JP3750196B2

JP3750196B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP3750196B2
Application number: JP16267196A
Authority: JP
Inventors: 伸介東倉; 美憲岩崎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-06-24
Filing date: 1996-06-24
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2016-06-24
Also published as: JPH109006A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ衛星からの情報などと、車両に搭載される燃料の残り量などの情報に基づいて車両の駆動力特性を制御する車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の燃料タンク内の燃料残量が少なくなると、運転者に燃料残量が少なくなっていることをメーターパネル内の警告灯などにより知らせるシステムが多く利用されている（例えば「自動車工学全書１０巻電器品、車体装備品、エンジン部品」（昭和５５年１０月１５日（株）山海堂発行）第２６８頁参照）。
【０００３】
また、最近では、ＧＰＳ衛星からの情報と、燃料供給施設などの場所を予め記憶してある地図データベース情報とにより、自車が走行している場所の近くにある燃料供給施設を運転者が地図で認識することもできるようになり、過去に較べて燃料欠乏で車両停止するようなケースは減ってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように運転者が車室内で自車付近の燃料供給施設の位置を知ることが出来ても、運転者が特に自車の残り燃料量に注意していなければ、燃料残量警告灯などによって運転者に燃料残量が少ないことを知らせるまでにほとんど燃料供給施設の位置は運転者にとって関係ない。
【０００５】
また、仮に燃料残量警告灯が点灯して、運転者が地図情報によって自車の近くの燃料供給施設を知ることが出来たとしても、自車の燃料残量でその燃料供給施設まで到達可能かどうかは解らず、特に燃料供給施設が少ない地域などでは到達不可能であることも有る。
【０００６】
結局、このように自車燃料タンク内の燃料残量警告灯や、地図情報による燃料供給施設の場所が認識できたとしても、常に燃料残量に気を配らなければならないことには変わりなく、運転者にとって見知らぬ地方での走行中など、燃料欠乏によるエンストなどの運転者の不安を解消するまでには至らない。
【０００７】
また、運転者が常に燃料残量に気を配り、燃料消費を少なくしようと心掛けたとしても、車両の自動変速機の変速パターンは加速性能などの運転性を重視して予め設定されているので、運転者が望むような高燃費走行が出来るとは限らない。
【０００８】
さらに、同様に、車両のエンジンについても、エンジン回転数や吸入空気量などによりエンジン制御コンピュータが燃料噴射量を計算するので、かなり運転技能の優れた者でないと、意図的に燃料消費の少ない運転が出来るとは限らない。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の問題点に注目してなされたもので、運転者が特別に運転に気遣うことなく、燃料残量と燃料供給施設までの距離とに応じて最適な駆動力特性走行を可能とすることを第１の目的とし、併せて仮に、不慣れな地域を走行しているときでも、燃料供給施設の存在場所に対して運転者が抱く不安感を解消することを第２の目的とする。そして、運転者の運転技能に依らず、自動変速機の変速パターンを燃料消費に対して自動的に消費率を小さく設定できることを第３の目的に、エンジンの駆動力特性を自動的に最適に設定できることを第４の目的とする車両制御装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる第１の目的を達成すべく完成された本発明の車両制御装置は、自車の絶対位置を算出する車両絶対位置算出手段と、予め、絶対位置に関連付けた燃料供給施設に関する情報を記憶している燃料供給施設情報記憶手段と、検出された車両絶対位置と燃料供給施設情報に基づいて、自車位置から最も近い燃料供給施設までの区間距離を算出する燃料供給施設到達距離算出手段と、自車に搭載された燃料タンク内の燃料残量を算出する燃料残量算出手段と、前記算出された燃料残量で走行したときに到達可能な距離を算出する到達可能距離算出手段と、前記算出された到達可能距離と燃料供給施設までの距離との関係に応じて、車両の駆動力特性を変更する駆動力特性変更手段とを備える。
また、本発明の車両制御装置は、前記算出された距離を走行するために必要とする燃料量を算出する必要燃料量算出手段と、前記算出された必要燃料量と前記算出された燃料残量との関係に応じて、車両の駆動力特性を変更する駆動力特性変更手段とを備えるようにする。
【００１１】
これらの車両制御装置によれば、車両の燃料残量と燃料供給施設までの距離に基づいて、自動的に駆動力特性が変更される。即ち、燃料残量が減ってきていようが、燃料供給施設が遠いところにあろうが、運転者が特別に運転に気遣うことなく、燃料残量と燃料供給施設までの距離との関係に応じて、駆動力特性を自動的に反映させることが可能である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載したように、燃料残量算出手段により得られた燃料残量と燃料供給施設までの距離との関係に応じて、自車に最も近い燃料供給施設までの道順を運転者に知らせる燃料供給施設誘導手段を設けることで、仮に、燃料供給施設がどこにあるのか解らないような不慣れな地域でも、燃料供給施設の存在場所に対して運転者が不安感を抱くようなことなく、安心して燃料供給施設まで到達でき、第２の目的を達成するように本発明は完成されている。
【００１３】
次に、第３の目的を達成するために、請求項４に記載した車両制御装置を完成している。即ち、請求項１または請求項２に記載した車両制御装置において、燃料残量算出手段により得られた燃料残量と、燃料供給施設到達距離算出手段により算出される燃料供給施設までの区間距離との関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、車両に搭載された自動変速機の通常の変速パターンから、さらに燃費特性を有利に設定した高燃費パターンとを切り換える変速パターン切換手段とを設けることで、燃料消費率を小さくして運転する必要があるときは、運転者の技量に関係無く、自動的に燃料消費率の小さな高燃費パターンに変速比を変更可能とするものである。
【００１４】
第４の目的の内、運転者が操作するアクセル操作に関しては、請求項５に記載の車両制御装置において完成している。即ち、請求項１または請求項２に記載した車両制御装置において、燃料残量算出手段により得られた燃料残量と、燃料供給施設到達距離算出手段により算出される燃料供給施設までの区間距離との関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、アクセル開度に対するスロットル開度のゲインを通常時より小さく変更するスロットル開度ゲイン変更手段とを設定した。これにより、運転者は、燃料残量が少なくて、通常ならアクセル操作に非常に気を配らなければならないようなときでも、アクセル操作を気にすることなく、通常と同じ様なアクセル操作で走行していても、アクセルを踏みすぎてしまってむだに燃料消費することなく安心して走行できる。
【００１５】
また、第４の目的の内、特に定常走行時などのエンジン燃焼状態に関しては、請求項６に記載の車両制御装置において完成している。即ち、請求項１または請求項２に記載した車両制御装置において、燃料残量算出手段により得られた燃料残量と、燃料供給施設到達距離算出手段により算出される燃料供給施設までの区間距離との関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、エンジンの目標空燃比を通常目標空燃比より希薄に設定する領域を拡大する希薄燃焼領域変更手段とを設定した。これにより、例えばアクセルを特に動かさない領域や、若干加速気味である状態などでも、通常以上に目標空燃比を大きく希薄燃焼側に設定可能となるため、通常と同じ様にアクセル操作をしても燃料噴射量が少なく、燃料消費率が少ない走行が可能となり、上述同様に運転者が特に気を配る必要がない。
【００１６】
さらに、第４の目的の内、特にアクセル解放時の惰性走行時などに関しては、請求項７に記載の車両制御装置において完成している。即ち、請求項１または請求項２に記載した車両制御装置において、燃料残量算出手段により得られた燃料残量と、燃料供給施設到達距離算出手段により算出される燃料供給施設までの区間距離との関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、アクセル解放時の自動変速機のロックアップ領域を拡大し、エンジンへの燃料遮断を判断する燃料遮断回転数を低減変更する惰行時ロックアップ領域変更手段とを設定した。これにより、例えばアクセルを解放して走行しているときでも、自動変速機の入出力間が直結となり燃料遮断可能な領域が拡大するため、通常と同じ様にアクセル操作をしても燃料噴射量が少なく、燃料消費率が少ない走行が可能となり、上述同様に運転者が特に気を配る必要がない。また、第１の目的を達成すべく、ＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて自車の絶対位置を算出するように構成することができる。
【００１７】
以上のように、本発明の車両制御装置により、仮に燃料残量が従来の燃料残量警告灯を点灯させるほど減っていないときでも、自車に最も近い燃料供給施設がかなり離れているときなど、運転者は前もって自車が燃料を供給すべき燃料供給施設を認識することができ、また、駆動力特性が自動的に高燃費特性に変更されるので、このようなときでも燃料消費に気遣うことなく、運転者が燃料欠乏の不安感を感じることはなく、快く運転が楽しめる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態における車両制御装置の構成を示す図である。
【００２０】
図１において、１は駆動力特性変更手段であり、変速パターンや、スロットル開度ゲイン、ロックアップ領域、希薄燃焼可能領域等を変更するものである。２は燃料供給施設誘導手段であり、車室内に設けられた地図モニタ等に、自車に最も近い燃料供給施設の位置とそこまでの道順等を表示して、運転者へ誘導を促すものである。３は燃料残量算出手段であり、車両に搭載される燃料タンクに残っている燃料の量を算出するものである。４は車両絶対位置算出手段であり、ＧＰＳ受信機の信号に基づいて車両の絶対位置を算出するものである。５は燃料供給施設情報記憶手段であり、地図上の絶対位置に対応して、燃料供給施設が存在する場所を記憶した可搬式情報記憶媒体などである。６は燃料供給施設到達距離算出手段であり、４の車両絶対位置と５の燃料供給施設情報により自車に最も近い燃料供給施設を探索し、自車位置からその燃料供給施設までの区間距離を算出するものである。
【００２１】
この結果、第１の実施の形態は、フローチャートで示すと図２のようになる。即ちステップＳ１では、燃料残量算出手段により燃料タンク内の燃料残量と、燃料供給施設到達距離算出手段により燃料供給施設までの区間距離とを算出する。ここで、自車に最も近い燃料供給施設までの区間距離は、図４に示すように、燃料供給施設情報記憶手段により求められる地図上の燃料供給施設と、車両絶対位置算出手段により求められる車両絶対位置を同じ地図上で、比較し、その区間距離を求めると共に、地図で最も近い誘導ルートまで選択する。
【００２２】
ステップＳ１１では、ステップＳ１で算出された燃料残量に対応して、その燃料残量で走行したときに車両が到達可能な距離を算出している。ここで算出される到達可能距離はマップＭ１１の様に、燃料残量に対してほぼ線形に与えられ、車両の大凡の燃料消費率を基に設定される。次にステップＳ１２では、ステップＳ１１で算出された到達可能距離と、ステップＳ１で算出された区間距離を比較することにより、車両の駆動力特性を変更するか否かの判断を行う。そして、駆動力特性を変更する必要がないと判断されたときはステップＳ１４へ進み、予め設定されている車両の駆動力特性モードを選択する。逆に駆動力特性を変更する必要があると判断されたときはステップＳ１３へ進み、通常走行時とは異なり、通常より燃費特性の良い駆動力特性へ変更する。即ち、マップＭ１２で示されるように、区間距離と到達可能距離を比較し、区間距離に対する到達可能距離との差（走行可能距離の余裕）が所定値以下になったら、燃料残量が減っていると判断し、駆動力特性を高燃費モードに切り換える。
【００２３】
そして、フローチャートでは図示を省略したが、先述の自車に最も近い燃料供給施設までの誘導ルートを運転者に知らせ、走行を促すために車室内に設定された地図に出力する。地図上への出力例として、図５に示すように、最も近い燃料供給施設までのルートを点灯するなど他の道路とは識別して表示し、また、目標とすべき燃料供給施設も併せて点灯表示するなどして運転者が認識し易いように設定する。音声ガイドなども併せて誘導する方法も同じく効果的である。
【００２４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００２５】
第２の実施の形態は、図３に示すように、第１の実施の形態とほとんど同じ構成であるが、駆動力特性を変更判断するための演算構成が異なる。即ち、ステップＳ１は図２のステップＳ１と同じである。ステップＳ２２では、ステップＳ１で算出された区間距離に応じて、その区間距離を走行するために車両が必要とする燃料量を推定算出している。ここで算出される推定必要燃料量は、マップＭ２１の様に、区間距離に対してほぼ線形に与えられ、車両の大凡の燃料消費率を基に設定される。次にステップＳ２２では、ステップＳ２１で算出された推定必要燃料量と、ステップＳ１で算出された燃料残量を比較することにより、車両の駆動力特性を変更するか否かの判断を行う。即ち、マップＭ２２で示されるように、燃料残量と、推定必要燃料量を比較し、推定必要燃料量に対する燃料残量との差（残り燃料の余裕）が所定値以下になったら、燃料残量が減っていると判断し、駆動力特性を高燃費モードに切り換える。そして、ステップＳ１３およびステップＳ１４では、図２のステップＳ１３およびステップＳ１４と同じように、駆動力特性を変更する。
【００２６】
図６〜図９は、以上の実施の形態における、通常モードでの駆動力特性と、高燃費モードでの駆動力特性について示した図であり、請求項４〜請求項７に対応する。
【００２７】
まず、図６は自動変速機の変速パターンにおける通常モードと、高燃費モードを示す。即ち、駆動力特性変更手段により燃料消費率の良い駆動力特性が選択されたときには、図のように通常よりもＨＩＧＨギアな変速段が選択されるため、同じスロットル開度、同じエンジン回転数、同じ燃焼状態でも、燃費特性が良い走行が可能となる。
【００２８】
次に、図７はアクセル開度に対するスロットル開度ゲインの設定方法における通常モードと高燃費モードを示す。即ち、駆動力特性変更手段により、燃料消費率の良い駆動力特性が選択されたときには、図７のように通常よりもゲインを小さく設定するため、同じアクセル開度、同じ変速比でも、燃費特性が良い走行が可能となる。この特性変更には、運転者が操作するアクセル開度に対して独立してスロットル開度を制御可能な電子制御スロットルシステム構成などが必要となる。
【００２９】
次に、図８はエンジンの燃焼制御において目標空燃比を設定する際の通常モードと高燃費モードを示す。即ち、駆動力特性変更手段により燃料消費率の良い駆動力特性が選択されたときには、通常目標空燃比よりも希薄燃焼を目標とする希薄目標空燃比領域を拡大設定する。この領域内では、同じ吸入空気量でも燃料噴射量が少なく設定されるため、変速比やスロットル開度などが同じでも、燃費特性が良い走行が可能となる。
【００３０】
次に、図９は惰性走行時の自動変速比のロックアップ制御範囲と燃料遮断領域を示す図で、通常モードと高燃費モードでの切り換えを示す。即ち、駆動力特性変更手段により燃料消費率の良い駆動力特性が選択されたときには、通常よりも低車速側までロックアップ制御して自動変速機の入出力を直結し、エンジンへの燃料供給を遮断することが出来るため、このような惰性走行時には燃料消費を０にすることが出来、他の何れの実施の形態よりも燃費特性が良い走行が可能となる。
【００３１】
図１０は、上述の実施の形態が適用される車両システムの一例を示した機能ブロック図である。アンテナ５０はＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナであり、この電波はＧＰＳ受信機５２に送られる。ＧＰＳ受信機５２は、ＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する受信機であり、これにより受信された位置情報を車両位置演算装置５４に出力する。車両位置演算装置５４は、入力した位置情報に基づいて自車の絶対位置を算出し、この算出結果を地図表示５６及び図１の車両絶対位置算出手段４に相当するＧＳ到達距離演算装置５８に出力する。地図表示５６は、車両位置演算装置５４の演算結果を所定のタイミングで入力する度に、地図上の自車位置を更新する。
【００３２】
ＧＳ到達距離演算装置５８は図１の燃料供給施設到達距離算出手段６に相当する。即ち、ＧＳ到達距離演算装置５８は、車両位置演算装置５４の演算結果と燃料供給施設の位置情報を基に、自車位置から最も近い燃料供給施設までの区間距離を算出し、この算出結果を駆動特性変更装置６２と燃料供給施設誘導装置６０に出力する。一方、燃料残量算出装置７２は、燃料タンク７０にある燃料の残量を算出し、その量を駆動特性変更装置６２と燃料供給施設誘導装置６０に出力する。この燃料残量算出装置７２は図１の燃料残量算出手段３に相当する。
【００３３】
燃料供給施設誘導装置６０は、ＧＳ到達距離演算装置５８により演算された燃料供給施設までの距離と燃料残量算出装置７２により算出された燃料残量との関係に応じて、自車に最も近い燃料供給施設までの道順を地図表示５６に表示する。この燃料供給施設誘導装置６０は図１の燃料供給施設誘導手段２に相当する。同様に、駆動特性変更装置６２は、ＧＳ到達距離演算装置５８により演算された燃料供給施設までの距離と燃料残量算出装置７２により算出された燃料残量との関係に応じて、スロットルチャンバ６４と変速機６８を制御し、車両の駆動特性を変更する。具体的には、必要に応じてスロットルチャンバ６４と変速機６８を制御することによりエンジン６６を高燃費で動作させる高燃費モードに変更し、燃料欠乏により自車が燃料供給施設に到達できないような事態を防ぐ。この駆動特性変更装置６２は、図１の駆動力特性変更手段１に相当する。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の車両制御装置は各実施の形態に示したような個々の効果があり、燃料残量と自車付近の燃料供給施設との関係を綿密に考慮して、運転者に自車の燃料残量状態と、自車付近の燃料供給施設の情報を認識させることが可能で、尚且つ、燃料残量が少なくなっても運転者が燃料消費を気遣った運転をする必要が無く、快く運転が楽しめる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の車両制御装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明の燃料供給施設到達距離算出手段の実施の形態を示す図である。
【図５】本発明の燃料供給施設誘導手段の実施の形態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における自動変速機の変速パターンにおける通常モードと高燃費モードを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるアクセル開度に対するスロットル開度ゲインの設定方法における通常モードと高燃費モードを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるエンジンの燃焼制御において目標空燃比を設定する際の通常モードと高燃費モードを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における惰性走行時の自動変速比のロックアップ制御範囲と燃料遮断領域を示す図である。
【図１０】本発明が適用される車両システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１駆動力特性変更手段
２燃料供給施設誘導手段
３燃料残量算出手段
４車両絶対位置算出手段
５燃料供給施設情報記憶手段
６燃料供給施設到達距離算出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device that controls driving force characteristics of a vehicle based on information from a GPS satellite and information such as the remaining amount of fuel mounted on the vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when the remaining amount of fuel in an automobile fuel tank decreases, a system that informs the driver that the amount of remaining fuel is low by a warning light in a meter panel or the like has been used in many cases (for example, “Automotive Engineering Complete Book”). "Volume 10, electrical equipment, body equipment, engine parts" (see page 268, published by Sankaido Co., Ltd. on October 15, 1980).
[0003]
In addition, recently, a driver maps a fuel supply facility near the place where the vehicle is traveling by using information from a GPS satellite and map database information in which the location of the fuel supply facility is stored in advance. The number of cases where the vehicle stops due to fuel shortage is decreasing compared to the past.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the driver can know the position of the fuel supply facility near the vehicle in the passenger compartment as in the past, if the driver is not particularly careful about the amount of fuel remaining in the vehicle, the remaining fuel warning The location of the fuel supply facility is irrelevant to the driver until the driver informs the driver that the fuel level is low.
[0005]
Even if the fuel level warning light is lit and the driver can know the fuel supply facility near the vehicle by map information, the fuel supply facility can be reached with the fuel level of the vehicle. It is not clear whether it is unreachable, especially in areas with few fuel supply facilities.
[0006]
After all, even if you can recognize the fuel remaining warning light in the vehicle fuel tank and the location of the fuel supply facility based on map information like this, you must always pay attention to the remaining fuel amount, The driver's anxiety such as an engine stall due to fuel shortage, such as driving in an unfamiliar region, will not be resolved.
[0007]
Even if the driver always pays attention to the remaining amount of fuel and tries to reduce fuel consumption, the shift pattern of the automatic transmission of the vehicle is preset with an emphasis on driving performance such as acceleration performance. , It is not always possible to achieve high fuel efficiency driving as desired by the driver.
[0008]
Similarly, for a vehicle engine, the engine control computer calculates the fuel injection amount based on the engine speed, intake air amount, etc., so if you are not a person with a very good driving skill, Is not always possible.
[0009]
Therefore, the present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and the optimum driving according to the remaining amount of fuel and the distance to the fuel supply facility without the driver being particularly concerned about driving. The first purpose is to enable the power characteristics driving, and also to eliminate the driver's anxiety about the location of the fuel supply facility even when driving in an unfamiliar area. Second purpose. A third objective is to automatically optimize the driving force characteristics of the engine with the third objective of being able to automatically set the shift rate of the automatic transmission to a fuel consumption small regardless of the driver's driving skill. A vehicle control device having a fourth object to be settable is provided.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle control apparatus of the present invention completed to achieve the first object stores vehicle absolute position calculating means for calculating the absolute position of the own vehicle and information relating to the fuel supply facility associated with the absolute position in advance. Fuel supply facility information storage means, fuel supply facility arrival distance calculation means for calculating a section distance from the vehicle position to the closest fuel supply facility based on the detected vehicle absolute position and fuel supply facility information, Fuel remaining amount calculating means for calculating the remaining amount of fuel in a fuel tank mounted on the vehicle, reachable distance calculating means for calculating a reachable distance when traveling with the calculated remaining fuel amount, and Driving force characteristic changing means for changing the driving force characteristic of the vehicle is provided according to the relationship between the calculated reachable distance and the distance to the fuel supply facility.
Further, the vehicle control device of the present invention includes a required fuel amount calculating means for calculating a fuel amount required to travel the calculated distance, the calculated required fuel amount, and the calculated remaining fuel amount. And a driving force characteristic changing means for changing the driving force characteristic of the vehicle.
[0011]
According to these vehicle control devices, the driving force characteristics are automatically changed based on the fuel remaining amount of the vehicle and the distance to the fuel supply facility. That is, depending on the relationship between the remaining amount of fuel and the distance to the fuel supply facility, regardless of whether the remaining fuel amount is decreasing or the fuel supply facility is far away, the driver is not particularly concerned about driving. The driving force characteristic can be automatically reflected.
[0012]
Furthermore, as described in claim 3, the route to the fuel supply facility closest to the host vehicle is driven according to the relationship between the fuel remaining amount obtained by the fuel remaining amount calculating means and the distance to the fuel supply facility. By providing fuel supply facility guidance means to inform the driver, the driver may feel uneasy about the location of the fuel supply facility even in an unfamiliar area where the fuel supply facility is not known The present invention has been completed so that the fuel supply facility can be reached with peace of mind and the second object can be achieved.
[0013]
Next, in order to achieve the third object, the vehicle control device according to claim 4 is completed. That is, in the vehicle control device according to claim 1 or 2, the remaining fuel amount obtained by the remaining fuel amount calculating means, and the section distance to the fuel supply facility calculated by the fuel supply facility arrival distance calculating means, Shift to switch the driving force characteristic from the normal shift pattern of the automatic transmission mounted on the vehicle to the high fuel consumption pattern that is more advantageous in setting the fuel consumption characteristic. By providing pattern switching means, when it is necessary to drive with a reduced fuel consumption rate, the gear ratio can be automatically changed to a high fuel consumption pattern with a small fuel consumption rate regardless of the skill of the driver. To do.
[0014]
Among the fourth objects, the accelerator operation operated by the driver is completed in the vehicle control device according to claim 5. That is, in the vehicle control device according to claim 1 or 2, the remaining fuel amount obtained by the remaining fuel amount calculating means, and the section distance to the fuel supply facility calculated by the fuel supply facility arrival distance calculating means, Whether or not the driving force characteristic is to be changed is determined from the above relationship, and the throttle opening gain changing means for changing the throttle opening gain relative to the accelerator opening to be smaller than normal is set according to the determination result. This allows the driver to drive with the same accelerator operation as usual without worrying about the accelerator operation, even when the fuel level is low and the accelerator operation must be taken care of normally. Even if you do it, you can drive safely without stepping on the accelerator too much and consuming fuel.
[0015]
Further, among the fourth objects, in particular, the engine combustion state such as during steady running is completed in the vehicle control device according to claim 6. That is, in the vehicle control device according to claim 1 or 2, the remaining fuel amount obtained by the remaining fuel amount calculating means, and the section distance to the fuel supply facility calculated by the fuel supply facility arrival distance calculating means, Whether or not to change the driving force characteristic is determined from the above relationship, and based on the determination result, lean combustion region changing means for expanding the region in which the target air-fuel ratio of the engine is set leaner than the normal target air-fuel ratio is set. This makes it possible to set the target air-fuel ratio larger than usual and to the lean combustion side, for example, even in a region where the accelerator is not particularly moved or in a slightly accelerating state. Traveling with a small fuel injection amount and a low fuel consumption rate is possible, and there is no need for the driver to pay particular attention as described above.
[0016]
Further, among the fourth objects, particularly when coasting when the accelerator is released, the vehicle control device according to claim 7 is completed. That is, in the vehicle control device according to claim 1 or 2, the remaining fuel amount obtained by the remaining fuel amount calculating means, and the section distance to the fuel supply facility calculated by the fuel supply facility arrival distance calculating means, Based on the relationship, it is determined whether or not to change the driving force characteristics, and based on the determination result, the lockup range of the automatic transmission when the accelerator is released is expanded, and the fuel cutoff speed that determines the fuel cutoff to the engine is reduced and changed The coasting lockup area changing means is set. As a result, even when the vehicle is traveling with the accelerator released, for example, the input / output of the automatic transmission is directly connected and the area where fuel can be shut off is expanded. Therefore, it is possible to travel with a low fuel consumption rate, and it is not necessary for the driver to pay special attention as described above. In order to achieve the first object, the absolute position of the vehicle can be calculated based on the information received from the GPS satellite.
[0017]
As described above, even when the fuel control facility of the present invention does not reduce the remaining amount of fuel enough to light the conventional fuel level warning lamp, the fuel supply facility closest to the host vehicle is far away, etc. The driver can recognize the fuel supply facility to which the vehicle should supply fuel in advance, and the driving force characteristic is automatically changed to the high fuel consumption characteristic. Therefore, the driver does not feel uneasy about the lack of fuel and can enjoy driving comfortably.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle control device according to a first embodiment of the present invention.
[0020]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes driving force characteristic changing means for changing a shift pattern, a throttle opening gain, a lockup region, a lean burnable region, and the like. Reference numeral 2 denotes fuel supply facility guidance means for displaying the position of the fuel supply facility closest to the vehicle and the route to the vehicle on a map monitor or the like provided in the passenger compartment to prompt the driver to guide the vehicle. is there. Reference numeral 3 denotes fuel remaining amount calculating means for calculating the amount of fuel remaining in a fuel tank mounted on the vehicle. Reference numeral 4 denotes a vehicle absolute position calculating means for calculating the absolute position of the vehicle based on a signal from a GPS receiver. Reference numeral 5 denotes a fuel supply facility information storage means, which is a portable information storage medium that stores the location where the fuel supply facility exists corresponding to the absolute position on the map. 6 is a fuel supply facility reach distance calculation means, which searches for the fuel supply facility closest to the own vehicle based on the vehicle absolute position of 4 and the fuel supply facility information of 5, and determines the section distance from the vehicle position to the fuel supply facility. Is to be calculated.
[0021]
As a result, the first embodiment is as shown in FIG. That is, in step S1, the remaining amount of fuel in the fuel tank is calculated by the remaining fuel amount calculation means, and the section distance to the fuel supply facility is calculated by the fuel supply facility arrival distance calculation means. Here, as shown in FIG. 4 , the section distance to the fuel supply facility closest to the host vehicle is the fuel supply facility on the map determined by the fuel supply facility information storage means and the vehicle determined by the vehicle absolute position calculation means. The absolute positions are compared on the same map, the section distance is obtained, and the nearest guide route on the map is selected.
[0022]
In step S11, corresponding to the fuel remaining amount calculated in step S1, a distance that the vehicle can reach when traveling with the remaining fuel amount is calculated. The reachable distance calculated here is given almost linearly with respect to the remaining amount of fuel as in the map M11, and is set based on the approximate fuel consumption rate of the vehicle. Next, in step S12, it is determined whether to change the driving force characteristic of the vehicle by comparing the reachable distance calculated in step S11 with the section distance calculated in step S1. When it is determined that there is no need to change the driving force characteristic, the process proceeds to step S14, and a preset driving force characteristic mode of the vehicle is selected. Conversely, when it is determined that the driving force characteristic needs to be changed, the process proceeds to step S13, and the driving force characteristic is changed to a driving force characteristic with better fuel efficiency than usual, unlike during normal driving. That is, as shown in the map M12, the section distance and the reachable distance are compared, and when the difference between the section distance and the reachable distance (the margin of the travelable distance) becomes a predetermined value or less, the remaining amount of fuel is reduced. Switch the driving force characteristics to the high fuel efficiency mode .
[0023]
Although not shown in the flowchart, the guide route to the fuel supply facility closest to the host vehicle is informed to the driver, and is output to a map set in the passenger compartment to encourage driving. As an example of the output on the map, as shown in FIG. 5, the route to the nearest fuel supply facility is lit and displayed separately from other roads, and the fuel supply facility to be targeted is also displayed. It is set so that the driver can easily recognize it by lighting it up. A method of guiding voice guidance together is also effective.
[0024]
( Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0025]
As shown in FIG. 3 , the second embodiment has almost the same configuration as that of the first embodiment, but the calculation configuration for changing and determining the driving force characteristic is different. That is, step S1 is the same as step S1 in FIG. In step S22, according to the section distance calculated in step S1, the amount of fuel required by the vehicle to travel the section distance is estimated and calculated. The estimated required fuel amount calculated here is given almost linearly with respect to the section distance as in the map M21, and is set based on the approximate fuel consumption rate of the vehicle. Next, in step S22, it is determined whether to change the driving force characteristic of the vehicle by comparing the estimated required fuel amount calculated in step S21 with the remaining fuel amount calculated in step S1. That is, as shown in the map M22, the remaining fuel amount is compared with the estimated required fuel amount, and when the difference between the remaining fuel amount and the estimated required fuel amount (remaining fuel margin) becomes a predetermined value or less, the remaining fuel amount It is determined that the amount is decreasing, and the driving force characteristic is switched to the high fuel consumption mode. Then, in steps S13 and S14, like steps S13 and S14 in FIG. 2, to change the driving force characteristic.
[0026]
6 to 9 are diagrams showing the driving force characteristics in the normal mode and the driving force characteristics in the high fuel consumption mode in the above embodiment, and correspond to claims 4 to 7. FIG.
[0027]
First, FIG. 6 shows a normal mode and a high fuel consumption mode in a shift pattern of an automatic transmission. That is, when a driving force characteristic with a good fuel consumption rate is selected by the driving force characteristic changing means, a gear stage having a higher gear than usual is selected as shown in the figure, so that the same throttle opening, the same engine speed, Even in the same combustion state, it is possible to travel with good fuel consumption characteristics.
[0028]
Next, FIG. 7 shows a normal mode and a high fuel consumption mode in a method of setting a throttle opening gain with respect to the accelerator opening. That is, when a driving force characteristic with a good fuel consumption rate is selected by the driving force characteristic changing means, the gain is set smaller than usual as shown in FIG. However, good driving is possible. This characteristic change requires an electronically controlled throttle system configuration that can control the throttle opening independently of the accelerator opening operated by the driver.
[0029]
Next, FIG. 8 shows a normal mode and a high fuel efficiency mode when setting a target air-fuel ratio in engine combustion control. That is, when a driving force characteristic with a good fuel consumption rate is selected by the driving force characteristic changing means, the lean target air-fuel ratio region that targets lean combustion is set larger than the normal target air-fuel ratio. In this region, since the fuel injection amount is set to be small even with the same intake air amount, it is possible to travel with good fuel consumption characteristics even with the same gear ratio, throttle opening, and the like.
[0030]
Next, FIG. 9 is a diagram showing a lockup control range and a fuel cut-off region of the automatic gear ratio during coasting, and shows switching between the normal mode and the high fuel consumption mode. That is, when a driving force characteristic with a good fuel consumption rate is selected by the driving force characteristic changing means, lock-up control is performed to a lower vehicle speed side than usual, and the input / output of the automatic transmission is directly connected to supply fuel to the engine. Since the vehicle can be shut off, the fuel consumption can be reduced to zero during such inertia traveling, and traveling with better fuel consumption characteristics than any other embodiment can be achieved.
[0031]
FIG. 10 is a functional block diagram illustrating an example of a vehicle system to which the above-described embodiment is applied. The antenna 50 is an antenna that receives radio waves from GPS satellites, and the radio waves are sent to the GPS receiver 52. The GPS receiver 52 is a receiver that receives position information from GPS satellites, and outputs the received position information to the vehicle position calculation device 54. The vehicle position calculation device 54 calculates the absolute position of the host vehicle based on the input position information, and the calculation result is sent to the map display 56 and the GS reach distance calculation device 58 corresponding to the vehicle absolute position calculation means 4 in FIG. Output. The map display 56 updates the vehicle position on the map every time the calculation result of the vehicle position calculation device 54 is input at a predetermined timing.
[0032]
The GS reach distance calculation device 58 corresponds to the fuel supply facility reach distance calculation means 6 of FIG. That is, the GS reach distance calculation device 58 calculates the section distance from the vehicle position to the nearest fuel supply facility based on the calculation result of the vehicle position calculation device 54 and the position information of the fuel supply facility, and the calculation result is Output to the drive characteristic changing device 62 and the fuel supply facility guidance device 60. On the other hand, the fuel remaining amount calculating device 72 calculates the remaining amount of fuel in the fuel tank 70 and outputs the amount to the drive characteristic changing device 62 and the fuel supply facility guiding device 60. This fuel remaining amount calculating device 72 corresponds to the fuel remaining amount calculating means 3 of FIG.
[0033]
The fuel supply facility guidance device 60 is closest to the host vehicle according to the relationship between the distance to the fuel supply facility calculated by the GS reach distance calculation device 58 and the fuel remaining amount calculated by the fuel remaining amount calculation device 72. Directions to the fuel supply facility are displayed on the map display 56. This fuel supply facility guidance device 60 corresponds to the fuel supply facility guidance means 2 of FIG. Similarly, the drive characteristic changing device 62 determines the throttle chamber 64 according to the relationship between the distance to the fuel supply facility calculated by the GS reach distance calculating device 58 and the fuel remaining amount calculated by the fuel remaining amount calculating device 72. And the transmission 68 are controlled to change the driving characteristics of the vehicle. Specifically, if necessary, the engine 66 is changed to a high fuel consumption mode in which the engine 66 is operated at high fuel efficiency by controlling the throttle chamber 64 and the transmission 68 so that the vehicle cannot reach the fuel supply facility due to fuel shortage. Prevent the situation. This driving characteristic changing device 62 corresponds to the driving force characteristic changing means 1 of FIG.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the vehicle control device of the present invention has individual effects as shown in the respective embodiments, and the driver is carefully considered in consideration of the relationship between the fuel remaining amount and the fuel supply facility near the own vehicle. Allows the driver to recognize the fuel level of the vehicle and information on the fuel supply facilities near the vehicle, and the driver needs to take care of fuel consumption even when the fuel level is low. There is no, you can enjoy driving comfortably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a fuel supply facility reach distance calculating means according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the fuel supply facility guiding means of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a normal mode and a high fuel consumption mode in a shift pattern of the automatic transmission according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a normal mode and a high fuel efficiency mode in a method for setting a throttle opening gain relative to an accelerator opening in the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a normal mode and a high fuel consumption mode when setting a target air-fuel ratio in engine combustion control according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a lockup control range and a fuel cut-off region for an automatic gear ratio during inertia running according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a vehicle system to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving force characteristic change means 2 Fuel supply facility guidance means 3 Fuel remaining amount calculation means 4 Vehicle absolute position calculation means 5 Fuel supply facility information storage means 6 Fuel supply facility reach distance calculation means

Claims

自車の絶対位置を算出する車両絶対位置算出手段と、
予め、絶対位置に関連付けた燃料供給施設に関する情報を記憶している燃料供給施設情報記憶手段と、
前記車両絶対位置算出手段と燃料供給施設情報記憶手段から得られた情報を基に、自車位置から最も近い燃料供給施設までの区間距離を算出する燃料供給施設到達距離算出手段と、
自車に搭載された燃料タンク内の燃料残量を算出する燃料残量算出手段と、
前記燃料残量算出手段により得られた燃料残量で走行したときに到達可能な距離を算出する到達可能距離算出手段と、
前記到達可能距離算出手段により得られた到達可能距離と燃料供給施設までの距離との関係に応じて、車両の駆動力特性を変更する駆動力特性変更手段と、
を有することを特徴とする車両制御装置。Vehicle absolute position calculating means for calculating the absolute position of the own vehicle;
Fuel supply facility information storage means for storing information related to the fuel supply facility associated with the absolute position in advance;
Based on the information obtained from the vehicle absolute position calculation means and the fuel supply facility information storage means, a fuel supply facility reach distance calculation means for calculating a section distance from the vehicle position to the nearest fuel supply facility;
Fuel remaining amount calculating means for calculating the remaining amount of fuel in the fuel tank mounted on the own vehicle;
Reachable distance calculating means for calculating a reachable distance when traveling with the fuel remaining amount obtained by the fuel remaining amount calculating means;
Driving force characteristic changing means for changing the driving force characteristic of the vehicle according to the relationship between the reachable distance obtained by the reachable distance calculating means and the distance to the fuel supply facility;
A vehicle control device comprising:

自車の絶対位置を算出する車両絶対位置算出手段と、
予め、絶対位置に関連付けた燃料供給施設に関する情報を記憶している燃料供給施設情報記憶手段と、
前記車両絶対位置算出手段と燃料供給施設情報記憶手段から得られた情報を基に、自車位置から最も近い燃料供給施設までの区間距離を算出する燃料供給施設到達距離算出手段と、
前記燃料供給施設到達距離算出手段で算出された距離を走行するために必要とする燃料量を算出する必要燃料量算出手段と、
自車に搭載された燃料タンク内の燃料残量を算出する燃料残量算出手段と、
前記必要燃料量算出手段で算出された必要燃料量と前記燃料残量算出手段により得られた燃料残量との関係に応じて、車両の駆動力特性を変更する駆動力特性変更手段と、
を有することを特徴とする車両制御装置。Vehicle absolute position calculating means for calculating the absolute position of the own vehicle;
Fuel supply facility information storage means for storing information related to the fuel supply facility associated with the absolute position in advance;
Based on the information obtained from the vehicle absolute position calculation means and the fuel supply facility information storage means, a fuel supply facility reach distance calculation means for calculating a section distance from the vehicle position to the nearest fuel supply facility;
A required fuel amount calculating means for calculating a fuel amount required to travel the distance calculated by the fuel supply facility reach distance calculating means;
Fuel remaining amount calculating means for calculating the remaining amount of fuel in the fuel tank mounted on the own vehicle;
Driving force characteristic changing means for changing the driving force characteristic of the vehicle according to the relationship between the required fuel amount calculated by the required fuel amount calculating means and the remaining fuel amount obtained by the remaining fuel amount calculating means;
A vehicle control device comprising:

請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
さらに、前記関係に応じて、自車に最も近い燃料供給施設までの道順を運転者に知らせる燃料供給施設誘導手段
を有することを特徴とする車両制御装置。In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The vehicle control device further comprises fuel supply facility guidance means for notifying the driver of the route to the fuel supply facility closest to the host vehicle according to the relationship.

請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
前記駆動力特性変更手段は、
前記関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、車両に搭載された自動変速機の通常の変速パターンから、さらに燃費特性を有利に設定した高燃費パターンとを切り換える変速パターン切換手段
を有することを特徴とする車両制御装置。In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The driving force characteristic changing means includes
Based on the above relationship, it is determined whether or not the driving force characteristic is to be changed, and based on the determination result, a shift that switches from a normal shift pattern of an automatic transmission mounted on the vehicle to a high fuel consumption pattern in which the fuel consumption characteristic is advantageously set A vehicle control apparatus comprising pattern switching means.

請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
前記駆動力特性変更手段は、
前記関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、アクセル開度に対するスロットル開度のゲインを通常時より小さく変更するスロットル開度ゲイン変更手段
を有することを特徴とする車両制御装置。In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The driving force characteristic changing means includes
A vehicle having throttle opening gain changing means for determining whether or not to change the driving force characteristic based on the relationship, and changing the throttle opening gain with respect to the accelerator opening to be smaller than normal based on the determination result. Control device.

請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
前記駆動力特性変更手段は、
前記関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、エンジンの目標空燃比を通常目標空燃比より希薄に設定する領域を拡大する希薄燃焼領域変更手段
を有することを特徴とする車両制御装置。In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The driving force characteristic changing means includes
It is determined whether or not to change the driving force characteristic based on the above relationship, and has lean combustion region changing means for expanding a region where the target air-fuel ratio of the engine is set to be leaner than the normal target air-fuel ratio based on the determination result. Vehicle control device.

請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
前記駆動力特性変更手段は、
前記関係より駆動力特性を変更するか否かを判断し、判断結果により、アクセル解放時の自動変速機のロックアップ領域を拡大し、エンジンへの燃料遮断を判断する燃料遮断回転数を低減変更する惰行時ロックアップ領域変更手段
を有することを特徴とする車両制御装置。In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The driving force characteristic changing means includes
Judgment whether or not to change the driving force characteristics from the above relationship, and based on the determination result, the lockup area of the automatic transmission when the accelerator is released is expanded, and the fuel cutoff speed for judging the fuel cutoff to the engine is reduced and changed A vehicle control apparatus comprising: a coasting lockup area changing means.

請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、自車の絶対位置をＧＰＳ衛星から受信する情報に基づいて算出することを特徴とする車両制御装置。 3. The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the absolute position of the own vehicle is calculated based on information received from a GPS satellite.