JP2014115223A - 車載用ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像を縦横比の異なる形態で表示する場合でも立体感とメリハリのある表示を実現できる「車載用ディスプレイ装置」を提供する。
【解決手段】車載用ディスプレイ装置１は、長方形状の表示画面４ａを有する表示パネル４と、円環状部材を表示画面４ａの短手方向に沿って２分割した半割形状の一対の装飾リング（枠体）５，６と、各装飾リング５，６を表示画面４ａの短手方向に延びる軸回りに回転するモータ（第１の駆動手段）７，８と、表示画面４ａ上の画像を縦横比の異なる複数の表示形態に変更可能な制御手段１０等を備えており、表示画面４ａ上の表示画像１９，２０がその横幅を縮小した表示形態に変化したとき、それに伴って両装飾リング５，６を回転することにより、両装飾リング５，６の表示画面４ａに対する姿勢が表示画像１９，２０の形状変化に追従して傾斜するようにした。
【選択図】図８

Description

本発明は、車室内のインストルメントパネルに設置して使用される車載用ディスプレイ装置に関するものである。

従来より、この種の車載用ディスプレイ装置として、表示パネルの表示画面に走行速度やエンジン回転数等の車両関連情報を表示可能となし、この表示画面の前方に配置した円環状の装飾リングを左右方向へ移動させることによってメリハリのある表示を行うようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車載用ディスプレイ装置では、モータ等からなる駆動手段を用いて装飾リングを第１表示領域と第２表示領域との間で往復移動させ、この装飾リングで包囲された円形領域に特定の車両関連情報として例えばタコメータに相当するアナログ式計器画像が常に表示されると共に、それ以外の領域に他の車両関連情報として燃料残量や吸排気温度等に相当する画像が選択的に表示されるようになっている。

このように概略構成された車載用ディスプレイ装置では、エンジン（ＡＣＣ）オン操作に伴って表示パネルの電源が投入されると、初期画面として表示画面の第１表示領域にタコメータに相当するアナログ式計器画像が表示されると共に、それ以外の領域に燃料残量や冷却水温度等の車両関連情報が表示され、装飾リングはアナログ式計器画像の外縁を包囲するように第１表示領域で停止する。この状態で駆動手段を動作させて装飾リングが第１表示領域から第２表示領域へ移動すると、それに伴って第２表示領域にアナログ式計器画像が表示されると共に、それ以外の領域に燃料残量等の代わりにエンジンオイル残量等の別の車両関連情報が表示されるようになっている。

また、近年では、表示パネルの表示画面の中央部にナビゲーション情報等を表示すると共に、その両側領域に走行速度計や回転速度計等のアナログ式計器画像を円形状に表示し、中央の画像が左右方向に拡大されて表示されたとき、その拡大分だけ両側に表示されている画像の横幅を縮小することにより、アナログ式計器画像を長円形状の画像として表示するという技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許第４６４８６８１号公報 特開２０１０−２７７０１５号公報

特許文献１に開示された車載用ディスプレイ装置は、円環状の装飾リングを表示画面の第１表示領域と第２表示領域との間で往復移動させ、この装飾リングで包囲された円形領域にアナログ式計器画像を表示するようにしたので、タコメータ等に相当するアナログ式計器画像を立体感とメリハリのある形態で表示することができる。しかしながら、表示画面に大きなアナログ式計器画像が常に円形状に表示されるため、表示画面の限られた表示領域の多くがアナログ式計器画像によって専有されてしまい、例えばナビゲーション情報のように大型の画像とアナログ式計器画像を同時に表示するのが困難となる。

一方、特許文献２に開示された車載用ディスプレイ装置のように、アナログ式計器画像を縦横比の異なる２通りの表示形態（円形状と長円形状）で表示可能とすれば、アナログ式計器画像を長円形状に縮小して表示したとき、その縮小に伴って表示画面の他の領域が広がるため、表示画面の限られた領域にアナログ式計器画像と大型の画像とを同時に表示することができるものの、平面的でメリハリのない表示になってしまうという難点がある。そこで、このような車載用ディスプレイ装置に特許文献１に開示された装飾リングを適用することが考えられるが、その場合、アナログ式計器等の表示画像が円形状から長円形状に縮小されたとき、表示画面の前方に配置された装飾リングの曲率に対して表示画像の外縁部の曲率が大きく変化してしまうため、装飾リングと表示画像の一体感が損なわれてしまうという問題が発生する。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、表示画像を縦横比の異なる形態で表示する場合でも立体感とメリハリのある表示を実現できる車載用ディスプレイ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の車載用ディスプレイ装置は、長方形状の表示画面を有する表示パネルと、この表示パネルに表示される表示画像を制御する制御手段と、前記表示パネルの前方に位置して前記表示画像の外縁の少なくとも一部を囲む枠体と、この枠体を前記表示画面の短手方向に延びる軸を中心に回転動作する第１の駆動手段とを備え、前記制御手段は前記表示画像を縦横比の異なる複数の表示形態で表示可能であり、前記第１の駆動手段が前記枠体を回転動作することにより、前記表示画面に対する前記枠体の姿勢が前記表示画像の表示形態に応じて変更されるようにした。

このように構成された車載用ディスプレイ装置では、表示パネルの表示画面上に表示画像が所定の縦横比で表示されているとき、枠体は表示画面と平行な姿勢に保持されて表示画像の外縁の少なくとも一部を囲んでおり、表示画像が横幅を縮小した別の形態で表示されると、それに伴って枠体が表示画面の短手方向に延びる軸を中心に回転することにより、枠体の表示画面に対する姿勢が表示画像の形状変化に追従して傾斜するようになっているため、表示画面の表示形態に拘わらず装飾リングと表示画像の一体感が維持され、立体感とメリハリのある表示を実現することができる。

上記の構成において、枠体を表示画面の長手方向に沿って往復移動する第２の駆動手段をさらに備え、この第２の駆動手段が枠体を表示パネルの前方で表示画面と平行な姿勢で移動させるようになっていると、表示画像が表示画面の異なる領域で表示されたとき、第２の駆動手段によって枠体を表示画像の表示領域へ移動することができると共に、任意の表示領域で表示画像が横幅を縮小した形態で表示されたとき、第１の駆動手段によって枠体を傾斜姿勢に回転することができる。

この場合において、枠体は一体的に連続する環状部材であっても良いが、この枠体が環状部材を表示画面の短手方向に沿って２分割した半割形状の一対の装飾リングで構成されており、第２の駆動手段が一対の装飾リングを表示画面の長手方向に沿って近接および離反する方向に往復移動させると共に、表示パネルの長手方向両側方で第１の駆動手段が一対の装飾リングをそれぞれ表示画面と傾斜する姿勢に回動させるようになっていることが好ましい。このような構成を採用すると、一対の装飾リングを表示パネルの前方で近接・離反方向に移動させることにより、表示画面上に表示された特定の車両関連情報を円環状に接合した両装飾リングで包囲したり、表示画面の離反位置に表示された２種類の車両関連情報を各装飾リングで半円弧状に包囲したり、あるいは、一対の装飾リングを表示画面の離反位置で互いに逆向きに回転させることにより、傾斜姿勢の各装飾リングの背後に横幅を縮小した形態の車両関連情報を表示する等、バリエーションに富んだ表示を行うことができる。

本発明の車載用ディスプレイ装置では、表示パネルの表示画面上に表示画像が縦横比の異なる複数の表示形態で表示可能であると共に、表示パネルの前方に表示画像の外縁の少なくとも一部を囲む枠体が配置されており、表示画像が横幅を縮小した形態で表示されたとき、それに伴って枠体を表示画面の短手方向に延びる軸を中心に回転することにより、枠体の表示画面に対する姿勢が表示画像の形状変化に追従して傾斜するようになっているため、表示画面の表示形態に拘わらず装飾リングと表示画像の一体感が維持され、立体感とメリハリのある表示を実現することができる。

本発明の実施形態例に係る車載用ディスプレイ装置をパネルカバーと共に示す斜視図である。 該車載用ディスプレイ装置の電気的構成を示すブロック図である。 一対の装飾リングが中央位置で近接した状態を示す正面図である。 図３に対応する下面図である。 図３に対応する斜視図である。 図４のＡ部詳細図である。 一対の装飾リングが離反位置で傾斜した状態を示す正面図である。 図７に対応する下面図である。 図７に対応する斜視図である。 一対の装飾リングの移動位置と表示パネルの画像情報との関係を示す説明図である。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１に示すように、本実施形態例に係る車載用ディスプレイ装置１は、車室内で運転席の前方に位置するインストルメントパネルに設置して使用され、長方形状の開口部２ａを有するパネルカバー２によって覆われている。この車載用ディスプレイ装置１は、車両の設置部に取り付けられるベース板３と、ベース板３に固定されたＬＣＤや有機ＥＬ等からなる矩形状の表示パネル４と、枠体である一対の装飾リング５，６と、これら装飾リング５，６を個別に回転駆動する一対のモータ（第１の駆動手段）７，８と、両装飾リング５，６を表示パネル４の長手方向に沿って往復移動する第２の駆動手段９等により主として構成されており、パネルカバー２の開口部２ａを通して表示パネル４の表示画面４ａが目視されるようになっている。この表示画面４ａには車両の状態に関連する各種情報、例えば、走行速度、エンジン回転数、燃料残量、エンジンオイル残量、ナビゲーション画面等が様々な表示態様で表示され、その表示態様は後述する制御手段１０によって制御されるようになっている。

制御手段１０はＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェイス等を備えており、図２に示すように、この制御手段１０は入力手段１１から状態信号を入力して表示パネル４に表示される表示画面を制御する。すなわち、入力手段１１から車両関連情報を検出する各種センサや電子制御ユニット（ＥＣＵ）等の状態信号が制御手段１０に出力されると、制御手段１０は、入力手段１１の状態信号に基づいて所定の切替条件が成立したか否かを判定し、切替条件が成立したと判定された場合、表示パネル４の表示画面４ａに表示される表示画像のレイアウトや大きさを変更する。また、制御手段１０は一対のモータ７，８と第２の駆動手段９の駆動源であるモータ１２（後述する）を制御し、表示画像のレイアウトや大きさの変更に伴って各モータ７，８，１２を動作させることにより、装飾リング５，６の回転動作や往復移動が行われるようになっている。

図３〜図９に示すように、ベース板３には直角に起立する支持壁３ａが形成されており、この支持壁３ａに一対のガイド部材１３が固定されている。両ガイド部材１３はそれぞれガイド溝１３ａを有しており、これらガイド溝１３ａは表示パネル４の一方の長辺に沿って直線状に延びている。また、ベース板３には３つの支持台１４が固定されており、これら支持台１４は表示画面４ａの長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って直線上に配列されている。左側と中央の支持台１４には第１のスクリューシャフト１５が回転可能に支持されており、中央と右側の支持台１４には第２のスクリューシャフト１６が回転可能に支持されている。第１のスクリューシャフト１５の右端部と第２のスクリューシャフト１６の左端部にはそれぞれギア１５ａ，１６ａが固着されており、これら両ギア１５ａ，１６ａは表示画面４ａの長手方向の中央部で噛合している。

第１のスクリューシャフト１５には作動体１７が装着されており、この作動体１７に設けられた係合突起１７ａが第１のスクリューシャフト１５の螺旋状溝１５ｂと係合している。同様に、第２のスクリューシャフト１６には作動体１８が装着されており、この作動体１８に設けられた係合突起１８ａが第２のスクリューシャフト１６の螺旋状溝１６ｂと係合している。これら作動体１７，１８にはそれぞれモータ７，８が取り付けられており、図６に示すように、各モータ７，８の出力軸にギア７ａ，８ａが固着されている。また、右側の支持台１４には前述したモータ１２が取り付けられており、このモータ１２の出力軸に固着されたギア１２ａは第２のスクリューシャフト１６の右端部に固着されたギア１６ｃと噛合している。これにより、モータ１２が正逆いずれかの方向に回転すると、第１および第２のスクリューシャフト１５，１６が互いに逆向きに回転し、それに伴って各作動体１７，１８が対応するスクリューシャフト１５，１６の軸線方向へ直線的に移動するようになっている。なお、これらモータ１２から作動体１７，１８に至る各部材によって前述した第２の駆動手段９が構成されている。

一対の装飾リング５，６は１つの円環状部材を表示画面４ａの短手方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に沿って２分割した半割形状の部材であり、左側の装飾リング５がＣ字形状、右側の装飾リング５が逆Ｃ字形状となっている。これら装飾リング５，６には表示パネル４の各長辺側に向かってＬ字状に突出する揺動片５ａ，６ａが設けられており、一方の揺動片５ａ，６ａはそれぞれ対応するガイド部材１３のガイド溝１３ａに摺動可能かつ回転可能に挿入されている。また、他方の揺動片５ａ，６ａはそれぞれ対応する作動体１７，１８に回転可能に軸支されており、これら揺動片５ａ，６ａにはそれぞれ歯部５ｂ，６ｂが形成されている（図６参照）。装飾リング５側の歯部５ｂはモータ７の出力軸に固着されたギア７ａと噛合しており、モータ７が図６の反時計回りに回転すると、装飾リング５は表示画面４ａの短手方向に延びる軸を中心に時計回りに回転して傾斜姿勢となる。また、装飾リング６側の歯部６ｂはモータ８の出力軸に固着されたギア８ａと噛合しており、モータ８が図６の時計回りに回転すると、装飾リング６は表示画面４ａの短手方向に延びる軸を中心に反時計回りに回転して傾斜姿勢となる。

次に、このように構成された車載用ディスプレイ装置１の動作を図１０を参照しつつ説明する。

エンジン（ＡＣＣ）をオン操作して車載用ディスプレイ装置１に電源が投入されると、まず、制御手段１０が入力手段１１から状態信号を取り込んでエンジンオイルやバッテリー等のシステムチェックを実行し、図１０（ａ）に示すように、表示パネル４の表示画面４ａ上にシステムチェックの結果が初期画面として表示される。このとき、各モータ７，８，１２はいずれも原点位置で停止しており、図３〜図５に示すように、一対の装飾リング５，６は表示画面４ａの中央部で水平姿勢を保ったまま接合して１つの円環状部材となっている。

次に、表示画面４ａが初期画面から運転モード画面に切り替えられ、図１０（ｂ）に示すように、表示画面４ａ内の左右位置に回転速度計と走行速度計に相当する円形状の表示画像１９，２０が表示される。その際、制御手段１０が第２の駆動手段９の駆動源であるモータ１２に動作信号を出力し、モータ１２が原点位置から正逆いずれか一方向へ回転するため、第１および第２のスクリューシャフト１５，１６が互いに逆向きに回転し、それに伴って作動体１７，１８がスクリューシャフト１５，１６の軸線方向に沿って内側から外側へ向かって移動する。これにより、一対の装飾リング５，６が水平姿勢を維持したまま表示画面４ａの前方を互いに離反する方向へ移動開始し、両装飾リング５，６が表示画面４ａの左右位置まで移動した時点でモータ１２を停止すると、表示画像１９，２０の外縁部が対応する装飾リング５，６によって半円弧状に包囲された状態となり、回転速度計や走行速度計として表示された表示画像１９，２０の外縁を周囲から仕切って目立たたせることができる。

この状態で左右の表示画像１９，２０の間に大きな画像を表示する場合、例えば、図１０（ｃ）に示すように、車庫入れ時にバックモニタ用の表示画像２１を表示画面４ａに表示する場合、制御手段１０は、左右の表示画像１９，２０をそれぞれ表示画面４ａの短手方向に延びる軸を中心に互いに逆側へ傾斜した画像となるように、これら左右の表示画像１９，２０の横幅を縮小して長円形状に変化させると共に、それに伴って広がった表示画面４ａの中央部に大きなバックモニタ用の表示画像２１を表示する。その際、制御手段１０が第１の駆動手段の駆動源である一対のモータ７，８に動作信号を出力し、これらモータ７，８が原点位置から互いに逆方向へ所定角度だけ回転するため、図７〜図９に示すように、一対の装飾リング５，６は表示画面４ａの短手方向に延びる軸を中心に逆向きに回転して傾斜姿勢となる。その結果、ユーザ（運転者）が表示パネル４の前方から表示画面４ａを目視したとき、装飾リング５，６の曲率と表示画像１９，２０の外縁部の曲率とが同じようになり、装飾リング５，６と表示画像１９，２０の一体感は維持されることになる。

なお、表示パネル４の表示画面４ａ上には各種車両関連情報を様々の形態で表示することが可能であり、例えば、走行速度計と回転速度計に相当する２つの表示画像１９，２０に挟まれた領域に燃料計や水温計等に相当する他の表示画像を同時に表示するようにしたり、走行速度計と回転速度計をコンビネーションメータとして表示画面４ａの任意領域に一体的に表示し、このアナログ式計器画像の外縁部を左右の装飾リング５，６によってそれぞれ半円弧状に包囲するようにしても良い。あるいは、ユーザのスイッチ操作によって表示画面４ａをナビゲーション画面に切り替え、それと同時に装飾リング５，６を表示画面４ａの側辺から外れる位置まで移動するようにすれば、表示画面４ａの全面をナビゲーション画面とするフル表示を行うことができる。

以上説明したように、本実施形態例に係る車載用ディスプレイ装置１では、表示パネル４の表示画面４ａ上に表示される表示画像の縦横比を制御手段１０によって変化させ、走行速度計や回転速度計に相当する表示画像１９，２０が縦横比を同じくする円形状の形態で表示されているとき、表示パネル４の前方に配置した一対の装飾リング５，６で表示画像１９，２０の外縁部を半円弧状に包囲することにより、これら表示画像１９，２０の外縁を周囲から仕切って目立たたせることができる。そして、表示画像１９，２０が横幅を縮小した長円形状の表示形態に変化したとき、第１の駆動手段であるモータ７，８を用いて両装飾リング５，６を表示画面４ａの短手方向に延びる軸を中心に回転させることにより、両装飾リング５，６の表示画面４ａに対する姿勢が表示画像１９，２０の形状変化に追従して傾斜するようになっているため、表示画像１９，２０の表示形態が変化しても装飾リング５，６との一体感は維持され、立体感とメリハリのある表示を実現することができる。

また、本実施形態例では、一対の装飾リング５，６を表示画面４ａの短手方向に延びる軸を中心に回転する第１の駆動手段だけでなく、各装飾リング５，６を表示画面４ａの長手方向に沿って往復移動する第２の駆動手段９をさらに備え、この第２の駆動手段９を用いて装飾リング５，６を表示画面４ａと平行な姿勢で近接・離反方向に移動するようにしたので、表示画面４ａの中央部に表示された画像を円環状に接合した両装飾リング５，６で包囲したり、表示画面４ａ上の左右位置に表示された２種類の表示画像１９，２０を離反位置に移動した装飾リング５，６で包囲したり、当該位置で両装飾リング５，６を傾斜姿勢に回転して横幅を縮小した表示画像１９，２０に追従させる等、バリエーションに富んだ表示を行うことができる。

なお、上記の実施形態例では、表示画面４ａの短手方向に沿って２分割した半割形状の一対の装飾リング５，６によって枠体を構成し、これら両装飾リング５，６を第１の駆動手段（モータ７，８）を用いて個別に回転すると共に、両装飾リング５，６を第２の駆動手段９を用いて近接・離反方向に往復移動する場合について説明したが、２分割されずに一体的に連続する１つの環状部材によって枠体を構成することも可能である。この場合は、円環状の枠体を表示画面４ａの長手方向に沿って平行な姿勢で往復移動したり、表示画面４ａの任意位置で表示画面の縦横比が変更されたとき、円環状の枠体を表示画面４ａの短手方向の軸回りに回転すれば良い。

１ 車載用ディスプレイ装置
２ パネルカバー
２ａ 開口部
３ ベース板
４ 表示パネル
４ａ 表示画面
５，６ 装飾リング（枠体）
５ａ，６ａ 揺動片
５ｂ，６ｂ 歯部
７，８ モータ（第１の駆動手段）
７ａ，８ａ ギア
９ 第２の駆動手段
１０ 制御手段
１１ 入力手段
１２ モータ（第２の駆動手段）
１５ 第１のスクリューシャフト
１６ 第２のスクリューシャフト
１７，１８ 作動体

Claims (3)

1. 長方形状の表示画面を有する表示パネルと、この表示パネルに表示される表示画像を制御する制御手段と、前記表示パネルの前方に位置して前記表示画像の外縁の少なくとも一部を囲む枠体と、この枠体を前記表示画面の短手方向に延びる軸を中心に回転動作する第１の駆動手段とを備え、
   前記制御手段は前記表示画像を縦横比の異なる複数の表示形態で表示可能であり、前記第１の駆動手段が前記枠体を回転動作することにより、前記表示画面に対する前記枠体の姿勢が前記表示画像の表示形態に応じて変更されることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。
2. 請求項１の記載において、前記枠体を前記表示画面の長手方向に沿って往復移動する第２の駆動手段を備えており、この第２の駆動手段は前記枠体を前記表示パネルの前方で前記表示画面と平行な姿勢で移動させることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。
3. 請求項２の記載において、前記枠体は環状部材を前記表示画面の短手方向に沿って２分割した半割形状の一対の装飾リングで構成されており、前記第２の駆動手段が前記一対の装飾リングを前記表示画面の長手方向に沿って近接および離反する方向に往復移動させると共に、前記表示パネルの長手方向両側方で前記第１の駆動手段が前記一対の装飾リングをそれぞれ前記表示画面と傾斜する姿勢に回動させることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。