(57)【要約】【課題】簡易的な手法により規範となる評価基準データを導出でき、もって事前の準備に必要な工数を削減して容易に実施できる車両の運転操作評価装置を提供する。【解決手段】車両の走行中に路面勾配の要素を含む走行パターン情報を走行距離と関連付けて取得し、この走行パターン情報から求めたヒストグラムに基づき標準偏差σを算出する。一方、異なる標準偏差σで表現される複数の走行パターン情報に倣って車両を走行させたときの最良燃費を求め、それらの最良燃費と標準偏差σとの関係を表す特性図を作成して予め記憶しておく。車両の走行中において走行パターン情報から得られた標準偏差σに対応する最良燃費を特性図から導出し、最良燃費と実燃費とを比較した評価結果を運転者に表示する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行中に路面勾配の要素を含む走行パターン情報を走行距離と関連付けて取得する走行パターン情報取得手段と、
上記走行パターン取得手段により取得された走行パターン情報に基づき、上記車両が走行した路面勾配を所定領域毎に区分して各領域の積算距離を表すヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づき標準偏差を算出する偏差算出手段と、
上記異なる複数の走行パターン情報に倣って上記車両を走行させたときの最良燃費と上記標準偏差との関係を評価基準データとして予め記憶する評価基準データ記憶手段と、
上記車両の走行中に上記偏差算出手段により算出された標準偏差に対応する最良燃費を上記評価基準データ記憶手段から導出し、該最良燃費を上記車両の実燃費と比較して評価結果を運転者に報知する運転操作評価・報知手段と
を備えたことを特徴とする車両の運転操作評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の運転操作評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行燃費は運転者の運転操作によって大きく変動するため、適切な運転操作を促すために、車両の走行中に運転操作を評価して運転席の表示装置に表示するようにした運転操作評価装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の技術では、予め車両の走行試験を実施して、運転パターン毎に理想的な運転操作を行ったときの規範となる試験走行燃費データを導き出して記憶装置に記憶させている。そして、車両の走行中に実燃費走行データを測定し、このときの運転パターンと対応する試験走行燃費データと比較して、走行燃費の低下の程度から実走行での運転操作を評価・表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１０４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、具体的な運転パターン毎の試験走行燃費データに基づき運転操作を評価しているため、実走行で可能性がある様々な運転パターン（例えば走行パターンや走行経路等）に対し、洩れなく走行試験を実施して試験走行燃費データを導出する必要がある。よって、運転操作評価装置の準備のために多大な工数を要してしまうという問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易的な手法により規範となる評価基準データを導出でき、もって事前の準備に必要な工数を削減して容易に実施することができる車両の運転操作評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明の車両の運転操作評価装置は、車両の走行中に路面勾配の要素を含む走行パターン情報を走行距離と関連付けて取得する走行パターン情報取得手段と、走行パターン取得手段により取得された走行パターン情報に基づき、車両が走行した路面勾配を所定領域毎に区分して各領域の積算距離を表すヒストグラムを作成し、ヒストグラムに基づき標準偏差を算出する偏差算出手段と、異なる複数の走行パターン情報に倣って車両を走行させたときの最良燃費と標準偏差との関係を評価基準データとして予め記憶する評価基準データ記憶手段と、車両の走行中に偏差算出手段により算出された標準偏差に対応する最良燃費を評価基準データ記憶手段から導出し、最良燃費を車両の実燃費と比較して評価結果を運転者に報知する運転操作評価・報知手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、簡易的な手法により規範となる評価基準データを導出でき、もって事前の準備に必要な工数を削減して容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の運転操作評価装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
【図２】車両の走行パターン情報から標準偏差σを求める手順を示す説明図である。
【図３】各走行条件での標準偏差σと燃料消費量との関係を示す特性図である。
【図４】同一走行条件に換算したときの標準偏差σと燃料消費量との関係を示す特性図である。
【図５】ＥＣＵが実行する運転操作評価・表示ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明をハイブリッド型トラックの運転操作評価装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の運転操作評価装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
ハイブリッド型トラック（以下、車両１０という）は、走行用動力源としてエンジン１及びモータ２を搭載している。エンジン１の出力軸にはクラッチ３を介してモータ２の回転軸が連結され、モータ２の回転軸は変速機４を介して駆動輪５に連結されている。これらのエンジン１及びモータ２が発生する駆動力が任意に変速機により変速され、その後に駆動輪に伝達されて車両を走行させる。モータ２にはインバータ６を介してバッテリ７が接続されている。モータ２の運転状態はインバータ６により制御され、力行制御時にはバッテリ７からの放電電力によりモータ２が駆動力を発生し、回生制御時にはモータ２が発電した電力がバッテリ７に充電される。
【０００９】
エンジン１及びインバータ６にはＥＣＵ８が接続され、ＥＣＵ８からの指令に基づき、エンジン１の運転状態及びインバータ６を介したモータ２の運転状態が制御される。このような制御を実行するために、図示はしないがＥＣＵ８には種々のセンサ類やデバイス類が接続されている。
【００１０】
一方、ＥＣＵ８は、車両の走行中に運転者による運転操作を評価して運転席に設けられた表示装置９に表示する運転操作評価機能を備えている。［発明が解決しようとする課題］で述べたように、特許文献１に記載された運転操作評価装置は、具体的な運転パターン毎の試験走行燃費データに基づき運転操作を評価しているため、実走行で可能性がある様々な運転パターンに対して洩れなく走行試験を実施する必要があった。
【００１１】
このような不具合を鑑みて本発明者は、車両の走行経路の勾配情報から求めた標準偏差σと走行燃費との間に相関性があることに着目した。
図２は車両の走行パターン情報から標準偏差σを求める手順を示す説明図である。
本実施形態が想定している走行パターン情報とは、車両の走行に伴って刻々と変化する路面勾配の要素を含む情報であり、当該情報を車両の走行中に走行距離と関連付けて逐次取得する。路面勾配の要素を含む情報としては、図２の上段に示すような標高情報、或いは図２の下段に示すような路面勾配情報の何れであってもよい。
【００１２】
そして、所定の走行距離分だけの標高情報または路面勾配情報に基づき、図２に示すようにヒストグラムを作成する。ヒストグラムの横軸（階級）は、車両が走行した様々な路面勾配を平坦路＝０を中心として所定領域毎に区分したものであり、縦軸（度数）は、それぞれの路面勾配の各領域が連続した積算距離である。なお、標高情報と路面勾配情報とは表現形態が異なるだけで内容は同一であるため、何れに基づいても図２に示すヒストグラムが導き出される。
【００１３】
このようにして作成したヒストグラムから標準偏差σを算出すると共に、このときの走行で費やした燃料消費量を算出する。種々の走行条件の下に標準偏差σ及び燃料消費量を算出し、それらのデータをまとめたものが図３である。この図では、４種の走行距離（２５,５０,７５,１００km）を走行したときの標準偏差σと燃料消費量との関係を表しているが、走行距離毎に標準偏差σと燃料消費量との間に相関関係があることが判る。
なお、標準偏差σを算出する方法は上記方法に限定されず、公知の算出方法が適用できる。例えば、ヒストグラムを作成せずに、走行距離と関連付けられた標高情報から標準偏差σを直接算出してもよい。
【００１４】
各走行距離での燃料消費量を同一走行距離当たりの燃料消費量に換算すると、図４の特性図が得られる。この図に示すように、図３における各走行距離での試験ポイント（□印、○印、◇印、△印）は特定のライン上に集約され、走行距離に関係なく標準偏差σと燃料消費量との間に相関関係があることが判る。
【００１５】
以上のように、路面勾配の要素を含む走行パターン情報から求めた標準偏差σと燃料消費量との間には、固有の相関関係が成立している。よって、異なる標準偏差σで表現される複数の走行パターン情報に倣って理想的な運転で車両を走行させる試験を実施し、各標準偏差σに対応して燃料消費量をそれぞれ算出する。これにより図４に示すような、標準偏差σ（＝走行パターン情報）とその走行パターン情報に倣って走行したときの最小の燃料消費量（即ち、最良燃費）との関係が判明し、標準偏差σから最良燃費を導出する図４の特性図が得られる。後述するように、この特性図は、例えば特許文献１の技術等に比較してごく僅かの工数を要するだけで簡単に特定できる。
【００１６】
本実施形態では、図４の特性図が、運転者の運転操作を評価するための規範となる評価基準データとして機能し、この特性図が予めＥＣＵに記憶されている（評価基準データ記憶手段）。そして、車両の走行中には所定の走行距離毎に実燃費を算出する一方、このときの走行パターン情報から得られた標準偏差σから、図４の特性図に基づき最良燃費を導出し、実燃費と最良燃費との比較に基づく評価結果を運転席の表示装置９に表示する。
【００１７】
具体的な評価・表示処理は、図５に示す運転操作評価・表示ルーチンに従ってＥＣＵ８により実施され、以下に説明する。
ＥＣＵ８は、車両の走行中に図５のルーチンを所定の制御インターバルで実行する。まずステップＳ２で燃費及び走行パターン情報（即ち、標高または路面勾配）の計測を開始し（走行パターン情報取得手段）、続くステップＳ４で所定距離（例えば１０km）だけ走行したか否かを判定し、判定がＮo（否定）のときには一旦ルーチンを終了する。
【００１８】
ステップＳ４の判定がＹes（肯定）になると、ステップＳ６で燃費及び走行パターン情報の計測を終了し、その後にステップＳ８で走行パターンの分析処理を実行し、ステップＳ１０で標準偏差σの算出処理を実行する（偏差算出手段）。即ち、ステップＳ８では、図２に示すように所定距離の走行中において走行距離に関連付けて取得された標高または路面勾配に基づきヒストグラムを導き出し、そのヒストグラムに基づきステップＳ１０で標準偏差σを算出する。
【００１９】
続くステップＳ１２では、算出した標準偏差σから図４の特性図に基づいて最良燃費を求めた上で、この最良燃費をステップＳ２〜６の処理で計測した実燃費と比較して、所定距離の走行中に行われた運転操作に対する評価を行う（運転操作評価・報知手段）。そして、続くステップＳ１４で表示装置９に評価結果を表示した後にルーチンを終了する（運転操作評価・報知手段）。評価結果の表現は、運転者が直感的に把握可能なものであればどのような形態でもよい。例えば、１００点を満点とした点数表示、或いは最良燃費と実燃費とを並べた棒グラフの形態で表示すればよい。また、表示装置９による表示に代えて、音声で評価結果を運転者に報知するようにしてもよい。
【００２０】
本実施形態の運転操作評価装置では、以上の手順で運転者の運転操作に対する評価・表示が行われる。そして、本実施形態でも、評価基準データとして機能する図４の特性図を生成するために事前に車両の走行試験を行うが、その際の工数は、具体的な運転パターン毎の試験走行燃費データを導出する特許文献１の技術に比較して格段に少なくなる。
即ち、図４の特性図上のラインを特定するには、そのラインが直線の場合でも曲線の場合でも最低限３つの試験ポイントが判明すれば特定可能である。このため実際の車両走行の試験は最小の場合には３回で済み、様々な運転パターンに対して洩れなく走行試験が必要な特許文献１の技術に比較すると、極めて簡易な手法により規範となる評価基準データを導出できる。結果として、事前の準備に必要な工数を大幅に削減して容易に実施することができる。
【００２１】
また、トラック等の商用車では積載量によって燃料消費量、ひいては評価基準データが相違することになる。しかし、その場合でも、最大積載量及び空荷でそれぞれ異なる標準偏差σの３回の走行試験を実施すれば、図４中に示すような最大積載量（重）と空荷（軽）とのラインを特定でき、中間の積載量の場合には補間処理により標準偏差σから最良燃費を算出できる。よって、このような積載量が変化する商用車等を想定した場合でも、事前の準備に要する工数を大幅に削減できる。この点は、車両のモデルチェンジやエンジン仕様の変更等があった場合でも同様であり、簡単に対応できる。
【００２２】
また、評価基準データの容量が極めて小さいため、ＥＣＵ８に要求される記憶容量も格段に低減される。例えば特許文献１の技術では、試験走行燃費データに関するデータ量が膨大なものとなり、大容量の記憶装置が必要であると共に、場合によっては車載の記憶装置ではデータを保存しきれずに、データを中央サーバーに保存して通信装置を介してデータのやり取りを行う必要が生じる。本実施形態によれば、車載のＥＣＵ８だけで処理できる上に必要な記憶容量も小さいため、コストアップを伴うことなく実施できる。
なお、言うまでもないが、運転者への評価の表示により適切な運転操作を促すことができる点については、特許文献１の技術と遜色のない効果が得られる。
【００２３】
一方、図２に基づき説明したように、走行パターン情報は標高情報として取得することも、路面勾配情報として取得することもできる。標高情報は、ナビゲーションシステムのＧＰＳ機能による自車の位置情報、及び予め記憶された地図情報（標高情報を含む）に基づき、自車位置の標高のデータを逐次算出することにより特定できる。よって、元々ナビゲーションシステムを備えた車両の場合には、走行パターン情報を標高情報として取得することで、新たな装備を追加することなく一層容易に実施することができる。
【００２４】
また路面勾配情報は、例えば特開２００３−９７９４５号公報等に記載されているように、車両に搭載された加速度センサの出力値Ｇsから車輪速センサによる実前後加速度Ｇvを減算して勾配に起因して発生した加速度Ｇrを割り出し、この加速度Ｇrから特定できる。このような路面勾配の推定処理は、例えば登坂路や降坂路で適切な発進変速段を選択するために利用されている。よって、このような機能を備えた車両の場合には、走行パターン情報を路面勾配情報として取得することで、新たな装備を追加することなく一層容易に実施することができる。
【００２５】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ハイブリッド型トラックの運転操作評価装置に具体化したが、車両の種別はこれに限定されるものではなく、例えば走行用動力源としてモータのみを搭載した電気自動車、或いはエンジンのみを搭載したエンジン車両に適用してもよい。
また、上記実施形態では図４の特性図を生成するために事前に車両の走行試験を行うと具体化したが、試験の種別はこれに限定されるものではなく、例えばＨＩＬＳやＳＩＬＳなどの燃費シミュレーション、或いはエンジンベンチを用いたベンチ試験を適用してもよい。
【符号の説明】
【００２６】
８  ＥＣＵ（走行パターン情報取得手段、偏差算出手段、評価基準データ記憶手段、
運転操作評価・報知手段）
９  表示装置（運転操作評価・報知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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