JPS6344178B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両の走行距離、燃料残量及び燃料
使用料等の情報を制御用コンピユータを介して車
両の運転に有益な情報を提示する表示装置に係
り、特に燃料残量から現在以降の走行可能距離数
を表示する表示装置に関する。

従来、ドライバは燃料タンク内に残つている燃
料残量を示す燃料計によりおよその残量を知り、
以後、走行可能な距離数をこれまでの経験から算
出していた。このため、経験により見積つた値は
実際の走行可能な距離数に比べて、かなり精度を
欠くものであつた。そこで、近年、燃料残量の値
をできるだけ正確にドライバに知らせるために、
燃料残量検出器のアナログ信号をデジタル信号に
変換して制御用コンピユータ（デジタルコンピユ
ータ）に入力し、このコンピユータにおいて、走
行距離と使用燃量とから算出した平均燃費値から
現在以降の走行可能な距離数を算出して、その結
果を正確な情報としてドライバに提供するような
装置が車両に装備されるようになつてきている。
ところで、上記燃費値の計算をデジタルコンピユ
ータで行なう際、車輪の回転に連動するパルス発
生装置のパルスを制御用コンピユータに入力して
計数すれば正確な走行距離数を得ることができ
る。一方、燃料の使用量を正確に測るためのセン
サは、価格や精度の点で未だ十分満足したものが
開発されていない。そこで、従来から使用されて
いる抵抗式の燃料センサをそのまま利用し、この
燃料センサのアナログ信号のAD変換をハード及
びソフト側で行なうことにより、制御用コンピユ
ータに取込んで、正確な燃料残量を得ることによ
り、使用された燃料を算出する方法がある。例え
ば特開昭55−444号公報には運行可能距離の表示
方法が開示されている。

しかし、従来から使用されている可変抵抗式燃
料計は、燃料タンク上部に設けられたフロートが
上下するに従つて、これと連動する摺動抵抗が変
化し燃料残量に応じた抵抗値を出力するものであ
る。このため、例えば燃料タンクが水平な位置か
らある傾きを持つた位置で固定されたままのよう
な状態が続いた場合は、フロートの位置もそれに
より変化するための燃料計の抵抗値も変化し、実
際に残つている燃料残量とは異つた値を示すよう
なことが生じる。

例えば、燃費を計算する時、タイミングによつ
ては、実際はある走行距離間でＡリツターの燃料
消費があつたにも拘らず、燃料タンクの傾きによ
り残量が増えたようなデータを制御用コンピユー
タの方へ入力してしまうことが生じる。この場合
は、見かけ上燃料の使用料の変化が少ないため燃
費値としては良い値（大きな値）が得られてく
る。このような燃費値が得られた時に走行可能距
離数を算出すると、実際よりも極めて大きな値が
得られてしまい、不都合が生じる。

逆に、燃料使用量がほとんどないにも拘らず、
燃料タンクの傾きによりフロートが変動して燃料
計の抵抗値が燃料残量がかなり減つたように変化
し、これが制御用コンピユータへ入力されること
もある。この場合、制御用コンピユータで計算さ
れる燃費値は悪い値（小さな値）となり、この燃
費値が得られた時に走行可能距離数を算出する
と、実際よりも極めて小さな値が得られてしまう
ことになる。

上記のような現象は、従来の燃料センサを使用
しているかぎり避けることができないものであ
る。このような従来の燃料センサの検出値に基づ
いて制御用コンピユータにより走行可能距離数を
算出しても、ドライバへ信頼性のない情報を提供
するようなことになり、燃費や走行可能距離数を
わざわざ算出する意味がなくなつてしまう欠点が
ある。

本発明の目的は、上記の欠点を解消し、現在の
燃料量で以後の走行可能な正確な距離をドライバ
に提示する表示装置を提供することにある。

本発明は、車速センサ、燃料センサ等の検出値
が入力される制御用コンピユータにおいて、車速
センサにより計数される走行距離数とこの走行距
離間に使用された使用燃料値とから平均燃費を算
出し、この平均燃費値と現在燃料タンク内に残つ
ている燃料残量の値とから今後に走行可能な距離
数の演算を行なう場合に、前記平均燃費値に予め
上限値と下限値とを設け、算出した平均燃費値が
前記上限値よりも大きい場合、あるいは前記下限
値よりも小さい場合には、算出した平均燃費値で
はなく前記上限値あるいは下限値を平均燃費値と
して使用し今後の走行可能距離数を演算させてそ
の結果を表示するようにしたものである。

以下本発明の表示装置の一実施例を図に従つて
説明する。

第１図は本発明の表示装置の一実施例を示した
システム構成図である。表示装置は図中真中に示
した制御用コンピユータ１とこの制御用コンピユ
ータ１の入力側（図中左側）に接続される入力機
器群と、制御用コンピユータ１の出力側（図中右
側）に接続された表示素子２とから主に構成され
ている。そこで先ず入力側機器群から順次説明し
ていく。

水晶振動子３及びコンデンサ４，５より成る発
振用IC６が制御用コンピユータ１に接続されて
いる。この発振用IC６の基準パルスは表示素子
２をダイナミツク駆動させるためのフレーム周波
数として用いたり、又はクロツクの基準パルスと
して利用される。符号７はホトセンサを利用した
車速信号検出用の車速センサであり、抵抗８とツ
エナーダイオード９を介して制御用コンピユータ
１の入出力端子（第２図参照）へ接続されてい
る。また他端子が電源の正極に接続されているイ
グニツシヨンスイツチ１０は抵抗１１とツエナー
ダイオード１２を介して制御用コンピユータ１の
入出力端子へ接続されている。また、符号１３は
ライトスイツチであり抵抗１４とツエナーダイオ
ード１５を介して制御用コンピユータ１の入出力
端子に接続されている。このライトスイツチ１３
による入力信号は表示素子２の夜間時における減
光を行なうために用いられる。符号１６，１７，
１８，１９，２０，２１，２２は、複数個ある情
報を任意にセレクトして表示素子２へ表示を行な
わせるためのフアンクシヨンキースイツチであ
り、それぞれ制御用コンピユータ１に接続されて
いる。以下、各フアンクシヨンキースイツチ（単
にキースイツチと称することもある）について説
明する。

キースイツチ１６をセレクトすると現在の時刻
が表示素子２に表示される。キースイツチ１７を
セレクトすると現在までの経過時間が表示素子２
に表示される。キースイツチ１８をセレクトする
と現在の燃料タンク内に残つている燃料量で走行
が可能な距離数が表示素子２に表示される。キー
スイツチ１９をセレクトすると現在までに走行し
てきた走行距離数が表示素子２に表示される。キ
ースイツチ２０は、キースイツチ１７でセレクト
された経過時間をクリアしたり、またキースイツ
チ１９でセレクトした走行距離をクリアするリセ
ツトキーである。キースイツチ２１と２２は、時
刻のキースイツチ１６がセレクトされている時
に、時又は分合わせを行なうためのものである。

符号２３，２４，２５，２６は、上記した各キ
ースイツチがセレクトされた時に現在セレクトさ
れているキーを明示するために点灯させる発光ダ
イオードを示しており、これらの発光ダイオード
は電流制限用抵抗２７及び発光ダイオードを駆動
させるための駆動用IC２８に接続され、この駆
動用IC２８は制御用コンピユータ１に接続され
ている。

各キースイツチ１６〜２２によりセレクトされ
た情報のデータは表示素子２に表示され、この表
示素子２は表示素子２を駆動させる駆動用IC２
９，３０を介して制御用コンピユータ１の出力側
に接続されている。

制御用コンピユータ１と駆動用IC３０との接
続線は分岐してバツフア３１を介して抵抗３２群
に接続されている。この抵抗３２群は制御用コン
ピユータ１から出力されるデジタル出力を電圧値
に変換するためのものであり、他端は更にコンパ
レータ３３の反転入力端子へ接続されている。こ
のコンパレータ３３の非反転入力端子は燃料タン
ク内の燃料量に反比例して抵抗値が変化する燃料
センサ３４に接続され、コンパレータ３３の出力
側は制御用コンピユータ１の入出力端子へ接続さ
れている。なお、燃料センサ３４では、抵抗値の
変化を電圧値の変化に変換した信号がコンパレー
タ３３へ入力されるように、抵抗の一端は電源の
正極に他端はアースされている。

第２図は第１図で示した制御用コンピユータ１
の詳細を示すブロツク図である。この制御用コン
ピユータ１は、予め定められたプログラムに従つ
て計数、比較、演算、Ａ／Ｄ変換等の処理を実行
するマイクロコンピユータである。符号３５はソ
フトウエアに従つてデジタル演算処理を実行する
中央処理部（CPU）でありこのCPU３５はアド
レスバス３６、コントロールバス３７及びデータ
バス３８を介して読出専用メモリ（ROM）３
９、読み書き可能なメモリ（RAM）４０及び入
出力（Ｉ／Ｏ）端子４１と接続されている。ま
た、CPU３５には水晶振動子４２が接続され、
この水晶振動子４２が発振する数メガヘルツの基
準クロツクパルスに同期してCPU３５は演算処
理を実行する。なお、後述する平均燃費値の上限
値及び下限値はROM３９に予じめ格納してお
く。

次に本実施例の動作を第３図乃至第７図に従つ
て説明する。

第３図は上記制御用コンピユータ１のメインル
ーチンで処理される制御プログラムのフローチヤ
ートを示したものである。ステツプ３０１では燃
料残量のＡ／Ｄ変換が終了したかどうかの判定を
行ない、もし終了した時にはステツプ３０２へ行
き前回の残量のデータと今回新しく得られた残量
のデータを比較する。ステツプ３０３でもし今回
の残量データの方が前回の残量データより小さい
場合にはステツプ３０４へ行き燃料残量の変更を
行ない、使用量をRAMエリアへ記憶させる。ス
テツプ３０５では燃料タンク内の燃料が消費する
毎に行なう平均燃費計算処理を次式により求め
る。

走行距離数（Km）／燃料使用量（） ……(1) ここで、このステツプ３０５と燃費値を比較す
るステツプ３０６及び平均燃費値を確立するステ
ツプ３０７の処理について、これらの処理を更に
細分化して示した第４図のフローチヤートに従つ
て説明する。

先ず、ステツプ４０１はリセツトされた時点か
ら現在までに走行してきた距離数を演算エリアへ
転送し、ステツプ４０２はやはりリセツトされた
時点から現在までに消費されてきた燃料使用量の
値を演算エリアへ転送する。これらステツプ４０
１と４０２で転送されたデータをステツプ４０３
で上記の(1)式に示された計算を行なわせる。この
ステツプ４０３で得られた平均燃費値をNEとす
ると、次のステツプ４０４では前記平均燃費値
NEと予め設定しておいた上限の平均燃費値NEu
との比較を行ない、もし、上限平均燃費値NEu
より小さければステツプ４０５へ行きやはり予め
設定しておいた下限平均燃費値NElと比較を行な
う。もし下限平均燃費値NElより平均燃費値NE
が大きければステツプ４０６へ行き、ステツプ４
０３で算出された平均燃費値NEを平均燃費値と
してRAMエリアへ記憶させる。また、ステツプ
４０４でもし平均燃費値NEの方が上限の平均燃
費値NEuより大きかつた場合にはステツプ４０
７へ行き、ステツプ４０３で計算して得られた平
均燃費値NEでなく上限平均燃費値NEuを平均燃
費値としてRAMエリアへ記憶させる。更に、ス
テツプ４０５でもし平均燃費値NEの方が下限の
平均燃費値NElより小さかつた場合にはステツプ
４０８へ行き、ステツプ４０３で得られた平均燃
費値NEではなく、下限平均燃費値NElを平均燃
費値としてRAMエリアへ記憶させる。

再び第３図へ戻り、第４図のフローにより第３
図のステツプ３０７の平均燃費値が確立した後、
ステツプ３１０へ行き走行可能距離を求める。即
ち、ステツプ３１０で（平均燃費値）×（燃料残量
値）の演算処理を行なわせる。ステツプ３１１で
はステツプ３１０で求めた計算結果を表示エリア
（RAM内）に転送させる。ここまでの処理で、
今回得られた燃料残量に関する処理が終了するの
で、再び新しい残量のデータを取り入れるために
ステツプ３１２で今回の燃料残量値をクリアす
る。ステツプ３１３では後述するＡ／Ｄ変換終了
の際にセツトされたフラグをリセツトしておく。

一方、ステツプ３０３において今回得られた燃
料残量の値が前回の値に比べて増加している場合
は、ステツプ３０８へ行き、ここで増加量がどの
くらいかの判定を行なう。つまり、燃料補給を行
なつたような場合には今回の燃料残量値の方が前
回に比べ極端に大きくなることが予想されるので
例えば前回より５リツター以上残量が増加した場
合は、給油と判定してステツプ３０９へ行く。こ
こで燃料残量値の変更を行なうようにする。も
し、ステツプ３０８で前回より４リツター以下の
残量増加が認められた場合には、燃料タンク内の
液面の揺れやタンクの傾きが異常であるという判
定を行ない、すぐステツプ３１２へ行つて、燃料
残量の変更は行なわないようにする。以上がメイ
ンルーチンで処理される内容である。

次に、第５図で示した一定した基準時間毎に処
理されるタイマ割込みによるフローチヤートにつ
いて説明する。ステツプ５０１ではこれまでにメ
インルーチンで行なわれていたレジスタ類の退避
を行ない、ステツプ５０２で入力データ（フアン
クシヨンキースイツチ１６〜２２、ライトスイツ
チ１３、イグニツシヨンスイツチ１０等のデー
タ）の読み込みを行なう。更に、ステツプ５０３
で表示エリア内に記憶されたいたデータを表示素
子２へ表示するための出力を行なう。ステツプ５
０４ではステツプ５０６で時計時間をカウントす
るための１秒かどうかの判定を行ない、１秒毎に
ステツプ５０６へ行く。ステツプ５０５では燃料
残量の値を求めるためにはＡ／Ｄ変換の処理を行
なわせている。ここでは燃料タンク内に設けられ
ている燃料センサ３４が車両走行中に常に一定し
たレベルであるとは限らないため、複数回のデー
タをとつて平均値化している。

第６図は前記ステツプ５０５における詳細なフ
ローチヤートを示すものである。即ち、ステツプ
６０１でＡ／Ｄ変換の終了プラグがセツトされた
かどうかの判定を行なつて、もしセツトされてい
なければステツプ６０２へ行きデジタルデータを
出力させる。ステツプ６０３はＡ／Ｄ変換された
値を加算し平均化を行なつている。ステツプ６０
４ではＡ／Ｄ変換の平均化が終了したかどうかの
判定を行ない、もし終了していればステツプ６０
５へ行き、ここでＡ／Ｄ変換終了のフラグをセツ
トする。もしここでフラグがセツトされれば、こ
のフラグが第３図に示したステツプ３１３でリセ
ツトされるまではこのＡ／Ｄ変換は行なわれな
い。

第５図に戻りステツプ５０７では、ステツプ５
１０で行なう時計の時及び分合わせのために必要
な0.5秒の判定を行なつている。ステツプ５０８
ではフアンクシヨンキースイツチ１６〜２２の中
現在どれが選ばれているかを判定し、ステツプ５
０９で表示素子２への出力を変更するために、ス
テツプ５０８で選ばれたフアンクシヨンキースイ
ツチに相当する表示内容を表示エリアに転送す
る。ステツプ５１１では、メインルーチンへ戻す
前に、割込みルーチン処理へ入る以前に退避させ
たレジスタ類の内容を復帰させる。

第７図は車速信号により発生するカウンタ割込
み時に処理されるフローチヤートを示すもので、
例えば車両が0.1Km走行する毎に、このルーチン
へ割込みが発生するものとしてある。ステツプ７
０１は前述と同様にレジスタ類の退避を行ない、
ステツプ７０２で走行距離の加算を行なわせ、
RAMエリア内へ記憶させる。ステツプ７０３で
はレジスタ類を復帰させて次のリターン命令でメ
インルーチンへ戻る。なお、第５図で述べたタイ
マ割込みと第７図で述べたカウンタ割込みがもし
同時に発生したような場合には、カウンタ側の割
込み処理がタイマ側の割込み処理より優先するた
め、カウンタ割込みによる処理を行なつた後、タ
イマ割込みによる処理を行なうようにしてあり、
車速パルスのカウントをミスするようなことはな
い。

本実施例によれば、制御用コンピユータ１のメ
インルーチンを示した第３図のステツプ３０５か
ら３０７において、制御用コンピユータ１の
ROMエリアに予じめ格納した平均燃費値の上限
値及び下限値を用いることにより、(1)式に基づい
て計算した平均燃費値が上限値及び下限値の間に
入つていない場合は、上限値あるいは下限値を平
均燃費値として使用し、この平均燃費値に基づい
て今後に走行可能な距離数を算出するため、燃料
タンクが傾斜していることにより発生する不正確
な走行可能距離数を排除して、常に信頼性のある
走行可能距離数を表示素子２へ表示し得る効果が
ある。従つてドライバは信頼性のある今後に走行
可能な距離数を把握して残りの燃料を有効に使用
することができる。また、本実施例では従来から
採用されている可変抵抗式燃料センサ３４を用い
ているため、信頼性の高い走行可能距離を安価に
ドライバーへ提示し得る効果がある。

以上記述した如く本発明の表示装置によれば、
現在の燃料量で以後の走行可能な正確な距離をド
ライバに提示することができる効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表示装置の一実施例のシ
ステム構成図、第２図は第１図で示した制御用コ
ンピユータの構成例を示すブロツク図、第３図は
第１図で示した制御用コンピユータのメインルー
チンで処理される制御プログラムのフローチヤー
ト図、第４図は第３図のステツプ３０５乃至３０
７の処理を詳細に示したフローチヤート図、第５
図はタイマ割込み時に処理されるフローチヤート
図、第６図は第５図に示したＡ／Ｄ変換の内容を
詳述したフローチヤート図、第７図はカウンタ割
込み時に処理されるフローチヤート図である。 １…制御用コンピユータ、２…表示素子、７…
車速センサ、１６，１７，１８，１９，２０，２
１，２２…フアンクシヨンキースイツチ、３４…
燃料センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両の車速及び走行距離を検知する車速セン
   サの信号と燃料タンク内の燃量残量を検知する燃
   料センサの信号を受ける制御用コンピユータを有
   し、前記信号に基づいて該制御用コンピユータに
   より、走行距離及び使用燃料量から平均燃費値を
   算出し、更にこの平均燃費値と燃料タンク内の燃
   料残量値とから現在以降の走行可能距離を算出し
   てその結果を表示素子へ表示するものにおいて、
   走行距離と使用燃料量とから算出した平均燃費値
   が予め制御用コンピユータに格納された平均燃料
   値の上限値と下限値とを越えない範囲であればこ
   の算出平均燃費値に基づいて走行可能距離を算出
   してその結果を表示し、算出平均燃費値が前記上
   限値と下限値との範囲を越えた場合には、上限値
   あるいは下限値を平均燃費値として走行可能距離
   を算出してその結果を表示する手段を備えたこと
   を特徴とする表示装置。