JP2007140734A - Fuel consumption saving operation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、省燃費運転システム及び制御方法に関し、詳細には、前走車を追走する際の省燃費運転システム及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a fuel-saving driving system and a control method, and more particularly, to a fuel-saving driving system and a control method thereof when following a preceding vehicle.
省燃費運転のために、ドライバに対して、運転のアドバイスを与えたり、ドライバの運転方法を評価する技術が種々提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 Various techniques for giving driving advice to a driver and evaluating the driving method of the driver have been proposed for fuel-saving driving (see, for example, Non-Patent Document 1).
係る技術(非特許文献1)では、自車の信号のみを判断材料として省燃費運転のアドバイスや評価を行っている。そのため、交通流の中で、即ち、他の車両との係わりにおいて、適切なアドバイスや評価が必ずしも出来ていなかった。
例えば、前もって十分な車間距離を保つ運転を行えば、前走車が右折、左折等で減速しても、自車がブレーキを作動させる必要が無く、車両の持っている運動エネルギを有効に活用できるのであるが、特許文献1のような技術では、そのような場合には、アドバイスや、評価を行っていない。
For example, if driving with sufficient distance between cars is performed in advance, even if the preceding vehicle decelerates by turning right or left, etc., it is not necessary for the own vehicle to operate the brakes, and the kinetic energy possessed by the vehicle is effectively utilized. However, in the technique such as
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、ドライバに対して、前走車との車間距離を適切に保たせることで、確実、且つ効果的に省燃費運転効果が得られる省燃費運転システムとその制御方法の提供を目的としている。 The present invention is proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the fuel-saving driving effect is reliably and effectively achieved by keeping the distance between the vehicle and the preceding vehicle appropriate for the driver. The purpose is to provide an obtained fuel-saving driving system and its control method.
本発明の省燃費運転システムは、前走車との車間距離を検出する車間距離検出手段(2)と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(4)と、車速検出手段(6)と、制御手段(10)とを有し、該制御手段(10)はアクセル開度信号が所定値以上で、且つ前走車との相対速度が所定値以上で、且つ前走車との車間距離が所定値以下となった場合に、ドライバに対して車間距離を確保させる旨を知らしめる様に構成されていることを特徴としている(請求項1)。
ここで、前走車との車間距離の所定値とは、或る車速において、ブレーキを作動させなくてもアクセルを緩めれば、前走車に危険領域まで接近することのない距離である。
The fuel-saving driving system of the present invention includes an inter-vehicle distance detecting means (2) for detecting an inter-vehicle distance from a preceding vehicle, an accelerator opening detecting means (4) for detecting an accelerator opening, and a vehicle speed detecting means (6). And a control means (10), wherein the control means (10) has an accelerator opening signal that is not less than a predetermined value, a relative speed with respect to the preceding vehicle is not less than a predetermined value, and a distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle. When the distance is equal to or less than a predetermined value, the driver is informed that the inter-vehicle distance is to be secured (claim 1).
Here, the predetermined value of the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is a distance that does not approach the dangerous region if the accelerator is loosened even if the brake is not operated at a certain vehicle speed.
前記車間距離の所定値は、車速の関数であるのが好ましい(請求項2)。
尚、通常運転モードと、省燃費運転モードとを選択可能な車両にあっては、省燃費運転モードの際の車間距離の方が、通常運転モードの際の車間距離よりも大きく設定されていることが好ましい。
The predetermined value of the inter-vehicle distance is preferably a function of the vehicle speed (Claim 2).
In a vehicle in which the normal operation mode and the fuel saving operation mode can be selected, the inter-vehicle distance in the fuel saving operation mode is set larger than the inter-vehicle distance in the normal operation mode. It is preferable.
上述した省燃費運転システム(請求項1記載の省燃費運転システム)の制御方法において、前走車との車間距離信号を読み込む工程(S1)と、アクセル開度信号を読み込む工程(S2)と、車速信号を読み込む工程(S3)とを含み、前記制御手段(10)はアクセル開度が所定値以上で、且つ前走車との相対速度が所定値以上で、且つ前走車との車間距離が所定値以下となった場合に、ドライバに対して適性車間距離を確保させる旨を知らしめる(S7)ように制御することを特徴としている(請求項3)。 In the control method of the fuel-saving driving system described above (the fuel-saving driving system according to claim 1), a step of reading an inter-vehicle distance signal with a preceding vehicle (S1), a step of reading an accelerator opening signal (S2), Including a step of reading a vehicle speed signal (S3), wherein the control means (10) has an accelerator opening that is greater than or equal to a predetermined value, a relative speed that is greater than or equal to a predetermined value, and an inter-vehicle distance from the preceding vehicle. In this case, the control is performed so that the driver is informed that the appropriate inter-vehicle distance is secured (S7).
上述する構成を具備する本発明の省燃費運転システムによれば、車間距離検出手段(2)と、アクセル開度検出手段(4)と、車速検出手段(6)と、制御手段(10)とを有し、該制御手段(10)はアクセル開度信号が所定値以上で、且つ前走車との相対速度が所定値以上で、且つ前走車との車間距離が所定値(或る車速において、ブレーキを作動させなくてもアクセルを緩めれば、前走車に危険領域まで接近することのない距離)以下となった場合に、ドライバに対して車間距離を確保させる旨を知らしめる様に構成されているので、ドライバは追突等の危険に晒されること無く、省燃費運転に専念できる。 According to the fuel-saving driving system of the present invention having the above-described configuration, the inter-vehicle distance detection means (2), the accelerator opening detection means (4), the vehicle speed detection means (6), and the control means (10) The control means (10) has an accelerator opening signal equal to or greater than a predetermined value, a relative speed with respect to the preceding vehicle is equal to or greater than a predetermined value, and an inter-vehicle distance from the preceding vehicle is equal to a predetermined value (a certain vehicle speed). In this case, if the accelerator is loosened without operating the brake, the driver will be informed that the distance between the vehicles will not be approached to the dangerous area. Therefore, the driver can concentrate on fuel-saving driving without being exposed to danger such as rear-end collision.
また、例えば、その他の車両に前車と自車の間に割り込まれたような場合でも、前走車との相対速度が所定値以上か否かを判断しており、前走車(割り込んだ車両)の車速が自車の車速よりも大の場合や、アクセルを踏んでない場合には、アドバイスや評価の対象外とすることにより、誤ったアドバイスや評価を回避することが出来る。 In addition, for example, even when another vehicle is interrupted between the preceding vehicle and the host vehicle, it is determined whether the relative speed with the preceding vehicle is equal to or higher than a predetermined value, and the preceding vehicle (interrupted When the vehicle speed of the vehicle) is higher than the vehicle speed of the host vehicle or when the accelerator is not stepped on, erroneous advice and evaluation can be avoided by excluding the advice and evaluation.
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。
図1において、当該省燃費運転システムの第1実施形態は、車両1における車両側の装備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7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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, the fuel-saving driving system according to the first embodiment transfers the data recorded in the vehicle-side equipment U1, the management-side equipment U2, and the vehicle-side equipment U1 to the management-side equipment U2. And a
Here, the management side refers to, for example, a vehicle management department of a transportation company that owns the
前記車両側の装備U1は、前走車との相対距離を計測する相対距離計測装置(例えば、レーザレーダ)2と、アクセル開度計測手段であるアクセル開度センサ4と、車速計測手段である車速センサという6と、制御手段であるコントロールユニット10とを備えている。
The equipment U1 on the vehicle side is a relative distance measuring device (for example, a laser radar) 2 that measures a relative distance from the preceding vehicle, an accelerator opening sensor 4 that is an accelerator opening measuring means, and a vehicle speed measuring means. A vehicle speed sensor 6 and a
コントロールユニット10は、図2に詳細を示すように、インターフェース11と、車間距離演算部12と、データベース13と、比較部14と、発信判断部15と、アドバイス発信制御部16と、アドバイス表示部17と、スピーカ18とから構成されている。
As shown in detail in FIG. 2, the
インターフェース11は、各種センサからの信号(レーザレーダからの信号、アクセル開度信号、車速信号)を車間距離演算部12や、比較部14に中継する。
データベース13は、以下に説明する制御マップや、走行中の各データの履歴、及び、表示・警報を発した回数や、表示・警報を発した対象車両を記憶する。
The interface 11 relays signals from various sensors (a signal from a laser radar, an accelerator opening signal, a vehicle speed signal) to the inter-vehicle
The
図3は、データベース13に記憶された制御マップの一例を示している。
当該制御マップ(図3)は、車速Vと、前走車との間に確保すべき車間距離Lとの関係を示したマップである。図示の例では、省燃費運転モードと、通常運転モードの二つを選択可能となっており、省燃費運転モードのマップとして実線のA線と、通常運転モードのマップとして破線のB線が用意されている。
同じ車速であれば、通常運転モードにおける車間距離に対して省燃費運転モードにおける車間距離を長く採る。これは、通常運転モードに比べて、省燃費運転モードでは、極力ブレーキ操作を抑えて、燃費を稼ぎたいために車間距離を十分にとる必要があるからである。
尚、図示はしないが、車両質量の違い(例えば、空車、積車等の違い)に応じてマップを可変なものとすることも出来る。
FIG. 3 shows an example of the control map stored in the
The control map (FIG. 3) is a map showing the relationship between the vehicle speed V and the inter-vehicle distance L to be ensured between the preceding vehicle. In the example shown in the figure, two modes, the fuel saving operation mode and the normal operation mode, can be selected. A solid line A is prepared as a map of the fuel saving operation mode, and a broken line B is prepared as a map of the normal operation mode. Has been.
If the vehicle speed is the same, the inter-vehicle distance in the fuel-saving operation mode is set longer than the inter-vehicle distance in the normal operation mode. This is because in the fuel-saving driving mode, it is necessary to provide a sufficient inter-vehicle distance in order to suppress the brake operation as much as possible and increase the fuel consumption as compared with the normal driving mode.
Although not shown in the figure, the map can be made variable according to the difference in vehicle mass (for example, the difference between an empty vehicle, a loaded vehicle, etc.).
再び図2において、比較部14は車間距離演算部で演算した車間距離及び各センサからの情報と、データベースに記憶された閾値や制御マップとを比較する。発信判断部15は、前記比較結果に基づいて、車間距離に対するアドバイス、例えば「車間距離をとりましょう」や、アクセル操作に対するアドバイス、例えば「アクセルを緩めましょう」を表示したり、音声警告したりするかを判断する。
In FIG. 2 again, the
アドバイス発信制御部16は、発信判断部16で、発信と判断したアドバイスを発令するべくアドバイス表示部17及びスピーカ18に制御信号を発信する。
そして、アドバイス表示部17及びスピーカ18はアドバイス発信制御部16の発信した制御信号に従って、アドバイス内容を表示したり、アナウンスしたりする。
The advice
And the advice display
ここで、本システムでは、車両側装備U1に加え、管理側の装備U2をも備えている(図1参照)。
管理側の装備U2は、管理側コントロールユニット(道路情報管理用パソコン)20と、出力手段であるプリンタ22とによって構成されている。
そして、管理側の装備U2には、車両側のコントロールユニット10で記憶された各種情報が、メモリカード7を介して入力され、全社的に整理・統計・分析され、日々、或いは月々の成績として蓄積され、新たな制御マップの作成や、個々の車両のドライバへのアドバイスに利用される。
Here, in this system, in addition to the vehicle-side equipment U1, a management-side equipment U2 is also provided (see FIG. 1).
The management-side equipment U2 includes a management-side control unit (a road information management personal computer) 20 and a printer 22 as output means.
Various information stored in the
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10のデータベース13で所有する各種情報を、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に構成されている。
Note that the management-
次に、図4を参照して、第1実施形態の制御方法を説明する。
先ず、ステップS1では、コントロールユニット10は、レーザレーダ2からの車間距離信号を読み込み、ステップS2ではアクセル開度センサ4からのアクセル開度信号を読み込み、ステップS3では車速センサ6からの車速信号を読み込む。
Next, the control method of the first embodiment will be described with reference to FIG.
First, in step S1, the
ステップS4では、アクセル開度が所定値以上であるか否かを判断する。アクセル開度が所定値以上であれば(ステップS4でYES)、ステップS5に進み、所定値に満たなければ(ステップS4でNO)、ステップS8まで進む。 In step S4, it is determined whether or not the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined value. If the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined value (YES in step S4), the process proceeds to step S5. If the accelerator opening is not less than the predetermined value (NO in step S4), the process proceeds to step S8.
ステップS5では、前走車との車速差、即ち、相対速度が所定値以上であるか否かを判断する。相対速度が所定値以上であれば(ステップS5でYES)、ステップS6に進み、所定値に満たなければ(ステップS5でNO)、ステップS8まで進む。
ここで、単純に自車速度及び前走車との車間距離の関係のみでアドバイスすると、例えば、その他の車両に前車と自車の間に割り込まれたような場合に、不要のアドバイスが行われたり、「省燃費運転が行われていない」と言ったような誤った評価となる場合がある。
そこで、ステップS5の判断工程を設け、前走車(割り込んだ車両)の車速が自車の車速よりも大の場合や、アクセルを踏んでない場合には、アドバイスや評価の対象外とすることにより、誤ったアドバイスや評価を回避している。
In step S5, it is determined whether or not the vehicle speed difference from the preceding vehicle, that is, the relative speed is greater than or equal to a predetermined value. If the relative speed is equal to or greater than the predetermined value (YES in step S5), the process proceeds to step S6. If the relative speed is not less than the predetermined value (NO in step S5), the process proceeds to step S8.
Here, if the advice is simply based on the relationship between the vehicle speed and the distance between the vehicle and the preceding vehicle, unnecessary advice is given when, for example, another vehicle is interrupted between the vehicle and the vehicle. May be erroneously evaluated, such as “no fuel-saving driving”.
Therefore, the determination process of step S5 is provided, and if the vehicle speed of the preceding vehicle (the vehicle that has been interrupted) is higher than the vehicle speed of the own vehicle or if the accelerator is not stepped on, it is excluded from advice and evaluation. , Avoiding false advice and ratings.
ステップS6では、車速に応じた所定値、即ち、アドバイスや警告を与える車間距離の閾値をデータベース13のマップ(図3参照)から選び、その時の車間距離が該閾値以下となったか否かを判断する。車間距離が該閾値以下であれば(ステップS6でYES)、ステップS7に進み、車間距離が閾値を超えていれば(ステップS6でNO)、ステップS8に進む。 In step S6, a predetermined value corresponding to the vehicle speed, that is, a threshold value of the inter-vehicle distance that gives advice and warning is selected from the map of the database 13 (see FIG. 3), and it is determined whether or not the inter-vehicle distance at that time is equal to or less than the threshold value. To do. If the inter-vehicle distance is equal to or less than the threshold (YES in step S6), the process proceeds to step S7. If the inter-vehicle distance exceeds the threshold (NO in step S6), the process proceeds to step S8.
ステップS8では、コントロールユニット7は、例えば、「アクセルを緩めましょう」や、「車間距離をとりましょう」の表示をアドバイス表示部17に表示させたり、或いはスピーカ18に同様の内容の音声警告を発する様に制御信号を送る。その後ステップS1に戻り、再びステップS1以降を繰り返す。
In step S8, for example, the
ステップS8では、コントロールユニット7は、アドバイス表示部17に、アドバイスが表示されていたならその表示を消去して、或いは、制御全般をリセットして、ステップS1に戻り、再びステップS1以降を繰り返す。
In step S8, if the advice is displayed on the
また、第1実施形態では、省燃費運転をした場合の平均車間距離と、実際に運行した平均車間距離とを対比することにより、どの程度車間距離を保って省燃費運転を行ったかを示すことも出来る。 In the first embodiment, by comparing the average inter-vehicle distance in the case of fuel-saving driving and the average inter-vehicle distance actually operated, it is indicated how much the inter-vehicle distance is maintained and the fuel-saving driving is performed. You can also.
上述した構成及び制御方法の第1実施形態の省燃費運転システムによれば、レーザレーダ2と、アクセル開度センサ4と、車速センサ6と、コントロールユニット10とを有し、コントロールユニット10はアクセル開度信号が所定値以上で、且つ前走車との相対速度が所定値以上で、且つ前走車との車間距離が所定値(或る車速において、ブレーキを作動させなくてもアクセルを緩めれば、前走車に危険領域まで接近することのない距離)以下となった場合に、ドライバに対して車間距離を確保させる旨をアドバイス表示部17やスピーカ18で知らせている。従って、ドライバは追突等の危険に晒されること無く、省燃費運転に専念できる。
According to the fuel-saving driving system of the first embodiment of the configuration and the control method described above, the
また、例えば、その他の車両に前車と自車の間に割り込まれたような場合でも、前走車(割り込んだ車両)の車速が自車の車速よりも大の場合や、アクセルを踏んでない場合には、アドバイスや評価の対象外とすることにより、誤ったアドバイスや評価を回避することが出来る。 In addition, for example, even when another vehicle is interrupted between the front vehicle and the host vehicle, the vehicle speed of the preceding vehicle (interrupted vehicle) is greater than the vehicle speed of the host vehicle or the accelerator is not stepped on. In some cases, erroneous advice and evaluation can be avoided by excluding the advice and evaluation.
ここで、不必要な補助ブレーキ(例えば排気ブレーキや、リターダ)を作動させた場合等には、アドバイスを行い、それらの解除を促すことも可能である。 Here, when an unnecessary auxiliary brake (for example, an exhaust brake or a retarder) is operated, it is possible to give advice and prompt the user to release them.
更に、燃料噴射量制限を自動化することによって、一層燃費を向上させることも出来る。
具体的には、例えば、「アクセルを緩めましょう」のようなアドバイス発信の際に、図示しないエンジンコントローラに対して燃料噴射量を抑制する制御信号を発信する。このことにより、自動的に十分な車間距離を保つことが出来、不要なブレーキも減らすことが出来るので、確実で大きな燃費向上効果が得られる。
Furthermore, fuel efficiency can be further improved by automating the fuel injection amount restriction.
Specifically, for example, a control signal for suppressing the fuel injection amount is transmitted to an engine controller (not shown) when an advice such as “Let the accelerator relax” is transmitted. As a result, a sufficient inter-vehicle distance can be automatically maintained, and unnecessary brakes can be reduced, so that a great fuel efficiency improvement effect can be obtained.
既存技術のアクティブクルーズコントロール(ACC)で、車間距離を一定に維持する装置が有るが、この装置は前走車との車間距離を一定に保とうとする補助ブレーキや主ブレーキを作動させている。この装置の特性としては、前走車の加減速に合わせてブレーキ操作を行うので、運動エネルギが捨てられ燃費は悪化する。
そこで、本実施形態では、前走車との車間距離を従来技術に比して長くとり、自車と全走車との車間距離に対して、相対速度が所定値以下になったら、燃料噴射量を減少させるように構成している。
このことにより、早めに燃料噴射量を絞ることが出来るので、燃料を節約することが出来る。
There is a device for maintaining a constant inter-vehicle distance in the active cruise control (ACC) of the existing technology, and this device operates an auxiliary brake and a main brake for keeping the inter-vehicle distance constant with the preceding vehicle. As a characteristic of this apparatus, since the brake operation is performed in accordance with the acceleration / deceleration of the preceding vehicle, the kinetic energy is discarded and the fuel consumption is deteriorated.
Therefore, in the present embodiment, the inter-vehicle distance with the preceding vehicle is set longer than that of the conventional technology, and the fuel injection is performed when the relative speed is equal to or less than a predetermined value with respect to the inter-vehicle distance between the own vehicle and all the traveling vehicles. It is configured to reduce the amount.
As a result, the fuel injection amount can be reduced early, so that fuel can be saved.
前走車が加速し、それを追従して自車を加速させる場合には、燃料噴射量をゆっくりと増加させる特性を持たせている。このことにより、前走車に対する追従性は悪くなるが、加減速の繰り返される波状運転の程度が小さくなり、車間距離も十分に確保することが出来る。
その結果、エンジンの効率が高まり、車両のブレーキ操作頻度も減少するので、更に燃費は向上する。
When the preceding vehicle accelerates and follows the vehicle to accelerate it, the fuel injection amount is increased slowly. As a result, the followability with respect to the preceding vehicle is deteriorated, but the degree of wave driving in which acceleration / deceleration is repeated is reduced, and a sufficient inter-vehicle distance can be secured.
As a result, the efficiency of the engine is increased and the frequency of brake operation of the vehicle is also reduced, so that fuel efficiency is further improved.
次に、図5を参照して、第2実施形態を説明する。
前記図1〜図4の第1実施形態は、各パラメータの検出手段であるレーザレーダ2、アクセル開度センサ4、車速センサ6は夫々専用の回路によって車載コントロールユニット10に接続された実施形態である。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 is an embodiment in which the
それに対して、図5の第2実施形態は、各センサからの信号は、予め、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10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4の第1実施形態と実質的に同様である。
On the other hand, in the second embodiment of FIG. 5, the signals from the sensors are collected in advance as digital signals in the LAN repeater 9 by the in-vehicle communication network “in-vehicle LAN”, and are transmitted to the in-
第2実施形態では、車内LAN情報を使用することにより各センサの追加を行うことなく必要な情報は安価に得られる。 In the second embodiment, necessary information can be obtained at low cost without adding each sensor by using in-vehicle LAN information.
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。 It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and does not limit the technical scope of the present invention.
1・・・車両
2・・・車間距離検出手段/レーザレーダ
4・・・アクセル開度センサ
6・・・車速センサ
10・・・コントロールユニット
12・・・車間距離演算部
13・・・データベース
14・・・比較部
15・・・発信判断部
16・・・アドバイス発信制御部
17・・・アドバイス表示部
18・・・スピーカ
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Claims (3)
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