JP6375143B2 - 車載用メーター - Google Patents

Description

本技術は、透明ディスプレイを備えた車載用メーターに関する。

透明ディスプレイは、ディスプレイ自体がある程度の透過度を有している。このため、建物、車両の窓又は店舗のショーウィンドウ等にも適用されることにより、広告及び情報提供といったディスプレイ本来の機能を提供できるだけでなく、デザイン性にも優れている。

特開２００６−６５０３１号公報

ところで、近年、スピードメーター、タコメーター、燃料計又は水温計等を備える車載用メーターは、高級感を向上させる等の観点から、指針を備えたメーターの前面に透明ディスプレイを配置したものが提案されつつある。特許文献１に記載されたディスプレイ装置を車載用メーターの前面に設置すると、常に後方が透けて見えるため、メーターの視認性が低下する可能性がある。

本発明は、車載用メーターにおいて、メーターの視認性を向上させることを目的とする。

本発明の一態様は、所定の軸線を中心として回動する指針を有するメーターと、前記メーターの表示側に設置される透明ディスプレイと、前記メーターと前記透明ディスプレイとの間に設置される導光板と、前記導光板に光を射出する光源と、前記透明ディスプレイの表示状態及び前記光源を制御する制御装置と、を含む、車載用メーターである。

他の一態様として、前記制御装置は、前記光源を消灯しかつ前記透明ディスプレイを非表示とする第１の表示モードと、前記光源を点灯しかつ前記透明ディスプレイに画像を表示する第２の表示モードと、を実行してもよい。

他の一態様として、前記導光板及び前記透明ディスプレイは、湾曲していてもよい。

他の一態様として、前記導光板及び前記透明ディスプレイは、幅方向中央部分における前記メーターとの距離が、幅方向両側における前記メーターとの距離よりも小さくなるように湾曲していてもよい。

他の一態様として、前記制御装置は、前記光源を消灯しかつ前記透明ディスプレイに画像を表示する第３の表示モードを実行してもよい。

図１は、実施の形態に係る車載用メーターを示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係る車載用メーターの側面図である。 図３は、第１の表示モードを説明するための図である。 図４は、第２の表示モードを説明するための図である。 図５は、第３の表示モードを説明するための図である。 図６は、実施の形態の第１変形例に係る車載用メーターを示す上面図である。 図７は、実施の形態の第２変形例に係る車載用メーターを示す斜視図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、本発明の趣旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様と比較して、各部の幅、厚み又は形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本発明と各図とにおいて、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、実施の形態に係る車載用メーターを示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る車載用メーターの側面図である。車載用メーター１は、例えば、乗用車、バス又はトラック等の車両に搭載されて、車両の走行速度又は車両に搭載されたエンジンの回転速度等に関する情報を表示する装置である。車載用メーター１は、メーターユニット１０と、透明ディスプレイ３０と、導光板２０と、光源２１と、制御装置４０とを含む。

メーターユニット１０は、第１メーター１１と、第２メーター１４とを有する。本実施形態において、メーターユニット１０は、さらに光源（以下、適宜メーター用光源という）１７を有する。第１メーター１１は、指針１２と、目盛り１３とを有する。第２メーター１４は、指針１５と、目盛り１６とを有する。第１メーター１１の指針１２は、所定の軸線の周りを回動する。第１メーター１１の目盛り１３は、指針１２が回動する所定の軸線の周囲に設けられる。第２メーター１４の指針１５は、所定の軸線の周りを回動する。第２メーター１４の目盛り１６は、指針１５が回動する所定の軸線の周囲に設けられる。

第１メーター１１は、例えば、車両に搭載されたエンジンの回転速度を示すタコメーターであり、第２メーター１４は、例えば、車両の走行速度を示す速度計である。本実施形態において、メーターユニット１０は、第１メーター１１及び第２メーター１４の少なくとも一方を有していればよい。メーターユニット１０は、さらに、距離メーター、燃料系、水温計又は時計等を備えていてもよい。

メーター用光源１７は、第１メーター１１及び第２メーター１４の上方に設けられる。メーター用光源１７は、例えば、メーターユニット１０のみが視認されるときに点灯する。本実施形態において、メーター用光源１７の位置は第１メーター１１及び第２メーター１４の上方に限定されるものではなく、第１メーター１１及び第２メーター１４の下方又は側方であってもよい。また、メーターユニット１０は、必ずしもメーター用光源１７を備えていなくてもよい。

透明ディスプレイ３０は、ディスプレイ自体が一定程度の透過度を有し、画面の背景が透けて見えるものである。本実施の形態において、透明ディスプレイ３０は、例えば、液晶表示パネルである。透明ディスプレイ３０は、カラー画像を表示することができるものであってもよいし、モノクロ画像を表示することができるものであってもよい。本実施の形態において、透明ディスプレイ３０はＦＦＳ（Fringe Field Switching）型であるが、これに限られるものではなく、例えば、ＩＰＳ（In-Plane Switching）型、ＴＮ（Twisted Nematic）型、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）型、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）型の液晶としてもよい。

透明ディスプレイ３０は、電圧が印加されていない状態で光を透過せず表示が黒、すなわち非表示状態になるノーマリーブラックであるが、これに限定されない。例えば、透明ディスプレイ３０は、電圧が印加されていない状態で光を透過し、表示が白、すなわち表示状態になるノーマリーホワイトであってもよい。透明ディスプレイ３０は、メーターユニット１０の表示側、すなわち指針１２、１５が設けられている側に配置される。

導光板２０は、メーターユニット１０と透明ディスプレイ３０との間に設置されている。導光板２０は、メーターユニット１０に対向する面２０Ｂと、透明ディスプレイ３０に対向する面２０Ａと、面２０Ａ及び面２０Ｂを接続して両者の周囲を囲む側面２０Ｓとを有する。導光板２０は、例えば透明な樹脂又は透明なガラスで製造される。導光板２０は、メーターユニット１０に対向する面２０Ｂに微細な凹凸が形成されている。この凹凸は、例えば、ナノインプリントによって面２０Ｂに形成される。

本実施形態において、導光板２０は、面２０Ａ又は面２０Ｂと直交する方向から見た形状が長方形（正方形を含む）である。図１に示すように、導光板２０は、短辺側の側面２０Ｓに、光源２１が設けられている。光源２１は、側面２０Ｓから導光板２０に向かって光を射出する。本実施形態において、導光板２０には複数の光源２１が設けられているが、光源２１の数は限定されるものではない。本実施形態において、光源２１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）であるが、光源２１の種類はこれに限定されるものではない。

光源２１から射出した光は、側面２０Ｓから導光板２０内に入射する。導光板２０は、前述したようにメーターユニット１０側の面２０Ｂに微細な凹凸が形成されているので、導光板２０内に光が入射すると、面２０Ａ、すなわち透明ディスプレイ３０側に、より多くの光が出射する。この場合、メーターユニット１０は見えなくなる。

制御装置４０は、透明ディスプレイ３０の表示状態及び導光板２０が有する光源２１を制御する。本実施の形態において、制御装置４０は、さらにメーター用光源１７も制御する。制御装置４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを備えたマイクルコンピュータユニットである。本実施形態において、制御装置４０は、透明ディスプレイ３０の表示状態及び光源２１について、３種類の表示モードを実行することができる。制御装置４０は、動作モードを切り替えるために、スイッチ４１が接続されている。例えば、車載用メーター１の使用者は、スイッチ４１を操作することにより、前述した３種類の表示モードを選択することができる。

＜動作モード＞
図３は、第１の表示モードを説明するための図である。図４は、第２の表示モードを説明するための図である。図５は、第２の表示モードを説明するための図である。
（１）第１の表示モード：導光板２０の光源２１を消灯しかつ透明ディスプレイ３０を非表示とする。
（２）第２の表示モード：導光板２０の光源２１を点灯しかつ透明ディスプレイ３０に画像を表示する。
（３）導光板２０の光源２１を消灯しかつ透明ディスプレイ３０に画像を表示する。

第１の表示モードを実行するにあたって、制御装置４０は、光源２１を消灯し、透明ディスプレイ３０を非表示、すなわち電圧を印加しない状態とする。透明ディスプレイ３０がノーマリーホワイトである場合、第１の表示モードを実行するにあたって、制御装置４０は、透明ディスプレイ３０に電圧を印加して非表示状態とする。

このようにすると、導光板２０及び透明ディスプレイ３０は、いずれも透明、すなわち光を透過する状態となるので、使用者は、図３に示すように、メーターユニット１０の第１メーター１１及び第２メーター１４を視認することができる。第１の表示モードにおいて、制御装置４０は、メーター用光源１７を点灯させてもよい。このようにすると、第１メーター１１及び第２メーター１４の視認性が向上する。

第２の表示モードを実行するにあたって、制御装置４０は、光源２１を点灯し、透明ディスプレイ３０を表示、すなわち、図４に示す画像３１画像信号に応じた電圧を印加することにより、画像３１を表示する。このようにすると、導光板２０からは、透明ディスプレイ３０に向かって光が射出される。透明ディスプレイ３０に入射した光は、透明ディスプレイ３０の表示状態に応じて少なくとも一部が透明ディスプレイ３０を透過して、使用者に視認される。このため、メーターユニット１０は使用者から見えなくなる。その結果、使用者は、透明ディスプレイ３０に表示された画像３１を視認することができる。

第３の表示モードを実行するにあたって、制御装置４０は、光源２１を消灯し、透明ディスプレイ３０に画像３１を表示する。このようにすると、導光板２０は光を透過する状態となるので、車載用メーター１は、図５に示すように、メーターユニット１０の第１メーター１１と第２メーター１４及び透明ディスプレイ３０に表示された画像３１とを重ねて表示することができる。この場合、制御装置４０は、メーター用光源１７を点灯させてもよい。このようにすると、第１メーター１１及び第２メーター１４の視認性が向上する。

車載用メーター１は、第２の表示モードにおいて、透明ディスプレイ３０に画像３１を表示した場合、背後のメーターユニット１０が使用者から見えなくなるので、画像３１の視認性が向上する。また、車載用メーター１は、透明ディスプレイ３０に画像３１を表示しない場合、第１の表示モードを実行する。このため、導光板２０及び透明ディスプレイ３０の両方をメーターユニット１０が透過するので、メーターユニット１０の視認性が確保される。さらに、第３の表示モードにおいては、メーターユニット１０と画像３１とを重ねて表示することができるので、使用者は、メーターユニット１０から得られる情報に加えて、さらに多くの情報を得ることができる。

第２の表示モード及び第３の表示モードにおいて表示される画像３１は、例えば、ナビゲーション画像等がある。第２の表示モードにおいて、車載用メーター１は、例えば、メーターユニット１０とは異なる態様のスピードメーター又はタコメーター等を画像３１として透明ディスプレイ３０に表示してもよい。このようにすると、車載用メーター１は、使用者の好みに応じて、複数の態様でスピードメーター又はタコメーター等を表示することができる。車載用メーター１は、第３の表示モードにおいて、第１メーター１１又は第２メーター１４のいずれか一方のみに画像３１を重ねて表示してもよい。この場合、車載用メーター１は、例えば、第１メーター１１及び第２メーター１４のうち、スピードメーターに割り当てられていない方に画像３１を重ねて表示してもよい。

（第１変形例）
図６は、実施の形態の第１変形例に係る車載用メーターを示す上面図である。車載用メーター１ａが有する導光板２０ａ及び透明ディスプレイ３０ａは、湾曲している。より具体的には、導光板２０ａ及び透明ディスプレイ３０ａは、これらの幅方向Ｗにおいて、中央部分におけるメーターユニット１０との距離が、幅方向両側におけるメーターユニット１０との距離よりも小さくなるように湾曲している。導光板２０ａ及び透明ディスプレイ３０ａの幅方向Ｗは、これらの上下方向と直交する方向である。導光板２０ａ及び透明ディスプレイ３０ａをこのように湾曲させることにより、車両の運転者Ｍから車載用メーター１までの距離が略等距離になるので、透明ディスプレイ３０に表示された画像の視認性がより向上する。また、車載用メーター１ａは、使用者を囲むように配置されることになる。

（第２変形例）
図７は、実施の形態の第２変形例に係る車載用メーターを示す斜視図である。この車載用メーターユニット１ｂは、前述した車載用メーター１（図１等を参照）と同様であるが、幅方向Ｗにおいて導光板２０ｂが複数に分割されている点が異なる。他の構造は、図１等に示す車載用メーター１と同様である。車載用メーターユニット１ｂが備える導光板２０ｂは、第１導光板２２と、第２導光板２３とを含む。第１導光板２２は、側面２２Ｓに第１光源２４が配置されている。第２導光板２３は、側面２３Ｓに第２光源２５が配置されている。第１光源２４及び第２光源２５はいずれも複数であるが、これらの数は限定されるものではない。

制御装置４０は、第１光源２４及び第２光源２５を独立して制御する。すなわち、第１導光板２２と第２導光板２３とは、それぞれ独立して透過状態又は非透過状態が実現できる。例えば、第２の表示モードにおいて、制御装置４０が第１光源２４又は第２光源２５の一方を点灯し、他方を消灯する。この状態で、制御装置４０は、第１導光板２２又は第２導光板２３のうち光源が点灯している導光板に対向する透明ディスプレイ３０の位置に画像を表示させ、光源が点灯していない導光板に対向する透明ディスプレイ３０の位置には画像を表示させない。このようにすれば、車載用メーターユニット１ｂは、画像と、第１メーター１１又は第２メーター１４のいずれか一方とを同時に表示することができる。

また、制御装置４０は、第１光源２４又は第２光源２５の一方を点灯させ、他方を消灯させた状態で、透明ディスプレイ３０の全体に画像を表示させてもよい。このようにすると、車載用メーターユニット１ｂは、光源が点灯している部分には画像のみを表示し、光源が点灯していない部分には第１メーター１１又は第２メーター１４のいずれか一方と画像とを重ねて表示することができる。

車載用メーター１は、所定の軸線を中心として回動する指針１２、１６を有するメーターユニット１０と、メーターユニット１０の表示側に設置される透明ディスプレイ３０と、メーターユニット１０と透明ディスプレイ３０との間に設置される導光板２０と、導光板２０に光を射出する光源２１と、透明ディスプレイ３０の表示状態及び前記光源を制御する制御装置４０とを含む。制御装置４０が透明ディスプレイ３０を透明な状態とし、かつ光源２１を消灯することにより、使用者は、導光板２０及び透明ディスプレイ３０を通してメーターユニット１０を確実に視認できるので、視認性が向上する。また、透明な自発光型のディスプレイは構造が複雑であり製造も困難であるが、液晶表示パネルを透明ディスプレイ３０に用いることにより、構造を比較的簡単にできるとともに、比較的容易に製造できるので、製造コストを低減することができる。

また、制御装置４０は、光源２１を消灯しかつ透明ディスプレイ３０を非表示とする第１の表示モードと、光源２１を点灯しかつ透明ディスプレイ３０に画像を表示する第２の表示モードと、光源２１を消灯しかつ透明ディスプレイ３０に画像３１を表示する第３の表示モードと、を切り替えて実行することができる。第１の表示モードが選択されることにより、使用者は、導光板２０及び透明ディスプレイ３０を通してメーターユニット１０を確実に視認できる。第２の表示モードが選択されることにより、導光板２０が透明ディスプレイ３０に光を射出するため、メーターユニット１０が導光板２０に隠される。その結果、透明ディスプレイ３０に表示された画像３１の視認性が向上する。第３の表示モードが選択されることにより、車載用メーター１は、画像３１とメーターユニット１０とを重ねて表示することができる。

導光板２０ａ及び透明ディスプレイ３０ａが湾曲していてもよく、例えば、導光板２０ａ及び透明ディスプレイ３０ａは、幅方向中央部分におけるメーターユニット１０との距離が、幅方向両側におけるメーターユニット１０との距離よりも小さくなるように湾曲していてもよい。このようにすれば、使用者から車載用メーターユニット１０ａまでの距離を略同一にすることができる。

以上、本発明の実施の形態として前述した車載用メーターユニット１０、１０ａ、１０ｂを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての車載用メーターも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

例えば、前述した実施の形態及びその変形例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている鍵値、本発明の範囲に含まれる。また、本実施の形態において説明した態様によりもたらされる他の作用高架について、本明細書の記載から明らかなもの又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１、１ａ、１ｂ 車載用メーター
１０、１０ａ、１０ｂ 車載用メーターユニット
１１ 第１メーター
１２、１５ 指針
１３、１６ 目盛り
１４ 第２メーター
１７ 光源（メーター用光源）
２０、２０ａ、２０ｂ 導光板
２０Ｓ、２２Ｓ、２３Ｓ 側面
２０Ａ、２０Ｂ 面
２１、２４、２５ 光源
２２ 第１導光板
２３ 第２導光板
３０、３０ａ 透明ディスプレイ
３１ 画像
４０ 制御装置
４１ スイッチ
Ｍ 運転者
Ｗ 幅方向

Claims (5)

1. 所定の軸線を中心として回動する指針を有するメーターと、
   前記メーターの表示側に設置される透明ディスプレイと、
   前記メーターと前記透明ディスプレイとの間に設置される導光板と、
   前記導光板に光を射出する光源と、
   前記透明ディスプレイの表示状態及び前記光源を制御する制御装置と、を含み、
   前記導光板は、幅方向において複数に分割されており、
   前記光源は、複数の導光板ごとに配置されており、
   前記制御装置は、複数の光源を独立して制御する、
   車載用メーター。
2. 前記制御装置は、
   前記光源を消灯しかつ前記透明ディスプレイを非表示とする第１の表示モードと、
   前記光源を点灯しかつ前記透明ディスプレイに画像を表示する第２の表示モードと、
   を実行する、請求項１に記載の車載用メーター。
3. 前記導光板及び前記透明ディスプレイは、湾曲している、請求項１又は請求項２に記載の車載用メーター。
4. 前記導光板及び前記透明ディスプレイは、幅方向中央部分における前記メーターとの距離が、幅方向両側における前記メーターとの距離よりも小さくなるように湾曲している、請求項３に記載の車載用メーター。
5. 前記制御装置は、
   前記光源を消灯しかつ前記透明ディスプレイに画像を表示する第３の表示モードを実行する、請求項２に記載の車載用メーター。

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