JP5083516B2 - 車両用情報提供装置 - Google Patents

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本発明は、スピーカもしくはブザー等を用いて利用者に各種情報を提供する車両用情報提供装置に関するものである。
従来、車両用情報提供装置にあっては、例えば車両用計器内に搭載された指針式表示部からなる表示手段の背後に位置する回路基板の裏面に聴覚情報提供手段である警報用のブザーを取り付け、利用者がシートベルトを装着していない場合には前記ブザーを鳴らし、前記ブザーの警報音は前記回路基板の背後を覆うカバーに設けた複数のスリットを通って前記車両用計器の背後へ伝えられ、その後、前記車両用計器を収納するインパネ内部で反射を繰り返して前記利用者側に伝わるようになっていた。具体的には、前記警報音は前記車両用計器と前記インパネとの隙間から漏れた音あるいは前記インパネ内部に設けられた別の隙間を通り前記利用者の足下等から漏れた音として前記利用者に伝わる構成であった(特許文献1参照)。
実用新案登録第3094073号公報
しかしながら、特許文献1に記載の車両用情報提供装置の場合、カバーのスリットを通って車両用計器の背後へ伝えられる警報音は、前記車両用計器と前記インパネの隙間で反射を繰り返すため、前記車両用計器と前記インパネの形状に応じて前記警報音の干渉、及び伝わり方が変わっていた。この結果、前記車両用計器から同じブザー音を発しても、前記利用者には車種により異なる音圧、音質として聞こえていた。
また、前記利用者には、元来、前記ブザーが持っている音に対して、必然的に劣化した音が伝わることから、前記警報音の音圧が不足してしまう、もしくは前記警報音の音質が悪化してしまう。更に、車種によって音圧,音質等の音響特性が異なるという問題があり、車両用情報提供装置における聴覚情報提供手段の更なる改良の余地が残されていた。
本発明は、前述の課題に鑑みなされたものであり、利用者に対する聴覚情報提供手段の音響特性を良好にすることが可能な車両用情報提供装置を提供するものである。
また、本発明は、請求項に記載したように、利用者に所定情報を表示するための表示手段と、前記表示手段の前方に配設され前記所定情報を前記利用者に透視可能とする透視パネルと、前記透視パネルの一部を覆い隠すように前記透視パネルの前方に配設されたバイザーと、前記利用者に車両の各種状態に応じた聴覚情報を提供する聴覚情報提供手段と、前記聴覚情報提供手段を制御する制御手段を有する回路基板と、前記回路基板の背後に配設されるカバー部材と、を備え、前記聴覚情報提供手段は、少なくとも前記バイザーの背後に配設され、前記回路基板とは反対側の前面から音を出力するブザーもしくはスピーカと、前記ブザーもしくは前記スピーカから発せられる音を前記バイザー側に導くインストルメントパネル内部に形成されてなる導音部と、を備え、前記導音部は、底部を少なくとも有する枠体からなり、少なくとも一方向において前記ブザーもしくはスピーカの前記前面の長手方向の長さより長く形成してなるものである。
本発明によれば、利用者に対する聴覚情報提供手段の音響特性を良好にすることができる。
図1は、本実施形態における車両用情報提供装置の概観図を示すものである。車両用情報提供装置100は、第1の表示手段D1及び第2の表示手段D2を備えた車両用メータである。第1の表示手段D1は、液晶表示パネルや有機ELパネル等からなり、車両用情報提供装置100の中央下方に配設され、車速を含む各種情報の表示を行うものである。
第2の表示手段D2は、後述する指針と指標板とを備えた指針式表示部からなり、車両用情報提供装置100の左方に配設された回転計からなる第1の指針式表示部101と、車両用情報提供装置100の右方に配設された燃料計からなる第2の指針式表示部102と、温度計からなる第3の指針式表示部103とから構成される。各第2の表示手段D2における前記指標板の表面は、第1の表示手段D1の表示面と略同一面となるように設定されている。
なお、104は後述するスピーカの音を車両内部である車室(車両を運転する利用者)に伝えるための音伝達部であり、この音伝達部104は車両用情報提供装置100のバイザー310の一部に密集して開口形成された複数の孔部からなる。本実施形態では、音伝達部104は、円形状の孔部からなるものであるが、スリット形状であっても良い。
図2は、車両用情報提供装置100のブロック図である。車両用情報提供装置100は、車両情報の入出力を行う車両情報端子210及び多重通信入出力端子211と、車両インターフェース手段201と、車両用情報提供装置100の制御を行う制御手段202と、処理プログラムを格納するROM等からなる記憶手段203と、表示部D1の表示制御及び各指針式表示部101,102,103の駆動制御を行う駆動手段204と、前記各種情報の聴覚的表示を行う聴覚情報提供手段220とを有している。
聴覚情報提供手段220は、音/音声を再生する音/音声合成手段221と、この音/音声合成手段221からの出力信号を増幅するアンプ222と、このアンプ222からの増幅信号を出力する例えば略円形のスピーカ223と、このスピーカ223から発せられる音を後述する間隙を通じて車両内部である車室(車両を運転する利用者)に導く導音部224とを有している。
スピーカ223は、後述するセンターポールが挿入される貫通孔部を有するトッププレートと中央部に突出形成されたセンターポールを有するバックプレートと前記センターポールを取り巻くように前記両プレート間に狭持されたリング状マグネットとを備えた磁気回路と、前記センターポールと前記トッププレートとの間に形成される磁気空隙内に配設されるボイスコイルと、このボイスコイルの先端に連結されるコーン型の振動板と、前記磁気回路と前記振動板を所定の位置に支持するフレームとから主に構成され、前記ボイスコイルに電流を流すと前記ボイスコイルに力が作用し、前記ボイスコイルの動きに連動して前記振動板が振動することによって音を発する、所謂、動電型スピーカ(コーンスピーカ)からなり、車両用情報提供装置100における第3の指針式表示部103の下方に配設される。
図3は、車両用情報提供装置100(第3の指針式表示部103)の断面図を示しており、以下、第3の指針式表示部103の構成について詳細説明を行う。なお、第1,第2の指針式表示部101,102の構成は、第3の指針式表示部103の構成と略同一であるため、その詳細な説明は省略する。
第3の指針式表示部103は、回路基板301と、この回路基板301に導通装着され回転軸302が前方に延びる駆動装置303と、回転軸302にて回転駆動される指針304と、この指針304の背後に位置して回路基板301上に配設される指標板305と、この指標板305を照明する光源306と、指標板305を保持するケース体307と、指針304や指標板305を露出させるための見返し部材308と、この見返し部材308の前方側に配置される透視パネル309と、この透視パネル309の外縁部を隠蔽するバイザー310と、回路基板301の背面側を覆うカバー部材311とから構成される。
回路基板301は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンを施した硬質回路基板からなり、聴覚情報提供手段220を制御する制御手段202と、駆動装置303を駆動・制御する駆動手段204と、音/音声合成手段221と、アンプ222と、スピーカ223と、光源306と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。また、回路基板301は、その背面に実装されたスピーカ223に対応して開口形成された略円形の孔部301aを備えている。
駆動装置303は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回転軸302が回路基板301を貫通するように、その主要部がカバー部材311側となる回路基板301の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン(駆動手段204)に電気接続される。
指針304は、合成樹脂からなり、指標板305の後述する指標部を指示するように線状に延びる指示部304aと、この指示部304aの回転中心部を覆う指針キャップ304bとを備えている。
指標板305は、PC等の合成樹脂からなり、略薄板状に形成され、その表面には指示部304aの指示する目盛,数字等からなる指標部305aが形成されている。指標板305の指標部305aは指針304の回転軌道に沿って円弧状に配列されている。
光源306は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、カバー部材311とは反対側となる回路基板301の前面に実装され、指標部305aを白色に発光させる発光体である。
ケース体307は、例えば白色の合成樹脂からなり、回路基板301と指標板305との間に位置しており、指標板305を保持する保持部材としての機能、光源306からの照明光を前方側に反射する反射部材としての機能等を有している。
307aは、ケース体307に設けた例えば円筒カップ型の凹部307bと回路基板301とによって囲まれた密閉空間であり、この密閉空間307aは、回路基板301の孔部301aに連通しており、孔部301aに隣接して配設されるスピーカ223のエンクロージャーとして作用する。
エンクロージャーである密閉空間307aは、スピーカ223の背面(回路基板301の孔部301a)から放射される音の振動空間として利用されることになるが、密閉空間307aを取り巻く凹部307bと回路基板301とが当接(密着)して密閉空間307aを構成することから、スピーカ223の前面(つまり、孔部301aとは反対側の導音部224側)から出る音が、スピーカ223の前記背面から回り込む音によって打ち消されないようになっている。ここで、前記回り込む音とは、スピーカ223の前記背面から出る音が、孔部301a、密閉空間307a並びに凹部307bと回路基板301との当接面を介して密閉空間307a外部に漏れ出る音のことをいう。
ケース体307における外周部の適宜箇所には、爪部等からなる複数の係合部が設けられ、前記各係合部がカバー部材311の後述する複数の係止部に各々係止されることで、回路基板301を狭持するようにケース体307とカバー部材311とが嵌合固定されるようになっている。
見返し部材308は、例えば黒色の合成樹脂からなり、指標板305の前方に配設され、指針304と指標板305を前記利用者にそれぞれ露出する開口窓部308aを備えている。
透視パネル309は、透光性合成樹脂からなり、略凹面状に形成され、見返し部材308の開口窓部308aを覆うように見返し部材308によって支持されており、指針304と指標板305を前記利用者に対して透視可能に構成されている。
バイザー310は、例えば黒色の合成樹脂からなり、略筒状に形成され、透視パネル309の一部である透視パネル309外縁部のみを隠蔽するように透視パネル309の前方に配設されている。
カバー部材311は、例えば白色の合成樹脂からなり、回路基板301側が開口する略箱形形状に形成され、駆動装置303を収納する収納部材としての機能、図示しない放熱孔を通じて光源306から発せられる熱等を車両用情報提供装置100外部に逃がすための放熱部材としての機能等を有している。
カバー部材311には、スピーカ223に対応する部分に、周壁部312と底壁部(底部)313と底壁部313とは反対側が開口する開口部314とを有する枠体からなり、スピーカ223の前面から出る音を前記利用者側に導く導音部224が一体形成されている。
導音部224の周壁部312は、略C字状からなる第1の周壁部312aと、この第1の周壁部312aの開口部分を塞ぐように第1の周壁部312aの周囲に延在する略コ字状からなる第2の周壁部312bとを備え、各周壁部312a、312bの高さ寸法は、略同一に設定され、また第2の周壁部312bは、カバー部材311の周囲(外部)にはみ出る構成となっている。
そして、両周壁部312a、312bにて囲まれる領域により開口部314が構成され、以下、第1の周壁部312aに対応する開口部314の領域を第1の開口部314a、第2の周壁部312bに対応する開口部314の領域を第2の開口部314bとする。なお、315は、導音部224において、底壁部313よりも一段高い位置に形成された段差形状を有する平坦部であり、この平坦部315は、第1の周壁部312a(第1の開口部314a)に対応する底壁部313箇所を取り巻く略馬蹄形状の水平面からなり、第1の周壁部312a内壁面に形成されている。
従って、カバー部材311を正面から見ると、底壁部313と平坦部315とが開口部314全体を臨むように構成され、このことは、底壁部313と平坦部315とを合わせた領域が、各開口部314a,314bからなる開口部314領域に相当することを意味している。この際、略馬蹄形状の平坦部315が、略円形のスピーカ223の一部となるスピーカ223の前面側外縁部と当接するように構成されていることによって、スピーカ223の前面から出る音が、スピーカ223と第1の周壁部312aとの隙間で干渉を生じることがないようになっている。
なお、カバー部材311において、導音部224を除く外周部の適宜箇所には、ケース体307の前記各係合部に対応する複数の係止部がそれぞれ形成されている。従って、ケース体307の前記各係合部をカバー部材311の前記各係止部に係止させることで、導音部224を有するカバー部材311が、回路基板301の背後を覆うようにケース体307に装着されることになるが、この際、カバー部材311のうち導音部224の一部である第2の周壁部312bのみが、回路基板301の周囲(外部)にはみ出る構成となるため、この第2の周壁部312bに対応する第2の開口部314bが、回路基板301によって覆い隠されない状態となる。なお、第2の開口部314bは、横方向においてスピーカ223の径より広く形成されている。
これにより、第2の開口部314bは、導音部224内に収納されるスピーカ223から発せられる音を回路基板301の前方側に効率よく導くことが可能となる。つまり、第2の開口部314bは、横方向においてスピーカ223の径より広く形成されているため、特に低周波の音の回路基板301の後方側への回り込みを防ぐことができる。このように、スピーカ223の前面から出る音は、導音部224内部及び第2の開口部314bを通り、回路基板301の前方側となる音伝達部104をも通過して前記利用者に伝達される構成となるため、車両用情報提供装置100外部に効率よく導かれるようになっている。なお、本実施形態では、第2の開口部314bを横方向においてスピーカ223の径より広く形成したが、例えば、縦方向に広く形成しても同様の効果を期待できる。また、車両用情報提供装置100は、多重通信ライン230を介して走行制御装置231と操作手段232とに接続されている。
次に、車両用情報提供装置100の動作について説明する。制御手段202は、車両情報の入出力を行う車両情報端子210及び多重通信入出力端子211から、走行制御(オートクルーズ、レーンキープ)に関する車両状態、アラーム情報、及びオートクルーズ、レーンキープの操作に関する情報を入手し、この情報に基づいてオートクルーズ、レーンキープに関する車両状態報知、アラーム出力、及びオートクルーズ、レーンキープの操作に関するガイダンス、アンサーバックを、聴覚情報提供手段220のスピーカ223を介して効果音と、音声と、第1の表示手段D1の画像で行う。
ここで、前記アラーム情報を例に挙げて制御手段202の入力時の動作について説明する。制御手段202は、車両情報の入出力を行う車両情報端子210及び多重通信入出力端子211から車両に関する情報を入手し、この情報に基づいて警告の発生条件があるか否か判定する。ここで警告の発生条件を検出すると警告情報を聴覚情報提供手段220で効果音と音声とで報知するとともに、前記警告情報に関係する表示形態を第1の表示手段D1によって表示する。
制御手段202は、シートベルトが未着用であることを示す検出信号が車両情報端子210または多重通信入出力端子211を介して入力されると、効果音「ポーン」の後、音声にて「シートベルトを着用してください」を出力するように聴覚情報提供手段220を制御する。従って、聴覚情報提供手段220におけるスピーカ223から出る前記効果音及び前記音声は、導音部224内部、開口部314、並びに音伝達部104を通って、前記利用者の眼前に向けて発せられることで、前記利用者は、前記効果音及び前記音声を容易に認識することができる。なお、ここでは第1の表示手段D1を介して視覚情報も併用している。
以上のように本実施形態では、前記利用者に前記所定情報を報知する車両用情報提供装置100であって、前記利用者に車両の各種状態に応じた聴覚情報を提供する聴覚情報提供手段220と、この聴覚情報提供手段220を制御する制御手段202を有する回路基板301と、この回路基板301の背後に配設されるカバー部材311とを備え、聴覚情報提供手段220は回路基板301の背面に配設されたスピーカ223と、このスピーカ223から発せられる音を回路基板301側に導く導音部224と音伝達部104とを備え、導音部224は周壁部312と底部313と底部313に対応する開口部314とを有する枠体からなり、カバー部材311に一体形成されてなるものである。
従って、スピーカ223の音が、枠体からなる導音部224の内部並びに開口部314と音伝達部104とを通じて車両用情報提供装置100の前方に、直接、伝達される構成となるため、元来、スピーカ223の持っている音が劣化することなく前記利用者に聴覚情報(例えば警告情報)として与えられ、これにより音響特性の良好な車両用情報提供装置を提供することができる。
また、スピーカ223の音を前記利用者側に導くための枠体からなる導音部224が、カバー部材311に一体的に形成されていることで、スピーカ音を導くための専用の導音部を別個に製作することが不要となるため、車両用情報提供装置を構成する部品点数が削減され、コスト上昇を抑えることができる。
また、本実施形態では、第2の開口部314bが、回路基板301によって隠蔽されていないこと、及び、横方向においてスピーカ223の径より広く形成されていることにより、スピーカ223の音を開口部314を介して効率よく音伝達部104に導くことが可能となる。
また、車両用情報提供装置100が、前記利用者に前記所定情報を表示するための表示手段D1(D2)と、この表示手段D1(D2)と回路基板301との間に配設されるケース体307とを備え、回路基板301にスピーカ223に対応する孔部301aを形成し、ケース体307に孔部301aに連通するエンクロージャーを形成してなることにより、車両用情報提供装置の構成部品である既存の回路基板とケース体とを利用してスピーカのエンクロージャーを形成することができるため、コスト的に有利である。
また、前記エンクロージャーが、ケース体307と回路基板301とによって形成された密閉空間307aからなることにより、スピーカ前面から出る音が、スピーカ背面から回り込む音によって打ち消されない構成となるため、音響特性の良好な車両用情報提供装置を提供することができる。
また、ケース体307とカバー部材311の外周部に、それぞれ複数の係合部と複数の係止部を設け、各係合部が各係止部に係止されることで、回路基板301を挟むようにケース体307とカバー部材311とが固定されるものであったが、特に、導音部224の両側近傍となるカバー部材311の外周部箇所に一対の係止部を設けるとともに、ケース体307に前記一対の係止部に対応する一対の係合部を設ける構成を採用すれば、スピーカ223から発せられる音(つまり、スピーカ223における前記振動板の振動)によって、導音部224が振動するのを抑制することができる。
また、単一のスピーカ223と、このスピーカ223を収納するようにカバー部材311に一体形成された単一の導音部224とが、車両用情報提供装置100の下方に配設された例について説明したが、スピーカ223及び導音部224は、前記下方に限らず車両用情報提供装置100における任意の箇所に配設することができる。更に、車両用情報提供装置100における左下角部と右下角部となる領域に配設された一対のスピーカ223と、一対のスピーカ223を収納するようにカバー部材311に一体形成された一対の導音部224とを用いて、前記利用者に各スピーカの音をステレオ音として伝達させるようにしてもよい。なお、スピーカ及び導音部の個数は、それぞれ3つ以上とすることも可能である。
なお、本実施形態では、スピーカ223と導音部224を用いて、スピーカ223から発せられる音が導音部224内部、開口部314、音伝達部104を通過して前記利用者に伝達される場合について説明したが、例えばスピーカの代わりにブザーを採用し、ブザーと導音部を用いて、ブザーから発せられる音を前記利用者に伝えるようにしてもよい。
次に、本発明の第2の実施形態を図7に基づいて説明するが、第1実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。第2実施形態が第1実施形態と比べて異なる点は、スピーカ223を回路基板301の上部に設け、同様にスピーカ223から発せられる音を回路基板301側に開口形成される開口部314、バイザー310の一部に密集して開口形成された複数の孔部からなる音伝達部104を車両用情報提供装置100の上部に構成した点である。
第2実施形態においても、スピーカ223の音が、枠体からなる導音部224の内部並びに開口部314と音伝達部104とを通じて車両用情報提供装置100の前方(前記利用者)に、直接、伝達される構成となるため、元来、スピーカ223の持っている音が劣化することなく前記利用者に聴覚情報(例えば警告情報)として与えられ、これにより音響特性の良好な車両用情報提供装置を提供することができる。
また、第2実施形態では、背面にスピーカ223を搭載してなる回路基板301にスピーカ223に対応する貫通孔からなる孔部301aを形成し、ケース体307に孔部301aに連通する密閉空間307aからなるエンクロージャーを形成してなることによって、車両用情報提供装置の構成部品である既存の回路基板とケース体とを利用してスピーカのエンクロージャーを形成することができるため、コスト的に有利である。また、スピーカ前面から出る音が、スピーカ背面から回り込む音によって打ち消されない構成となるため、音響特性の良好な車両用情報提供装置を提供することができる。
なお、スピーカ223を車両用情報提供装置100における任意の箇所に複数個配設することができ、またスピーカ223の代わりにブザーを用いることができることは言うまでもない。
次に、本発明の第3の実施形態を図8及び図9に基づいて説明するが、第1実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。第3実施形態が前記第1実施形態と比べて異なる点は、スピーカ223を回路基板301の上部に設け、同様にスピーカ223から発せられる音を回路基板301側に開口形成される開口部814をインストルメントパネル800の内部部材801で構成するとともに、バイザー310の一部に密集して開口形成された複数の孔部からなる音伝達部104を車両用情報提供装置100の上部に構成した点である。
斯かる第3実施形態においても、スピーカ223の音が、枠体からなる導音部824の内部並びに開口部814と音伝達部104とを通じて車両用情報提供装置100の前方(前記利用者)に、直接、伝達される構成となるため、元来、スピーカ223の持っている音が劣化することなく前記利用者に聴覚情報(例えば警告情報)として与えられ、これにより音響特性の良好な車両用情報提供装置を提供することができる。なお、枠体からなる導音部824は、横方向においてスピーカ223の径より広く形成されているため、特に低周波の音の回路基板301の後方側への回り込みを防ぐことができる。
また、背面にスピーカ223を搭載してなる回路基板301にスピーカ223に対応する貫通孔からなる孔部301aを形成し、ケース体307に孔部301aに連通する密閉空間307aからなるエンクロージャーを形成してなることによって、車両用情報提供装置の構成部品である既存の回路基板とケース体とを利用してスピーカのエンクロージャーを形成することができるため、コスト的に有利である。また、スピーカ前面から出る音が、スピーカ背面から回り込む音によって打ち消されない構成となるため、音響特性の良好な車両用情報提供装置を提供することができる。
なお、本第3実施形態においても、スピーカ223を車両用情報提供装置100における任意の箇所に複数個配設することができ、またスピーカ223の代わりにブザーを用いることができることは言うまでもない。
本発明の第一実施形態を示す正面図。 同上実施形態を示すブロック図。 同上実施形態を示す断面図。 同上実施形態を示す要部拡大断面図。 同上実施形態を示す要部背面図。 同上実施形態を示す聴覚情報の説明図。 本発明の第二実施形態を示す断面図。 本発明の第三実施形態を示す断面図。 同上実施形態を示す要部拡大図。
符号の説明
104 音伝達部
202 制御手段
220 聴覚情報提供手段
223 スピーカ
224 導音部
301 回路基板
311 カバー部材
312 周壁部
313 底部
314 開口部

Claims (1)

  1. 利用者に所定情報を表示するための表示手段と、前記表示手段の前方に配設され前記所定情報を前記利用者に透視可能とする透視パネルと、前記透視パネルの一部を覆い隠すように前記透視パネルの前方に配設されたバイザーと、前記利用者に車両の各種状態に応じた聴覚情報を提供する聴覚情報提供手段と、前記聴覚情報提供手段を制御する制御手段を有する回路基板と、前記回路基板の背後に配設されるカバー部材と、を備え、前記聴覚情報提供手段は、少なくとも前記バイザーの背後に配設され、前記回路基板とは反対側の前面から音を出力するブザーもしくはスピーカと、前記ブザーもしくは前記スピーカから発せられる音を前記バイザー側に導くインストルメントパネル内部に形成されてなる導音部と、を備え、前記導音部は、底部を少なくとも有する枠体からなり、少なくとも一方向において前記ブザーもしくはスピーカの前記前面の長手方向の長さより長く形成してなることを特徴とする車両用情報提供装置。
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