JP2016141383A - 車両用計器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動回路の異常状態を検出する車両用計器を提供することにある。【解決手段】 電源Ｆからの電力供給によって作動する発音体４と、発音体４への電力供給の有無を切り替えるスイッチ手段５と、スイッチ手段５を制御する制御信号を発する制御手段３と、スイッチ手段５と駆動体４との間における前記電力供給の状態を検出し、検出信号として制御手段３に発する検出回路６と、を備える。【選択図】 図４

Description

本発明は、車両用計器装置であって、特に、警報音や効果音によって車両状態を報知する車両用計器装置に関する。

従来、シートベルト装着のリマインダーや、前照灯が点灯状態での降車、燃料の低残量、各種センサーからの異常値入力など、警報音を発することによって、車両利用者に車両状態を注意喚起して報知するものがあり、例えば、特許文献１，２に開示されている。

これらの各種警報音を発生させるためには、警報音を発生させるスピーカやブザーなどの発音体と、これを駆動する駆動回路を設けており、警報内容などに応じて適正な音圧にて警報音が出力されるように制御している。

特開２００８−１４３４４２号公報 特開平７−２１９５５３号公報

しかしながら、上述した発音体の駆動回路にあっては、例えば、マイクロコンピュータからの駆動信号によってブザーの音色や音圧を制御するが、この駆動回路の故障や断線を簡単に検出できないといった問題があった。

そこで本願発明の目的は、上述した課題に着目し、駆動回路の異常状態を検出する車両用計器を提供することにある。

本発明の車両用計器装置は、
電源からの電力供給によって作動する駆動体と、
この駆動体への電力供給の有無を切り替えるスイッチ手段と、
このスイッチ手段を制御する制御信号を発する制御手段と、
前記スイッチ手段と前記駆動体との間における前記電力供給の状態を検出し、検出信号として前記制御手段に発する検出回路と、を備えることを特徴とする。

また、前記駆動体と前記スイッチ手段と前記制御手段と前記検出回路とは、筐体内に収納されることを特徴とする。

また、各種車両情報を表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記検出回路からの前記検出信号に基づいて、前記表示手段を制御することを特徴とする。

また、前記駆動体は、車両情報を鳴動にて知らせる発音体からなり、
前記筐体内の回路基板に実装されることを特徴とする。

本発明は、車両用計器装置に関し、駆動回路の異常状態を検出できる。

本発明の実施形態における車載計器の搭載例を示す図。 同上実施形態における車載計器を示す図。 同上実施形態による車載計器の構成を示す図。 同上実施形態による発音体の駆動回路を示す図。

以下、本発明が自動車用の計器に適用された実施の形態について添付図面を用いて説明する。

図１に示すように、車載計器（車両用計器）Ａは、車両内の運転席前方側に設けられるインストルメントパネルＢに組み込まれて搭載されており、運転者は、ステアリングＣを介して車載計器Ａの表示を視認し、車両の走行速度などの計測情報等を確認できる。

また、図２，３に示すように、車載計器Ａは、複合計器として機能するものであり、表示器１と、入力手段２と、制御手段３、発音体（駆動体）４とを備えている。これらの構成は、回路基板や配線等を介して電気的に接続されており、合成樹脂などのケース（筐体）Ｋ内に収納される。なお、ケースＫは、表示器１の表示が望めるようにアクリル等の透明な合成樹脂からなる透明ケースと、遮光性の合成樹脂からなり前記回路基板や発音体等を保持する収納ケースとを嵌め合わせ、図示しないフックやビス等を用いて固定される。

表示器１は、図２に示すように、透過／不透過を切り換えて表示像を形成する表示パネル（表示手段）１１や、駆動源となるモーターの回転によって目盛りや数値などの指標部を指示する指針式表示部１２を適用でき、通常走行時など車両の電源投入状態において、車両の走行速度や走行距離、車載バッテリの残容量、警報など所望の車両情報を、制御手段３からの制御信号に基づいて表示する出力手段である。

表示パネル１１は、発光ダイオードなどの光源からなるバックライトを備えた液晶表示パネルを適用できる。この場合、表示パネル１１は、制御手段３からの制御信号に応じて、表示画面を生成して出力するとともに、このバックライトの出力輝度も制御手段３からの制御信号に基づいて変更できるように回路構成されている。

入力手段２は、車載計器の積算走行距離や区間走行距離などを切り替え表示するためのトリップスイッチを適用できる。また、入力手段２は、表示器１を含む車載計器の照明輝度を設定するための調光スイッチとして兼用して適用できる。なお、入力手段２は、車両利用者の押圧操作に応じた操作信号を制御手段３へ出力する。また、入力手段２は、ステアリングスイッチＣ１と併用、または置き換えることもできる。

制御手段３は、所定プログラムや各種データの格納、演算時の記憶領域などに用いる記憶部３１と、前記所定プログラムに従って演算処理するためのＣＰＵと、入出力インターフェース等を設けたマイクロコンピュータを適用でき、入力手段２からの操作信号や、車両の各種センサに基づく車両情報を専用の通信ケーブル（多重通信ライン）を介して入力し、これらの信号に応じて表示器１や発音体４を制御するための制御信号を生成し出力する。この場合、前記通信ケーブルを介して、各種電子制御ユニットＤや、メインスイッチユニットＥなどと通信可能に設けられる。

制御手段３は、別途車載されるメインスイッチユニットＣのメインスイッチ（起動スイッチ）がオンされることによって車載計器Ａが起動し、入力手段２の操作に応じて、表示パネル１１の表示画面を切り替えることができる。

発音体４は、制御手段３の制御信号に基づいて鳴動するブザーを適用でき、各種電子ユニットＤや各種センサからの車両情報に基づいて、車両利用者に警報状態や車両状態、表示手段１による表示出力と同期した注意喚起を促すことができる。

また、発音体４と制御手段３とは、図４に示すように回路構成される。

発音体４は、一端側に車載バッテリからの電源供給用配線と接続され、他方側にスイッチ手段５や検出回路６に接続される。発音体４は、スイッチ手段５を介して、接地接続されている。発音体４に並列接続される抵抗素子４１は、電源Ｆからの電力を発音体４用に調整するための所望の乗数が選択されて実装される。

スイッチ手段５は、制御手段３からの制御信号によって発音体４から接地までの配線における通電／停止を切り替えることができ、この場合、制御手段３の制御信号の出力ポート３ａ側にベース、発音体４側にコレクタ、接地側にエミッタが接続されるＮＰＮトランジスタ５１を適用できる。なお、制御手段３は、制御信号として、発音体４を鳴動させるためのパルス信号が出力され、パルス幅変調制御によって所望の音色や出力パターンによって、発音体４を制御する。

検出回路６は、発音体４とスイッチ手段５との間の配線と、発音体４への電源供給用配線と、制御手段３の入力ポート３ｂと、に接続される。検出回路６は、発音体４から接地までの配線における通電状態に基づいて、電源Ｆからの電力を制御手段３が検出可能に降圧して、検出信号として制御手段３へ出力できる。即ち、検出回路６は、発音体４への制御信号の出力と、電源Ｆから発音体４への電力供給の両方があることを検出し、検出結果を制御手段３へ出力する。

この場合、検出回路６は、発音体４とスイッチ手段５との間の配線側にベース、発音体４への電源供給用配線側にエミッタ、制御手段３の入力ポート３ｂ側にコレクタが接続される、ＰＮＰ型トランジスタ６１を適用できる。なお、コレクタ側には、電源Ｆからの電力を制御手段３の入力範囲に降圧するため分圧用の抵抗素子６２が設けられる。従って、制御手段３は、発音体４を駆動する際に、出力ポート３ａから発せられる制御信号と同期する検出回路６からの検出信号（パルス信号）を入力することになる。制御手段３は、この検出信号の有無を判定することによって、発音体４の駆動回路における異常を判別できる。

また、検出結果や異常状態を表示手段１に表示したり、通信ケーブルを介して出力することによって、例えば、発音体４自体が故障なのか、車載計器Ａと電源との配線が異常であるのか、車載計器Ａが入力する車両情報が異常であるのかなど、故障箇所を特定する判断材料となる。特に、車載計器Ａは、インストルメントパネルＢに組み込まれるだけでなく、制御手段３を実装する回路基板が、積算走行距離の改ざん防止や振動に対する異音発生の防止目的で、強固にケースＫ内に収納されるため、発音体４が鳴動しない等の異常の原因を、車載計器Ａの取り外しや分解、信号検査などを行う前に推定できるため、手間がかからない。

斯かる車載計器Ａは、電源Ｆからの電力供給によって作動する発音体４と、発音体４への電力供給の有無を切り替えるスイッチ手段５と、スイッチ手段５を制御する制御信号を発する制御手段３と、スイッチ手段５と駆動体４との間における前記電力供給の状態を検出し、検出信号として制御手段３に発する検出回路６と、を備える。

従って、発音体４が異常状態の場合に、この発音体４を駆動するための電源Ｆからの配線やスイッチ手段５、制御手段３等を含む駆動回路の状態を検出できるため、発音体４自体が異常なのか、その駆動回路（制御信号）が異常なのかを推定できる。

また、発音体４とスイッチ手段５と制御手段３と検出回路６とは、同一のケース（筐体）Ｋ内に収納され、発音体４とその駆動回路として、ユニット化されており、故障時に原因箇所を特定し易い。例えば、車載計器Ａ内外の異常を特定し易い。

また、各種車両情報を表示する表示手段１を備え、制御手段３は、検出回路６からの前記検出信号に基づいて、表示手段１を制御することによって、異常状態や検出結果について、表示出力を確認するだけで済むため、他のデバイスを用いずとも良く、異常に対する迅速な対応ができる。なお、制御手段３は、入力手段２からの所定の入力操作に基づいて、自己検査モードに移行してから表示手段３の表示を確認できるようにプログラムされる。

なお、本発明の車両用計器を上述した実施の形態の構成にて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、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。例えば、駆動体としてブザーからなる発音体を例にあげて説明したが、スピーカ、または、発光ダイオードからなるバックライト１１ａ、指針１２の駆動源となるモータを置き換えて適用することもでき、上述実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明は、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用計器装置として適用できる。

１ 表示器
１１ 表示パネル（表示手段）
１１ａ バックライト
２ 入力手段
３ 制御手段
３１ 記憶部
４ 発音体（駆動体）
５ スイッチ手段
６ 検出回路
Ａ 車載計器（車両用計器）
Ｂ インストルメントパネル
Ｃ ステアリング
Ｋ ケース（筐体）

Claims (4)

1. 電源からの電力供給によって作動する駆動体と、
   この駆動体への電力供給の有無を切り替えるスイッチ手段と、
   このスイッチ手段を制御する制御信号を発する制御手段と、
   前記スイッチ手段と前記駆動体との間における前記電力供給の状態を検出し、検出信号として前記制御手段に発する検出回路と、を備えることを特徴とする車両用計器装置。
2. 前記駆動体と前記スイッチ手段と前記制御手段と前記検出回路とは、筐体内に収納されることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器装置。
3. 各種車両情報を表示する表示手段を備え、
   前記制御手段は、前記検出回路からの前記検出信号に基づいて、前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器装置。
4. 前記駆動体は、車両情報を鳴動にて知らせる発音体からなり、
   前記筐体内の回路基板に実装されることを特徴とする請求項２に記載の車両用計器装置。

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