JP5116637B2

JP5116637B2 - 省燃費運転評価システム

Info

Publication number: JP5116637B2
Application number: JP2008287281A
Authority: JP
Inventors: 山義孝西; 谷幸一井; 下勝山
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2024-09-09
Also published as: JP2009042244A

Description

本発明は、空車、積車における車両総質量の差の大きな、例えば、貨物自動車や、バスなどにおいて、省燃費運転を行うに際して、車両の運転状態を評価するためのシステムに関する。

従来、車両の走行中にシフトアップを促したり、アクセルの踏みすぎを戒めたりするリアルアドバイス表示を行う技術が提案されている。然るに、登坂時においては、エンジン回転数を高めに維持しアクセルを踏み込まないと走行できない。そうした時に、シフトアップを促す表示が出たり、アクセルの踏みすぎを戒めたりする表示がなされると、ドライバに違和感を生じせしめたり、ドライバの当該技術に対する信頼感も失わせてしまうこととなる。そして、かかる技術で、省燃費運転の評価を行うに際して、「登坂」走行領域を評価範囲に含めてしまうと評価の精度が悪化する。

また、同様に、省燃費運転の評価を行うに際して、「降坂」走行領域を評価範囲に含めてしまっても評価の精度が悪化する。

上記技術の他に、運転者の運転技術の改善を促し、運転操作の改善により燃費を向上させる技術が公開されている（例えば特許文献1参照）。

しかしその技術（特許文献1）においても、上述した問題点を解消するものではない。
特開２００２−３６２１８５号公報

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、「登坂」判定の際に、例えば、シフトアップを促したり、アクセルの踏みすぎを戒めたりする等の間違った表示を廃すると共に、省燃費運転評価解析の際に「登坂」と判定された登坂走行部分及び「降坂」と判定された降坂走行部分を解析の対象から除くことによって省燃費運転評価の精度を高めることの出来る省燃費運転評価システムの提供を目的としている。

本発明によれば、車両（１）の燃料消費量を評価するための省燃費運転評価システムにおいて、登坂走行であるか否かを判定する機能を有する車載コントロールユニット（７）を備え、該車載コントロールユニット（７）は現在の変速比と第１の所定時間（ｔ１）以前の変速比との比率が所定領域内で（Ｓ１４）、現在のエンジン負荷と第１の所定時間（ｔ１）以前のエンジン負荷が第１の所定値以上で（Ｓ１５）、かつ減速度が所定値以上であれば（Ｓ１７）、前記登坂走行と判定し（Ｓ１８）、前記登坂走行を省燃費運転評価の対象から除く機能を有している。
また、本発明によれば、車両（１）の燃料消費量を評価するための省燃費運転評価システムにおいて、降坂走行であるか否かを判定する機能を有する車載コントロールユニット（７）を備え、該車載コントロールユニット（７）は第２の所定時間（ｔ２）後の変速比と第３の所定時間（ｔ３）前の変速比との比率が所定領域内で、エンジン負荷が第３の所定値以下であり、かつ加速度が所定値以上である状態が第４の所定時間（ｔ４）経過した場合に（Ｓ３４）、前記降坂走行と判定し、前記降坂走行を省燃費運転評価の対象から除く機能を有している。

上述する構成の省燃費運転評価システムによれば、制御手段（Ｕ２）は、現在の変速比と第１の所定時間（ｔ１）以前の変速比の比率が所定領域内で、現在より第１の所定時間（ｔ１）以前のエンジン負荷が第１の所定値以上で、現在のエンジン負荷が第２の所定値以上で、且つ減速度が所定値以上の場合に「登坂」と判定する機能を有するので、省燃費運転評価時は、登坂走行部分を評価対象から除き、省燃費運転評価の精度が向上する。

また、降坂の判定は、第２所定時間（ｔ２）後の変速比と、第３の所定時間（ｔ３）前の変速比との比率が設定領域内で、エンジン負荷が第３の所定値以下で、且つ加速度が所定値以上の状態が第４の所定時間（ｔ４）経過した場合に、「降坂」と判定しており、降坂部分を評価対象から除き、省燃費運転評価の精度は向上する。

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。

先ず、図１〜図４を参照して第１実施形態を説明する。

図１において、当該省燃費運転評価システムの第１実施形態は、車両１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１５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。

前記車両側の装備Ｕ１は、車両（図示の例では貨物自動車）１のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段（以降、エンジン回転数計測手段をエンジン回転センサという）２と、アクセル開度を計測するアクセル開度計測手段（以降、アクセル開度計測手段をアクセル開度センサという）３と、車速を計測する車速計測手段（以降、車速計測手段を車速センサという）４と、後述する車載コントロールユニット７に内蔵された図示しない計時手段と、燃料流量を計測する燃料流量計測手段（以降、燃料流量計測手段を燃料メータという）５と、エンジンの負荷Ｌを計測するエンジン負荷計測手段（以降、エンジン負荷計測手段をエンジン負荷センサという）６とを備えている。

また、車両側の装備Ｕ１は、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、経過時間、燃料流量、エンジン負荷を車両信号として記憶すると共に、それらの車両信号から、燃料消費量、車両の加速度、減速度、走行距離を演算する車載コントロールユニット７を装備している。

一方、管理側の装備Ｕ２は、前記車両データが、メモリカード１５を介して入力され、車両データである、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、経過時間、燃料流量、エンジン負荷から、当該車両１の運行時の加速度及び減速度を求め、燃料消費量を評価する制御手段（管理側コントロールユニット；燃費データ解析用パソコン）２０と、管理側コントロールユニット２０によって、前記評価結果を出力する出力手段であるプリンタ２２と、管理側コントロールユニット２０に付帯する入力手段であるキーボード２４とによって構成されている。

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７で演算された燃料消費に関する情報を、前記メモリカード１５、或いは、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である。

前記車載コントロールユニット７及び管理側コントロールユニット２０は、「登坂」の判定として、現在の変速比と第１の所定時間（ｔ１）以前の変速比の比率が所定領域内で、現在より第１の所定間（ｔ１）以前のエンジン負荷が第１の所定値以上で、現在のエンジン負荷が第２の所定値以上で、且つ減速度が所定値以上の場合に「登坂」と判定する様に構成されている。

前記車載コントロールユニット７及び管理側コントロールユニット２０は、「降坂」の判定として、第２の所定時間（ｔ２）後の変速比と第３の所定時間（ｔ３）以前の変速比の比率が所定領域内で、エンジン負荷が第３の所定値以下で、且つ加速度が所定値以上の状態が第４の所定時間（ｔ４）経過した場合に、「降坂」と判定する様に構成されている。

なお、前記「降坂」と判断された前後の第１の時間帯（Ｔ１）内で２回以上、又は第５の所定時間（ｔ５）以上降坂と判定された前後の第２の時間帯（Ｔ２）内で１回以上、又は第６の所定時間（ｔ６）以上前記降坂判定条件の場合には、その領域も「降坂」として追加判定する様に構成されている。

そして、前記車載コントロールユニット７及び管理側コントロールユニット２０は、リアルタイムアドバイス表示及び省燃費運転評価の際に、前記「登坂」と判定された領域、及び前記「降坂」と判定された領域を評価対象から除く様に構成されている。

次に、図２のフローチャート及び図１の構成を参照して、リアルタイムアドバイス表示及び停車毎運転評価用として、「登坂」と判定する場合の制御方法について以下に説明する。

先ず、ステップＳ１１において車載用コントロールユニット７は運行データ（エンジン回転センサ２によるエンジンの回転数、アクセル開度センサ３によるアクセル開度、車速センサ４による車速、燃料メータ５による燃料流量、エンジン負荷センサによるエンジン負荷）の読込を行う。

次の、ステップＳ１２では変速比を演算して、ステップＳ１３で図示しないタイマによって経時を開始して、次のステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、車載コントロールユニット７は、現在のギヤ比と第１の所定時間（ｔ１）以前のギア比との比率が、設定領域内であるか否かを判断して、設定領域内であれば（ステップＳ１４のＹＥＳ）、次のステップＳ１５に進み、一方、設定領域内でなければ（ステップＳ１４のＮＯ）、ステップＺ１１まで戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。

ステップＳ１５では、現在から第１の所定時間（ｔ１）以前のエンジン負荷が第１の所定値以上であるか否かを判断して、エンジン負荷が所定値以上であれば（ステップＳ１５のＹＥＳ）、ステップＳ１６に進む。一方、エンジン負荷が第１の所定値未満であれば（ステップＳ１５のＮＯ）、ステップＺ１１まで戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。

ステップＳ１６では、現在のエンジン負荷が第２の所定値以上であるか否かを判断して、エンジン負荷が第２の所定値以上であれば（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ステップＳ１７に進む。一方、エンジン負荷が第２の所定値未満であれば（ステップＳ１６のＮＯ）、ステップＺ１１まで戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。

ステップＳ１７では、減速度が所定値以上であるか否かを判断して、減速度が所定値以上であれば（ステップＳ１７のＹＥＳ）、ステップＳ１８に進む。一方、減速度が所定値未満であれば（ステップＳ１７のＮＯ）、ステップＺ１１まで戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。

ステップＳ１８では、車載コントロールユニット７は、走行状態は「登坂」であると判断して、ステップＳ１９に進みステップＳ１１〜ステップＳ１４の条件の１つ以上が不成立であるか否かを判断しており、不成立となった時点で（ステップＳ１９のＹＥＳ）、ステップＳ２０に進む。

次のステップＳ２０では、車載コントロールユニット７は所定時間が経過するまで待ち、所定時間が経過した時点で（ステップＳ２０のＹＥＳ）、「登坂（仮）」を解除（ステップＳ２１）した後、ステップＳ１１に戻り、再びステップＳ１１以降を繰り返す。

次に、図３のフローチャート及び図１の構成を参照して、「降坂」と判定する場合の制御方法について以下に説明する。

先ず、ステップＳ３１において車載用コントロールユニット７は運行データ（エンジン回転センサ２によるエンジンの回転数、アクセル開度センサ３によるアクセル開度、車速センサ４による車速、燃料メータ５による燃料流量、エンジン負荷センサによるエンジン負荷）の読込を行う。

次の、ステップＳ３２では変速比を演算して、ステップＳ３３で図示しないタイマによって経時を開始して、次のステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、第２の所定時間（ｔ２）後のギヤ比と第３の所定時間（ｔ３）以前のギヤ比との比率が設定領域内で、エンジン負荷が第３の所定値以下で、且つ加速度が所定値以上である状態が第４の所定時間（ｔ４）経過したか否かを判断する。

第２の所定時間（ｔ２）後のギヤ比と第３の所定時間（ｔ３）以前のギヤ比との比率が設定領域内で、エンジン負荷が第３の所定値以下で、且つ加速度が所定値以上である状態が第４の所定時間（ｔ４）経過した場合（ステップＳ３４のＹＥＳ）、ステップＳ３５に進み、一方、Ｓ３４の条件が満たされない場合（ステップＳ３４のＮＯ）、ステップＳ３１に戻り、再びステップＳ３１以降を繰り返す。

ステップＳ３５では、車載コントロールユニット７は、「降坂」と判定して、次のステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６では、車載コントロールユニット７は、前記ステップＳ３４がＹＥＳの場合の前後第１の時間帯Ｔ１内で２回（又は第５の所定時間ｔ５）以上Ｓ３４のＹＥＳ条件であったか、或いは、前記ステップＳ３４がＹＥＳの場合の前後第２の時間帯Ｔ２内で１回（又は第６の所定時間ｔ６）以上Ｓ３４のＹＥＳ条件であったか、を判断しており、前記ステップＳ３４がＹＥＳの場合の前後第１の時間帯内で２回（又は第５の所定時間ｔ５）以上Ｓ３４のＹＥＳ条件、或いは、前記ステップＳ３４がＹＥＳの場合の前後第２の時間帯Ｔ２内で１回（又は第６の所定時間ｔ６）以上Ｓ３４のＹＥＳ条件であった場合（ステップＳ３６のＹＥＳ）、次のステップＳ３７に進む。

一方、前記ステップＳ３４がＹＥＳの場合の前後第１の時間帯Ｔ１内で２回（又は第５の所定時間ｔ５）以上Ｓ３４のＹＥＳ条件ではないか、或いは、前記ステップＳ３４がＹＥＳの場合の前後第２の時間帯Ｔ２内で１回（又は第６の所定時間ｔ６）以上Ｓ３４のＹＥＳ条件でない場合（ステップＳ３６のＮＯ）、ステップＳ３１に戻り、再びステップＳ３１以降を繰り返す。

ステップＳ３７では、ステップＳ３６のＹＥＳの領域（第１及び第２の時間帯Ｔ１、Ｔ２）を「降坂」と判定してステップＳ３８に進む。

ステップＳ３８では、車載コントロールユニット７は、ステップＳ１〜ステップＳ４の条件の１つ以上が不成立か否かを判断しており、ステップＳ１〜ステップＳ４の条件の１つ以上が不成立の場合は（ステップＳ３８のＹＥＳ）、ステップＳ３９に進み、ステップＳ１〜ステップＳ４の条件の１つ以上が不成立でない場合は（ステップＳ３８のＮＯ）、ステップＳ３８のループを繰り返す。

ステップＳ３９では、所定時間が経過するまで待ち、所定時間が経過したら（ステップＳ３９のＹＥＳ）、ステップＳ４０に進み、「降坂」解除の判定をした後、ステップＳ３１まで戻り、再びステップ３１以降を繰り返す。

上述したような構成及び制御方法（評価方法）を有する第１実施形態によれば、
エンジン回転センサ２と、アクセルセンサ３と、車速センサ４と、図示しないタイマと、燃料流量計５と、エンジン負荷センサ６と、計測されたエンジン回転数、アクセル開度、車速、経過時間、燃料流量及びエンジン負荷から車両１の燃料消費量及び車両の加速度、減速度、走行距離を演算する制御手段である車載コントロールユニット７及び管理側コントロールユニット２０とを有し、該車載コントロールユニット７及び管理側コントロールユニット２０は、現在の変速比と第１の所定時間（ｔ１）以前の変速比の比率が所定領域内で、現在より第１の所定時間（ｔ１）以前のエンジン負荷が第１の所定値以上で、現在のエンジン負荷が第２の所定値以上で、且つ減速度が所定値以上の場合に「登坂」と判定し、省燃費運転評価時は、登坂走行部分及び降坂走行部分を評価対象から除くように構成されているので、省燃費運転評価の精度が向上する。

ドライバへのリアルタイム表示において、登坂時には「登坂」判定を行うことによって、シフトアップを促したり、アクセルの踏み過ぎを戒めたりする等の間違った表示を回避出来る。

前記車載コントロールユニット７及び管理側コントロールユニット２０は、第２の所定時間（ｔ２）後の変速比と第３の所定時間（ｔ３）以前の変速比の比率が所定領域内で、エンジン負荷が第３の所定値以下で、且つ加速度が所定値以上の状態が第４の所定時間（ｔ４）経過した場合に、「降坂」と判定しており、省燃費運転評価時は、登坂走行部分及び降坂走行部分を評価対象から除くように構成されているので、省燃費運転評価の精度が向上する。

次に、図４を参照して、第２実施形態を説明する。
前記図１〜図３の第１実施形態は、各パラメータの検出手段であるエンジン回転センサ２、アクセル開度センサ３、車速センサ４、燃料流量計５、エンジン負荷センサ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７に接続された実施形態である。

それに対して、図４の第２実施形態は、予め、アクセル信号、燃料流量信号、車速信号、エンジン回転数信号、エンジン負荷信号が車内通信ネットワーク「車内ＬＡＮ」によってＬＡＮ中継器８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７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、作用効果を含め、図１〜図３の第１実施形態と実質的に同様であり、以降の説明は省略する。

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。

本発明の第１実施形態に係る省燃費運転評価システムの構成を示すブロック図。第１実施形態における「登坂」判定の際の制御方法を示したフローチャート。第１実施形態における「降坂」判定の際の制御方法を示したフローチャート。本発明の第２実施形態に係る省燃費運転評価システムの構成を示すブロック図。

符号の説明

１・・・車両
２・・・エンジン回転数計測手段／エンジン回転センサ
３・・・アクセル開度計測手段／アクセル開度センサ
４・・・車速計測手段／車速センサ
５・・・燃料流量計測手段／燃料メータ
６・・・エンジン負荷計測手段／エンジン負荷センサ
７・・・車載コントロールユニット
８・・・ＬＡＮ中継器
１５・・・メモリカード
２０・・・管理側コントロールユニット
２２・・・プリンタ
２４・・・入力手段／キーボード
Ｕ１・・・車両側の装備
Ｕ２・・・管理側の装備

Claims

車両（１）の燃料消費量を評価するための省燃費運転評価システムにおいて、登坂走行であるか否かを判定する機能を有する車載コントロールユニット（７）を備え、該車載コントロールユニット（７）は現在の変速比と第１の所定時間（ｔ１）以前の変速比との比率が所定領域内で（Ｓ１４）、現在のエンジン負荷と第１の所定時間（ｔ１）以前のエンジン負荷が第１の所定値以上で（Ｓ１５）、かつ減速度が所定値以上であれば（Ｓ１７）、前記登坂走行と判定し（Ｓ１８）、前記登坂走行を省燃費運転評価の対象から除く機能を有することを特徴とする省燃費運転評価システム。
車載コントロールユニット（７）はドライバにリアルタイムアドバイスを表示する機能を有する請求項１記載の省燃費運転評価システム。
車両（１）の燃料消費量を評価するための省燃費運転評価システムにおいて、降坂走行であるか否かを判定する機能を有する車載コントロールユニット（７）を備え、該車載コントロールユニット（７）は第２の所定時間（ｔ２）後の変速比と第３の所定時間（ｔ３）前の変速比との比率が所定領域内で、エンジン負荷が第３の所定値以下であり、かつ加速度が所定値以上である状態が第４の所定時間（ｔ４）経過した場合に（Ｓ３４）、前記降坂走行と判定し、前記降坂走行を省燃費運転評価の対象から除く機能を有することを特徴とする省燃費運転評価システム。