JP2010167813A - 運転アドバイスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が、車両運転状態に応じた遵守率を判定して、燃費効果を定量的に判断可能な運転アドバイスシステムを提供する。
【解決手段】車両運転状態に応じて燃費向上を図る上で適した手動変速機のギアポジションを指示すると共に、運転者が前記指示に対して遵守した度合いを認識可能な運転アドバイスシステムにおいて、前記運転者が、前記指示に従ったか否かを判定する閾値を、前記車両運転状態に応じて可変に設定するようにしたことを特徴とする運転アドバイスシステム。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両運転状態に応じて燃費向上を図る上で適した手動変速機のギアポジションを指示すると共に、運転者が前記指示に対して遵守した度合いを認識可能な運転アドバイスシステムに関する。

従来、自動車等の車両において、例えば燃費向上を図ることを目的として、車両運転状態に応じて燃費向上を図る上で適した手動変速機のギアポジション選択を指示するようにした運転アドバイスシステムが種々考えられている。

ところが、変速指示された運転者が、当該変速指示に従った運転を、どの程度遵守できているかを認識できなければ、例えば、前記変速指示に従った場合に、どのような効果をもたらすのかを知る術がなく、運転者にとって、せっかくの変速指示機能を有効活用し難いという問題があった。

そこで、本出願人等は、運転者が前記変速指示に対して遵守した度合いを認識可能な運転アドバイスシステムを開発し、既に出願している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１０６１９５号公報

この運転アドバイスシステムでは、運転者が前記変速指示に対して遵守した度合いを認識して変速指示機能を有効活用できる点では好ましい。

ところが、実際に運転者が前記変速指示に従うか否かは、運転者次第であり、当該運転者が前記変速指示に対して、どの程度従ったか否か（以下、「遵守率」とも呼ぶ。）を定量的に判定することまではできなかった。

従って、この遵守率を定量的に判定できなければ、燃費効果についても定量的に判断することができないという問題があった。

また、車両運転状態によっては、運転者が前記変速指示を認識し難い場合もあるが、そのような場合であっても、運転者が前記変速指示に対して遵守した度合いが低いと判定されてしまう恐れもある。

本発明は、かかる課題を解決することを目的とし、運転者が、車両運転状態に応じた遵守率を定量的に判定して、燃費効果を定量的に判断可能な運転アドバイスシステムを提供する。

上記課題を解決するために、
本発明は、車両運転状態に応じて、燃費向上を図る上で適した手動変速機のギアポジションを指示すると共に、運転者が前記指示に対して遵守した度合いを認識可能な運転アドバイスシステムにおいて、前記運転者が、前記指示に従ったか否かを判定する閾値を、前記車両運転状態に応じて可変に設定するようにしたことを特徴とするものである。

ここで、閾値とは、具体的には、車速、ギア段、加速度、横加速度等に対応して運転者が変速指示に対応可能な判定時間を意味しているが、運転者の余裕度合いを評価できる運転状態（パラメータ）であれば、前記以外のものであっても前記閾値として採用することは可能である。

本発明の運転アドバイスシステムによれば、遵守率を定量的に判定して、燃費効果を定量的に判断することができる。

本発明に係る運転アドバイスシステムの一実施形態を示す概略構成図である。 図１のコンビネーションメータを拡大して示す正面図である。 図１の制御装置の概略構成図である。 図１の運転アドバイスシステムにおける変速指示制御の表示例で、（ａ）はシフトアップ時の様子を示す図２の一部拡大図、（ｂ）はシフトダウン時の様子を示す図２の一部拡大図である。 本実施形態の遵守率の計算処理内容を示すフローチャートである。 （ａ），（ｂ）は、本実施形態の閾値を示したテーブルであり、（ａ）は、ギア段に対応する閾値を示したテーブルを示し、（ｂ）は、車速に対応する閾値を示したテーブルを示している。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

この運転アドバイスシステムでは、手動変速機を備える自動車を例に挙げている。

図１において、１は内燃機関、２は手動変速機、３はコンビネーションメータ、４は制御装置であり、以下、各構成について概略する。

内燃機関１には、レシプロエンジン、ディーゼルエンジン、ロータリーエンジン、ハイブリットエンジン等、様々な形式のものがあるが、その形式には限定されない。

手動変速機２は、例えば６段階の変速ギアを有するものであり、手動で変速操作を行うためのシフトノブ２ａが車室内に突出配置されている。

コンビネーションメータ３は、車室内の運転席前方のダッシュボードに設置されるもので、例えば図２に示すように、スピードメータ３Ａ、タコメータ３Ｂ、ウォータテンパラチャゲージ３Ｃ、フューエルゲージ３Ｄ、オドメータ３Ｅ、トリップメータ３Ｆ等や、各種のウォーニングインジケータランプ（図示省略）等が設けられている。

この実施形態では、自動車の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した手動変速機２のギアポジション選択を指示する運転アドバイスシステムを装備しているので、以下で説明する。

まず、コンビネーションメータ３に、変速指示用の表示部として手動変速機２のギアポジションのシフトアップランプ１１およびシフトダウンランプ１２や、運転評価用の表示部として各種の数字、文字等の情報が表示される液晶または７セグメント構成のディスプレイ１３等が設けられている。

なお、前記各ランプ１１，１２は、例えばＬＥＤ等で構成され、必要に応じて点灯されるようになっているが、その他、点滅させるようにしても良く、また、発光色を単一色あるいは２種類以上の発光体を埋め込んで２種類以上の色が出せるようにしておき、発光色毎に意味を持たせるようにすることも可能である。

さらに、この各ランプ１１，１２の代わりに、変速指示用の音や音声等とすることも可能である。

また、ディスプレイ１３には、例えば手動変速機２の現在のギアポジションを示す数字や記号等が表示されるギアポジション表示領域１３ａと、変速指示に従った割合を示す数字や記号等が表示される運転評価表示領域１３ｂとを有している。なお、これらの領域１３ａ，１３ｂは独立したディスプレイとして別々に設けてもよい。

制御装置４は、一般的に公知のＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、例えば図３に示すように、双方向性バス４１によって相互に接続されたＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、バックアップＲＡＭ４５、インタフェース４６等を備えている。

なお、ＣＰＵ４２は、インタフェース４６を通じて入力される各種センサ（例えば車速センサ２１、エンジン回転センサ２２、ギア位置センサ２３、アクセル開度センサ２４等）からの出力信号に基づき車両の走行状況を把握し、必要に応じて適宜の制御を行う。

また、ＲＯＭ４３には、自動車の基本的な運転に関する制御の他、少なくとも、自動車の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した手動変速機２のギアポジション選択を指示する変速指示制御や、変速指示に従った割合の算出およびその算出結果の表示等に関する運転評価制御等を実行するための各種プログラムが記憶されている。

さらに、ＲＡＭ４４は、ＣＰＵ４２での演算結果や各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ４５は、各種の保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。

これら変速指示用の表示部としてのシフトアップランプ１１およびシフトダウンランプ１２と、運転評価用の表示部としてのディスプレイ１３と、制御装置４による変速指示制御および運転評価制御とで運転アドバイスシステムが構成されている。

次に動作を説明する。

制御装置４は、ギア位置センサ２３からの検出信号に基づいて現在選択している手動変速機２のギアポジションを認識し、該当するギアポジションの数字をディスプレイ１３のギアポジション表示領域１３ａに表示する。

また、制御装置４による変速指示制御としては、車速センサ２１、エンジン回転センサ２２およびアクセル開度センサ２４から出力される信号に基づいて自動車の走行状況を把握し、燃費向上を図るうえで望ましい走行をするために、手動変速機２において現時点で選択しているギアポジションを維持するのが望ましいのか、シフトアップするのが望ましいのか、シフトダウンするのが望ましいのかを判断する。

そして、現状維持が望ましい場合にはシフトアップランプ１１およびシフトダウンランプ１２を共に非点灯とし、変更するのが望ましい場合には例えば図４（ａ）に示すようにシフトアップランプ１１あるいは例えば図４（ｂ）に示すようにシフトダウンランプ１２を点灯し、シフトチェンジ操作が必要であることを運転者に知らせる。

なお、燃費向上を図るには、例えば一定の速度で走行している場合、出来るだけ高い段の変速ギアで、最低燃料消費となるエンジン回転数となるように運転すればよいと考えられており、この観点に基づき上記変速指示制御が規定される。

このような変速指示制御を開始した後、適宜のタイミングで変速指示に従った割合を算出し、この算出した割合データをディスプレイ１３の運転評価表示領域１３ｂに適宜に表示する運転評価制御を行うように工夫している。

次に、本実施形態を図面に基づいて、更に説明する。

図５は、本実施形態の遵守率の計算処理内容を示すフローチャートである。

なお、このフローチャートは、前記ＥＣＵにおいて実行される。

図６（ａ），（ｂ）は、本実施形態の閾値を示したテーブルであり、（ａ）は、ギア段に対応する閾値を示したテーブルを示し、（ｂ）は、車速に対応する閾値を示したテーブルを示している。

なお、これらのテーブルは、例えば、前記ＥＣＵのＲＯＭ４３内に記憶されている。

すなわち、図５に示すフローチャートは、所定の周期でエントリーされる。

そして、ステップＳ１１において、変速指示の有無を判定するが、この判定手段の詳細については、後述する。

ここで、変速指示があった場合、つまり、ステップＳ１１で肯定判定した場合について説明する。

ステップＳ１２において、変速指示が表示部に点灯された後、運転者が、所定秒数（Ａ秒）以内に指定のギア段にシフトチェンジしたか否かを判定する。

このステップＳ１２で肯定判定した場合、つまり、変速指示が表示部に点灯された後、所定秒数以内に運転者が、その変速指示に従った場合には、ステップＳ１３において遵守カウンターが、変速指示に遵守した回数（遵守回数）Ｉをインクリメントする。

一方、ステップＳ１２で否定判定した場合、つまり、変速指示が表示部に点灯された後、所定秒数以内に運転者が、その変速指示に従っていない場合には、ステップＳ１４において変速指示に遵守しなかった回数（非遵守回数）Ｋをインクリメントする。

そして、これら遵守カウンターの遵守回数Ｉ及び非遵守カウンターの非遵守回数Ｋを、下記式（１）に基づいて算出し、この算出された値を遵守率としてバックアップＲＡＭ４５に記憶する。
Ｊ（％）＝Ｉ÷（Ｉ＋Ｋ）・・・（１）
このとき、変速指示に完全に従った場合の対ＭＴ比燃費効果をＦｃとすれば、例えば、燃費公称値は、Ｆｃ×Ｊと判断できる。

このようにして、運転者が前記変速指示に対して遵守した度合いを算出し、その遵守率或いは、前記燃費公称値を表示部に表示すれば、運転者がこれを認識することができ、変速指示機能を有効活用できる。

ところが、車両運転状態は様々であり、運転者が前記所定秒数以内に変速指示に従い難い場合も多い。

例えば、車速について考えれば、低速の場合に比べて高速の場合ほど、車両の制動距離が伸びるので、運転者は周囲の状況を意識することが多くなるため、運転者に余裕が少なくなって、変速指示を気付き難い場合が多い。

又、低速であっても、ギア段について考えれば、ギア段が最低段の場合ほど、つまり、発進時などでは、ギア段が安定するまでは、車両は加速運転状態にあるため、やはり、運転者には周囲の状況を意識することが多くなるため、余裕が少なくなって、変速指示を気付き難い場合が多い。

このように、車両運転状態が安定している場合には、運転者にも余裕があり変速指示に気付き易いが、運転者に余裕が少なくなるほど、変速指示に気付き難くなる。

しかし、従来の運転アドバイスシステムでは、運転者の余裕度合いに関係なく、変速指示が表示部に点灯された後、運転者が、所定秒数以内に指定のギア段にシフトチェンジしたか否かを一律に判定するものであった。

そのため、運転者の遵守率について、評価が低く判定される場合もあり、その評価に正確性を欠くという不安があった。

本実施形態では、運転者の余裕度合いを加味して、変速指示に対する遵守率を判定することで、遵守率を定量的に判定することができるようにしている。

具体的には、図５のＳ１１における変更指示の有無を判定する場合において、運転者が、前記変更指示に従ったか否かを判定する閾値を、前記車両運転状態に応じて可変に設定するようにしている。

すなわち、図６（ａ）に示した実施形態では、ギア段に対する判定タイマーの判定時間（閾値）を、可変させて設定することによって、運転者の遵守率を高めるようにしたものである。

本実施形態では、各ギア段数（１速〜６速）に対して、Ｂ１〜Ｂ６までの個々の判定時間（閾値）が、可変された状態で設定されている。

そして、発進時などの場合には、低ギア段数ほど運転者の余裕度合いが少なくなることを考慮して、低ギア段数になるほど、変速指示に対する判定時間が長くなるように設定している。

そのため、例えば、本実施形態での判定時間は、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３＞Ｂ４＞Ｂ５＞Ｂ６となるように可変された状態で設定されている。

又、他の実施形態として図６（ｂ）では、車速に対する判定タイマーの判定時間（閾値）を、可変させて設定することによって、運転者の遵守率を高めるようにしたものである。

すなわち、この図６（ｂ）に示した実施形態では、所定の車速に対してＣ１〜Ｂ５までの個々の判定時間（閾値）が、可変された状態で設定されている。

そして、低速時よりも高速時の方が、運転者の余裕度合いが少なくなることを考慮して、車速が高速になる程、変速指示に対する判定時間が長くなるように設定している。

すなわち、判定時間は、Ｃ５＞Ｃ４＞Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１となるように可変された状態で設定されている。

もっとも、これら図６（ａ），（ｂ）で示したテーブルは、個別でなくとも、組み合わせて遵守率を判定することも可能である。

更に、本実施形態では、ギア段数、車速に対応させた閾値を、車両運転状態に応じて可変に設定するようにしたものを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、加速度、横加速度等に対応させた閾値を、車両運転状態に応じて可変に設定するようにしても良く、要は、運転車の余裕度合いを評価できる運転状態（パラメータ）に対応させた閾値を、車両運転状態に応じて可変に設定することができるものであれば、何れも採用することができる。

このように本実施形態の運転アドバイスシステムによれば、車両運転状態に応じて運転手の遵守率を定量的に判定することができる。

そのため、この遵守率の判定に基く燃費効果についても定量的に判断することができ、運転アドバイスシステムの法規認証化についても容易にできるのである。

１ 内燃機関
２ 手動変速機
２ａ シフトノブ
３ コンビネーションメータ
４ 制御装置
１１ シフトアップランプ（変速指示用の表示部）
１２ シフトダウンランプ（変速指示用の表示部）
１３ ディスプレイ（運転評価用の表示部）

Claims (1)

1. 車両運転状態に応じて、燃費向上を図る上で適した手動変速機のギアポジションを指示すると共に、運転者が前記指示に対して遵守した度合いを認識可能な運転アドバイスシステムにおいて、
   前記運転者が、前記指示に従ったか否かを判定する閾値を、前記車両運転状態に応じて可変に設定するようにしたことを特徴とする運転アドバイスシステム。

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