JP4779558B2 - 運転アドバイスシステム - Google Patents

Description

本発明は、手動変速操作の可能な変速機を有する車両に用いられる運転アドバイスシステムに関する。

自動車等の車両において、例えば燃費向上を図ることを目的として、車両の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した変速機のギアポジション選択を指示できるようにすることが考えられている（例えば特許文献１〜３参照。）。

例えば車両のコンビネーションメータ内に、変速機のギアポジションのシフトアップやシフトダウンを促すための表示部を設け、走行状況に応じて前記適宜の表示部を点灯させることでシフトチェンジのアドバイスを行うようにしている。
特開２００４−６０５４８号公報 特開２００３−１９９１２号公報 特開平６−１９１３１２号公報

上記従来例では、運転者に対して変速指示を行うものの、運転者は前記変速指示に従った運転をどの程度できているかを認識することはできなかった。

そのため、例えば変速指示に従った場合に、どのような効果をもたらすのかを運転者が知る術がないので、運転者にとって変速指示機能を有効活用しにくいものであると言わざるを得ない。

本発明は、手動変速操作の可能な変速機を有する車両に用いられ、かつ車両の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した変速機のギアポジション選択を指示する運転アドバイスシステムにおいて、例えば変速指示に従ってシフトチェンジした割合を確認できるようにすることを目的としている。

本発明は、手動変速操作の可能な変速機を有する車両に用いられ、かつ車両の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した変速機のギアポジション選択を指示する運転アドバイスシステムであって、運転者が変速指示に従った割合を算出し、この算出した割合データを表示部に表示する運転評価処理を行うとともに、前記割合Ｄ（％）は、変速指示回数をＫ１、変速指示に従ってシフトチェンジした回数をＫ２、変速指示無しでシフトチェンジした回数をＫ３とすると、[Ｋ２÷（Ｋ１＋Ｋ３）]×１００の計算式により算出されることを特徴としている。

この構成によれば、表示部に表示される割合データを目視確認することによって、運転者は変速指示に従った運転がどの程度できているかを把握することが可能となる。これに合わせて、運転者が燃費を計算すれば、変速指示に従った割合と燃費とを対比することが可能になる。ここで、前記割合を高めたときの燃費が向上するような結果になれば、運転者は変速指示が適正かつ有効であったことを実感できるとともに、変速指示に従う運転を行うことに面白みを感じられるようになりうる。

なお、表示部に対する割合データの表示は、所定時間のみとする形態にしてもよいし、イグニッションキーがオフされるまで継続的とする形態にしてもよい。仮に、所定時間のみの表示とする場合には、運転者に一時的に認識させることができて、それ以降は目障りにならずに済む。一方、常時表示とする場合には、運転者が前回の割合データを何時でも認識できて便利である。

好ましくは、上記運転アドバイスシステムにおいて、人的操作を受けたときに前記表示部に最新の割合データを表示させるための更新要求を出力する更新要求手段を有し、この更新要求手段の更新要求に応答して要求時点での割合を算出するとともに、この算出した割合データを前記表示部に表示する更新表示処理を行う構成とすることができる。

この構成では、人的操作による更新要求を受けたときに表示部に表示している割合データを更新表示するようにしているから、運転者から要求されないときには更新表示処理を行わずに済む等、無駄をなくせる。

好ましくは、前記更新要求手段は、車両のメーターパネル内に設置されるトリップメータのリセットスイッチとされ、このリセットスイッチからの出力が更新要求として割り当てられる構成とすることができる。

この構成では、燃料補填時に操作されることが多いトリップメータのリセットスイッチの操作に伴い更新表示処理を行わせるようにしているから、運転者が更新表示処理を実行させるためだけの特別な操作を行う必要がなくなる。

好ましくは、前記更新要求手段は、人的操作を受けたときに更新要求を出力する専用スイッチとすることができる。

この構成では、運転者が必要と感じたときのみ表示部に最新の割合データを表示させるようにできるから、無駄が無い。

好ましくは、上記運転アドバイスシステムにおいて、一定周期毎に前記表示部に表示している割合データを更新表示させるための更新要求を出力する更新要求手段を有し、前記更新要求手段からの更新要求に応答して要求時点での割合を算出するとともに、この算出した割合データを前記表示部に表示する更新表示処理を行う構成とすることができる。

この構成では、適宜のタイミングで表示部に最新の割合データを自動的に更新表示させるようにしているから、運転者が更新表示処理を実行させるためだけの特別な操作を行う必要がなくなるとともに、運転者が最新の割合データを程よいタイミングで認識することが可能になる。

好ましくは、前記更新要求手段は、前回の割合データの表示時点を起点として車両の走行距離を積算し、この積算値が所定値に到達したときに更新要求を出力する構成とすることができる。

この構成では、更新表示処理を実行させるための条件を特定したものであり、この特定により、程よいタイミングで更新表示処理が実行可能となる。

好ましくは、前記更新要求手段は、前回の割合データの表示時点を起点として変速指示回数を積算し、この積算値が所定値に到達したときに更新要求を出力する構成とすることができる。

この構成では、更新表示処理を実行させるための条件を特定したものであり、この特定により、程よいタイミングで更新表示処理が実行可能となる。

好ましくは、上記運転アドバイスシステムにおいて、所定期間における燃費を算出する燃費算出手段を有し、前記燃費算出手段で算出した燃費データを前記割合データと共に表示する構成とすることができる。

この構成によれば、変速指示に従った割合と燃費とを一目で容易に対比することが可能になり、これにより、運転者が運転アドバイスシステムの有効性を認識することが可能になる。

好ましくは、上記運転アドバイスシステムにおいて、前記表示部に割合データを表示する毎に前記割合データを蓄積する記憶手段を有する構成とすることができる。

この構成によれば、記憶手段に蓄積される割合データを取り出せば、過去の評価履歴を把握することが可能になる。

本発明によれば、変速指示に従ってシフトチェンジした割合を運転者が確認することができる。そのため、燃費改善を図るための運転アドバイスシステムの利用価値を高めることに貢献できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１から図７に本発明の一実施形態を示している。

この実施形態では、手動変速機を備える自動車を例に挙げている。図１において、１は内燃機関、２は手動変速機、３はコンビネーションメータ、４は制御装置である。

手動変速機２は、例えば５段階の変速ギアを有するものであり、手動で変速操作を行うためのシフトノブ２ａが車室内に突出配置されている。

コンビネーションメータ３は、車室内の運転席前方のダッシュボードに設置されるもので、例えば図２に示すように、スピードメータ３Ａ、タコメータ３Ｂ、ウォータテンパラチャゲージ３Ｃ、フューエルゲージ３Ｄ、オドメータ３Ｅ、トリップメータ３Ｆ等や、各種のウォーニングインジケータランプ（図示省略）等が設けられている。

この実施形態では、自動車の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した手動変速機２のギアポジション選択を指示する運転アドバイスシステムを装備しているので、以下で詳細に説明する。

まず、コンビネーションメータ３に、変速指示用の表示部として変速機２のギアポジションのシフトアップランプ１１およびシフトダウンランプ１２や、運転評価用の表示部として各種の数字、文字等の情報が表示される液晶または７セグメント構成のディスプレイ１３等が設けられている。

なお、前記各ランプ１１，１２は、例えばＬＥＤ等で構成され、必要に応じて点灯されるようになっているが、その他、点滅させるようにしてもよく、また、発光色を単一色あるいは２種類以上の発光体を埋め込んで２種類以上の色が出せるようにしておき、発光色毎に意味を持たせるようにすることも可能である。さらに、この各ランプ１１，１２の代わりに、変速指示用の音や音声等とすることも可能である。

また、ディスプレイ１３には、例えば変速機２の現在のギアポジションを示す数字や記号等が表示されるギアポジション表示領域１３ａと、変速指示に従った割合を示す数字や記号等が表示される運転評価表示領域１３ｂとを有している。なお、これらの領域１３ａ，１３ｂは独立したディスプレイとして別々に設けてもよい。

制御装置４は、一般的に公知のＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、例えば図３に示すように、双方向性バス４１によって相互に接続されたＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、バックアップＲＡＭ４５、インタフェース４６等を備えている。

なお、ＣＰＵ４２は、インタフェース４６を通じて入力される各種センサ（例えば車速センサ２１、エンジン回転センサ２２、ギア位置センサ２３、アクセル開度センサ２４等）からの出力信号に基づき車両の走行状況を把握し、必要に応じて適宜の制御を行う。

また、ＲＯＭ４３には、自動車の基本的な運転に関する制御の他、少なくとも、自動車の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した手動変速機２のギアポジション選択を指示する変速指示制御や、変速指示に従った割合の算出およびその算出結果の表示等に関する運転評価制御等を実行するための各種プログラムが記憶されている。

さらに、ＲＡＭ４４は、ＣＰＵ４２での演算結果や各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ４５は、各種の保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。

これら変速指示用の表示部としてのシフトアップランプ１１およびシフトダウンランプ１２と、運転評価用の表示部としてのディスプレイ１３と、制御装置４による変速指示制御および運転評価制御とで運転アドバイスシステムが構成されている。

次に動作を説明する。

制御装置４は、ギア位置センサ２３からの検出信号に基づいて現在選択している手動変速機２のギアポジションを認識し、該当するギアポジションの数字をディスプレイ１３のギアポジション表示領域１３ａに表示する。

そして、制御装置４による変速指示制御としては、車速センサ２１、エンジン回転センサ２２およびアクセル開度センサ２４から出力される信号に基づいて自動車の走行状況を把握し、燃費向上を図るうえで望ましい走行をするために、手動変速機２において現時点で選択しているギアポジションを維持するのが望ましいのか、シフトアップするのが望ましいのか、シフトダウンするのが望ましいのかを判断し、現状維持が望ましい場合にはシフトアップランプ１１およびシフトダウンランプ１２を共に非点灯とし、変更するのが望ましい場合には例えば図４（ａ）に示すようにシフトアップランプ１１あるいは例えば図４（ｂ）に示すようにシフトダウンランプ１２を点灯し、シフトチェンジ操作が必要であることを運転者に知らせる。

なお、燃費向上を図るには、例えば一定の速度で走行している場合、出来るだけ高い段の変速ギアで、最低燃料消費となるエンジン回転数となるように運転すればよいと考えられており、この観点に基づき上記変速指示制御が規定される。

このような変速指示制御を開始した後、本発明では、適宜のタイミングで変速指示に従った割合を算出し、この算出した割合データをディスプレイ１３の運転評価表示領域１３ｂに適宜に表示する運転評価制御を行うように工夫している。

特に、この実施形態では、運転評価制御における割合データの算出、表示処理について、走行を開始した時点から所定距離（例えば５０ｋｍまたは１００ｋｍ等）を走行したときに行うようにしている。もちろん、この走行距離の数値については、運転者が任意に変更できるようにすることも可能である。

具体的に、運転評価制御について図５を参照して詳細に説明する。この図５に示すフローチャートは、所定の周期でエントリーされる。

まず、ステップＳ１において変速指示に従った割合を算出するとともに、その算出した値を例えばバックアップＲＡＭ４５等に記憶する。このステップＳ１での処理内容は後で詳細に説明する。

この後、ステップＳ２において、割合データの更新表示が必要であるか否かを判定する。この判定は、例えばエンジン始動時点からの走行距離が予め設定してある固定値に到達したか否かを調べることによって行うことができる。ここで、到達していない場合には、割合データを更新表示する必要がないので、否定判定し、続くステップＳ３，Ｓ４を飛び越して、このフローチャートを抜け出す。しかし、到達した場合には、割合データを更新表示する必要があるので、肯定判定し、続くステップＳ３に移行する。このステップＳ２が請求項に記載の更新要求手段に相当する。

このステップＳ３では、上記ステップＳ１でバックアップＲＡＭ４５に記憶してある割合データを読み出すとともに、この読み出した割合データの数値を例えば図７に示すようにディスプレイ１３の運転評価表示領域１３ｂに表示し、続くステップＳ４で、バックアップＲＡＭ４５に記憶してある割合データを消去するようリセットして、このフローチャートを抜ける。

次に、上述したステップＳ１の処理内容について、図６を参照して詳細に説明する。まず、ステップＳ１１において、変速指示の有無を判定する。

ここで、変速指示があった場合つまり上記ステップＳ１１で肯定判定した場合について説明する。

すなわち、ステップＳ１２において変速指示回数Ｋ１をカウントするカウンタをインクリメントしてから、ステップＳ１３において変速指示に従ったか否かを判定する。このステップＳ１３での判定は、変速指示を行ってから所定時間が経過するまでの間に変速指示されたギアポジションと実際のギアポジションとが一致したか否かを調べることによって行うことができる。

上記ステップＳ１３で肯定判定した場合つまり変速指示に従った場合には、ステップＳ１４において変速指示に従ってシフトチェンジした回数Ｋ２をカウントするカウンタをインクリメントしてから、ステップＳ１５において、変速指示に従った割合Ｄを下記式（１）により算出し、この算出した値をバックアップＲＡＭ４５に記憶する。しかし、上記ステップＳ１３で否定判定した場合つまり変速指示に従っていない場合には、上記ステップＳ１４を飛び越して上記ステップＳ１５に移行する。

Ｄ（％）＝｛Ｋ２÷（Ｋ１＋Ｋ３）｝×１００・・・（１）
ところで、上記ステップＳ１１で否定判定した場合つまり変速指示がない場合について説明する。

つまり、ステップＳ１６においてシフトチェンジされたか否かを判定する。この判定は、ギア位置センサ２３の出力により認識した実際のギアポジションが過去のギアポジションと異なるか否かを調べることによって行うことができる。

ここで、上記ステップＳ１６で肯定判定した場合つまりシフトチェンジされた場合には、ステップＳ１７において変速指示無しにシフトチェンジした回数Ｋ３をカウントするカウンタをインクリメントしてから、上述したステップＳ１５に移行する。しかし、上記ステップＳ１６で否定判定した場合つまりシフトチェンジされていない場合には、上記ステップＳ１７を飛び越して上述したステップＳ１５に移行する。

以上説明したように、上記実施形態では、燃費向上を図るための変速指示を行う場合に、変速指示に従った割合データをディスプレイ１３に表示するようにしている。

これにより、運転者が変速指示に従った運転がどの程度できているかを目視にて確認することが可能となる。これに合わせて、運転者が燃費を計算すれば、変速指示に従った割合と燃費とを対比することが可能になる。このときに前記割合を高めたときの燃費が向上するような結果になれば、運転者は変速指示が適正かつ有効であったことを実感できるとともに、変速指示どおりの運転を行うことに面白みを感じられるようになりうる。

以下、本発明の他の実施形態を説明する。

（１）上記実施形態では、手動変速機２を備える自動車に、本発明に係る運転アドバイスシステムを適用した例を挙げたが、例えば手動変速機能付の自動変速機を備える車両にも本発明に係る運転アドバイスシステムを適用できる。

この手動変速機能付の自動変速機は、一般的に普及しているものであるが、例えば前方に押す操作と後方に押す操作とでシフトアップとシフトダウンを行うシーケンシャル型シフトと呼ばれるものが挙げられる。

（２）上記実施形態では、コンビネーションメータ３に変速指示用の表示部としての各ランプ１１，１２や運転評価用の表示部としてのディスプレイ１３を設置した例を挙げたが、それらの設置位置は特に限定されるものではない。

これらの各ランプ１１，１２やディスプレイ１３は、例えばコンビネーションメータ３内に設置せずに、その近傍等に設置することが可能である他、一般的に公知のナビケーションシステムや、フロントガラスに情報を投影するヘッドアップディスプレイシステムを用いて表示することが可能である。

（３）上記実施形態では、ディスプレイ１３に表示している割合データを更新表示するために、走行距離を利用したが、変速指示回数Ｋ１を利用してもよい。

つまり、エンジン始動時点からの変速指示回数Ｋ１を積算しておき、この積算値が所定値に到達したときに割合データを算出し、この割合データをディスプレイ１３に更新表示させるようにしてもよい。

（４）上記実施形態や上記（３）では、ディスプレイ１３に表示している割合データの更新表示処理を自動的に行うようにしているが、例えば人的操作を受けたときのみ行うようにすることができる。

例えば、更新表示専用のスイッチを設けることが可能である他、コンビネーションメータ３に既設されている適宜のスイッチの出力信号を利用して更新表示処理を行わせるようにすることが可能である。

後者の場合、例えば一般的にコンビネーションメータ３に常備されるトリップメータ３Ｅのリセットスイッチ３Ｇを利用することができる。そもそも、トリップメータ３Ｅのリセットスイッチ３Ｇの操作は、燃料補填時に操作されることが多く、その際に運転者が燃費計算を行うことが多い。そのため、上述したようにトリップメータ３Ｅのリセットスイッチ３Ｇの操作に伴いディスプレイ１３の運転評価表示領域１３ｂに表示している割合データの更新表示処理を行わせるようにすれば、運転者が更新表示処理を実行させるためだけの特別な操作を行う必要がなくなり、しかも、運転者が燃費計算のついでに燃費と変速指示に従った割合データとを対比することが可能になる。このとき、変速指示に従った割合を高めたときの燃費が向上するような結果になれば、運転者は運転指示機能が適正かつ有効であったことを実感できるとともに、変速指示どおりの運転を行うことに面白みを感じられるようになりうる。

（５）上記実施形態において、制御装置４は、所定期間における燃費を算出し、前記算出した燃費データを割合データと共にディスプレイ１３に並べて表示することが可能である。なお、燃費の算出期間としては、任意であるが、例えばエンジン始動時点から割合データを表示するまでの期間としたり、あるいは前回の割合データの表示時点から最新の割合データに更新表示するまでの期間としたり、することが考えられる。言うまでも無いが、燃費算出には、前記所定期間における走行距離と燃料消費量とを調べ、走行距離を燃料消費量で除算することにより行える。

この場合、変速指示に従った割合データと燃費データとを単一のディスプレイ１３上に並べて表示するから、それらを一目で容易に対比することが可能になる。これにより、運転者が運転アドバイスシステムの有効性を認識することが可能になる。

（６）上記実施形態において、制御装置４は、運転評価用の表示部としてのディスプレイ１３の運転評価表示領域１３ｂに割合データを表示する毎に、例えば当該表示する割合データをバックアップＲＡＭ４５に日時と共に評価履歴として保存させるようにすることが可能である。

この評価履歴は、例えばＲＯＭ４３に格納されている自己診断プログラム（ダイアグノーシス機能等）を利用して、必要なときに読み出すようにすることができる。これにより、評価履歴を取り出せば、過去の運転状況を把握することが可能になる。

前記評価履歴の表示形態は、単純に数字の羅列でもよいし、あるいは適宜の図形、例えば図８に示すようなグラフにしてもよい。仮に、図８に示すようなグラフで評価履歴を表示した場合には、運転者が目視にて認識しやすくなる。

本発明に係る運転アドバイスシステムの一実施形態を示す概略構成図である。 図１のコンビネーションメータを拡大して示す正面図である。 図１の制御装置の概略構成図である。 図１の運転アドバイスシステムにおける変速指示制御の表示例で、（ａ）はシフトアップ時の様子を示す図２の一部拡大図、（ｂ）はシフトダウン時の様子を示す図２の一部拡大図である。 図１の運転アドバイスシステムにおける運転評価制御を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ１での処理内容の一例を示すフローチャートである。 図１の運転アドバイスシステムにおける運転評価制御での割合データの表示例で、図２の一部を拡大して示す図である。 図１の運転アドバイスシステムにおける評価履歴の表示例を示すグラフである。

符号の説明

１ エンジン
２ 手動変速機
２ａ シフトノブ
３ コンビネーションメータ
４ 制御装置
１１ シフトアップランプ
１２ シフトダウンランプ
１３ ディスプレイ（運転評価用の表示部）

Claims (9)

1. 手動変速操作の可能な変速機を有する車両に用いられ、かつ車両の走行状況に応じて燃費向上を図る上で適した変速機のギアポジション選択を指示する運転アドバイスシステムであって、
   運転者が変速指示に従った割合を算出し、この算出した割合データを表示部に表示する運転評価処理を行うとともに、
   前記割合Ｄ（％）は、変速指示回数をＫ１、変速指示に従ってシフトチェンジした回数をＫ２、変速指示無しでシフトチェンジした回数をＫ３とすると、[Ｋ２÷（Ｋ１＋Ｋ３）]×１００の計算式により算出される、ことを特徴とする運転アドバイスシステム。
2. 請求項１の運転アドバイスシステムにおいて、人的操作を受けたときに前記表示部に最新の割合データを表示させるための更新要求を出力する更新要求手段を有し、
   この更新要求手段の更新要求に応答して要求時点での割合を算出するとともに、この算出した割合データを前記表示部に表示する更新表示処理を行うことを特徴とする運転アドバイスシステム。
3. 請求項２の運転アドバイスシステムにおいて、前記更新要求手段は、車両のメーターパネル内に設置されるトリップメータのリセットスイッチとされ、このリセットスイッチからの出力が更新要求として割り当てられることを特徴とする運転アドバイスシステム。
4. 請求項２の運転アドバイスシステムにおいて、前記更新要求手段は、人的操作を受けたときに更新要求を出力する専用スイッチとされることを特徴とする運転アドバイスシステム。
5. 請求項１の運転アドバイスシステムにおいて、一定周期毎に前記表示部に表示している割合データを更新表示させるための更新要求を出力する更新要求手段を有し、
   前記更新要求手段からの更新要求に応答して要求時点での割合を算出するとともに、この算出した割合データを前記表示部に表示する更新表示処理を行うことを特徴とする運転アドバイスシステム。
6. 請求項５の運転アドバイスシステムにおいて、前記更新要求手段は、前回の割合データの表示時点を起点として車両の走行距離を積算し、この積算値が所定値に到達したときに更新要求を出力することを特徴とする運転アドバイスシステム。
7. 請求項５の運転アドバイスシステムにおいて、前記更新要求手段は、前回の割合データの表示時点を起点として変速指示回数を積算し、この積算値が所定値に到達したときに更新要求を出力することを特徴とする運転アドバイスシステム。
8. 請求項１から７のいずれかの運転アドバイスシステムにおいて、所定期間における燃費を算出する燃費算出手段を有し、
   前記燃費算出手段で算出した燃費データを前記割合データと共に表示することを特徴とする運転アドバイスシステム。
9. 請求項１から８のいずれかの運転アドバイスシステムにおいて、前記表示部に割合データを表示する毎に前記割合データを蓄積する記憶手段を有することを特徴とする運転アドバイスシステム。

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