JP2006192973A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の表示項目の表示作動を制御するノブの操作性を向上可能な車両用計器を提供する。
【解決手段】複数の表示項目を表示可能なマルチ表示器５０を備えた車両用計器であって、
回動可能かつ軸方向に移動可能なノブ６０と、
このノブ６０の回動操作に連動し、このノブ６０の回動方向を検出するロータリーエンコーダ式の回動方向検出手段７ａ、およびこのノブの押動操作を検出する押動検出手段７ｂを有する複合スイッチ７と、
この複合スイッチ７からの複数の検出信号に応じて、マルチ表示器５０の表示作動を制御する制御手段１００とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、日付、時刻、走行距離等の複数の表示項目を表示可能なマルチ表示器を備えた車両用計器に関し、特に、ノブを操作することによりマルチ表示器の表示作動を制御可能な車両用計器に関する。

従来、計器板に設けた表示調整スイッチとして、１本の柱状に延びるノブを設け、このノブを右回転もしくは左回転させつつ、利用者がノブを回転させる回転力を用いて、このノブに連動するフランジ部を接点部に押し付けることで第１または第２のスイッチ素子を作動させる構成、およびノブを軸方向に押動操作することで第３スイッチ素子を作動させる構成が知られている。

また、このノブの操作により第１〜第３のスイッチ素子が作動し、走行距離、外気温、時刻、等の表示項目を切り替えたり、もしくは特定の表示項目において表示値を調整したり、またリセットする構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１９４５８８号公報

しかしながら、この表示調整スイッチでは、第１または第２のスイッチ素子を作動させるためにノブを回転させる回動力を用いており、この回動力を発生させるためには利用者の巧みな操作が必要となり、操作性があまりよいとはいえない。

また他にも、表示調整スイッチとして、ノブ押し時間の長さの違いをスイッチ情報として用いるものも知られているが、利用者がその都度ノブ押し時間の長さを巧みに調整する必要があり、操作性があまりよいとはいえない。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、複数の表示項目の表示作動を制御するノブの操作性を向上可能な車両用計器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項７に記載の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の本発明の車両用計器によれば、複数の表示項目を表示可能なマルチ表示器を備えた車両用計器であって、
回動可能かつ軸方向に移動可能なノブと、このノブの回動操作に連動し、このノブの回動方向を検出するロータリーエンコーダ式の回動方向検出手段、およびこのノブの押動操作を検出する押動検出手段を有する複合スイッチと、この複合スイッチからの複数の検出信号に応じて、前記マルチ表示器の表示作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

それにより、本発明では、従来のように利用者によるノブの回動力（押付力）を用いて機械的スイッチを作動させるのに対し、ロータリーエンコーダを単に回転させるのみでよく、操作性を向上させることが可能になる。

請求項２に記載の本発明によれば、マルチ表示器は、複数の表示項目を同時に表示し、少なくともその１つの表示項目の表示値が、ノブの操作により調整可能に構成されており、
制御手段は、ノブの回動操作に応じて、複数の表示項目の中から調整する表示項目の選択と、選択した表示項目で表示する表示値の調整とを行うと共に、ノブの押動操作に応じて、選択した表示項目の決定と、調整した表示値の決定とを行うことを特徴とする。

それにより、本発明では、１つのノブであっても、指示内容に対して回動操作と押動操作という異なる操作を割り当てることができ、例えばノブ押し時間の長短区別などに比べて、利用者に分かり易い実用的な操作が可能になる。

請求項３に記載の本発明によれば、制御手段は、回動方向検出手段の回動方向情報に基いて、マルチ表示器で表示される複数の表示項目の中から選択する表示項目を順送りし、押動検出手段の押動情報に基いて、先に選択した表示項目を選択表示項目として決定する表示項目選択手段を有することを特徴とする。

それにより、本発明では、ノブの回動操作に応じて表示項目の選択が行え、また押動操作に応じて選択表示項目の決定ができるため、表示項目の選択から決定への一連の動作に操作の連続性が与えられ、スムースな選択、決定が可能になる。

請求項４に記載の本発明によれば、回動方向検出手段は、回動方向情報として、第１、第２の回動方向を示す第１、第２の回動方向情報を発生し、
制御手段は、第１、第２の回動方向情報に基いて、選択表示項目の表示値の調整を行う表示項目調整手段を有することを特徴とする。

それにより、本発明では、１つのノブの回動操作であっても、左回転と右回転として操作方法を明確に区別でき、表示値の調整がし易くなる。

請求項５に記載の本発明によれば、表示項目選択手段は、第１の回動方向情報を受けると、マルチ表示器で表示される複数の表示項目の中で、上側から下側、もしくは右側から左側に選択する表示項目を移動させると共に、第２の回動方向情報を受けると、下側から上側、もしくは左側から右側に選択する表示項目を移動させることを特徴とする。

それにより、本発明では、マルチ表示画面において選択したい表示項目の方向や位置に、ノブの回転方向を略合わせることが可能となり、操作が分かり易くなる。

請求項６に記載の本発明によれば、表示項目調整手段は、第１、第２の回動方向情報に基いて、表示値の加算もしくは減算を選択し、表示値を調整することで、左回転と右回転という分かり易い操作で減算、加算の指示が行え、操作性を向上可能になる。

請求項７に記載の本発明によれば、第１の回動方向情報は、ノブを左回転させたときの情報であり、第２の回動方向情報は、ノブを右回転させたときの情報であり、マルチ表示画面において選択したい表示項目の方向や位置に、ノブの回転方向を略合わせることが可能となり、操作が分かり易くなる。

本発明の一実施形態を図に基いて説明する。

（計器の構造）
本実施例は、本発明を車両用として自動車用コンビネーションメータ内の計器に適用した例であり、計器の構造を図１、図２を用いて説明する。図１はコンビネーションメータ１の正面図、図２は、図１中のＸ―Ｘ線に沿った断面図である。

図１において、コンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方もしくは中央部のインスツルメントパネル内に配置され、各種車両情報等を表示するものである。

計器パネルをなす表示盤１０に配置される表示装置として、文字盤２０ａを有し車速に応じて指針２０ｂを回動する指針計器の速度計２０、文字盤３０ａを有しエンジン回転数に応じて指針３０ｂを回動する指針計器の回転計３０、自動車内の各種警告情報を絵文字で表示する警告表示器４０、日付、時刻、走行燃費、走行距離（オドメータ、トリップメータ）等の複数の情報を１つの表示画面内に同時に表示する液晶表示器等からなるマルチ表示器５０、および利用者が手動操作することでこのマルチ表示器５０の表示項目（マルチメニュー）を選択し、この選択した表示項目（メニュー）の表示値の調整操作等を行うための、樹脂製の柱状ノブ６０、トリップメータ（ＴＲＩＰ）リセット用の樹脂製柱状ノブ６１を備えている。ノブ６０は、表示盤１０等に回動可能かつ軸方向に移動可能に取り付けられている。ノブ６１は、押動操作に応じて、トリップメータの走行距離値をリセットするためのリセット信号を発生する構成である。

また、図２に示すように、例えば樹脂製の第１、第２、第３のケース部材２、３、４、および透明材料からなるフロントパネル５が順次組み付けられてコンビネーションメータ１のケースが構成されている。このケース内には、回路基板であるプリント基板６が第１、第２のケース部材２、３で挟みつける形で組み付けられ、また記号や文字等が印刷された文字盤２０ａ、３０ａを含む表示盤１０が、第２、第３のケース部材３、４で挟みつける形で組み付けられている。

プリント基板６には、ロータリーエンコーダを一体化したプッシュ式スイッチ７が実装され、このロータリーエンコーダの回転軸７１とノブ６０の一端とが連結手段８により回動可能かつ軸方向に移動可能に連結されている。このプッシュ式スイッチ７は、請求項１の複合スイッチに相当し、そのうち、ノブ６０の回動方向を検出して回動方向情報を出力するロータリーエンコーダ部が回動方向検出手段に相当し、ノブ６０の押動操作を検出して押動情報を出力するスイッチ部が押動検出手段に相当する。

プリント基板６には、図２に示していない速度計２０、回転計３０、警告表示器４０の他に、マルチ表示器５０を制御する制御装置１００が実装され、さらに文字盤２０ａ、３０ａやマルチ表示器５０を裏面側より透過照明するための発光ダイオード等の複数個の照明用光源９、およびプリント基板６の回路配線とマルチ表示器５０の回路基板とを電気接続するためのフレキシブルプリント基板等の配線部１１が実装されている。

リフレクタ１２は、通常白色樹脂等の高反射率を有する樹脂等から形成され、光を均一に拡散させる拡散板１３まで、光源９の照明用光を効果的に導くようにしている。なお、この拡散板１３に代えて導光板を用いてもよい。

（計器の回路構成）
次に、上記計器の回路構成について、図３〜図７を用いて説明する。

図３は、制御装置１００を含む全体構成を示すブロック図、図４は、ロータリーエンコーダの信号出力を示す出力波形図、図５、６は、制御装置１００の作動を示すフローチャート、図７、８は、表示項目の選択時もしくは表示値の調整時における、マルチ表示器５０の表示画面の一例を示す説明図である。

図３において、制御手段を構成する制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイコンおよび周辺回路等から構成され、各種センサおよび指示手段７０より車速情報、エンジン回転数情報、室温情報、外気温情報、その他情報、指示手段であるノブ６１によるリセット情報、および複合スイッチ７からの回動方向情報と押動情報を入力し、所定の演算処理を行い、図１、２に示す速度計２０、回転計３０、警告表示器４０、マルチ表示器５０、および各種光源９、９ａを制御する。

この制御装置１００には、イグニッションスイッチ８０のオフ状態でも作動させるために、バッテリ９０よりイグニッションスイッチ８０を介さずに常時バッテリ電圧ＶＢが供給されると共に、イグニッションスイッチ８０を介してバッテリ電圧ＶＢが供給される給電経路がある。このイグニッションスイッチ８０の概念には、いわゆる点火スイッチの他に、カーラジオやカーステレオ等の特定の機器への給電を可能にするアクセサリースイッチを含めてもよい。

ここで、複合スイッチ７は、回動方向検出手段を構成する、スリット付き回転板と２個のスリット検出センサを含むロータリーエンコーダ部７ａと、押動検出手段を構成するスイッチ部７ｂとで構成される。

この複合スイッチ７は、図４に示すように、入力端子Ａ−Ｃ間、Ｂ−Ｃ間には、位相差９０゜、つまり位相が互いに１／４ピッチ異なる矩形波信号が発生するように構成されており、回転方向に応じて位相関係の異なる矩形波信号が発生する。例えば、Ａ−Ｃ間矩形波信号の立上りエッジを検出した時点でＢ−Ｃ間矩形波信号を検出したとき、Ｂ−Ｃ間矩形波信号がＬレベルのときは時計方向（右回転）であり、Ｈレベルのときは反時計方向（左回転）であると判定できる。この判定処理は、制御装置１００において行うことができる。

（制御装置１００の作動）
次に、制御装置１００の作動を、図５、６に示すフローチャートにより説明する。

この制御装置１００は、常時バッテリ電圧ＶＢが供給されているため、基本的には常時作動しており、自動車使用中に、速度計２０、回転計３０、警告表示器４０、マルチ表示器５０、および各種光源９、９ａを作動させる。しかし、イグニッションスイッチ８０のオフ状態では、例えば、計時機能や利用者が乗車した直後の計器表示機能など、作動内容は最小限に制限されている。

図５には、イグニッションスイッチ８０のオンによる自動車使用中に、利用者の指示を受けて、複数の表示項目（マルチメニュー）から表示値の調整が必要な表示項目（メニュー）を選択、決定するメニュー選択ルーチンが示され、また図６には、選択した表示項目の表示値の調整を行うメニュー設定ルーチンが示されている。

まず、図５に示すメニュー選択ルーチンにおいて、イグニッションスイッチ８０がオンになると、マルチ表示器５０を作動開始させ、各種情報を表示する通常のマルチ表示画面を表示させる（ステップ１１１、図７（ａ）の表示画面例を参照）。続いて、利用者の操作によるノブ６０の押動情報を受け、押動操作なし、もしくは押し時間が所定値より短いときには、通常のマルチ表示画面を継続的に表示させることになる（ステップ１１２）。

一方、押し時間が長いと判定したときには、利用者から何らかの表示項目に対して表示値を調整したいとの要請があると判断し、調整モードに入る。そこで、調整対象となる全表示項目の表示（マルチメニュー表示）を行わせると共に、この例では最初は最上段の表示項目を選択し、表示項目の先頭位置に選択マークを表示させる（ステップ１１２、１１３、図７（ｂ）の表示画面例を参照）。

本例では、調整対象となる表示項目として、カレンダー修正、時刻修正、オイル交換距離設定、等があり、走行燃費や室温、外気温等の調整対象とならない表示項目を除いた項目が予め選定されている。

続いて、ノブ６０の回動方向情報を受け（ステップ１１４）、ノブ６０を左回転させたときには、選択する表示項目（メニュー）を上段から画面下側へ移動させ、ノブ６０の押動情報を受けるまで順次選択する表示項目を画面下側へ移動させる（ステップ１１６、１１８、１１４、１１５、図７（ｃ）の表示画面例を参照）。

他方、ノブ６０を右回転させたときには、選択する表示項目を下段から画面上側へ移動させ、ノブ６０の押動情報を受けるまで順次選択する表示項目を画面上側へ移動させる（ステップ１１７、１１８、１１４、１１５）。

なお、選択する表示項目が画面最下段もしくは画面最上段に到達したとき、再び画面最上段から画面下側へ、もしくは画面最下段から画面上側へ移動させる、いわゆるリピート表示を行わせるように構成してもよい。

続いて、ノブ６０の押動情報を受けると、選択する表示項目が終了でなければ（ステップ１１９）、現在選択している表示項目を、調整対象の選択表示項目として決定し、図６に示すメニュー設定ルーチンを起動する。一方、選択する表示項目が終了であれば（ステップ１１９）、初めに戻り、通常のマルチ表示画面を表示させる（ステップ１１１）。

このステップ１１１〜１１９に示すメニュー選択ルーチンが、本発明の請求項３に示す表示項目選択手段に相当する。

次に、図６に示すメニュー設定ルーチンにおいて、ステップ１２１では、図８（ａ）に示すように選択決定した表示項目（メニュー）の表示と、選択した表示項目の中で最初に調整する表示値の点滅表示を行わせる。本例では、時刻表示項目「ＡＭ１０：０２」中の分表示を点滅させている。

続いて、ノブ６０の回動方向情報を受け（ステップ１２２）、ノブ６０を左回転させたときには、ノブ６０の回動操作毎に表示値の数値を１つずつ減算し、所望の数値になるまで回動操作を繰り返す（ステップ１２２、１２３、１２４、１２６、１２２、図８（ｂ）の表示画面を参照）ことで、分表示を所望値に調整することができる。他方、ノブ６０を右回転させたときには、ノブ６０の回動操作毎に表示値の数値を１つずつ加算し、所望の数値になるまで回動操作を繰り返す（ステップ１２２、１２３、１２５、１２６、１２２）ことで、分表示を所望値に調整することもできる。もちろん、加算と減算を併用して調整してもよい。なお、ノブ６０の回転操作毎とは、回動操作と停止の繰り返しでもよいし、もしくは回動操作を継続させるようにしてもよい。

続いて、ノブ６０の押動情報を受けると、選択する表示項目が終了でなければ、調整を完了する（ステップ１２７、１２８）。一方、選択する表示項目が終了であれば（ステップ１２７）、図５に示すステップ１１１に戻り、通常のマルチ表示画面を表示させる。

続いて、時刻表示項目「ＡＭ１０：０２」中の分表示の調整が完了すると、ステップ１２２に進み、ノブ６０が回動操作も押動操作もされていないときは、ステップ１２２と１２６を繰り返し待機状態となる。

一方、ノブ６０を左回転させるとステップ１２３、１２４へ進み、点滅する表示値が左側に移動し、図８（ｃ）に示すように時間表示が点滅する。この時間表示の調整が不要のときには、再度ノブ６０を左回転させるとステップ１２３、１２４へ進み、選択表示項目（メニュー選択）が下段に移動し、図８（ｄ）に示すように終了表示が点滅する。このときノブ６０を押動操作すると、終了表示中のため図５に示すステップ１１１に戻り、通常のマルチ表示画面を表示させる（ステップ１２６、１２７、ステップ１１１）。

他方、ノブ６０を右回転させるとステップ１２３、１２５へ進み、点滅する表示値が右側に移動するが、この場合、秒表示がないため点滅する表示値は移動しない。

ここで、ステップ１２４の処理にて時間表示が点滅している状態において、この時間表示を調整したいときには、ノブ６０を押動操作して、時間表示項目の設定を完了し（ステップ１２６〜１２８）、ステップ１２２に戻る。続いて、再度ノブ６０の回動操作を繰り返すことで、上述した分表示の調整の場合と同様にして、ＡＭ、ＰＭを含む時間表示の表示値を加算、減算することにより所望値に調整することができる（ステップ１２２〜１２６）。

以上に説明したように、本実施形態によれば、１つのノブ６０であっても、指示内容に対して左右の回動操作と押動操作という異なる操作を割り当てることができ、例えばノブ押し時間の長短区別などに比べて、利用者に分かり易い実用的な操作が可能になる。しかも、従来のように利用者によるノブの回動力（押付力）を用いて機械的スイッチを作動させるのに対し、ロータリーエンコーダを単に回転させるのみでよく、操作性を向上させることが可能になる。

具体的には、マルチ表示画面において選択したい表示項目の方向や位置に、ノブ６０の回動方向を略合わせることが可能となり、操作が分かり易くなる。しかも、表示値として連続した数値の加減変更の設定を、ノブ６０の回動操作により連続的に変更でき、かつノブ６０の押動操作でそれを決定できる。このように、本実施形態によれば、ノブ６０の回動操作に応じて表示項目の選択が行え、また押動操作に応じて選択表示項目の決定ができるため、表示項目の選択から決定への一連の動作に操作の連続性が与えられ、スムースな選択、決定が可能になる。

なお、上記実施形態によれば、複数の表示項目（マルチメニュー）が１次元に配置されている場合には、図５に示すメニュー選択ルーチンのステップ１１６、１１７では、ノブ６０の回動操作に応じて選択表示項目（メニュー選択）を上下方向に移動させていた。それに対し、図９に示すように調整対象となる全表示項目が、マルチ表示画面において２次元状に配置されている場合には、ステップ１１６では、選択する表示項目を最初は左列上段から画面下側に移動させ、続いて右列上段から画面下側に移動させるようにし、ステップ１１７では、選択する表示項目を最初は右列下段から画面上側に移動させ、続いて左列下段から画面上側に移動させるようにしてもよい。

また、上記実施形態によれば、ノブ６０の長押しによる調整モードの選択時に、通常のマルチ表示画面とは異なり、調整対象となる全表示項目の表示（マルチメニュー表示）を行わせ、その表示画面から調整する表示項目を選択している。それに代えて、調整モード選択時にも通常のマルチ表示画面をそのまま用い、調整対象となる表示項目が識別可能な表示を与えることで、利用者が調整したい表示項目を適宜選択し、調整するようにしてもよい。

また、図１ではトリップメータのリセット用ノブ６１を設けているが、マルチ用ノブ６０で兼用し、マルチ表示器５０の表示画面上でトリップ表示項目を選択し、この表示値をリセットするようにしてもよい。

また、上記実施形態によれば、通常表示されるマルチ表示画面に全表示項目を同時に表示するようにしているが、走行燃費やオイル交換距離など一部の表示項目については、利用者の表示指示があるとき、もしくは必要時に表示するようにしてもよく、本発明では少なくとも複数の表示項目が同時表示されること、および調整モード時には、調整対象となる全表示項目が表示されればよい。

本発明の一実施形態を示すコンビネーションメータ１の正面図である。 図１中のＸ―Ｘ線に沿った断面図である。 制御装置１００を含む全体構成を示すブロック図である。 ロータリーエンコーダの信号出力を示す出力波形図である。 制御装置１００の作動を示すメニュー選択ルーチンのフローチャートである。 制御装置１００の作動を示すメニュー設定ルーチンのフローチャートである。 マルチ表示器５０において、選択する表示項目の表示画面例を示す説明図である。 マルチ表示器５０において、表示値の調整状態の表示画面例を示す説明図である。 マルチ表示器５０において、２次元配置の表示画面例を示す説明図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ
２、３、４ 第１、第２、第３のケース部材
５ フロントパネル
６ プリント基板
７ 複合スイッチ
７ａ ロータリーエンコーダ（回動方向検出手段）
７ｂ プッシュ式スイッチ（押動検出手段）
９ 照明用光源
１０ 表示盤
２０ 速度計
２０ａ、３０ａ 文字盤
３０ 回転計
４０ 警告表示器
５０ マルチ表示器
６０、６１ ノブ
８０ イグニッションスイッチ
９０ バッテリ
１００ 制御装置（制御手段）

Claims (7)

1. 複数の表示項目を表示可能なマルチ表示器を備えた車両用計器であって、
   回動可能かつ軸方向に移動可能なノブと、
   このノブの回動操作に連動し、このノブの回動方向を検出するロータリーエンコーダ式の回動方向検出手段、およびこのノブの押動操作を検出する押動検出手段を有する複合スイッチと、
   この複合スイッチからの複数の検出信号に応じて、前記マルチ表示器の表示作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用計器。
2. 前記マルチ表示器は、複数の表示項目を同時に表示し、少なくともその１つの表示項目の表示値が、前記ノブの操作により調整可能に構成されており、
   前記制御手段は、前記ノブの回動操作に応じて、前記複数の表示項目の中から調整する表示項目の選択と、選択した表示項目で表示する表示値の調整とを行うと共に、
   前記ノブの押動操作に応じて、選択した表示項目の決定と、調整した表示値の決定とを行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
3. 前記制御手段は、前記回動方向検出手段の回動方向情報に基いて、前記マルチ表示器で表示される複数の表示項目の中から選択する表示項目を順送りし、前記押動検出手段の押動情報に基いて、先に選択した前記表示項目を選択表示項目として決定する表示項目選択手段を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
4. 前記回動方向検出手段は、前記回動方向情報として、第１、第２の回動方向を示す第１、第２の回動方向情報を発生し、
   前記制御手段は、前記第１、第２の回動方向情報に基いて、前記選択表示項目の表示値の調整を行う表示項目調整手段を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用計器。
5. 前記表示項目選択手段は、前記第１の回動方向情報を受けると、前記マルチ表示器で表示される複数の表示項目の中で、上側から下側、もしくは右側から左側に選択する表示項目を移動させると共に、前記第２の回動方向情報を受けると、下側から上側、もしくは左側から右側に選択する表示項目を移動させることを特徴とする請求項４に記載の車両用計器。
6. 前記表示項目調整手段は、前記第１、第２の回動方向情報に基いて、前記表示値の加算もしくは減算を選択し、前記表示値を調整することを特徴とする請求項３に記載の車両用計器。
7. 前記第１の回動方向情報は、前記ノブを左回転させたときの情報であり、前記第２の回動方向情報は、前記ノブを右回転させたときの情報であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車両用計器。

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