JPH0243789Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車のステアリングホイールのリ
ング部上辺部に表示パネルを設けた表示装置に関
する。

車の車速、情報等の各種の情報は、これに対応
する物理量を検出するセンサ、検出した物理量に
相応して情報を表示する表示パネル及びこれを駆
動する駆動装置から成る。そして表示パネルは、
一般的にインスツルメントパネルに配設されてい
る。そのため運転者は表示を認識するのに不便を
感じる場合がある。１例として以下車速表示装置
について述べる。

従来、車の速度を表示する車速表示装置は、そ
の速度表示パネルが車のインスツルメントパネル
に設けられたものである。そのため、速度表示パ
ネルを見て、車速を確認するためには、運転者は
前方に向けられた視線を下げて速度表示パネルを
見なければならない。従つて、前方に注意が集中
し、とかく速度表示パネルを見ることを怠つた
り、見るとしても、長く注意を集中させて見るこ
とはできず、誤認する恐れもあつた。

そこで、本考案は、運転者が前方視界を保持し
ながら、視線をほとんど下げることなく、容易に
現在の速度、その他の情報を確認できる表示装置
を提供することを目的とする。

すなわち、本考案は、物理量を電気信号として
検出するセンサと、車の直線走行時、正位置にお
かれたステアリングホイールのリング部上辺部に
設けられた表示パネルと、前記センサの出力する
電気信号に応じて、前記表示パネルを駆動する駆
動制御装置とから成る表示装置に関する。

ここでセンサとは、車速、油圧、バツテリー電
圧、ブレーキオイル量、ランプ切れ、ラジエター
の水量、ブレーキランプ切れ、ガソリン量、タイ
ヤの空気圧、後方障害物等の車の運転に必要な情
報を得るため、それらに対応した物理量を検出す
るものである。たとえば、測定物理量に対応し
て、フロートと、ポテンシヨメータ、摺動抵抗又
は差動トランスとの組合せ、リードスイツチ、サ
ーミスタ、感圧半導体素子等の各種のセンサが使
用できる。これらのセンサ出力はアナログ量であ
つても、オン、オフの２値状態を出力するもので
あつても良い。

この様に本考案は、センサを目的に応じて選択
すれば、各種の情報が表示される。よつて以下、
車速を表示する場合の表示装置について説明す
る。それらは、請求項第２〜第４項に記載されて
いる。

ここで車速センサとは、車のプロペラシヤフト
又は車軸の回転数を検出し、その回転速度に比例
した信号を電気信号として出力するセンサであ
る。例えば、プロペラシヤフトの回転をギアを介
して取り出し、スピードメーターケーブルによつ
て回転力を伝達し、マグネツトを回転させ、この
マグネツトの回転速度に比例して誘導板に渦電流
を発生させて誘導板に回転速度に比例したローレ
ンツ力に基づく回転力を誘起し、反対方向に付勢
されたヘアスプリングの弾性力とつり合つた位置
まで回転する誘導板の回転角をポテンシヨメータ
ー、フオトカツプラー等の変位検出手段を介して
電気信号として出力するセンサである。又、プロ
ペラシヤフトに設けられた歯車状のギアとこれと
磁気結合を成すビツクアツプコイルから、回転数
に比例したパルス状信号を取り出して、波形整形
後、単位時間当りのパルス数をカウントすること
によつて、車速を電気信号として出力するセンサ
が使用できる。

速度表示パネルとは、速度を表示して運転者に
その情報を知らせるものである。この速度表示パ
ネルは、車が直線走行状態にある時、通常の正位
置におかれたステアリングホイールのリング部上
辺部に設けられている。このため運転者は、前方
を見ながら視線を落とすことなく、速度表示パネ
ルを見ることができる。この速度表示パネルは、
望ましい実施態様としてあげたように、車速セン
サが検出する車速の属する車速区分を判定し、そ
の速度区分に対応した色分け表示を行うパネルで
ある。この色分け表示は、色の数だけ、特定の色
で発光する発光素子を順次点燈させるもの、印加
電圧の大きさを変調することによつて、一素子で
発光色を変化させるものいずれでもよい。前者は
発光ダイオード、後者はカラー液晶、エレクトロ
クロミツクデイスプレイ（ECD）により実現で
きる。又、他の望ましい実施態様としてあげたよ
うに車速表示パネルは、デイジタル表示できるも
のであつてもよい。例えば、セグメント表示、マ
トリツクス表示形の液晶表示パネル、発光ダイオ
ード表示パネルを利用できる。その他プラズマデ
イスプレイ、エレクトロルミネツセンスデイスプ
レイ等使用し得る。

駆動制御装置は車速センサからの信号を処理し
て速度表示パネルに速度表示を行なうための電気
回路から成る装置である。この駆動制御装置は、
車速センサと速度表示パネルとの選択によつて、
具体的な回路内容は異なる。

以下、本考案を具体的な実施例に基づいて詳し
く説明する。第１図は本考案の第１実施例にかか
る車速表示装置の構成図である。本装置は主に車
速センサ１０と、速度表示パネル３０及び駆動制
御装置２０とから成る。車速センサ１０は、車の
プロペラシヤフトの回転をギアを介してスピード
メーターケーブル１０２の回転により、スピード
メーターケーブル１０２の先端に装着されている
マグネツトを回転させる速度メータを利用したも
のである。マグネツトを囲むように誘導板１０４
が容器型形状に設けられている。誘導板１０４の
一部には、反射板１０６が取り付けられ、反射板
１０６と対向する空間位置に、フオトカプラー１
０８及び１１０が設けられている。フオトカプラ
ー１０８及び１１０の出力は、駆動制御装置２０
に入力する。一方、誘導板１０４は、指針軸１１
６と結合し、その先端はスピードメーターの指針
１１２と直結している。又、スピードメーターの
指針１１２は、固定された文字板１１４に対し相
対的に回転し速度をアナログ量として表示する。
誘導板１０４には渦電流が発生し、渦電流とマグ
ネツトとの電磁作用により、誘導板１０４は、回
転速度に比例した回転力を受ける。ところが指針
軸１１６にはヘアスプリング１１８が取り付けら
れているので、そのスプリングの弾性力と吊り合
う位置で、誘導板１０４は停止する。即ち、速度
に比例した回転角だけ誘導板１０４は回転する。
そこで、誘導板１０４の回転につれて、反射板１
０６の作用により、まず、フオトカプラー１１０
のみが光結合を成し、さらに、回転角が大きくな
ると、フオトカプラー１１０及び１０８が両方と
も光結合を成し、更に回転角が大きくなると、フ
オトカプラ１０８のみが光結合を成し、さらに、
回転角が大きくなると、両フオトカプラは光結合
を成さなくなる。この様に、車速の属する速度区
分信号を、両フオトカプラーは出力することにな
る。駆動制御装置２０は、それを解読して車速区
分に対応した色表示を成す様に、表示パネル３０
に信号を送る。

表示パネル３０は、ステアリングホイール４０
のリング部４２の上辺部に設けられている。この
速度表示パネルは三色の異なる色を発光する３つ
の発光ダイオードから成る。

第２図は同実施例装置の電気回路をブロツクダ
イヤグラムで表したものである。フオトカプラ１
０１は、発光ダイオード１１０ａとそれと光結合
を成すフオトトランジスタ１１０ｂとから成る。
トランジスタ１１０Ｃのコレクタはコンパレータ
２０１の反転端子に接続されている。又、コンパ
レータ２０１の非反転入力端子は、抵抗分割によ
り、基準電位V1が設定されている。同様に、フ
オトカプラ１０８の系統を構成するトランジスタ
１０８Ｃのコレクタは、コンパレータ２０２のの
反転入力端子に接続し、コンパレータ２０２の非
反転入力端子は抵抗分割により基準電位V2が設
定されている。コンパレータ２０１の出力はイン
バータ２０３、インバータ２０７を介して駆動ト
ランジスタ２１０のベースに接続されている。駆
動トランジスタ２１０のコレクタは、緑色の発光
ダイオード３１に接続されている。同様にコンパ
レータ２０２の出力は、インバータ２０４、
NAND回路２０６及びインバータ２０９を介し
て駆動トランジスタ２１２のベースに入力してい
る。駆動トランジスタ２１２のコレクタは、赤色
の発光ダイオード３３に接続されている。又、イ
ンバータ２０３の出力と、コンパレータ２０２の
出力は、NAND回路２０５に入力し、その出力
はインバータ２０８を介して駆動トランジスタ２
１１のベースに入力している。駆動トランジスタ
２１１のコレクタは黄色発光ダイオード３２に接
続されている。

第３図は本実施例装置の作動を説明するための
説明図である。本実施例装置は、車速が０〜40
Km／ｈの時、緑色発光、40〜80Km／ｈの時、黄色
発光、80Km／ｈ以上の時、赤色発光させるように
構成してある。車速が０〜40Km／ｈの時には、フ
オトカプラ１１０は光結合をなし、トランジスタ
１１０ｃは導通状態になり、コンパレータ２０１
の反転入力端子が接地され、コンパレータ２０１
の出力S1は高レベルとなる。このため、インバ
ータ２０３及び２０７を介して駆動トランジスタ
２１０に高レベル信号が入力され、トランジスタ
２１０をオン状態にし、表示パネルは発光ダイオ
ード３１のみが発光する。他の駆動トランジスタ
２１１，２１２は、インバータ２０３によつて反
転された低レベル信号をNAND回路２０５，２
０６に入力しているために、それらベース端子は
低レベルであり、トランジスタはオフ状態であ
る。従つて、黄色及び赤色のダイオードは点燈し
ない。

次に車速が40Km／ｈから80Km／ｈになると、コ
ンパレータ２０２の出力S2が高レベルとなる。
又、コンパレータ２０１の出力S1は、低レベル
となり、インバータ２０３の出力は高レベルとな
る。従つて、NAND回路２０５のみがアクテイ
ブとなり、トランジスタ２１１のみのベース端が
高レベルとなる。従つて、黄色のダイオード３２
のみが発光する。

車速が80Km／ｈ以上になると、コンパレータ２
０１及び２０２の出力は共に低レベルとなる。従
つて、インバータ２０３及び２０４を介して入力
するNAND回路２０６のみがアクテイブとなる。
従つて、トランジスタ２１２がターンオンし、赤
色発光ダイオード３３のみが点燈する。このよう
に、車速区分に応じて色の変化で表示することが
できる。

表示色数は３色に限らず多色を使用できること
は当然である。又、１素子によつて、例えばエレ
クトロクロミツクデイスプレイを使用すれば電圧
を制御することによつて発光色を変化させること
もできる。

第４図は速度表示パネルを実装したステアリン
グホイールの構成図、第５図は第４図のパツド部
Ｂ−B′矢視方向断面図、第６図は、第４図のＡ
−A′矢視方向断面図である。リング部４２の上
辺部に速度表示パネル３０が設けられている。リ
ング部は鉄芯４４とこれを覆うウレタン製の被覆
部４６とからなる。速度表示パネル３０への電気
配線ケーブル６０は中空鉄芯４４の内部孔を通
り、リング部４８を介して、ボス部５４に集めら
れ、ボス部５４からスリツプリング５６に接続さ
れ、他のスリツプリング接点５８を介して車体側
に配線されている。速度表示パネルの前面には、
レンズ３０１が設けられている。

第７図は本考案の第２実施例にかかる速度表示
装置の電気回路を示したブロツクダイヤグラムで
ある。車速センサ１０はプロペラシヤフトの回転
軸に結合する歯車１２０と、この回転を検出する
ピツクアツプコイル１２２からなる。ピツクアツ
プコイル１２２の一端は接地され、他端は反転増
幅器２３０の反転入力端子に接続されている。反
転増幅器２３０の出力は、コンパレータ２３２の
反転入力端子に入力する。その非反転入力端子は
抵抗分割により基準電圧が設定されている。コン
パレータ２３２の出力は従つて歯車１２０の回転
に同期したパルス状の波形となる。その出力は、
インバータ２３４を介してAND回路２３６に入
力する。一方、AND回路２３６は、発信回路２
５２から一定周期のパルスを受けて駆動する単安
定マルチバイブレータ２５４のＱ端子出力を入力
している。即ち、単安定マルチバイブレータ２５
４はパルス数をカウントするための時間を与え
る。AND回路２３６のゲートが単安定マルチバ
イブレータ２５４の高レベル信号によつて開か
れ、その間のパルス信号数がカウンタ２３８によ
つてカウントされる。カウンタ２３８に入力され
た値は、単安定マルチバイブレータ２５４の反転
時に同期してバツフアレジスタ２４０に入力され
る。又、バツフアレジスタ２４０は更にデコー
ダ／ドライバ２４２に入力して３桁の液晶表示パ
ネル３５を駆動させ、速度を表示させる。一方、
キースイツチ２４８は車載バツテリー２５０の正
極に接続され、初期セツト回路２４４に信号を送
る。初期セツト回路２４４はカウンタ２３８及び
バツフアレジスタ２４０を初期リセツトするため
の回路である。又、給電制御回路２４６がキース
イツチ２４８と接続され、所定の能動回路に電力
を供給するようになつている。給電線は図示され
ていない。

以上のようにして本考案は、デジタル表示方式
によつて表示することもできる。

以上要するに本考案は、運転者の運転中に最も
見やすく、かつ前方を見ながら視線を落とすこと
なく、速度情報、その他各種の物理量情報、警報
情報等を得ることができる表示装置である。ステ
アリングホイールのリング部上辺部に表示パネル
が設けられているために、運転者は走行中、視線
を落とすことなく、容易に、各種の情報を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例にかかる速度表示
装置の構成図である。第２図は同実施例装置の電
気回路を示すブロツクダイヤグラムである。第３
図は同実施例装置の作用を説明する説明図であ
る。第４図は速度表示パネルを設けたステアリン
グホイールの構成図である。第５図はそのＢ−
B′矢視方向断面図である。第６図はそのＡ−
A′矢視方向断面図である。第７図は本考案の第
２実施例にかかる速度表示装置の電気回路を示し
たブロツクダイヤグラムである。 １０……車速センサ、２０……駆動制御装置、
３０……車速表示パネル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 物理量を電気信号として検出するセンサと、
   車の直線走行時、正位置におかれたステアリン
   グホイールのリング部上辺部に設けられた表示
   パネルと、 前記センサの出力する電気信号に応じて、前
   記表示パネルを駆動する駆動制御装置とから成
   る表示装置。 (2) 前記センサは、車の速度を検出する車速セン
   サであり、前記表示パネルは、車速を表示する
   速度表示パネルであることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の表示装置。 (3) 前記速度表示パネルは、前記車速センサによ
   つて検出された車速の属する車速区分に応じて
   前記駆動制御装置によつて、色分け表示される
   ものであることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第２項記載の表示装置。 (4) 前記速度表示パネルは、前記車速センサによ
   つて検出された車速が、前記駆動制御装置によ
   つてデイジタル表示されるものであることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第２項記載の
   表示装置。