JP6292434B2 - 車両用燃費計 - Google Patents

Description

本発明は、車両用燃費計に関し、特に、車両の走行状態における燃料消費率を表示することで、車両利用者に報知することが可能な車両用燃費計として好適である。

燃費等の車両運転状態を評価するための装置としては、例えば、特許文献１に開示された燃費表示可能な車両用表示装置がある。この装置は、エンジンコントロールユニットから出力される燃料噴射信号に基づき燃料消費量を演算し、車速センサから出力される車速信号に基づき走行距離を演算し、演算された走行距離を燃料消費量で割ることにより燃費を演算し表示する。

また、スイッチ操作によって、平均燃費や瞬間燃費などの車両情報を切り換えて表示するができ、車両利用者の操作によって多様な情報を選択的に表示できる。

また、特許文献２に示すように、平均燃費の算出方法として、走行距離の積算値と燃料噴射量の積算値とから直接的に算出される平均燃費を、過去に算出した平均燃費を用いた加重平均計算によってなました値を最終的な平均燃費として算出していた。

特開２００９−１０７５９２号公報 特開２００７−２９８０２２号公報

これら加重平均計算などの遅延処理を平均燃費の算出に用いることで、急激な値変化を低減して表示が見えにくくならないようにできる。しかしながら、この遅延処理によって平均燃費の表示応答性が低くなるため、車両が停車してから、走行距離、または燃料消費量など走行状態が変化していないにもかかわらず、平均燃費の表示値が変化してしまう虞があり、利用者に違和感を与えてしまうといった問題点があった。

そこで本発明の目的は、上述の問題点に着目し、車両の状態にあった平均燃費表示を行い、利用者に与える違和感を低減する車両用燃費計を提供することにある。

本発明の車両用燃費計は、表示手段と、車両情報に基づいて、走行距離の積算値と、燃料噴射量の積算値とを計測し、これらの積算値を用いて車両の平均燃費を算出し、これに基づく表示値を所定時間毎に更新して前記表示手段に表示させる平均燃費算出手段と、を備え、前記平均燃費算出手段は、前記平均燃費の急激な表示値変化を抑える遅延処理を行い、さらに、前記車両情報として車速を入力し、前記車速が所定しきい値以上の場合よりも該所定しきい値未満の場合のほうが応答性が高まるように応答性変更処理を行うことを特徴とする。

また、前記遅延処理は、新たな車両情報に基づいて算出された平均燃費を、
過去に求められた平均燃費の値を用いた加重平均計算によってなます処理であることを特徴とする。

前記平均燃費算出手段は、停車時における車両エンジンの自動停止復帰装置における、エンジン自動停止状態の際に、前記応答性を高めることを特徴とする。

本発明は、車両の燃費状態を表示する車両用燃費計であって、車両の状態にあった平均燃費表示を行い、利用者に与える違和感を低減できる。

本発明の実施の形態における画面表示部の構成を示す図。 同上実施の形態が搭載される複合計器装置を示す図。 同上実施の形態の表示手段による表示遷移例を示す図。 同上実施の形態の平均燃費算出におけるタイミングを示す図。 同上実施の形態の平均燃費算出におけるタイミングの別例を示す図。

以下、本発明が適用された実施の形態について添付図面を用いて説明する。

本発明の車両用燃費計を車両に搭載される複合計器装置の画面表示部Ａに適用したものを例に挙げて説明する。画面表示部Ａに関し、図１に示すように、操作スイッチ１と、制御手段２と、表示手段３と、から主に構成されている。なお、複合計器は、この画面表示部Ａの他に、走行速度や燃料量を表示するための指針４や指針４の指示対象となる指標（文字や目盛り）５を用いた、所謂アナログ表示部Ｂや図示しない各種警報、インジケータを備えている。

操作スイッチ１は、表示手段３が表示している車両情報（表示内容）を操作者の押し圧操作に基づいて切り換えるための入力手段であり、図２に示すように、複合機器装置の表示手段３の隣りに設けられるノブスイッチを適用でき、前記押し圧操作に応じた信号を制御手段２に出力する。操作スイッチ１は、例えば、総積算走行距離（ＯＤＯ）表示の表示状態において、１回押し圧操作された場合、制御手段２による制御によって表示手段３に表示中の車両情報から別の車両情報（例えば、区間走行距離の表示）に切り換えるためのスイッチである。また、操作スイッチ１は、表示手段３の近傍に設けることで、画面表示部Ａが操作対象であることを認識し易くでき好適であるが、複合計器装置に設けられる前述のノブスイッチの他に、インストルメントパネル又はステアリングに設けるスイッチを適用することもできる。

制御手段２は、例えば、マイクロコンピュータを適用でき、操作スイッチ１からの入力情報、または、図示しないがＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信ケーブルを経由して別途車両に搭載されるＥＣＵからの走行速度や燃料噴射量などの各種情報を入力できるように接続される。

また、制御手段２は、操作スイッチ１からの信号や各種情報に基づいて演算処理するためのＣＰＵと、このＣＰＵにおける演算処理結果等を一時的に格納する読み出し及び書き換え可能なＲＡＭや、制御プログラムや制御データを格納したＲＯＭから構成される記憶部と、前記各種情報や制御信号やクロック信号などをやり取りするためにバス接続された入出力インターフェイスと、を備えている。

なお、前記記憶部として、ＲＡＭやＲＯＭの他にＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどからなる書き換え可能な不揮発性メモリを用いることができる。また、この場合、制御手段２は、表示手段３を駆動するための駆動ドライバの他に、アナログ表示部Ｂを制御する指針制御部（図示しない）を設けている。

表示手段３は、車両のインストルメントパネルに設けられる複合計器装置内において、制御手段２からの制御信号に基づいて表示するものであり、例えば、バックライトを設けた液晶表示パネルやこの液晶表示パネルを駆動するドライバを適用できる。

この場合、表示手段３は、図３に示すように、総積算走行距離や区間走行距離、平均燃費（平均燃料消費率）、瞬間燃費（瞬間燃料消費率）、航続走行可能距離、車両外気温度などをゲージや数値などで画面切り換えできる。なお、表示手段３として、液晶表示パネルではなく、画面切り換えできるものであれば、有機ＥＬパネルや蛍光表示管などの自発光表示素子を代替して用いることもできる。

上記構成によって、車両利用者は、操作スイッチ１を操作することによって燃費情報などの複数の車両情報を画面切り換えさせて確認できる。

次に、燃費情報の表示に関する制御手段の処理手順について以下に説明する。なお、画面表示部Ａは、燃費情報として、前述したように表示手段３に表示される平均燃費および瞬間燃費などを表示出力している。

これら燃費情報を表示するため、制御手段２は、燃料情報の表示に関し、瞬間燃費演算手段２１、平均燃費算出手段２２、燃費表示制御手段２３として演算処理する。

瞬間燃費演算手段２１は、ＣＡＮからの情報を入力し、予め設定された設定時間内の走行距離と燃料噴射量とに基づいて車両の瞬間燃費を算出する。なお、設定時間は、車両利用者が数値を確認できる程度が好適であり、この場合、０．５秒毎に最新値となるように更新している。この場合、設定時間は、数値表示される瞬間燃費が充分に目視できるような時間にて設定される。

平均燃費算出手段２２は、走行距離の積算値と燃料噴射量の積算値とに基づいて車両の平均燃費を算出し、所定時間毎に表示を更新する。平均燃費算出手段２２は、この場合、車両利用者による操作によってリセット（初期化）可能な積算走行距離（「ＴＲＩＰ Ａ」の表示値）と、このリセットされてから現在までの燃料消費量の積算値から平均燃費を求める。

また、平均燃費算出手段２２は、急激な表示更新を抑える遅延処理を行っている。この場合、平均燃費算出手段２２は、走行距離の積算値Ｌと燃料噴射量の積算値Ｆとから直接的に算出される平均燃費を、過去（前回）の平均燃費の値を用いた加重平均計算によってなました値を最終的な平均燃費として算出する。例えば、積算値Ｌ，Ｆから求まる平均燃費（目標値）をＦｃａ、過去の平均燃費をＦｃ（ｎ−１）とすると、平均燃費Ｆｃは、以下の式により求められる。
Ｆｃ＝（（（Ｆｃ（ｎ−１）・（Ｋ−１））＋Ｆｃａ）／Ｋ ・・・（式）
ここで、式中においてＫは重み付け係数である。

このように平均燃費Ｆｃを過去の平均燃費を用いてなますことにより、平均燃費表示を滑らかに変化させることができる。

さらに、このような平均燃費Ｆｃの演算において、重み付け係数Ｋを車速に応じて変更する応答性変更処理を行っている。この場合、車速に対応する重み付け係数Ｋの値は、停車状態に対応する値が最も小さく、車速が大きい状態に対応する重み付け係数Ｋが大きな値に設定されることが望ましい。例えば、重み付け係数Ｋは、停車状態に対応する係数をＫ＝１００、車両の走行速度が時速１００ｋｍの状態に対応する係数をＫ＝１０００に設定することにより、応答性の良好な平均燃費表示と、急激な変化を抑制した平均燃費表示を両立できる。

なお、重み付け係数Ｋは、停車状態から高速走行まで対応するように、複数の階調で段階的に変化するものであってもよいし、例えば、図４に示すように、低速な所定しきい値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）にて変更するようにしてもよく、この場合、該所定しきい値以上の場合よりも該所定しきい値未満の場合のほうが応答性良く、短時間で目標値Ｆｃａへ到達するように遅延処理がなされる。従って、平均燃費表示は、停車後すぐに目標値Ｆｃａに到達するため、その後、表示値が変化しなくなるため、違和感のない表示となる。

また、エンジンの自動停止復帰機能、所謂アイドリングストップ機能を搭載した車両にあっては、図５に示すように、停車して、アイドリングストップ状態（エンジンの自動停止状態）に突入した場合に、重み付け係数Ｋを、更に小さな値（例えば、Ｋ＝１０）にすることで、応答性を更に高めることができる。従って、平均燃費の表示は、停車状態（車速が時速零キロメートル）で走行距離が変化しないだけでなく、さらに燃料噴射がない状態において、迅速に目標値Ｆｃａへ到達でき、その後、走行するまで表示値が変化しない。なお、制御手段２は、アイドリングストップ状態であるか否かを、車両からの専用の信号、または燃料噴射量やエンジン回転数を示す信号に基づいて判定することができる。

燃費表示制御手段２３は、瞬間燃費、または平均燃費を燃費情報として表示手段３に表示させる。この場合、操作スイッチ１の操作によって表示手段３に切り換え表示できるようにしている。従って、車両利用者は、表示手段３に出力された瞬間燃費の数値を視認することで、現在どの程度の燃費状態で走行しているのかを刻々と変化（この場合、０．５秒毎に変化）する数値にて具体的に確認できる。

また、平均燃費を表示することによって、車両利用者は、所定距離走行した過去の燃費値を確認できるため、通常どの程度の燃費にて走行しているかを確認できる。また、平均燃費の値を積算走行距離と連動して任意のタイミングでリセット可能であるため、運転者の交代前後や、メンテナンス前後での燃費変化なども確認できる。

斯かる車両用燃費計は、車両情報に基づいて、走行距離の積算値と、燃料噴射量の積算値とを計測し、これらの積算値を用いて平均燃費を算出する平均燃費算出手段２２と、この平均燃費算出手段２２からの算出値に基づいて、平均燃費を表示する表示手段３とを備え、平均燃費算出手段２２は、車速に基づいて表示値の応答性を変化させる遅延処理を行う。

従って、車速情報を用いて車両の状態にあった平均燃費表示を行い、停車中に平均燃費の表示が変化してしまうなどの違和感を利用者に与えにくい車両用燃費計となる。特に、積算走行距離（「ＴＲＩＰ Ａ」）をリセットした直後においては、算出される平均燃費値（目標値Ｆｃａ）が変動し易く、かつ燃費表示に対して利用者の意識が高い時期であるため、上述による平均燃費算出による平均燃費の表示は、違和感を低減し商品性の高い車両用燃費計として有効である。

また、平均燃費算出手段２２は、過去の算出値と新たな算出値とに重み付けを行う加算平均計算によって前記遅延処理を行い、この重み付けの係数Ｋを変えることによって前記応答性を変化させることで、簡単に応答性を変化できる。

また、平均燃費算出手段２２は、停車時における車両エンジンの自動停止復帰装置の稼働状態に応じて、前記応答性を変化させることによって、走行距離、及び燃料噴射量の積算値に変化が無い場合であっても、利用者に与える違和感を抑止できる。

なお、本発明の車両用燃費計を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、表示手段３は、燃費情報を含む車両情報を数値やバー表示だけでなく、制御信号に応じて回動する指針画像、及びこの指針画像の指示対象となる目盛りや数値等の指標画像とによって表現でき、この場合、上述遅延処理によって応答性を変化させることで、滑らかな表示変化を行うことができ有効である。

本発明は、車両に搭載して各種車両情報を表示する車両用燃費計に関して、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用燃費計に適用できる。

１ 操作スイッチ
２ 制御手段
２１ 瞬間燃費演算手段
２２ 平均燃費算出手段
２３ 燃費表示制御手段
２４ 状態表示制御手段
３ 表示手段

Claims (3)

1. 表示手段と、
   車両情報に基づいて、走行距離の積算値と、燃料噴射量の積算値とを計測し、これらの積算値を用いて車両の平均燃費を算出し、これに基づく表示値を所定時間毎に更新して前記表示手段に表示させる平均燃費算出手段と、を備え、
   前記平均燃費算出手段は、前記平均燃費の急激な表示値変化を抑える遅延処理を行い、
   さらに、前記車両情報として車速を入力し、前記車速が所定しきい値以上の場合よりも該所定しきい値未満の場合のほうが応答性が高まるように応答性変更処理を行う
   ことを特徴とする車両用燃費計。
2. 前記遅延処理は、新たな車両情報に基づいて算出された平均燃費を、
   過去に求められた平均燃費の値を用いた加重平均計算によってなます処理である
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用燃費計。
3. 前記平均燃費算出手段は、停車時における車両エンジンの自動停止復帰装置における、エンジン自動停止状態の際に、前記応答性を高めることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用燃費計。

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