JP2004177361A - 車両用計器の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】美観を損なうことなく、より多くの配設バリエーションに対応することができる車両用計器の駆動装置を提供する。
【解決手段】車両の複数の被測定対象からの車両情報を入力可能とし、各車両情報に応じた計測データを求め、この各計測データを転送ケーブルを介して転送する車両用計器の駆動装置であって、車両情報を入力するための入力部４１と、入力部４１からの前記車両情報を複数に分岐する分岐部４２と、入力部４１からの前記車両情報に基づいて表示部４７を駆動するための第２の制御部４６と、分岐部４２によって分岐された前記車両情報を第１，第２のメータ群２，３に出力するための複数の出力部１４，１５と、を備えてなる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定対象からの車両情報を入力し、各車両情報に応じた計測データを求め、この各計測データをに基づいて表示部を駆動させる車両用計器の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用計器としては、速度計や回転計（ＴＡＣＨＯメータ），水温計，燃圧計がケース体に収納されたコンビネーションメータとは別に、例えば、表示板である文字板上に形成された目盛りや数字等の表示指標を指針によって指示してなる単一のアナログ式表示部をケース内に収納し、車両の単一の車両状態（例えば、走行状態）を監視する補助用計器がある。このような補助用計器は、サーキットレース場等を走行する競技車両等や、スーパーチャージャあるいはターボ付き車両等に搭載されることが多く、このような補助用計器には、エンジンの回転数を監視する回転計やエンジンの過給圧を監視する吸気圧計（ブースト計）、排気ガスの排気温度を監視する排気温度計、エンジンオイルの温度を監視する油温計、エンジンオイルの圧力を監視する油圧計等がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記補助用計器は、既存の車両用計器（コンビネーションメータ）とは別に、ダッシュボードやインストルメントパネル等に取り付けられることが一般的である。このような補助用計器の駆動装置としては、車両状態を検出するセンサと、前記センサからの検出信号を所定周期によりサンプリングし、このサンプリングデータを演算処理することによって計測データを求める制御部を備えたコントロールユニットと、前記コントロールユニットから出力される前記計測データに応じた駆動信号によって動作する計器本体とから構成されるものである。
【０００４】
競技車両やスーパーチャージャあるいはターボ付き車両等では、回転計，吸気圧計，排気温度計，油温計及び油圧計といった複数の補助用計器を取り付けることによって多くの情報を得られるようにすることが望まれている。この場合、取り付ける補助用計器分だけ前記各コントロールユニットを必要とし、前記補助用計器と前記コントロールユニットとの間の配線及び、各コントロールユニットへの電源ラインの引き回し等が必要となり、取付作業が非常に煩雑になったり、配線を行うための電気コードの本数も増えるため、ダッシュボードやインパネ回りにおける美観を損ねてしまうといった問題点も有している。そこで本願出願人は、前述した問題点に着目し、特許文献１に示される車両用計器の駆動装置を提案している。
【０００５】
かかる車両用計器の駆動装置は、車両のエンジン回転数や過給圧（吸気圧），排気温度等の車両状態に応じた複数の状態信号を入力可能とする入力ポートを備え、複数の前記状態信号に応じた各計測データを求める単一のコントロールユニットを設け、このコントロールユニットと前記各補助用計器との間を前記コントロールユニットにより生成されるシリアルデータによって通信してなるもので、前記コントロールユニットから一つのの補助用計器へ、そして前記一つの補助用計器から、次なる補助用計器へと順次数珠繋ぎ上に前記シリアルデータを転送するシリアル転送ケーブルで接続することにより、補助用計器を複数配設する場合がある。したがって取付作業を簡素化し、かつダッシュボードやインパネ回りの美観を損ねることなく、前記各補助用計器を取り付けることが可能となるものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１２−１８９７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した補助用計器は、運転者が視認性を考慮して自由な箇所に配設するものであって、例えば、ダッシュボード箇所及び車両のピラー箇所に配設するなど、複数の離れた箇所に配設する場合があり、従来の構造では、各種補助用計器間において、ダッシュボード箇所からピラー箇所までの長い配線が必要となってしまう問題点があった。また、この配線によってダッシュボードやインパネ回りの美観を損ねてしまうという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点に着目してなされたものであり、美観を損なうことなく、より多くの配設バリエーションに対応することができる車両用計器の駆動装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用計器の駆動装置は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、車両情報を入力するための入力部と、前記入力部からの前記車両情報を複数に分岐する分岐部と、前記入力部からの前記車両情報に基づいて表示部を駆動するための制御部と、前記分岐部によって分岐された前記車両情報を他の制御機器に出力するための複数の出力部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の車両用計器の駆動装置において、前記出力部は、シリアル転送ケーブルを介して他の制御機器と接続されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載したように、請求項１または請求項２に記載の車両用計器の駆動装置において、前記表示部の各種表示機能を操作するための操作部を備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を表示装置に適応したものを添付図面を用いて説明する。なお、図１に示すように、コントロールユニット１と、第１のメータ群（他の制御機器）２と，第２のメータ群（他の制御機器）３と、表示装置４と、を車両内に備えたものについて例に挙げて説明する。
【００１３】
コントロールユニット１は、第１の操作部１１と、第１の制御部１２とを単一のパッケージに備えてなるものであり、車両情報を表示するための各情報を入出力するとともに、第１，第２のメータ群２，３の各メータの表示機能について設定または切り替え操作するためのものである。また、コントロールユニット１は、バッテリー電源からの電圧を表示装置４や第１，第２のメータ群２，３の各メータの駆動電圧として供給することもできる。
【００１４】
第１の操作部１１は、各機能を設定及び切り換えるための複数の押しボタンスイッチが用いられ、例えば、第１，第２のメータ群２，３の各メータにおける調光設定，警告値設定，ピーク値設定など、各種機能を設定または切り替えるための入力インターフェイスである。また、第１の操作部１１による操作は操作信号として第１の制御部１２に出力される。
【００１５】
第１の制御部１２は、所謂マイクロコンピュータからなり、車両の吸気圧，エンジン回転数，水温及び油温等の複数の被測定対象から各種センサを介して各状態信号（車両情報）を入力するＡ／Ｄ変換部と、前記各状態信号を所定の周期によりサンプリングし、各計測データを求めたり、また第１の操作部１１からの操作信号に応じて各メータの各種機能の設定及び切り換えを行うなどの処理動作を行うＣＰＵと、このＣＰＵによる前述の処理動作プログラム等が記憶されたＲＯＭと、前記ＣＰＵにより処理されたデータ等を一時的に記憶するＲＡＭと、前述の処理動作後の情報をシリアルデータに変換するパラレル・シリアル変換部（Ｐ／Ｓ変換部）と、第１の操作部１１の操作による設定値を不揮発的に記憶するバックアップＲＡＭと、前記シリアルデータを所定の周期により送信する送信部とから構成されており、前述のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭは、バスにより電気的に接続されている。なお、前記送信部によって送信されるシリアルデータは、電源ラインやデータ転送ラインを有するシリアル転送ケーブル１３，１４，１５によって、表示装置４及び第１，第２のメータ群２，３に出力されるものである。
【００１６】
第１のメータ群２は、文字やメモリ等の指標を有する文字板２１と、前記指標を回転指示する指針２２とからなる複数の交差コイル式メータ２３にて構成され、車両におけるダッシュボード上に載置台２４を介して固定配設されるものである。第１のメータ群２は、例えば、ターボ計，油圧計，水温計の３つにメータ２３が連なるように配設され、それぞれのメータ２３がシリアル転送ケーブル２５を介して電気的に接続される。また、各メータ２３は、図示しない駆動回路（制御機器）によって制御されるものであり、シリアル転送ケーブル１４，２５を介して配信されるシリアルデータの各メータ２３に対応する車両情報に応じて指針２２を回転駆動させるものである。
【００１７】
第２のメータ群３は、第１のメータ群２と同様に図示しない駆動回路（制御機器）によって制御されるものであり、シリアル転送ケーブル３１を介して電気的に接続される複数の交差コイル式メータ３２なる制御機器にて構成され、車両における運転席側のＡピラーに取り付け台３３を介して固定配設されるものである。第２のメータ群３は、例えば、油温計，燃圧計，排気温度計の３つのメータ３２が連なるように配設される。
【００１８】
図２に示すように、表示装置４は、入力部４１と、分岐部４２と、出力部４３，４４と、第２の操作部４５と、第２の制御部４６と、表示部４７と、によって主に構成され、コントロールユニット１によって生成されたシリアルデータ（車両情報）に基づいて、車速，エンジン回転数などの種々の車両情報を表示部４７を用いて出力するものである。また、第１，第２のメータ群２，３のそれぞれにシリアルデータを分岐出力するものである。
【００１９】
入力部４１は、コントロールユニット１にて生成されたシリアルデータを入力するためのシリアル転送ケーブル１３のコネクタ差し込み部であり、シリアル転送ケーブル１３の各ライン（電源ラインやデータ転送ライン等）が分岐部に電気的に接続されるように構成される。また、シリアル転送ケーブル１３は入力部においてコネクタによって着脱可能に設けられる。
【００２０】
分岐部４２は、シリアル転送ケーブル１３の各ラインに対応して各々を分岐するための回路であり、入力部４１を介して入力されたものと同様のシリアルデータを２つの出力部４３，４４と第２の制御部４６とに分岐して出力するものである。分岐部４２は、表示装置４の電気回路を構成する回路基板における回路配線によって構成される。
【００２１】
出力部４３，４４は、分岐部４２から出力されるシリアルデータ（車両情報）を出力するためのシリアル転送ケーブル１４，１５のコネクタ差し込み部であり、入力部４１と同様の構造にて少なくとも２つ設けられる。
【００２２】
第２の操作部４５は、表示部４７における表示形態の各種表示機能を設定または切り替え操作するための複数の押しボタンスイッチが用いられ、例えば、表示部４７の照明色を設定したり、車速表示とエンジン回転数表示とを切り替えるなどの操作を行うことができる入力インターフェイスである。また、第２の操作部４５による操作は操作信号として第２の制御部４６に出力される。
【００２３】
第２の制御部４６は、所謂マイクロコンピュータからなり、コントロールユニット１からのシリアルデータを分岐部４２を介して入力するための入力ポートと、前記シリアルデータに基づいて表示部４７への駆動信号を生成したり、第２の操作部４５からの操作信号に応じて表示部４７の各種機能の設定または切り換えを行うなどの処理動作を行うＣＰＵと、このＣＰＵによる前述の処理動作プログラム等が記憶されたＲＯＭと、前記ＣＰＵにより処理されたデータ等を一時的に記憶するＲＡＭと、第２の操作部４５の操作による設定値を不揮発的に記憶するバックアップＲＡＭと、前記ＣＰＵによって生成された駆動信号を表示部４７に出力するための出力ポートとから構成されており、前述のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭは、バスにより電気的に接続されている。
【００２４】
また、表示装置において、前述の入力部４１と、分岐部４２と、出力部４３，４４と、第２の操作部４５と、第２の制御部４６とは、駆動部４８として単一のパッケージにて備えられ、第２の操作部４５の配設面が運転者にとって操作し易く、かつ運転の妨げにならない箇所に配設されることが望まれる。また、入力部４１及び出力部４３，４４は、接続されるシリアル転送ケーブル１３，１４，１５が第２の操作部４５の操作の邪魔にならないように、第２の操作部４５の配設面以外のパッケージ面側に設けられることが望まれる。
【００２５】
表示部４７は、駆動部４８を備えるパッケージと別体にして設けられ、第２の制御部４６の出力ポートから電気コードを介して電気的に接続される。また、表示部４７は、車両のダッシュボードの上部に配設され、第２の制御部４６からの駆動信号に基づいて、車両のフロントガラス面またはコンバイナ（反射部材）に表示像を照射する所謂ヘッドアップディスプレイからなり、図示しない光源によって照明された透過型液晶表示素子の透過光を表示像として照射出力するものである。表示部４７は、運転者に対して、車速またはエンジン回転数を数値としてデジタル表示することができる。
【００２６】
かかる表示装置は、車両情報を入力するための入力部４１と、入力部４１からの前記車両情報を複数に分岐する分岐部４２と、入力部４１からの前記車両情報に基づいて表示部４７を駆動するための第２の制御部４６と、分岐部４２によって分岐された前記車両情報を第１，第２のメータ群２，３に出力するための複数の出力部１４，１５と、を備えてなることによって、第１のメータ群２から第２のメータ群３までの間をケーブル接続する必要が無いため、ダッシュボード上からピラー周辺（各メータ周辺）までの引き回し配線を行う必要が無いため複雑な配線作業が無くなり、また、余剰配線によって美観を損なうことが無い車両用計器の駆動装置を提供できる。また、ダッシュボード上とＡピラーのように離れた場所であっても、簡単な配線でありながら、より多くのメータ２３，３２の配設バリエーションに対応することができる車両用計器の駆動装置となる。
【００２７】
また、出力部４３，４４は、シリアル転送ケーブル１４，１５を介して第１のメータ群２及び第２のメータ群３と接続されてなることによって、使用者にとって簡単な接続作業によって、各メータを駆動することができるだけでなく、すっきりとした見栄えのよい配線によって複数のメータを駆動することができる車両用計器の駆動装置となる。
【００２８】
また、表示装置４は、ヘッドアップディスプレイの表示部４７を備えることによって、第１，第２のメータ群２，３の各メータとは別の表示形態にて表示することによって、運転者にとって、いろいろな視点から情報を得ることができるものとなる。また、表示部４７によって、様々な情報確認を可能とすることができる。また、表示部４７の各種表示機能を操作するための操作部４５を備えてなることによって、表示部４７において、表示内容を切り替えるなど、多数の表示機能に対応することが可能となる。
【００２９】
また、コントロールユニット１からのシリアルデータに対して、分岐が必要な箇所（第１の制御部４６近傍箇所）にて第１の制御部４６用と、第１，第２のメータ群２，３用との分岐を単一のパッケージ内で行う、所謂ハブ機能を持たせることによって、シリアル転送ケーブルの分岐用回路を専用に設けて複雑な回路構成になることが無いため、美観の優れた車両用計器の駆動装置となる。
【００３０】
なお、複数のメータ群についての接続を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、離れた場所にメータを配設する際に好適であり、例えば、ダッシュボード上に燃圧計を配設し、Ａピラーに油温計を配設するような場合であっても、各メータ周辺の配線を簡単にすることができるため、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、本発明の実施の形態では、既存のコントロールユニット１からのシリアルデータに基づいて表示部４７に車両情報を表示させるとともに、他の制御機器へ出力することができるもの、すなわち、各メータ２３，３２の駆動用の第１の制御部１２と、表示部４７の駆動用の第２の制御部４６とを別体にして設けたもの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、これらを兼用して単一の制御部にて行うものであってもよい。また、表示装置４は、コントロールユニット１からのシリアルデータだけでなく、車両に搭載される各種センサからの信号を直接入力して表示部４７を駆動制御することもできる。
【００３２】
また、本発明の実施の形態における表示装置４は、２つの出力部４３，４４を備えるものを例に挙げて説明したが、それ以上の出力部を備えるものであってもよい。また、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、車両の複数の被測定対象からの車両情報を入力可能とし、各車両情報に応じた計測データを求め、この各計測データを転送ケーブルを介して転送する車両用計器の駆動装置であって、美観を損なうことなく、より多くの配設バリエーションに対応することができる車両用計器の駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の車両用計器の駆動装置における回路構成を示すブロック図。
【図２】同上実施の形態の車両用計器の駆動装置の表示装置における回路構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ コントロールユニット
１３ シリアル転送ケーブル
１４，１５ シリアル転送ケーブル
２ 第１のメータ群（他の制御機器）
３ 第３のメータ群（他の制御機器）
４ 表示装置
４１ 入力部
４２ 分岐部
４３，４４ 出力部
４５ 第２の操作部
４６ 第２の制御部
４７ 表示部

Claims (3)

1. 車両情報を入力するための入力部と、前記入力部からの前記車両情報を複数に分岐する分岐部と、前記入力部からの前記車両情報に基づいて表示部を駆動するための制御部と、前記分岐部によって分岐された前記車両情報を他の制御機器に出力するための複数の出力部と、を備えてなることを特徴とする車両用計器の駆動装置。
2. 前記出力部は、シリアル転送ケーブルを介して他の制御機器と接続されてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器の駆動装置。
3. 前記表示部の各種表示機能を操作するための操作部を備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用計器の駆動装置。

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