JP2005274437A - 車両用残燃料表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が高速移動状態で斜面を走行している場合でも、正確な残燃料値を表示することが可能な車両用残燃料表示装置１００の提供。
【解決手段】
検知残燃料（Ｘn）と、車両傾斜角度（θ）と、車速度（Ｖｎ）とに基づいて、補正残燃料値（Ａ）を求めるとともに、表示手段（４）に補正残燃料値（Ａ）を表示する制御手段（１０）を備えた車両用残燃料表示装置であって、制御手段（１０）は、車速度（Ｖｎ）が所定の車速度（Ｖ１）以上であった場合は、第一の補正係数（α）で補正演算するとともに、車速度（Ｖｎ）が所定の車速度（Ｖ１）未満であった場合は、第一の補正係数（α）よりも小さい第二の補正係数（β）求め、補正残燃料値（Ａ）を表示手段（４）に表示する事により、車両が傾斜状態で、かつ高速移動状態の場合でも燃料検出手段が検出した残燃料値から補正残燃料値を求め、表示することが可能となる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両に搭載される燃料タンク内の残燃料値を表示する車両用残燃料表示装置に関する。

従来、特許文献１に記載のように、傾斜角度に基づいて燃料タンク内の残燃料値を補正して表示する車両用残燃料表示装置がある。
特開平７−１３４０５４号公報

しかし、上述した特許文献１に記載の車両用残燃料表示装置では、車両が停車状態または低速移動状態にあり、かつ車両が傾斜していることを前提として残燃料値の補正表示を行う車両用残燃料表示装置を示すにとどまっており、車両が傾斜状態で、かつ高速移動状態の場合での補正表示に関しては記載されていない。

本発明は、上記の点に鑑み、車両が傾斜状態で、かつ高速移動している場合であっても、ほぼ正確な残燃料値を表示することが可能な車両用残燃料表示装置を提供する事を目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の車両用残燃料表示装置は、燃料タンク（２００）内の残燃料値を検出する燃料検出手段（２）からの検知残燃料（Ｘn）と、車両の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段（５）が検出する車両傾斜角度（θ）と、車両の車速度検出手段（３）が検出する車速度（Ｖｎ）とに基づいて、検知残燃料値（Ｘｎ）から補正残燃料値（Ａ）を求めるとともに、表示手段（４）に補正残燃料値（Ａ）を表示する制御手段（１０）を備えた車両用残燃料表示装置であって、
制御手段（１０）は、車速度（Ｖｎ）が所定の車速度（Ｖ１）以上であった場合は、第一の補正係数（α）を用いて補正残燃料値（Ａ）を求めるとともに、
車速度（Ｖｎ）が所定の車速度（Ｖ１）未満であった場合は、第一の補正係数（α）よりも小さい第二の補正係数（β）を用いて補正演算して補正残燃料値（Ａ）を求め、求めた補正残燃料値（Ａ）を表示手段（４）に表示することを特徴とする。

この発明により、車両が傾斜状態で、かつ所定の車速度（Ｖ１）以上、つまり高速移動状態の場合でも燃料検出手段が検出した残燃料値から残燃料補正値を演算し、表示することが可能となる。

特に、本発明では、高速移動状態の場合と、低速移動状態もしくは停車状態の場合とで、補正演算に用いる補正係数を変更し、高速移動状態の補正演算に用いる補正係数の方が、低速移動状態もしくは停車状態の補正演算に用いる補正係数よりも大きな値になるよう設定することで、車速の挙動によって生じる液面変動に、検出する残燃料値が左右される可能性を少なくし、より正確な残燃料補正値を表示することが可能となる。

請求項２に記載の車両用残燃料表示装置における制御手段（１０）は、検知残燃料値（Ｘｎ）と、車両傾斜角度（θ）とから算出される補正値（Δｄｎ）を予め格納する記憶手段（１０ａ）を備えることを特徴とする。

この発明により、予め残燃料値と車両傾斜角度とから演算した補正値をデータとして記憶手段に格納しているので、残燃料値と車両傾斜角度を入力するだけで、その都度演算することなく、補正値を得ることが可能となり、残燃料補正値の表示速度を上昇させることが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図１〜図３を用いて説明する。

（構成）
図１は、車両用残燃料表示装置１００の構成図である。車両用残燃料表示装置１００は、制御装置１０と、イグニッションスイッチ１（以下ＩＧＳＷ１と記す）と、燃料センサ２と、車速センサ３と、残燃料表示器４と、傾斜センサ５とからなる。

ＩＧＳＷ１は、図示しない車載バッテリーと上述する制御装置１０とを電気的に接続する経路の開閉を行うスイッチである。

燃料センサ２は、燃料タンク２００内に配置され、当該燃料タンク２００内の残燃料値を検出する液量測定器である。具体的には、残燃料の液面の上下に合わせて浮かぶフロート２ａと、当該フロート２ａの上下（すなわち残燃料の液面の上下）の幅を計測する計測装置２ｂとからなる。この計測装置２ｂは後述する制御装置１０と電気的に接続している。

ちなみにこの計測装置２ｂは、フロート２ａと連動する図示しないアームの上下の移動幅を電気抵抗値に変換し、その変換した電気抵抗値を制御装置１０に伝達する電気抵抗型残燃料計測器である。この燃料センサ２は請求項で示す燃料検出手段に相当する。

車速センサ３は、車両の速度を検出する検出器である。図示しないＡＢＳ、ＥＣＵ等が自制御のために使用している車輪速情報をもとにした電気信号のものが多い。

残燃料表示器４は、後述する制御装置１０から伝達される残燃料値Ｘｎを表示する表示手段である。制御装置１０から伝達される補正残燃料値Ａを、図示しない円心状のメーターと、該メーター略中央を支点として回転運動する事でメーターのメモリを指示する図示しない指針とで補正残燃料値Ａを表示するアナログタイプと、図示しない複数の７セグメント型ＬＥＤにて数値で表示するデジタルタイプの２タイプある。

当該車両用残燃料表示装置１００においては、上述したどちらのタイプであっても良い。ちなみにこの残燃料表示器４は請求項で示す表示手段に相当する。

傾斜センサ５は、車両傾斜角度θを計測しリニア電気信号に置換して後述する制御装置１０に送信するセンサである。この傾斜センサは、請求項で示す傾斜角度検出手段に相当する。

制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどからなるＥＣＵである。上述したＩＧＳＷ１と、燃料センサ２と、車速センサ３と、残燃料表示器４と、傾斜センサ５と接続している。この制御装置１０は請求項で示す制御手段に相当する。

この制御装置１０は、後述するメモリ１０ａを内蔵しており、このメモリ１０ａには、残燃料補正値情報Δｄｎと、走行時用補正係数αと、停車時用補正係数βとが格納されている。

残燃料補正値情報Δｄｎは、上述した傾斜センサ５が検出した車両傾斜角度情報θに対応する検知残燃料値Ｘｎに対する補正値である。

例えば、車両傾斜角度としてθ１を入力し、検知残燃料値としてＸ１を入力した場合は、残燃料補正値としてΔｄ１を出力する。同様に、車両傾斜角度としてθ２を入力し、検知残燃料値としてＸ２を入力した場合は、残燃料補正値としてΔｄ２を出力する。このように残燃料補正値情報Δｄｎは、車両傾斜角度θと、検知残燃料値Ｘによって求められるデータテーブルである。この残燃料補正値情報Δｄｎの説明図を図２に示す。

走行時用補正係数αは、車両が走行している際に表示する補正残燃料Ａを求める際の補正演算時に用いる補正係数である。この走行時用補正係数αは請求項で示す第一の補正係数に相当する。

上述したように、車両走行時は燃料タンク２００内の残燃料の液面には激しい液面変動が生じている。この激しい液面変動を起こしている検知残燃料値Ｘを、そのまま残燃料表示器４に表示していては、車両用残燃料表示装置１００は、その都度、異なった検知残燃料値Ｘｎを表示してしまう。

そこで、燃料センサ２は定期的に燃料タンク２００内の検知残燃料Ｘｎを検出し、制御装置１０に送信するが、制御装置１０は受信した検知残燃料値Ｘｎに対し補正演算を行い、補正残燃料値Ａを求め、この補正残燃料値Ａを表示する。

走行時用補正係数αとは、このときに用いる係数の事である。この走行時用補正係数αの具体的な値は、所定の車速度Ｖ１以上であるなら、約２５０〜３００程度が妥当な値である事が発明者の研究によって判明している。

停車時用補正係数βは、車両が停車、もしくは限りなく停車に近い低車速で走行している際に表示する補正残燃料Ａを求める際の補正演算時に用いる係数である。この停車時用補正係数βは、請求項で示す第二の補正係数に相当する。

この停車時用補正係数βの役割と必要性とは、上述した走行時用補正係数αと同様なので省略するが、走行時用補正係数αと異なる点は、その値である。

走行時用補正係数αは、２５０〜３００回程度であったが、停車時用補正係数βは、３０〜４０回程度が妥当な値である事が発明者の研究によって判明している。

走行時用補正係数αと停車時用補正係数βとが、なぜこのように値が異なるのかを以下に説明する。車両が走行している場合は、その振動により、燃料タンク２００内の液面変動は停車時のそれより変動幅が大きい。

しかし、車両が停車している場合は、走行時の振動が少ないので、燃料タンク２００の液面変動は走行時のそれよりも変動幅が小さい。

その為、実際の表示に至るまでの補正係数を小さく設定しても表示する残燃料値は変化しにくい。変化しにくいのであるから、大きな補正係数を用いる必要はないことになる。

しかし、例えば停車中の車内の乗員が車体を揺らすほどの動作を行った場合は、その揺れに応じて、やはり燃料タンク２００内の液面に変動が生じるので、ある程度の大きさの補正係数を設定しなければならない。

そこで、停車時用補正係数βは、１よりも大きくなければならないが走行時用補正係数αよりは小さい値となっている。

（作動）
本実施形態の車両用残燃料表示装置１００において、車両が高速移動状態で斜面を走行している場合でも、ほぼ正確な残燃料値を表示する作動について図３を用いて以下に説明する。

ステップＳ１にて、制御装置１０は、所定の車速度Ｖ１（例えば時速１Ｋｍ／ｈ程度の値）を読み込む。読み込み終わるとステップＳ２に進む。

ステップＳ２にて、制御装置１０は、車速センサ３から現在の車両の車速度Ｖｎを受信する。受信し終わるとステップＳ３に進む。

ステップＳ３にて、制御装置１０は、燃料センサ２から検知残燃料値Ｘｎを受信する。受信しおわるとステップＳ４に進む。

ステップＳ４にて、制御装置１０は、ジャイロセンサ５から車両傾斜角度θｎを受信する。受信しおわるとステップＳ５に進む。

ステップＳ５にて、ステップＳ３にて受信した検知残燃料値Ｘｎと、ステップＳ４にて受信した車両傾斜角度θｎとを用いて、メモリ１０ａから補正値Δｄｎを読み込む。読み込みおわるとステップＳ６に進む。

ステップＳ６にて、ステップＳ３にて受信した検知残燃料値Ｘｎと、ステップＳ５にて求めた補正値Δｄｎとを用いて、補正残燃料値Ａを求め、メモリ１０ａに格納する。格納し終わるとステップＳ７に進む。

ステップＳ７にて、ステップＳ１にて読み込んだ所定の車速度Ｖ１とステップＳ２で受信した現在の車速度Ｖｎとを比較判定する。

このときの比較判定結果が、現在の車速度Ｖｎは所定の車速度Ｖ１以上であった場合は、ステップＳ８に進み、現在の車速度Ｖｎが所定の車速度Ｖ１未満であった場合は、ステップＳ９に進む。

ステップＳ８にて、制御装置１０は、メモリ１０ａに格納されている補正残燃料値Ａと、走行時用補正係数αとを読み出し、以下に示す数式１ならびに数式２にて重み付け処理を行う。

（数１）α＝２５６
（数２）Ａ＝（（Ｘｎ×（α−１））＋Ａ）÷α
上述した数式１ならびに数式２にて補正残燃料値Ａに対し、２５６分の１の重み付け処理を行う。この重み付け処理は車両が走行中（正確には車速度Ｖ１以上）の際の補正演算の一種であり、α＝２５６とは走行時用補正係数の具体的な数値である。（請求項で示す第一の補正係数に相当する）。

また、ステップＳ７での比較判定結果が、現在の車速度Ｖｎの方は所定の車速度Ｖ１未満であり、ステップＳ９に進んだ場合は、制御装置１０は、メモリ１０ａに格納されている補正残燃料値Ａと、停車時用補正係数βとを読み出し、以下に示す数式３ならびに数式４にて重み付け処理を行う。

（数３）β＝３２
（数４）Ａ＝（（Ｘｎ×（β−１））＋Ａ）÷β
上述した数式３ならびに数式４にて補正残燃料値Ａに対し、３２分の１の重み付け処理を行う。この重み付け処理は車両が停車中もしくは極停車車速で走行中（正確には車速度Ｖ１未満）の際の補正演算の一種であり、β＝３２とは停車時用補正係数の具体的な数値である（請求項で示す第二の補正係数に相当する）。

ステップＳ８またはステップＳ９にて重み付け処理が終了すると、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０にて、重み付け処理を行った後の補正残燃料値Ａを残燃料表示器４に表示する。表示し終わると、ステップＳ１に戻り、閉ループ処理を繰り返す。

（作用効果）
上述した構成と作動とにより、車両が高速移動状態で斜面を走行している場合でも、ほぼ正確な残燃料値、すなわち補正残燃料値Ａを表示することが可能な車両用残燃料表示装置１００を提供することが可能となる。

当然、停車状態、もしくは低車速状態で斜面を走行している場合でも、ほぼ正確な残燃料値、すなわち補正残燃料値Ａを表示することが可能なことは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る車両用残燃料表示装置１００の概略の構成図である。 メモリ１０ａ内に格納される、車両傾斜角度情報θと、残燃料値Ｘｎとから求められる補正値Δｄｎの説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用残燃料表示装置１００における補正処理内容を示したフローチャートである。

符号の説明

１ イグニッションスイッチ
２ 燃料センサ（燃料検出手段）
３ 車速センサ（車速度検出手段）
４ 残燃料表示器（表示手段）
５ 傾斜センサ（傾斜角度検出手段）
１０ 制御装置（制御手段）
１０ａ メモリ（記憶手段）
Ｘｎ 検知残燃料値
Ａ 補正残燃料値
α 走行時用補正係数（第一の補正係数）
β 停車時用補正係数（第二の補正係数）

Claims (2)

1. 燃料タンク（２００）内の残燃料値を検出する燃料検出手段（２）からの検知残燃料（Ｘn）と、車両の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段（５）が検出する車両傾斜角度（θ）と、車両の車速度検出手段（３）が検出する車速度（Ｖｎ）とに基づいて、前記検知残燃料値（Ｘｎ）から補正残燃料値（Ａ）を求めるとともに、表示手段（４）に前記補正残燃料値（Ａ）を表示する制御手段（１０）を備えた車両用残燃料表示装置であって、
   前記制御手段（１０）は、前記車速度（Ｖｎ）が所定の車速度（Ｖ１）以上であった場合は、第一の補正係数（α）を用いて前記補正残燃料値（Ａ）を求めるとともに、
   前記車速度（Ｖｎ）が前記所定の車速度（Ｖ１）未満であった場合は、前記第一の補正係数（α）よりも小さい第二の補正係数（β）を用いて補正演算して前記補正残燃料値（Ａ）を求め、求めた前記補正残燃料値（Ａ）を前記表示手段（４）に表示することを特徴とする車両用残燃料表示装置。
2. 前記制御手段（１０）は、前記検知残燃料値（Ｘｎ）と、前記車両傾斜角度（θ）とから算出される補正値（Δｄｎ）を予め格納する記憶手段（１０ａ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用残燃料表示装置。

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