(57)【要約】【課題】選択的に点灯される報知用光源からの光が他の報知部へ漏れることを防止して良好な視認性が得られる車両用表示装置を提供する。【解決手段】導光板３に各報知部２１〜２６対応し且つ各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇに向かって延出する導光部３１〜３６を設け、各導光部３１〜３６先端の各入射面３１ａ〜３６ａから各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇが発する光を各導光部３１〜３６内に導入する構成としている。これにより、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇが出射する光の大部分を各導光部３１〜３６内に入射させ各導光部３１〜３６内を各報知部２１〜２６に向かって進行させられるので、従来の車両用表示装置における発光ダイオードからの光が対応する報知部以外へ漏光し隣接する報知部が照明されることを確実に防止できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部を備え透光性材料からなる文字盤と、
前記文字盤の裏面側（視認側と反対側）に前記文字盤と重ねて配置され透光性材料からなる導光板と、
前記文字盤の裏面側（視認側と反対側）且つ視認方向において前記表示部の外側に前記導光板に光を入射可能に配置され前記導光板を介し前記表示部を照明する全体照明用光源と、
前記文字盤の裏面側（視認側と反対側）且つ視認方向において前記表示部に対向して配置され前記導光板を介して前記表示部を照明する報知用光源と、
前記導光体と前記報知用光源との間に配置されて前記報知用光源から出射される光が前記表示部以外の方向を照射することを阻止するための略筒状の遮光部材とを備える車両用表示装置であって、
前記導光板は前記遮光部材の内側に前記報知用光源に向かって延出し、且つその先端部に前記報知用光源からの光が入射する入射面が設けられる導光部を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記導光部は、前記報知用光源から前記文字盤に近づくに連れて前記文字盤と平行な方向における断面積が大きくなるように形成されることを特徴とすると請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記導光部の前記入射面を除く表面には拡散反射層が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用表示装置に関するものであり、自動車等に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば自動車に装備される車両用表示装置として、表示板あるいは導光板に隣接して配置される複数の表示意匠部を備え、表示板の背後に配置される照明用光源により複数の表示意匠部全域を照明すると共に、表示板の背後に各表示意匠部に対向して報知用光源を配置し、所定の１つの報知用光源を点灯させ対応する表示意匠部の発光輝度を高めることにより運転者にその表示意匠部を認識させるものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
隣接して配置される複数の表示意匠部としては、たとえばトランスミッションのシフトポジションを表示するシフトインジケータ等がある。
【０００４】
上述の車両用表示装置においては、車両用表示装置のケースに、仕切り壁により区画形成された複数の筒状の照明室を設け、この照明室内部に報知用光源を配置している。
【０００５】
この照明室は、選択的に点灯された照明室内の報知用光源が発する光が照明室の外へ漏れて隣接する表示意匠部を照明することを防止する役割を果たすとともに、対向する表示意匠部以外の方向に向かう報知用光源からの光を照明室壁面で表示意匠部へ向けて反射させ表示意匠部の発光照度を効果的に高める機能も果たしている。
【０００６】
実際は、選択的に点灯された照明室内の報知用光源が発する光は、照明室の表示板側の開口部において、回折現象により照明室外部、すなわち隣接する表示意匠部の方へ若干漏れる。しかし、上述の従来の車両用表示装置においては、当該表示意匠部と隣接する表示意匠部との間隔が大きいので漏れた光は拡散され隣接する表示意匠部を照明することはない。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３１２９１４７号公報。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両用表示装置上における表示項目が増加し、それにより複数の表示意匠部の間隔が小さくなってきている。このため、選択的に点灯された報知用光源が発する光が照明室の外へ漏れ、それにより隣接する表示意匠部が照明されてしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は以上の問題に鑑み成されたもので、車両用表示装置の構成に工夫を凝らし、選択的に点灯された報知用光源が発する光が他の表示意匠部へ漏れることを防止して良好な視認性が得られる車両用表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、表示部を備え透光性材料からなる文字盤と、文字盤の裏面側（視認側と反対側）に文字盤と重ねて配置される透光性材料からなる導光板と、文字盤の裏面側（視認側と反対側）且つ視認方向において表示部の外側に導光板に光を入射可能に配置され導光板を介し表示部を照明する全体照明用光源と、文字盤の裏面側（視認側と反対側）且つ視認方向において表示部に対向して配置され導光板を介して表示部を照明する報知用光源と、導光体と報知用光源との間に配置されて報知用光源から出射される光が表示部以外の方向を照射することを阻止するための略筒状の遮光部材とを備える車両用表示装置であって、導光板は、遮光部材の内側に報知用光源に向かって延出し且つその先端部に報知用光源からの光が入射する入射面が設けられる導光部を備える構成としている。
【００１２】
この場合、導光板の導光部の入射面は報知用光源の直近にあるので、報知用光源から出射される光量の大部分が入射面から導光部内に入射し導光部内を文字盤の表示部に向かって進行する。これにより、導光部と遮光部材の間を進行する光量を極わずかにできるので、遮光部材の文字盤側の開口部において回折現象により遮光部材外方へ漏れる光をほぼなくすことができる。したがって、選択的に点灯された報知用光源が発する光が他の表示部へ漏れることを防止して良好な視認性が得られる車両用表示装置を実現できる。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の車両用表示装置は、導光部は、報知用光源から文字盤に近づくに連れて文字盤と平行な方向における断面積が大きくなるように形成される構成としている。入射面から導光部内に入射した報知用光源からの光の一部は導光部の側面に入射する。このとき、側面への入射角が導光板を形成している材質の全反射角より小さい場合は入射光の一部が導光部外へ出射してしまい、表示部の照明に対する報知用光源からの光の利用効率が低下する。一方、導光部の形状を本発明の請求項２に記載の車両用表示装置のように形成すれば、導光部の側面は、報知用光源側から表示板側に向かうに連れて遮光部材に近づくように傾斜する。これにより、入射面から導光部内に入射した報知用光源からの光の一部が導光部の側面に入射する際の入射角をより大きく、すなわち全反射角より大きくすることができるので、導光部へ入射した報知用光源からの光が再度出射することを防止して表示部の照明に対する報知用光源からの光の利用効率を高めることができる。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の車両用表示装置は、導光部の入射面を除く表面には拡散反射層が設けられる構成としている。これにより、入射面から導光部内に入射し導光部内を進行する報知用光源からの光を導光部表面の拡散反射層により表示板方向に拡散反射させて表示部の照明に対する報知用光源からの光の利用効率を高めることができる。
【００１５】
また、表示板に形成される各表示部は、導光板を介して全体照明用光源からの光により同時に透過照明されているが、導光板内を進行する全体照明用光源からの光は、その一部が導光板の各導光部の分岐点において回折現象により導光部内へ進入する。この光は導光部表面の拡散反射層により表示板方向に拡散反射され、表示板の透過照明に寄与する。したがって、全体照明用光源の表示板照明に対する光の利用効率を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用表示装置を自動車に搭載されるコンビネーションメータ内に形成されるシフトインジケータに適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図である。図１において、右側が運転席側、左側が自動車前方である。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の部分正面図である。
【００１９】
図３は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００２０】
図４は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【００２１】
シフトインジケータ１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設されるコンビネーションメータ内に設けられており、文字盤２上において当該自動車のトランスミッションのシフトレバーポジションを表示するものである。
【００２２】
文字盤２は、透光性を有する材質、たとえば無色透明なポリカーボネート樹脂等の平板から形成されている。文字盤２には、図２に示すように、表示部である報知部２１〜２６が設けられている。各報知部２１〜２６はトランスミッションのシフトレバーポジションを表しており、報知部２１は「Ｐ」ポジションを、報知部２２は「Ｒ」ポジションを、報知部２３は「Ｎ」ポジションを、報知部２４は「Ｄ」ポジションを、報知部２５は「２」ポジションを、報知部２６は「Ｌ」ポジションを表している。各報知部２１〜２６は透光性の白色で、各報知部２１〜２６以外の背景は遮光性の黒色で、それぞれ印刷等により着色されている。
【００２３】
文字盤２の裏側（図１の左側）には、図１に示すように、シフトインジケータ１の電気回路を形成するプリント基板６が配置されている。プリント基板６には、視認方向（図１における左右方向）から見て各報知部２１〜２６の外側に、全体照明用光源である白色発光ダイオード５Ｗが実装されている。白色発光ダイオード５Ｗは、後述する導光板３を介して各報知部２１〜２６全体を照明するためのもので、導光板３に光を入射可能に配置されている。また、プリント基板６には、各報知部２１〜２６のうち任意の１つを単独に発光表示させるための報知用光源である発光ダイオードが、報知部２１〜２６毎に１個が各報知部２１〜２６に対向して実装されている。すなわち、図１に示すように、報知部２１に対応して緑色発光ダイオード４１Ｇが、報知部２２に対応して橙色発光ダイオード４２Ｏが、報知部２３に対応して緑色発光ダイオード４３Ｇが、報知部２４に対応して緑色発光ダイオード４４Ｇが、報知部２５に対応して緑色発光ダイオード４５Ｇが、報知部２６に対応して緑色発光ダイオード４６Ｇが実装されている。また、プリント基板６には、各発光ダイオード５Ｗ、４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇの点灯・消灯を制御するコントローラ７が実装されている。
【００２４】
文字盤２の裏側（図１の左側）には、上述した各発光ダイオード５Ｗ、４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇが出射する光を文字盤２の各報知部２１〜２６へ導いて照明するための導光板３が、図１に示すように、文字盤２に重ねて配置されている。導光板３は、透光性を有する材質、たとえば無色透明のアクリル樹脂等により形成されている。導光板３には、白色発光ダイオード５Ｗが発する光を導光板３内へ導入するための入射面２ａが、図１に示すように、白色発光ダイオード５ａの発光面に対向して設けられている。また、導光板３の文字盤２の各報知部２１〜２６対応する位置には、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇに向かって延出する導光部３１〜３６が設けられている。各導光部３１〜３６は、図３に示すように、文字盤２に平行な方向における断面が略円形に形成されている。また、各導光部３１〜３６のプリント基板６側の端部には、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇが発する光を各導光部３１〜３６内に導入するための入射面３１ａ〜３６ａが、図１に示すように、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇの発光面に対向して設けられている。また、各導光部３１〜３６は、文字盤２に平行な方向における断面積が、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇから文字盤２に近づくに連れて大きくなるように形成されている。すなわち、図１に示すようにテーパ状に形成されている。また、各導光部３１〜３６の入射面３１ａ〜３６ａを除いた表面、つまり各導光部３１〜３６の側面３１ｂ〜３６ｂには、拡散反射層（図示せず）が設けられている。本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１においては、拡散反射層としてシボ面（図示せず）を設けている。これは、たとえば導光板３を樹脂成形する際に型により同時に設けることができる。なお、拡散反射層はシボ面以外のものであってもよい。たとえば、白色等の明色塗装を施し形成してもよい。
【００２５】
導光板３と各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇとの間、つまり導光板３とプリント基板６との間には、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇから出射される光が各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇに対応する各報知部２１〜２６以外の方向を照射することを阻止するための遮光部材である仕切り板８が配置されている。仕切り板８は、図３に示すように、その断面形状が略梯子状に形成され、各報知部２１〜２６に対応して略筒状の遮光区画８１〜８６が設けられている。略筒状の遮光区画８１〜８６の両端は、それぞれ導光板３およびプリント基板６に当接している。すなわち、各導光部３１〜３６および各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇは、各遮光区画８１〜８６内に収容されている。仕切り板８は、遮光性を有する材質、たとえば白色に着色された樹脂により形成されている。本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１においては、シフトインジケータ１のケース９（すなわち、コンビネーションメータのケース）と一体的に樹脂成形されている。
【００２６】
以上説明した、文字盤２、導光板３、プリント基板６等は、樹脂材料からなるケース９内に収容固定されている。
【００２７】
次に、以上説明した本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の電気回路構成について、図４に基づいて説明する。
【００２８】
コントローラ７は、図４に示すように、常時バッテリ１１から電力が供給されている。また、イグニッションスイッチ１０が、そのＯＮ／ＯＦＦを検出可能に接続されるとともに、レバーポジションセンサ１２からの検出信号が入力可能に接続されている。このレバーポジションセンサ１２は、当該自動車のトランスミッションのシフトレバーポジションを検出するためのもので、たとえば運転者が操作するシフトレバー（図示せず）の支持部材等に取付けられている。またコントローラ７には、全体照明用光源である白色発光ダイオード５Ｗ、報知用光源である各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇが接続されている。
【００２９】
次に、以上説明した本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の作動および視認状態について説明する。
【００３０】
先ず、運転者によりイグニッションスイッチ１７がＯＮされ、バッテリ１１の電圧がコントローラ７に印加されると、コントローラ７は、イグニッションスイッチ１７がＯＮされたことを認知し、白色発光ダイオード５Ｗを点灯させる。これにより、文字盤２上の各報知部２１〜２６すべてが白色で発光表示される。これと同時に、コントローラ７は、レバーポジションセンサ１２からの検出信号を受けて、レバーポジションセンサ１２が検出したレバーポジションに対応する各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇの内のいずれか１つを選択的に点灯させる。自動車の駐車中においては、シフトレバーは通常「Ｐ」ポジションにセットされている。したがって、この場合は、「Ｐ」ポジションに対応する緑色発光ダイオード４１Ｇが点灯され報知部２１が緑色で発光表示される。運転者はこれを見て、シフトレバーが「Ｐ」ポジションにセットされていることを認知できる。
【００３１】
次に、運転者が当該自動車を発車させるために、シフトレバーを「Ｐ」ポジションから「Ｄ」ポジションに動かす場合、シフトレバーは、「Ｐ」ポジションから「Ｒ」ポジション、「Ｎ」ポジションを経て「Ｄ」ポジションに至る。このシフトレバーの動きがレバーポジションセンサ１２により検出され、コントローラ７は、緑色発光ダイオード４１Ｇを消灯させて橙色発光ダイオード４２Ｏを点灯させ、続いて橙色発光ダイオード４２Ｏを消灯させて緑色発光ダイオード４３Ｇを点灯させ、さらに緑色発光ダイオード４３Ｇを消灯させて緑色発光ダイオード４４Ｇを点灯させる。これにより、報知部２１の発光表示色が緑色から白色に変わるとともに報知部２２の発光表示色が白色から橙色に変わる。続いて報知部２２の発光表示色が橙色から白色に変わるとともに報知部２３の発光表示色が白色から緑色に変わる。さらに報知部２３の発光表示色が緑色から白色に変わるとともに報知部２４の発光表示色が白色から緑色に変わる。すなわち、文字盤２上において、緑色あるいは橙色で発光表示される報知部が、報知部２１から報知部２２→２３→２４と順次移動していく。運転者はこれを見て、シフトレバーが「Ｐ」ポジションから「Ｄ」ポジションに切替えられたことを認知できる。
【００３２】
以上説明した、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１においては、導光板３の文字盤２の各報知部２１〜２６対応する位置に、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇに向かって延出する導光部３１〜３６を設けるとともに、各導光部３１〜３６のプリント基板６側の端部には、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇが発する光を各導光部３１〜３６内に導入するための入射面３１ａ〜３６ａを設けている。これにより、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇから出射される光の大部分をそれぞれ対応する各導光部３１〜３６内に入射させて各導光部３１〜３６内を各報知部２１〜２６に向かって進行させることができるので、従来の車両用表示装置の場合のように発光ダイオードからの光が対応する報知部以外へ漏光して隣接する報知部までもが照明されることを確実に防止できる。
【００３３】
また、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１においては、各導光部３１〜３６は、文字盤２に平行な方向における断面積が、各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇから文字盤２に近づくに連れて大きくなるように形成されている。ところで、各入射面３１ａ〜３６ａから導光部３１〜３６内に入射した各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇからの光の一部は導光部３１〜３６の側面３１ｂ〜３６ｂに入射する。このとき、側面３１ｂ〜３６ｂへの入射角が導光板３を形成している材質の全反射角より小さい場合は入射光の一部が導光部３１〜３６外へ出射してしまい、報知部２１〜２６の照明に対する各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇからの光の利用効率が低下する。ここで、導光部３１〜３６外の形状を上述のような形状とすれば、入射面３１ａ〜３６ａから導光部３１〜３６内に入射した報知用光源からの光の一部が導光部の側面に入射する際の入射角をより大きく、すなわち全反射角より大きくすることができるので、導光部へ入射した各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇからの光が再度出射することを防止して報知部２１〜２６の照明に対する各発光ダイオード４１Ｇ、４２Ｏ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇからの光の利用効率を高めることができる。
【００３４】
また、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１においては、各導光部３１〜３６の入射面３１ａ〜３６ａを除いた表面、つまり各導光部３１〜３６の側面３１ｂ〜３６ｂに、拡散反射層としてシボ面（図示せず）を設けている。これにより、入射面３１ａ〜３６ａから導光部３１〜３６内に入射し導光部３１〜３６内を進行する報知用光源からの光を導光部３１〜３６の側面３１ｂ〜３６ｂの拡散反射層により文字盤２方向に拡散反射させて報知部２１〜２６の照明に対する報知用光源からの光の利用効率を高めることができる。また、文字盤２に形成される各報知部２１〜２６は、導光板３を介して全体照明用光源である白色発光ダイオード５Ｗからの光により同時に透過照明されているが、導光板３内を進行する発光ダイオード５Ｗからの光は、その一部が導光板３の各導光部３１〜３６の分岐点において回折現象により導光部３１〜３６内へ進入する。この光は導光部３１〜３６の側面３１ｂ〜３６ｂの拡散反射層により文字盤２方向に拡散反射され、文字盤２の透過照明に寄与する。したがって、発光ダイオード５Ｗの文字盤２照明に対する光の利用効率を高めることができる。
【００３５】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１においては、文字盤２を速度計に適用しているが、他の計器、たとえばエンジン回転計、水温計、燃料計等であってもよい。その場合も、上述した本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１のように、文字盤２、意匠部３およびパララックスシート４を配置することにより、指針８と目盛部３１との視差をなくして良好な視認性を有するシフトインジケータ１を実現できる。
【００３６】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１においては、文字盤２を透過照明する光源、すなわち全体照明用光源および報知用光源として発光ダイオードを採用しているが、全体照明用光源および報知用光源の少なくとも一方を他の種類の光源、たとえば電球あるいは放電管等に置換えてもよい。
【００３７】
また、本発明の一実施形態による車両用表示装置を、シフトインジケータ１に適用した場合を例に説明したが、シフトインジケータ１以外の車両用表示装置、たとえば、複数の警報表示部が集合配置されるウォーニングクラスタ等に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の部分正面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
１    シフトインジケータ（車両用表示装置）
２    文字盤
２１、２２、２３、２４、２５、２６    報知部（表示部）
２２
３    導光板
３ａ    入射面
３１、３２、３３、３４、３５、３６    導光部
３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａ    入射面
３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ    側面
４１Ｇ、４３Ｇ、４４Ｇ、４５Ｇ、４６Ｇ    緑色発光ダイオード（報知用光源）
４２Ｏ    橙色発光ダイオード（報知用光源）
５    白色発光ダイオード（全体照明用光源）
６    プリント基板
７    コントローラ
８    仕切り板（遮光部材）
９    ケース
１０    イグニッションスイッチ
１１    バッテリ
１２    レバーポジションセンサ
【図１】
2004233466.tif 000003
【図２】
2004233466.tif 000004
【図３】
2004233466.tif 000005
【図４】
2004233466.tif 000006