JP2006090177A - 省燃費運転評価システム - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバに対して、具体的、且つ適切な省燃費運転の指導を可能にする省燃費運転評価システムの提供。
【解決手段】計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両１の燃費、及び、ドライバーに期待する燃料節約量を演算する制御手段（車載コントロールユニット７）と、表示手段８とを有し、該制御手段（車載コントロールユニット７）は計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、燃費、平均的な運行における燃費、及び、目標とする運行における燃費、及び、ドライバーに期待する燃料節約量を演算し、目標とする運行における燃費、及び、ドライバーに期待する燃料節約量の情報及び運転の仕方の評価の何れか１項以上を前記表示手段８に表示することを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空車、積車における車両総質量の差の大きな、例えば、貨物自動車や、バスなどにおいて、省燃費運転を行うに際して、車両の運転状態を評価するためのシステムに関する。

高速道路において、車両速度が所定値に達した際にドライバに対して警告ブザーを吹鳴する技術がある。しかしこの技術では、高速道路走行中において燃費を悪化させる車両速度の変動や、減速操作について、ドライバへ省燃費運転を促すことは出来ない。

或いは、警告速度があまり高くないワーニングシステムで、道路勾配を考慮することなく、車両速度の警告ブザーを発している場合があるが、一般的に緩やかな下り坂では主ブレーキを使用しないである速度域までは速度を増し、また、上り坂では増した速度の勢いで上りきる走行方法が、燃費が良いことは公知であり、そのようなシステムでは燃費に考慮したアドバイスを行っているとは言えない。

所定の速度に達した際に、ドライバに速度超過を知らせる警告ブザーを発するのみのシステムでは、走行速度の燃費への影響度、即ち走っている速度では燃料をどれ程無駄にするのか、或いはどれ程節約出来る余地が有るのか、ドライバは知ることが出来ない。

従来システムでは、ドライバへの省燃費運転アドバイスは、発進〜停止の多い一般道走行に限られている。かかる従来システムでは、リアルタイムに例えば「アクセルを踏み過ぎです」と言ったアドバイスを行うと同時に、「発進から停止」を一区間とし、区間ごとにドライバに対して省燃費運転の指導を行っている。しかし、高速道路走行の様に長時間停止することがない場合、ドライバへ省燃費運転に関する評価をタイムリーに提供することが出来ない。

また、従来技術では、「発進加速時のアクセル開度」、「惰行走行の活用程度」、「発進加速時のシフトアップエンジン回転数」、「定常走行時のエンジン回転数」、「発進〜停止間の最高車速」について評価を行っているが、高速道路走行で燃費に大きな影響を与える車両速度の変動について省燃費運転に関するアドバイスは行っていない。

また、上記技術の他に、運転者の運転技術の改善を促し、運転操作の改善により燃費を向上させる技術が公開されている（例えば特許文献1参照）。

しかしその技術（特許文献1）においても、上述した問題点を解消するものではない。
特開２００２−３６２１８５号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案するものであり、高速道路走行において、平均的な運転、目標とする運転の仕方に対して、燃料を節約しているのか、それとも燃料を無駄にしているのかを定量的に求め、求めた情報を表示し、その情報に基づいて、ドライバに対して、具体的、且つ適切な省燃費運転の指導を可能にする省燃費運転評価システムの提供を目的としている。

本発明の省燃費運転評価システムは、車両（１）のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段（エンジン回転センサ２）と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段（アクセル開度センサ３）と、車速を計測する車速計測手段（車速センサ４）と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段（燃料メータ５）と、エンジン負荷を計測するエンジン負荷計測手段（エンジン負荷センサ６）と、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両（１）の燃料消費量、走行距離、及び実際の運行に対する燃料節約量、目標燃料消費量を演算する制御手段（車載コントロールユニット７）と、その演算結果及び運転評価に関わる項目を表示する表示手段（８）とを有し、該制御手段（車載コントロールユニット７）は計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、高速平坦路定常走行である場合に、所定区間毎に、平均車速（Ｖ）、燃料消費量（Ｌ）、走行距離（Ｍ）を演算し、実際の運行における燃費、平均的運行における燃費（Ｆ３）及び燃料節約量（Ｌ２）、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量を演算し、運転の仕方の評価を行い、前記実際の運行における燃費、平均的運行における燃費（Ｆ３）及び燃料節約量（Ｌ２）、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量の情報及び運転の仕方の評価の何れか１項以上を前記表示手段（８）に表示することを特徴としている（請求項１）。

前記制御手段（車載コントロールユニット７）は、実際の運行に対する目標燃費（Ｆ４）及びドライバに期待する燃料節約量（Ｌｘ）を演算することが好ましい（請求項２）。

また、本発明の省燃費運転評価システムは、車両（１）のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段（エンジン回転センサ２）と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段（アクセル開度センサ３）と、車速を計測する車速計測手段（車速センサ４）と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段（燃料メータ５）と、エンジン負荷を計測するエンジン負荷計測手段（エンジン負荷センサ６）と、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両（１）の燃料消費量、走行距離、及び実際の運行における燃費、平均的運行における燃費、及び、燃料節約量、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量を演算する制御手段（車載コントロールユニット７）と、その演算結果及び運転評価に関わる項目を表示する表示手段（８）とを有し、該制御手段（車載コントロールユニット７）は計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、高速平坦路定常走行である場合に、平均車速、車速変動、燃料消費量及び燃費を演算し、車速変動計算区間における燃料消費量（Ｌ１）を演算し、平均的運行における燃費（Ｆ２）及び燃料節約量（Ｌ２）、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量を演算し、運転の仕方の評価を行い、前記実際の運行における燃費、平均的運行における燃費（Ｆ２）及び燃料節約量（Ｌ２）、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量の情報及び運転の仕方の評価の何れか１項以上を前記表示手段に表示することを特徴としている（請求項３）。

（請求項３における）前記制御手段（車載コントロールユニット７）は、平均的運行に対する目標燃費（Ｆ３）及びドライバに期待する燃料節約量（Ｌｘ）を演算することが好ましい（請求項４）。

また、本発明の省燃費運転評価システムは、車両（１）のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段（エンジン回転センサ２）と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段（アクセル開度センサ３）と、車速を計測する車速計測手段（車速センサ４）と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段（燃料メータ５）と、エンジン負荷を計測するエンジン負荷計測手段（エンジン負荷センサ６）と、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両（１）の燃料消費量、走行距離、及び実際の運行に対する燃料節約量、目標燃料消費量を演算する制御手段（車載コントロールユニット７）と、その演算結果及び運転評価に関わる項目を表示する表示手段（８）とを有し、前記制御手段（車載コントロールユニット７）は計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、高速走行で、アクセル開度が所定値以上で、且つ平坦路定常走行中で、一旦減速をした後加速を行った状態で、減速開始の前後の所定時間における燃料消費量（Ｌ１、Ｌ２）を演算し、無駄加速分の燃料消費量（Ｌ３）を演算し、実際の運行における燃費、平均的運行における燃費（Ｆ２）及び燃料節約量（Ｌ４）、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量を演算し、運転の仕方の評価を行い、前記実際の運行における燃費、平均的運行における燃費（Ｆ２）及び燃料節約量（Ｌ４）、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量の情報及び運転の仕方の評価の何れか１項以上を前記表示手段に表示することを特徴としている（請求項５）。

（請求項５における）前記制御手段（車載コントロールユニット７）は、実際の運行に対する目標燃費（Ｆ３）及びドライバに期待する燃料節約量（Ｌｘ）を演算することが好ましい（請求項６）。

上述する構成及び評価方法を具備する本発明の省燃費運転評価システムによれば、高速走行時の「ドライバに走行車速を抑えるアドバイスを行う」制御方法（請求項１及び２）によれば、平均車速の増加に従って、凡そ燃料消費量割合は増加するという相関関係が有り、そうした関係を用いて、燃料消費量及び燃費を求めるため、燃料をどの程度節約出来たのか、或いは無駄にしたか、が定量的に求めることが出来る。

また、高速走行時の「ドライバに車速の変動を抑えるアドバイスを行う」制御方法（請求項３及び４）によれば、車速変動と燃料消費量との間には車速変動が大きければ、燃料消費量割合も増加するという関係が有り、そうした関係を用いて、燃料消費量及び燃費を求めるため、燃料をどの程度節約出来たのか、或いは無駄にしたか、が定量的に求めることが出来る。

或いは、高速走行時の「ドライバに無駄なブレーキ操作を抑えるアドバイスを行う」制御方法（請求項５及び６）によれば、無駄に加速した燃料消費量割合と燃料消費量との間には「無駄に加速した燃料消費量は燃料消費量割合に比例する」という相関関係が有り、そうした関係を用いて、燃料消費量及び燃費を求めるため、燃料をどの程度節約出来たのか、或いは無駄にしたか、が定量的に求めることが出来る。

更に、目標とする走り方についても同様に計算することで、ドライバの運転の仕方、及び使用した燃料消費量が目標値に対してどの程度優れているのか、或いは劣っているのかを定量的に把握することが出来る。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

先ず、図１〜図４を参照して第１実施形態を説明する。

図１において、当該省燃費運転評価システムの第１実施形態は、車両１側の装備Ｕ１と管理側の装備Ｕ２と、車両１側の装備Ｕ１で収録したデータを管理側の装備Ｕ２に移送する移送手段であるメモリカード１５とによって構成されている。
ここで、管理側とは、例えば、車両１を所有する運送会社の車両管理部門等を指す。

前記車両側の装備Ｕ１は、車両（図示の例では貨物自動車）１のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段（以降、エンジン回転数計測手段をエンジン回転センサという）２と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段（以降、アクセル開度計測手段をアクセル開度センサという）３と、車速を計測する車速計測手段（以降、車速計測手段を車速センサという）４と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段（以降、燃料流量計測手段を燃料メータという）５と、エンジン負荷を計測するエンジン負荷センサ６とを備えている。

また、車両側の装備Ｕ１は、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両１の燃料消費量、走行距離、燃料消費量を演算する車載コントロールユニット７と、その演算結果及び運転評価に関わる項目を表示する表示手段８と、を装備している。

一方、管理側の装備Ｕ２は、前記車両データが、メモリカード１５を介して入力され、車両データである、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量から、当該車両１の燃料消費量、及び今後の推定標準燃料消費量、目標燃料消費量を演算し、評価する制御手段（管理側コントロールユニット；燃費データ解析用パソコン）２０と、管理側コントロールユニット２０によって、前記評価結果を出力する出力手段であるプリンタ２２とによって構成されている。

尚、管理側コントロールユニット２０は、車載コントロールユニット７で演算された燃料消費に関する情報を、図示しない無線送受信手段によって、入力することも可能である。

ここで、高速走行時では、過度な高速走行を抑える、即ち風損を抑えることで燃費が向上することが公知である。
本実施形態では、そのような高速走行時での過度な高速走行の抑制が、どれ程の燃料節約量となるのかを定量的にドライバに知らせることを主眼の一つとしている。
一方、高速走行時に、坂道による車速の変化、追い越し加速及び追い越し後の減速による車速の変化、追突防止による減速操作等による車速変化が発生するのは不可避である。
坂道走行や加減速操作を行うと、エンジンの使用領域（稼動条件）が多岐に亙り、ドライバへ精度良く燃料の節約量を提供することは困難となる。また、加減速操作による燃料の節約量については、車速変動及びブレーキ操作に関するアドバイスでドライバに節約量を提供するため、定常の高速走行とは分離する必要がある。
そこで、前記主眼の一つでは、高速走行の車速に関して、ドライバに対して高速定常走行を行っている領域に対して、燃料消費に関する情報及び、車速を抑えるアドバイスを行う。

前記車載コントロールユニット７は、計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、高速走行で、且つ、高速平坦路定常走行であるか否かを判断して、高速走行で、且つ、高速平坦路定常走行である場合に、所定区間毎に、平均車速、燃料消費量（Ｌ１）、走行距離を演算、或いは記憶する。
そして、前記車載コントロールユニット７は、平均的な運行に対する燃料節約量（Ｌ２）を演算し、平均的運行時の燃料消費量（Ｌ３）、平均的運行時の燃費（Ｆ３）を演算する。
その後、前記車載コントロールユニット７は、平均的な運行に対する目標運行の燃料節約量（Ｌ４）を演算し、目標運行時の燃料消費量（Ｌ５）を演算する。
さらにその後、ドライバに期待する燃料節約量（Ｌｘ）を演算した後、運転の仕方に対する評価を行い、前記燃料消費量、燃費に関わる情報及び運転の仕方の評価の内の一つ以上を前記モニタ８に表示する様に構成されている。

ここで、平均車速と燃料消費量の間には、図３に示す様な相関関係（平均車速が上がれば燃料消費量割合、つまり燃料消費量が上がる）が有り、その相関関係に基づいて、コントロールユニット７は、前記「ドライバーに期待する燃料節約量（Ｌｘ）」を演算している。

また、高速走行では、ドライバの意図により、追い越し加速や減速操作が行われ、車速が始終変動している（波状的に変動させている）場合がある。
この波状運転と呼ばれる運転方法は、燃費には悪い。しかし、車速の変動の内には、ドライバの意図的な操作による変動の他に、坂道による道路環境要因による変動がある。
後者の変動はドライバの意図に反するもので、如何ともし難い領域であって、これらを区別する必要がある。
そこで、本実施例の主眼の二つ目は、コントロールユニット７の以下に説明する制御方法によってドライバに、係る前者による車速の変動を抑えるアドバイスを与えることである。

車載コントロールユニット７は、計測された車速、エンジン回転数、及び時間経過から、高速走行で、且つ、登坂・降坂の何れでもないか否かを判断して、高速走行で、且つ、登坂・降坂の何れでもない場合に、平均車速（Ｖ１）、車速変動（Ｓ１）、燃料消費量（Ｌ１）及び燃費（Ｆ１）を演算する。

そして、車載コントロールユニット７は、平均的な運行に対する燃料節約可能量（Ｌ２）を演算し、平均的運行時の燃料消費量（Ｌ３）、平均的運行時の燃費（Ｆ２）、平均的運行に対する目標運行の燃料節約量（Ｌ４）を演算する。
その後、前記車載コントロールユニット７は、目標運行での燃料消費量（Ｌ５）を演算し、目標運行燃費（Ｆ３）を演算する。

さらにその後、車載コントロールユニット７は、ドライバに期待する燃料節約量（Ｌｘ）を演算した後、運転の仕方に対する評価を行い、前記燃料消費量、燃費に関わる情報及び運転の仕方の評価の内の一つ以上を前記モニタ８に表示する様に構成されている。

ここで、車速変動と燃料消費量の間には、図５に示す様な相関関係（車速変動が大きくなれば、燃料消費量割合、つまり燃料消費量が上がる）が有り、その相関関係に基づいて、コントロールユニット７は、前記「ドライバーに期待する燃料節約量（Ｌｘ）」を演算している。

また、高速走行では、ブレーキ操作を行うことで、車両の運動エネルギを熱として捨てているため、燃費には悪影響を及ぼすこととなる。通常、ブレーキ操作を行う前後では、加速する傾向がある。例えば、前方に遅い車両が走行しており、追突の恐れがある場合に、ブレーキ操作を行い、その後車速を復帰させるため加速操作を行う（図７参照）。また、前方に遅い車両が走行していて、追い越す場合、加速操作を行い、追い抜いた後ブレーキ操作をして減速する場合も有る。従って、ブレーキ操作に関して、燃料の節約量を算出する場合、減速操作前後の走行を含めて、ドライバにアドバイスを行う必要がある。
そこで、本実施例の主眼の三つ目は、コントロールユニット７の以下に説明する制御方法によってドライバに、かかる無駄なブレーキ操作を抑えるアドバイスを与えることである。

車載コントロールユニット７は、計測された車速、エンジン回転数、及び時間経過から、高速走行で、且つ、車速が所定値以上で、アクセル開度が所定値以下で、減速中であって、且つ登坂・降坂の何れでもないか否かを判断する。

高速走行で、且つ、車速が所定値以上で、アクセル開度が所定値以下で、減速中であって、且つ登坂・降坂の何れでもない場合に、その後、エンジン負荷率が所定値以上で、移動平均車速が所定値以上で、加速状態であって、且つ登坂・降坂の何れでもないか否かを判断して、そのような判断条件が整った場合に、減速開始の前後の所定時間における燃料消費量（Ｌ１、Ｌ２）を演算する。

そして、車載コントロールユニット７は、無駄加速分の燃料消費量（Ｌ３）を演算し、平均的運行に対する燃料節約可能量（Ｌ４）を演算し、平均的運行時の燃料消費量（Ｌ５）、平均的運行時の燃費（Ｆ２）、平均的運行に対する目標運行の燃料節約量（Ｌ６）を演算する。
その後、前記車載コントロールユニット７は、目標運行の燃料消費量（Ｌ７）を演算し、目標運行燃費（Ｆ３）を演算する。

さらにその後、車載コントロールユニット７は、ドライバに期待する燃料節約量（Ｌｘ）を演算した後、運転の仕方に対する評価を行い、前記燃料消費量、燃費に関わる情報及び運転の仕方の評価の内の一つ以上を前記モニタ８に表示する様に構成されている。

ここで、無駄に加速した燃料消費量の割合と燃料消費量の間には、図８に示す様な相関関係（無駄に加速した燃料消費量の割合が大きくなれば、燃料消費量割合、つまり燃料消費量が上がる）が有り、その相関関係に基づいて、コントロールユニット７は、前記「ドライバーに期待する燃料節約量（Ｌｘ）」を演算している。

次に、図２のフローチャート及び図１の構成を参照して、第１実施形態の高速走行時において、「ドライバに走行車速を抑えるアドバイスを行う」制御方法を以下に説明する。

先ず、ステップＳ１において車載用コントロールユニット７は運行データ（エンジン回転センサ２によるエンジンの回転数、アクセル開度センサ３によるアクセル開度、車速センサ４による車速、燃料メータ５による燃料流量、エンジン負荷センサ６によるエンジン負荷）の読込を行う。

次の、ステップＳ２では図示しない別の制御方法（評価ルーチン）によって高速走行中であるか否かの判断を行い、高速走行中であればステップＳ３に進む。一方、高速走行中でなければ、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。

ステップＳ３では、車速が所定値を超え、エンジン回転数が所定値を下回り、エンジン負荷（エンジントルク率）が所定の領域であって、登坂・降坂を含まない走行であるか否かを判断する。つまり、高速平坦路定常走行であるか否かを判断する。

ステップＳ３の条件が整った場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、ステップＳ４に進む。一方、ステップＳ３の条件が整わなかった場合（ステップＳ３のＮＯ）、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。

ステップＳ４では、高速平坦路走行として特定した後、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、特定した高速平坦路定常走行領域での平均車速（Ｖ１）、燃料消費量（Ｌ１）、走行距離（Ｍ）を演算及び記憶する。
ここで、平均車速（Ｖ１）と燃料消費量（Ｌ１）には図３に示すような関係（平均車速Ｖと平均的な運転を１００％とした場合の燃料消費量割合の関係）がある。

そこで、ステップＳ６では、平均的な運行に対する燃料節約量（Ｌ２）を以下の算定式によって求める。
Ｌ２＝Ｌ１×（（Ｋ１／１００）−１）
Ｋ１は燃料節約可能量を算出するための係数であり、以下の式で求められる。
Ｋ１＝（評価様計算式の傾き）×（Ｖ１−Ｖ２）＋１００
ここで、評価用計算式の傾きとは、前記図３の（近似式）線Ｆの勾配を示す。

次のステップＳ７では、平均的な運行時の燃料消費量Ｌ３を以下の算定式によって求める。
Ｌ３＝Ｌ−Ｌ２
ここで、Ｌは、高速走行と判定された時点での燃料消費量であって、降坂・登坂時の燃料消費量も含む。

次のステップＳ８では、平均的な運行時の燃費Ｆ３を以下の算定式によって求める。
Ｆ３＝Ｍ／Ｌ３

次の、ステップＳ９では、平均的な運行に対する目標とする燃料節約量Ｌ４を以下の算定式によって求める。
Ｌ４＝Ｌ１×（（Ｋ１×（Ｖ２−Ｖ３）＋１００）／１００）−Ｌ１
ここで、Ｖ２は平均的な運行の車速を、Ｖ３は目標とする運行の車速を示す。

次のステップＳ１０では、目標運行時の燃料消費量Ｌ５を以下の算定式によって求める。
Ｌ５＝Ｌ３−Ｌ４

次のステップＳ１１では、目標運行時の燃費Ｆ４を以下の算定式によって求める。
Ｆ４＝Ｍ／Ｌ５

次のステップＳ１２では、ドライバに期待する燃料節約量Ｌｘを以下の算定式によって求める。
Ｌｘ＝Ｌ−Ｌ５

その後、コントロールユニット７は、ステップＳ１３で、上述してきた過程における運転の仕方全てについて評価を行い、ステップＳ１４では、上述してきた燃料消費量、燃費に関わる情報及び運転の仕方の評価の内の一つ以上を前記モニタ８に表示した後、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。

第１実施形態において、上述した構成、及び高速走行時の「ドライバに走行車速を抑えるアドバイスを行う」制御方法によれば、平均車速と燃料消費量との間には図３で示す様な相関関係（平均車速の増加に従って、燃料消費量割合は増加する）が有り、そうした関係を用いて、燃料消費量及び燃費を求めるため、燃料をどの程度節約出来たのか、或いは無駄にしたか、が定量的に求めることが出来る。

更に、目標とする走り方についても同様に計算することで、ドライバの運転の仕方、及び使用した燃料消費量が目標値に対してどの程度優れているのか、或いは劣っているのかを定量的に把握することが出来る。

そして、そのような情報をドライバに、リアルタイムで表示することによって、ドライバは、より一層、省燃費運転に心掛けるようになる。

次に、図４のフローチャート及び図１の構成を参照して、第１実施形態の高速走行時において、意図的にドライバによって成される不要な車速変動に対して「ドライバに車速の変動を抑えるアドバイスを行う」制御方法を以下に説明する。

先ず、ステップＳ２１において車載用コントロールユニット７は運行データ（エンジン回転センサ２によるエンジンの回転数、アクセル開度センサ３によるアクセル開度、車速センサ４による車速、燃料メータ５による燃料流量、エンジン負荷センサ６によるエンジン負荷）の読込を行う。

次の、ステップＳ２２では図示しない別の制御方法（評価ルーチン）によって高速走行中であるか否かの判断を行い、高速走行中であればステップＳ２３に進む。一方、高速走行中でなければ、ステップＳ２１に戻り、再びステップＳ２１以降を繰り返す。

ステップＳ２３では、走行距離が所定値以上で、所定区間の最低車速が所定値を越え、且つ、登坂・降坂を含まない走行であるか否かを判断する。
走行距離が所定値以上で、所定区間の最低車速が所定値を越え、且つ、登坂・降坂を含まない走行であれば（ステップＳ２３のＹＥＳ）、ステップＳ２４に進む。走行距離が所定値以上で、所定区間の最低車速が所定値を越え、登坂・降坂を含まない走行、の何れかの条件が成り立たなければ（ステップＳ２３のＮＯ）、ステップＳ２１に戻り、再びステップＳ２１以降を繰り返す。

ステップＳ２４では、区間毎に車速変動（車速の標準偏差）Ｓ１を演算した後、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５では、求めた前記計測結果より、車速変動区間における燃料消費量Ｌ１を演算する。

ここで、車速変動（Ｓ１）と燃料消費量（Ｌ１）には図５に示すような関係（車速変動と平均的な運転を１００％とした場合の燃料消費量割合の関係であって、車速変動が大きければ、燃料消費量割合も増加する）がある。
そこで、ステップＳ２６では、平均的な運行に対する燃料節約量（Ｌ２）を以下の算定式によって求める。
Ｌ２＝Ｌ１×（（Ｋ／１００）−１）
Ｋは燃料節約可能量を算出するための係数であり、以下の式で求められる。
Ｋ＝（評価様計算式の傾き）×（Ｓ１−Ｓ２）＋１００
ここで、「評価用計算式の傾き」とは、前記図５の（近似式）線Ｆの勾配を示し、車速変動Ｓ１は、時点での車速変動を、またＳ２は平均的な運行に対する車速変動を示す。

次のステップＳ２７では、平均的な運行時の燃料消費量Ｌ３を以下の算定式によって求める。
Ｌ３＝Ｌ−Ｌ２

次のステップＳ２８では、平均的な運行時の燃費Ｆ２を以下の算定式によって求める。
Ｆ２＝Ｍ／Ｌ３

次の、ステップＳ２９では、平均的な運行に対する目標とする運行での燃料節約量Ｌ４を以下の算定式によって求める。
Ｌ４＝Ｌ１×（（Ｋ×（Ｓ２−Ｓ３）＋１００）／１００）−Ｌ１

次のステップＳ３０では、目標運行時の燃料消費量Ｌ５を以下の算定式によって求める。
Ｌ５＝Ｌ２−Ｌ４

次のステップＳ３１では、目標運行時の燃費Ｆ３を以下の算定式によって求める。
Ｆ４＝Ｍ／Ｌ５

次のステップＳ３２では、ドライバに期待する燃料節約量Ｌｘを以下の算定式によって求める。
Ｌｘ＝Ｌ−Ｌ５

その後、コントロールユニット７は、ステップＳ３３で、上述してきた過程における運転の仕方全てについて評価を行い、ステップＳ４４では、上述してきた燃料消費量、燃費に関わる情報及び運転の仕方の評価の内の一つ以上を前記モニタ８に表示した後、ステップＳ２１に戻り、再びステップＳ２１以降を繰り返す。

上第１実施形態において、上述した構成、及び高速走行時の「ドライバに車速の変動を抑えるアドバイスを行う」制御方法によれば、車速変動と燃料消費量との間には図５で示す様な相関関係（車速変動が多きければ、燃料消費量割合も増加する）が有り、そうした関係を用いて、燃料消費量及び燃費を求めるため、燃料をどの程度節約出来たのか、或いは無駄にしたか、が定量的に求めることが出来る。

更に、目標とする走り方についても同様に計算することで、ドライバの運転の仕方、及び使用した燃料消費量が目標値に対してどの程度優れているのか、或いは劣っているのかを定量的に把握することが出来る。

そして、そのような情報をドライバに、リアルタイムで表示することによって、ドライバは、より一層、省燃費運転に心掛けるようになる。

次に、図６のフローチャート及び図１の構成を参照して、第１実施形態の高速走行時において、「ドライバに無駄なブレーキ操作を抑えるアドバイスを行う」制御方法を以下に説明する。

先ず、ステップＳ４１において車載用コントロールユニット７は運行データ（エンジン回転センサ２によるエンジンの回転数、アクセル開度センサ３によるアクセル開度、車速センサ４による車速、燃料メータ５による燃料流量、エンジン負荷センサ６によるエンジン負荷）の読込を行う。

次の、ステップＳ４２では図示しない別の制御（評価）方法によって高速走行中であるか否かの判断を行い、高速走行中であればステップＳ４３に進む。一方、高速走行中でなければ、ステップＳ４１に戻り、再びステップＳ４１以降を繰り返す。

ステップＳ４３では、車速が所定値以上で、アクセル開度が所定値以下で、減速中であって、且つ登坂・降坂の何れでもないか否かを判断する。
車速が所定値以上で、ステップＳ４３の判断条件全てが整った場合（ステップＳ４３のＹＥＳ）は、ステップＳ４４に進む。一方、ステップＳ４３の判断条件の内の一つでも満たされない場合（ステップＳ４３のＮＯ）は、ステップＳ４１に戻り、再びステップＳ４１以降を繰り返す。

ステップＳ４４では、エンジン負荷（エンジントルク率）が所定値を超え、移動車速が所定値以上で、且つ登坂・降坂の何れでもないか否かを判断して、ステップＳ４４の判断条件全てが整った場合場合（ステップＳ４４のＹＥＳ）は、ステップＳ４５に進む。一方、ステップＳ４４の判断条件の内の一つでも満たされない場合（ステップＳ４４のＮＯ）は、ステップＳ４１に戻り、再びステップＳ４１以降を繰り返す。

ステップＳ４５では、計測結果に基づいて、減速開始の前後の所定時間における燃料消費量Ｌ１、Ｌ２を演算する。

次のステップＳ４６では、コントロールユニット７は、無駄な加速分の燃料消費量Ｌ３を以下の算定式に基づいて求める。
ところで、図７は、無駄な加速分の燃料消費量Ｌ３を車速の推移に沿って、図示した図である。
Ｌ３＝（Ｌ１−加速領域を高速平坦定常走行した時の燃料消費量）
＋（Ｌ２−加速領域を高速平坦定常走行した時の燃料消費量）
図７において、ハッチングを施した領域、Ｅ１，Ｅ２の和が無駄な加速分の燃料消費量Ｌ３をイメージしている。
ここで、高速平坦定常走行した時の燃料消費量は、前述の図３の関係から前述の制御方法を用いて求めることが出来る。

無駄に加速した燃料消費量の割合と燃料消費量との間には、図８に示す様な相関関係（無駄に加速した燃料消費量は凡そ燃料消費量割合に比例する）が有る。
次のステップＳ４７では、平均的運行に対する燃料節約可能量Ｌ４を、以下の算定式によって求める。
Ｌ４＝Ｌ３−Ｌ×Ｍ２／１００
ここで、Ｌは、高速走行と判定された時点での燃料消費量であって、降坂・登坂時の燃料消費量も含み、Ｍ２は、平均的な運行の無駄に加速した燃料消費量の割合（％）を示す。

次のステップＳ４８では、平均的運行の燃料消費量Ｌ５を以下の算定式によって求める。
Ｌ５＝Ｌ−Ｌ４

次のステップＳ４９では、平均的運行の燃費Ｆ２を以下の算定式によって求める。
Ｆ２＝Ｍ／Ｌ５

ステップＳ５０では、平均的運行に対する目標燃料節約量Ｌ６を以下の算定式によって求める。
Ｌ６＝Ｌ×［（Ｍ２−Ｍ３）＋１００）／１００］−Ｌ
ここで、Ｍ３は目標とする運行の無駄に加速した燃料消費量割合を示す。

ステップＳ５１では、目標燃料消費量Ｌ７を以下の算定式で求める。
Ｌ７＝Ｌ５−Ｌ６

ステップＳ５２では、目標燃費Ｆ３を以下の算定式で求める。
Ｆ３＝Ｍ／Ｌ７

次のステップＳ５３では、ドライバに期待する燃料節約量Ｌｘを以下の算定式によって求める。
Ｌｘ＝Ｌ−Ｌ７

その後、コントロールユニット７は、ステップＳ５４で、上述してきた過程における運転の仕方全てについて評価を行い、ステップＳ５５では、上述してきた燃料消費量、燃費に関わる情報及び運転の仕方の評価の内の一つ以上を前記モニタ８に表示した後、ステップＳ４１に戻り、再びステップＳ４１以降を繰り返す。

上第１実施形態において、上述した構成、及び高速走行時の「ドライバに無駄なブレーキ操作を抑えるアドバイスを行う」制御方法によれば、無駄に加速した燃料消費量割合と燃料消費量との間には図８で示す様な相関関係が有り、そうした関係（無駄に加速した燃料消費量は凡そ燃料消費量割合に比例する）を用いて、燃料消費量及び燃費を求めるため、燃料をどの程度節約出来たのか、或いは無駄にしたか、が定量的に求めることが出来る。

更に、目標とする走り方についても同様に計算することで、ドライバの運転の仕方、及び使用した燃料消費量が目標値に対してどの程度優れているのか、或いは劣っているのかを定量的に把握することが出来る。

そして、そのような情報をドライバに、リアルタイムで表示することによって、ドライバは、より一層、省燃費運転に心掛けるようになる。

次に、図９を参照して、第２実施形態を説明する。
前記図１〜図８の第１実施形態は、各パラメータの検出手段であるエンジン回転センサ２、アクセル開度センサ３、車速センサ４、燃料流量計５は夫々専用の回路によって車載コントロールユニット７に接続された実施形態である。

それに対して、図９の第２実施形態は、予め、アクセル信号、燃料流量信号、車速信号、エンジン回転数信号が車内通信ネットワーク「車内ＬＡＮ」によってＬＡＮ中継器９にデジタル信号として集められ、通信ケーブルＷによって車載コントロールユニット７に記憶されるように構成されている。これらの構成を除いては、図１〜図８の第１実施形態と実質的に同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではないことを付記する。

本発明の第１実施形態に係る省燃費運転評価システムの構成を示すブロック図。 第１実施形態において、ドライバに走行車速を抑えるアドバイスを行う場合の制御方法を示したフローチャート。 平均車速と燃料消費量の割合との関係を示した相関図。 第１実施形態において、ドライバに車速の変動を抑えるアドバイスを行う場合の制御方法を示したフローチャート。 車速変動と燃料消費量の割合との関係を示した相関図。 第１実施形態において、ドライバに無駄なブレーキ操作を抑えるアドバイスを行う場合の制御方法を示したフローチャート。 無駄に加速した燃料消費量の割合と平均的運転における燃料消費量割合との関係を示した相関図。 無駄ブレーキの燃料消費量を時間の経過に対する車速の関係で説明した概念図。 本発明の第２実施形態に係る省燃費運転評価システムの構成を示すブロック図。

符号の説明

１・・・車両
２・・・エンジン回転数計測手段／エンジン回転センサ
３・・・アクセル開度計測手段／アクセル開度センサ
４・・・車速計測手段／車速センサ
５・・・燃料流量計測手段／燃料メータ
６・・・エンジン負荷計測手段／エンジン負荷センサ
７・・・車載コントロールユニット
８・・・表示手段
９・・・モニタ画面
１５・・・メモリカード
２０・・・管理側コントロールユニット
２２・・・プリンタ
Ｕ１・・・車両側の装備
Ｕ２・・・管理側の装備

Claims (6)

1. 車両のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段と、車速を計測する車速計測手段と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段と、エンジン負荷を計測するエンジン負荷計測手段と、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両の燃料消費量、走行距離、及び平均的運行に対する燃料節約量、目標燃料消費量を演算する制御手段と、その演算結果及び運転評価に関わる項目を表示する表示手段とを有し、前記制御手段は計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、高速平坦路定常走行である場合に、所定区間毎に、平均車速、燃料消費量、走行距離を演算し、実際の運行における燃費、平均的な運行における燃費、及び、燃料節約量、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量を演算し、運転の仕方の評価を行い、前記実際の運行における燃費、平均的な運行における燃費、及び、燃料節約量、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量の情報及び運転の仕方の評価の何れか１項以上を前記表示手段に表示することを特徴とした省燃費運転評価システム。
2. 前記制御手段は、実際の運行に対する目標燃費及びドライバに期待する燃料節約量を演算する請求項１の省燃費運転評価システム。
3. 車両のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段と、車速を計測する車速計測手段と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段と、エンジン負荷を計測するエンジン負荷計測手段と、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両の燃料消費量、走行距離、及び平均的運行に対する燃料節約量、目標燃料消費量を演算する制御手段と、その演算結果及び運転評価に関わる項目を表示する表示手段とを有し、前記制御手段は計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、高速平坦路定常走行である場合に、平均車速、車速変動、燃料消費量及び燃費を演算し、車速変動計算区間における燃料消費量を演算し、実際の運行における燃費、平均的な運行における燃費、及び、燃料節約量、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量を演算し、運転の仕方の評価を行い、前記実際の運行における燃費、平均的な運行における燃費、及び、燃料節約量、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量の情報及び運転の仕方の評価の何れか１項以上を前記表示手段に表示することを特徴とした省燃費運転評価システム。
4. 前記制御手段は、実際の運行に対する目標燃費及びドライバに期待する燃料節約量を演算する請求項３の省燃費運転評価システム。
5. 車両のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段と、車速を計測する車速計測手段と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段と、エンジン負荷を計測するエンジン負荷計測手段と、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、燃料流量及びエンジン負荷から車両の燃料消費量、走行距離、及び平均的運行に対する燃料節約量、目標燃料消費量を演算する制御手段と、その演算結果及び運転評価に関わる項目を表示する表示手段とを有し、前記制御手段は計測された車速、エンジン回転数、エンジン負荷及び時間経過から、高速走行で、アクセル開度が所定値以上で、且つ平坦路定常走行中で、一旦減速をした後加速を行った状態で、減速開始の前後の所定時間における燃料消費量を演算し、無駄加速分の燃料消費量を演算し、実際の運行における燃費、平均的な運行における燃費、及び、燃料節約量、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量を演算し、運転の仕方の評価を行い、前記実際の運行における燃費、平均的な運行における燃費、及び、燃料節約量、目標とする運行における燃費、及び、燃料節約量の情報及び運転の仕方の評価の何れか１項以上を前記表示手段に表示することを特徴とした省燃費運転評価システム。
6. 前記制御手段は、実際の運行に対する目標燃費及びドライバに期待する燃料節約量を演算する請求項５の省燃費運転評価システム。

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