JP4909091B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両を駆動する原動機に供給する燃料の供給量を、車両速度または原動機の回転数とともに表示する車両用表示装置に関する。
車両に動力を与えるエンジンを駆動するために、ガソリンや軽油等の石油燃料が用いられている。エンジンの駆動時の経済性の改善のために、燃料消費量の改善、すなわち燃費の向上が求められている。
ところで、燃費は運転者の運転方法にも影響されるものであり、経済的な運転により燃費の向上を図ることが可能である。そこで、従来では、運転者に経済的な運転を行なわせるために、燃費の表示を行なうことが提案されている(特許文献1参照)。また、現在の燃料噴射量の表示を行なうことも提案されている。
しかし、特許文献1において表示される燃費は、過去の平均速度と燃料消費量とに基づいて算出されるものであり、この燃費から、現在のアクセル等の操作が燃費にどのような影響を与えるかを判断することは困難であった。
また、燃料噴射量は、速度によっても大きく変化するため、多い燃料噴射量における高速運転と少ない燃料噴射量における低速運転との燃費が同等となることもある。そのため現在の燃料噴射量の表示を目視しただけでは、現在のアクセル等の操作が経済的な操作であるか否かの判断を下すことが困難であった。
特開平3−56827号公報
そこで、本発明では現在のアクセル等の操作が経済的な運転操作であるか否かを容易に判断することを可能にする車両用表示装置を提供することを課題とする。
前記課題を達成するために、本発明の車両用表示装置は、車両の速度を第1のスケール上に表示する速度表示手段と、所定時間あたりの燃料供給量である供給率を第2のスケール上に表示する供給率表示手段と、を備えた車両用表示装置であって、前記第1のスケールと前記第2のスケールとが互いに等間隔で並列して表示され、前記供給率表示手段の前記第2のスケール上に表示される供給率の位置は、前記供給率と所定の燃費とから算出される前記車両の計算速度と、前記速度表示手段の前記第1のスケール上に表示される速度の位置とが対応する位置であることを特徴とする。
このような車両用表示装置によれば、現在の車両の速度と燃料の供給率とを容易に比較することが可能であり、現在の速度の表示位置を基準として供給率の大小を容易に視認することが可能になる。したがって、速度の表示位置を基準として供給率が高くなるほど運転操作がより非経済的であることを、容易に認識できるようになる。一方、速度の表示位置を基準として供給率が低くなるほど運転操作がより経済的であることを、容易に認識できるようになる。
また、例えば、所定の燃費より低い燃費となる運転操作をしているときには、速度表示手段の第1のスケール上に示される速度の表示位置を超えるように、供給率表示手段の第2のスケール上において供給率が表示されるようになる。したがって、所定の燃費に基づいて、現在のアクセル等の操作が経済的な操作であるか否かを視認により容易に判断できるようになる。
さらに、本発明は、前記第1のスケール上に表示された前記車両の速度を指し示す表示針を備えた構成において、前記第2のスケールが、前記表示針に重なって配置される構成としてもよいし、また、前記第2のスケールが、前記第1のスケールの前記表示針とは反対側に配置される構成としてもよいし、さらに、前記表示針が、軸に回動可能に配置され、前記第2のスケールが、前記第1のスケールと前記軸との間に前記第1のスケールに沿って曲線状の形状で配置されるとともに、前記表示針に重なって配置される構成としてもよい。
また、本発明は、車両用原動機の回転数を第1のスケール上に表示する回転数表示手段と、所定時間あたりの燃料供給量である供給率を第2のスケール上に表示する供給率表示手段と、を備えた車両用表示装置であって、前記第1のスケールと前記第2のスケールとが互いに等間隔で並列して表示され、前記供給率表示手段の前記第2のスケール上に表示される供給率の位置は、所定の燃費と前記車両のタイヤ径と車両用減速機の減速比と前記供給率とから算出される前記車両用原動機の計算回転数と、前記回転数表示手段の前記第1のスケール上に表示される回転数の位置とが対応する位置であることを特徴とする。
このような車両用表示装置によれば、現在の車両用原動機の回転数と燃料の供給率とを容易に比較することが可能であり、現在の回転数の表示位置を基準として供給率の大小を容易に視認することが可能になる。したがって、回転数の表示位置を基準として供給率が高くなるほど運転操作がより非経済的であることを、容易に認識できるようになる。一方、速度の表示位置を基準として供給率が低くなるほど運転操作がより経済的であることを、容易に認識できるようになる。
また、例えば、所定の燃費より低い燃費となる運転操作をしているときには、回転数表示手段の第1のスケール上に示される回転数の位置を超えるように、供給率表示手段の第2のスケール上において供給率が表示されるようになる。したがって、所定の燃費に基づいて、現在のアクセル等の操作が経済的な操作であるか否かを視認により容易に判断できるようになる。
さらに、本発明は、前記第1のスケール上に表示された前記車両用原動機の回転数を指し示す表示針を備えた構成において、前記第2のスケールが、前記表示針に重なって配置される構成としてもよいし、また、前記第2のスケールが、前記第1のスケールの前記表示針とは反対側に配置される構成としてもよいし、さらに、前記表示針が、軸に回動可能に配置され、前記第2のスケールが、前記第1のスケールと前記軸との間に前記第1のスケールに沿って曲線状の形状で配置されるとともに、前記表示針に重なって配置される構成としてもよい。
またさらに、前記第1のスケールと前記第2のスケールとが、中心を同じにする円弧状の曲線で構成され、前記表示針が、前記中心を軸に回動可能に配置されている構成としてもよい。
以上説明したように、本発明の車両用表示装置によれば、速度の表示位置を基準として供給率が高くなるほど運転操作がより非経済的であること、および速度の表示位置を基準として供給率が低くなるほど運転操作がより経済的であることを、容易に認識できるようになる。さらに、所定の燃費に基づいて算出される計算速度を基準として、現在のアクセル等の操作が経済的な操作であるか否かを視認により容易に判断できる。
さらに、回転数の表示位置を基準として供給率が高くなるほど運転操作がより非経済的であること、および回転数の表示位置を基準として供給率が低くなるほど運転操作がより経済的であることを、容易に認識できるようになる。また、所定の燃費に基づいて算出される計算回転数を基準として、現在のアクセル等の操作が経済的な操作であるか否かを視認により容易に判断できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態を適用した車両用表示装置の外観を示す正面図である。
車両用表示装置10には、車両の速度を表示する速度表示手段としてのスピードメータ20、エンジン(車両用原動機)の回転数を表示するタコメータ30、および所定時間あたりの燃料供給量に基づく供給率を表示する供給率表示手段としての燃料噴射率メータ40等が設けられる。スピードメータ20とタコメータ30とは左右に並ぶように配置される。後記するように、燃料噴射率メータ40はスピードメータ20と一体に設けられており、互いに等間隔で並列した曲線上に速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれている。
スピードメータ20には、円弧状の曲線に沿って0〜180km/hの範囲で、時計回りに10km/h毎の速度表示目盛21が描かれる(第1のスケール)。さらに、2km/h毎に補助目盛(図示せず)が描かれる。
また、スピードメータ20には、速度表示針22が設けられる。速度表示針22は、速度表示目盛21が形成する円弧の中心を軸に回動可能である。なお、速度表示針22は、車速センサ(図示せず)により検出される現在の車両速度に相当する速度表示目盛21を指すように、制御ユニット(図示せず、以下同じ)により駆動される。
タコメータ30には、円弧状の曲線に沿って0〜8000rpmの範囲で時計回りに500rpm毎に回転数表示目盛31が描かれる。さらに、100rpm毎に補助目盛(図示せず)が描かれる。
また、タコメータ30には、回転数表示針32が設けられる。回転数表示針32は、回転数表示目盛31が描かれる円弧の中心を軸に回動可能である。なお、回転数表示針32は、回転数算出器(図示せず)により算出される現在のエンジンの回転数に相当する回転数表示目盛31を指すように、制御ユニットにより駆動される。
燃料噴射率メータ40には、速度表示目盛21が形成する円弧と中心を同じにする円弧状の曲線に沿って、0〜200cc/minの範囲で、時計回りに50cc/min毎の噴射率表示目盛41が描かれる(第2のスケール)。
また、燃料噴射率メータ40には、噴射率表示目盛41が形成する円弧に沿って円弧状の噴射率表示ディスプレイ42が設けられる。噴射率表示ディスプレイ42は、例えば液晶ディスプレイであり、図2〜図7において斜線により示すように、そのときの噴射率が帯状グラフとして表示される。噴射率表示ディスプレイ42は、燃料噴射率算出器(図示せず)により算出される現在のエンジンへの燃料の噴射率(供給率)に相当する噴射率表示目盛41の位置を示すように、制御ユニットにより駆動される。
ここで、噴射率表示目盛41と速度表示目盛21との描かれる位置関係は、以下のように関連付けて定められる。
車両用表示装置10が設けられる車両では、10.15モード燃費が予め実測される。それぞれの噴射率表示目盛41が示す噴射率に10.15モード燃費を乗じることにより、噴射率において10.15モード燃費を達成させる速度が算出される。算出された計算速度の値を示す速度表示目盛21の位置に対応する位置に噴射率表示目盛41が描かれる。なお、速度表示目盛21の位置に対応する噴射率表示目盛41の位置とは、速度表示目盛21を径方向に沿って円弧の中心に向かって延ばした直線と燃料噴射率メータ40との交点である。
例えば、本実施形態の車両では10.15モード燃費が15km/lであり、50cc/minの噴射率に対する計算速度は、45km/hである。同様に、100cc/min、150cc/minおよび200cc/minの噴射率に対する計算速度は、それぞれ90km/h、135km/h、および180km/hである。
したがって、50cc/min、100cc/min、150cc/min、および200cc/minの噴射率の噴射率表示目盛41は、それぞれ45km/h、90km/h、135km/h、および180km/hの速度の速度表示目盛21に対応する位置に描かれる。
以上のような構成の車両用表示装置10によれば、速度表示針22の示す位置を基準にして現在の噴射率を示す位置を表示可能となる。以下に説明するように、速度表示針22の位置を基準に現在の噴射率を示す位置を表示することにより、運転者に経済的な運転を行なうための運転操作を知覚させることが可能になる。
様々な運転操作パターンにおける車両の速度および噴射率と燃費との関係について、図2〜図7を用いて説明する。図2は、時速40km/hで走行時のスピードメータ20および燃料噴射率メータ40の表示状態を示す図である。図3は、時速80km/hで走行時のスピードメータ20および燃料噴射率メータ40の表示状態を示す図である。図4は、時速120km/hで走行時のスピードメータ20および燃料噴射率メータ40の表示状態を示す図である。図5は、加速走行時のスピードメータ20および燃料噴射率メータ40の表示状態を示す図である。図6は、惰性走行時のスピードメータ20および燃料噴射率メータ40の表示状態を示す図である。図7は、アイドリング時のスピードメータ20および燃料噴射率メータ40の表示状態を示す図である。
ここで、本実施形態の車両用表示装置10が設けられる車両は、巡航速度にして概ね40〜80km/hの速度で走行するときに、最高燃費となるように設計される。例えば、40〜80km/hの範囲内の一定速度で運転しているときの燃費は、18km/lであって、10.15モードの燃費より高い。
40km/hの一定速度で運転しているときの噴射率は、37.0cc/minである。したがって、このときの燃料噴射率メータ40には、図2に示すように、速度表示針22に重なる位置の噴射率(44.4cc/min)より低い噴射率(37.0cc/min)が示される。
80km/hの一定速度で運転しているときの噴射率は、74.1cc/minである。したがって、このときの燃料噴射率メータ40には、図3に示すように、速度表示針22に重なる位置の噴射率(88.9cc/min)より低い噴射率(74.1cc/min)が示される。
このように、燃料噴射率メータ40に示される噴射率が速度表示針22に重なる位置の噴射率より低いことが容易に視認でき、このときに経済的な運転操作を行なっていることが判断可能である。
次に、燃費が最高となる40〜80km/hの速度範囲を超えると、空気抵抗が増大することにより燃費が低下する。例えば、本実施形態では、120km/hの一定速度で運転しているときの燃費が12km/lであって、10.15モードの燃費より低くなる。
120km/hの一定速度で運転しているときの噴射率は、166.7cc/minである。したがって、このときの燃料噴射率メータ40には、図4に示すように速度表示針22に重なる位置の噴射率(133.3cc/min)より高い噴射率(166.7cc/min)が示される。
このように、燃料噴射率メータ40に示される噴射率が速度表示針22に重なる位置の噴射率より高いことが容易に視認でき、このときに経済性の悪い運転操作を行なっていることが判断可能である。
また、車両の加速時には、アクセルペダルを踏み込むことにより、噴射率が即座に上昇し、その後に噴射率に追いつくように車両が加速される。このとき、燃料噴射率メータ40およびスピードメータ20の表示も、まず噴射率が急上昇し、その後に噴射率の表示位置を追うように速度表示針22の指し示す位置が移動していく(図5矢印A参照)。
アクセルペダルの踏込み量が大きい程、速度表示針22に重なる位置の噴射率と、燃料噴射率メータ40に示される噴射率の乖離が大きくなる。それゆえ、アクセルペダルの踏込み量の度合い、すなわち加速の度合いにより燃費の良し悪しを判断可能になる。
一方、惰性走行時、すなわちアクセルペダルを完全に戻す時、フュエルカットが行なわれ、燃料の供給が停止される。したがって、噴射率が即座にゼロとなり、車両は徐々に減速される。燃料噴射率メータ40およびスピードメータ20の表示も、まず噴射率がゼロの表示となり、その後に噴射率の表示位置を追うように速度表示針22の指し示す位置が移動していく(図6矢印B参照)。
このような惰性走行時には燃費が最も高い状態となる。したがって、惰性走行の時間を長くするほど、燃費は改善される。
また、アイドリング時には、車両の速度はゼロである一方で、噴射率は0cc/minを超えているので、アイドリングが燃費を悪化させることを視認することができる(図7参照)。なお、エアコンがONにされると、噴射率の値がさらに上昇した値として表示されることとなるので、エアコンの作動が燃費を悪化させることも視認することができる。
なお、以上説明した本実施形態の車両用表示装置10では、速度表示目盛21と噴射率表示ディスプレイ42とが互いに沿うように配置される構成について説明したが、回転数表示目盛31と噴射率表示ディスプレイ42とが互いに沿うように配置されるように構成してもよい。
例えば、図8に示すように、回転数表示目盛31が配置される円弧(第1のスケール)に沿って、回転数表示目盛31の外側に噴射率表示ディスプレイ42が形成されるように構成してもよい。このような構成によっても、回転数を基準とした噴射率の増減が視認できるので、運転者に経済的な運転を行なうための運転操作を知覚させることが可能になる。
ここで、噴射率表示目盛41と回転数表示目盛31との描かれる位置関係は、以下のように関連付けて定められる。
このような車両用表示装置10が設けられる車両では、前記実施形態と同様に、10.15モード燃費が予め実測される。それぞれの噴射率表示目盛41が示す噴射率に10.15モード燃費を乗じることにより、噴射率において10.15モード燃費を達成させる速度が算出される。そして、算出された計算速度の値に基づいて、タイヤの外径より求めたタイヤの外周、減速比等から、噴射率において10.15モード燃費を達成させる回転数が計算される。算出された計算回転数の値を示す回転数表示目盛31の位置に対応する位置に噴射率表示目盛41が描かれる。なお、回転数表示目盛31の位置に対応する噴射率表示目盛41の位置とは、回転数表示目盛31を径方向に沿って円弧の中心から離れる側に向かって延ばした直線と燃料噴射率メータ40との交点である。
また、本実施形態ではスピードメータ20および燃料噴射率メータ40それぞれに、速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれる構成であるが、目盛21、41の少なくとも一方が描かれなくても本実施形態と同様の効果を得ることは可能である。目盛が描かれなくても、噴射率の表示位置が車両の速度の表示位置を超えているか否かの視認、および速度の表示位置と噴射率の表示位置との乖離状態の視認が可能なので、経済的な運転を行なうための運転操作を知覚することが可能だからである。
また、本実施形態において、噴射率表示目盛41は、表示する噴射率および10.15モード燃費において走行する場合の速度を示す速度表示目盛21の位置に対応するように描かれる構成であるが、いかなる燃費に基づいて対応する速度が定められてもよい。
10.15モード燃費を用いて対応させる速度が算出されれば、10.15モード燃費より高い燃費にさせる運転操作を経済的な運転操作として表示可能である。一方、他の様々な運転パターンにおける平均的な燃費に基づいて対応させる速度を定めれば、平均的な燃費より高い燃費にさせる運転操作を経済的な運転操作として表示可能となる。また、10.15モード燃費のように実測値でなく、理論値や理想値である燃費を用いて対応させる速度を定めてもよい。
また、本実施形態において、噴射率表示目盛41の描かれる位置は対応させる速度を示す速度表示目盛21に相対する位置に描かれる構成であるが、速度表示目盛21の位置とは無関係に描かれてもよい。それぞれの運転操作において、速度の表示位置を基準にした噴射率の表示位置を視認することにより、経済的な運転を行うための運転操作を知覚することが可能である。
また、本実施形態では、現在の噴射率に対応する位置を示す噴射率表示ディスプレイ42が用いられる構成であるが、スピードメータ20と同様に、針を用いて噴射率を示す構成であってもよい。逆に、本実施形態では、スピードメータ20において速度表示針22を用いて車両の速度を示す構成であるが、燃料噴射率メータ40と同様に、円弧状のディスプレイを用いて速度を示す構成であってもよい。
また、本実施形態では、円弧状の曲線に沿って速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれ、円弧状の曲線に沿った噴射率表示ディスプレイ42が用いられる構成であるが、円弧状の曲線でなくてもよい。
例えば、直線、曲線、および直線と曲線とを有する線に沿って速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれ、直線、曲線、および直線と曲線とを有する線に沿った噴射率表示ディスプレイ42が用いられてもよい。なお、直線や曲線上に速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれる場合には、速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれる互いの線において、最も接近する2点の位置が互いに対応する目盛21、41の位置である。
なお、直線に沿う場合には、互いに平行で向かい合う直線上に速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれ、噴射率表示目盛21に平行な直線状の噴射率表示ディスプレイ42が設けられることが好ましい。また、曲線に沿う場合には、互いに等間隔な曲線上に速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれ、噴射率表示目盛41に沿った曲線状の噴射率表示ディスプレイ42が設けられることが好ましい。また、速度表示目盛21が形成する線と噴射率表示目盛41が形成する線とが、等間隔でなくてもよく、両線がお互いに沿うように配置されていれば、速度に対するおおよその噴射量を視認することは可能である。
また、本実施形態では、時計回りに数値が増加するように、速度表示目盛21および噴射率表示目盛41が描かれ、車両速度および噴射率は時計回りに増加するように表示される構成であるが、反時計回りでもよい。また、速度表示目盛21および噴射率表示目盛41の形成する線が直線部または曲線部を有する場合には、示される車両速度および噴射率の増加方向が同じ向きであればよい。
本発明の一実施形態を適用した車両用表示装置の外観を示す正面図である。 時速40km/hで走行時のスピードメータおよび燃料噴射率メータの表示状態を示す図である。 時速80km/hで走行時のスピードメータおよび燃料噴射率メータの表示状態を示す図である。 時速120km/hで走行時のスピードメータおよび燃料噴射率メータの表示状態を示す図である。 加速走行時のスピードメータおよび燃料噴射率メータの表示状態を示す図である。 惰性走行時のスピードメータおよび燃料噴射率メータの表示状態を示す図である。 アイドリング時のスピードメータおよび燃料噴射率メータの表示状態を示す図である。 本実施形態の変形例であって、燃料噴射率メータを周囲に配置したタコメータを示す図である。
符号の説明
10 車両用表示装置
20 スピードメータ(速度表示手段)
21 速度表示目盛
22 速度表示針
30 タコメータ(回転数表示手段)
32 回転数表示針
40 燃料噴射率メータ(供給率表示手段)
41 噴射率表示目盛
42 噴射率表示ディスプレイ

Claims (9)

  1. 車両の速度を第1のスケール上に表示する速度表示手段と、
    所定時間あたりの燃料供給量である供給率を第2のスケール上に表示する供給率表示手段と、を備えた車両用表示装置であって、
    前記第1のスケールと前記第2のスケールとが互いに等間隔で並列して表示され
    前記供給率表示手段の前記第2のスケール上に表示される供給率の位置は、前記供給率と所定の燃費とから算出される前記車両の計算速度と、前記速度表示手段の前記第1のスケール上に表示される速度の位置とが対応する位置であることを特徴とする車両用表示装置。
  2. 前記第1のスケール上に表示された前記車両の速度を指し示す表示針を備え、
    前記第2のスケールは、前記表示針に重なって配置され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. 前記第1のスケール上に表示された前記車両の速度を指し示す表示針を備え、
    前記第2のスケールは、前記第1のスケールを挟んで前記第1のスケールの前記表示針が配置される側と反対側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
  4. 前記第1のスケール上に表示された前記車両の速度を指し示す表示針を備え、
    前記表示針は、軸に回動可能に配置され、
    前記第2のスケールは、前記第1のスケールと前記軸との間に前記第1のスケールに沿って曲線状の形状で配置されるとともに、前記表示針に重なって配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
  5. 車両用原動機の回転数を第1のスケール上に表示する回転数表示手段と、
    所定時間あたりの燃料供給量である供給率を第2のスケール上に表示する供給率表示手段と、を備えた車両用表示装置であって、
    前記第1のスケールと前記第2のスケールとが互いに等間隔で並列して表示され
    前記供給率表示手段の前記第2のスケール上に表示される供給率の位置は、所定の燃費と前記車両のタイヤ径と車両用減速機の減速比と前記供給率とから算出される前記車両用原動機の計算回転数と、前記回転数表示手段の前記第1のスケール上に表示される回転数の位置とが対応する位置であることを特徴とする車両用表示装置。
  6. 前記第1のスケール上に表示された前記車両用原動機の回転数を指し示す表示針を備え、
    前記第2のスケールは、前記表示針に重なって配置されることを特徴とする請求項5に記載の車両用表示装置。
  7. 前記第1のスケール上に表示された前記車両用原動機の回転数を指し示す表示針を備え、
    前記第2のスケールは、前記第1のスケールを挟んで前記第1のスケールの前記表示針が配置される側と反対側に配置されることを特徴とする請求項5に記載の車両用表示装置。
  8. 前記第1のスケール上に表示された前記車両用原動機の回転数を指し示す表示針を備え、
    前記表示針は、軸に回動可能に配置され、
    前記第2のスケールは、前記第1のスケールと前記軸との間に前記第1のスケールに沿って曲線状の形状で配置されるとともに、前記表示針に重なって配置されることを特徴とする請求項5に記載の車両用表示装置。
  9. 前記第1のスケールと前記第2のスケールとは、中心を同じにする円弧状の曲線で構成されており、
    前記表示針は、前記中心を軸に回動可能に配置されていることを特徴とする請求項2から請求項4、請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
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