JP4957697B2 - 燃費向上運転支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用して好適な運転者の燃費向上運転支援装置に関する。
近年の車両においては、特許文献1に記載されているように、カーナビゲーションシステムにより車両の経路及び道路情報を入手して、運転方法により燃費を向上させることが可能な地点の存否を判定し、その地点に車両が差し掛かる前に燃費を向上させる運転方法を運転者に通知することが提案されている。
また、運転者に燃費を向上させる運転を奨励するため、特許文献2に記載されているように、車両において燃費を向上させる運転がどの程度達成されているかを採点した上で、個人情報と採点結果をセンタに基地局及びネットワークを介して送信し、センタで個人毎の採点結果を蓄積してポイントを計算し、運転者にポイントを付与するシステムも提案されている。
このような従来技術の組合せにより、燃費を向上させる運転を運転者に奨励するとともに、運転者が燃費を向上させる運転が可能な地点の存否と、車両と地点との位置関係を運転者に把握させることを容易にして、燃費を向上させる運転をより多くの場面で運転者に実施させて、CO2等の排気ガスの削減をより効果的に行うことができる。
実登3140603号公報 特開2007−293626号公報
ところが、このような従来技術においては、燃費を向上させる地点が具体的には下り坂であり、下り坂の存在により車両が現在走行している地点の標高が時々刻々と変化することに起因して、燃費を向上させる運転であるかを判定するにあたって用いられるアクセル開度の判定基準値も変化するにもかかわらず、この判定基準値を適宜変更することを行っていなかったため、依然として運転者に燃費を向上させる運転をより適切に実施させることができないという問題があった。
本発明は、上記問題に鑑み、運転者に燃費を向上させる運転をより適切に実施させることができる燃費向上運転支援装置を提供することを目的とする。
上記の問題を解決するため、本発明に係る燃費向上運転支援装置は、
車両の位置及び標高と燃費を向上させる運転が可能な区間を探索する探索手段と、
前記位置が前記区間に接近した場合に、前記燃費を向上させる運転の実施を推奨する推奨手段と、
前記区間において前記燃費を向上させる運転が実施された割合をアクセル開度が判定基準値以下となる時間により検出する検出手段と、
前記標高に基づいて前記判定基準値を変更する変更手段を備えること、
を特徴とする。
なお、前記探索手段とはGPS(Global Positioning System:全地球方位システム)又はINS(Inertial Navigation System:自律航法)を用いたものである。また、前記推奨手段は、後述するカーナビゲーションECU(Electronic Control Unit)とディスプレイ又はスピーカにより構成することができる。
これによれば、カーナビゲーションシステムにおいて容易に探索が可能な車両の標高に基づいて、前記判定基準値を、前記標高が平地よりも高い場合には、酸素濃度が減少するため、相対的に混合気の濃度が高くなるのでこれを薄くする方向に、すなわち、前記判定基準値を変更して、前記アクセル開度の判定基準値を前記標高に適合したものとすることができ、これにより、運転者に燃費を向上させる運転をより適切に実施させることを可能とすることができる。なお、前記標高と前記アクセル開度の判定基準値との関係とは予め定めるのでマップとして備えておけばよい。
ここで、前記燃費向上運転支援装置において、
前記アクセル開度が前記判定基準値以下となる場合に、前記燃費を向上させる運転が実施されている旨を報知する報知手段を備えることが好ましい。
なお、前記報知手段は、速度計及びオドメータを備えるメータパネル上に設けた点滅式のエコマークを制御するメータECU(Electronic Control Unit)により構成することができる。
これによれば、前記アクセル開度が前記判定基準値以下となる場合に、前記燃費を向上させる運転が実施されている旨が、前記報知手段により運転者に報知されるので、運転者は前記燃費を向上させる運転を実施している実感を得ることができるので、前記燃費を向上させる運転を、より強く推奨して継続的な実施を促し、広く一般に普及させることができる。
さらに、前記燃費向上運転支援装置において、
路側のセンタと、前記割合を前記センタに送信する送信手段とを備え、前記センタが前記割合に基づいて特典と交換可能なポイントを計算することが好ましい。
これによれば、上述したように前記標高により適宜変更された判定基準値を用いて、より適切に実施された、前記燃費を向上させる運転が実施された割合に基づいて、前記センタが運転者毎にポイントを計算して、このポイントを運転者に適宜還元し付与することができるので、運転者が前記燃費を向上させる運転を実施する動機付けを高めて、前記燃費を向上させる運転の継続的な実施を促し、前記燃費を向上させる運転を広く一般に普及させることができる。
本発明の燃費向上運転支援装置によれば、運転者に燃費を向上させる運転の実施を判定するための判定基準値を標高に適合させて適宜変更することにより、運転者に燃費を向上させる運転をより適切に実施させることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係わる燃費向上運転支援装置の一実施形態を示す模式図である。
実施例1の燃費向上運転支援装置1は、メータECU2(Electronic Control Unit)と、カーナビゲーションECU3(Car Navigation Electronic Control Unit)と、GPSアンテナ4と、ヨーレートセンサ5と、受信機6と、データベース7と、ディスプレイ8と、スピーカ9と、タッチパネル10を備えて構成される。
メータECU2と、カーナビゲーションECU3と、ABS11と、エンジンECU12と、EPSECU13とは、CAN(Controller Area Network)等の通信規格により接続される。
メータECU2は、例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、CAN上から車速Vを取得して速度計により速度を表示する制御を行い、車速Vと走行時間から車両の走行距離を演算してトリップメータにより表示する制御を主に行うとともに、報知手段2aを構成するものである。
カーナビゲーションECU3は、例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う探索手段3aと、表示手段3bと、推奨手段3cと、検出手段3dと、変更手段3eとして機能するものである。
ここで、GPSアンテナ4は、地球上空に打ち上げられた複数の衛星の内四個の衛星からの電波を受信するものであって、ヨーレートセンサ5は車両のヨーレートを検出して検出結果をカーナビゲーションECU3に出力するものであり、さらに、受信機6は光あるいは電波ビーコンに準拠したものであり、VICS(Vehicle Information & Communication System:道路交通情報システム)からの渋滞情報を始めとした道路情報を受信する。
加えて、データベース7はCD−ROMやDVD−ROM等の記録媒体により構成されて、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納し記録している。
また、ディスプレイ8は、運転者により入力された目的地等の探索条件をもとにカーナビゲーションECU3の探索手段3aが探索用の地図情報に基づいて探索したルート情報を、カーナビゲーションECU3の表示手段3bの指令に基づき表示用の地図情報とともに表示するものであり、マルチインフォメーションディスプレイにより構成されるものであって、タッチパネル10すなわち運転者が目的地を含む探索条件及びその他の入力情報を入力する手段としても機能する。
なお、この場合の入力情報は、カーナビゲーションECU3がカーオーディオやラジオその他の車載機器を集中的且つ統括的に制御可能なものであれば、それらの車載機器のうち制御対象としたい車載機器を選択する又は各々の車載機器のモードや機能を選択するための入力情報を含む。
また、ABS11は、各車輪に対応して設けられた車輪速センサから各車輪速を検出し、それらの各車輪速の平均から車速Vを求め、車速Vに対して各車輪速のいずれかが判定閾値よりも離隔して低下した場合に、該当する車輪を制動するブレーキの油圧を低下させて、制動時において制動時の車輪のロックを防止する装置であり、その制御に用いるための車速VをCANに対して出力しており、カーナビゲーションECU3はその車速VをABS11からCAN上において取得している。
さらに、エンジンECU12は、例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを相互に接続するデータバス及び入出力インターフェースから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、CPUが以下に述べるそれぞれの処理を行い、アクセルペダルセンサにより検出したアクセル開度ACに基づいて、図示しないエンジンの回転数、燃料噴射量、スロットル開度を制御するとともに、アクセル開度ACの検出結果を、CANを介してカーナビゲーションECU3の検出手段3dに送信するものである。
また、EPSECU13は例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、CPUが所定の処理を行うものであり、図示しないEPS(Electronic Power Steering)の発生する転舵力をこれも図示しないステアリングホイールにより運転者が入力した操舵力に基づいて制御するとともに、これも図示しない操舵角センサにより検出した操舵角を、CANを介してカーナビゲーションECU3の探索手段3aに送信するものである。
なお、EPSは、例えばラックアンドピニオン式かつピニオンアシスト式のものであり、運転者の操舵力に基づいたEPSECU13の制御により電動モータを駆動して転舵力を発生する操舵装置を構成するものである。なお、ここでは運転者が図示しないステアリングホイールにより入力する力を操舵力、操舵装置が出力する力を転舵力として名称上区別している。
カーナビゲーションECU3の探索手段3aは、GPSアンテナ4の受信した電波をもとに、例えば三角測量の原理で車両の位置Pつまりは経度と緯度すなわち及び標高Aを測定する。加えて、カーナビゲーションECU3の探索手段3aはABS11から車両の車速Vを、CANを介して取得している。
加えて、カーナビゲーションECU3の探索手段3aは、ABS11から取得した車両の車速Vとヨーレートセンサ5が検出したヨーレート、EPSECU13から取得した操舵角θをもとにして、車両の移動距離と方向を計算して車両の位置Pを自律航法により測定して、GPSアンテナ4が衛星から電波を受信できない場合においては、車両の位置データを補完する。これにより、GPSアンテナ4を用いた車両の現在の位置の測定と併せて、トータルの車両の現在の位置Pの測定の精度を高めている。
すなわち、上述したGPSアンテナ4を用いたカーナビゲーションECU3の探索手段3aによる車両の現在の位置Pの測定は、衛星からの電波を利用する特性上、高層ビルの谷間に車両が位置する場合やトンネル内を車両が走行している場合、あるいは、高架橋の下を車両が走行している場合などでは衛星からの電波をGPSアンテナ4が受信できないため、車両の現在の位置Pが測定できないという問題が生じるが、後者の自律航法による測定により、この問題を解消している。
カーナビゲーションECU3の探索手段3aは、このようにして測定した車両の現在の位置Pと、タッチパネル10すなわちディスプレイ8により運転者が入力した目的地Tとを結ぶルート情報を、データベース7内の探索用の地図情報を用いてダイクストラ法等の手法により探索する。
そして、カーナビゲーションECU3の表示手段3bは、データベース7内の表示用の地図情報と、上述した方法により測定した車両の位置Pと、タッチパネル10すなわちディスプレイ8により入力された目的地Tと、探索手段3aにより探索された車両の位置Pから目的地Tに到るルート情報と、このルート情報の途中に位置する燃費を向上させる運転が可能な区間Zを併せてディスプレイ8に表示し、車両の現在の位置Pがルート情報における左折又は右折箇所に接近するとスピーカ9によりその左折又は右折箇所を運転者に対して音声で案内する。
さらに、カーナビゲーションECU3の推奨手段3cは、車両の位置Pが区間Zの開始地点に例えば50m以内に接近した場合には、ディスプレイ8及びスピーカ9により、「この先50mから、燃費を向上させる運転が可能な区間Zが開始します。メータパネルのエコマークが点灯するようにアクセルの踏み込みを抑制して、燃費を向上させる運転を実施してください。」との表示及び音声案内を行い、運転者に対して燃費を向上させる運転を推奨する。
加えて、カーナビゲーションECU3の検出手段3dは、CAN上で取得したアクセル開度ACが判定基準値TH以下となる時間Tが、車両が区間Zを通過するために必要な時間TAに占める割合T/TA、すなわち区間Zにおいて燃費を向上させる運転が実施された割合T/TAを検出する。
また、カーナビゲーションECU3の変更手段3eは、予め実験又はシミュレーションで求めた、標高Aと判定基準値THの関係を示すマップを用いて、CAN上で取得した標高Aに基づいて、判定基準値THを適宜変更する。
メータECU2の報知手段2aは、カーナビゲーションECU3の検出手段3dが、CAN上で取得したアクセル開度ACが判定基準値以下であり、燃費を向上させる運転が実施されていると判定する場合に、図示しないメータパネル上のエコマークを点灯させる制御を行うものである。
以下に以上述べた燃費向上運転支援装置1の制御内容を、フローチャートと図を用いて説明する。図2及び図3は、本発明に係わる燃費向上運転支援装置1の制御内容を示すフローチャートである。
図2のS1において、カーナビゲーションECU3の推奨手段3cは、車両の位置Pが区間Zの手前50m以内に位置するか否かにより、上述したような音声案内による事前アドバイスを実行する位置に車両が位置しているか否かを判定し、肯定である場合には、S2にすすんで、事前アドバイスの表示及び音声案内を行い、否定である場合にはS3にすすんで、事前アドバイスの表示及び音声案内を行わない。
つづいて、S4において、カーナビゲーションECU3の検出手段3dは、CAN上からアクセル開度AC(スロットル開度でも良い)が入力されてそれを検出し、S5において、アクセル開度ACが判定基準値TH以下であるかを判定し、肯定である場合にはS6にすすんで、メータECU2の報知手段2aにメータパネル上のエコマークを点灯させるよう指令を出力し、否定である場合にはS7にすすんで、メータECU2の報知手段2aメータパネル上のエコマークを滅灯させるよう指令を出力する。
さらに、図3のS11において、CAN上でカーナビゲーションECU3の変更手段3eが取得した標高Aに基づいて、車両が高地に位置しているか否かを判定し、肯定であればS12において、判定基準値THを標高Aとマップに基づいて変更し、否定であればS12の処理は行わない。なお、S1からS7の処理及びS11からS12の処理は、車両のイグニッションキーがオンである場合において、所定の周期において継続して行われる。
以上述べた制御内容により実現される本実施例の燃費向上運転支援装置1によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
すなわち、カーナビゲーションECU3により容易に探索が可能な車両の標高Aに基づいて、判定基準値THを、標高Aが平地と判定される領域よりも高い場合には、酸素濃度が減少するため、相対的に混合気の濃度が高くなるのでこれを薄くする方向に、すなわち、判定基準値THを大きくして、アクセル開度ACの判定基準値THを標高Aに適合したものとすることができる。これにより、運転者に燃費を向上させる運転をより適切に実施させることができる。
また、アクセル開度ACが判定基準値以下となる場合に、燃費を向上させる運転が実施されている旨を報知する報知手段2aを備えているので、アクセル開度ACが判定基準値TH以下となる場合に、燃費を向上させる運転が実施されている旨が運転者に報知されるので、運転者にとって燃費を向上させる運転を実施している実感を得ることが容易となり、運転者に燃費を向上させる運転を継続的に実施させることができる。これらのことにより、このような燃費向上運転を運転者により強く推奨して継続的な実施を促し、広く一般に普及させることができる。
なお上述した実施例1の構成に、以下のように路側のセンタとの通信機能を備えて、運転者のポイントを計算させて、そのポイントを還元し付与するシステムを構成することもできる。以下それについての実施例2について述べる。
図4及び図5は、本発明に係わる燃費向上運転支援装置の他の実施形態を示す模式図である。また、図6は、本発明に係わる燃費向上運転支援装置の制御内容を示すフローチャートである。
図4に示すように、本実施例2の燃費向上運転支援装置21は、メータECU2(Electronic Control Unit)と、カーナビゲーションECU3(Car Navigation Electronic Control Unit)と、GPSアンテナ4と、ヨーレートセンサ5と、受信機6と、データベース7と、ディスプレイ8と、スピーカ9と、タッチパネル10と、ABS11と、エンジンECU12と、EPSECU13と、通信装置14と、基地局15と、ネットワークと、路側のセンタのサーバ16を備えて構成される。なお、図1に示した実施例1の構成要素と同一のものについては同一の符号を付して重複する説明は割愛する。
メータECU2と、カーナビゲーションECU3と、ABS11と、エンジンECU12と、EPSECU13と、通信装置14は、CAN(Controller Area Network)等の通信規格により接続される。
サーバ16と、基地局15とは、ネットワークを介して接続されるとともに、カーナビゲーションECU3はネットワークに接続された基地局15と通信装置14により無線で通信可能に構成されている。
このネットワークは、例えば、公衆電話交換網(PSTN)やデジタル通信ネットワーク(ISDN)、光ファイバ等の有線、又は、携帯電話網、PHS(Personal Handy-phone System)網、無線LAN網、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)網、衛星電話、ビーコン等の無線にて構成されるものである。
なお、このネットワークによる、サーバ16及びカーナビゲーションECU3間の通信は、PPPプロトコル(Point to Point Protocol)に従うものでありPPPプロトコルによりこれらの間でデータリンクを確立し、上位層であるTCP/IPプロトコル(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)、TCP/IPと上位互換であるHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)やFTP(File Transfer Protocol)を実現するものであって、インターネットやWAN(Wide Area Network)を構成して、サーバ16とカーナビゲーションECU3との間におけるデータの送受信を可能とするものである。
さらに、通信装置14は、カーナビゲーションECU3の検出手段3dが検出した、区間Zにおける燃費を向上させる運転が実施された割合T/TAを、基地局15、ネットワークを介して、路側のセンタのサーバ16に対して送信する送信手段を構成する。
次に路側のセンタのサーバ16について図を用いて詳細に説明する。図5は、本発明に係わる燃費向上運転支援装置21の一部をなす路側のセンタのサーバ16を示す模式図である。サーバ16は、本発明に係わる燃費向上運転支援装置21の一部を構成する路側のセンタにおける制御を実行するものである。
図5に示すように、サーバ16はそれぞれバスで相互に接続されているCPU71と、主記憶装置72と、HDDなどの記憶装置73と、表示装置74と、入力装置75と、ドライブ装置76及び通信装置77を備えるものであり、以下に述べるそれぞれの制御を実行するものである。
ここで、CPU71は、OSやアプリケーションなどのプログラムを記憶装置73から読み込んでして実行することで種々の機能を提供すると共に、サーバ16が行う処理を統括的に制御する。主記憶装置72はRAMにより構成され、OSやプログラム、データを一時保管する作業領域を構成している。
さらに、記憶装置73は、HDDやフラッシュメモリなど不揮発性メモリであり、OS、プログラム、車両毎の送信元ID及び通信装置14から送信され基地局15、ネットワーク及び通信装置77を介して受信された、区間Zにおける燃費を向上させる運転が実施された割合T/TAを、運転者の個人情報毎に蓄積している。
また、表示装置74は、プログラムが指示する画面情報に基づくCPU71の指令により、所定の解像度や色数等で液晶などの図示しないディスプレイに描画するものであって、例えば、GUI(Graphical User Interface)画面を形成し、操作に必要な各種ウィンドウやデータ等をディスプレイに表示するものである。
加えて、入力装置75はキーボードやマウスなどで構成され、様々な操作指示を入力するために用いられる。また、ドライブ装置76は記憶媒体78が挿入可能に構成されており、記憶媒体78に記憶されたデータを読み取って主記憶装置72等に送出するものである。また、通信装置77は、インターネットやLANなどのネットワークに接続するためのインターフェースであり、例えばモデム、NIC等で構成される。
このような構成のもとで、CPU71がプログラムを実行することで、サーバ16は、記憶装置73内に蓄積された運転者の個人情報毎の、区間Zにおける燃費を向上させる運転が実施された割合T/TA、換言すれば、事前アドバイス遵守率が、図6に示すフローチャートのS21に示すように、予め定められた閾値より大きいか否かを判定し、肯定である場合には、S22において、ポイントを加算し、否定である場合にはポイントを加算しない。
本実施例2の燃費向上運転支援装置21によれば、実施例1に示した燃費向上運転支援装置1で得られる作用効果に加えて、以下のような作用効果が得られる。すなわち、標高Aにより適宜変更された判定基準値THを用いたエコマークの表示に基づいて、運転者の正確な認識に基づいてより適切に実施された、燃費を向上させる運転が実施された割合T/TAに基づいて、センタのサーバ16が運転者毎にポイントを計算して、このポイントを運転者に適宜還元し付与することができるので、運転者が燃費を向上させる運転を実施する動機付けを高めることができる。これらのことにより、燃費を向上させる運転の継続的な実施を促し、燃費を向上させる運転を広く一般に普及させることができる。
また、判定基準値THを標高Aにより適宜補正しているため、ポイントを計算するに当たって基準となる燃費を向上させる運転が実施された割合T/TAをより正確にサーバ16が正確に演算することができるので、ポイントの公平性をより高めて、これによっても、燃費を向上させる運転の継続的な実施を促し、燃費を向上させる運転を広く一般に普及させることができる。
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
本発明は、燃費向上運転支援装置を提供するものであり、運転者に燃費を向上させる運転の実施を判定するための判定基準値を標高に適合させて適宜変更することにより、運転者に燃費を向上させる運転をより適切に実施させることができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
本発明に係る燃費向上運転支援装置の一実施形態を示すブロック図である。 本発明に係る燃費向上運転支援装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る燃費向上運転支援装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る燃費向上運転支援装置の一実施形態の適用例を示す模式図である。 本発明に係る燃費向上運転支援装置の一実施形態の適用例を示す模式図である。 本発明に係る燃費向上運転支援装置の一実施形態を示すブロック図である。
符号の説明
1 燃費向上運転支援装置
2 メータECU
2a 報知手段
3 カーナビゲーションECU
3a 探索手段
3b 表示手段
3c 推奨手段
3d 検出手段
3e 変更手段
4 GPSアンテナ
5 ヨーレートセンサ
6 受信機
7 データベース
8 ディスプレイ
9 スピーカ
10 タッチパネル
11 ABS
12 エンジンECU
13 EPSECU
21 燃費向上運転支援装置
14 通信装置
15 基地局
16 サーバ

Claims (3)

  1. 車両の位置及び標高と燃費を向上させる運転が可能な区間を探索する探索手段と、前記位置が前記区間に接近した場合に、前記燃費を向上させる運転の実施を推奨する推奨手段と、前記区間において前記燃費を向上させる運転が実施された割合をアクセル開度が判定基準値以下となる時間により検出する検出手段と、前記標高に基づいて前記判定基準値を変更する変更手段を備えることを特徴とする燃費向上運転支援装置。
  2. 前記アクセル開度が前記判定基準値以下となる場合に、前記燃費を向上させる運転が実施されている旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の燃費向上運転支援装置。
  3. 路側のセンタと、前記割合を前記センタに送信する送信手段とを備え、前記センタが前記割合に基づいて特典と交換可能なポイントを計算することを特徴とする請求項1又は2に記載の燃費向上運転支援装置。
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