JP5278383B2 - 燃費情報提供装置、電子制御ユニット、燃費情報提供方法 - Google Patents

燃費情報提供装置、電子制御ユニット、燃費情報提供方法 Download PDF

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Description

本発明は、燃費情報を乗員に提供する燃費情報提供装置等に関する。
環境意識の高まりなどを背景に省燃費運転を心がける運転者が増えている。また、車両メーカも環境に配慮して、瞬間燃費計やエコランプを搭載した車両を増やしている。しかしながら、瞬間燃費計は数値で燃費を表すので運転者は省燃費運転が達成できているか否かを判断しにくい。また、エコランプは、燃料消費の少ない経済的なアクセル操作を行っている間だけ点灯するインジケータなので、運転者にとってはある瞬間のアクセル操作が良いか悪いかの二値情報しか得られない。
そこで、燃料消費の傾向をより詳細に運転者に通知する技術が考えられている(例えば、特許文献1,2参照。)。特許文献1には、高速走行、一般道路、アイドル走行の走行状況別に燃料消費量を記憶しておき、各走行状況の燃料消費割合に応じて、走行状況毎の運転操作を評価する省燃費運転評価装置が開示されている。
また、特許文献2には、安定走行、加減速、車内環境、注意判断及び駐停車といった5個の傾向項目の採点結果を、5軸のレーダチャートで表示する運転診断情報提供装置が開示されている。
特開2003−328845号公報 特開2010−038645号公報
しかしながら、特許文献1のように走行状況を高速走行、一般走行、アイドル走行に区分したり、特許文献2のように安定走行、加減速、車内環境、注意判断及び駐停車に区分することは適切でないという問題がある。例えば、高速走行と一般走行はほぼどちらか一方が継続的な走行状況となるため、これらを一覧表示することは運転者の省燃費運転に有効とは限らない。一覧表示すべき項目としては、例えば、発進から停止までのようにほぼ必ず遷移する走行状況を区分し、各走行状況毎の燃費情報を一覧表示することが適切と考えられる。
同様なことは特許文献2に対しても指摘でき、車内環境、注意判断及び駐停車が、例え燃費に影響するとしても、加減速のように燃費に直接影響する指標と共に一覧表示する必要性は低い。また、5つの軸があるチャートでは、運転者が信号待ちなどの短い時間に学習するには情報量が多すぎるおそれがある。
本発明は、上記題に鑑み、一覧表示することが適切でかつ燃費への影響が大きい走行状況毎に燃費情報を一覧して提供する燃費情報提供装置、電子制御ユニット及び燃費情報提供方法を提供することを目的とする。
上記課題に鑑み、本発明は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、発進から停車までの走行状況を発進プロセス、巡航プロセス、及び、減速停車プロセスのいずれかのプロセスに区分する走行状況判定手段と、各プロセスのアクセル操作を数値として評価する評価手段と、前記各プロセスのみの前記数値の大きさを各プロセスに対応した3つの軸上に示すチャートを表示するチャート表示手段と、を有することを特徴とする燃費情報提供装置を提供する。
一覧表示することが適切でかつ燃費への影響が大きい走行状況毎に燃費情報を一覧して提供する燃費情報提供装置、電子制御ユニット及び燃費情報提供方法を提供することができる。
燃費情報提供装置の概略を説明する図の一例である。 燃費情報提供装置の概略構成図の一例である。 Flagに表される車両の状態の遷移図の一例である。 プロセス判定部が走行状況を3つのプロセスに区分する手順を示すフローチャート図の一例である。 評価点算出部が発進評価点を算出する手順を示すフローチャート図の一例である。 発進評価点を算出するための算出マップを説明する図の一例である。 評価点算出部が巡航評価点を算出する手順を示すフローチャート図の一例である。 巡航評価点の算出を模式的に説明する図の一例である。 評価点算出部が減速停車評価点を算出する手順を示すフローチャート図の一例である。 減速停止評価点を算出するための基準停車時間マップの一例を示す図である。 アイドリング時間の計測手順を示すフローチャート図の一例である。 レーダチャートの一例を示す図である。 レーダチャート表示部がレーダチャートを表示する手順を示すフローチャート図の一例である。 燃費情報提供装置の概略構成図の一例である(実施例2)。 過去評価点記憶部に記憶された評価点を模式的に示す図の一例である。 レーダチャートの一例を示す図である(実施例2)。 レーダチャート表示部がレーダチャートを表示する手順を示すフローチャート図の一例である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の燃費情報提供装置100の概略を説明する図の一例である。燃費情報提供装置100は走行中の車両の走行状況を3つのプロセスに区分する。1つは「発進プロセス」、1つは「巡航プロセス」、1つは「減速停車プロセス」である。燃費情報提供装置100は、走行状況をいずれかのプロセスに区分する。
そして、燃費情報提供装置100は、プロセス毎にアクセルペダルの操作(以下、「アクセル操作」という)を監視し、燃費が向上するアクセル操作ほど高い点数になるようアクセル操作を評価する。車両が走行している間、燃費情報提供装置100はプロセスの判定とアクセル操作の監視を継続している。「発進プロセス」の点数を発進評価点、「巡航プロセス」の点数を巡航評価点、「減速停車プロセス」の点数を減速停車評価点、という(これらを区別しない場合、単に「評価点」という)。なお、最高の評価点は固定値(例えば、100点)である。
例えば、車両が停止したタイミングで、燃費情報提供装置100はプロセス毎の評価点をレーダチャートにて提示する。レーダチャートは3つの軸を有し、各軸に発進評価点、巡航評価点、減速停車評価点のそれぞれが、中心Oを基準に表示される。図1では、星印が評価点である。運転者は、星印が中心Oからどのくらい離れているかにより、自分のアクセル操作に対する評価を把握することができる。
したがって、本実施形態の燃費情報提供装置100によれば、発進から停車まで車両の運転時にはほぼ必ず遷移する走行状況を3つのプロセスに区分して、各プロセスの燃費情報を一覧表示することができる。軸が3つしかないので、運転者はレーダチャートを見ることでどのプロセスの燃費が良くなかったかを一目で把握でき、次の走行にすぐに活かすことができる。
図2は、燃費情報提供装置100の概略構成図の一例を示す。燃費情報提供装置100は、メータECU(Electronic Control Unit)13により制御され、メータECU13には、CAN(Controller Area Network)やFlexRay等の車載LANを介して、アクセル開度センサ11、車速センサ12が接続されている。また、メータECU13にはエコインジケータ14及びスピーカ15が接続されている。なお、燃費情報提供装置100は、メータECU13以外のナビECU等により制御されてもよく、メータECU13は一例に過ぎない。
アクセル開度センサ11は、例えばエンジンECU(不図示)と接続されておりイグニッションがオン(ハイブリッド車や電気自動車の場合はメインシステムがオン)の状態になると、所定のサイクル時間毎にアクセル開度を検出して、アクセル開度情報を車載LANに送出する。
また、車速センサ12は、4つの車輪の各輪毎に設けられ、単位時間当たりの車輪の回転量を所定のサイクル時間毎にパルス数により検出して、それを車速情報に変換して車載LANに送出する。車速センサ12は、例えばブレーキECU(不図示)と接続されている。
メータECU13は、車載LANを介して送信されたアクセル開度情報及び車速情報を受信して、レーダチャートを生成する。メータECU13は、CPU、RAM,ROM、ディスプレイコントローラ、通信コントローラ、入力インタフェース、出力インタフェース等を備えたコンピュータである。ROMにはプログラムが記憶されており、CPUがプログラムを実行し、ハードウェアと協働することで以下の特徴的な各機能が実現される。
メータECU13は、プロセス判定部21、評価点算出部22、レーダチャート表示部23を有する。プロセス判定部21は、走行状況が「発進プロセス」、「巡航プロセス」、又は、「減速停車プロセス」のいずれであるかを判定する。評価点算出部22は各プロセス毎に評価点を算出する。レーダチャート表示部23は、評価点を星印などのマークで表してレーダチャートをエコインジケータ14に表示する。
エコインジケータ14は、メータパネルの一部に設けられたレーダチャートの専用の表示エリア、メータパネルの液晶表示部の全体若しくは一部、又は、HUD(Head-Up Display)などである。エコインジケータ14の一部又は別の液晶表示部などには、省燃費運転に誘導するアドバイスが表示される。また、スピーカ15からも同様のアドバイスが音声により出力される。
〔プロセスの判定〕
本実施例では、プロセス判定部21は車両の状態をFlagで管理する。
図3は、Flagに表される車両の状態の遷移図の一例である。Flagには待機状態、発進状態、巡航状態、又は、減速停車状態が設定される。Flagは、RAMやROM等のメモリに記憶される情報の一種であり、本実施例では4つの状態を識別するための容量があればよい。
待機状態は、3つのプロセスのいずれでもない初期状態を意味する。運転者は主に待機状態の間にレーダチャートを目視する。なお、待機状態では、後述するようにアイドリング時間が計測される。Flagに発進状態が設定された状態では発進評価点が算出され、Flagに巡航状態が設定された状態では巡航評価点が算出され、Flagに減速停車状態が設定された状態では減速停車評価点が算出される。したがって、Flagが発進状態であることは走行状況が「発進プロセス」であることと、Flagが巡航状態であることは走行状況が「巡航プロセス」であることと、Flagが減速停車状態であることは走行状況が「減速停車プロセス」であることと、同義となる。
図3の矢印は、各状態の遷移方向を示す。したがって、図示するように、Flagの状態は、待機状態から発進状態に、発進状態から巡航状態に、巡航状態から減速停車状態に、減速停車状態から待機状態又は巡航状態に、遷移する。各状態の遷移については図4のフローチャート図を用いて説明する。
図4は、プロセス判定部21が走行状況を3つのプロセスに区分する手順を示すフローチャート図の一例である。図4の手順はイグニッションがオンの状態になると繰り返し実行される。
まず、イグニッションがオンになった直後、プロセス判定部21はFlagを待機状態に設定する(S10)。
プロセス判定部21は、サイクル時間毎に受信される車速情報に基づき、車速が増加したか否かを判定する(S20)。車速が増加したか否かを判定する車速の基準値は、例えば、1〜10〔km/h〕位の停車していないことが明かな車速である。
車速が増加しない場合(S20のNo)、車両は停車したままなので、プロセス判定部21は車速情報に基づきステップS20の判定を繰り返す。
車速が増加した場合(S20のYes)、車両が発進したことになるので、プロセス判定部21は、Flagを発進状態に設定する(S30)。
プロセス判定部21は、継続的に車速情報を監視して、「車速が増加せず、かつ、車速が20〔km/h〕を超えたか」否かを判定する(S40)。ステップS40は、車両が「巡航プロセス」に遷移したか否かの判定に相当する。この条件は車速が20〔km/h〕以上で低下し始めたこと(車速がある範囲に入ったこと)を意味する。後半の条件である「車速が20〔km/h〕を超えたか否かは一例であり、例えば、30〔km/h〕〜80〔km/h〕を超えたか否かを判定の基準にしてもよい。また、路車間通信などにより路側装置から受信した制限速度又はナビ地図DBから読み出した制限速度や、それよりもやや低い速度を判定の基準にしてもよい。
ステップS40の条件が満たされない間(S40のNo)、Flagは発進状態なので、プロセス判定部21は、「発進プロセス」であると判定している。
ステップS40の条件が満たされた場合(S40のYes)、プロセス判定部21は、Flagを巡航状態に設定する(S50)。プロセス判定部21は、現在「巡航プロセス」であると判定する。
この後、運転者がアクセル操作で車速を調整している間、プロセス判定部21は、現在「巡航プロセス」であるという判定を継続する。
運転者が車両を停止させる場合、アクセルペダルから脚を離すと考えられる。このため、プロセス判定部21は、アクセル開度情報に基づきアクセル開度がゼロになったか否かを判定する(S60)。
アクセル開度がゼロになるまでの間(S60のNo)、Flagは巡航状態なので、プロセス判定部21は、「巡航プロセス」であると判定している。
アクセル開度がゼロになった場合(S60のYes)、プロセス判定部21は、Flagを減速停車状態に設定する(S70)。プロセス判定部21は、現在「減速停車プロセス」であると判定する。
運転者は、アクセルペダルから脚を離しても停車することなく、再度、アクセル操作することがあるので、プロセス判定部21はアクセル開度情報を監視して、アクセル開度がゼロであるか否かを判定する(S80)。
ステップS80の判定の結果、アクセル開度がゼロでない場合(S80のNo)、プロセス判定部21は、Flagを巡航状態に設定する(S50)。プロセス判定部21は、現在「巡航プロセス」であると判定する。
ステップS80の判定の結果、アクセル開度がゼロの場合(S80のYes)、プロセス判定部21は、車速情報に基づき車両が停止したか否かを判定する(S90)。このように、プロセスが「減速停車プロセス」の場合、プロセス判定部21は、車両が停止したか否かを判定する。これは、レーダチャートを表示するタイミングを検出するためである。
車両が停止するまでの間(S90のNo)、プロセス判定部21はステップS80の判定を繰り返すので、運転者が再度、アクセル操作を開始した場合は「巡航プロセス」となる。
車両が停止した場合(S90のYes)、プロセス判定部21はレーダチャート表示部23にレーダチャートの更新を要求する(S100)。レーダチャート表示部23は、インジケータにレーダチャートを表示する。このように運転者は、発進から停止までの燃費情報を1つのレーダチャートに表示することができる。
なお、プロセス判定部21は、Flagを待機状態に設定する(S110)。そして、手順はステップS10に戻り、図4の手順が繰り返される。
〔発進評価点の算出〕
図5は、評価点算出部22が発進評価点を算出する手順を示すフローチャート図の一例である。評価点算出部22はFlagを監視して、Flagに発進状態が設定されると図5の手順に基づく発進評価点の算出を開始する。
評価点算出部22はFlagが発進状態の間、S210の処理を実行する。図6(a)は発進評価点を算出するための算出マップを説明する図の一例であり、図6(b)はECOゾーン値を説明する図の一例である。
まず、ECOゾーン値について説明する。ECOゾーン値は、理想的な省燃費運転を達成するアクセル開度に対する、実際のアクセル開度の割合をパーセント表示した値である。ECOゾーン値が0〜100%の範囲を、アクセル操作が省燃費運転に適した範囲であるという意味でECOゾーンという場合がある。
ECOゾーン値=100×(実際のアクセル開度/理想的な省燃費運転の際のアクセル開度) 〔%〕
図6(b)は理想的な省燃費運転の際のアクセル開度を決定するためのマップである。図6(b)は横軸が車速、縦軸がアクセル開度〔%〕である。上限値は、現在の車速に対応する理想的なアクセル開度の上限を示すので、上限値を結んだ線以下の領域は、省燃費運転が達成されているアクセル開度となる。アクセル開度でなく、現在の車速に加速度を対応づけてもよい。
評価点算出部22は、車速情報を受信する毎、又は、所定のサイクル時間毎に、図6(b)のマップを参照して理想的な省燃費運転の際のアクセル開度を読み出す。なお、安定した車速情報とするために、いくつかの速度情報の平均や移動平均を用いてもよい。
評価点算出部22は、アクセル開度情報を受信する毎、又は、所定のサイクル時間毎に、現在のアクセル開度を検出する。なお、安定したアクセル開度情報とするために、いくつかのアクセル開度情報の平均や移動平均を用いてもよい。
こうすることで、評価点算出部22は上記の式からECOゾーン値を算出する。現在のアクセル開度が上限値以下の場合、ECOゾーン値は100%以下になる。いわゆる従来のECOランプの場合、ECOゾーン値が100%以下であれば点灯される。なお、この上限値は車種やエンジンの型によって変わる値である。
なお、ハイブリッド車の場合は、エンジン出力の上限値に加え、モータでの走行の限界を示す出力が上限値として定められる。モータ側の上限値はモータ走行可能なトルク範囲を意味し運転者がモータを有効に活用していることを意味する。モータ側の上限値はエンジン側の上限値よりも小さいことが多い。このためハイブリッド車の場合は、二種類のECOゾーン値を算出することができる。本実施例では説明を容易にするため、エンジン側の上限値に対するECOゾーン値を使用する。なお、モータ側の上限値は、モータ特性、モータ温度、電池のSOC(State of Charge)、充電状態)に応じて変化する。
また、ハイブリッド車の場合、エネルギー回生が可能なので、アクセル開度がゼロでない状況でも(アクセル開度を現状より小さくする戻す場合)、ほとんど燃料を消費しない状態やエネルギーを蓄える状態が存在する。この場合のECOゾーン値は0以下であるので、負値になる場合もある。
評価点算出部22はこのようにしてECOゾーン値を算出して、図6(a)の算出マップの横軸の値を特定する。図6(a)ではECOゾーン値に対し、点数が割り当てられている。ECOゾーン値が100%以下では省燃費運転が実現されているので、80点以上の点数が対応づけられており、より燃費効率が優れるECOゾーン値が60〜100%の間では、80〜100点の点数が対応づけられている。また、燃費効率が急激に下がるECOゾーン値が100%超の領域では点数が急激に下がり、120%でゼロになっている。
評価点算出部22は、このように定めた算出マップを利用して、所定のサイクル時間毎に点数を読み出す。時系列の点数をt1,t2,t3,t4…とし、これらの点数から発進評価点を算出する。算出方法はいくつかあるが、例えば点数の平均値を発進評価点とすることができる。なお次式の「n」は点数の数である。
発進評価点=(t1+t2+t3+t4…)/n
また、最も悪い方の点数から数点抽出し、その平均を発進評価点としてもよい。このような算出方法は、燃費効率の悪いアクセル操作を優先的に点数化して運転者に矯正を促す際に有効である。
また、中央値や平均値から所定の割合(例えば80%)に含まれる点数のみを抽出し、その平均から発進評価点を算出してもよい。このような算出方法は、極端によい又は悪いアクセル操作を発進評価点の算出対象から除外できるので、比較的安定した発進評価点を運転者に提供できる。
図5に戻り、評価点算出部22は、Flagに発進状態が設定されている間は、点数を時系列に記憶しておき、Flagに巡航状態が設定されると(S220のYes)、発進評価点を算出し、RAM等に記憶する(S230)。この後、評価点算出部22は巡航評価点の算出処理を開始する。
〔巡航評価点の算出〕
図7(a)は、評価点算出部22が巡航評価点を算出する手順を示すフローチャート図の一例である。評価点算出部22はFlagを監視して、Flagに巡航状態が設定されると図7(a)の手順に基づく巡航評価点の算出を開始する。
評価点算出部22はFlagが発進状態の間、図7(a)の処理を実行して巡航評価点を算出する。図7(a)手順は、アクセル開度の変動量を数値化する手順である。「巡航プロセス」でアクセル開度の増減を頻繁に行うことは燃費を悪化させるアクセル操作であると考えられるので、アクセル開度の変動量から巡航評価点が算出される。このように、巡航評価点には加速に関する評価点が含まれる。
アクセル開度がゼロより大きい場合(S310のYes)、評価点算出部22はサイクル時間毎にアクセル開度の変動量を積算する(S320)。なお、アクセル開度がゼロの場合(S310のNo)は、プロセス判定部21がFlagに減速停車状態を設定するため、巡航評価点を算出する必要はない。
図8(a)は、巡航評価点の算出を模式的に説明する図の一例である。評価点算出部22は、定期的に(例えば、100〜500ミリ秒程度)アクセル開度を特定する。図ではC1〜C8が定期的に取得されたアクセル開度である。評価点算出部22は、最後に取得したアクセル開度Ciを記憶しておき、次に取得したアクセル開度Ci+1との差分ΔCを算出する。また、アクセル開度Ci+1も最後に取得したアクセル開度として記憶される。評価点算出部22は、アクセル開度の差分ΔCの絶対値を積算する。
積算値=Σ|アクセル開度Ci+1−アクセル開度Ci|=Σ|ΔC|
運転者がアクセルペダルを踏み込むと差分ΔCは正値になるが、運転者がアクセルペダルを踏み戻すと差分ΔCは負値になる。このため、絶対値を取ることで、アクセル開度の変動量の正確な積算を可能にした。
図7(a)に戻り、評価点算出部22は、Flagに減速停車状態が設定されると(S310のNo)、積算値を巡航評価点に変換する(S330)。上記の算出方法によれば、「巡航プロセス」の時間が長いほど、積算値が大きくなるので燃費効率が悪いことになってしまう。そこで、評価点算出部22は、まず、積算値を単位時間の積算値に変換する。評価点算出部22は、差分ΔCを積算した時間を5分、10分、1時間などの決まった単位時間当たりの積算値に変換する。例えば、1分間の積算値がCn、単位時間が5分である場合、単位時間の積算値は「Cn×5」である。30分間の積算値がCn、単位時間が5分である場合、単位時間の積算値は「Cn×1/6」である。
また、上記の算出方法によれば、積算値が大きいほど運転者のアクセル操作が大きく燃費効率が悪いことになる。したがって、積算値を例えば0〜100の値に正規化しても、レーダチャートにおいて値が大きいほど燃費効率が悪いことになってしまう。
そこで、評価点算出部22は、予め定めた変換テーブルを参照して、単位時間の積算値を巡航評価点に変換する。図8(b)は積算値を巡航評価点に変換する変換テーブルの一例を示す図である。変換テーブルには単位時間の積算値が10未満なら巡航評価点=100が、単位時間の積算値が10以上20未満なら巡航評価点=90が…、のように単位時間の積算値に巡航評価点が対応づけられている。また、単位時間の積算値が100以上なら巡航評価点は0点である。
一般道路と高速道路ではアクセル操作が異なることが多いので、変換テーブルを一般道路と高速道路で分けてもよい。また、混雑状況が渋滞時と順調時とで変換テーブルを分けてもよい。
このように、単位時間の積算値が大きいほど小さい巡航評価点を対応づけることで、燃費効率がよいほど高い値をレーダチャートに表示することができる。評価点算出部22は、積算値を巡航評価点に変換すると、RAM等に記憶する。
なお、Flagに減速停車状態が設定されても車両が停車することなく、再度、Flagに巡航状態が設定されることがある。この場合は、レーダチャートに1つの「巡航プロセス」の巡航評価点をプロットするため、すでにRAMに記憶した巡航評価点を破棄して、評価点算出部22は、アクセル開度の差分ΔCの算出及び差分ΔCの絶対値の積算を再開する。これにより、減速停車状態から巡航状態への加速の際のアクセル開度の変動量を巡航評価点に含めることができるようになる。
破棄した巡航評価点を算出するまでの積算値、積算回数(Flagに巡航状態が設定された状態の時間)はRAMに記憶されている。こうすることで、Flagの状態が変化しても、「巡航プロセス」の巡航評価点を正確に算出することができる。
・ハイブリッド車の場合
ハイブリッド車に特有の巡航評価点の算出手順について図7(b)のフローチャート図に基づき補足する。ハイブリッド車の場合、アクセル開度がゼロより大きい場合でも(S310のYes)、運転者がアクセル開度を現状より小さくすることによりエネルギー回生を生じる場合がある。このため、ハイブリッド車の場合は、アクセル開度がゼロより大きい場合でも、さらにエネルギー回生していない場合にだけ、アクセル開度の変動量を積算することで、アクセル開度の変動量の積算値を燃料消費量に相関しやすくすることができる。
そこで、図7(b)では、アクセル開度がゼロより大きい場合(S310のYes)、かつ、ECOゾーン値がゼロより大きい場合にのみ(S315のYes)、評価点算出部22がサイクル時間毎にアクセル開度の変動量を積算することとした(S320)。エネルギー回生時には、ECOゾーン値がゼロ以下(0〜-100)になるため、ステップS315の判定により、エネルギー回生していない場合にだけ、アクセル開度の変動量を積算することができる。
〔減速停車評価点の算出〕
図9は、評価点算出部22が減速停車評価点を算出する手順を示すフローチャート図の一例である。評価点算出部22はFlagを監視して、Flagに減速停車状態が設定されると図9の手順に基づく減速停車評価点の算出を開始する。
評価点算出部22はFlagが減速停車状態の間、図9の処理を実行して減速停車評価点を算出する。図9の手順は、停車開始(アクセル開度=0)から停車(速度=0)までの時間を数値化する手順である。停車開始から停車までの時間(以下、減速停車時間という)が長いこと(アクセル開度=0の時間が長いこと)は、エンジンの燃料カットにより燃料を消費しない状態で走行する距離が長くなることを意味する。これは、運転者がサービスブレーキ(フットブレーキ)をかけた場合も同様であるが、フットブレーキをかけない方が停車までの時間が長くなるので、燃費効率が向上する。また、時間をかけて停車することは、停止せずに再加速した場合の燃料消費量が少なくて済むことになる。
このように、減速停車時間が長いことは燃費効率がよいことを意味するので、評価点算出部22は減速開始から停車までの時間に基づき減速停車評価点を算出する。
Flagに減速停車状態が設定されると評価点算出部22は、減速停車評価点を算出するための変数を初期化する(S410)。変数は、減速開始から停車までの減速停車時間を計測する変数x1と、減速開始車速を記憶するための変数x2である。評価点算出部22は、x1にはゼロを、x2にはFlagに減速停車状態が設定された直後の車速情報(以下、減速開始車速という)を設定する。
評価点算出部22は、変数x1に時間を積算して減速開始からの減速停車時間を計測する(S420)。
経過時間を計測しながら、評価点算出部22は、車速がゼロになったか否かを判定する(S430)。車速がゼロになっていない場合(S430のYes)、評価点算出部22はFlagに巡航状態が設定されたか否かを判定する(S440)。すなわち、車速がゼロになるまでの間に運転者がアクセルペダルを踏み込むと、Flagに巡航状態が設定され(S440のYes)、図9の手順は終了する。
Flagに巡航状態が設定されない場合(S440のNo)、評価点算出部22はステップS420の処理に戻り減速停車時間の計測を継続する。
そして、車速がゼロになった場合(S430のNo)、プロセス判定部21がFlagに待機状態を設定する(S450)。評価点算出部22はFlagが待機状態なったことから、車両が停車したと判定し、減速停車評価点を算出する(S460)。
図10は、減速停止評価点を算出するための基準停車時間マップの一例を示す図である。図10では横軸に減速開始車速が、縦軸に基準停車時間がそれぞれ対応づけられている。基準停車時間は、ある減速開始車速において燃費効率に適した停車時間(例えば、それ以上停車時間を長くしても燃費向上効果が得られないか、ほとんどない)である。
評価点算出部22は、変数x2に記憶された減速開始車速に対応づけられた基準停車時間を読み出す。そして、基準停車時間に対する変数x1の減速停車時間の割合のパーセント表示を減速停車評価点として算出する。但し、減速停車評価点が100点以上の場合は100点に置き換える。
減速停車評価点=100×減速停車時間/基準停車時間〔%〕
評価点算出部22は、減速停車評価点をRAM等に記憶する。
なお、Flagに減速停車状態が設定されても車両が停車することなく、再度、Flagに巡航状態が設定された場合、評価点算出部22は減速停車評価点を算出しない。停車しないので、基準停車時間も減速停車時間も定まらないためである。
図9に戻り、評価点算出部22が減速評価点を算出すると、レーダチャート表示部23がレーダチャートを表示する(S470)。
〔停車中の処理〕
評価点算出部22は停車中の評価点を算出しないが、停車中のアイドリング時間が長いことは燃費を低下させる行為として知られている。そこで、評価点算出部22は、Flagに待機状態が設定されている間、アイドリング時間を計測する。
図11は、アイドリング時間の計測手順を示すフローチャート図の一例である。評価点算出部22は、Flagに待機状態が設定されると、アイドリング時間の計測を開始する(S510)。評価点算出部22は、Flagに発進状態が設定されるまで(S520のNo)、アイドリング時間の計測を継続する。
なお、運転者がイグニッションをオフした場合、評価点算出部22はアイドリング時間の計測を中断する。
Flagに発進状態が設定されると(S520のYes)、図11の処理は終了し、発進評価点の算出処理が実行される。
評価点算出部22は、アイドリング時間を更新する毎にRAM等に記憶していく。したがって、アイドリング時間はリアルタイムに計測される。このアイドリング時間は、例えばレーダチャートと共に表示される。
〔レーダチャート〕
図12(a)はレーダチャートの一例を示す図である。レーダチャートは3つの軸を有し、各軸に発進評価点、巡航評価点及び減速停車評価点がプロットされる。図12(a)のレーダチャートは、三つ葉のクローバの形状を意匠化したアイコンの各葉が3つの軸に対応している。各葉に1つずつ表示されたマーク31〜33が評価点を表す。三つ葉のクローバの中心Oが評価点の0点、各葉の外縁Eが評価点の100点に対応する。マーク31〜33は、中心Oから外縁Eまでの間の、評価点の大きさに比例した位置にプロットされる。したがって、評価点が大きいほどマーク31〜33は外縁Eに近くなる。なお、マーク31〜33を表示することなく、マーク31〜33の位置までの葉の色を変えることで、評価点の大きさを表すこともできる。
図12(a)ではほぼ12時の方向に発進評価点、ほぼ4時の方向に減速停車評価点、ほぼ8時の方向に巡航評価点がプロットされているが、各評価点と軸の対応は一例である。また、運転者が、各評価点がプロットされる軸を設定することもできる。
図12(b)(c)はレーダチャートの別の表示態様の一例を示す図である。図12(b)は図1とほぼ同様のレーダチャートである。このレーダチャートは、ほぼ正三角形の重心Oと3つの頂点Sを結ぶ線を軸に取っている。図12(a)と同様に、マーク31〜33は、重心Oが0点、頂点Sが100点として、評価点が大きいほど頂点Sに近い位置にプロットされる。
図12(b)のような表示態様は意匠性は低いが、各評価点をシンプルに運転者に提供することができる。なお、図12(b)ではアイドリング時間が表示されている。上記のようにアイドリング時間はリアルタイムに計測されているので、レーダチャート表示部23は、刻々と変化するアイドリング時間をインジケータに表示する。運転者はアイドリング時間を見てアイドリングストップするためイグニッションをオフにすることができる。アイドリング時間の表示は図12(a)(c)の表示態様においても可能である。
図12(c)のレーダチャートは、3つの軸を平行に表示した態様となっている。評価点は棒グラフの長さで表され、評価点が大きいほど長い棒グラフが表示される。棒グラフ内の矩形状の範囲は、同一色やグラデーションをかけるなどして塗りつぶされた状態となる。なお、棒グラフにするのでなく、左側の端部を0点、右側の端部を100点として、1つのマークで評価点を表してもよい。図12(c)のような表示態様ではインジケータが狭いスペースで表示できるので、車両のメータパネルなどに十分な表示スペースがない場合に有効である。
また、図12(c)では「総合評価 75points」と表示されている。レーダチャート表示部23は、3つの評価点から総合的な評価点を算出し、レーダチャートと共に表示することができる。総合的な評価点は、3つの評価点の平均又は3つの評価点の合計などである。総合的な評価点は、図12(a)(b)の表示態様においても表示することができる。
また、このように総合的な評価点のみを数値化して表示するのでなく、図12(a)〜(c)の表示態様において、レーダチャートに加え各評価点を数値として表示してもよい。
また、燃費情報提供装置100は、各評価点に応じて省燃費運転に有効なアドバイスをエコインジケータ14に表示し、また、スピーカ15から出力する。アドバイスを表示するか音声として出力するかは運転者が設定可能になっている。
燃費情報提供装置100は、各評価点のある点数範囲毎(例えば、10〜20点毎)に、評価点に対応するアドバイスデータを記憶している。アドバイスデータと評価点の対応付けは、例えばテストドライバが道路を走行して定める。
燃費情報提供装置100は、レーダチャートを表示する毎に、評価点に対応づけられたアドバイスデータを読み出し、スピーカ16からアドバイスを出力する。レーダチャートには3つの評価点があるので、燃費情報提供装置100は、例えば最も悪い評価点に対応づけられたアドバイスから優先的に出力する。評価点の悪い順にアドバイスが出力されている間に、車両が発進した場合、強制的に終了してもよいし、3つのアドバイスを全て出力してもよい。
アドバイスの内容は、比較的悪い発進評価点の場合、例えば「発進時の加速を緩やかにしましょう」であり、比較的よい発進評価点の場合、例えば「発進時のアクセル操作が省燃費運転になっています」である。また、比較的悪い巡航評価点の場合、例えば「巡航走行時のアクセル操作を少なくしましょう」であり、比較的よい巡航評価点の場合、例えば「巡航走行時のアクセル操作が省燃費運転になっています」である。また、比較的悪い減速停車評価点の場合、例えば「減速開始から停車までの時間を長くしましょう」であり、比較的よい減速停車評価点の場合、例えば「減速開始から停車まで省燃費運転になっています」である。
図13は、レーダチャート表示部23がレーダチャートを表示する手順を示すフローチャート図の一例である。
レーダチャート表示部23は、Flagの状態を監視しており、Flagに待機状態が設定されると、レーダチャートの表示処理を開始する。
まずレーダチャート表示部23は3つの評価点をRAM等から読み出す(S610)。次に、レーダチャート表示部23は、評価点に応じてプロット位置を決定する(S620)。例えば、評価点が80点の場合、レーダチャート表示部23は中心Oと外縁Eまでの長さの80%の長さを算出し、中心Oからその長さ離れた位置をプロット位置に決定する。
レーダチャート表示部23はレーダチャートをインジケータに表示する(S630)。なお、評価点算出部22がアイドリング時間を計測しているので、レーダチャート表示部23はアイドリング時間を更新しながらインジケータに表示する。
レーダチャート表示部23は、レーダチャートを表示した状態で車速情報を監視し、車速がゼロの間(S640のNo)、そのままレーダチャートを表示する。レーダチャートはそのまま表示してもよいし、所定の時間の経過後(例えば30秒後等)に自動的にレーダチャート表示前の表示に切り替えてもよい。車速がゼロでなくなると(S640のYes)、図13の処理は終了し、発進評価点の算出処理が実行される。
なお、Flagに発進状態が設定された場合、レーダチャートは表示されたままでも表示が終了されてもよい。
以上説明したように、本実施例の燃費情報提供装置100は、発進から停止という短いサイクル毎にレーダチャートを表示するので運転者がアクセル操作を顧みることが容易になる。また、レーダチャートの軸が発進、巡航、停車の3つなので、運転者のアクセル操作の意識に直結する項目のみを表示することができる。
実施例1では、発進から停車までのレーダチャートを表示したが、評価点の算出期間をより長くすることもできる。また、運転者が過去の評価点を確認したい場合もある。本実施例では、過去の評価点の算出期間をより長くしたり、運転者が望むタイミングでレーダチャートを表示する燃費情報提供装置100について説明する。
図14は、本実施例の燃費情報提供装置100の概略構成図の一例を示す。図14において図2と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。本実施例のメータECU13は過去評価点記憶部24を有する。過去評価点記憶部24は、過去の各評価点が記憶された不揮発メモリ(例えば、ROM(フラッシュメモリ))である。なお、必ずしも車両に記憶する必要はなく、車両からサーバに評価点を送信しておき、サーバが過去の評価点を記憶してもよい。
図15は過去評価点記憶部24に記憶された評価点を模式的に示す図の一例である。図示するように、過去評価点記憶部24には、イグニッション・オンからイグニッション・オフまでの発進評価点、巡航評価点、減速停車評価点が、時系列に記憶されている。
過去評価点記憶部24に過去の評価点が記憶されていることで、例えば、イグニッション・オンから現在まで(1トリップ)の評価点又はその平均等、過去の全ての評価点又はその平均等、をレーダチャートで表示することができる。
また、図15に示したように、本実施例の燃費情報提供装置100は、メータECU13に接続されたスイッチ16を有する。このスイッチ16は、運転者によるレーダチャートの表示要求を受け付けるスイッチ16である。したがって、メータECU13は、スイッチ16の押下を検出すると、定められた態様でレーダチャートを表示する。
また、メータECU13は、過去評価点算出部25を有する。過去評価点算出部25は、過去評価点記憶部24に記憶された過去の評価点を用いて、いくつかの態様で過去評価点の平均を算出する。
〔過去評価点の算出〕
過去評価点算出部25は、Flagに待機状態が設定されると、1トリップの過去評価点を算出する。例えば、IGオンから現在まで、車両が2回、発進〜停車を繰り返した場合、過去評価点算出部25は次のようにして、過去評価点を算出する。
発進評価点の過去評価点=(SP1+SP2)/2
巡航評価点の過去評価点=(CP1+CP2)/2
減速停車評価点の過去評価点=(BP1+BP2)/2
したがって、本実施例では、発進〜停車までの評価点に加え、1トリップの過去評価点をレーダチャートに表示可能となる。本実施例のレーダチャートについては後述する。
また、過去評価点算出部25は、走行中であってもスイッチ16の押下を検出すると、過去評価点を算出する。走行中であるので、Flagには発進状態、巡航状態、又は、減速停車状態のいずれかが設定されている。
このように、運転者は所望のタイミングで過去評価点をレーダチャートに表示させることができる。この場合の過去評価点の算出方法は1トリップの場合と同じである。
また、過去評価点算出部25は、走行中であっても2回のスイッチ16の押下を検出すると、第2の過去評価点を算出する。第2の過去評価点は、過去評価点記憶部24に記憶された全ての評価点を用いて算出された過去の評価点の平均である。なお、次式においてNはそれぞれの評価点の個数である。
発進評価点の第2の過去評価点={(SP1〜SPn)+…+(SP1〜SPn)}/N
巡航評価点の第2の過去評価点={(CP1〜CPn)+…+(CP1〜CPn)}/N
減速停車評価点の第2の過去評価点={(BP1〜BPn)+…+(BP1〜BPn)}/N
また、この他、所定のスイッチ16の操作を受け付けて、過去の各評価点を所定の順番(新しい順、古い順、点数のよい順、点数の悪い順等)に表示することもできる。
このように、運転者は所望のタイミングで過去の全ての評価点から求めた評価点の平均や過去の評価点をレーダチャートに表示させることができる。
なお、過去評価点算出部25は、運転者によるスイッチ16の所定の操作(例えば、長押し)を検出すると、過去評価点記憶部24に記憶された全ての評価点を消去する。したがって、運転者が給油の度にスイッチ16から所定の操作を行えば、給油間の第2の過去評価点をレーダチャートで表示できる。
〔レーダチャート〕
図16(a)〜図16(c)は本実施例のレーダチャートの一例を示す図である。図16(a)〜(c)はそれぞれ図12(a)〜(c)に対応している。
図16(a)のレーダチャートは、マーク31〜33以外に色変化領域34〜36を有する。色変化領域34〜36は、中心Oをゼロ点、外縁Eを100点として、過去評価点が大きいほど外縁に近くなるように広さが決定される。すなわち、中心Oから過去評価点に対応する位置までが色変化領域34〜36となる。
図16(b)のレーダチャートは、マーク31〜33以外に頂点が線で結ばれた三角形37を有する。過去評価点は、中心Oをゼロ点、三角形の頂点Sを100点として、過去評価点が大きいほど、頂点Sに近くなるように位置が決定される。また、この決定された位置は隣接する位置同士、線で結ばれて三角形37を形成する。
図16(c)のレーダチャートは、棒グラフにマーク41〜43を有する。マーク41〜43の位置は、左側の端部を0点、右側の端部を100点として、過去評価点が大きいほど右側の端部に近くなるように決定される。
図16(a)〜(c)のようなレーダチャートでは、運転者は一度に直近の「発進〜停車」までの評価点及び過去の例えば1トリップの過去評価点を把握することができる。よって、例えば、過去評価点に比べて直近の評価点がどうなったか等を容易に比較することができる。
図17は、レーダチャート表示部23がレーダチャートを表示する手順を示すフローチャート図の一例である。
レーダチャート表示部23は、Flagの状態を関しており、Flagに待機状態が設定されると、レーダチャートの表示処理を開始する。
まずレーダチャート表示部23は3つの評価点をRAM等から読み出す(S610)。次に、レーダチャート表示部23は、評価点に応じてプロット位置を決定する(S620)。
次に、過去評価点算出部25は、過去評価点を算出する(S710)。この過去評価点は1トリップの過去評価点である。
そして、レーダチャート表示部23は評価点と過去評価点を含むレーダチャートをインジケータに表示する(S720)。なお、評価点算出部22がアイドリング時間を計測しているので、レーダチャート表示部23はアイドリング時間を更新しながらインジケータに表示する。
レーダチャート表示部23は、レーダチャートを表示した状態で車速情報を監視し、車速がゼロの間(S640のYes)、そのままレーダチャートを表示する。車速がゼロでなくなると(S640のNo)、発進評価点の算出処理が実行される。
この発進評価点の算出処理以降、Flagに発進状態、巡航状態又は減速停車状態が設定された状態となる(S650)。いずれの状態においても、過去評価点算出部25は、スイッチ16が操作されたか否かを監視している(S730)。そして、スイッチ16の操作が検出されると、スイッチ16の押下が1回か2回かを判定する(S740)。
スイッチ16の押下が1回の場合、過去評価点算出部25は過去評価点を算出する(S750)。また、スイッチ16の押下が2回の場合、過去評価点算出部25は第2の過去評価点を算出する(S760)。すなわち、運転者が初期化していない過去の全ての評価点の平均を算出する。
レーダチャート表示部23は、過去評価点に応じてプロット位置を決定して、過去評価点又は第2の過去評価点を含むレーダチャートを表示する(S770)。なお、レーダチャートにすでに評価点が表示されている場合、評価点は表示したままでも過去評価点又は第2の過去評価点のみを表示してもよい。
以上説明したように、本実施例の燃費情報提供装置100は、実施例1の効果に加え、過去のアクセル操作についてもレーダチャートで評価することができる。また、運転者が望むタイミングでレーダチャートを表示することができる。直前の発進から停車までのアクセル操作を、過去のアクセル操作と比較することができる。
11 アクセル開度センサ
12 車速センサ
13 メータECU
14 エコインジケータ
15 スピーカ
16 スイッチ
100 燃費情報提供装置

Claims (15)

  1. アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
    車速を検出する車速検出手段と、
    発進から停車までの走行状況を発進プロセス、巡航プロセス、及び、減速停車プロセスのいずれかのプロセスに区分する走行状況判定手段と、
    各プロセスのアクセル操作を数値として評価する評価手段と、
    前記各プロセスのみの前記数値の大きさを各プロセスに対応した3つの軸上に示すチャートを表示するチャート表示手段と、
    を有することを特徴とする燃費情報提供装置。
  2. 前記チャート表示手段は、各プロセスの前記数値から総合的な評価点を算出し表示する、ことを特徴とする請求項1記載の燃費情報提供装置。
  3. 前記走行状況判定手段は、車速がゼロより大きくなってから車速がある範囲に入るまでを発進プロセス、車速が前記範囲に入ってからアクセル開度がゼロになるまでを巡航プロセス、アクセル開度がゼロになってから車速がゼロになるまでを減速停車プロセス、に走行状況を区分する、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の燃費情報提供装置。
  4. 前記走行状況判定手段は、アクセル開度がゼロになった後、車速がゼロになるまでにアクセル開度がゼロより大きくなると、減速停車プロセスから巡航プロセスに遷移したと判定する、
    ことを特徴とする請求項3記載の燃費情報提供装置。
  5. 前記評価手段は、車速に対応づけられた上限のアクセル開度に対する現在のアクセル開度の比率に基づき、発進プロセスの前記数値を決定する、
    ことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の燃費情報提供装置。
  6. 前記評価手段は、アクセル開度の変動量の積算値に基づき、巡航プロセスの前記数値を決定する、
    ことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の燃費情報提供装置。
  7. 前記評価手段は、アクセル開度がゼロになってから車速が所定値になるまでの時間に基づき、減速停車プロセスの前記数値を決定する、
    ことを特徴とする請求項1〜6いずれか1項記載の燃費情報提供装置。
  8. 前記評価手段は、減速停車プロセスから巡航プロセスに遷移した場合、減速停車プロセスになるまでの前記積算値に、巡航プロセスに遷移した後のアクセル開度の変動量を積算して、巡航プロセスの前記数値を決定する、
    ことを特徴とする請求項6項記載の燃費情報提供装置。
  9. 前記評価手段は、車両がエネルギー回生中の場合、アクセル開度の変動量の積算を中断する、ことを特徴とする請求項6項記載の燃費情報提供装置。
  10. 各プロセスの過去の前記数値を記憶した数値記憶手段と、
    各プロセスの過去の前記数値に統計処理を施す統計処理手段と、を有し、
    前記チャート表示手段は、前記数値と共に、統計処理された過去の前記数値をプロセスに対応した軸上に示す、
    ことを特徴とする請求項1記載の燃費情報提供装置。
  11. 乗員の操作を受け付ける操作受け付け手段を有し、
    前記統計処理手段は、前記操作受け付け手段が操作を受け付けると、各プロセスの過去の前記数値に統計処理を施し、
    前記チャート表示手段が、統計処理された過去の前記数値を各プロセスに対応した軸上に示す、
    ことを特徴とする請求項10記載の燃費情報提供装置。
  12. 前記チャート表示手段がチャートを表示する際、前記数値に応じたアドバイスを出力する、ことを特徴とする請求項1〜11いずれか1項記載の燃費情報提供装置。
  13. 前記チャートは、3つの葉から成る複葉の形状を有し、3つの葉の中心から各葉の長手方向に3つの軸を取る、
    ことを特徴とする請求項1〜12いずれか1項記載の燃費情報提供装置。
  14. アクセル開度情報及び車速情報を取得する情報取得手段と、
    発進から停車までの走行状況を発進プロセス、巡航プロセス、及び、減速停車プロセスのいずれかのプロセスに区分する走行状況判定手段と、
    各プロセスのアクセル操作を数値として評価する評価手段と、
    前記各プロセスのみの前記数値の大きさを各プロセスに対応した3つの軸上に示すチャートを表示装置に表示させる表示制御手段と、
    を有することを特徴とする電子制御ユニット。
  15. アクセル開度検出手段がアクセル開度を検出するステップと、
    車速検出手段が、車速を検出するステップと、
    走行状況判定手段が、発進から停車までの走行状況を発進プロセス、巡航プロセス、及び、減速停車プロセスのいずれかのプロセスに区分するステップと、
    評価手段が、各プロセスのアクセル操作を数値として評価するステップと、
    チャート表示手段が、前記各プロセスのみの前記数値の大きさを各プロセスに対応した3つの軸上に示すチャートを表示するステップと、
    を有することを特徴とする燃費情報提供方法。
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