JP6314067B2 - 車載表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された車載表示装置に関する。

通常、運転支援等の情報は、車内に設置されたディスプレイやメータ等の表示器によって表示される。
例えば、車室内に設置された表示器にキャラクタを登場させ、キャラクタを通じて運転者に各種の情報を提示する運転支援システムがある（特許文献１参照）。

特開２０１３−７８９６９号公報

しかしながら、このような従来の運転支援システムは、インストルメントパネルの前面に配置される一つの表示器に、各種情報として、音楽情報を表示したり、ナビゲーション画面を表示したり、インターネットの情報を表示していた。即ち、車室内の１箇所に設置された表示器には、内容の異なるさまざまな情報が表示された。
このため、表示の役割に適した位置に情報が表示されておらず、乗員にとって見づらく分かりにくくなるという問題があった。

一方、車室内に複数の表示器が配置されている場合、複数の表示器には、別々の情報が表示されている。そのため、いずれの情報を乗員に優先して伝えたいのかが分かりにくかった。このため、運転を支援する際、運転者への注意喚起が難しかった。また、表示器同士の配置に一体感がなく見栄えが悪化するという問題もあった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示の役割に適した位置で特定の情報を連携して表示させることができ、乗員に伝える情報を分かり易くすることができる車載表示装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る車載表示装置は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 車室内で各種情報を表示する車載表示装置であって、
インストルメントパネルの筐体に組み込まれた第１の表示器と、
前記第１の表示器の左右にそれぞれ設置される第２の表示器および第３の表示器を備え、
前記第１の表示器と、少なくとも前記第２の表示器および前記第３の表示器のいずれか一方と、に表示される情報を連携して表示させ、
前記第１の表示器は、
前記インストルメントパネルの表面に沿うように敷設されたシート状のマウント基材であって、複数の光源が配列された回路体からなるマウント基材と、
前記マウント基材と略同一の輪郭形状を有すると共に前記マウント基材の表面の略全域に重ね合わされたシート状の表面パネルと、
からなるシート状の２層構造を有し、前記表面パネルの表面が、前記インストルメントパネルの筐体表面と略同一の面となるように、前記インストルメントパネルの筐体に組み込まれ、
前記表面パネルには、厚さ方向に貫通する複数の細孔が形成され、前記細孔の軸線は、前記表面パネルの前記厚さ方向に対して乗員席側に傾斜している、こと。
上記（１）の構成の車載表示装置によれば、インストルメントパネルに設置された第１の表示器と、少なくとも第２の表示器および第３の表示器のいずれかとが、特定の情報を連携して表示するので、表示の役割に適した位置で特定の情報を連携して表示させることができ、乗員に伝える情報を分かり易くすることができる。

加えて、上記（１）の構成の車載表示装置によれば、車室内を形成するインストルメントパネルの筐体表面に組み込まれた第１の表示器によって、種々の情報が表示されるので、表示される運転情報と車両との一体感が感じられるようになる。また、光源から出射された光が乗員席側に導かれるので、第１の表示器によって表示された画像がフロントガラスに映り込むことを防止できる。

（２） 上記（１）の構成の車載表示装置であって、
前記マウント基材が、前記インストルメントパネルに沿うよう複数の段部を有し、
前記光源が、各段部に配列されている、こと。
上記（２）の構成の車載表示装置によれば、基材が複数の段部を有するように形成されているので、容易にインストルメントパネルに沿った形状とすることができるとともに、光源の配列も容易になる。

（３） 上記（１）又は（２）の構成の車載表示装置であって、
前記第１の表示器が運転席側の前記インストルメントパネルの筐体に組み込まれた、こと。
上記（３）の構成の車載表示装置によれば、第１の表示器およびその周囲の第２、第３の表示器が運転席側のインストルメントパネルに設置されるので、運転者は全体の表示を把握し易くなる。

本発明によれば、表示の役割に適した位置で特定の情報を連携して表示させることができ、乗員に伝える情報を分かり易くすることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は本実施形態における車載表示装置に含まれる表示ユニット３２が組み込まれたインストルメントパネル２０の近傍の外観を示す正面図である。 図２は表示ユニット３２の構造を示す斜視図である。 図３は表示ユニット３２の構造を一部拡大して示す断面図である。 図４はマウント基材６３に配列された各ＬＥＤ光源６５から表面パネル７０を通して投射される光Ｌの進行方向を説明する図である。 図５は運転席側の車室内を側方から視た場合のインストルメントパネル２０の近傍を示す図である。 図６はインストルメントパネル２０及びその周辺に配置された各種の表示デバイス群３０を制御する制御装置５２を中心としたハードウェア構成を示す図である。 図７（Ａ）はエンタメ情報を用いて音楽を聴く時の表示例を示す図であり、図７（Ｂ）は速度超過が発生した時の表示例を示す図である。 図８（Ａ）は自車両への接近を検知する時の表示例を示す図であり、図８（Ｂ）はナビゲーション装置５８で案内される時の表示例を示す図である。 図９（Ａ）〜図９（Ｈ）は点光源により表示されるシンボルの例を示す図である。

以下、本実施形態に係る車載表示装置について図面を用いて説明する。本実施形態の車載表示装置は、インストルメントパネルの一部として、その表面に組み込まれた表示ユニットを含んでいる。
（本実施形態）

図１は、本実施形態における車載表示装置に含まれる表示ユニット３２が組み込まれたインストルメントパネル２０の近傍の外観を示す正面図である。
運転席側から視た車室内には、フロントガラス１０、フロントミラー１３、インストルメントパネル２０、各種の表示デバイス群３０、ハンドル５０等が配置されている。

表示デバイス群３０のうち、ハンドル５０に最も近く、運転者から見やすい位置にある、インストルメントパネル２０の中央前面には、表示ユニット３２（第１の表示器）がインストルメントパネル２０に組み込まれて一体化されている。

表示ユニット３２の両側には、一対の液晶ディスプレイ（第２の表示器、第３の表示器）３６，３８が配置される。液晶ディスプレイ３６，３８は、運転情報、危険報知情報、ナビゲーション情報、エンタメ情報等の各種情報を表示する。

また、インストルメントパネル２０の上面には、ハイマウントディスプレイ３４が配置される。ハイマウントディスプレイ３４は、例えば方向指示器の画像を表示する。

また、フロントガラス１０に近接するインストルメントパネル２０の上面には、フロントガラス１０に向けて投影するヘッドアップディスプレイ３５が配置される。ヘッドアップディスプレイ３５は、運転者が視認し易いフロントガラス１０上の領域３５ａに、速度情報等を投影する。図１では、速度「６０ｋｍ」を表す情報が映し出されている。

インストルメントパネル２０の下方には、左右方向に延びたライン照明３９が配置される。ライン照明３９は、複数のＬＥＤ光源が左右方向に配列されたものであり、例えば、左右方向に流れるように点灯し、運転者に斬新な印象を与える。

表示ユニット３２は、インストルメントパネル２０の運転席側の前面からフロントガラス１０の前端部の近傍まで、インストルメントパネル２０の表面に沿うように延在し、インストルメントパネル２０の筐体表面と略同一の面となるように組み込まれた表示デバイスである。

なお、表示ユニット３２がフロントガラス１０の前端部に極めて近い位置まで延在する場合、ハイマウントディスプレイ３４及びヘッドアップディスプレイ３５は省かれてもよい。また、本実施形態では、助手席側のインストルメントパネル２０に、特に表示デバイスが設けられていない場合を例に説明する。

図２は、表示ユニット３２の構造を示す斜視図である。表示ユニット３２は、インストルメントパネル２０の前面からフロントガラス１０の前端部に近接する位置（前端部の近傍）まで延在するように、奥行き感のある表示デバイスであり、ＬＥＤ回路体６０に表面パネル７０を重ね合せた構造を有する。

ＬＥＤ回路体６０は、マウント基材６３に階段状にＬＥＤ光源（点光源）６５が複数配列されたものである。表面パネル７０は、ＬＥＤ回路体６０と重なり合うように、湾曲した形状を有する。また、表面パネル７０は、インストルメントパネル２０と一体の表面を形成している。つまり、表面パネル７０は、乗員からインストルメントパネル２０の一部のように視認される。マウント基材６３は、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）により構成されている。尚、マウント基材が可撓性を有し、インストルメントパネルの曲面に沿って配置されるようにしてもよい。この場合、マウント基材６３は例えばシート状に形成されている。表面パネル７０の表面には、後述するように、ＬＥＤ光源と対応する複数の細孔７１（図３参照）が形成されている。

図３は、表示ユニット３２の構造を一部拡大して示す断面図である。マウント基材６３の表面には、乗員席（運転席）側に向けて開口するように、多数の穴部６６（段部）が形成されている。各穴部６６の底面には、ＬＥＤ光源６５が配置される。

また、表面パネル７０には、複数の穴部６６から発せられるＬＥＤ光源６５の光Ｌが乗員席側に向かうように、複数の細孔７１が形成される。細孔７１の数は、１つのＬＥＤ光源６５に対し、６〜９個程度である。各細孔７１は、表面パネル７０の厚さ方向に対し所定の角度を有している。細孔７１の傾斜角は、乗員席に近い程、小さな値であり、フロントガラス１０に近接する程、大きな値である。また、表面パネル７０の面が乗員席側への方向と垂直あるいは垂直に近い箇所では、細孔７１の傾斜角は０度となってもよい。

また、穴部６６も、マウント基材６３の厚さ方向に対し傾斜しており、その傾斜角は、細孔７１と同様に、乗員席に近い程、小さな値であり、フロントガラス１０に近接する程、大きな値となる。穴部６６の内壁部は、ＬＥＤ光源６５からの光Ｌがフロントガラス１０に向かわないようにする、庇となる部材としても機能する。

このように、穴部６６の内壁部及び表面パネル７０の細孔７１は、マウント基材６３に配置されたＬＥＤ光源６５から発する光を車室内の乗員席側に導く導光機能を有する。なお、導光機能は、穴部６６の内壁部及び表面パネル７０の細孔７１のいずれか一方だけで実現されてもよい。

図４は、マウント基材６３に配列された各ＬＥＤ光源６５から表面パネル７０を通して投射される光Ｌの進行方向を説明する図である。前述したように、表面パネル７０に形成された細孔７１の傾斜角は、乗員席（運転席）側からフロントガラス１０の前端部にかけて徐々に大きな値になっているので、ＬＥＤ回路体６０に配置された全てのＬＥＤ光源６５からの光Ｌが、乗員席に着座している乗員５５の顔（点線枠ｍ参照）に向かうようになる。従って、乗員５５は、視線の方向を変えることなく、全てのＬＥＤ光源６５からの光を捉えることができる。

表示ユニット３２では、マウント基材６３に配置された各ＬＥＤ光源６５は、乗員席側からフロントガラス１０の前端部まで連続的に列を為して並んでいるので、点灯させた場合、奥行き感を持った表示が可能となる。また、消灯した場合、表示ユニット３２の表面パネル７０の内部に位置するＬＥＤ回路体６０は、表面パネル７０の細孔７１によって隠されるとともに、外部の光が表面パネル７０の内部に入りにくく内部が周囲より暗くなるため、乗員は、ＬＥＤ回路体６０の存在に気付きにくい。

図５は、運転席側の車室内を側方から視た場合のインストルメントパネル２０の近傍を示す図である。表示ユニット３２から発せられる光Ｌは、運転者の顔に向かっていくので、運転者は顔の向きを変えることなく、表示ユニット３２の表示内容を把握できる。

図６は、インストルメントパネル２０に配置された各種の表示デバイス群３０を制御する制御装置５２を中心としたハードウェア構成を示す図である。制御装置５２は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により構成される。制御装置５２には、前述した各種の表示デバイス群３０が接続される他、速度センサ５６、車間距離センサ５７、ナビゲーション装置５８、スピーカ５９、操作スイッチ（ＳＷ）５３、カメラ５１等が接続される。

速度センサ５６は、車両の速度を検出する。車間距離センサ５７は、赤外線を送受信して対象物との距離を測定し、自車両への接近を検知する。なお、カメラで撮像された画像を解析することで、自車両への接近が検知される構成であってもよい。また、車間距離センサ５７は、車両の前方及び後方に限らず、左右方向に対しても対象物の自車両への接近を検知可能とするよう、複数設けられてもよい。

ナビゲーション装置５８は、ＧＰＳ（Global Positioning System）及び地図データを搭載し、自車両を目的地に案内する機能を有する。ここでは、ナビゲーション画面は、液晶ディスプレイ３６に表示される。スピーカ５９は、制御装置５２から出力される音声データに従って、運転情報、警報、音楽等の音情報を発する。

操作ＳＷ５３は、エンタメ情報の選択等、運転者による各種のスイッチ入力に用いられる。カメラ５１は、車両の前部、後部、左側部、右側部等に取り付けられ、車両の前方、後方、左側方、右側方等を撮像して画像を取得する。カメラ５１で撮像された画像は、障害物の検知や自車両への接近検知等に利用される。

つぎに、表示ユニット３２を用いた、制御装置５２による表示動作について説明する。
図７は、複数の表示デバイスを連携して動作させる場合の表示例を示す。図７（Ａ）はエンタメ情報を用いて音楽を聴く時の表示例を示す。制御装置５２は、液晶ディスプレイ３６に、再生中の楽曲名“ａａａ”を表示させるとともに、表示ユニット３２に音楽のリズムやテンポに合わせた波形を表示させる。このとき、制御装置５２は、さらにライン照明３９を点灯してもよい。例えば、制御装置５２は、図中矢印ｅに示すように、ライン照明３９の点灯箇所を左側から右方向に移動させ、表示ユニット３２の左端に辿り着いた所で、ライン照明３９から表示ユニット３２に点灯を切り替える。そして、制御装置５２は、図中矢印ｆに示すように、表示ユニット３２に対し、ＬＥＤ光源６５の点灯を波のように変化させ、表示ユニット３２の右端に辿り着いた所で、再びライン照明３９に点灯を切り替える。制御装置５２は、図中矢印ｇに示すように、ライン照明３９の点灯箇所をさらに右方向に移動させる。制御装置５２は、このような表示動作を音楽が流れている間繰り返す。

図７（Ｂ）は速度超過が発生した時の表示例を示す。速度超過が発生した場合、制御装置５２は、ヘッドアップディスプレイ３５によって超過している速度を投影し、運転者にどの程度車両が速度を超過しているかを把握させる。さらに、制御装置５２は、車両の進行を表すマークｈを表示ユニット３２に表示させ、図中上方に移動させる。そして、制御装置５２は、速度センサ５６から得られる速度が大きくなる程、表示ユニット３２に表示される車両の進行を表すマークｈの前方への移動速度を速くする。このような遠近感のある表示によって、運転者は超過速度を把握するのみならず、速度超過が大きくなっていることにも気付き易くなる。

図８は、複数の表示デバイスを連携して動作させる場合の別の表示例を示す。図８（Ａ）は自車両への接近を検知する時の表示例を示す。制御装置５２は、カメラ５１で撮像される画像から自車両への接近を検知すると、表示ユニット３２を黄色に点灯させる。この表示動作と同時に、制御装置５２は、カメラ５１によって撮像された左側方の画像を左側の液晶ディスプレイ３６に表示させるとともに、カメラ５１によって撮像された右側方の画像を右側の液晶ディスプレイ３８に表示させる。

運転者は、表示ユニット３２が黄色で点灯すると、左右の液晶ディスプレイ３６，３８を見ることで、頭を振ることなく、左右方向の車両外部の状況を把握でき、衝突を回避できる。また、左側の液晶ディスプレイ３６に左側方の画像が表示され、右側の液晶ディスプレイ３８に右側方の画像が表示されるので、表示の役割に適した位置に画像を表示でき、直感的に撮像画像の方向を理解できる。

図８（Ｂ）はナビゲーション装置５８で案内される時の表示例を示す。液晶ディスプレイ３６には、地図情報に自車両マークが重畳されたナビゲーション画面が表示される。制御装置５２は、ナビゲーション装置５８から、例えば右折を指示する信号を受信すると、表示ユニット３２の点灯を制御し、複数のＬＥＤ光源６５の点灯で形作られる、右折を表すマークｑを表示させる。さらに、制御装置５２は、右側の液晶ディスプレイ３８に、カメラ５１によって撮像された右折方向の画像を表示させる。

これにより、運転者は、大きく表示された、右折を表すマークｑを見落とすことなく、ナビゲーションの指示に従った運転を行うようになる。さらに、右折時に、進行方向の画像が液晶ディスプレイ３８に表示されるので、表示の役割に適した位置に画像を表示でき、より安全を確認しながら運転できる。

このように、運転席側のインストルメントパネル２０に組み込まれた表示ユニット３２において、液晶ディスプレイ３６など表示ユニット３２の周辺の表示デバイスと表示を連携させ、運転情報、危険報知情報、エンタメ情報等の情報（特定の情報）を表示させることが可能である。また、運転席側のインストルメントパネルに表示ユニットを組み込むことで、複数の表示デバイスを密に配置することができ、運転者は全体の表示を把握し易くなる。

また、運転席側のインストルメントパネル２０に組み込まれた表示ユニット３２に、通常の運転情報を表示させて運転者に伝えることも可能である。例えば、方向指示器、ヘッドライトのオン／オフ、エアコンのオン／オフ等の情報を、表示ユニット３２に表示させてもよい。
これにより、より一層、表示される運転情報と車両との一体感が感じられるようになる。この結果、運転者への情報の伝達効率が向上することが見込まれる。

さらに別の例として、図９に示すように、表示ユニット３２は、液晶ディスプレイ３６と連動させながら、文字や絵、シンボルなど様々なコンテンツを、発光する点光源の組み合わせによって、即ちドットパターンによって表示することができる。

例えば、図９（Ａ）のように、表示ユニット３２は、車両が快調に走行している場合、あるいは軽快な音楽の再生中に、スマイルマークを表示してもよい。逆に、図９（Ｅ）のように、車両の燃費が悪い状態で走行している場合などには、泣き顔や困り顔のマークを表示してもよい。このほかにも、表示ユニット３２は、図９（Ｂ）に示すシンボルや、図９（Ｃ）に示す速度、図９（Ｄ）に示すお天気情報、図９（Ｆ）に示す「止まれ」などの標識、図９（Ｇ）に示す車間距離に応じたライン、図９（Ｈ）に示す起動時などのメッセージを表示するようにしてもよい。なお、この表示は、本実施形態に係る表示ユニット３２によって表示されてももちろんよい。

なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。
例えば、上記実施形態では、複数のＬＥＤ光源がインストルメントパネル２０の前面からフロントガラス１０の前端部の近傍までラウンドしたマウント基材６３に配列され、その上面を表面パネル７０が覆うことで、インストルメントパネル２０に組み込まれる表示ユニット３２が成形されたが、つぎのように成形されてもよい。インストルメントパネル２０の前面からフロントガラス１０の前端部の近傍までラウンドするように形成されたプリント基板にＬＥＤをあらかじめ実装しておき、このプリント基板の上面を表面パネル７０が覆うことで、表示ユニット３２が成形されてよい。

また、上記実施形態では、表示ユニット３２に用いられる光源として、ＬＥＤ光源を挙げたが、有機ＥＬなど一面に画像を表示するデバイスを表示ユニットに採用してもよい。さらに、有機ＥＬにドットパターンを表示させ点光源のように機能させてもよい。

また、上記実施形態では運転席側のインストルメントパネルにだけ表示ユニットが組み込まれていたが、運転席側と助手席側の双方に組み込まれていてもよい。
また、上記実施形態では、３つの表示デバイスで表示される情報を連携させたが、４つ以上の表示デバイスで表示される情報を連携させてもよい。

ここで、上述した本発明に係る車載表示装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）〜（４）に簡潔に纏めて列記する。
（１）車室内で各種情報を表示する車載表示装置であって、
インストルメントパネル（２０）の筐体に組み込まれた第１の表示器（表示ユニット３２）と、
前記第１の表示器（表示ユニット３２）の左右にそれぞれ設置される第２の表示器および第３の表示器（液晶ディスプレイ３６，３８）を備え、
前記第１の表示器（表示ユニット３２）と、少なくとも前記第２の表示器および前記第３の表示器（液晶ディスプレイ３６，３８）のいずれか一方と、に表示される情報を連携して表示させる、
車載表示装置。

（２）前記第１の表示器が（表示ユニット３２）、光源（ＬＥＤ光源６５）が設置された基材（マウント基材６３）と、前記基材（マウント基材６３）の表面を覆い、前記光源（ＬＥＤ光源６５）から出射された光を車室内の乗員席側に導く表面パネル（７０）と、を備える、
上記（１）に記載の車載表示装置。

（３）前記基材（マウント基材６３）が、前記インストルメントパネル（２０）に沿うよう複数の段部を有し、
前記光源（ＬＥＤ光源６５）が、各段部に配列されている、
上記（２）に記載の車載表示装置。

（４）前記第１の表示器（表示ユニット３２）が運転席側の前記インストルメントパネル（２０）の筐体に組み込まれた、
上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の車載表示装置。

１０ フロントガラス
１３ フロントミラー
２０ インストルメントパネル
３０ 表示デバイス群
３２ 表示ユニット
３４ ハイマウントディスプレイ
３５ ヘッドアップディスプレイ
３５ａ 領域
３６，３８ 液晶ディスプレイ
３９ ライン照明
５０ ハンドル
５３ 操作スイッチ（ＳＷ）
５５ 運転者
５６ 速度センサ
５７ 車間距離センサ
５８ ナビゲーション装置
５９ スピーカ
６０ ＬＥＤシート
６３ マウント基材
６５ ＬＥＤ光源
６６ 穴部
７０ 表面パネル
７１ 細孔

Claims (3)

1. 車室内で各種情報を表示する車載表示装置であって、
   インストルメントパネルの筐体に組み込まれた第１の表示器と、
   前記第１の表示器の左右にそれぞれ設置される第２の表示器および第３の表示器を備え、
   前記第１の表示器と、少なくとも前記第２の表示器および前記第３の表示器のいずれか一方と、に表示される情報を連携して表示させ、
   前記第１の表示器は、
   前記インストルメントパネルの表面に沿うように敷設されたシート状のマウント基材であって、複数の光源が配列された回路体からなるマウント基材と、
   前記マウント基材と略同一の輪郭形状を有すると共に前記マウント基材の表面の略全域に重ね合わされたシート状の表面パネルと、
   からなるシート状の２層構造を有し、前記表面パネルの表面が、前記インストルメントパネルの筐体表面と略同一の面となるように、前記インストルメントパネルの筐体に組み込まれ、
   前記表面パネルには、厚さ方向に貫通する複数の細孔が形成され、前記細孔の軸線は、前記表面パネルの前記厚さ方向に対して乗員席側に傾斜している、
   車載表示装置。
2. 前記マウント基材が、前記インストルメントパネルに沿うよう複数の段部を有し、
   前記光源が、各段部に配列されている、
   請求項１に記載の車載表示装置。
3. 前記第１の表示器が運転席側の前記インストルメントパネルの筐体に組み込まれた、
   請求項１又は２に記載の車載表示装置。

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