走行可能距離の表示装置および表示方法
【課題】燃料センサの燃料上限値を超えて燃料が入った状態であっても、走行可能距離の演算および表示を行うことができる走行可能距離の表示装置を提供する。
【解決手段】走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、燃料センサ６で検出されたセンサ値が上限値Ｙである場合、燃料量を、上限値Ｙを超えて満タン値Ｆ以下に設定される燃料量仮想初期値Ｘと仮定し、燃料量仮想初期値Ｘを演算開始条件満足時から消費される燃料消費量αで減算して求められる燃料量仮想値Ｖに基づいて走行可能距離Ｄを演算し、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって燃料センサ６が上限値Ｙ未満となった場合に、燃料量仮想値Ｖを燃料消費に伴って、上限時の燃料量Ｙとそこからの燃料消費量βに基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値Ｖに基づいて走行可能距離Ｄを演算する。
【解決手段】走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、燃料センサ６で検出されたセンサ値が上限値Ｙである場合、燃料量を、上限値Ｙを超えて満タン値Ｆ以下に設定される燃料量仮想初期値Ｘと仮定し、燃料量仮想初期値Ｘを演算開始条件満足時から消費される燃料消費量αで減算して求められる燃料量仮想値Ｖに基づいて走行可能距離Ｄを演算し、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって燃料センサ６が上限値Ｙ未満となった場合に、燃料量仮想値Ｖを燃料消費に伴って、上限時の燃料量Ｙとそこからの燃料消費量βに基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値Ｖに基づいて走行可能距離Ｄを演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の残量に基づいて車両の走行可能距離を演算、表示する走行可能距離表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車のような車両では、一般に、燃料残量と平均燃費に基づいて、走行可能距離が演算され、表示されている。しかしながら、平均燃費を用いて走行可能距離を演算すると、道路の状況のような運転状況が変化した場合、走行可能距離を正確に演算、表示できないことがある。これに対して、基準となる燃費を所定区間ごとに更新し、更新された最新の燃費に基づいて走行可能距離を演算し、走行可能距離を正確に表示するようにしたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５７９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、燃料センサにより燃料残量が検知できる範囲では、正確に走行可能距離を演算できるが、燃料センサにより検知できる燃料上限値を超えて燃料が入った状態では、燃料上限値の場合の走行可能距離が表示されることになり、不正確である。
【０００５】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、燃料センサの燃料上限値を超えて燃料が入った状態であっても、走行可能距離の演算および表示を行うことができる走行可能距離の表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明にかかる走行可能距離の表示装置は、燃料タンク内の燃料の残量により走行可能な距離を演算する演算手段と、演算された走行可能距離を表示する表示手段とを備え、前記演算手段は、予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料の残量を上限値と下限値の間で検出する燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算する。この演算手段はさらに、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に、前記燃料量仮想値が燃料消費に伴って徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する。
【０００７】
この構成によれば、センサ値が上限値を検知する場合、すなわち燃料量がセンサ上限値以上の場合でも、燃料量仮想初期値を用いることで、上限値を用いる場合よりも最大誤差が小さい走行可能距離表示が可能となる。前記燃料量仮想初期値は、上限値よりも大きく設定され、例えば上限値プラス数リットルである。また、継続表示した状態で燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合、燃料量仮想値を、実際の残量に近い前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に燃料消費に伴って徐々に近づくように補正するから、前記センサ値に基づく演算に切り換えた場合に生じる走行可能距離表示の急変が防がれ、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。
【０００８】
ここでセンサ値とは、燃料センサによって検出される燃料残量の値を示す。また上限値および下限値は、燃料センサによって検出可能な最大燃料残量、最小燃料残量をそれぞれ示す。例えば上限値は、実際の燃料タンクの最大充填量よりも小さく設定され、下限値は実際の燃料タンクの最小充填量よりも大きく設定される。また燃料量推定値は、例えば上限値を、上限値未満となった時点からの燃料消費量で減算して求めてもよく、随時変化するセンサ値としてもよい。どちらもセンサ値に基づいて求められる値であり、センサ値を用いずに求められる仮想値よりも精度が高くなる。
【０００９】
本発明において、前記演算手段は、前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が前記上限値未満で下限値を超えている場合、前記センサ値に基づいて走行可能距離を算出することが好ましい。この構成によれば、センサ値が上限値未満で下限値を超えている場合の演算を、燃料センサで検出されたセンサ値に基づいて行うことにより、精度の高い走行可能距離を算出できる。
【００１０】
さらに、前記演算手段は、開始条件が満たされたときのセンサ値を、開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる値を燃料量推定値とし、前記燃料量推定値に基づいて走行可能距離を算出することもできる。フロート型の燃料センサで検出されるセンサ値を用いる場合、坂道、バンク中などの車体姿勢によってセンサ値が変動する恐れがあるが、この構成によれば、燃料消費量によって求められる値を用いているから、車体姿勢の変化による影響が防がれて、安定した走行可能距離表示が得られる。
【００１１】
本発明において、前記演算手段は、前記走行可能距離表示を終了する終了条件を満足したときに、前記センサ値が上限値である場合、表示終了時の前記燃料量仮想値を燃料量記憶値として記憶し、つぎに、前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記センサ値が前記上限値である場合、前記燃料量記憶値を、前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる前記燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算することが好ましい。この構成によれば、センサ値が上限値の状態で、演算を終了、再演算する場合に、燃料量記憶値を用いて走行可能距離を演算するので、燃料を入れていないのに表示される走行可能距離が増えることを防ぐことができる。
【００１２】
本発明において、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が下限値となった場合に、前記下限値を下限値到達時点から消費された燃料消費量で減算した燃料値に基づいて走行可能距離を演算することが好ましい。この構成によれば、下限値以下での走行可能距離を算出できる。
【００１３】
本発明において、走行状態に移行すると、前記走行可能距離演算開始条件が満足され、走行可能距離表示を終了する指令が与えられると、前記走行可能距離表示を終了する終了条件が満足されることが好ましい。この構成によれば、演算開始条件および終了条件が適切に設定される。また、走行状態に入るごとに走行可能距離が表示されるので、前回の表示と異なった値が表示されても、違和感を覚えにくい。
【００１４】
本発明において、前記燃料量仮想初期値は、前記上限値での燃料量と前記満タン時の燃料量との中間値近傍に設定されていることが好ましい。この構成によれば、燃料量仮想初期値と実際の燃料量との誤差の最大値を小さくできる。
【００１５】
本発明において、前記演算手段は、走行可能距離の演算に用いられる燃料残量値に、走行状態に応じて順次更新される燃料消費率を乗算して走行可能距離を演算することが好ましい。この構成によれば、順次更新される燃料消費率を用いることで、走行可能距離をリアルタイムで、より正確に算出できる。
【００１６】
本発明において、前記演算手段は、前記走行可能距離の演算にあたり、予め定める余分燃料量を差し引いた燃料量を用いることが好ましい。この構成によれば、演算される走行可能距離が、実際の走行可能距離よりも大きくなることを防ぐことができ、走行可能距離をより正確に算出できる。予め定める余分燃料量は、例えば実用上使用困難な無効燃料量と、演算の見込み誤差に相当する誤差燃料量とを含む量に設定されてもよい。
【００１７】
さらに、前記演算手段は、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合、次の式により走行距離を演算することが好ましい。
【数１】
ここで、Ｘは仮想初期値、Ｙは上限値、Ｚは下限値、αは上限値に達するまでの燃料消費量、βは上限値到達時点から消費された燃料消費量、θは予め定める０以上の余分燃料を表す。
【００１８】
本発明の走行可能距離の表示方法は、燃料タンク内の燃料の残量を上限値と下限値の間で検出し、前記残量により走行可能な距離を演算し、演算された走行可能距離を表示する走行可能距離の表示方法であって、予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算し、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する。
【００１９】
この構成によれば、本発明の走行可能距離の表示装置と同様に、燃料量がセンサ上限値以上の場合でも、走行可能距離表示が可能になるとともに、センサ値が上限値未満となった場合でも、走行可能距離表示が急変せず、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の走行可能距離の表示装置または走行可能距離の表示方法によれば、センサ値が上限値を検知する場合、すなわち燃料量がセンサ上限値以上の場合でも、燃料量仮想初期値を用いることで、センサ上限値を用いる場合よりも最大誤差の小さい走行可能距離表示が可能となる。また、表示継続した状態で燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合、前記燃料量仮想初期値に基づいて演算した燃料量仮想値を、実際の残量に近い前記センサ値と前記燃料消費量とに基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正するから、前記センサ値に基づく演算に切り換えた場合に生じる走行可能距離表示の急変が発生せず、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行可能距離の表示装置を示す系統図である。
【図２】同上走行可能距離の表示装置の演算手段の構成を示す概念図である。
【図３】同上走行可能距離の表示装置における燃料量と走行可能距離との関係の一例を示すグラフである。
【図４】同上走行可能距離の表示装置における燃料量と走行可能距離との関係の他の例を示すグラフである。
【図５】同上走行可能距離の表示装置の演算フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る走行可能距離の表示装置２の構成を示している。走行可能距離の表示装置２は、自動二輪車のような車両に搭載されており、同図に示すように、燃料量と燃料消費率（燃費）Ｃにより車両の走行可能な距離Ｄを演算する演算手段８と、この演算された走行可能距離Ｄを表示する表示手段１０とを備えている。
【００２３】
表示手段１０は、例えば速度やエンジン回転数を表示するための液晶パネルのような表示装置によって実現される。本実施形態では、表示手段１０は、数字を表示することで走行可能距離を表示する。演算手段８は、信号を入出力する入出力部と、演算プログラムが記憶される記憶部と、入出力部から入力される信号に従って、演算プログラムに従って予め定める処理を実行し実行結果を出力する処理部とを有する集積回路によって実現される。
【００２４】
演算手段８は、燃料センサ６、車両制御装置１２およびイグニッション・スイッチ２４と電気的に接続される。燃料センサ６は、燃料タンク４内の燃料を上限値Ｙと下限値Ｚの間で検出し、燃料残量を示す信号を演算手段８へ与える。また燃料センサ６は、予め定める時間間隔毎に順次燃料残量を検出する。本実施形態では、走行速度が所定以上での燃料センサ６が複数回検出した燃料残量を平均して演算に用いることによって、検出誤差を抑えるようにしている。具体的には、時速５ｋｍ／ｈ以上での、４０ミリ秒ごとに２５回検出した燃料残量の平均値を用いている。車両制御装置１２は、少なくともエンジン駆動に用いられた単位時間当たりの燃料噴射量を示す信号を演算手段８へ与える。イグニッション・スイッチ２４は、イグニッション・オン操作／イグニッション・オフ操作を示す信号を演算手段８へ与える。
【００２５】
本実施形態では、表示装置２は、さらに走行距離演算部３と走行速度演算部５とを有する。走行距離演算部３および走行速度演算部５は、速度センサ２６から車輪１回転あたり予め定める数の車速パルスが与えられる。走行距離演算部３は、車速パルスを積算することで、演算開始時からの車輪回転量、すなわち走行距離を演算する。走行速度演算部５は、単位時間当たりに与えられた車速パルス数を求めて、走行速度を演算する。各演算部３，５は、それぞれ演算結果を演算手段８に与える。例えば各演算部３，５は、集積回路の処理部がプログラムを実行することによって実現される。図１では、演算手段８と、各演算部３，５とを個別に記載したが、演算手段８で記憶されるプログラムによって各演算部３，５を実現してもよい。
【００２６】
図２は、演算手段８の構成を示している。同図に示すように、走行可能距離Ｄの演算の開始／停止を判定する演算条件判定部１６と、燃料消費量と走行距離から演算時点の燃料消費率Ｃを算出する燃料消費率演算部１８と、３つに分けられる燃料容量レベル状態を判定する燃料状態判定部１９と、燃料センサ６の出力から走行可能距離Ｄの算出に用いる算出用燃料量（残量）を決める燃料値出力部２０と、前記算出用燃料量と燃料消費率Ｃとから走行可能距離Ｄを算出して演算結果を表示手段１０に出力する走行可能距離演算部２２とを有している。このような演算手段８に含まれる各構成部１６，１８，１９，２０，２２は、本実施形態では、集積回路の処理部がプログラムを実行することによって実現される。なお、プログラムなどのソフトウェアのほか、電気回路などのハードウェアによって各構成部１６，１８，１９，２０，２２が実現されてもよい。
【００２７】
本実施形態では、演算条件判定部１６は、走行状態に移行と判断されると、具体的にはイグニッション・スイッチ２４のオン後、走行速度演算部５により所定速度以上、例えば５ｋｍ／ｈ以上が検知されると、走行可能距離演算の開始条件が満足されたと判定する。また、走行可能距離表示を終了する指令、具体的にはイグニッション・スイッチ２４がオフされると、終了条件が満足されたと判定する。ただし、判定条件はこれに限定されない。走行可能距離演算前は、表示手段１０には走行可能距離は表示されないが、走行開始条件満足前でもエンジンが始動してからの燃料消費量の演算は行う。これによって演算開始から燃料消費量の減算を行う場合に比べて、燃料消費量を精度よく求めることができ、結果として走行可能距離を精度よく求めることができる。
【００２８】
燃料消費率演算部１８は、イグニッション・スイッチ２４がオンされた時点から演算を開始する。燃料消費率Ｃの演算は、走行状態に応じて順次更新されて所定時間内の走行距離演算部３からの走行距離と車両制御装置１２からの燃料噴射量より得られる燃料消費量とに基づいて行われる。具体的には、１０秒間の走行距離と燃料消費量を積算し、その内の直近６回分（１分間）の積算値を合計し、合計された走行距離を合計された燃料消費量で除することで、現時点（演算時点）の燃料消費率Ｃを得ている。すなわち、演算時点の燃料消費率Ｃ［ｋｍ／Ｌ］は、以下の式で求められる。
Ｃ＝（所定時間当たりの走行距離）／（所定時間当たりの燃料消費量） ・・・（１）
積算時間、合計する回数は本実施形態に限定されない。
【００２９】
燃料量状態判定部１９は、燃料センサ６から与えられる信号に基づいて、大、中、小の３つの状態に分けられる燃料量の容量レベルがいずれであるかを判定する。大レベルは、燃料量が上限値Ｙ以上となる状態を示す。中レベルは、燃料量が上限値Ｙ未満でかつ下限値Ｚ以上となる状態を示す。小レベルでは、燃料量が下限値Ｚ未満となる状態を示す。燃料量状態判定部１９は、中レベルであれば、燃料センサ６から与えられる信号に基づいて、燃料量を示す情報を出力する。
【００３０】
燃料値出力部２０は、開始条件が満足された時点での、燃料量状態判定部１９で判定された燃料量の容量レベルに応じて、走行可能距離の演算に用いる算出用燃料量Ｇを出力する。燃料値出力部２０は、容量レベルに応じて算出用燃料量Ｇを求める演算式が異なる。また燃料値出力部２０は、終了条件が満足された時点で、容量レベルが大または小であれば、終了条件満足時の第１または第２燃料量記憶値ＭＨ，ＭＬを記憶する。
【００３１】
開始条件が満足された時点で容量レベルが大であれば、予め設定される第１燃料量仮想初期値Ｘと、開始条件満足時からの累積燃料消費量αとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第１燃料量仮想初期値Ｘを累積燃料消費量αで減算した値（X−α）を算出用燃料量Ｇとして用いる。
【００３２】
ここで、燃料量仮想初期値Ｘは、燃料センサ６で求められる上限値Ｙを超えて満タンZ以下に設定される値である。本実施形態では、第１燃料量仮想初期値Ｘは、上限値Ｙと満タン時の燃料量Ｆとの中間値、すなわちＸ＝（Ｙ＋Ｆ）／２に設定されているが、これに限定されず、例えば、給油によって到達する可能性の高い燃料値に設定してもよい。ここで、満タン時の燃料量Ｆとは、燃料タンク６に充填可能な最大燃料量を意味する。ただし、前回の演算を終了した時点での容量レベルが大の状態であれば、前回の演算を終了した時点で記憶される第１燃料量記憶値ＭＨと、開始条件満足時からの累積燃料消費量αとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第１燃料量記憶値ＭＨを、累積燃料消費量αで減算した値（ＭＨ−α）を算出用燃料量Ｇとして用いる。
【００３３】
開始条件が満足された時点で容量レベルが中であれば、予め設定される第２燃料量仮想初期値ＩＧと、開始条件満足時からの累積燃料消費量δとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第２燃料量仮想初期値ＩＧを累積燃料消費量δで減算した値（ＩＧ−δ）を算出用燃料量Ｇとして用いる。ここで、第２燃料量仮想初期値ＩＧは、開始条件満足時での燃料センサ６で求められる燃料値である。
【００３４】
開始条件が満足された時点で容量レベルが小であれば、前回の演算を終了した時点で記憶される第２燃料量記憶値ＭＬと、開始条件満足時からの累積燃料消費量χとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第２燃料量記憶値ＭＬを累積燃料消費量χで減算した値（ＭＬ−χ）を算出用燃料量Ｇとして用いる。
【００３５】
また開始条件が満足された時点で容量レベルが大であり、終了条件が満足するまでに容量レベルが中になった場合には、容量レベルが中になった時点から、算出用燃料量の演算式を変更し、燃料消費に伴って、燃料センサ６の検出結果に基づいて求められる燃料量に徐々に近づくように補正する。本実施形態では、補正される燃料量仮想値Ｖは後述する式（３）で求められる。
【００３６】
走行可能距離演算部２２は、燃料消費率演算部１８から演算時点の燃料消費率Ｃを、燃料値出力部２０から算出用燃料量Ｇをそれぞれ取得して、例えば後述する式（４）により、走行可能距離を算出する。
【００３７】
つぎに、開始条件が満足された時点で容量レベルが大で、表示を継続した状態で中レベルになった場合の走行可能距離の演算の概略を、図３および図４にしたがって説明する。図３，４においては、説明を簡単にするために、運転状況一定、すなわち燃料消費率一定としている。
【００３８】
図３は、上限値Ｙよりもｄ１だけ多く、かつ第１燃料量仮想初期値Ｘよりも少ない燃料量Ａで燃料タンク４が満たされるケースを示す（Ａ＝（Ｙ＋ｄ１）＜Ｘ）。演算開始時点では、第１燃料量仮想初期値Ｘと過去の平均的な燃料消費率とに基づいて演算された走行可能距離Ｐ０が表示される。本実施形態での算出用燃料量Ｇ、表示される走行可能距離Ｄを実線で、実際のタンクの燃料量とそこから算出される走行可能距離を点線で示す。数値の一例としては、上限値Ｙ＝２０Ｌ、初期時の燃料量Ａ＝２１Ｌ，第１燃料量仮想初期値Ｘ＝２３Ｌである。
【００３９】
燃料がｄ１だけ消費されると、燃料センサ６で求められる残量が上限値Ｈとなる。このとき、燃料量仮想値Ｖは（Ｘ−ｄ１）である。表示手段１０には、第１燃料量仮想初期値Ｘを燃料消費量ｄ１で減算した燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ１）、すなわち残量２２Ｌを用いて演算された走行可能距離Ｐ１が表示されている。これに対して、実際の残量は、初期時の燃料量Ａを燃料消費量ｄ１で減算（Ａ−ｄ１）した値であり、燃料センサ６で求められる上限値Ｙと等しく、実際の残量Ｙは２０Ｌである。このように燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ１）=２２Ｌと、センサで求められる残量Ｙ=２０Ｌとはずれが生じることになる。仮に、燃料消費量がｄ１を超えてセンサ値が上限値Ｙ未満に達した時点で、走行可能距離表示の演算に用いる残量を、燃料量仮想値Ｖによる残量から、センサで求められる残量へ変更すると、表示される走行可能距離が急激に変化して運転者が違和感を覚えることが起こる。図３では、走行可能距離表示が、Ｐ１点からｈ点に急激に変化することになる。
【００４０】
そこで、センサ値が上限値Ｙ未満に達しても、走行可能距離表示が継続されている状態であれば、走行可能距離表示が急激に変化することを防ぐようにする。具体的には、後述の式（３）、（４）によって、センサ値が下限値Ｚに至るまでに、燃料消費に伴って、センサ値に基づいて求められる残量に徐々に近づくように、走行可能距離表示の演算に用いる燃料量仮想値Ｖを補正する。これによって表示される走行可能距離（センサ値に基づかずに求められた走行可能距離）が、センサ値と燃料消費量に基づいて求められる走行可能距離に、燃料消費に伴って徐々に近づくことになる。
【００４１】
その結果、少なくとも燃料センサ６で求められる下限値Ｚとなった時点で、燃料量仮想値Ｖとセンサ値とでそれぞれ求められる燃料残量の誤差は解消され、表示手段１０に表示される走行可能距離（ラインＬ２）とセンサ値に基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ１）とが一致する。その後は、下限値Ｚに基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ３）が表示される。
【００４２】
図４は、上限値Ｙよりもｄ２だけ多く、かつ第１燃料量仮想初期値Ｘよりも多い燃料量Ｂで燃料タンク４が満たされるケースを示す（Ｂ＝（Ｙ＋ｄ２）＞Ｘ）。演算開始時点では、第１燃料量仮想初期値Ｘと過去の平均的な燃料消費率とに基づいて演算された走行可能距離Ｑ０が表示される。数値の一例としては、初期時の燃料量Ｂ＝２４Ｌ，第１燃料量仮想初期値Ｘ＝２３Ｌである。
【００４３】
燃料がｄ２だけ消費されると、燃料センサ６で求められる残量が上限値Ｙとなる。このとき、燃料量仮想値Ｖは（Ｘ−ｄ２）である。表示手段１０には、第１燃料量仮想初期値Ｘを燃料消費量ｄ２で減算した燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ２）、すなわち残量１９Ｌを用いて演算された走行可能距離Ｑ１が表示されている。これに対して、実際の残量は、初期時の燃料量Ｂを燃料消費量ｄ２で減算（Ｂ−ｄ２）した値であり、燃料センサ６で求められる上限値Ｙと等しく、実際の残量Ｙは２０Ｌである。このように燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ２）=１９Ｌと、センサで求められる残量Ｙ=２０Ｌとはずれが生じることになる。仮に、燃料消費量がｄ２を超えてセンサ値が上限値Ｙ未満に達した時点で、走行可能距離表示の演算に用いる残量を、燃料量仮想値Ｖによる残量から、センサで求められる残量へ変更すると、表示される走行可能距離が増加して運転者が違和感を覚えることが起こる。図４では、走行可能距離表示が、Ｑ１点からｈ点に増加することになる。
【００４４】
そこで、センサ値が上限値Ｙ未満に達しても、走行可能距離表示が継続されている状態であれば、走行可能距離表示が増加することを防ぐようにする。具体的には、後述の式（３）、（４）によって、センサ値が下限値Ｚに至るまでに、燃料消費に伴って、センサ値に基づいて求められる残量に徐々に近づくように、走行可能距離表示の演算に用いる燃料量仮想値Ｖを補正する。これによって表示される走行可能距離（センサ値に基づかずに求められた走行可能距離）が、センサ値と燃料消費量に基づいて求められる走行可能距離に、燃料消費に伴って徐々に近づくことになる。
【００４５】
その結果、少なくとも燃料センサ６で求められる下限値Ｚとなった時点で、燃料量仮想値Ｖとセンサ値とでそれぞれ求められる燃料残量の誤差は解消され、表示手段１０（図２）に表示される走行可能距離（ラインＬ４）とセンサ値に基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ１）とが一致する。その後、下限値Ｚに基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ３）が、表示手段１０（図２）に表示される。
【００４６】
以下、図５のフローチャートを用い、図３の場合を代表として、走行可能距離演算の流れを詳しく説明する。同図において、以下の符号を使用する。
Ｃ ：燃料消費率（燃費）
Ｘ ：第１燃料量仮想初期値
Ｙ ：燃料センサが上限値のときの燃料量
Ｚ ：燃料センサが下限値のときの燃料量
Ｖ ：燃料量仮想値
Ｗ ：仮想下限燃料値
ＩＧ：燃料センサが検知する実燃料量
α ：燃料センサが上限値以上において開始条件満足時点からの燃料消費量
β ：燃料センサが上限値未満と判断されてからの燃料消費量
γ ：燃料センサが下限値未満と判断されてからの燃料消費量
σ ：イグニッション・オンを判断してからの燃料消費量
ＭＨ：燃料センサの上限値で演算を終了した場合における、終了時点の燃料量
ＭＬ：燃料センサの下限値で演算を終了した場合における、終了時点の燃料量
【００４７】
同図に示すように、ステップＳ１で演算条件判定部１６（図２）により開始条件が満足されていると判定されると、燃料値出力部２０（図２）から燃料量を示す信号が出力される。ステップＳ２で、燃料センサ６で検出される燃料量が上限値Ｙを示している場合、ステップＳ３で、燃料値出力部２０は、前回の第１燃料量記憶値ＭＨの有無を判断する。前回の第１燃料量記憶値ＭＨが存在する場合、この第１燃料量記憶値ＭＨを燃料残量とて使用し（ステップＳ４）、存在しない場合は、第１燃料量仮想初期値Ｘを燃料残量として使用する（ステップＳ５）。
【００４８】
つづいて、ステップＳ６で、走行可能距離演算部２２は、第１燃料量仮想初期値Ｘまたは第１燃料量記憶値ＭＨと演算時点の燃料消費率Ｃとに基づいて走行可能距離Ｄを算出する。この演算は以下の式に基づいて行われる。
Ｄ＝Ｇ×Ｃ ・・・（２）
ここで、算出用燃料量Ｇは（Ｘ−α）または（ＭＨ−α）であり、燃料量仮想値Ｖと一致する。
【００４９】
式（２）による演算は、終了条件が満たされる（ステップＳ７）か、燃料センサ６で求められる値が燃料量Ｙ未満を検出する（ステップＳ８）まで継続される。ステップＳ７で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２はその時点の燃料量仮想値Ｖを第１燃料量記憶値ＭＨとして更新し（ステップＳ９）、演算を終了する。
【００５０】
ステップＳ８において、走行可能距離Ｄの表示を継続した状態で、燃料消費によって燃料センサ６で求められる値が上限値Ｙ未満となった場合、燃料値出力部２０は、ステップ１０で、前記燃料量仮想値（Ｘ−α）または（ＭＨ−α）を燃料消費に伴って、上限値Ｙと、上限値Ｙ未満と判断されてから消費される燃料消費量βによって求められる燃料量推定値（Ｙ−β）に徐々に近づくように補正し、この補正された「燃料量仮想値Ｖ」に基づいて走行可能距離Ｄを演算する。本実施形態では、補正された燃料量仮想値Ｖは以下の式で求められる。
Ｖ＝（Ｙ−β）−｛Ｙ−（Ｘ−α１）｝＋［｛Ｙ−（Ｘ−α１）｝／（Ｙ−Ｚ）］×β
・・・（３）
ここで、Ｘは第１燃料量仮想初期値，Ｙは燃料センサ６の上限値のときの燃料量，Ｚは燃料センサ６の下限値のときの燃料量，α1は燃料センサ６の値が上限値Ｙ未満となった時点までの燃料消費量、βは上限値Ｙから消費される燃料消費量である。
よって、上記式（１）および（３）から走行可能距離Ｄは、補正された燃料量仮想値Ｖを用いて、走行可能距離演算部２２により、以下のように求められる。
Ｄ＝Ｖ×Ｃ ・・・（４）
式（３）、（４）により算出された走行可能距離Ｄは、図３のラインＬ２をたどる。
【００５１】
式（４）による演算は、終了条件が満たされるか（ステップＳ１１）、燃料センサ６が下限値Ｚを検出する（ステップＳ１２）まで継続される。ステップＳ１１で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２は演算を終了する。ステップＳ１２で、走行可能距離の表示を継続した状態で、燃料消費によって燃料センサ６で求められる残量の下限値Ｚを検出した場合、下限値Ｚから、下限値Ｚと判断してから消費される燃料消費量γを減算した燃料量（Ｚ−γ）に基づいて走行可能距離を演算する（ステップＳ１３）。つまり、走行可能距離は以下の式で演算される。
Ｄ＝（Ｚ−γ）×Ｃ ・・・（５）
式（５）により算出された走行可能距離Ｄは、図３のラインＬ３をたどる。
【００５２】
ここで、上限値Ｙに到達してから下限値Ｚに到達するまでに消費される燃料消費量βが上限値Ｙを下限値Ｚで減算した値（Ｙ−Ｚ）となっても、燃料センサ６が下限値Ｚを検知しない場合、例えば終了条件を満足せずに給油されたために、β≧Ｘ−Ｙとなった場合（ステップ１４）、走行可能距離演算部２２は、β=（Ｙ-Ｚ）となった時点のセンサ値を仮想下限燃料値Ｗとして記録し、以下の式に基づいて走行可能距離を演算する（ステップＳ１５）。
Ｄ＝（Ｗ−δ）×Ｃ ・・・（６）
ここで、δは、β＝（Ｙ−Ｚ）となった時点からの燃料消費量である。
【００５３】
式（５）による演算は、終了条件が満たされるまで継続される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２（図２）はその時点の燃料量仮想値Ｖを第２燃料量記憶値ＭＬとして記憶し（ステップＳ１９）、演算を終了する。式（６）による演算は、終了条件が満たされるか（ステップＳ１７）、燃料タンク６が下限値Ｚを検出する（ステップＳ１８）まで継続される。ステップＳ１７で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２（図２）は演算を終了する。ステップＳ１８で、燃料タンク６が下限値Ｚを検出した場合、走行可能距離演算部２２（図２）は式（５）により走行可能距離を演算する（ステップＳ１３）。
【００５４】
つぎに、開始条件が満たされた時点（ステップＳ１）で、燃料センサ６の検出値が上限値Ｙ未満（ステップＳ２）の場合、下限値Ｚを超えているか否かが判断される（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で下限値Ｚを超えている場合、図２の燃料値出力部２０は、燃料センサ６の検出値、つまり実際の燃料量を示す値を実燃料量ＩＧとして出力し、走行可能距離演算部２２は、この実燃料量ＩＧとイグニッション・スイッチ２４がオンされた時点からの燃料消費量σから、図５のステップＳ２０で走行可能距離を演算する（ステップＳ２１）。つまり、走行可能距離は以下の式で求められる。
Ｄ＝（ＩＧ−σ）×Ｃ ・・・（７）
【００５５】
式（７）による演算は、終了条件が満たされるか（ステップＳ２２）、燃料センサ６（図２）が下限値Ｚを検出する（ステップＳ２３）まで継続される。ステップＳ２２で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２は演算を終了する。ステップＳ２３で、走行可能距離の表示を継続した状態で、燃料消費によって燃料センサ６（図２）が下限値Ｚを検出した場合、ステップＳ１３で走行可能距離が上記式（５）によって演算される。
【００５６】
つづいて、ステップＳ１で開始条件が満たされた時点で、ステップＳ２０で図２の燃料センサ６が下限値Ｚを検知している場合を説明する。このとき、燃料値出力部２０は、前回終了時点の第２燃料値記録値ＭＬを燃料量として使用し（図５のステップＳ２４）、走行可能距離演算部２２は、この第２燃料値記録値ＭＬとイグニッション・スイッチ２４がオンされた時点からの燃料消費量ωから、図５のステップＳ２５で走行可能距離を演算する。つまり、走行可能距離は以下の式で求められる。
Ｄ＝（ＭＬ−ω）×Ｃ ・・・（８）
【００５７】
式（８）による演算は、ステップＳ２６で終了条件が満たされるまで継続される。終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２（図２）はその時点の燃料量仮想値Ｖを第２燃料量記憶値ＭＬとして記憶し（ステップＳ１９）、演算を終了する。
【００５８】
上記構成において、図１の燃料センサ６が上限値Ｙ以上の場合でも、第１燃料量仮想初期値Ｘまたは第１燃料量記憶値ＭＨを用いて走行可能距離Ｄが演算されるので（図５のステップＳ５，Ｓ６）、従来のようにセンサ上限値を用いる場合よりも広い範囲での走行可能距離Ｄを表示することができる。また、燃料消費によって、燃料センサ６が上限値Ｙ未満となった場合、上限値Ｙと上限値Ｙからの燃料消費量βに基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正されるから（図５のステップＳ８〜１０）、実際の残量に近い値である燃料量Ｙに基づく演算に切り換えた場合に生じる走行可能距離表示の急変が発生せず、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。ここで、燃料量推定値は、上限値Ｙと上限値Ｙ未満となった時点から消費される燃料消費量βとで求めるほかに、演算時の直近に燃料センサ６で検出された上限値Ｙ未満の燃料量に基づいて求めることもできる。
【００５９】
さらに、演算開始条件を満たしたときに、燃料センサ６が上限値Ｙ未満で下限値Ｚを超えている場合、検出されたセンサ値に基づいて走行可能距離が算出されるので（図５のステップＳ２１）、精度の高い走行可能距離を算出できる。この場合、仮に前回終了時に表示されていた走行可能距離と値が異なっていても、表示を一旦消した後に再度表示しているので、運転者が違和感を覚えることを防ぐことができる。
【００６０】
演算手段８は、開始条件が満たされたときのセンサ値ＩＧを、開始条件満足時から消費された燃料消費量σで減算して求められる値を燃料量推定値とし、この燃料量推定値に基づいて走行可能距離Ｄを算出しているので、車体姿勢の変化によりセンサ値が変動したとしても、安定した走行可能距離表示が得られる。
【００６１】
また、終了条件を満足したときに、燃料センサ６が上限値Ｙである場合、終了時の燃料量仮想値Ｖを第１燃料量記憶値ＭＨとして記憶し（図５のステップＳ９）、つぎに、開始条件を満たしたときに、燃料センサ６が上限値Ｙである場合、この第１燃料量記憶値ＭＨを燃料量として走行可能距離が演算される（図５のステップＳ４）。これにより、燃料を入れていないのに表示される走行可能距離が増えることを防ぐことができる。
【００６２】
イグニッション・スイッチ２４がオン、かつ速度計２６が５ｋｍ／ｈを検知した時点で、走行可能距離の演算開始条件が満足され、イグニッション・スイッチ２４がオフになった時点で終了条件が満足されるので、演算開始条件および終了条件が適切に設定できる。また、走行状態に入るごとに走行可能距離が表示されるので、前回の表示と異なった値が表示されても、違和感を覚えにくい。
【００６３】
走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって燃料センサ６が下限値Ｚとなった場合、下限値Ｚとその時点から消費される燃料消費量γに基づいて走行可能距離Ｄが演算される（図５のステップＳ１３）。このように、下限値Ｚからの燃料消費量γを用いて演算を実行することで、下限値Ｚ以下での走行可能距離Ｄを精度よく算出できる。
【００６４】
さらに、第１燃料量仮想初期値Ｘは、図３に示す上限値Ｙと満タン時の燃料量Ｆとの中間値に設定されているので、第１燃料量仮想初期値Ｘと実際の燃料量との最大誤差を小さくできる。
【００６５】
また、走行可能距離Ｄの演算に、順次更新される演算時点の燃料消費率Ｃを用いているので、走行可能距離Ｄをリアルタイムで、より正確に算出できる。
【００６６】
上記実施形態では、演算に用いる算出燃料量を、第１燃料量仮想初期値Ｘ、上限値Ｙ、下限値Ｚと、燃料消費量とに基づいて求めているが、演算される走行可能距離が、実際の走行可能距離よりも大きくなることを防ぐために、前記算出燃料量から予め定める余分燃料θを減算した補正算出燃料量を用いて、走行可能距離を演算してもよい。余分燃料は、例えば、タンク内に残っていてもポンプで吸引できない量などの実質上使用困難な無効燃料量と、燃料噴射量演算の見込み誤差に相当する誤差燃料量とを合わせた量に設定される。無効燃料量は、車両の種類によって異なるが、例えば２００〜３００ｃｃ程度に設定され、誤差燃料は５００ｃｃに設定される。
【００６７】
上記実施形態では、演算開始時のセンサ値と燃料消費量とに基づいて走行可能距離を演算しているが、上限値と下限値の間では、随時変化するセンサ値から求められる燃料残量を用いて走行可能距離を演算してもよい。これによって演算中に給油されたことによる燃料変動を把握することができ、給油による誤差を防ぐことができる。また、演算開始時のセンサ値と燃料消費量とを用いた第１残量と、センサ値を用いた第２残量との両方を用いて残量を求めてもよい。例えば、通常は第１残量を用い、給油によって第２残量が増加したことを判断すると、増加終了時の第２残量と、燃料消費量とを用いて残量を求めて走行可能距離を演算してもよい。また第１残量と第２残量の平均値を用いたり、第１残量と第２残量とで異なる重みを付けたものを残量として用いてもよい。
【００６８】
上記実施形態では、直近の所定時間あたりの燃料消費量に基づいて燃料消費率が求められるとしたが、例えば、演算開始時点からの燃料消費量の累積値に基づいて燃料消費率を求めてもよい。また、直近の値と累積値の値とで重み付けられた燃料消費量を用いて燃料消費率を求めてもよい。さらに、単に平均的な一定値を燃料消費率として用いることもできる。このようにして燃料消費率を適切に設定することで、燃料消費率の急変によって走行可能距離が変動することを防ぐことができる。
【００６９】
上記実施形態では、複数の演算式を用いているが、同様の機能を有するのであれば適宜結合、分解したものも本発明に含まれる。また、本発明は、センサ値を用いずに設定される燃料量仮想値Ｖが、センサ値に基づいて設定される燃料量推定値に、燃料消費に伴って徐々に近づくものであればよく、上記実施形態の式（３）に限定されない。式（３）では、燃料量仮想値Ｖが、下限値Ｚに達した時点で、センサ値に基づいて設定される燃料量推定値と一致するように設定されるが、上限値Ｙ未満で下限値Ｚ以上の燃料量に到達した時点で、燃料量推定値と一致するようにしてもよい。すなわち式（３）の下限値Ｚの値の代わりに、上限値Ｙ未満で下限値Ｚ以上の任意の燃料量Ｚ１が代入されてもよい。下限値Ｚに達する時点以前に燃料量仮想値Ｖが燃料量推定値に一致するように演算式を設定することで、下限値Ｚ未満での残量演算結果とのずれを抑えることができる。
【００７０】
さらに、燃料消費に伴って、燃料量仮想値Ｖが予め定める量づつ燃料量推定値に近づくように補正してもよい。具体的には、燃料量仮想値Ｖが燃料推定値よりも大きい場合には、単位時間当たりの燃料消費量αに所定量εを加えた値を減算して補正した燃料量仮想値Ｖとする。同様に、燃料量仮想値Ｖが燃料推定値よりも小さい場合には、単位時間当たりの燃料消費量αに所定量εを減らした値を減算して補正した燃料量仮想値Ｖとする。これによって、燃料量仮想値Ｖと燃料量推定値とが大きく離れていない場合には、下限値に達する前に一致させることができる。また燃料が比較的多い場合には、燃料が少ない場合に比べて前記所定量εを大きくすることもできる。このように、燃料消費に応じて燃料量仮想値Ｖを燃料量推定値に徐々に近づける演算については、任意の演算式を用いることができる。
【００７１】
上記実施形態では、燃料噴射装置を有し、燃料噴射を示す信号に基づいて単位時間当たりの燃料消費量を求めたが、燃料噴射装置以外を用いて燃料消費量を求めてもよい。例えば、燃料供給管路に用いられる流量計を用いて燃料消費量を求めてもよく、吸気流量や吸気圧などの他の物理量から燃料消費量を求める演算式を用いて燃料消費量を求めることもできる。このように、燃料噴射装置（インジェクタ）、燃料供給装置（キャブレタ）を用いたものでも燃料消費量が求められるのであれば、本発明を適用することができる。
【００７２】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、本発明は、燃料によって走行する乗物であれば適用可能であるが、燃料タンクが４輪車に比べて比較的小型である自動二輪車などの鞍乗型車両に好適に用いられる。また上記実施形態では、走行可能距離を表示する装置・方法について説明したが、走行可能距離に限らず、走行可能距離の演算に用いた残量を出力することで、燃料残量を推定する装置・方法としても用いることができる。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
２ 走行可能距離の表示装置
４ 燃料タンク
６ 燃料センサ
８ 演算手段
１０ 表示手段
Ｄ 走行可能距離
Ｙ 燃料残量の上限値
Ｚ 燃料残量の下限値
Ｖ 燃料量仮想値
Ｘ 第１燃料量仮想初期値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の残量に基づいて車両の走行可能距離を演算、表示する走行可能距離表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車のような車両では、一般に、燃料残量と平均燃費に基づいて、走行可能距離が演算され、表示されている。しかしながら、平均燃費を用いて走行可能距離を演算すると、道路の状況のような運転状況が変化した場合、走行可能距離を正確に演算、表示できないことがある。これに対して、基準となる燃費を所定区間ごとに更新し、更新された最新の燃費に基づいて走行可能距離を演算し、走行可能距離を正確に表示するようにしたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５７９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、燃料センサにより燃料残量が検知できる範囲では、正確に走行可能距離を演算できるが、燃料センサにより検知できる燃料上限値を超えて燃料が入った状態では、燃料上限値の場合の走行可能距離が表示されることになり、不正確である。
【０００５】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、燃料センサの燃料上限値を超えて燃料が入った状態であっても、走行可能距離の演算および表示を行うことができる走行可能距離の表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明にかかる走行可能距離の表示装置は、燃料タンク内の燃料の残量により走行可能な距離を演算する演算手段と、演算された走行可能距離を表示する表示手段とを備え、前記演算手段は、予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料の残量を上限値と下限値の間で検出する燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算する。この演算手段はさらに、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に、前記燃料量仮想値が燃料消費に伴って徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する。
【０００７】
この構成によれば、センサ値が上限値を検知する場合、すなわち燃料量がセンサ上限値以上の場合でも、燃料量仮想初期値を用いることで、上限値を用いる場合よりも最大誤差が小さい走行可能距離表示が可能となる。前記燃料量仮想初期値は、上限値よりも大きく設定され、例えば上限値プラス数リットルである。また、継続表示した状態で燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合、燃料量仮想値を、実際の残量に近い前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に燃料消費に伴って徐々に近づくように補正するから、前記センサ値に基づく演算に切り換えた場合に生じる走行可能距離表示の急変が防がれ、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。
【０００８】
ここでセンサ値とは、燃料センサによって検出される燃料残量の値を示す。また上限値および下限値は、燃料センサによって検出可能な最大燃料残量、最小燃料残量をそれぞれ示す。例えば上限値は、実際の燃料タンクの最大充填量よりも小さく設定され、下限値は実際の燃料タンクの最小充填量よりも大きく設定される。また燃料量推定値は、例えば上限値を、上限値未満となった時点からの燃料消費量で減算して求めてもよく、随時変化するセンサ値としてもよい。どちらもセンサ値に基づいて求められる値であり、センサ値を用いずに求められる仮想値よりも精度が高くなる。
【０００９】
本発明において、前記演算手段は、前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が前記上限値未満で下限値を超えている場合、前記センサ値に基づいて走行可能距離を算出することが好ましい。この構成によれば、センサ値が上限値未満で下限値を超えている場合の演算を、燃料センサで検出されたセンサ値に基づいて行うことにより、精度の高い走行可能距離を算出できる。
【００１０】
さらに、前記演算手段は、開始条件が満たされたときのセンサ値を、開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる値を燃料量推定値とし、前記燃料量推定値に基づいて走行可能距離を算出することもできる。フロート型の燃料センサで検出されるセンサ値を用いる場合、坂道、バンク中などの車体姿勢によってセンサ値が変動する恐れがあるが、この構成によれば、燃料消費量によって求められる値を用いているから、車体姿勢の変化による影響が防がれて、安定した走行可能距離表示が得られる。
【００１１】
本発明において、前記演算手段は、前記走行可能距離表示を終了する終了条件を満足したときに、前記センサ値が上限値である場合、表示終了時の前記燃料量仮想値を燃料量記憶値として記憶し、つぎに、前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記センサ値が前記上限値である場合、前記燃料量記憶値を、前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる前記燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算することが好ましい。この構成によれば、センサ値が上限値の状態で、演算を終了、再演算する場合に、燃料量記憶値を用いて走行可能距離を演算するので、燃料を入れていないのに表示される走行可能距離が増えることを防ぐことができる。
【００１２】
本発明において、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が下限値となった場合に、前記下限値を下限値到達時点から消費された燃料消費量で減算した燃料値に基づいて走行可能距離を演算することが好ましい。この構成によれば、下限値以下での走行可能距離を算出できる。
【００１３】
本発明において、走行状態に移行すると、前記走行可能距離演算開始条件が満足され、走行可能距離表示を終了する指令が与えられると、前記走行可能距離表示を終了する終了条件が満足されることが好ましい。この構成によれば、演算開始条件および終了条件が適切に設定される。また、走行状態に入るごとに走行可能距離が表示されるので、前回の表示と異なった値が表示されても、違和感を覚えにくい。
【００１４】
本発明において、前記燃料量仮想初期値は、前記上限値での燃料量と前記満タン時の燃料量との中間値近傍に設定されていることが好ましい。この構成によれば、燃料量仮想初期値と実際の燃料量との誤差の最大値を小さくできる。
【００１５】
本発明において、前記演算手段は、走行可能距離の演算に用いられる燃料残量値に、走行状態に応じて順次更新される燃料消費率を乗算して走行可能距離を演算することが好ましい。この構成によれば、順次更新される燃料消費率を用いることで、走行可能距離をリアルタイムで、より正確に算出できる。
【００１６】
本発明において、前記演算手段は、前記走行可能距離の演算にあたり、予め定める余分燃料量を差し引いた燃料量を用いることが好ましい。この構成によれば、演算される走行可能距離が、実際の走行可能距離よりも大きくなることを防ぐことができ、走行可能距離をより正確に算出できる。予め定める余分燃料量は、例えば実用上使用困難な無効燃料量と、演算の見込み誤差に相当する誤差燃料量とを含む量に設定されてもよい。
【００１７】
さらに、前記演算手段は、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合、次の式により走行距離を演算することが好ましい。
【数１】
ここで、Ｘは仮想初期値、Ｙは上限値、Ｚは下限値、αは上限値に達するまでの燃料消費量、βは上限値到達時点から消費された燃料消費量、θは予め定める０以上の余分燃料を表す。
【００１８】
本発明の走行可能距離の表示方法は、燃料タンク内の燃料の残量を上限値と下限値の間で検出し、前記残量により走行可能な距離を演算し、演算された走行可能距離を表示する走行可能距離の表示方法であって、予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算し、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する。
【００１９】
この構成によれば、本発明の走行可能距離の表示装置と同様に、燃料量がセンサ上限値以上の場合でも、走行可能距離表示が可能になるとともに、センサ値が上限値未満となった場合でも、走行可能距離表示が急変せず、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の走行可能距離の表示装置または走行可能距離の表示方法によれば、センサ値が上限値を検知する場合、すなわち燃料量がセンサ上限値以上の場合でも、燃料量仮想初期値を用いることで、センサ上限値を用いる場合よりも最大誤差の小さい走行可能距離表示が可能となる。また、表示継続した状態で燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合、前記燃料量仮想初期値に基づいて演算した燃料量仮想値を、実際の残量に近い前記センサ値と前記燃料消費量とに基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正するから、前記センサ値に基づく演算に切り換えた場合に生じる走行可能距離表示の急変が発生せず、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行可能距離の表示装置を示す系統図である。
【図２】同上走行可能距離の表示装置の演算手段の構成を示す概念図である。
【図３】同上走行可能距離の表示装置における燃料量と走行可能距離との関係の一例を示すグラフである。
【図４】同上走行可能距離の表示装置における燃料量と走行可能距離との関係の他の例を示すグラフである。
【図５】同上走行可能距離の表示装置の演算フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る走行可能距離の表示装置２の構成を示している。走行可能距離の表示装置２は、自動二輪車のような車両に搭載されており、同図に示すように、燃料量と燃料消費率（燃費）Ｃにより車両の走行可能な距離Ｄを演算する演算手段８と、この演算された走行可能距離Ｄを表示する表示手段１０とを備えている。
【００２３】
表示手段１０は、例えば速度やエンジン回転数を表示するための液晶パネルのような表示装置によって実現される。本実施形態では、表示手段１０は、数字を表示することで走行可能距離を表示する。演算手段８は、信号を入出力する入出力部と、演算プログラムが記憶される記憶部と、入出力部から入力される信号に従って、演算プログラムに従って予め定める処理を実行し実行結果を出力する処理部とを有する集積回路によって実現される。
【００２４】
演算手段８は、燃料センサ６、車両制御装置１２およびイグニッション・スイッチ２４と電気的に接続される。燃料センサ６は、燃料タンク４内の燃料を上限値Ｙと下限値Ｚの間で検出し、燃料残量を示す信号を演算手段８へ与える。また燃料センサ６は、予め定める時間間隔毎に順次燃料残量を検出する。本実施形態では、走行速度が所定以上での燃料センサ６が複数回検出した燃料残量を平均して演算に用いることによって、検出誤差を抑えるようにしている。具体的には、時速５ｋｍ／ｈ以上での、４０ミリ秒ごとに２５回検出した燃料残量の平均値を用いている。車両制御装置１２は、少なくともエンジン駆動に用いられた単位時間当たりの燃料噴射量を示す信号を演算手段８へ与える。イグニッション・スイッチ２４は、イグニッション・オン操作／イグニッション・オフ操作を示す信号を演算手段８へ与える。
【００２５】
本実施形態では、表示装置２は、さらに走行距離演算部３と走行速度演算部５とを有する。走行距離演算部３および走行速度演算部５は、速度センサ２６から車輪１回転あたり予め定める数の車速パルスが与えられる。走行距離演算部３は、車速パルスを積算することで、演算開始時からの車輪回転量、すなわち走行距離を演算する。走行速度演算部５は、単位時間当たりに与えられた車速パルス数を求めて、走行速度を演算する。各演算部３，５は、それぞれ演算結果を演算手段８に与える。例えば各演算部３，５は、集積回路の処理部がプログラムを実行することによって実現される。図１では、演算手段８と、各演算部３，５とを個別に記載したが、演算手段８で記憶されるプログラムによって各演算部３，５を実現してもよい。
【００２６】
図２は、演算手段８の構成を示している。同図に示すように、走行可能距離Ｄの演算の開始／停止を判定する演算条件判定部１６と、燃料消費量と走行距離から演算時点の燃料消費率Ｃを算出する燃料消費率演算部１８と、３つに分けられる燃料容量レベル状態を判定する燃料状態判定部１９と、燃料センサ６の出力から走行可能距離Ｄの算出に用いる算出用燃料量（残量）を決める燃料値出力部２０と、前記算出用燃料量と燃料消費率Ｃとから走行可能距離Ｄを算出して演算結果を表示手段１０に出力する走行可能距離演算部２２とを有している。このような演算手段８に含まれる各構成部１６，１８，１９，２０，２２は、本実施形態では、集積回路の処理部がプログラムを実行することによって実現される。なお、プログラムなどのソフトウェアのほか、電気回路などのハードウェアによって各構成部１６，１８，１９，２０，２２が実現されてもよい。
【００２７】
本実施形態では、演算条件判定部１６は、走行状態に移行と判断されると、具体的にはイグニッション・スイッチ２４のオン後、走行速度演算部５により所定速度以上、例えば５ｋｍ／ｈ以上が検知されると、走行可能距離演算の開始条件が満足されたと判定する。また、走行可能距離表示を終了する指令、具体的にはイグニッション・スイッチ２４がオフされると、終了条件が満足されたと判定する。ただし、判定条件はこれに限定されない。走行可能距離演算前は、表示手段１０には走行可能距離は表示されないが、走行開始条件満足前でもエンジンが始動してからの燃料消費量の演算は行う。これによって演算開始から燃料消費量の減算を行う場合に比べて、燃料消費量を精度よく求めることができ、結果として走行可能距離を精度よく求めることができる。
【００２８】
燃料消費率演算部１８は、イグニッション・スイッチ２４がオンされた時点から演算を開始する。燃料消費率Ｃの演算は、走行状態に応じて順次更新されて所定時間内の走行距離演算部３からの走行距離と車両制御装置１２からの燃料噴射量より得られる燃料消費量とに基づいて行われる。具体的には、１０秒間の走行距離と燃料消費量を積算し、その内の直近６回分（１分間）の積算値を合計し、合計された走行距離を合計された燃料消費量で除することで、現時点（演算時点）の燃料消費率Ｃを得ている。すなわち、演算時点の燃料消費率Ｃ［ｋｍ／Ｌ］は、以下の式で求められる。
Ｃ＝（所定時間当たりの走行距離）／（所定時間当たりの燃料消費量） ・・・（１）
積算時間、合計する回数は本実施形態に限定されない。
【００２９】
燃料量状態判定部１９は、燃料センサ６から与えられる信号に基づいて、大、中、小の３つの状態に分けられる燃料量の容量レベルがいずれであるかを判定する。大レベルは、燃料量が上限値Ｙ以上となる状態を示す。中レベルは、燃料量が上限値Ｙ未満でかつ下限値Ｚ以上となる状態を示す。小レベルでは、燃料量が下限値Ｚ未満となる状態を示す。燃料量状態判定部１９は、中レベルであれば、燃料センサ６から与えられる信号に基づいて、燃料量を示す情報を出力する。
【００３０】
燃料値出力部２０は、開始条件が満足された時点での、燃料量状態判定部１９で判定された燃料量の容量レベルに応じて、走行可能距離の演算に用いる算出用燃料量Ｇを出力する。燃料値出力部２０は、容量レベルに応じて算出用燃料量Ｇを求める演算式が異なる。また燃料値出力部２０は、終了条件が満足された時点で、容量レベルが大または小であれば、終了条件満足時の第１または第２燃料量記憶値ＭＨ，ＭＬを記憶する。
【００３１】
開始条件が満足された時点で容量レベルが大であれば、予め設定される第１燃料量仮想初期値Ｘと、開始条件満足時からの累積燃料消費量αとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第１燃料量仮想初期値Ｘを累積燃料消費量αで減算した値（X−α）を算出用燃料量Ｇとして用いる。
【００３２】
ここで、燃料量仮想初期値Ｘは、燃料センサ６で求められる上限値Ｙを超えて満タンZ以下に設定される値である。本実施形態では、第１燃料量仮想初期値Ｘは、上限値Ｙと満タン時の燃料量Ｆとの中間値、すなわちＸ＝（Ｙ＋Ｆ）／２に設定されているが、これに限定されず、例えば、給油によって到達する可能性の高い燃料値に設定してもよい。ここで、満タン時の燃料量Ｆとは、燃料タンク６に充填可能な最大燃料量を意味する。ただし、前回の演算を終了した時点での容量レベルが大の状態であれば、前回の演算を終了した時点で記憶される第１燃料量記憶値ＭＨと、開始条件満足時からの累積燃料消費量αとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第１燃料量記憶値ＭＨを、累積燃料消費量αで減算した値（ＭＨ−α）を算出用燃料量Ｇとして用いる。
【００３３】
開始条件が満足された時点で容量レベルが中であれば、予め設定される第２燃料量仮想初期値ＩＧと、開始条件満足時からの累積燃料消費量δとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第２燃料量仮想初期値ＩＧを累積燃料消費量δで減算した値（ＩＧ−δ）を算出用燃料量Ｇとして用いる。ここで、第２燃料量仮想初期値ＩＧは、開始条件満足時での燃料センサ６で求められる燃料値である。
【００３４】
開始条件が満足された時点で容量レベルが小であれば、前回の演算を終了した時点で記憶される第２燃料量記憶値ＭＬと、開始条件満足時からの累積燃料消費量χとに基づいて、算出用燃料量Ｇを出力する。具体的には、第２燃料量記憶値ＭＬを累積燃料消費量χで減算した値（ＭＬ−χ）を算出用燃料量Ｇとして用いる。
【００３５】
また開始条件が満足された時点で容量レベルが大であり、終了条件が満足するまでに容量レベルが中になった場合には、容量レベルが中になった時点から、算出用燃料量の演算式を変更し、燃料消費に伴って、燃料センサ６の検出結果に基づいて求められる燃料量に徐々に近づくように補正する。本実施形態では、補正される燃料量仮想値Ｖは後述する式（３）で求められる。
【００３６】
走行可能距離演算部２２は、燃料消費率演算部１８から演算時点の燃料消費率Ｃを、燃料値出力部２０から算出用燃料量Ｇをそれぞれ取得して、例えば後述する式（４）により、走行可能距離を算出する。
【００３７】
つぎに、開始条件が満足された時点で容量レベルが大で、表示を継続した状態で中レベルになった場合の走行可能距離の演算の概略を、図３および図４にしたがって説明する。図３，４においては、説明を簡単にするために、運転状況一定、すなわち燃料消費率一定としている。
【００３８】
図３は、上限値Ｙよりもｄ１だけ多く、かつ第１燃料量仮想初期値Ｘよりも少ない燃料量Ａで燃料タンク４が満たされるケースを示す（Ａ＝（Ｙ＋ｄ１）＜Ｘ）。演算開始時点では、第１燃料量仮想初期値Ｘと過去の平均的な燃料消費率とに基づいて演算された走行可能距離Ｐ０が表示される。本実施形態での算出用燃料量Ｇ、表示される走行可能距離Ｄを実線で、実際のタンクの燃料量とそこから算出される走行可能距離を点線で示す。数値の一例としては、上限値Ｙ＝２０Ｌ、初期時の燃料量Ａ＝２１Ｌ，第１燃料量仮想初期値Ｘ＝２３Ｌである。
【００３９】
燃料がｄ１だけ消費されると、燃料センサ６で求められる残量が上限値Ｈとなる。このとき、燃料量仮想値Ｖは（Ｘ−ｄ１）である。表示手段１０には、第１燃料量仮想初期値Ｘを燃料消費量ｄ１で減算した燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ１）、すなわち残量２２Ｌを用いて演算された走行可能距離Ｐ１が表示されている。これに対して、実際の残量は、初期時の燃料量Ａを燃料消費量ｄ１で減算（Ａ−ｄ１）した値であり、燃料センサ６で求められる上限値Ｙと等しく、実際の残量Ｙは２０Ｌである。このように燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ１）=２２Ｌと、センサで求められる残量Ｙ=２０Ｌとはずれが生じることになる。仮に、燃料消費量がｄ１を超えてセンサ値が上限値Ｙ未満に達した時点で、走行可能距離表示の演算に用いる残量を、燃料量仮想値Ｖによる残量から、センサで求められる残量へ変更すると、表示される走行可能距離が急激に変化して運転者が違和感を覚えることが起こる。図３では、走行可能距離表示が、Ｐ１点からｈ点に急激に変化することになる。
【００４０】
そこで、センサ値が上限値Ｙ未満に達しても、走行可能距離表示が継続されている状態であれば、走行可能距離表示が急激に変化することを防ぐようにする。具体的には、後述の式（３）、（４）によって、センサ値が下限値Ｚに至るまでに、燃料消費に伴って、センサ値に基づいて求められる残量に徐々に近づくように、走行可能距離表示の演算に用いる燃料量仮想値Ｖを補正する。これによって表示される走行可能距離（センサ値に基づかずに求められた走行可能距離）が、センサ値と燃料消費量に基づいて求められる走行可能距離に、燃料消費に伴って徐々に近づくことになる。
【００４１】
その結果、少なくとも燃料センサ６で求められる下限値Ｚとなった時点で、燃料量仮想値Ｖとセンサ値とでそれぞれ求められる燃料残量の誤差は解消され、表示手段１０に表示される走行可能距離（ラインＬ２）とセンサ値に基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ１）とが一致する。その後は、下限値Ｚに基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ３）が表示される。
【００４２】
図４は、上限値Ｙよりもｄ２だけ多く、かつ第１燃料量仮想初期値Ｘよりも多い燃料量Ｂで燃料タンク４が満たされるケースを示す（Ｂ＝（Ｙ＋ｄ２）＞Ｘ）。演算開始時点では、第１燃料量仮想初期値Ｘと過去の平均的な燃料消費率とに基づいて演算された走行可能距離Ｑ０が表示される。数値の一例としては、初期時の燃料量Ｂ＝２４Ｌ，第１燃料量仮想初期値Ｘ＝２３Ｌである。
【００４３】
燃料がｄ２だけ消費されると、燃料センサ６で求められる残量が上限値Ｙとなる。このとき、燃料量仮想値Ｖは（Ｘ−ｄ２）である。表示手段１０には、第１燃料量仮想初期値Ｘを燃料消費量ｄ２で減算した燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ２）、すなわち残量１９Ｌを用いて演算された走行可能距離Ｑ１が表示されている。これに対して、実際の残量は、初期時の燃料量Ｂを燃料消費量ｄ２で減算（Ｂ−ｄ２）した値であり、燃料センサ６で求められる上限値Ｙと等しく、実際の残量Ｙは２０Ｌである。このように燃料仮想値Ｖ＝（Ｘ−ｄ２）=１９Ｌと、センサで求められる残量Ｙ=２０Ｌとはずれが生じることになる。仮に、燃料消費量がｄ２を超えてセンサ値が上限値Ｙ未満に達した時点で、走行可能距離表示の演算に用いる残量を、燃料量仮想値Ｖによる残量から、センサで求められる残量へ変更すると、表示される走行可能距離が増加して運転者が違和感を覚えることが起こる。図４では、走行可能距離表示が、Ｑ１点からｈ点に増加することになる。
【００４４】
そこで、センサ値が上限値Ｙ未満に達しても、走行可能距離表示が継続されている状態であれば、走行可能距離表示が増加することを防ぐようにする。具体的には、後述の式（３）、（４）によって、センサ値が下限値Ｚに至るまでに、燃料消費に伴って、センサ値に基づいて求められる残量に徐々に近づくように、走行可能距離表示の演算に用いる燃料量仮想値Ｖを補正する。これによって表示される走行可能距離（センサ値に基づかずに求められた走行可能距離）が、センサ値と燃料消費量に基づいて求められる走行可能距離に、燃料消費に伴って徐々に近づくことになる。
【００４５】
その結果、少なくとも燃料センサ６で求められる下限値Ｚとなった時点で、燃料量仮想値Ｖとセンサ値とでそれぞれ求められる燃料残量の誤差は解消され、表示手段１０（図２）に表示される走行可能距離（ラインＬ４）とセンサ値に基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ１）とが一致する。その後、下限値Ｚに基づいて算出される走行可能距離（ラインＬ３）が、表示手段１０（図２）に表示される。
【００４６】
以下、図５のフローチャートを用い、図３の場合を代表として、走行可能距離演算の流れを詳しく説明する。同図において、以下の符号を使用する。
Ｃ ：燃料消費率（燃費）
Ｘ ：第１燃料量仮想初期値
Ｙ ：燃料センサが上限値のときの燃料量
Ｚ ：燃料センサが下限値のときの燃料量
Ｖ ：燃料量仮想値
Ｗ ：仮想下限燃料値
ＩＧ：燃料センサが検知する実燃料量
α ：燃料センサが上限値以上において開始条件満足時点からの燃料消費量
β ：燃料センサが上限値未満と判断されてからの燃料消費量
γ ：燃料センサが下限値未満と判断されてからの燃料消費量
σ ：イグニッション・オンを判断してからの燃料消費量
ＭＨ：燃料センサの上限値で演算を終了した場合における、終了時点の燃料量
ＭＬ：燃料センサの下限値で演算を終了した場合における、終了時点の燃料量
【００４７】
同図に示すように、ステップＳ１で演算条件判定部１６（図２）により開始条件が満足されていると判定されると、燃料値出力部２０（図２）から燃料量を示す信号が出力される。ステップＳ２で、燃料センサ６で検出される燃料量が上限値Ｙを示している場合、ステップＳ３で、燃料値出力部２０は、前回の第１燃料量記憶値ＭＨの有無を判断する。前回の第１燃料量記憶値ＭＨが存在する場合、この第１燃料量記憶値ＭＨを燃料残量とて使用し（ステップＳ４）、存在しない場合は、第１燃料量仮想初期値Ｘを燃料残量として使用する（ステップＳ５）。
【００４８】
つづいて、ステップＳ６で、走行可能距離演算部２２は、第１燃料量仮想初期値Ｘまたは第１燃料量記憶値ＭＨと演算時点の燃料消費率Ｃとに基づいて走行可能距離Ｄを算出する。この演算は以下の式に基づいて行われる。
Ｄ＝Ｇ×Ｃ ・・・（２）
ここで、算出用燃料量Ｇは（Ｘ−α）または（ＭＨ−α）であり、燃料量仮想値Ｖと一致する。
【００４９】
式（２）による演算は、終了条件が満たされる（ステップＳ７）か、燃料センサ６で求められる値が燃料量Ｙ未満を検出する（ステップＳ８）まで継続される。ステップＳ７で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２はその時点の燃料量仮想値Ｖを第１燃料量記憶値ＭＨとして更新し（ステップＳ９）、演算を終了する。
【００５０】
ステップＳ８において、走行可能距離Ｄの表示を継続した状態で、燃料消費によって燃料センサ６で求められる値が上限値Ｙ未満となった場合、燃料値出力部２０は、ステップ１０で、前記燃料量仮想値（Ｘ−α）または（ＭＨ−α）を燃料消費に伴って、上限値Ｙと、上限値Ｙ未満と判断されてから消費される燃料消費量βによって求められる燃料量推定値（Ｙ−β）に徐々に近づくように補正し、この補正された「燃料量仮想値Ｖ」に基づいて走行可能距離Ｄを演算する。本実施形態では、補正された燃料量仮想値Ｖは以下の式で求められる。
Ｖ＝（Ｙ−β）−｛Ｙ−（Ｘ−α１）｝＋［｛Ｙ−（Ｘ−α１）｝／（Ｙ−Ｚ）］×β
・・・（３）
ここで、Ｘは第１燃料量仮想初期値，Ｙは燃料センサ６の上限値のときの燃料量，Ｚは燃料センサ６の下限値のときの燃料量，α1は燃料センサ６の値が上限値Ｙ未満となった時点までの燃料消費量、βは上限値Ｙから消費される燃料消費量である。
よって、上記式（１）および（３）から走行可能距離Ｄは、補正された燃料量仮想値Ｖを用いて、走行可能距離演算部２２により、以下のように求められる。
Ｄ＝Ｖ×Ｃ ・・・（４）
式（３）、（４）により算出された走行可能距離Ｄは、図３のラインＬ２をたどる。
【００５１】
式（４）による演算は、終了条件が満たされるか（ステップＳ１１）、燃料センサ６が下限値Ｚを検出する（ステップＳ１２）まで継続される。ステップＳ１１で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２は演算を終了する。ステップＳ１２で、走行可能距離の表示を継続した状態で、燃料消費によって燃料センサ６で求められる残量の下限値Ｚを検出した場合、下限値Ｚから、下限値Ｚと判断してから消費される燃料消費量γを減算した燃料量（Ｚ−γ）に基づいて走行可能距離を演算する（ステップＳ１３）。つまり、走行可能距離は以下の式で演算される。
Ｄ＝（Ｚ−γ）×Ｃ ・・・（５）
式（５）により算出された走行可能距離Ｄは、図３のラインＬ３をたどる。
【００５２】
ここで、上限値Ｙに到達してから下限値Ｚに到達するまでに消費される燃料消費量βが上限値Ｙを下限値Ｚで減算した値（Ｙ−Ｚ）となっても、燃料センサ６が下限値Ｚを検知しない場合、例えば終了条件を満足せずに給油されたために、β≧Ｘ−Ｙとなった場合（ステップ１４）、走行可能距離演算部２２は、β=（Ｙ-Ｚ）となった時点のセンサ値を仮想下限燃料値Ｗとして記録し、以下の式に基づいて走行可能距離を演算する（ステップＳ１５）。
Ｄ＝（Ｗ−δ）×Ｃ ・・・（６）
ここで、δは、β＝（Ｙ−Ｚ）となった時点からの燃料消費量である。
【００５３】
式（５）による演算は、終了条件が満たされるまで継続される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２（図２）はその時点の燃料量仮想値Ｖを第２燃料量記憶値ＭＬとして記憶し（ステップＳ１９）、演算を終了する。式（６）による演算は、終了条件が満たされるか（ステップＳ１７）、燃料タンク６が下限値Ｚを検出する（ステップＳ１８）まで継続される。ステップＳ１７で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２（図２）は演算を終了する。ステップＳ１８で、燃料タンク６が下限値Ｚを検出した場合、走行可能距離演算部２２（図２）は式（５）により走行可能距離を演算する（ステップＳ１３）。
【００５４】
つぎに、開始条件が満たされた時点（ステップＳ１）で、燃料センサ６の検出値が上限値Ｙ未満（ステップＳ２）の場合、下限値Ｚを超えているか否かが判断される（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で下限値Ｚを超えている場合、図２の燃料値出力部２０は、燃料センサ６の検出値、つまり実際の燃料量を示す値を実燃料量ＩＧとして出力し、走行可能距離演算部２２は、この実燃料量ＩＧとイグニッション・スイッチ２４がオンされた時点からの燃料消費量σから、図５のステップＳ２０で走行可能距離を演算する（ステップＳ２１）。つまり、走行可能距離は以下の式で求められる。
Ｄ＝（ＩＧ−σ）×Ｃ ・・・（７）
【００５５】
式（７）による演算は、終了条件が満たされるか（ステップＳ２２）、燃料センサ６（図２）が下限値Ｚを検出する（ステップＳ２３）まで継続される。ステップＳ２２で、終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２は演算を終了する。ステップＳ２３で、走行可能距離の表示を継続した状態で、燃料消費によって燃料センサ６（図２）が下限値Ｚを検出した場合、ステップＳ１３で走行可能距離が上記式（５）によって演算される。
【００５６】
つづいて、ステップＳ１で開始条件が満たされた時点で、ステップＳ２０で図２の燃料センサ６が下限値Ｚを検知している場合を説明する。このとき、燃料値出力部２０は、前回終了時点の第２燃料値記録値ＭＬを燃料量として使用し（図５のステップＳ２４）、走行可能距離演算部２２は、この第２燃料値記録値ＭＬとイグニッション・スイッチ２４がオンされた時点からの燃料消費量ωから、図５のステップＳ２５で走行可能距離を演算する。つまり、走行可能距離は以下の式で求められる。
Ｄ＝（ＭＬ−ω）×Ｃ ・・・（８）
【００５７】
式（８）による演算は、ステップＳ２６で終了条件が満たされるまで継続される。終了条件が満たされた場合、走行可能距離演算部２２（図２）はその時点の燃料量仮想値Ｖを第２燃料量記憶値ＭＬとして記憶し（ステップＳ１９）、演算を終了する。
【００５８】
上記構成において、図１の燃料センサ６が上限値Ｙ以上の場合でも、第１燃料量仮想初期値Ｘまたは第１燃料量記憶値ＭＨを用いて走行可能距離Ｄが演算されるので（図５のステップＳ５，Ｓ６）、従来のようにセンサ上限値を用いる場合よりも広い範囲での走行可能距離Ｄを表示することができる。また、燃料消費によって、燃料センサ６が上限値Ｙ未満となった場合、上限値Ｙと上限値Ｙからの燃料消費量βに基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正されるから（図５のステップＳ８〜１０）、実際の残量に近い値である燃料量Ｙに基づく演算に切り換えた場合に生じる走行可能距離表示の急変が発生せず、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。ここで、燃料量推定値は、上限値Ｙと上限値Ｙ未満となった時点から消費される燃料消費量βとで求めるほかに、演算時の直近に燃料センサ６で検出された上限値Ｙ未満の燃料量に基づいて求めることもできる。
【００５９】
さらに、演算開始条件を満たしたときに、燃料センサ６が上限値Ｙ未満で下限値Ｚを超えている場合、検出されたセンサ値に基づいて走行可能距離が算出されるので（図５のステップＳ２１）、精度の高い走行可能距離を算出できる。この場合、仮に前回終了時に表示されていた走行可能距離と値が異なっていても、表示を一旦消した後に再度表示しているので、運転者が違和感を覚えることを防ぐことができる。
【００６０】
演算手段８は、開始条件が満たされたときのセンサ値ＩＧを、開始条件満足時から消費された燃料消費量σで減算して求められる値を燃料量推定値とし、この燃料量推定値に基づいて走行可能距離Ｄを算出しているので、車体姿勢の変化によりセンサ値が変動したとしても、安定した走行可能距離表示が得られる。
【００６１】
また、終了条件を満足したときに、燃料センサ６が上限値Ｙである場合、終了時の燃料量仮想値Ｖを第１燃料量記憶値ＭＨとして記憶し（図５のステップＳ９）、つぎに、開始条件を満たしたときに、燃料センサ６が上限値Ｙである場合、この第１燃料量記憶値ＭＨを燃料量として走行可能距離が演算される（図５のステップＳ４）。これにより、燃料を入れていないのに表示される走行可能距離が増えることを防ぐことができる。
【００６２】
イグニッション・スイッチ２４がオン、かつ速度計２６が５ｋｍ／ｈを検知した時点で、走行可能距離の演算開始条件が満足され、イグニッション・スイッチ２４がオフになった時点で終了条件が満足されるので、演算開始条件および終了条件が適切に設定できる。また、走行状態に入るごとに走行可能距離が表示されるので、前回の表示と異なった値が表示されても、違和感を覚えにくい。
【００６３】
走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって燃料センサ６が下限値Ｚとなった場合、下限値Ｚとその時点から消費される燃料消費量γに基づいて走行可能距離Ｄが演算される（図５のステップＳ１３）。このように、下限値Ｚからの燃料消費量γを用いて演算を実行することで、下限値Ｚ以下での走行可能距離Ｄを精度よく算出できる。
【００６４】
さらに、第１燃料量仮想初期値Ｘは、図３に示す上限値Ｙと満タン時の燃料量Ｆとの中間値に設定されているので、第１燃料量仮想初期値Ｘと実際の燃料量との最大誤差を小さくできる。
【００６５】
また、走行可能距離Ｄの演算に、順次更新される演算時点の燃料消費率Ｃを用いているので、走行可能距離Ｄをリアルタイムで、より正確に算出できる。
【００６６】
上記実施形態では、演算に用いる算出燃料量を、第１燃料量仮想初期値Ｘ、上限値Ｙ、下限値Ｚと、燃料消費量とに基づいて求めているが、演算される走行可能距離が、実際の走行可能距離よりも大きくなることを防ぐために、前記算出燃料量から予め定める余分燃料θを減算した補正算出燃料量を用いて、走行可能距離を演算してもよい。余分燃料は、例えば、タンク内に残っていてもポンプで吸引できない量などの実質上使用困難な無効燃料量と、燃料噴射量演算の見込み誤差に相当する誤差燃料量とを合わせた量に設定される。無効燃料量は、車両の種類によって異なるが、例えば２００〜３００ｃｃ程度に設定され、誤差燃料は５００ｃｃに設定される。
【００６７】
上記実施形態では、演算開始時のセンサ値と燃料消費量とに基づいて走行可能距離を演算しているが、上限値と下限値の間では、随時変化するセンサ値から求められる燃料残量を用いて走行可能距離を演算してもよい。これによって演算中に給油されたことによる燃料変動を把握することができ、給油による誤差を防ぐことができる。また、演算開始時のセンサ値と燃料消費量とを用いた第１残量と、センサ値を用いた第２残量との両方を用いて残量を求めてもよい。例えば、通常は第１残量を用い、給油によって第２残量が増加したことを判断すると、増加終了時の第２残量と、燃料消費量とを用いて残量を求めて走行可能距離を演算してもよい。また第１残量と第２残量の平均値を用いたり、第１残量と第２残量とで異なる重みを付けたものを残量として用いてもよい。
【００６８】
上記実施形態では、直近の所定時間あたりの燃料消費量に基づいて燃料消費率が求められるとしたが、例えば、演算開始時点からの燃料消費量の累積値に基づいて燃料消費率を求めてもよい。また、直近の値と累積値の値とで重み付けられた燃料消費量を用いて燃料消費率を求めてもよい。さらに、単に平均的な一定値を燃料消費率として用いることもできる。このようにして燃料消費率を適切に設定することで、燃料消費率の急変によって走行可能距離が変動することを防ぐことができる。
【００６９】
上記実施形態では、複数の演算式を用いているが、同様の機能を有するのであれば適宜結合、分解したものも本発明に含まれる。また、本発明は、センサ値を用いずに設定される燃料量仮想値Ｖが、センサ値に基づいて設定される燃料量推定値に、燃料消費に伴って徐々に近づくものであればよく、上記実施形態の式（３）に限定されない。式（３）では、燃料量仮想値Ｖが、下限値Ｚに達した時点で、センサ値に基づいて設定される燃料量推定値と一致するように設定されるが、上限値Ｙ未満で下限値Ｚ以上の燃料量に到達した時点で、燃料量推定値と一致するようにしてもよい。すなわち式（３）の下限値Ｚの値の代わりに、上限値Ｙ未満で下限値Ｚ以上の任意の燃料量Ｚ１が代入されてもよい。下限値Ｚに達する時点以前に燃料量仮想値Ｖが燃料量推定値に一致するように演算式を設定することで、下限値Ｚ未満での残量演算結果とのずれを抑えることができる。
【００７０】
さらに、燃料消費に伴って、燃料量仮想値Ｖが予め定める量づつ燃料量推定値に近づくように補正してもよい。具体的には、燃料量仮想値Ｖが燃料推定値よりも大きい場合には、単位時間当たりの燃料消費量αに所定量εを加えた値を減算して補正した燃料量仮想値Ｖとする。同様に、燃料量仮想値Ｖが燃料推定値よりも小さい場合には、単位時間当たりの燃料消費量αに所定量εを減らした値を減算して補正した燃料量仮想値Ｖとする。これによって、燃料量仮想値Ｖと燃料量推定値とが大きく離れていない場合には、下限値に達する前に一致させることができる。また燃料が比較的多い場合には、燃料が少ない場合に比べて前記所定量εを大きくすることもできる。このように、燃料消費に応じて燃料量仮想値Ｖを燃料量推定値に徐々に近づける演算については、任意の演算式を用いることができる。
【００７１】
上記実施形態では、燃料噴射装置を有し、燃料噴射を示す信号に基づいて単位時間当たりの燃料消費量を求めたが、燃料噴射装置以外を用いて燃料消費量を求めてもよい。例えば、燃料供給管路に用いられる流量計を用いて燃料消費量を求めてもよく、吸気流量や吸気圧などの他の物理量から燃料消費量を求める演算式を用いて燃料消費量を求めることもできる。このように、燃料噴射装置（インジェクタ）、燃料供給装置（キャブレタ）を用いたものでも燃料消費量が求められるのであれば、本発明を適用することができる。
【００７２】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、本発明は、燃料によって走行する乗物であれば適用可能であるが、燃料タンクが４輪車に比べて比較的小型である自動二輪車などの鞍乗型車両に好適に用いられる。また上記実施形態では、走行可能距離を表示する装置・方法について説明したが、走行可能距離に限らず、走行可能距離の演算に用いた残量を出力することで、燃料残量を推定する装置・方法としても用いることができる。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
２ 走行可能距離の表示装置
４ 燃料タンク
６ 燃料センサ
８ 演算手段
１０ 表示手段
Ｄ 走行可能距離
Ｙ 燃料残量の上限値
Ｚ 燃料残量の下限値
Ｖ 燃料量仮想値
Ｘ 第１燃料量仮想初期値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料の残量により走行可能な距離を演算する演算手段と、
演算された走行可能距離を表示する表示手段とを備え、
前記演算手段は、
予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記残量を上限値と下限値の間で検出する燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算し、
走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に、前記燃料量仮想値が燃料消費に伴って徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記演算手段は、
前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が前記上限値未満で下限値を超えている場合、前記センサ値に基づいて走行可能距離を算出する走行可能距離の表示装置。
【請求項３】
請求項２において、前記演算手段は、
開始条件が満たされたときのセンサ値を、開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる値を燃料量推定値とし、前記燃料量推定値に基づいて走行可能距離を算出する走行可能距離の表示装置。
【請求項４】
請求項１，２または３において、前記演算手段は、
前記走行可能距離表示を終了する終了条件を満足したときに、前記センサ値が上限値である場合、表示終了時の前記燃料量仮想値を燃料量記憶値として記憶し、
つぎに、前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記センサ値が前記上限値である場合、前記燃料量記憶値を、前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる前記燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が下限値となった場合に、前記下限値を下限値到達時点から消費された燃料消費量で減算した燃料値に基づいて走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項において、走行状態に移行すると、前記走行可能距離演算開始条件が満足され、走行可能距離表示を終了する指令が与えられると、前記走行可能距離表示を終了する終了条件が満足される走行可能距離の表示装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項において、前記燃料量仮想初期値は、前記上限値での燃料量と前記満タン時の燃料量との中間値近傍に設定されている走行可能距離の表示装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項において、前記演算手段は、走行可能距離の演算に用いられる燃料残量値に、走行状態に応じて順次更新される燃料消費率を乗算して走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項において、前記演算手段は、前記走行可能距離の演算にあたり、予め定める余分燃料量を差し引いた燃料量を用いる走行可能距離の表示装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項において、前記演算手段は、走行可能距離を継続表示した状態で、前記センサ値が上限値未満となった場合、次の式により走行距離を演算する走行距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【数１】
ここで、Ｘは仮想初期値、Ｙは上限値、Ｚは下限値、αは上限値に達するまでの燃料消費量、βは上限値到達時点から消費された燃料消費量、θは予め定める０以上の余分燃料を表す。
【請求項１１】
燃料タンク内の燃料の残量を上限値と下限値の間で検出し、
前記残量により走行可能な距離を演算し、
演算された走行可能距離を表示する走行可能距離の表示方法であって、
予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算し、
走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する走行可能距離の表示方法。
【請求項１】
燃料タンク内の燃料の残量により走行可能な距離を演算する演算手段と、
演算された走行可能距離を表示する表示手段とを備え、
前記演算手段は、
予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記残量を上限値と下限値の間で検出する燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算し、
走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に、前記燃料量仮想値が燃料消費に伴って徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記演算手段は、
前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が前記上限値未満で下限値を超えている場合、前記センサ値に基づいて走行可能距離を算出する走行可能距離の表示装置。
【請求項３】
請求項２において、前記演算手段は、
開始条件が満たされたときのセンサ値を、開始条件満足時から消費された燃料消費量で減算して求められる値を燃料量推定値とし、前記燃料量推定値に基づいて走行可能距離を算出する走行可能距離の表示装置。
【請求項４】
請求項１，２または３において、前記演算手段は、
前記走行可能距離表示を終了する終了条件を満足したときに、前記センサ値が上限値である場合、表示終了時の前記燃料量仮想値を燃料量記憶値として記憶し、
つぎに、前記走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記センサ値が前記上限値である場合、前記燃料量記憶値を、前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる前記燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が下限値となった場合に、前記下限値を下限値到達時点から消費された燃料消費量で減算した燃料値に基づいて走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項において、走行状態に移行すると、前記走行可能距離演算開始条件が満足され、走行可能距離表示を終了する指令が与えられると、前記走行可能距離表示を終了する終了条件が満足される走行可能距離の表示装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項において、前記燃料量仮想初期値は、前記上限値での燃料量と前記満タン時の燃料量との中間値近傍に設定されている走行可能距離の表示装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項において、前記演算手段は、走行可能距離の演算に用いられる燃料残量値に、走行状態に応じて順次更新される燃料消費率を乗算して走行可能距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項において、前記演算手段は、前記走行可能距離の演算にあたり、予め定める余分燃料量を差し引いた燃料量を用いる走行可能距離の表示装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項において、前記演算手段は、走行可能距離を継続表示した状態で、前記センサ値が上限値未満となった場合、次の式により走行距離を演算する走行距離を演算する走行可能距離の表示装置。
【数１】
ここで、Ｘは仮想初期値、Ｙは上限値、Ｚは下限値、αは上限値に達するまでの燃料消費量、βは上限値到達時点から消費された燃料消費量、θは予め定める０以上の余分燃料を表す。
【請求項１１】
燃料タンク内の燃料の残量を上限値と下限値の間で検出し、
前記残量により走行可能な距離を演算し、
演算された走行可能距離を表示する走行可能距離の表示方法であって、
予め定める走行可能距離演算開始条件を満たしたときに、前記燃料センサで検出されたセンサ値が上限値である場合、燃料量の初期値を、前記上限値を超えて満タン値以下に設定される燃料量仮想初期値と仮定し、前記燃料量仮想初期値を前記走行可能距離演算開始条件満足時から消費される燃料消費量で減算して求められる燃料量仮想値に基づいて走行可能距離を演算し、
走行可能距離を継続表示した状態で、燃料消費によって前記センサ値が上限値未満となった場合に、前記センサ値に基づいて求められる燃料量推定値に徐々に近づくように補正し、この補正された燃料量仮想値に基づいて前記走行可能距離を演算する走行可能距離の表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１４１１４４（Ｐ２０１２−１４１１４４Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９１９６９（Ｐ２０１０−２９１９６９）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
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