JP4905020B2 - 車載用機器 - Google Patents

Description

本発明は、車載用機器に関する。

近年、車両内のダッシュボードには、カーナビゲーション装置やステレオ装置等の車載用機器が搭載されている。これらの車載用機器には大型の操作用又は表示用の液晶パネル(以下、操作表示パネルという)が設けられている。
この操作表示パネルは、車載用機器を使用しないときはダッシュボード内に格納されており、使用の際は、一旦ダッシュボードの前面側に押し出された後に起立し、次いでダッシュボードに接近するように引き込まれるものが車載用機器として知られている。
車載用機器のダッシュボードへの取り付けに際しては、引き込み時に操作表示パネルの背面がダッシュボードに接触しないように、ダッシュボードの前面と操作表示パネルの背面との間に適正な間隔(クリアランス)を保持すべく操作表示パネルの引き込み停止位置を調整する必要がある。
しかしながら、ダッシュボード前面の厚み、形状や突出幅は車種によって様々であり、したがって車載用機器の取り付けに際しては車種ごとにダッシュボードの形状等に適合するよう個別的に操作表示パネルの固定位置を調整する必要がある。
このような調整機構を備えたものとして、例えば特許文献１に記載された技術が知られている。この特許文献１には、車載用画像表示装置のモニター部の側面にガイド溝を設け、装置本体に設けられたスライド部材の先端部にガイド駒を回動可能に設け、このガイド駒をガイド溝に沿って移動可能にすることで、モニター部の位置を上下方向及び前後方向に調整することができ、モニター部の位置を適正に手動にて調整することができる車載用画像表示装置が開示されている。
特開平１１−２７８１６７号公報

しかしながら、特許文献１の技術によれば、車載用機器を設置する際の操作表示パネルの位置調整作業は簡易化されるものの、取り付け作業者が車種ごとに異なるダッシュボードの形状等に合わせて個別的に調整しなければならないという点については依然として変わらない。

そこで、本発明は車載用機器をダッシュボードへ取り付け、操作表示パネルの設置位置を設定する際に、ダッシュボードの形状等に応じて操作表示パネルが自動的に位置決めされるようにした車載用機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による車載用機器は、車両内のダッシュボードに取り付けられる筐体と、
移動装置により前記ダッシュボードに対して接近又は離間移動可能に、前記筐体に取り付けられた操作／表示用のパネルと、
前記パネルと前記ダッシュボードとの間の相対距離を検出する距離センサと、
前記距離センサにより検出された距離情報に基づいて、前記パネルの固定位置を判断する固定位置判断手段と、
前記固定位置判断手段により判断された固定位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された固定位置情報及び前記距離センサから検出された距離情報に基づいて、前記パネルを前記固定位置に移動させる移動命令を前記移動装置に出力する制御手段と、
を備え、
前記距離センサは、前記パネルの移動に連動して抵抗値が変化する抵抗器を利用して前記パネルと前記ダッシュボードとの間の相対距離を検出する距離センサであり、
前記ダッシュボードにおける前記パネルとの対向位置に、前記パネルと前記ダッシュボードとの間に保持すべき間隔に対応する厚みを有するクッション部材が設けられ、
前記固定位置判断手段は、前記パネルと前記ダッシュボードとの間に保持すべき間隔となるように、前記パネルが前記クッション部材に当接した際に生じる前記抵抗値の変化量に基づいて前記パネルの固定位置を決定することを特徴とする。

本発明によれば、車載用機器をダッシュボードへ取り付け、操作表示パネルの設置位置を設定する際に、ダッシュボードの形状等に応じて操作表示パネルが自動的に位置決めされるという効果を奏する。

以下に、本発明に係る車載用機器を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
本発明に係る車載用機器１には、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、その外枠を構成する略直方体の筐体３０が備えられており、この筐体３０を車両内のダッシュボード６０に埋設させることで、車載用機器１は車両に取り付けられるようになっている。

この筐体３０の内部は、上下に区分されており、この上段側の左右両側壁の内面にはガイドレール３２が側壁に沿って配設されている。また、この上段側の下面にはラックギア３４がガイドレール３２に沿って設置されている。

ガイドレール３２には、筐体３０の内部から車室側、及び車室側から筐体３０の内部の前後に進退移動可能なパネル装置支持部材３１がレール取付部材３３を介して取り付けられている。この各パネル装置支持部材３１の後端部にはガイドレール３２に直交する進退シャフト５２が回動自在に支持されている。この進退シャフト５２には進退シャフト５２と一体的に固定されたピニオンギア３５が取り付けられており、ピニオンギア３５と上述のラックギア３４とは噛合されるようになっている。また、各パネル装置支持部材３１の間にはピニオンギア３５を回動駆動させる進退ギア３６及び双方向に回転可能な進退用モータ５０が設置されている。これらガイドレール３２、ラックギア３４、レール取付部材３３、進退シャフト５２、ピニオンギア３５、進退ギア３６及び進退用モータ５０により進退移動装置が構成される。

一方、各パネル装置支持部材３１の先端部にはガイドレール３２に直交する回動シャフト５５が回動自在に支持されている。この回動シャフト５５には画像情報を表示する操作表示パネル２０の一端部が一体的に固定されており、回動シャフト５５の回動動作により、操作表示パネル２０は各パネル装置支持部材３１に対して回動するようになっている。この操作表示パネル２０は、走行中の自車の現在位置、進行方向などのナビゲーション情報及びテレビ番組などの画像情報を表示し、それらカーナビゲーション及びテレビ又はステレオ等の車載用機器の操作ができるようになっている。さらに各パネル装置支持部材３１の間には回動シャフト５５に一体的に取り付けられた回動歯車３７と、この回動歯車３７と噛合して、回動シャフト５５を回動駆動させる回動ギア３８と、回動ギア３８を駆動させる双方向に回転可能な回動用モータ５３と、が設置されている。これら回動シャフト５５、回動ギア３８、回動用モータ５３及び回動歯車３７より回動装置が構成される。

また、操作表示パネル２０の背面には保護用クッション２１が備え付けられており、進退移動による操作表示パネル２０の背面とダッシュボード６０との接触によって生じる損傷を防いでいる。

このように構成されているため、操作表示パネル２０の使用の際には、筐体３０に略水平状態で収納された操作表示パネル２０は筐体３０の内部から外部に押し出され、筐体３０の外部において略水平状態から起立状態まで回動後、ダッシュボード６０に接近する方向に略水平に引込まれる。操作表示パネル２０の使用終了の際には、操作表示パネル２０はダッシュボード６０から離間する方向に略水平に移動後、パネル装置支持部材３１に対して傾倒され、略水平状態で筐体３０の内部に引込まれ、収容可能となっている。

ここで、車載用機器１には、操作表示パネル２０がダッシュボード６０に接近する方向に略水平に引込まれ、表示パネル２０に備え付けられた保護用クッション２１とダッシュボード６０が接触した時の操作表示パネル２０の筐体３０に対する進退位置、つまりパネル装置支持部材３１の先端側が筐体３０の外部にどれだけの距離だけ突出しているかを検知する距離センサ４０が備えられている。距離センサ４０には、パネル装置支持部材３１の進退移動方向に延在する抵抗帯４２と、パネル装置支持部材３１の後端部に取り付けられ、パネル装置支持部材３１の移動動作とともに抵抗帯４２と摺接する摺動子４１と、図示しない単位時間当たりの抵抗値の変化量を測定する装置とが備えられている。抵抗帯４２は、同一物質であって一様な幅と厚さを有するものであり、その一端側は電源入力端子に接続されている。また、摺動子４１は出力端子に電気的に接続されており、抵抗値がパネル装置支持部材３１の後端部の位置、つまり操作表示パネル２０の筐体３０に対する進退位置に応じて変化するようになっている。そして、この抵抗値の変化量は、上述の単位時間当たりの抵抗値の変化量を測定する装置によって測定される。

図２は、本実施の形態における車載用機器１の制御ブロック図を示す。
制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３、及び記憶部７４からなる。そして、ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２に記録された処理プログラムをＲＡＭ７３に展開してこの処理プログラムを実行する。記憶部７４は、操作表示パネル２０の固定位置情報を記憶する。

固定位置情報とは、操作表示パネル２０の使用時における操作表示パネル２０の固定位置を筐体３０に対する操作表示パネル２０の離間距離として示す情報であり、操作表示パネル２０とダッシュボード６０が接触した状態から操作表示パネル２０をダッシュボード６０と離間する方向に一定距離だけ移動させた位置を示す情報である。

制御部７０には、Ｉ／Ｆ（Interface）８０を介して距離センサ４０が接続されている。制御部７０は距離センサ４０から単位時間当たりの抵抗値の変化量を受信し、操作表示パネル２０の進退位置を特定する。

制御部７０には、１／Ｆ８１を介して駆動回路５１が接続されている。駆動回路５１には進退用モータ５０が接続されている。制御部７０から電気信号が発信され、進退用モータ５０の駆動及び停止が制御される。

制御部７０には、Ｉ／Ｆ８２を介して駆動回路５４が接続されている。駆動回路５４には回動用モータ５３が接続されている。制御部７０から電気信号が発信され、回動用モータ５３の駆動及び停止が制御される。

図３は、本実施の形態において、車載用機器１の車両内へ取り付け作業者が車載用機器１をダッシュボード６０内に取り付ける際に、表示パネル２０の固定位置が自動的に決められ、記憶される処理の一部を示す制御フローであり、操作表示パネル２０が筐体３０から押出された後、表示パネル２０の引込み動作から操作表示パネル２０が固定されるまでの処理を示す。なお、図３に示す処理は制御部７０にて実行されるものとする。

操作表示パネル２０が筐体３０から押出された後に起立し、進退用モータ５０を駆動させる命令が駆動回路５１に送られ、操作表示パネル２０の引込み動作が開始される（ステップ１１）。

そして、距離センサ４０により検知された単位時間当たりの抵抗値の変化量がＲＡＭ７３に記憶される（ステップ１２）。

次いで、ステップ１２によりＲＡＭ７３に記憶された抵抗値の変化量が０であるか判断され（ステップ１３）、０でない場合、すなわち操作表示パネル２０に備え付けられた保護用クッション２１がダッシュボード６０にまだ接触しておらず、操作表示パネル２０の引込み動作が継続していることにより抵抗値が変化している場合には、ステップ１１に戻る（ステップ１３；Ｎｏ）。

ステップ１２によりＲＡＭ７３に記憶された抵抗値の変化量が０であると判断された場合、すなわち操作表示パネル２０に備え付けられた保護用クッション２１がダッシュボード６０に接触し、操作表示パネル２０の引込み動作が停止したことにより抵抗値が変化していない場合、ステップ１４に進む（ステップ１３；Ｙｅｓ）。

ＲＡＭ７３に記憶された抵抗値の変化量が０になった時点の操作表示パネル２０の引込み位置から、一定距離を遡った位置が操作表示パネル２０の固定位置情報として記憶部７４に記憶される（ステップ１４）。

次いで、ステップ１４で記憶部７４に記憶された固定位置情報が示す位置に操作表示パネル２０を移動させるために、進退用モータ５０を駆動させる命令が駆動回路５１に出され（ステップ１５）、本処理が終了される。

なお、本実施形態における距離センサは可変抵抗を使用した距離センサ４０としたが、本実施の形態に限定されず、本発明を逸脱しない範囲において変更または改良されてもよい。

例えば、図４に示すように、超音波センサ４３をパネル装置支持部材３１の後端に設置してもよい。超音波センサ４３から発信された超音波が筐体３０内部の背壁面で反射して帰ってくるまでに要した時間と音速の関係を演算することで、センサから筐体３０内部の背壁面までの距離を算出できる。操作表示パネル２０の引込み動作中に、超音波センサ４３から筐体３０内部の背壁面までの距離を継続的に計測し、この距離の単位時間当たりの変化量を算出し、その変化量をＲＡＭ７３に記憶する。そして、この変化量が０になった時を操作表示パネル２０に備え付けられた保護用クッション２１がダッシュボード６０に接触した時と判断する。
また、図４の超音波センサ４３を光学センサに変更しても光学センサから筐体３０内部の背壁面までの距離を算出することで保護用クッション２１がダッシュボード６０に接触した時を判断することできる。

更に、本実施形態において、引込み動作時に保護用クッション２１がダッシュボード６０に接触した後に、操作表示パネル２０の進退位置を一定距離遡ったところを固定位置としているが、固定位置を決める方法はこの方法に限定されず、本発明を逸脱しない範囲において変更または改良されてもよい。

例えば、図５では、操作表示パネル２０の引込み動作を開始してから、保護用クッション２１を使用せずに固定位置が決められる場合に制御部７０で実行される処理の制御フローを示している。操作表示パネル２０の引込み動作開始後（ステップ２１）、操作表示パネル２０とダッシュボード６０の距離を光学センサにより継続して計測し（ステップ２２）、その距離が操作表示パネル２０とダッシュボード６０との間に保持すべき距離になった時に進退用モータ５０の駆動を停止する（ステップ２３、２４）。そして、その停止したときの操作表示パネル２０の位置が固定位置情報として記憶部７４に記憶され（ステップ２５）、本処理は終了する。なお、この方法では、操作表示パネル２０とダッシュボード６０の距離を継続して計測できるように、光学センサ等の距離センサが操作表示パネル２０の背面等に設置されているべきであり、更に、操作表示パネル２０とダッシュボード６０との間に保持すべき距離の情報はあらかじめ記憶部７４に記憶等させておくべきである点に留意する必要がある。

図６は、車載用機器１の使用時、すなわち使用者が車載用機器１の電源を入れたときに、操作表示パネル２０が筐体３０から押出され、操作表示パネル２０の位置が固定されるまでの制御部７０で実行される処理の制御フローを示す。

車載用機器１の使用時に、操作表示パネル２０が筐体３０から押出された後に起立し、進退用モータ５０を駆動させる命令が駆動回路５１に送られ、操作表示パネル２０の引込み動作が開始される（ステップ３１）。

引込み動作によって操作表示パネル２０が移動した位置が、記憶部７４に記憶された固定位置情報と等しい位置であるか判断され（ステップ３２）、等しくない場合、すなわち引込み動作によって操作表示パネル２０がまだ固定位置まで引込まれていない場合には、ステップ３１に戻る（ステップ３２；Ｎｏ）。

ステップ３２により、引込み動作によって操作表示パネル２０が移動した位置が記憶部７４に記憶された固定位置情報と等しい位置であると判断された場合、すなわち引込み動作によって操作表示パネル２０が固定位置まで引込まれた場合には、ステップ３３に進む（ステップ３２；Ｙｅｓ）。

進退用モータ５０の駆動を停止させる命令が駆動回路５１に送られ、操作表示パネル２０の引込み動作を停止し（ステップ３３）、本処理は終了する。

なお、以上の実施形態において、車載用機器１に備えられたパネルを操作表示パネル２０としたが、この実施形態に限定されず、本発明を逸脱しない範囲において変更又は改良されてもよい。例えば、パネルが画像表示のためのみのパネル又は車載用機器の操作のためのみのパネルであってもよい。

以上のように、図３に示す構成によれば、車載用機器１の取り付け作業者が操作表示パネル２１の固定位置の決定する際において、保護用クッション２１とダッシュボード６０とが接触したときの操作表示パネル２０の進退位置を距離センサ４０が検知し、そこから一定距離遡った位置を操作表示パネル２０の固定位置とすることで、ダッシュボードの形状等に応じて操作表示パネルが自動的に位置決めされるという効果を奏する。

また、図５に示す構成によれば、車載用機器１の取り付け作業者が操作表示パネル２１の固定位置を決定する際において、操作表示パネル２０とダッシュボード６０との距離を継続して計測し、操作表示パネル２０とダッシュボード６０との間に保持すべき距離になったところを操作表示パネル２０の固定位置とすることで、保護用クッションを使用しなくても操作表示パネル２０の固定位置を自動的に決めることを可能とする効果を奏する。

（ａ）は本実施の形態における車載用機器の構成の概念を示す断面図であり、（ｂ）は本実施の形態における車載用機器の構成の概念を示す上面図である。 本実施の形態における車載用機器の構成を示すブロック図である。 本実施の形態における車載用機器取り付けの際に、操作表示パネルの固定位置が自動的に決定されるまでの制御のフローを示すフローチャートである。 本実施の形態における車載用機器において、可変抵抗を使用した距離センサを超音波センサに置き換えた場合の構成の概念を示す断面図である。 本実施の形態における車載用機器取り付けの際に、保護用クッションを使用せずに固定位置を決定する方法の制御のフローを示すフローチャートである。 本実施の形態における車載用機器の使用の際に、操作表示パネルが筐体から押出された後、操作表示パネルの位置が固定されるまでの制御のフローを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車載用機器
２０ 操作表示パネル
２１ 保護用クッション
３０ 筐体
３１ パネル装置支持部材
３２ ガイドレール
３３ レール取付部材
３４ ラックギア
３５ ピニオンギア
３６ 進退ギア
３７ 回動歯車
３８ 回動ギア
４０ 距離センサ
４１ 摺動子
４２ 抵抗帯
４３ 超音波センサ
５０ 進退用モータ
５１ 駆動回路
５２ 進退シャフト
５３ 回動用モータ
５４ 駆動回路
５５ 回動シャフト
６０ ダッシュボード
７０ 制御部
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
７４ 記憶部
８０、８１、８２ Ｉ／Ｆ

Claims (1)

1. 車両内のダッシュボードに取り付けられる筐体と、
   移動装置により前記ダッシュボードに対して接近又は離間移動可能に、前記筐体に取り付けられた操作／表示用のパネルと、
   前記パネルと前記ダッシュボードとの間の相対距離を検出する距離センサと、
   前記距離センサにより検出された距離情報に基づいて、前記パネルの固定位置を判断する固定位置判断手段と、
   前記固定位置判断手段により判断された固定位置情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された固定位置情報及び前記距離センサから検出された距離情報に基づいて、前記パネルを前記固定位置に移動させる移動命令を前記移動装置に出力する制御手段と、
   を備え、
   前記距離センサは、前記パネルの移動に連動して抵抗値が変化する抵抗器を利用して前記パネルと前記ダッシュボードとの間の相対距離を検出する距離センサであり、
   前記ダッシュボードにおける前記パネルとの対向位置に、前記パネルと前記ダッシュボードとの間に保持すべき間隔に対応する厚みを有するクッション部材が設けられ、
   前記固定位置判断手段は、前記パネルと前記ダッシュボードとの間に保持すべき間隔となるように、前記パネルが前記クッション部材に当接した際に生じる前記抵抗値の変化量に基づいて前記パネルの固定位置を決定することを特徴とする車載用機器。

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