JP7081130B2 - 燃料メンテナンスガイドシステム - Google Patents

Description

本発明は、燃料メンテナンスガイドシステムに関する。

エンジン等の内燃機関とモータ等の電動機とを組み合わせて走行するハイブリッド車両が知られている。近年では、モータの電力源となる充電池の性能向上や、充電池を外部の商用電源によって充電可能にするプラグインハイブリッド方式等の技術開発により、モータを主たる動力として走行可能な距離が益々伸びている。
特にプラグインハイブリッド車両においては、モータを用いて駆動輪を駆動させるＥＶモード、モータを動力源とするとともにエンジンを発電機として用いるシリーズモード、エンジンとモータとの双方を駆動源として用いるパラレルモード等が使い分けられている。
特に市街地等での低速走行においては、燃料消費量の低減を目的として、主としてEVモードが選択されることが多い。このときエンジンが用いる燃料は車両内に搭載された状態ではあるが、かかる状態のまま長期間経過すると、燃料の劣化等を生じるおそれがあることが知られている。燃料が劣化するとエンジンの出力、燃費、排ガス等の性能が低下するおそれがある。
そこで、最後に燃料が補給されてから所定の期間が経過したときには、通常ではモータのみを用いるEVモードが選択されるような低速域であっても、エンジンを動かして車両を駆動する燃料メンテナンスモードに強制的に切り換えて燃料消費を促進することで未使用のまま燃料が劣化することを防止する手法が知られている。

しかしながら、運転者にとっては、住宅街や車庫入れにおいてエンジンを停止したまま静粛に走行したいにもかかわらずEVモードが選択できないため、利便性の悪化につながる懸念がある。
また、燃料メンテナンスモードの解除条件としては所定量以上の燃料補給を設定することが知られている。その場合、運転者が当該モードを解除したければ所定量以上の燃料補給を行えば良い。しかしながら、燃料残量が多い状態で当該モード移行してしまうと給油可能量が当該モード解除条件の所定量に達しないこともある。このような場合、運転者は所定量の給油が可能となるまで燃料を消費すべくエンジンを作動させなければならならず、運転者に違和感を与えてしまう問題があった。

特開２０１６－８８１３１号

本発明は以上のような課題に基づきなされたものであり、燃料メンテナンスモードに入る前に燃料消費を促す情報を予め報知する燃料メンテナンスガイドシステムの提供を目的とする。

本願発明にかかる燃料メンテナンスガイドシステムは、燃料消費を優先する燃料メンテナンスモードへの移行が運転者の意志にかかわらず所定条件下で自動的に実行される車両における燃料メンテナンスガイドシステムであって、前記燃料の消費を促す情報を報知するための情報報知部と、前記燃料メンテナンスモードに自動的に移行する時期を推定し、推定された時期の所定期間前から前記情報報知部を報知作動させる制御部と、を有し、前記情報報知部には前記燃料メンテナンスモードへの移行を避けるために必要な給油量が表示される。

本発明によれば、燃料メンテナンスモードに入る所定期間前から燃料の消費を促す情報を予め報知して燃料の消費を事前に促すことで燃料メンテナンスモードへの移行前から計画的に燃料を消費させることができ、ひいては燃料メンテナンスモードへの移行を効率良く避けことができる、もしくは燃料メンテナンスモードからの離脱が容易になる燃料メンテナンスガイドシステムを提供することができる。

本発明の実施形態としての車両の一例を示す図である。 図１に示した表示部の構成の一例を示す図である。 車両の燃料消費量の変動の一例を示す図である。 燃料メンテナンスガイドシステムの機能構成の一例を表すブロック図である。 事前報知制御部の動作の一例を表すフロー図である。 ベース走行距離の算出方法の一例を表す図である。 図５に示した事前報知制御部の動作の変形例を表すフロー図である。

以下、本発明の実施形態として、燃料メンテナンスガイドシステム１００を搭載した車両５００について説明する。なお、以降の説明においては特にプラグインハイブリッド方式の車両に燃料メンテナンスガイドシステムを搭載した場合について述べるが、かかる構成に限定されるものではない。また、本発明と直接関係の無い車両の構成や機能については適宜説明を省略する。
車両５００は、図１に示すように、内燃機関であるエンジン２００と、電動機たるモータ３００と、エンジン２００の燃料を貯留するための燃料タンク２１０と、モータ３００に電力を供給するための駆動用バッテリー３１０と、を有している。
車両５００は、運転者に車両５００の各種状態を表示するための情報報知部たる表示部１０と、燃料メンテナンスガイドシステム１００を制御するための制御部９０と、を有している。
制御部９０は、燃料の劣化を防止するための燃料メンテナンスモードに移行するまでの期間を推定する推定部たる移行日数算出部９１と、移行日数算出部９１によって推定された燃料メンテナンスモード開始日（モード移行日）に至るまでの所定期間だけ前の日から表示部１０に燃料消費を促すための表示を行わせる事前報知制御部２０と、を有している。
制御部９０は、移行日数算出部９１が推定した燃料メンテナンスモード開始日を過ぎたことを条件として、図示しない運転モード切替部を介して車両５００を燃料メンテナンスモードへと自動的に移行させる。移行日数算出部９１は例えば、所定量以上の給油から３か月後を燃料メンテナンスモード開始日と推定する。なお、かかる燃料メンテナンスモード開始日は、３か月後に限定されるものではない。

燃料メンテナンスモードとは、例えば平素であればモータ３００を駆動して電気自動車として動作する（EVモード）ような運転条件下においても、燃料の劣化の防止を目的として、エンジン２００を用いて車両５００をシリーズモードまたはパラレルモードとして動作させるモードを示している。
具体的には、低速域でも強制的にエンジン２００によって車両を駆動させる状態を示す。
かかる燃料メンテナンスモードは、燃料の劣化防止が目的であるため、燃料タンク２１０内に貯留されている燃料が所定の割合以上入れ替わったことを条件として解除されることが望ましい。例えば、本実施形態では、燃料タンク２１０内部に１５Ｌ以上の燃料が給油されたことを条件として解除する。なお、かかる割合に限定されるものではなく、燃料の劣化を防ぐために必要十分な量の給油があったことを条件として良い。

表示部１０は、図２に示すように、車両５００の使用者たる運転者に向けて車両５００の各種状態を表示するためのディスプレイである。
表示部１０は、燃料メンテナンスモードに関連する情報を表示可能な状態表示部１１と、燃料タンク２１０内の燃料残量を表示するための燃料残量表示部１２と、駆動用バッテリー３１０の残存電力を表示するための電力残量表示部１３と、を有している。

移行日数算出部９１は、燃料タンク２１０に所定の量の給油がなされたことを条件として、図３に示すように、給油された基準日Ａを設定する。
移行日数算出部９１は、基準日Ａから３か月後の日を車両５００が燃料メンテナンスモードになる燃料メンテナンスモード移行開始日たる予定日Ｂとして算定する。なお、本実施形態では例として燃料の劣化が問題になり始めるまでの期間を６か月後と推定し、燃料メンテナンスモードが強制的に開始される予定日Ｂを３か月後としているが、かかる期間に限定されるものではない。移行日数算出部９１は、車両５００に燃料が補給されたときを基準として、燃料の劣化防止のための燃料メンテナンスモードに移行する時期を推定する推定部としての機能を有している。また、移行日数算出部９１は、本実施形態では日数を算出するとしているが、所定期間を算出するものであれば良く、日数、時間数、月数、等の表現を限定するものではない。

事前報知制御部２０は、予定日Ｂが算定されると、予定日Ｂよりも所定期間Ｃだけ前から、燃料メンテナンスモードに移行する旨を表示部１０に表示させる。言い換えると事前報知制御部２０は、情報報知部たる表示部１０に報知作動を行わせる。
かかる構成において、事前報知制御部２０は、運転者に車両５００の情報を通知するための情報を生成する通知情報生成部としての機能を有している。

事前報知制御部２０が車両５００が燃料メンテナンス状態に入る予定日Bに基づく情報を表示部１０に表示させることによって当該情報が運転者に報知されると、例えば図３において一点鎖線で示したように、運転者は燃料メンテナンスモードに入る前から積極的にエンジン２００を用いて車両５００を駆動させる（シリーズモード、パラレルモード、エンジン発電でのバッテリ充電モード等を選択いる）ことで燃料を計画的に消費させることができる。
このように、運転者の意志に基づいて車両５００の運転状態を変えることで、ハイブリッド走行を活用したり、エンジン２００の動力が上手く駆動用バッテリー３１０の電気量として蓄えたりすることで効果的に燃料を消費できる。これにより、燃料メンテナンスモードになる前に燃料タンク内の燃料残量が減少し所定量以上の燃料を給油することが容易になる。

かかる事前通知の方法について述べる。
事前報知制御部２０は、図４に示すように、予定日Ｂよりも所定期間Ｃだけ前である通知開始日Ｄを算出するための通知時期算出部２１を有している。
事前報知制御部２０は、車両５００が１日あたりに走行する距離の平均値を算出するための平均走行距離算出部２２と、車両５００の前回起動時からの経過日数を記録する経過日数記録部２３と、走行距離を記録する走行距離記録部２４と、を有している。

かかる構成を用いて燃料メンテナンス状態に至るまでの方法について図５を用いて説明する。
まず、車両５００が起動すると、平均走行距離算出部２２は、走行距離記録部２４と経過日数記録部２３とによって記録された走行距離と日数とを元に平均走行距離を算出する（ステップＳ１０１）。
次に、移行日数算出部９１が、燃料タンク２１０に最後に給油された基準日Ａを用いて、燃料メンテナンスモードになる予定日Ｂを算出する（ステップＳ１０２）。
通知時期算出部２１は、平均走行距離算出部２２がステップＳ１０１で求めた平均走行距離を用いて、後述の計算式に基づいて、通知開始日Ｄを算出する（ステップＳ１０３）。

さて、事前報知制御部２０は、例えば車両５００が燃料メンテナンスモードに入らないうちに燃料を消費したいと運転者が考えたときに、運転者の判断によって優先的にエンジン２００を使うことで燃料の消費を促進することを目的に設けられている。
すなわち、通知開始日Ｄから、予定日Ｂまでの所定期間Ｃは、運転条件によって必要十分な量の燃料が消費されうる十分な期間を開けて通知されることが望ましい。
具体的には、かかる所定期間Ｃにおいて運転者がエンジンを作動させながら普段の走行距離ペースで車両を使用したときの消費燃料が、燃料メンテナンスモードが解除される条件である１５Ｌ以上となるように設定されることが最も望ましい。当然、かかる数値は、運転者の普段の日当たり走行距離、車両５００の実用燃費等によって変動するが、消費したい日数としては一般的な走行条件では少なくとも２週間程度前に通知されれば良いと考えられる。そこで、本実施形態では、実用燃費、解除給油量、消費したい日数を基に図６に示した計算式より、ベースとなる日当たり走行距離を１３．４ｋｍ／日とした。

本実施形態では、二週間での解除給油量消費を前提としたかかるベースの走行距離を基準として、車両５００の平均走行距離との差分を求め、差分１ｋｍあたりの通知増減日数である２．３日（1ヶ月あたりの平均走行距離1kmあたりの燃料消費に必要な日数、＝３１日／１３．４ｋｍ）を乗算することで事前通知されるべき日数を調整している。ここで１ｋｍあたりの通知増減日数は、かかる数値に限定されるものではなく、運転者の走行距離に合わせて適切に設定されていれば良い。
具体的には、車両５００の平均走行距離が１０ｋｍ／日であったとき、所定期間Ｃは（１３．４－１０）×２．３＋１４＝２１．９日として算出されるから、基準日Ａよりも２１．９日前を通知開始日Ｄとして算出する。
また、他の例として挙げると、車両５００の平均走行距離が４ｋｍ／日であるときには、所定期間Ｃは、（１３．４－４）×２．３＋１４＝３５．７日となる。

なお、単にベースとなる走行距離からの差分に従って増減させるだけでは、特に運転者が普段から長距離を運転するような場合には、所定期間Ｃがとても短くなってしまい、通知開始日Ｄが前日あるいは当日になる場合も考えられる。
このような状況を防ぐために、本実施形態においては、事前通知最低日数（下限値）として、２週間（１４日）を設定している。すなわち、所定期間Ｃは、かかる下限値たる事前通知最低日数未満には設定されない。かかる事前通知最低日数は、運転者の設定によって自由に変更しても構わない。また、所定期間Ｃを運転者が予め設定するとしても良い。

通知時期算出部２１が、通知開始日Ｄを設定すると、事前報知制御部２０は基準日Ａから経過した日数と、通知開始日Ｄとを比較する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４において、未だ通知開始日Ｄに達していない場合には、ステップＳ１０１に戻って処理を継続する。
ステップＳ１０４において、通知開始日Ｄを経過したときには、事前報知制御部２０は、図２に示したように、表示部１０に,燃料メンテナンスモード移行までの日数（表示初日は所定期間Ｃ）を表示させる（ステップＳ１０５）。なお、表示部１０には、燃料メンテナンスモード移行までの日数の表示と同時に、燃料メンテナンスモードへの移行を避けるための給油量を表示するとしても良い。

ステップＳ１０５において表示された後、制御部９０は燃料タンク２１０に燃料メンテ
ナンスモードの解除給油量である１５Ｌ以上の給油が行われたかどうかを判別する（ステップＳ１０６）。
ステップＳ１０６において給油がなされた場合には、基準日Ａが更新されるとともに、燃料メンテナンス実施予定日Ｂが再度計算される（ステップＳ１０７）。
なお、ステップＳ１０６において予定日Ｂまでに１５Ｌ以上の給油が行われなかったときには、車両５００は燃料メンテナンスモードに自動的に移行する。
その場合には、基準日Ａ、予定日Ｂともに変更されないために、ステップＳ１０５に戻って処理が継続し、１５Ｌ以上の給油が行われるまで、燃料メンテナンスモードが継続する。
このように車両５００が燃料メンテナンスモードに移行したときには、特に運転者に注意を喚起することを目的として、図７に変形例として示すような処理を行うとしても良い。
すなわちステップＳ１０６において給油がなされていないときには、事前報知制御部２０は、車両５００が燃料メンテナンスモードになったかどうかの判別を行う（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において燃料メンテナンスモードになったと判断した場合には、事前報知制御部２０は表示部１０の表示を、燃料メンテナンスモード移行までの日数と燃料メンテナンスモードへの移行を避けるための給油量の表示から燃料メンテナンスモードが開始した旨や燃料の給油を促す情報の表示へと切り替える（ステップＳ１０９）。
具体的には例えば、「燃料メンテナンスモードが開始しています。一度に１５L以上の給油をすると燃料メンテナンスモードは解除されます。」等のメッセージの表示に切り替える。
なお、ここでは単純なメッセージのみの表示としているが、メッセージの表示や給油量の表示を点滅表示や文字を大きくするなど、より運転者の注意を引くように強調表示するとしても良いし、かかる表示方法に限定されるものではない。

本実施形態では、車両５００は、燃料の消費を促す表示を出すための表示部１０と、燃料が車両５００に補給されたときを基準日Ａとして、燃料の劣化防止のための燃料メンテナンスモードに移行するまでの期間を推定する移行日数算出部９１と、移行日数算出部９１によって推定された時期に至るまでの日数に関する情報を表示部１０に表示させる事前報知制御部２０と、を有している。
かかる構成により、運転者は、車両５００が燃料メンテナンスモードに移行する前に、燃料を消費するように運転状態を変更できるから、運転者の判断によらない燃料メンテナンスモードへの移行を避けることが容易になる。

また本実施形態では、車両５００は、事前報知制御部２０が事前表示のための所定期間Ｃを算出するための通知時期算出部２１を有している。
かかる構成により、運転者は、車両５００が燃料メンテナンスモードに移行する所定期間Ｃだけ前から、燃料を消費するように運転状態を変更できるから利便性が向上する。

また本実施形態では、車両５００の平均走行距離を算出する平均走行距離算出部２２を有し、通知時期算出部２１は、平均走行距離を用いて所定期間Ｃを算出する。
かかる構成により、運転者は、車両５００が燃料メンテナンスモードに移行する所定期間Ｃだけ前から、燃料を消費するように運転状態を変更でき、所定期間Ｃが運転者の普段運転するときの平均走行距離に基づいて算出されるから、運転状態の計画的な変更による燃料メンテナンスモードへの自動的な移行の回避が容易である。

また本実施形態では、通知時期算出部２１は、所定期間Ｃを車両５００の実効燃費や解除給油量などの所定の設定に基づいて算出する。
かかる構成により、車両５００の車種等に合わせて所定期間Ｃを適切に設定することができるため、より実態に即した予定日Ｂと通知開始日Ｄを算出できる。したがって運転状態の計画的な変更による燃料メンテナンスモードへの移行回避が容易である。

また本実施形態では、所定期間Ｃは、運転者の設定によって可変である。かかる構成により運転者の運転の仕方や好みに合わせた変更が行えるから、運転者にとって違和感のないタイミングでの報知を実現でき燃料メンテナンスモードへの移行回避が容易になる。
なおここでいう運転者の設定とは、例えばスイッチ等の手動操作でも良いし、表示部１０のタッチパネルを操作して設定を変更することであっても良い。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、本実施形態では、表示部は日数の表記としたが、時間数であっても良いし、文字表示に限らずグラフ表示や警告灯表示でもよく、燃料消費を促す情報報知は表示に限らず音声であってもよい。
また、本実施形態では、制御部の一機能として燃料メンテナンスガイドシステムを設けているが、かかる構成に限るものではなく、車両を制御するシステム自体が有しているとしても良いし、車両外部から表示部に情報を通知する方式や車両外部に情報を通知し情報端末などの表示部に情報を通知する方式としても良い。

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１０…表示部、２０…事前報知制御部、２１…通知時期算出部、２２…平均走行距離算出部、９０…制御部、１００…燃料メンテナンスガイドシステム、５００…車両、Ａ…基準日、Ｂ…予定日、Ｃ…所定期間、Ｄ…通知開始日

Claims (9)

1. 燃料消費を優先する燃料メンテナンスモードへの移行が運転者の意志にかかわらず所定条件下で自動的に実行される車両における燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記燃料の消費を促す情報を報知するための情報報知部と、
   前記燃料メンテナンスモードに自動的に移行する時期を推定し推定された時期の所定期間前から前記情報報知部を報知作動させる制御部と、
   を有し、
   前記情報報知部には前記燃料メンテナンスモードへの移行を避けるために必要な給油量が表示されることを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
2. 請求項１に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記制御部は前記車両の平均走行距離を用いて前記所定期間を算出する
   ことを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
3. 請求項１または２に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記制御部は前記所定期間を前記車両の燃費に基づいて算出する
   ことを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
4. 請求項１乃至３に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記所定期間は使用者の設定によって可変である
   ことを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
5. 請求項１乃至４に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記所定期間は所定の下限値未満には設定されない
   ことを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
6. 請求項１乃至５に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記情報報知部には前記燃料メンテナンスモードに移行するまでの日数が表示されることを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
7. 請求項１乃至６に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記情報報知部の前記報知作動は所定量以上の給油により解除される
   ことを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
8. 請求項１乃至７に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記燃料メンテナンスモードに移行する前記所定条件は前記燃料が当該車両に補給されたときからの経過日数を基準に設定される
   ことを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
9. 請求項１乃至８に記載の燃料メンテナンスガイドシステムであって、
   前記車両はプラグインハイブリッド車である
   ことを特徴とする燃料メンテナンスガイドシステム。
   

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