JP7116133B2 - Fuel selection evaluation device - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に用いられる燃料の選択に係る環境への貢献度を評価する燃料選択評価装置に関する。 The present invention relates to a fuel selection evaluation device for evaluating the degree of contribution to the environment associated with the selection of fuel used in an internal combustion engine.

この種の装置として、従来、ガソリンとエタノールとの混合燃料を使用するＦＦＶ（Flexible-Fuel Vehicle）車の平均燃費を算出するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。上記特許文献１記載の装置では、給油前の所定期間の走行距離と燃料消費量とに基づいて平均燃費が算出されるとともに、給油後において、この算出された平均燃費に燃料タンク内のアルコール濃度センサにより検出されたアルコール濃度に応じた係数が乗算され、これにより給油後の予想平均燃費が算出される。 As a device of this type, there is conventionally known a device that calculates the average fuel consumption of an FFV (Flexible-Fuel Vehicle) vehicle that uses a mixed fuel of gasoline and ethanol (see, for example, Patent Document 1). In the device described in Patent Document 1, the average fuel consumption is calculated based on the mileage and fuel consumption for a predetermined period before refueling, and after refueling, the alcohol concentration in the fuel tank is added to the calculated average fuel consumption. A coefficient corresponding to the alcohol concentration detected by the sensor is multiplied to calculate the expected average fuel consumption after refueling.

特開２０１３－４７０６４号公報JP 2013-47064 A

ところで、内燃機関に用いられる燃料を、化石燃料であるガソリン燃料から、原料植物の生育過程で二酸化炭素を吸収するバイオエタノール燃料に置き換えることで、燃料が製造されて消費されるまでのライフサイクルにおける炭素排出量、いわゆるＷｔＷ（Well-to-Wheel）炭素排出量を削減することができる。このようにバイオエタノール燃料は環境への貢献度が高い燃料であるにもかかわらず、上記特許文献１記載の装置のように算出される燃費には、バイオエタノール燃料の環境への貢献度が反映されない。 By the way, by replacing the fuel used in internal combustion engines from gasoline fuel, which is a fossil fuel, with bioethanol fuel that absorbs carbon dioxide during the growth process of raw material plants, the life cycle from fuel production to consumption Carbon emissions, so-called WtW (Well-to-Wheel) carbon emissions can be reduced. In this way, although bioethanol fuel is a fuel with a high contribution to the environment, the fuel consumption calculated by the device described in Patent Document 1 reflects the contribution of bioethanol fuel to the environment. not.

本発明の一態様である燃料選択評価装置は、ガソリンとエタノールとの混合燃料が供給されて動作する内燃機関と、混合燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンクに貯留された混合燃料の残量を検出する残量検出部と、燃料タンクに貯留された混合燃料のガソリン濃度およびエタノール濃度を検出する濃度検出部と、残量検出部により検出された混合燃料の残量と濃度検出部により検出されたガソリン濃度およびエタノール濃度とに基づいて、内燃機関で消費されたガソリン消費量およびエタノール消費量を算出する消費量算出部と、消費量算出部により算出されたガソリン消費量およびエタノール消費量と、混合燃料に含まれるガソリンが内燃機関で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す第１炭素強度と、混合燃料に含まれるエタノールが内燃機関で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す第２炭素強度とに基づいて、混合燃料が内燃機関で消費されるまでに大気中に排出された排出量を算出する排出量算出部と、を備える。 A fuel selection evaluation device, which is one aspect of the present invention, includes an internal combustion engine that operates by being supplied with a mixed fuel of gasoline and ethanol, a fuel tank that stores the mixed fuel, and a remaining amount of the mixed fuel that is stored in the fuel tank. , a concentration detection unit that detects the gasoline concentration and ethanol concentration of the mixed fuel stored in the fuel tank, and the remaining amount of mixed fuel detected by the remaining amount detection unit and the concentration detection unit. a consumption amount calculation unit that calculates the gasoline consumption amount and the ethanol consumption amount consumed by the internal combustion engine based on the gasoline concentration and the ethanol concentration that have been calculated; , the first carbon intensity that represents the amount of carbon emitted into the atmosphere until the gasoline contained in the mixed fuel is consumed by the internal combustion engine, and the ethanol contained in the mixed fuel an emissions calculation unit that calculates the emissions emitted into the atmosphere until the mixed fuel is consumed by the internal combustion engine, based on the second carbon intensity representing the amount of carbon emitted.

本発明によれば、バイオエタノール燃料の環境への貢献度を反映した評価を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the evaluation which reflected the contribution to the environment of bioethanol fuel can be performed.

ガソリン燃料のライフサイクルアセスメントについて説明するための概念図。A conceptual diagram for explaining life cycle assessment of gasoline fuel. バイオエタノール燃料のライフサイクルアセスメントについて説明するための概念図。A conceptual diagram for explaining the life cycle assessment of bioethanol fuel. ガソリン燃料の炭素強度の一例について説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of carbon intensity of gasoline fuel; バイオエタノール燃料の炭素強度の一例について説明するための図。The figure for demonstrating an example of the carbon intensity of bioethanol fuel. 本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置が適用されるエンジン周辺の構成の一例を模式的に示す図。1 is a diagram schematically showing an example of a configuration around an engine to which a fuel selection evaluation device according to an embodiment of the invention is applied; FIG. 図３のエンジンの内部構成の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of an internal structure of the engine of FIG. 本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置の要部構成の一例を概略的に示すブロック図。1 is a block diagram schematically showing an example of a configuration of essential parts of a fuel selection evaluation system according to an embodiment of the present invention; FIG. 図４の表示部に表示される削減量の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of the reduction amount displayed on the display unit in FIG. 4; 図６の変形例を示す図。The figure which shows the modification of FIG. 図７Ａの変形例を示す図。The figure which shows the modification of FIG. 7A. 本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置により実行される炭素強度設定処理の一例を示すフローチャート。4 is a flowchart showing an example of carbon intensity setting processing executed by the fuel selection evaluation device according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置により実行される炭素排出量および削減量算出処理の一例を示すフローチャート。4 is a flowchart showing an example of carbon emission amount and reduction amount calculation processing executed by the fuel selection evaluation device according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置により算出される削減量の一例を示す図。The figure which shows an example of the reduction amount calculated by the fuel selection evaluation apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、図１Ａ～図１０を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置は、内燃機関（以下、エンジン）に用いられる燃料の選択に係る環境への貢献度を評価する。図１Ａおよび図１Ｂは、燃料のライフサイクルアセスメントについて説明するための概念図であり、ガソリン燃料およびバイオエタノール燃料が製造されて消費されるまでのライフサイクルにおけるＷｔＷ（Well-to-Wheel）炭素排出量ＧＨＧを示す。なお、以下では、炭素（Ｃ）の排出量ＧＨＧとして、二酸化炭素（ＣＯ２）の重量［ｇ］に換算したＣＯ２重量相当値［ｇＣＯ２ｅ］を用いる。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1A to 10. FIG. A fuel selection evaluation device according to an embodiment of the present invention evaluates the degree of contribution to the environment related to the selection of fuel used in an internal combustion engine (hereinafter referred to as engine). FIGS. 1A and 1B are conceptual diagrams for explaining the fuel life cycle assessment, and WtW (Well-to-Wheel) carbon emissions in the life cycle from the production of gasoline fuel and bioethanol fuel to consumption. Quantity GHG is shown. In the following description, the CO2 weight equivalent value [gCO2e] converted to the weight [g] of carbon dioxide (CO2) is used as the carbon (C) emission amount GHG.

ところで、地球の平均気温は、大気中のＣＯ２などの温室効果ガス（ＧＨＧ：Greenhouse Gas）により、生物に適した温暖な状態に保たれている。具体的には、太陽光で暖められた地表面から宇宙空間へと放射される熱の一部を温室効果ガスが吸収し、地表面へと再放射することで、大気が温暖な状態に保たれている。このような大気中の温室効果ガスの濃度が増加すると、地球の平均気温が上昇する（地球温暖化）。 By the way, the average temperature of the earth is maintained in a warm state suitable for living things by greenhouse gases (GHG) such as CO2 in the atmosphere. Specifically, greenhouse gases absorb part of the heat radiated from the ground surface warmed by sunlight into outer space and radiate it back to the ground surface, keeping the atmosphere warm. it's dripping When the concentration of such greenhouse gases in the atmosphere increases, the average temperature of the earth rises (global warming).

温室効果ガスの中でも、地球温暖化への寄与が大きいとされるＣＯ２の大気中における濃度は、植物や化石燃料として地上や地中に固定された炭素と、ＣＯ２として大気中に存在する炭素とのバランスによって決定される。例えば、植物の生育過程での光合成により大気中のＣＯ２が吸収されると、大気中のＣＯ２濃度が減少し、化石燃料の燃焼によりＣＯ２が大気中に放出されると、大気中のＣＯ２濃度が増加する。燃料のライフサイクルアセスメントでは、各種の燃料のライフサイクルを通じて、固定されていた炭素がＣＯ２として大気中に放出されるＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧが評価される。 Among the greenhouse gases, the concentration of CO2 in the atmosphere, which is said to contribute greatly to global warming, consists of carbon fixed on and in the ground as plants and fossil fuels, and carbon existing in the atmosphere as CO2. determined by the balance of For example, when CO2 in the atmosphere is absorbed by photosynthesis during plant growth, the CO2 concentration in the atmosphere decreases, and when CO2 is released into the atmosphere by burning fossil fuels, the CO2 concentration in the atmosphere increases. To increase. In the life cycle assessment of fuels, the WtW carbon emissions GHG, in which the fixed carbon is released into the atmosphere as CO2 throughout the life cycle of various fuels, are evaluated.

図１Ａに示すように、ガソリン燃料のライフサイクルでは、植物が長い年月を経て変化した化石燃料を原油として採収し、精製することでガソリン燃料が製造される（燃料の製造過程）。製造されたガソリン燃料は、製造工場から給油施設に輸送され、給油施設から、エンジンを搭載した車両や発電機などの製品に給油される（燃料の輸送過程）。その後、ガソリン燃料が給油された製品が使用されると、製品に搭載されたエンジンで燃焼し、消費される（燃料の消費過程）。 As shown in FIG. 1A, in the life cycle of gasoline fuel, fossil fuels that have changed over a long period of time are collected as crude oil and refined to produce gasoline fuel (fuel production process). The manufactured gasoline fuel is transported from the manufacturing plant to a fueling facility, and from the fueling facility it is supplied to products such as vehicles equipped with engines and generators (fuel transportation process). After that, when the product filled with gasoline fuel is used, it is burned and consumed in the engine mounted on the product (fuel consumption process).

ガソリン燃料は、燃焼すると、熱エネルギーを発生してエンジンを動作させるとともに、ＣＯ２として大気中に放出され、これにより燃料の消費過程で炭素排出量ＧＨＧが発生する。ガソリン燃料のライフサイクルでは、燃料の製造過程や輸送過程でも熱エネルギーが消費され、その分の炭素排出量ＧＨＧが発生する。 Gasoline fuel, when burned, generates heat energy to operate the engine and is released into the atmosphere as CO2, thereby generating carbon emissions GHG during the fuel consumption process. In the life cycle of gasoline fuel, thermal energy is consumed in the manufacturing process and transportation process of the fuel, and the amount of carbon emissions GHG is generated accordingly.

図１Ｂに示すように、バイオエタノール燃料のライフサイクルでは、トウモロコシなどの作物（植物）を原料として栽培することで、植物の生育過程で大気中のＣＯ２が吸収され、マイナスの炭素排出量ＧＨＧが発生する（原料作物の生育過程）。一方、原料作物を栽培するための農薬を製造し、原料作物を栽培、収穫し、収穫された原料作物からバイオエタノール燃料を精製する過程では、熱エネルギーが消費され、その分の炭素排出量ＧＨＧが発生する（燃料の製造過程）。また、製造工場から給油施設に輸送され、給油施設から製品に給油される過程でも、熱エネルギーが消費され、その分の炭素排出量ＧＨＧが発生する（燃料の輸送過程）。 As shown in Fig. 1B, in the life cycle of bioethanol fuel, by cultivating crops (plants) such as corn as raw materials, CO2 in the atmosphere is absorbed during the growth process of the plants, and negative carbon emissions GHG are reduced. occurs (growing process of raw material crops). On the other hand, in the process of manufacturing pesticides for cultivating raw material crops, cultivating and harvesting raw material crops, and refining bioethanol fuel from the harvested raw material crops, thermal energy is consumed, and the amount of carbon emissions is GHG. is generated (fuel manufacturing process). In addition, thermal energy is consumed in the process of transportation from the manufacturing plant to the fueling facility, and the process of fueling the product from the fueling facility, and carbon emission amount GHG corresponding to that amount is generated (fuel transportation process).

バイオエタノール燃料もガソリン燃料と同様に、エンジンで燃焼すると熱エネルギーを発生し、ＣＯ２として大気中に放出されるが（燃料の消費過程）、このときの炭素排出量ＧＨＧは、原料作物の生育過程でのマイナスの炭素排出量ＧＨＧにより相殺される。すなわち、バイオエタノール燃料中の炭素成分は、原料作物の生育過程で大気中から吸収されたＣＯ２に由来するため、燃料の消費過程で再びＣＯ２として大気中に放出されたとしても、固定された炭素と大気中に存在する炭素とのバランスを変えることがない。このように、バイオエタノール燃料のライフサイクルのうち原料作物の生育過程と燃料の消費過程とでは、大気中から吸収されて固定される炭素量により、大気中に放出される炭素量が相殺される（カーボンニュートラル）。 Similar to gasoline fuel, bioethanol fuel also generates thermal energy when it is burned in an engine, and is released into the atmosphere as CO2 (fuel consumption process). offset by the negative carbon emissions GHG in That is, the carbon component in bioethanol fuel is derived from CO2 absorbed from the atmosphere during the growth process of raw material crops. and the carbon present in the atmosphere. In this way, during the growth process of raw material crops and the consumption process of fuel in the life cycle of bioethanol fuel, the amount of carbon absorbed and fixed from the atmosphere offsets the amount of carbon released into the atmosphere. (carbon neutral).

図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれガソリン燃料およびバイオエタノール燃料の炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２について説明するための図であり、一例として、米国のカリフォルニア大気資源局による公表値を示す。炭素強度ｃｉ［ｇＣＯ２ｅ／ＭＪ］は、単位発熱量（例えば、低位発熱量１［ＭＪ］）の燃料が製造、消費されるときの炭素排出量ＧＨＧ［ｇＣＯ２ｅ］を表す数値である。 2A and 2B are diagrams for explaining carbon intensities ci1 and ci2 of gasoline fuel and bioethanol fuel, respectively, and show values published by the California Air Resources Board in the United States as an example. The carbon intensity ci [gCO2e/MJ] is a numerical value representing the carbon emission amount GHG [gCO2e] when a fuel having a unit calorific value (for example, a lower calorific value 1 [MJ]) is produced and consumed.

図２Ａの例に示すように、ガソリン燃料の炭素強度Ｃｉ１は、原油の採収で６．９３、原油の輸送で１．１４、燃料の精製で１３．７２、燃料の輸送で０．３６であり、燃料の製造過程全体では２２．１５となる。また、燃料の消費過程では７２．９１であり、ガソリン燃料が製造されて消費されるまでのライフサイクル全体での炭素強度Ｃｉ１は、９５．０６となる。 As shown in the example of FIG. 2A, the carbon intensity Ci1 of gasoline fuel is 6.93 for crude oil extraction, 1.14 for crude oil transportation, 13.72 for fuel refining, and 0.36 for fuel transportation. Yes, 22.15 for the entire fuel manufacturing process. In addition, the carbon intensity Ci1 in the fuel consumption process is 72.91, and the carbon intensity Ci1 in the entire life cycle from the production of gasoline fuel to consumption is 95.06.

図２Ｂの例に示すように、バイオエタノール燃料の炭素強度Ｃｉ２は、原料作物の栽培、収穫で５．６５、農薬の製造で３０．２０、原料作物の輸送で２．２２、燃料の精製で３８．３、燃料の輸送で２．７である。バイオエタノール燃料の製造過程で同時に得られる連産品の炭素強度Ｃｉ２は－１１．５１であり、バイオエタノール燃料が製造されて消費されるまでのライフサイクル全体での炭素強度Ｃｉ２は、６７．６となる。 As shown in the example of FIG. 2B, the carbon intensity Ci2 of bioethanol fuel is 5.65 for cultivation and harvesting of raw material crops, 30.20 for agricultural chemical production, 2.22 for transportation of raw material crops, and 2.22 for fuel refining. 38.3 and 2.7 for fuel transport. The carbon intensity Ci2 of co-products obtained simultaneously in the bioethanol fuel production process is -11.51, and the carbon intensity Ci2 of the entire life cycle from bioethanol fuel production to consumption is 67.6. Become.

図２Ａおよび図２Ｂの例に示すように、バイオエタノール燃料のライフサイクル全体の炭素強度ｃｉ２（６７．６）は、ガソリン燃料のライフサイクル全体の炭素強度ｃｉ１（９５．０６）よりも小さい。すなわち、エンジンを搭載した製品を使用して同じ発熱量を得るための燃料が製造されて消費されるまでのライフサイクル全体で排出される炭素排出量ＧＨＧは、ガソリン燃料よりもバイオエタノール燃料の方が少ない。このように、ライフサイクル全体の炭素強度ｃｉが小さいバイオエタノール燃料は、ガソリン燃料よりも地球温暖化対策への貢献度、すなわち、環境への貢献度が高い燃料であるといえる。 As shown in the examples of FIGS. 2A and 2B, the life cycle carbon intensity ci2 (67.6) of bioethanol fuel is less than the life cycle carbon intensity ci1 (95.06) of gasoline fuel. In other words, the carbon emissions GHG emitted over the entire life cycle from manufacturing to consumption of fuel to obtain the same calorific value using a product equipped with an engine is higher than that of gasoline fuel. Less is. Thus, the bioethanol fuel, which has a low carbon intensity ci over its entire life cycle, can be said to be a fuel that contributes more to global warming countermeasures, ie, to the environment, than gasoline fuel.

しかしながら、エタノールの単位体積あたりの発熱量ｈ２（例えば、２１．２［ＭＪ／Ｌ］）は、ガソリンの単位体積あたりの発熱量ｈ１（例えば、３３．３６［ＭＪ／Ｌ］）よりも小さい。このため、混合燃料に含まれるエタノールの割合が大きいほど、同じ発熱量を得るときの体積ベースの燃料消費量［Ｌ］が増加し、体積ベースの燃費の値が悪化する。例えば、車両の燃費の値は「ｋｍ／Ｌ」、「マイル／ガロン」、「ガロン／１００マイル」などのように所定期間の走行距離と体積ベースの燃料消費量とに基づいて算出されるため、混合燃料に含まれるエタノールの割合が大きいほど燃費の値が悪化する。 However, the calorific value h2 per unit volume of ethanol (eg, 21.2 [MJ/L]) is smaller than the calorific value h1 per unit volume of gasoline (eg, 33.36 [MJ/L]). Therefore, the larger the ratio of ethanol contained in the mixed fuel, the larger the volume-based fuel consumption [L] for obtaining the same calorific value, and the worse the volume-based fuel consumption value. For example, the fuel consumption value of a vehicle is calculated based on the mileage and volume-based fuel consumption for a predetermined period, such as "km/L", "miles/gallon", "gallon/100 miles", etc. , the greater the percentage of ethanol contained in the mixed fuel, the worse the fuel efficiency.

このような燃料の消費過程（図１Ａ、図１Ｂ）における燃費の値のみが提示されると、製品ユーザにとっては、ガソリン燃料に代えてバイオエタノール燃料を選択することによる環境への貢献度を実感することが難しい。そこで、本実施形態では、燃料のライフサイクル全体のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを用いることで、バイオエタノール燃料の環境への貢献度を反映し、製品ユーザによる燃料の選択に係る環境への貢献度を評価するよう、以下のように燃料選択評価装置を構成する。 If only the value of fuel consumption in such a fuel consumption process (Fig. 1A, Fig. 1B) is presented, product users will realize the degree of contribution to the environment by selecting bioethanol fuel instead of gasoline fuel. difficult to do Therefore, in this embodiment, by using the WtW carbon emissions GHG of the entire life cycle of the fuel, the contribution to the environment of the bioethanol fuel is reflected, and the contribution to the environment related to the fuel selection by the product user is calculated. To evaluate, the fuel selection evaluator is configured as follows.

図３は、本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置が適用されるエンジン１周辺の構成の一例を模式的に示す図である。エンジン１は、ガソリンとエタノールとの混合燃料が供給されて動作するガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、例えば複数の気筒（例えば４気筒）を有する火花点火式の４サイクルエンジンであり、車両や発電機などの製品Ｐに搭載される。なお、混合燃料には、１００％ガソリン燃料および１００％バイオエタノール燃料を含む、あらゆるエタノール濃度のものが含まれる。以下では、製品Ｐとしての車両Ｐに搭載されたエンジン１について説明する。 FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of the configuration around the engine 1 to which the fuel selection evaluation device according to the embodiment of the invention is applied. The engine 1 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine that operates by being supplied with a mixed fuel of gasoline and ethanol, for example, a spark ignition four-cycle engine having a plurality of cylinders (for example, four cylinders). It is mounted on a product P such as a generator. Blended fuels include all ethanol concentrations, including 100% gasoline fuel and 100% bioethanol fuel. Below, the engine 1 mounted in the vehicle P as the product P will be described.

車両Ｐには、エンジン１に供給される混合燃料を貯留する燃料タンク２も搭載される。燃料タンク２には、燃料タンク２に貯留された混合燃料の残量Ｖ０を検出する残量センサ３と、燃料タンク２に貯留された混合燃料のガソリン濃度ｃ１およびエタノール濃度ｃ２を検出する濃度センサ４とが設けられる。残量センサ３は、例えばフロート式のレベルセンサにより構成され、燃料タンク２内の混合燃料の液面高さに応じた信号を出力する。濃度センサ４は、例えば燃料タンク２の底部に設けられて燃料タンク２内の混合燃料の誘電率を測定する静電容量式の濃度センサにより構成され、混合燃料のエタノール濃度ｃ２に応じた信号を出力する。残量センサ３および濃度センサ４からの信号は、コントローラ３０（図４）に送信される。 The vehicle P is also equipped with a fuel tank 2 that stores mixed fuel to be supplied to the engine 1 . The fuel tank 2 has a remaining amount sensor 3 for detecting the remaining amount V0 of the mixed fuel stored in the fuel tank 2, and a concentration sensor for detecting the gasoline concentration c1 and the ethanol concentration c2 of the mixed fuel stored in the fuel tank 2. 4 are provided. The remaining amount sensor 3 is composed of, for example, a float type level sensor, and outputs a signal corresponding to the level of the mixed fuel in the fuel tank 2 . The concentration sensor 4 is provided at the bottom of the fuel tank 2, for example. Output. Signals from the remaining amount sensor 3 and the concentration sensor 4 are sent to the controller 30 (FIG. 4).

図３に示すように、エンジン１には、エンジン１に吸い込まれる吸入空気（吸気）が通過する吸気通路５と、エンジン１で燃焼した排気ガス（排気）が通過する排気通路６とが接続される。 As shown in FIG. 3, the engine 1 is connected to an intake passage 5 through which intake air (intake air) drawn into the engine 1 passes, and an exhaust passage 6 through which exhaust gas (exhaust gas) combusted in the engine 1 passes. be.

吸気通路５には、吸気量Ａを調整するスロットルバルブ７が設けられる。スロットルバルブ７は、例えばバタフライ弁により構成され、スロットルバルブ７の開度は、コントローラ３０（図４）からの電気信号により作動するアクチュエータの駆動によって変更される。スロットルバルブ７の上流側の吸気通路５には、吸気量Ａを検出する吸気量センサ８が設けられる。吸気量センサ８は、例えば熱線式エアフローメータにより構成され、単位時間当たりの吸気量Ａの質量流量に応じた信号を出力する。なお、図示は省略するが、吸気通路５には、吸気の温度（吸気温）を検出する吸気温センサ、吸気の圧力（吸気圧）を検出する吸気圧センサなども設けられる。吸気量センサ８などのセンサからの信号は、コントローラ３０（図４）に送信される。 A throttle valve 7 for adjusting the amount of intake air A is provided in the intake passage 5 . The throttle valve 7 is composed of, for example, a butterfly valve, and the opening degree of the throttle valve 7 is changed by driving an actuator operated by an electric signal from a controller 30 (FIG. 4). An intake air amount sensor 8 for detecting an intake air amount A is provided in the intake passage 5 on the upstream side of the throttle valve 7 . The intake air amount sensor 8 is composed of, for example, a hot wire airflow meter, and outputs a signal corresponding to the mass flow rate of the intake air amount A per unit time. Although not shown, the intake passage 5 is also provided with an intake temperature sensor for detecting the temperature of the intake air (intake air temperature) and an intake pressure sensor for detecting the pressure of the intake air (intake pressure). Signals from sensors such as intake air flow sensor 8 are sent to controller 30 (FIG. 4).

排気通路６には、エンジン１から排出された排気の空燃比Ａ／Ｆを検出する空燃比センサ９が設けられる。空燃比センサ９は、例えばジルコニア酸素センサにより構成され、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比１４．７よりも大きいリーン側では酸素濃度に応じた信号を出力し、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比１４．７よりも小さいリッチ側では未燃ガス濃度に応じた信号を出力する。なお、図示は省略するが、排気通路６には、排気の温度（排気温）を検出する排気温センサ、排気の圧力（排気圧）を検出する排気圧センサなども設けられる。空燃比センサ９などのセンサからの信号は、コントローラ３０（図４）に送信される。 An air-fuel ratio sensor 9 that detects the air-fuel ratio A/F of exhaust gas discharged from the engine 1 is provided in the exhaust passage 6 . The air-fuel ratio sensor 9 is composed of, for example, a zirconia oxygen sensor, and outputs a signal corresponding to the oxygen concentration on the lean side where the air-fuel ratio A/F is greater than the theoretical air-fuel ratio of 14.7. On the rich side where the fuel ratio is less than 14.7, a signal corresponding to the concentration of unburned gas is output. Although not shown, the exhaust passage 6 is also provided with an exhaust temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust (exhaust temperature) and an exhaust pressure sensor for detecting the pressure of the exhaust (exhaust pressure). Signals from sensors such as air-fuel ratio sensor 9 are sent to controller 30 (FIG. 4).

図４は、エンジン１の内部構成の一例を模式的に示す図である。図４に示すように、エンジン１は、シリンダ（気筒）１０が形成されるシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の上部を覆うシリンダヘッド１２とを有する。シリンダヘッド１２には、吸気通路５に連通する吸気ポート１３と、排気通路６に連通する排気ポート１４とが設けられる。吸気ポート１３には吸気ポート１３を開閉する吸気バルブ１５が設けられ、排気ポート１４には排気ポート１４を開閉する排気バルブ１６が設けられる。吸気バルブ１５と排気バルブ１６とは不図示の動弁機構により開閉駆動される。 FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the internal configuration of the engine 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 4 , the engine 1 has a cylinder block 11 in which cylinders 10 are formed, and a cylinder head 12 covering the upper part of the cylinder block 11 . The cylinder head 12 is provided with an intake port 13 communicating with the intake passage 5 and an exhaust port 14 communicating with the exhaust passage 6 . The intake port 13 is provided with an intake valve 15 for opening and closing the intake port 13 , and the exhaust port 14 is provided with an exhaust valve 16 for opening and closing the exhaust port 14 . The intake valve 15 and the exhaust valve 16 are driven to open and close by a valve mechanism (not shown).

各シリンダ１０には、シリンダ１０内を摺動可能にピストン１７が配置され、ピストン１７に面して燃焼室１８が形成される。エンジン１には、燃焼室１８に臨むようにインジェクタ１９が設けられ、インジェクタ１９から燃焼室１８に燃料が噴射される。なお、インジェクタ１９を、燃料を燃焼室１８に噴射する直噴式として構成するのではなく、吸気ポート１３に燃料を噴射するポート噴射式として構成してもよい。さらにエンジン１には点火プラグ２０が設けられ、燃焼室１８内の燃料と空気の混合気は、点火プラグ２０により点火される。燃焼室１８内で混合気が燃焼（爆発）すると、シリンダ１０の内壁に沿ってピストン１７が往復動し、コンロッド２１を介してクランクシャフト２２が回転する。インジェクタ１９の動作（噴射時期、噴射時間）および点火プラグ２０の動作（点火時期）は、コントローラ３０（図４）により制御される。 A piston 17 is arranged in each cylinder 10 so as to be slidable in the cylinder 10 , and a combustion chamber 18 is formed facing the piston 17 . The engine 1 is provided with an injector 19 facing a combustion chamber 18 , and fuel is injected from the injector 19 into the combustion chamber 18 . The injector 19 may be configured as a port injection type that injects fuel into the intake port 13 instead of being configured as a direct injection type that injects fuel into the combustion chamber 18 . Further, the engine 1 is provided with a spark plug 20 that ignites the mixture of fuel and air in the combustion chamber 18 . When the air-fuel mixture burns (explodes) in the combustion chamber 18 , the piston 17 reciprocates along the inner wall of the cylinder 10 and the crankshaft 22 rotates via the connecting rod 21 . The operation of the injector 19 (injection timing, injection time) and the operation of the spark plug 20 (ignition timing) are controlled by a controller 30 (FIG. 4).

なお、図示は省略するが、エンジン１には、クランクシャフト２２の回転角およびエンジン回転数を検出するクランク角センサ、エンジン１の冷却水の温度（エンジン水温）を検出する水温センサなども設けられる。これらのセンサからの信号は、コントローラ３０（図４）に送信される。 Although not shown, the engine 1 is also provided with a crank angle sensor for detecting the rotation angle of the crankshaft 22 and the engine speed, and a water temperature sensor for detecting the temperature of the cooling water of the engine 1 (engine water temperature). . Signals from these sensors are sent to controller 30 (FIG. 4).

図５は、本発明の実施形態に係る燃料選択評価装置（以下、装置）１００の要部構成の一例を概略的に示すブロック図である。図５に示すように、装置１００は、車両Ｐに搭載されたコントローラ３０と、コントローラ３０にそれぞれ電気的に接続された残量センサ３と、濃度センサ４と、吸気量センサ８と、空燃比センサ９と、インジェクタ１９と、測位ユニット２３と、表示部２４と、リセットボタン２５とを有する。 FIG. 5 is a block diagram schematically showing an example of a main configuration of a fuel selection evaluation device (hereinafter referred to as device) 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the device 100 includes a controller 30 mounted on a vehicle P, a remaining amount sensor 3 electrically connected to the controller 30, a concentration sensor 4, an intake air amount sensor 8, an air-fuel ratio It has a sensor 9 , an injector 19 , a positioning unit 23 , a display section 24 and a reset button 25 .

測位ユニット２３は、測位衛星から送信された測位用の信号を受信する測位センサを有する。測位衛星は、ＧＰＳ衛星や準天頂衛星などの人工衛星である。測位ユニット２３は、測位センサが受信した測位情報を利用して、車両Ｐの現在位置（緯度、経度）を測定する。測位ユニット２３からの信号は、コントローラ３０に送信される。 The positioning unit 23 has a positioning sensor that receives positioning signals transmitted from positioning satellites. Positioning satellites are artificial satellites such as GPS satellites and quasi-zenith satellites. The positioning unit 23 measures the current position (latitude, longitude) of the vehicle P using the positioning information received by the positioning sensor. Signals from the positioning unit 23 are sent to the controller 30 .

表示部２４は、例えば車両Ｐのインストルメントパネルに設けられた液晶ディスプレイにより構成され、製品ユーザに対し、車両Ｐの走行距離や燃費などの情報を表示する。表示部２４は、常に表示を行ってもよく、給油時（給油直後、車両Ｐに電源が供給されたとき）のみ表示を行ってもよい。表示部２４の表示は、製品ユーザによる操作に応じてオンまたはオフすることができる。リセットボタン２５は、例えば表示部２４に隣接して設けられた押ボタンにより構成され、製品ユーザによる押下操作に応じて、表示部２４に表示された区間走行距離（トリップ）や平均燃費などをリセットする指令を出力する。 The display unit 24 is composed of, for example, a liquid crystal display provided on the instrument panel of the vehicle P, and displays information such as the travel distance and fuel efficiency of the vehicle P to the user of the product. The display unit 24 may always display, or may display only when refueling (immediately after refueling, when power is supplied to the vehicle P). The display on display 24 can be turned on or off in response to operation by the product user. The reset button 25 is configured by, for example, a push button provided adjacent to the display unit 24, and resets the segment travel distance (trip), average fuel consumption, etc. displayed on the display unit 24 in response to a pressing operation by the product user. output a command to

コントローラ３０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成される。より具体的には、コントローラ３０は、ＣＰＵ等の演算部３１と、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶部３２と、Ｉ／Ｏインターフェース等の図示しないその他の周辺回路とを有するコンピュータを含んで構成される。また、コントローラ３０は、外部と通信可能に構成されたアンテナなどの通信部３３を有する。なお、エンジン１の動作を制御するエンジン制御用ＥＣＵ、表示部２４の表示などを制御するメータ制御用ＥＣＵ等、機能の異なる複数のＥＣＵを別々に設けることができるが、図５では、便宜上、これらＥＣＵの集合としてコントローラ３０が示される。 The controller 30 is configured by an electronic control unit (ECU). More specifically, the controller 30 includes a computer having an arithmetic unit 31 such as a CPU, a storage unit 32 such as ROM and RAM, and other peripheral circuits (not shown) such as an I/O interface. . The controller 30 also has a communication unit 33 such as an antenna configured to be able to communicate with the outside. A plurality of ECUs having different functions, such as an engine control ECU that controls the operation of the engine 1 and a meter control ECU that controls the display of the display unit 24, may be provided separately. A controller 30 is shown as a set of these ECUs.

記憶部３２には、ガソリン燃料の炭素強度ｃｉ１およびエタノール燃料の炭素強度ｃｉ２の情報が記憶される。例えば、車両Ｐが使用される地域ＡＲの政府や地方公共団体などによる炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２の公表値が、車両Ｐの工場出荷時に予め記憶される。車両Ｐが使用される地域ＡＲが複数ある場合には、地域ＡＲごとの炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２の公表値が記憶される。また、燃料の製造メーカや製造工場が燃料ブランドごとの炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を公表している場合には、燃料ブランドごとの炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２の公表値も記憶部３２に記憶される。なお、記憶部３２には、各種制御のプログラム、プログラムで用いられる閾値等の情報も記憶される。 The storage unit 32 stores information on the carbon intensity ci1 of the gasoline fuel and the carbon intensity ci2 of the ethanol fuel. For example, published values of the carbon intensities ci1 and ci2 by the government, local governments, etc. of the area AR where the vehicle P is used are stored in advance when the vehicle P is shipped from the factory. If there are multiple regions AR where the vehicle P is used, the published values of the carbon intensities ci1 and ci2 for each region AR are stored. In addition, when the fuel manufacturer or manufacturing plant publishes the carbon intensities ci1 and ci2 for each fuel brand, the published values of the carbon intensities ci1 and ci2 for each fuel brand are also stored in the storage unit 32 . The storage unit 32 also stores information such as various control programs and threshold values used in the programs.

演算部３１は、機能的構成として、情報取得部３１１と、炭素強度設定部３１２と、噴射量決定部３１３と、濃度算出部３１４と、濃度補正部３１５と、期間設定部３１６と、消費量算出部３１７と、発熱量算出部３１８と、排出量算出部３１９とを有する。 The calculation unit 31 includes, as a functional configuration, an information acquisition unit 311, a carbon intensity setting unit 312, an injection amount determination unit 313, a concentration calculation unit 314, a concentration correction unit 315, a period setting unit 316, and a consumption amount. It has a calculation unit 317 , a calorific value calculation unit 318 , and a discharge amount calculation unit 319 .

情報取得部３１１は、通信部３３を介して、外部から各種の情報を取得する。例えば、地域ＡＲごとの炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２の公表値や燃料ブランドごとの炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２の公表値が更新された場合や追加された場合に、その最新情報を取得し、記憶部３２に記憶された情報を更新する。 The information acquisition unit 311 acquires various types of information from the outside via the communication unit 33 . For example, when the published values of carbon intensities ci1 and ci2 for each region AR and the published values of carbon intensities ci1 and ci2 for each fuel brand are updated or added, the latest information is acquired and stored in the storage unit 32. Update stored information.

また、情報取得部３１１は、車両Ｐ（燃料タンク２）に実際に給油を行った給油施設から提供される燃料ブランドの情報（燃料情報）を取得する。例えば、車両Ｐの通信部３３と給油施設の通信部との間の無線通信により、実際に給油された混合燃料の燃料情報を取得する。給油施設から携行缶への給油時に、給油施設から製品ユーザが携帯するスマートフォンなどのユーザ端末に燃料情報を送信し、携行缶から車両Ｐ（燃料タンク２）への給油時に、ユーザ端末から車両Ｐ（情報取得部３１１）に燃料情報を送信してもよい。この場合、給油施設から直接給油することのできない発電機などの製品Ｐであっても、ユーザ端末を介して、実際に給油を行った給油施設から提供される燃料情報を取得することができる。 In addition, the information acquisition unit 311 acquires fuel brand information (fuel information) provided by the fueling facility that actually refueled the vehicle P (fuel tank 2). For example, through wireless communication between the communication unit 33 of the vehicle P and the communication unit of the refueling facility, the fuel information of the actually refueled mixed fuel is acquired. When refueling from the refueling facility to the portable can, fuel information is sent from the refueling facility to a user terminal such as a smartphone carried by the product user, and when refueling from the portable can to the vehicle P (fuel tank 2), the user terminal sends the vehicle P You may transmit fuel information to (information acquisition part 311). In this case, even for a product P such as a generator that cannot be directly refueled from a refueling facility, it is possible to obtain fuel information provided from the actual refueling facility through the user terminal.

情報取得部３１１は、燃料情報に代えて、給油地の位置情報を取得してもよい。例えば、実際に給油を行った給油施設が燃料情報を提供していない場合、給油時の測位ユニット２３からの信号に基づいて給油地の位置情報を取得する。 The information acquisition unit 311 may acquire location information of refueling points instead of fuel information. For example, if the refueling facility where refueling was actually performed does not provide fuel information, the location information of the refueling site is acquired based on the signal from the positioning unit 23 at the time of refueling.

炭素強度設定部３１２は、情報取得部３１１により取得された燃料情報または位置情報に基づいて、炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定する。具体的には、残量センサ３からの信号に基づいて車両Ｐ（燃料タンク２）への給油が行われたか否かを判定し、給油が行われたと判定されると、記憶部３２に記憶された公表値に基づいて炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定する。より具体的には、給油が行われたと判定されると、燃料情報の有無を判定し、燃料情報があると判定されると、燃料情報に基づいて、実際に給油された燃料ブランドの公表値を炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２として設定する。一方、燃料情報がないと判定されると、位置情報に基づいて、実際に給油が行われた地域ＡＲの公表値を炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２として設定する。これにより、実際に車両Ｐに給油された混合燃料に応じた適切な炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定することができる。 The carbon intensity setting unit 312 sets the carbon intensities ci1 and ci2 based on the fuel information or position information acquired by the information acquiring unit 311. FIG. Specifically, based on the signal from the remaining amount sensor 3, it is determined whether or not the vehicle P (fuel tank 2) has been refueled. The carbon intensities ci1 and ci2 are set based on the published values. More specifically, when it is determined that refueling has been performed, the presence or absence of fuel information is determined, and when it is determined that there is fuel information, based on the fuel information, the published value of the actually refueled fuel brand are set as carbon intensities ci1 and ci2. On the other hand, if it is determined that there is no fuel information, the published values of the area AR where refueling was actually performed are set as the carbon intensities ci1 and ci2 based on the position information. Accordingly, appropriate carbon intensities ci1 and ci2 can be set according to the mixed fuel actually supplied to the vehicle P.

噴射量決定部３１３は、吸気量センサ８により検出された吸気量Ａに基づいて、エンジン１に供給する混合燃料の噴射量Ｆを決定する。例えば、質量流量である吸気量Ａ［ｇ／ｓｅｃ］に基づいて、重量比である空燃比Ａ／Ｆ［ｇ／ｇ］が理論空燃比となるように、所定の蒸気比重（例えば、３．４［ｇ／Ｌ］）のガソリンを噴射する場合の噴射量Ｆ［ｃｃ／ｍｉｎ］を決定する。また、空燃比センサ９により検出された空燃比Ａ／Ｆに基づいて噴射量Ｆを補正する（空燃比フィードバック）。 The injection amount determination unit 313 determines the injection amount F of the mixed fuel to be supplied to the engine 1 based on the intake air amount A detected by the intake air amount sensor 8 . For example, based on the intake air amount A [g/sec], which is the mass flow rate, a predetermined steam specific gravity (for example, 3.0%) is adjusted so that the air-fuel ratio A/F [g/g], which is the weight ratio, becomes the stoichiometric air-fuel ratio. 4 [g/L]) of gasoline is determined. Further, the injection amount F is corrected based on the air-fuel ratio A/F detected by the air-fuel ratio sensor 9 (air-fuel ratio feedback).

濃度算出部３１４は、吸気量センサ８により検出された吸気量Ａと、噴射量決定部３１３により決定された噴射量Ｆと、空燃比センサ９により検出された空燃比Ａ／Ｆとに基づいて、燃料タンク２に貯留された混合燃料のエタノール濃度ｃ２を算出する。具体的には、空燃比センサ９により検出された空燃比Ａ／Ｆと理論空燃比との差に基づいて、所定の蒸気比重（例えば、１．６［ｇ／Ｌ］）のエタノールが混合燃料に含まれる割合であるエタノール濃度ｃ２［ｖｏｌ％］を算出する。濃度算出部３１４により算出されたエタノール濃度ｃ２は、噴射量決定部３１３による噴射量Ｆの補正に用いられる（空燃比フィードバック）。 Concentration calculation unit 314 is based on intake air amount A detected by intake air amount sensor 8, injection amount F determined by injection amount determination unit 313, and air-fuel ratio A/F detected by air-fuel ratio sensor 9. , the ethanol concentration c2 of the mixed fuel stored in the fuel tank 2 is calculated. Specifically, based on the difference between the air-fuel ratio A/F detected by the air-fuel ratio sensor 9 and the theoretical air-fuel ratio, ethanol having a predetermined steam specific gravity (for example, 1.6 [g/L]) is mixed fuel. Ethanol concentration c2 [vol%], which is the ratio contained in the The ethanol concentration c2 calculated by the concentration calculation unit 314 is used for correcting the injection amount F by the injection amount determination unit 313 (air-fuel ratio feedback).

濃度補正部３１５は、濃度算出部３１４により算出された混合燃料のエタノール濃度ｃ２（算出濃度）に基づいて、濃度センサ４により検出されたエタノール濃度ｃ２（センサ濃度）を補正する。具体的には、センサ濃度と算出濃度との差が所定値以上（例えば、１０ｖｏｌ％以上）であるか否かを判定し、所定値以上であると判定されると、センサ濃度を、より精度の高い算出濃度に置き換えることで、センサ濃度を補正する。 The concentration correction unit 315 corrects the ethanol concentration c2 (sensor concentration) detected by the concentration sensor 4 based on the ethanol concentration c2 (calculated concentration) of the mixed fuel calculated by the concentration calculation unit 314 . Specifically, it is determined whether or not the difference between the sensor concentration and the calculated concentration is a predetermined value or more (for example, 10 vol% or more). Correct the sensor concentration by replacing it with a higher calculated concentration of .

濃度センサ４によるセンサ濃度は、エンジン１が運転を停止している給油直後から検出できるが、給油時の車両Ｐの傾斜や燃料タンク２内の温度などによっては誤差が生じる。一方、濃度算出部３１４による算出濃度は、高い精度で算出されるが、エンジン１の運転中にしか算出できない。また、混合燃料のエタノール濃度ｃ２をセンサ濃度から算出濃度に置き換えると、エタノール濃度ｃ２を用いて算出、表示される数値が変動し、製品ユーザに違和感を与えるおそれがある。このため、センサ濃度と算出濃度との差が所定値未満の場合には補正を行わないとともに、補正時は、エタノール濃度ｃ２を用いた数値の算出、表示を中断する。 The sensor concentration by the concentration sensor 4 can be detected immediately after refueling when the engine 1 stops operating, but an error occurs depending on the inclination of the vehicle P and the temperature in the fuel tank 2 at the time of refueling. On the other hand, the concentration calculated by the concentration calculator 314 is calculated with high accuracy, but can be calculated only while the engine 1 is running. Further, if the ethanol concentration c2 of the mixed fuel is replaced with the calculated concentration from the sensor concentration, the numerical value calculated and displayed using the ethanol concentration c2 may fluctuate, which may make the product user feel uncomfortable. Therefore, when the difference between the sensor concentration and the calculated concentration is less than a predetermined value, correction is not performed, and calculation and display of numerical values using the ethanol concentration c2 are interrupted during correction.

期間設定部３１６は、製品ユーザによる燃料の選択に係る環境への貢献度を評価する対象期間Ｔを設定する。例えば、最後に車両Ｐ（燃料タンク２）に混合燃料が給油されてから現在までの期間を対象期間Ｔとして設定する。または、車両Ｐの工場出荷時から現在までの期間を対象期間Ｔとして設定する。または、リセットボタン２５（図５）によるリセット時点から現在までの期間を対象期間Ｔとして設定する。 The period setting unit 316 sets a target period T for evaluating the degree of contribution to the environment related to fuel selection by product users. For example, the target period T is set as the period from when the vehicle P (fuel tank 2) was last refueled with the mixed fuel to the present. Alternatively, the period from when the vehicle P was shipped from the factory to the present is set as the target period T. Alternatively, the period from the time of reset by the reset button 25 (FIG. 5) to the present is set as the target period T. FIG.

消費量算出部３１７は、残量センサ３により検出された燃料タンク２内の混合燃料の残量Ｖ０、およびエタノール濃度ｃ２に基づいて、期間設定部３１６により設定された対象期間Ｔにエンジン１で消費されたガソリン消費量Ｖ１とエタノール消費量Ｖ２を算出する。すなわち、混合燃料の残量Ｖ０の変化に基づいて混合燃料の燃料消費量Ｖを算出するとともに、以下の式(i)により混合燃料のガソリン濃度ｃ１を算出し、式(ii)，(iii)によりガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２をそれぞれ算出する。
ｃ１＝１００－ｃ２ ・・・(i)
Ｖ１＝Ｖ×（ｃ１／１００） ・・・(ii)
Ｖ２＝Ｖ×（ｃ２／１００） ・・・(iii) Based on the remaining amount V0 of the mixed fuel in the fuel tank 2 detected by the remaining amount sensor 3 and the ethanol concentration c2, the consumption calculation unit 317 calculates the amount of fuel consumed by the engine 1 during the target period T set by the period setting unit 316. A gasoline consumption amount V1 and an ethanol consumption amount V2 are calculated. That is, the fuel consumption amount V of the mixed fuel is calculated based on the change in the remaining amount V0 of the mixed fuel, and the gasoline concentration c1 of the mixed fuel is calculated by the following equation (i). A gasoline consumption amount V1 and an ethanol consumption amount V2 are calculated respectively.
c1=100-c2 (i)
V1=V×(c1/100) (ii)
V2=V×(c2/100) (iii)

発熱量算出部３１８は、消費量算出部３１７により算出されたガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２に基づいて、ガソリン消費量Ｖ１に対応する発熱量Ｈ１と、エタノール消費量Ｖ２に対応する発熱量Ｈ２とを算出する。すなわち、以下の式(iv)，(v)によりガソリン消費量Ｖ１、エタノール消費量Ｖ２を発熱量Ｈ１，Ｈ２にそれぞれ換算する。
Ｈ１［ＭＪ］＝Ｖ１［Ｌ］×ｈ１［ＭＪ／Ｌ］ ・・・(iv)
Ｈ２［ＭＪ］＝Ｖ２［Ｌ］×ｈ２［ＭＪ／Ｌ］ ・・・(v) Based on the gasoline consumption V1 and the ethanol consumption V2 calculated by the consumption calculation unit 317, the calorific value calculation unit 318 calculates the calorific value H1 corresponding to the gasoline consumption V1 and the calorific value corresponding to the ethanol consumption V2. H2 is calculated. That is, the gasoline consumption V1 and the ethanol consumption V2 are converted into calorific values H1 and H2, respectively, by the following equations (iv) and (v).
H1 [MJ] = V1 [L] x h1 [MJ/L] (iv)
H2[MJ]=V2[L]×h2[MJ/L] (v)

排出量算出部３１９は、発熱量算出部３１８により算出された発熱量Ｈ１，Ｈ２と、炭素強度設定部３１２により設定された炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２とに基づいて、混合燃料のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出する。すなわち、以下の式(vi)により、期間設定部３１６により設定された対象期間Ｔにエンジン１で消費された混合燃料のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出する。
ＧＨＧ＝Ｈ１×ｃｉ１＋Ｈ２×ｃｉ２ ・・・(vi) The emission amount calculation unit 319 calculates the WtW carbon emission amount GHG of the mixed fuel based on the calorific values H1 and H2 calculated by the calorific value calculation unit 318 and the carbon intensities ci1 and ci2 set by the carbon intensity setting unit 312. Calculate That is, the WtW carbon emission amount GHG of the mixed fuel consumed by the engine 1 during the target period T set by the period setting unit 316 is calculated by the following equation (vi).
GHG=H1×ci1+H2×ci2 (vi)

また、排出量算出部３１９は、以下の式(vii)により、期間設定部３１６により設定された対象期間Ｔにエンジン１で消費された混合燃料が１００％ガソリン燃料であった場合のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧの参考値ＧＨＧ０を算出する。
ＧＨＧ０＝Ｖ×ｈ１×ｃｉ１ ・・・(vii) In addition, the emissions calculation unit 319 calculates WtW carbon emissions when the mixed fuel consumed by the engine 1 during the target period T set by the period setting unit 316 is 100% gasoline fuel, using the following equation (vii). A reference value GHG0 for the quantity GHG is calculated.
GHG0=V×h1×ci1 (vii)

さらに、排出量算出部３１９は、以下の式(viii)により、期間設定部３１６により設定された対象期間Ｔの混合燃料のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧと、混合燃料が１００％ガソリン燃料であった場合の参考値ＧＨＧ０との差分を、削減量ΔＧＨＧとして算出する。
ΔＧＨＧ＝ＧＨＧ０－ＧＨＧ ・・・(viii) Furthermore, the emission amount calculation unit 319 calculates the WtW carbon emission amount GHG of the mixed fuel in the target period T set by the period setting unit 316 by the following formula (viii), and when the mixed fuel is 100% gasoline fuel, is calculated as the reduction amount ΔGHG.
ΔGHG=GHG0−GHG (viii)

排出量算出部３１９により算出された削減量ΔＧＨＧは、記憶部３２に記憶されるとともに、表示部２４（図５）に表示される。削減量ΔＧＨＧは、製品ユーザによる燃料の選択に係る環境への貢献度を表すため、このような削減量ΔＧＨＧを表示することで、製品ユーザは、ガソリン燃料に代えてバイオエタノール燃料を選択したことによる環境への貢献度を実感することができる。 The reduction amount ΔGHG calculated by the emission calculation unit 319 is stored in the storage unit 32 and displayed on the display unit 24 (FIG. 5). Since the reduction amount ΔGHG represents the degree of contribution to the environment related to the fuel selection by the product user, displaying such a reduction amount ΔGHG indicates that the product user has selected bioethanol fuel instead of gasoline fuel. You can feel the degree of contribution to the environment by

図６は、表示部２４に表示される削減量ΔＧＨＧの一例を示す図である。図６に示すように、表示部２４には、車両Ｐの工場出荷時から現在までの総走行距離（ＯＤＯ）とともに、車両Ｐの工場出荷時から現在までを対象期間Ｔとする削減量ΔＧＨＧ（以下、生涯削減量と称する。図では「－１００ｋｇ」）が表示される。また、前回の給油時から現在までの走行距離（トリップＡ）とともに、前回の給油時から現在までを対象期間Ｔとする削減量ΔＧＨＧ（以下、給油間削減量と称する。図では「－５ｋｇ」）が表示される。また、リセットボタン２５でリセットされてから現在までの走行距離（トリップＢ）とともに、リセットボタン２５でリセットされてから現在までを対象期間Ｔとする削減量ΔＧＨＧ（以下、リセット後削減量と称する。図では「－１０ｋｇ」）が表示される。生涯削減量、給油間削減量、およびリセット後削減量は、図６のように同時に表示してもよく、個別に切り換えて表示してもよい。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the reduction amount ΔGHG displayed on the display unit 24. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, the display unit 24 displays the total mileage (ODO) from the time the vehicle P was shipped from the factory to the present time, and the reduction amount ΔGHG ( Hereinafter referred to as a lifetime reduction amount, "-100 kg" is displayed in the figure. In addition to the travel distance (trip A) from the previous refueling to the present time, the reduction amount ΔGHG (hereinafter referred to as the reduction amount between refueling. ) is displayed. In addition to the mileage (trip B) from the reset by the reset button 25 to the present, the reduction amount ΔGHG (hereinafter referred to as the post-reset reduction amount) for the target period T from the reset by the reset button 25 to the present. In the figure, "-10 kg") is displayed. The lifetime reduction amount, the inter-refueling reduction amount, and the post-reset reduction amount may be displayed simultaneously as shown in FIG. 6, or may be displayed by switching them individually.

記憶部３２に記憶された削減量ΔＧＨＧの情報は、コントローラ３０の通信部３３を介して外部のサーバ、例えば車両Ｐの製造メーカのサーバに送信、蓄積し、製品ユーザごとの車両Ｐの使用履歴の情報として管理してもよい。この場合、例えば、日間、週間、月間、年間の削減量ΔＧＨＧや、車両Ｐのドライブサイクルごとの削減量ΔＧＨＧなど、さまざまな対象期間Ｔごとの削減量ΔＧＨＧを製品ユーザに対して提示することができる。 The information of the reduction amount ΔGHG stored in the storage unit 32 is transmitted to an external server, for example, the server of the manufacturer of the vehicle P via the communication unit 33 of the controller 30, and accumulated, and the usage history of the vehicle P for each product user is stored. may be managed as information of In this case, for example, the reduction amount ΔGHG for various target periods T, such as daily, weekly, monthly, and yearly reduction amount ΔGHG, and reduction amount ΔGHG for each drive cycle of the vehicle P, can be presented to the product user. can.

図７Ａおよび図７Ｂは、図６の変形例を示す図であり、スマートフォンやパーソナルコンピュータなどのユーザ端末の表示部に表示される製品ユーザごとの車両Ｐの使用履歴の一例を示す。図７Ａの例では、車両Ｐのドライブサイクルごとの使用履歴として、ドライブサイクルごとの走行距離や平均燃費などとともに、ドライブサイクルごとの削減量ΔＧＨＧを表示される。また、図７Ｂの例では、車両Ｐの月間使用履歴として、月ごとの走行距離や平均燃費などとともに、月ごとの削減量ΔＧＨＧを表示される。 7A and 7B are diagrams showing a modification of FIG. 6, showing an example of the vehicle P usage history for each product user displayed on the display unit of a user terminal such as a smart phone or a personal computer. In the example of FIG. 7A, as the usage history for each drive cycle of the vehicle P, the reduction amount ΔGHG for each drive cycle is displayed along with the travel distance and average fuel consumption for each drive cycle. In addition, in the example of FIG. 7B, as the monthly usage history of the vehicle P, the monthly reduction amount ΔGHG is displayed together with the monthly travel distance, average fuel consumption, and the like.

図８および図９は、コントローラ３０の演算部３１により実行される処理の一例を示すフローチャートであり、図８は、炭素強度ｃｉの設定処理を示し、図９は、ＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧおよび削減量ΔＧＨＧの算出処理を示す。図８および図９の処理は、車両Ｐに電源が供給され、コントローラ３０が起動すると開始され、所定周期で繰り返される。 8 and 9 are flowcharts showing an example of processing executed by the computing unit 31 of the controller 30. FIG. 8 shows the setting processing of the carbon intensity ci, and FIG. 9 shows the WtW carbon emissions GHG and reduction 4 shows the calculation process of the quantity ΔGHG. The processes of FIGS. 8 and 9 are started when power is supplied to the vehicle P and the controller 30 is activated, and are repeated at a predetermined cycle.

図８の処理では、先ずステップＳ１で、残量センサ３により検出された燃料タンク２内の混合燃料の残量Ｖ０を読み込む。次いでステップＳ２で、炭素強度設定部３１２での処理により、ステップＳ１で読み込まれた混合燃料の残量Ｖ０の変化に基づいて給油が行われたか否かを判定する。ステップＳ２は、肯定されるまで繰り返される。ステップＳ２で肯定されるとステップＳ３に進み、情報取得部３１１により燃料情報が取得されたか否かを判定する。ステップＳ３で肯定されるとステップＳ４に進み、情報取得部３１１により取得された燃料情報に基づいて炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定する。一方、ステップＳ３で否定されるとステップＳ５に進み、情報取得部３１１により取得された位置情報に基づいて炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定する。 In the process of FIG. 8, first, in step S1, the remaining amount V0 of mixed fuel in the fuel tank 2 detected by the remaining amount sensor 3 is read. Next, in step S2, the carbon intensity setting unit 312 determines whether or not refueling has been performed based on the change in the remaining amount V0 of the mixed fuel read in step S1. Step S2 is repeated until affirmative. If the result in step S2 is affirmative, the process advances to step S3 to determine whether or not the information acquisition unit 311 has acquired fuel information. If the result in step S3 is affirmative, the process proceeds to step S4, where carbon intensities ci1 and ci2 are set based on the fuel information acquired by the information acquisition section 311. FIG. On the other hand, if the result in step S3 is NO, the process proceeds to step S5, and carbon intensities ci1 and ci2 are set based on the position information acquired by the information acquisition section 311. FIG.

図９の処理では、先ずステップＳ１０で、残量センサ３により検出された燃料タンク２内の混合燃料の残量Ｖ０および濃度センサ４により検出された混合燃料のエタノール濃度ｃ２を読み込む。次いでステップＳ１１で、濃度補正部３１５での処理により、エンジン１が運転中であるか否かを判定する。ステップＳ１１で肯定されるとステップＳ１２に進み、否定されるとステップＳ１４に進み。ステップＳ１２では、吸気量センサ８により検出された吸気量Ａ、噴射量決定部３１３により決定された噴射量Ｆ、および空燃比センサ９により検出された空燃比Ａ／Ｆを読み込む。次いでステップＳ１３で、濃度算出部３１４での処理により、ステップＳ１２で読み込まれた吸気量Ａ、噴射量Ｆ、空燃比Ａ／Ｆに基づいて混合燃料のエタノール濃度ｃ２を算出する。 In the process of FIG. 9, first, in step S10, the remaining amount V0 of the mixed fuel in the fuel tank 2 detected by the remaining amount sensor 3 and the ethanol concentration c2 of the mixed fuel detected by the concentration sensor 4 are read. Next, in step S11, it is determined whether or not the engine 1 is in operation by processing in the density correction unit 315. FIG. If the result in step S11 is affirmative, the process proceeds to step S12, and if the result is negative, the process proceeds to step S14. In step S12, the intake air amount A detected by the intake air amount sensor 8, the injection amount F determined by the injection amount determining section 313, and the air-fuel ratio A/F detected by the air-fuel ratio sensor 9 are read. Next, in step S13, the concentration calculator 314 calculates the ethanol concentration c2 of the mixed fuel based on the intake air amount A, the injection amount F, and the air-fuel ratio A/F read in step S12.

ステップＳ１４では、濃度補正部３１５での処理により、ステップＳ１０で読み込まれたセンサ濃度とステップＳ１３で算出された算出濃度との差に基づいて、センサ濃度の補正が必要であるか否かを判定する。ステップＳ１４で否定されるとステップＳ１５に進み、消費量算出部３１７での処理により、ステップＳ１０で読み込まれた燃料タンク２内の混合燃料の残量Ｖ０とエタノール濃度ｃ２とに基づいて、ガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２を算出する。一方、ステップＳ１４で肯定されるとステップＳ１６に進み、ステップＳ１０で読み込まれた燃料タンク２内の混合燃料の残量Ｖ０およびステップＳ１３で算出されたエタノール濃度ｃ２に基づいて、ガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２を算出する。 In step S14, the concentration correcting unit 315 determines whether correction of the sensor concentration is necessary based on the difference between the sensor concentration read in step S10 and the calculated concentration calculated in step S13. do. If the result in step S14 is NO, the process proceeds to step S15, and the gasoline consumption is calculated based on the remaining amount V0 of the mixed fuel in the fuel tank 2 and the ethanol concentration c2 read in step S10 by the processing in the consumption calculation unit 317. Quantity V1 and ethanol consumption V2 are calculated. On the other hand, if the result in step S14 is affirmative, the process proceeds to step S16, and based on the remaining amount V0 of mixed fuel in the fuel tank 2 read in step S10 and the ethanol concentration c2 calculated in step S13, Ethanol consumption V2 is calculated.

ステップＳ１７では、発熱量算出部３１８での処理により、ステップＳ１５またはステップＳ１６で算出されたガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２を発熱量Ｈ１，Ｈ２に換算する。次いでステップＳ１８で、排出量算出部３１９での処理により、ステップＳ１７で算出された発熱量Ｈ１，Ｈ２と、図８のステップＳ４またはステップＳ５で設定された炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２とに基づいて、混合燃料のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出する。次いでステップＳ１９で、混合燃料が１００％ガソリン燃料であった場合のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧの参考値ＧＨＧ０を算出する。次いでステップＳ２０で、ステップＳ１８で算出された混合燃料のＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧと、ステップＳ１９で算出された参考値ＧＨＧ０とに基づいて、車両Ｐ（エンジン１）に給油する燃料の選択に係る環境への貢献度を表すΔＧＨＧを算出する。 In step S17, the calorific value calculator 318 converts the gasoline consumption V1 and ethanol consumption V2 calculated in step S15 or step S16 into calorific values H1 and H2. Next, in step S18, based on the calorific values H1 and H2 calculated in step S17 and the carbon intensities ci1 and ci2 set in step S4 or step S5 of FIG. Calculate the WtW carbon emissions GHG of the mixed fuel. Next, in step S19, a reference value GHG0 of the WtW carbon emission amount GHG when the mixed fuel is 100% gasoline fuel is calculated. Next, in step S20, based on the WtW carbon emission amount GHG of the mixed fuel calculated in step S18 and the reference value GHG0 calculated in step S19, an environment related to selection of fuel to be refueled to the vehicle P (engine 1) is generated. Calculate ΔGHG representing the degree of contribution to

図１０は、装置１００の主要な動作について説明するための図であり、生涯削減量ΔＧＨＧの推移の一例を示す。図１０に示すように、車両Ｐの工場出荷時（残量Ｖ０＝０、燃料消費量Ｖ＝０）にエタノール濃度ｃ２＝１０％のＥ１０混合燃料が５０Ｌ給油される。その後、車両Ｐの走行による燃料消費量Ｖの増加に伴って、生涯削減量ΔＧＨＧがエタノール濃度ｃ２（１０％）に応じた一定の割合で増加し、製品ユーザによる１回目の給油時には生涯削減量ΔＧＨＧが約２ｋｇに達する。 FIG. 10 is a diagram for explaining the main operations of the device 100, and shows an example of transition of the lifetime reduction amount ΔGHG. As shown in FIG. 10, when the vehicle P is shipped from the factory (remaining amount V0=0, fuel consumption V=0), 50 L of E10 mixed fuel with ethanol concentration c2=10% is supplied. After that, as the fuel consumption V increases due to the running of the vehicle P, the lifetime reduction amount ΔGHG increases at a constant rate according to the ethanol concentration c2 (10%), and the lifetime reduction amount at the first refueling by the product user ΔGHG reaches about 2 kg.

製品ユーザによる１回目の給油時（残量Ｖ０＝１０、燃料消費量Ｖ＝４０）にエタノール濃度ｃ２＝８５％のＥ８５混合燃料が４０Ｌ給油されると、燃料タンク２内のエタノール濃度ｃ２が７０％に上昇する。その後、車両Ｐの走行による燃料消費量Ｖの増加に伴って、生涯削減量ΔＧＨＧがエタノール濃度ｃ２（７０％）に応じた一定の割合で増加し、製品ユーザによる２回目の給油時には生涯削減量ΔＧＨＧが約１９ｋｇに達する。このときの給油間削減量ΔＧＨＧは、約１７ｋｇである。 When 40 L of E85 mixed fuel with ethanol concentration c2 = 85% is refueled at the first refueling by the product user (remaining amount V0 = 10, fuel consumption V = 40), the ethanol concentration c2 in the fuel tank 2 is 70. %. After that, as the fuel consumption V increases due to the running of the vehicle P, the lifetime reduction amount ΔGHG increases at a constant rate according to the ethanol concentration c2 (70%), and the lifetime reduction amount at the second refueling by the product user ΔGHG reaches about 19 kg. The reduction amount ΔGHG between refuelings at this time is approximately 17 kg.

製品ユーザによる２回目の給油時（残量Ｖ０＝１０、燃料消費量Ｖ＝８０）にエタノール濃度ｃ２＝１０％のＥ１０混合燃料が４０Ｌ給油されると、燃料タンク２内のエタノール濃度ｃ２が２２％に低下する。その後、車両Ｐの走行による燃料消費量Ｖの増加に伴って、生涯削減量ΔＧＨＧがエタノール濃度ｃ２（２２％）に応じた一定の割合で増加し、製品ユーザによる３回目の給油時には生涯削減量ΔＧＨＧが約２５ｋｇに達する。このときの給油間削減量ΔＧＨＧは、約６ｋｇである。また、例えば１回目の給油時に削減量ΔＧＨＧがリセットされていた場合、３回目の給油時のリセット後削減量ΔＧＨＧは、約２２ｋｇとなる。 When 40 L of E10 mixed fuel with ethanol concentration c2 = 10% is refueled during the second refueling by the product user (remaining amount V0 = 10, fuel consumption V = 80), the ethanol concentration c2 in the fuel tank 2 is 22. %. After that, as the fuel consumption V increases due to the running of the vehicle P, the lifetime reduction amount ΔGHG increases at a constant rate according to the ethanol concentration c2 (22%). ΔGHG reaches about 25 kg. The reduction amount ΔGHG between refuelings at this time is approximately 6 kg. Further, for example, if the reduction amount ΔGHG is reset during the first refueling, the post-reset reduction amount ΔGHG during the third refueling is approximately 22 kg.

このように、さまざまな形態で削減量ΔＧＨＧを算出、表示することで（図６～図７Ｂ、図１０）、製品ユーザにとってバイオエタノール燃料の環境への貢献度を実感しやすい態様で、燃料の選択に係る環境への貢献度を評価することができる。 In this way, by calculating and displaying the reduction amount ΔGHG in various forms (Figs. 6 to 7B, Fig. 10), it is possible for product users to easily realize the contribution of bioethanol fuel to the environment. The environmental contribution of the selection can be evaluated.

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）装置１００は、ガソリンとエタノールとの混合燃料が供給されて動作するエンジン１と、混合燃料を貯留する燃料タンク２と、燃料タンク２に貯留された混合燃料の残量Ｖ０を検出する残量センサ３と、燃料タンク２に貯留された混合燃料のガソリン濃度ｃ１およびエタノール濃度ｃ２を検出する濃度センサ４と、残量センサ３により検出された混合燃料の残量Ｖ０と濃度センサ４により検出されたガソリン濃度ｃ１およびエタノール濃度ｃ２とに基づいて、エンジン１で消費されたガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２を算出する消費量算出部３１７と、消費量算出部３１７により算出されたガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２と、混合燃料に含まれるガソリンがエンジン１で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す炭素強度ｃｉ１と、混合燃料に含まれるエタノールがエンジン１で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す炭素強度ｃｉ２とに基づいて、混合燃料がエンジン１で消費されるまでに大気中に排出されたＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出する排出量算出部３１９と、を備える（図３、図５）。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The device 100 detects an engine 1 operated by being supplied with a mixed fuel of gasoline and ethanol, a fuel tank 2 storing the mixed fuel, and a remaining amount V0 of the mixed fuel stored in the fuel tank 2. A remaining amount sensor 3, a concentration sensor 4 that detects the gasoline concentration c1 and the ethanol concentration c2 of the mixed fuel stored in the fuel tank 2, and the remaining amount V0 of the mixed fuel detected by the remaining amount sensor 3 and the concentration sensor 4 A consumption amount calculation unit 317 that calculates a gasoline consumption amount V1 and an ethanol consumption amount V2 consumed by the engine 1 based on the detected gasoline concentration c1 and ethanol concentration c2; A consumption amount V1 and an ethanol consumption amount V2, a carbon intensity ci1 representing the amount of carbon emitted into the atmosphere until the gasoline contained in the mixed fuel is consumed by the engine 1, and the amount of ethanol contained in the mixed fuel consumed by the engine 1 Emission amount for calculating the WtW carbon emission amount GHG emitted into the atmosphere before the mixed fuel is consumed by the engine 1, based on the carbon intensity ci2 representing the amount of carbon emitted into the atmosphere before consumption and a calculator 319 (FIGS. 3 and 5).

このようにバイオエタノール燃料の環境への貢献度を反映したＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出することで、エンジン１を搭載した車両や発電機などの製品Ｐのユーザによる、燃料の選択に係る環境への貢献度を適切に評価することができる。また、バイオエタノール燃料の環境への貢献度を製品ユーザに提示し、バイオエタノール燃料の利用を促進することで、社会全体としての温室効果ガスの排出量を低減することができる。 By calculating the WtW carbon emissions GHG reflecting the contribution of bioethanol fuel to the environment in this way, the user of the product P such as a vehicle or a generator equipped with the engine 1 can change the environment related to fuel selection. can appropriately evaluate the contribution of In addition, by presenting the contribution of bioethanol fuel to the environment to product users and promoting the use of bioethanol fuel, it is possible to reduce greenhouse gas emissions in society as a whole.

（２）装置１００は、燃料タンク２に混合燃料が給油された給油地の位置情報を取得する情報取得部３１１と、情報取得部３１１により取得された位置情報に基づいて、炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定する炭素強度設定部３１２と、をさらに備える（図５）。例えば、実際に給油が行われた地域ＡＲの公表値を炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２として設定する。これにより、実際に製品Ｐに給油された混合燃料に応じた適切な炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定し、より正確なＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出することができる。 (2) The device 100 includes an information acquisition unit 311 that acquires position information of a fueling area where the fuel tank 2 is filled with the mixed fuel, and based on the position information acquired by the information acquisition unit 311, the carbon intensities ci1 and ci2. (FIG. 5). For example, the published values of the area AR where refueling was actually performed are set as the carbon intensities ci1 and ci2. As a result, appropriate carbon intensities ci1 and ci2 can be set according to the mixed fuel actually supplied to the product P, and a more accurate WtW carbon emission amount GHG can be calculated.

（３）装置１００は、燃料タンク２に給油された混合燃料についての燃料情報を取得する情報取得部３１１と、情報取得部３１１により取得された燃料情報に基づいて、炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定する炭素強度設定部３１２と、をさらに備える（図５）。例えば、実際に給油された燃料ブランドの公表値を炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２として設定する。これにより、実際に製品Ｐに給油された混合燃料に応じた適切な炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２を設定し、より正確なＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出することができる。 (3) The device 100 sets the carbon intensities ci1 and ci2 based on the information acquisition unit 311 that acquires fuel information about the mixed fuel supplied to the fuel tank 2 and the fuel information acquired by the information acquisition unit 311. and a carbon intensity setting unit 312 ( FIG. 5 ). For example, the carbon intensities ci1 and ci2 are set to the published values of the fuel brands actually refueled. As a result, appropriate carbon intensities ci1 and ci2 can be set according to the mixed fuel actually supplied to the product P, and a more accurate WtW carbon emission amount GHG can be calculated.

（４）装置１００は、エンジン１に吸入される吸気量Ａを検出する吸気量センサ８と、吸気量センサ８により検出された吸気量Ａに基づいてエンジン１に供給する混合燃料の噴射量Ｆを決定する噴射量決定部３１３と、エンジン１から排出された排気の空燃比Ａ／Ｆを検出する空燃比センサ９と、吸気量センサ８により検出された吸気量Ａと、噴射量決定部３１３により決定された噴射量Ｆと、空燃比センサ９により検出された空燃比Ａ／Ｆとに基づいて、燃料タンク２に貯留された混合燃料のエタノール濃度ｃ２を算出する濃度算出部３１４と、濃度算出部３１４により算出されたエタノール濃度ｃ２に基づいて、濃度センサ４により検出されたエタノール濃度ｃ２を補正する濃度補正部３１５と、をさらに備える（図５）。 (4) The device 100 includes an intake air amount sensor 8 for detecting an intake air amount A taken into the engine 1, and an injection amount F of mixed fuel to be supplied to the engine 1 based on the intake air amount A detected by the intake air amount sensor 8. , an air-fuel ratio sensor 9 that detects the air-fuel ratio A / F of the exhaust discharged from the engine 1, an intake air amount A detected by the intake air amount sensor 8, and an injection amount determination unit 313 a concentration calculation unit 314 for calculating the ethanol concentration c2 of the mixed fuel stored in the fuel tank 2 based on the injection amount F determined by the air-fuel ratio sensor 9 and the air-fuel ratio A/F detected by the air-fuel ratio sensor 9; A concentration correction unit 315 that corrects the ethanol concentration c2 detected by the concentration sensor 4 based on the ethanol concentration c2 calculated by the calculation unit 314 is further provided (FIG. 5).

例えば、濃度センサ４により検出されたセンサ濃度と、エンジン１の燃料噴射制御の過程で噴射量決定部３１３により算出された算出濃度との差が所定値以上の場合は、センサ濃度の誤差が大きいと判定し、センサ濃度を算出濃度に置き換える。これにより、エンジン１が運転を停止している給油直後から検出できるセンサ濃度に基づいてＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出できるとともに、必要に応じてセンサ濃度を補正することができる。 For example, if the difference between the sensor concentration detected by the concentration sensor 4 and the calculated concentration calculated by the injection amount determination unit 313 in the process of fuel injection control of the engine 1 is greater than or equal to a predetermined value, the sensor concentration error is large. and replace the sensor concentration with the calculated concentration. As a result, the WtW carbon emission amount GHG can be calculated based on the sensor concentration that can be detected immediately after refueling when the engine 1 stops operating, and the sensor concentration can be corrected as necessary.

（５）装置１００は、消費量算出部３１７により算出されたガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２に基づいて、ガソリン消費量Ｖ１に対応する発熱量Ｈ１と、エタノール消費量Ｖ２に対応する発熱量Ｈ２とを算出する発熱量算出部３１８をさらに備える（図５）。炭素強度ｃｉ１は、混合燃料に含まれる単位発熱量のガソリンがエンジン１で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す。炭素強度ｃｉ２は、混合燃料に含まれる単位発熱量のエタノールがエンジン１で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す。排出量算出部３１９は、発熱量算出部３１８により算出された発熱量Ｈ１および発熱量Ｈ２と、炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２とに基づいて、ＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出する。これにより、単位体積あたりの発熱量ｈが燃料ごとに異なる点を考慮した適切なＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧを算出することができる。 (5) Device 100 calculates calorific value H1 corresponding to gasoline consumption V1 and calorific value corresponding to ethanol consumption V2 based on gasoline consumption V1 and ethanol consumption V2 calculated by consumption calculator 317. It further includes a calorific value calculator 318 that calculates H2 (FIG. 5). The carbon intensity ci1 represents the amount of carbon emitted into the atmosphere until the engine 1 consumes the gasoline of the unit calorific value contained in the mixed fuel. The carbon intensity ci2 represents the amount of carbon emitted into the atmosphere until the unit calorific value of ethanol contained in the mixed fuel is consumed by the engine 1 . Emission amount calculation unit 319 calculates WtW carbon emission amount GHG based on calorific value H1 and calorific value H2 calculated by calorific value calculation unit 318 and carbon intensities ci1 and ci2. As a result, it is possible to calculate an appropriate WtW carbon emission amount GHG in consideration of the fact that the calorific value h per unit volume differs for each fuel.

（６）排出量算出部３１９は、さらに、炭素強度ｃｉ１と、消費量算出部３１７により算出されたガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２とに基づいて、混合燃料がガソリン単体である場合の排出量の参考値ＧＨＧ０を算出するとともに、算出されたＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧと参考値ＧＨＧ０との差分を排出量の削減量ΔＧＨＧとして算出する。これにより、ガソリン燃料に代えてバイオエタノール燃料を選択したことによる環境への貢献度を評価することができる。 (6) Emission amount calculation unit 319 further calculates emissions when the mixed fuel is gasoline alone, based on carbon intensity ci1 and gasoline consumption amount V1 and ethanol consumption amount V2 calculated by consumption amount calculation unit 317. In addition to calculating a reference value GHG0 of the emission amount, the difference between the calculated WtW carbon emission amount GHG and the reference value GHG0 is calculated as a reduction amount ΔGHG of the emission amount. This makes it possible to evaluate the degree of contribution to the environment by selecting bioethanol fuel instead of gasoline fuel.

（７）装置１００は、燃料タンク２に混合燃料が給油されると、排出量算出部３１９により算出された削減量ΔＧＨＧを表示する表示部２４をさらに備える（図５）。これにより給油のたびに削減量ΔＧＨＧが表示されるため、製品ユーザにとって、自身が実際に燃料を選択し、購入し、給油した一連の行為による環境への貢献度を実感することができる。 (7) The device 100 further includes a display section 24 that displays the reduction amount ΔGHG calculated by the emission amount calculation section 319 when the mixed fuel is refueled to the fuel tank 2 (FIG. 5). Since the amount of reduction ΔGHG is displayed each time refueling is performed, the product user can feel the degree of contribution to the environment by actually selecting, purchasing, and refueling the fuel.

（８）装置１００は、削減量ΔＧＨＧを算出する対象期間Ｔを設定する期間設定部３１６をさらに備える（図５）。消費量算出部３１７は、期間設定部３１６により設定された対象期間Ｔのガソリン消費量Ｖ１およびエタノール消費量Ｖ２を算出する。排出量算出部３１９は、期間設定部３１６により設定された対象期間ＴのＷｔＷ炭素排出量ＧＨＧおよび削減量ΔＧＨＧを算出する。表示部２４は、排出量算出部３１９により算出された対象期間Ｔの削減量ΔＧＨＧを表示する。例えば、前回の給油から現在までの削減量、前回の給油から今回の給油までの給油間削減量、製品Ｐの工場出荷時からの生涯削減量、リセットボタン２５でリセットした後のリセット後削減量などを表示する。また、削減量ΔＧＨＧの情報を蓄積することで、日間、週間、月間、年間の削減量、製品Ｐの使用ごと、例えば車両Ｐのドライブサイクルごとの削減量など、さまざまな対象期間Ｔごとの削減量を表示することもできる。 (8) The device 100 further includes a period setting unit 316 that sets a target period T for calculating the reduction amount ΔGHG (FIG. 5). Consumption calculation unit 317 calculates gasoline consumption V1 and ethanol consumption V2 for target period T set by period setting unit 316 . Emission amount calculation unit 319 calculates WtW carbon emission amount GHG and reduction amount ΔGHG for target period T set by period setting unit 316 . The display unit 24 displays the reduction amount ΔGHG for the target period T calculated by the emission amount calculation unit 319 . For example, the amount of reduction from the previous lubrication to the present, the amount of reduction between lubrications from the previous lubrication to the current lubrication, the lifetime reduction of the product P from the time of shipment from the factory, the reduction after resetting with the reset button 25 and so on. In addition, by accumulating information on the amount of reduction ΔGHG, reductions for various target periods T, such as daily, weekly, monthly, annual reductions, reductions for each use of product P, for example, reductions for each drive cycle of vehicle P Amount can also be displayed.

（９）装置１００は、ユーザによる対象期間Ｔのリセット指令を受け付けるリセットボタン２５をさらに備える（図５）。期間設定部３１６は、最後に燃料タンク２に混合燃料が給油されてから現在までの期間、またはエンジン１の工場出荷時から現在までの期間、またはリセットボタン２５によるリセット時点から現在までの期間を対象期間Ｔとして設定する。表示部２４は、エンジン１の運転中、排出量算出部３１９により算出された対象期間Ｔの削減量ΔＧＨＧを表示する。これにより、給油時以外の製品Ｐの使用時にも削減量ΔＧＨＧが表示されるため、製品ユーザにとって、自身の行為による環境への貢献度を常に実感することができる。また、対象期間Ｔを任意のタイミングでリセットできるため、自身の行為による環境への貢献度を一層実感することができる。 (9) The device 100 further includes a reset button 25 that receives a user's reset command for the target period T (FIG. 5). The period setting unit 316 sets the period from the last time the mixed fuel was supplied to the fuel tank 2 to the present, the period from the factory shipment of the engine 1 to the present, or the period from the reset by the reset button 25 to the present. Set as the target period T. The display unit 24 displays the reduction amount ΔGHG for the target period T calculated by the emission amount calculation unit 319 while the engine 1 is running. As a result, the reduction amount ΔGHG is displayed even when the product P is used other than when refueling, so that the product user can always feel the degree of contribution to the environment by his or her actions. In addition, since the target period T can be reset at any timing, it is possible to further realize the degree of contribution to the environment by one's own actions.

上記実施形態では、装置１００を車両Ｐに搭載されたエンジン１に適用する例を説明したが、混合燃料が供給されて動作する内燃機関は、発電機などの車両以外の製品Ｐに搭載されたものでもよく、エンジン１そのものが製品Ｐであってもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the device 100 is applied to the engine 1 mounted on the vehicle P has been described. The product P may be the engine 1 itself.

上記実施形態では、図２Ａおよび図２Ｂなどで米国のカリフォルニア大気資源局による炭素強度ｃｉ１，ｃｉ２の公表値を例示したが、第１炭素強度および第２炭素強度は、このようなものに限らない。政府や地方公共団体による公表値、燃料の製造メーカや製造工場による公表値、その他の団体による公表値、複数の公表値の平均値などでもよい。 In the above embodiment, FIGS. 2A and 2B exemplify the published values of the carbon intensities ci1 and ci2 by the California Air Resources Board in the United States, but the first carbon intensity and the second carbon intensity are not limited to these. . Values published by governments and local governments, values published by fuel manufacturers and manufacturing plants, values published by other organizations, average values of a plurality of published values, and the like may be used.

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。 The above description is merely an example, and the present invention is not limited by the above-described embodiments and modifications as long as the features of the present invention are not impaired. It is also possible to arbitrarily combine one or more of the above embodiments and modifications, and it is also possible to combine modifications with each other.

１ エンジン、２ 燃料タンク、３ 残量センサ、４ 濃度センサ、８ 吸気量センサ、９ 空燃比センサ、１９ インジェクタ、２３ 測位ユニット、２４ 表示部、２５ リセットボタン、３０ コントローラ、３１ 演算部、３２ 記憶部、１００ 燃料選択評価装置（装置）、３１１ 情報取得部、３１２ 炭素強度設定部、３１３ 噴射量決定部、３１４ 濃度算出部、３１５ 濃度補正部、３１６ 期間設定部、３１７ 消費量算出部、３１８ 発熱量算出部、３１９ 排出量算出部 1 engine, 2 fuel tank, 3 remaining amount sensor, 4 concentration sensor, 8 intake air amount sensor, 9 air-fuel ratio sensor, 19 injector, 23 positioning unit, 24 display unit, 25 reset button, 30 controller, 31 calculation unit, 32 memory Unit 100 Fuel selection evaluation device (device) 311 Information acquisition unit 312 Carbon intensity setting unit 313 Injection amount determination unit 314 Concentration calculation unit 315 Concentration correction unit 316 Period setting unit 317 Consumption calculation unit 318 Calorific value calculation unit 319 Emission amount calculation unit

Claims (9)

ガソリンとエタノールとの混合燃料が供給されて動作する内燃機関と、
前記混合燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクに貯留された前記混合燃料の残量を検出する残量検出部と、
前記燃料タンクに貯留された前記混合燃料のガソリン濃度およびエタノール濃度を検出する濃度検出部と、
前記残量検出部により検出された前記混合燃料の残量と前記濃度検出部により検出されたガソリン濃度およびエタノール濃度とに基づいて、前記内燃機関で消費されたガソリン消費量およびエタノール消費量を算出する消費量算出部と、
前記消費量算出部により算出された前記ガソリン消費量および前記エタノール消費量と、前記混合燃料に含まれるガソリンが前記内燃機関で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す第１炭素強度と、前記混合燃料に含まれるエタノールが前記内燃機関で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表す第２炭素強度とに基づいて、前記混合燃料が前記内燃機関で消費されるまでに大気中に排出された排出量を算出する排出量算出部と、を備えることを特徴とする燃料選択評価装置。 an internal combustion engine operated by being supplied with a mixed fuel of gasoline and ethanol;
a fuel tank that stores the mixed fuel;
a remaining amount detection unit that detects the remaining amount of the mixed fuel stored in the fuel tank;
a concentration detection unit that detects the gasoline concentration and the ethanol concentration of the mixed fuel stored in the fuel tank;
Based on the remaining amount of the mixed fuel detected by the remaining amount detection unit and the gasoline concentration and ethanol concentration detected by the concentration detection unit, the amount of gasoline consumed and the amount of ethanol consumed by the internal combustion engine are calculated. a consumption calculation unit to
A first carbon that represents the amount of carbon emitted into the atmosphere until the gasoline contained in the mixed fuel is consumed by the internal combustion engine, and the amount of gasoline and the amount of ethanol that are calculated by the consumption calculation unit. The mixed fuel is consumed by the internal combustion engine based on the intensity and a second carbon intensity representing the amount of carbon emitted into the atmosphere until the ethanol contained in the mixed fuel is consumed by the internal combustion engine. and a fuel selection evaluation device, comprising: an emission amount calculation unit that calculates an emission amount emitted into the atmosphere by. 請求項１に記載の燃料選択評価装置において、
前記燃料タンクに前記混合燃料が給油された給油地の位置情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された位置情報に基づいて、前記第１炭素強度および前記第２炭素強度を設定する炭素強度設定部と、をさらに備えることを特徴とする燃料選択評価装置。 The fuel selection evaluation device according to claim 1,
an information acquisition unit that acquires position information of a refueling area where the mixed fuel is refueled in the fuel tank;
The fuel selection evaluation device, further comprising: a carbon intensity setting unit that sets the first carbon intensity and the second carbon intensity based on the position information acquired by the information acquisition unit. 請求項１に記載の燃料選択評価装置において、
前記燃料タンクに給油された前記混合燃料についての燃料情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された燃料情報に基づいて、前記第１炭素強度および前記第２炭素強度を設定する炭素強度設定部と、をさらに備えることを特徴とする燃料選択評価装置。 The fuel selection evaluation device according to claim 1,
an information acquisition unit that acquires fuel information about the mixed fuel supplied to the fuel tank;
The fuel selection evaluation device, further comprising: a carbon intensity setting unit that sets the first carbon intensity and the second carbon intensity based on the fuel information acquired by the information acquisition unit. 請求項１～３のいずれか１項に記載の燃料選択評価装置において、
前記内燃機関に吸入される吸気量を検出する吸気量検出部と、
前記吸気量検出部により検出された吸気量に基づいて前記内燃機関に供給する前記混合燃料の噴射量を決定する噴射量決定部と、
前記内燃機関から排出された排気の空燃比を検出する空燃比検出部と、
前記吸気量検出部により検出された吸気量と、前記噴射量決定部により決定された噴射量と、前記空燃比検出部により検出された空燃比とに基づいて、前記燃料タンクに貯留された前記混合燃料のエタノール濃度を算出する濃度算出部と、
前記濃度算出部により算出されたエタノール濃度に基づいて、前記濃度検出部により検出されたエタノール濃度を補正する濃度補正部と、をさらに備えることを特徴とする燃料選択評価装置。 In the fuel selection evaluation device according to any one of claims 1 to 3,
an intake air amount detection unit that detects an intake air amount taken into the internal combustion engine;
an injection amount determination unit that determines an injection amount of the mixed fuel to be supplied to the internal combustion engine based on the intake air amount detected by the intake air amount detection unit;
an air-fuel ratio detection unit that detects an air-fuel ratio of exhaust gas emitted from the internal combustion engine;
The fuel stored in the fuel tank is based on the intake air amount detected by the intake air amount detecting section, the injection amount determined by the injection amount determining section, and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting section. a concentration calculation unit that calculates the ethanol concentration of the mixed fuel;
A fuel selection evaluation device, further comprising: a concentration correction unit that corrects the ethanol concentration detected by the concentration detection unit based on the ethanol concentration calculated by the concentration calculation unit. 請求項１～４のいずれか１項に記載の燃料選択評価装置において、
前記消費量算出部により算出された前記ガソリン消費量および前記エタノール消費量に基づいて、前記ガソリン消費量に対応する第１発熱量と、前記エタノール消費量に対応する第２発熱量とを算出する発熱量算出部をさらに備え、
前記第１炭素強度は、前記混合燃料に含まれる単位発熱量のガソリンが前記内燃機関で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表し、
前記第２炭素強度は、前記混合燃料に含まれる単位発熱量のエタノールが前記内燃機関で消費されるまでに大気中に排出される炭素量を表し、
前記排出量算出部は、前記発熱量算出部により算出された前記第１発熱量および前記第２発熱量と、前記第１炭素強度および前記第２炭素強度とに基づいて、前記排出量を算出することを特徴とする燃料選択評価装置。 In the fuel selection evaluation device according to any one of claims 1 to 4,
A first calorific value corresponding to the gasoline consumption and a second calorific value corresponding to the ethanol consumption are calculated based on the gasoline consumption and the ethanol consumption calculated by the consumption calculator. further comprising a calorific value calculation unit,
The first carbon intensity represents the amount of carbon emitted into the atmosphere until the gasoline of the unit calorific value contained in the mixed fuel is consumed by the internal combustion engine,
The second carbon intensity represents the amount of carbon emitted into the atmosphere until the unit calorific value of ethanol contained in the mixed fuel is consumed by the internal combustion engine,
The emission amount calculation unit calculates the emission amount based on the first calorific value and the second calorific value calculated by the calorific value calculation unit and the first carbon intensity and the second carbon intensity. A fuel selection evaluation device characterized by: 請求項１～５のいずれか１項に記載の燃料選択評価装置において、
前記排出量算出部は、さらに、前記第１炭素強度と、前記消費量算出部により算出された前記ガソリン消費量および前記エタノール消費量とに基づいて、前記混合燃料がガソリン単体である場合の排出量の参考値を算出するとともに、算出された前記排出量と前記参考値との差分を排出量の削減量として算出することを特徴とする燃料選択評価装置。 In the fuel selection evaluation device according to any one of claims 1 to 5,
The emission amount calculation unit further calculates, based on the first carbon intensity and the gasoline consumption amount and the ethanol consumption amount calculated by the consumption amount calculation unit, emissions when the mixed fuel is gasoline alone. 1. A fuel selection evaluation system, which calculates a reference value of an amount, and calculates a difference between the calculated emission amount and the reference value as a reduction amount of the emission amount. 請求項６に記載の燃料選択評価装置において、
前記燃料タンクに前記混合燃料が給油されると、前記排出量算出部により算出された前記削減量を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする燃料選択評価装置。 The fuel selection evaluation device according to claim 6,
The fuel selection evaluation apparatus, further comprising a display unit that displays the reduction amount calculated by the emission amount calculation unit when the mixed fuel is refueled to the fuel tank. 請求項７に記載の燃料選択評価装置において、
前記削減量を算出する対象期間を設定する期間設定部をさらに備え、
前記消費量算出部は、前記期間設定部により設定された対象期間の前記ガソリン消費量および前記エタノール消費量を算出し、
前記排出量算出部は、前記期間設定部により設定された対象期間の前記排出量および前記削減量を算出し、
前記表示部は、前記排出量算出部により算出された前記対象期間の前記削減量を表示することを特徴とする燃料選択評価装置。 The fuel selection evaluation device according to claim 7,
Further comprising a period setting unit for setting a target period for calculating the reduction amount,
The consumption amount calculation unit calculates the gasoline consumption amount and the ethanol consumption amount for the target period set by the period setting unit,
The emission amount calculation unit calculates the emission amount and the reduction amount for the target period set by the period setting unit,
The fuel selection evaluation device, wherein the display unit displays the reduction amount for the target period calculated by the emission amount calculation unit. 請求項８に記載の燃料選択評価装置において、
ユーザによる前記対象期間のリセット指令を受け付ける受付部をさらに備え、
前記期間設定部は、最後に前記燃料タンクに前記混合燃料が給油されてから現在までの期間、または前記内燃機関の工場出荷時から現在までの期間、または前記受付部によるリセット時点から現在までの期間を前記対象期間として設定し、
前記表示部は、前記内燃機関の運転中、前記排出量算出部により算出された前記対象期間の前記削減量を表示することを特徴とする燃料選択評価装置。 The fuel selection evaluation device according to claim 8,
Further comprising a reception unit that receives a reset command of the target period by the user,
The period setting unit determines a period from the time when the mixed fuel was last supplied to the fuel tank until the present time, a period from the factory shipment of the internal combustion engine to the present time, or a period from the reset time point by the reception unit to the present time. Set the period as the target period,
The fuel selection evaluation apparatus, wherein the display unit displays the reduction amount for the target period calculated by the emission amount calculation unit during operation of the internal combustion engine.

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