(57)【要約】【課題】故障箇所の推定が容易な車両状態表示装置を提供する。【解決手段】メータクラスタ１０に搭載されるＣＰＵ１２に自己診断処理１３の機能を追加することにより、バッテリ電源ヒューズ１８を取り外した後に再び取り付けることでメータクラスタ１０が停止状態から作動状態へ変化した際に、ＣＰＵ１２が、車両側センサ１５からの各種検出情報にかかわらず、設定値に相当する信号を計器類１１ａ〜ｄに送信するようにした。【選択図】　　　　図１
2004017798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両状態を表示する表示手段と、
前記車両状態に関する信号を受信し、当該信号を処理したのち前記表示手段に送信する表示制御手段とを有する車両状態表示装置であって、
前記表示制御手段は、前記車両状態表示装置が停止状態から作動状態へ変化した際に、前記車両状態に関する信号にかかわらず、設定値に相当する信号を前記表示手段に送信する機能を備えていることを特徴とする車両状態表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両状態表示装置において、前記車両状態表示装置には電源が接続され、
前記車両状態表示装置の停止状態と作動状態との間の変化は、前記電源を遮断することにより前記停止状態へ変化し、前記電源を接続することにより前記作動状態へ変化することを特徴とする車両状態表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両状態表示装置において、前記電源の遮断及び接続は、前記車両状態表示装置と前記電源との間に介在するヒューズの取り外しおよび取り付けにより行われることを特徴とする車両状態表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の車両状態表示装置において、前記設定値は指示誤差を点検する値であることを特徴とする車両状態表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両状態表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行状態や車両そのものの状態等をドライバーに知らせるために、車両には様々な計器類が設置されている。一般的にこれらの計器類はひとまとめにされメータクラスタとして運転手席のインストルメントパネルに取り付けられる。このメータクラスタから得られる情報により、ドライバーは的確な車両操作や状況判断を行うことができる。
【０００３】
図３は、従来の車両状態表示装置であるメータクラスタの一例を正面から見た外観図である。同図に示すようにメータクラスタ３０は、種々の計器類がひとまとめにされた表示装置であり、車両の速度を表示する速度計３１ａ、エンジンの回転速度を表示する回転計３１ｂ、ラジエーター内の液温を表示する水温計３１ｃ及び燃料の残量を表示する燃料計３１ｄを有している。
【０００４】
図４は、メータクラスタが車両に設置された状態をブロック構成により示した図である。同図には、メータクラスタ４０が車両側のバッテリ電源４６と、スタータスイッチ電源４７と、車両側センサ４５とに接続された状態を示している。
【０００５】
車両側センサ４５は、車両の速度を検出する車速センサ４５ａ、エンジンの回転速度を検出するクランク角センサ４５ｂ、ラジエーター内の液温を検出する水温センサ４５ｃ及び燃料の残量を検出する燃料センサ４５ｄを有し、当該各種センサはメータクラスタ４０に各種検出情報を送信する。
【０００６】
メータクラスタ４０は、速度計４１ａと、回転計４１ｂと、水温計４１ｃと、燃料計４１ｄとからなる計器類と、ＣＰＵ４２とからなる。ここで、ＣＰＵ４２は、車両側センサ４５から送信される各種検出情報を処理し計器類４１ａ〜ｄを駆動する通常指針駆動処理部４４を有している。
【０００７】
ここで、メータクラスタ４０の計器類４１ａ〜ｄに異常が発生した場合、異常の原因は大きく二つに分けられる。一つは主として計器類４１ａ〜ｄに原因を有するメータクラスタ４０自身の故障であり、もう一つは車両側センサ４５及び車両側センサ４５からメータクラスタ４０までのハーネス等の故障である。
【０００８】
この故障箇所の特定は、図５に示すように、メータクラスタ５０に疑似信号発生装置５５を接続して行う。図５は、故障診断のためにメータクラスタと疑似信号発生装置とを接続した状態のブロック図である。すなわち、実際に車両に設置されている車両側センサ４５をメータクラスタ４０から一度取り外し、その代わりに疑似信号発生装置５５を接続し、各種疑似信号をメータクラスタ５０に入力することで故障箇所を推定する。疑似信号発生装置５５から送信される各種疑似信号により、計器類５１ａ〜ｄが疑似信号に相当する値を指示すればメータクラスタ５０に故障原因はなく、車両側センサ４５等に故障原因があると推定することができる。一方、計器類５１ａ〜ｄがなおも正常に作動しない場合には、メータクラスタ５０に故障原因があると推定することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法による故障箇所の特定は、疑似信号発生装置を使用する必要性があり、整備に関する専門知識を持った人でなければ難しい。またこのため、診断作業は煩雑な作業であった。また、この煩雑さのため、実際にはメータクラスタが正常で車両側センサ等に異常原因があるにもかかわらず、故障箇所の特定をせずにメータクラスタの交換を行ってしまうといったケースも生じていた。
【００１０】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、改良に伴うコストの増加を抑えつつ、故障箇所を容易に推定できるようにした車両状態表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明では、車両状態を表示する表示手段と、前記車両状態に関する信号を受信し、当該信号を処理したのち前記表示手段に送信する表示制御手段とを有する車両状態表示装置において、前記表示制御手段が、前記車両状態表示装置が停止状態から作動状態へ変化した際に、前記車両状態に関する信号にかかわらず、設定値に相当する信号を前記表示手段に送信するようにした。
【００１２】
ここで、設定値に相当する信号を表示手段に送信することにより、表示手段が当該設定値を指示すれば表示手段は故障しておらず、当該設定値を指示しなければ表示手段が故障しているということが分かる。これにより、表示手段が異常値を指示するといった車両状態表示装置の故障が発生した場合、車両状態表示装置を停止状態から作動状態にするという単純な作業で、故障箇所の推定が可能となる。また、特別な回路を追加するのではなく、既存の表示制御手段の機能を変更するだけ上記効果を得ることができるため、改良に伴うコストを抑えることができる。
【００１３】
表示手段としては、例えば、速度計、回転計、水温計、燃料計、油温計、ブースト計等が挙げられる。また、前記車両状態表示装置の「停止状態」および「作動状態」については、以下「発明の詳細な説明」の欄において詳説する。
【００１４】
上記目的を達成するために第２の発明では、第１の発明に係る車両状態表示装置において、前記車両状態表示装置には電源が接続され、前記電源を遮断することにより前記停止状態へ変化し、前記電源を接続することにより前記作動状態へ変化するようにした。これにより、表示手段が異常値を指示するといった車両状態表示装置の故障が発生した場合、車両状態表示装置と電源との遮断及び接続という単純な作業で、故障箇所の推定が可能となる。
【００１５】
上記目的を達成するために第３の発明では、第２の発明に係る車両状態表示装置において、前記電源の遮断及び接続を、前記車両状態表示装置と前記電源との間に介在するヒューズの取り外しおよび取り付けにより行うようにした。これにより、表示手段が異常値を指示するといった車両状態表示装置の故障が発生した場合、ヒューズの取り外しおよび取り付けという極めて単純な作業で、故障箇所の推定が可能となる。
【００１６】
上記目的を達成するために第４の発明では、第１ないし第３のいずれかの発明に係る車両状態表示装置において、前記設定値を指示誤差を点検する値とした。「指示誤差を点検する値」とは、計器類の指示精度を検査するために決められた値である。例えば、速度計に４０Ｋｍ／ｈに相当する信号を入力したときに４０〜４３Ｋｍ／ｈを指示すれば正常動作をしているという点検項目があった場合に、「指示誤差」とは実際に指示した値と４０Ｋｍ／ｈとの差であり、また「指示誤差を点検する値」とは「４０Ｋｍ／ｈ」のことである。すなわち、前記設定値を指示誤差を点検する値にすることにより、表示手段が故障しているか否かの判断だけでなく、ある程度正常に作動していたとしても、その作動精度が指示誤差を点検する値から許容範囲内であるかどうかをも同時に検査することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を詳しく説明する。
図１は、本発明の実施例に係るメータクラスタが車両に設置された状態をブロック構成により示した図である。同図には、車両状態表示装置であるメータクラスタ１０に車両側のバッテリ電源１６と、スタータスイッチ電源１７と、車両側センサ１５とが接続された状態を示している。
【００１８】
車両側センサ１５は、車両の速度を検出する車速センサ１５ａ、エンジンの回転速度を検出するクランク角センサ１５ｂ、ラジエーター内の液温を検出する水温センサ１５ｃ及び燃料の残量を検出する燃料センサ１５ｄを有し、当該各種センサはメータクラスタ１０に各種検出情報を送信する。
【００１９】
メータクラスタ１０は、車両の速度を表示する速度計１１ａと、エンジンの回転速度を表示する回転計１１ｂと、ラジエーター内の液温を表示する水温計１１ｃと、燃料の残量を表示する燃料計１１ｄとからなる表示手段である計器類と、表示制御手段であるＣＰＵ１２とからなる。
【００２０】
ここで、ＣＰＵ１２は、基本処理動作を行う通常指針駆動処理部１４と特殊な処理動作を行う自己診断処理部１３を有している。通常指針駆動処理部１４は、車両側センサ１５から送信される各種検出情報を処理し、計器類１１ａ〜ｄを駆動させる。一方、自己診断処理部１３は、一定の条件下において前記通常指針駆動処理部１４の作動に優先し計器類１１ａ〜ｄを駆動させる。自己診断処理部１３の詳細に関しては下記に説明する。
【００２１】
バッテリ電源１６及びスタータスイッチ電源１７はバッテリ電源ヒューズ１８等のヒューズを介して接続されている。ここで、バッテリ電源ヒューズ１８が取り外されることによりメータクラスタ１０に電流が供給されず、かつメータクラスタ１０内の電流が完全に抜けた状態を「停止状態」という。一方、バッテリ電源ヒューズ１８が取り付けられることにより、バッテリ電源１６から電流が供給されている状態を「作動状態」という。
【００２２】
しかしながら、作動状態であるからといって必ずしも計器類１１ａ〜ｄが駆動しているとは限らない。計器類１１ａ〜ｄの駆動はスタータスイッチ電源１７によっても制限されており、前記作動状態において、イグニッションスイッチにキーが差し込まれてスタータスイッチ電源１７が入ることにより、計器類１１ａ〜ｄが駆動するようになっている。
【００２３】
すなわち、前記作動状態とは計器類１１ａ〜ｄが駆動している状態と、計器類１１ａ〜ｄが駆動していないがメータクラスタ内には電流が供給されている状態との両方の状態を含んでいる。なお、バッテリ電源ヒューズ１８の取り外しにより、作動状態においてメータクラスタ１０内に流れていた電流が完全に抜けて停止状態となるまでには、メータクラスタ１０内にコンデンサ等の電子部品が存在するために、一定の時間がかかる。
【００２４】
ＣＰＵ１２における自己診断処理部１３の作動は、バッテリ電源ヒューズ１８の状態とも関連している。すなわち、自己診断処理部１３は、メータクラスタ１０が停止状態からバッテリ電源ヒューズ１８の取り付けにより作動状態となる際に、作動するようになっている。
【００２５】
図２は、本発明の実施例に係るメータクラスタの作動に関するフローチャート図である。同図は、表示制御手段であるＣＰＵ１２が行う制御フローを示したものではなく、実施例に係るメータクラスタを使用した場合の人為的な動作も含めたフローを示している。
【００２６】
計器類１１ａ〜ｄが異常値を指示するといったメータクラスタの故障が発生した場合、その故障箇所を特定するため、本発明の実施例に係るメータクラスタでは、ステップＳ２０においてバッテリ電源ヒューズ１８の取り外し及びステップＳ２１において当該ヒューズ１８の取り付けを行う。すなわち、バッテリ電源ヒューズ１８を抜き差しする。ここで、ヒューズ１８を抜いてから再び差し込むまでの時間により、その後のフローが異なる。
【００２７】
前述するようにヒューズ１８の取り外しから一定時間経過後にメータクラスタ１０は停止状態となる。よって、ステップＳ２０からステップＳ２１までの時間がこの一定時間を経過している場合は、ステップＳ２０とＳ２１とを通してメータクラスタ１０は停止状態を経て作動状態に至る履歴を受けた状態となる。一方、ステップＳ２０からステップＳ２１までの時間がこの一定時間を経過していない場合は、メータクラスタ１０は停止状態とならず、ステップＳ２０とＳ２１とを通して作動状態を維持したこととなる。この一定時間とはおよそ３０〜６０秒程度である。
【００２８】
ステップＳ２２において、ステップＳ２０とＳ２１とを通してメータクラスタ１０がどのような履歴を受けたかにより、以降のフローが異なる。すなわち、ステップＳ２０とＳ２１とを通して停止状態を経ている場合には、ステップＳ２３以降のフローに進み自己診断処理部１３が作動する。一方、停止状態を経ていない場合には、ステップＳ２７に進む。すなわち、故障箇所を特定するため自己診断処理部１３を作動させたい場合には、ヒューズ１８の抜き差しを一定時間以上の間隔をもって行う。このため、例えば、ヒューズボックスや取り扱い説明書には「メータクラスタの故障診断は、一定時間（例：３０秒）以上の間隔をもってバッテリ電源ヒューズを抜き差しすることにより行う」旨の注意書きをしておいてもよい。
【００２９】
停止状態を経ている場合には、ステップＳ２３において、帰零処理を行う。帰零処理とはメータクラスタが初めて作動状態となったときに行われる初期設定であり、ＣＰＵ１２が行う計器類１１ａ〜ｄのゼロ点調整等のことである。
【００３０】
ステップＳ２５では、ＣＰＵ１２における自己診断処理部１３が作動する。すなわち、車両側センサ１５からの各種検出情報にかかわらず、あらかじめ設定された設定値に相当する信号を計器類１１ａ〜ｄに送信する。例えば、速度計１１ａには「４０Ｋｍ／ｈ」に相当する信号を、回転計１１ｂには「２０００ｒ／ｍｉｎ」に相当する信号を、水温計１１ｃには「Ｈ点」に相当する信号を、燃料計１１ｄには「Ｆ点」に相当する信号を送信する。
【００３１】
ステップＳ２６では、設定値に相当する信号の送信に対応して駆動した計器類１１ａ〜ｄの指示値に基づき、計器類１１ａ〜ｄがそれぞれ設定値を指示しているかどうかを人為的に判断する。ここで、正常に設定値を指示している場合には、計器類１１ａ〜ｄは故障しておらず、計器類１１ａ〜ｄが異常値を指示するといったメータクラスタの故障の原因は、車両側センサ１５もしくはメータクラスタ１０と車両側センサ１５とを接続するハーネス類にあるものと推定することができる。一方、計器類１１ａ〜ｄが動かなかったり異常な値を指示する場合には、計器類１１ａ〜ｄの故障がメータクラスタの故障の原因と推定することができる。この判断を行うためには、設定値に相当する信号に基づく計器類の駆動は約５〜１５秒程度行えばよく、その後は通常通り車両側センサ１５からの各種検出情報に基づいて計器類１１ａ〜ｄを駆動させる。
【００３２】
以上から、自己診断処理部１３の作動は、ＣＰＵ１２が一定条件の判断に基づいて行うものではなく、いわばメータクラスタ１０が初めて作動状態になったときの初期動作の一種である。
【００３３】
なお、ステップＳ２７及びＳ２８のフローは通常の作動を示しており、車両側センサ１５からの各種検出情報に基づいて計器類１１ａ〜ｄを駆動させる。すなわち、メータクラスタ１０の故障診断のためヒューズ１８の抜き差しをした場合であっても、抜き差しの間隔が短く一定時間以下の場合には自己診断処理部１３は作動しない。これはメータクラスタ１０が停止状態を経ておらず、このため初めて作動状態になったときに行う初期動作のモードとはならないからである。
【００３４】
なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えばステップＳ２５における設定値を「指示誤差を点検する値」としてもよい。更に、この指示誤差を点検する値が複数ある場合には、一定時間毎に順次、点検値に相当する信号を計器類に送信してもよい。例えば、速度計を点検する際に４０Ｋｍ／ｈと６０Ｋｍ／ｈと８０Ｋｍ／ｈを点検値としている場合、一定時間毎、例えば１０秒毎に順次、点検値に相当する信号を速度計に送信し、速度計を駆動させる。これにより、簡単な操作で広いレンジにおける点検が可能となるため、高精度の検査をすることができる。
【００３５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、表示制御手段が、車両状態表示装置が停止状態から作動状態へ変化した際に、車両状態に関する信号にかかわらず、設定値に相当する信号を表示手段に送信するようにしたため、車両状態表示装置に故障が発生した場合、車両状態表示装置を停止状態から作動状態にするという単純な作業で、故障箇所の推定が可能となる。また、表示制御手段の機能変更のみで上記効果を得ることができるため、改良に伴うコストを抑えることができる。
【００３６】
第２の発明によれば、車両状態表示装置に接続された電源の遮断及び接続により、車両状態表示装置を停止状態及び作動状態へ変化するようにしたため、車両状態表示装置の故障が発生した場合、車両状態表示装置と電源との遮断及び接続という単純な作業で、故障箇所の推定が可能となる。
【００３７】
第３の発明によれば、電源の遮断及び接続をヒューズの取り外しおよび取り付けにより行うようにしたため、車両状態表示装置の故障が発生した場合、ヒューズの取り外しおよび取り付けという極めて単純な作業で、故障箇所の推定が可能となる。
【００３８】
第４の発明によれば、設定値を指示誤差を点検する値としたため、表示手段が故障しているか否かの判断だけでなく、表示手段の作動精度をも同時に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る車両状態表示装置と車両側とを接続した状態のブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る車両状態表示装置の作動に関するフローチャート図である。
【図３】従来の車両状態表示装置であるメータクラスタの一例の正面視外観図である。
【図４】従来の車両状態表示装置と車両側とを接続した状態のブロック図である。
【図５】故障診断のために従来の車両状態表示装置と疑似信号発生装置とを接続した状態のブロック図である。
【符号の説明】
１０　　メータクラスタ
１１ａ　速度計
１１ｂ　回転計
１１ｃ　水温計
１１ｄ　燃料計
１２　　ＣＰＵ
１３　　自己診断処理部
１４　　通常指針駆動処理部
１５　　車両側センサ
１５ａ　車速センサ
１５ｂ　クランク角センサ
１５ｃ　水温センサ
１５ｄ　燃料センサ
１６　　バッテリ電源
１７　　スタータスイッチ電源
１８　　バッテリ電源ヒューズ
【図１】
2004017798.tif 000003
【図２】
2004017798.tif 000004
【図３】
2004017798.tif 000005
【図４】
2004017798.tif 000006
【図５】
2004017798.tif 000007