JPH0717458A - 走行状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、前後車輪の回転により走行する自
転車等の走行状態を検出する走行状態検出装置におい
て、左右方向への旋回走行が多い場合でも、車両中心付
近に対応させた正確な走行状態を算出し表示することを
目的とする。 【構成】 前輪及び後輪送信機6f，6rから送信される前
後輪それぞれの回転検出信号Ｆ，Ｒを受信機７の受信部
13を介しＣＰＵ11に供給させ、この各輪毎の回転検出信
号とキー入力部12によりＲＡＭ15内に予め設定されたタ
イヤサイズ及び水晶発振回路14からの発振信号による計
時データとに基づき、前後輪それぞれの走行速度，距
離，時間を算出してＲＡＭ15の前輪用及び後輪用レジス
タに記憶させ、この前後輪走行データ間の差が小さい場
合には一方の走行データを車両走行データとして液晶表
示部16に表示させ、上記前後輪走行データ間の差が大き
い場合にはその相互平均値を算出し車両走行データとし
て表示させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自転車等のように、前
後車輪の回転に伴って走行する移動体の走行状態を検出
する走行状態検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自転車において、車輪の回
転状態を検出し、その走行速度や走行距離，走行時間等
を算出してリアルタイムに表示させるサイクルコンピュ
ータと称する装置が知られている。すなわち、このサイ
クルコンピュータは、例えば前輪のスポークに取付けら
れた磁石の回転軌道に隣接して磁気検出部及び送信部を
設け、該前輪が一回転する毎に送信部から送信される回
転検出パルス信号を、ハンドルに取付けられた受信部で
受信する。

【０００３】そして、この受信部にて受信された回転検
出パルス信号と予め記憶されている車輪サイズ、及びタ
イマ等により得られる経過時間に基づき、現在の走行速
度や走行距離，走行時間等を算出して表示部に表示す
る。これにより、上記自転車の搭乗者は、その走行状態
をリアルタイムに知ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサイクルコンピュータでは、前輪又は後輪の何れか
一方の回転検出パルス信号に基づき、その走行状態を算
出表示しているため、例えば自転車の走行経路で左右に
旋回する地点が多い場合には、前輪と後輪の走行軌跡は
内輪差により異なり、前輪又は後輪の走行軌跡と自転車
の中心位置、つまり、サドルのあるユーザ乗車位置の走
行軌跡とも異なるため、該ユーザ自身の乗車位置を基準
とした正確な走行状態を得ることができない問題があ
る。

【０００５】本発明は上記課題に鑑み成されたもので、
自転車等の前後輪を有する車両において、左右方向への
旋回走行が多い場合でも、車両中心付近に対応させた正
確な走行状態を算出し表示することが可能になる走行状
態検出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】すなわち、本発明に係わ
る走行状態検出装置は、前輪の回転に対応した信号を検
出する前輪回転検出手段と、後輪の回転に対応した信号
を検出する後輪回転検出手段と、上記前輪の回転検出信
号に基づき前輪の走行状態を求める前輪走行状態算出手
段と、上記後輪の回転検出信号に基づき後輪の走行状態
を求める後輪走行状態算出手段と、上記前輪の走行状態
と上記後輪の走行状態との差に応じて正規の走行状態を
求める正規走行状態算出手段と、上記正規の走行状態を
表示する表示手段とを備えて構成したものである。

【０００７】

【作用】つまり、上記前輪の走行状態と後輪の走行状態
との差が小さい場合には、例えばその何れか一方の走行
状態が正規の走行状態として表示され、また、同前輪の
走行状態と後輪の走行状態との差が大きい場合には、例
えばその平均の走行状態が算出されて正規の走行状態と
して表示されることになる。

【０００８】

【実施例】以下図面により本発明の一実施例について説
明する。図１は本発明の走行状態検出装置が搭載された
自転車１の外観構成を示す側面図である。自転車１に設
けられた前輪２ｆには、その前輪スポーク３ｆに前輪磁
石４ｆが取付けられる。

【０００９】また、自転車１の車体５における前輪フレ
ーム５ｆには、上記前輪磁石４ｆの回転軌道の外側に対
応させて前輪送信機６ｆが固定される。一方、自転車１
に設けられた後輪２ｒには、その後輪スポーク３ｒに後
輪磁石４ｒが取付けられる。また、自転車１の車体５に
おける後輪フレーム５ｒには、上記後輪磁石４ｒの回転
軌道の外側に対応させて後輪送信機６ｒが固定される。

【００１０】そして、上記車体５におけるハンドル５ｈ
の中央には、受信機７が装着される。すなわち、上記前
輪送信機６ｆは、前輪２ｆの回転に伴ない上記前輪磁石
４ｆがその側方を通過すると、電磁誘導作用により該前
輪２ｆの回転検出パルス信号Ｆを発生するもので、この
前輪２ｆの１回転毎に前輪送信機６ｆから無線送信され
る回転検出パルス信号Ｆは、受信機７に受信される。

【００１１】また、上記後輪送信機６ｒは、後輪２ｒの
回転に伴ない上記後輪磁石４ｒがその側方を通過する
と、電磁誘導作用により該後輪２ｒの回転検出パルス信
号Ｒを発生するもので、この後輪２ｒの１回転毎に後輪
送信機６ｒから無線送信される回転検出パルス信号Ｒ
は、受信機７に受信される。受信機７は、上記前輪２ｆ
の回転パルス検出信号Ｆと上記後輪２ｒの回転パルス検
出信号Ｒとに基づき、車体５を基準とした正規の走行状
態（車両走行状態と称する）を求めるもので、この場
合、走行状態とは、走行速度，走行距離，走行時間であ
り、求められた車両走行速度，車両走行距離，車両走行
時間は、この受信機７に備えられる表示部にて表示さ
れ、自転車１の走行に伴ないリアルタイムに乗車ユーザ
に示される。

【００１２】図２は上記走行状態検出装置の電子回路の
構成を示すブロック図である。この走行状態検出装置の
受信機７には、ＣＰＵ１１が備えられ、このＣＰＵ１１
には、キー入力部１２、受信部１３、水晶発振回路１
４、ＲＡＭ１５、液晶表示部１６が接続される。上記キ
ー入力部１２は、回路電源のオン／オフキー、上記自転
車前後輪２ｆ，２ｒのタイヤサイズを設定する際に操作
されるタイヤサイズ設定キー、走行状態の算出表示処理
を終了リセットする際に操作されるＥＮＤキー、表示モ
ードを切換える際に操作される表示切換えキー等を有す
るもので、このキー入力部１２からの各種キー操作信号
はＣＰＵ１１に供給される。

【００１３】上記受信部１３は、前輪送信機６ｆ及び後
輪送信機６ｒからそれぞれ送信される前輪２ｆの回転検
出パルス信号Ｆ及び後輪２ｒの回転パルス検出信号Ｒを
受信するもので、この受信部１３に受信された各回転検
出パルス信号Ｆ及びＲはＣＰＵ１１に供給される。上記
水晶発振回路１４は、所定周期の水晶発振信号をＣＰＵ
１１に供給するもので、ＣＰＵ１１はこの水晶発振信号
に従って現在時刻を計時する。

【００１４】図３は上記走行状態検出装置の電子回路に
備えられるＲＡＭ１５のレジスタ構成を示す図である。
上記ＲＡＭ１５には、ＣＰＵ１１における計時データが
逐次更新されて記憶される計時レジスタ１５ａ、上記キ
ー入力部１２におけるタイヤサイズ設定キーの操作によ
り設定される前後輪２ｆ，２ｒのタイヤサイズデータが
記憶されるタイヤサイズレジスタ１５ｂ、ＣＰＵ１１に
より算出される車体５を基準とした走行状態（速度，距
離，時間）がそれぞれ逐次更新されて記憶される車両走
行速度レジスタ１５ｃ，車両走行距離レジスタ１５ｄ，
車両走行時間レジスタ１５ｅからなる車両データレジス
タ１７、ＣＰＵ１１により算出される前輪２ｆの走行状
態（速度，距離，時間）がそれぞれ逐次更新されて記憶
される前輪走行速度レジスタ１５ｆ，前輪走行距離レジ
スタ１５ｇ，前輪走行時間レジスタ１５ｈからなる前輪
データレジスタ１８、ＣＰＵ１１により算出される後輪
２ｒの走行状態（速度，距離，時間）がそれぞれ逐次更
新されて記憶される後輪走行速度レジスタ１５ｉ，後輪
走行距離レジスタ１５ｊ，後輪走行時間レジスタ１５ｋ
からなる後輪データレジスタ１９が備えられる。

【００１５】上記液晶表示部１６は、上記キー入力部１
２における表示切換えキーの操作により選択される各表
示モードに対応して、上記タイヤサイズ設定キーの操作
に伴なうサイズ設定データの表示、上記ＲＡＭ１５の車
両データレジスタ１７に記憶された車両走行速度デー
タ，車両走行距離データ，車両走行時間データ等の表示
を行なうもので、この液晶表示部１６は、ＣＰＵ１１か
らの表示制御信号により表示駆動回路１６ａを介して駆
動される。

【００１６】そして、ＣＰＵ１１は、その内部に、走行
状態算出表示制御プログラムを記憶したプログラムＲＯ
Ｍを有し、受信部１３から前輪回転検出パルス信号Ｆ，
後輪回転検出パルス信号Ｒが供給された際、各回転検出
パルス信号Ｆ，Ｒと上記ＲＡＭ１５に記憶される計時デ
ータ及びタイヤサイズデータとに基づき、前輪２ｆの走
行速度，走行距離，走行時間及び後輪２ｒの走行速度，
走行距離，走行時間をそれぞれ別々に算出すると共に、
この前輪走行状態と後輪走行状態との差に基づき車体５
を基準とした正規の車両走行速度，走行距離，走行時間
を算出するもので、このＣＰＵ１１により算出される前
輪，後輪，車両それぞれの走行状態データは、上記ＲＡ
Ｍ１５の前輪データレジスタ１８，後輪データレジスタ
１９，車両データレジスタ１７に書込まれると共に、該
車両データレジスタ１７に記憶された正規の走行状態デ
ータが上記液晶表示部１６に表示される。

【００１７】次に、上記構成による走行状態検出装置の
動作について説明する。図４は上記走行状態検出装置に
より検出される自転車１の旋回走行に伴なう前輪，後
輪，車両それぞれの走行軌跡を対比して示す図である。
すなわち、自転車１が旋回走行を行なうと、前輪軌跡Ａ
→Ａ′は旋回外側を通り、後輪軌跡Ｂ→Ｂ′は旋回内側
を通り、ユーザ乗車位置である車体５を基準とする車両
軌跡Ｃ→Ｃ′は、そのそれぞれの略中心を通るもので、
走行速度は後輪２ｒで早く，前輪２ｆで遅く、走行距離
は前輪２ｆで長く，後輪２ｒで短く、また、走行時間は
初期の回転検出パルス信号が走行距離の長い前輪２ｆ側
で早く得られることから該前輪２ｆで長く，後輪２ｒで
短くなる。

【００１８】よって、直線走行時には、自転車１の全体
においてその走行速度，走行距離，走行時間は同一であ
るものの、旋回走行時には、全後輪間で誤差が生じるた
め、その誤差値が大きい場合には、前後輪それぞれの走
行データに基づき上記ユーザ乗車位置である車体５を基
準とする車両走行データを求める必要がある。図５は上
記走行状態検出装置における走行状態検出処理を示すフ
ローチャートである。

【００１９】すなわち、自転車１の走行が開始され、前
輪２ｆの回転に伴なう前輪回転検出パルス信号Ｆ及び後
輪２ｒの回転に伴なう後輪回転検出パルス信号Ｒが、そ
れぞれ前輪送信機６ｆ及び後輪送信機６ｒから送信さ
れ、受信機７の受信部１３に受信されてＣＰＵ１１に供
給される（ステップＳ１）。すると、前輪回転検出パル
ス信号Ｆのパルス間隔及びタイヤサイズに基づき前輪走
行速度，前輪走行距離が算出され、さらに、そのパルス
信号Ｆの供給開始時刻に基づき前輪走行時間が算出され
ると共に、上記後輪回転検出パルス信号Ｒのパルス間隔
及びタイヤサイズに基づき後輪走行速度，後輪走行距離
が算出され、さらに、そのパルス信号Ｒの供給開始時刻
に基づき後輪走行時間が算出される（ステップＳ２）。

【００２０】そして、上記ステップＳ２において算出さ
れた前輪２ｆの走行速度，走行距離，走行時間はＲＡＭ
１５の前輪データレジスタ１８に書込まれ、また、後輪
２ｒの走行速度，走行距離，走行時間はＲＡＭ１５の後
輪データレジスタ１９に書込まれる（ステップＳ３）。
こうして、前輪走行データ及び後輪走行データが得られ
ると、前後輪それぞれの走行速度，走行距離，走行時間
の差が算出され、その何れかの差が予め設定された所定
値以上であるか否か判断される（ステップＳ４）。

【００２１】このステップＳ４において「Ｎｏ」、つま
り、現在の自転車１の走行状態は、略直線走行にあり、
前後輪それぞれの走行速度，走行距離，走行時間の差は
何れも所定値未満であると判断されると、ＲＡＭ１５の
前輪データレジスタ１８に記憶されている前輪２ｆの走
行速度，走行距離，走行時間が、それぞれ車両データレ
ジスタ１７の走行速度，走行距離，走行時間として転送
記憶される（ステップＳ４→Ｓ５）。

【００２２】すると、この車両データレジスタ１７に記
憶された走行速度，走行距離，走行時間がＣＰＵ１１に
読出され、表示駆動回路１６ａを介して液晶表示部１６
に表示される（ステップＳ６）。そして、キー入力部１
２のＥＮＤキーが操作されない状態では、上記受信部１
３を介し繰返しＣＰＵ１１に供給される前輪回転検出パ
ルス信号Ｆ及び後輪回転検出パルス信号Ｒに基づき、上
記同様の走行データ算出処理が実行され、車両走行デー
タが更新表示される（ステップＳ７→Ｓ１〜Ｓ６）。

【００２３】一方、上記ステップＳ４において「Ｙｅ
ｓ」（ステップＳ４）、つまり、現在の自転車１の走行
状態は、旋回走行にあり、前後輪それぞれの走行速度，
走行距離，走行時間の差の何れかが、所定値以上である
と判断されると、ＲＡＭ１５の前輪データレジスタ１８
に記憶されている前輪２ｆの走行速度，走行距離，走行
時間と後輪データレジスタ１９に記憶されている後輪２
ｒの走行速度，走行距離，走行時間とのそれぞれの平均
値が算出され（ステップＳ８）、その前後輪平均の走行
速度，走行距離，走行時間が、それぞれ車両データレジ
スタ１７の走行速度，走行距離，走行時間として記憶さ
れる（ステップＳ９）。

【００２４】すると、この車両データレジスタ１７に記
憶された走行速度，走行距離，走行時間がＣＰＵ１１に
読出され、表示駆動回路１６ａを介して液晶表示部１６
に表示される（ステップＳ６）。つまり、自転車１が略
直線走行にあり、前後輪間の走行データに大きな差が生
じない場合には、前輪２ｆあるいは後輪２ｒの走行デー
タが車両走行データして算出表示され、また、自転車１
が旋回走行にあり、前後輪間の走行データに大きな差が
生じた場合には、前輪走行データと後輪走行データとの
平均値が車両走行データとして算出表示されるので、常
に、ユーザ乗車位置である車体５を基準とした走行デー
タが算出表示される。

【００２５】したがって、上記構成の走行状態検出装置
によれば、前輪送信機６ｆから送信される前輪２ｆの回
転検出パルス信号Ｆ及び後輪送信機６ｒから送信される
後輪２ｒの回転検出パルス信号Ｒを受信機７の受信部１
３にて受信してＣＰＵ１１に供給させ、この各輪毎の回
転検出パルス信号Ｆ，Ｒとキー入力部１２によりＲＡＭ
１５内に予め設定記憶されたタイヤサイズ及び水晶発振
回路１４からの発振信号による計時データとに基づき、
前後輪それぞれの走行速度，走行距離，走行時間を算出
してＲＡＭ１５の前輪データレジスタ１８及び後輪デー
タレジスタ１９に記憶させ、この前輪走行データと後輪
走行データとの差が小さい場合にはその何れか一方の走
行データを車両走行データとしてＲＡＭ１５内の車両デ
ータレジスタ１７に記憶させ液晶表示部１６で表示さ
せ、上記前輪走行データと後輪走行データとの差が大き
い場合にはその相互平均値を算出し車両走行データとし
て表示させるので、例えば自転車の走行経路で左右に旋
回する地点が多い場合に、回転検出を行なっている前輪
又は後輪の走行軌跡と自転車の中心位置、つまり、サド
ルのあるユーザ乗車位置の走行軌跡とが異なっても、該
ユーザ自身の乗車位置を基準とした正確な走行データを
算出して表示することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、前輪の回
転に対応した信号を検出する前輪回転検出手段と、後輪
の回転に対応した信号を検出する後輪回転検出手段と、
上記前輪の回転検出信号に基づき前輪の走行状態を求め
る前輪走行状態算出手段と、上記後輪の回転検出信号に
基づき後輪の走行状態を求める後輪走行状態算出手段
と、上記前輪の走行状態と上記後輪の走行状態との差に
応じて正規の走行状態を求める正規走行状態算出手段
と、上記正規の走行状態を表示する表示手段とを備えて
構成したので、自転車等の前後輪を有する車両におい
て、左右方向への旋回走行が多い場合でも、車両中心付
近に対応させた正確な走行状態を算出し表示することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる走行状態検出装置が
搭載された自転車の外観構成を示す側面図。

【図２】上記走行状態検出装置の電子回路の構成を示す
ブロック図。

【図３】上記走行状態検出装置の電子回路に備えられる
ＲＡＭのレジスタ構成を示す図。

【図４】上記走行状態検出装置により検出される自転車
の旋回走行に伴なう前輪，後輪，車両それぞれの走行軌
跡を対比して示す図。

【図５】上記走行状態検出装置における走行状態検出処
理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…自転車、２ｆ…前輪、２ｒ…後輪、３ｆ…前輪スポ
ーク、３ｒ…後輪スポーク、４ｆ…前輪磁石、４ｒ…後
輪磁石、５…車体、５ｆ…前輪フレーム、５ｒ…後輪フ
レーム、６ｆ…前輪送信機、６ｒ…後輪送信機、７…受
信機、１１…ＣＰＵ、１２…キー入力部、１３…受信
部、１４…水晶発振回路、１５…ＲＡＭ、１５ａ…計時
レジスタ、１５ｂ…タイヤサイズレジスタ、１６…液晶
表示部、１６ａ…表示駆動回路、１７…車両データレジ
スタ、１８…前輪データレジスタ、１９…後輪データレ
ジスタ、Ｆ…前輪回転検出パルス信号、Ｒ…後輪回転検
出パルス信号。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪の回転に対応した信号を検出する前
   輪回転検出手段と、 後輪の回転に対応した信号を検出する後輪回転検出手段
   と、 上記前輪の回転検出信号に基づき前輪の走行状態を求め
   る前輪走行状態算出手段と、 上記後輪の回転検出信号に基づき後輪の走行状態を求め
   る後輪走行状態算出手段と、 上記前輪の走行状態と上記後輪の走行状態との差に応じ
   て正規の走行状態を求める正規走行状態算出手段と、 上記正規の走行状態を表示する表示手段と、を具備した
   ことを特徴とする走行状態検出装置。
2. 【請求項２】 上記走行状態は、走行速度，走行距離，
   走行時間の何れか一つあるいはその組合せからなること
   を特徴とする請求項１記載の走行状態検出装置。