特許 6184230 表示システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6184230

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】表示システム

(51)【国際特許分類】

   G01D 7/00 20060101AFI20170814BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   G01D7/00 K

   B60K35/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-158404(P2013-158404)

(22)【出願日】2013年7月31日

(65)【公開番号】特開2015-28453(P2015-28453A)

(43)【公開日】2015年2月12日

【審査請求日】2016年2月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101732

【氏名又は名称】アルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099748

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 克志

(72)【発明者】

【氏名】小幡 喜重郎

【審査官】 菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２１８６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４１６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ７／００

Ｂ６０Ｋ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アナログメータを模擬したメータを表示する表示システムであって、
ディスプレイユニットと制御装置とを有し、
前記ディスプレイユニットは、
ディスプレイと、
前記ディスプレイの表示面の前側に配置された、前記ディスプレイの表示面と平行に回転移動可能な指針と、
前記指針を回転移動するモータと、
前後方向について前記指針の前側に配置された、前記指針の回転中心軸を隠蔽する位置と、前記ディスプレイの表示面を隠蔽しない位置との間を移動可能なパネルとを有し、
前記制御装置は、
メータを表示する第１の表示モードと、メータを表示せずに所定の画像を表示する第２の表示モードとを有し、
前記第１の表示モードにおいて、前記パネルを前記指針の回転中心軸を隠蔽しない位置に設定し、前記モータを制御して前記指針を前記メータで提示する値に応じて回転移動すると共に、前記ディスプレイに、当該メータの文字盤を表した画像を、当該画像と当該メータに対応する前記指針との組み合わせによって当該メータが形成されるように表示し、
前記第２の表示モードにおいて、前記ディスプレイに前記所定の画像を表示すると共に、前記パネルの位置を前記指針の回転中心軸を隠蔽する位置に設定し、前記モータを制御して前記指針の回転角度を当該指針全体が前記パネルの裏側に隠れる角度に設定することを特徴とする表示システム。

【請求項2】

アナログメータを模擬したメータを表示する表示システムであって、
ディスプレイユニットと制御装置とを有し、
前記ディスプレイユニットは、
ディスプレイと、
前後方向について前記ディスプレイの前側に配置された、前記ディスプレイの表示面と平行に回転移動可能な指針と、
前記指針を回転移動するモータと、
前記ディスプレイの表示面を隠蔽しないように、前後方向について前記指針の前側に配置されたパネルと、
前記指針の回転中心軸を移動する移動機構とを有し、
前記制御装置は、
メータを表示する第１の表示モードと、メータを表示せずに所定の画像を表示する第２の表示モードとを有し、
前記第１の表示モードにおいて、前記移動機構を用いて前記指針の回転中心軸の位置を前記ディスプレイの表示面の前側の位置に設定し、前記モータを制御して前記指針を前記メータで提示する値に応じて回転移動すると共に、前記ディスプレイに、当該メータの文字盤を表した画像を、当該画像と当該メータに対応する前記指針との組み合わせによって当該メータが形成されるように表示し、
前記第２の表示モードにおいて、前記ディスプレイに前記所定の画像を表示すると共に、前記移動機構を用いて前記指針の回転中心軸の位置を前記パネルに隠蔽される位置に設定し、前記モータを制御して前記指針の回転角度を当該指針全体が前記パネルの裏側に隠れる角度に設定することを特徴とする表示システム。

【請求項3】

請求項１または２記載の表示システムであって、
当該表示システムは自動車の計器盤内に配置された車載の表示システムであることを特徴とする表示システム。

【請求項4】

請求項３記載の表示システムであって、
前記表示するメータはスピードメータとタコメータとのうちのいずれかを模擬したメータを含むことを特徴とする表示システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車の計器盤に設けられる表示システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車の計器盤に設けられる表示システムとしては、液晶表示装置を計器盤内に設け、液晶表示装置に表示する画像を、スピードメータ等のアナログメータを模擬した画像やナビゲーション用の画像等の複数の画像間で、適時切り替える表示システムが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平11-248490号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような表示システムによれば、液晶表示装置にスピードメータ等のアナログメータを模した画像を表示する場合、応答性の高い指針の動きを表現するためには、通常よりもフレームレートの大きい、比較的高価な液晶表示装置を用いる必要が生じる。
一方で、液晶表示装置にアナログメータの文字盤部分の画像を表示し、アナログメータの指針としてステッピングモータ等により駆動される機械式の指針を設けるようにすれば、液晶表示装置を用いつつ、応答性の高い指針の動きを表現することができるようになるが、こうすると、液晶表示装置にアナログメータ以外のナビゲーション用の画像等を表示する場合に、当該画像に無関係な指針の存在が表示の美観を損ねてしまうこととなる。

【0005】

そこで、本発明は、表示装置と機械式の指針を併用してアナログメータを表現しつつ、その他の種々の画像を指針が現れない形態で表示できる表示システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題達成のために、本発明は、アナログメータを模擬したメータを表示する表示システムに、ディスプレイユニットと制御装置とを備えたものである。ここで、前記ディスプレイユニットは、ディスプレイと、前後方向について前記ディスプレイの前側に配置された、１または複数の指針と、前記指針毎に対応して設けた対応する指針を回転移動するモータと、パネルとを備えており、前記指針の回転中心軸は、上下左右方向について前記ディスプレイの外側の位置に、前記指針の先端部が前記ディスプレイの表示面の前側で前記ディスプレイの表示面と平行に回転移動可能となるように配置されている。また、前記パネルは、前記各指針の回転中心軸を隠蔽し、前記ディスプレイの表示面を隠蔽しないように、前後方向について前記指針の前側に配置されている。そして、前記制御装置は、前記指針と同じ数の各指針に各々対応するメータを表示する第１の表示モードと、メータを表示せずに所定の画像を表示する第２の表示モードとを有し、前記第１の表示モードにおいて、表示する各メータについて、当該メータに対応する前記指針を当該指針に対応する前記モータを制御して当該メータで提示する値に応じて回転移動すると共に、前記ディスプレイに、当該メータの文字盤を表した画像を、当該画像と当該メータに対応する前記指針との組み合わせによって当該メータが形成されるように表示し、前記第２の表示モードにおいて、前記ディスプレイに前記所定の画像を表示すると共に、全ての指針の回転角度を当該指針に対応するモータを制御して当該指針全体が前記パネルの裏側に隠れる角度に設定する。

【0007】

ここで、このような表示システムは、前記指針を複数設けると共に、前記制御装置に、前記複数の指針の一部の指針に各々対応するメータのみを表示する第３の表示モードを設け、当該制御装置が、前記第３の表示モードにおいて、表示する各メータについて、当該メータに対応する前記指針を当該指針に対応するモータを制御して当該メータで提示する値に応じて回転移動すると共に、前記ディスプレイに、当該メータの文字盤を表した画像を、当該画像と当該メータに対応する前記指針との組み合わせによって当該メータが形成されるように表示すると共に、対応するメータを表示しない各指針の回転角度を、当該指針に対応するモータを制御して当該指針全体が前記パネルの裏側に隠れる角度に設定するようにしてもよい。

【0008】

また、本発明は、前記課題達成のために、アナログメータを模擬したメータを表示する表示システムに、ディスプレイユニットと制御装置とを設けたものである。ここで、前記ディスプレイユニットは、ディスプレイと、前記ディスプレイの表示面の前側に配置された、前記ディスプレイの表示面と平行に回転移動可能な指針と、前記指針を回転移動するモータと、前後方向について前記指針の前側に配置された、前記指針の回転中心軸を隠蔽する位置と、前記ディスプレイの表示面を隠蔽しない位置との間を移動可能なパネルとを備えている。また、前記制御装置は、メータを表示する第１の表示モードと、メータを表示せずに所定の画像を表示する第２の表示モードとを有し、前記第１の表示モードにおいて、前記パネルを前記指針の回転中心軸を隠蔽しない位置に設定し、前記モータを制御して前記指針を前記メータで提示する値に応じて回転移動すると共に、前記ディスプレイに、当該メータの文字盤を表した画像を、当該画像と当該メータに対応する前記指針との組み合わせによって当該メータが形成されるように表示し、前記第２の表示モードにおいて、前記ディスプレイに前記所定の画像を表示すると共に、前記パネルの位置を前記指針の回転中心軸を隠蔽する位置に設定し、前記モータを制御して前記指針の回転角度を当該指針全体が前記パネルの裏側に隠れる角度に設定するものである。

【0009】

また、前記課題達成のために、本発明は、アナログメータを模擬したメータを表示する表示システムに、ディスプレイユニットと制御装置とを備えたものである。ここで、前記ディスプレイユニットは、ディスプレイと、前後方向について前記ディスプレイの前側に配置された、前記ディスプレイの表示面と平行に回転移動可能な指針と、前記指針を回転移動するモータと、前記ディスプレイの表示面を隠蔽しないように、前後方向について前記指針の前側に配置されたパネルと、前記指針の回転中心軸を移動する移動機構とを備えている。また、前記制御装置は、メータを表示する第１の表示モードと、メータを表示せずに所定の画像を表示する第２の表示モードとを有し、前記第１の表示モードにおいて、前記移動機構を用いて前記指針の回転中心軸の位置を前記ディスプレイの表示面の前側の位置に設定し、前記モータを制御して前記指針を前記メータで提示する値に応じて回転移動すると共に、前記ディスプレイに、当該メータの文字盤を表した画像を、当該画像と当該メータに対応する前記指針との組み合わせによって当該メータが形成されるように表示し、前記第２の表示モードにおいて、前記ディスプレイに前記所定の画像を表示すると共に、前記移動機構を用いて前記指針の回転中心軸の位置を前記パネルに隠蔽される位置に設定し、前記モータを制御して前記指針の回転角度を当該指針全体が前記パネルの裏側に隠れる角度に設定するものである。

【0010】

ここで、以上のような表示システムは、自動車の計器盤内に配置された車載の表示システムなどに利用することができる。また、計器盤内に配置された車載の表示システムとして利用する場合には、前記表示するメータはスピードメータとタコメータとのうちのいずれかを含むものとしてよい。

【0011】

以上のような表示システムによれば、メータの表示に用いない指針についてはパネルの裏側に隠蔽してユーザから見えないようにすることができるので、ディスプレイと、モータで回転移動される機械式の指針を用いてアナログメータを表現しつつ、その他の種々の画像を指針が現れない形態で表示することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上のように、本発明によれば、表示装置と機械式の指針を併用してアナログメータを表現しつつ、その他の種々の画像を指針が現れない形態で表示できる表示システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る車載システムの構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態に係るディスプレイユニットの構造を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係る指針制御処理を示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施形態に係るディスプレイユニットの表示例を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係るディスプレイユニットの他の構成例を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係るディスプレイユニットの他の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に本実施形態に係る車載システムの構成を示す。
ここで、車載システムは、自動車に搭載されるシステムであり、図示するように、液晶表示装置などのディスプレイ１０１を備えたディスプレイユニット１０と、ディスプレイ１０１の表示を制御するディスプレイコントローラ１１、制御装置１２、入力装置１３、記憶装置１４、１または複数の機能システム１５を備えている。

【0015】

ここで、機能システム１５は、たとえば、自動車の各種状態を計測する計測システムや、バックカメラで自動車後方を撮影するバックカメラシステムや、ＡＶシステムや、ナビゲーションシステムなどである。
なお、このような車載システムは、ＣＰＵやメモリを備えたコンピュータを用いて構成されるものであってよく、この場合や制御装置１２は、コンピュータが所定のコンピュータプログラムを実行することにより実現されるものであってよい。
次に、図２ａ１にディスプレイユニット１０の正面図を、図２ａ２にディスプレイユニット１０の側面図を示すように、ディスプレイユニット１０は、上述したディスプレイ１０１と、二つの指針１０２と、モータユニット１０３と、パネル１０４とを備えている。ここで、モータユニット１０３は、二つの指針１０２を各々回転駆動する二つのステッピングモータと、二つのステッピングモータの駆動回路を備えたユニットである。

【0016】

また、図示するように、指針１０２の回転軸は、指針１０２がディスプレイ１０１の表示面より僅かに前方の位置でディスプレイ１０１の表示面と平行に回転するように、ディスプレイ１０１の下端より僅かに下の位置でモータユニット１０３のステッピングモータに連結している。
また、パネル１０４は、前方より見て、指針１０２の回転軸を含む部分が隠れるように、上下方向についてディスプレイ１０１の下に、前後方向について指針１０２の前の位置に配置されている。
そして、図２ｃに示すように、ディスプレイユニット１０は、自動車のメータクラスタ下の計器盤内に、ディスプレイ１０１の表示面を自動車後方に向けて配置される。
さて、車載システムは、表示モードとして複数の表示モードを備えている。
すなわち、表示モードとしては、監視システムが計測した車速を表すスピードメータや、監視システムが計測したエンジン回転速度を表すタコメータや、ナビゲーションシステムが出力するナビゲーション画像や、バックカメラシステムが撮影した自動車後方画像や、ＡＶシステムが再生中の楽曲の情報を表す再生情報画像などのオブジェクトを、一つもしくは２つ以上組み合わせて表示する各種の表示モードが設けられている。なお、表示モードは、ユーザの入力装置１３を介した表示モード切り替え操作や、監視システムが監視している自動車の状態の変化に応じて変更する。

【0017】

そして、制御装置１２は、表示モードで表示するオブジェクトに応じてディスプレイ１０１の表示内容を切り替える。
ここで、スピードメータを表示する表示モードにある場合には、スピードメータの値の指示に用いる指針１０２によって値が指示される位置にスピードメータの文字盤の画像をディスプレイ１０１に表示し、タコメータを表示する場合には、タコメータの値の指示に用いる指針１０２によって値が指示される位置にタコメータの文字盤の画像をディスプレイ１０１に表示する。また、ナビゲーション画像、自動車後方画像、再生情報画像を表示する表示モードにある場合には、これら画像を所定の配置でディスプレイ１０１に表示する。

【0018】

また、制御装置１２は、図３に示す指針制御処理を、各指針１０２について行って、指針１０２の動作を制御する。
すなわち、制御装置１２は、指針１０２が値の指示に用いられるメータ（スピードメータやタコメータ）の表示の開始を監視し（ステップ３０２）、表示が開始されたならば、モータユニット１０３のステッピングモータを介して、指針１０２を、当該指針１０２が値の指示に用いられるメータに表示する監視システムの計測値（車速やエンジン回転速度）に応じて回転させる処理（ステップ３０４）を、当該指針１０２が値の指示に用いられるメータの表示が終了するまで（ステップ３０６）行う。

【0019】

そして、当該指針１０２が値の指示に用いられるメータの表示が終了したならば（ステップ３０６）、指針１０２を回転して収容位置に移動し（ステップ３０８）、ステップ３０２の処理に戻る。
ここで、ステップ３０８で指針を移動させる指針１０２の収容位置とは、図２ｂに示すように、指針１０２の全体がパネル１０４の裏側に隠れるように指針１０２を回転させた位置である。
以上、制御装置１２が行う指針制御処理について説明した。
以下、このようなディスプレイユニット１０の表示例を示す。
図４ａは、表示モードがスピードメータとタコメータを表示する表示モードのときの表示例を表している。
図示するように、この場合には、図４ａ１の指針１０２と、図４ａ２のスピードメータの文字盤とタコメータの文字盤とのディスプレイ１０１の表示との組み合わせによって、図４ａ３に示すように、スピードメータとタコメータが表示される。
次に、図４ｂは、表示モードが自動車後方画像、再生情報画像を表示する表示モードのときに表示例を表している。
この場合には、図４ｂ１に示すように、二つの指針１０２はパネル１０４の裏側に隠れるように収容されユーザからは見えなくなり、図４ｂ２に示すようにディスプレイ１０１に表示した自動車後方画像と再生情報画像だけが現れた形態の表示が図４ｂ３に示すように行われることとなる。

【0020】

次に、図４ｃは、表示モードがスピードメータと、ナビゲーション画像とを表示する表示モードのときに表示例を表している。
この場合には、図４ｃ１に示すように、スピードメータの値の指示に用いられない方の指針１０２はパネル１０４の裏側に隠れるように収容されユーザからは見えなくなる。一方、図４ｂ２に示すようにディスプレイ１０１には、スピードメータの文字盤とナビゲーション画像が表示され、結果、図３に示すようにスピードメータと、ナビゲーション画像が表示されることとなる。

【0021】

以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態では、指針１０２の回転軸とパネル１０４をディスプレイ１０１の下に配置したが、指針１０２の回転軸とパネル１０４はディスプレイ１０１の上、左、右などの配置するようにすることもできる。
また、以上の実施形態では、指針１０２の回転軸をディスプレイ１０１の下に配置し、メータの値の指示に用いない指針１０２を回転させてパネル１０４の裏側に収容することにより、指針１０２をユーザから見えなくなるように隠蔽したが、当該隠蔽は、指針１０２の回転軸をディスプレイ１０１に重ねて配置し、パネル１０４を上下に移動することにより、指針１０２をユーザから見えなくなるように隠すようにしてもよい。

【0022】

すなわち、この場合には、図５ａ１に正面図を図５ａ２に側面図を示すように、パネル１０４をボールネジなどの昇降機構５０１で昇降可能に設け、指針１０２を値の指示に用いるメータを表示するときには、図５ａ１、ａ２に示すようにパネル１０４をディスプレイ１０１の下までに降下させて、指針１０２とディスプレイ１０１の全面が露出するようにする。また、指針１０２を値の指示に用いるメータを表示しないときには、図５ｂ１の正面図と図５ｂ２の側面図に示すように指針１０２の回転軸がパネル１０４の裏側に隠れる高さまで、パネル１０４をディスプレイ１０１の下部を覆うように上昇させると共に、指針１０２を回転させてパネル１０４の裏側に収容するようにする。

【0023】

なお、パネル１０４の代わりにディスプレイ１０１を上下に移動することによりメータの値の指示に用いない指針１０２を隠蔽することもできる。
また、指針１０２の隠蔽は、指針１０２の回転軸の位置を移動させることにより行うようにすることもできる。
すなわち、図６ａ１に正面図を図６ａ２に側面図を示すように、指針１０２の回転軸を軸支するリンク６０１と、リンク６０１を回転するモータ６０２を設け、指針１０２を値の指示に用いるメータを表示するときには、図５ａ１、ａ２に示すように指針１０２の回転軸をディスプレイ１０１の表示面上に移動するようにモータでリンク６０１を回転し、指針１０２を値の指示に用いるメータを表示しないときには、図６ｂ１の正面図と図６ｂ２の側面図に示すように指針１０２の回転軸を、パネル１０４の裏側に隠れる位置に移動するようにモータでリンク６０１を回転するとともに、指針１０２をパネル１０４の裏側まで回転するようにする。なお、回転軸へのモータユニット１０３からの動力の伝達は適当なベルト機構やギヤ機構によって行うことができる。

【0024】

以上のように、本実施形態によれば、メータの表示に用いない指針１０２についてはパネル１０４の裏側に隠蔽してユーザから見えないようにすることができるので、ディスプレイ１０１と、機械式の指針１０２を用いてアナログメータを表現しつつ、種々の画像を指針１０２が現れない形態で表示することができるようになる。

【符号の説明】

【0025】

１０…ディスプレイユニット、１１…ディスプレイコントローラ、１２…制御装置、１３…入力装置、１４…記憶装置、１５…機能システム、１０１…ディスプレイ、１０２…指針、１０３…モータユニット、１０４…パネル、５０１…昇降機構、６０１…リンク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】