JP5910152B2

JP5910152B2 - 車両用メータ装置

Info

Publication number: JP5910152B2
Application number: JP2012034284A
Authority: JP
Inventors: 直樹中川; 正和石河
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-02-20
Also published as: JP2013170886A

Description

本発明は、車速等の車両走行状態の表示および各種異常の報知を行う車両用メータ装置に関する。

従来のメータ装置は、車速等の車両走行状態を表示するメータ表示部を備えることに加え、車両の異常が検知された場合にその旨を車両乗員に報知する警告ランプ（報知手段）を備えることが一般的である。例えば、エアバッグ装置の異常が検知された時に点灯させるエアバッグ異常警告ランプ、エンジンの異常が検知された時に点灯させるエンジン異常警告ランプ、電動パワーステアリング装置の異常が検知された時に点灯させるパワステ異常警告ランプ等、各種の警告ランプが複数備えられている（特許文献１参照）。

特開２０１０−７６４６２号公報

しかしながら、例えばエアバッグ装置の異常が検知された場合であっても、その異常を報知する警告ランプ（エアバッグ異常警告ランプ）が故障していれば、エアバッグ装置の異常を報知できない。

この問題に対し、上述した各種警告ランプとは別のマスター異常ランプを備えたメータ装置が従来より知られている。このメータ装置では、異常を検知した時にその異常に該当する警告ランプが故障していれば、マスター異常ランプを点灯させて車両乗員に報知する。しかし、このようにマスター異常ランプを備えることは、部品点数増大およびコストアップを招く。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、マスター異常ランプを不要にしつつ、報知手段が故障した場合であっても異常発生の報知を可能にした車両用メータ装置を提供することにある。

上記目的を達成する発明は以下の点を特徴とする。すなわち、計測された車両走行状態を車両乗員に対して表示するメータ表示部を備えるとともに、車載装置の異常が検知された場合にその旨を車両乗員に報知する警告ランプを備えた車両用メータ装置において、警告ランプは、異常有無検知箇所の各々に対応して備えられており、各々の警告ランプが故障しているか否かを判定する故障判定手段と、異常有無検知箇所のいずれも正常である場合には、警告ランプをすべて消灯した状態に制御し、異常有無検知箇所のいずれかに異常が検知され、かつ、その異常が検知された異常有無検知箇所に対応して備えられている警告ランプが故障していると故障判定手段により判定されている場合には、異常が検知されていない複数の異常有無検知箇所に対応して備えられて故障判定手段により故障していないと判定されている他の複数の警告ランプをすべて点灯させるよう制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、異常有無検知箇所のいずれかに異常が検知され、かつ、その異常が検知された異常有無検知箇所に対応して備えられている警告ランプが故障している場合には、異常が検知されていない異常有無検知箇所に対応して備えられて故障はしていない警告ランプを点灯させるので、車両乗員に対して、何らかの異常が発生している旨を報知することが可能になる。

また、上記発明では、他の警告ランプを複数点灯させるが、それに反して他の警告ランプを１つだけ点灯させた場合には、その点灯させた他の警告ランプに対応する異常有無検知箇所で異常が発生したと、車両乗員に誤って認識させることが懸念される。この点を鑑みた発明では、異常が検知されていない複数の異常有無検知箇所に対応して備えられて故障はしていない他の複数の警告ランプをすべて点灯させるので、異常発生箇所を誤って認識させる懸念を低減させつつ、何らかの異常が発生していると認識させることができる。

以上により、上記発明によれば、先述したマスター異常ランプ（報知手段故障時専用の報知手段）を不要にしつつ、１つの報知ランプが故障した場合であっても他の複数の報知ランプを点灯させることで、異常発生箇所の誤認識を抑制しつつ異常発生の報知が可能となる。

本発明の第１実施形態にかかる車両用メータ装置を示す正面図。図１に示す車両用メータ装置の電気ブロック図。図２に示すメータＥＣＵが実行する、警告ランプの制御手順。図３の制御による一態様を示すタイムチャート。（ａ）は、第１実施形態にかかる警告ランプの表示態様を示す正面図、（ｂ）（ｃ）は、第２実施形態にかかる警告ランプの表示態様を示す正面図。本発明の第３実施形態において、メータ表示部の表示態様変化を示す図。

以下、本発明にかかる車両用メータ装置の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

（第１実施形態）
図１に示すメータユニット１０（車両用メータ装置）は、車両の車室内前方に配置されたインストルメントパネルに取り付けられている。メータユニット１０は、計測された車両走行状態を、車両の車両乗員（特に車両の運転者）に対して表示するメータ表示部１１、１２、１３を備える。また、各種の車両異常を車両乗員に報知する複数の警告ランプ２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４（報知手段）を備える。さらにメータユニット１０は、これらのメータ表示部および警告ランプの作動を制御するメータＥＣＵ５０（図２参照）を備える。

メータ表示部として設けられた車速メータ１１およびタコメータ１２は同じ構造であり、指針１１ａ、１２ａ、モータ１１ｂ、１２ｂ（図２参照）および目盛板１１ｃ、１２ｃを備えて構成されている。メータＥＣＵ５０には、車速、エンジン回転速度、走行距離等の走行状態信号が入力される。メータＥＣＵ５０はこれらの走行状態信号に基づき、モータ１１ｂ、１２ｂの駆動を制御する。これにより、目盛板１１ｃ、１２ｃに表示されている目盛りが指針１１ａ、１２ａにより指し示され、車両走行状態（図１の例では車速およびエンジン回転速度）が表示される。

メータ表示部として設けられたオドメータ１３は、車両の積算走行距離や区間走行距離等を表示するものであり、例えば周知の７セグメント表示やドットマトリクス表示をするＬＣＤ（液晶表示器）またはＬＥＤ（発光ダイオード）を有して構成されている。なお、これらのＬＣＤまたはＬＥＤの表示内容は、メータＥＣＵ５０が駆動回路１３ａ（図２参照）を制御することで制御される。

図２に示すように、メータＥＣＵ５０は、各種車載装置の作動を制御する他のＥＣＵと双方向通信（例えばＣＡＮ通信）が可能である。前記他のＥＣＵの具体例を以下に列挙すると、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の作動を制御するＥＰＳＥＣＵ１００、エアバッグ装置の作動を制御するエアバッグＥＣＵ１１０、エンジン（車両走行の内燃機関）の作動を制御するエンジンＥＣＵ１２０、アンチロックブレーキシステムの作動を制御するＡＢＳＥＣＵ等が挙げられる。

これら各々のＥＣＵ１００、１１０、１２０は、制御対象となる各々の車載装置（つまりＥＰＳやエアバッグ、エンジン、ＡＢＳ）に異常が生じているか否かを逐次検知している。そして、異常発生を検知した場合には、その旨を車両乗員に報知させるよう、メータＥＣＵ５０に警報要求信号を出力する。先述した複数の警告ランプ２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４は、これらの複数種類の異常に対応して設けられている。

例えば、ＥＰＳＥＣＵ１００からの警報要求信号をメータＥＣＵ５０が受信した場合には、ＥＰＳ異常警告ランプ２１を点灯させる。また、エアバッグＥＣＵ１１０からの警報要求信号を受信した場合にはエアバッグ異常警告ランプ２２を点灯させ、エンジンＥＣＵ１２０からの警報要求信号を受信した場合にはエンジン異常警告ランプ２３を点灯させる。これにより、車載装置の異常発生が報知されるとともに、異常有無検知箇所（つまりＥＰＳやエアバッグ、エンジン、ＡＢＳ）のうちいずれの箇所で異常発生したかが報知される。

詳細には、メータＥＣＵ５０（制御手段）は警報要求信号を受信すると、各々の警告ランプに対して設けられたトランジスタ２１ａ、２２ａ、２３ａ（スイッチ手段）のうち、警報が要求されている警告ランプ（以下、「該当ランプ」と記載）に対応するトランジスタを、メータＥＣＵ５０がオン作動させる。これにより、バッテリ電力供給手段からの電流が該当ランプに流れて点灯し、ひいては該当箇所で異常検知された旨が報知される。

さらにメータＥＣＵ５０（故障判定手段）は、警告ランプ２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４が故障しているか否かを判定する機能を有する。詳細には、図２に示すように、各々の警告ランプに対して設けられた故障検出回路２１ｂ、２２ｂ、２３ｂにより、トランジスタ２１ａ、２２ａ、２３ａに対して警告ランプの側に位置する電位が検出され、その検出電位がメータＥＣＵ５０に入力される。

この検出電位は、トランジスタ２１ａ、２２ａ、２３ａがオフの時にはバッテリ電圧に応じた値になっており、トランジスタ２１ａ、２２ａ、２３ａがオンの時には接地電圧に応じた値になる筈である。しかしながら、警告ランプ２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４が故障している場合には、トランジスタ２１ａ、２２ａ、２３ａのオン時とオフ時とで検出電位に違いが生じない。例えば、警告ランプが断線している場合には、検出電位は接地電圧に応じた値のままである。したがって、メータＥＣＵ５０は、入力される検出電位に基づき警告ランプの断線有無（故障有無）を判定する。

次に、メータＥＣＵ５０が有するマイクロコンピュータが、警報要求信号に基づき警告ランプ２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４の作動を制御するにあたり、その制御手順について図３を用いて説明する。なお、図３のフローチャートは、上記マイクロコンピュータにより所定周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、図３のステップＳ１０において、他のＥＣＵ１００、１１０、１２０から警報要求信号が送信されてきているか否か（警報要求の有無）を判定する。警報要求が無ければ（Ｓ１０：ＮＯ）、図３の処理を終了する。警報要求が有れば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ２０において、その警報要求に該当する該当ランプを点灯させるよう、トランジスタ２１ａ、２２ａ、２３ａの作動を制御する。続くステップＳ３０（故障判定手段）では、該当ランプが故障しているか否かを、故障検出回路２１ｂ、２２ｂ、２３ｂの検出電位に基づき判定する。

正常判定されれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、図３の処理を終了する。故障していると判定されれば（Ｓ３０：ＮＯ）、続くステップＳ４０（制御手段）において、該当ランプ以外の全ての警告ランプを点灯させるよう、トランジスタ２１ａ、２２ａ、２３ａの作動を制御する。

次に、ＥＰＳの異常発生に伴いＥＰＳＥＣＵ１００から警報要求信号が出力され、かつ、ＥＰＳに該当する警告ランプ２１が故障している場合において、図３の制御を実施した場合の一態様を説明する。

先ず、図４（ａ）に示すように、ｔ１時点でＥＰＳの異常が検知されると、（ｃ１）に示すようにＥＰＳに該当する警告ランプ２１のトランジスタ２１ａをオン作動させるよう、メータＥＣＵ５０はトランジスタ２１ａのベース端子へオン信号を出力する。その後、トランジスタ２１ａのオン信号出力時とオフ時とで、故障検出回路２１ｂによる検出電位に違いが生じているか否かを判定する。

違いがないと判定され、ＥＰＳに該当する警告ランプ２１が故障していると判定されたｔ２時点で、ＥＰＳ警告ランプ故障フラグをオンにセットする（図４（ｂ１）参照）。同時に、他の全ての警告ランプ２２〜２６、３１〜３４、４１〜４４のトランジスタをオン作動させるよう、メータＥＣＵ５０は全てのトランジスタのベース端子へオン信号を出力する（図４（ｃ２）（ｃ３）参照）。

このように、ＥＰＳ異常発生時に、ＥＰＳ警告ランプ２１が故障している場合には、他の全ての警告ランプ２２〜２６、３１〜３４、４１〜４４（図５（ａ）中の斜線を付した警告ランプ）を点灯させる。

以上により、本実施形態によれば、いずれかの車載装置で異常が検知され、かつ、その該当ランプが故障している場合には、他の故障していない警告ランプを点灯させるので、車両乗員に対して、異常の発生箇所を報知することはできないまでも、何らかの異常が発生している旨を報知することが可能になる。

しかも、その場合には故障していない全ての警告ランプを点灯させるので、異常発生箇所を車両乗員に誤認識する懸念を低減させつつ、いずれかの車載装置に何らかの異常が発生していると認識させることができ、車両を点検修理するよう車両乗員に促すことができる。よって、先述したマスター異常ランプを不要にできる。

ここで、メータユニット１０は他の表示装置とは異なり、車両運転の妨げにならないよう車両乗員に直感的に報知することが強く要求される。そのため、例えば異常検知された車載装置がいずれであるか、といった異常情報をメータユニット１０に表示させることは望ましくない。この点を鑑みた本実施形態では、警告ランプによる点灯表示により、該当ランプ故障時の報知を行うので、いずれかの車載装置に何らかの異常が発生している旨を、車両乗員に対して直感的に報知することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、いずれかの車載装置で異常が検知され、かつ、その該当ランプが故障している場合には、他の全ての警告ランプを点灯させる（図５（ａ）参照）。これに対し本実施形態では、以下に説明する警告ランプに限って点灯させる（図５（ｂ）（ｃ）参照）。

すなわち、複数の警告ランプは、そのランプの種類に応じて点灯させる色を異ならせている。例えば、迅速な修理が要求される車載装置の警告ランプ２１〜２６については赤色（第１色）で点灯させ、修理要求の緊急性が低い車載装置の警告ランプ３１〜３４については橙色（第２色）で点灯させる。また、車載装置が作動している旨を報知する警告ランプ４１〜４４（作動確認ランプ）については青色（第３色）で点灯させる。このように、複数の警告ランプ２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４は点灯させる色に応じて分類される。本実施形態では、赤色で点灯させる警告ランプ２１〜２６と、橙色で点灯させる警告ランプ３１〜３４と、青色で点灯させる警告ランプ４１〜４４に分類される。

そして、故障している該当ランプの代わりに点灯させる複数の警告ランプは、該当ランプと同じ分類の警告ランプとする。例えば、ＥＰＳの異常検知時にＥＰＳ異常警告ランプ２１が故障している場合には、ＥＰＳ異常警告ランプ２１と同様に赤色で点灯させる警告ランプ２２〜２６を全て点灯させる（図５（ｂ）参照）。この時、他の分類の警告ランプ３１〜３４、４１〜４４は点灯させない。そのため、迅速な修理が要求される車載装置に異常が生じていると、車両乗員に認識させることができる。

或いは、空調装置の異常検知時に空調装置が故障している場合には、空調装置異常警告ランプ３３と同様に橙色で点灯させる警告ランプ３１、３２、３４を全て点灯させる（図５（ｃ）参照）。この時、他の分類の警告ランプ２１〜２６、４１〜４４は点灯させない。そのため、修理要求の緊急性が低い車載装置に異常が生じていると、車両乗員に認識させることができる。

要するに、本実施形態では、故障している該当ランプの代わりに作動させる複数の警告ランプを、該当ランプと同じ分類の警告ランプとするので、車両を点検修理するよう車両乗員に促すにあたり、その緊急度合を車両乗員に認識させることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、故障している該当ランプの代わりに他の警告ランプを複数点灯させることに加え、メータＥＣＵ５０（表示制御手段）は、車両走行状態を表示する態様とは異なる態様でメータ表示部（オドメータ１３）を表示作動させる。詳細には、図６に示すｔ２時点で、ＥＰＳに該当する警告ランプ２１が故障していると判定されると、オドメータ１３を警告表示させるフラグをオンに設定する（図６（ｄ）参照）。そして、このｔ２時点で、以下に説明する通常表示から警告表示に、オドメータ１３の表示内容を切り替える。

通常表示では、積算走行距離の他にも、変速機のギア比や動力伝達状態を示すシフトレンジや現在時刻等を表示させる（図６（ｄ１）参照）。一方、警告表示では、積算走行距離の表示部に「ＥＲＲＯＲ」等のエラーメッセージを表示させる（図６（ｄ２）参照）。或いは、警告表示では、７セグメントの全てのセグメントを点灯させたり（図６（ｄ３）参照）、ドットマトリクスの全てを点灯させたりする。

要するに、本実施形態では、故障している該当ランプの代わりに複数の警告ランプを点灯させるとともに、メータ表示部（オドメータ１３）での表示内容を、車両走行状態を表示する通常表示とは異なる内容で表示（警告表示）させる。そのため、通常表示とは異なる警告表示を見た車両乗員に、何らかの異常が発生している旨の認識を促すことができる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・上記第２実施形態では、緊急度合い別に点灯色を分類しているが、例えば、発生箇所別に点灯色を分類してもよい。具体的には、エアバッグやシートベルト等の車両乗員に直接関わる安全装置と、走行駆動源となるエンジンに関わる各種部品（例えば燃料噴射弁や点火装置、スロットルバルブ等）と、ブレーキ等の車両制動に関わる各種部品とに分類する。この場合には、安全装置関連、エンジン関連、制動関連のいずれが異常発生箇所であるかを、車両乗員に認識させることができる。

・上記第１実施形態では、図３のステップＳ４０において、該当ランプ以外の全ての警告ランプを点灯させているが、この処理Ｓ４０に替えて、図３中の一点鎖線Ｓ４０ａに示す処理に変更してもよい。この処理Ｓ４０ａでは、該当ランプと同色のランプ全てを点灯させ、異なる色のランプは消灯を維持させる。これによれば、同色ランプと同じ分類の装置に異常が発生していると、車両乗員に認識させることができる。例えば、上述の如く緊急度合い別に点灯色を分類している場合において、異常の発生箇所を報知することはできないまでも、その緊急度合を認識させることができるようになる。

・上記第２実施形態では、いずれかの車載装置で異常が検知され、かつ、その該当ランプが故障している場合には、他の故障していない警告ランプを点灯させることと、メータ表示部で警告表示することの両方を実施する。これに対し、他の警告ランプを点灯させることなく、メータ表示部で警告表示するに留めるようにしてもよい。

・上記各実施形態では、報知手段に警告ランプ（表示手段）を採用し、警告ランプの点灯表示により車両乗員に異常発生の旨を報知しているが、報知手段に警告ブザー（音発生手段）を採用し、ブザー音により車両乗員に異常発生の旨を報知してもよい。

・警告ランプ２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４には、ＬＥＤ（発光ダイオード）を採用してもよいし、バルブ（電球）を採用してもよい。

１０…メータユニット（車両用メータ装置）、１１…車速メータ（メータ表示部）、１２…タコメータ（メータ表示部）、１３…オドメータ（メータ表示部）、５０…メータＥＣＵ（制御手段、故障判定手段）、２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４…警告ランプ（報知手段）、Ｓ３０…故障判定手段、Ｓ４０…制御手段。

Claims

計測された車両走行状態を車両乗員に対して表示するメータ表示部（１１、１２、１３）を備えるとともに、車載装置の異常が検知された場合にその旨を車両乗員に報知する警告ランプ（２１〜２６、３１〜３４、４１〜４４）を備えた車両用メータ装置（１０）において、
前記警告ランプは、異常有無検知箇所の各々に対応して備えられており、
各々の前記警告ランプが故障しているか否かを判定する故障判定手段（Ｓ３０）と、
前記異常有無検知箇所がいずれも正常である場合には、前記警告ランプをすべて消灯した状態に制御し、前記異常有無検知箇所のいずれかに異常が検知され、かつ、その異常が検知された前記異常有無検知箇所に対応して備えられている前記警告ランプが故障していると前記故障判定手段により判定されている場合には、異常が検知されていない複数の前記異常有無検知箇所に対応して備えられて前記故障判定手段により故障していないと判定されている他の複数の前記警告ランプをすべて点灯させるよう制御する制御手段（Ｓ４０）と、を備えることを特徴とする車両用メータ装置。
前記異常有無検知箇所のいずれかに異常が検知され、かつ、その異常が検知された前記異常有無検知箇所に対応して備えられている前記警告ランプが故障していると判定されている場合に、前記車両走行状態を表示する態様とは異なる態様で前記メータ表示部（１３）を表示作動させる表示制御手段（５０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用メータ装置。