JP5476459B2 - 対話型ディスプレイ及びゲージ - Google Patents

Description

本発明は、対話型ディスプレイ及びゲージに関するものである。

元来、車両の計器盤は、機械的手段又は電子機械的手段を使用して、作動状況及び車両の性能を表示するためにアナログゲージを使用した。車両は、自転車、自動車、オートバイ、列車、大型船舶、小型船舶、及び航空機などの、人もしくは貨物を輸送するために設計又は使用される、あらゆるデバイスを含む。しかし、直接測定可能な要因を、アナログゲージを使用して運転者又は操縦者に表示することのみが可能であった。一般的なアナログゲージは、車両の速度を測定する速度計、エンジンの毎分回転数（ＲＰＭ）を測定する回転速度計、車両によって移動された距離を測定する積算距離計、車両内に残っている燃料の量を測定する燃料計、車両のエンジン内の油圧を測定する油圧ゲージ、及びエンジンの温度を測定するエンジン温度計を含むが、これらに限定されない。各アナログゲージは、ゲージによって測定される値に正比例して、信号を提供するセンサと接続される。

一部のアナログゲージは、しばしば、計器群又は計器盤を形成するために、整合され、一緒にグループ化される。計器盤は、速度計、回転速度計、積算距離計及び燃料計などのアナログゲージを、ギアシフト位置、シートベルト警告灯、パーキングブレーキ係合警告灯、及びエンジン故障警告灯などの、車両の条件を指示する車両指示器とともに含むことがある。また、燃料不足、油圧不足、タイヤ圧の不足及びエアバッグ（ＳＲＳ）システムの不良を示すための車両指示器も存在することがある。計器盤はまた、目盛り及び目盛りと整合された数字などの印刷された印も含むことがある。

技術が進歩するにつれ、アナログゲージ及びセンサは、デジタル又は模擬ゲージ及びセンサによって取って代わられた。デジタルゲージは、アナログゲージの機械的手段又は電子機械的手段を、表示デバイス上に表示された単純な英数字の文字列又は動画化されたバーに置き換える。デジタルゲージは、アナログゲージの外観及び感覚をもたない。模擬ゲージは、表示デバイス上のアナログゲージの外観及び感覚を模倣しようと試みている。計器盤は、デジタルゲージ又は模擬ゲージを含むことがあり、計器盤は、車両の性能を監視するセンサに直接接続されるより、むしろデジタルセンサに接続されたデジタル制御装置に接続される。次いでデジタル制御装置は、デジタルセンサの出力を監視し、情報を処理し、車両の運転者又は乗員に有用な方式で、計器盤上に配置された表示デバイス上に情報を表示する。

様々なタイプの車両情報は、デジタルゲージ及び模擬ゲージを含む、表示デバイス上に使用され、表示されることがある。表示デバイスは、視覚形態で情報の提示のための出力デバイスであり、セグメント表示、二次元表示、及び三次元表示などのものを含む。表示デバイスは、陰極線管、発光ダイオードディスプレイ（light-emitting diode display：ＬＥＤ）、電子発光ディスプレイ（electroluminescent display：ＥＬＤ）、電子ペーパー（Ｅインク）ディスプレイ、プラズマ表示盤（plasma display panel：ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（liquid crystal display：ＬＣＤ）、高性能アドレッシングディスプレイ（light emitting addressing display：ＨＰＡ）、薄膜トランジスタディスプレイ（thin-film transistor display：ＴＦＴ）、発光ダイオード（light emitting diode：ＬＥＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（organic light-emitting diode：ＯＬＥＤ）ディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（surface-conduction electron-emitter displayＳＥＤ）、レーザーテレビ、カーボンナノチューブディスプレイ、量子ドットディスプレイ、及び干渉変調器ディスプレイ（interferometric modulator display：ＩＭＯＤ）などのような、情報を表示するための様々な技術を使用してもよい。数値のデジタル表示は、たとえば、車両の速度が英数字で点灯されたディスプレイに表示される場所に使用されてきた。他の車両情報は、走行距離又は油圧などの追加情報の表示のために、ＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、又はＰＤＰディスプレイなどの平面パネルディスプレイを使用して表示されることがある。

一部の車両情報は、表示デバイスを使用して、より容易に解読される。たとえば、問題がデジタル制御装置によって検出されたとき、一般的な「エンジンを点検」を点灯するより、むしろ表示デバイスによって、デジタル制御装置が「オイル交換」又は「タイヤ圧の不足」などの、より詳細な車両情報を表示することが可能になることがある。加えて、単一の表示デバイスは、複数の機能を有することができ、それによって空間が節約される。最後に、大型のカラー表示デバイスが使用される場合は、デジタル制御装置が、表示デバイス上にナビゲーションシステムを含み、ナビゲーション情報及び／又は地図情報を表示することが可能である。こうした構成は、ナビゲーション地図を表示することがあり、全地球測位システム（global positioning system：ＧＰＳ）と組み合わせた場合に、ナビゲーション地図は車両の場所を表示デバイス上に表示することができる。

車両情報及び模擬ゲージを表示するための表示デバイスの柔軟性に関わらず、一部の顧客は、従来のアナログゲージの挙動及び外観を好んできた。アナログゲージは、ポインタなどの指示器を、デジタル制御装置に電気結合された小型の電動機に取り付けることにより、デジタル制御装置と組み合わせて使用されることがある。デジタル制御装置は、計器盤上に印刷された、たとえば、マイル時速を表す目盛り上の数字の間の指示器を動かすように、電動機に命令することがある。

大型の表示デバイスの１つの短所は、著しく多くの面積を占めることである。したがって、たとえば大型の表示デバイスが、計器盤に含まれる場合は、両方を含むために十分な空間が計器盤上に存在しないことがあるので、一部のアナログ指示器が省略されなければならないことがある。先に述べたように、車両の顧客の多くは、ある種のパラメータを監視するためにアナログゲージを好む。速度計などのこれらのアナログゲージの一部は、極めて大きく、計器盤上の著しく多くの面積を占めることがある。これは、大型の平面パネルディスプレイなどの大型の表示デバイスに対して利用可能な空間の量を制限する。

この問題を回避するために、一部の計器盤は、複数の模擬ゲージを表示する大型の表示デバイスを含む。それぞれの模擬ゲージは、アナログゲージを表示デバイス上にシミュレーションするために使用される、一連の動画化されたデジタル提示を含む。シミュレーションされたアナログゲージを写実的に表示するためには、アナログゲージをシミュレーションするために使用されるデジタル表現を写実的に表示し動画化するために、通常非常に強力なプロセッサを必要とする、高性能グラフィクスを使用する必要がある。これらの強力なプロセッサは、通常システム費用を増加させ、より多くの熱を発生し、より多くのエネルギーを消費する。加えて、指示器の針又はポインタがシミュレーションされた速度計上で急速に動くときなどのように、模擬ゲージが常に平滑に動画化されないことがあるので、模擬アナログゲージを写実的に表示することはしばしば困難である。結果として、模擬ゲージは、使用者に写実的に見えないことがある。

加えて、一部の現在の運転用車両の計器盤は、実際のアナログゲージを含むことがある一方で、アナログゲージを伴うグラフィクスは恒久的なものであり、運転条件の状態を乗員に効果的に伝達するために動的に変化しない。一例として、乗員又は運転者は、車両が過度の速度であることを認識せずに、掲示された速度制限を越した速度で車両を運転している可能性がある。速度計などのアナログゲージは、車両の現在の速度を示すことがある一方で、アナログゲージは、運転者に車両の現在の速度が掲示された速度制限を越しているかどうかというような警告又は指示を提供しない。車両の計器盤は、車両の現在の速度などの情報を乗員に伝達することに加えて、運転条件の状態を乗員に有効に伝達する必要がある。

結果として、強力なプロセッサを使用する必要がなく、かつ表示デバイスの大きさを限定することなく、大型の表示デバイスとともに、計器盤上に現実的な方式でアナログゲージを表示できることが望まれる。さらに、運転の状況認識を増加させるために、車両の現在の速度などの情報を乗員に伝達することに加えて、運転条件の状態を乗員に効果的に伝達する、車両の計器盤を有することが望まれる。

本発明は、以下の特許請求の範囲によって定義され、このセクションにおけるいかなるものも、これらの特許請求の範囲に対する限定と解されるべきではない。

一態様では、車両の計器盤に使用するためのアナログゲージが提供される。アナログゲージは、第１の基板の上に重なっているアナログ指示器と、アナログ指示器と整合されたグラフィクスとを含むが、これに限定されない。グラフィクスは、表示デバイスを使用して生成される。グラフィクスは、運転条件又はアナログ指示器の位置に依存して変化する。

一態様では、車両の計器盤が提供される。車両の計器盤は、第１の基板の上に重なっているアナログ指示器と、アナログ指示器の上に重なって又はアナログ指示器の下に配置された表示デバイスとを含むが、これに限定されない。表示デバイスは、アナログ指示器と整合されたグラフィクスを表示する。グラフィクスは、コンピュータを使用して生成される。グラフィクスは、運転条件又はアナログ指示器の位置に依存して変化する。

一態様では、車両の計器盤上の情報を表示する方法が提供される。方法は、第１の基板の上に重なっているアナログ指示器を介してアナログ情報を表示することと、アナログ指示器の上に重なって又はアナログ指示器の下に配置された表示デバイスを介してグラフィクスを表示することとを含むが、これに限定されない。表示デバイスは、アナログ指示器と整合されたグラフィクスを生成する。グラフィクスは、表示デバイスを使用して生成される。グラフィクスは、運転条件又はアナログ指示器の位置に依存して変化する。

本発明は、以下の図面及び説明を参照してより良く理解することができる。図面における構成要素は、必ずしも原寸に比例しておらず、その代わりに本発明の原理を示すことに重点が置かれている。

好ましい一実施形態による、計器盤の斜視図である。 好ましい一実施形態による、図１に表示された計器盤の平面図である。 好ましい一実施形態による、図１に表示された計器盤の分解斜視図である。 好ましい一実施形態による、計器盤の分解斜視図である。 好ましい一実施形態による、計器盤内のアナログゲージのアナログ指示器と整合された様々なグラフィクスを示す図である。 好ましい一実施形態による、計器盤内のアナログゲージのアナログ指示器と整合された様々なグラフィクスを示す図である。 好ましい一実施形態による、計器盤内のアナログゲージのアナログ指示器と整合された様々なグラフィクスを示す図である。 好ましい一実施形態による、計器盤内のアナログゲージのアナログ指示器と整合された様々なグラフィクスを示す図である。

本発明に従った方法及びデバイスは、アナログ指示器の上に重なっている表示デバイスを配置する計器盤を使用することにより、従来の計器盤の不利益を克服する。一実施形態では、表示デバイスは、光が上に重なっているアナログ指示器の一部を通過することができ、表示デバイスを通してアナログ指示器が見えるようにするための透明部分を有する。また、表示デバイスは、車両情報を表示するための非透明部分も有する。透明部分を備えた表示デバイスを使用することにより、本発明の計器盤は、強力なプロセッサを使用する必要がなく、かつ表示デバイスの大きさを限定することなく、大型の表示デバイスとともに、計器盤上に現実的な方式でアナログゲージを表示できる。

加えて、第１の基板の上に重なっているアナログ指示器、及びアナログ指示器と整合され、表示デバイスを使用して生成されるグラフィクスを有するアナログゲージを提供することにより、グラフィクスは、運転条件又はアナログ指示器の位置に依存して変化するために予めプログラムされてもよい。結果として、運転の状況認識を増加させるために、車両の現在の速度などの情報を乗員に伝達することに加えて、運転条件の状態を乗員に効果的に伝達する車両の計器盤を提供することができる。

図１及び図２を参照すると、本発明に従った計器盤１００が提供される。計器盤１００は、情報１３８を車両の運転者などの車両の乗員に提示する。本明細書に使用される場合、車両は、自転車、自動車、オートバイ、列車、大型船舶、小型船舶、及び航空機などの、人もしくは貨物を輸送するために設計又は使用されるあらゆるデバイスを含む。

情報１３８は、車両の乗員が見ることを望む任意のタイプの情報であり、車両情報１１８及び非車両情報１４０の両方を含むことができる。車両情報１１８は、車両の速度、エンジンＲＰＭ、車両によって移動された距離、車両内に残っている燃料の量、車両のエンジン内の油圧、エンジンの温度、車両走行可能距離、車両走行距離、車両燃料の経済性を含む、車両の作動に関する任意の情報である。車両情報１１８は、車両ゲージ１２０を使用して表示されてもよく、車両ゲージ１２０は、アナログゲージ１１０又はデジタルゲージ１８０であってもよい。好ましくは、車両情報１１８は、アナログゲージを表示デバイス上にシミュレーションするために使用される、一連の動画化されたデジタル表示を含む、模擬ゲージ上に表示されない。車両ゲージ１２０は、車両の速度を測定する速度計１２２、エンジンのＲＰＭを測定する回転速度計、車両によって移動された距離を測定する積算距離計１２６、車両内に残っている燃料の量を測定する燃料計１２４、車両のエンジン内の油圧を測定する油圧ゲージ、及びエンジンの温度を測定するエンジン温度ゲージを含む。それぞれの車両ゲージ１２０は、車両ゲージ１２０によって測定される値に正比例して信号を提供するセンサ（図示せず）と接続される。

車両情報１１８はまた、車両のオイルを交換する必要があるとき、車両の燃料が少ないとき、車両のエンジンが正しく機能していないとき、何のギアに変速機が入っているか、又は何のギアシフト位置１３２か、いずれかの他の車両部品又はシステムが正しく機能していないとき、車両の走行可能距離１４６、車両の油圧が低い、車両のタイヤ圧が低い、車両のエアバッグ（ＳＲＳ）システムなどのあらゆる車両システムにおける欠陥、及び車両のマイル／ガロン（ＭＰＧ）又は平均ＭＰＧ１４８、シートベルト警告、パーキングブレーキ係合警告、ならびにエンジン不調又は他のシステム不調の警告などの車両の条件についても、乗員に警告する情報を表示する車両指示器１３０を使用して表示してもよい。

非車両情報１４０は、車両の状態又は車両の作動に直接関係ない任意の他のタイプの情報を含むが、これらは車両の作動に有益であることも、ないこともある。非車両情報１４０としては、全地球測位システム（ＧＰＳ）と組み合わせられる場合、車両の場所を表示デバイス上に表示することができるナビゲーション地図などのナビゲーション及び／又は地図情報が挙げられる。非車両情報１４０はまた、車両内で再生されている歌のアルバムの表紙の絵、アルバムのタイトル、歌、タイトル、再生時間、及びアーティスト名などの音楽情報１４２、現在の出来事についてのニュース情報、車両の場所に関連する場所情報、車両内の電話に掛けられた、また使用中の電話番号、及び電話番号に対する連絡先などの通信情報、ウェブブラウザを介してアクセスされてもよいあらゆる情報を含むインターネット情報、ビデオストリーム及び／又は車両内で再生されているビデオストリームの名前又はタイトルに関する情報を含んでもよい、マルチメディア、映画、及びテレビ情報、ならびに表示デバイス上に表示することができる任意の他の情報も含んでもよい。

車両の計器盤１００は、第１の基板１０６の上に重なっているアナログ指示器１１２、及びアナログ指示器１１２の上に重なっている表示デバイス１５０を含む。アナログ指示器１１２は、針、ポインタ、ゲージ、又は選択／リセットなどの、車両の条件又は作動状態を示すために使用することができる任意の可動機械装置である。好ましくは、アナログ指示器１１２は、アナログ指示器１１２と整合されたグラフィクス１９６と併合して、アナログゲージ１１０を形成するために、電気機械デバイス１１４と接続される。グラフィクス１９６は、アナログ指示器１１２と整合され、好ましくは、車両の現在の速度又は車両のエンジンＲＰＭなどの、ある種の車両情報１１８を乗員に伝達するために、目盛り１９２及び目盛り１９２と整合された数字１９４を含む。グラフィクス１９６は、動画化されてもよく、またメッセージ又は他の情報１３８を乗員に伝達してもよい。電気機械デバイス１１４は、好ましくは、目盛り１９２に沿った、機械的ファスター１１６、機械的ギア、機械的トラックもしくは他の機械的手段などの部材、磁気部材、又は他のこのような手段を介してアナログ指示器と結合された電動機などの、アナログ指示器１１２を動かすために使用できる任意のデバイスである。一実施形態では、アナログ指示器１１２は、電気機械デバイス１１４により動かされるために、電気機械デバイス１１４に回転自在に結合される。アナログ指示器１１２及びグラフィクス１９６は、表示デバイス１５０を通して乗員に見える。

アナログゲージ１１０は、車両の速度を測定する速度計１２２、エンジンの毎分回転数（ＲＰＭ）を測定する回転速度計、車両によって移動された距離を測定する積算距離計１２６、車両内に残っている燃料の量を測定する燃料計１２４、車両のエンジン内の油圧を測定する油圧ゲージ、及びエンジンの温度を測定するエンジン温度ゲージを含む任意の一般のアナログゲージを表してもよい。

アナログ指示器１１２は、第１の基板１０６の上に重なっている。図３及び図４を参照すると、好ましくは、第１の基板１０６は、アナログ指示器１１２と電気機械デバイス１１４との間に位置付けられる。第１の基板１０６は、その上でアナログ指示器１１２が動くことができ、表示される背景を提供することができる多くの項目の任意の１つであってもよい。一実施形態では、第１の基板１０６は、透明基板、又はアナログ指示器１１２がその上に重なって、光を通す照明された基板である。

一実施形態では、基板１０６は、２次的表示デバイスとすることができる。これは、ＬＣＤ又は他のタイプのディスプレイとすることができる。第１の表示デバイス１５０及び基板１０６によって表される２次的表示デバイスは、アナログ指示器１１２又は針などのアナログ構成部品と機能するように連動させることができる。一実施形態では、第１の基板１０６は、アナログ指示器１１２の下に位置付けられた下に重なっている表示デバイス１９０である。好ましくは、目盛り１９２、及び好ましくは、数字１９４は、下に重なっている表示デバイス１９０上に表示され、アナログ指示器１１２と整合される。一実施形態では、第１の基板１０６は、アナログ指示器１１２がその上で動き、かつ表示されることが可能な、アナログ指示器１１２と異なる色のプラスチック又は金属の基板などの背景を提供することができる任意の基板である。一実施形態では、目盛り１９２及び好ましくは数字１９４などのグラフィクス１９６は、アナログ指示器１１２の下に配置された第１の基板１０６上に印刷されることによる、第１の基板１０６上に電子的に照明されることによる、又は第１の基板１０６上の表示デバイスを使用して表示されることによる、のうちのいずれかにより、第１の基板１０６上に表示される。

表示デバイス１５０は、アナログ指示器１１２の上に重なっている。表示デバイス１５０は、視覚形態で情報１３８を表示するための出力デバイスである。情報１３８は、アナログ信号又はデジタル信号を介して表示デバイス１５０に提供され、次いで表示デバイス１５０により視覚形態に変換され、乗員が見るために表示される。表示デバイス１５０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、高性能アドレッシングディスプレイ（ＨＰＡ）、薄膜トランジスタディスプレイ（ＴＦＴ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの、情報１３８を表示するために様々な技術を使用してもよい。好ましくは、表示デバイス１５０は、韓国のサムスン電子によって製造された半透明のＬＣＤディスプレイなどの、表示デバイスの部分を通して光を伝送することができる、透過性もしくは半透明のディスプレイ、又は表示デバイス１５０により、光が情報１３８を表示していない表示デバイス１５０の領域内で、表示デバイス１５０を通過することができる、Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（プレクシグラス）（商標）のような透明プラスチック基板などの基板上に表示が投影される、ヘッドアップディスプレイ（Head(s)-up Display：ＨＵＤ）（複数可）である。結果として、表示デバイス１５０は、光の大部分がそこを通って通過することができる、好ましくは５０％を超える光がそこを通って通過する、好ましくは７０％を超える光がそこを通って通過する、透明部分１５２、及び情報１３８を表示し、非透明部分１５４を通る光の好ましくは１０％、より好ましくは５０％、もしくはより多くを遮断することができる、非透明部分１５４の両方を有することができる。

一実施形態では、表示デバイス１５０は、アナログ指示器１１２の一部の上に重なっている透明部分１５２、及び情報１３８を表示するための非透明部分１５２を有する。アナログ指示器１１２の一部の上に、透明部分１５２を上に重ねることにより、アナログ指示器１１２の一部は、表示デバイス１５０を通して乗員に見える。アナログ指示器１１２の一部が表示デバイス１５０を通して乗員に見えるようにすることにより、アナログ指示器１１２とともに表示デバイス１５０の両方は、強力なプロセッサを使用する必要がなく、かつ表示デバイス１５０の大きさを限定することなく、乗員に見えることがある。

図３を参照すると、一実施形態では、アナログ指示器１１２の上に重なっている情報１３８は、表示デバイス１５０上に表示される。たとえば、目盛り１９２及び好ましくは数字１９４などのグラフィクス１９６は、アナログ指示器１１２の上に重なっている表示デバイス１５０上に表示され、アナログゲージ１１０を形成するために、アナログ指示器１１２と組み合わせて使用されてもよい。

図３及び図４を参照すると、一実施形態では、表示デバイス１５０は、奥行きを乗員に伝えるために、アナログ指示器１１２から離間される。好ましくは、表示デバイス１５０は、奥行きを乗員に伝えるために、アナログ指示器１１２から５ｍｍ〜２５ｍｍの距離を離間される。

図３及び図４を参照すると、一実施形態では、車両の計器盤１００は、表示デバイス１５０を保護するために、筐体と連結され、表示デバイス１５０の上に重なっている、保護カバー１６０を含む。好ましくは、保護カバー１６０は、半透明又は透明であり、プラスチック、Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（プレクシグラス）（商標）Ｇｏｒｉｌｌａ Ｇｌａｓｓ（ゴリラガラス）（商標）、もしくはガラスなどの、半透明又は透明材料から作成される。

図３及び図４を参照すると、一実施形態では、車両の計器盤１００は、表示デバイス１５０及び／又は第１の基板１０６を照明するために、照明部材２０４を含む。照明部材２０４は、表示デバイス１５０及び／又は第１の基板１０６を照明し、バックライトを提供するために、表示デバイス１５０及び／又は第１の基板１０６を通して光を導く。好ましくは、照明部材２０４は、ＬＥＤバックライトなどのバックライトであるか、又は次いで表示デバイス１５０及び／又は第１の基板１０６に光を導くためのライトバルブを照明するために使用される光を生成する光源を使用する。光源は、白熱灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、エレクトロルミネセント・パネル（electroluminescent panel：ＥＬＰ）、冷陰極蛍光管（cold cathode fluorescent lamp：ＣＣＦＬ）、及び熱陰極蛍光管（hot cathode fluorescent lamp：ＨＣＦＬ）などの光を発生することができる任意のデバイスであってよい。照明部材２０４は、計器盤１００の組織構造内の任意の場所に配置されてもよい。

作動中、車両の計器盤１００は、電気機械デバイス１１４の上に重なっており、好ましくは、第１の基板１０６及び電気機械デバイス１１４の上に重なっている、筐体１７０内に装着されたアナログ指示器１１２を有する。また、表示デバイス１５０は、アナログ指示器１１２の上に重なっている筐体１７０内又は筐体１７０上に装着される。アナログ指示器１１２は、表示デバイス１５０を通して見える。好ましくは、第１の基板１０６は、第１の基板１０６を通して、好ましくは、アナログ指示器１１２の上で、表示デバイス１５０を通して照明する光を生成する照明部材２０４の上に重なっている。アナログ指示器１１２は、表示デバイス１５０を使用せずに伝達される情報であるアナログ情報２００を表示し、情報を乗員に伝達するために電気機械手段などのものを使用する。たとえば、アナログ指示器１１２の位置又は動きは、アナログ情報２００を乗員に伝達する。表示デバイス１５０は、情報１３８を乗員に表示する。表示デバイス１５０は、光を通過させることができ、それを通してアナログ指示器１１２が見える、透明部分１５２、及び情報１３８を乗員に表示するための非透明部分１５４を有する。このようにして、アナログ指示器１１２の上に重なっている透明部分１５２、及び情報を表示する非透明部分１５４を有する表示デバイス１５０を使用することにより、車両の計器盤１００は、アナログ指示器１１２ならびに情報１３８を表示する大型表示デバイス１５０の両方を、強力なプロセッサを使用する必要がなく、かつ表示デバイス１５０の大きさを限定することなく、乗員に見えるようにすることが可能になる。

図５〜図８を参照すると、一実施形態では、アナログ指示器１１２と整合されたグラフィクス１９６は、表示デバイス１５０又は下に重なっている表示デバイス１９０などの表示デバイスを使用して生成される。好ましくは、グラフィクス１９６、又はグラフィクス１９６の一部は、運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して変化する。グラフィクス１９６は、運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して変化するために、予めプログラムされてもよい。

グラフィクス１９６は、ある種の情報１３８を乗員に示すために、多くの方法の内の任意の１つの方法で変化してもよい。グラフィクス１９６は、色、形状、位置を変化してもよく、グラフィクス１９６は、動画化する、点滅させる、又は動かしてもよく、またグラフィクス１９６は、運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して、所定のメッセージを表示してもよい。グラフィクス１９６は、運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して、色を変化させてもよい。たとえば、車両の速度が掲示された速度制限内である場合は、グラフィクス１９６、又はその一部は、図６Ａに示されたように、目盛り１９２に沿った緑の湾曲したバーによって、緑色で表示されてもよく、掲示された速度制限を車両の速度が、時速１５キロメートル、又は時速１０マイル以下で超えた場合は、グラフィクス１９６、又はその一部は、車両の速度が掲示された速度制限を越えたことを、図６Ｂに示されたように、目盛り１９２に沿った黄の湾曲したバーによって、乗員に示すために黄色で表示されてもよく、掲示された速度制限を車両の速度が、時速１５キロメートル、又は時速１０マイルを超えて超えた場合は、グラフィクス１９６、又はその一部は、車両の速度が掲示された速度制限を越えたことを、図６Ｃに示されたように、目盛り１９２に沿った赤の湾曲したバーによって、乗員に示すために赤色で表示されてもよい。グラフィクス１９６は、運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して、形状を変化させてもよい。たとえば、アナログ指示器１１２が、特定の数字１９４を超えて配置された場合は、数字１９４を表すグラフィクス１９６が、図５に示されたように、拡大してもよい。グラフィクス１９６はまた、位置を変化させてもよい。たとえば、グラフィクス１９６は、車両の速度が掲示された速度制限を超えたかどうかに依存して、上下に反転する矢印を表示してもよい。

また、グラフィクス１９６は、運転条件に依存して情報１３８を乗員に示すために、一部の方式で動画化する、点滅させる、又は動かしてもよい。たとえば、グラフィクス１９６は、車両の速度などの運転条件、及び／又は数字１９４に整合されるもしくは数字１９４の上に重なっている、もしくは数字１９４の上などの目盛り１９２上の位置、もしくは「５５」と等しい目盛り１９２上の位置などの、アナログ指示器１１２の位置に依存して、より速くあるいはより遅く動く、動く図形を表示してもよい。最後に、グラフィクス１９６は、運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して、所定のメッセージを乗員に表示してもよい。たとえば、グラフィクス１９６は、メッセージ「この先道路障害物あり」を乗員に表示することにより、道路障害物が前方にあることを示す、又はグラフィクス１９６は、掲示された速度制限を超えて車両が移動している時速マイル量又は時速キロメートル量を「＋１０ＭＰＨ」などと示すことにより、車両の速度が掲示された速度制限を超えたことを示してもよい。メッセージは、赤などの所定の色に色をつけ、更に点滅もしてもよい。

グラフィクス１９６は、グラフィクス１９６を運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して、変化するように予めプログラムされた、デジタル制御装置又はコンピュータ（図示せず）と接続された表示デバイス１５０又は１９０上に表示される。デジタル制御装置又はコンピュータは、その上にグラフィクス１９６が表示される表示デバイス１５０又は１９０、車両センサ、他の遠隔コンピュータ、アナログゲージ１１０、ならびに指示灯（図示せず）、照明部材２０４、及び電気機械デバイス１１４などの、車両の計器盤１００の他の電気又は電子機械構成部品と接続され、それらから信号を送受信する。

好ましくは、コンピュータは、信号をカメラ、温度センサ、速度センサ、ＲＰＭ、エンジン温度及び油圧を検知するエンジンセンサ、燃料の現在の量を検知する燃料センサ、オイルの現在の量を検知するオイルセンサなどの車両上又は車両内に配置された車両センサから受信する。コンピュータは、追加の情報を、エンジンコンピュータなどの任意の車両コンピュータ、車室内のパーソナルコンピュータ又は電話などの任意の非車両コンピュータ、ならびにインターネットに接続された遠隔コンピュータなどの車両の外部の任意のコンピュータなどの、他の遠隔コンピュータから受信してもよい。コンピュータは、運転条件を決定するために車両センサ又は他の遠隔コンピュータから受信した情報を使用し、次いで運転条件の状況に依存してグラフィクス１９６を変化させる。加えて、コンピュータは、遠隔センサ又は遠隔コンピュータのいずれかを介して、情報をアナログ指示器１１２の位置上に受信し、次いで次いでアナログ指示器１１２の位置に依存してグラフィクス１９６を変化させる。

運転条件は、車両の現在の速度、現在の速度が掲示された速度制限などの所定量を超えているか、もしくは下回っているか、車両の燃料タンク内に残っている燃料の量、及び燃料の量が所定量を超えているか、もしくは下回っているか、車両内のオイルの量、及びオイルの量が所定量を超えているか、もしくは下回っているか、エンジンの温度、及びエンジンの温度が所定量を超えているか、もしくは下回っているか、エンジンＲＰＭ、及びエンジンＲＰＭが所定量を超えているか、もしくは下回っているか、変速機のギア位置、及びギア位置が所定量を超えているか、もしくは下回っているか、構成部品の状態もしくは故障指示、システムの状態もしくは故障指示、ならびに車両製造業者もしくは車両からのメッセージなどの、車両又はその構成部品の条件に関する車両の条件などの、車両に影響を及ぼす任意の条件あるいは車両の乗員に運転中に関連する場合がある任意の情報であってよい。運転条件は、好ましくは、車両の速度、エンジンＲＰＭ、車両によって移動した距離、車両内に残っている燃料の量、車両のエンジン内の油圧、エンジンの温度、車両走行可能距離、車両走行距離、車両燃料の経済性などの一部の車両情報１１８、及び該車両情報１１８が所定レベルにあるか、又は超えているか、又は下回っているかなどの車両情報１１８の状態に関連する。

運転条件は、掲示された速度制限、車両の周囲の環境の現在の温度、あらゆる道路障害物の存在、車道上の車両の位置、車道上の他の車両の位置、車両の周囲の画像、バックカメラの画像、及び地図（複数可）／ナビゲーション情報などの車両の周囲の環境の条件に関する、外部条件であってもよい。外部条件は、好ましくは、掲示された速度制限、車両の周囲の環境の現在の温度、あらゆる道路障害物の存在、車道上の車両の位置、車道上の他の車両の位置などの一部の外部情報、及び外部情報が所定レベルにあるか、又は超えているか、又は下回っているかなどの外部情報の状態に関連する。

運転条件は、乗員の心拍数、体温、覚醒レベル、体及び／又は頭の位置、血糖値、ストレスレベル、及び視覚レベルなどの、車両内の乗員の条件に関する乗員の条件であってもよい。乗員の条件は、好ましくは、乗員の心拍数、体温、覚醒レベル、体及び／又は頭の位置などの、乗員についての該情報が、所定レベルにあるか、又は超えているか、又は下回っているかなどの、乗員についての一部の情報に関連する。たとえば、乗員の心拍数が所定のレベルを下回る場合は、グラフィクス１９６はたとえば赤に点灯することによって変化してもよい。

グラフィクス１９６は、運転条件及び／又はアナログ指示器１１２の位置に依存して変化してもよい。一実施形態では、グラフィクス１９６は、目盛り１９２又は数字１９４に対するアナログ指示器１１２の位置に依存して変化してもよい。たとえば、アナログ指示器１１２が具体的な数字１９４を超えて配置された場合、この数字１９４を表すグラフィクス１９６は、拡大する、色を変える、かつ／又は動画化することによって変化してもよい。一実施形態では、グラフィクス１９６は、運転条件及びアナログ指示器１１２の位置に依存して変化してもよい。たとえば、掲示された速度制限が「５５」であり、アナログ指示器１１２が、「５５」を超える速度を示す目盛り上に配置されている場合は、グラフィクス１９６は、この条件を乗員に示すために変化してもよい。

一実施形態では、車両の乗員は、グラフィクス１９６、もしくは乗員にグラフィクス１９６によって伝達される状況認識のレベルを変化させるために表示されるグラフィクス１９６のタイプを、非活性化するか、又は変更する選択肢を有する。たとえば、乗員は、特定の運転条件に応答して、グラフィクス１９６の一部もしくはすべての色、形状又は明るさを変更してもよい。たとえば、乗員は、車両の速度が掲示された速度制限を超えた際に、グラフィクス１９６の点滅をさせないように、コンピュータに命令してもよい。

作動中、車両の計器盤１００は、アナログ指示器１１２と整合され、表示デバイス１５０又は１９０を使用して生成されるグラフィクス１９６を含む。車両の計器盤１００上の構成部品は、デジタル制御装置又はコンピュータと接続され、信号をコンピュータに送受信する。次いでコンピュータは、車両センサ又は他の遠隔コンピュータから受信した情報を使用して、運転条件を決定し、次に運転条件の状態に依存してグラフィクス１９６を変化させる。加えて、コンピュータは、遠隔センサ又は遠隔コンピュータのいずれかを介して、情報をアナログインジケータ１１２の位置上に受信し、次いで次いでアナログインジケータ１１２の位置に依存してグラフィクス１９６を変化させる。グラフィクス１９６は、運転条件又はアナログ指示器１１２の位置に依存して、コンピュータによって変更されるために予めプログラムされる。結果として車両の計器盤１００は、運転の状況認識を増加させるために、車両の現在の速度などの情報を乗員に伝達することに加えて、運転条件の状態を乗員に効果的に伝達することを提供することができる。運転の状況認識が増加すると、乗員の作業負荷を低減し、具体的には、車両の運転者又は操作者が、車両を運転又は作動する作業により集中させることがある。

要約は、読者が技術的開示の性質をすぐに確認できるように提供される。これは、特許請求項の範囲又は意味を解釈又は限定するために使用されるものではないという理解のもとに提出される。さらに、前述の発明を実施するための形態において、様々な特徴は、本開示を合理化する目的で、様々な実施形態において一緒にグループ化されることが理解される。この開示の方法は、特許請求された実施形態が、各請求項において明白に挙げられたものよりも多くの特徴を要求するという意図を反映するものとは解釈されない。むしろ以下の特許請求の範囲が反映するように、発明性のある主題は、単一の開示された実施形態のすべての特徴より少ない特徴に存在する。したがって、以下の特許請求の範囲は、本明細書の発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項はそれ自体が個別に特許請求された主題として独立している。

本発明の様々な実施形態が説明されたが、他の実施形態及び実施が本発明の範囲内で可能であることが、当業者には明らかになろう。したがって、本発明は、添付された特許請求の範囲及びそれらの等価物を考慮する以外に限定されない。

１００ 計器盤
１０６ 第１の基板
１１０ アナログゲージ
１１２ アナログ指示器
１１４ 電気機械デバイス
１１６ 機械的ファスター
１１８ 車両情報
１２０ 車両ゲージ
１２２ 速度計
１２４ 燃料計
１２６ 積算距離計
１３０ 車両指示器
１３２ ギアシフト位置
１３８ 情報
１４０ 非車両情報
１４２ 音楽情報
１４６ 走行可能距離
１４８ 平均ＭＰＧ
１５０ 表示デバイス
１５２ 透明部分
１５４ 非透明部分
１７０ 筐体
１９０ 表示デバイス
１９２ 目盛り
１９４ 数字
１９６ グラフィクス
２００ アナログ情報
２０４ 照明部材

Claims (17)

1. 車両の計器盤に使用するためのアナログゲージであって、
   第１の基板の上に重なっているアナログ指示器と、
   前記アナログ指示器と整合されたグラフィクスと、
   を備え、
   前記グラフィクスは、表示デバイスを使用して生成され、
   前記グラフィクスは、前記アナログ指示器の位置に依存して変化する
   ことを特徴とするアナログゲージ。
2. 前記グラフィクスは、目盛り及び前記アナログ指示器と整合された数字を含む、請求項１に記載のアナログゲージ。
3. 前記グラフィクスは、前記アナログ指示器の前記位置に基づいて、色、形状を変化させ、動画化し、又は所定のメッセージを表示する、請求項１に記載のアナログゲージ。
4. 前記表示デバイスは、前記アナログ指示器の下に配置される、請求項１に記載のアナログゲージ。
5. 前記表示デバイスは、前記アナログ指示器の上に重なっていて、前記表示デバイスは、前記アナログ指示器の一部の上に重なっている透明部分と、情報を表示するための非透明部分とを有する、請求項１に記載のアナログゲージ。
6. 前記表示デバイスは、透過性ディスプレイである、請求項５に記載のアナログゲージ。
7. 前記アナログ指示器は、電気機械デバイスにより動かされるために、電気機械デバイスに回転自在に結合される、請求項１に記載のアナログゲージ。
8. 第１の基板の上に重なっているアナログ指示器と、
   前記アナログ指示器の上にかさなって、又は前記アナログ指示器の下に配置された表示デバイスと、
   を備え、
   前記表示デバイスは、前記アナログ指示器と整合されたグラフィクスを表示し、前記グラフィクスは、コンピュータを使用して生成され、前記グラフィクスは、前記アナログ指示器の位置に依存して変化する
   ことを特徴とする車両の計器盤。
9. 前記グラフィクスは、目盛り及び前記アナログ指示器と整合された数字を含む、請求項８に記載の車両の計器盤。
10. 前記グラフィクスは、前記アナログ指示器の前記位置に基づいて、色、形状を変化させ、動画化し、又は所定のメッセージを表示する、請求項８に記載の車両の計器盤。
11. 前記表示デバイスは、前記アナログ指示器の下に配置される、請求項８に記載の車両の計器盤。
12. 前記表示デバイスは、前記アナログ指示器の上に重なって配置され、前記表示デバイスは、透明部分と、前記グラフィクスを表示するための非透明部分とを有し、前記透明部分及び非透明部分の両方は、前記アナログ指示器の上に重なっている、請求項８に記載の車両の計器盤。
13. 前記表示デバイスは、透過性ディスプレイである、請求項１２に記載の車両の計器盤。
14. 情報を車両の計器盤上に表示するための方法であって、
    アナログ情報を第１の基板の上に重なっているアナログ指示器を介して表示することと、
    グラフィクスを前記アナログ指示器の上に重なって、又は前記アナログ指示器の下に配置された表示デバイスを介して表示することと、
    を含み、
    前記表示デバイスは、前記アナログ指示器と整合されたグラフィクスを生成し、前記グラフィクスは、表示デバイスを使用して生成され、前記グラフィクスは、前記アナログ指示器の位置に依存して変化する
    ことを特徴とする方法。
15. 前記第１の基板は前記表示デバイスである、請求項１４に記載の方法。
16. 前記グラフィクスは、前記アナログ指示器の前記位置に基づいて、背景、色、形状を変化させ、動画化し、又は所定のメッセージを表示する、請求項１４に記載の方法。
17. 前記表示デバイスは、前記アナログ指示器の上に重なって配置され、前記表示デバイスは、透明部分と、前記グラフィクスを表示するための非透明部分とを有し、前記透明部分及び非透明部分の両方は、前記アナログ指示器の上に重なっている、請求項１４に記載の方法。

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