＣＰＵ（第１制御手段、第２の制御手段）
８１ａ〜８１ｌ 発光部

Claims (6)

1. 車両の状態を示す種々の情報が表示される表示領域を備えたディスプレイと、前記ディスプレイに表示される画像を制御する第１の制御手段とを備えた車両用表示装置であって、
   前記表示領域の一部の上に配置され、開口部を有する表示仕切り部材をさらに備え、
   前記第１の制御手段は、前記表示仕切り部材の開口部で取り囲まれる第１の表示領域に円形の文字板に相当する表示意匠及び指針の画像が表示されるように制御すると共に、所定の表示変更指示信号に基づき、前記表示意匠及び指針の画像を両者の相対的な位置関係が変わらないように一体的に回転させるように制御して、前記表示意匠の表示変更を行う
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 請求項１記載の車両用表示装置において、
   前記表示仕切り部材に所定の間隔で設けられた複数の発光部と、
   前記複数の発光部のうちの少なくとも１つの発光部を他の発光部と異なる発光形態で発光するように制御する第２の制御手段とをさらに備え、
   前記第２の制御手段は、前記所定の表示変更指示信号に基づき、前記異なる発光形態が前記少なくとも１つの発光部から他の発光部へ、前記表示意匠の画像の回転と同期して順次移行するように制御して、前記発光部の表示変更を行う
   ことを特徴とする車両用表示装置。
3. 請求項１または２記載の車両用表示装置において、
   前記表示仕切り部材を移動させる移動機構をさらに備え、
   前記第１の制御手段は、前記表示意匠の画像を前記表示仕切り部材の移動に同期して移動させる
   ことを特徴とする車両用表示装置。
4. 請求項３記載の車両用表示装置において、
   前記移動機構は、前記ディスプレイの表側で前記表示仕切り部材を支持すると共に、前記ディプレイの裏側に延在する枠体と、前記ディスプレイの裏側に固定されたモータと、前記モータの駆動力を前記枠体に伝達して前記枠体を移動させる伝達装置とを含む
   ことを特徴とする車両用表示装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、
   前記表示仕切り部材に取り付けられ、前記表示意匠の画像を拡大するレンズをさらに含む
   ことを特徴とする車両用表示装置。
6. 請求項３から５のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、
   前記移動に伴う移動効果音を発生する移動効果音発生手段をさらに含む
   ことを特徴とする車両用表示装置。

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