(57)【要約】【課題】  負荷状態による電源電圧の変動に影響を受けず、正確な車両情報を表示できる車両用計器を提供する。【解決手段】  イグニッションスイッチＳに連動して検出回路Ｋに電源供給するとともに、検出回路Ｋの電位に基づく信号を入力し、この信号に基づいて車両情報を表示手段６に表示させる制御手段５を備えた車両用計器であって、検出回路Ｋへ電源電圧を供給する電源電圧部１と、検出回路Ｋの前記信号を検出する信号電圧部２とを備えてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イグニッションスイッチに連動して検出回路に電源供給するとともに、前記検出回路の電位に基づく信号を入力し、この信号に基づいて車両情報を表示手段に表示させる制御手段を備えた車両用計器であって、
前記検出回路へ電源電圧を供給する電源電圧部と、
前記検出回路の前記信号を検出する信号電圧部とを備えてな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、前記電源電圧部と前記信号電圧部との電圧比に基づいて、前記表示手段に表示させる前記車両情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電源電圧部の電源電圧を分圧する電源分圧回路を介して入力するとともに、
前記検出回路の前記信号を前記電源分圧回路と同様の分圧比を有する信号分圧回路を介して入力してなることを特徴とする請求項１または請求項２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、車両に搭載されるセンサなどの外部機器からの情報に基づいて表示手段を制御する制御手段を備えた車両用計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両情報を表示する車両用計器として、例えば、特許文献１に開示されるようなものがある。これらの車両用計器は、車両に搭載されるバッテリからの電源が供給され、この電源を用いた各種電子部品の作動によって各種表示を行っている。また、車両に搭載された各種センサにおいてもこのバッテリを駆動源として用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１４０５６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、上述した車両用計器は、この電源をセンサ入力回路専用ではなく汎用的に他の回路の電源としても使用する場合があり、この他の回路やセンサ入力回路の負荷状態によって、電源電圧が変動（主に低下）するため、センサが同じ状態にも拘わらず、入力回路から得られる情報が変動し、正確に情報を得ることができないといった問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、負荷状態による電源電圧の変動に影響を受けず、正確な車両情報を表示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】
【０００６】
本発明の車両用計器は、イグニッションスイッチに連動して検出回路に電源供給するとともに、前記検出回路の電位に基づく信号を入力し、この信号に基づいて車両情報を表示手段に表示させる制御手段を備えた車両用計器であって、前記検出回路へ電源電圧を供給する電源電圧部と、前記検出回路の前記信号を検出する信号電圧部とを備えてなることを特徴とする。
【０００７】
また、前記制御手段は、前記電源電圧部と前記信号電圧部との電圧比に基づいて、前記表示手段に表示させる前記車両情報を生成することを特徴とする。
【０００８】
また、前記制御手段は、前記電源電圧部の電源電圧を分圧する電源分圧回路を介して入力するとともに、前記検出回路の前記信号を前記電源分圧回路と同様の分圧比を有する信号分圧回路を介して入力してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、車両情報を表示する表示手段と、入力した信号に基づく車両情報を前記表示手段に表示させる制御手段とを備えた車両用計器に関し、負荷状態による電源電圧の変動に影響を受けず、正確な車両情報を表示できる。
【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。
【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、二輪自動車に搭載されたものについて実施例として説明する。図１に示すように、イグニションスイッチＳを介して、バッテリＢから電源供給される車両用計器Ａは、電源電圧部１と、信号電圧部２と、電源分圧回路３と、信号分圧回路４と、制御手段５と、表示手段６と、保護回路７とを備えている。また、車両用計器Ａは、バッテリＢからの電源供給を仲介して検出回路Ｋを駆動させるとともに、検出回路Ｋからの信号を入力するように構成している。
【００１３】
検出回路Ｋは、車両用計器Ａの筐体（ケース）外に設けられ、可動部品の位置情報を電圧値に変換して出力するものが適用できる。検出回路Ｋは、例えば、スロットル開度を制御するアクセル機構のロータリースイッチの操作量（回転角度）あるいはスロットル開度を検出するセンサ、または前照灯の光軸調整用の角度検出回路などにも適用でき、可変抵抗器や磁電変換素子などによって、電圧信号を出力するものに好適である。また、検出回路Ｋは、車両用計器を介して電源供給されるため、バッテリＢよりも車両用計器側に設けられる機器に適用する場合に、電源供給用の配線を簡素化でき有利である。
【００１４】
電源電圧部１は、イグニッションスイッチＳを介して入力されるバッテリＢの電源を保護回路７を介して車両用計器Ａの外部機器である検出回路Ｋの駆動電圧として供給するための接続回路であり、車両用計器Ａの各回路や電子部品、表示手段６が実装される回路基板の配線、コネクタ、ケーブルなどの部品にて構成される。また、電源電圧部１は、電源分圧回路３を介して制御手段５と接続される。なお、電源電圧部１を介して供給される電源は、検出回路Ｋの他に、例えば、燃料タンク内の燃料残量を計測するための可変抵抗素子、あるいはフロートを含む液面センサ４１、または油温や水温、外気温度などを検出するサーミスタを含む温度センサ、車軸の回転に応じたパルス信号を出力する速度センサなどの負荷に電源として活用することも考えられる。
【００１５】
信号電圧部２は、検出回路Ｋからの信号を入力するための接続回路であり、信号分圧回路４を介して、制御手段５に接続されている。この場合、検出回路Ｋは、可変抵抗器からなり、車両の所定部品の作動に応じた変化を電圧信号として車両用計器Ａに出力するように構成されている。また、信号電圧部２は、信号分圧回路４と検出回路Ｋを接続する接続回路であり、電源電圧部１が実装される前記回路基板の配線、コネクタ、ケーブルなどの部品にて構成できる。
【００１６】
電源分圧回路３は、電源電圧部１と制御手段５との間において直列に接続された抵抗素子Ｒ１と、この抵抗素子Ｒ１と制御手段５との間において分岐して接地されるまでの配線に設けられる抵抗素子Ｒ２とから構成される。これら抵抗素子の各抵抗値は、制御手段５の入力ポートＡＤ１における最大許容電圧値に達しないように、電源電圧を分圧してから制御手段５へ出力するものであり、この場合、概ね１２Ｖ（８〜１６Ｖ）の電源電圧が、５Ｖ以下に分圧されてから制御手段５に到達するように、抵抗値を設定している。
【００１７】
信号分圧回路４は、信号電圧部２と制御手段５との間において直列に接続された抵抗素子Ｒ３と、この抵抗素子Ｒ４と制御手段５との間において分岐して接地されるまでの配線に設けられる抵抗素子Ｒ２とから構成される。これらの抵抗素子の各抵抗値は、制御手段５の入力ポートＡＤ２における最大許容電圧値に達しないように、信号電圧を分圧してから制御手段５へ出力するように設定されるとともに、前記電源分圧回路３における各抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の分圧比と同様の分圧比となるように設定される（Ｒ１：Ｒ２＝Ｒ３：Ｒ４）。なお、電源分圧回路４の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、信号分圧回路４の抵抗素子Ｒ３，Ｒ４よりも大きな抵抗値のものが設定される。この場合、検出回路Ｋからの信号電圧範囲に応じて制御手段５が検出可能な値が選択され、抵抗素子Ｒ１が抵抗素子Ｒ３に対して数十倍の抵抗値のものが実装される。
【００１８】
制御手段５は、例えば、マイクロコンピュータを適用でき、上述構成を介して入力される信号や、図示しない通信手段を介して車両の走行速度やエンジン回転数などの車両情報を入力し、これら情報に応じて制御信号を生成するとともに、この制御信号を表示手段６へ出力する。また、制御手段５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５は、前記回路基板上の図示しない電源回路によって、バッテリＢからの電源を用いて適当な駆動電圧に生成し、演算制御できるようにしている。
【００１９】
表示手段６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５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６は、この場合、駆動ドライバを含む液晶表示パネルや、液晶表示パネルを透過照明するバックライトを適用してなり、総積算走行距離表示や区間走行距離表示、車両外気温、燃費などをゲージや数値などで切換え表示するものである。
【００２０】
なお、表示手段６は、制御手段５によって表示制御されるものであればよく、例えば、発光ダイオードなどの光源を用いて点灯表示する警告灯やインジケータ、またはモータを駆動源として制御信号に基づいて回動する指針と、この指針の指示対象となる目盛りや数値等の指標と、を設けて、計測値を対比判読させる所謂アナログ計器表示を行うものであってもよいし、これらアナログ計器を液晶パネルに疑似表示するものであってもよい。
【００２１】
保護回路７は、バッテリＢと電源電圧部１との間に設けられ、これらの接続線に直列に接続される抵抗素子Ｒ５や、分岐してコンデンサＣやツェナーダイオードＤを介して接地される構造である。保護回路７は、バッテリＢの電圧変動による検出回路Ｋなどの外部機器を保護するものである。従って、異常な電圧による検出回路Ｋからの異常信号の発生を抑止することができるため、より正確な信号生成を促すことができる。また、保護回路７を上述した構成とともに回路基板上に実装することができるため、部品点数を抑えて簡易な構成にできる。
【００２２】
上述した車両用計器Ａの電源電圧部１と、信号電圧部２と、電源分圧回路３と、信号分圧回路４と、制御手段５と、表示手段６と、保護回路７と、が前記回路基板に実装、または接続されて、同一の筐体内に保持されている。
【００２３】
また、制御手段５は、電源分圧回路３を介して入力される電源電圧と、信号分圧回路４を介して入力される信号電圧との比率に応じて、検出回路Ｋの検出値を算出することができる。例えば、バーグラフなどで、階調表示する場合にあっては、「信号電圧」を「電源電圧」にて除算し、更に所定の表示分解能分を考慮した係数を乗算した値に基づいて計測値を算出することができる。従って、制御手段５の入力ポートＡＤ１，ＡＤ２における許容電圧範囲を加味し、かつ電源分圧回路３の抵抗素子Ｒ１の抵抗値と信号分圧回路４の抵抗素子Ｒ３の抵抗値との比率が大きいほど、検出精度を高めることができる。
【００２４】
なお、制御手段５は、これら計測値に応じて、表示手段６に表示するための表示値を生成し、制御信号として表示手段６に計測値に応じた所望の表示がなされるように制御する。
【００２５】
斯かる車両用計器Ａは、イグニッションスイッチＳに連動して検出回路Ｋに電源供給するとともに、検出回路Ｋの電位に基づく信号を入力し、この信号に基づいて車両情報を表示手段６に表示させる制御手段５を備えた車両用計器であって、検出回路Ｋへ電源電圧を供給する電源電圧部１と、検出回路Ｋの前記信号を検出する信号電圧部２とを備えてなる。
【００２６】
従って、車両用計器Ａを介して検出回路Ａの駆動電源が供給され、かつ信号入力を車両用計器Ａの制御手段５が行うため、負荷による電源電圧を把握できるため、負荷状態による電源電圧の変動に影響を考慮した検出値を算出できるため、正確な車両情報を表示できる車両用計器となる。
【００２７】
また、制御手段５は、電源電圧部１と信号電圧部２との電圧比に基づいて、表示手段６に表示させる前記車両情報を生成することによって、負荷状態による電源電圧の変動に影響を受けず、正確な車両情報を表示できる。
【００２８】
また、制御手段５は、電源電圧部１の電源電圧を分圧する電源分圧回路３を介して入力するとともに、検出回路Ｋの前記信号を電源分圧回路３と同様の分圧比を有する信号分圧回路４を介して入力してなることによって、電源電圧の変動があった場合であっても、電源電圧と信号電圧との比率と同様の比率で各入力ポートＡＤ１，ＡＤ２を電圧変動させるため、各電圧の入力比率を一定にできるため、検出誤差を抑えることができる。
【００２９】
なお、本発明の車両用計器Ａ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、または設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、表示手段６として車両用計器Ａの筐体内の液晶パネルやアナログ計器を例に挙げて説明したが、車両用計器の筐体外の別表示器と通信する構成として、該別表示器に表示させるように促す制御信号を送信する構成にもでき、上述と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、上述した車両用計器Ａの制御手段５や検出回路Ｋは、バッテリＢからの電源供給によって作動するものを例に挙げて説明したが、車両に搭載される発電機からの電源供給、あるいはバッテリＢ及び該発電機からの電源供給される構成であってもよく、上述した車両用計器の構成を適用することによって、負荷状態だけでなく、発電機による電圧変動にも対応することができ、更に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
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】
【００３２】
１  電源電圧部
２  信号電圧部
３  電源分圧回路
４  信号分圧回路
５  制御手段
６  表示手段
７  保護回路
Ａ  車両用計器
Ｋ  検出回路
Ｓ  イグニッションスイッチ
ＡＤ１，ＡＤ２  入力ポート
【図１】
2013095320.tif 000003