JP5707703B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に用いられる車両用表示装置に関するものであり、特にエコドライブを支援する情報表示を行う車両用表示装置に関するものである。

車両用表示装置としては、指標部を有する文字板と車両状態に応じて指標部を指示する指針とからなるアナログ式メータや、液晶表示パネルや有機ＥＬパネル等からなりグラフィックや数値によって車両情報を表示するデジタル式メータが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また近年、環境保護や省エネルギーに対する意識の高まりに伴い、環境に配慮した燃費の良いエコドライブを支援する方法が検討されている。具体的方法として、例えば特許文献２には、車両用表示装置に走行中の瞬間燃費を表示する方法や燃費の良い走行を行っている場合にインジケーター（エコランプ）を点灯させる方法などが開示されている。

特開平１１−０７８６１１号公報 特開２００９−１２６４６４号公報

しかしながら、かかる表示方法においては、ＥＣＵやインジェクターと配線を接続させて燃料噴射信号等を入力可能とし、燃料消費量データを取得することが必須である。車両用表示装置としては、車両に当初より搭載されるもののほか、ユーザーの好みに応じて後付けされるいわゆるアフターマーケット用の車両用表示装置がある。しかしながら、アフターマーケット用の車両用表示装置に従来のエコドライブを支援する表示方法を適用しようとすると、燃料噴射信号に基づく燃料噴射量（消費量）の仕様は車種によって異なるために幅広い車種に対応させるためには燃料噴射量を設定可能とし、さらに精度を向上させるには実際の給油量などに基づいて燃料噴射量を補正する必要があるなど入力回路が複雑になり、汎用性の高い簡素な構成によるエコドライブを支援する情報表示を行う機能を得るためには更なる改良の余地があった。

本発明は、前述した問題点に着目してなされたものであり、汎用性の高い簡素な構成によって環境に配慮したエコドライブの支援を可能とする車両用表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、車速パルス信号とエンジン回転数パルス信号とを取得し、前記車速パルス信号から所定時間毎の走行距離を算出し、前記エンジン回転数パルス信号から前記所定時間における平均エンジン回転数を算出し、前記走行距離を前記平均エンジン回転数で除算することでエコ評価点を算出し、このエコ評価点を積算する制御手段と、前記エコ評価点の積算値に応じてエコドライブの評価を示すエコ評価画像を表示する表示手段と、を備え、前記制御手段は、前記エンジン回転数パルス信号からエンジンの稼働状態を判定し、エンジンが稼働していないと判定した場合、前記走行距離に基づいて前記エコ評価点を算出して積算することを特徴とする。

本発明は、車両用表示装置に関し、汎用性の高い簡素な構成によって環境に配慮したエコドライブの支援を可能とするものである。

本発明の実施形態の車両用表示装置の電気的構成を示す図。 同上実施形態の表示手段の表示例を示す図。 同上実施形態の制御手段の処理方法を示す図。 同上実施形態の表示手段の表示例を示す図。 同上実施形態の表示手段の表示例を示す図。 同上実施形態の表示手段の表示例を示す図。

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。

図１は、車両用表示装置を示すものであり、制御手段１と、表示手段２と、記憶媒体３と、から主に構成されている。

制御手段１は、マイクロコンピュータから構成され、車速及び走行距離を求めるためのプログラムを記憶するＲＯＭ、前記プログラムを実行するＣＰＵ、演算結果やデータ（パルス周期）を一時的に記憶するためのＲＡＭ、前記車両に搭載される車速センサからの車両の走行速度や回転センサからのエンジン回転数に比例する状態信号を入力するためのインターフェイス回路等を有している。

制御手段１は、車両に搭載される車速センサ（図示しない）から状態信号としてＳＰパルス信号（車速パルス信号）を入力し、このＳＰパルス信号を波形成形するとともに、この波形成形されたパルス信号の周期もしくは周波数を求め、この周期もしくは周波数に応じて車両情報である車速及び走行距離を求め、これらを制御信号として表示手段２に出力する。また、制御手段１は、車両に搭載されるエンジン回転センサ（図示しない）から状態信号としてＴＡパルス信号（エンジン回転数パルス信号）を入力し、このＴＡパルス信号を波形成形するとともに、この波形成形されたパルス信号の周期もしくは周波数を求め、この周期もしくは周波数に応じて車両情報であるエンジン回転数を求め、このエンジン回転数を制御信号として表示手段２に出力する。なお、制御手段１は、車速及びエンジン回転数を示す状態信号としてＥＣＵ等の別体の制御ユニットから車速情報信号及びエンジン回転数情報信号を入力するものであってもよい。また、制御手段１は、走行距離及びエンジン回転数に基づいて車両走行中になされるエコドライブの度合いを評価するエコ評価点を算出し、このエコ評価点を積算し、エコ評価点の積算値を制御信号として表示手段２に出力するエコ表示機能を有する。

表示手段２は、例えば車両のダッシュボード上などに配置される液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等のフラットディスプレイからなる。表示手段２は、図示しない駆動回路を備え、制御手段１からの制御信号に基づいて所定の表示像を描画する。図２は表示手段２の表示像の一例を示すものであり、表示手段２は、車速をデジタル（数値）表示する車速表示部２１と、エンジン回転数を指標部となる複数の豆２２ａと目盛２２ｂとでバー表示するエンジン回転数表示部２２と、エコドライブの評価を豆の木（エコ評価画像）２３ａによって表示するエコ表示部２３と、を表示する。さらに、表示手段２は、電源の電圧をデジタル表示する電圧表示部２４と、時刻をデジタル表示する時刻表示部２５と、走行距離をデジタル表示する走行距離表示部２６と、平均車速をデジタル表示する平均車速表示部２７と、停車回数をデジタル表示する停車回数表示部２８と、アイドリング時間をデジタル表示するアイドリング時間表示部２９と、エンジン回転数が規定値に達したことをインジケータ３０ａ，３０ｂの点灯で報知するタコワーニング部３０と、を表示する。

記憶媒体３は、例えばデータを書き込み及び読み込み可能なフラッシュメモリーをケース体内に備えてなるメモリーカードからなり、車両用表示装置に着脱可能に配設され、制御手段１と電気的に接続される。

入力手段４は、車両用表示装置の機能に関する種々の操作を行うものであり、本実施形態においては特にエコ表示部２３による前記エコ表示機能における難易度を設定可能なものである。

次に、図３を用いて前記エコ表示機能における制御方法について説明する。

制御手段１は、まず、入力されるＳＰパルス信号及びＴＡパルス信号に基づいて走行距離ＴＲ及びエンジン回転数ＴＡを算出する（ステップＳ１）。

次に、制御手段１は、ステップＳ１で取得したエンジン回転数ＴＡと過去の平均エンジン回転数ａｖＴＡとに基づいて、新たな平均エンジン回転数ａｖＴＡを算出する（ステップＳ２）。

そして、制御手段１は、所定時間（ここでは６０秒）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過するまでステップＳ１，２の処理を繰り返し、所定時間経過後にステップＳ４に移行する。これにより、所定時間毎の走行距離ＴＲと平均エンジン回転数ａｖＴＡが得られる。

制御手段１は、ステップＳ４において車両が走行したか停車していたかを判定する。すなわち制御手段１は、走行距離ＴＲが０ｋｍでないか否かを判定し、走行距離ＴＲが０ｋｍでない場合（ＴＲ≠０）はステップＳ５に移行し、走行距離ＴＲが０ｋｍである場合（ＴＲ＝０）はステップＳ６に移行する。

制御手段１は、ステップＳ５においてさらにエンジンが稼働していたか否かを判定する。すなわち制御手段１は、平均エンジン回転数ａｖＴＡが０ｒｐｍでないか否かを判定し、平均エンジン回転数ａｖＴＡが０ｒｐｍでない場合（ａｖＴＡ≠０）は、ステップＳ７に移行し、平均エンジン回転数ａｖＴＡが０ｒｐｍである場合（ａｖＴＡ＝０）は、ステップＳ８に移行する。

制御手段１は、ステップＳ６においてさらにエンジンが稼働していたか否かを判定する。すなわち制御手段１は、平均エンジン回転数ａｖＴＡが０ｒｐｍでないか否かを判定し、平均エンジン回転数ａｖＴＡが０ｒｐｍでない場合（ａｖＴＡ≠０）は、ステップＳ９に移行し、平均エンジン回転数ａｖＴＡが０ｒｐｍである場合（ａｖＴＡ＝０）は、ステップＳ１０に移行する。

したがって、車両が走行しエンジンが稼働している通常走行時にはステップＳ７に移行することとなる。制御手段１は、通常走行時におけるエコ評価点ＥＰの算出方法として、第１のエコ評価点算出処理を実行する。この第１のエコ評価点算出処理は、より低いエンジン回転数ＴＡでより長い走行距離ＴＲを走行した場合にはそれだけ効果的なエコドライブを行ったものであるとの評価に基づきエコ評価点ＥＰを算出する方法である。具体的には、例えば
ＥＰ＝ＴＲ／ａｖＴＡ×ａ （ａは定数）
とする数式によって走行距離ＴＲ及び平均エンジン回転数ａｖＴＡをエコ評価点ＥＰに変換する。上記数式によれば、走行距離ＴＲが大きくなる、及び／あるいは平均エンジン回転数ａｖＴＡが小さくなるほどエコ評価点ＥＰが大きくなる。なお、前記第１のエコ評価点算出処理は、走行距離ＴＲ及び平均エンジン回転数ａｖＴＡに基づいてエコ評価点ＥＰを決定するデータテーブルを用いる方法であってもよい。制御手段１は、前記第１のエコ評価点算出処理後にステップＳ１１に移行する。

また、車両が走行しエンジンが稼働してない場合にはステップＳ８に移行することとなる。かかる状態は、例えばハイブリッド車においてバッテリー電源駆動のみで車両を走行させている場合などが該当し、走行中に燃料が消費されていない燃費効率の高い状態であると言える。制御手段１は、高燃費効率時におけるエコ評価点ＥＰの算出方法として、第２のエコ評価点算出処理を実行する。この第２のエコ評価点算出処理は、より長い走行距離ＴＲを走行した場合にはそれだけ効果的なエコドライブを行ったものであるとの評価に基づきエコ評価点ＥＰを算出する方法である。具体的には、例えば
ＥＰ＝ＴＲ×ｂ （ｂは定数）
とする数式によって走行距離ＴＲをエコ評価点ＥＰに変換する。上記数式によれば、走行距離ＴＲが大きくなるほどエコ評価点ＥＰが大きくなる。なお、前記第２のエコ評価点算出処理は、走行距離ＴＲに基づいてエコ評価点ＥＰを決定するデータテーブルを用いる方法であってもよい。制御手段１は、前記第２のエコ評価点算出処理後にステップＳ１３に移行する。

また、車両が走行せずエンジンが稼働している場合には制御手段１はステップＳ９に移行することとなる。かかる状態は、アイドリング駆動や空吹かしを行っている状態であり、走行せずに燃料が消費される燃費効率の悪い状態である。制御手段１は、燃費効率の悪い状態におけるエコ評価点ＥＰの算出方法として、第３のエコ評価点算出処理を実行する。この第３のエコ評価点算出処理は、より平均エンジン回転数ａｖＴＡが高い場合にはそれだけエコドライブに反する運転を行っているとの評価に基づきエコ評価点ＥＰを算出する方法である。具体的には、例えば
ＥＰ＝−（ａｖＴＡ／ｃ） （ｃは定数）
とする数式によって平均エンジン回転数ａｖＴＡをエコ評価点ＥＰに変換する。上記数式によれば、エコ評価点ＥＰは負の値となり、平均エンジン回転数ａｖＴＡが大きくなるほどエコ評価点ＥＰの絶対値が大きくなる。なお、前記第３のエコ評価点算出処理は、平均エンジン回転数ａｖＴＡに基づいてエコ評価点ＥＰを決定するデータテーブルを用いる方法であってもよい。制御手段１は、前記第３のエコ評価点算出処理後にステップＳ１１に移行する。

また、車両が走行せずエンジンが稼働していない場合にはステップＳ１０に移行することとなる。かかる状態は、エンジンを停止させて停車している走行にも燃料消費にも寄与していない状態である。制御手段１は、走行にも燃料消費にも寄与していない状態におけるエコ評価点ＥＰの算出方法として、第４のエコ評価点算出処理を実行する。この第４のエコ評価点算出処理は、前回の評価結果を維持するとの評価に基づきエコ評価点ＥＰを算出する方法である。具体的には、例えば
ＥＰ＝０
とする数式によってエコ評価点ＥＰを算出する。上記式によれば、エコ評価点ＥＰは「０」となり、後述するエコ評価点ＥＰの積算時においてエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰが増減しない。なお、前記第４のエコ評価点算出処理は、走行距離ＴＲ及び平均エンジン回転数ａｖＴＡに基づいてエコ評価点ＥＰを決定するデータテーブルを用いる方法であってもよい。制御手段１は、前記第４のエコ評価点算出処理後にステップＳ１３に移行する。

制御手段１は、ステップＳ１１において平均エンジン回転数ａｖＴＡが高回転であるか否かを判定する。すなわち、制御手段１は、平均エンジン回転数ａｖＴＡが規定値ｘ（例えば２０００ｒｐｍ）以上であるか否かを判定し、平均エンジン回転数ａｖＴＡが規定値ｘ以上である場合（ａｖＴＡ≧ｘ）はステップＳ１２に移行し、平均エンジン回転数ａｖＴＡが規定値ｘ未満である場合（ａｖＴＡ＜ｘ）はステップＳ１３に移行する。

したがって、平均エンジン回転数ａｖＴＡが高回転である場合はステップＳ１２に移行することとなる。かかる状態は、過剰に燃料が消費される燃費効率の悪い状態である。制御手段１は、より平均エンジン回転数ａｖＴＡが高い場合にはそれだけエコドライブに反する運転を行っているとの評価に基づきエコ評価点ＥＰを減算するエコ評価点減算処理を実行する。具体的には、例えば
ＥＰ＝ＥＰ−（ａｖＴＡ−ｘ）／ｄ （ｄは定数）
とする数式によってエコ評価点ＥＰを補正する。上記式によれば、平均エンジン回転数ａｖＴＡが大きくなるほどエコ評価点ＥＰが減算される値が大きくなる。なお、前記エコ評価点減算処理は、平均エンジン回転数ａｖＴＡに基づいてエコ評価点ＥＰの減算値を決定するデータテーブルを用いる方法であってもよい。また、前記エコ評価点減算処理に際して平均エンジン回転数ａｖＴＡが過去の平均エンジン回転数ａｖＴＡに対して増加しているか否かを判定し、平均エンジン回転数ａｖＴＡが増加している場合は平均エンジン回転数ａｖＴＡが増加していない場合よりも前記エコ評価点算出処理におけるエコ評価点ＥＰの減算値が大きくなるような減算処理を行ってもよい。制御手段１は、前記エコ評価点減算処理後にステップＳ１３に移行する。

制御手段１は、ステップＳ１３において、上記の処理によって算出されたエコ評価点ＥＰを積算するエコ評価点積算処理を実行する。このエコ評価点算出処理においては、新たに算出されたエコ評価点ＥＰを前回のエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰに加算し、また、入力手段４によって複数段階選択可能な難易度に応じて設定される補正値ＬＶによってエコ評価点ＥＰの積算を補正する。すなわち、エコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰは、例えば
ｔＥＰ＝ｔＥＰ+ＥＰ−ＬＶ
とする数式によって算出される。上記式によれば、難易度が低く補正値ＬＶの値が小さいとエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰは増加しやすく、難易度が高く補正値ＬＶの値が大きくなるとエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰは増加しにくくなる。

そして制御手段１は、ステップＳ１４において、ステップＳ１３で得たエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰに基づいて制御信号を表示手段２へ出力し、表示手段２におけるエコ表示部２３の表示を更新させる。図２、図４〜図６は、エコ表示部２３における表示の変化を示すものである。

図２は、エコ表示部２３における表示の初期段階を示すものである。初期段階において、エコドライブの評価を示す豆の木２３ａは地表（図２中の下方）から生える量（長さ）が少ない（低い）状態である。そして、ステップＳ１からステップＳ１４までの処理を繰り返し実行することによってエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰが増加するにしたがって、成長の第１段階として豆の木２３ａが生える量が多く（高く）変化し、図４に示すように上端に至る。その後さらにエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰが増加するにしたがって、成長の第２段階として図５に示すように豆の木２３ａに花を咲かせる（表示させる）。このとき、花のサイズを徐々に大きく変化させることでエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰのより細かな変化を表示することができる。その後さらにエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰが増加するにしたがって、成長の第３段階として図６に示すように豆の木２３ａの花を豆に変える（花を豆に置き換える）。このとき、花を１つずつ豆に変える、豆のサイズを徐々に大きく変化させる、豆の色を変化させる等の表現によりエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰのより細かな変化を表示することができる。このようにエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰの増加に応じて豆の木２３ａを成長させる表現によって、エコドライブの評価が良くなっていることを利用者に示すことができる。利用者は数値ではなく豆の木２３ａの成長によって自身の運転がエコドライブとして評価されていることを実感することができ、豆の木２３ａのさらなる成長を期待することでエコドライブを継続するインセンティブを得ることができる。また、エコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰが減少する場合は豆の木２３ａの表示を上述の順序と逆に変化させることでエコドライブの評価が悪くなっていることを利用者に示すことができる。利用者は豆の木２３ａの成長の後退によって自身の運転がエコドライブとして評価されていないことを実感することができ、豆の木２３ａの成長を望むことでエコドライブに努めるインセンティブを得ることができる。

かかる車両用表示装置は、走行距離ＴＲ及び平均エンジン回転数ａｖＴＡに基づいてエコドライブの評価結果であるエコ評価点ＥＰを算出し、このエコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰに応じてエコドライブの評価を示す豆の木２３ａを成長させる表示を行うことにより、走行コースや運転操作がエコドライブに適しているか否かを利用者が実感することができ、環境に配慮したエコドライブの支援を充実させることが可能となるものである。そして走行距離ＴＲを算出するためのＳＰパルス信号及び平均エンジン回転数ａｖＴＡを算出するためのＴＡパルス信号は、燃料噴射信号と比較して幅広い車種に対応させるための設定方法が容易であり、入力回路を複雑にすることなく汎用性の高い簡素な構成によって環境に配慮したエコドライブの支援を可能とする。なお、幅広い車種に対応させるためにＳＰパルス信号においてはパルス数の設定が必要となり、ＴＡパルス信号においては気筒数の設定が必要となるが、いずれもそのパターンは限られており設定も燃料消費量の設定よりも極めて容易である。

また、複数段階設定可能である難易度に基づいてエコ評価点ＥＰの積算を補正することによって、運転技術の熟練度や車両の排気量などエコドライブを行うための環境に応じて豆の木２３ａの変化のしやすさを適宜変更することができ、より利用者の嗜好に応じた表示をすることができ、車両用表示装置としての商品性を向上させることができる。

また、平均エンジン回転数ａｖＴＡが規定値ｘ以上である場合は、エコ評価点ＥＰを減点処理することによって、燃焼消費量を算出しなくとも過剰に燃料が消費される場合を考慮したエコドライブの評価を行うことができ、より精度の高い評価を行うことができる。

なお、本実施形態においては平均エンジン回転数ａｖＴＡに基づいてエコ評価点ＥＰを算出するものであったが、エンジン回転数ＴＡに基づいてエコ評価点ＥＰを算出するものであってもよい。

また、本実施形態においては、エコ評価点ＥＰを積算し、エコ評価点ＥＰの積算値ｔＥＰに応じてエコ評価画像である豆の木２３ａを成長させる表示をするものであったが、本発明は、走行距離とエンジン回転数とに基づいて算出されるエコ評価点に応じてエコ評価画像を表示して瞬間的な運転操作に対するエコドライブの評価を示すものであってもよい。かかる場合においてエコ評価画像の表示は、豆の木などの植物を成長させる表示を行うものであってもよいし、単にインジケータを点灯、点滅させるものであってもよい。

本発明は、自動車等の車両に用いられる車両用表示装置に関するものであり、特にエコドライブを支援する情報表示を行うアフターマーケット用の車両用表示装置に好適である。

１ 制御手段
２ 表示手段
３ 記憶媒体
４ 入力手段

Claims (5)

1. 車速パルス信号とエンジン回転数パルス信号とを取得し、
   前記車速パルス信号から所定時間毎の走行距離を算出し、
   前記エンジン回転数パルス信号から前記所定時間における平均エンジン回転数を算出し、
   前記走行距離を前記平均エンジン回転数で除算することでエコ評価点を算出し、このエコ評価点を積算する制御手段と、
   前記エコ評価点の積算値に応じてエコドライブの評価を示すエコ評価画像を表示する表示手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記エンジン回転数パルス信号からエンジンの稼働状態を判定し、エンジンが稼働していないと判定した場合、前記走行距離に基づいて前記エコ評価点を算出して積算することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記制御手段は、複数段階選択可能である難易度に基づいて前記エコ評価点の積算を補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記制御手段は、前記エンジン回転数が規定値以上である場合は、前記エコ評価点を減点処理することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
4. 前記エコ評価画像は植物を含み、前記エコ評価点の積算値の変化を前記植物の成長で表現することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
5. 車速パルス信号とエンジン回転数パルス信号とを取得し、
   前記車速パルス信号から所定時間毎の走行距離を算出し、
   前記エンジン回転数パルス信号から前記所定時間における平均エンジン回転数を算出し、
   前記走行距離を前記平均エンジン回転数で除算することでエコ評価点を算出する制御手段と、
   前記エコ評価点に応じてエコドライブの評価を示すエコ評価画像を表示する表示手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記エンジン回転数パルス信号からエンジンの稼働状態を判定し、エンジンが稼働していないと判定した場合、前記走行距離に基づいて前記エコ評価点を算出することを特徴とする車両用表示装置。

Images