JPS6285867A - 自動車用速度距離表示方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の４器盤上で速度及び走行距離を表示す
るための方法に関する。

（従来の技術） 一般に速度や距離の表示は電子装置により行われており
、速度センサ゛−と表示装置との間に機械的な連結部を
記動りるＪ、うに４ｒっている。上記速度センナ−は車
両のホイールの１つに取付りてあり、又上記表示装置（
速度Ｊ１及び走行距１’ｆｆｌ討〉はダツシュボードに
取付ｆｊである。ト記゛、Ｒ子装首は小型の電気モータ
ー又は補助モーターを制御するようになってＪ３す、そ
のモーターの回転軸が速度シ１や距離計の入力部材とな
っている。

上記方法として既に次のようなものが知られている。即
ち、重両の１個のホイールの回転数に対応覆るパルス列
の発生期間である第１期間を測定づるど共に、補助モー
ターの軸の回転数に対応するパルス列の発生期間である
第２期間を測定し、上記補助モーターを上記軸の回転速
度を表示づる装置に接続すると共に、上記補助モーター
を車両走行量始時からの上記軸の回転数を加算する加樟
機に接続し、上記ホイールの運転状態に対応する係数を
［間第１期間に掛けた積を綽出し、上記第２期間と上記
積との差を算出し、上記補助モーターの回転速度を上記
差に比例するように制御するようになっている。

この方法では、ホイールの運転状態に応じた積算係数と
第１周期との積に第２周期を従属ざＶるループが形成さ
れている。

換言すれば、補助モーターの回転速度はホイールの同転
速度に左右され、積算係数から分離している。

実際のサーボ制御ループは、特にその応答時間に関連し
て、不完全であることがわかっている。

即ちホイールの回転速１宴が非常に急速に変化した場合
、少なくとも初期の段階では、補助モーターの回転速度
の変化がそれに対して完全には追従しない。その結果、
急激な加速や減速を行っている間は速度計に表示される
速度値が実際の速度に対応しない。このこと自体は著し
い不具合ではない。

即ち一定速度で走行する場合には車速を正確に知ること
は重要であるが、加速時や制動時にｔま速度を特に正確
に知ることは重要ではなく、車速の誤差は許容できる。

ところが距離計は補助モーターの出力軸の回転数を加→
するので、サーボ制御ループの応答時間に誤差が生じる
と、距離計が実際の走行距離を表示しないという問題が
生じる。即ち、補助モーターが実際の加速状態よりも遅
く回転するので、加速運転時に表示される走行距離が実
際の走行距離よりも短くなる。又急激な減速運転状態で
は、補助モーターが甲く回転しりざるので、表示走行距
離が実際の走行距離よりも大きくなる。そのような回転
数の誤差は補正されないので、走行距離計に表示される
走行距離が実際の走行距離と等しくならない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記問題を解決した方法を提供することを目的
としている。

（問題点を解決づ−るための下段） 上記問題を解決するために、本発明の自動車用速痘距離
表示方法では、４＼イールの回転に対応するパルスの数
を車両の始動時から第１数として数え、上記モーターの
軸の回転に対応するパルスの数を車両の始動時から第２
数として数え、上記ホイールの運転状態にス・１応−づ
る係数により上記第１数を割った商を周期的に算出し、
上記第２数と上記商との差を弁出し、上記積貞係故の変
化率を上記差に対応させたことを狛徴どするを特徴とし
ている。

この本発明の方法では、ホイールの運転状態に応じた係
数により第１数を割った商に対して第２数を従属させる
第２ループが形成される。従って、補助モータの回転数
は、割惇係数とは別に、ホイールの回転数に従属し、少
なくとも、走行時間が第２サーボ制御ループの応答時間
以トになれば、実際の走行距離数を表すことになる。

実施例では、上記積０係数の上記変化率の相対的な大き
さが所定値である。

又上記相対的な大きさは０．５％であることが好ましい
。

（実施例） 自動車の速度及び走行距離は、第１図に示ず１個のホイ
ール１により測定づるようになっており、そのためにホ
イール１の軸１０には速度ヒン→ノー２が取イ・１りて
あり、又速度指示計３及び走行距離計４が設けである。

速度指示計３には補助電気エータ−５の＠５０が直接連
結されており、又走行距離計４には無端ねじと螺旋ホイ
ール連結部５１を介して上記軸５Ｏが連結している。

電気サーボコントロール装置６は接続部２６により速度
センサー２に電気的に接続すると共に、接続部３６によ
り速度指示計３に接続し、接続部６５により補助モータ
ー５に接続している。

速度センサー２は公知の形式であり、強磁性体拐料から
なる歯付ホイール２１と磁力センサー２２を備え、該セ
ンサー２２の出力部が接続部２６に接続されている。

速度指示計３も公知の形式であり、永久４極磁石３１を
軸５０に取付けた状態で備えている。磁石３１は、ニー
ドル３４を一体に設番ノだディスク３２を、うず電流に
より、ディスク３２の目盛り（図示せず）が増加する方
向に移動させ、又ニードル３４はリターンスプリング３
３により戻されるようになっている。

走行距離計４も公知の形式であり、加算ドラム４０を備
えている。

補助モーター５は直流モーターである。

磁力電力センサー３４は永久磁石３１の近傍に設けてあ
り、その出力部は接続部３６に接続している。

電子ナーボ制御装置６は接続部６０により車両のバッテ
リー（図示せず〉に電気的に接続している。次に第２図
によりｉｌＪ　ｌ装置６について詳細に説明する。

シリ御装置６はマイクロプロセッサ−６４（実施例では
４ビツトマイクロプロセツサ）を備えており、その２個
の入力部２６′、３６−は、パルス整形用の従来形の整
形回路６２．６３を介して、接続部２６．３６にそれぞ
れ接続している。

マイクロプロセッサ６４の出力部６５−は、抵抗・コン
デンサ型のローパスフィルター６０及び従来形の増幅器
６７を介して接続部６５に接続している。

マイクロプロセッサ６４の４個の入力部６８をジャンパ
ー６９により接地することもできる。

従来と同様に、マイクロプロセッサ６４は抵抗コンデン
サ型のクロック発進器回ｊ！６５に接続している。

更に装置６には公知の形式の電源回路６１が設けである
。電源回路６１は、図示に実施例では５Ｖの直流電流を
回路６２．６３．６５及びマイクロブ［１セツサ６４へ
供給する。なおこの供給回路は、図面を明瞭にするため
に、図示されていない。

回路６１０入力部は接続部６０並びに増幅器６７の電源
入力部に接続している。

上記組立体の作用をマイクロプロセッサ５４の作用に関
連して第３図により説明する。

車両が運転されている状態では、ホイール１が回転づる
ことにより、その運転状態に対応したパルス列を速度セ
ンサー２が発生さぜる。これらのパルスは回路６２で整
形された後にマイクロプロセッ６４の入力部２６′へ送
られ、パルス周期Ｔが測定される（ブロック１０１）Ｃ
Ｆ補助エータ−５の軸５０が回転すると、永久磁石３１
に併設した磁力センサー３７が上記回転状態に対応した
パルス列を発生させる。これらのパルスは回路６２で整
形された後にマイクロプロセッ６４の入力部３６′送ら
れ、周）１１１Ｔ−が測定される（ブロック１０２）。

マイクロプロセッサ６４は、周期丁と係数１１（ＫＭ−
に＋Δに１ブロツク２０５）の積を計算する（ブロック
１０３）。

上記式において、Ｋは、車両がある距離だけ前進した場
合に速度センサー２から送り出されたパルスの数と、そ
れと同一の距離だけ走行距離記録計４の表示値が増加し
た場合の磁力センサー３７から送出されたパルスの数と
の比である。

上記値には（係数ＫＭも同様）、ホイール１の運転状態
に左右される。１ＩＩＩ間Δには、期間Ｋに対する相対
的な大きさが小さいままであり、期間Ｋに続いて設定さ
れる。

マイクロプロセッサ６４はブロック１０４で以下のよう
な差ε１を計算する。

ε１＝Ｔ′−ＫＨＴ マイクロプロセッサは、ε１に比例する周期比の２進周
期信号をターミナル６５−へ送るようになっている（ブ
ロック１０５）。周期比は、信号が高レベルである間の
時間と、低レベルである問の時間との比であるので、ロ
ーパスフィルター６６は増幅器６７に対して、振幅が上
記差ε１に比例する概ね平滑化された一定の信号を送る
。これにより、補助モーター５の回転速度は差ε１に比
例するようになる。

第３図において、ブロック１０６は、ローパスフィルタ
ー６６、増幅器６７、モーター５並びに永久磁石３１及
び磁力センサー３７の機能又は作用全体を概略的に示し
ている。ブロック１０２．１０４．１０５．１０６は第
１ループを形成しており、補助モーター５の回転に関す
る期間Ｔ−をホイール１の回転に関する期間Ｔに従属さ
せるようになっている。

マイクロプロセッサ６４はホイール１の回転に対応する
パルスの数を、車両の発進時から、数えるようになって
いる（ブロック２０１）。

マイクロプロセッサ６４は補助モーター５の軸５０の回
転によるパルスの数Ｎ−を、車両の発進時から、数える
ようにもなっている（ブロック２０２）。

マイクロプロセッサ６４は周期的に（ここでは８秒ごと
）に時間ｔＯ、ｔｌ　、・・・ｔｎ・・・において、係
数ＫＤ（ＫＯ＝＝Ｋ、ブ１］ツク２０３−　）により数
Ｎを割った商を計ｉ−するようになっている（ブロック
２０３）。

次にマイク［１プロセツサ６４は差ε２を次のように計
算する（ブロック２０４）。

ε２＝Ｎ−−Ｎ／に口 又マイク１］プロセツサ６４は時間ｔｎにおける期間Δ
に１即ちΔＫ　（ｔｎ　）を次のように計算する（ブロ
ック２０５）。

ΔＫ（ｔｎ）−ΔＫ（ｔｎ−１）＋△ＫＯ（ε１）上記
式において、期間ΔＫＯ（ε１）での相対大ぎさΔＫＯ
／ＫＭは、差ε１が正の場合、＋０５％に等しく又、差
ε１が負の場合、−０，５％に等しい。

数Ｎ、Ｎ”はマイクロプロセッサ６４のレジスタＲ，Ｒ
′に記憶される。これらのレジスタは、実施例では１２
ビツトレジスタであり、速度センサー２及び磁力センサ
ー３７の両方が１ＴｒＬ（メートル）の走行距離ごとに
数個のパルスを送出す場合、走行距離が１０〜２０ＫＪ
！Ｉのオーダーに達した後に飽和状態となるような容Δ
Ｑを有している。

このような状況はシリーズｔｏ、ｔｌ、・・−ｔｎ・・
・の各瞬間には発生しないので、マイクロプロセッサ６
４はレジスタＲ，Ｒ”の各内容値を対応するしきい値（
ここでは総合容ｆｄ　Ｑの１５／１６）と比較する。い
ずれかのレジスタの内容値が上記しきい値よりも大きく
なると、次のようになる。

レジスタＲ−の内容値がしきい値を越えると、マイクロ
プロセッサ６４はＮｏを次のように計算する。

Ｎｏ　＝　（Ｎ　−Ｋ　Ｎ　＝　）　ｍｏｄｕｌｏＱそ
れによりレジスタＲ′がリセットされ、Ｎ。

がレジスタＲに入る。

レジスタＲの内容値がしきい値を越えると、マイクロブ
ロセッ１ノロ４はＮ”Ｏを次のように計剪づる。

Ｎ　−０＝　（Ｎ　−−ＫＮ　）　ｍｏｄｕｌｏＱそれ
によりレジスタＲがリセットされ、Ｎ−０がレジスタＲ
−に入る。

一般に、第２図に示ず如＜、１１！ＩＫの値はジＶンバ
ー６９によりブ１コグラムでき、実施例では期間Ｋを１
６通りにプログラムしてあらゆる形式の車両に装置を適
合させ得るようになっている。

上述の実施例では、モーター５の軸５０とホイール１の
回転速度は従来形の磁力センサー２２．３７で測定する
ようになっているが、それらのヒンサーに代えて、光学
電子センサー等、モーターや軸の回転速度を測定するの
に使用する公知の手段を採用することもできる。

マイクロプロセッサ６４は上述の如く第３図にブロック
で示づような動作を行うが、ぞのにうな動作を行うため
に、公知のカウンター、周期メーター、サブトラクク、
マルチプライア等の分離回路を設番ノることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するために車両に設けられ
る速度センサー、速疫計、走行距離計、電子装置の略図
、第２図は第１図の電子装置のブロック線図、第３図は
第１図のマイクロプロセッサの動作に関連する機能グラ
フである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の１個のホイールの回転数に対応するパルス
   列の発生期間である第１期間を測定すると共に、補助モ
   ーターの軸の回転数に対応するパルス列の発生期間であ
   る第２期間を測定し、上記補助モーターを、上記軸の回
   転速度を表示する装置に接続すると共に、上記補助モー
   ターを、車両走行開始時からの上記軸の回転数を加算す
   る加算機に接続し、上記ホイールの運転状態に対応する
   係数を上記第１期間に掛けた積を算出し、上記第２期間
   と上記積との差を算出し、上記補助モーターの回転速度
   を上記差に比例するように制御し、上記ホイールの回転
   に対応する上記パルスの数を車両の始動時から第１数と
   して数え、上記補助モーターの軸の回転に対応する上記
   パルスの数を車両の始動時から第２数として数え、上記
   ホイールの運転状態に対応する係数により上記第１数を
   割つた商を周期的に算出し、上記第２数と上記商との差
   を算出し、上記積算係数の変化率を上記差に対応させた
   ことを特徴とする自動車用速度距離表示方法。
2. （２）上記積算係数の上記変化率の相対的な大きさが所
   定値である特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）上記相対的な大きさが０．５％である特許請求の
   範囲第２項に記載の方法。