(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両を駆動するエンジンの回転速度を逐次検出し、検出されたエンジン回転速度の情報をリアルタイムで可視表示するエンジン回転速度表示装置であって、
エンジン回転速度が限界に近い領域であることを表すレッドゾーンを表示するレッドゾーン表示部と、
検出されたエンジン回転速度が前記レッドゾーンの領域内にあるとき、前記車両の駆動系を接続するクラッチの状態と、経過時間の長さとを監視して、前記クラッチの接続状態の継続時間が所定時間以上の時に、前記レッドゾーンに関する表示形態を自動的に切り替えるレッドゾーン表示切り替え部と
を備えることを特徴とするエンジン回転速度表示装置。
【請求項２】
前記レッドゾーン表示切り替え部は、前記レッドゾーンに関する表示形態の切り替えに際し、前記レッドゾーンの表示に関する表示色の色相、明度、彩度の少なくとも１つを自動的に切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転速度表示装置。
【請求項３】
前記レッドゾーン表示部は、グラフィック表示画面上に表示されるエンジン回転数目盛り上の予め定めた範囲の領域を、前記レッドゾーンとして、他の領域とは異なる表示形態でグラフィック表示する
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転速度表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に搭載され、前記車両を駆動するエンジンの回転速度を逐次検出し、検出されたエンジン回転速度の情報をリアルタイムで可視表示するエンジン回転速度表示装置に関し、特にレッドゾーン表示のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両の計器板上には、現在のエンジン回転速度（ｒｐｍ）を表示するタコメータが搭載されている場合が多い。また、タコメータの文字板の目盛りの上限に近い箇所には、通常は赤い色で着色されたレッドゾーンと呼ばれる領域が設けられている。
【０００３】
このようなタコメータのレッドゾーンは、エンジンの限界回転速度を表すために設けられている。すなわち、エンジン回転速度がレッドゾーンに入った状態で運転を行っているとエンジンの破壊に繋がる可能性がある。従って、運転者は必要に応じてタコメータの指示値を参照して、エンジン回転速度がなるべくレッドゾーンに入らないように注意しながら運転操作を行うことになる。
【０００４】
また、タコメータのレッドゾーンは当然のことながら車両に搭載されたエンジンの形式や仕様の違いなどに応じて変化する。例えば、ＳＯＨＣエンジン、ＤＯＨＣエンジン、ＤＯＨＣターボエンジン等のエンジン形式の違いによって、レッドゾーンのエンジン回転速度が例えば５０００ｒｐｍ以上、６０００ｒｐｍ以上、７０００ｒｐｍ以上のように変化する。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１においては、形式の異なるエンジンを搭載した様々な車両に対して共通のタコメータを使用可能にする技術を開示している。具体的には、レッドゾーンの表示範囲を複数の表示部に分割し、それぞれの表示部を実際のレッドゾーンに割り当てるかどうかを複数個の発光ダイオードの照明光のオンオフによって切り替えている。また、対象車種やエンジン形式の違いに対応して、コネクタ端子の接続状態を変更してレッドゾーンを切り替えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３３６１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のタコメータにおいては、レッドゾーンの範囲を必ずしも適切に表示しているとは言えない。つまり、一般的なタコメータにおいては、該当する車両の通常の走行状態を想定し、搭載したエンジンの仕様に合わせてレッドゾーンの範囲を予め決定してあるので、通常の走行状態とは異なる状態では、レッドゾーンの範囲が適切とは言えない場合もある。
【０００８】
例えば、運転者が車両の駆動系に備わっているクラッチを非接続の状態にしたままアクセルを踏み込んでエンジン回転速度を上げたような場合には、エンジンの出力軸に駆動系が接続されていないので、エンジンにかかる負荷は非常に小さくなる。従って、この場合は通常の走行状態で想定したレッドゾーンの範囲までエンジン回転速度を上げても、エンジンがダメージを受ける状態は生じにくい。従って、この場合はレッドゾーンの範囲が適切とは言えない。
【０００９】
また、クラッチを接続状態にして車両を運転している状態であっても、短時間だけに限れば、エンジン回転速度をレッドゾーンの範囲まで上げたとしても問題は生じないのが普通である。従って、例えばサーキット場でレース走行を行うモータースポーツ愛好家やレーサーのように、車両やエンジンの特性を熟知している運転者の場合には、エンジンに大きな負担がかからない範囲で、エンジン回転速度をレッドゾーンの範囲まで上げるような運転操作を行う場合が多い。従って、この場合も運転者から見てレッドゾーンの範囲が適切であるとは限らない。
【００１０】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンがダメージを受ける可能性が高い状態と低い状態とを区別して適切にレッドゾーンの範囲を表示することが可能なエンジン回転速度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】
【００１１】
前述した目的を達成するために、本発明に係るエンジン回転速度表示装置は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）  車両に搭載され、前記車両を駆動するエンジンの回転速度を逐次検出し、検出されたエンジン回転速度の情報をリアルタイムで可視表示するエンジン回転速度表示装置であって、
エンジン回転速度が限界に近い領域であることを表すレッドゾーンを表示するレッドゾーン表示部と、
検出されたエンジン回転速度が前記レッドゾーンの領域内にあるとき、前記車両の駆動系を接続するクラッチの状態と、経過時間の長さとを監視して、前記クラッチの接続状態の継続時間が所定時間以上の時に、前記レッドゾーンに関する表示形態を自動的に切り替えるレッドゾーン表示切り替え部と
を備えること。
（２）  上記（１）に記載のエンジン回転速度表示装置であって、
前記レッドゾーン表示切り替え部は、前記レッドゾーンに関する表示形態の切り替えに際し、前記レッドゾーンの表示に関する表示色の色相、明度、彩度の少なくとも１つを自動的に切り替えること。
（３）  上記（１）に記載のエンジン回転速度表示装置であって、
前記レッドゾーン表示部は、グラフィック表示画面上に表示されるエンジン回転数目盛り上の予め定めた範囲の領域を、前記レッドゾーンとして、他の領域とは異なる表示形態でグラフィック表示すること。
【００１２】
上記（１）の構成のエンジン回転速度表示装置によれば、ユーザは検出されたエンジン回転速度と表示されるレッドゾーンの表示形態との関係から、エンジンにかかる負担の大小を自動的に識別できる。すなわち、クラッチが接続されていない状態であれば、エンジン回転速度が所定以上の高速であっても負荷が小さいのでダメージを受ける可能性が低い。また、クラッチが接続されている時にエンジン回転速度が所定以上の高速になったとしても、その状態がごく短時間だけであれば、ダメージを受ける可能性が低い。つまり、エンジンがダメージを受ける可能性が高い状態か否かを区別できるので、ユーザから見て適切な状態でレッドゾーンを表示できる。
上記（２）の構成のエンジン回転速度表示装置によれば、ユーザはレッドゾーンの表示色の違いによりエンジンにかかる負担の大小を容易に識別できる。
上記（３）の構成のエンジン回転速度表示装置によれば、グラフィック表示により前記レッドゾーンを表示するので、レッドゾーンの表示色など表示形態を容易に変更できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のエンジン回転速度表示装置によれば、車両に搭載されたタコメータの文字板上で、エンジンがダメージを受ける可能性が高い状態と低い状態とを区別して適切にレッドゾーンの範囲を表示することが可能になる。
【００１４】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のエンジン回転速度表示装置のレッドゾーン表示制御を表すフローチャートである。
【図２】図１に示した制御の変形例を表すフローチャートである。
【図３】実施形態のエンジン回転速度表示の状態遷移の具体例を示す正面図である。
【図４】図１に示したエンジン回転速度表示装置を含むメータパネル表示装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のエンジン回転速度表示装置に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１７】
本実施形態におけるエンジン回転速度表示装置のレッドゾーン表示制御の概要が図１に示されており、本実施形態のエンジン回転速度表示の状態遷移の具体例が図３に示されている。また、図１に示した制御の変形例が図２に示されている。
【００１８】
本実施形態のエンジン回転速度表示装置は、例えば図４に示すような構成のメータパネル表示装置１０の一部分として車両のダッシュボードに配置され、エンジン回転計３２としてこの車両のエンジン回転速度（ｒｐｍ：一般的にはエンジン回転数と呼ばれる）の実測値を常時表示する。
【００１９】
図４に示すように、メータパネル表示装置１０は読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）１１、インタフェース１２、インタフェース１３、ＣＰＵ電源部１４、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）２０、グラフィックコントローラ２１、フレームメモリ２２、Ｘドライバ２３、Ｙドライバ２４、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）電源部２５、および液晶表示器（ＴＦＴ−ＬＣＤ：Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）２６を備えている。
【００２０】
マイクロコンピュータ２０は、予め用意されたプログラムを実行し、メータパネル表示装置１０の機能を実現するために必要な様々な処理を行う。例えば、図１や図２に示した処理もマイクロコンピュータ２０が実行する。
【００２１】
読み出し専用メモリ１１は、マイクロコンピュータ２０が実行するプログラムの内容や予め用意された固定データなどを保持している。例えば、図１のステップＳ１３やＳ１６でマイクロコンピュータ２０が参照する閾値を表す固定データを読み出し専用メモリ１１上に保持しておいても良い。
【００２２】
インタフェース１２は、車両側のイグニッションスイッチの状態を表す信号（ＩＧＮ＋）をマイクロコンピュータ２０に入力する。
【００２３】
インタフェース１３は、マイクロコンピュータ２０と車両側の各種制御装置（ＥＣＵ：Electric Control Unit）との間で通信を行うために利用される。具体的には、車速、エンジン回転速度、燃料残量、冷却水温、クラッチ接続の有無等の現在の様々な車両状態を表すデータが、ほぼリアルタイムのデータとして車両側からマイクロコンピュータ２０に入力される。
【００２４】
ＣＰＵ電源部１４は、車両側のプラス側電源ライン（＋Ｂ）から供給される直流電力を入力してマイクロコンピュータ２０の動作に必要な直流電圧（Ｖｃｃ）を生成する。また、必要に応じてリセット信号を生成したり、マイクロコンピュータ２０から出力されるスリープ信号に従って電力供給を抑制するための動作も行う。
【００２５】
液晶表示器２６は、液晶デバイスにより構成された多数の微小表示セルをＸ方向およびＹ方向に並べて配置されたカラーの二次元表示画面を有している。多数の微小表示セルの表示状態をセル毎に個別に制御することにより、二次元表示画面上に図形、文字、画像等の所望の情報をグラフィック表示することができる。
【００２６】
液晶表示器２６の表示画面のＹ方向の走査位置は、Ｙドライバ２４の出力により順次に切り替わる。Ｙドライバ２４は、グラフィックコントローラ２１から出力される垂直同期信号に同期して、Ｙ方向の走査位置を順次に切り替える。
【００２７】
Ｘドライバ２３は、グラフィックコントローラ２１から出力される水平同期信号に同期して液晶表示器２６の表示画面のＸ方向の走査位置を順次に切り替える。また、Ｘドライバ２３はグラフィックコントローラ２１から出力されるＲＧＢ各色の画像データを走査位置の表示セルに与えて画面中の表示内容を制御する。
【００２８】
グラフィックコントローラ２１は、マイクロコンピュータ２０から入力される様々な命令に従って、様々なグラフィック要素を液晶表示器２６の画面上に表示する。実際には、画素毎の表示内容を保持するフレームメモリ２２に対して、マイクロコンピュータ２０又はグラフィックコントローラ２１が表示データを書き込みグラフィックの描画を行う。また、液晶表示器２６の画面を二次元走査するための垂直同期信号及び水平同期信号を生成し、これらの同期信号に同期したタイミングでフレームメモリ２２上の該当するアドレスに格納されている表示データを液晶表示器２６に与える。
【００２９】
本実施形態では、表示用にフレームメモリ２２に書き込まれる画像データは、種類毎に異なるレイヤのデータとして管理されている。すなわち、画像データは図４に示すウォーニング画像データＤ１、背景画像データＤ２、目盛表示画像データＤ３、指針画像Ｄ４に区分され、それぞれ異なるレイヤに割り当ててある。
【００３０】
ＬＣＤ電源部２５は、車両側のプラス側電源ライン（＋Ｂ）から供給される直流電力を入力して、液晶表示器２６の表示に必要とされる所定の直流電力を生成する。
【００３１】
液晶表示器２６の二次元画面表示によって、図４に示すようなグラフィック表示画面３０が表示される。この例では、グラフィック表示画面３０の中に、速度計３１、エンジン回転計３２、燃料計３３、温度計３４、および走行距離計３５の各表示領域が設けられている。すなわち、速度計３１の領域に車両の速度（ｋｍ／ｈ）が表示され、エンジン回転計３２の領域にエンジン回転速度（ｒｐｍ）が表示され、燃料計３３の領域に燃料残量が表示され、温度計３４の領域に冷却水温度が表示され走行距離計３５の領域に車両の積算走行距離が表示される。
【００３２】
また、本実施形態ではカラー表示が可能な液晶表示器２６の画面上にグラフィック表示を行ってメータパネルの内容（３０）の表示を実現するので、表示する各計器の表示形態を容易に変更できる。例えば、エンジン回転計３２の目盛り上に表示するレッドゾーンの表示色の色相、明度、彩度等を容易に変更できる。
【００３３】
本実施形態のエンジン回転速度表示装置は、メータパネル表示装置１０のグラフィック表示画面３０上に表示されるエンジン回転計３２の表示を制御する。このエンジン回転計３２における表示状態の遷移の具体例が図３に示されている。
【００３４】
図３に示すように、エンジン回転計３２にはグラフィック表示要素として目盛り３２ａ、指針３２ｂおよびレッドゾーン３２ｃが含まれている。
【００３５】
目盛り３２ａは、予め定めたエンジン回転計３２の表示範囲（この例では０〜８０００ｒｐｍ）内を一定の数値毎に区切って決定した複数の代表位置のそれぞれについてエンジン回転速度の数値や区切り位置を可視情報として表す画像であり、目盛表示画像データＤ３に含まれている。
【００３６】
指針３２ｂは、エンジン回転計３２の回転中心位置から円周方向に向かって延びる針状の画像パターンであり、指針画像Ｄ４に含まれている。すなわち、計測により得られた最新のエンジン回転速度に応じて、該当する目盛りの位置を指針３２ｂの先端が指し示すような方向に向いた指針の画像パターンが描画される。
【００３７】
レッドゾーン３２ｃは、目盛り３２ａの表示範囲（この例では０〜８０００ｒｐｍ）の中で、エンジン回転速度の限界に近い領域を表す可視情報である。図３に示す例では、対象車両に搭載されるエンジンの形式や特性を考慮して、７０００ｒｐｍを超える領域をレッドゾーンとして割り当ててある。
【００３８】
本実施形態では、レッドゾーン３２ｃの表示形態が２種類に変化する。すなわち、エンジン回転速度がレッドゾーンに到達していてもエンジンの負担が小さく、ダメージを受ける可能性が低い状態では、図３に示すエンジン回転計３２Ａのように、淡い赤色のレッドゾーン３２ｃ（Ａ）が目盛り３２ａ上の該当する領域に表示される。また、ダメージを受ける可能性が高い状態では、図３に示すエンジン回転計３２Ｂのように、濃い赤色のレッドゾーン３２ｃ（Ｂ）が表示される。つまり、エンジンがダメージを受ける可能性の高低に応じて、エンジン回転計３２に表示されるレッドゾーン３２ｃの濃淡が切り替わる。この切替は、マイクロコンピュータ２０が図１に示す処理を実行することにより自動的に行われる。
【００３９】
なお、レッドゾーン３２ｃの複数の表示形態の違いについては、濃淡に限らず、表示色の色相、明度、彩度のいずれか１つ又はこれらの組み合わせによる違いとして表示することもできる。あるいは、レッドゾーン３２ｃの画像パターンを構成する多数の画素の表示密度やパターン形状を切り替えても複数種類の表示形態を表現できる。
【００４０】
次に、図１に示すレッドゾーン表示制御について説明する。なお、図１に示す処理の他に、目盛り３２ａや文字板の背景を表示する処理や、測定により得られたエンジン回転速度に応じた向きに指針３２ｂを表示する処理もマイクロコンピュータ２０が必要に応じて、あるいは定期的に実行する。
【００４１】
ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ２０は、図３に示すエンジン回転計３２Ａのレッドゾーン３２ｃ（Ａ）のように、レッドゾーン３２ｃを淡い赤色の画像パターンにより表示する。また、後述するタイマが動作している場合はこれを停止して時間をクリアする。
【００４２】
ステップＳ１２では、マイクロコンピュータ２０はインタフェース１３を介して車両の状態を表す情報を入力し、最新のエンジン回転速度Ｒｐおよびクラッチ接続有無の状態を検出する。
【００４３】
ステップＳ１３では、マイクロコンピュータ２０はステップＳ１２で検出したエンジン回転速度Ｒｐを予め定めた閾値Ｒｔｈと比較する。図３に示すような切り替え制御を行う場合には、閾値Ｒｔｈとしてレッドゾーンの下限である７０００ｒｐｍを採用することが想定される。「Ｒｐ＞Ｒｔｈ」の条件を満たす場合は次のステップＳ１４に進み、それ以外の場合はステップＳ１１に戻る。
【００４４】
ステップＳ１４では、マイクロコンピュータ２０はステップＳ１２で検出したクラッチの状態が接続状態か否かを識別する。クラッチが接続状態であれば次のステップＳ１５に進み、それ以外の場合はステップＳ１１に戻る。
【００４５】
ステップＳ１５では、経過時間を計測するためにマイクロコンピュータ２０が内部のタイマの動作をスタートする。なお、既にタイマがスタートしている時にはこの処理は省略する。
【００４６】
ステップＳ１６では、マイクロコンピュータ２０がステップＳ１５でスタートした内部タイマの計測時間を監視して、予め定めた時間を経過したか否かを識別する。この場合の時間の閾値については、現実的な代表例として「１０秒間」を採用することが想定できる。この時間を経過すると次のステップＳ１７に進み、経過していない時はステップＳ１２に戻る。
【００４７】
ステップＳ１７では、マイクロコンピュータ２０は、図３に示すエンジン回転計３２Ｂのレッドゾーン３２ｃ（Ｂ）のように、レッドゾーン３２ｃの表示を淡い赤色から濃い赤色の表示に切り替える。また、内部タイマの動作を停止して時間をクリアする。
【００４８】
ステップＳ１８では、マイクロコンピュータ２０はインタフェース１３を介して車両の状態を表す情報を入力し、最新のエンジン回転速度Ｒｐを検出する。そして、最新のエンジン回転速度Ｒｐと閾値Ｒｔｈとを比較する。「Ｒｐ＜Ｒｔｈ」の条件を満たす場合はステップＳ１１に進み、それ以外の場合はステップＳ１８の処理を繰り返す。
【００４９】
従って、運転者のアクセル操作によってエンジン回転速度が上昇し、最新のエンジン回転速度がレッドゾーン（この場合は７０００ｒｐｍを上回る範囲）に到達した場合であっても、クラッチが非接続状態である場合や、この状態の継続時間が所定時間以下である場合は、図３のレッドゾーン３２ｃ（Ａ）のようにレッドゾーンを表す画像は淡い赤色で表示される。そして、クラッチが接続状態の時に、エンジン回転速度がレッドゾーンに到達し、この状態の継続時間が所定時間を超えると、図３のレッドゾーン３２ｃ（Ｂ）のようにレッドゾーンを表す画像は濃い赤色の表示に自動的に切り替わる。また、レッドゾーンが濃い赤色の表示に切り替わった後で、エンジン回転速度がレッドゾーン未満に低下するとレッドゾーンの表示は淡い赤色に自動的に切り替わる。
【００５０】
つまり、エンジン回転速度が限界に近づき、レッドゾーンに到達したとしても、エンジン等がダメージを受ける可能性の低い状態であれば、レッドゾーンが淡い赤色で表示されるので、運転者は危険な状況ではないことを容易に認識できる。また、エンジン回転速度がレッドゾーンに到達し、かつエンジン等がダメージを受ける可能性の高い状態になると、レッドゾーンが濃い赤色で表示されるので、運転者は危険な状況であることを容易に認識でき、危険を回避するための操作、すなわちエンジン回転速度を下げる操作を行うことができる。
【００５１】
なお、図１に示す処理においては、ステップＳ１３とステップＳ１８で同じ閾値Ｒｔｈを参照しているが、互いに独立した閾値を割り当てても良い。例えば、ステップＳ１８の閾値にＲｔｈよりも小さい値を割り当てれば、レッドゾーンの濃い色から淡い色への切り替えを遅らせることができる。
【００５２】
図１に示したレッドゾーン表示処理においては、レッドゾーン３２ｃの表示として２種類の濃度を自動的に選択する場合を想定しているが、図２に示す変形例においては、レッドゾーン３２ｃの表示として多数の濃度を選択できる場合を想定している。
【００５３】
すなわち、図２のステップＳ１６で所定時間が経過したことを検出すると、次のステップＳ１７Ｂで、マイクロコンピュータ２０が時間の経過と共にレッドゾーン３２ｃの表示の濃度を少しずつ変更し、淡い赤色の表示から濃い赤色の表示に徐々に切り替える。
【００５４】
また、淡い赤色から濃い赤色への切替を行っている途中であっても、「Ｒｐ＜Ｒｔｈ」の条件を満たすと、マイクロコンピュータ２０の処理がステップＳ１８からＳ１１に戻るので淡い赤色の表示に切り替わる。
【００５５】
なお、レッドゾーン３２ｃの表示を濃い赤色から淡い赤色に切り替える場合の処理についても、ステップＳ１７Ｂと同様に、徐々に表示の濃度を切り替えるように変更してもよい。
【００５６】
いずれにしても、エンジン回転速度が限界に近づいた状態であっても、エンジン等がダメージを受ける可能性が高い状態と低い状態とが区別されて、自動的にレッドゾーン３２ｃの表示形態が切り替わるので、運転者から見て適正な状態でレッドゾーンを表示できる。つまり、濃淡等の表示形態の違いにより、運転者はエンジン等がダメージを受ける可能性が高い運転状態か否かを容易に認識可能になる。
【００５７】
以上のように、本発明のエンジン回転速度表示装置は、例えば自動車等の車両のメータパネルに搭載されるエンジン回転計（タコメータ）の表示として利用することが想定される。本発明を適用することにより、運転者はエンジン等がダメージを受ける可能性が高い運転状態か否かを容易に認識可能になる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  メータパネル表示装置
１１  読み出し専用メモリ
１２，１３  インタフェース
１４  ＣＰＵ電源部
２０  マイクロコンピュータ
２１  グラフィックコントローラ
２２  フレームメモリ
２３  Ｘドライバ
２４  Ｙドライバ
２５  ＬＣＤ電源部
２６  液晶表示器
３０  グラフィック表示画面
３１  速度計
３２，３２Ａ，３２Ｂ  エンジン回転計
３２ａ  目盛り
３２ｂ  指針
３２ｃ  レッドゾーン
３３  燃料計
３４  温度計
３５  走行距離計
【図１】
0005674133.tif 000002
【図２】
0005674133.tif 000003
【図３】
0005674133.tif 000004
【図４】
0005674133.tif 000005