(57)【要約】【課題】マイコン点灯方式を採用する場合でも、少なくなった燃料残量を直感的に把握しやすい車両用燃料残量表示装置を提供する。【解決手段】車両用燃料残量表示装置１０は、車両に搭載された燃料タンク５１内の燃料残量を計測するフューエルセンダ５２（燃料残量計測手段）と、計測された燃料残量が予め定められた第一残量値以下であるとき発光ダイオード３１（燃料残量警告灯）を点灯制御するマイコン４１（点灯制御手段）とを備える。マイコン４１は、計測された燃料残量が第一残量値から減少するのに伴い発光ダイオード３１の輝度を高くし、第二残量値となったときの発光ダイオード３１の輝度が第一残量値となったときの発光ダイオード３１の輝度よりも高くなるように発光ダイオード３１を点灯制御する。【選択図】図１
2011178330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された燃料タンク内の燃料残量を計測する燃料残量計測手段と、
前記計測された燃料残量が予め定められた第一残量値以下であるとき燃料残量警告灯を点灯制御する点灯制御手段と、
を備え、
前記第一残量値よりも小さい第二残量値が予め定められており、
前記点灯制御手段は、前記計測された燃料残量が前記第一残量値から減少するのに伴い前記燃料残量警告灯の輝度を高くし、前記第二残量値となったときの前記燃料残量警告灯の輝度が前記第一残量値となったときの前記燃料残量警告灯の輝度よりも高くなるように該燃料残量警告灯を点灯制御することを特徴とする車両用燃料残量表示装置。
【請求項２】
前記燃料残量警告灯は、前記点灯制御手段によるデューティ制御により輝度調整される発光ダイオードを含んで構成されており、
前記点灯制御手段は、前記計測された燃料残量が減少して前記第一残量値に達するまでは前記発光ダイオードを消灯状態とし、前記計測された燃料残量が前記第一残量値となったときは前記発光ダイオードの点灯デューティを予め定められた最小値としてデューティ制御を開始し、前記計測された燃料残量が減少して前記第二残量値以下となったときは前記発光ダイオードの点灯デューティを予め定められた最大値としてデューティ制御を続行する請求項１に記載の車両用燃料残量表示装置。
【請求項３】
前記最小値は前記点灯デューティの０％に対応し、前記最大値は前記点灯デューティの１００％に対応して設定されている請求項２に記載の車両用燃料残量表示装置。
【請求項４】
前記点灯制御手段は、前記計測された燃料残量が前記第一残量値と前記第二残量値側との間で変動する場合に、その変動に前記発光ダイオードの点灯デューティが連続して追従するように該発光ダイオードをデューティ制御する請求項２又は３に記載の車両用燃料残量表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用燃料残量表示装置に関し、特に車両に搭載された燃料タンク内の燃料残量が所定量以下になると点灯する燃料残量警告灯を備えた車両用燃料残量表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両用燃料残量表示装置では、燃料タンク内の燃料残量を計測し、その計測された燃料残量が所定量以下になると、給油が必要であることを報知するための燃料残量警告灯をマイコンの点灯制御により点灯させるマイコン点灯方式が多く採用されている。例えば、下記特許文献１には、液晶表示パネルにて燃料残量を表示するように構成された複数のセグメントを利用して、燃料残量が減少するのに伴い点灯状態にあるセグメントの数を順次減らすように点灯制御したり、１つのセグメントの明るさが徐々に小さくなるようにデューティ制御したりする燃料残量表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０６７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の燃料残量表示装置では、例えば図５に示すように、燃料の補給により燃料残量が所定量（図中の残量１）よりも大きい所定量（図中の残量２）を上回らない限り、一度点灯させた燃料残量警告灯を点灯状態に維持する制御を行うのが一般的である。つまり、車両の走行状態に応じて燃料が燃料タンク内を移動し燃料液面が残量１を境として上下に変動することがあり、それに伴って燃料残量警告灯が点滅を繰り返すと乗員に不快感を与えるおそれがあるため、燃料液面が変動すると予想される範囲内では燃料残量警告灯を点灯状態に維持するようにしている。このため、運転者は燃料残量警告灯が一度点灯状態になった後は燃料残量がどの程度であるかを直感的に知ることができず、不安を抱きやすいという問題があった。この点、マイコン点灯方式を採用する以前の、サーミスタとバルブを用いる旧点灯方式の燃料残量表示装置によると、サーミスタ付近に燃料液面がある場合には、燃料液面の変動に応じてバルブが点灯と消灯をジンワリ繰り返すため、運転者は燃料液面が変動している、すなわち燃料残量がまだあることを知ることができ、バルブが常時点灯状態になると燃料残量が極めて少なくなっていることを直感的に知ることができるという良さがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、マイコン点灯方式を採用する場合でも、少なくなった燃料残量を直感的に把握しやすい車両用燃料残量表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用燃料残量表示装置は、車両に搭載された燃料タンク内の燃料残量を計測する燃料残量計測手段と、計測された燃料残量が予め定められた第一残量値以下であるとき燃料残量警告灯を点灯制御する点灯制御手段と、を備え、第一残量値よりも小さい第二残量値が予め定められており、点灯制御手段は、計測された燃料残量が第一残量値から減少するのに伴い燃料残量警告灯の輝度を高くし、第二残量値となったときの燃料残量警告灯の輝度が第一残量値となったときの燃料残量警告灯の輝度よりも高くなるように該燃料残量警告灯を点灯制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、燃料液面が第一残量値と第二残量値との間で変動する場合において、燃料残量が第一残量値に近いほど燃料残量警告灯が暗く、燃料残量が第二残量値に近づくに従って燃料残量警告灯が明るくなる。これにより、運転者は燃料残量警告灯の明るさから燃料残量がどの程度であるかを直感的に把握しやすくなる。
【０００８】
燃料残量警告灯は、点灯制御手段によるデューティ制御により輝度調整される発光ダイオードを含んで構成されており、点灯制御手段は、計測された燃料残量が減少して第一残量値に達するまでは発光ダイオードを消灯状態とし、計測された燃料残量が第一残量値となったときは発光ダイオードの点灯デューティを予め定められた最小値としてデューティ制御を開始し、計測された燃料残量が減少して第二残量値以下となったときは発光ダイオードの点灯デューティを予め定められた最大値としてデューティ制御を続行するように構成することができる。この場合、例えば、前記最小値は点灯デューティの０％に対応し、前記最大値は点灯デューティの１００％に対応して設定されていると好適である。
【０００９】
上記したデューティ制御によれば、発光ダイオードの輝度を容易に可変することができ、さらに発光ダイオードの点滅態様を従来のバルブによるものと同様にジンワリしたものとすることもできるので、運転者は燃料液面の変動を実感することで、燃料残量がまだあることを知ることができる。
【００１０】
また、点灯制御手段は、計測された燃料残量が第一残量値と第二残量値側との間で変動する場合に、その変動に発光ダイオードの点灯デューティが連続して追従するように該発光ダイオードをデューティ制御するものであるとよい。ここで、「連続して」とは、燃料残量と点灯デューティとがリニアな対応関係にある場合の他、対数的あるいは指数関数的な対応関係にある場合も含む意である。
【００１１】
これによれば、発光ダイオードの明るさの微妙な変化を運転者に対してより自然な感じで認識させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る車両用燃料残量表示装置を適用した車両用計器の一例を示すブロック図。
【図２】図１のマイコンによって実行される点灯制御プログラムを示すフローチャート。
【図３】図２の点灯制御プログラムの実行処理を、燃料残量の変化と点灯デューティとの関係を用いて示す説明図。
【図４】点灯デューティの説明図。
【図５】従来の点灯制御を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る車両用燃料残量表示装置１０を備えた車両用計器１の要部を示すブロック図である。車両用計器１は、車室内のインストルメントパネルにてコンビネーションメータとして設けられており、図示を省略するスピードメータ、車両の各種状態を表す表示灯・警告灯に加えて、燃料残量計２０、燃料残量警告灯３０などを備えている。
【００１５】
燃料残量計２０は、燃料タンク５１内の燃料残量を指針２１により指示する方式のアナログフューエルメータである。なお、燃料残量計はアナログ式に限らず、図１にて燃料残量計２０’として示すように、複数のセグメント２１’で表示する方式のデジタルフューエルメータで構成してもよい。
【００１６】
燃料残量警告灯３０は、燃料タンク５１内の燃料残量が所定量（第一残量値Ｖ１、図３参照）以下となったとき、給油の必要性があることを点灯により運転者に報知する発光ダイオード３１を備えている。
【００１７】
燃料残量表示装置１０は、燃料タンク５１内に設置されたフューエルセンダ５２の検出値に基づいて燃料残量計２０の指針２１を駆動制御するとともに、燃料残量警告灯３０の発光ダイオード３１を点灯制御するマイクロコンピュータ４１（以下、単にマイコン４１という）と、このマイコン４１に接続された電源回路４２及び各種インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４３〜４６とを備えている。
【００１８】
電源回路４２は、バッテリＢの電圧（１２Ｖ）を定電圧（５Ｖ）化する機能を有し、ダイオードＤ１を介してバッテリＢに接続されるとともに、ダイオードＤ１と並列に接続されたダイオードＤ２を介してイグニッションスイッチＩＧに接続されている。
【００１９】
バッテリＢとグランド間には、ダイオードＤ３、スイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ１、フューエルセンダ５２が直列に接続され、イグニッションスイッチＩＧとグランド間には、ダイオードＤ３と並列に接続されたダイオードＤ４、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ１、フューエルセンダ５２が直列に接続されており、フューエルセンダ５２に対してバッテリＢの電源を供給可能なフューエル回路Ｃ１が形成されている。
【００２０】
また、イグニッションスイッチＩＧとグランド間には、抵抗Ｒ２、発光ダイオード３１、スイッチング素子としてのトランジスタＴｒ２が直列に接続されており、イグニッションスイッチＩＧのオンにより発光ダイオード３１に対して一定電圧を付与可能なダイオード点灯回路Ｃ２が形成されている。
【００２１】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４３は、フューエル回路Ｃ１にバッテリＢの電源が供給されるようにするための駆動信号を出力する回路であり、トランジスタＴｒ１のベース端子に接続され、マイコン４１からの制御信号に応じてトランジスタＴｒ１をオンオフする。
【００２２】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４４は、バッテリＢの電源が供給されている状態でフューエル回路Ｃ１の電源電圧値をモニタする回路であり、トランジスタＴｒ１と抵抗Ｒ１間に接続され、トランジスタＴｒ１がオン状態にあるとき、抵抗Ｒ１、フューエルセンダ５２に印加される電圧をマイコン４１にてモニタする。
【００２３】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４５は、フューエルセンダ５２の電圧値（燃料の残量値を示す）をモニタする回路であり、フューエルセンダ５２と抵抗Ｒ１間に接続され、トランジスタＴｒ１がオン状態にあるときフューエルセンダ５２による電圧降下量をモニタし、マイコン４１に入力する。マイコン４１ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４４にてモニタした電圧とインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４５にてモニタした電圧より、フューエルセンダ５２の抵抗値を計測し、残量値を算出する。
【００２４】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４６は、ダイオード点灯回路Ｃ２に駆動信号を出力する回路であり、トランジスタＴｒ２のベース端子に接続され、マイコン４１からの制御信号に応じてトランジスタＴｒ２をオンオフする。
【００２５】
フューエルセンダ５２（燃料残量計測手段）は、燃料タンク５１内における燃料の液面高さを検出するものであり、例えば燃料に浮かぶフロートの上下に連動して抵抗値を変化させるポテンショメータで構成されている。
【００２６】
マイコン４１（燃料残量計測手段、点灯制御手段）は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ，Ａ／Ｄ変換部，Ｄ／Ａ変換部などを主要構成部としており、イグニッションスイッチＩＧのオン後の所定時間毎にＲＯＭ等に記憶されている図２の点灯制御プログラムを繰り返し実行し、その実行に応じた制御信号をインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４６に出力する。
【００２７】
次に、上記のように構成された実施例１の作動について説明する。運転者がイグニッションスイッチＩＧをオンすると、マイコン４１は、図２の点灯制御プログラムの実行を開始する。
【００２８】
最初に、マイコン４１は、フューエルセンダ５２の検出値に基づいて燃料残量を計測する（Ｓ１）。具体的には、所定の短時間毎にフューエルセンダ５２から複数の検出データをサンプリングし、サンプリングした検出データを単純に平均した平均値を燃料残量の計測値Ｖ３として決定するようにしている。ただし、サンプリングした検出データを単純に平均する方法に限らず、例えば加重平均や移動平均などの算術平均を用いてもよい。また、サンプリングした検出データを平均する方法以外にも、例えば複数の検出データのうち最大値、最小値あるいはメジアンとなるものを用いるようにしてもよい。
【００２９】
図３中の走行時間ｔ１を経過する前の燃料残量段階のように、燃料残量の計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１を上回っている場合には（Ｓ２：ＮＯ）、マイコン４１は発光ダイオード３１の消灯状態が維持されるように、すなわちインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４６からトランジスタＴｒ２への駆動信号がＬレベルに維持されるようにする（Ｓ７）。
【００３０】
走行時間の経過とともに燃料残量が減少し続け、燃料残量の計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１に達する（走行時間ｔ１）と、マイコン４１はデューティ制御を開始し、燃料残量の計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１から減少するのに伴い（Ｓ２：ＹＥＳ，Ｓ３：ＮＯ）、計測値Ｖ３とリニアに対応する点灯デューティＤ１を算出し（Ｓ５）、算出された点灯デューティＤ１に基づいて発光ダイオード３１が極めて短時間（人の目が連続した明るさと感じる例えば１０ｍｓ未満の周期）で点滅を繰り返すようにインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４６を介してトランジスタＴｒ２のオンオフを制御する（Ｓ６）。
【００３１】
これにより、計測値Ｖ３が減少し続ければ、それに対応して発光ダイオード３１の輝度がリニアに高くなる（連続的に明るくなる）。なお、点灯デューティＤ１は、図４に示すように、点滅の１周期（点灯時間Ｔｏｎ＋消灯時間Ｔｏｆｆ）に対する点灯時間Ｔｏｎの割合（％）で示される。
【００３２】
一方、車両が例えば傾斜路に差し掛った場合等においては、図３中の走行時間ｔ１〜ｔ３に示すように、燃料残量の計測値Ｖ３が一旦第一残量値Ｖ１以下になった後に再び第一残量値Ｖ１を上回ることもある。この場合には、燃料残量の計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１に向けて増加するのに伴い、マイコン４１は上記と同様にして計測値Ｖ３とリニアに対応する点灯デューティＤ１を算出し（Ｓ５）、算出された点灯デューティＤ１に基づいて発光ダイオード３１をデューティ制御する。
【００３３】
これにより、燃料残量の計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１に向けて増加するのに対応して、発光ダイオード３１の輝度がリニアに低くなる（連続的に暗くなる）。そして、燃料残量の計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１を上回る（走行時間ｔ２〜ｔ３）と、マイコン４１は発光ダイオード３１を消灯する（Ｓ２：ＮＯ、Ｓ７）。
【００３４】
図３中の走行時間ｔ３〜ｔ４に示すように、燃料残量の計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１以下となった後、第二残量値Ｖ２に達するまでの過程で減少、増加、減少すると、マイコン４１による上記したデューティ制御により（Ｓ５、Ｓ６）、発光ダイオード３１の輝度が計測値Ｖ３の変動に対応して増加、減少、増加するようになる。
【００３５】
そして、図３中の走行時間ｔ４に示すように、燃料残量の計測値Ｖ３が第二残量値Ｖ２に達すると（Ｓ３：ＹＥＳ）、マイコン４１は点灯デューティを１００％とし、以後燃料残量の計測値Ｖ３が第二残量値Ｖ２を下回る状態が続く限り、点灯デューティを１００％とするデューティ制御を続行する（Ｓ４）。
【００３６】
図３中の走行時間ｔ５〜ｔ６に示すように、燃料残量の計測値Ｖ３が一旦第二残量値Ｖ２以下になった後、再び第二残量値Ｖ２を上回る場合には（Ｓ３：ＮＯ）、マイコン４１は上記と同様にして、計測値Ｖ３とリニアに対応する点灯デューティＤ１を算出し（Ｓ５）、算出された点灯デューティＤ１に基づいて発光ダイオード３１をデューティ制御する（Ｓ６）。
【００３７】
以上の説明からも明らかなように、上記実施例１では、燃料液面（計測値Ｖ３）が第一残量値Ｖ１と第二残量値Ｖ２との間で変動する場合（走行時間ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６）において、燃料残量が第一残量値Ｖ１に近いほど発光ダイオード３１が暗く、燃料残量が第二残量値Ｖ２に近づくに従って発光ダイオード３１が明るくなる。これにより、運転者は発光ダイオード３１の明るさから燃料残量がどの程度であるかを直感的に把握しやすくなる。
【００３８】
特に、上記実施例１では、走行時間ｔ１〜ｔ３における発光ダイオード３１の点滅態様が、従来のバルブによるものと同様にジンワリとしたものとなり、運転者は燃料液面の変動を実感することで、燃料残量がまだあることを知ることができる。
【００３９】
なお、上記実施例１では、計測値Ｖ３と点灯デューティＤ１とがリニアに対応するように設定したが、計測値Ｖ３と点灯デューティＤ１とが連続関数である所定の対数あるいは所定の指数関数に対応するように設定してもよい。
【００４０】
また、上記実施例１では、計測値Ｖ３が第一残量値Ｖ１に達したときの点灯デューティを最小値０％に設定し、計測値Ｖ３が第二残量値Ｖ２に達したときの点灯デューティを最大値１００％に設定したが、第二残量値Ｖ２に達したときの点灯デューティが、第一残量値Ｖ１に達したときの点灯デューティよりも大きいという条件を満たしていれば、点灯デューティの最小値及び最大値は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  車両用計器
１０  車両用燃料残量表示装置
２０  燃料残量計
３０  燃料残量警告灯
３１  発光ダイオード
４１  マイコン（マイクロコンピュータ、燃料残量計測手段、点灯制御手段）
５１  燃料タンク
５２  フューエルセンダ（燃料残量計測手段）
【図１】
2011178330.tif 000003
【図２】
2011178330.tif 000004
【図３】
2011178330.tif 000005
【図４】
2011178330.tif 000006
【図５】
2011178330.tif 000007