(57)【要約】【課題】高価な車速センサを用いなくても、車速の誤表示を防止できる、車両用表示装置を提供する。【解決手段】車速センサ１４によるエッジ２４の通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になると、車両１が停止していると暫定的に判定される。その後、アクセルペダルの操作に応じて増減するスロットル開度が０であり、かつ、車速が所定車速以下である場合には、エンジン２がアイドリング状態であって、かつ、車両１が停止している状況であると判定されて、スピードメータ３に表示される車速の変化が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行に伴って回転する回転部材に形成された突起における回転方向の一方側のエッジの通過を検出する車速センサと、
前記車速センサによる前記エッジの通過の検出に基づいて、車速を算出する車速算出手段と、
前記車速算出手段によって算出された車速を表示する車速計と、
前記車両のアクセル操作に応じて増減する操作量を検出する操作量検出手段と、
前記車速センサによる前記エッジの通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上であり、前記操作量検出手段によって検出された操作量が所定量以下であり、かつ、前記車速算出手段によって算出された車速が所定車速以下である場合に、前記車速計に表示される車速の変化を抑制する抑制手段とを含む、車両用表示装置。
【請求項２】
前記抑制手段は、前記車速計に表示される車速を０に固定することにより、前記車速計に表示される車速の変化を抑制する、請求項１に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車速を検出する車速センサが備えられている。
【０００３】
現在では、非接触式の車速センサが主流である。非接触式の車速センサは、電磁ピックアップからなり、車輪の回転に伴って回転するシャフトに取り付けられたパルスプレートと非接触に設けられている。パルスプレートの外周部には、複数の突起（歯）が形成されている。シャフトが回転すると、シャフトと一体にパルスプレートが回転し、車速センサと対向する位置をパルスプレートの突起が通過する。この突起の通過が車速センサによって検出され、車速センサからパルス信号が出力される。
【０００４】
このような非接触式の車速センサを採用した車両では、実際の車速が０ｋｍ／ｈであるにもかかわらず、車速センサからパルス信号が出力されるために、速度計に０ｋｍ／ｈ以外の速度が表示される問題がある。
【０００５】
たとえば、エンジンの空ぶかし（レーシング）が行われると、その空ぶかしによってエンジンに生じる振動がパルスプレートに伝わり、パルスプレートの突起が振動することにより、車速センサからパルス信号が出力されて、速度計に０ｋｍ／ｈ以外の速度が表示されるおそれがある。
【０００６】
これを防止する方策としては、速度計に０ｋｍ／ｈが所定時間以上にわたって表示されており、変速機がニュートラル状態であり、かつ、エンジンの回転数が空ぶかしによって所定値以上に上昇した場合、車速センサからのパルス信号の出力の有無にかかわらず、速度計に０ｋｍ／ｈが表示された状態を維持することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−７０１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、車両によっては、エンジンのアイドリング時に、エンジンの振動が車速センサに伝わり、車速センサからパルス信号が出力されて、速度計の表示が変化することがある。前述の方策では、このアイドリング時の速度計の誤表示を防止できない。
【０００９】
そこで、パルスプレートの突起を一定個数置き（たとえば、２個置き）に１個なくし、車両の走行中に、車速センサからパルス信号が出力されない期間を意図的に生じさせることが考えられる。車両の停止中に、車速センサが振動したときには、車速センサからパルス信号が連続して出力される。そのため、車速センサからパルス信号が出力されない期間の有無に基づいて、車両が走行中であるか停止中であるかを判定することができる。そして、車両の停止中と判定された場合には、速度計の０ｋｍ／ｈの表示を維持することにより、車速の誤表示を防止できる。
【００１０】
しかしながら、車両の急加速により、車速センサから出力されるパルス信号の間隔が急激に小さくなると、パルス信号が出力されない期間が存在しないと誤判定され、車両が走行中であるにもかかわらず、速度計に０ｋｍ／ｈが表示されるおそれがある。誤判定を防止するためには、パルスプレートの突起における回転方向の両側のエッジの通過を精度よく検出できる高価な車速センサが必要となり、コストアップを余儀なくされる。
【００１１】
本発明の目的は、高価な車速センサを用いなくても、車速の誤表示を防止できる、車両用表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用表示装置は、車両の走行に伴って回転する回転部材に形成された突起における回転方向の一方側のエッジの通過を検出する車速センサと、前記車速センサによる前記エッジの通過の検出に基づいて、車速を算出する車速算出手段と、前記車速算出手段によって算出された車速を表示する車速計と、前記車両のアクセル操作に応じて増減する操作量を検出する操作量検出手段と、前記車速センサによる前記エッジの通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上であり、前記操作量検出手段によって検出された操作量が所定量以下であり、かつ、前記車速算出手段によって算出された車速が所定車速以下である場合に、前記車速計に表示される車速の変化を抑制する抑制手段とを含む。
【００１３】
車両の走行中は、回転部材の回転に伴って、車速センサにより、突起における回転方向の一方側のエッジの通過が比較的短い時間間隔で次々と検出される。そして、そのエッジの通過の検出に基づいて、具体的には、エッジの通過が検出される時間間隔に基づいて、車速が算出され、その算出された車速が車速計に表示される。
【００１４】
車速センサによるエッジの通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になると、車両が停止していると暫定的に判定することができる。この暫定的な判定の後、エンジンがアイドリング状態であるにもかかわらず、車速センサによって突起のエッジの通過が比較的短い時間間隔で検出される場合、その検出は、アイドリング状態のエンジンの振動が回転部材に伝わることに起因するか、または、車両が勾配路を惰性走行していることに起因する。
【００１５】
車速センサによるエッジの通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になった後、アクセル操作に応じて増減する操作量が所定量以下であり、かつ、車速が所定車速以下である場合には、エンジンがアイドリング状態であって、かつ、車両が停止している状況であると判定されて、車速計に表示される車速の変化が抑制される。これにより、アイドリング状態のエンジンの振動が回転部材に伝わることに起因して、車速センサによって突起のエッジの通過が比較的短い時間間隔で検出されても、車速計に表示される車速の変化が抑制される。その結果、車速の誤表示を防止することができる。
【００１６】
一方、車速センサによるエッジの通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になった後（車両が停止していると暫定的に判定された後）、車速が所定車速を超えると、車両が勾配路を惰性走行していると判定される。そして、この場合には、車速計に表示される車速の変化が抑制されない。そのため、車速センサによるエッジの通過の検出に基づいて、車速が算出され、その算出された車速が車速計に表示される。その結果、車速計に正しい車速が表示される。
【００１７】
よって、車速センサが回転部材の突起の一方側のエッジの通過を精読よく検出可能なものであれば、車両の走行中および停止中にかかわらず、車速計に正しい車速を表示させることができる。
【００１８】
車速計に表示される車速の変化の抑制は、車速計に表示される車速が０に固定されることによって達成されてもよい。すなわち、車速センサによるエッジの通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になった後、アクセル操作に応じて増減する操作量が所定量以下であり、かつ、車速が所定車速以下である場合には、車速計に表示される車速が０に固定されてもよい。
【００１９】
これにより、車両の停止中、車速計に正しい車速である０を表示させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高価な車速センサを用いなくても、車速計における車速の誤表示を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置が備えられた車両の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、車速センサおよびパルスプレートの正面図である。
【図３】図３は、車速センサから出力されるパルス信号の時間変化を示す図である。
【図４】図４は、スピードメータおよびオドメータの表示制御のための処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置が備えられた車両の要部構成を示すブロック図である。
【００２４】
車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。
【００２５】
車両１の車体には、たとえば、その前部に、エンジン２を収容するエンジンルーム（図示せず）が設けられている。また、車体には、エンジンルームの後方に、車室（図示せず）が設けられている。
【００２６】
車室内の最前部には、メータユニットを含むインストルメントパネル（図示せず）が配置されている。メータユニットには、車速を表示するスピードメータ３および積算走行距離を表示するオドメータ４が組み込まれている。
【００２７】
スピードメータ３としては、たとえば、文字盤に刻まれた目盛りを針で指し示すことによって車速を表示するアナログ式のものが採用されている。
【００２８】
オドメータ４としては、たとえば、積算走行距離を液晶表示器に数字で表示するデジタル式のものが採用されている。
【００２９】
そして、車両１には、ＣＰＵおよびメモリを含む構成の複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）が備えられている。ＥＣＵには、ＥＦＩＥＣＵ１１およびメータＥＣＵ１２が含まれる。ＥＦＩＥＣＵ１１およびメータＥＣＵ１２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルにより、相互に通信可能である。
【００３０】
ＥＦＩＥＣＵ１１には、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ１３が接続されている。エンジン２の燃焼室には、吸気路が接続されており、吸気路からエンジンの燃焼室に供給される空気量の調節のために、スロットルバルブが吸気路に設けられている。スロットルバルブの開度（スロットル開度）は、車室内に配置されたアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量に応じて変化する。ＥＦＩＥＣＵ１１は、スロットル開度センサ１３によって検出されるスロットル開度に基づいて、エンジン２の駆動を制御する。
【００３１】
メータＥＣＵ１２には、車速を検出するための車速センサ１４が接続されている。メータＥＣＵ１２は、車速センサ１４から入力されるパルス信号（車速パルス）に基づいて、車速および走行距離を算出する。そして、メータＥＣＵ１２は、その算出した車速および走行距離ならびにＥＦＩＥＣＵ１１から入力されるスロットル開度に基づいて、スピードメータ３およびオドメータ４の各表示を制御する。
【００３２】
図２は、車速センサおよびパルスプレートの正面図である。
【００３３】
エンジン２の駆動力は、変速機（図示せず）などを介して、ドライブシャフト２１に伝達される。ドライブシャフト２１の両端部は、車輪（図示せず）に連結されている。エンジン２の駆動力がドライブシャフト２１に伝達されると、ドライブシャフト２１とともに車輪が回転する。
【００３４】
ドライブシャフト２１には、略円板状の検出ギヤ２２が取り付けられている。検出ギヤ２２の外周部には、複数の突起（歯）２３がドライブシャフト２１を中心とする等角度間隔で形成されている。
【００３５】
車速センサ１４は、電磁ピックアップからなる。車速センサ１４は、検出ギヤ２２の外周面に対して検出ギヤ２２の回転径方向に間隔を空けて対向した非接触状態に設けられている。
【００３６】
ドライブシャフト２１が回転すると、検出ギヤ２２がドライブシャフト２１と一体に回転する。検出ギヤ２２の回転により、車速センサ１４と対向する位置（以下、「被検出位置」という。）を突起２３が次々と通過する。そして、その突起２３の通過に応答して、車速センサ１４からパルス信号が出力される。
【００３７】
図３は、車速センサから出力されるパルス信号の時間変化を示す図である。
【００３８】
車速センサ１４から出力されるパルス信号は、検出ギヤ２２の突起２３における回転方向の下流側のエッジ２４（図２参照）が被検出位置を通過したことに応答して立ち上がり、突起２３における回転方向の上流側のエッジ２５（図２参照）が被検出位置を通過したことに応答して立ち下がる。
【００３９】
言い換えれば、車速センサ１４は、検出ギヤ２２の突起２３のエッジ２４が被検出位置を通過したことを検出し、それに応答して立ち上がるパルス信号を出力する。そして、車速センサ１４から出力されるパルス信号は、突起２３のエッジ２５が被検出位置を通過したことに応答して立ち下がる。
【００４０】
車速センサ１４としては、たとえば、突起２３のエッジ２４が被検出位置を通過したことを精度よく検出可能なものが採用されており、車速センサ１４から出力されるパルス信号は、そのエッジ２４の通過に対して良好な応答性で立ち上がる。
【００４１】
図４は、スピードメータおよびオドメータの表示制御のための処理の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
エンジン２が駆動されている間、メータＥＣＵ１２により、図４に示される処理が繰り返し実行される。
【００４３】
図４に示される処理では、まず、メータＥＣＵ１２のメモリに設定された停車判定フラグに１がセットされているか否かが判断される（ステップＳ１）。停車判定フラグは、エンジン２の始動時に、０にリセットされている。
【００４４】
停車判定フラグに１がセットされていない場合には（ステップＳ１のＮＯ）、車速センサ１４によるエッジ２４の通過の先の検出から次の検出までの経過時間であるエッジ間隔Ｔ（図３参照）が所定時間（たとえば、８０ｍｓｅｃ）以上であるか否かが判断される（ステップＳ２）。すなわち、停車判定フラグが０にリセットされている場合には、車速センサ１４から出力された先のパルス信号の立ち上がり時から次のパルス信号が出力されずに所定時間が経過しているか否かが判断される。
【００４５】
車速センサ１４からパルス信号が所定時間よりも短いエッジ間隔Ｔで次々と出力されている場合には（ステップＳ２のＮＯ）、車両１が走行中であると判定されて、停車判定フラグが０のままにされる（ステップＳ３）。
【００４６】
そして、車速センサ１４から入力されるパルス信号に基づいて、車速および累積走行距離が算出され、その算出された車速および累積走行距離がそれぞれスピードメータ３およびオドメータ４に表示される（ステップＳ４）。
【００４７】
車速センサ１４から最後に出力されたパルス信号の立ち上がり時から所定時間以上が経過している場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、車両１が停止していると暫定的に判定されて、停車判定フラグに１がセットされる（ステップＳ５）。
【００４８】
停車判定フラグに１がセットされると、図４に示される処理が一旦終了された後に再び実行される。このとき、停車判定フラグに１がセットされているので、停車判定フラグに１がセットされているか否かの判断は肯定され、次に、ＥＦＩＥＣＵ１１から入力されるスロットル開度が０であるか否かが判断される（ステップＳ６）。
【００４９】
運転者による車両１の運転中に、アクセルペダルから足が放されて、スロットル開度が０になることは頻繁に生じる。そのため、スロットル開度が０であるか否かが判断される前に、停車判定フラグに１がセットされているか否かが判断されることにより、ステップＳ６以降の処理が頻繁に繰り返されることが防止されている。
【００５０】
スロットル開度が０でない場合には（ステップＳ６のＮＯ）、車速センサ１４から入力されるパルス信号に基づいて、車速および累積走行距離が算出され、その算出された車速および累積走行距離がそれぞれスピードメータ３およびオドメータ４に表示されて（ステップＳ４）、図４に示される処理が終了される。車両１では、アクセルペダルが踏み込まれて、エンジン２の空ぶかしが行われているときには、エンジン２の振動が小さいため、検出ギヤ２２がほぼ振動しないので、検出ギヤ２２の振動による車速センサ１４からのパルス信号の出力はない。そのため、車速センサ１４から入力されるパルス信号に基づいて算出される車速は０であり、スピードメータ３およびオドメータ４の表示は変化しない。
【００５１】
スロットル開度が０である場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、車速センサ１４からのパルス信号に基づいて算出される車速が所定車速未満であるか否か、たとえば、４．５ｋｍ／ｈ未満（≒４．４ｋｍ／ｈ以下）であるか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００５２】
車両１が停止していると暫定的に判定されて、停車判定フラグに１がセットされた後に、アクセルペダルが操作されずに、車速が所定車速以上に上昇した場合、車両１が勾配路を惰性走行していると判定することができる。そのため、車速が所定車速以上に上昇した場合には（ステップＳ７のＮＯ）、停車判定フラグが０にリセットされる（ステップＳ３）。そして、車速センサ１４から入力されるパルス信号に基づいて、車速および累積走行距離が算出され、その算出された車速および累積走行距離がそれぞれスピードメータ３およびオドメータ４に表示されて（ステップＳ４）、図４に示される処理が終了される。
【００５３】
一方、車速が所定車速未満である場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、エンジン２のアイドリング状態での車両１の停止中と判定され、車速センサ１４からのパルス信号の出力の有無にかかわらず、スピードメータ３に０ｋｍ／ｈが表示される（ステップＳ８）。また、累積走行距離の算出が停止され（ＯＤＯ積算停止）、オドメータ４に表示されている累積走行距離がそのままの値に維持される（ステップＳ９）。そして、図４に示される処理が終了される。
【００５４】
以上のように、車両１の走行中は、検出ギヤ２２の回転に伴って、車速センサ１４により、検出ギヤ２２に形成されている突起２３のエッジ２４の通過が比較的短い時間間隔で次々と検出される。そして、そのエッジ２４の通過の検出に基づいて、具体的には、エッジ２４の通過が検出される時間間隔であるエッジ間隔Ｔに基づいて、車速が算出され、その算出された車速がスピードメータ３に表示される。
【００５５】
車速センサ１４によるエッジ２４の通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になると、車両１が停止していると暫定的に判定される。この暫定的な判定の後、エンジン２がアイドリング状態のままで、車速センサ１４によって突起２３のエッジ２４の通過が比較的短いエッジ間隔Ｔで検出される場合、その検出は、アイドリング状態のエンジン２の振動が検出ギヤ２２に伝わることに起因するか、または、車両１が勾配路を惰性走行していることに起因する。
【００５６】
車速センサ１４によるエッジ２４の通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になった後、アクセルペダルの操作に応じて増減するスロットル開度が０であり、かつ、車速が所定車速以下である場合には、エンジン２がアイドリング状態であって、かつ、車両１が停止している状況であると判定されて、スピードメータ３に表示される車速の変化が抑制される。これにより、アイドリング状態のエンジン２の振動が検出ギヤ２２に伝わることに起因して、車速センサ１４によって突起のエッジ２４の通過が比較的短い時間間隔で検出されても、スピードメータ３に表示される車速の変化が抑制される。その結果、車速の誤表示を防止することができる。
【００５７】
一方、車速センサ１４によるエッジ２４の通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間未満であるか、または、車速センサ１４によるエッジ２４の通過の先の検出から次の検出までの時間が所定時間以上になった後（車両１が停止していると暫定的に判定された後）、車速が所定車速を超えた場合には、スピードメータ３に表示される車速の変化が抑制されない。そのため、車速センサ１４によるエッジ２４の通過の検出に基づいて、車速が算出され、その算出された車速がスピードメータ３に表示される。その結果、スピードメータ３に正しい車速が表示される。
【００５８】
よって、車速センサ１４が検出ギヤ２２の突起２３のエッジ２４の通過を精読よく検出可能なものであれば、車速センサ１４が突起２３の両側のエッジ２４，２５の通過を精度よく検出することができる高価なものでなくても、車両１の走行中および停止中にかかわらず、スピードメータ３に正しい車速を表示させることができる。
【００５９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００６０】
たとえば、前述の実施形態では、アクセルペダルの操作の有無を判定するために、スロットル開度センサ１３によって検出されるスロットル開度が０であるか否かを判断しているが、スロットル開度が０ではない小さな所定値以下であるか否かにより、アクセルペダルの操作の有無が判定されてもよい。
【００６１】
また、アクセルペダルの踏み込み量（操作量）を検出するアクセルセンサが設けられて、このアクセルセンサによって検出される踏み込み量が所定値（０を含む）以下であるか否かにより、アクセルペダルの操作の有無が判定されてもよい。
【００６２】
さらにまた、図４に示される処理において、スロットル開度が０でないと判定された場合に（ステップＳ６のＮＯ）、停車判定フラグが０にリセットされてもよい（ステップＳ３）。
【００６３】
また、スピードメータ３として、アナログ式のものが採用されているとしたが、車速を数字で表示するデジタル式のものが採用されてもよい。
【００６４】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１    車両
３    スピードメータ（車速計）
１２  メータＥＣＵ（車速算出手段、抑制手段）
１３  スロットル開度センサ（操作量検出手段）
１４  車速センサ
２２  検出ギヤ（回転部材）
２３  突起
２４  エッジ
【図１】
2013190372.tif 000003
【図２】
2013190372.tif 000004
【図３】
2013190372.tif 000005
【図４】
2013190372.tif 000006