JP4380852B2 - 車両用メータ装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばコンビネーションメータに好適で、薄厚かつ小形軽量で簡単かつ合理的に取り付けられ、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図れるとともに、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認でき、また警戒走行状態等を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができるようにした車両用メータ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車の計器盤には種々のメータ類を一体化したコンビネーションメータが装備されている。
このうち、スピードメータとしては、例えば特開平10−26542号公報のように、速度を数字表示する多数のセグメントに種々の色を発光可能な複数種のLEDを設け、該LEDの点灯制御装置に車速センサの信号を取り入れ、該信号を介し数字表示の発色を一定の速度ゾーン毎に順次変化させ、その色変化から車速表示を容易に認識させるようにしている。
【0003】
また、特開平3−61136号公報のメータ装置は、複数のメータ照明用ランプを外気温に応じて点灯制御し、例えば外気温度が一定以下のときは冷色系ランプを点灯し、一定以上のときは暖色系ランプを点灯するようにしている。
【0004】
しかし、この従来のメータ装置は、前者の場合、数字表示を一定の速度ゾーン毎に順次発色変化させているため、発色変化から特定の速度ゾーンを認識できるが、発色変化とその順序の認識を要し、また発色変化の多様化によって、高速走行時の認識と警戒感が薄れ、警告表示としての機能が形骸化するという問題がある。
また、後者の場合は、照明用ランプの変化によって外気温度の変化を認識し、メータの照明を好みの色に選択できるが、メータの特定表示の認識を容易化するまでに至っていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決し、例えばコンビネーションメータに好適で、薄厚かつ小形軽量で簡単かつ合理的に取り付けられ、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図れるとともに、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認でき、また警戒走行状態等を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができるようにした車両用メータ装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1の発明は、車両の作動状態を検出可能な検出手段と、該検出手段からの検出信号を受け入れ、その入力信号と基準値とを比較し、発光色の制御信号を出力可能なコントロールユニットと、前記制御信号に基づき車両の作動状態を発色表示可能なメータパネルとを備えた車両用メータ装置において、前記メータパネルを前記基準値を境界にして平常域と警戒域との二域に区画し、前記検出信号が前記基準値以下のときは、前記メータパネルの平常域と警戒域とを同色に発色し、前記検出信号が前記基準値以上のときは、前記平常域と警戒域とを異色に発色可能にし、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認できるとともに、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができ、しかもメータの意匠や運転フィーリングの向上を図れるようにしている。
【0007】
請求項2の発明は、前記メ−タパネルを二つの発光パネルで構成し、前記メータパネルの一部に警戒域を設け、該警戒域に平常色と異色に発色可能な発光パネルを配置し、メータパネルの種々の構造に応じられるとともに、警戒域を平常色と異色に発色することによって、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等の速やかな回復を促すようにしている。
請求項3の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを積層配置し、メータパネルの薄厚かつ小形軽量化を図るようにしている。
請求項4の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを同一面上に配置し、薄形軽量で鮮明な発色表示を得られるようにしている。
請求項5の発明はメータパネルの全域に配置した発光パネルを平常色を発色可能にし、該発光パネルと警戒域に配置した発光パネルとを積層配置し、薄厚かつ小形軽量化と、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図れるようにしている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をコンビネーションメータに適用した図示の実施形態について説明すると、図1は本発明の概要図を示し、同図において1〜4はコンビネーションメータを構成する水温計、スピードメータ、タコメータ、燃料計等の各種メータで、それらのメータパネル5〜8は薄厚のEL板(電界発光板)で構成されていて、その所定位置に所定の目盛mが記されている。
実施形態では、スピードメータ2とタコメータ3は、独自の表示盤と円形のメータパネル6,7を備え、水温計1と燃料計4とは円形の表示盤を共用し、これを左右に二分して半円形のメータパネル5,8を備えている。
【0009】
これらのメータパネル5〜8は既設のメータパネルと同形に形成され、その表面を透明なアクリル板で被覆し、その内側に透明な絶縁板を介して、二層の発光パネル(図示略)を重合配置している。
【0010】
前記各発光パネルは、両側に半導体物質からなる電極板を兼ねるネサ膜と、電極板(共に図示略)とを配置し、これらの電極板間に周波数を異にする交流電圧を選択的に印加させている。
【0011】
前記メータパネル5〜8の発光パネルは、その全域を目に優しい青または緑の平常色、実施形態では青に反応する蛍光体を含ませて印刷した第1パネルと、その全域または一部、実施形態ではメータパネル5,8は全域、メータパネル6,7は一部(後述の警戒域)を前記平常色と互いに色相の異なる色、実施形態では黄または赤に反応する蛍光体を含ませて印刷した第2パネルとを有し、これらを絶縁板を介して重合し、かつその際明度の高いパネルを表面側に配置している。
【0012】
そして、前記水温計1と燃料計4は、平常時に所定周波数の交流電圧が第1パネルに印加され、その全域を同色、実施形態では青に発色可能にされ、かつその警戒域、例えば規定水温以上または規定燃料残量以下時に、所定周波数の交流電圧が第2パネルに印加され、その全域を平常色と互いに色相の異なる色、実施形態では黄または赤に発色可能にしている。
【0013】
また、スピードメータ2とタコメータ3は、平常時に所定周波数の交流電圧が第1パネルに印加され、その全域を同色、実施形態では青に発色可能にされ、かつその警戒域、例えば規定速度以上または規定走行距離以上時に、所定周波数の交流電圧が第2パネルに印加され、その警戒域6a,7aを平常色と互いに色相の異なる色、実施形態では黄または赤に発色可能にしている。
【0014】
前記各電極板の端子間にコネクタ9〜11が着脱可能に接続され、該コネクタ9〜11に導通するリード線12〜15がインバータ16に接続されている。
前記インバータ16はバッテリー等の直流電源Eに接続され、その周波数を前記発色数に相当する3種類に選択的に変換可能にされ、その所定周波数の交流電圧を前記メータパネル5〜8の各電極間に印加可能にしている。
【0015】
前記インバータ16に、記憶装置と演算装置とを備えたコントロールユニット17が接続され、該ユニット17に複数の信号ハーネス18が接続されている。
コントロールユニット17は前記信号ハーネス18を介して、信号検出手段である車速センサ、機関の回転センサ、機関の冷却水温度センサ、燃料タンクの液面センサ等から信号を取り入れ、該信号入力を条件に予め記憶した情報に基いて、各入力信号の平常値の有無を判定し、その判定結果に基いて各メータパネル5〜8に対する印加電圧の周波数を演算し、その制御信号をインバータ16へ出力可能にしている。
【0016】
この他、図中Sはインバータ16の電源回路に介挿されたメインまたはスモールライトスイッチ、19は各メータ1〜4の明るさ調整摘み、20はメータパネル5,8に設けたメータ表示窓、21,22は指針23,24の挿入孔、24はメータパネル6に設けたビス孔等の取付孔、25はメータ表示窓、26は指針27の挿入孔、28はメータパネル7に設けたビス孔等の取付孔、29は指針30の挿入孔である。
【0017】
なお、実施形態では各メータパネル5〜8を二層の発光パネルで構成しているが、これを一層の発光パネルで構成することも可能である。
その場合は、各メータパネル5〜8の一部に警戒域を設け、当該域に平常色と互いに色相の異なる色を発色可能な発光パネルを設け、この一層の発光パネルをネサ膜と電極板で挟み、これらに所定周波数の交流電圧を印加し、平常域と警戒域に分けて別々に発色させればよい。
そのようにすることで、メータパネル5〜8の構造が簡潔かつ薄厚になり、それらの電極板や配線も簡潔になって安価かつ容易に製作でき、また鮮明な発色状態を得られる。
【0018】
また、ライトスイッチSによってメータパネル5〜8を発色可能にしているが、ライトスイッチSの代わりに操作スイッチを設け、適時発色可能にすることも可能である。
【0019】
このように構成した車両メータ装置は、各メータ1〜4のメータパネル5〜8と、周波数を変換可能なインバーター16と、これらを接続するリード線12〜15とコネクタ9〜10、前記インバーター16の作動を制御するコントロールユニット17と、該ユニット17に信号入力する信号ハーネス18とからなり、簡単な構成で安価に製作できる。
【0020】
このうち、メータパネル5〜8は既設のメータパネルと同形の薄厚のEL板で構成され、その表面に目盛mが既設のメータパネルと同様に付されていて、既設のメータパネルと実質的に同一の外観を備え、違和感無く使用できる。
【0021】
次に前記メータパネル5〜8を車室の計器盤に取り付ける場合は、取付孔24,28および適宜手段を介して、既設のメータパネルと同位置にビス止め等で取り付ける。
また、インバーター16とコントロールユニット17は、計器盤の内側若しくはダッシュパネルまたはそれらの近接位置に取り付ける。
【0022】
そして、インバータ16をバッテリ等の電源Eに接続し、またインバータ16にリード線12〜15の一端を接続し、他端側のコネクタ9〜10をメータパネル5〜8の各電極板端子に接続する。
更に、コントロールユニット17に複数の信号ハーネス18を接続し、それらの他端を車速センサ、機関の回転センサ、機関の冷却水温度センサ、燃料タンクの液面センサ等に接続する。
【0023】
その際、コントロールユニット17は前記位置に取り付けられているから、信号ハーネス18の代わりに、計器盤の内側に配線された既設の信号ハーネスを利用し、これを直接コントロールユニット17に接続すれば、信号ハーネスの配線を合理的かつ容易に行なえる。
【0024】
こうして取り付けた各メータ1〜4の状況は図3のようで、各メータパネル5〜8が既設のメータパネルと同形で、その表面に目盛mが既設のメータパネルと同様に付されていて、既設のメータパネルと同様の外観を備え実質的に同一の使用を図れる。
【0025】
このようなメータ1〜4は、昼間時にはライトスイッチSがOFF、インバータ16がOFF、各メータパネル5〜8がOFFされているから、これらのメータパネル5〜8は発色しない。
したがって、この場合は各メータ1〜4の指針23,24,27,30の位置を目視しながら、車両の走行状態と各部の作動を確認する。
もっとも、ライトスイッチSの代わりに操作スイッチを設け、これを適時操作するようにすれば、後述のような発色状態を得られ、走行状態の確認が容易になる。
【0026】
次に夜間時にライトスイッチSをONすると、インバーター16がON、各メータパネル5〜8がONされ、各メータパネル5〜8がコントロールユニット17を介して発色可能になる。
このような状況の下で、車速センサ、機関の回転センサ、機関の冷却水温度センサ、燃料タンクの液面センサ等の検出信号が、信号ハーネス18を介してコントロールユニット17へ刻々と入力される。
【0027】
コントロールユニット17は、前記信号入力を条件に予め記憶した情報に基いて、各入力信号の平常値の有無を判定し、その判定結果に基いて各メータパネル5〜8に対する印加電圧の周波数を演算し、その制御信号をインバーター16へ出力する。
【0028】
前記各平常値の境界値はコントロールユニット17に記憶され、コントロールユニット17は前記境界値を基に各入力信号との大小を比較判定し、各境界値以下の場合は平常値、境界値以上の場合は警戒値と判定する。
実施形態では、水温計1の境界値は目盛表示H側の9割位置、スピードメータ2の境界値は120km/h、タコメータ3の境界値は6500r/min、燃料計4の境界値は目盛表示E側の9割位置に規定している。
【0029】
コントロールユニット17は前記入力信号を平常値と判定すると、平常値に相当する周波数を演算し、その信号をインバータ16へ出力する。
インバータ16は前記制御信号入力を条件に周波数を選択しかつ切り換えて、その交流電圧を対応するメータパネル5〜8の第1パネルへ出力する。
【0030】
前記第1パネルは、その電極間に前記周波数の交流電圧を印加され、それらの電極間に高電界が形成されて、一方の電極であるネサ膜の半導体から電子が放出され、これが励起状態から安定した基底状態に戻る際発光し、この発光に電極間の発光印刷が反応して、対応するメータパネル5〜8が青に発色する。
【0031】
したがって、各入力信号が全て平常値であるときは、全てのメータパネル5〜8は同色、つまり青に発色する。この状況は図4のようである。
したがって、運転者は各メータ1〜4の指針23,24,27,30を注視することなく、走行状態と各部の作動が正常であることを瞬時に確認し得る。
【0032】
一方、走行状態の変化や長時間走行によって、前記入力信号の一部または全部、実施形態では車速と走行距離および冷却水温度が前記平常値を越えるようになると、コントロールユニット17が当該状況を感知し、前記入力信号が警戒域に達したことを判定して、各警戒域に相当する周波数を演算し、その制御信号をインバータ16へ出力する。
【0033】
このため、インバータ16は当該周波数を選択し、かつ平常値から切り換えて、その交流電圧を対応するメータパネル6〜8の第2パネルへ出力する。
メータパネル6〜8は、その電極間に前記周波数の交流電圧を印加され、ネサ膜からの電子放出によって、メータパネル6〜8の全域または一部が発色する。
【0034】
実施形態では、燃料計4のメータパネル8の全域が青から黄または赤に変色し、スピードメータ2の警戒域6aが青から黄に変色し、タコメータ3の警戒域7aが青から赤に変色する。なお、燃料計1は平常状態に置かれ、そのメーターパネル5は青の発色を維持している。この状況は図5のようである。
【0035】
したがって、運転者は各メータ1〜4の指針23,24,27,30を注視することなく、車速と走行距離および冷却水温度が警戒域に達したことを瞬時に確認し得る。
【0036】
一方、前記メータ1〜4の警戒域表示に基づき、減速等所定の措置を講じて平常の走行状態および作動状態を回復すると、当該状態が各センサを介してコントロールユニット17で確認される。
この後、コントロールユニット17からインバータ16へ制御信号が出力され、該インバータ16で平常値に対応する周波数の印加電圧に切り換えられ、これが各メータパネル5〜8の第2パネルから第1パネルへ入力され、各メータパネル5〜8が平常時の青に発色する。
【0037】
なお、前述の実施形態は水温計1、スピードメータ2、タコメータ3、燃料計4に本発明を適用しているが、外気温計を計器盤の適所に設置し、これに路面凍結時における警戒温度域を設けるとともに、既設の外気温センサの信号を入力し、所定外気温時に前記警戒域を発色するとともに、平常外気温時に平常色を発色し、これらの発色変化によって外気温を瞬時かつ容易に確認させることも可能である。
【0038】
【発明の効果】
請求項1の発明は、メータパネルを前記基準値を境界にして平常域と警戒域との二域に区画し、前記検出信号が前記基準値以下のときは、前記メータパネルの平常域と警戒域とを同色に発色し、前記検出信号が前記基準値以上のときは、前記平常域と警戒域とを異色に発色可能にしたから、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認できるとともに、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができ、しかもメ−タの意匠や運転フィーリングの向上を図れる効果がある。
請求項2の発明は、前記メータパネルを二つの発光パネルで構成し、前記メータパネルの一部に警戒域を設け、該警戒域に平常色と異色に発色可能な発光パネルを配置したから、メータパネルの種々の構造に応じられるとともに、警戒域を平常色と異色に発色することによって、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等の速やかな回復を促すことができる。
【0039】
請求項3の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを積層配したから、メータパネルの薄厚かつ小形軽量化を図ることができる。
請求項4の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを同一面上に配置したから、薄形軽量で鮮明な発色表示を得られる効果がある。
請求項5の発明はメータパネルの全域に配置した発光パネルを平常色を発色可能にし、該発光パネルと警戒域に配置した発光パネルとを積層配置したから、薄厚かつ小形軽量化と、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をコンビネーションメータに適用した実施形態の概要を示す説明図である。
【図2】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の実施形態を示す正面図である。
【図3】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の非作動状態を示す正面図である。
【図4】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の平常作動状態を示す正面図である。
【図5】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の警戒作動状態を示す正面図である。
【符号の説明】
1 メータ(水温計)
2 メータ(スピードメータ)
3 メータ(タコメータ)
4 メータ(燃料計)
5〜8 メータパネル
17 コントロールユニット

Claims (5)

  1. 車両の作動状態を検出可能な検出手段と、該検出手段からの検出信号を受け入れ、その入力信号と基準値とを比較し、発光色の制御信号を出力可能なコントロールユニットと、前記制御信号に基づき車両の作動状態を発色表示可能なメータパネルとを備えた車両用メータ装置において、前記メータパネルを前記基準値を境界にして平常域と警戒域との二域に区画し、前記検出信号が前記基準値以下のときは、前記メータパネルの平常域と警戒域とを同色に発色し、前記検出信号が前記基準値以上のときは、前記平常域と警戒域とを異色に発色可能にしたことを特徴とする車両用メータ装置。
  2. 前記メータパネルを二つの発光パネルで構成し、前記メータパネルの一部に警戒域を設け、該警戒域に平常色と異色に発色可能な発光パネルを配置した請求項1記載の車両用メータ装置。
  3. 互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを積層配置した請求項2記載の車両用メータ装置。
  4. 互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを同一面上に配置した請求項2記載の車両用メータ装置。
  5. メータパネルの全域に配置した発光パネルを平常色を発色可能にし、該発光パネルと警戒域に配置した発光パネルとを積層配置し請求項2または請求項3記載の車両用メ−タ装置。
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