JPS5821122A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ュ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っている燃料残量を
示す燃料計によシ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
、経験によシ見積った値は実際の走行可能な距離数に比
べて、かなシ精度を欠くものであった。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ュータ（デジタルコンピュータ）
に入力し、このコンピュータにおいて、走行距離と使用
燃料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
ってきている。

ところで、上記燃費値の計算をデジタルコンピュータで
行なう際、車輪の回転に連動するパルス発生装置のパル
スを制御用コンピュ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Ａ
Ｄ変換を・・−ド及びソフト側で行なうことによシ、制
御用コンピュータに取込んで、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。

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っ
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った位置で固定され
たままのような状態が続いた場合は、フロートの位置も
それによシ変化するため燃料計の抵抗値も変化し、実際
に残っている燃料残量とは異っ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、タイミングによっては、実
際はある走行距離間でＡ　＋）ツタ−の燃料消費があっ
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ュ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、実際よシ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
クの傾きによシフロートが変動して燃料計の抵抗値が燃
料残量がかなり減ったように変化し、これが制御用コン
ピュータへ入力されることもある。この場合は、制御用
コンピュ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、実際よシ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
コンピュ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
っ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
れる制御用コンピュータにおいて、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
燃料タンク内に残っ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、あるいば前記下限値よシ
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って説明する
。

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
ピュータ１とこの制御用コンピュータ１０入力側（図中
左倶［）に接続される入力機器群と、制御用コンピュー
タ１の出力側（図中布１１１１Ｉ）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より成る発振用工Ｃ
６が制御用コンピュータ１に接続されてゝいる。この発
振用ＩＣ（３の基準パルスは表示素子２をダイナミック
駆動させるためのフレーム周波数として用いたシ、又は
クロッ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とツェナーダイオード９を介して制御用コンピュ
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ッショ
ンスイッチ１０は抵抗１１とツェナーダイオード１２を
介して制御用コンピュータ１の入出力端子へ接続されて
いる。また、符号１３はライトスイッチであり抵抗１４
とツェナーダイオード１５を介して制御用コンピュータ
１の入出力端子に接続されている。このライトスイッチ
１３による入力信号は表示素子２０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゜１
９．２０，２１．２２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ァンク
ションキースイッチであり、それぞれ制御用コンピュー
タ１に接続されている。以下、各ファンクションキース
イッチ（単にキースイッチと称することもある）につい
て説明する。

キースイッチ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。キースイッチ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
イッチ１８をセレクトすると現在の燃料タンク内に残っ
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。キースイッチ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
ースイッチ２０は、キースイッチ１７でセレクトされた
経過時間をクリアしたり、またキースイッチ１９でセレ
クトした走行距離をクリアするリセットキーである。キ
ースイッチ２１と２２は、時刻のキースイッチ１６がセ
レクトされている時に、時又は分合わせを行なうだめの
ものである。

符号２３，２４，２５．２６は、上記した各キースイッ
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シ
、これら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だめの駆動用■Ｃ２８に接続
され、この駆動用ＩＣ２８は制御用コンピュータ１に接
続されている。

各キースイッチ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ＩＣ２９’、３０を介して制
御用コンピュータ１の出力側に接続されている。

制御用コンピュータ１と駆動用ＩＣ３Ｑとの接続線は分
岐してバッファ３１を介して抵抗３２群に接続されてい
る。この抵抗３２群は制御用コンピュータｌから出力さ
れるデジタル出力を電圧値に変換するだめのものであり
、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
御用コンピュータ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ュータ１の詳細を
示すブロック図である。この制御用コンピュータ１は、
予め定められたプログラムに従って計数、比較、演算、
Ａ／Ｄ変換等の処理を実行スルマイクロコンピュータで
ある。符号３５はソフトウェアに従ってデジタル演算処
理を実行する中央処理部（ＣＰＵ）でありこのＣＰＵ３
５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）３９、読
み書き可能なメモ＋）（ＲＡＭ、）４０及び入出力（Ｉ
ｌｏ）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ックパルスに同期してＣ
ＰＵ３５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図に従って説明す
る。

第３図は上記制御用コンピュータ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ャートを示したも
のである。ステップ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
ステップ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。ステップ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
場合にはステップ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。ステップ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Ｃ１）　　・・・・・
・（１）ここで、このステップ３０５と燃費値を比較す
るステップ３０６及び平均燃費値を確立するステップ３
０７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図のフローチャートに従って説明する。

先ず、ステップ４０１はリセッ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、ステッ
プ４０２はやはｆｉ　ＩＪ上セツト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。これらステップ４０１（１１） と４０２で転送されたデータをステップ４０３で上記の
（１）式に示された計算を行なわせる。このステップ４
０３で得られた平均燃費値をＮＥとすると、次のステッ
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よシ小さければステップ４０５へ行き
やはシ予め設定しておいた下限の平均燃費値ＮＥ、と比
較を行なう。もし下限平均燃費値ＮＥ／より平均燃費値
ＮＥが大きければステップ４０６へ行き、ステップ４０
３で算出された平均燃費値ＮＥを平均燃費値としてＲＡ
Ｍエリアへ記憶させる。また、ステップ４０４でもし平
均燃費値ＮＥＯ方が上限の平均燃費値ＮＥｕよシ大きか
った場合にはステップ４０７へ行き、ステップ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
Ｎ　Ｅ　ｕを平均燃費値としでＲＡＭエリアへ記憶させ
る。更に、ステップ４０５でもし平均燃費値ＮＥＯ方が
　　　　・下限の平均燃費値ＮＥ７？より小さかった場
合にはステップ４０８へ行き、ステップ４０３で得られ
（１２） 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
ステップ３０７の平均燃費値が確立した後、ステップ３
１０へ行き走行可能距離を求める。即ち、ステップ３１
０で（平均燃費値）×（燃料残量値）の演算処理を行な
わせる。ステップ３１１ではステップ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シ入れるために
ステップ３１２で今回の燃料残量値をクリアする。

ステップ３１３では後述するＡ／Ｄ変換終了の際にセッ
トされたフラグをリセットしておく。

一方、ステップ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、ステップ３
０８へ行き、ここで増加量がどのくらいかの判定を行な
う。つまシ、燃料補給を行なっ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リツタ一以上残量が増加
した場合は、給油と判定してステップ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
ップ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、すぐステップ３
１２へ行って、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ャートについて説明する。

ステップ５０１ではこれまで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、ステップ５０２で入
力データ（ファンクションキースイッチ１６〜２２、ラ
イトスイッチ１３、イグニッションスイッチ１０等のデ
ータ）の読み込みを行なう。更に、ステップ５０３で表
示エリア内に記憶されていたデータを表示素子２へ表示
するだめの出力を行なう。ステップ５０４ではステップ
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秒毎にステップ５０６へ行く。ステッ
プ５０５では燃料残量の値を求めるために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って
平均値化している。

第６図は前記ステップ５０５における詳細なフローチャ
ートを示すものである。即ち、ステップ６０１でＡ／Ｄ
変換の終了プラグがセットされたかどうかの判定を行な
って、もしセットされていなければステップ６０２へ行
きデジタルデータを出力させる。ステップ６０３はＡ／
Ｄ変換された値を加算し平均化を行なっている。ステッ
プ６０４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ップ６０５へ行
き、ここでＡ／Ｄ変換終了のフラグをセットする。もし
ここでフラグがセットされれば、このフラグが第３図に
示したステップ３１３でリセットされるまではとのＡ／
Ｄ変換は行なわれない。

（１５） 第５図に戻システップ５０７では、ステップ５１０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
定を行なっている。ステップ５０８ではファンクション
キースイッチ１６〜２２の中現在どれが選ばれているか
を判定し、ステップ５０９で表示素子２への出力を変更
するために、ステップ５０８で選ばれたファンクション
キースイッチに相当する表示内容を表示エリアに転送す
る。ステップ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
理されるフローチャートを示すもので、例えば車両がＱ
、　ｌ　Ｋ　ｍ走行する毎に、このルーチンへ割込みが
発生するものとしである。ステップ７０１は前述と同様
にレジスタ類の退避を行ない、ステップ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
テップ７０３ではレジスタ類を復帰させて次のリターン
＝令でメインルーチンへ戻る。なお、第５図で述べたタ
イ（１６） 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シ優先するため、カウンタ割込み
による処理を行なった後、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、制御用コンピュータ１のメインルー
チンを示した第３図のステップ３０５から３０７におい
て、制御用コンピュータ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
下限値の間に入っていない場合は、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多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。

従ってドライバは信頼性のある今後に走行可能な距離数
を杷握して残りの燃料を有効に使用することができる。

′１．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ょ九ば、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ュータの
構成例を示すブロック図、第３゛図は第１図で示した制
御用コンピュ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ャート図、第４図は第３図のステッ
プ３０５乃至３０７の処理を詳細に示したフローチャー
ト図、第５図はタイマ割込み時に処理されるフローチャ
ート図、第６図は第５図に示したＡ／Ｄ変換の内容を詳
述したフローチャート図、第７図はカウンタ割込み時に
処理されるフローチャート図である。

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料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ュータを有し、前記信号に基づ
   いて該制御用コンピュータによシ、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
   、予め制御用コンピュータに平均燃費値の上限値と下限
   値とを格納しておき、走行距離と使用燃料量とから算出
   した平均燃費値が前記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
   結果を表示することを特徴とする表示装置。