JP6303471B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用表示装置に関する。
従来の車両用表示装置は、インストルメントパネルに組み込まれている。この車両用表示装置は、車速等の各種メータ、および、警告灯を表示している。
また、インストルメントパネルには、ステアリングコラムが挿入されている。ステアリングコラムは、ステアリングホイールとインストルメントパネルとの間に配置されたレバーコンビネーションスイッチを有している。なお、特許文献1は、レバーコンビネーションスイッチの一例を開示している。
特開2013−6551号公報
従来のステアリングコラムによれば、ステアリングホイールとインストルメントパネルとの間の限られたスペースにスパイラルケーブル、レバーコンビネーションスイッチ、ステアリングロック装置、および、キーシリンダが配置されている。このため、ステアリングコラムの各部品の搭載スペースが小さくなる。したがって、各部品がコラムハウジングに組み付けにくい。
本発明は、ステアリングホイールとインストルメントパネルとの間に配置されたステアリングコラムの各部品がコラムハウジングに組み付けやすくなる車両用表示装置を提供することを目的としている。
〔1〕本車両用表示装置の独立した一形態は、次の事項を有する。すなわち、ステアリングホイールよりも車両前方側に配置されたタッチパネル式の液晶パネルを有し、前記液晶パネルは、ターンシグナルランプの操作機能を有するアイコン、ワイパーの操作機能を有するアイコン、および、ヘッドライトおよびスモールライトの操作機能を有するアイコンの少なくとも1つ、ならびに、少なくとも車速を表示するメータを表示し、前記ステアリングホイールのリムが前記液晶パネルに投影された部分を投影部として、前記アイコンは、前記投影部よりも外側、かつ、前記投影部に沿って配置されている。
この車両用表示装置によれば、液晶パネルがメータの表示機能と、ターンシグナルランプ、ワイパー、ヘッドライト、および、スモールライトの少なくとも1つの操作機能および表示機能とを兼ねている。このため、レバーコンビネーションスイッチの機能の少なくとも1つを省略することができる。これにより、レバーコンビネーションスイッチの小型化、または、レバーコンビネーションスイッチの省略を図ることができる。このため、ステアリングホイールとインストルメントパネルとの間に配置されるステアリングコラムの各部品の搭載スペースが大きくなる。したがって、ステアリングコラムの上記各部品がコラムハウジングに組み付けやすくなる。
また、アイコンがリムの投影部よりも外側、かつ、投影部に沿って配置されているため、運転者がリムに沿って手を移動させることにより、運転者がリムを把持した状態で手がアイコンに近づく。したがって、運転者がアイコンをタッチしやすくなる。
〔2〕前記車両用表示装置の従属した一形態は、次の事項を有する。すなわち、前記ステアリングホイールに連結されたコラムシャフトを覆い、軸受を介して前記コラムシャフトを支持するコラムハウジングに当該車両用表示装置が接続されている。
ステアリングホイールがチルト調整またはテレスコピック調整されたとき、コラムシャフトおよびコラムハウジングが一体に移動する。このため、コラムハウジングに接続された車両用表示装置は、ステアリングホイールと一体に移動する。このため、ステアリングホイールがチルト調整またはテレスコピック調整されたとき、車両用表示装置とステアリングホイールとの間の距離が変化しない。したがって、液晶パネルとステアリングホイールとの間の距離が変化することに起因して、運転者が液晶パネルをタッチしにくくなることが抑制される。
〔3〕前記車両用表示装置の従属した一形態は、次の事項を有する。すなわち、運転シートに座った運転者の位置を検出する位置検出部の検出信号が当該車両用表示装置に入力され、前記車両用表示装置は、前記検出信号に基づいて前記アイコンの位置を変更する。
この車両用表示装置によれば、運転シートに座った運転者の位置に基づいて自動的にアイコンの位置が変更される。このため、運転者がアイコンの位置を変更する手間を省くことができる。
〔4〕前記車両用表示装置の従属した一形態は、次の事項を有する。すなわち、前記位置検出部は、運転シートの車両前後方向の位置を検出するシートポジションセンサを含み、当該車両用表示装置は、前記シートポジションセンサが検出する前記運転シートの位置が車両前方側になるにつれて、前記アイコンの位置を前記投影部よりも外側、かつ、前記液晶パネルの外側方向に変更する。
この車両用表示装置によれば、運転シートの位置が車両前方側になるにつれて、すなわち運転者の身長(座高)が小さくなると予測されるにつれて、アイコンの位置をリムの投影部よりも外側、かつ、液晶パネルの外側方向に変更する。このため、運転者は、アイコンがリムよりも外側に位置するように見えやすくなり、アイコンをタッチしやすくなる。
〔5〕前記車両用表示装置の従属した一形態は、次の事項を有する。すなわち、前記位置検出部は、運転シートの座部に対する背もたれの傾斜角度を検出する傾斜角検出部を含み、当該車両用表示装置は、前記傾斜角検出部が検出する傾斜角度が大きくなるにつれて、前記アイコンの位置を前記投影部よりも外側、かつ、前記液晶パネルの外側方向に変更する。
この車両用表示装置によれば、傾斜角度が大きくなるにつれて、すなわち運転者の視点が低くなるにつれて、アイコンの位置をリムの投影部よりも外側、かつ、液晶パネルの外側方向に変更する。このため、運転者は、アイコンがリムよりも外側に位置するように見えやすくなり、アイコンをタッチしやすくなる。
本車両用表示装置は、ステアリングホイールとインストルメントパネルとの間に配置されたステアリングコラムの各部品が組み付けやすくなる。
実施形態の車両用表示装置およびその周辺の構成を示す部分断面図。 実施形態の車両用表示装置の正面図。 実施形態の運転シートの位置とアイコンの変更距離との関係を示すマップ。 実施形態の座部に対する背もたれの傾斜角度とアイコンの変更距離との関係を示すマップ。 実施形態の車両用表示装置およびステアリングホイールの正面図。
図1を参照して、ステアリングコラム100の構成について説明する。
ステアリングコラム100は、コラムシャフト110、コラムハウジング120、コラムカバー121、軸受130、電動式のチルト機構140、および、電動式のテレスコピック機構150を有している。またステアリングコラム100は、スパイラルケーブル、ステアリングロック装置、および、キーシリンダ(ともに図示略)を有している。
コラムシャフト110の先端部は、ステアリングホイール160に接続されている。コラムハウジング120は、コラムシャフト110を収容している。コラムカバー121は、コラムハウジング120を取り囲んだ状態でコラムハウジング120に固定されている。コラムカバー121は、ステアリングホイール160とインストルメントパネル300との間に配置されている。軸受130は、コラムハウジング120とコラムシャフト110との間に配置されている。チルト機構140およびテレスコピック機構150は、コラムハウジング120に取り付けられている。チルト機構140は、コラムハウジング120、コラムカバー121、コラムシャフト110、および、ステアリングホイール160を上下方向Z1に移動させる。テレスコピック機構150は、コラムハウジング120、コラムカバー121、コラムシャフト110、および、ステアリングホイール160をコラムシャフト110の軸方向Z2に移動させる。
図1および図2を参照して、車両用表示装置1の構成について説明する。
図1に示されるように、車両用表示装置1は、コラムカバー121のステアリングホイール160側の端部に固定されている。車両用表示装置1は、運転者がステアリングホイール160のリム161を把持した状態で、運転者の指(例えば人差し指)を車両前方側に伸ばしたとき、人差し指の先端が車両用表示装置1に接触することが可能な位置に配置されている。
車両用表示装置1には、シートポジションセンサ200、ジャイロセンサ210、および、リレーボックス250が電気的に接続されている。なお、シートポジションセンサ200は「位置検出部」に相当する。ジャイロセンサ210は「位置検出部」および「傾斜角検出部」に相当する。
シートポジションセンサ200の一例は、磁気センサである。シートポジションセンサ200は、運転シートの車両前後方向の位置に応じた位置信号を車両用表示装置1の制御部40に出力する。ジャイロセンサ210は、運転シートの座部に対する背もたれ(図示略)の傾斜角度に応じた角度信号を制御部40に出力する。
リレーボックス250は、ワイパー220、ヘッドライト231、スモールライト232、右側のターンシグナルランプ241、左側のターンシグナルランプ242、および、バッテリ260と電気的に接続されている。
リレーボックス250は、インストルメントパネル300よりも車両前方側、すなわちエンジンルームに配置されている。リレーボックス250は、バッテリ260と、ワイパー220、ヘッドライト231、スモールライト232、右側のターンシグナルランプ241、および、左側のターンシグナルランプ242との導通および遮断を切り替える。
図1および図2をあわせて参照して、車両用表示装置1は、板状に形成されている。図1に示されるように、車両用表示装置1は、液晶パネル10、筐体30、制御部40、および、記憶部50を有している。液晶パネル10は、筐体30に嵌め込まれている。筐体30は、制御部40および記憶部50を収容している。液晶パネル10および記憶部50は、制御部40と電気的に接続されている。制御部40は、リレーボックス250と電気的に接続されている。
液晶パネル10は、タッチパネル20および液晶表示部21を有している。タッチパネル20の指入力の検出の一例は、静電容量方式である。タッチパネル20は、指入力を検出した検出信号を制御部40に出力する。液晶表示部21は、車速、エンジン回転数等の車両情報を表示する。
図2に示されるように、液晶パネル10には、車速メータ11、エンジン回転数メータ12、フューエルメータ13、警告灯14、ワイパーアイコン15、ライトアイコン16、ターンシグナルアイコン17、および、意匠設定アイコン18が表示されている。
車速メータ11、エンジン回転数メータ12、フューエルメータ13、および、警告灯14は、コラムシャフト110(図1参照)の軸方向においてステアリングホイール160のリム161が液晶パネル10に投影された部分(以下、「投影部PS」)よりも内側に表示されている。なお、リム161の投影部PSは、図2中の二点鎖線の斜線領域により示される。また、投影部PSは、実際には液晶パネル10に表示されないが、説明の便宜上、液晶パネル10に示している。
ワイパーアイコン15は、液晶パネル10において左側かつ上側に配置されている。ワイパーアイコン15は、4個のアイコン15A〜15Dを有している。ライトアイコン16は、液晶パネル10において右側かつ上側に配置されている。ライトアイコン16は、4個のアイコン16A〜16Dを有している。ターンシグナルアイコン17は、ターンシグナルアイコン17A,17Bを有している。ターンシグナルアイコン17Aは、ライトアイコン16よりも下側に配置されている。ターンシグナルアイコン17Bは、ワイパーアイコン15よりも下側に配置されている。各アイコン15A〜15D,16A〜16D,17A,17Bは、リム161の投影部PSよりも外側、かつ、投影部PSに沿って配置されている。
意匠設定アイコン18は、各アイコン15〜17の意匠を変更する処理を開始および終了するためのアイコンである。意匠設定アイコン18は、リム161の投影部PSよりも外側、かつ、右下端部に表示されている。
図1に示されるように、制御部40は、タッチパネル20の各アイコン15〜17の検出信号に基づいて、バッテリ260と、ワイパー220、ヘッドライト231、スモールライト232、および、ターンシグナルランプ241,242との導通および遮断を切り替える切替信号をリレーボックス250に出力する。
制御部40は、運転者が意匠設定アイコン18(図2参照)を操作し、記憶部50に記憶されたアイコンの複数の意匠の一覧から運転者の所望の意匠を選択したとき、アイコン15〜17(図2参照)の意匠を選択されたアイコンの意匠に変更する。
制御部40は、シートポジションセンサ200の位置信号およびジャイロセンサ210の角度信号に基づいて各アイコン15〜17(図2参照)の位置を変更するアイコン位置調整制御を実行する。以下、アイコン位置調整制御の内容について説明する。なお、以下の説明において、符号が付された車両用表示装置1およびその周辺の各構成要素は、図1および図2に記載された車両用表示装置1およびその周辺の各構成要素を示している。
制御部40は、シートポジションセンサ200の位置信号およびジャイロセンサ210の角度信号に基づいて各アイコン15〜17が変更することが可能な領域R1〜R4(図2参照)内において各アイコン15〜17の位置を変更することができる。
なお、領域R1は、ワイパーアイコン15が移動することが可能な領域を示す。領域R2は、ライトアイコン16が移動することが可能な領域を示す。領域R3は、ターンシグナルアイコン17Aが移動することが可能な領域を示す。領域R4は、ターンシグナルアイコン17Bが移動することが可能な領域を示す。各領域R1〜R4は、運転者がステアリングホイール160のリム161を把持した状態において運転者の指が液晶パネル10(図2参照)にタッチすることが可能な範囲に設定されている。
また、記憶部50は、運転シートの車両前後方向の位置と各アイコン15〜17の第1変更距離との関係を示す第1マップMP1(図3参照)、および、運転シートの座部に対する背もたれの傾斜角度と各アイコン15〜17の第2変更距離との関係を示す第2マップMP2(図4参照)を有している。
図3に示されるように、第1マップMP1の縦軸となる運転シートの車両前後方向の位置は、シートポジションセンサ200の位置信号に基づいて制御部40により算出される。第1マップMP1の横軸となる各アイコン15〜17の第1変更距離は、基準位置NPからリム161の投影部PSよりも外側に離間する方向に変更する距離を示す。各アイコン15〜17の第1変更距離は、運転シートが車両前方に移動するにつれて大きくなる。すなわち、各アイコン15〜17の位置は、運転シートが車両前方に移動するにつれて投影部PSよりも外側、かつ、液晶パネル10の外側方向に変更される。なお、基準位置NPは、領域R1〜R4(図2参照)においてリム161の投影部PSに最も接近した位置を示す。
図4に示されるように、第2マップMP2の縦軸となる背もたれの傾斜角度は、ジャイロセンサ210の角度信号に基づいて制御部40により算出される。第2マップMP2の横軸となる各アイコン15〜17の第2変更距離は、基準位置NPからリム161の投影部PSよりも外側に離間する方向に変更する距離を示す。各アイコン15〜17の第2変更距離は、傾斜角度が大きくなるにつれて大きくなる。すなわち、各アイコン15〜17の位置は、傾斜角度が大きくなるにつれて投影部PSよりも外側、かつ、液晶パネル10の外側方向に変更される。
制御部40は、第1マップMP1に基づいて、運転シートの車両前後方向の位置から各アイコン15〜17の第1変更距離を算出する。制御部40は、第2マップMP2に基づいて、背もたれの傾斜角度から各アイコン15〜17の第2変更距離を算出する。そして、制御部40は、第1変更距離および第2変更距離の平均値を各アイコン15〜17の変更距離として算出する。そして、制御部40は、算出された各アイコン15〜17の変更距離に基づいて、各アイコン15〜17の位置を変更する。
図5を参照して、車両用表示装置1の作用について説明する。
車両用表示装置1は、レバーコンビネーションスイッチ(図示略)の機能であるワイパー220(図1参照)の操作機能、ヘッドライト231およびスモールライト232(ともに図1参照)の操作機能、ならびに、ターンシグナルランプ241,242(ともに図1参照)の操作機能を有している。すなわち、車両用表示装置1は、各メータ11〜13および警告灯14の表示機能と、レバーコンビネーションスイッチの機能とを兼ねている。このため、レバーコンビネーションスイッチを省略することができる。このため、ステアリングホイール160とインストルメントパネル300(図1参照)との間に配置されるステアリングコラム100のスパイラルケーブル、ステアリングロック装置、および、キーシリンダ(ともに図示略)等の各部品の搭載スペースが大きくなる。
車両用表示装置1は、運転者がステアリングホイール160のリム161を把持した状態において、例えば人差し指を車両前方側に伸ばしたときに液晶パネル10にタッチすることが可能な位置に配置されている。このため、運転者は、ステアリングホイール160のリム161を把持しつつ、人差し指を伸ばすことにより各アイコン15〜17をタッチすることができる。
また、各アイコン15〜17は、リム161の投影部PSよりも外側、かつ、投影部PSに沿って配置されている。この構成によれば、例えば運転者が右側のターンシグナルアイコン17Aをタッチするとき、右手でリム161を把持しつつ右手をリム161に沿って下側に移動させる。そして、右手がターンシグナルアイコン17Aに対向する位置に移動させたとき、例えば人差し指を車両前方に向けて伸ばすことによりターンシグナルアイコン17Aをタッチする。
このように、リム161に沿って手を移動させることにより、各アイコン15〜17に対応する位置に手が位置する。このため、運転者が各アイコン15〜17をタッチしやすい。また、各アイコン15〜17をタッチするとき、ステアリングホイール160を把持した状態が維持される。
本実施形態の車両用表示装置1は、以下の効果を奏する。
(1)車両用表示装置1は、ワイパーアイコン15、ライトアイコン16、および、ターンシグナルアイコン17を有している。このため、レバーコンビネーションスイッチを省略することができる。したがって、ステアリングコラム100の各部品をコラムハウジング120に組み付けやすくなる。
また、車両用表示装置1は、各アイコン15〜17の配置位置を変更することができる。このため、車両用表示装置1の製造時に、各国のコンビネーションスイッチに関する法規制に合わせて、例えば、ワイパーアイコン15の位置とライトアイコン16の位置とを入れ替えることができる。
(2)各アイコン15〜17がリム161の投影部PS内にある場合、運転者は、各アイコン15〜17とリム161とが重なるように見える。このため、各アイコン15〜17をタッチしにくくなる。
そこで、本実施形態の各アイコン15〜17は、リム161の投影部PSよりも外側、かつ、投影部PSに沿って配置されている。このため、運転者は、各アイコン15〜17がリム161の外側に見え、リム161を把持した状態において運転者の指で各アイコン15〜17をタッチすることができる。したがって、ワイパー220、ヘッドライト231、スモールライト232、および、ターンシグナルランプ241,242を操作しやすい。
(3)車両用表示装置1は、コラムカバー121に固定されている。この構成によれば、チルト機構140およびテレスコピック機構150によりコラムハウジング120が移動するとき、コラムカバー121がコラムハウジング120と一体に移動する。このため、ステアリングホイール160および車両用表示装置1の相対位置の変更が抑制される。したがって、運転者が液晶パネル10をタッチしにくくなることが抑制される。
(4)車両用表示装置1は、アイコン位置調整制御において、運転シートの位置が車両前方側になるにつれて、すなわち運転者の身長(座高)が小さくなると予測されるにつれて、各アイコン15〜17の第1変更距離が大きくなる。このため、運転者は、各アイコン15〜17がリム161よりも外側に位置するように見えやすくなり、各アイコン15〜17をタッチしやすくなる。
(5)車両用表示装置1は、アイコン位置調整制御において背もたれの傾斜角度が大きくなるにつれて、すなわち運転者の視点が低くなるにつれて、各アイコン15〜17の第2変更距離が大きくなる。このため、運転者は、各アイコン15〜17がリム161よりも外側に見えやすくなり、各アイコン15〜17をタッチしやすくなる。
(6)記憶部50は、各アイコン15〜17の意匠の一覧を有している。このため、運転者は、各アイコン15〜17の意匠の一覧から各アイコン15〜17の意匠を所望の意匠を選択することができる。これにより、運転者は、各アイコン15〜17の意匠を独自にアレンジすることができる。また、車種のインテリアに応じて各アイコン15〜17の意匠を変更することにより、車両用表示装置1のハード構成を共通化できる。
なお、本車両用表示装置が取り得る具体的形態は、上記実施形態に示された内容に限定されない。本車両用表示装置は、例えば、以下に示される実施形態の変形例の形態を取り得る。
・各メータ11〜13が、液晶表示部21においてワイパーアイコン15およびライトアイコン16よりも上側に配置される。
・車両用表示装置1は、カーナビゲーション装置(図示略)と電気的に接続される。制御部40には、カーナビゲーション装置からGPS情報が入力される。制御部40は、GPS情報により運転者が運転する車両が交差点から所定距離の範囲に進入したとき、ターンシグナルアイコン17を大きくする。このため、運転者がターンシグナルアイコン17にタッチしやすくなる。また、制御部40は、GPS情報により運転者が運転する車両が交差点から所定距離の範囲に進入したとき、ターンシグナルアイコン17を点滅させたり、ターンシグナルアイコン17の色を変更したりすることにより運転者にターンシグナルアイコン17を報知させてもよい。
・車両用表示装置1は、雨を検出するレインセンサ(図示略)と電気的に接続される。レインセンサは、フロントウインドに取り付けられる。制御部40には、レインセンサの検出信号が入力される。制御部40は、雨が降ってきたとき、すなわち検出信号を受信したとき、ワイパーアイコン15を大きくする。このため、運転者がワイパーアイコン15にタッチしやすくなる。また、制御部40は、雨が降ってきたとき、ワイパーアイコン15を点滅させたり、ワイパーアイコン15の色を変更したりすることにより運転者にワイパーアイコン15を報知させてもよい。
・制御部40は、アイコン位置調整制御において、運転シートの車両前後方向の位置のみに基づいて各アイコン15〜17の変更距離を変更する。
・制御部40は、アイコン位置調整制御において、背もたれの傾斜角度のみに基づいて各アイコン15〜17の変更距離を変更する。
・各アイコン15〜17のうちの1つまたは2つが車両用表示装置1から省略される。
1…車両用表示装置、10…液晶パネル、11…車速メータ、12…エンジン回転数メータ、13…フューエルメータ、15…ワイパーアイコン、16…ライトアイコン、17…ターンシグナルアイコン、110…コラムシャフト、120…コラムハウジング、130…軸受、160…ステアリングホイール、161…リム、200…シートポジションセンサ(位置検出部)、210…ジャイロセンサ(位置検出部、傾斜角検出部)、220…ワイパー、231…ヘッドライト、232…スモールライト、241…ターンシグナルランプ、242…ターンシグナルランプ、PS…投影部。

Claims (5)

  1. ステアリングホイールよりも車両前方側に配置されたタッチパネル式の液晶パネルを有し、
    前記液晶パネルは、ターンシグナルランプの操作機能を有するアイコン、ワイパーの操作機能を有するアイコン、および、ヘッドライトおよびスモールライトの操作機能を有するアイコンのうちの少なくとも2つ以上の複数のアイコン、ならびに、少なくとも車速を表示するメータを表示し、
    前記ステアリングホイールのリムが前記液晶パネルに投影された円弧状の部分を投影部として、
    前記複数のアイコンは、前記投影部の周面に沿って前記投影部の周面よりも外側、かつ、運転シートに座った運転者が前記ステアリングホイールを把持した状態で操作可能な位置に配置されている
    車両用表示装置。
  2. 前記ステアリングホイールに連結されたコラムシャフトを覆い、軸受を介して前記コラムシャフトを支持するコラムハウジングに当該車両用表示装置が接続されている
    請求項1に記載の車両用表示装置。
  3. 前記運転者の位置を検出する位置検出部の検出信号が当該車両用表示装置に入力され、
    前記車両用表示装置は、前記投影部の周面に沿って前記投影部の周面よりも外側、かつ、前記運転者が前記ステアリングホイールを把持した状態で操作可能な範囲において、前記検出信号に基づいて前記複数のアイコンの位置を変更する
    請求項1または2に記載の車両用表示装置。
  4. 前記位置検出部は、運転シートの車両前後方向の位置を検出するシートポジションセンサを含み、
    当該車両用表示装置は、前記シートポジションセンサが検出する前記運転シートの位置が車両前方側になるにつれて、前記複数のアイコンの位置を前記投影部よりも外側、かつ、前記液晶パネルの外側方向に変更する
    請求項3に記載の車両用表示装置。
  5. 前記位置検出部は、運転シートの座部に対する背もたれの傾斜角度を検出する傾斜角検出部を含み、
    当該車両用表示装置は、前記傾斜角検出部が検出する傾斜角度が大きくなるにつれて、前記複数のアイコンの位置を前記投影部よりも外側、かつ、前記液晶パネルの外側方向に変更する
    請求項3または4に記載の車両用表示装置。
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