(57)【要約】【課題】より低コストで、車両の乗員に対し、車両の原動機の冷却水の通常温度から低温の間の温度変化、および、通常温度から高温の間の温度変化が認識できる車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両の駆動源の冷却水温度を含む情報を取得する取得部と、取得した冷却水温度の状態を表示する１つの水温インジケータと、水温インジケータに含まれる１つの発光部と、を備え、発光部は、発光色の異なる複数のＬＥＤチップを収納し、取得した冷却水温度に基づいて、発光部の発光態様を制御する制御部をさらに備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源の冷却水温度を含む情報を取得する取得部と、
取得した前記冷却水温度の状態を表示する１つの水温インジケータと、
前記水温インジケータに含まれる１つの発光部と、
を備え、
前記発光部は、発光色の異なる複数のＬＥＤチップを収納し、
取得した前記冷却水温度に基づいて、前記発光部の発光態様を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記発光部は、第１発光色のＬＥＤチップと、前記第１発光色とは異なる第２発光色のＬＥＤチップと、を含み、
予め定められた第１温度よりも高い高温領域と、
予め定められた第２温度よりも低い低温領域と、
前記第１温度から、前記第１温度よりも低い第１閾値温度までの準高温領域と、
前記第１閾値温度よりも低くかつ前記第２温度よりも高い第２閾値温度から、前記第２温度までの準低温領域と、
前記第１閾値温度から前記第２閾値温度までの通常温領域と、
が設定され、
前記制御部は、前記発光部を、
前記冷却水温度が前記高温領域に含まれるときは、前記第１発光色で発光させ、
前記冷却水温度が前記低温領域に含まれるときは、前記第２発光色で発光させ、
前記冷却水温度が前記通常温領域に含まれるときは、予め定められた通常発光態様で発光させ、
前記冷却水温度が前記準高温領域に含まれるときは、前記冷却水温度が、前記第１温度から前記第１閾値温度に近づくにつれて、前記第１発光色から前記通常発光態様に変化するように発光させ、
前記冷却水温度が前記準低温領域に含まれるときは、前記冷却水温度が、前記第２温度から前記第２閾値温度に近づくにつれて、前記第２発光色から前記通常発光態様に変化するように発光させる請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記通常発光態様は、前記発光部を消灯させたものであり、
前記制御部は、前記発光部を、
前記冷却水温度が、前記第１温度から前記第１閾値温度に近づくにつれて、前記第１発光色の輝度あるいは彩度が低下するように発光させ、
前記冷却水温度が、前記第２温度から前記第２閾値温度に近づくにつれて、前記第２発光色の輝度あるいは彩度が低下するように発光させる請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記通常発光態様は、前記発光部を、前記第１発光色および前記第２発光色を予め定められた割合で混色して発光させたものであり、
前記制御部は、前記発光部を、
前記冷却水温度が、前記第１温度から前記第１閾値温度に近づくにつれて、前記混色の割合に近づくように前記混色の割合を変化させて発光させ、
前記冷却水温度が、前記第２温度から前記第２閾値温度に近づくにつれて、前記混色の割合に近づくように前記混色の割合を変化させて発光させる請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記発光部は、前記第１発光色および前記第２発光色とは異なる第３発光色のＬＥＤチップを含み、
前記通常発光態様は、前記発光部を、前記第３発光色で発光させたものであり、
前記制御部は、前記発光部を、
前記冷却水温度が、前記準高温領域に含まれるときは、前記第１発光色および前記第３発光色を混色し、前記冷却水温度が、前記第１温度から前記第１閾値温度に近づくにつれて、前記第１発光色から前記第３発光色に変化するように前記混色の割合を変化させて発光させ、
前記冷却水温度が、前記準低温領域に含まれるときは、前記第２発光色および前記第３発光色を混色し、前記冷却水温度が、前記第２温度から前記第２閾値温度に近づくにつれて、前記第２発光色から前記第３発光色に変化するように前記混色の割合を変化させて発光させる請求項２に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両用駆動源の冷却水の温度の状態を表示する車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両用メータ機器の水温インジケータにおいて、コストダウンや軽量化目的で、走行用エンジンの冷却水温度に応じて指示値を変化させる水温ゲージ（アナログ指針タイプ、デジタルセグメントバータイプ）に替えて、発光ダイオード（以下ＬＥＤと略す）の低温用インジケータおよび高温用インジケータを用いる構成がある。
【０００３】
上述の、低温用インジケータおよび高温用インジケータを用いる構成では、冷却水温度が高温状態にならない限り、高温用ＬＥＤは点灯しない。また、冷却水温度が低温状態にならない限り、低温用ＬＥＤは点灯しない。つまり、高温状態および低温状態の間の中間温度（通常温度ともいう）域では、冷却水温度が変化しても、車両の乗員は、その冷却水温度の温度変化を認識できない。
【０００４】
そこで、通常温度から低温に近づくにつれて低温用発光手段（ＬＥＤ）の点滅速度を速め、通常温度から高温に近づくにつれて高温用発光手段の点滅速度を速めることで、車両の乗員が、その通常温度から低温までの間の温度変化、および、通常温度から高温までの間の温度変化を認識できる車両用表示装置が考案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、車両用水温検出装置は、特に通常の水温表示とは別に低水温の検出を行う車両用水温検出装置も考案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３８４４６号公報
【特許文献２】特開２０１４−０６２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成では、発光手段が、高温用と低温用との２種あり、メータ内の専有面積が大きい。また、コスト上昇の要因となり、点灯制御が複雑となる。さらに、２色のＬＥＤを用いる構成では、表示する情報の内容（すなわち、表示可能な色）に限界がある。２つの発光手段の連携制御を行うにしても、乗員は、２つの表示パターンを見る必要があり、利便性に欠ける。
【０００８】
また、指針式のインジケータを用いる方法もあるが、従来の機械式、液晶式、グラフィック液晶式のいずれの構成でも、ＬＥＤを用いた構成に比べてコスト高となる。
【０００９】
上記問題点を背景として、本発明は、より低コストで、車両の乗員に対し、車両の原動機の冷却水の通常温度から低温の間の温度変化、および、通常温度から高温の間の温度変化が認識できる車両用表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための車両用表示装置は、車両の駆動源の冷却水温度を含む情報を取得する取得部と、取得した冷却水温度の状態を表示する１つの水温インジケータと、水温インジケータに含まれる１つの発光部と、を備え、発光部は、発光色の異なる複数のＬＥＤチップを収納し、取得した冷却水温度に基づいて、発光部の発光態様を制御する制御部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によって、１つの発光部を用いることで、２つの発光手段を用いる従来技術の構成と比べて、コストアップを抑えつつ、冷却水温度が常用域（後述の通常温領域）のどの辺りにあるかを分かり易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の車両用表示装置の構成を示す図。
【図２】水温インジケータの構成を示す図。
【図３】表示制御処理を示すフロー図。
【図４】温度領域の構成を示す図。
【図５】発光態様の詳細を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１のように、車両用表示装置１は、電子制御ユニットであるＥＣＵ１０と、ＥＣＵ１０に接続された回路基板５０を含む。
【００１４】
ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１１（本発明の制御部）、メモリ１２、および信号入出力回路であるＩ／Ｏ１３（本発明の取得部）を含む周知のコンピュータとして構成される。ＣＰＵ１１がメモリ１２に記憶された表示制御プログラムを実行することで、車両用表示装置１の各種機能を実現する。
【００１５】
ＥＣＵ１０は、Ｉ／Ｏ１３を介して、水温センサ２１から、車両の駆動源（エンジンあるいはモータの少なくとも一方）の冷却水温度を反映した情報（冷却水温度情報ともいう）を取得する。Ｉ／Ｏ１３は、周知の車内ＬＡＮと通信を行うためのインターフェース回路であってもよい。この場合、他の車両用装置から送信される冷却水温度情報を取得する。
【００１６】
回路基板５０は、例えば、車室内に計器パネルに設けられたメータ装置に含まれる。メータ装置は、エンジン回転数計、車速計、変速機用インジケータ、水温インジケータ等を含むが、水温インジケータ以外の構成については、本発明とは関係がないので割愛する。
【００１７】
回路基板５０には、発光部３１、駆動回路（３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂの総称、以下同じ）が実装される。発光部３１は、赤色ＬＥＤチップ３１Ｒ、緑色ＬＥＤチップ３１Ｇ、青色ＬＥＤチップ３１Ｂ（いずれも、本発明のＬＥＤチップ）が１つのパッケージに含まれる。ＬＥＤチップ（３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂの総称、以下同じ）の実装形態については、例えば、特開２００６−３３９５４２号公報、あるいは特開２００６−１７３３９２号公報に、詳細が記載されている。
【００１８】
なお、本発明では、後述のように、２色のＬＥＤ（赤色および青色、赤色および緑色）を用いる構成と、３色のＬＥＤを用いる構成とがある。２色のＬＥＤを用いる構成では、発光部３１は、該当する色のＬＥＤのみを含むようにすればよい。
【００１９】
図２（ａ）のように、水温インジケータＡは、例えば、発光部３１、駆動回路（図示略）、文字板４０、回路基板５０、筒状のケース６０を含む。回路基板５０は、文字板４０の裏側にてほぼ平行に配置される。ケース６０は、回路基板５０および文字板４０の間に配置され、ケース６０は、発光部３１を収納する。駆動回路を収納してもよい。図２（ｂ）のように、文字板４０の表面には、表示パターン４０ａが形成される。発光部３１が表示パターン４０ａを照射することで、車両の駆動源の冷却水温度の状態を示す。
【００２０】
駆動回路は、例えば、ＬＥＤチップと接地との間の接続／遮断を行うスイッチング素子を含む。ＣＰＵ１１が周知のＰＷＭ制御により、スイッチング素子のオン／オフを切り替えて、各駆動回路に接続されたＬＥＤチップの点灯／消灯を行う。また、オン時間とＰＷＭ周期との比であるデューティー比を変更することで、ＬＥＤチップの点灯時の輝度あるいは彩度を変更する。また、複数の色のＬＥＤチップを混色するときは、それぞれのＬＥＤチップのデューティー比を、混色の割合に応じて設定すればよい。
【００２１】
図３に、メモリ１２に記憶された表示制御プログラムに含まれてＣＰＵ１１が実行する、表示制御処理を示す。まず、Ｉ／Ｏ１３を介して、車両の駆動源の冷却水温度を反映した冷却水温度情報を取得する（Ｓ１１）。次に、冷却水温度が含まれる温度領域に応じた、発光部３１の発光制御を行う。
【００２２】
温度領域は、例えば、図４のように区分される。
・高温領域Ｒ１：第１温度Ｔ１（例えば、１１０℃）を超える領域。
・準高温領域Ｒ２：第１温度Ｔ１より低い第１閾値温度Ｔ１１（例えば、９０℃）を超え、第１温度Ｔ１を下回る領域。
・通常温領域Ｒ３：第１閾値温度Ｔ１１より低くかつ第２温度Ｔ２よりも高い第２閾値温度Ｔ２１（例えば、６０℃）を超え、第１閾値温度Ｔ１１を下回る領域。
・準低温領域Ｒ４：第２温度Ｔ２（例えば、４０℃）を超え、第２閾値温度Ｔ２１を下回る領域。
・低温領域Ｒ５：第２温度Ｔ２を下回る領域。
第１温度Ｔ１、第１閾値温度Ｔ１１、第２閾値温度Ｔ２１、第２温度Ｔ２は、車両の種別、仕向地、用途に応じて定められ、例えば、予めメモリ１２に記憶される。
【００２３】
図３に戻り、冷却水温度が高温領域Ｒ１に含まれるとき（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１から、発光部３１のＬＥＤチップのうちの、予め定められた第１発光色に相当するＬＥＤチップに接続された駆動回路に駆動指令を出力し、該ＬＥＤチップを所定の輝度（すなわち、所定のデューティー比）で発光（点灯）させる（Ｓ２０）。輝度あるいはデューティー比は、予めメモリ１２に記憶しておいてもよい。
【００２４】
冷却水温度が低温領域Ｒ５に含まれるとき（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１から、発光部３１のＬＥＤチップのうちの、予め定められた第２発光色に相当するＬＥＤチップに接続された駆動回路に駆動指令を出力し、該ＬＥＤチップを所定の輝度で発光（点灯）させる（Ｓ１９）。
【００２５】
冷却水温度が準高温領域Ｒ２に含まれるとき（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、および、冷却水温度が準低温領域Ｒ４に含まれるとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、予めメモリ１２に記憶した、冷却水温度に対応した発光態様を読み出す（Ｓ１７）。発光態様は、例えば、冷却水温度に対応する各ＬＥＤチップの駆動デューティー比として記憶する。次に、読み出した発光態様で発光するように、各駆動回路に駆動指令を出力する（Ｓ１８）。
【００２６】
冷却水温度が通常温領域Ｒ３に含まれるとき（Ｓ１５：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１から、発光部３１が、予めメモリ１２に記憶した通常発光態様で発光するように、該当する駆動回路に駆動指令を出力する（Ｓ１６）。
【００２７】
図３および図４の構成が、「発光部は、第１発光色のＬＥＤチップと、第１発光色とは異なる第２発光色のＬＥＤチップと、を含み、予め定められた第１温度よりも高い高温領域と、予め定められた第２温度よりも低い低温領域と、第１温度から、第１温度よりも低い第１閾値温度までの準高温領域と、第１閾値温度よりも低くかつ第２温度よりも高い第２閾値温度から、第２温度までの準低温領域と、第１閾値温度から第２閾値温度までの通常温領域と、が設定され、制御部は、発光部を、冷却水温度が高温領域に含まれるときは、第１発光色で発光させ、冷却水温度が低温領域に含まれるときは、第２発光色で発光させ、冷却水温度が通常温領域に含まれるときは、予め定められた通常発光態様で発光させ、冷却水温度が準高温領域に含まれるときは、冷却水温度が、第１温度から第１閾値温度に近づくにつれて、第１発光色から通常発光態様に変化するように発光させ、冷却水温度が準低温領域に含まれるときは、冷却水温度が、第２温度から第２閾値温度に近づくにつれて、第２発光色から通常発光態様に変化するように発光させる」ものである。
【００２８】
上記構成によって、冷却水温度が通常温領域にあっても、高温領域あるいは低温領域に近いかどうかが分かるようになる。従来技術とは異なり、２色のＬＥＤチップ（発光手段）を、高温専用、低温専用として用いるのではなく、２色の組み合わせで全ての温度領域について発光表示を行うことができる。
【００２９】
図５に、各温度領域における発光部３１の発光態様の例を示す。なお、表記されていないＬＥＤチップは発光させない。
（発光態様１）
・高温領域Ｒ１：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒを発光（本発明の第１発光色）。輝度は、例えばメータ装置の仕様に基づく。
・準高温領域Ｒ２：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒを発光。冷却水温度が第１温度Ｔ１から第１閾値温度Ｔ１１に近づくにつれて輝度（または彩度）を下げる。第１閾値温度Ｔ１１では、例えば、デューティー比１０％に相当する輝度とする。
・通常温領域Ｒ３：消灯。
・準低温領域Ｒ４：青色ＬＥＤチップ３１Ｂを発光。冷却水温度が第２温度Ｔ２から第２閾値温度Ｔ２１に近づくにつれて輝度（または彩度）を下げる。第２閾値温度Ｔ２１では、例えば、デューティー比１０％に相当する輝度とする。
・低温領域Ｒ５：青色ＬＥＤチップ３１Ｂを発光（本発明の第２発光色）。輝度は、例えばメータ装置の仕様に基づく。
【００３０】
発光態様１では、輝度の変化率は、一様である必要はない。例えば、冷却水温度が第１温度Ｔ１あるいは第２温度Ｔ２に近づくにつれて、輝度の変化率を大きくしてもよい。
【００３１】
発光態様１が、「通常発光態様は、発光部を消灯させたものであり、制御部は、発光部を、冷却水温度が、第１温度から第１閾値温度に近づくにつれて、第１発光色の輝度あるいは彩度が低下するように発光させ、冷却水温度が、第２温度から第２閾値温度に近づくにつれて、第２発光色の輝度あるいは彩度が低下するように発光させる」ものである。
【００３２】
上記構成によって、通常温領域では消灯する構成において、冷却水温度が通常温領域にあっても、高温領域あるいは低温領域に近いかどうかが分かるようになる。また、高温領域あるいは低温領域に近い領域（準高温領域、準低温領域）でのみ発光させるので、消費電流の増大を抑制できる。
【００３３】
（発光態様２）
・高温領域Ｒ１：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒを発光（本発明の第１発光色）。
・準高温領域Ｒ２：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒと緑色ＬＥＤチップ３１Ｇとの混色で発光。混色割合は、第１閾値温度Ｔ１１では、通常温領域Ｒ３と同じ。冷却水温度が第１温度Ｔ１に近づくにつれて赤色の混色割合を上げる。
・通常温領域Ｒ３：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒと緑色ＬＥＤチップ３１Ｇとの混色で発光。混色割合は、例えば、１：１。
・準低温領域Ｒ４：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒと緑色ＬＥＤチップ３１Ｇとの混色で発光。混色割合は、第２閾値温度Ｔ２１では、通常温領域Ｒ３と同じ。冷却水温度が第２温度Ｔ２に近づくにつれて緑色の混色割合を上げる。
・低温領域Ｒ５：緑色ＬＥＤチップ３１Ｇを発光（本発明の第２発光色）。
【００３４】
発光態様２が、「通常発光態様は、発光部を、第１発光色および第２発光色を予め定められた割合で混色して発光させたものであり、制御部は、発光部を、冷却水温度が、第１温度から第１閾値温度に近づくにつれて、混色の割合に近づくように混色の割合を変化させて発光させ、冷却水温度が、第２温度から第２閾値温度に近づくにつれて、混色の割合に近づくように混色の割合を変化させて発光させる」ものである。
【００３５】
上記構成によって、２色のＬＥＤチップ（発光手段）を、高温専用、低温専用として用いるのではなく、２色の組み合わせで全ての温度領域について発光表示を行うことができる。
【００３６】
発光態様１および発光態様２は、任意の２色のＬＥＤチップを用いるものである。すなわち、赤色と青色、赤色と緑色、あるいは青色と緑色のいずれの組み合わせでもよい。また、２色のＬＥＤチップを、第１発光色、第２発光色のいずれに用いるかについても特に制約はない。第１発光色、第２発光色を、２色あるいは３色を混色したものとしてもよい。これにより、ＬＥＤチップの色による制約を受けず、高温領域、低温領域の表示を行うことができる。なお、輝度は、例えばメータ装置の仕様に基づく。
【００３７】
（発光態様３）
・高温領域Ｒ１：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒを発光（本発明の第１発光色）。
・準高温領域Ｒ２：赤色ＬＥＤチップ３１Ｒをと緑色ＬＥＤチップ３１Ｇとの混色で発光。冷却水温度が第１温度Ｔ１に近づくにつれて赤色の混色割合を上げ、第１閾値温度Ｔ１１に近づくにつれて緑色の混色割合を上げる。
・通常温領域Ｒ３：緑色ＬＥＤチップ３１Ｇを発光（本発明の第３発光色）。
・準低温領域Ｒ４：青色ＬＥＤチップ３１Ｂと緑色ＬＥＤチップ３１Ｇとの混色で発光。冷却水温度が第２閾値温度Ｔ２１に近づくにつれて緑色の混色割合を上げ、第２温度Ｔ２に近づくにつれて青色の混色割合を上げる。
・低温領域Ｒ５：青色ＬＥＤチップ３１Ｂを発光（本発明の第２発光色）。
【００３８】
発光態様３では、高温領域Ｒ１、通常温領域Ｒ３、低温領域Ｒ５に、３色のＬＥＤチップのいずれを割り当てるかについて、特に制約はない。また、混色の割合の変化率も、一様である必要はない。例えば、冷却水温度が第１温度Ｔ１あるいは第２温度Ｔ２に近づくにつれて、赤色あるいは青色の混色率の変化量を大きくしてもよい。第１発光色、第２発光色を、２色あるいは３色を混色したものとしてもよい。なお、輝度は、例えばメータ装置の仕様に基づく。
【００３９】
発光態様３が、「発光部は、第１発光色および第２発光色とは異なる第３発光色のＬＥＤチップを含み、通常発光態様は、発光部を、第３発光色で発光させたものであり、制御部は、発光部を、冷却水温度が、準高温領域に含まれるときは、第１発光色および第３発光色を混色し、冷却水温度が、第１温度から第１閾値温度に近づくにつれて、第１発光色から第３発光色に変化するように混色の割合を変化させて発光させ、冷却水温度が、準低温領域に含まれるときは、第２発光色および第３発光色を混色し、冷却水温度が、第２温度から第２閾値温度に近づくにつれて、第２発光色から第３発光色に変化するように混色の割合を変化させて発光させる」ものである。
【００４０】
上記構成によって、高温領域、通常温領域、低温領域のそれぞれにおいて、異なる色で発光させることで、特に、冷却水温度が通常温領域に含まれることが一層分かり易くなる。
【００４１】
ユーザの好みの表示色で発光部を発光させる構成としてもよい。本構成が、「ユーザの操作部の操作を検出する操作検出部と、ユーザの操作に基づいて各領域の表示色を設定する設定部と、を備える」ものである。本構成によって、ユーザの好みの表示色で、表示を行うことができる。操作検出部がＩ／Ｏ１３に相当し、設定部がＣＰＵ１１に相当する。操作部は、車両用表示装置１に含めてもよいし、他の車両用装置の操作部を兼用してもよい。なお、本発明において、車両とは農作業用車両、建設機械車両も包含するものである。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１    車両用表示装置
１１    ＣＰＵ（制御部）
１３    Ｉ／Ｏ（取得部）
３１    発光部
３１Ｒ  赤色ＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ）
３１Ｇ  緑色ＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ）
３１Ｂ  青色ＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ）
３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ  駆動回路
Ａ    水温インジケータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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