JP5152865B2 - 省燃費運転評価システム - Google Patents

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Description

本発明は、走行燃費を評価するとともに、ドライバに対して各種運転操作に関するアドバイスを与える省燃費運転評価技術に関する。
省燃費運転に関する評価技術は、近年、種々の評価方法や評価システムが提案されている。
例えば、ドライバ及び/又は運行管理者に対して、具体的なパラメータを設定して省燃費運転評価を行なうと共に、その評価結果に基づいてドライバに対して省燃費運転に関する指導を行う技術が提案されており、省燃費運転を広めることに貢献している。(例えば特許文献1参照)。
しかし、係る従来技術(特許文献1)では、ドライバの省燃費運転技能のレベルの高低を考慮せずに、単一の評価基準に基づいて評価及びドライバへのアドバイスを行っている。
そして運転の評価を単一の評価基準値で行った場合、ベテランドライバにとっては、例えば、目標の達成が比較的容易となり、省燃費運転励行へのモチベーションが却って上げ難くなる場合が存在する。
一方、省燃費運転に取り組んでから日が浅いドライバ、いわゆる初心者にとっては、例えば運転評価基準が厳し過ぎて、いわゆる「ハードルが高すぎる」という状態になり、係る運転評価システムに起因してストレスを感じたり、省燃費運転を行なうという努力が途中で挫折したりする可能性がある。そして、省燃費運転の励行に係るモチベーションが、低下してしまう恐れがある。
特開2005−201190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されたものであり、ドライバの省燃費運転習熟度に見合った省燃費運転の評価基準により、ドライバに合ったアドバイスを与えることにより、ドライバのストレスを払拭し、ドライバの省燃費運転技能を段階的に向上させる省燃費運転評価システムの提供を目的とする。
本発明の省燃費運転評価システム(100)は、評価対象車両(10)のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測装置(回転センサ1:コントロールユニットからの情報によりエンジン回転数を読み取る場合を含む)と、評価対象車両(10)の車速を計測する車速計測装置(車速センサ2:コントロールユニットからの情報により車速を読み取る場合を含む)と、燃料流量を計測する燃料流量計測装置(燃料流量計3:コントロールユニットからの情報からの情報により燃料流量を読み取る場合を含む)と、制御装置(9)とを備え、制御装置(9)は、評価対象車両(10)の省燃費運転評価に関するパラメータ(運転操作パラメータ)の標準値及び目標値を複数種類記憶する機能と、制御装置(9)外部から送られる制御信号(熟練者モードか初心者モードかを選択する選択信号)に基づいて前記パラメータの標準値及び目標値を決定する機能と、決定された標準値及び目標値と計測装置の計測結果とを比較して省燃費運転が達成されているか否かを評価する機能とを有し、ここで、前記パラメータが、減速時において惰性により走行している割合(減速惰行割合)以外のパラメータ(例えば、発進加速アクセル開度、シフトアップエンジン回転数、定常走行エンジン回転数、最高車速、高速道路における走行車速、高速道路における無駄ブレーキ燃料割合、高速道路における車速変動)である場合には、別途設定される前記パラメータの標準値、目標値と、基本となるパラメータの標準値、目標値との間には、
別途設定される標準値=基本となる標準値+(基本となる標準値−
基本となる目標値)×(100−E)/(100−50)
別途設定される目標値=基本となる目標値+(基本となる標準値−
基本となる目標値)×(100−E)/(100−50)
なる式が成立し、ここでE(基本となるパラメータの目標値、標準値に対する難易度:例えば、E=80〜90程度)は難易度によって設定される定数である。
ここで、「標準値」とは省燃費運転評価に関するパラメータの数値であって、運転評価が「50%」に相当する数値である。
また、「目標値」とは省燃費運転評価に関するパラメータの数値であって、運転評価が「100%」に相当する数値である。
本発明の省燃費運転評価システム(100)は、評価対象車両(10)のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測装置(回転センサ1:コントロールユニットからの情報によりエンジン回転数を読み取る場合を含む)と、評価対象車両(10)の車速を計測する車速計測装置(車速センサ2:コントロールユニットからの情報により車速を読み取る場合を含む)と、燃料流量を計測する燃料流量計測装置(燃料流量計3:コントロールユニットからの情報からの情報により燃料流量を読み取る場合を含む)と、制御装置(9)とを備え、制御装置(9)は、評価対象車両(10)の省燃費運転評価に関するパラメータ(運転操作パラメータ)の標準値及び目標値を複数種類記憶する機能と、制御装置(9)外部から送られる制御信号(熟練者モードか初心者モードかを選択する選択信号)に基づいて前記パラメータの標準値及び目標値を決定する機能と、決定された標準値及び目標値と計測装置の計測結果とを比較して省燃費運転が達成されているか否かを評価する機能とを有し、前記パラメータが、減速時において惰性により走行している割合(減速惰行割合)である場合には、別途設定される前記パラメータの標準値、目標値と、基本となるパラメータの標準値、目標値との間には、
別途設定される標準値=基本となる標準値−(基本となる目標値−
基本となる標準値)×(100−E)/(100−50)
別途設定される目標値=基本となる目標値−(基本となる目標値−
基本となる標準値)×(100−E)/(100−50)
なる式が成立し、ここでE(基本となるパラメータの目標値、標準値に対する難易度)は難易度によって設定される定数である。
ここで、別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値を1種類のみ設定する場合には、前記Eの値を1種類のみ設定し(例えばE=80〜90程度)、別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値を複数種類設定する場合には、前記定数Eを複数(別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値の種類と同数だけ)設定するのが好ましい。
本発明において、評価対象車両(10)に搭載されている第1の制御装置(車載器9)と、評価対象車両(10)の外部に設けられて第2の制御装置(データを分析処理するサーバ21)とが設けられており、第1の制御装置(9)で記憶されている評価対象車両(10)における各種情報(評価対象車両のエンジン回転数、評価対象車両の車速、燃料流量等)は、通信(40)又は記憶媒体により第2の制御装置(21)に伝達される様に構成されているのが好ましい。
ここで、評価対象車両(10)の省燃費運転評価に関するパラメータの標準値及び目標値を複数種類記憶する機能と、制御装置(9)外部から送られる制御信号(熟練者モードか初心者モードかを選択する選択信号)に基づいて前記パラメータの標準値及び目標値を決定する機能と、決定された標準値及び目標値と計測装置の計測結果とを比較して省燃費運転が達成されているか否かを評価する機能は、第1の制御装置(9)が有しているのが好ましい。
但し、上述した機能を第2の制御装置(21)で実施しても良い。
或いは、第1の制御装置(9)と第2の制御装置(21)の何れか一方のみを設けていても良い。
上述する構成を具備する本発明によれば、評価対象車両(10)の省燃費運転評価に関するパラメータの標準値及び目標値を複数種類設けているので、省燃費運転評価について、厳格な評価結果が出力されるモード、評価が厳しくないモード等、複数の評価モードを持つことになる。
そのため、省燃費運転に熟練したドライバには、厳格な評価結果が出力されるモード(熟練者モード)が適用されるように、前記パラメータの標準値及び目標値を選択或いは設定するが、省燃費運転に慣れていないドライバ(例えば、初心者)には評価が厳しくないモードが適用されるように、前記パラメータの標準値及び目標値を選択或いは設定することが出来る。
その結果、省燃費運転に慣れていないドライバが、評価結果が不良と判定されることによりストレスを感じたり、省燃費運転継続のモチベーションが低下したりしてしまう、という事態を回避することが出来る。
また本発明は、省燃費運転に慣れていないドライバに対して、段階的に省燃費運転を促す教育用のツールとして適用することが出来る。
そして、例えば本発明において、上述した数式に基づいて前記パラメータの標準値及び目標値を設定すれば(請求項3〜5)、定数Eの数値を適宜設定することにより、ドライバのレベルに応じて、肌理の細かい省燃費運転教育を行なうことが出来る。
また、「レベルが上がる」という極めて理解し易い指標をドライバに示すことが出来るので、ドライバに対して省燃費運転上達の動機付けを行なうことが可能である。
それに加えて本発明によれば、前記パラメータの標準値及び目標値を変更するという極めて簡単な処理により、上述したような作用効果を得られるので、既存の車両等に適用する際における導入コストを極めて低く抑えることが可能である。
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。
図1において、全体を符号100で示す省燃費運転評価システムは、評価対象車両10、運行管理側20、通信事業者30及び通信回線40を有している。
図1では、通信事業者30及び通信回線40を介して、評価対象車両10と運行管理側20とで、データの授受を行うように構成されているが、通信事業者30を介さないで、評価対象車両10と運行管理側20とを直接通信回線で接続することも可能である。
評価対象車両10は、エンジン回転センサ1、車速センサ2、燃料計3、アクセル開度センサ4、エンジンコントローラ8、車内通信回線CAN、第1の制御装置(以下、「車載機」という)9を備えている。
エンジン回転センサ1、車速センサ2、燃料計3、アクセル開度センサ4、エンジンコントローラ8の各種情報は、車内通信回線CANを経由して車載機9に伝達されるように構成されている。
運行管理側20には、第2の制御装置(以下、「サーバ」と言う)を設けている。
図2は、車載機9の構成を示している。
図2において、車載機9は、CAN処理部91、判定演算処理部92、表示処理部93、音声出力処理部94、データストア処理部95及び通信処理部96を備えている。
CAN処理部91は、前記各種センサ1〜7及びエンジンコントロール8から、車内通信ラインCANを介して、エンジン回転数情報、アクセル開度情報、車速情報、燃料流量情報が入力される。CAN処理部91に入力された各種情報は、整理されて判定演算処理部92に伝達される。
判定演算処理部92は、CAN処理部91から伝達された各種情報から、自車両の図4で後述する省燃費運転評価に関するパラメータ(運転操作パラメータ)の標準値及び目標値を演算するとともに、演算した標準値及び目標値を複数種類記憶する機能を有している。さらに、例えば、運行管理側20のサーバ21から送られる制御信号に基づいて前記パラメータの標準値及び目標値を決定する機能を有している。
ここで、サーバ21から送られる制御信号とは、例えば、熟練者モード(プロ用)か初心者モード(アマ用)かを選択する選択信号であり、後述する定数「E」に関する情報である。
表示処理部93は、判定演算処理部92で演算した、運転操作パラメータの標準値及び目標値を、車両に装備した図示しないモニタ画面に表示するための処理を行うように構成されている。
ここで、「標準値」とは省燃費運転評価に関するパラメータの数値であって、運転評価が「50%」(或いは、100点満点で50点)に相当する数値である。
また、「目標値」とは省燃費運転評価に関するパラメータの数値であって、運転評価が「100%」(或いは、100点満点)に相当する数値である。
音声出力処理部94は、判定演算処理部92で演算した運転操作パラメータの標準値及び目標値に基づいて、省燃費運転に関してドライバに与えるべきアドバイスを、車両に装備した図示しない音声発生装置によって行う機能を有している。
データストア処理部95は、判定演算処理部92で演算した各種の運転操作パラメータの標準値及び目標値を、一時的に記憶して、送信し易い様に処理する機能を有している。
通信処理部96は、データストア処理部95で処理されたデータ、すなわち、各種の運転操作パラメータの標準値及び目標値を、通信処理部96経由で通信回路40を用いて、運行管理側20のサーバ21に、送信する機能を有している。
判定演算処理部92は、決定された標準値及び目標値と、評価対象となるドライバが運転した場合における各種パラメータの計測結果とを比較して、省燃費運転が達成されているか否かを評価する機能を有している。
なお、商用車、特に貨物自動車では、積載物によって車両重量が変化し、その車両重量の変化に伴って運転操作の各パラメータも変化する。明確には図示されていないが、判定演算処理部92では、係る車両重量変化に対応して評価を行なう機能を有することが可能である。
図3は、縦軸に運転操作のパラメータ(例えば、エンジン回転数)をとり、横軸に車両質量をとった際の当該パラメータに関する特性図である。
図3では、基本となる目標の運転操作基準値の特性線(LA1:難/熟練者用)、別途設定される目標の運転評価基準値の特性線(LA2:易/初心者用)、基本となる標準の運転操作基準値の特性線(LB1:難/熟練者用)、別途設定される標準の運転評価基準値の特性線(LB2:易/初心者用)を同時に示している。
ここで、図3では、基本となる特性線(LA1:難/熟練者用)と、別途設定される特性線(LA2:易/初心者用)の2種類(各々について、目標値と標準値の2種類の特性線:合計4本の特性線)が示されているが、後述するように、その種類を3種類以上にすることも可能である。
省燃費運転評価のパラメータ(車両操作に関連するパラメータ)としては、例えば図4で示すように、8つのパラメータが存在する。
(1) 発進加速アクセル開度(%)
(2) シフトアップエンジン回転数(rpm)
(3) 定常走行エンジン回転数(rpm)
(4) 減速惰行割合(%)
(5) 最高車速(km/h)/km
(6) 走行車速(高速道路)(km/h)
(7) 無駄ブレーキ燃料割合(高速道路)(%)
(8) 車速変動(高速道路)(km/h)
図3では、上記パラメータの内、項目(4)の「減速惰行割合(%)」を除くパラメータ、すなわち項目(1)〜(3)、(5)〜(8)のパラメータについて、図示されている。
ここで、前記パラメータが、図4の項目(4)「減速惰行割合」以外のパラメータすなわち(1)発進加速アクセル開度、(2)シフトアップエンジン回転数、(3)定常走行エンジン回転数、(5)最高車速、(6)高速道路における走行車速、(7)高速道路における無駄ブレーキ燃料割合、(8)高速道路における車速変動である場合には、別途設定される前パラメータの目標値(LA2)、標準値(LB2)と、基本となるパラメータの目標値(LA1)、標準値(LB1)との間には、
別途設定される標準値=基本となる標準値+(基本となる標準値−
基本となる目標値)×(100−E)/(100−50)
という関係と、
別途設定される目標値=基本となる目標値+(基本となる標準値−
基本となる目標値)×(100−E)/(100−50)
という関係とが成立する。すなわち、
LB2=LB1+(LB1−LA1)×(100−E)/(100−50)
なる式と、
LA2=LA1+(LB1−LA1)×(100−E)/(100−50)
なる式が成立する。係る関係が図3で示されている。
上式において、「E」は、難易度(例えば、E=80〜90程度)よって設定される定数である。
また、前記パラメータが図4の項目(4)の「減速惰行割合」である場合には、別途設定される別途設定される前記パラメータの標準値(LA2)、目標値(LB2)と、基本となるパラメータの標準値(LA1)、目標値(LB1)との間には、
別途設定される標準値=基本となる標準値−(基本となる目標値−
基本となる標準値)×(100−E)/(100−50)
という関係と、
別途設定される目標値=基本となる目標値−(基本となる目標値−
基本となる標準値)×(100−E)/(100−50)
という関係とが成立する。すなわち、
LA2=LA1−(LB1−LA1)×(100−E)/(100−50)
なる式と、
LB2=LB1−(LB1−LA1)×(100−E)/(100−50)
なる式が成立する。係る関係が図7で示されている。
上式においても、「E」は、難易度(例えば、E=80〜90程度)によって設定される定数である。
ここで、別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値を1種類のみ設定する場合には、前記Eの値を1種類のみ設定する(例えばE=80〜90程度)。
一方、別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値を複数種類設定する場合には、前記定数Eを複数(別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値の種類と同数だけ)設定することも可能である。
図5のフローチャートに基づいて、図1〜図4をも参照して、実施形態に係る省燃費運転評価の制御を説明する。
図5のステップS1において、例えば運行管理側20のサーバ21は、個々のドライバの評価モード或いは定数「E」を選択し、個々のドライバ毎に決定した評価モード或いは定数「E」を、通信事業者30や商用の通信回線40、その他の通信手段を介して、評価対象車両10に送信する(ステップS2)。
ここで、図示はされていないが、評価対象車両10の車載機9に対して、評価の対象となるドライバの評価モード或いは定数「E」を、直接入力することも出来る。
ステップS3では、車両10側の車載機9が評価モードを受信して、ステップS4に進む。そして、評価対象車両10の車載機9の判定演算処理部92は、上述した関係或いは式を用いて、選択された評価モード或いは定数「E」によって、図4で示す各種パラメータ(1)〜(8)について、図4の項目(4)「減速惰行割合(%)」である場合、「別途設定される標準値(LB2)」及び「別途設定される目標値(LA2)」を演算する。
そして、図4の項目(4)「減速惰行割合(%)」である場合、演算して求めた「別途設定される標準値(LB2)」及び「別途設定される目標値(LA2)」と、評価の対象となるドライバの運転時における各種パラメータ(1)〜(8)の計測値とを比較して、省燃費運転がどの程度達成されているかについて、例えば100点満点或いは百分率により評価をする。
そして、係る評価に従って、必要に応じて省燃費運転に関するアドバイスをドライバに与える。ドライバへのアドバイスは、図示しないモニタによる表示や、図示しない音声発生装置によって行われる。
ステップS5では、ステップS4における評価結果を、データベース(図1、図2では図示せず)に記録する。そしてステップS6では、当該評価結果を運行管理側20のサーバ21へ転送する(ステップS6)。
ステップS7では、サーバ21は、省燃費運転評価の対象であるドライバによる車両の運行が終了した時点で、評価モードにより基づいて、ステップS4における評価結果を記録する。
ステップS4で、「別途設定される目標値(LA2)」及び「別途設定される標準値(LB2)」を演算するに当たって、図6で示す様に、評価対象となるドライバの省燃費運転の技量に応じて、難易度の指標である「E」を、判定演算処理部92の切換装置98で切り替えるように構成されている。
すなわち、車載機9について、図2で示した構成に代えて、図6の変形例で示すように、インターフェース97、切換装置98、ベテラン用の「E」格納部99A、初心者用の「E」格納部99B、比較ブロック99C及び判定ブロック99Dを有し、ステップS1でサーバ21から個々のドライバの評価モードが選択された際に、個々のドライバの評価モードに対応して切換装置98を作動し、以って、評価の対象となるドライバに対応した「E」が選択される様にしても良い。
図6において、評価の対象となるドライバに対応した「E」を用いて、ステップS4で「別途設定される目標値(LA2)」及び「別途設定される標準値(LB2)」とが演算され、比較ブロック99Cで、当該ドライバの省燃費運転評価のパラメータの実測値と比較される。
判定ブロック99Dでは、比較ブロック99Cの比較結果によって、当該ドライバの省燃費運転達成の程度が判定される。
図示の実施形態によれば、省燃費運転評価に関する運転操作パラメータの標準値及び目標値を複数種類設けているので、省燃費運転評価について、厳格な評価結果が出力されるモード(ベテラン向け)、評価が厳しくないモード(初心者向け)等、複数の評価モードを持つことになる。
例えば、省燃費運転に習熟したドライバには、厳格な評価結果が出力されるモード、いわゆる熟練者モードが適用されるように、運転操作パラメータの標準値及び目標値を選択或いは設定する。そして、省燃費運転に慣れていない初心者には、例えば、評価が厳しくないモードが適用されるように、前記パラメータの標準値及び目標値を選択或いは設定する。
その様に設定すれば、省燃費運転に不慣れな初心者が、評価結果が不良と判定されることによりストレスを感じたり、省燃費運転継続のモチベーションが低下したりしてしまう、という事態を回避することが出来る。
一方、熟練者においても、何度が高い設定とすることにより、より高いレベルの省燃費運転を実現するための動機付けを行なうことが可能となる。
また図示の実施形態は、省燃費運転に不慣れなドライバに対して、段階的に省燃費運転を促す教育用のツールとして適用することが出来る。
例えば、上述した数式の定数Eの数値を適宜設定することにより、ドライバのレベルに応じて、複数段階に亘る省燃費運転評価基準を設定し、肌理の細かい省燃費運転教育を行なうことが出来る。
また、「レベルが上がる」という極めて把握し易い目標をドライバに示すことが出来るので、ドライバに対して省燃費運転上達の動機付けを行なうことが可能である。
それに加えて図示の実施形態によれば、上述したパラメータ(1)〜(8)の標準値及び目標値を変更し、或いは、定数「E」を変更するという極めて簡単な処理により、上述したような作用効果を得られるので、既存の車両等に適用する際における導入コストを極めて低く抑えることが可能である。
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趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態では、省燃費運転評価は車両10の車載機9で行っているが、運行管理側20のサーバ21で実行することも可能である。
本発明の実施形態のブロック図。 実施形態に関すおける車載機のブロック図。 実施形態における運転操作パラメータの評価特性を示す特性図。 実施形態における運転操作パラメータを表で示す図。 実施形態における省燃費運転評価方法の制御フローチャート。 実施形態の車載機の変形例のブロック図。 実施形態における減速惰行割合制御パラメータの評価特性を示す特性図。
符号の説明
1・・・エンジン回転センサ
2・・・車速センサ
3・・・燃料計
4・・・アクセル開度センサ
8・・・エンジンコントローラ
9・・・第1の制御装置/車載機
10・・・評価対象車両
20・・・運行管理側
21・・・第2の制御装置/サーバ
30・・・通信事業者
40・・・通信回線

Claims (3)

  1. 評価対象車両のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測装置と、評価対象車両の車速を計測する車速計測装置と、燃料流量を計測する燃料流量計測装置と、制御装置とを備え、制御装置は、評価対象車両の省燃費運転評価に関するパラメータの標準値及び目標値を複数種類記憶する機能と、制御装置外部から送られる制御信号に基づいて前記パラメータの標準値及び目標値を決定する機能と、決定された標準値及び目標値と計測装置の計測結果とを比較して省燃費運転が達成されているか否かを評価する機能とを有し、前記パラメータが減速時において惰性により走行している割合以外のパラメータである場合には、別途設定される前記パラメータの標準値、目標値と、基本となるパラメータの標準値、目標値との間には、
    別途設定される標準値=基本となる標準値+(基本となる標準値−
    基本となる目標値)×(100−E)/(100−50)
    別途設定される目標値=基本となる目標値+(基本となる標準値−
    基本となる目標値)×(100−E)/(100−50)
    なる式が成立し、ここでEは難易度によって設定される定数であることを特徴とする省燃費運転評価システム。
  2. 評価対象車両のエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測装置と、評価対象車両の車速を計測する車速計測装置と、燃料流量を計測する燃料流量計測装置と、制御装置とを備え、制御装置は、評価対象車両の省燃費運転評価に関するパラメータの標準値及び目標値を複数種類記憶する機能と、制御装置外部から送られる制御信号に基づいて前記パラメータの標準値及び目標値を決定する機能と、決定された標準値及び目標値と計測装置の計測結果とを比較して省燃費運転が達成されているか否かを評価する機能とを有し、前記パラメータが減速時において惰性により走行している割合である場合には、別途設定される前記パラメータの標準値、目標値と、基本となるパラメータの標準値、目標値との間には、
    別途設定される標準値=基本となる標準値−(基本となる目標値−
    基本となる標準値)×(100−E)/(100−50)
    別途設定される目標値=基本となる目標値−(基本となる目標値−
    基本となる標準値)×(100−E)/(100−50)
    なる式が成立し、ここでEは難易度によって設定される定数であることを特徴とする省燃費運転評価システム。
  3. 別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値を1種類のみ設定する場合には、前記Eの値を1種類のみ設定し、別途設定される前記パラメータの標準値及び目標値を複数種類設定する場合には、前記定数(E)を複数設定する請求項1、2の何れかの省燃費運転評価システム。
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