JP2020184860A - 車両用計器パネル及びそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの状態と充電量は互いに関連するものであることをドライバに認識させる計器パネルを提供する。【解決手段】バッテリ（２１４）から供給される電力を駆動のエネルギ源とする車両の計器パネル（１００）は、バッテリの現在のパワー状態を表示する第１の表示領域（１０）と、バッテリの充電量を表示する第２の表示領域（１２）と、車両の状態情報を表示する第３の表示領域（１４）とを備える。第１の表示領域と第２の表示領域は、ドライバから視認して、上下端部が同じ高さに位置するように、第３の表示領域を挟んで第３の表示領域の両側に対称に配置されている。また、第３の表示領域の少なくとも一部が第１の表示領域と第２の表示領域の上端よりも上方に突出するように配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用計器パネル及びそれを備えた車両に関する。

ハイブリッド自動車において、車両の走行速度を表示するスピード・メータと、パワー・トレインの回転数を表示するタコ・メータと、バッテリの充電量などのパラメータからエンジンの始動タイミングをドライバに通知する表示部とを備えた計器パネルが特許文献１に提案されている。この計器パネルは、表示部を中央に、スピード・メータを表示部の右側に、タコ・メータを表示部の左側に有する。

特開２０１７−１８５９６５号

一方、ドライバにとって、車両の走行速度などの車両全体の情報はドライバの中心視野領域、すなわち計器パネルの略中央部に表示されることが好ましい。車両全体の情報が、ドライバにとって見やすい領域に表示されることにより、ドライバは車両の状態を把握しやすくなる。また、バッテリの充電量、バッテリの実際の出力に関わる温度、及びバッテリが出力している電力などが一度に表示される場合、情報量が非常に多いため、ドライバは、それらの情報が互いに関連していることを認識できない虞がある。

そこで、本発明は、バッテリ以外の車両に関する情報を中央部に表示し、中央部を基準として対称な位置にバッテリの状態及び充電量をそれぞれ表示することで、バッテリの状態と充電量は互いに関連するものであることをドライバに認識させ、また表示される情報をドライバに容易に把握させる計器パネルを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１に係る、バッテリから供給される電力を駆動のエネルギ源とする車両用計器パネルは、
前記バッテリの現在のパワー状態を表示する第１の表示領域と、
前記バッテリの充電量を表示する第２の表示領域と、
前記車両の状態情報を表示する第３の表示領域とを備え、
前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は、ドライバから視認して、上下端部が同じ高さに位置するように、前記第３の表示領域を挟んで該第３の表示領域の両側に対称に配置され、
前記第３の表示領域は、該第３の表示領域の少なくとも一部が前記第１の表示領域と前記第２の表示領域の上端よりも上方に突出するように配置されている、ことを特徴とする。

請求項２に係る、車両用計器パネルは、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は同じ大きさと形状を有することを特徴とする。

請求項３に係る、車両用計器パネルは、前記パワー状態は、前記バッテリが電力を出力している出力状態と前記バッテリが電力を回収している回生状態を含むことを特徴とする。

請求項４に係る、車両用計器パネルは、
前記第１の表示領域と前記第２の表示領域の外縁が円形の加飾部材で囲われ、
前記第３の表示領域が、液晶ディスプレイ上に表示され、下方領域が開口した円弧表示で囲われていることを特徴とする。

請求項５に係る、車両は、請求項１〜４のいずれかに記載の車両用計器パネルを備える。

本願の請求項１に記載の発明によれば、ドライバが、バッテリのパワー状態と充電量は互いに関連するものであることを認識する計器パネルを提供できる。

本願の請求項２に記載の発明によれば、ドライバが、バッテリのパワー状態と充電量は互いに関連するものであることを容易に認識する計器パネルを提供できる。

本願の請求項３に記載の発明によれば、バッテリが出力又は回収している電力を表示する計器パネルを提供できる。

本願の請求項４に記載の発明によれば、ドライバが、バッテリのパワー状態と充電量は互いに関連するものであることを認識する計器パネルを提供できる。また、第３の表示領域が液晶ディスプレイ上に表示される円弧表示で囲われていることに対し、第１の表示領域と第２の表示領域が同じ円形の加飾部材で囲われている。そのため、第１の表示領域が示すパワー状態と、第２の表示領域が示す充電量との間の関連性をドライバに容易に認識させ得る。

本願の請求項５に記載の発明によれば、ドライバが、バッテリのパワー状態と充電量は互いに関連するものであることを認識する計器パネルを備える車両を提供できる。

本発明の実施形態に係る、計器パネルを有する電気自動車の構成を示す概略図である。 図１に示す計器パネルの制御ブロック図である。 図１に示す計器パネルの詳細な構成を示す概略図である。 本発明の他の実施形態に係る、計器パネルを示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る計器パネルの実施形態を説明する。

［１：車両の構成］
図１は、電気自動車２００をその機能面からみた構成の概略を示す。電気自動車２００は、駆動力を発生及び伝達するパワー・トレイン２１０、パワー・トレイン２１０の動力源であるモータ２１２、モータ２１２に電力を供給するバッテリ２１４、及びバッテリ２１４を制御する制御部２１６を有する。

図２に示すように、電気自動車２００はまた、バッテリ２１４の充電量を検知（推定）する充電量検知部２１８、バッテリ２１４の温度を検知する温度検知部２２０、アクセル・ペダル２２２の踏み込みを検知する加速検知部２２４を備えている。

図示しないが、制御部２１６は、モータ２１２の駆動を制御するモータ制御ユニット，駆動力制御ユニット、及び充電制御ユニットを備えており、充電量検知部２１８、温度検知部２２０、加速検知部２２４から出力される信号（情報）に基づいてバッテリ２１４の出力を制御するように構成されている。

電気自動車２００の運転席には計器パネル１００が配置されている。

図３に示すように、計器パネル１００は、ドライバから見て左側に位置する第１の表示領域１０、ドライバから見て右側に位置する第２の表示領域１２、及びドライバから見て略中央に位置する第３の表示領域１４を有する。

第１の表示領域１０は、バッテリ２１４（図１参照）がモータ２１２に供給する電力の変化及びモータ２１２から回生する電力の変化を表示するパワー表示部１６を含む。実施形態では、パワー表示部１６の輪郭が中心点１８を中心とする円模様（加飾部材）２０によって示されている。

パワー表示部１６には、中心点１８を中心として、パワー表示部１６の上端中央部（１２時の方向）から左右（時計回り方向と反時計回り方向）にそれぞれ約１２０度〜約１５０度の範囲に広がる円弧状の第１の目盛り２２が描かれている。また、パワー表示部１６は、中心点１８の周りを回転し、バッテリ２１４が出力する電力を第１の目盛り２２上で指し示すパワー指針２４を有する。パワー指針２４は、計器パネル１００の背後に配置されたパワー指針駆動部２６（図２参照）に駆動連結されており、制御部２１６からの信号に基づいて、モータ２１２への電力供給状況又はモータ２１２からの電力回収（回生）状況を、パワー指針２４がその振れ角度によって表示するように構成されている。

実施形態において、第１の目盛り２２は、８つのセクタ（円弧）２８ａ〜２８ｈに分かれている。各セクタの中心角は等しくしてある。第１の目盛り２２の右端から５つのセクタ２８ａ〜２８ｅは、バッテリ２１４から供給される電力によって電気自動車２００が駆動していることを示す出力領域３０である。一方、第１の目盛り２２の左端から３つのセクタ２８ｆ〜２８ｈは、パワー・トレイン２１０（図１参照）からモータ２１２に伝達される運動エネルギを電力として回収していることを示す回生領域３２である。出力領域３０と回生領域３２の境界が、境界線３４で示されている。したがって、パワー指針２４の先端が出力領域３０にあるとき、バッテリ２１４からモータ２１２に電力が供給されている状態を示し、パワー指針２４の先端が回生領域３２にあるとき、モータ２１２で生成された電力がバッテリ２１４に回生されている状態を示す。また、パワー指針２４の境界線３４からの移動量がそれぞれ供給電力量と回生電力量を示す。

実施形態において、ドライバが出力領域３０と回生領域３２を明確に区別できるように、出力領域３０のセクタ２８ａ〜２８ｅと回生領域３２のセクタ２８ｆ〜２８ｈは異なる色で表示されている。また、電力の供給量と回生量を視覚的に強調するために、出力領域３０において、境界線３４から離れた右側の３つのセクタ２８ａ〜２８ｃは太い実線で描かれており、境界線３４に近い２つのセクタ２８ｄと２８ｅは放射方向に伸びる短い放射線を弧状に並べて描かれている。同様に、回生領域３２において、境界線３４から離れた左側の２つのセクタ２８ｇと２８ｈは太い実線で描かれており、境界線３４に近い１つのセクタ２８ｆは放射方向に伸びる短い放射線を弧状に並べて描かれている。

パワー表示部１６にその中心に向かって深さが増すような遠近感を与えるために、第１の目盛り２２の内側には該第１の目盛り２２に沿って遠近表示模様３６が描かれている。実施形態において、遠近表示模様３６は、中心点１８に対して放射方向に所定の幅を有し且つ第１の目盛り２２に沿って周方向に伸びる帯状領域に描かれている。実施形態において、遠近表示模様３６は、周方向に一定の間隔をあけ且つ放射方向に向かって伸びる複数の線（仮想線）に沿って配置され、中心点１８に近い内側から中心点１８から離れた外側（パワー表示部１６の中心側から放射方向外側）に向かって次第に大きくなる多数の点状模様３８で構成されている。

実施形態では、遠近表示模様３６のうち、出力領域３０に位置する部分と回生領域３２に位置する部分は異なる色で表示されている。

図３に示すように、第２の表示領域１２は、バッテリ２１４の充電量とバッテリ２１４の温度を示す円状の充電量・温度表示部４０を含む。充電量・温度表示部４０は、バッテリ２１４の充電量を示す充電量表示部４２と、バッテリ２１４の温度を示す温度表示部４４を有する。実施形態において、充電量表示部４２が充電量・温度表示部４０の左側に配置され、温度表示部４４が充電量・温度表示部４０の右側に配置されている。

充電量・温度表示部４０はその輪郭が中心点４６を中心とする円模様（加飾部材）４８によって示されている。充電量表示部４２は、円模様４８の左内側に配置され、中心点４６を中心とする円模様４８に沿って伸びる充電量目盛り５０と、中心点４６から水平方向左側に所定距離だけ離れた位置（中心位置５２）を中心に回転する充電量指針５４を有する。温度表示部４４は、円模様４８の右内側に配置され、中心点４６を中心とする円模様４８に沿って伸びる温度目盛り５６と、中心点４６から水平方向右側に所定距離だけ離れた位置（中心位置５８）を中心に回転する温度指針６０を有する。

図２に示すように、充電量指針５４と温度指針６０はそれぞれ、計器パネル１００の背後に配置された充電量指針駆動部６２と温度指針駆動部６４に駆動連結されており、制御部２１６からの信号に基づいて、充電量検知部２１８で検知されたバッテリ２１４の充電量と温度検知部２２０で検知されたバッテリ２１４の温度をそれらの振れ角度によって表示するように構成されている。

図３に戻り、充電量目盛り５０は、中心点４６から左方向（９時の方向）に伸びる線（仮想線）から時計回り方向と反時計周り方向にそれぞれ約４０度離れた領域に配置されている。実施形態では、充電量目盛り５０は４つのセクタ６６ａ〜６６ｄに等分割されており、上端がフル充電（Ｆ）、下端がエンプティ（Ｅ）の状態を示している。

温度目盛り５６は、中心点４６から右方向（３時の方向）に伸びる線（仮想線）から時計回り方向と反時計回り方向にそれぞれ約４０度離れた領域に配置されている。実施形態では、温度目盛り５６は６つのセクタ６８ａ〜６８ｆに等分割されており、上端が高温（Ｈ）、下端が冷たい（Ｃ）の状態を示している。高温側（上側）の３つのセクタ６８ｄ〜６８ｆのうち、上段セクタ６８ｆと下段セクタ６８ｄは太い実線で表れ、中段セクタ６８ｅは放射方向に伸びる短い放射線を弧状に並べて描かれている。一方、低温側（下側）の３つのセクタ６８ａ〜６８ｃはすべて太い実線で表されている。また、高温側の上段セクタ６８ｆと中段セクタ６８ｅの目盛りは赤色で表示され、低温側の下段セクタ６８ａは青色で表示されている。

実施形態では、充電量目盛り５０と温度目盛り５６の内側には、パワー表示部１６の遠近表示模様３６と同様の遠近表示模様７０が描かれている。

上述のパワー表示部１６と充電量・温度表示部４０は同じ大きさの円模様２０と円模様４８をそれぞれ有する。また、円模様２０と円模様４８は、同じ高さを有するように配置されている中心点１８と中心点４６をそれぞれ有する。従って、パワー表示部１６の上端と充電量・温度表示部４０の上端は同じ高さに位置する。また、パワー表示部１６の下端と充電量・温度表示部４０の下端は同じ高さに位置する。

第３の表示領域１４は、液晶ディスプレイ７２を有する。液晶ディスプレイ７２には、車速７４、選択されているシフト・ポジション７６等の車両の状態情報が表示される。例えば、定速走行・車間距離制御装置（アダプティブ・クルーズ・コントロール）が起動している場合、制御部２１６からの指令に基づいて、第３の表示領域１４の液晶ディスプレイ７２には対応する画像７８が表示される。また、液晶ディスプレイ７２は、ドライバが計器パネル１００を正面から見ている場合、ドライバの中心視野領域に位置するように配置されている。

上述の液晶ディスプレイ７２（第３の表示領域１４）は、パワー表示部１６（第１の表示領域１０）及び充電量・温度表示部４０（第２の表示領域１２）に対して計器パネル１００の高さの方向にオーバーラップするように配置されている。従って、液晶ディスプレイ７２の少なくとも一部が、パワー表示部１６の円模様２０及び充電量・温度表示部４０の円模様４８の上端を結ぶ破線８０よりも上方に突出している。

図２に戻り、このように構成された電気自動車２００によれば、制御部２１６は、加速検知部２２４の出力に基づいてアクセル・ペダル２２２の踏み込み動作及び踏み込み量を検出し、それらの検出に応じてバッテリ２１４のパワー状態を出力状態から回生状態又はその逆に切り換える。また、制御部２１６は、バッテリ２１４のパワー状態（例えば、出力状態か回生状態）に応じてパワー指針駆動部２６を駆動してパワー指針２４を動かし、バッテリ２１４のパワー状態、すなわちバッテリ２１４が出力状態又は回生状態のいずれの状態にあるかを表示する。

制御部２１６はまた、充電量検知部２１８と温度検知部２２０の出力に基づいてバッテリ２１４の充電量と温度を検出し、その検出結果に応じて充電量指針駆動部６２と温度指針駆動部６４を駆動して充電量指針５４と温度指針６０を動かし、バッテリ２１４の充電量と温度を表示する。

これにより、図３に示すように、第１の表示領域１０のパワー表示部１６と第２の表示領域１２の充電量・温度表示部４０には、バッテリ２１４（図１参照）に関連する情報が同時に表示される。特に、第３の表示領域１４を挟んでその一方側と他方側にパワーと充電量が表示される。そのため、ドライバは、パワーと充電量の関連性を強く認識できる。

また、パワー表示部１６と充電量・温度表示部４０は、同じ高さを有する同じ大きさの円模様２０，４８の輪郭をそれぞれ有する。したがって、ドライバは、パワー表示部１６に表示される出力電力又は回生電力と、充電量・温度表示部４０に表示されるバッテリ２１４の充電量は互いに関連性があるものと認識する。

さらに、計器パネル１００の略中央部に配置される液晶ディスプレイ７２に車両速度などの現時点における車両体の動作情報が表示されるので、ドライバは車両がどの状態にあるかを容易に認識できる。

上述した計器パネルは種々改変可能である。

例えば、図４に示すように、第３の表示領域１４の液晶ディスプレイ７２は、指針を有する車両速度計８２を表示してもよい。この車両速度計８２は、車両速度計８２の上端中央部（１２時の方向）から左右（時計回り方向と反時計回り方向）にそれぞれ約１２０度〜約１５０度の範囲に広がる、下方が開口している円弧８４で囲われている。この場合、図示するように、第３の表示領域１４の速度計８２の輪郭を、第１及び第２の表示領域１０，１２の輪郭よりも大きくすることが好ましい。これにより、第３の表示領域１４は、左右の第１の表示領域１０と第２の表示領域１２に表示される表示内容と明らかに異なる表示内容を表示するものであるとドライバが認識する。

上述の実施形態では、パワー表示部１６は出力電力又は回生電力を表示しているが、その他の情報も併せて表示してもよい。例えば、バッテリ２１４の充電量が低下している場合、パワー表示部１６は、バッテリ２１４が出力できる電力に制限がかけられることを示すインジケータを点灯してもよい。

上述の実施形態では、パワー表示部１６を計器パネル１００の左側に配置し、充電量・温度表示部４０を計器パネル１００の右側に配置したが、反対に、パワー表示部を計器パネル１００の右側に配置し、充電量・温度表示部を計器パネル１００の左側に配置してもよい。この場合、パワーと充電量を関連付けるために、充電量を右側に配置し、温度を左側に表示してもよい。

また、上述の実施形態では、パワー表示部１６と充電量・温度表示部４０の輪郭を共に円模様２０，４８で表示したが、その他の形状模様（例えば、四角形）であってもよい。この場合、バッテリのパワーと充電量・温度をそれぞれレベルゲージによって表してもよい。

さらに、上述の実施形態では、第３の表示領域に液晶ディスプレイを設け、そこに車速、車両の状態等を表示したが、第１表示領域と第２表示領域と同様に機械的な指針によって情報を表示してもよい。また、上述の実施形態では第１の表示領域と第２の表示領域に機械的な指針を配置したが、第１の表示領域と第２の表示領域に液晶ディスプレイを設け、そこに必要な情報を表示してもよい。

その他、上述の実施形態では、計器パネルを電気自動車に配置した例を示したが、その他の形態の自動車、例えばハイブリッド自動車に同様の計器パネルを設けてもよい。この場合、充電量・温度表示部は燃料計も併せて備えてもよい。

１００：計器パネル
１０：第１の表示領域
１２：第２の表示領域
１４：第３の表示領域
２１４：バッテリ

Claims (5)

1. バッテリから供給される電力を駆動のエネルギ源とする車両用計器パネルにおいて、
   前記バッテリの現在のパワー状態を表示する第１の表示領域と、
   前記バッテリの充電量を表示する第２の表示領域と、
   前記車両の状態情報を表示する第３の表示領域とを備え、
   前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は、ドライバから視認して、上下端部が同じ高さに位置するように、前記第３の表示領域を挟んで該第３の表示領域の両側に対称に配置され、
   前記第３の表示領域は、該第３の表示領域の少なくとも一部が前記第１の表示領域と前記第２の表示領域の上端よりも上方に突出するように配置されている、ことを特徴とする車両用計器パネル。
2. 前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は同じ大きさと形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両用計器パネル。
3. 前記パワー状態は、前記バッテリが電力を出力している出力状態と前記バッテリが電力を回収している回生状態を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両用計器パネル。
4. 前記第１の表示領域と前記第２の表示領域の外縁は円形の加飾部材で囲われ、
   前記第３の表示領域は、液晶ディスプレイ上に表示され、下方領域が開口した円弧表示で囲われていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用計器パネル。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の車両用計器パネルを備えた車両。

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