WO2012132541A1 - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

　この運転支援装置は、車両の走行時のエネルギ消費率の分布を示すエネルギ消費率マップと、前記車両の速度及び前記車両の加減速度で特定される現時点の前記車両のエネルギ消費率を前記エネルギ消費率マップ上に示すアイコンと、前記アイコンの移動方向を規定する方向規定表示部と、を表示する表示部を備える。そして、前記エネルギ消費率マップは、前記エネルギ消費率が所定値よりも小さい領域であるエコ領域を、その他の領域とは異なる色彩で前記表示部に表示する。

Description

運転支援装置

　本発明は、燃料消費量等を抑えて車両を走行させるための運転支援装置に関する。
　本願は、２０１１年３月３１日に日本国に出願された特願２０１１－０７７０３８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　燃料消費量を抑えて車両を走行させるエコドライブを行うために運転者を支援する運転支援装置が知られている。例えば、車両発進時の加速度を一定にするためにエコ速度ガイド針と車両速度計を用い、エコ速度ガイド針に車両速度を沿わせるようにして運転するとエコドライブとなる運転支援装置が記載されている（特許文献１参照）。

日本国特開２０１０－７６７４０号公報

　しかしながら、上記従来技術においては、車両発進時に一定加速度を保つことが達成できるだけであり、その時点において運転者が瞬時にどうすればエネルギ消費を抑えるエコドライブを行えるのかを理解することができないという課題がある。
　また、上述した表示では一定加速度を保つように案内するだけであり、エネルギ消費量が少ない運転を十分に支援することはできないという課題がある。

　そこで、本発明は、エネルギの消費量が少ない運転へ運転者を容易かつ確実に導くことができる運転支援装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、以下を採用した。
　すなわち、（１）本発明の一態様に係る運転支援装置は、車両の単位走行距離あたりのエネルギ消費量であるエネルギ消費率の分布を示すエネルギ消費率マップと、前記車両の速度及び前記車両の加減速度で特定される現時点の前記車両のエネルギ消費率（運転状況）を前記エネルギ消費率マップ上に示すアイコンと、前記アイコンの移動方向を規定する方向規定表示部と、を表示する表示部を備え、前記エネルギ消費率マップは、前記エネルギ消費率が所定値よりも小さい領域であるエコ領域を、その他の領域とは異なる色彩で前記表示部に表示する。

　（２）上記（１）に係る運転支援装置において、前記方向規定表示部が、前記アイコンの近傍に、前記アイコンの前後方向を規定する記号、図形もしくは文字を含んでもよい。

　（３）上記（１）又は（２）に係る運転支援装置において、前記表示部は、前記エネルギ消費率マップに対応し、かつ、前記車両の前記加速度がゼロ近傍であることを示す、指標を備えてもよい。

　（４）上記（１）～（３）の何れか一つに記載の態様では、前記エネルギ消費率マップにおいて、前記車両の登坂走行時もしくは降坂走行時に前記エネルギ消費率の分布が変化する構成を採用してもよい。

　（５）上記（１）～（４）の何れか一つに記載の態様において、前記エネルギ消費率マップは、前記車両の速度と前記車両の加減速度との２軸にて構成されてもよい。

　（６）本発明の他の態様に係る運転支援装置は、車両の単位走行距離あたりのエネルギ消費量であるエネルギ消費率の分布を示すエネルギ消費率マップを、現時点の前記車両の速度又は前記車両の加減速度で切り出したエネルギ消費率一次元マップと、前記車両の速度及び前記車両の加減速度で特定される現時点の前記車両のエネルギ消費率（運転状況）を前記エネルギ消費率一次元マップ上に示すアイコンと、を表示する表示部を備え、前記アイコンは、前記車両の速度及び前記車両の加減速度に基づいて求められる前記車両の移動方向を示すような非線対称形状に形成され、前記エネルギ消費率一次元マップは、前記エネルギ消費率が所定値よりも小さい領域であるエコ領域を、その他の領域とは異なる色彩で前記表示部に表示する。

　（７）上記（６）に係る運転支援装置において、前記エコ領域は、前記車両の速度又は前記車両の加減速度に応じて大きさ又は位置が決定されてもよい。

　（８）上記（６）又は（７）に係る運転支援装置において、前記エコ領域は、前記エコ領域の中央部近傍に前記アイコンが位置している際に、最大の大きさになる構成を採用してもよい。

　（９）上記（６）～（８）の何れか一つに記載の態様において、前記エコ領域は、前記エコ領域と前記アイコンとが重なる範囲が少なくなればなるほど、小さく表示されてもよい。

　（１０）上記（６）～（９）の何れか一つに記載の態様において、前記表示部は、前記エネルギ消費率一次元マップに対応して前記車両の前記加速度がゼロ近傍であることを示す指標を備えてもよい。

　（１１）上記（６）～（１０）の何れか一つに記載の態様では、前記エネルギ消費率一次元マップにおいて、前記車両の登坂走行時もしくは降坂走行時に前記エネルギ消費率の分布が変化する構成を採用してもよい。

　（１２）上記（６）～（１１）の何れか一つに記載の態様において、前記エネルギ消費率一次元マップは、前記車両の加減速度の１軸にて構成されてもよい。

　本発明の上記（１）の態様に係る運転支援装置によれば、現時点の車両のエネルギ消費率（運転状況）を示すアイコンを、エネルギ消費率を示すマップ上に表示し、表示部が備えている方向規定表示部にしたがって車両の速度、車両の加減速度を変化させることで、エネルギ消費率を示すマップ上のアイコンをエネルギ消費率の小さい領域に移動させることができる。よって、乗員はどのように加減速を行えばエネルギ消費率の小さいエコドライブができるのかを瞬時に把握でき、容易かつ確実にエコドライブを行うことができる。
　また、エネルギ消費率の小さい領域にアイコンを移動させるという簡単な操作でエコドライブを修得できる。更に、エネルギ消費率を用いているので、速度や加減速度に応じてエネルギ消費率の小さい領域を確実に運転者に知らせることができる。

本発明の上記（２）の態様に係る運転支援装置によれば、アイコンを移動させる際にはアイコンの近傍に配置された方向規定表示部の記号、図形もしくは文字を指標にしてアイコンの前後方向が瞬時に理解できる。したがって、アイコンをどの方向に移動させればエコドライブとなるのかを瞬時に理解できる。

　本発明の上記（３）の態様に係る運転支援装置によれば、アイコンを指標に近づけることにより、一定速度で運転していることが把握でき、更なるエコドライブが可能となる。

　本発明の上記（４）の態様に係る運転支援装置によれば、登坂走行、降坂走行の際のエネルギ消費率の変化の状態に対応して分布を変化させることで、正確にエコドライブを支援できる。

　本発明の上記（５）の態様に係る運転支援装置によれば、運転者によるアクセル、ブレーキ操作によって速度と加減速度を変化させてアイコンをエコ領域に移動させることができるため、エコドライブを簡単に実現できる。

　本発明の上記（６）の態様に係る運転支援装置によれば、現時点の車両のエネルギ消費率（運転状況）を示すアイコンを、エネルギ消費率一次元マップ上に表示し、アイコン自体が備えている移動方向を示す非線対称形状に基づいて車両の速度、車両の加減速度を変化させることで、現時点のエネルギ消費率を示すアイコンをエネルギ消費率の小さいエコ領域に移動させることができる。よって、乗員はどのように加減速を行えばエネルギ消費率の小さいエコドライブができるのかを瞬時に把握でき、容易かつ確実にエコドライブを行うことができる。
　また、エネルギ消費率の小さいエコ領域にアイコンを移動させるという簡単な操作でエコドライブを修得できる。更に、エネルギ消費率を用いているので、速度や加減速度に応じてエネルギ消費率の小さいエコ領域を確実に運転者に知らせることができる。
　特に、アイコン自体が移動方向を示す非線対称形状に形成されているため、表示部に他の様々な表示をする必要が無くなる。

本発明の上記（７）の態様に係る運転支援装置によれば、現時点での車両の速度又は加減速度に応じて、エネルギ消費率マップにおけるどの速度又は加減速度の位置で、エネルギ消費率一次元マップを切り出すかが異なるため、エネルギ消費率の小さいエコ領域の大きさや位置が変化することになる。よって、エコ領域の大きさや位置の変化に応じてアイコンを移動させることでエコドライブを修得できる。

本発明の上記（８）の態様に係る運転支援装置によれば、現時点での車両の速度又は加減速度に応じて、エネルギ消費率マップにおけるどの速度又は加減速度の位置で、エネルギ消費率一次元マップを切り出すかが異なるため、エネルギ消費率の小さいエコ領域の大きさや位置が変化する。そのため、エコ領域の中央部にアイコンが位置する運転をしている場合にエコ領域が最も大きく表示される。したがって、アイコンの移動範囲が広がり、その分だけ運転者の運転動作の自由度を広げることができる。

本発明の上記（９）の態様に係る運転支援装置によれば、現時点での車両の速度又は加減速度に応じて、エネルギ消費率マップにおけるどの速度又は加減速度の位置で、エネルギ消費率一次元マップを切り出すかが異なるため、エネルギ消費率の小さいエコ領域の大きさや位置が変化する。そのため、エコ領域とアイコンとが重なる範囲が少ないと、エコ領域の表示が小さくなる。そのため、この小さくなったエコ領域がアイコンをエコ領域内に移動させるのを強く促してエコドライブを支援できる。

　本発明の上記（１０）の態様に係る運転支援装置によれば、アイコンを指標に近づけることにより、一定速度で運転していることが把握でき、更なるエコドライブが可能となる。

　本発明の上記（１１）の態様に係る運転支援装置によれば、登坂走行、降坂走行の際のエネルギ消費率の変化の状態に対応して分布を変化させることで、正確にエコドライブを支援できる。

　本発明の上記（１２）の態様に係る運転支援装置によれば、運転者によるアクセル、ブレーキ操作によって速度と加減速度を変化させてアイコンをエコ領域に移動させることができるため、エコドライブを簡単に実現できる。

車両のエネルギ消費率の三次元マップを示す図である。 車両のエネルギ消費率マップを示す図である。 本発明の第１実施形態の表示部を示す図である。 同実施形態の表示部を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 本発明の第２実施形態の表示部を示す図である。 図２のエネルギ消費率マップにおけるエコ領域の範囲を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 図２のエネルギ消費率マップにおけるエコ領域の範囲を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 図２のエネルギ消費率マップにおけるエコ領域の範囲を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 図２のエネルギ消費率マップにおけるエコ領域の範囲を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 図２のエネルギ消費率マップにおけるエコ領域の範囲を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示態様を示す図である。 同実施形態の他の表示態様を示す図である。 同実施形態の他の表示態様を示す図である。 本発明の第３実施形態の表示部の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示部の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示部の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示部の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示部の表示態様を示す図である。 同実施形態の表示部の表示態様を示す図である。

　次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　通常、エンジンの他に走行駆動用のモータを備えた車両走行時において、燃料消費量に直結する総エネルギ損失値は、どこで消費されるかに着目してエネルギ損失を見ると、エンジン損失、機械伝達損失、電気・補機類損失、走行伝達損失、ブレーキ熱損失の総和である。
　これに対して、何を消費しているかに着目してエネルギ損失を見ると、車両の運動エネルギ消費量、位置エネルギ消費量、電気エネルギ消費量、燃焼エネルギの総和となる。そして、運動エネルギは加速で蓄えられ、減速で消費される。位置エネルギは登坂走行で蓄えられ、降坂走行で消費される。電気エネルギは充電で蓄えられ、放電で消費される。燃焼エネルギは燃料噴射により消費される。

　ここで、何を消費しているかは既存のセンサを用いて車両走行中に算出ができる。そのため、これを利用して、運転者を支援し燃料消費が少ない走行を実現することが可能である。
　そこで、単位走行距離あたりのエネルギ消費量を「エネルギ消費率（ｋＪ／ｍ）」と定義し、このエネルギ消費率という指標を用いることで全ての運転状況で効率評価を行う。ここで、「ｋＪ」はキロジュール、「ｍ」はメートルを示す。
　車両走行中は以下の式（１）が成立する。

　エネルギ消費率（ｋＪ／ｍ）＝（Ｅｆ＋Ｅｂ＋Ｅｉ＋Ｅｐ）／ｄ……（１）

　なお、停車中では走行距離がゼロとなるので、単位走行時間あたりのエネルギ消費量を「エネルギ消費率（ｋＪ／ｍｉｎ）」と定義して算出する。ここで、「ｍｉｎ」は分を示す。

　式（１）において、「Ｅｆ」は燃焼エネルギである。燃焼エネルギ「Ｅｆ」は、ｃｆ：燃料噴射量（ｃｃ）と、ｅ：燃料の熱価（３５ｋＪ／ｃｃ）と、η：エンジン最大熱効率（≒０．３３）との積で示される。燃料噴射量は燃料噴射時間と流量をセンシングして求められる。

　「Ｅｂ」は電気エネルギである。電気エネルギ「Ｅｂ」は、Ｐ・ｔ／０．２７８〔Ｐ：電力（Ｗ）、ｔ：経過時間（ｈ）〕で示される。電気エネルギ「Ｅｂ」は、センシングされたバッテリの電流値を積算して求められる。
　「Ｅｉ」は運動エネルギである。この運動エネルギ「Ｅｉ」は、１／２・ｍ・（ｖ₁ ²－ｖ₀ ²）〔ｍ：質量（ｋｇ）、ｖ：車速（ｍ／ｓ）〕で示される。運動エネルギ「Ｅｉ」は、センシングされた車速に基づいて求められる。
　「Ｅｐ」は位置エネルギである。この位置エネルギ「Ｅｐ」は、ｍ・ｇ・Δｈ〔Δｈ＝Ｒｓｌｏｐｅ（勾配推定値sinθ）・ｄ（走行距離）〕で示される。位置エネルギ「Ｅｐ」は、勾配をセンシングして求められる。尚、「Ｅｆ」「Ｅｂ」「Ｅｉ」「Ｅｐ」は符号を含む概念である。また、「ｄ」は走行距離，「ｍｉｎ」は分、「ｇ」は重力加速度を示す。

　電気エネルギ「Ｅｂ」は、ハイブリッド車両、電気自動車に使用される走行駆動用のモータの駆動源としての高圧バッテリの減速回生時の充電（＋）、加速アシスト時の放電（－）の電気エネルギを示している。したがって、ハイブリッド車両、電気自動車以外のエンジン走行車両の場合には、この電気エネルギの項はゼロとなる。
　このように単位走行距離あたり、単位走行時間あたりのエネルギ消費量をエネルギ消費率とすることにより速度によらず一律に評価が可能となる。

　図１は、Ｘ軸が車両の加減速度、Ｙ軸が車両の速度、Ｚ軸がエネルギ消費率の逆数（エネルギ効率）を示した車両のエネルギ消費率の三次元マップを示している。このエネルギ消費率三次元マップに示された、Ｙ軸方向に縦に長い環状のラインはエネルギ消費率が同一である部分を示し、Ｚ軸の値が増えるほどエネルギ消費率が小さく燃費等が良い状況を示している。図１に示される破線は、加減速度がゼロの定速走行の位置を示している。このエネルギ消費率三次元マップは各車両毎に設定される特性であって、予めメモリ領域に記憶され、対応するＥＣＵ（Engine Control Unit）がメモリ領域にあるマップデータを読み込んで後述する表示部に出力する。

図１において、図１の中心部のエネルギ消費率の低い部分を中心とする領域をエコ領域とし、このエコ領域を緑色の領域Ｇで示す。また、緑色の領域Ｇの外側には異なる色彩の水色の領域ＬＢがあり、その外側には更に異なる色彩の青色の領域Ｂがある。緑色の領域を示す符号Ｇ、水色の領域を示す符号ＬＢ、及び、青色の領域を示す符号Ｂを、緑色の領域Ｇの中心点から＋Ｙ軸方向にのみに示しているが、各領域は、緑色の領域Ｇの中心点を中心として、互いに連続した状態で放射状に色彩が徐々に変化している。緑色の領域Ｇが最もエネルギ消費率が小さく、外側に行くほどエネルギ消費率が大きく燃費等が悪化することを表現している。

　ここで、図１のエネルギ消費率三次元マップが、エネルギ消費率の逆数、車速、加減速度の３軸で示されているのは以下の理由による。
　運転者が、アクセルペダル、ブレーキペダルを操作し車速、加減速度が変化すると、式（１）における燃焼エネルギ、電気エネルギ及び運動エネルギで決定されるエネルギ消費率が変化するからである。ここで、位置エネルギは、登坂走行、降坂走行の際にエネルギ消費率三次元マップが減速、加速側にシフトするように分布が変化するため、速度及び加減速度に対応するエネルギ消費率の値が平坦地の値とは異なる。

　図２は図１のエネルギ消費率三次元マップをＺ軸方向から見たエネルギ消費率二次元マップである。すなわち、エネルギ消費率三次元マップを車速と加減速度の２軸で構成した二次元のエネルギ消費率マップである。図２において、縦軸が車速、横軸が加減速度を示している。図１ではＺ軸がエネルギ消費率の逆数であったが、二次元で表現するエネルギ消費率マップでは、中央部のＹ軸方向に縦に長い環状のラインで囲まれる領域は、最もエネルギ消費率が小さい範囲を示し、その外側に移行するにしたがって、エネルギ消費率が大きくなることを意味している。縦のラインＬは各車速で最もエネルギ消費率が小さい加減速度の値を示している。破線Ｍは加減速度がゼロの定速走行の位置を示している。

図２においても図１と同様に、図２の中心部のエネルギ消費率の低い部分を中心とする領域をエコ領域とし、このエコ領域を緑色の領域Ｇで示す。また、緑色の領域Ｇの外側には異なる色彩の水色の領域ＬＢがあり、その外側には更に異なる色彩の青色の領域Ｂがある。緑色の領域を示す符号Ｇ、水色の領域を示す符号ＬＢ、及び、青色の領域を示す符号Ｂを、緑色の領域Ｇの中心点から＋縦軸方向にのみに示しているが、各領域は、緑色の領域Ｇの中心点を中心として、互いに連続した状態で放射状に色彩が徐々に変化している。緑色の領域Ｇが最もエネルギ消費率が小さく、外側に行くほどエネルギ消費率が大きく燃費等が悪化することを表現している。後述する、図９、図１１、図１３、図１５及び図１７においても同様である。

　図２において、例えば、車速が３０～６０ｋｍ／ｈであり、かつ加減速度が－０．４～１．０ｍ／ｓｅｃ^２の範囲内にあるときにエネルギ消費率が所定値（例えば、０．５ｋＪ／ｍ）よりも小さいエコ領域とすることができる。

　図２において点Ａ、点Ｂは現在の車両の走行状態を示している。このようなエネルギ消費率特性を持つ車両において、例えば、アイコンが点Ａの位置にある場合（速度不足）には、適度な加減速度範囲である中心部の燃料消費率の低い部分（緑色の領域Ｇ）であるエコ領域へ、矢印ａのように適度な加速度で加速し、その後その加速度を維持した後に加速を緩めて移行できる。また、現在の車両の走行状態が点Ｂの位置にある場合（速度超過）においては、エコ領域へ、矢印ｂのように適度な減速度で減速し、その後その減速度を維持した後に減速を緩めて移行できる。この図２において、エコ領域は中心から二番目の環状のライン内の領域を示し、図２において目標となるエコ領域の点Ｐは、エコ領域内であって、かつ破線Ｍ上の定速走行の位置としている。

　ここで、エコ領域である緑色の領域Ｇの外側には異なる色彩の水色の領域ＬＢがあり、その外側には更に異なる色彩の青色の領域Ｂがある。各領域は色彩が徐々に変化して互いに連続しており、緑色の領域Ｇが最もエネルギ消費率が小さく、外側に行くほどエネルギ消費率が大きく燃費等が悪化する。図２において、点Ａ，点Ｂの位置から、鎖線矢印で示すように、青色よりも外側の位置に外れるような走行状況になると、エネルギ消費率は急激に大きくなって燃費等は急激に悪化する。

　つまり、図２のエネルギ消費率マップと、そのエネルギ消費率マップ上の現在の運転状況（位置づけ）、例えばＡ点、Ｂ点がわかれば、現在のエネルギ消費率の大小や、この先どうすれば更にエネルギ消費率が小さく、燃費等の良い領域へ移行できるかが、直感的かつ容易に理解できる。尚、「燃費等」で「等」という用語を使用したのは、バッテリを駆動源として走行する、ハイブリッド車両、電気自動車を含むことを考慮したからである。

　図３は車両に設置された表示部１を示している。表示部１としては、ヘッドアップディスプレイ、カーナビゲーションのディスプレイ、メータパネルに設けられたマルチインフォメーションディスプレイ等、様々な形態に適用できる。

　図３において、四角の枠２の内部には、図２で示したエネルギ消費率の分布を示すエネルギ消費率マップ３が、枠２の上下方向に縦長な楕円形状に形を単純化した状態で配置されている。尚、図３においては図２における環状のラインは省略して、徐々に色彩が変わる状況のみを明度変化で示している。図３においても、エコ領域を緑色の領域Ｇで示す。また、緑色の領域Ｇの外側には異なる色彩の水色の領域ＬＢがあり、その外側には更に異なる色彩の青色の領域Ｂがある。緑色の領域を示す符号Ｇ、水色の領域を示す符号ＬＢ、及び、青色の領域を示す符号Ｂを、緑色の領域Ｇの中心点から枠２の上辺側（又は、枠２の下辺側）にのみに示しているが、各領域は、緑色の領域Ｇの中心点を中心として、互いに連続した状態で放射状に色彩が徐々に変化している。緑色の領域Ｇが最もエネルギ消費率が小さく、外側に行くほどエネルギ消費率が大きく燃費等が悪化することを表現している。後述する、図４～図７においても同様である。
このエネルギ消費率マップ３上に、車両の速度及び車両の加減速度に基づいて算出される現時点の車両のエネルギ消費率（運転状況）を示す黒色のアイコン４が円で表示される。ここで、アイコン４の実際の表示は中心が白で徐々に周囲になじむようにしてある。枠２の左右方向中央部には破線で示すように加速も減速もしていない定速走行を示すライン５が破線で表示されている。車両の現在の速度及び加減速度において決定される現在の車両のエネルギ消費率（運転状況）を、ＥＣＵが表示部１に示されたエネルギ消費率マップ３上にアイコン４として出力する。

　アイコン４の近傍である枠２の上辺の上側には、右側を移動方向として前側に向けた車両図形６が、高速を示す後部の流線図形７と共に設けられている。アイコン４の近傍である枠２の下辺の下側には、右側を移動方向として前側に向けた車両図形６が低速を示す前後部波線図形８と共に設けられている。

　アイコン４の近傍である枠２の右辺の右側には、右側を移動方向として前側に向け、かつ加速を示す前側が上がった加速車両図形９が後部波線図形１０と共に設けられている。アイコン４の近傍である枠２の左辺の左側には、右側を移動方向として前側に向け、かつ減速を示す後側が上がった減速車両図形１１が後部波線図形１０と共に設けられている。
　枠２の周囲に表示された車両図形６、流線図形７、前後部波線図形８、加速車両図形９、後部波線図形１０、減速車両図形１１がアイコン４の移動方向を規定する方向規定表示部１２を構成している。尚、方向規定表示部１２として図形以外に、文字や記号やこれらの組み合わせを使用できる。

　図４に示すように、先ず停止時および極低速時では車速を上げる（上方へ向かう）ことで　矢印に示すように緑色の領域Ｇであるエコ領域へ移行できる。また、図５に示すように、エコ領域を逸脱しない範囲で矢印で示すように速度調節をすることにより、エネルギ消費率を小さい状態に維持してエコ領域を逸脱しないようにできる。

　また、図６に示すように、速度超過時では車速を下げる（下方へ向かう）ことで、矢印に示すように緑色の領域Ｇであるエコ領域へ移行できる。

　図７に示すように、登坂走行ではエネルギ消費率マップ３が減速側にシフトするため、緑色の領域Ｇであるエコ領域の加速側が狭くなり、少しの加速で緑色のエコ領域を逸脱してしまうことが視覚的に理解できる。逆に、図示はしないが降坂走行ではエネルギ消費率マップ３が加速側にシフトするため、緑色の領域Ｇであるエコ領域の減速側が狭くなり、少しの減速でエコ領域を逸脱してしまうことが視覚的に理解できる。

　したがって、上記実施形態によれば、現時点の車両のエネルギ消費率（運転状況）を示すアイコン４を、エネルギ消費率マップ３上に表示し、表示部１が備えている方向規定表示部１２にしたがって車両の速度、車両の加減速度を変化させることで、エネルギ消費率マップ３上のアイコン４をエネルギ消費率の小さい領域であるエコ領域に移動させることができる。よって、乗員はどのように加減速を行えばエネルギ消費率の小さいエコドライブ（エネルギ消費率低減運転）ができるのかを瞬時に把握でき、容易かつ確実にエコドライブを行うことができる。

　ここで、アイコン４をライン５に近づけることにより、一定速度で運転していることが把握でき、更なるエコドライブが可能となる。
　また、エコ領域にアイコン４を移動させるという簡単な操作でエコドライブを修得できる。更に、エネルギ消費率を用いているので、速度や加減速度に応じてエネルギ消費率の小さい領域を確実に運転者に知らせることができる。

　また、アイコン４を移動させる際にはアイコン４の近傍である枠２の外側に配置された方向規定表示部１２である車両図形６、流線図形７、前後部波線図形８、加速車両図形９、後部波線図形１０、減速車両図形１１を指標にしてアイコン４の前後方向が瞬時に理解できる。したがって、アイコン４をどの方向に移動させればエコドライブとなるのかを瞬時に理解できる。

　エネルギ消費率マップ３は、車両の登坂走行もしくは降坂走行時に車両のエネルギ消費率マップ３の分布が変化する。つまり、登坂走行ではエコ領域の加速側が狭くなり、少しの加速でエコ領域を逸脱してしまうことが視覚的に理解できる。一方、降坂走行ではエコ領域の減速側が狭くなり、少しの減速でエコ領域を逸脱してしまうことが視覚的に理解できる。よって、正確にエコドライブを支援できる。

　更に、エネルギ消費率マップ３が車両の速度と車両の加減速度との２軸にて構成されているため、運転者によるアクセル、ブレーキ操作によって速度と加減速度を変化させてアイコン４をエコ領域に移動させることができ、エコドライブを簡単に実現できる。

　次に、本発明の第２実施形態を、図１、図２を援用し、図８～図１９に基づいて説明する。この実施形態においては、第１実施形態とは異なり、第１実施形態の表示部１よりも小さな表示部１’を用いている。

　図８に示すように、表示部１’は、その下側に下線２０（破線で示す）を備え、更に下線２０の中央部の下側に、後述するエネルギ消費率一次元マップ２３に対応して車両の加速度がゼロ近傍（定速走行状態）であることを示す三角形（頂部が上）の三角マーク２１（指標）を備えている。表示部１’には、車両の単位走行距離あたりのエネルギ消費量であるエネルギ消費率の分布を単色で示すエネルギ消費率一次元マップ２３と、車両の速度及び前記車両の加減速度における現在の車両のエネルギ消費率（運転状況）をエネルギ消費率一次元マップ２３上に示すアイコン２４と、が表示される。尚、このエネルギ消費率一次元マップ２３は、図２のエネルギ消費率マップにおける緑色の領域Ｇと水色の領域ＬＢがまとめて緑色Ｇ’で表示されるエコ領域となっている。後述する、図１０、図１２、図１４、図１６及び図１８～図２１においても同様である。

　エネルギ消費率一次元マップ２３は、図２に示したエネルギ消費率マップを現時点の車両の速度で切り出して表示している。許容加減速範囲としてエネルギ消費率の小さいエコ領域は、上側を弧状にした緑色で加減速度の範囲内に表示されている。エネルギ消費率一次元マップ２３は車両の速度軸は表示されず、加減速度の軸を横方向として備えた１軸のマップである。表示部１’の横方向の右側が加速、左側が減速を示し、三角マーク２１の位置が加速度がゼロの定速走行の位置となる。

　アイコン２４は、現在の車両の速度、加減速度における車両のエネルギ消費率をエネルギ消費率一次元マップ２３上に表示する。アイコン２４は、車両の速度及び車両の加減速度に基づいて求められる移動方向を示すような、非線対称形状の車両の形状に形成されている。これによって、アイコン２４自体で車両の前と後が識別でき、図８に示すように右側が前側であることが容易に認識できる。

　アイコン２４の前後にはエコ領域に入るために、加速側減速側のどちらに移動すれば良いかを表示する右向き及び左向きの矢印記号２５，２５が選択的に表示される。尚、図８では説明の都合上双方の矢印記号２５，２５が示されている。
　アイコン２４の内部には、三角形マーク２１に対応して、頂部を下に向ける逆三角形マーク２６が設けられている。この逆三角形マーク２６と三角マーク２１とを合わせることによりアイコン２４を定速走行位置に合わせ易くしている。

　よって、アイコン２４が三角マーク２１よりも右側にある場合には加速状態を表し、三角マーク２１よりも左側にある場合には減速状態を表す。また、車両の加減速度の大きさはアイコン２４の移動量と比例する。

　エコ領域は、車両の速度に応じて、その大きさ又は位置が決定される。つまり、図２に示したエネルギ消費率マップを切り出す位置が、車両の速度が変わるたびに異なるからである。車両がエコ領域で運転をしている場合には、エコ領域から離れて走行している場合と比較して、エコ領域の表示面積が大きく表示される。

　つまり、図２のエネルギ消費率マップにより示されるエネルギ消費率は、速度と加減速度とによる２軸のマップであるため、このエネルギ消費率マップを現時点の速度の位置で切り出した場合に、その速度に対応してエコ領域の加減速度方向での大きさが異なり、現時点のアイコン２４に対する位置が変化する。よって、エコ領域は、エコ領域の中央部近傍にアイコン２４が位置している際に、最大の大きさになる。また、エコ領域とアイコン２４とが重なる範囲が少ないとエコ領域が小さく表示される。

　したがって、図９、図１０に示すように、停止時および極低速時においては、一部エコ領域に入っているアイコン２４と、このアイコン２４の加速側に位置するようにエコ領域が表示される。そのため、前側にあるエコ領域内にアイコン２４を合わせるように、適度な加速度で点Ｐのエネルギ消費率状態にある車両を加速することで前側にあるエネルギ消費率が小さいエコ領域の矢印で示す範囲に移行できる。

　図１１、図１２に示すように、経済速度域においては、全てがエコ領域に入っているアイコン２４と、このアイコン２４の加速側と減速側に大きく広がるようにエコ領域が表示される。そのため、大きい範囲に表示されたエコ領域内にアイコン２４が存在する状態を維持するように、一定速で走行あるいは適度な加減速度での速度調節によりエネルギ消費率が小さいエコ領域の矢印で示す範囲に、点Ｐのエネルギ消費率状態（運転状態）にある車両を維持できる。

　図１３、図１４に示すように、速度超過時においては、一部エコ領域に入っているアイコン２４と、このアイコン２４の減速側に位置するようにエコ領域が表示される。そのため、後側にあるエコ領域内にアイコン２４を合わせるように、適度な減速度で点Ｐのエネルギ消費率状態にある車両を減速することで、後側にあるエネルギ消費率が小さいエコ領域の矢印で示す範囲に移行できる。

　図１５、図１６に示すように、図１１，図１２に示す経済速度域から減速する場合には、大きい範囲に表示されたエコ領域内にアイコン２４が存在する状態を維持するように、適度な減速度での速度調節によりエネルギ消費率が小さいエコ領域の矢印で示す範囲に点Ｐのエネルギ消費率状態にある車両を維持することができる。

　図１７～図１９に示すように、勾配路走行においては、登坂走行ではエネルギ消費率一次元マップ２３が左側にシフトし、降坂走行ではエネルギ消費率一次元マップ２３が右側にシフトする。そのため、エコ領域の矢印で示す範囲内にアイコン２４を維持するように、エネルギ消費率一次元マップ２３のシフト量に合う程度の加減速度の範囲内で、点Ｐのエネルギ消費率状態（運転状況）にある車両を加減速する。尚、このエネルギ消費率一次元マップ２３のシフト量は、勾配路走行におけるエネルギ消費率の特性の変化傾向を把握することにより、シフト量に基づいてエネルギ消費率一次元マップ２３をシフトさせて表示する。

　第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、車両の速度に応じてエコ領域の大きさや位置が変化するため、変化に応じてアイコン２４を移動させることでエコドライブを修得できる。ここで、アイコン２４を三角マーク２１に近づけることにより、一定速度で運転していることが把握でき、更なるエコドライブが可能となる。
　アイコン２４自体が移動方向を示す非線対称形状に形成されているため、表示部１’に他の様々な表示をする必要が無くなる。

　現時点での車両の速度又は加減速度に応じて、図２のエネルギ消費率マップにおけるどの速度の位置で、エネルギ消費率一次元マップ２３を切り出すかによって、エネルギ消費率の小さいエコ領域の大きさや位置が変化することになる。そのため、エコ領域の大きさや位置の変化に応じてアイコン２４を移動させることでエコドライブを修得できる。
　エコ領域の中央部にアイコン２４が位置するエネルギ消費率状態で運転をしている場合に、エコ領域が最も大きく表示されるので、アイコン２４の移動範囲が広がり、その分だけ運転者の運転動作の自由度を広げることができる。

　逆に、エコ領域とアイコン２４とが重なる範囲が少ないと、エコ領域の表示が小さくなる。そのため、この小さくなったエコ領域がアイコン２４をエコ領域内に移動させるのを強く促してエコドライブを支援できる。
　更に、エネルギ消費率一次元マップ２３は、車両の加減速度の１軸にて構成されている。そのため、運転者によるアクセル、ブレーキ操作によって加減速度を変化させてアイコン２４をエコ領域に移動させる操作を簡単に行うことができ、エコドライブをより簡単に実現できる。

　上記第２実施形態では、車両を表す非線対称形状のアイコン２４を用いる場合を例にしたが、図２０に示すように、一端側に「前」の文字３０を内部に備えた方向性がないブロック形状のアイコン３１としてもよい。また、図２１に示すように、アイコン３２自体は方向を規制する形状にはなっていないが、アイコン３２の近傍に方向を示す矢印記号３３を表示し、更に切り出した速度を表示するスピード表示３４を併せて表示してもよい。

　次に、本発明の第３実施形態を図２２～図２７に基づいて説明する。この実施形態は、台形状の表示部１’’の内部に楕円形状のエネルギ消費率一次元マップ４３を表示すると共に、三角形状のアイコン４４を、その頂部を上側に向けて表示している。この実施形態では、三角形状のアイコン４４が上方向にあると加速、下方向にあると減速している状態を示す。このエネルギ消費率一次元マップ４３は、車両がエコ領域で走行している場合には緑色Ｇ’’、やや外れると水色ＬＢ’’、更に外れると青色Ｂ’’と変化する。尚、この実施形態では水色の領域ＬＢもエコ領域に含まれるようにしている。

　図２３に示すように、エコ領域での走行中においては、アイコン４４は中央部に位置しており、エネルギ消費率一次元マップ４３はエコ領域を示す緑色Ｇ’’となっている。これが図２２に示す緩加速及び高速クルーズにおいては、アイコン４４がエネルギ消費率一次元マップ４３の上部に移動し、このアイコン４４の大きさが図２３よりやや小さくなり、エネルギ消費率一次元マップ４３の色彩が水色ＬＢ’’に変化する。図示しないが、急加速、超高速クルーズにおいては、アイコン４４がエネルギ消費率一次元マップ４３から上方に外れて、このアイコン４４の大きさが図２３よりやや小さくなり、エネルギ消費率一次元マップ４３の色彩が青色Ｂ’’に変化する。

　図２４に示すように、緩減速においては、アイコン４４がエネルギ消費率一次元マップ４３の下部に移動し、このアイコン４４の大きさが図２３よりやや大きくなり、エネルギ消費率一次元マップ４３の色彩が水色ＬＢ’’に変化する。図示しないが、急減速、ノロノロ走行においては、アイコン４４がエネルギ消費率一次元マップ４３から下方に外れ、このアイコン４４の大きさが図２３よりやや大きくなり、エネルギ消費率一次元マップ４３の色彩が青色Ｂ’’に変化する。

　また、停止中にＤレンジ（ドライブレンジ）にある場合には、図２５に示すように、アイコン４４がエネルギ消費率一次元マップ４３から下方に外れ、このアイコン４４の大きさが図２３よりやや大きくなり、エネルギ消費率一次元マップ４３の色彩が青色Ｂ’’に変化して、次のエネルギ消費率を下げるための動作を促すことができる。停止中にＮポジション（ニュートラルポジション）でアイドリングしている場合には、図２６に示すようにアイコンは表示されず、エネルギ消費率一次元マップ４３の色彩が水色ＬＢ’’となる。アイドルストップすると、図２７に示すように、図２６のエネルギ消費率一次元マップ４３の色彩が緑色Ｇ’’に変化して、エネルギ消費率が適正であることを知らせることができる。

　尚、本発明は上記実施形態限られるものではなく、例えば、第３実施形態のアイコン４４に換えて、移動方向を規定する機能を有する非線対称形状の矢印形状や自動車の形状のアイコンを用いることができる。
　また、第２実施形態におけるエネルギ消費率一次元マップ２３は、現時点での車両の速度で図２に示すエネルギ消費率マップを切り出したが、現時点での車両の加減速度で図２に示すエネルギ消費率マップを切り出したものを用いても良い。この場合にはそのマップの横軸は速度となる。

尚、勾配路走行において、勾配によってエネルギ消費率マップをシフトさせて表示する例を挙げたが、これだけに留まらず、車両のシフトレバー位置や、車両積載量によってシフトさせるようにしても良い。

　本発明によれば、現時点の車両のエネルギ消費率（運転状況）を示すアイコンを、エネルギ消費率を示すマップ上に表示し、表示部が備えている方向規定表示部にしたがって車両の速度、車両の加減速度を変化させることで、エネルギ消費率を示すマップ上のアイコンをエネルギ消費率の小さい領域に移動させることができる。よって、乗員はどのように加減速を行えばエネルギ消費率の小さいエコドライブができるのかを瞬時に把握でき、容易かつ確実にエコドライブを行うことが可能となる。
　また、エネルギ消費率の小さい領域にアイコンを移動させるという簡単な操作でエコドライブを修得することが可能となる。更に、エネルギ消費率を用いているので、速度や加減速度に応じてエネルギ消費率の小さい領域を確実に運転者に知らせることが可能となる。

１、１’、１’’　表示部
３　エネルギ消費率マップ
４　アイコン
５　ライン（指標）
７　流線図形
８　波線図形
９　加速車両図形
１０　後部波線図形
１１　減速車両図形
１２　方向規定表示部
２１　三角マーク（指標）
２３　エネルギ消費率一次元マップ
２４　アイコン
４３　エネルギ消費率一次元マップ
４４　アイコン

Claims (12)

1. 　車両の走行時のエネルギ消費率の分布を示すエネルギ消費率マップと、
   　前記車両の速度及び前記車両の加減速度で特定される現時点の前記車両のエネルギ消費率を前記エネルギ消費率マップ上に示すアイコンと、
   　前記アイコンの移動方向を規定する方向規定表示部と、
   を表示する表示部を備え、
   　前記エネルギ消費率マップは、前記エネルギ消費率が所定値よりも小さい領域であるエコ領域を、その他の領域とは異なる色彩で前記表示部に表示する、
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 　前記方向規定表示部が、前記アイコンの近傍に、前記アイコンの前後方向を規定する記号、図形もしくは文字を含むことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 　前記表示部は、前記エネルギ消費率マップに対応し、かつ、前記車両の前記加速度がゼロ近傍であることを示す、指標を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
4. 　前記エネルギ消費率マップで、前記車両の登坂走行時もしくは降坂走行時に前記エネルギ消費率の分布が変化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
5. 　前記エネルギ消費率マップは、前記車両の速度と前記車両の加減速度との２軸にて構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
6. 　車両の走行時のエネルギ消費量であるエネルギ消費率の分布を示すエネルギ消費率マップを、現時点の前記車両の速度又は前記車両の加減速度で切り出したエネルギ消費率一次元マップと、
   　前記車両の速度及び前記車両の加減速度で特定される現時点の前記車両のエネルギ消費率を前記エネルギ消費率一次元マップ上に示すアイコンと、
   を表示する表示部を備え、
   　前記アイコンは、前記車両の速度及び前記車両の加減速度に基づいて求められる前記車両の移動方向を示すような非線対称形状に形成され、
   　前記エネルギ消費率一次元マップは、前記エネルギ消費率が所定値よりも小さい領域であるエコ領域を、その他の領域とは異なる色彩で前記表示部に表示する、
   ことを特徴とする運転支援装置。
7. 　前記エコ領域は、前記車両の速度又は前記車両の加減速度に応じて大きさ又は位置が決定されることを特徴とする請求項６に記載の運転支援装置。
8. 　前記エコ領域は、前記エコ領域の中央部近傍に前記アイコンが位置している際に、最大の大きさになることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の運転支援装置。
9. 　前記エコ領域は、前記エコ領域と前記アイコンとが重なる範囲が少なくなればなるほど、小さく表示されることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の運転支援装置。
10. 　前記表示部は、前記エネルギ消費率一次元マップに対応し、かつ、前記車両の前記加速度がゼロ近傍であることを示す、指標を備えていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の運転支援装置。
11. 　前記エネルギ消費率一次元マップで、前記車両の登坂走行時もしくは降坂走行時に前記エネルギ消費率の分布が変化することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の運転支援装置。
12. 　前記エネルギ消費率一次元マップは、前記車両の加減速度の１軸にて構成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の運転支援装置。

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