JP5115969B2 - 車両状態提示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、当該車両の状態を提示する車両状態提示装置に関する。

車両において、運転席の前方にはインストルメントパネルが設置されている。このインストルメントパネルは、車両の状態、例えば、車両の速度（車速）やエンジン回転数等を提示する（例えば、特許文献１乃至３参照）。運転者は、このインストルメントパネルを視認することで、車両の状態を認識することができる。近年では、インストルメントパネルには液晶ディスプレイが内蔵されるものも多い。このようなインストルメントパネルでは、液晶ディスプレイに速度やエンジン回転数等の目盛の画像が表示されるとともに、当該液晶ディスプレイの表面の側に配置された指針が車速やエンジン回転数等の車両の状態に応じて動作する。
特開平５−２５６６７１号公報 特開平７−２７１３１０号公報 特開２００３−２９４４９９号公報

上述したインストルメントパネルに内蔵される液晶ディスプレイが半透過型の場合には、当該液晶ディスプレイの裏面の側にはバックライトとしての光源が配置される。しかしながら、光源が故障すると、運転者は、夜間には液晶ディスプレイに表示される画像を視認することができない。また、運転者は、昼間には外光が照射されれば液晶ディスプレイに表示される画像を視認することは可能であるものの、非常に見難い。一方、上述したインストルメントパネルに内蔵される液晶ディスプレイが反射型の場合には、当該液晶ディスプレイの表面の側にはフロントライトやサイドライトとしての光源が配置される。しかしながら、光源が故障すると、半透過型の場合と同様、運転者は、夜間には液晶ディスプレイに表示される画像を視認することができない。従って、運転者は、車速やエンジン回転数等の車両の状態を認識することが困難となる。

本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、液晶ディスプレイの稼動に必須となる光源の故障時においても運転者が車両の状態を認識可能な車両状態提示装置を提供するものである。

本発明に係る、車両に搭載され、該車両の状態を提示する車両状態提示装置は、所定の画像を表示する液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイの表面の側に配置され、前記車両の状態に応じて動作する指針と、前記指針に配置され、前記液晶ディスプレイに向けて光を照射する第１の光源と、前記液晶ディスプレイの裏面の側に配置され、前記第１の光源から前記液晶ディスプレイを介して照射される光を、該液晶ディスプレイに向けて反射させる光制御部材とを有する。

この構成によれば、指針に配置された第１の光源が液晶ディスプレイに向けて光を照射することで、当該光が液晶ディスプレイを介して光制御部材に照射され、更に、当該光制御部材によって液晶ディスプレイに向けて反射されるため、液晶ディスプレイに光が照射される。これにより、液晶ディスプレイが半透過型の場合におけるバックライトとしての光源や、液晶ディスプレイが反射型の場合におけるフロントライトやサイドライトとしての光源が故障した場合であっても、運転者は、液晶ディスプレイに表示される画像を視認することができ、当該画像と指針の位置とによって車両の状態を認識することが可能となる。

同様の観点から、本発明に係る車両状態提示装置は、前記光制御部材の前記液晶ディスプレイに対向する側とは反対の側に配置され、該液晶ディスプレイに向けて光を照射する第２の光源を有し、前記光制御部材が、前記第２の光源から照射される光を、前記液晶ディスプレイに向けて透過させる。

同様の観点から、本発明に係る車両状態提示装置は、前記液晶ディスプレイの表面の側に配置され、該液晶ディスプレイに向けて光を照射する第３の光源を有し、前記光制御部材が、前記第３の光源から前記液晶ディスプレイを介して照射される光を、該液晶ディスプレイに向けて反射させる。

本発明に係る、車両に搭載され、該車両の状態を提示する車両状態提示装置は、所定の画像を表示する液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイの表面に表示され、所定の可視外光を受けて発光する発光部材と、前記液晶ディスプレイの表面の側に配置され、前記車両の状態に応じて動作する指針と、前記指針の前記液晶ディスプレイに対向する側に配置され、前記発光部材に向けて前記所定の可視外光を照射する光源とを有する。

この構成によれば、指針に配置された光源が液晶ディスプレイの表面に表示された発光部材に光を照射することで、当該発光部材を発光させることができる。これにより、液晶ディスプレイが透過型や半透過型の場合におけるバックライトとしての光源や、液晶ディスプレイが反射型の場合におけるフロントライトやサイドライトとしての光源が故障した場合であっても、運転者は、発光部材の形状によって表される文字や図形等を把握することができ、当該文字や図形等と指針の位置とによって車両の状態を認識することが可能となる。

本発明に係る、車両に搭載され、該車両の状態を提示する車両状態提示装置は、所定の画像を表示する液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイの表面の側に配置され、前記車両の第１の状態に応じて色を変えつつ、前記車両の第２の状態に応じて動作する指針とを有する。

この構成によれば、指針が車両の状態に応じて色を変えつつ動作する。これにより、液晶ディスプレイが透過型や半透過型の場合におけるバックライトとしての光源や、液晶ディスプレイが反射型の場合におけるフロントライトやサイドライトとしての光源が故障した場合であっても、運転者は、その指針の色と位置とによって車両の状態を認識することが可能となる。

本発明によれば、液晶ディスプレイの稼動に必須となる光源が故障しても、指針に配置された光源による光の照射、液晶ディスプレイの表面に形成される発光部材の発光、及び、指針が車両の状態に応じて色を変えつつ動作することのいずれかによって、運転者は車両の状態を認識することが可能である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両状態提示装置の構成を示す図である。

図１に示す車両状態提示装置１００は、車両に搭載されるものであり、液晶ディスプレイモジュール１０２と、指針１５０−１及び１５０−２と、制御部２００と、車速検出部２２０と、エンジン回転数検出部２３０と、状態検出部２４０とにより構成される。これらのうち、液晶ディスプレイモジュール１０２は、液晶ディスプレイ１１０を有し、当該液晶ディスプレイ１１０には、車速の目盛の画像領域１２０−１と、エンジン回転数の目盛の画像領域１２０−２が表示される。

また、指針１５０−１は、車両の速度（車速）を提示するためのものであり、指針１５０−２は、エンジン回転数を提示するためのものである（以下、指針１５０−１及び１５０−２をまとめて、適宜「指針１５０」と称する）。車速検出部２２０は、車速を検出し、制御部２００へ出力する。制御部２００は、この車速に応じて、指針１５０−１を動作させる。また、エンジン回転数検出部２３０は、車両内のエンジンの回転数を検出し、制御部２００へ出力する。制御部２００は、このエンジン回転数に応じて、指針１５０−２を動作させる。

本実施形態では、液晶ディスプレイモジュール１０２は、透過型、半透過型及び反射型の３種類の構造が採用される。図２は、液晶ディスプレイモジュール１０２の詳細な構成を示す図である。

図２（ａ）は液晶ディスプレイモジュール１０２が透過型の場合の構成を示す図である。図２（ａ）において液晶ディスプレイモジュール１０２は、液晶ディスプレイ１１０及びバックライトユニット１１２により構成される。バックライトユニット１１２は、液晶ディスプレイ１１０の裏面の側に配置されており、当該液晶ディスプレイ１１０に向けて光（光源光）を照射する。この光は、液晶ディスプレイ１１０に表示された画像に応じて一部が透過する。運転者は、この透過光によって、液晶ディスプレイ１１０に表示された画像を認識することができる。

図２（ｂ）は液晶ディスプレイモジュール１０２が半透過型の場合の構成を示す図である。図２（ｂ）において液晶ディスプレイモジュール１０２は、液晶ディスプレイ１１０、バックライトユニット１１２、及び、光制御部材としての透過・反射板１１４により構成される。透過・反射板１１４は、液晶ディスプレイ１１０の裏面の側に配置される。バックライトユニット１１２は、透過・反射板１１４の液晶ディスプレイ１１０に対向する側とは反対の側に配置され、当該液晶ディスプレイ１１０に向けて光（光源光）を照射する。この光は、透過・反射板１１４に到達する。また、透過・反射板１１４には、液晶ディスプレイ１１０を介して外光が照射される。透過・反射板１１４は、光源光を透過させるとともに、外光を反射させる。これらの光は、液晶ディスプレイ１１０に表示された画像に応じて一部が透過する。運転者は、この透過光によって、液晶ディスプレイ１１０に表示された画像を認識することができる。

図２（ｃ）は液晶ディスプレイモジュール１０２が反射型の場合の構成を示す図である。図２（ｃ）において液晶ディスプレイモジュール１０２は、液晶ディスプレイ１１０、光制御部材としての反射板１１６、及び、フロントライトユニット１１８により構成される。フロントライトユニット１１８は、液晶ディスプレイ１１０の表面の側であって、画面前方に配置され、反射板１１６は、液晶ディスプレイ１１０の裏面の側に配置される。フロントライトユニット１１２は、液晶ディスプレイ１１０に向けて光（光源光）を照射する。この光は、液晶ディスプレイ１１０を介して反射板１１６に到達する。また、反射板１１６には、液晶ディスプレイ１１０を介して外光が照射される。反射板１１６は、これらの光を反射させる。反射光は、液晶ディスプレイ１１０に表示された画像に応じて一部が透過する。運転者は、この透過光によって、液晶ディスプレイ１１０に表示された画像を認識することができる。

以下、車両状態提示装置１００について第１実施例乃至第３実施例を説明する。

まず、第１実施例について説明する。第１実施例では、液晶ディスプレイモジュール１０２は、半透過型あるいは反射型のいずれかの構造である。図３は、第１実施例における指針１５０の第１の例（図３（ａ））は側面図、図３（ｂ）は正面図）である。図３に示す指針１５０には、液晶ディスプレイ１１０に対向する側に、光源としての複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）１５２が配置されている。これらＬＥＤ１５２によって照射される光は、液晶ディスプレイ１１０に向かう。

図４は、第１実施例における指針１５０の第２の例（図４（ａ））は側面図、図４（ｂ）は正面図）である。図４に示す指針１５０には、下部にＬＥＤ１５２が配置されている。これらＬＥＤ１５２によって照射される光は、指針１５０内を進行し、端部で反射することによって液晶ディスプレイ１１０に向かう。

図５は、第１実施例における指針１５０の第３の例（図５（ａ））は側面図、図５（ｂ）は正面図）である。図５に示す指針１５０には、当該指針１５０の回転軸の位置にＬＥＤ１５２が配置されている。このＬＥＤ１５２によって照射される光は、指針１５０内を進行し、端部で反射することによって液晶ディスプレイ１１０に向かう。

制御部２００は、液晶ディスプレイモジュール１０２が半透過型の場合には、図２（ｂ）に示すバックライトユニット１１２の稼動状態を監視し、液晶ディスプレイモジュール１０２が反射型の場合には、図２（ｃ）に示すフロントライトユニット１１８の稼動状態を監視する。具体的には、制御部２００は、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８へ供給される電圧や、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が照射する光の光量を監視する。そして、制御部２００は、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が故障し、光を照射することができなくなった、あるいは、照射する光の光量が減少したと判断した場合、具体的には、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８へ供給される電圧や、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が照射する光の光量が所定値以下となった場合、指針１５０に配置されたＬＥＤ１５２を作動させる。これにより、指針１５０に配置されたＬＥＤ１５２は、液晶ディスプレイ１１０に向けて光を照射することになる。

図６は、指針１５０内のＬＥＤ１５２からの光の進行状態を示す図であり、図６（ａ）は液晶ディスプレイモジュール１０２が半透過型の場合、図６（ｂ）は液晶ディスプレイモジュール１０２が反射型の場合を示す。

図６（ａ）に示す液晶ディスプレイモジュール１０２が半透過型の場合、バックライトユニット１１２が故障すると、指針１５０に配置されたＬＥＤ１５２（図６（ａ）では図示せず）からの光は、液晶ディスプレイ１１０を透過して、透過・反射板１１４に到達する。透過・反射板１１４は、この光を反射させる。反射光は、液晶ディスプレイ１１０に到達する。

図７は、バックライトユニット１１２の故障時の車速提示の一例を示す図である。指針１５０−１に配置されたＬＥＤ１５２（図７では図示せず）が光を照射し、当該光が透過・反射板１１４で反射して液晶ディスプレイ１１０に到達すると、図７に示すように、液晶ディスプレイ１１０における車速の目盛の画像領域１２０−１のうち、指針１５０−１の周辺における反射光の透過領域１２２において、反射光の一部が画像に応じて透過する。運転者は、この透過光によって、バックライトユニット１１２が故障した場合であっても、反射光の透過領域１２２における車速の目盛を把握することができ、更に、指針１５０−１の位置を把握することで、車速を認識することができる。なお、指針１５０−２に配置されたＬＥＤ１５２が光を照射した場合も同様であり、液晶ディスプレイ１１０におけるエンジン回転数の目盛の画像領域１２０−２のうち、指針１５０−２の周辺における反射光の透過領域において、反射光の一部が画像に応じて透過することで、運転者は、バックライトユニット１１２が故障した場合であっても、反射光の透過領域におけるエンジン回転数の目盛を把握することができ、更に、指針１５０−２の位置を把握して、エンジン回転数を認識することができる。

一方、図６（ｂ）に示す液晶ディスプレイモジュール１０２が反射型の場合、フロントライトユニット１１８が故障すると、指針１５０に配置されたＬＥＤ１５２（図６（ｂ）では図示せず）からの光は、液晶ディスプレイ１１０を透過して、反射板１１６に到達する。反射板１１６は、この光を反射させる。反射光は、液晶ディスプレイ１１０に到達すし、表示された画像に応じて一部が透過する。運転者は、この透過光によって、上述と同様、フロントライトユニット１１８が故障した場合であっても、反射光の透過領域における目盛を把握することができ、更に、指針１５０の位置を把握することで、車速やエンジン回転数を認識することができる。

次に、第２実施例について説明する。第２実施例では、液晶ディスプレイモジュール１０２は、透過型、半透過型あるいは反射型のいずれの構造でもよい。図８は、第２実施例における液晶ディスプレイ１１０及び指針１５０の側面図である。

図８に示す液晶ディスプレイ１１０の表面には、発光部材１３０が形成されている。この発光部材１３０は、所定の可視外光（ここでは紫外線）を受けて励起することによって発光する。また、発光部材１３０は、液晶ディスプレイ１１０に表示される車速やエンジン回転数の目盛の画像に対応する形状を有し、当該画像に重なる位置に形成される。一方、図８に示す指針１５０には、液晶ディスプレイ１１０に対向する側に、光源としての複数の可視外光源１５３が配置されている。これら可視外光源１５３によって照射される紫外線は、液晶ディスプレイ１１０の表面に形成された発光部材１３０に向かう。

制御部２００は、液晶ディスプレイモジュール１０２が透過型の場合には、図２（ａ）に示すバックライトユニット１１２の稼動状態を監視し、液晶ディスプレイモジュール１０２が半透過型の場合には、図２（ｂ）に示すバックライトユニット１１２の稼動状態を監視し、液晶ディスプレイモジュール１０２が反射型の場合には、図２（ｃ）に示すフロントライトユニット１１８の稼動状態を監視する。具体的には、第１実施例と同様、制御部２００は、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８へ供給される電圧や、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が照射する光の光量を監視する。そして、制御部２００は、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が故障し、光を照射することができなくなった、あるいは、照射する光の光量が減少したと判断した場合、指針１５０に配置された可視外光源１５３を作動させる。

これにより、指針１５０に配置された可視外光源１５３は、液晶ディスプレイ１１０の表面に形成された発光部材１３０に向けて紫外線を照射することになる。そして、発光部材１３０は、この紫外線を受けて発光する。これにより、運転者は、発光部材１３０の形状によって表される車速やエンジン回転数の目盛を把握することができ、更に、指針１５０の位置を把握して、車速やエンジン回転数を認識することができる。

次に、第３実施例について説明する。第３実施例では、液晶ディスプレイモジュール１０２は、透過型、半透過型あるいは反射型のいずれの構造でもよい。図９は、第３実施例における指針１５０の側面図である。

図９に示す指針１５０は、透明部材によって形成され、内部に光源としての複数のＬＥＤ１５４が配置されている。これらＬＥＤ１５４は、複数色の光を照射することができる。この光の照射によって指針１５０は照明される。

制御部２００は、液晶ディスプレイモジュール１０２が透過型の場合には、図２（ａ）に示すバックライトユニット１１２の稼動状態を監視し、液晶ディスプレイモジュール１０２が半透過型の場合には、図２（ｂ）に示すバックライトユニット１１２の稼動状態を監視し、液晶ディスプレイモジュール１０２が反射型の場合には、図２（ｃ）に示すフロントライトユニット１１８の稼動状態を監視する。具体的には、第１実施例と同様、制御部２００は、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８へ供給される電圧や、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が照射する光の光量を監視する。そして、制御部２００は、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が故障し、光を照射することができなくなった、あるいは、照射する光の光量が減少したと判断した場合、状態検出部２４０によって検出される車両内のギアの状態やエンジンの状態を取得し、これら状態に応じて、指針１５０に配置されたＬＥＤ１５４の発光色を決定し、その発光色で光を照射するようにＬＥＤ１５４を作動させる。

これにより、ＬＥＤ１５４は、発光色を変えつつ光を照射して、指針１５０−１を照明する。図１０は、指針１５０−１の照明状態の一例を示す図であり、例えば、図１０（ａ）はエンジンがオーバーヒートした場合、図１０（ｂ）はギア状態が二速の場合、図１０（ｃ）はギア状態がバック（後退）の場合を示し、それぞれ指針１５０−１の発光色が異なる。このように、指針１５０を照明する光の色がギアやエンジンの状態によって変化することで、運転者は、その指針１５０の照明光の色によりギアやエンジンの状態を認識することができ、更に、指針１５０の位置を把握して、車速やエンジン回転数を認識することができる。

なお、上述した実施形態では、図２（ｃ）に示すように、液晶ディスプレイモジュール１０２が反射型の場合、液晶ディスプレイ１１０の表面の側であって、画面前方にフロントライトユニット１１８が配置されるようにしたが、フロントライトユニット１１８に代えて、液晶ディスプレイ１１０の表面の側であって、画面側方にサイドライトユニットが配置されるようにした場合にも、同様に本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態では、車両の状態が、車速、エンジン回転数及びギア状態の場合について説明したが、車両の他の状態、例えば、燃料量や水圧の目盛の画像が液晶ディスプレイ１１０に表示され、当該燃料量や水圧に応じて指針が動作する場合であって、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が故障した場合にも、同様に本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態では、制御部２００がバックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８の稼動状態を監視し、これらが故障した場合に、指針１５０に配置されたＬＥＤ１５２、可視外光源１５３、ＬＥＤ１５４に光を照射させるようにしたが、バックライトユニット１１２やフロントライトユニット１１８が故障しているか否かにかかわらず、これらＬＥＤ１５２、可視外光源１５３、ＬＥＤ１５４が光を照射するようにしてもよい。

以上、説明したように、本発明に係る車両状態提示装置は、液晶ディスプレイの稼動に必須となる光源の故障時においても運転者が車両の状態を認識可能であり、車両状態提示装置として有用である。

本発明の実施形態に係る車両状態提示装置の構成を示す図である。 透過型、半透過型及び反射型の液晶ディスプレイモジュールの構成を示す図である。 第１実施例における指針の第１の例を示す側面図及び正面図である。 第１実施例における指針の第２の例を示す側面図及び正面図である。 第１実施例における指針の第３の例を示す側面図及び正面図である。 第１実施例における指針内のＬＥＤからの光の進行状態を示す図である。 第１実施例におけるバックライトユニットの故障時の車速提示の一例を示す図である。 第２実施例における液晶ディスプレイ及び指針の一例を示す側面図である。 第３実施例における指針の一例を示す側面図である。 第３実施例における指針の照明状態の一例を示す図である。

符号の説明

１００ 車両状態提示装置
１０２ 液晶ディスプレイモジュール
１１０ 液晶ディスプレイ
１１２ バックライトユニット
１１４ 透過・反射板
１１６ 反射板
１１８ フロントライトユニット
１２０−１、１２０−２ 画像領域
１２２ 透過領域
１３０ 発光部材
１５０−１、１５０−２ 指針
１５２、１５４ ＬＥＤ
１５３ 可視外光光源
２００ 制御部
２２０ 車速検出部
２３０ エンジン回転数検出部
２４０ 状態検出部

Claims (4)

1. 車両に搭載され、該車両の状態を提示する車両状態提示装置であって、
   所定の画像を表示する液晶ディスプレイと、
   前記液晶ディスプレイの表面の側に配置され、前記車両の状態に応じて動作する指針と、
   前記指針に配置され、前記液晶ディスプレイに向けて光を照射する第１の光源と、
   前記液晶ディスプレイの裏面の側に配置され、前記第１の光源から前記液晶ディスプレイを介して照射される光を、該液晶ディスプレイに向けて反射させる光制御部材とを有する車両状態提示装置。
2. 前記光制御部材の前記液晶ディスプレイに対向する側とは反対の側に配置され、該液晶ディスプレイに向けて光を照射する第２の光源を有し、
   前記光制御部材は、前記第２の光源から照射される光を、前記液晶ディスプレイに向けて透過させる請求項１に記載の車両状態提示装置。
3. 前記液晶ディスプレイの表面の側に配置され、該液晶ディスプレイに向けて光を照射する第３の光源を有し、
   前記光制御部材は、前記第３の光源から前記液晶ディスプレイを介して照射される光を、該液晶ディスプレイに向けて反射させる請求項１に記載の車両状態提示装置。
4. 車両に搭載され、該車両の状態を提示する車両状態提示装置であって、
   所定の画像を表示する液晶ディスプレイと、
   前記液晶ディスプレイの表面に形成され、所定の可視外光を受けて発光する発光部材と、
   前記液晶ディスプレイの表面の側に配置され、前記車両の状態に応じて動作する指針と、
   前記指針の前記液晶ディスプレイに対向する側に配置され、前記発光部材に向けて前記所定の可視外光を照射する光源とを有する車両状態提示装置。

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