JP2010182187A - 省エネ運転評価装置、省エネ運転評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上限車速制御装置の利用態様から適切に決定されたポイントを運転者に付与する省エネ運転評価装置及び省エネ運転評価方法を提供すること。
【解決手段】省エネルギーに有効な車載装置の操作情報から車載装置の操作態様を評価する省エネ運転評価装置１００であって、設定された上限車速以下に自車両の速度の制限する上限車速制限手段５０から、設定された上限車速以下に自車両の速度の制限する上限車速制限手段から、設定された上限車速を示す上限車速情報を取得する取得手段３５と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、省エネ運転に関し評価を与える省エネ運転評価装置等に関し、特に、省エネルギーに有効な車載装置の操作態様を評価する省エネ運転評価装置及び省エネ運転評価方法に関する。

化石エネルギーの使用による環境破壊や枯渇問題が意識されており、おなじ車両でも消費するエネルギーを低減する態様で走行させたほうが好ましいとする乗員も多く、また、このような社会的な要請が増えている。しかし、車載装置は多機能化・高機能化が進んでいるため、どの車載装置をどのように使用すれば省エネ運転が促進されるかを乗員が把握して運転操作することができるとは限らない。このため、省エネ運転に適切な使用方法を提案するサービスが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、環境にやさしい環境運転（以下、省エネ運転という）を可能とする運転支援装置を使用しているか否かを判定し、行っている場合にはユーザにポイントを付与する車両環境サービスシステムが開示されている。

特開２００７−２９３６２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された車両環境サービスシステムは省エネ運転を行っているか否かのみでポイントを算出するため、運転支援装置を作動させればその使用時間にかかわらずポイントが付与されてしまうという問題がある。また、運転支援装置を作動させればポイントになるため、何度もスイッチオン／オフを繰り返すことでポイントが水増しされるおそれがある。すなわち、特許文献１記載の車両環境サービスシステムは、運転支援装置の使用状態を適切に現すことができないおそれがあった。

ところで、自車両の車速が設定した上限車速を超えないように車速の上限を制限する上限車速制御装置が車載されることがある。車速の上限を制限することは、過度に大きい車速で走行してしまうことを防止するので省エネ運転に有効であるが、特許文献１は上限車速制御装置を運転者が利用した場合のポイントについて触れていないという問題がある。また、運転者が上限車速制限装置を使用して上限車速を設定しても、上限車速があまりに大きいと上限速度以下に制限するという上限車速制限装置の機能が働かないので、省エネ運転にならないという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑み、上限車速制御装置の利用態様から適切に決定されたポイントを運転者に付与する省エネ運転評価装置及び省エネ運転評価方法を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、省エネルギーに有効な車載装置の操作態様から、エネルギー低減効果を評価する省エネ運転評価装置であって、設定された上限車速以下に自車両の速度の制限する上限車速制限手段から、設定された上限車速を示す上限車速情報を取得する取得手段と、該上限車速情報に基づきエネルギー低減効果を評価する評価手段と、を有することを特徴とする。

上限車速制御装置の利用態様から適切に決定されたポイントを運転者に付与する省エネ運転評価装置及び省エネ運転評価方法を提供することができる。

省エネ運転評価装置の概略を説明する図の一例である。 省エネ運転評価装置のハードウェア構成図の一例である。 省エネ運転評価装置の機能ブロック図の一例である。 推奨状況ＤＢに登録された推奨状況データの一例を説明する図である。 省エネ運転評価装置がエコポイントを算出する手順を示すフローチャート図の一例である。 制限速度と上限車速の関係を模式的に説明する図の一例である。 省エネ運転評価装置の機能ブロック図の一例である（実施例２）。 上限車速の平均値と制限速度の平均値の算出を模式的に説明する図の一例である。 省エネ運転評価装置がエコポイントを算出する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例２）。 アドバイス出力部がアドバイスを算出する手順を示すフローチャート図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

図１（ａ）（ｂ）は本実施形態の省エネ運転評価装置１００の概略を説明する図の一例である。省エネ運転評価装置１００は、２つの態様でエコポイントを算出する。その１つは図１（ａ）に示すように、上限車速制限装置５０の使用率に応じてポイントを算出する態様である。使用率は、上限車速制限装置５０の使用が推奨される推奨状況において、実際に上限車速制限装置５０を使用した使用距離又は使用時間の割合である。例えば、高速道路では車速が過大になりやすいので、上限車速制限装置５０の使用が推奨される走行状況といえる。省エネ運転評価装置１００は、高速道路を走行した距離又は時間に対し、上限車速制限装置５０を使用した距離又は時間の割合を使用率として算出する。そして、省エネ運転評価装置１００は、使用率に応じたエコポイントを運転者又は車両に付与する。

推奨状況は、予め省エネ運転評価装置１００に登録されている。例えば、高速道路のように推奨状況を限定する必要はなく、イグニッションがオンの間を推奨状況としてもよい。どのように推奨状況を設定しても、推奨状況下で走行した走行距離に対し、上限車速制限装置５０を使用して走行した距離、又は、推奨状況下で経過した時間に対し上限車速制限装置５０を使用した時間、を使用率とすることができる。なお、距離又は時間のどちらを指標に使用率を算出しても使用率は同じなので、以下では、省エネ運転評価装置１００は時間を指標にして使用率を算出するものとする。

もう１つの態様は、図１（ｂ）に示すように、設定された上限車速に応じて、省エネ運転評価装置１００がエコポイントを付与する態様である。上限車速は低ければ低いほど（渋滞のような定速走行は除く）、省エネ運転に効果的と考えられるので、エコポイントは上限車速に応じて付与すべきと考えられる。このため、省エネ運転評価装置１００は、上限車速が低いほど大きなエコポイントを運転者又は車両に付与する。図１（ｂ）では、低い上限車速に対し３αのエコポイントが、より高い上限車速に対しαのエコポイントが、それぞれ付与されている。

ところで、上限車速制限装置５０を使用する際、運転者は制限速度とのかねあいで上限車速を設定することが多いが、上限車速制限装置５０に制限速度よりもかなり大きい上限車速が設定されると、上限車速制限装置５０が使用されていても、実質的に車両の速度が制限されなくなってしまう。したがって、上限車速＞＞制限速度では、上限車速制限装置５０の使用が省エネに有効とはならない。このため、省エネ運転評価装置１００は、上限車速に対し与えられたエコポイントを、上限車速と制限速度との比較結果に応じて修正する。例えば、図１（ｂ）では、上限車速と制限速度の速度差が大きい場合、上限車速に対し与えられたエコポイントであるαから減算値γがマイナスされている。すなわち、「α−γ」がエコポイントとなる。こうすることで、上限車速制限装置５０の使用状況から、適切なエコポイントを算出できる。

なお、算出されたエコポイントは運転者と車両のどちらに付与されてもよい。運転者に付与する場合は、エコポイントは電子キーに記憶されるか、車両に運転者の識別情報と対応づけて記憶される。車両に付与される場合は、エコポイントは車両に記憶される。また、省エネ運転評価装置１００がサーバに送信して、サーバが運転者や車両毎にエコポイントの記録を蓄積してもよい。

運転者は、エコポイントを自動車メーカの点検サービスと交換したりこれらの割引を受けたり、また、店舗で商品やサービスと交換したりこれらの割引を受けることが可能である。また、ＣＯ２排出権と交換してもよい。また、物やサービスとの交換が好ましくなければ、他車両や他の運転者とエコポイントを競うゲーム的なポイントとして利用することができる。

図２は、省エネ運転評価装置１００のハードウェア構成図の一例を示す。省エネ運転評価装置１００は、上限車速制限装置５０とナビゲーション装置６０を有する。上限車速制限装置５０とナビゲーション装置６０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＦｌｅｘｒａｙ等の車内ＬＡＮを介して接続されている。

上限車速制限装置５０は、車輪速センサ１１、操作レバー１４、エンジンＥＣＵ１２及び電子スロットル１３を有する。車輪速センサ１１は各輪に配置され、車輪の回転に応じて検出される単位時間当たりのパルス状の信号をカウントして、これに車輪の半径等の定数をかけて得られた車速情報を取得する。車速情報は例えばブレーキＥＣＵを介して車載ＬＡＮ上に送出され、エンジンＥＣＵ１２等が受信する。

操作レバー１４は、例えばステアリングコラムに設置されたレバー式のモーメンタリースイッチである。操作レバー１４は、ステアリングホイールの回転面と略平行な上下方向と、その方向と略直交する前後方向とに揺動し得るように取り付けられている。なお、端部には押下式のメインスイッチが設けられている。

ここで、上限車速制限装置５０は、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）と一体に車載されることが多いため、操作レバー１４はＡＣＣと兼用されている。一般に、ＡＣＣは、自車両の車速を運転者が設定したセット車速に保ち、先行車両が検出された場合は先行車両との車間距離を車速に応じて調整しながら追従走行するものである。例えば、メインスイッチを押下することで、ＡＣＣと上限車速制限装置５０の両方がオンとなってもよいし、メインスイッチが短時間押下されるとＡＣＣがオンになり、長時間押下されると上限車速制限装置５０がオンとなってもよい。また、上限車速制限装置５０用のメインスイッチをＡＣＣ用のメインスイッチと別に、例えばメータパネルに設けてもよい。運転者がメインスイッチを操作して上限車速制限装置５０がオンになるとオン情報が、メインスイッチを操作して上限車速制限装置５０がオフになるとオフ情報が、それぞれナビＥＣＵ１７に送出される。

また、操作レバー１４によりセット車速を設定することができるため、運転者がセット車速と上限車速制限装置５０における上限車速とを区別して設定できるようになっている。例えば、運転者が、操作レバー１４や運転席の周囲に設けられた機械式のスイッチを押下しながら操作レバー１４を操作した場合は、上限車速が設定される。運転者が、機械式のスイッチを押下せずに操作レバー１４を操作した場合は、セット車速が設定される。

例えば、操作レバー１４が、所定の車速範囲で下方向に揺動操作され中立位置に戻されると、エンジンＥＣＵ１２は戻された時の車速を上限車速として記憶する。また、運転者が瞬間的に下方向に揺動操作すると（中立位置にすぐ戻す操作）、エンジンＥＣＵ１２は、現在の上限車速から所定速度（例えば、時速３〜５ｋｍ／ｈ）減じた値を上限車速として記憶する。また、運転者が操作レバー１４を継続して下方向に揺動操作した場合、エンジンＥＣＵ１２は現在の上限車速から下方向に操作された継続時間に応じて上限車速を減じて、中立位置に戻した時の上限車速を、上限車速として記憶する。

なお、このように操作レバー１４を操作して上限車速を設定するのでなく、運転者が例えば所定の操作で表示装置１９にテンキーを表示し、エンジンＥＣＵ１２はテンキーから入力された数値を上限車速に設定してもよい。また、車両を走行させている間だけでなく、停止した状態で操作レバー１４を上下に操作させることで上限車速を設定可能としてもよい。エンジンＥＣＵ１２はＣＯＭ２１ａを介して、設定された上限車速をナビＥＣＵ１７に送信する。

エンジンＥＣＵ１２は、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、吸排気弁の開放タイミング、スロットル開度、イグナイタの点火タイミング等を適切に制御して、燃費を低減した走行を実現する。上限車速による車速の制限においては、エンジンＥＣＵ１２は主に電子スロットル１３のスロットル開度を制御する。

電子スロットル１３は、エンジンの燃焼室内に導入される吸入空気量を調整するスロットル弁であり、電子スロットル１３には、スロットル弁の開度を検出するセンサ（例えば、ポテンショメータ）が配置されている。エンジンＥＣＵ１２は、センサが検出した電子スロットル１３の開度が、演算して得られた電子スロットル１３の要求開度に等しくなるよう、電子スロットルの開度をフィードバック制御する。

上限車速制限装置５０による車速の制限について説明する。エンジンＥＣＵ１２は、車輪速センサ１１が検出する自車両の車速を監視し、上限車速と同程度となるとそれ以上の加速を禁止し、上限車速一定で定速走行するよう電子スロットル１３の要求開度を決定する。上限車速と同じ車速で走行させることは、上限車速と実際の車速の相対速度がゼロになるように目標の加速度又は減速度（以下、単に目標加減速度という）を決定する制御と等しい。例えば、相対速度と目標加減速度を対応づけたマップを用意しておき、エンジンＥＣＵ１２は相対速度に応じて目標加減速度を決定する。

電子スロットル１３の要求開度は、目標加減速度と自車両の加減速度から決定される。車両の加減速度は、車輪速センサ１１が検出する自車両の速度を例えば微分することで得られる。自車両の車速を上限車速に一定に保つ制御において、電子スロットル１３の要求開度は例えば次式から決定される。なお、Ｇ_ａはゲインである。加減速度だけでなく、上限車速と車速の相対速度の項を加えてもよい。
要求開度＝直前のスロットル開度 ＋ Ｇ_ａ（目標加減速度−自車両の加減速度）
目標加減速度と自車両の加減速度が等しくなれば、要求開度と直前のスロットル開度が一致する。したがって、アクセルペダルが踏まれて加速している際、エンジンＥＣＵ１２は自車両の車速を監視し、上限車速と同程度となるとそれ以上の加速を禁止し、上限車速一定で定速走行するよう電子スロットル１３の要求開度を決定することができる。なお、エンジン出力を駆動源とする例を説明したが、上限車速の制御は、電気モータを駆動源の一部又は全部とする車両にも好適に適用できる。例えば、電気モータを回転駆動するＰＷＭ信号のデューティ比を、「目標加減速度−自車両の加減速度」に応じて調整すればよい。

〔ナビゲーション装置６０〕
ナビゲーション装置６０について説明する。ナビゲーション装置６０はナビＥＣＵ１７により制御され、ナビＥＣＵ１７には、ＧＰＳ受信機１５、地図ＤＢ１６、表示装置１９及び入力装置１８が接続されている。ナビＥＣＵ１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発メモリ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＣＯＭ２１ｂ及び入出力インターフェイス等を有するコンピュータを実体とする。

ＧＰＳ受信機１５は、複数のＧＰＳ衛星を補足して各ＧＰＳ衛星から到達する電波の到達時間に基づき車両の位置（緯度・経度・標高）を決定する。また、地図ＤＢ１６は、例えばハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive)等の不揮発メモリで構成され、ノード（例えば、交差点や交差点から所定距離毎の位置）と、ノード間を連結するリンクとを互いに対応づけるテーブル型の道路地図情報を記憶している。また、地図ＤＢ１６には、リンク（すなわち道路）の制限速度が記憶されていることが好ましい。

表示装置１９は、例えばセンタークラスターに収容された液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどであり、タッチパネルを一体に有する。さらにヘッドアップディスプレイを搭載していてもよい。表示装置１９には、道路地図、操作メニュー、テレビ放送、ＤＶＤの再生映像、車載カメラで撮影した映像等、が表示される。また、表示装置１９には、運転者に付与されるエコポイント、上限車速制限装置５０の使用を促すアドバイス、及び、推奨される上限車速等が表示される。

入力装置１８は、ユーザがナビゲーション装置６０を操作する操作情報を入力するユーザインターフェイスであり、例えば、押しボタン式のキーボード、トラックボール、リモコン、表示装置１９が備えるタッチパネル、及び、ユーザの発した音声を入力する音声認識装置等を実体とする。

〔使用率〕
図３は、省エネ運転評価装置１００の機能ブロック図の一例を示す。図３の各機能は、ナビＥＣＵ１７のＣＰＵがＥＥＰＲＯＭに記憶されたプログラムを実行するかＡＳＩＣ等の演算回路により実現される。

使用判定部３１は、オン情報及びオフ情報に基づき上限車速制限装置５０の使用状況を検出して、オン情報を取得してからオフ情報を取得するまで、例えば使用フラグをオンにする。また、条件成立判定部３４は、走行状況検出部３３が検出した自車両の走行状況に基づき、予め記憶している推奨状況ＤＢ３７を参照し、上限車速制限装置５０の使用が推奨される推奨状況か否かを判定する。推奨状況ＤＢ３７は、ナビＥＣＵ１７の不揮発メモリに記憶されている。

図４（ａ）は推奨状況ＤＢ３７に登録された推奨状況の一例を説明する図である。図４（ａ）では、高速道路を走行、自動車専用道路を走行、夜間に渋滞のない道路を走行、雨中を走行、がそれぞれ推奨状況である。このような推奨状況は、車速が過大になりやすい走行状況、又は、車速を抑制した方がよい走行状況であり、上限車速制限装置５０が上限車速を制限することが好ましいといえる。また、図４（ａ）以外にも運転者が所望の推奨状況を登録してもよい。例えば、図４（ａ）以外に、イグニッション・オンからオフまでの走行中の全てを推奨状況としてもよい。

走行状況検出部３３は、条件成立判定部３４が自車両が推奨状況にあるか否かを判別するため、自車両の走行状況を検出する。走行状況検出部３３は、例えば走行している道路の道路種別情報、光量情報、渋滞情報及び雨滴量情報（以下、区別しない場合、走行状況情報という）等、から走行状況を検出する。道路種別情報は、ＧＰＳ受信機１５と地図ＤＢ１６から得られるため、走行状況検出部３３はナビゲーション装置６０そのものとなる。道路種別情報と共に（又は、道路種別情報でなく）、高速道路の進入口と退出口に設けられるＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）ゲートの通過情報を用いてもよい。光量情報は、例えばコンライトセンサから得られるので、走行状況検出部３３はコンライトセンサとなる。渋滞情報は、例えばＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）受信機やプローブカー情報を配信するサーバから得られるので、走行状況検出部３３はＶＩＣＳ受信機やプローブカー情報を受信する通信装置となる。雨滴量情報は例えばレインセンサから得られるので、走行状況検出部３３はレインセンサとなる。

条件成立判定部３４は、走行状況情報に基づき推奨状況ＤＢ３７に登録された推奨状況か否かを判定し、自車両が推奨状況にあれば例えば推奨状況フラグをオンにする。

そして、使用率算出部３２は、使用フラグがオンの時間、推奨状況フラグがオンの時間をそれぞれ測定し、推奨状況フラグがオンである時間に対する、使用フラグがオンである時間の割合から、使用率を算出する。
使用率 ＝ 使用フラグがオンの時間／推奨状況フラグがオンの時間
また、アドバイス出力部３８は、推奨状況であることが検出された場合で、かつ、上限車速制限装置５０が使用されていない場合、上限車速制限装置５０の使用を促すアドバイスを出力する。アドバイス出力部３８は、例えば、「上限車速制限装置を使用しましょう」「上限車速制限装置の使用が推奨される走行状況です」等を表示装置１９に表示するか又はスピーカ２０から出力する。上限車速制限装置５０の使用を推奨する音楽やメロディーをスピーカ２０から出力してもよい。

〔エコポイントの算出〕
エコポイント算出部３５は、使用率に基づきエコポイントを算出する。図４（ｂ）は使用率とエコポイントの換算テーブル３６の一例を示す。換算テーブル３６は、ナビＥＣＵ１７の不揮発メモリに記憶されている。使用率が大きいほど、エコポイントも大きくなっている。エコポイント算出部３５は、使用率に対応したエコポイントを読み出すことでエコポイントを算出する。なお、使用率に係数を乗じてエコポイントを算出するなど、算出方法はどのようなものでもよい。

エコポイントの算出タイミングについて説明する。エコポイントは、自車両が推奨状況になると算出されうるので、エコポイントの算出タイミングはいくつか考えられる。例えば、１つの推奨状況が終わる毎に算出してもよいし、所定距離、走行する毎に算出してもよいし、イグニッション・オフの度に算出してもよいし、１日に１回だけ算出してもよい。

また、エコポイント算出部３５はこのように所定の算出タイミングで算出されたエコポイントを累積的に加算していく。そして、省エネ運転評価装置１００は、算出されたエコポイントと合計のエコポイントをそれぞれ表示装置１９に表示する。スピーカ２０から出力してもよい。また、合計のエコポイントはナビＥＣＵ１７の不揮発メモリに記憶される。上記のように、省エネ運転評価装置１００はエコポイントをサーバに送信してもよい。この場合、サーバは、車両又は運転者の識別情報に対応づけてエコポイントを記憶する。

〔動作手順〕
図５は、省エネ運転評価装置１００がエコポイントを算出する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図５のフローチャート図は、例えばイグニッション・オン（電気自動車やハイブリッド車の場合はメインシステムがオンになること）になるとスタートする。

まず、条件成立判定部３４は、走行状況情報に基づき推奨状況ＤＢ３７を参照して推奨状況であることが検出されたか否かを判定する（Ｓ１０）。推奨状況であることが検出されない場合（Ｓ１０のＮｏ）、使用率を算出する必要はないので、条件成立判定部３４はステップＳ１０の判定を繰り返す。

推奨状況であることが検出された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、使用率を算出することができるので、条件成立判定部３４は推奨状況フラグをオンにする（Ｓ２０）。これにより、使用率算出部３２は、推奨状況フラグがオンになってからの経過時間を測定する。

ついで、使用判定部３１は、オン情報を受信したか否かを判定する（Ｓ３０）。オン情報を受信しない場合（Ｓ３０のＮｏ）、上限車速制限装置５０が使用されていないことになるので、アドバイス出力部３８は使用を推奨するアドバイスを出力する（Ｓ４０）。

オン情報を受信した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、上限車速制限装置５０が使用されたことになるので、使用判定部３１は使用フラグをオンにする（Ｓ５０）。これにより、使用率算出部３２は、使用フラグがオンになってからの経過時間を測定する。

ついで、エコポイント算出部３５は、算出タイミングになったか否かを判定する（Ｓ６０）。算出タイミングは、例えば、所定距離走行した時、１つの推奨状況が終わる時、イグニッションオフ時、又は、所定時刻、等である。

算出タイミングになるまで（Ｓ６０のＮｏ）、使用率算出部３２は推奨状況フラグがオンになってからの経過時間と使用フラグがオンになってからの経過時間の測定をそれぞれ継続する。

算出タイミングになった場合（Ｓ６０のＹｅｓ）、使用率を算出することができるので、使用率算出部３２は使用率を算出する（Ｓ７０）。そして、エコポイント算出部３５は使用率に基づき換算テーブル３６を参照し、エコポイントを算出する（Ｓ８０）。算出されたエコポイントは表示装置１９に表示され、また、スピーカ２０から出力されるので、運転者は上限車速制限装置５０を使用することでエコポイントが得られたことを把握できる。これにより、運転者は上限車速制限装置５０の使用によりどの程度のエネルギー低減効果が知ることができるので、省エネ運転を心がけるインセンティブとすることができる。

以上のように、本実施例の省エネ運転評価装置１００は上限車速制限装置５０の使用率に応じてエコポイントを算出することができる。

本実施例では図１（ｂ）にて説明したエコポイントの算出について説明する。制限速度は、法令（日本の場合は道路構造令）に定められた設計速度を、その道路に特有の事情のため制限した速度である。したがって、車両は好ましくは制限速度以下で走行すべきであるが、現実には常に制限速度以下で走行することは困難な場合がある。また、制限速度より極端に低い上限車速を設定すると、渋滞を引き起こすおそれもある。このため、理想的な上限車速は制限速度よりも若干高い程度と考えられる。

図６は、制限速度と上限車速の関係を模式的に説明する図の一例である。図６（ａ）は理想的な上限車速と制限速度の関係の一例を示す。例えば、車両が一般道路から高速道路に進入した場合、制限速度が大きくなる。また、運転者は一般道路では一般道路の制限速度よりも若干大きい上限車速を上限車速制限装置５０に設定していたが、高速道路に進入する際、上限車速制限装置５０を活用するため、高速道路の制限速度よりも若干大きい上限車速を上限車速制限装置５０に設定する。

本実施例の省エネ運転評価装置１００は、運転者が設定する上限車速の値に応じてエコポイントを付与する。運転者が回避行動する上で上限車速は低い方が好ましいとされているので、省エネ運転評価装置１００は上限車速が低いほど大きな値のエコポイントを運転者に付与する。図示するように、一般道路では「３α」のエコポイントが、高速道路では「α」のエコポイントが運転者に付与されている。

しかし、運転者が、高速道路に進入する際、高速道路の制限速度よりもかなり大きい上限車速を上限車速制限装置５０に設定する場合がある。図６（ｂ）は高速道路の進入時に制限速度よりもかなり大きい値が設定された上限車速の一例を示す。上限車速と制限速度の差を速度差Ｆとすると、上限車速＞制限速度の場合に速度差Ｆは正となり、上限車速＜制限速度の場合に速度差Ｆは負となる。運転者が制限速度よりも大きい上限車速を設定したため、図６（ｂ）の高速道路における速度差Ｆ３は、図６（ａ）の高速道路における速度差Ｆ２よりも大きい。速度差Ｆ３があまり大きいと、上限車速制限装置５０が自車両の車速を制限できず、省エネ運転に効果的とは言えなくなる。

そこで、省エネ運転評価装置１００は、速度差Ｆ３と閾値βを比較して、速度差Ｆ３が閾値βより大きい場合、省エネ運転評価装置１００はエコポイントを修正する。閾値βは、例えば「１０Ｋｍ／ｈ」のような固定値、又は、「制限速度の１０％」のように制限速度に応じて定まる可変値である。修正とは、例えば、減算値γをエコポイントから引くことをいう。したがって、図６（ｂ）に示すように、高速道路を走行した際に運転者に与えられるエコポイントは「３α−γ」となる。

図６（ａ）及び（ｂ）にて説明したように運転者が設定した上限車速と制限速度に応じてエコポイントを算出することで、省エネ運転に有効な態様で上限車速制限装置５０が使用されたか否かに応じてエコポイントを付与することができる。すなわち、省エネ運転評価装置１００は、省エネ運転に適した上限車速を設定した運転者には高いエコポイントを付与することができる。

なお、運転者が、高速道路に進入する際（又は一般道路でも）、高速道路の制限速度よりも小さい上限車速を上限車速制限装置５０に設定する場合がある。図６（ｃ）は高速道路の進入時に設定された制限速度よりも小さい上限車速の一例を示す。制限速度＞上限車速なので、速度差Ｆ４は負値となる。上限車速が制限速度よりも小さい場合、自車両の車速を確実に制限速度以下に制限することできるという点で、上限車速が制限速度よりも若干大きい場合と同じである。このため、本実施例の省エネ運転評価装置１００は、上限車速が制限速度よりも小さい場合、エコポイントを修正しない。しかし、この運転者は上限車速制限装置５０を積極的に省エネ運転に活用しようとしているので、エコポイントを割り増ししてもよい。

〔制限速度の取得〕
図７（ａ）は、省エネ運転評価装置１００の機能ブロック図の一例を示す。制限速度取得部４１は、地図ＤＢ１６から制限速度情報を読み出す。地図ＤＢ１６にはリンク毎に制限速度情報が登録されているので、ＧＰＳ受信機１５が検出した位置情報に基づき地図ＤＢ１６を参照することで、制限速度情報を取得することができる。また、制限速度取得部４１は、道路に設けられた路側装置と通信して制限速度情報を取得してもよい。また、位置情報を所定のサーバに送信して、サーバから走行中又は走行予定の道路の制限速度情報を受信してもよい。

〔エコポイントの算出〕
エコポイント算出部３５は、制限速度と上限車速に基づき、エコポイントを算出する。まず、エコポイント算出部３５は、ＣＯＭ２１ｂを介してエンジンＥＣＵ１２から上限車速を含んだ上限車速情報を取得する。したがって、本実施例では上限車速制限装置５０は操作レバー１４によりオンとなっていることが前提となる。
エコポイント算出部は上限車速に基づき演算マップ４３を参照してエコポイントの基礎点を抽出する。演算マップ４３はナビＥＣＵ１７の不揮発メモリに記憶されている。すでに説明したように、エコポイントの基礎点がそのままエコポイントになることもあるし、エコポイントの基礎点から減算値γが減じられた値がエコポイントになることもある。

図７（ｂ）は、演算マップ４３の一例を示す。上限車速に対応づけてエコポイントの基礎点が対応づけられているが、上限車速が小さいほど対応づけられたエコポイントの基礎点も大きくなっている。

また、エコポイント算出部３５は、制限速度と上限車速の速度差Ｆと閾値βを比較して、速度差Ｆ＞閾値βの場合、エコポイントの基礎点から減算値γを減じる。すなわち、エコポイントは次のようにして算出される。
・速度差Ｆ＞閾値βの場合
エコポイント＝エコポイントの基礎点−減算値γ
・速度差Ｆ≦閾値βの場合
エコポイント＝エコポイントの基礎点
また、一定の減算値γで修正するのでなく、減算値γを「速度差Ｆ−閾値β」の差から決定してもよい。例えば、
減算値γ＝ｋ・（速度差Ｆ−閾値β） ｋ：変換係数
このように減算値γを決定することで、速度差Ｆが閾値βを超えている量が大きいほど、減算値γを大きくできる。

なお、上記のとおり、「速度差Ｆ＜０」の場合、
エコポイント＝ｍ・エコポイントの基礎点 ｍ：１より大きい実数
としてもよい。こうすることで、上限車速制限装置５０を積極的に省エネ運転に活用した運転者に大きなエコポイントを付与できる。

エコポイントを算出するタイミングについて説明する。エコポイント算出部３５は、制限速度と上限車速からエコポイントを算出するので、いずれか一方が変化するとエコポイントも変化する可能性がある。このため、制限速度と上限車速のいずれか一方が変化したタイミングで、エコポイント算出部３５はエコポイントを算出することができる。

また、自車両が、所定距離、走行した毎にエコポイントを算出してもよい。この場合、所定距離走行した時の制限速度と上限車速からエコポイントを算出する方法と、所定距離走行した間の制限速度の平均値と上限車速の平均値とからエコポイントを算出する方法がある。前者の方法では、省エネ運転評価装置１００の処理負荷を低減でき、後者の方法では、省エネ運転評価装置１００は比較的正確なエコポイントを算出できる。

また、イグニッションがオフになった時に、エコポイントを算出してもよい。この場合、
イグニッション・オンからイグニッションオフまでの間の制限速度の平均値と上限車速の平均値とからエコポイントを算出する。

図８は、上限車速の平均値と制限速度の平均値の算出を模式的に説明する図の一例を示す。上限車速がＶ_ａ１、Ｖ_ａ２，Ｖ_ａ３のように変化した場合の上限車速の平均値は、各上限車速を走行距離により重み付けして、走行距離で割ることで算出される。したがって、上限車速の平均値は、例えば、次のようにして算出される。
上限車速の平均値＝（Ｖ_ａ１×Ｌ_１＋Ｖ_ａ２×Ｌ_２＋Ｖ_ａ３×Ｌ_３）／（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）
同様に、制限速度の平均値は、次式から算出される。
上限車速の平均値＝（Ｖ_ｂ１×Ｌ_１＋Ｖ_ｂ２×Ｌ_２＋Ｖ_ｂ３×Ｌ_３）／（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）
なお、図８では、上限車速と制限速度が同じタイミングで変化しているが、両者が同じタイミングで変化するとは限らないので、エコポイント算出部３５は、上限車速と制限速度それぞれについて走行距離Ｌ_１〜Ｌ_３を取得しておく。

エコポイント算出部３５は、上限車速の平均値に基づき演算マップ４３を参照し、エコポイントの基礎点を抽出する。そして、エコポイント算出部３５は、上限車速の平均値と制限速度の平均値の速度差Ｆと閾値βを比較して、速度差Ｆ＞閾値βの場合、エコポイントの基礎点から減算値γを減じる。

このように走行距離により重み付けした平均値を算出することで、長い走行距離に渡って設定されていた上限車速ほど大きくエコポイントに反映させることができる。本実施例では、自車両が、所定距離、走行した毎に制限速度の平均値と上限車速の平均値を算出し、エコポイントを算出するものとする。

〔アドバイスの出力〕
図７に戻り、アドバイス出力部３８は運転者にアドバイスを提供する。このアドバイスは、適切な上限車速の値を通知するものである。図６（ｂ）で説明したように、速度差Ｆが閾値βより大きいことは好ましくない。このため、アドバイス出力部３８は、速度差Ｆが閾値β以下になるように上限車速を設定するようアドバイスする。度差Ｆ＜閾値βの場合、具体的には、アドバイス出力部３８は、「制限速度＋閾値β」以下に上限車速を設定するよう運転者にアドバイスする。

アドバイスの内容は、例えば「上限車速を○○以下に設定してください。」「上限車速を○○以下とすることで、快適な運転かつ省エネ運転が可能です」等である。「○○」に「制限速度＋閾値β」が挿入される。

アドバイスは、表示装置１９に表示してもよいし、スピーカ２０から出力してもよい。例えば、高速道路を走行中に上限車速を設定できるように（アドバイスを確認するために視線移動の不要な）、スピーカ２０から出力することが好適となる。このため、アドバイス出力部３８は、１つのアドバイスのうち「○○」以外の部分のアドバイスを例えばＷａｖｅファイルで不揮発メモリに記憶しておく。また、アドバイス出力部３８は「○○」の音声データを合成する。例えば、「○○」をカタカナ読みに直しそれを音素に分解し、辞書を参照して一連の音素を電気信号に変換する。

運転者はこのようなアドバイスを聴くことで、走行中に設定した上限車速が適切でないことを把握し、適切な上限車速を上限車速制限装置５０に設定することができる。したがって、上限車速が小さく制限されるので、上限車速制限装置５０を省エネ運転に効果的な態様で使用することが可能となる。

省エネ運転評価装置１００がアドバイスを出力するタイミングについて説明する。アドバイスを出力するタイミングは、上限車速と制限速度の関係が適切でないことが判明したタイミングであることが好ましい。エコポイントの算出のように、所定距離、走行してからアドバイスを出力しても運転者が上限車速の設定に反映させることができないからである。したがって、アドバイス出力部３８は、上限車速制限装置５０が使用されている間、上限車速と制限速度を監視して、速度差Ｆ＞閾値βか否かを判定する。そして、アドバイス出力部３８は、速度差Ｆ＞閾値βになると「制限速度＋閾値β」を算出して、アドバイスをスピーカ２０から出力する。

以上から、例えば、高速道路に進入したが、上限車速の設定が適切でない場合、高速道路に進入した時に、運転者は「制限速度＋閾値β」以内に上限車速を設定することができる。

〔動作手順〕
図９は、省エネ運転評価装置１００がエコポイントを算出する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図９のフローチャート図は、例えば上限車速制限装置５０がオンになるとスタートする。

上限車速制限装置５０がオンになると、エコポイント算出部３５は、上限車速と制限速度を監視する（Ｓ１１０）。エコポイント算出部３５は、上限車速と制限速度を監視しながら、走行距離を検出して、前回、エコポイントを算出してから所定距離走行したか否かを判定する（Ｓ１２０）。所定距離走行するまで（Ｓ１２０のＮｏ）、エコポイントを算出する必要がないので、エコポイント算出部３５はステップＳ１２０の判定を繰り返す。

所定距離走行した場合（Ｓ１２０のＹｅｓ）、エコポイントを算出するタイミングなので、エコポイント算出部３５は上限車速の平均値と制限速度の平均値を算出する（Ｓ１３０）。又、エコポイント算出部３５は、上限車速の平均値に基づき演算マップ４３を参照しエコポイントの基礎点を決定する（Ｓ１４０）。

そして、エコポイント算出部３５は、「上限車速の平均値−制限速度の平均値」から速度差Ｆを算出する（Ｓ１５０）。エコポイント算出部３５は、エコポイントの基礎点を修正するか否かを判定するため、速度差Ｆが閾値βより大きいか否かを判定する（Ｓ１６０）。

速度差Ｆが閾値βより大きくない場合（Ｓ１６０のＮｏ）、上限車速は適切な値に設定されていることになるので、エコポイント算出部３５はエコポイントの基礎点をそのままエコポイントとする（Ｓ１７０）。

速度差Ｆが閾値βより大きい場合（Ｓ１６０のＹｅｓ）、上限車速が大きすぎることになるので、エコポイント算出部３５はエコポイントの基礎点から減算値γを減じた値をエコポイントとする（Ｓ１８０）。

こうすることで、省エネに適した上限車速を設定した運転者には高いエコポイントを付与することができ、上限車速制限装置５０に設定された上限車速からエネルギー低減効果を評価することができる。

図１０は、アドバイス出力部３８がアドバイスを算出する手順を示すフローチャート図の一例を示す。図１０のフローチャート図は、例えば上限車速制限装置５０がオンになるとスタートする。

上限車速制限装置５０がオンになると、アドバイス出力部３８は、上限車速と制限速度を監視する（Ｓ２１０）。アドバイス出力部３８は、上限車速と制限速度の速度差Ｆが閾値βより大きいか否かを判定する（Ｓ２２０）。

速度差Ｆが閾値βより大きくない場合（Ｓ２２０のＮｏ）、上限車速は適切な値に設定されていることになるので、アドバイス出力部３８は上限車速と制限速度の監視を継続する（Ｓ２１０）。

速度差Ｆが閾値βより大きい場合（Ｓ２２０のＹｅｓ）、上限車速が大きすぎることになるので、アドバイス出力部３８は「制限速度＋閾値β」を算出する（Ｓ２３０）。

そして、アドバイス出力部３８は、速度差Ｆが閾値Ｂ以下になるように、上限車速を「制限速度＋閾値β」以下に設定すべきことをアドバイスする（Ｓ２４０）。アドバイス出力部３８は、以上の処理を繰り返す。

こうすることで、運転者は設定した上限車速が適切でないことを把握し、適切な上限車速を上限車速制限装置５０に設定することができる。したがって、上限車速が小さく制限されるので省エネ運転が可能となる。

以上説明したように、本実施形態の省エネ運転評価装置１００は、上限車速制御装置の使用率や設定された上限車速から、省エネ運転の評価、換言すればエネルギー低減効果の評価を運転者又は車両に与えることができる。

１２ エンジンＥＣＵ
１４ 操作レバー
１７ ナビＥＣＵ
１９ 表示装置
２０ スピーカ
５０ 上限車速制限装置
６０ ナビゲーション装置
１００ 省エネ運転評価装置

Claims (9)

1. 省エネルギーに有効な車載装置の操作態様から、エネルギー低減効果を評価する省エネ運転評価装置であって、
   設定された上限車速以下に自車両の速度の制限する上限車速制限手段から、前記設定された上限車速を示す上限車速情報を取得する取得手段と、
   該上限車速情報に基づきエネルギー低減効果を評価する評価手段と、
   を有することを特徴とする省エネ運転評価装置。
2. 走行する道路の制限速度を示す制限速度情報を取得する制限速度取得手段、を有し、
   前記評価手段は、上限車速から制限速度を減じた差の大きさに応じて、エネルギー低減効果の評価結果を修正する、
   ことを特徴とする請求項１記載の省エネ運転評価装置。
3. 前記評価手段は、上限車速から制限速度を減じた差が閾値以上の場合、前記上限車速情報に基づき与えたエネルギー低減効果の評価結果を低く修正する、
   ことを特徴とする請求項２記載の省エネ運転評価装置。
4. 前記評価手段は、上限車速から制限速度を減じた差が負値の場合、前記上限車速情報に基づき与えたエネルギー低減効果の評価結果を高く修正する、
   ことを特徴とする請求項２記載の省エネ運転評価装置。
5. 前記評価手段は、上限車速が小さいほどエネルギー低減効果を高く評価し、
   上限車速から制限速度を減じた差が閾値以上の場合、エネルギー低減効果の評価結果を高く修正する、
   ことを特徴とする請求項２記載の省エネ運転評価装置。
6. 上限車速から制限速度を減じた差が閾値以上の場合、前記上限車速を小さくするよう運転者に通知する通知手段を有する、
   ことを特徴とする請求項２記載の省エネ運転評価装置。
7. 前記通知手段は、上限車速に前記閾値を加えた値以下に上限車速を小さくするよう運転者に通知する、
   ことを特徴とする請求項６記載の省エネ運転評価装置。
8. 省エネルギーに有効な車載装置の操作態様から、エネルギー低減効果を評価する省エネ運転評価装置であって、
   前記車載装置が使用されているか否かを判定する使用判定手段と、
   自車両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、
   前記走行状況と、予め定められている前記車載装置の使用が推奨される推奨状況とを比較して、前記走行状況が前記推奨状況であることを検出する状況検出手段と、
   前記状況検出手段により検出された前記推奨状況における時間又は走行距離に対する、前記使用判定手段により前記車載装置が使用されていると判定された時間又は走行距離の比を、前記車載装置の使用率に決定する使用率決定手段と、
   前記使用率に基づきエネルギー低減効果を評価する評価手段と、
   を有することを特徴とする省エネ運転評価装置。
9. 省エネルギーに有効な車載装置の操作態様から、エネルギー低減効果を評価する省エネ運転評価方法であって、
   設定された上限車速以下に自車両の速度の制限する上限車速制限手段から、取得手段が、前記設定された上限車速を示す上限車速情報を取得するステップと、
   評価手段が、該上限車速情報に基づきエネルギー低減効果を評価するステップと、
   を有することを特徴とする省エネ運転評価方法。

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