(57)【要約】      （修正有）【課題】低電流モードを必要とする車両であっても、負荷状態に対応した最適な駆動モードで電源回路を駆動できる車両用計器を提供することにある。【解決手段】車両情報を表示する表示手段２と、車両からの各種情報を入力し、前記車両情報の表示を促す制御信号を生成し表示手段２へ出力する制御手段３と、前記車両に搭載されるバッテリ電源から所定電圧を生成し、表示手段２や制御手段３を有する負荷へ出力する電源回路１とを備え、電源回路１は、前記所定電圧を生成する際の駆動について、パルス幅変調方式とパルス周波数変調方式とを切り替え可能に設けられ、制御手段３は、前記負荷の作動状態に基づいて、各変調方式を切り替えるように促す切り替え信号を電源回路１へ出力する。【選択図】図１
2014043152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両情報を表示する表示手段と、
車両からの各種情報を入力し、前記車両情報の表示を促す制御信号を生成し前記表示手段へ出力する制御手段と、
前記車両に搭載されるバッテリ電源から所定電圧を生成し、前記表示手段や前記制御手段を有する負荷へ出力する電源回路とを備えた車両用計器であって、
前記電源回路は、前記所定電圧を生成する際の駆動について、パルス幅変調方式とパルス周波数変調方式とを切り替え可能に設けられ、
前記制御手段は、前記負荷の作動状態に基づいて、各変調方式を切り替えるように促す切り替え信号を前記電源回路へ出力することを特徴とする車両用計器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記表示手段による表示を行う際に、前記パルス幅変調方式を用いて前記電源回路を駆動させるように制御し、
前記表示手段を停止する際に、前記パルス周波数変調方式を用いて前記電源回路を駆動させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるバッテリ電源から所定電圧を生成し、負荷へ出力する電源回路を備える車両用計器に関し、特に、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いた電源回路によって負荷の駆動電圧を生成する車両用計器に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用計器などの制御装置として、車両に搭載されるバッテリ電源と、各種制御機器（負荷）に必要な駆動電圧との差を吸収するためにＤＣ−ＤＣコンバータを用いるものがあり、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−４２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらＤＣ−ＤＣコンバータを用いた電源回路は、負荷電流（消費電流）の大きい場合（通常の稼働状態）と小さな場合とで電圧変換効率や発熱状態が大きく異なるため、両方の場合で最適な電源回路を構成することが困難であった。
【０００５】
特に、車両が稼働状態から停止状態に移行した後でも、時刻の計測やセキュリティ装置の作動など特定の機能に限定し、車両用計器を低電流モードとして作動させる必要がある際には、前述のように電源回路による電圧変換の効率が低下した場合、入力側の電流が増加することで、負荷電流が小さいにもかかわらず、バッテリの電力消費を高めてしまうため、低電流モードとして不利となってしまう問題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的とするところは、上述した課題に着目してなされたものであって、低電流モードを必要とする車両であっても、負荷状態に対応した最適な駆動モードで電源回路を駆動できる車両用計器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用計器は、車両情報を表示する表示手段と、車両からの各種情報を入力し、前記車両情報の表示を促す制御信号を生成し前記表示手段へ出力する制御手段と、前記車両に搭載されるバッテリ電源から所定電圧を生成し、前記表示手段や前記制御手段を有する負荷へ出力する電源回路とを備えた車両用計器であって、前記電源回路は、前記所定電圧を生成する際の駆動について、パルス幅変調方式とパルス周波数変調方式とを切り替え可能に設けられ、前記制御手段は、前記負荷の作動状態に基づいて、各変調方式を切り替えるように促す切り替え信号を前記電源回路へ出力することを特徴とする。
【０００８】
また、前記制御手段は、前記表示手段による表示を行う際に、前記パルス幅変調方式を用いて前記電源回路を駆動させるように制御し、前記表示手段を停止する際に、前記パルス周波数変調方式を用いて前記電源回路を駆動させるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、車両に搭載されるバッテリ電源から所定電圧を生成し、低電流モードを必要とする車両であっても、負荷へ出力する電源回路を備える車両用計器に関し、負荷状態に対応した最適な駆動モードで電源回路を駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における電気的な構成を示す図。
【図２】同上実施の形態における制御手段の処理手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明が適用された実施の形態について添付図面を用いて説明する。
【００１２】
本発明の車両用計器を二輪自動車に搭載したものを例に挙げて説明する。図１に示すように、車両用計器Ａは、電源回路１と、表示手段２と、制御手段３とを備えている。
【００１３】
電源回路１は、図示しないスイッチング手段によるオン／オフ駆動によって、１２Ｖ付近を変化するバッテリ電圧を所定電圧（例えば、５Ｖ）に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ１１を設け、車両に搭載された表示手段２や制御手段３などの電子部品の駆動電圧を出力する。また、電源回路１は、前述オン／オフ駆動する際に、パルス周波数変調方式と、パルス幅変調方式とによって駆動できるように構成されており、この変調方式の切り替え用入力端子１２を設けている。
【００１４】
表示手段２は、車両利用者が乗車状態にて視認可能な位置に設けられる車両用計器Ａ内において、制御手段３からの制御信号に基づいて、車両情報を車両利用者に報知するためのインターフェースである。表示手段２は、車両の各種情報に応じて回動する指針やこの指針の指示対象となる目盛り板などを備えてなり、計測量を対比判読できるように表示する、所謂アナログ計器や、液晶または有機ＥＬなどの表示パネルを用いて数値やバー表示できるものである。
【００１５】
なお、表示手段２は、イグニションスイッチ（起動スイッチ）Ｓがオン状態である場合に、車両の各種情報に基づいた車両の走行速度やエンジン回転数、残燃料量、燃費情報などの計測値を表示できるようにしている。また、表示手段２は、電源回路１から供給される駆動電圧によって作動でき、夜間であっても車両情報を視認できるようにする照明用光源などの電子部品（負荷）も設けている。
【００１６】
制御手段３は、電源回路１と、表示手段２と、車両からの各種情報を入力するための操作スイッチあるいはセンサなどに接続される電気信号線や、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いた通信ケーブルなどの配線と、に接続される。制御手段３は、電源回路１からの出力を駆動源として駆動するマイクロコンピュータを適用でき、前記各種情報に基づいて表示手段２を制御するための演算処理などを行う。
【００１７】
また、制御手段３は、入力する各種信号に基づいて演算処理するためのＣＰＵと、このＣＰＵにおける演算処理結果等を一時的に格納する読出し及び書換え可能なＲＡＭや、制御プログラムや制御データを格納したＲＯＭから構成される記憶部と、前記各種信号や制御信号、クロック信号などをやり取りするためにバス接続された入出力インターフェースと、を備えている。なお、制御手段３は、後述する低電流モードにおいて、該クロック信号を用いた時刻の計測を行うことができる。
【００１８】
上述した車両用計器Ａの電源回路１、表示手段２、制御手段３は、同一の筐体内に収納保持され、配線やコネクタを介して、イグニションスイッチＳやバッテリＢと接続されている。
【００１９】
次に、制御手段３の処理手順について、図２を用いて説明する。
【００２０】
制御手段３は、車両のイグニションスイッチＳと図示しない抵抗素子などを介して接続し、状態信号として入力端子３１から入力してオン／オフ状態を監視する（ステップＳ１）。なお、制御手段３は、表示手段２による表示／非表示をイグニションスイッチＳの状態によって切り替えるため、以下の処理を行う。
【００２１】
制御手段３は、イグニションスイッチＳがオフ状態からオン状態へ移行した場合には、通常の稼働モードとして、表示手段２などの大きな負荷に対応した電圧変換を行うために、パルス幅変調方式を用いて電源回路１が駆動するように促す切り替え信号を電源回路１に出力し（ステップＳ２）、その後、入力する各種信号に基づいて、走行等によって変化する車両情報を表示手段２に表示するための通常演算処理（ステップＳ３）を行う。
【００２２】
また、前述判定処理によって、イグニションスイッチＳがオン状態からオフ状態へ移行した場合には、低電流モードとして、表示手段２による表示出力を停止する処理（ステップＳ４）を行った後、パルス周波数変調方式を用いて電源回路２が駆動するように促す切り替え信号を電源回路１に出力し（ステップＳ５）、時刻の計測、またはセキュリティ機能など特定機能のみ行う所定機能演算処理（ステップＳ６）を行う。
【００２３】
以上の処理によって、車両用計器Ａは、負荷の一つとなる表示手段２の状態に応じて、最適な変調方式で電源回路１を駆動できるだけでなく、自動的な変調方式の切り替えについても、負荷の消費電流を検出するなどの構成を設けずに、簡単な構成で実現できる。
【００２４】
かかる車両用計器Ａは、車両情報を表示する表示手段２と、車両からの各種情報を入力し、前記車両情報の表示を促す制御信号を生成し表示手段２へ出力する制御手段３と、前記車両に搭載されるバッテリ電源から所定電圧を生成し、表示手段２や制御手段３を有する負荷へ出力する電源回路２とを備え、電源回路１は、前記所定電圧を生成する際の駆動について、パルス幅変調方式とパルス周波数変調方式とを切り替え可能に設けられ、制御手段３は、前記負荷の作動状態に基づいて、各変調方式を切り替えるように促す切り替え信号を電源回路１へ出力する。
【００２５】
従って、通常の稼働モードと低電流モードとの両方のモードに対応できる電源回路を用いた車両用計器となる。特に、上述構成の車両用計器Ａは、二輪自動車などのように大型で大容量なバッテリを搭載しない車両においても、小さな待機電力で済むため、有利である。また、上述した構成は、複数の電源回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）や、低消費モード時に電源回路とバッテリとの間を断線するためのスイッチ回路など、複雑な構成を必要としないため、有利である。
【００２６】
また、制御手段３は、表示手段２による表示を行う際に、前記パルス幅変調方式を用いて電源回路１を駆動させるように制御し、表示手段２を停止する際に、前記パルス周波数変調方式を用いて電源回路１を駆動させるように制御することによって、表示手段２の表示状態に応じた変調方式を選択できるため、負荷の状態に対応した、最適な変調方式を選択することができる。なお、通常の稼働モードにてパルス周波数変調方式を使用しないため、高周波数のスイッチングによるノイズ発生を抑制できる。また、低負荷時（低電流モード）にパルス周波数変調方式で駆動することによって、パルス幅変調方式で駆動する場合に比べて、より小さな電流出力に対応できる。
【００２７】
なお、本発明の車両用計器を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、イグニションスイッチＳのオン／オフ操作に応じて表示手段２の表示状態が変化するものを示したが、この他に、運転者の乗車や降車を判定して、表示手段の表示状態や上述モードの切り替えを行うように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、車両用計器に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用計器として適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  電源回路
２  表示手段
３  制御手段
Ａ  車両用計器
Ｂ  バッテリ
Ｓ  イグニションスイッチ
【図１】
2014043152.tif 000003
【図２】
2014043152.tif 000004