JP5493394B2 - 運転評価装置、運転評価システム及び運転評価方法 - Google Patents

運転評価装置、運転評価システム及び運転評価方法 Download PDF

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Description

本発明は、不必要な燃料の消費を抑制する観点から運転を評価する運転評価装置、運転評価システム及び運転評価方法に関する。
従来において、過剰な加速などの燃費を悪化させる運転が行われたときの燃料消費量と、過剰な加速などの燃費を悪化させる運転が行われないときの燃料消費量とを比較し、燃費を悪化させる運転により過剰に消費された燃料消費量に基づいて、運転を評価する技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2002−362185号公報
しかしながら、従来の技術では、過剰な加速などにより過剰に消費された燃料消費量に基づいて運転を評価するため、減速時における運転を評価することができないという問題があった。
本発明は、車両の車速の経時的な変化に基づいて減速時における所定の評価区間を設定し、経時的な燃料消費量に基づいて算出される評価区間で消費される評価燃料消費量に応じて運転を評価することにより上記課題を解決する。
本発明によれば、車速の変化に基づいて設定される評価区間において不必要な燃料の消費量を求めることができるので、減速時における運転を評価することができる。
図1は、第1実施形態に係る運転評価情報提供装置100を含む車載装置1000のブロック構成図である。 図2は、車速の経時的な変化と評価区間、評価区間における評価燃料消費量を説明するための図である。 図3は、本実施形態の運転の評価結果の表示態様の一例を示す図である。 図4は、第1実施形態の運転評価情報提供装置100による運転の評価結果の提示処理の全体を説明するためのフローチャート図である。 図5は、第1実施形態の運転評価情報提供装置100による評価区間における燃料の消費量の算出処理を説明するためのフローチャート図である。 図6は、図5に示す評価区間における燃料の消費量の算出処理が行われるタイミングを説明するための図である。 図7は、第2実施形態に係る車載の運転評価情報提供装置100を含む車載装置1000とサーバ2000とを含む運転評価システム1のブロック構成図である。 図8は、第2実施形態の運転評価システム1による運転の評価結果の提示処理の全体を説明するためのフローチャート図である。
<第1実施形態>
以下、図面に基づいて、第1実施形態に係る運転評価情報提供装置100について説明する。第1実施形態の運転評価情報提供装置100は、減速時において発生する燃料の消費量から運転者の運転を評価し、環境保護の観点から運転技術の改善に役立つ情報を運転者に提供する装置である。
図1は、本実施形態に係る運転評価情報提供装置100を含む車載装置1000のブロック構成図である。図1に示すように、本実施形態の車載装置1000は、運転評価情報提供装置100と、ナビゲーション装置200と、車両コントローラ300と、燃料噴射センサ400と、車載センサ500とを有する。同図に示すように車両に搭載された運転評価情報提供装置100と、ナビゲーション装置200と、車両コントローラ300と、燃料噴射センサ400と、車載センサ500は、CAN(Controller Area Network)600その他の車載LANによって接続され、相互に情報の授受を行う。
また、図1に示すように、本実施形態の運転評価情報提供装置100は、制御装置10と、ディスプレイ20と、運転評価に必要な情報が蓄積されたデータベース30とを有する。
本実施形態の制御装置10は、運転を評価し、その評価結果に係る情報を、運転者に提供する処理を実行するためのプログラムが格納されたROM(Read Only Memory )12と、このROM12に格納されたプログラムを実行することで、運転評価情報提供装置100として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)13と、を備える。なお、動作回路としては、CPU(Central Processing Unit)11に代えて又はこれとともに、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを用いることができる。
この制御装置10は、運転される車両の車速を経時的に取得する車速取得機能と、車両の燃料消費量を経時的に取得する燃料消費量取得機能と、取得された車速の経時的な変化に基づいて、車両が減速を開始して第1の所定速度未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、この第1の時刻の後、第2の所定速度未満で車両が再び減速を開始する第2の時刻とにより評価区間を設定する評価区間設定機能と、取得された経時的な燃料消費量に基づいて、設定された評価区間における車両の評価燃料消費量を算出する評価燃料消費量算出機能と、算出された評価区間における評価燃料消費量に基づいて運転を評価する評価機能と、運転の評価結果を出力させる出力制御機能と、を有する。また、制御装置10は、必要に応じて、車両の走行位置を経時的に取得する位置情報取得機能を備える。制御装置10は、機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行する。
以下、上述した運転評価情報提供装置100の制御装置10が実現する機能についてそれぞれ説明する。
まず、運転評価情報提供装置100の車速取得機能について説明する。
制御装置10は、運転される車両の車速を経時的に取得する。走行中の車両の車速は、車速センサ501により検出される。車速センサ501は、検出された車両の車速とその検出のタイミングとを対応づけてCAN600を介して所定周期(Nミリ秒)で出力する。制御装置10は、車速センサ501からCAN600を介して送出される車速と検出時刻を取得し、制御装置10のRAM13又はデータベース30に保存する。刻々に検出される車速は、タイマ505による検出時刻と対応づけることができるため、制御装置10は車速の経時的な変化を観察することができる。なお、検出された車両の車速とその検出のタイミングを、車両コントローラ300のメモリ302に一時的に蓄積させてもよい。この場合、制御装置10は、メモリ302にアクセスし、検出された車速と検出時刻を取得する。
続いて、運転評価情報提供装置100の燃料消費量取得機能について説明する。制御装置10は、走行中の車両の燃料消費量を経時的に取得する。走行中の車両の燃料消費量は、燃料噴射センサ400により検出される。燃料噴射センサ400は、検出された燃料の噴射量とその検出タイミングとを対応づけてCAN600を介して所定周期(Nミリ秒)で出力する。制御装置10は、燃料噴射センサ400からCAN600を介して送出される燃料の噴射量とその検出タイミングとを取得し、制御装置10のRAM13又はデータベース30に保存する。
また、制御装置10は、車両コントローラ300から走行中の車両の燃料消費量を取得する。本実施形態の車両コントローラ300は、車載センサ500により検出された物理量に対応する電気信号を、予め設定されたプログラムに従って処理し、その結果としての電気信号をアクチュエータ系に出力するいわゆるECU(electronic control unit)である。この車両コントローラ300は、検出されたエンジンが吸入する空気量を用いて所定の空燃比になるために必要な燃料(ガソリン)の量を計算し、噴射弁を開いて燃料(ガソリン)を吸気管内または燃焼室へ供給させる電子制御燃料噴射(EFI:electronic fuel injection)を実行させる。空燃比を一定とすれば、[空燃比=空気質量/燃料質量]であるので、車両コントローラ300は、吸入空気質量が計測できれば、必要な燃料噴射量を求めることができる。また、車両コントローラ300は、燃料の供給量を制御するインジェクタの燃料噴射量を、インジェクタの電磁式コイルの通電時間により制御する。このため、走行中に消費される燃料の消費量は、車両コントローラ300が発する指令値に含まれる燃料噴射時間(PWM(Pulse Width Modulation)制御のオンタイム時間の長さ)に基づいて求めることができる。なお、車両コントローラ300は、電子制御燃料噴射(EFI:electronic fuel injection)を実行する際に、エンジンの状態(エンジン開始時など)、アクセル開度センサ502の検出値、シフトセンサ503の検出値、ブレーキセンサ504の検出値に応じて適宜補正を行いながら燃料噴射量を制御するが、具体的な燃料噴射量の制御手法は特に限定されず出願時に用いられる手法を用いることができる。
車両コントローラ300は、電子制御燃料噴射(EFI:electronic fuel injection)を実行する際に、燃料噴射の制御に係る指令値と指令の実行タイミングとを対応づけてメモリ302に格納する。つまり、メモリ302は、車両コントローラ300が発する燃料噴射量が特定される指令値を経時的に記憶する。この指令値は、燃料噴射量又は燃料噴射量に対応するPWM(Pulse Width Modulation)制御のパルス指令値のオンタイム時間であってもよい。
制御装置10は、車両コントローラ300のメモリ302に記憶される指令値の燃料噴射量の経時的な履歴を、燃料消費量の経時的な履歴として取得する。なお、制御装置10は、指令値がパルス指令値のオンタイム時間である場合、指令値のパルス幅(オンタイム時間)に基づいて、メモリ302に格納された噴射量と指令値のパルス幅(オンタイム時間)とを予め対応づけた換算テーブルである噴射量マップ31を参照し、燃料噴射量(すなわち燃料消費量)を算出する。
加えて、運転評価情報提供装置100の位置情報取得機能について説明する。制御装置10は、必要に応じて車両の走行位置を経時的に取得する。この位置情報は、後に運転の評価結果を運転者に提供する際に、運転の評価がされた場所を特定して示すためである。具体的な位置を特定して評価結果を提示することにより、運転者は評価結果を自己の運転状況に対応づけて検討することができるので、運転を改善するための資料として評価結果を利用することができる。
制御装置10は、車両の経時的な走行位置をナビゲーション装置200から経時的に取得する。
ナビゲーション装置200は、GPS(Global Positioning System)を備え、走行中の車両の走行位置(緯度・経度)を検出する。また、ナビゲーション装置200は、各地点、各地点を含む道路などの走行位置の属性(番地又は交差点名、施設名などのPOI:Point Of Interestを含む。以下同じ)、が緯度及び経度などの座標値により定義された電子地図データ201を参照し、車両の走行位置及び/又は走行位置の属性を判断する。そして、ナビゲーション装置200は、検出した車両の走行位置及び/又は走行位置の属性と検出時刻とを対応づけて、ナビゲーション装置201のメモリ202に記憶する。制御装置10は、CAN600を介してナビゲーション装置200から走行位置とその走行位置が検出されたタイミングとを、経時的に取得する。
次に、運転評価情報提供装置100の評価区間設定機能について説明する。制御装置10は、取得した車速の経時的な変化に基づいて、車両が減速を開始して第1の所定速度未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、この第1の時刻の後に第2の所定速度未満で車両が再び減速を開始する第2の時刻により評価区間を設定する。
図2に基づいて、制御装置10により設定される評価区間の設定手法の一例を説明する。図2は、取得された車両の速度と速度が検出された時刻とを対応づけて示す、車両の速度の経時的な変化である。図2に示す車速の変化例を説明すると、観測初期において、車両の車速は40km/hを超えている。つまり、車両の車速は予め設定された速度閾値20km/h以上である。その後、車両は減速を開始する。時間の経過とともに車両の車速は減少し、タイミングP1において車両の速度は予め設定された速度閾値20km/h未満となる。さらに車両は減速するが、車両が第1の所定速度(例えば5km/h)未満となる前の第1の時刻T1において、車両の速度は減速状態から加速状態に転じる。また、その第1の時刻(T1)の後、第2の時刻(T2)において、第2の所定速度(例えば20km/h)未満の状態において、車両は再び減速を開始する。その後車両は減速し、停止状態(車速=0km/h)となる。
本実施形態の制御装置10は、第1の時刻(T1)と第2の時刻(T2)の間(図2の矢印で示す区間)を評価区間として設定し、この評価区間の運転について評価を行う。
図2に示す車両の速度の経時的な変化を観察すると、車両は第1の所定速度と第2の所定速度の間において、ブレーキを踏む又はアクセル解除など減速操作後、停止前に再度アクセルを踏み込むなどの加速操作があったことが推測できる。自動車が減速する場合、低速度帯における減速中の加速は不要であり、低速度帯で減速過程における加速に要した燃料は不必要と考える。このため、本実施形態では、図2に示す、低速度帯で減速過程における燃料消費量を不必要な燃料消費と判断する。
このような運転状況は、先行車両との車間距離が短い場合などに発生する。本実施形態では、評価区間を適切に設定することにより、減速中の再加速による不必要な燃料の消費を検出する。このため本実施形態では、評価区間を車両が第1の所定速度から第2の所定速度未満までの低速度帯である場合に限って設定する。つまり、第1の所定速度未満の状態乃至停止状態に至らない減速において発生する加速(渋滞状況下で減速とともに繰り返される加速)や、第2の所定速度以上の高い車速帯での減速において発生する加速(例えば、減速中に信号が赤から青に変わり、速度を上げる加速)は、走行のために必要な加速とみなし、本実施形態の運転評価の対象としない。なお、第1の所定速度及び第2の所定速度は、任意に設定することができる。例えば、第1の所定速度を1km/s〜5km/sの値とし、第2の所定速度を10km/s〜30km/sの値とする。
さらに、本実施形態の制御装置10は、評価区間を設定するにあたり速度閾値を設け、車両の速度が予め設定される速度閾値以上の速度から速度閾値未満となった場合に、評価区間を設定する。このように評価区間を設定する際に速度閾値を設定するのは、渋滞では加速と減速が頻繁に発生するため、不必要な燃料の消費を評価することが困難になるので、所定の速度閾値以上から所定の速度閾値未満になった場合に限って、評価区間を設定し、運転の評価を行う。つまり、渋滞道路を走行する車両が、減速中に加速する場合は、本実施形態の運転評価の対象から除外する。これにより、渋滞などの止むを得ない状況ではなく、燃料の浪費が発生する場面に限って減速中の加速を、不必要な燃料の消費として評価することができる。なお、所定の速度閾値は、任意に設定することができる。例えば、所定の速度閾値を10km/s〜40km/sの値とする。この速度閾値は、第2の所定速度と同じ値としてもよいし、第2の所定速度以上の値としてもよい。
さらに、本実施形態の制御装置10は、第1の時刻の後に、所定値以上の速度増加があったときを第2の時刻とする。図2に示すように、制御装置10は、第1の時刻(T1)における車速から、所定値R以上の速度の増加があったタイミングを第2の時刻(T2)とし、第1の時刻(T1)から第2の時刻(T2)までの間を評価区間とする。 つまり、本実施形態の制御装置10は、減速が開始後の速度の増加量が所定値未満である場合は運転の評価の対象としない。具体的に、本実施形態の制御装置10は、車速の増加量の閾値として値Rを設定し、第1の時刻後の車速の増加量が閾値R以上となったタイミングを第2の時刻とし、その間の評価区間について運転を評価する。減速後少量の加速が発生する状況として、減速後にブレーキペダルから足を離した後、クリープ走行をして速度増加が発生する場合などがある。本実施形態では、クリープ走行による減速後の加速を運転の評価の対象から除外するため、第1の時刻後に所定の閾値R(速度増加量の閾値)以上の速度増加があった場合に限って、第2の時刻及び評価区間を設定する。所定値Rは、特に限定されないが、本実施形態では5km/hとする。クリープ現象によって自然に発生する加速は、約5km/h程度であるので、速度増加量が5km/h未満である場合はクリープ現象による加速とみなし、不必要な燃料が消費される可能性のある評価区間ではないと判断する。これにより、クリープ走行などの止むを得ない状況ではなく、燃料の浪費が発生する場面に限って減速中の加速を、不必要な燃料の消費として評価することができる。
続いて、運転評価情報提供装置100の評価燃料消費量算出機能について説明する。
制御装置10は、燃料消費量取得機能により取得された経時的な燃料消費量に基づいて、設定された評価区間における車両の評価燃料消費量を算出する。つまり、第1の時刻(T1)と第2の時刻(T2)との間に消費された燃料を評価燃料消費量として算出する。図2において一点鎖線で囲んだ部分の燃料噴射量の合計(第1の時刻(T1)から第2の時刻(T2)までの燃料噴射量の積分値)を評価燃料消費量として算出する。
先に説明したように、制御装置10は、燃料の噴射量とその検出タイミングを燃料噴射センサ400から取得するので、この各タイミングにおける燃料の噴射量を、第1の時刻(T1)から第2の時刻(T2)まで積分し、評価区間における車両の評価燃料消費量を算出する。また、制御装置10が、燃料の噴射量とその検出タイミングを車両コントローラ300から取得する場合も同様である。さらに、制御装置10が、燃料の噴射制御のパルス指令値(制御のオンタイム時間長)とその指令の実行タイミングを車両コントローラ300から取得する場合は、予めデータベース30に記憶される噴射量マップ31を参照し、まず、燃料の噴射制御のパルス指令値(制御のオンタイム時間長)に対応する噴射量を算出する。そして、この各パルス指令値に対応する燃料の噴射量を、第1の時刻(T1)から第2の時刻(T2)まで積分し、評価区間における車両の評価燃料消費量を算出する。なお、噴射量マップ31は、各車両の車種ごとに定義されるパルス指令値(制御のオンタイム時間長)と燃料の噴射量とを対応づける情報を含む。
制御装置10は、算出した評価燃料消費量をRAM13又はデータベース30のメモリに記憶する。また、制御装置10は、所定の走行単位ごとに、評価燃料消費量を積算する。つまり、制御装置10は、イグニッションキーオン(エンジン起動)からイグニッションキーオフ(エンジンオフ)までの一走行において算出される評価燃料消費量を積算してもよいし、一日、一週間、一か月などの暦上の期限中において算出される評価燃料消費量を積算してもよい。また、制御装置10は、自車両が目的地に到着するまでの一走行、具体的には、ナビゲーション装置200により検出される自車両の現在位置(緯度・経度)が、ナビゲーション装置200により設定される目的地(緯度・経度)と略一致するまでの間において算出される評価燃料消費量を積算してもよい。
複数の評価燃料消費量を積算することにより、運転の傾向を導くことができる。
続いて、運転評価情報提供装置100の評価機能について説明する。制御装置10は、算出された評価区間における評価燃料消費量に基づいて、運転を評価する。評価基準は任意に定義することができるが、本実施形態の制御装置10は、評価区間における評価燃料消費量が所定の閾値以上(又は正の値)である場合は、減速中の運転に不必要な燃料が消費されたと評価し、評価区間における評価燃料消費量が所定の閾値未満(又は零)である場合は、減速中の運転に不必要な燃料が消費されなかったと評価する。所定の閾値は予め定義することができる、また、所定の閾値は、車種の識別情報、ユーザ識別情報に基づいて、車種やユーザごとに設定してもよい。
最後に、運転評価情報提供装置100の出力制御機能について説明する。
制御装置10は、算出された評価区間における評価燃料消費量に基づく運転の評価結果を、ディスプレイ20を介して出力させる。また、制御装置10は、図示はしないが、運転の評価結果を、ナビゲーション装置200や車両のオーディオ装置が備えるスピーカを介して出力させる。
また、制御装置10は、運転の評価結果が減速中の運転に不必要な燃料が消費されたと評価された場合に限って評価結果を出力させてもよい。
図3は、本実施形態の運転の評価結果の表示態様の一例を示す図である。図3に示すように、本実施形態の制御装置10は、評価区間を走行したときの時刻と、評価区間を示す情報と、評価区間における評価燃料消費量を含む評価結果を出力させる。評価区間を走行したときの時刻は、評価区間を設定する際に検出される第1の時刻(T1)、第2の時刻(T2)、又は第1の時刻(T1)から第2の時刻(T2)までの間の時刻である。図3に示す例では「9月20日 18時35分35秒頃」が評価区間を走行したときの時刻に対応する。また、評価区間を示す情報は、自車両が走行し、評価区間が設定された場所を特定するための情報である。評価区間が設定された場所は、第1の時刻(T1)又は第2の時刻(T2)においてナビゲーション装置200により検出された車両の走行位置である。この走行位置は、緯度・経度で表現してもよいが、ナビゲーション装置200の電子地図データ201において緯度・経度に対応する住所又は地点の属性(交差点名や施設名などのPOI情報)で表現してもよい。図3に示す例では「神奈川県厚木市三田南交差点付近」が評価区間を示す情報に対応する。また、図3に示すように、評価区間を含む地図画像(地図情報)をディスプレイ20に提示してもよい。さらに、評価区間における評価燃料消費量は、評価燃料消費量算出機能により算出された評価燃料消費量である。図3に示す例では「5ccの燃料をムダに消費しました」が評価燃料消費量を示す情報に対応する。さらに、制御装置10は、評価結果に対応する運転のアドバイスを提示する。図3に示す例では「車間距離に余裕をもって、スムーズな減速をしましょう」が、減速時に不必要な燃料の消費があったという判断結果に対応づけられた運転アドバイスに対応する。
このように、具体的な走行日時、走行時刻を特定して評価結果を提示することにより、運転者は評価結果を自己の運転状況に対応づけて検討することができるので、運転を改善するための資料として評価結果を利用することができる。
続いて、本実施形態の運転評価情報提供装置100の制御手順を説明する。
図4は、本実施形態における運転の評価結果の提示処理の全体を説明するためのフローチャート図である。
図4に示すように、イグニッションキーがオン又はこの運転評価機能の起動命令が入力されたら、まず、ステップS01において、制御装置10は、車速センサ501により経時的に検出される車速を取得する。また、これと並行して、ステップS02において、制御装置10は、燃料噴射センサ400(又は車両コントローラ300)により検出される燃料噴射量を経時的に取得する。同じく、これらと並行して、ステップS03において、制御装置10は、ナビゲーション装置200により検出される車両の走行位置を経時的に取得する。これらの各情報は、共通の時間軸を基準に対応づけてRAM13又はデータベース30のメモリ32に記憶する。
続くステップS04において、制御装置10は、車速が所定の速度閾値である20km/h以上の状態から20km/h未満に減速したか否かを判断する。制御装置10は、車速が20km/h以上の状態から20km/h未満に減速した場合に、ステップS05へ進み運転評価処理を開始する。
ステップS05において、制御装置10は、ステップS01で取得する経時的な車速に基づいて、評価区間を抽出する。評価区間は、車両が減速を開始して第1の所定速度(たとえば0km/h〜5km/h)未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、第1の時刻の後に、第2の所定速度(10km/s〜20km/s)未満であって、車両が再び減速を開始する第2の時刻との間である。
そして、ステップS06において、制御装置10は、評価区間の燃料消費量を算出する。具体的に、制御装置10は、ステップS02で取得する経過時的な燃料噴射量に基づいて、第1の時刻から第2の時刻までに実行される燃料噴射の積分量を、評価区間の評価燃料消費量として算出する。
また、この処理と並行するステップS07において、制御装置10は、評価区間の位置情報を特定する。具体的に、制御装置10は、ステップS03で取得する経時的な走行位置に基づいて、第1の時刻から第2の時刻の間に走行する走行位置を特定する番地又は交差点名、施設名などのPOI情報を取得する。
次のステップS08において、制御装置10は運転を評価する。具体的に制御装置10は、評価区間における燃料消費量が所定値以上である場合は、減速時における運転が環境保護に貢献する運転(いわゆるエコ運転)でないと評価する。他方、制御装置10は、評価区間における燃料消費量が所定値未満である場合は、減速時における運転が環境保護に貢献する運転(いわゆるエコ運転)であると評価する。
その後、ステップS09において、制御装置10は、走行が終了したか否かを判断する。具体的に、制御装置10は、イグニッションキーオフ情報を取得した場合は、走行が終了したと判断し、ステップS10へ進む。一方、制御装置10は、イグニッションキーオフ情報を取得しない場合は、走行は継続していると判断し、ステップS01へ戻る。
そして、ステップS10において、制御装置10は、運転の評価結果を提示する。提示される評価結果は、減速時における運転が環境保護に貢献する運転(いわゆるエコ運転)でないという評価及び減速時における運転が環境保護に貢献する運転(いわゆるエコ運転)であるという評価のいずれも含む。
続いて、図5及び図6に基づいて、評価燃料消費量の具体的な算出手法を説明する。図5は運転評価情報提供装置100による評価区間における燃料の消費量の算出処理を説明するためのフローチャート図であり、図6は、図5に示す評価区間における燃料の消費量の算出処理が行われるタイミングを説明するための図である。図4に示す処理と重複する部分については、簡単に説明する。
図5に示すように、まず、ステップS101において、制御装置10は、車速が速度閾値20km/h以上の状態から20km/h未満に減速したと判断された場合に本処理を開始する。
ステップS102において、制御装置10は、車速が20km/h以上となったら本処理を終了させ、車速が20km/h未満の場合はステップS103へ進む。図6に示す点Aは車速が20km/h以上の状態のタイミングを示し、同図に示す点Bは車速が20km/h未満の状態のタイミングを示す。この2点の情報が得られたとき、制御装置10は、車両が運転評価の対象となる減速状態になったと判断する。
そして、ステップS103において、制御装置10は車両の車速が0km/hとなったか否かを判断する。本実施形態では、運転の評価結果の提示タイミングを車両停止のタイミングとする。このため、車速が0km/hとなったときはステップS107以降へ進み、運転の評価結果の提示処理を実行する。
ステップS107において、制御装置10は、算出された評価燃料消費量が正の値であるか否かを判断する。評価燃料消費量がゼロであれば処理を終了し、評価燃料消費量が正である、すなわち減速時に不要な燃料が消費されたと評価された場合はステップS108へ進む。
そして、ステップS108において、制御装置10は、一走行中に算出された評価燃料消費量と、車両が評価区間を走行した日時及び時刻、評価区間の番地や近傍のPOI情報などユーザに位置を知らせる属性をディスプレイ20に提示する(図3参照)。
他方、車速が0km/hとなるまで、制御装置10はステップS104以降の評価燃料消費量の算出処理を繰り返す。
以下、評価燃料消費量の算出処理について説明する。
まず、ステップS104及びステップS109において、制御装置10は、車両が車速0km/hを超えた速度から20km/h未満の速度で走行しているとき、車両の車速がはじめて増加したタイミングを第1の時刻として検出する。
つまり、ステップS104において車速の増加があった場合は、ステップS109へ進み、この車速の増加が新規に検出された車速の増加であるか否かを判断する。車速の増加が新規であるか否かは、記憶された経時的な車速のデータに基づいて判断する。車速に新規な増加があった場合は、そのタイミングを第1の時刻とし、ステップS112へ進む。図6に示す例において、新規な車速増加がみられるのは、図6の点Cから点Dへ車速が変化するときである。つまり、点Cの時刻が第1の時刻となる。
ステップS112において、制御装置10は、第1の時刻と、その第1の時刻における車速と、同第1の時刻における車速最大増加量である初期値ゼロと、第1の時刻における走行位置の座標(緯度・経度)を、第1の時刻に対応づけてRAM13に記憶する。この第1の時刻に監視初期値の登録が済むと、ステップS104へ戻り、再び車速を観察する。
新しい車速増加の後に車速がさらに増加した場合、例えば図6のD点において、制御装置10は、ステップS104で車速増加を判断し、ステップS109で新規な車速増加ではないと判断するのでステップS110へ進む。
ステップS110において、制御装置10は、今回の車速の増加量を算出する。制御装置10は、車速増加量(差分X)”=”現在の車速(点Dにおける車速)”−”第1の時刻の車速(点Cにおける車速)”から速度の差分Xを求める。この速度の差分Xを生じさせる車両の駆動に用いられた燃料が評価の対象となる燃料消費量である。この処理にあたって、制御装置10は、今回の車速が第2の所定速度(20km/s)未満であることを確認する。今回の車速が第2の所定速度(20km/s)以上である場合は、処理を中止してステップS101へ戻る。
そして、同ステップS110において、制御装置10は、今回の車速の増加量(差分X)と、過去の車速の増加量とを比較し、減速開始後における車速の増加量の最大値を求める。制御装置10は、今回の車速増加量(第1の時刻の車速との差分)が過去の増加量(第1の時刻の車速との差分)よりも大きい場合はステップS113へ進み、そうでない場合はステップS111へ進む。
ステップS113において、制御装置10は、今回の車速増加量が最大であるとして、その車速増加量をRAM13に記憶する。このように記憶される車速増加量を超える車速増加量が検出される限り、車速は継続的に増加すると判断できる。
例えば、ステップS113において、図6の点Dにおける車速増加量(差分X)が車速最大増加量として記憶された後、ステップS104に戻り、図点Eにおける車速の増加が検出された場合は、ステップS109へ進み、さらに最初の増加でないのでステップS110へ進む。そして、ステップS110において、制御装置10は、点Eにおける車速増加量を算出する。車速増加量(差分Y)”=”現在の車速(点Yにおける車速)”−”第1の時刻の車速(点Cにおける車速)”から速度の差分Yを求める。この処理にあたって、制御装置10は、今回の車速が第2の所定速度(20km/s)未満であることを確認する。今回の車速が第2の所定速度(20km/s)以上である場合は、処理を中止してステップS101へ戻る。さらに、制御装置10は、点Dにおける車速増加量(差分X)と点Eにおける車速増加量(差分Y)とを比較する。図6に示す例において、点Eにおける車速増加量(差分Y)は、点Dにおける車速増加量(差分X)よりも大きい値であるから、ステップS113進む。
ステップS113において、制御装置10は、点Eにおける車速増加量(差分Y)を車速最大増加量として記憶し、ステップS111へ進む。また、ステップS110において、今回算出された車速増加量が最大でない、つまり、今回算出された車速増加量が前回算出された車速増加量よりも小さい場合は、車速最大増加量を記憶することなくステップS111へ進む。
そして、ステップS111において、各ポイント(点C、点D、点E)において算出された燃料消費量を加算する。つまり点Cから点Dまでの間に消費された燃料消費量と、点Dから点Eまでの間に消費された燃料消費量とを加算し、減速後の加速によって生じた燃料消費量(評価燃料消費量の一部)を求める。
そして運転が継続されている場合は、再度ステップS104に進む。ステップS104において車両の速度が減少、つまり減速操作がされた場合の処理を説明する。この処理にあたって、制御装置10は、今回の車速が第2の所定速度(20km/s)未満であることを確認する。今回の車速が第2の所定速度(20km/s)以上である場合は、処理を中止してステップS101へ戻る。
図6に示す例において、点Fにおける車速は、点Eにおける車速よりも小さい値であるから、ステップS105へ進むこの車速が減少に転じるタイミングが第2の時刻となる。
ステップS105において、制御装置10は、ステップS113において記憶する車速最大増加量(差分X,差分Yなど)が、所定値(本例では5km/h)未満である場合は、ステップS109〜S111において算出された評価燃料消費量はクリープ現象によるものであると判断するとともに、減速時の不要な燃料消費によるものではないと判断し、ステップS106へ進む。そして、ステップS106において、制御装置10は、ステップS109〜S111において算出された評価燃料消費量をゼロにリセットする。
一方、ステップS105において、制御装置10は、ステップS113において記憶する車速最大増加量(差分X,差分Yなど)が、所定値(本例では5km/h)以上である場合は、ステップS111において算出された評価燃料消費量を、第1の時刻と第2の時刻との間の評価区間において消費された評価燃料消費量として記憶し、ステップS102へ進み、運転の評価及び評価結果の提示処理へ進む。
本実施形態の運転評価情報提供装置100は、以上のように構成され、動作するので、以下の効果を奏する。
本実施形態の運転評価情報提供装置100によれば、減速時における運転を評価することができる。
すなわち、本実施形態の運転評価情報提供装置100は、車両の車速の経時的な変化に基づいて減速時における所定の評価区間を設定し、経時的な燃料消費量に基づいて算出される評価区間において消費される評価燃料消費量に応じて運転を評価するので、車速の変化に基づいて設定される評価区間において不必要な燃料の消費量を求めることができるため、減速時における運転を評価することができる。
環境保護の観点から運転を評価する場合、加速、減速、巡航、停止(アイドリング)などの運転状態ごとに分けて運転が環境保護に即するものであるか否かを評価する。例えば、発進時においては、「5秒で20km/h」のような定量的な目安を提供する。しかし、減速時においては、停止までの距離や前車との距離など周囲の交通状況の影響により減速の態様が異なるため、定量的な目安を提供することができない。この課題に対し、本実施形態の運転評価情報提供装置100は、減速時における運転の評価を実行するのに適した評価区間を車速変化に基づいて設定するので、従来できなかった減速時における運転の評価(不必要な燃料を消費したか否か)を行うことができる。
また、本実施形態の運転評価情報提供装置100は、車両の速度が第1の所定速度以上第2の所定速度未満における低速度帯において、評価区間を設定するので、第1の所定速度未満の状態乃至停止状態に至らない減速において発生する加速(渋滞状況下で減速とともに繰り返される加速)や、第2の所定速度以上の高い車速帯での減速において発生する加速(例えば、減速中に信号が赤から青に変わり、速度を上げる加速)などの走行のために必要な加速を除いて、減速時における不要な加速が行われた評価区間を設定することができる。
また、本実施形態の運転評価情報提供装置100は、車両の速度が予め設定された速度閾値以上の速度から速度閾値未満となった場合に、評価区間を設定するので、渋滞のときに止むを得ず、減速後に加速をするような場合を運転評価の対象から除外することができる。渋滞では加速と減速が頻繁に発生するため、不必要な燃料の消費を評価することが困難であり、このような状況下で行われた運転の評価の結果は運転者の共感を得ることできず、運転の改善に役立つ可能性は低い。本実施形態では、所定車速以上から所定車速未満になった場合に限って、評価区間を設定し、運転の評価を行うので、渋滞などの止むを得ない状況ではなく、燃料の浪費が発生する場面に限って減速中の加速を、不必要な燃料の消費として評価することができる。
また、本実施形態の運転評価情報提供装置100は、第1の時刻の後に、所定値以上の速度増加があったときを第2の時刻とするので、アイドリング時やクリープ走行などの止むを得ない状況ではなく、燃料の浪費が発生する場面に限って減速中の加速を、不必要な燃料の消費として評価することができる。
また、本実施形態の運転評価情報提供装置100は、評価区間における評価燃料消費量を含む評価結果、車両が走行した評価区間を示す情報を含む評価結果、及び/又は評価区間を走行した時刻を示す情報をさらに含む評価結果を出力するので、運転者は具体的な走行日時、走行時刻を特定して評価結果を提示することにより、提示された評価結果を自己の運転状況に対応づけて検討することができるので、運転者自身の運転を改善するための資料として評価結果を利用することができる。
<第2実施形態>
以下、図7及び図8に基づいて、第2実施形態の運転評価システム1について説明する。図7は、第2実施形態に係る車載の運転評価情報提供装置100を含む車載装置1000とサーバ2000とを含む運転評価システム1のブロック構成図であり、図8は、第2実施形態の運転評価システム1による運転の評価結果の提示処理の全体を説明するためのフローチャート図である。本実施形態における運転評価に係る運転評価システム1は、第1実施形態の運転評価情報提供装置100と同様の機能を備える。ここでは、重複した説明を避けるため、共通する部分については上記第1実施形態の記載を援用し、異なる点を主に説明する。
図7に示すように、運転評価情報提供装置100は、制御装置10と、ディスプレイ20と、車載通信装置700とを備える。
本実施形態の運転評価情報提供装置100の制御装置10は、運転される車両の車速を経時的に取得する車速取得機能と、車両の燃料消費量を経時的に取得する燃料消費量取得機能と、取得された経時的な車速と経時的な燃料消費量とを車両側通信装置700を介してサーバ2000へ送信させる情報送信機能とを備える。また、同制御装置10は、必要に応じて、車両の走行位置を経時的に取得する位置情報取得機能を備える。
本実施形態の運転評価情報提供装置100の制御装置10が備える、車速取得機能と燃料消費量取得機能と位置情報取得機能は、第1実施形態の車速取得機能と燃料消費量取得機能と位置情報取得機能と共通するので、その説明は第1実施形態に係る記載を援用する。また、車載装置1000が備えるナビゲーション装置200、車両コントローラ300、燃料噴射センサ400及び車載センサ500は、第1実施形態のナビゲーション装置200、車両コントローラ300、燃料噴射センサ400及び車載センサ500と共通するので、その説明は第1実施形態に係る記載を援用する。
また、本実施形態の運転評価情報提供装置100の制御装置10が備える情報送信機能は、所定の周期で、取得された経時的な車速、経時的な燃料消費量、経時的な車両の走行位置を、車載通信装置700を介してサーバ2000へ送信させる。
次に、サーバ2000の制御装置2010の機能について説明する。サーバ2000の制御装置2010は、車載装置1000から取得された車速の経時的な変化に基づいて、車両が減速を開始して第1の所定速度未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、この第1の時刻の後に第2の所定速度未満で車両が再び減速を開始する第2の時刻とにより評価区間を設定する評価区間設定機能と、車載装置1000から取得された経時的な燃料消費量に基づいて、設定された評価区間における車両の評価燃料消費量を算出する評価燃料消費量算出機能と、算出された評価区間における評価燃料消費量に基づいて運転を評価する評価機能と、運転の評価結果を出力させる出力制御機能と、を有する。
本実施形態の運転評価情報提供装置100の制御装置10が備える、評価区間設定機能と評価燃料消費量算出機能と評価機能と出力制御機能は、車速、燃料消費量、走行位置の情報を車両側の運転評価情報提供装置100から車載通信装置700を介して取得する点を除き、第1実施形態の評価区間設定機能と評価燃料消費量算出機能と評価機能と出力制御機能と共通するので、その説明は第1実施形態に係る記載を援用する。
また、サーバ2000のデータベース2800は、噴射量マップ2810を有する。この噴射量マップ2810は、第1実施形態の車載の運転評価情報提供装置100のデータベース30が備える噴射量マップ31と共通する。
また、本実施形態のサーバ2000の制御装置2010が備える情報送信機能は、車載通信装置700が送信する経時的な車速、経時的な燃料消費量、経時的な車両の走行位置を、通信装置2700を介して受信させる。
なお、運転評価情報提供装置100の制御装置10、サーバ2000の制御装置2010は、いずれも、第1実施形態の運転評価情報提供装置100の制御装置10と同様に、プログラムが格納されたROM(Read Only Memory )12と、このROM12に格納されたプログラムを実行することで、運転評価システム1として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)13と、を備える。
続いて、本実施形態の運転評価システム1の制御手順を説明する。図8は、第2実施形態の運転評価システム1による運転の評価結果の提示処理の全体を説明するためのフローチャート図である。
運転評価情報提供装置100の制御装置10は、ステップS201において、車速センサ501により経時的に検出される車速を取得し、ステップS202において、燃料噴射センサ400(又は車両コントローラ300)により検出される燃料噴射量を経時的に取得し、ステップS203において、ナビゲーション装置200により検出される車両の走行位置を経時的に取得する。これらの処理は、図4に示すステップS01〜03に対応する。
続くステップS204において、運転評価情報提供装置100の制御装置10は、車載通信装置700を介して、車速、燃料噴射量及び走行位置を各情報の検出時間と対応づけてサーバ2000へ送出する。この情報には車両を識別する車両の識別情報を含ませる。車両の識別情報は、車両の通信アドレス(電話番号)であることが好ましい。また、サーバ2000は、車両の識別情報と車両の通信アドレスを対応づけたアドレスデータを予め備える。
サーバ2000の通信装置2700はこれらの情報を受信する。そして、サーバ2000は、識別情報に基づいて、車速等の情報を車両ごとに管理する。
ステップS301において、サーバ2000の制御装置2010は、各車両の車速の変化を監視する。
そして、ステップS302において、サーバ2000の制御装置2010は、車速が速度閾値20km/h以上の状態から20km/h未満に減速したか否かを判断する。制御装置2010は、車速が20km/h以上の状態から20km/h未満に減速した場合に、ステップS303へ進み運転評価処理を開始する。
ステップS03において、サーバ2000の制御装置2010は、評価区間を抽出する。評価区間は、車両が減速を開始して第1の所定速度未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、この第1の時刻の後に第2の所定速度未満であって車両が再び減速を開始する第2の時刻との間である。
そして、ステップS304において、制御装置2010は、評価区間の燃料消費量を算出する。具体的に、制御装置2010は、ステップS301で取得する経時的な車速とステップS302で取得する経過時的な燃料噴射量に基づいて、第1の時刻から第2の時刻までに実行される燃料噴射の積分量を、評価区間の評価燃料消費量として算出する。この燃料消費量の算出手法は、第1実施形態において図5及び図6に基づいて説明した手法と共通する。
また、この処理と並行するステップS305において、制御装置2010は、評価区間の位置情報を特定する。具体的に、制御装置2010は、ステップS303で取得する経時的な走行位置に基づいて、第1の時刻から第2の時刻の間に走行する走行位置を特定する番地又は交差点名、施設名などのPOI情報を取得する。
次のステップS306において、制御装置2010は運転を評価する。具体的に制御装置2010は、評価区間における燃料消費量が所定値以上である場合は、減速時における運転が環境保護に貢献する運転(いわゆるエコ運転)でないと評価する。他方、制御装置2010は、評価区間における燃料消費量が所定値未満である場合は、減速時における運転が環境保護に貢献する運転(いわゆるエコ運転)であると評価する。
その後、ステップS307において、制御装置2010は、走行が終了したか否かを判断する。具体的に、車載の運転評価情報提供装置100は、キーオフ信号が検出された場合(ステップS205においてYes)、は、そのキーオフ信号をサーバ2000へ送出する(ステップS206)。そして、サーバ2000の制御装置2010は、車両側から送出されたイグニッションキーオフ情報を取得した場合は、走行が終了したと判断し、ステップS308へ進む。一方、制御装置2010は、イグニッションキーオフ情報を取得しない場合は、走行は継続していると判断し、ステップS301へ戻る。
そして、ステップS308において、サーバ2000の制御装置2010は、運転の評価結果を車両へ送信する。送信先は、ステップS204で送信された車両の識別情報に対応づけられた送信先である。
車載の運転評価情報提供装置100は、受信した運転の評価結果をディスプレイ20及び/又はスピーカを介して運転者に提示する。
なお、運転評価システム1における運転評価処理の変形例として、評価区間設定機能は、車載の運転評価情報提供装置100の制御装置10が備えてもよい。この場合、設定した評価区間、すなわち第1の時刻と第2の時刻をサーバ2000へ送出する。サーバ2000は、受信した第1の時刻と第2の時刻により定義される評価区間の評価燃料消費量を算出する。
本実施形態の運転評価システム1は、以上のように構成され、動作するので、上述した第1実施形態と同様の効果を奏する。
加えて、本実施形態の運転評価システム1は、評価区間の設定、評価燃料消費量の算出、及び評価をサーバ2000側で実行するので、車載装置1000に新たなハードウェアを追加する必要がなく、また車載装置1000に処理上の負荷を与えることを防ぐことができる。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
すなわち、本明細書では、本発明に係る路面情報提供装置の一態様として運転評価情報提供装置100を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、本明細書では、本発明に係る運転評価装置の一態様として、CPU11、ROM12、RAM13を含む制御装置10を備えた運転評価情報提供装置100を一例として説明するが、これに限定されるものではない。
また、本明細書では、本願発明に係る車速取得手段と、燃料消費量取得手段と、評価区間設定手段と、評価燃料消費量算出手段と、評価手段と、出力手段とを有する運転評価装置の一態様として、車速取得機能と、燃料消費量取得機能と、評価区間設定機能と、評価燃料消費量算出機能と、評価機能と、出力制御機能とを実現する制御装置10を備える運転評価情報提供装置100を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、本明細書では、本願発明に係る位置情報取得手段を有する運転評価装置の一態様として、位置情報取得機能をさらに実行する制御装置10を有する運転評価情報提供装置100を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、本明細書では、本願発明に係る車速取得手段と燃料消費量取得手段と情報送信手段とを有する運転評価装置と、情報取得手段と評価区間設定手段と評価燃料消費量算出手段と出力手段とを有する情報処理サーバとを備える運転評価システムの一態様として、車速取得機能と燃料消費量取得機能とを実現する制御装置10と車載通信装置700を備える運転評価情報提供装置100と、通信装置2700と評価区間設定機能と評価燃料消費量算出機能と出力制御機能とを実現する制御装置2010を有するサーバ200とを備える運転評価システム1を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
1…運転評価システム
1000…車載装置
100…運転評価情報提供装置
10…制御装置
11…CPU
12…ROM
13…RAM
20…ディスプレイ
200…ナビゲーション装置
300…車両コントローラ
301…タイマ
302…メモリ
400…燃料噴射センサ
500…車載センサ
501…車速センサ
502…アクセル開度センサ
503…シフトセンサ
504…ブレーキセンサ
505…タイマ
600…CAN(Controller Area Network)
700…車載通信装置
2000…サーバ
2700…通信装置
2010…制御装置
2011…CPU
2012…ROM
2013…RAM
2800…データベース
2810…噴射量マップ

Claims (8)

  1. 運転される車両の車速を経時的に取得する車速取得手段と、
    前記車両の燃料消費量を経時的に取得する燃料消費量取得手段と、
    前記車速取得手段により取得された車速の経時的な変化に基づいて、前記車両が減速を開始して第1の所定速度未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、前記第1の時刻の後であって、第2の所定速度未満で前記車両が再び減速を開始する第2の時刻とにより評価区間を設定する評価区間設定手段と、
    前記燃料消費量取得手段により取得された経時的な燃料消費量に基づいて、前記評価区間設定手段により設定された評価区間における前記車両の評価燃料消費量を算出する評価燃料消費量算出手段と、
    前記評価燃料消費量算出手段により算出された評価区間における評価燃料消費量に基づいて、運転を評価する評価手段と
    を備える運転評価装置。
  2. 請求項1に記載の運転評価装置において、
    前記評価区間設定手段は、前記車両の速度が予め設定された速度閾値以上の速度から速度閾値未満の速度となった場合に、前記評価区間を設定する運転評価装置。
  3. 請求項1又は2に記載の運転評価装置において、
    前記評価区間設定手段は、前記第1の時刻の後に、所定値以上の速度増加があった時を第2の時刻とする運転評価装置。
  4. 請求項1〜3の何れか一項に記載の運転評価装置において、
    前記評価手段の評価結果を出力させる出力手段を、を備え、
    前記出力手段は、前記評価区間における評価燃料消費量を含む評価結果を出力する運転評価装置。
  5. 請求項4に記載の運転評価装置において、
    前記車両の走行位置を経時的に取得する位置情報取得手段をさらに備え、
    前記出力手段は、前記車両が走行した評価区間を示す情報をさらに含む評価結果を出力する運転評価装置。
  6. 請求項5に記載の運転評価装置において、
    前記出力手段は、前記車両が評価区間を走行した時刻を示す情報をさらに含む評価結果を出力する運転評価装置。
  7. 車両の車速と、前記車両の燃料消費量とを経時的に取得し、
    前記取得された車速の経時的な変化に基づいて、前記車両が減速を開始して所定速度未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、前記第1の時刻の後であって、第2の所定速度未満で前記車両が再び減速を開始する第2の時刻とにより評価区間を設定し、
    前記評価区間における前記車両の燃料消費量を、前記取得された経時的な燃料消費量に基づいて算出し、
    前記算出された評価区間における評価燃料消費量に基づいて、前記車両の運転を評価する運転評価方法。
  8. 車両に搭載された運転評価装置と、前記運転評価装置と相互に通信可能な情報処理サーバとを有する運転評価システムであって、
    前記運転評価装置は、
    車両の車速を経時的に取得する車速取得手段と、
    前記車両の燃料消費量を経時的に取得する燃料消費量取得手段と、
    前記取得された経時的な車速と経時的な燃料消費量とを車両側通信手段を介して前記情報処理サーバへ送信する情報送信手段とを備え、
    前記情報処理サーバは、
    前記経時的な車速と経時的な燃料消費量とをサーバ側通信手段を介して取得する情報取得手段と、
    前記取得された車速の経時的な変化に基づいて、前記車両が減速を開始して所定速度未満になるまでの間に、加速状態へ転じるときの第1の時刻と、前記第1の時刻の後に、第2の所定速度未満で前記車両が再び減速を開始する第2の時刻とにより評価区間を設定する評価区間設定手段と、
    前記燃料消費量取得手段により取得された経時的な燃料消費量に基づいて、前記評価区間設定手段により設定された評価区間における前記車両の評価燃料消費量を算出する評価燃料消費量算出手段と、
    前記評価燃料消費量算出手段により算出された評価区間における燃料消費量に基づいて運転を評価する評価手段と、
    前記評価手段の評価結果を、前記サーバ側通信手段を介して前記車載装置へ出力する出力手段と、を備える運転評価システム。
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