(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の作動状態を検出可能な検出手段と、該検出手段からの検出信号を受け入れ、その入力信号と基準値とを比較し、発光色の制御信号を出力可能なコントロールユニットと、前記制御信号に基づき車両の作動状態を発色表示可能なメータパネルとを備えた車両用メータ装置において、前記メータパネルを前記基準値を境界にして平常域と警戒域との二域に区画し、前記検出信号が前記基準値以下のときは、前記メータパネルの平常域と警戒域とを同色に発色し、前記検出信号が前記基準値以上のときは、前記平常域と警戒域とを異色に発色可能にしたことを特徴とする車両用メータ装置。
【請求項２】
前記メータパネルを二つの発光パネルで構成し、前記メータパネルの一部に警戒域を設け、該警戒域に平常色と異色に発色可能な発光パネルを配置した請求項１記載の車両用メータ装置。
【請求項３】
互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを積層配置した請求項２記載の車両用メータ装置。
【請求項４】
互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを同一面上に配置した請求項２記載の車両用メータ装置。
【請求項５】
メータパネルの全域に配置した発光パネルを平常色を発色可能にし、該発光パネルと警戒域に配置した発光パネルとを積層配置した請求項２または請求項３記載の車両用メ−タ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばコンビネーションメータに好適で、薄厚かつ小形軽量で簡単かつ合理的に取り付けられ、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図れるとともに、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認でき、また警戒走行状態等を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができるようにした車両用メータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の計器盤には種々のメータ類を一体化したコンビネーションメータが装備されている。
このうち、スピードメータとしては、例えば特開平１０−２６５４２号公報のように、速度を数字表示する多数のセグメントに種々の色を発光可能な複数種のＬＥＤを設け、該ＬＥＤの点灯制御装置に車速センサの信号を取り入れ、該信号を介し数字表示の発色を一定の速度ゾーン毎に順次変化させ、その色変化から車速表示を容易に認識させるようにしている。
【０００３】
また、特開平３−６１１３６号公報のメータ装置は、複数のメータ照明用ランプを外気温に応じて点灯制御し、例えば外気温度が一定以下のときは冷色系ランプを点灯し、一定以上のときは暖色系ランプを点灯するようにしている。
【０００４】
しかし、この従来のメータ装置は、前者の場合、数字表示を一定の速度ゾーン毎に順次発色変化させているため、発色変化から特定の速度ゾーンを認識できるが、発色変化とその順序の認識を要し、また発色変化の多様化によって、高速走行時の認識と警戒感が薄れ、警告表示としての機能が形骸化するという問題がある。
また、後者の場合は、照明用ランプの変化によって外気温度の変化を認識し、メータの照明を好みの色に選択できるが、メータの特定表示の認識を容易化するまでに至っていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決し、例えばコンビネーションメータに好適で、薄厚かつ小形軽量で簡単かつ合理的に取り付けられ、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図れるとともに、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認でき、また警戒走行状態等を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができるようにした車両用メータ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１の発明は、車両の作動状態を検出可能な検出手段と、該検出手段からの検出信号を受け入れ、その入力信号と基準値とを比較し、発光色の制御信号を出力可能なコントロールユニットと、前記制御信号に基づき車両の作動状態を発色表示可能なメータパネルとを備えた車両用メータ装置において、前記メータパネルを前記基準値を境界にして平常域と警戒域との二域に区画し、前記検出信号が前記基準値以下のときは、前記メータパネルの平常域と警戒域とを同色に発色し、前記検出信号が前記基準値以上のときは、前記平常域と警戒域とを異色に発色可能にし、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認できるとともに、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができ、しかもメータの意匠や運転フィーリングの向上を図れるようにしている。
【０００７】
請求項２の発明は、前記メ−タパネルを二つの発光パネルで構成し、前記メータパネルの一部に警戒域を設け、該警戒域に平常色と異色に発色可能な発光パネルを配置し、メータパネルの種々の構造に応じられるとともに、警戒域を平常色と異色に発色することによって、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等の速やかな回復を促すようにしている。
請求項３の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを積層配置し、メータパネルの薄厚かつ小形軽量化を図るようにしている。
請求項４の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを同一面上に配置し、薄形軽量で鮮明な発色表示を得られるようにしている。
請求項５の発明は、メータパネルの全域に配置した発光パネルを平常色を発色可能にし、該発光パネルと警戒域に配置した発光パネルとを積層配置し、薄厚かつ小形軽量化と、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図れるようにしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をコンビネーションメータに適用した図示の実施形態について説明すると、図１は本発明の概要図を示し、同図において１〜４はコンビネーションメータを構成する水温計、スピードメータ、タコメータ、燃料計等の各種メータで、それらのメータパネル５〜８は薄厚のＥＬ板（電界発光板）で構成されていて、その所定位置に所定の目盛ｍが記されている。
実施形態では、スピードメータ２とタコメータ３は、独自の表示盤と円形のメータパネル６，７を備え、水温計１と燃料計４とは円形の表示盤を共用し、これを左右に二分して半円形のメータパネル５，８を備えている。
【０００９】
これらのメータパネル５〜８は既設のメータパネルと同形に形成され、その表面を透明なアクリル板で被覆し、その内側に透明な絶縁板を介して、二層の発光パネル（図示略）を重合配置している。
【００１０】
前記各発光パネルは、両側に半導体物質からなる電極板を兼ねるネサ膜と、電極板（共に図示略）とを配置し、これらの電極板間に周波数を異にする交流電圧を選択的に印加させている。
【００１１】
前記メータパネル５〜８の発光パネルは、その全域を目に優しい青または緑の平常色、実施形態では青に反応する蛍光体を含ませて印刷した第１パネルと、その全域または一部、実施形態ではメータパネル５，８は全域、メータパネル６，７は一部（後述の警戒域）を前記平常色と互いに色相の異なる色、実施形態では黄または赤に反応する蛍光体を含ませて印刷した第２パネルとを有し、これらを絶縁板を介して重合し、かつその際明度の高いパネルを表面側に配置している。
【００１２】
そして、前記水温計１と燃料計４は、平常時に所定周波数の交流電圧が第１パネルに印加され、その全域を同色、実施形態では青に発色可能にされ、かつその警戒域、例えば規定水温以上または規定燃料残量以下時に、所定周波数の交流電圧が第２パネルに印加され、その全域を平常色と互いに色相の異なる色、実施形態では黄または赤に発色可能にしている。
【００１３】
また、スピードメータ２とタコメータ３は、平常時に所定周波数の交流電圧が第１パネルに印加され、その全域を同色、実施形態では青に発色可能にされ、かつその警戒域、例えば規定速度以上または規定走行距離以上時に、所定周波数の交流電圧が第２パネルに印加され、その警戒域６ａ，７ａを平常色と互いに色相の異なる色、実施形態では黄または赤に発色可能にしている。
【００１４】
前記各電極板の端子間にコネクタ９〜１１が着脱可能に接続され、該コネクタ９〜１１に導通するリード線１２〜１５がインバータ１６に接続されている。
前記インバータ１６はバッテリー等の直流電源Ｅに接続され、その周波数を前記発色数に相当する３種類に選択的に変換可能にされ、その所定周波数の交流電圧を前記メータパネル５〜８の各電極間に印加可能にしている。
【００１５】
前記インバータ１６に、記憶装置と演算装置とを備えたコントロールユニット１７が接続され、該ユニット１７に複数の信号ハーネス１８が接続されている。
コントロールユニット１７は前記信号ハーネス１８を介して、信号検出手段である車速センサ、機関の回転センサ、機関の冷却水温度センサ、燃料タンクの液面センサ等から信号を取り入れ、該信号入力を条件に予め記憶した情報に基いて、各入力信号の平常値の有無を判定し、その判定結果に基いて各メータパネル５〜８に対する印加電圧の周波数を演算し、その制御信号をインバータ１６へ出力可能にしている。
【００１６】
この他、図中Ｓはインバータ１６の電源回路に介挿されたメインまたはスモールライトスイッチ、１９は各メータ１〜４の明るさ調整摘み、２０はメータパネル５，８に設けたメータ表示窓、２１，２２は指針２３，２４の挿入孔、２４はメータパネル６に設けたビス孔等の取付孔、２５はメータ表示窓、２６は指針２７の挿入孔、２８はメータパネル７に設けたビス孔等の取付孔、２９は指針３０の挿入孔である。
【００１７】
なお、実施形態では各メータパネル５〜８を二層の発光パネルで構成しているが、これを一層の発光パネルで構成することも可能である。
その場合は、各メータパネル５〜８の一部に警戒域を設け、当該域に平常色と互いに色相の異なる色を発色可能な発光パネルを設け、この一層の発光パネルをネサ膜と電極板で挟み、これらに所定周波数の交流電圧を印加し、平常域と警戒域に分けて別々に発色させればよい。
そのようにすることで、メータパネル５〜８の構造が簡潔かつ薄厚になり、それらの電極板や配線も簡潔になって安価かつ容易に製作でき、また鮮明な発色状態を得られる。
【００１８】
また、ライトスイッチＳによってメータパネル５〜８を発色可能にしているが、ライトスイッチＳの代わりに操作スイッチを設け、適時発色可能にすることも可能である。
【００１９】
このように構成した車両メータ装置は、各メータ１〜４のメータパネル５〜８と、周波数を変換可能なインバーター１６と、これらを接続するリード線１２〜１５とコネクタ９〜１０、前記インバーター１６の作動を制御するコントロールユニット１７と、該ユニット１７に信号入力する信号ハーネス１８とからなり、簡単な構成で安価に製作できる。
【００２０】
このうち、メータパネル５〜８は既設のメータパネルと同形の薄厚のＥＬ板で構成され、その表面に目盛ｍが既設のメータパネルと同様に付されていて、既設のメータパネルと実質的に同一の外観を備え、違和感無く使用できる。
【００２１】
次に前記メータパネル５〜８を車室の計器盤に取り付ける場合は、取付孔２４，２８および適宜手段を介して、既設のメータパネルと同位置にビス止め等で取り付ける。
また、インバーター１６とコントロールユニット１７は、計器盤の内側若しくはダッシュパネルまたはそれらの近接位置に取り付ける。
【００２２】
そして、インバータ１６をバッテリ等の電源Ｅに接続し、またインバータ１６にリード線１２〜１５の一端を接続し、他端側のコネクタ９〜１０をメータパネル５〜８の各電極板端子に接続する。
更に、コントロールユニット１７に複数の信号ハーネス１８を接続し、それらの他端を車速センサ、機関の回転センサ、機関の冷却水温度センサ、燃料タンクの液面センサ等に接続する。
【００２３】
その際、コントロールユニット１７は前記位置に取り付けられているから、信号ハーネス１８の代わりに、計器盤の内側に配線された既設の信号ハーネスを利用し、これを直接コントロールユニット１７に接続すれば、信号ハーネスの配線を合理的かつ容易に行なえる。
【００２４】
こうして取り付けた各メータ１〜４の状況は図３のようで、各メータパネル５〜８が既設のメータパネルと同形で、その表面に目盛ｍが既設のメータパネルと同様に付されていて、既設のメータパネルと同様の外観を備え実質的に同一の使用を図れる。
【００２５】
このようなメータ１〜４は、昼間時にはライトスイッチＳがＯＦＦ、インバータ１６がＯＦＦ、各メータパネル５〜８がＯＦＦされているから、これらのメータパネル５〜８は発色しない。
したがって、この場合は各メータ１〜４の指針２３，２４，２７，３０の位置を目視しながら、車両の走行状態と各部の作動を確認する。
もっとも、ライトスイッチＳの代わりに操作スイッチを設け、これを適時操作するようにすれば、後述のような発色状態を得られ、走行状態の確認が容易になる。
【００２６】
次に夜間時にライトスイッチＳをＯＮすると、インバーター１６がＯＮ、各メータパネル５〜８がＯＮされ、各メータパネル５〜８がコントロールユニット１７を介して発色可能になる。
このような状況の下で、車速センサ、機関の回転センサ、機関の冷却水温度センサ、燃料タンクの液面センサ等の検出信号が、信号ハーネス１８を介してコントロールユニット１７へ刻々と入力される。
【００２７】
コントロールユニット１７は、前記信号入力を条件に予め記憶した情報に基いて、各入力信号の平常値の有無を判定し、その判定結果に基いて各メータパネル５〜８に対する印加電圧の周波数を演算し、その制御信号をインバーター１６へ出力する。
【００２８】
前記各平常値の境界値はコントロールユニット１７に記憶され、コントロールユニット１７は前記境界値を基に各入力信号との大小を比較判定し、各境界値以下の場合は平常値、境界値以上の場合は警戒値と判定する。
実施形態では、水温計１の境界値は目盛表示Ｈ側の９割位置、スピードメータ２の境界値は１２０ｋｍ／ｈ、タコメータ３の境界値は６５００ｒ／ｍｉｎ、燃料計４の境界値は目盛表示Ｅ側の９割位置に規定している。
【００２９】
コントロールユニット１７は前記入力信号を平常値と判定すると、平常値に相当する周波数を演算し、その信号をインバータ１６へ出力する。
インバータ１６は前記制御信号入力を条件に周波数を選択しかつ切り換えて、その交流電圧を対応するメータパネル５〜８の第１パネルへ出力する。
【００３０】
前記第１パネルは、その電極間に前記周波数の交流電圧を印加され、それらの電極間に高電界が形成されて、一方の電極であるネサ膜の半導体から電子が放出され、これが励起状態から安定した基底状態に戻る際発光し、この発光に電極間の発光印刷が反応して、対応するメータパネル５〜８が青に発色する。
【００３１】
したがって、各入力信号が全て平常値であるときは、全てのメータパネル５〜８は同色、つまり青に発色する。この状況は図４のようである。
したがって、運転者は各メータ１〜４の指針２３，２４，２７，３０を注視することなく、走行状態と各部の作動が正常であることを瞬時に確認し得る。
【００３２】
一方、走行状態の変化や長時間走行によって、前記入力信号の一部または全部、実施形態では車速と走行距離および冷却水温度が前記平常値を越えるようになると、コントロールユニット１７が当該状況を感知し、前記入力信号が警戒域に達したことを判定して、各警戒域に相当する周波数を演算し、その制御信号をインバータ１６へ出力する。
【００３３】
このため、インバータ１６は当該周波数を選択し、かつ平常値から切り換えて、その交流電圧を対応するメータパネル６〜８の第２パネルへ出力する。
メータパネル６〜８は、その電極間に前記周波数の交流電圧を印加され、ネサ膜からの電子放出によって、メータパネル６〜８の全域または一部が発色する。
【００３４】
実施形態では、燃料計４のメータパネル８の全域が青から黄または赤に変色し、スピードメータ２の警戒域６ａが青から黄に変色し、タコメータ３の警戒域７ａが青から赤に変色する。なお、燃料計１は平常状態に置かれ、そのメーターパネル５は青の発色を維持している。この状況は図５のようである。
【００３５】
したがって、運転者は各メータ１〜４の指針２３，２４，２７，３０を注視することなく、車速と走行距離および冷却水温度が警戒域に達したことを瞬時に確認し得る。
【００３６】
一方、前記メータ１〜４の警戒域表示に基づき、減速等所定の措置を講じて平常の走行状態および作動状態を回復すると、当該状態が各センサを介してコントロールユニット１７で確認される。
この後、コントロールユニット１７からインバータ１６へ制御信号が出力され、該インバータ１６で平常値に対応する周波数の印加電圧に切り換えられ、これが各メータパネル５〜８の第２パネルから第１パネルへ入力され、各メータパネル５〜８が平常時の青に発色する。
【００３７】
なお、前述の実施形態は水温計１、スピードメータ２、タコメータ３、燃料計４に本発明を適用しているが、外気温計を計器盤の適所に設置し、これに路面凍結時における警戒温度域を設けるとともに、既設の外気温センサの信号を入力し、所定外気温時に前記警戒域を発色するとともに、平常外気温時に平常色を発色し、これらの発色変化によって外気温を瞬時かつ容易に確認させることも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、メータパネルを前記基準値を境界にして平常域と警戒域との二域に区画し、前記検出信号が前記基準値以下のときは、前記メータパネルの平常域と警戒域とを同色に発色し、前記検出信号が前記基準値以上のときは、前記平常域と警戒域とを異色に発色可能にしたから、メータパネルの発色モードで車両の走行状態等を瞬時かつ容易に確認できるとともに、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等を速やかに回復させることができ、しかもメ−タの意匠や運転フィーリングの向上を図れる効果がある。
請求項２の発明は、前記メータパネルを二つの発光パネルで構成し、前記メータパネルの一部に警戒域を設け、該警戒域に平常色と異色に発色可能な発光パネルを配置したから、メータパネルの種々の構造に応じられるとともに、警戒域を平常色と異色に発色することによって、警戒走行状態を瞬時に視認し、安全走行状態等の速やかな回復を促すことができる。
【００３９】
請求項３の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを積層配置したから、メータパネルの薄厚かつ小形軽量化を図ることができる。
請求項４の発明は、互いに異色に発色可能な二つの発光パネルを同一面上に配置したから、薄形軽量で鮮明な発色表示を得られる効果がある。
請求項５の発明は、メータパネルの全域に配置した発光パネルを平常色を発色可能にし、該発光パネルと警戒域に配置した発光パネルとを積層配置したから、薄厚かつ小形軽量化と、メータの意匠と運転フィーリングの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をコンビネーションメータに適用した実施形態の概要を示す説明図である。
【図２】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の非作動状態を示す正面図である。
【図４】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の平常作動状態を示す正面図である。
【図５】本発明を適用した水温計とスピードメータとタコメータと燃料計の警戒作動状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１                      メータ（水温計）
２                      メータ（スピードメータ）
３                      メータ（タコメータ）
４                      メータ（燃料計）
５〜８                  メータパネル
１７                    コントロールユニット
【図１】
0004380852.tif 000002
【図２】
0004380852.tif 000003
【図３】
0004380852.tif 000004
【図４】
0004380852.tif 000005
【図５】
0004380852.tif 000006