JP4346654B2 - 空ぶかし検知装置および空ぶかし検知方法 - Google Patents

Description

この発明は、運転者による運転操作を評価する技術に関し、特に運転者がエンジンの空ぶかしを行なったことを検知する空ぶかし検知装置および空ぶかし検知方法に関する。

車両を走行させる際には、変速機構のクラッチがオフ状態、すなわちエンジンがどのギアにも接続されていない状態で不必要にエンジンの回転数を上昇させる空ぶかしを行なわないことが燃費向上や騒音軽減の点から求められる。また、近年、温室効果ガスの排出量削減への取り組みが重要視されており、この点からも空ぶかしを行なわないことが求められている。

このため従来、変速操作を判定する技術が考案されている。例えば特許文献１は、走行車速の記録からシフトアップ操作を抽出し、その操作の過程でエンジン回転速度が設定した基準値を越える回数の割合を演算してシフトアップ操作の評価を行なう技術を開示している。

また、特許文献２は、車速ゼロの状態においてエンジン回転、速度、アクセル量から空ぶかしを判定する技術を開示している。

特開２００６−２９９９２１号公報 特開２００２−３６２１８５号公報

しかしながら、従来の技術では、車速がゼロの状態での空ぶかしを検知することは出来るが、走行中の空ぶかしを検知することができないという問題点があった。

特に走行中には変速機構のギアを変更する（シフトアップまたはシフトダウンする）ためにクラッチをオフ状態とし、次のギアに合わせてエンジン回転数を上げる操作があるため、かかるギア変更を目的とした車両操作と空ぶかしとを峻別することが求められる。

本発明は、上述した従来技術における問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、走行中であってもギア変更操作と空ぶかしとを峻別し、運転者がエンジンの空ぶかしを行なったことを高精度に検知する空ぶかし検知装置および空ぶかし検知方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る空ぶかし検知装置および空ぶかし検知方法は、車両のエンジン回転数を取得するとともに、変速機構からクラッチおよびギアの状態に関する情報を取得し、クラッチがオフ状態になった後、ギアが変更されてクラッチがオン状態に移行した場合に、当該変更後のギアに対応するエンジン回転数に係る回転数閾値を設定し、クラッチのオフ状態におけるエンジン回転数および設定された回転数閾値を用いて、車両の走行中における空ぶかしの有無を判定する。

本発明によれば空ぶかし検知装置および空ぶかし検知方法は、変速機構のクラッチがオフ状態である場合のエンジン回転数に基づいて、例えばエンジン回転数の平均値が回転数閾値を超えた場合、エンジン回転数が回転数閾値を所定回数超えた場合、エンジン回転数が回転数閾値を越えた時間の合計が時間閾値を超えた場合、などに空ぶかしが行なわれたと判定することで、走行中であってもギア変更操作と空ぶかしとを峻別し、運転者がエンジンの空ぶかしを行なったことを高精度に検知する空ぶかし検知装置および空ぶかし検知方法を得ることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる空ぶかし検知装置および空ぶかし検知方法の好適な実施の携帯を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例である空ぶかし判定装置１０の概要構成を示す概要構成図である。同図に示したように空ぶかし判定装置１０は、走行制御系３０、ディスプレイ４１、スピーカ４２と接続している。

走行制御系３０は、ユーザの運転操作に基づいて車両の走行を制御する装置群であり、ユーザのアクセルペダル操作に基づいてエンジンの回転を制御するエンジン制御機構３１、ユーザのブレーキペダル操作に基づいて車両の制動を行なう制動機構３２、ユーザのクラッチペダルおよびシフトレバー操作に基づいてギアの切り替えを行なう変速機構３３などを含む。

ディスプレイ４１およびスピーカ４２は、ユーザに対してそれぞれ表示出力および音声出力による情報提供を行なう出力手段である。なお、ディスプレイ４１およびスピーカ４２は、ナビケーションシステムやカーオーディオシステムなど、他の車載装置と共用することができる。

空ぶかし判定装置１０は、走行制御系３０から取得した情報を用いて運転者がエンジンの空ぶかしを行なったか否かを判定する装置であり、その内部に回転層取得部１１、情報取得部１２、式位置情報設定部１３および空ぶかし評価部１４を有する。

回転数取得部１１、走行制御系３０のエンジン制御機構３１からエンジンの回転数を取得する処理を行なう。また、情報取得部１２は、変速機構３３からクラッチの状態と現在どのギアが選択されているかの情報を取得する処理を行なう。そして、閾値設定部１３は、情報取得部１２が取得したギアの情報に基づいて空ぶかしの判定に用いるエンジン回転数の閾値を設定する処理を行なう。

空ぶかし評価部１４は、回転数取得部１１が取得したエンジン回転数、情報取得部１２が取得したクラッチの状態、および閾値設定部１３が設定した回転数閾値を用いて、空ぶかしが行なわれたか否かの判定を行なう。

例えば、図２に示すように、Ｎ速のギアからＮ＋１速のギアにシフトアップする場合、クラッチがオフ状態となった時刻ｔ１からエンジン回転数が上昇し、その後、時刻ｔ２においてクラッチが再びオン状態となった場合にＮ＋１速のギアに応じたエンジン回転数となる。

ここで、各ギアに対して適切なエンジン回転数は決まっているので、空ぶかし判定装置１０ではＮ＋１速に対応するエンジン回転数に所定値を加えた値を回転数閾値として設定し、クラッチオフ状態での回転数と回転数閾値とを比較することで空ぶかしの有無を判定する。

しかし、クラッチオフ状態の間に一度でもエンジン回転数が回転数閾値を超えたことで空ぶかしを行なったと判定したならば、クラッチのオンオフ操作とアクセル操作のミスマッチなどでエンジン回転数が上がった場合などに運転者が意図していないにも関わらず空ぶかしを行なったと判定してしまう。

そこで、空ぶかし評価部１４は、クラッチオフ状態でのエンジン回転数の平均値が回転数閾値を超えた場合、クラッチオフ状態でのエンジン回転数が回転数閾値を所定回数超えた場合、クラッチオフ状態でのエンジン回転数が回転数閾値を越えた時間の合計が時間閾値を超えた場合、などに空ぶかしを行なったと判定する。

例えば、図３に示した例では、クラッチオフ状態の間にエンジン回転数はピークＰ１〜Ｐ７の７つのピークを有する変化を行なっている。ここで、ピークＰ１とピークＰ３〜Ｐ７は回転数閾値を超えているが、ピーク２は回転数閾値を超えていない。

そのため、エンジン回転数が回転数閾値を超えた回数で空ぶかしの有無を判定する場合は、ピークＰ２を除外して他のピークの数が所定数以上であるかを判定すればよい。

また、エンジン回転数が回転数閾値を越えた時間の合計で空ぶかしの有無を判定する場合には、ピークＰ１とピークＰ３〜Ｐ７についてそれぞれ回転数閾値を越えている時間を合計し、合計値が所定の時間閾値以上である場合に運転者が空ぶかしを行なったと判定すればよい。

空ぶかし評価部１４によって得られた評価結果は、ディスプレイ４１やスピーカ４２を用いてユーザに通知する。これにより、ユーザに対して空ぶかしの発生を通知し、以降の運転操作で空ぶかしを行なわないように促すことができ、もって燃費向上や騒音軽減を実現することができる。

なお、ここでは評価結果をユーザに対して通知する場合を例に説明を行なっているが、走行速度評価の結果はこれに限らず任意の方法で汎用的に使用できるものである。

つづいて、図４を参照し、空ぶかし判定装置１０の処理動作について説明する。同図に示したフローチャートは、空ぶかし判定装置１０が繰り返し実行するメインフローである。

同図に示したように、空ぶかし判定装置１０は、まず情報取得部１２によってクラックの状態を取得してクラッチがオフ状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この結果、クラッチがオフ状態でなければ（ステップＳ１０１，Ｎｏ）そのまま処理を終了する。

一方、クラッチがオフ状態である場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、回転数取得部１１によるエンジン回転数の取得を行ない（ステップＳ１０２）、クラッチが再びオン状態に戻る（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）まで、エンジン回転数の取得を繰り返す。

そして、クラッチがオン状態に戻った（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）ならば、その時点のギアからエンジン回転数の閾値を算出し（ステップＳ１０４）、空ぶかし評価部１４がクラッチオフ状態の間に空ぶかしが行なわれたか否かを判定して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

ところで、運転者が意図的に空ぶかしを行なためにクラッチをオフ状態にする場合、ギアの変更のためにクラッチをオフ状態にする場合に比してクラッチオフ状態の時間が長くなる可能性が高い。そこで、空ぶかし評価部１４がクラッチオフ操作から再びオン状態となるまでの時間を計測し、クラッチオフ状態が所定時間以上継続した場合にのみ空ぶかしの有無を判定することとしてもよい。

また、クラッチオフ状態の継続時間によって回転数閾値や時間閾値を変更するように構成することもできる。

以上説明してきたように、本実施例にかかる空ぶかし判定装置１０は、クラッチオフ状態である間のエンジン回転数を監視し、その変化を評価することで、車両か走行中であってもギア変更操作と空ぶかしとを峻別し、運転者がエンジンの空ぶかしを行なったことを高精度に検知することができる。

また、自車両が停止中である場合でも空ぶかし判定装置１０は、空ぶかしが行なわれたことを判定可能であることは言うまでもない。

なお、本実施例に示した構成および動作はあくまで一例であり、本発明はこれに限定されることなく適宜変形して実施することが可能である。例えば、エンジン回転数の推移に対する評価手法については、任意の手法を用いて評価を行なうことが可能である。

以上のように、本発明にかかる空ぶかし判定装置および空ぶかし判定方法は、空ぶかしの有無の判定に有用であり、特に走行中における空ぶかし操作の検知に適している。

本発明の実施例である空ぶかし判定装置の概要構成を説明する概要構成図である。 シフトアップ操作とエンジン回転数との関係について説明する説明図である。 エンジン回転数の推移に基づく空ぶかし評価の手法について説明する説明図である。 図１に示した空ぶかし判定装置の処理動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ 空ぶかし判定装置
１１ 回転数取得部
１２ 情報取得部
１３ 閾値設定部
１４ 空ぶかし評価部
３０ 走行制御系
３１ エンジン制御機構
３２ 制動機構
３３ 変速機構
４１ ディスプレイ
４２ スピーカ

Claims (4)

1. 車両のエンジン回転数を取得する回転数取得手段と、
   変速機構からクラッチおよびギアの状態に関する情報を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得したクラッチおよびギアの状態に関する情報に基づき、前記クラッチがオフ状態になった後、前記ギアが変更されてクラッチがオン状態に移行した場合に、当該変更後のギアに対応するエンジン回転数に係る回転数閾値を設定する閾値設定手段と、
   前記回転数取得手段により取得された前記クラッチのオフ状態におけるエンジン回転数、および、前記閾値設定手段により設定された回転数閾値を用いて、前記車両の走行中における空ぶかしの有無を判定する空ぶかし判定手段と、
   を備えたことを特徴とする空ぶかし検知装置。
2. 前記空ぶかし判定手段は、クラッチオフ状態でのエンジン回転数の平均値が回転数閾値を超えた場合、クラッチオフ状態でのエンジン回転数が回転数閾値を所定回数超えた場合、クラッチオフ状態でのエンジン回転数が回転数閾値を越えた時間の合計が時間閾値を超えた場合、のうち少なくともいずれかの場合に空ぶかしが行なわれたと判定することを特徴とする請求項１に記載の空ぶかし検知装置。
3. 前記空ぶかし判定手段は、前記クラッチがオフの状態が所定時間以上である場合に空ぶかしの有無を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の空ぶかし検知装置。
4. 車両のエンジン回転数を取得する回転数取得工程と、
   変速機構からクラッチおよびギアの状態に関する情報を取得する情報取得工程と、
   前記情報取得工程により取得したクラッチおよびギアの状態に関する情報に基づき、前記クラッチがオフ状態になった後、前記ギアが変更されてクラッチがオン状態に移行した場合に、当該変更後のギアに対応するエンジン回転数に係る回転数閾値を設定する閾値設定工程と、
   前記回転数取得工程により取得された前記クラッチのオフ状態におけるエンジン回転数、および、前記閾値設定工程により設定された回転数閾値を用いて、前記車両の走行中における空ぶかしの有無を判定する空ぶかし判定工程と、
   を含んだことを特徴とする空ぶかし検知方法。

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