(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両状態を表示する発光表示手段と、周囲の明るさを検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出結果から明るさデータを算出し、前記明るさデータと前記発光表示手段の発光輝度を調整するための調光信号の出力値データとの関係からなる少なくとも２つの輝度調整特性の何れかに基づいて前記発光表示手段の発光輝度を調整する制御手段と、前記輝度調整特性を選択する設定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記輝度調整特性としての基準輝度調整特性を記憶する記憶部を備え、前記明るさデータを前記設定手段からの所定入力に応じた所定の演算処理によって他の明るさデータに変換し、前記他の明るさデータと前記調光信号の出力値データとに基づいて、周囲が暗い場合に前記基準輝度調整特性と比較して前記明るさデータと前記調光信号の前記出力値データとの関係が異なる他の輝度調整特性を生成してなることを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両状態を示す状態信号を入力して、前記車両状態に応じた計測量を求め、この計測量に基づいて表示を行う車両用表示装置に関するものである。
【０００２】
従来、車速，エンジン回転数，水温，油圧等の様々な車両の走行状態（以下、車両状態という）を表示する車両用表示装置としては、例えばＶＦＤ（蛍光表示管）パネル，液晶パネルあるいは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル等からなる発光表示手段を車両のダッシュボード上に配設し、前記発光表示手段からの表示光をフロントガラスあるいは前記フロントガラスに配設されたコンバイナによって利用者の視線に向けて反射させ、前記車両状態を示す虚像を表示するヘッドアップディスプレイが知られている。
【０００３】
このような車両用表示装置においては、視認性を向上させるために、前記虚像の背景となる車両前方の明るさを光センサ（光検出手段）で検出し、この検出結果によって前記発光表示手段の発光輝度を調整するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６１−４２３３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる車両用表示装置は、例えば、前記光検出手段によって検出された検出信号に基づいて周囲の明るさを示す明るさデータを求め、前記明るさデータに基づいて前記発光表示手段の発光輝度を調整するための調光信号の出力値を決定することで、周囲の明るさに応じて自動的に前記発光表示手段の発光輝度を調整するものである。しかしながら、前記明るさデータと前記調光信号の出力値データとの関係からなる輝度調整特性は、マイクロコンピュータからなる制御手段の記憶部にあらかじめ定められているために、例えば夜間時において調整された発光輝度が利用者に眩しく感じられる等、自動調整される発光輝度と利用者の望む発光輝度とが必ずしも一致しない場合があるといった問題点を有している。この問題点を解決する方法としては、前記発光表示手段の発光輝度を調整する調光スイッチを設け、自動的に調整される発光輝度が好みに合わない場合は、前記調光スイッチを用いて手動にて発光輝度を調整する方法が考えられるが、この方法では、自動的に前記発光表示手段の発光輝度が調整される機能としては不十分である。
【０００６】
本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、周囲の明るさに応じて自動的に発光表示手段の発光輝度を調整することができるとともに、利用者の好みに応じた発光輝度にて調整することが可能な車両用表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載のように、車両状態を表示する発光表示手段と、周囲の明るさを検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出結果から明るさデータを算出し、前記明るさデータと前記発光表示手段の発光輝度を調整するための調光信号の出力値データとの関係からなる少なくとも２つの輝度調整特性の何れかに基づいて前記発光表示手段の発光輝度を調整する制御手段と、前記輝度調整特性を選択する設定手段と、を備え、前記制御手段は、前記輝度調整特性としての基準輝度調整特性を記憶する記憶部を備え、前記明るさデータを前記設定手段からの所定入力に応じた所定の演算処理によって他の明るさデータに変換し、前記他の明るさデータと前記調光信号の出力値データとに基づいて、周囲が暗い場合に前記基準輝度調整特性と比較して前記明るさデータと前記調光信号の前記出力値データとの関係が異なる他の輝度調整特性を生成してなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用ヘッドアップディスプレイに適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、車両状態として車両の走行速度（車速）及びエンジン回転数を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ（車両用表示装置）１の電気的構成を示すもので、入力手段２と、光検出手段３と、設定手段４と、制御手段５と、発光表示手段６とから主に構成されている。また、車両用ヘッドアップディスプレイ１は、図２に示すように、車両のダッシュボード１０上部に設けられ、発光表示手段６からの透過光が前記車両のフロントガラス１１へ出力され、前記透過光がフロントガラス１１面により利用者１２の方向へ反射される構成となっている。この構成により、利用者は前記車両状態を示す表示像を虚像として風景と重畳させて観察することができる。なお、フロントガラス１１には、前記表示像が利用者１２側に反射しやすいようにコンバイナフィルム（半透過膜）等の反射部材が設けられていることが望ましい。
【００１３】
入力手段２は、イグニッションコイルからのパルス信号（ＴＡパルス）を入力するための信号ライン２ａと、車速を検出するためのスピードセンサ（ＳＰセンサ）２ｂと、から構成されている。
【００１４】
光検出手段３は、例えば制御手段５と電気的に接続され、周囲の明るさを検出するフォトトランジスタからなるものであり、フロントガラス１１の近傍に配設され、光検出手段３が受ける光の強さによって制御手段５に出力する出力信号を可変するものである。
【００１５】
設定手段４は、複数のスイッチを備えるものであり、後述する輝度調整機能における輝度調整特性の選択あるいは決定を行うものである。
【００１６】
制御手段５は、所定のプログラムに基づき動作するマイクロコンピュータからなり、入力手段２からの前記各車両状態に応じた各状態信号を入力するとともに、発光表示手段６の表示のための出力処理を行うための入出力ポート（入出力回路）、発光表示手段６における表示形態を制御するための処理用プログラム等が記憶されたＲＯＭや所定の演算処理を実行し所定の処理を行うＣＰＵ、演算処理するためのデータを一時的に記憶するＲＡＭ等を備え、入力手段２からの前記状態信号に基づいて発光表示手段６を駆動制御する。制御手段５は、前記各状態信号を前記入力ポートに入力し、所定の演算処理を行うことによって前記車両状態を示す各計測値を算出し、この求められた前記計測値に応じた処理信号を前記出力ポートから駆動回路６ａを介して発光表示手段６に出力する。また、制御手段５は、前記明るさデータと発光表示手段６の発光輝度を調整するための調光信号の出力値データとの関係からなる後で詳述する第一の輝度調整特性（基準輝度調整特性）を示すデータテーブルを記憶するＥＥＰＲＯＭやバックアップＲＡＭ等の記憶部を有し、前記データテーブルを用いて前記調光信号の出力値を決定して発光表示手段６の発光輝度を調整する後で詳述する輝度調整機能を有している。
【００１７】
制御手段５は、設定手段４からの出力信号に応じて図３に示す第一の輝度調整特性Ａと第二の輝度調整特性（他の輝度調整特性）Ｂとを切り換えて発光表示手段６の発光輝度調整を行う機能を有している。なお、第二の輝度調整特性Ｂは、図３に示すように、周囲が暗い場合に第一の輝度調整特性Ａよりも高い発光輝度にて発光表示手段６を駆動させる、すなわち前記調光信号の出力値データの値が高いものとなっている。なお、本実施形態において、前記明るさデータの値は周囲が暗い場合に高くなるものである。制御手段５は、設定手段４からの所定入力によって第一の輝度調整特性Ａが選択されている場合は、前記明るさデータに基づいて前記データテーブルから前記調光信号の前記出力値データを読み出して所定演算処理によって第一の輝度調整特性Ａに応じた出力値を決定し、前記調光信号を発光表示手段６に出力する。また、制御手段５は、設定手段４からの所定入力によって第二の輝度調整特性Ｂが選択されている場合は、所定の演算処理によって前記明るさデータを他の明るさデータに変換し、前記他の明るさデータに基づいて前記データテーブルから前記調光信号の前記出力値データを読み出すことで第二の輝度調整特性Ｂを生成し、さらに読み出された前記出力値データから所定演算処理によって前記調光信号の出力値を決定し、前記調光信号を発光表示手段６に出力する。前記他の明るさデータと前記データテーブルに備えられる前記調光信号の前記出力値データとから第二の輝度調整特性Ｂを生成することで、第一の輝度調整特性Ａと共通の前記データテーブルに基づいて、前記明るさデータと前記調光信号の前記出力値データとの関係が第一の輝度調整特性Ａとは異なる第二の輝度調整特性Ｂにて発光表示手段６の発光輝度を調整することが可能となる。
【００１８】
発光表示手段６は、ＶＦＤ（蛍光表示管）パネルからなり、制御手段５から出力される駆動信号を駆動回路６ａを介して入力することで駆動制御され、前記車両状態を示す前記表示像を表示するものである。発光表示手段６は、図４に示すように、車速を示すデジタル表示部６ｂと、エンジン回転数の目盛りを表示する目盛り表示部６ｃと、前記目盛りに沿ってエンジン回転数を示す複数のバーを表示するバー表示部６ｄと、車速の単位（ｋｍ／ｈ）を示す第一の単位表示部６ｅと、エンジン回転数の単位（×１０００ＲＰＭ）を示す第二の単位表示部６ｆを備え、各表示部６ｂ〜６ｆの表示光によって前記表示像を形成する。なお、各表示部６ｂ〜６ｆにはセグメント表示方式が用いられる。なお、発光表示手段としては、液晶パネルあるいは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル等を用いてもよく、表示方式にドットマトリクス表示方式を用いてもよい。
【００１９】
以上の各手段によって車両用ヘッドアップディスプレイ１が構成される。
【００２０】
次に、図５を用いて車両用ヘッドアップディスプレイ１における制御手段５の前記輝度調整機能について説明する。
【００２１】
制御手段５は、光検出手段からの前記検出信号を入力し（ステップＳ１）、所定の演算処理によって算出される前記明るさデータを所定の周期でサンプリングする（ステップＳ２）。そして、制御手段５は、設定手段４の設定入力の有無に基づいて第一，第二の輝度調整特性Ａ，Ｂのいずれが選択されているかを判断し（ステップＳ３）、第一の輝度調整特性Ａが選択されていると判断される場合は、サンプリングされた前記明るさデータに基づいて前記データテーブルから前記調光信号の前記出力値データを読み出して演算処理し、第一の輝度調整特性Ａに応じた前記調光信号の出力値を決定する（ステップＳ４）。次に制御手段５は、決定された出力値にて前記調光信号を発光表示手段６に出力する（ステップＳ５）。また、制御手段５は、ステップＳ３において、第二の輝度調整特性Ｂが選択されていると判断される場合は、サンプリングされた前記明るさデータから所定の演算処理によって前記他の明るさデータを求め（ステップＳ６）、前記他の明るさデータに基づいて前記データテーブルから前記調光信号の前記出力値データを読み出して演算処理し、第二の輝度調整特性Ｂに応じた前記調光信号の出力値を決定する（ステップＳ７）。次に制御手段５は、決定された出力値にて前記調光信号を発光表示手段６に出力する（ステップＳ８）。
【００２２】
かかる車両用ヘッドアップディスプレイ１は、制御手段５によって、光検出手段３からの前記明るさデータに基づいて発光表示手段６の発光輝度を自動的に調整する際に、第一，第二の輝度調整特性Ａ，Ｂを任意に切り換えて発光輝度を調整するものである。また、第一，第二の輝度調整特性Ａ，Ｂを切り換える設定手段４を備えるものである。上記構成の車両用ヘッドアップディスプレイ１にあっては、周囲の明るさに応じて自動的に発光表示手段６の発光輝度を調整することができるとともに、輝度調整特性の選択肢を増やすことで利用者の好みに応じた発光輝度にて調整することが可能となる。
【００２３】
また、車両用ヘッドアップディスプレイ１は、制御手段５に、前記明るさデータと発光表示手段６の発光輝度を調整するための調光信号の出力値データとの関係からなる第一の輝度調整特性Ａを示すデータテーブルを記憶する記憶部を有し、設定手段４の設定入力によって第一の輝度調整特性Ａが選択されている場合は、前記明るさデータに基づいて発光表示手段６の発光輝度を調整し、設定手段４の設定入力によって第二の輝度調整特性Ｂが選択されている場合は、前記明るさデータを所定の演算処理によって前記他の明るさデータに変換し、前記他の明るさデータと前記データテーブルに備えられる前記調光信号の前記出力値データとから第二の輝度調整特性Ｂを生成して発光表示手段６の発光輝度を調整するものである。以上の構成により、車両用ヘッドアップディスプレイ１は、制御手段５によって、単一の前記データテーブルを用いて互いに前記明るさデータと前記調光信号の前記出力値データとの関係が異なる第一，第二の輝度調整特性Ａ，Ｂを切り換えて発光表示手段６の発光輝度を調整することができ、少ないデータ量で輝度調整特性を切り換えることが可能となる。したがって、車両用ヘッドアップディスプレイ１は、記憶容量が大きい高価な記憶部を設ける必要が無く、車両用表示装置としての製造コストを低く抑えることが可能となる。
【００２４】
なお、本発明の実施の形態では、上述した車両用ヘッドアップディスプレイ１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その構成は同様の効果が得られるものであればよく、例えば、前記フロントガラス面にて表示像を表示するものではなく、専用の反射部材を設ける構造であってもよい。また、車両用ヘッドアップディスプレイではなく、ダッシュボードに設置される発光表示パネルや指針式計器からなる車両用表示装置であってもよい。なお、指針式計器にあっては、バルブやＬＥＤ等の照明手段によって照明される指針あるいは表示板が発光表示手段となる。
【００２５】
また、本発明の実施の形態は、第一，第二の輝度調整特性Ａ，Ｂを切り換えて発光表示手段６の発光輝度を調整する構成であったが、３つ以上の輝度調整特性を切り換えて発光表示手段の発光輝度を調整するものであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、車両状態を示す状態信号を入力して、前記車両状態に応じた計測量を求め、この計測量に基づいて表示を行う車両用表示装置に関するものであり、周囲の明るさに応じて自動的に発光表示手段の発光輝度を調整することができるとともに、利用者の好みに応じた発光輝度にて調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である車両用ヘッドアップディスプレイの電気的構成を示す図。
【図２】同上の制御手段の輝度調整特性を示す図。
【図３】同上の発光表示手段を示す図。
【図４】同上の発光表示手段の表示像を示す図。
【図５】同上の制御手段の処理方法を示す図。
【符号の説明】
１  車両用ヘッドアップディスプレイ（車両用表示装置）
２  入力手段
３  光検出手段
４  設定手段
５  制御手段
６  発光表示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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