JP6229421B2 - 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。

従来、透過表示ユニットにより車両状態値を発光表示させると同時に、画像表示ユニットにより車両情報画像を発光表示させる車両用表示装置が、知られている。

このような車両用表示装置の一種として特許文献１の開示装置の透過表示ユニットでは、透過光源部としての発光ダイオードにより、透過表示部としての文字盤が後方から透過照明されることで、車両状態値としての燃料残量が発光表示されている。また、特許文献１の開示装置の画像表示ユニットでは、画像光源部としての発光ダイオードにより、画像表示部としての液晶パネルが照明されることで、車両情報画像としての走行距離が発光表示されている。

さて、こうした特許文献１の開示装置では、エンジンスイッチがオフされると、表示を停止させる非アクティブ状態となる。かかる非アクティブ状態では、透過表示部としての文字盤も、画像表示部としての液晶パネルも消灯させた状態で、車両情報画像としての走行距離が表示されるようになっている。

特開２００５−８１８６６号公報

ところで、本発明者は、非アクティブ状態では、透過表示部による車両状態値の表示は停止させるが、画像表示部による車両情報画像の表示は発光させた状態で継続させる技術についても、検討してきた。そして、これら構成では、透過表示部と画像表示部との間に遮光部材を配置できないことがあるため、非アクティブ状態にて画像表示ユニットからの光が透過表示部へ漏光し、見栄えが悪化するとの知見が得られた。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、漏光を目立たなくすることにより、見栄え向上を実現した車両用表示装置を提供することにある。

本発明は、透過光源部と、透過光源部により後方から透過照明されて車両状態値を発光表示する透過表示部とを有する透過表示ユニットと、画像光源部と、画像光源部により照明されて車両情報画像を発光表示する画像表示部とを有する画像表示ユニットと、透過表示ユニット及び画像表示ユニットを制御する制御手段と、を備え、透過表示ユニットは、透過光源部を外周側から取り囲む遮光部材を、さらに有し、画像表示ユニットは、透過表示部の後方に重なって配置され、画像表示部と繋がるケーブルを、さらに有し、遮光部材がケーブルを配置するために一部分を欠いていることにより、画像光源部で発光する光の一部が透過表示部へと漏光し、制御手段は、画像表示部による車両情報画像の表示を継続させつつ、透過表示部による車両状態値の表示を停止させる非アクティブ状態において、透過光源部及び画像光源部を発光させることにより、透過表示部の発光輝度を画像表示部の発光輝度よりも小さく制御することを特徴とする。

このような本発明によると、透過表示ユニットのうち透過光源部により後方から透過照明されて車両状態値を発光表示する透過表示部では、当該車両状態値の表示自体は、非アクティブ状態にて停止させられる。また、かかる非アクティブ状態における画像表示ユニットでは、画像光源部の発光により画像表示部が照明されることで、車両情報画像の発光表示が継続される。ここで、非アクティブ状態にて発光中の画像表示ユニットからは、透過表示部に漏光する事態が想定される。しかし、本発明では、非アクティブ状態での透過光源部及び画像光源部の発光により、画像表示部の発光輝度よりも透過表示部の発光輝度を小さく制御する。これにより車両乗員は、車両状態値の表示自体は停止した非アクティブ状態を認識しながらも、透過表示部のうち画像表示ユニットからの漏光箇所と非漏光箇所との輝度差、すなわちコントラストを感じ難くなる。その結果、画像表示ユニットから透過表示部への漏光が目立たなくなるので、良い見映えを与えることができる。また、画像表示部よりも小さい輝度で透過表示部を光らせることで、斬新な見栄えも与えることができる。以上によれば、見栄え向上を実現した車両用表示装置を、提供することができる。

一実施形態における車両用表示装置を示す正面図である。 図１の一部の部品を外した状態を示す正面図である。 図１のIII−III線における断面斜視図である。 一実施形態における制御回路の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態の車両用表示装置１００は、車両に備えられ、前方に向けて車両状態値や車両情報を表示する。本実施形態の車両用表示装置１００が備えられる車両は、ハイブリッド車両であり、原動機として内燃機関及び電動モータを搭載している。なお、本実施形態における前方とは、車両用表示装置１００に対して、車両乗員への方向、すなわち車両乗員が車両の車室内において着座する方向を示す。また、本実施形態における後方とは、前方に対する反対方向を示す。さらに、右又は左とは、車両乗員が車両用表示装置１００をみたときを基準とする。

このような車両用表示装置１００は、３つの透過表示ユニット１０，２０，３０、画像表示ユニット４０、各ユニット１０，２０，３０，４０の後方に配置される回路基板５０等を備えている。

透過表示ユニット１０は、車両用表示装置１００において左側に配置され、透過光源部１２、遮光部材１４、及び透過表示部１６を有している。

透過光源部１２は、図２、３に示すように、例えば発光ダイオードからなる発光素子であり、透過表示部１６の指標の配置を考慮して複数設けられている。透過光源部１２の各発光素子１２ａ〜１２ｃは、回路基板５０上の制御回路５４を通して電源と接続されて、発光することにより擬似白色光（以下、透過光源光とする）を透過表示部１６に向けて照射する。

遮光部材１４は、透過光源光の干渉を抑制するため、透過光源部１２と透過表示部１６との間において設置される遮光板である。遮光部材１４は、円形輪郭に沿って配置されている発光素子１２ａ及び１２ｂを内周側から取り囲む遮光部材１４ａ、及び外周側から取り囲む遮光部材１４ｂ等によって構成されている。透過表示ユニット１０において右側に配置された２つの発光素子１２ｂの右隣に、後述するケーブル４８が透過表示部１６の後方に重なって配置されるため、遮光部材１４のうち外周側の遮光部材１４ｂは、一部分を欠いている。

透過表示部１６は、図１から３に示すように、透過光源部１２により後方から透過照明されて、車両状態値を発光表示する。具体的に透過表示部１６は、透過光源部１２の前方に設けられ、拡散板１６ａ、表示板１６ｂ、２本の指針１６ｅ，１６ｆ、及び意匠リング１６ｇを有している。拡散板１６ａは、合成樹脂からなる半透明の平板であって、透過表示部１６において最も後方に設けられ、後方からの透過光源光を拡散しつつ、前方の表示板１６ｂへ向けて透過させる。表示板１６ｂは、透光性の合成樹脂に透光性の白色印刷層又は遮光性の印刷層が施された平板であって、後方からの透過光源光を部分的に透過させることにより、車両状態値としての指標１６ｃを表示可能となっている。指針１６ｅ，１６ｆは、表示板１６ｂの前方に突出して設置される、回動駆動可能な針状部材である。指針１６ｅは、表示板１６ｂの中央を軸として回動し、前述の指標１６ｃのひとつであり表示板１６ｂの外周部に設けられる複数の目盛１６ｄを指示することで、車両状態値として車両の電動モータの電流値を表示する。指針１６ｆは、指針１６ｅの下側に設置され、前述の指標１６ｃのひとつであり表示板１６ｂの中央部に設けられる目盛１６ｄを指示することで、車両状態値として車両の水温を表示する。意匠リング１６ｇは、表示板１６ｂの外周部を囲むように配置される、合成樹脂からなるリング状の部材であり、透過表示部１６の装飾性を高める。なお、本実施形態では、拡散板１６ａ及び表示板１６ｂでは、特定色のみを透過させるわけではなく、透過光源光は、透過光源部１２での発光色のまま、透過表示部１６の発光色として発光表示されるようになっている。

なお、図２では、図１に対して透過表示部１６のうち指針１６ｅ，１６ｆ以外の部品が外された状態が示されている。

透過表示ユニット２０は、図１，３に示すように、車両用表示装置１００において右側に配置され、透過表示ユニット１０と同様に、透過光源部２２、遮光部材２４、及び透過表示部２６を有している。透過光源部２２も、透過光源部１２と共通の回路基板となっている。また、遮光部材２４は、透過表示ユニット１０とは異なり、一部分を欠くことなく、透過光源部２２の全ての発光素子を取り囲むように配置されている。なお、透過表示部２６では、２本の指針２６ｅ，２６ｆの指示により、車速及び燃料残量等を車両状態値として表示可能となっている。

透過表示ユニット３０は、車両用表示装置１００において上側に配置され、透過表示ユニット１０，２０と同様に、透過光源部３２（図示しない）、遮光部材３４（図示しない）、及び透過表示部３６を有している。また、遮光部材３４は、透過光源部３２の全ての発光素子のひとつひとつを個別に取り囲むように配置されている。なお、透過表示部３６は、図３に示すように、指針を有しておらず、複数の指標３６ｃが透過光源部３２の点消灯により、方向指示器等の状態を車両状態値として表示可能となっている。

画像表示ユニット４０は、図１から３に示すように、透過表示ユニット１０と２０との間である車両用表示装置１００の中央に配置され、透過表示ユニット１０の後方に一部分が重なっている。画像表示ユニット４０は、画像光源部４２、導光部４４、画像表示部４６、及びケーブル４８を有している。

画像光源部４２は、透過光源部１２，２２，３２と同様に、例えば発光ダイオードからなる発光素子であり、上下方向に並んで複数設けられている。画像光源部４２も、他の光源部１２，２２，３２と共通の回路基板５０上に配置されている。画像光源部４２の各発光素子は、発光することにより擬似白色光（以下、画像光源光とする）を導光部４４に向けて照射する。なお、本実施形態において、透過光源部１２，２２，３２と画像光源部４２とに用いられる発光素子は、実質同じ発光ダイオードであり、透過光源光と画像光源光とは、同一色となっている。

導光部４４は、画像光源部４２の前方、及び画像表示部４６の後方に近接して設けられる、透光性の合成樹脂からなる板状の部材である。導光部４４は、かかる形状により、画像光源光を、画像表示部４６へと導光する。

画像表示部４６は、例えば、導光部４４の前方に設けられ、後方からの画像光源光を透過させて画像表示するＴＦＴ液晶パネルである。画像表示部４６には、２次元方向に複数の液晶画素が配列されており、各液晶画素をコントロールすることにより、車両情報画像を形成する。そして、画像表示部４６は、画像光源部４２により照明されて車両情報画像を発光表示する。ここで、車両情報画像とは、走行距離等の車両乗車中の情報が画像として形成されるものである。

ケーブル４８は、画像表示部４６から回路基板５０上の端子５２に繋がっている、幅広のフレキシブルフラットケーブルである。ケーブル４８は、制御回路５４から画像表示部４６に電気信号を送るためのケーブルである。かかるケーブル４８は、透過表示部１６の後方に重なって配置されている。仮にケーブルを画像表示部４６の後方に折り曲げて配置すると、ケーブルが導光部４４に接近し画像光源光と干渉することで画像表示部４６に輝度ムラが発生する恐れや、製造工程において組み付けの作業性が悪化する可能性があるからである。

ここで、前述のように、ケーブル４８の配置箇所では、遮光部材１４ｂが欠けているため、導光部４４に導光された画像光源光の一部が、ケーブル４８と遮光部材１４ｂとの隙間を通じて、透過表示ユニット１０の透過表示部１６へと漏光する。そして、拡散板１６ａ及び表示板１６ｂを透過することで、車両乗員は、仮に透過光源部１２が発光していない状態であっても、表示板１６ｂの指標１６ｃのうち、目盛１６ｄの右側の一部分が発光していると視認する（以下、これを漏光箇所とする）。なお本実施形態では、前述の拡散板１６ａ及び表示板１６ｂの特性により、画像表示ユニット４０から前方の透過表示部１６に漏光する光の漏光色と、透過表示部１６の発光色とは、同一色となっている。

回路基板５０は、各透過光源部１２，２２，３２、画像光源部４２、端子５２、及び制御部（図示しない）を有する制御回路５４等が表面上に固定される板状部材である。制御回路５４は、例えば制御部であるマイクロコンピュータを主体として形成される電子回路である。制御回路５４は、各光源部１２，２２，３２，４２、指針１６ｅ，１６ｆ，２６ｅ，２６ｆの制御部（図示しない）、及び画像表示部４６等に電気的に接続されている。また、制御回路５４は、図示しないが、車両状態値及び車両情報を取得する各種センサに電気的に接続されている。そして、制御回路５４は、当該各種センサから入力される電気信号に基づいて、各光源部１２，２２，３２，４２、指針１６ｅ，１６ｆ，２６ｅ，２６ｆの制御部、及び画像表示部４６等を制御する。

以下、本実施形態における車両用表示装置１００の特徴である、制御回路５４がコンピュータプログラムの実行により実施するフローチャートを、図４に基づいて詳細に説明する。

本実施形態における車両用表示装置１００において、透過表示部１６，２６，３６の表示状態には、主としてアクティブ状態及び非アクティブ状態が存在する。アクティブ状態とは、透過表示部１６，２６，３６による車両状態値の表示を行なう状態であり、非アクティブ状態とは、透過表示部１６，２６，３６による車両状態値の表示を停止させる状態である。また、車両状態値の表示を行なう状態とは、刻々変動する車両状態値に応じて指針１６ｅ，１６ｆ，２６ｅ，２６ｆが回動することにより目盛を指示し、車両乗員が車両状態値を認識可能となっている状態である。車両状態値の表示を停止させる状態とは、指針１６ｅ，１６ｆ，２６ｅ，２６ｆの回動が特定位置に停止されることにより、車両乗員が車両状態値を認識不能となっている状態である。

まず、図４のステップＳ１０では、エンジンスイッチがオンされたか否かを判定する。具体的には、エンジンスイッチがオンされると、制御回路５４に電気信号が入力され、この信号の取得により判定を行なう。ステップＳ１０において肯定判定を下すと、ステップＳ２０に移る。

ステップＳ２０では、表示状態の変更を行なう。具体的には、透過表示ユニット１０について、透過光源部１２を発光させることにより、透過表示部１６の複数の指標を発光させる。加えて、車両状態値が入力されることにより、車両状態値に応じて透過表示部１６の指針１６ｅ，１６ｆを回動する制御を開始する。また、透過表示ユニット２０についても同様に、透過光源部２２を発光させることにより、透過表示部２６の複数の指標２６ｃを発光させる。加えて、車両状態値が入力されることにより、車両状態値に応じて透過表示部２６の指針２６ｅ，２６ｆを回動する制御を開始する。また、透過表示ユニット３０については、車両状態値が入力されることにより、車両状態値に応じて透過表示部３６上の各指標３６ｃを点消灯させる制御を開始する。以上により、透過表示部１６，２６，３６の表示状態は、アクティブ状態となる。さらに、画像表示ユニット４０については、画像光源部４２を発光させることにより、画像表示部４６の全体を発光させる。そして、回路基板５０上の端子５２から画像表示部４６に電気信号を入力して、画像表示部４６は車両情報画像の表示を開始する。なお、透過表示部１６，２６，３６の発光輝度が、画像表示部４６の発光輝度と実質等しくなるように制御される。すなわち、拡散板１６ａや表示板１６ｂでの透過光源光の透過率、及びＴＦＴ液晶パネルでの画像光源光の透過率等が考慮され、透過光源部１２，２２，３２及び画像光源部４２の発光ダイオードの電流値が設定される。本実施形態において透過表示部１６，２６，３６及び画像表示部４６の発光輝度は、例えば１５０ｃｄ／ｍ^２に設定されており、画像表示ユニット４０では導光部４４から画像表示部４６へ向かう光の輝度が、画像表示部４６の発光輝度の５〜７倍となっている。ステップＳ２０の処理後、ステップＳ３０に移る。

ステップＳ３０では、エンジンスイッチがオフされたか否かを判定する。具体的には、エンジンスイッチがオフされると、制御回路５４に電気信号が入力され、この信号の取得により判定を行なう。ステップＳ３０において肯定判定を下すと、ステップＳ４０に移る。ステップＳ３０において否定判定を下すと、所定時間後に再度ステップＳ３０の判定を行なう。

ステップＳ４０では、表示状態の変更を行なう。具体的には、透過表示ユニット１０について、指針１６ｅ，１６ｆを特定位置に停止させ、回動不可とする。また、透過表示ユニット２０についても、指針２６ｅ，２６ｆを特定位置に停止させ、回動不可とする。また、透過表示ユニット３０については、透過光源部３２の発光を停止する。以上により、透過表示部１６，２６，３６の表示状態は、非アクティブ状態となる。ステップＳ４０の開始時から、透過表示部１６，２６の発光輝度は、画像表示部４６の発光輝度よりも小さく制御される。本実施形態のステップＳ４０では、画像表示部４６の発光輝度が例えば１５０ｃｄ／ｍ^２を維持するのに対し、透過表示部１６，２６の発光輝度は例えば１．５ｃｄ／ｍ^２に低下する。画像光源光が漏光するのは、透過表示部１６の漏光箇所であるが、車両乗員の違和感を低減させるため、左右に配置された透過表示部１６及び２６を同輝度で発光させる。ステップＳ４０の処理後、ステップＳ５０に移る。

ステップＳ５０では、タイマーの時刻を初期化して、タイマー動作を開始する。タイマーの時刻が予め設定された設定時間（例えば３０秒）に到達すると、ステップＳ６０に移る。この間、ステップＳ４０の発光輝度が維持され、非アクティブ状態は維持される。

ステップＳ６０では、表示状態の変更を行なう。具体的には、透過表示ユニット１０，２０において、透過光源部１２，２２を消灯させることにより、透過表示部１６，２６の発光を停止する。また、画像表示ユニット４０において、画像光源部４２を消灯させることにより、画像表示部４６の車両情報画像の発光表示を停止する。ステップＳ６０を以って制御回路５４の一連の動作説明を終了する。

さて、本実施形態のステップＳ４０からステップＳ５０における、画像表示部４６の表示状態は、レンタカーモードと呼ばれている。車両がレンタカーである場合、車両乗員であるレンタカーユーザが車両をレンタカー店に返却する際、レンタカー社員が走行距離等を確認することがある。レンタカーモードが搭載された本実施形態の車両用表示装置１００では、エンジンスイッチがオフされた後でも、レンタカー社員が画像表示部４６に発光表示される車両情報画像としての走行距離を確認することができる。また、設定時間経過時に、ステップＳ６０として各表示部１６，２６，４６が消灯されるので、車両のバッテーリーを浪費することがない。

（作用効果）
本実施形態によると、透過表示ユニット１０のうち透過光源部１２により後方から透過照明されて車両状態値を発光表示する透過表示部１６では、当該車両状態値の表示自体は、非アクティブ状態にて停止させられる。また、かかる非アクティブ状態にて画像表示ユニット４０では、画像光源部４２の発光により画像表示部４６が照明されることで、車両情報画像の発光表示が継続される。ここで、非アクティブ状態にて発光中の画像表示ユニット４０からは、上述の如く透過表示部１６に漏光する。しかし、本実施形態では、非アクティブ状態での透過光源部１２及び画像光源部４２の発光により、画像表示部４６の発光輝度よりも透過表示部１６の発光輝度を小さく制御する。これにより車両乗員は、車両状態値の表示自体は停止した非アクティブ状態を認識しながらも、透過表示部１６のうち画像表示ユニット４０からの漏光箇所と非漏光箇所との輝度差、すなわちコントラストを感じ難くなる。その結果、画像表示ユニット４０から透過表示部１６への漏光が目立たなくなるので、良い見映えを与えることができる。また、画像表示部４６よりも小さい輝度で透過表示部１６を光らせることで、斬新な見栄えも与えることができる。以上によれば、見栄え向上を実現した車両用表示装置１００を、提供することができる。

また、本実施形態によると、車両用表示装置１００を小型化するために画像表示ユニット４０の一部分を透過表示部１６後方に重ねた構成では、非アクティブ状態にて発光中の画像表示ユニット４０からは、透過表示部１６に漏光し易くなる。しかし、本実施形態では、非アクティブ状態での透過光源部１２及び画像光源部４２の発光により、画像表示部４６の発光輝度よりも透過表示部１６の発光輝度を小さく制御する。したがって、小型化と見栄えの向上を両立することができる。

また、本実施形態によると、画像表示ユニット４０のうち画像表示部４６から透過表示部１６後方の端子５２に繋がるケーブル４８は、透過表示部１６の後方に重なって配置されるので、当該ケーブル４８を透過表示部１６後方に隠して小型化できる。以上より、さらなる小型化を実現した車両用表示装置を、提供することができる。

また、本実施形態によると、エンジンスイッチオフ時から設定時間経過時までの非アクティブ状態により、エンジンを停止した後でも車両情報画像の発光表示を画像表示部４６にて継続しながら、見栄えの向上効果を透過表示部１６にて保つことができる。

また、本実施形態によると、非アクティブ状態の開始時に透過表示部１６の発光輝度を低下させることで、車両乗員は、透過表示部１６が低輝度で発光していても、透過表示ユニット１０車両状態値の表示が停止したことを認識することができる。

また、本実施形態によると、画像表示ユニット４０から前方の透過表示部１６への漏光色は、透過表示部１６の発光色と同一色であるので、車両乗員は、透過表示部１６のうち画像表示ユニット４０からの漏光箇所と非漏光箇所とで、色のコントラストを感じ難くなる。したがって、見栄えの向上効果を高めることができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に変形例１では、画像表示ユニット４０は、透過表示部１６の後方に外れて配置されていてもよい。例えば、ケーブル４８は、透過表示部１６の後方に外れて配置されていてもよい。

変形例２では、画像表示ユニット４０のうち、ケーブル４８以外が透過表示部１６の後方に重なって配置されていてもよい。

変形例３では、レンタカーモードの用途に限定されない。画像表示部４６のみを表示したい場合、例えば、駐車中に、画像表示部４６に映像を表示させて鑑賞する等の用途にも適用できる。

変形例４では、非アクティブ状態が開始される時、開始前よりも透過表示部１６の発光輝度を低下させなくてもよい。この場合、車両乗員は、指針１６ｅ，１６ｆの制御だけでも透過表示ユニット１０車両状態値の表示が停止したことを認識することができる。

１０ 透過表示ユニット、１２ 透過光源部、１６ 透過表示部、４０ 画像表示ユニット、４２ 画像光源部、４６ 画像表示部、４８ ケーブル、５２ 端子、５４ 制御回路

Claims (5)

1. 透過光源部（１２）と、前記透過光源部により後方から透過照明されて車両状態値を発光表示する透過表示部（１６）とを有する透過表示ユニット（１０）と、
   画像光源部（４２）と、前記画像光源部により照明されて車両情報画像を発光表示する画像表示部（４６）とを有する画像表示ユニット（４０）と、
   前記透過表示ユニット及び前記画像表示ユニットを制御する制御手段（５４）と、を備え、
   前記透過表示ユニットは、前記透過光源部を外周側から取り囲む遮光部材（１４ｂ）を、さらに有し、
   前記画像表示ユニットは、前記透過表示部の後方に重なって配置され、前記画像表示部と繋がるケーブル（４８）を、さらに有し、
   前記遮光部材が前記ケーブルを配置するために一部分を欠いていることにより、前記画像光源部で発光する光の一部が前記透過表示部へと漏光し、
   前記制御手段は、前記画像表示部による前記車両情報画像の表示を継続させつつ、前記透過表示部による前記車両状態値の表示を停止させる非アクティブ状態において、前記透過光源部及び前記画像光源部を発光させることにより、前記透過表示部の発光輝度を前記画像表示部の発光輝度よりも小さく制御することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記画像表示ユニットは、前記透過表示部の後方に一部分が重なるユニットであることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記透過表示部の後方に位置する端子（５２）を備え、
   前記ケーブルは、前記画像表示部から前記端子に繋がることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
4. 前記非アクティブ状態とは、エンジンスイッチのオフ時から設定時間経過時までの状態であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
5. 前記制御手段は、前記非アクティブ状態が開始される時、当該開始前よりも前記透過表示部の発光輝度を低下させることを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。

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