JP2020032910A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速度センサを用いることなく加速度の方向および大きさを表示でき、コストを低減できる車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両用表示装置は、車両の車輪速度を検出する車輪速度センサ２Ｆ，２Ｒと、アンチロックブレーキ制御を実行可能な車両用液圧制御手段と、車両に対して生じる加速度の方向および大きさを表示可能な表示部５０と、を備えている。車両用液圧制御手段は、車輪速度センサの車輪速度に基づいて加速度を算出し、その算出した加速度を表示部５０に出力するようになっており、表示部５０は、加速度の方向および大きさを表示する構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

従来、車両を運転している運転者に対して、運転支援に関する情報を表示する車両用表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の車両用表示装置は、車両に備わる加速度センサを用いて車両に生じた加速度（減速度）を検出し、表示装置に表示するように構成されている。このように、車両用表示装置を通じて加速度（減速度）を目視できると、エコドライブ運転（燃費のよい運転）の目安にできるとともに、アンチロックブレーキ制御が作動するまでのブレーキ加減や加速操作の参考にできる。

特に、自動二輪車、自動三輪車、オールテレーンビークル（ＡＴＶ）などのバーハンドル車両では、加速度（減速度）の大きさが、車両の姿勢や運転者の姿勢、さらには運転者が感じる運転フィーリングに影響を及ぼし易い。

特許第５４２２７０２号公報

しかしながら、特許文献１の車両用表示装置では、加速度センサを車両に搭載する必要があるとともに、加速度センサからの入力に対応可能な制御装置を車両用表示装置に搭載する必要がある。このため、コストが嵩むという課題があった。

本発明は、前記課題を解決し、加速度センサを用いることなく加速度の方向および大きさを表示でき、コストを低減できる車両用表示装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、車両の車輪速度を検出する車輪速度センサと、アンチロックブレーキ制御を実行可能な車両用液圧制御手段と、前記車両に対して生じる加速度の方向および大きさを表示可能な表示部と、を備えた車両用表示装置である。前記車両用液圧制御手段は、前記車輪速度センサの車輪速度に基づいて加速度を算出し、その算出した加速度を前記表示部に出力するように構成されている。前記表示部は、前記加速度の方向および大きさを表示する。

本発明では、加速度センサや制御装置を用いることなく、既存の車両に搭載されている車輪速度センサや車両用液圧制御手段を用いて、表示部に加速度の方向および大きさを表示できる。したがって、コストを低減できる車両用表示装置が得られる。

また、前記表示部は、前記加速度の方向および大きさに対する前記車両の作動状況を表示することが好ましい。車両の作動状況としては、エコドライブ運転、アンチロックブレーキ制御が作動するまでのスケール等が挙げられる。このようにすると、加速度の方向および大きさに対する車両の作動状況を容易に確認でき、エコドライブ運転の目安にできるとともに、アンチロックブレーキ制御が作動するまでのブレーキ操作や加速操作の参考にできる。

また、本発明をバーハンドル車両に適用することで、運転者のブレーキ操作やアクセル操作の技量向上に貢献できる車両用表示装置が得られる。

本発明では、加速度センサを用いることなく加速度の方向および大きさを表示でき、コストを低減できる車両用表示装置が得られる。

本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の構造概念図である。 表示部を示す模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は表示部における加速度の表示を示す模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は表示部における減速度の表示を示す模式図である。

以下では、本発明の実施形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両用表示装置は、自動二輪車、自動三輪車、オールテレーンビークル（ＡＴＶ）などバーハンドルタイプの車両に用いられるものである。本実施形態では、後輪が駆動輪とされた自動二輪車Ｖに適用される車両用表示装置について説明するが、適用されるバーハンドル車両の車種を限定するものではない。

車両用表示装置は、図１に示すように、自動二輪車Ｖの車輪速度を検出する車輪速度センサ２Ｆ、２Ｒと、アンチロックブレーキ制御を実行可能な車両用液圧制御手段としての液圧制御装置１０と、表示部５０とを備えている。

車輪速度センサ２Ｆは、前輪（従動輪）の車輪速度を取得し、車輪速度センサ２Ｒは、後輪（駆動輪）の車輪速度を取得する。

液圧制御装置１０は、制御部２０と、この制御部２０によって制御される液圧ユニット３０と、を備えている。液圧制御装置１０は、前輪の車輪ブレーキＦＢおよび後輪の車輪ブレーキＲＢの各々に対してアンチロックブレーキ制御等を実行可能である。液圧制御装置１０は、自動二輪車Ｖの車体の適所に取り付けられる（取付箇所は不図示）。

制御部２０は、車輪速度算出部２１と、加速度算出部２２と、パルス変換部２３と、を備えている。車輪速度算出部２１は、前輪の車輪速度センサ２Ｆの検出信号（回転速度）を受けて、前輪の車輪速度Ｖ_Ｆを算出するものである。車輪速度算出部２１で算出された車輪速度Ｖ_Ｆは、加速度算出部２２に出力される。

加速度算出部２２は、入力された車輪速度Ｖ_Ｆに基づいて、車両の進行方向における加速度（または減速度）Ｇ_Ｂを算出する。加速度Ｇ_Ｂの算出手段としては、公知の方法を用いることができる。例えば、入力された車輪速度Ｖ_Ｆを微分することにより求めることができる。加速度算出部２２で算出された加速度Ｇ_Ｂは、パルス変換部２３に出力される。

パルス変換部２３は、入力された加速度Ｇ_Ｂをパルス信号に変換する。パルス変換部２３は、例えば、入力された加速度Ｇ_Ｂの値を所定サイクル毎に更新し、表示部５０に出力する。パルス変換部２３から出力されるパルス信号の間隔は、入力された加速度Ｇ_Ｂの値が大きいほど密になり、これとは逆に、入力された加速度Ｇ_Ｂの値が小さいほど、出力されるパルス信号の間隔は疎になる。

表示部５０は、図２に示すように、加速度表示部５１を備えている。加速度表示部５１は、入力されたパルス信号に基づいて加速度の方向（正負）および大きさを表示するものである。加速度表示部５１は、加速度の方向および大きさをバーの点灯または消灯によるバー表示で示すように構成されている。

加速度表示部５１は、入力された加速度Ｇ_Ｂが正の加速度を示すものであるときに、パルス信号に基づいて中央（後記するＥＣＯ表示部５２の中央部）から左側に向けてバーが順次点灯するように構成されている。この場合、バー表示の位置が左側に近づくほど正の加速度が大きいことを示している。加速度表示部５１は、ＥＣＯ表示部５２の中央部を起点として、左側に５個のバーを有しており、入力されたパルス信号に基づいて、その加速度の大きさに相当する個数のバーが点灯する。
一方、加速度表示部５１は、入力された加速度Ｇ_Ｂが負の減速度を示すものであるときに、パルス信号に基づいて中央（後記するＥＣＯ表示部５２の中央部）から右側に向けてバーが順次点灯するように構成されている。この場合、バー表示の位置が右側に近づくほど負の減速度が大きいことを示している。加速度表示部５１は、ＥＣＯ表示部５２の中央部を起点として、右側に７個のバーを有しており、入力されたパルス信号に基づいて、その減速度の大きさに相当する個数のバーが点灯する。

加速度表示部５１は、加速度の方向および大きさに対する車両の作動状況を比較するためのＥＣＯ表示部５２、ＷＥＴ表示部５３、ＤＲＹ表示部５４、ＡＢＳ表示部５５を備えている。
ＥＣＯ表示部５２は、車両の作動状況が燃費のよい省エネルギー運転に該当するエコドライブであることを示すものである。ＥＣＯ表示部５２には、バー全体の左右方向中央部分よりも左側となる領域において、複数のバー（図２では計５個のバー）を囲う枠と「ＥＣＯ」の文字とが付されている。具体的に、ＥＣＯ表示部５２は、この枠内にバーが点灯して位置する加速度（減速度）である場合に、車両の作動状況がエコドライブに該当することを示している。

なお、加速度表示部５１のバー表示をカラー表示にして目視し易いように構成してもよい。この場合には、例えば、正の加速度を青色で表示し、負の減速度を赤色で表示することが挙げられる。また、ＥＣＯ表示部５２内をこれらとは別の色を付して差別化するようにしてもよい。

ＷＥＴ表示部５３には、ＥＣＯ表示部５２よりも右側に位置するバーの下方において「ＷＥＴ」の文字が付されている。ＷＥＴ表示部５３は、車両が濡れた路面を走行している場合に、車輪がスリップする可能性のある運転に該当することを示す。具体的に、ＷＥＴ表示部５３は、濡れた路面を走行中において、この近傍位置にバーが点灯して位置する減速度である場合に、スリップする可能性のある運転状態に該当することを示している。

ＤＲＹ表示部５４には、バーの右端の下方において「ＤＲＹ」の文字が付されている。ＤＲＹ表示部５４は、車両が乾いた路面を走行している場合に、車輪がスリップする可能性のある運転に該当することを示す。具体的に、ＤＲＹ表示部５４は、乾いた路面を走行中において、この近傍位置にバーが点灯して位置する減速度である場合に、スリップする可能性のある運転状態に該当することを示している。

ＡＢＳ表示部５５は、バーの右端の右側方に位置している。ＡＢＳ表示部５５には、「ＡＢＳ」の文字およびこの文字を囲う枠が付されている。
また、運転者は、減速度を表示するバーの先端表示位置とＷＥＴ表示部５３またはＤＲＹ表示部５４との位置関係（間隔）から、アンチロックブレーキ制御が作動するまでのスケールがどのくらいであるのかを目視確認することができる。
なお、アンチロックブレーキに異常が発生した場合には、ＡＢＳ警告灯５６が点灯する。

表示部５０は、その他に、７セグメント式速度表示部５７、エンジン回転速度表示部５８、７セグメント式走行距離表示部５９等を備えている。

図２に示す液圧ユニット３０は、図示しない液路や各種部品（電磁弁やポンプ等）を有している。液圧ユニット３０は、制御部２０によって図示しない電磁弁やポンプ等を適宜制御して、前輪の車輪ブレーキＦＢ、後輪の車輪ブレーキＲＢに加わるブレーキ液圧を増圧、減圧あるいは保持させる。

次に、図３，図４各図を参照して、表示部５０の加速度表示部５１に表示される加速度（減速度）の表示例について説明する。図３各図では、点灯している部分のバーを黒塗りにして表示している。

図３（ａ）に示す表示例は、車両が停車している状態であることを表示している。この場合には、ＥＣＯ表示部５２で示される領域の中央部でバーが点灯している。

図３（ｂ）に示す表示例は、車両が緩やかな加速度で加速している状態を表示している。この場合、ＥＣＯ表示部５２の枠内にバーが点灯しているので、運転者は、車両の作動状況がエコドライブに該当していることを目視確認できる。

図３（ｃ）に示す表示例は、車両が急な加速度で加速している状態を表示している。この場合、ＥＣＯ表示部５２の枠外となる左側方でバーが点灯しているので、運転者は、車両の作動状況がエコドライブに該当せず、車両の挙動が乱れやすいことを目視確認できる。

図４（ａ）に示す表示例は、車両が緩やかな減速度で減速している状態を表示している。この場合、バーの点灯位置がＥＣＯ表示部５２の枠内であるので、運転者は、車両の作動状況がエコドライブに該当していることを目視確認できる。

図４（ｂ）に示す表示例は、車両が急な減速度で減速している状態を表示している。この場合、ＥＣＯ表示部５２の枠外となる右側方でバーが点灯しているので、運転者は、車両の作動状況がエコドライブに該当せず、車両の挙動が乱れやすいことを目視確認できる。
また、バーの点灯位置の右端が、ＷＥＴ表示部５３とＤＲＹ表示部５４との略中間部分にまで達しているため、運転者は、車両が濡れた路面を走行している場合に、車輪がスリップする可能性のある運転状態に該当することを目視確認できる。

図４（ｃ）に示す表示例は、図４（ｂ）に示す表示例よりも車両が急な減速度で減速している状態を表示している。この場合、バーの点灯位置の右端が、ＤＲＹ表示部５４にまで達しているため、運転者は、車両が乾いた路面を走行している場合に、車輪がスリップする可能性のある運転状態に該当することを目視確認できる。

以上説明した本実施形態の車両用表示装置は、従来使用していた加速度センサや制御装置を用いることなく、既存の車両に搭載されている車輪速度センサ２Ｆ、２Ｒや液圧制御装置１０を用いて、表示部５０の加速度表示部５１に加速度の方向および大きさを表示できる。したがって、コストを低減できる車両用表示装置が得られる。

また、表示部５０は、加速度の方向および大きさに対する車両の作動状況であるエコドライブ運転、アンチロックブレーキ制御が作動するまでのスケール等を表示できる。したがって、加速度の方向および大きさに対する車両の作動状況を容易に確認でき、エコドライブ運転の目安にできるとともに、アンチロックブレーキ制御が作動するまでのブレーキ減速操作や加速操作の参考にできる。

また、自動二輪車Ｖは、加速度（減速度）の大きさが、車両の姿勢や運転者の姿勢、さらには運転者が感じる運転フィーリングに影響を及ぼし易い。このため、本実施形態のように加速度表示部５１に加速度の方向および大きさを表示することで、運転者のブレーキ操作やアクセル操作の技量向上に貢献できる。

次に、本実施形態の第１変形例〜第５変形例について説明する。
第１変形例が前記実施形態と異なるところは、後輪の車輪速度センサ２Ｒで取得された車輪速度Ｖ_Ｒのみに基づいて、車両の進行方向における加速度（または減速度）Ｇ_Ｂを算出する点であり、その他の構成に変わりはない。

このような第１変形例では、前輪が浮き上がったままの走行状態となるウィリー走行時においても、加速度算出部２２において加速度Ｇ_Ｂを算出することが可能である。

第２変形例は、前輪の車輪速度センサ２Ｆで取得された車輪速度Ｖ_Ｆおよび後輪の車輪速度センサ２Ｒで取得された車輪速度Ｖ_Ｒの両方に基づいて、車両の進行方向における車輪の加速度（または減速度）Ｇ_Ｂを算出するものである。この場合、前輪の車輪速度Ｖ_Ｆに対応する加速度および後輪の車輪速度Ｖ_Ｒに対応する加速度を別々に算出し、これらを平均した値を車輪の加速度Ｇ_Ｂとすることができる。

このような第２変形例では、前輪または後輪の片輪に基づいて加速度Ｇ_Ｂを算出する場合に比べて、より正確な加速度Ｇ_Ｂを算出することが可能である。

第３変形例は、前輪の車輪速度センサ２Ｆで取得された車輪速度Ｖ_Ｆのみに基づいて車体速度を算出し、この車体速度に基づいて車体加速度を算出するものである。
本変形例では、車輪速度Ｖ_Ｆおよび車輪速度Ｖ_Ｒの両方に基づいて加速度を算出していない。ここで、車輪速度は、ブレーキや路面状況によって実際の車体速度と乖離する加速度が発生する可能性がある。このため、本変形例では、車体の物理的な現象を考慮して車体として起こり得る速度で傾き制限を行い、これにより推定した車体速度に基づいて車体加速度を算出している。

このような第３変形例では、推定した車体速度に基づいて車体加速度を算出しているので、より正確な車体加速度を算出することが可能である。また、後輪のスリップ時においても加速度を算出することが可能である。

第４変形例は、後輪の車輪速度センサ２Ｒで取得された車輪速度Ｖ_Ｒのみに基づいて車体速度を算出し、この車体速度に基づいて車体加速度を算出するものである。
本変形例においても、車輪速度Ｖ_Ｆおよび車輪速度Ｖ_Ｒに基づいて加速度を算出しておらず、車体の物理的な現象を考慮して車体として起こり得る速度で傾き制限を行い、これにより推定した車体速度に基づいて車体加速度を算出している。

このような第４変形例では、推定した車体速度に基づいて車体加速度を算出しているので、より正確な車体加速度を算出することが可能である。また、ウィリー走行時においても加速度を算出することが可能である。

第５変形例は、前輪の車輪速度センサ２Ｆで取得された車輪速度Ｖ_Ｆおよび後輪の車輪速度センサ２Ｒで取得された車輪速度Ｖ_Ｒの両方に基づいて、車体速度を算出し、この車体速度に基づいて車体加速度を算出するものである。この場合、前輪の車輪速度Ｖ_Ｆおよび後輪の車輪速度Ｖ_Ｒを平均した値を推定の車体速度としている。

このような第５変形例では、両輪から推定した車体速度に基づいて車体加速度を算出しているので、片輪に基づいて車体加速度を算出する場合に比べてより正確な車体加速度を算出することが可能である。

以上、本発明の実施形態および変形例について説明したが、本発明は前記実施形態および変形例に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
前記実施形態および変形例では、表示部５０が加速度の方向および大きさをバーで表示する加速度表示部５１を用いたが、これに限られることはなく、アナログ式のメータであってもよい。

また、加速度の方向および大きさに対する車両の作動状況を表示は、色彩による表示や所定のマークによる表示であってもよい。

また、加速度表示部５１は、略中央部から左側が正の加速度とし、右側が負の減速度を表示する構成としたが、これに限られることはなく、左側から右側に向けて加速度および減速度の大きさが表示されるものであってもよい。この場合には、加速度、減速度の区別を運転者が認識できるように、加速度表示部５１の近傍位置にプラス・マイナスのマークを表示させたり、ＡＣＣ（Acceleration）、ＤＥＣ（Deceleration）の表示位置を変更したり、バー表示の色彩を異ならせるように構成したりすることが好ましい。

また、本発明が適用される車両は、バーハンドル車両に限られることはなく四輪自動車等の車両であってもよい。

２Ｆ 車輪速度センサ（前輪）
２Ｒ 車輪速度センサ（後輪）
１０ 液圧制御装置（車両用液圧制御手段）
２０ 制御部
２１ 車輪速度算出部
２２ 加速度算出部
２３ パルス変換部
３０ 液圧ユニット
５０ 表示部
５１ 加速度表示部
ＦＢ 車輪ブレーキ
ＲＢ 車輪ブレーキ
Ｖ 自動二輪車
ＶＦ 車輪速度
ＶＲ 車輪速度

Claims (3)

1. 車両の車輪速度を検出する車輪速度センサと、アンチロックブレーキ制御を実行可能な車両用液圧制御手段と、前記車両に対して生じる加速度の方向および大きさを表示可能な表示部と、を備え、
   前記車両用液圧制御手段は、前記車輪速度センサの車輪速度に基づいて加速度を算出し、その算出した加速度を前記表示部に出力するようになっており、
   前記表示部は、前記加速度の方向および大きさを表示することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記表示部は、前記加速度の方向および大きさに対する前記車両の作動状況を表示することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記車両はバーハンドル車両であ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。

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