(57)【要約】【課題】  運転者に違和感を与えることなく、適切で円滑な省燃費運転を運転者に対して案内することができる省燃費運転案内装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る省燃費運転案内装置は、車速情報取得手段（１１）と、車両加速度情報取得手段（１２）と、車速に応じた目標省燃費加速度を取得し、この目標省燃費加速度と、実際の車両加速度と、を比較して、実際の車両加速度が目標省燃費加速度を超えている場合には、運転者のアクセル操作に対して注意を促して省燃費運転を実現するよう案内するアクセル警報省燃費運転案内手段と、アクセル警報省燃費運転案内手段により運転者のアクセル操作に対して注意を促す処理が行われている場合においてエンジン回転速度がシフトアップ回転速度を超えた場合に、運転者に対してシフトアップを促すシフトアップ警報省燃費運転案内手段と、を含んで構成したことを特徴とする。【選択図】図４
2011220227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速に関連する情報を取得する車速情報取得手段と、
車両加速度に関連する情報を取得する車両加速度情報取得手段と、
車速に応じた目標省燃費加速度を取得し、取得した目標省燃費加速度と、実際の車両加速度と、を比較して、実際の車両加速度が目標省燃費加速度を超えている場合には、運転者のアクセル操作に対して注意を促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内するアクセル警報省燃費運転案内手段と、
アクセル警報省燃費運転案内手段により運転者のアクセル操作に対して注意を促す処理が行われている場合において、エンジン回転速度がシフトアップ回転速度を超えた場合に、運転者に対してシフトアップを促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内するシフトアップ警報省燃費運転案内手段と、
を含んで構成したことを特徴とする省燃費運転案内装置。
【請求項２】
シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、アクセル警報省燃費運転案内手段により運転者のアクセル操作に対して注意を促す処理が行われていない場合であっても、全閉から全開までの途中の範囲であって運転者が加速要求している範囲内にアクセル操作量が収まっている場合には、エンジン回転速度がシフトアップ回転速度を超えた場合に、運転者に対してシフトアップを促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内することを特徴とする請求項１に記載の省燃費運転案内装置。
【請求項３】
シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、アクセル警報省燃費運転案内手段により運転者のアクセル操作に対して注意を促す処理が行われていない場合であっても、エンジン回転速度が最大許容エンジン回転速度を超えた場合には、運転者に対してシフトアップを促すことにより、エンジンのオーバーランを防止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の省燃費運転案内装置。
【請求項４】
シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、最高速度が所定の法定速度以下となるようにアクセル操作量に拘わらず一定車速で走行しているリミッタ走行状態において、最高速の変速段より低速側の変速段で運転されている場合には、運転者に対してシフトアップを促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の省燃費運転案内装置。
【請求項５】
シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、車両が自動変速機を搭載している場合において、運転者が変速段をマニュアルで選択するマニュアルモードで走行中は、シフトアップ警報を発する条件が整った場合には、運転者に対してシフトアップを促すことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の省燃費運転案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の運転状態が省燃費運転状態であるか否かを判断し、省燃費運転状態でない場合に運転者に対して警報を発するなどして運転者に省燃費運転操作を案内するようにした省燃費運転案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、トラック等の車両の運転者に対して、省燃費運転を促進するために、車両の運転状態（例えば、アクセルペダル操作量、車速、エンジン回転速度など）を検出し、検出結果に応じて省燃費運転を促すような警報（例えばレベル表示、警告灯、警告音など）を発するようにした装置（省燃費運転案内装置）が知られている。
【０００３】
この種の装置として、例えば運転者がアクセルペダルを踏み込み過ぎてエコ加速度（省燃費走行に適した車両加速度）より大きな加速度が生じているような場合、アクセル警報を発することにより、アクセルペダルの踏み込み過ぎを是正させるよう運転者に促すことが行なわれるが、車両走行条件が変化した場合にはアクセルペダルの踏込み過ぎかどうかを判断することが難しくなる。
【０００４】
このようなことから、特許文献１には、減速比（エンジン回転数／車速）に応じて省燃費運転か否かを判断するための目標加速度（エコ加速度）を設定することが記載されている。
【０００５】
また、例えば運転者のエンジン回転速度の引っ張り過ぎ（すなわちシフトアップタイミングの遅れ）を防止するため、走行中にエンジン回転速度が所定以上に高くなった場合、シフトアップ警報を発することにより、シフトアップするよう運転者に促すことなどを行なうものがあるが、走行路面勾配や車両重量などの車両走行条件が変化する場合があり、例えばエンジン回転速度だけでシフトアップ警報を発すると、シフトアップ後に車両が力不足に陥り、そのシフト位置（変速段位置）では円滑な走行が行なえなくなるおそれがある。
【０００６】
このようなことから、特許文献２には、登坂判定を行い、登坂判定されていないことを考慮して、シフトアップ警報を発するようにすることなどが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−７４４８２号公報
【特許文献２】特許第４３３３９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のものは、減速比に応じてエコ加速度が設定されるため、走行条件変化に応じてアクセルペダルの踏込み量が適正か否かを判断することができるが、減速比変化に応じてきめ細かく目標加速度が設定されるため、例えば車速一定でもエンジン回転数や変速段位置が異なる毎にその都度目標加速度が設定されるなど頻繁な制御が実行されるおそれがあり、運転者には省燃費運転のための頻繁な情報提供が行われ延いては忙しい操作が要求されることになるなど、燃費改善効果の追求には適しているかも知れないが、運転者に違和感を与えると共に、余裕のある円滑な省燃費運転の実情に沿わないおそれがある。
【０００９】
また、特許文献２に記載されている技術は、省燃費運転の実現に貢献するものであるが、登坂判定を行なわなければならず、制御が複雑化するおそれがあると共に、運転者の意思に沿った省燃費運転の案内が行われないおそれがある。
【００１０】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ安価な構成でありながら、運転者に違和感を与えることなく、適切で円滑な省燃費運転を運転者に対して案内することができる省燃費運転案内装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため、本発明に係る省燃費運転案内装置は、
車速に関連する情報を取得する車速情報取得手段と、
車両加速度に関連する情報を取得する車両加速度情報取得手段と、
車速に応じた目標省燃費加速度を取得し、取得した目標省燃費加速度と、実際の車両加速度と、を比較して、実際の車両加速度が目標省燃費加速度を超えている場合には、運転者のアクセル操作に対して注意を促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内するアクセル警報省燃費運転案内手段と、
アクセル警報省燃費運転案内手段により運転者のアクセル操作に対して注意を促す処理が行われている場合において、エンジン回転速度がシフトアップ回転速度を超えた場合に、運転者に対してシフトアップを促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内するシフトアップ警報省燃費運転案内手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、アクセル警報省燃費運転案内手段により運転者のアクセル操作に対して注意を促す処理が行われていない場合であっても、全閉から全開までの途中の範囲であって運転者が加速要求している範囲内にアクセル操作量が収まっている場合には、エンジン回転速度がシフトアップ回転速度を超えた場合に、運転者に対してシフトアップを促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内することを特徴とすることができる。
【００１３】
本発明において、シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、アクセル警報省燃費運転案内手段により運転者のアクセル操作に対して注意を促す処理が行われていない場合であっても、エンジン回転速度が最大許容エンジン回転速度を超えた場合には、運転者に対してシフトアップを促すことにより、エンジンのオーバーランを防止することを特徴とすることができる。
【００１４】
本発明において、シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、最高速度が所定の法定速度以下となるようにアクセル操作量に拘わらず一定車速で走行しているリミッタ走行状態において、最高速の変速段より低速側の変速段で運転されている場合には、運転者に対してシフトアップを促すことにより、運転者に対して省燃費運転を実現するよう案内することを特徴とすることができる。
【００１５】
本発明において、シフトアップ警報省燃費運転案内手段は、車両が自動変速機を搭載している場合において、運転者が変速段をマニュアルで選択するマニュアルモードで走行中は、上述したようなシフトアップ警報を発する条件が整った場合には、運転者に対してシフトアップを促すことを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、運転者に違和感を与えることなく、適切で円滑な省燃費運転を運転者に対して案内することができる省燃費運転案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る省燃費運転案内装置を備えた車両の駆動系及び制御系を例示したシステム構成図である。
【図２】同上実施の形態に係る省燃費運転案内装置において用いられるエコ加速度マップの一例を示す図である。
【図３】同上実施の形態に係る省燃費運転案内装置において実行されるアクセル警報を発する制御（アクセル警報省燃費運転案内手段に相当）を説明するフローチャートの一例である。
【図４】同上実施の形態に係る省燃費運転案内装置におけるシフトアップ警報を発する制御（シフトアップ警報省燃費運転案内手段に相当）を説明するためのブロック図である。
【図５】同上実施の形態に係る変速段位置に応じたシフトアップ回転速度の設定マップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【００１９】
本実施の形態に係る省燃費運転案内装置を説明するために、車両の駆動系の主要部（内燃機関１、クラッチ機構４、変速機２、車両用（或いは自動変速制御用）電子制御ユニット１０、各種センサ類など）の構成を図１に概略的に示すが、図１に示したように、当該省燃費運転案内装置としての制御を司るＥＣＵ（電子制御ユニット）１０には、車速センサ１１等の検出信号が入力されている。
【００２０】
ここにおいて、符号３はシフト機構であり、符号４はクラッチ機構であり、符号１１は車速センサであり、符号１２はＧセンサ、符号１３はシフト（変速段）位置を検出するシフトセンサである。
【００２１】
本実施の形態では、図２に示すようなマップがＥＣＵ１０内のメモリに記憶されている。
このマップには、車速に応じたエコ加速度（省燃費走行に適した目標車両加速度）が設定されており、ＥＣＵ１０では、車速センサ１１の検出信号に基づいて取得される現在の車速に基づいてマップを参照して現在車速に応じたエコ加速度を取得し、取得されたエコ加速度と、Ｇセンサ１２の検出信号に基づいて取得される実際の車両加速度と、を比較して、実際の車両加速度がエコ加速度を超えている場合には、アクセルペダルを踏込み過ぎているとして、メーターパネル内やその近傍の運転者が認知し易い位置にアクセル警報を発することで（例えばレベルバーを表示したり、警告灯を表示したり、警告音などを発することで）、省燃費運転を促して運転者にアクセルペダルを戻させるような制御を行う。
【００２２】
なお、Ｇセンサ１２を省略して、車速センサ１１の検出信号（車速）を時間微分して車両加速度を取得する構成とすることも可能である。
【００２３】
具体的には、本発明に係る省燃費運転案内手段として機能するＥＣＵ１０では、例えば、図３に示すようなフローチャートを実行する。
【００２４】
ステップ（図ではＳと記している。）１では、車速センサ１１の検出信号に基づいて実際の車速或いは車速に関連する情報（車速関連情報）を取得する。当該ステップ１及び車速センサ１１が、本発明に係る車速情報取得手段に相当する。
【００２５】
ステップ２では、ステップ１にて取得した車速或いは車速関連情報に基づいて、図２に示したマップを参照して、現在車速に応じて設定されているエコ加速度を取得する。
【００２６】
ステップ３では、Ｇセンサ１２の検出信号に基づいて現在の車両加速度を取得する。なお、車速センサ１１から求めた車速を時間微分などして現在の車両加速度を取得することもできる。当該ステップ３及びＧセンサ１２（或いは車速センサ１１）が、本発明に係る車両加速度情報取得手段に相当する。
【００２７】
ステップ４では、ステップ２で取得したエコ加速度と、ステップ３で取得した実際の車両加速度と、を比較する。
【００２８】
当該ステップ４にて、エコ加速度≧実際の車両加速度と判断された場合で、省燃費運転が行われているとして、本フローを終了する。
【００２９】
一方、ステップ４にて、エコ加速度＜実際の車両加速度と判断された場合には、ステップ５へ進み、ステップ５では、アクセルペダルを踏込み過ぎているとして、アクセル警報を発することで（例えばレベルバーを表示したり、警告灯を表示したり、警告音などを発することで）、運転者に省燃費運転を促してアクセルペダルを戻させるような表示制御を行って、本フローを終了する。
【００３０】
上記ステップ２、ステップ４、ステップ５が、本発明に係るアクセル警報省燃費運転案内手段に相当する。
【００３１】
なお、本実施の形態において、車速に応じて設定記憶されているエコ加速度は、実験等を行い、実際の走行路における燃費の良い加速度を数値化して用いている。ただし、走行シミュレーション等により燃費の良い加速度を求めてエコ加速度として用いることもできる。
【００３２】
本実施の形態では、車速に応じてエコ加速度を設定するので、低速から高速まで実際に省燃費運転を実現できる加速度を設定できると同時に、円滑な省燃費運転の実現を可能にしている。
【００３３】
すなわち、本実施の形態によれば、例えば、同一車速においてシフト位置（変速段位置）が異なる場合やアクセルペダルの踏込み量が大きい場合でも、シフト位置やエンジン回転速度やアクセルペダルの踏込み量に関係なく、車速にのみ基づいて省燃費運転を実現できるエコ加速度を設定するので、省燃費運転のための頻繁な情報提供が行われることがなく、忙しい操作を運転者に対して要求するようなこともないので、適切な情報提示により運転者に違和感を与えることなく、余裕のある操作による円滑な省燃費運転の実現に貢献することができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、このようなアクセル警報と組み合わせて、シフトアップ警報（運転者にシフトアップを促す警報）を発する構成を採用し、これにより、より一層、きめ細かく省燃費運転を運転者に対して案内することができるように構成されている。
【００３５】
すなわち、本実施の形態において、アクセル警報が発せられている状況で、エンジン回転速度が所定以上である場合には、省燃費運転のためにシフトアップ警報を発して運転者がそれに応じてシフトアップを実行しても、加速力に余裕がある状態であるから、車両が力不足となって円滑な走行ができなくなるような状態に陥ることはない。
【００３６】
このため、図４のブロック図に示すように、シフトアップ警報を発する条件１として示したように、アクセル警報ＯＮ、かつ、実際のエンジン回転速度＞シフトアップ回転速度である場合には、シフトアップ警報をＯＮするようになっている。
【００３７】
ここにおいて、図４に示すブロック図により奏せられる機能が、本発明に係るシフトアップ警報省燃費運転案内手段に相当する。
【００３８】
なお、シフトアップ回転速度は、変速段位置（シフト位置）に応じて予め設定されており、例えば、図５に示すようなマップを参照することで取得することができる。
【００３９】
変速段位置（シフト位置）は、シフトセンサ１３により検出することができるが、これに限らず、例えばエンジン回転速度（変速機への入力回転速度）と車速センサ１１の検出結果（変速機の出力回転速度）から変速段位置を取得することもできる。
【００４０】
なお、アクセル警報が発せられている状態、かつ、エンジン回転速度が所定以上という条件だけでは、アクセル警報が発せられていない走行状態ではエンジン回転速度が上昇してもシフトアップ警報が発せられることがないため、運転者に対して省燃費運転を促すことができず燃費を悪化させるおそれがある。
【００４１】
このため、本実施の形態では、図４に示したように、条件１に関し、もう一つの条件として、ある程度の大きさのアクセル開度の範囲内にアクセルペダルが踏み込まれている状態（ハーフスロットル或いはハーフアクセルの状態）を検出し、かかる範囲内にアクセルペダルが踏込まれており、かつ、エンジン回転速度（回転数）＞シフトアップ回転速度（回転数）である場合には、シフトアップ警報をＯＮするようになっている。
【００４２】
つまり、アクセルペダルがあまり踏み込まれていないときは、加速したくないときであるため、低速段を維持してエンジンブレーキを効かせることを優先すべく、シフトアップ警報を発しないようにする一方、アクセルペダルがある程度以上深く踏み込まれているような場合には駆動力に余裕がなく運転者が加速力を欲している状態であるので、シフトアップ警報を発すると運転者に違和感を与えると共に、実際にシフトアップを運転者がしてしまうと円滑な走行に支障を来すことになるおそれがある。
【００４３】
このため、本実施の形態では、所定範囲のアクセル開度までアクセルペダルが踏み込まれている状態で、エンジン回転速度が所定以上である場合に、シフトアップ警報を発し、それ以外のアクセル開度では、エンジン回転速度が所定以上であっても、シフトアップ警報を発しないこととして、適切で円滑な省燃費運転を実現することができるようになっている。
【００４４】
次に、図４の条件２について説明する。
条件１のみでは登り坂を駆動トルクが高い（アクセルペダルの踏み込み量が大きい）状態で、ゆっくり加速している状態の場合、シフトアップ警報が発せられないままエンジン回転速度が上昇して内燃機関１がオーバーラン（オーバーレブ）してしまうおそれがある。
【００４５】
このため、アクセル警報が発せられない状況でも、オーバーラン（オーバーレブ）手前のメモリーされた所定のエンジン回転速度を超えた場合には、シフトアップ警報を発して運転者にシフトアップを促して、内燃機関１のオーバーラン（オーバーレブ）を防止するようになっている。
【００４６】
このように、本実施の形態では、アクセル警報が発せられており、かつ、車両の駆動力に余裕がある状態のときに、エンジン回転速度を観察して最大許容エンジン回転速度を超えた場合にはシフトアップ警報を発すると共に、内燃機関１の保護のために、オーバーラン手前でシフトアップ警報を発するようにしたので、運転者の意思を尊重した違和感の少ない、きめ細かな省燃費運転を運転者に対して案内することができる。
【００４７】
更に、本実施の形態では、以下のような配慮もなされている。
すなわち、例えば、最高速の変速段より低速側の変速段でリミッタ走行状態（最高速度が所定の法定速度以下となるようにアクセル開度に拘わらず燃料供給量等が所定に制限された状態で、一定車速で走行しているような走行状態）となっている場合には、車速が制限されているためエンジン回転速度がシフトアップ回転速度に達しないような状況があり、かかる状況では、省燃費運転可能であるにも拘わらず、シフトアップ警報が発せられないため、燃費を悪化させるおそれがある。
【００４８】
つまり、通常、法定のスピードリミッタは、最高速の変速段で走行できる設定となっているので、低速側の変速段で走行している場合は、省燃費運転が行われている状態ではないことになる。
【００４９】
このため、本実施の形態では、シフトセンサ１３により変速段位置を検出し（或いはエンジン回転速度（変速機への入力回転速度）と車速センサ１１の検出結果（変速機の出力回転速度）から変速段位置を取得することもできる）、リミッタ走行状態で、最高速の変速段より低速側の変速段で走行中の場合は、シフトアップ警報を発することとして、これにより、本実施の形態によれば、きめ細かな省燃費運転を運転者に対して案内することができることになる。
【００５０】
加えて、本実施の形態では、以下のような配慮もなされている。
すなわち、例えば、車両が自動変速機を搭載している場合、所謂Ｄレンジの自動変速モードで運転中は、変速段は車速、エンジン回転速度、アクセル開度などに基づいて自動的に選択されて自動変速されるため、シフトアップ警報が発せられることはない。
【００５１】
しかしながら、運転者が変速段をマニュアルで選択指示できる所謂Ｈレンジ（マニュアルモード）では、従来においては、シフトアップ警報を発する条件が整った場合でも、シフトアップ警報を発するといったものはなく、燃費を悪化させるおそれがある。
【００５２】
このため、本実施の形態では、車両が自動変速機を搭載している場合において、運転者が変速段をマニュアルで選択指示できる所謂Ｈレンジ（マニュアルモード）で走行中は、上述してきたようなシフトアップ警報を発する条件が整った場合には、シフトアップ警報を発することとして、これにより、本実施の形態によれば、きめ細かな省燃費運転を運転者に対して案内することができる。
【００５３】
なお、上述した本実施の形態において、所謂マニュアルトランスミッションが適用可能であり、また、自動変速機が適用される場合には、運転者或いは制御装置からの変速指示に従って自動的にクラッチ機構を接断しつつ変速機を変速する機械式自動変速機や、駆動源と変速機の間にトルクコンバータを備えた自動変速機や、ＣＶＴなども適用可能である。
【００５４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る省燃費運転案内装置は、簡単かつ安価な構成でありながら、運転者に違和感を与えることなく、適切で円滑な省燃費運転を運転者に対して案内することができ有益である。
【符号の説明】
【００５６】
１      内燃機関（駆動源）
２      変速機
３      シフト機構
４      クラッチ機構
１０      ＥＣＵ（電子制御ユニット）
１１      車速センサ
１２      Ｇセンサ（加速度センサ）
１３      シフトセンサ
【図１】
2011220227.tif 000003
【図２】
2011220227.tif 000004
【図３】
2011220227.tif 000005
【図４】
2011220227.tif 000006
【図５】
2011220227.tif 000007