JP5648322B2 - 省燃費運転支援システム - Google Patents

Description

本発明は、車両のエンジン回転数を検出し、当該エンジン回転数が閾値を超えた場合に、運転者に対してエンジン回転数が過剰である旨をアドバイスして、省燃費運転を支援する省燃費運転支援システムに関する。

例えば、車両の運転状態を評価するシステムとして、特許文献１に開示されたシステムが知られている。このシステムでは、エンジンの回転速度とエンジン軸トルクと燃費率との関係を規定した燃費率マップを予め用意して、メモリに格納しておく。そして、エンジンの燃料消費量を、燃費率マップを参照して得られる燃費率に基づいて演算する。

この特許文献１のシステムでは、エンジンの初期燃費率に対する現在の燃費率の変化を求め、その燃費率の変化に基づいて燃費率マップを補正する。これにより、燃費率が経時的に変化しても、燃焼消費量を正しく演算できるようにしている。

特開２００４−６０５４８号公報

しかしながら、特許文献１のシステムは、上述した燃費率マップを定めてメモリに格納しておく必要があるので、このシステムを広く展開しようとした場合には、予めエンジン種類や車種ごとに、それぞれ燃費率マップを作成しなければならず、コストや手間が嵩むという問題がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、事前にエンジン特性に応じたマップなどを準備することが不要であって、エンジン種類や車種を問わず、広く適用することが可能な省燃費運転支援システムを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、請求項１に記載の省燃費運転支援システムは、
車両のエンジン回転数を検出し、当該エンジン回転数が閾値を超えた場合に、運転者に対してエンジン回転数が過剰である旨を報知することにより、省燃費運転を支援するものであって、
車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出手段と、
車両の走行時に、車両のエンジン回転数とともに、勾配検出手段によって検出された道路勾配を関連付けて記録する記録手段と、
記録手段に記録されたエンジン回転数及び道路勾配に基づいて、記録されたエンジン回転数の中の所定割合のエンジン回転数を区分けするように、その車両において用いられる、エンジン回転数が過剰であることを判定するための閾値を決定する閾値決定手段と、
閾値決定手段によって決定された閾値と、車両のエンジン回転数とを比較して、エンジン回転数が閾値を超えたことを報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。

上述したように、請求項１に記載の省燃費運転支援システムでは、車両の走行時に、実際に検出されたエンジン回転数に基づいて、エンジン回転数が過剰であるか否かを判定するための閾値を決定する。このため、車両に搭載されるエンジンの特性に応じたマップ等を事前に準備する必要がない。従って、請求項１に記載の省燃費運転支援システムは、エンジン種類や車種を問わず、容易に広く適用することができる。

また、請求項１に記載の省燃費運転支援システムでは、車両が走行する道路の勾配を検出して、エンジン回転数とともに関連付けて記録している。例えば、平坦路と上り坂においては、車両の走行抵抗が異なるため、同様に車両を走行させようとしても、それぞれの状況で必要となるエンジン回転数は相違することになる。従って、車両が走行する道路の勾配を考慮することで、エンジン回転数が過剰であることを判定する閾値を適切に決定することができる。

なお、報知手段は、車両が走行しているとき、エンジン回転数が閾値を超えるごとにリアルタイムで報知を行うものであっても良いし、車両の運転終了後などの事後に、記録されたエンジン回転数に基づき、過剰なエンジン回転数を報知するものであっても良い。

請求項２に記載の省燃費運転支援システムは、
車両のエンジン回転数を検出し、当該エンジン回転数が閾値を超えた場合に、運転者に対してエンジン回転数が過剰である旨を報知することにより、省燃費運転を支援するものであって、
車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出手段と、
車両の走行時に、車両のエンジン回転数とともに、勾配検出手段によって検出された道路勾配を関連付けて記録する記録手段と、
記録手段に記録されたエンジン回転数及び道路勾配に基づいて、エンジン回転数が過剰であることを判定するための閾値を決定する閾値決定手段と、
閾値決定手段によって決定された閾値と、車両のエンジン回転数とを比較して、エンジン回転数が閾値を超えたことを報知する報知手段と、
車両における荷物の積載状態を検出する積載状態検出手段と、を備え、
記録手段には、積載状態検出手段による検出結果も記録され、
閾値決定手段は、エンジン回転数及び道路勾配に加えて、記録された積載状態の検出結果も考慮して、閾値を決定することを特徴とする。

車両がトラックやトレーラーなど、非常に重い荷物を運ぶ車両である場合、荷物を積載している積載状態と、荷物を積載していない空車状態とでは、車両の走行抵抗が大きく変化する。そのため、道路勾配の場合と同様に、荷物の積載状態の検出結果も考慮することにより、閾値をより適切に決定することができる。

請求項３及び４に記載したように、車両が制動状態にあるか、駆動状態にあるかを判別する判別手段を備え、記録手段には判別手段による判別結果も記録され、閾値決定手段は、閾値を決定する際、判別手段によって車両が制動状態にあると判別されている間に検出されたエンジン回転数を除外したエンジン回転数を用いることが好ましい。閾値は、省燃費運転を支援すべく、運転者のアクセルペダル操作による過剰なエンジン回転数を判定するために決定されるものである。しかし、車両の制動時には、通常、燃料の噴射はカットされているとともに、そのエンジン回転数は、必ずしも運転者のアクセルペダル操作に対応したものにはならない。そのため、車両制動時のエンジン回転数を、上述した閾値を決定するためのデータとして用いると、却って適正な閾値を定めることができなくなる。

請求項５に記載したように、閾値決定手段は、平坦路用の閾値と、上り坂用の閾値との少なくとも２種類の閾値を決定し、報知手段は、勾配検出手段によって検出される道路勾配に基づいて、エンジン回転数と比較すべき閾値を決定することが好ましい。上述したように、平坦路と上り坂とでは、車両の走行抵抗が異なるためである。

請求項６に記載したように、閾値決定手段は、記録された道路勾配より、車両が平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて平坦路用の閾値を決定し、車両が上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて上り坂用の閾値を決定することが好ましい。これにより、車両が実際に走行したときに検出したエンジン回転数に基づいて、平坦路用の閾値及び上り坂用の閾値をともに適切に決定することができる。

車両がトラックやトレーラーなどの荷物運搬用の車両である場合には、請求項７に記載したように、閾値決定手段は、車両が荷物を積載していない空車状態であってかつ道路が平坦路であるときの空車平坦路用の閾値と、空車状態であってかつ道路が上り坂であるときの空車上り坂用の閾値と、車両が荷物を積載している積載状態であってかつ道路が平坦路であるときの積載平坦路用の閾値と、積載状態であってかつ道路が上り坂であるときの積載上り坂用の閾値とを決定し、報知手段は、勾配検出手段によって検出される道路勾配及び積載状態検出手段によって検出される積載状態に基づいて、エンジン回転数と比較すべき閾値を決定することが好ましい。荷物運搬用車両である場合、平坦路と上り坂とに加え、車両が空車状態であるか積載状態であるかによっても、車両の走行抵抗が大きく変化するためである。

請求項８に記載したように、閾値決定手段は、記録された道路勾配及び積載状態より、車両が空車状態において平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて空車平坦路用の閾値を決定し、車両が空車状態において上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて空車上り坂用の閾値を決定し、車両が積載状態において平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて積載平坦路用の閾値を決定し、車両が積載状態において上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて積載上り坂用の閾値を決定することが好ましい。これにより、車両が実際に走行したときに検出したエンジン回転数に基づいて、空車平坦路用の閾値、空車上り坂用の閾値、積載平坦路用の閾値、及び積載上り坂用の閾値を適切に決定することができる。

請求項９に記載したように、報知手段は、判別手段によって車両が制動状態にあると判別されている間は、エンジン回転数が閾値を超えたとしても、報知を行わないことが好ましい。車両制動時には、エンジン回転数が、必ずしも運転者のアクセルペダル操作に対応したものとなっておらず、また、通常、燃料の噴射がカットされているので、省燃費運転という観点から、エンジン回転数が過剰であることを報知する意味がないためである。

請求項１０に記載したように、判別手段は、車両の走行速度に基づいて、走行加速度を演算する加速度演算手段と、勾配検出手段によって検出される道路勾配に基づき、重力加速度によって車両の前後方向に作用する加速度成分を演算する加速度成分演算手段と、加速度演算手段によって演算される走行加速度と、加速度成分演算手段によって演算される加速度成分との合成加速度を所定の加速度閾値と比較することにより、車両が制動状態であるか、駆動状態であるかを判別することが好ましい。これにより、道路勾配によらず、車両が制動状態であるか、駆動状態であるかを精度良く判別することができる。

請求項１０の記載の手法に従って、車両が制動状態であるか、駆動状態であるかを判別する場合、請求項１１に記載したように、加速度閾値として、マイナスの加速度を示す閾値が用いられることが好ましい。例えば、車両が上り坂を走行している場合には、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいる状態であっても、道路勾配による走行負荷によって合成加速度はマイナスとなる場合もある。加速度閾値をマイナスの加速度を示す閾値とすることで、そのような状況におけるエンジン回転数が、閾値を決定するためのエンジン回転数から除外されることを防止できる。

請求項１２に記載したように、判別手段は、合成加速度が加速度閾値を下回って、車両が制動状態にあると判定すると、合成加速度が加速度閾値よりも所定値だけ大きいヒステリシス閾値を上回らない限り、車両が制動状態にあるとの判定を維持することが好ましい。これにより、車両が制動状態であるか、駆動状態であるかの判別結果が頻繁に切り替わることを防ぎ、得られる判別結果を安定化させることができる。

請求項１３に記載したように、閾値決定手段は、車両のエンジン回転数と走行速度との関係において、エンジン回転数に対する閾値を決定するものであって、当該閾値は、車両のトランスミッションが高段側のギヤ位置となっているときには、報知手段による報知が行われないように、走行速度の上昇とともに増大するものであることが好ましい。車両のトランスミッションが高段側のギヤ位置で、かつエンジン回転数が高まる状態は、例えば車両が高速道路を走行中である場合である。この場合、エンジン回転数を高めざるを得ない状況であるため、敢えて報知を行わないようにするためである。

実施形態による省燃費運転支援システムの全体構成を示す構成図である。 車載機１０の構成を示した構成図である。 加速度閾値Ａ０及びそのヒステリシスＡ０ｈについて説明するための説明図である。 過剰なエンジン回転数を判定するための閾値を決定する閾値決定処理を示すフローチャートである。 閾値の決定方法を説明するための、エンジン回転数と車速とに関する２次元座標グラフである。 高速域の閾値の決定方法を説明するための、エンジン回転数と車速とに関する２次元座標グラフである。 各閾値の一例を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態による省燃費運転支援システムについて、図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態においては、省燃費運転支援システムを、トラックやトレーラーなどの荷物運搬用車両に適用した場合の例について説明する。

図１は、本実施形態による省燃費運転支援システムの全体構成を示す構成図である。図１に示すように、省燃費運転支援システムは、車両に搭載される車載機１０と、その車載機１０において記録されたエンジン回転数等の記録データに基づいて、エンジン回転数が過剰であるか否かを判定する閾値を決定するパーソナルコンピュータ２０とにより構成される。

ただし、本実施形態では、パーソナルコンピュータ２０において閾値の決定処理を実施する例について説明するが、閾値決定処理は、車載機１０において実施することも可能であり、その場合、省燃費運転支援システムは、車載機１０のみから構成されることになる。

図２を参照して、車載機１０の構成について説明する。車載器１０は、車両信号演算部１１を有している。この車両信号演算部１１は、車両に取り付けられたエンジン回転数センサ及び車速センサ（いずれも図示せず）からのエンジン回転数パルス信号及び車速パルス信号を、車両信号として取り込む。すなわち、車載機１０は、車両に搭載されるときに、前述した車両信号を取り込むことができるように、必要な配線が行われる。車両信号演算部１１は、取り込んだ車両信号に基づいて、車両のエンジン回転数、車両走行速度（以下、車速）、及び車両加速度を演算して出力する。

車載機１０は、図２に示すように、加速度センサ１２を備えている。この加速度センサ１２は、車両の前後方向に作用する加速度を検出するものである。この加速度センサ１２によって検出された前後方向加速度と、車両信号演算部１１によって演算された車両加速度とが、勾配演算部１４に入力される。

勾配演算部１４は、入力された前後方向加速度と車両加速度とに基づき、具体的には、前後方向加速度と車両加速度との差分から車両が走行する道路の勾配角度を算出する。車両が平坦な道路を走行しているときには、車両の走行速度から算出された車両加速度と、加速度センサ１２によって検出された前後方向加速度とは一致する。しかしながら、車両が上り坂や下り坂を走行しているときには、重力の影響から、車両の走行速度から算出された車両加速度と、加速度センサ１２によって検出された前後方向加速度とは一致しなくなる。これら２つの加速度の差分は、重力の影響、すなわち、車両が走行中の道路の勾配角度に依存する。そのため、前述の差分に基づいて、車両が走行中の道路の勾配角度を算出することができる。

なお、勾配角度は、前述したセンサ以外のセンサを用いて検出することも可能である。例えば、車両のピッチ方向にジャイロセンサを設置し、ピッチ方向の角速度を検出することで、道路勾配を算出するようにしても良い。また、車両に、車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサが搭載されている場合には、その加速度センサからの検出信号を取り込むようにしても良い。

積載／空車スイッチ１３は、車両に荷物を搭載していない空車状態を示すスイッチポジションと、車両に荷物を搭載している積載状態を示すスイッチポジションとを有するものである。車両の運転者などのユーザが、この積載／空車スイッチ１３を操作することで、車両が積載状態と空車状態のいずれであるかを示す積載／空車情報を、車載機１０に入力することができる。

なお、車両が積載状態であるか、空車状態であるかを検出するために、上述した積載／空車スイッチ１３以外に、例えば車両の荷室の重量を検出する重量センサを設け、その重量センサによる検出結果から積載／空車情報を得るようにしても良い。

制動／駆動判定部１５は、車両信号演算部１１によって演算された車両加速度と、勾配演算部１４にて算出された勾配角度とを入力し、これらに基づいて、車両が制動状態（減速状態）であるか駆動状態（定速又は加速状態）であるかを判定するものである。以下、制動／駆動判定部１５における、具体的な演算処理について説明する。

制動／駆動判定部１５では、まず、入力された勾配角度（θ）に応じて、重力により車両の前後方向に作用する加速度（ｇsinθ）を算出するとともに、車両信号演算部１１によって演算された車両加速度Ａとの合成加速度Ａｃを以下の数式１に従って算出する。

（数１）
Ａｃ＝Ａ＋ｇsinθ
そして、算出された合成加速度Ａｃを、予め定めた加速度閾値Ａ０と比較する。このとき、合成加速度Ａｃが加速度閾値Ａ０未満であれば、制動状態と判定し、加速度閾値Ａ０以上であれば、駆動状態と判定する。これにより、道路勾配によらず、車両が制動状態であるか、駆動状態であるかを精度良く判別することができる。

加速度閾値Ａ０としては、マイナスの加速度（例えば、−０．１m/s^２）を示す閾値を用いることが好ましい。例えば、車両が上り坂を走行している場合には、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいる状態であっても、道路勾配による走行負荷によって合成加速度Ａｃはマイナスとなる場合もある。加速度閾値Ａ０をマイナスの加速度を示す閾値とすることで、そのような状況も駆動状態と判定することが可能となる。

また、制動／駆動判定部１５は、合成加速度Ａｃが加速度閾値Ａ０を下回って、車両が制動状態であると判定すると、図３に示すように、加速度閾値Ａ０をヒステリシスＡ０ｈ（例えば、０．０５m/s^２）分だけ増加させる。このため、制動／駆動判定部１５は、合成加速度Ａｃが加速度閾値Ａ０よりもヒステリシスＡ０ｈ分だけ大きい閾値（Ａ０＋Ａ０ｈ）を上回らない限り、車両が制動状態にあるとの判定を維持する。これにより、車両が制動状態であるか、駆動状態であるかの判定結果が頻繁に切り替わることを防止することができ、判定結果を安定化させることができる。

車両信号演算部１１によって演算されたエンジン回転数及び車速と、積載／空車スイッチ１３からの積載／空車情報と、勾配演算部１４によって演算された勾配角度と、制動／駆動判定部１５によって判定された制動／駆動状態は、情報記録部１６に記録される。このとき、それぞれの情報が相互に関連付けて情報記録部１６に記録される。従って、例えば、エンジン回転数及び車速が、積載状態と空車状態のいずれにおいて得られたものか、勾配角度が何度であるときに得られたものか、あるいは、制動状態と駆動状態のいずれにおいて得られたものかを識別することが可能である。

車載機１０は、さらに、報知判定処理部１７を有している。この報知判定処理部１７は、まず、パーソナルコンピュータ２０にて決定された閾値と、車両信号演算部１１にて算出されたエンジン回転数及び／又は情報記録部１６に記録されたエンジン回転数とを比較する処理を行う。この比較処理において、エンジン回転数が閾値を超えている場合には、報知部１８に対して、エンジン回転数が過剰である旨を報知するように指示する。報知部１８は、スピーカ、警告灯もしくはディスプレイなどを用いて、車両の運転者に対して、エンジン回転数が過剰である旨を報知する。

上述した報知判定処理部１７及び報知部１８による報知は、車両が走行しているとき、エンジン回転数が閾値を超えるごとにリアルタイムで報知を行うものであっても良いし、車両の運転終了後などの事後に、情報記録部１６に記録されたエンジン回転数に基づき、例えばディスプレイにエンジン回転数の経時的な変化を示しつつ、あるいは、走行中において取得されたすべてのエンジン回転数と車速とからなるデータを２次元座標に示しつつ、過剰なエンジン回転数の部分を報知するものであっても良い。あるいは、リアルタイムに報知を行うとともに、事後においても報知を行うものであっても良い。

ただし、報知判定処理部１７は、制動／駆動判定部１５によって制動状態であると判定されているときには、エンジン回転数が閾値を超えたとしても、報知部１８に対して報知のための指示を行わない。車両が制動状態にあるときには、エンジン回転数が、必ずしも運転者のアクセルペダル操作に対応したものとなっておらず、また、通常、図示しないエンジン制御装置により燃料の噴射がカットされているので、省燃費運転という観点から、エンジン回転数が過剰であることを報知する意味がないためである。

次に、パーソナルコンピュータ２０において実行される、車載機１０の情報記録部１６に記録された各種のデータに基づいて、過剰なエンジン回転数を判定するための閾値を決定する閾値決定処理について、図４のフローチャートに基づき説明する。

なお、パーソナルコンピュータ２０は、例えば事務所や自宅内に設置されたものであって、車載機１０の情報記録部１６に記録されたデータを取得するとともに、決定した閾値を車載機１０に与える機能を備えたものである。例えば、パーソナルコンピュータ２０と車載機１０とは、無線通信により、相互にデータの授受を行うことが可能なものであっても良い。また、車載機１０の情報記録部１６がメモリカードからなっており、そのメモリカードを車載機１０から取り外して、パーソナルコンピュータ２０に接続することで、車載機１０とパーソナルコンピュータ２０間で、データの授受を行うものであっても良い。

図４のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１００において、車載機１０の情報記録部１６に記録されたデータを取得する。続くステップＳ１１０にて、取得した記録データにおいて、制動／駆動判定部１５により制動状態と判定されているときに得られたエンジン回転数を、上述した情報の関連付けに基づいて特定する。そして、特定したエンジン回転数を、その後の処理対象にするエンジン回転数から除外する。この結果、処理対象とするエンジン回転数として、車両が駆動状態と判定されているときに得られたエンジン回転数のデータが残る。

閾値は、省燃費運転を支援すべく、運転者のアクセルペダル操作による過剰なエンジン回転数を判定するためのものである。しかし、車両が制動状態にあるときには、通常、燃料の噴射はカットされているとともに、そのエンジン回転数は、必ずしも運転者のアクセルペダル操作に対応したものにはならない。そのため、制動状態であるときのエンジン回転数を、閾値を決定するためのデータとして用いると、却って適正な閾値を定めることができなくなるため、除外するのである。

ステップＳ１２０では、処理対象として残されたエンジン回転数を、積載／空車情報および勾配角度を用いて分類する。なお、勾配角度として、予め平坦路と判定すべき角度範囲が定められており、その角度範囲に属する場合平坦路と判別され、その角度範囲を超える場合には、上り坂あるいは下り坂と判別される。

そして、本実施形態では、空車状態かつ平坦路の場合（ケース１）、空車状態かつ上り坂の場合（ケース２）、積載状態かつ平坦路の場合（ケース３）、及び積載状態かつ上り坂の場合（ケース４）の４つのケースに、エンジン回転数を分類する。従って、下り坂と判別された場合のエンジン回転数は、閾値を決定するためのエンジン回転数から除外される。

そして、ステップＳ１３０において、各ケースごとに分類されたエンジン回転数から、各ケース用の閾値を決定する。具体的には、車両が空車状態において平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて空車平坦路用の閾値を決定し、車両が空車状態において上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて空車上り坂用の閾値を決定する。さらに、車両が積載状態において平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて積載平坦路用の閾値を決定し、車両が積載状態において上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて積載上り坂用の閾値を決定する。これにより、各ケースに該当するそれぞれの状況において、車両が実際に走行したときに検出したエンジン回転数に基づいて、空車平坦路用の閾値、空車上り坂用の閾値、積載平坦路用の閾値、及び積載上り坂用の閾値を適切に決定することができる。

上述した各閾値の決定に際しては、各ケース毎に、例えば図５に示すように、エンジン回転数と車速とからなる２次元座標グラフにおいて、所定割合（例えば５％）のエンジン回転数を区分けするように、エンジン回転数に対する閾値が定められる。ただし、この閾値は、運行管理者などが、パーソナルコンピュータ２０上で調整できるものであっても良い。

ステップＳ１３０にて、各ケース毎に分類したエンジン回転数から各閾値が決定されると、次に、ステップＳ１４０において、高速域の閾値を決定する。この高速域の閾値は、例えば図６に示すように、エンジン回転数と車速とからなる２次元座標グラフにおいて、車両のトランスミッションが高段側のギヤ位置となっているときには、エンジン回転数の上昇を許容すべく、車速の上昇とともに増大するように決定される。

図６に示す例では、車両のトランスミッションは７段のギヤ位置を有するものであるが、その最も高いギヤ位置（７段）となっているときに、エンジン回転数及び車速が高くなる状況は、例えば車両が高速道路を走行中であって、エンジン回転数を高めざるを得ない状況と考えられる。そのため、このような状況では、敢えてエンジン回転数が過剰である旨の報知を行わないようにすることが好ましい。

そのため、ステップＳ１３０では、高段側（７段）のギヤ位置における車速変化に対するエンジン回転数変化の関係から、高速域の閾値の傾斜度合を決定し、かつその閾値が、高段側のギヤ位置において、エンジン回転数が上昇したときに、その閾値を横切らないように、傾斜開始速度を定める。このようにして、各閾値は、高速域の閾値を含むように修正される。

図７は、上述した手順により決定した各閾値の一例を示している。なお、図７におけるエンジン回転数と車速とのデータは参考のために示している。

なお、図７に示す例では、空車状態の場合に比較して、積載状態の場合には、より低い側のギヤ位置（図７の例では６段）に対して、高速域の閾値が設定されている。積載状態の場合、空車状態に比較して、走行負荷が大きくなり、より低いギヤ位置でもエンジン回転数を高めなければならない状況が生じるためである。

最後に、ステップＳ１５０では、上述したような手順で決定した各閾値を車載機１０に出力し、処理を終了する。

車載機１０では、パーソナルコンピュータ２０から出力された各閾値を、報知判定処理部１７のメモリに格納する。そして、報知判定処理部１７は、積載／空車スイッチ１３から出力される積載／空車情報、及び勾配演算部１４から出力される勾配角度に基づいて、過剰なエンジン回転数を判定するための閾値を選択し、その選択した閾値とエンジン回転数とを比較することにより、報知を行うべきか否かを判断する。さらに、報知判定処理部１７は、上述したように、制動／駆動判定部１５によって制動状態であると判定されているときには、エンジン回転数が閾値を超えたとしても、報知部１８に対して報知のための指示を行わない。

また、車載機１０において、上述した各閾値を用いて、エンジン回転数が過剰である旨の報知を行った結果、エンジン回転数が抑制された状態で車両の運転がなされるようになると、そのときのエンジン回転数のデータが情報記録部１６に記録される。そして、パーソナルコンピュータ２０では、情報記録部１６に記録されたエンジン回転数等のデータに基づいて、新たな閾値が算出され、車載機１０に与えられる。このような閾値の更新を繰り返すことにより、車両の運転者が、極力、エンジン回転数を抑えた運転ができるように支援することができる。

以上、説明したように、本実施形態による省燃費運転支援システムによれば、車両の走行時に、実際に検出されたエンジン回転数に基づいて、エンジン回転数が過剰であるか否かを判定するための閾値を決定している。このため、エンジン回転数が過剰であるか否かを判断するために、車両に搭載されるエンジンの特性に応じたマップ等を事前に準備する必要がない。従って、請求項１に記載の省燃費運転支援システムは、エンジン種類や車種を問わず、容易に広く適用することができる。

上述した実施形態は、本発明を実施する上で好ましいものである。しかしながら、本発明は、上述した実施形態になんら制限されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。

例えば、上述した実施形態では、本発明による省燃費運転支援システムを、トラックやトレーラーなどの荷物運搬用車両に適用した場合について説明した。しかしながら、本発明による省燃費運転支援システムは、通常の乗用車などに適用しても良い。この場合、乗車人数や荷物の積載量に応じて、複数の閾値を切り替えてもよいが、その影響が荷物運搬用車両などに比較して軽微である場合には、空車／積載状態に応じた閾値の切り替えは行わず、道路の勾配角度のみで閾値を切り替えるようにしても良い。

また、上述した実施形態では、勾配角度が所定角度以上であれば、上り坂とみなし、その上り坂におけるエンジン回転数から上り坂用閾値を設定する例について説明した。しかしながら、勾配角度が変化すれば、走行抵抗も変化するので、上り坂を示す勾配角度を複数に分割し、それぞれ分割した範囲毎に複数の閾値を設定するようにしても良い。

１０…車載機
１１…車両信号演算部
１２…加速度センサ
１３…積載空車スイッチ
１４…勾配演算部
１５…制動／駆動判定部
１６…情報記録部
１７…報知判定処理部
１８…報知部

Claims (13)

1. 車両のエンジン回転数を検出し、当該エンジン回転数が閾値を超えた場合に、運転者に対してエンジン回転数が過剰である旨を報知することにより、省燃費運転を支援する省燃費運転支援システムであって、
   前記車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出手段と、
   前記車両の走行時に、前記車両のエンジン回転数とともに、前記勾配検出手段によって検出された道路勾配を関連付けて記録する記録手段と、
   前記記録手段に記録されたエンジン回転数及び道路勾配に基づいて、記録されたエンジン回転数の中の所定割合のエンジン回転数を区分けするように、前記車両において用いられる、エンジン回転数が過剰であることを判定するための閾値を決定する閾値決定手段と、
   前記閾値決定手段によって決定された閾値と、車両のエンジン回転数とを比較して、前記エンジン回転数が前記閾値を超えたことを報知する報知手段と、を備えることを特徴とする省燃費運転支援システム。
2. 車両のエンジン回転数を検出し、当該エンジン回転数が閾値を超えた場合に、運転者に対してエンジン回転数が過剰である旨を報知することにより、省燃費運転を支援する省燃費運転支援システムであって、
   前記車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出手段と、
   前記車両の走行時に、前記車両のエンジン回転数とともに、前記勾配検出手段によって検出された道路勾配を関連付けて記録する記録手段と、
   前記記録手段に記録されたエンジン回転数及び道路勾配に基づいて、エンジン回転数が過剰であることを判定するための閾値を決定する閾値決定手段と、
   前記閾値決定手段によって決定された閾値と、車両のエンジン回転数とを比較して、前記エンジン回転数が前記閾値を超えたことを報知する報知手段と、
   前記車両における荷物の積載状態を検出する積載状態検出手段と、を備え、
   前記記録手段には、前記積載状態検出手段による検出結果も記録され、
   前記閾値決定手段は、前記エンジン回転数及び道路勾配に加えて、記録された積載状態の検出結果も考慮して、前記閾値を決定することを特徴とする省燃費運転支援システム。
3. 前記車両が制動状態にあるか、駆動状態にあるかを判別する判別手段を備え、
   前記記録手段には、前記判別手段による判別結果も記録され、
   前記閾値決定手段は、前記閾値を決定する際、前記判別手段によって前記車両が制動状態にあると判別されている間に検出されたエンジン回転数を除外したエンジン回転数を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の省燃費運転支援システム。
4. 車両のエンジン回転数を検出し、当該エンジン回転数が閾値を超えた場合に、運転者に対してエンジン回転数が過剰である旨を報知することにより、省燃費運転を支援する省燃費運転支援システムであって、
   前記車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出手段と、
   前記車両の走行時に、前記車両のエンジン回転数とともに、前記勾配検出手段によって検出された道路勾配を関連付けて記録する記録手段と、
   前記記録手段に記録されたエンジン回転数及び道路勾配に基づいて、エンジン回転数が過剰であることを判定するための閾値を決定する閾値決定手段と、
   前記閾値決定手段によって決定された閾値と、車両のエンジン回転数とを比較して、前記エンジン回転数が前記閾値を超えたことを報知する報知手段と、
   前記車両が制動状態にあるか、駆動状態にあるかを判別する判別手段と、を備え、
   前記記録手段には、前記判別手段による判別結果も記録され、
   前記閾値決定手段は、前記閾値を決定する際、前記判別手段によって前記車両が制動状態にあると判別されている間に検出されたエンジン回転数を除外したエンジン回転数を用いることを特徴とする省燃費運転支援システム。
5. 前記閾値決定手段は、平坦路用の閾値と、上り坂用の閾値との少なくとも２種類の閾値を決定し、
   前記報知手段は、前記勾配検出手段によって検出される道路勾配に基づいて、エンジン回転数と比較すべき閾値を決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の省燃費運転支援システム。
6. 前記閾値決定手段は、記録された道路勾配より、車両が平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて平坦路用の閾値を決定し、車両が上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて上り坂用の閾値を決定することを特徴とする請求項５に記載の省燃費運転支援システム。
7. 前記閾値決定手段は、前記車両が荷物を積載していない空車状態であってかつ道路が平坦路であるときの空車平坦路用の閾値と、空車状態であってかつ道路が上り坂であるときの空車上り坂用の閾値と、前記車両が荷物を積載している積載状態であってかつ道路が平坦路であるときの積載平坦路用の閾値と、積載状態であってかつ道路が上り坂であるときの積載上り坂用の閾値とを決定し、
   前記報知手段は、前記勾配検出手段によって検出される道路勾配及び前記積載状態検出手段によって検出される積載状態に基づいて、エンジン回転数と比較すべき閾値を決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の省燃費運転支援システム。
8. 前記閾値決定手段は、記録された道路勾配及び積載状態より、車両が空車状態において平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて前記空車平坦路用の閾値を決定し、車両が空車状態において上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて前記空車上り坂用の閾値を決定し、車両が積載状態において平坦路を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて前記積載平坦路用の閾値を決定し、車両が積載状態において上り坂を走行しているとみなせるときのエンジン回転数に基づいて前記積載上り坂用の閾値を決定することを特徴とする請求項７に記載の省燃費運転支援システム。
9. 前記報知手段は、前記判別手段によって前記車両が制動状態にあると判別されている間は、前記エンジン回転数が前記閾値を超えたとしても、前記報知を行わないことを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の省燃費運転支援システム。
10. 前記判別手段は、
    車両の走行速度に基づいて、走行加速度を演算する加速度演算手段と、
    前記勾配検出手段によって検出される道路勾配に基づき、重力加速度によって前記車両の前後方向に作用する加速度成分を演算する加速度成分演算手段と、
    前記加速度演算手段によって演算される走行加速度と、前記加速度成分演算手段によって演算される加速度成分との合成加速度を所定の加速度閾値と比較することにより、車両が制動状態であるか、駆動状態であるかを判別することを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の省燃費運転支援システム。
11. 前記加速度閾値として、マイナスの加速度を示す閾値が用いられることを特徴とする請求項１０に記載の省燃費運転支援システム。
12. 前記判別手段は、前記合成加速度が前記加速度閾値を下回って、前記車両が制動状態にあると判定すると、前記合成加速度が前記加速度閾値よりも所定値だけ大きいヒステリシス閾値を上回らない限り、車両が制動状態にあるとの判定を維持することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の省燃費運転支援システム。
13. 前記閾値決定手段は、車両のエンジン回転数と走行速度との関係において、前記エンジン回転数に対する閾値を決定するものであって、当該閾値は、車両のトランスミッションが高段側のギヤ位置となっているときには、前記報知手段による報知が行われないように、走行速度の上昇とともに増大するものであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の省燃費運転支援システム。