(57)【要約】【課題】本発明は燃料節減装置を提供する。【解決手段】本発明は燃料節減装置を提供する。特に、本発明は、運転者に車両速度、燃料バルブの噴射時間、燃費、エンジン負荷などの情報を実時間で提供して、運転者が経済的な運転と運転習慣を発展させるようにする燃料節減装置を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射バルブ開弁信号を受信して有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出モジュール；
前記有効噴射時間算出モジュールから受けた有効噴射時間を利用して噴射量を算出する噴射量算出部；
前記噴射量算出部から噴射量を受け、速度計から車両速度を受けて燃費を算出する燃費算出モジュール；
前記有効噴射時間算出モジュールで算出した有効噴射時間と、前記燃費算出モジュールで算出した燃費を運転者に表示する表示部；及び
前記有効噴射時間算出モジュール、前記噴射量算出部、前記燃費算出部、及び前記表示部を制御する制御部；を含んでなることを特徴とする、燃料節減装置。
【請求項２】
前記有効噴射算出モジュールは、インジェクタから噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項１に記載の燃料節減装置。
【請求項３】
前記有効噴射算出モジュールは、電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項１に記載の燃料節減装置。
【請求項４】
噴射バルブ開弁信号と前記速度計から速度を無線で受信して前記有効噴射時間算出モジュールに伝送し、前記燃費算出モジュールに伝送する無線受信部をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の燃料節減装置。
【請求項５】
前記有効噴射算出モジュールは、開弁信号無線送信部を含むインジェクタから前記開弁信号無線送信部を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を前記無線受信部を通じて無線で受信することを特徴とする、請求項４に記載の燃料節減装置。
【請求項６】
前記有効噴射算出モジュールは、開弁信号無線送信部を含む電子制御装置から前記開弁信号無線送信部を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を前記無線受信部を通じて無線で受信することを特徴とする、請求項４に記載の燃料節減装置。
【請求項７】
電力線通信装置を備え、噴射バルブ開弁信号を前記電力線通信装置を通じて電力線に伝送するインジェクタをさらに含み、
前記有効噴射時間算出部は、前記インジェクタから電力線を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項１に記載の燃料節減装置。
【請求項８】
前記噴射量算出部は、ＭＡＰセンサから噴射圧力を受け、受けた噴射圧力を利用して噴射量を補正し、補正された噴射量を算出することを特徴とする、請求項１に記載の燃料節減装置。
【請求項９】
ＭＡＰセンサから噴射圧力を受け、受けた噴射圧力を利用してエンジン負荷を算出するエンジン負荷算出部をさらに含み、
前記表示部は、前記エンジン負荷算出部で算出したエンジン負荷を運転者に表示することを特徴とする、請求項１に記載の燃料節減装置。
【請求項１０】
前記有効噴射算出モジュールは、
噴射バルブ開弁信号を受信する噴射信号入力部；
前記噴射信号入力部から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射時間を算出する噴射時間算出部；及び
前記噴射時間算出部で算出した噴射時間から無効噴射時間を算出した後、有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出部；を含んでなることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料節減装置。
【請求項１１】
前記燃費算出モジュールは、
速度を受ける速度入力部；及び
前記速度入力部から速度を受け、前記噴射量算出部から噴射量を受けて燃費を算出する燃費算出部を含んでなることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料節減装置。
【請求項１２】
前記燃費算出モジュールは、
前記速度入力部から速度を受けて走行距離を算出する走行距離算出部をさらに含み、
前記制御部は、前記表示部に走行距離または区間走行距離を表示することを特徴とする、請求項１１に記載の燃料節減装置。
【請求項１３】
噴射バルブ開弁信号を受信して有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出モジュール；
前記有効噴射時間算出モジュールから受けた有効噴射時間を利用して噴射量を算出する噴射量算出部；
前記噴射量算出部から噴射量を受け、衛星から信号を受信するＧＰＳ受信機を備えるＧＰＳ速度計から車両速度を受けて燃費を算出する燃費算出モジュール；
前記有効噴射時間算出モジュールで算出した有効噴射時間及び前記燃費算出モジュールで算出した燃費を運転者に表示する表示部；及び
前記有効噴射時間算出モジュール、前記噴射量算出部、前記燃費算出部及び前記表示部を制御する制御部；を含んでなることを特徴とする、燃料節減装置。
【請求項１４】
前記有効噴射算出モジュールは、インジェクタから噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項１３に記載の燃料節減装置。
【請求項１５】
前記有効噴射算出モジュールは、電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項１３に記載の燃料節減装置。
【請求項１６】
噴射バルブ開弁信号を無線で受信して前記有効噴射時間算出モジュールに伝送し、前記燃費算出モジュールに伝送する無線受信部をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１３に記載の燃料節減装置。
【請求項１７】
前記有効噴射算出モジュールは、開弁信号無線送信部を含むインジェクタから前記開弁信号無線送信部を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を前記無線受信部を通じて無線で受信することを特徴とする、請求項１６に記載の燃料節減装置。
【請求項１８】
前記有効噴射算出モジュールは、開弁信号無線送信部を含む電子制御装置から前記開弁信号無線送信部を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を前記無線受信部を通じて受信することを特徴とする、請求項１６に記載の燃料節減装置。
【請求項１９】
電力線通信装置を備え、噴射バルブ開弁信号を前記電力線通信装置を通じて電力線に伝送するインジェクタをさらに含み、
前記有効噴射時間算出部は、前記インジェクタから電力線を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項１３に記載の燃料節減装置。
【請求項２０】
前記噴射量算出部は、ＭＡＰセンサから噴射圧力を受け、受けた噴射圧力を利用して噴射量を補正して補正噴射量を算出することを特徴とする、請求項１３に記載の燃料節減装置。
【請求項２１】
ＭＡＰセンサから噴射圧力を受け、受けた噴射圧力を利用してエンジン負荷を算出するエンジン負荷算出部をさらに含み、
前記表示部は、前記エンジン負荷算出部で算出したエンジン負荷を運転者に表示することを特徴とする、請求項１３に記載の燃料節減装置。
【請求項２２】
前記有効噴射算出モジュールは、
噴射バルブ開弁信号を受信する噴射信号入力部；
前記噴射信号入力部から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射時間を算出する噴射時間算出部；及び
前記噴射時間算出部で算出した噴射時間から無効噴射時間を算出した後、有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出部；を含んでなることを特徴とする、請求項１３〜２１のいずれか１項に燃料節減装置。
【請求項２３】
前記燃費算出モジュールは、
速度を受ける速度入力部；及び
前記速度入力部から速度を受け、前記噴射量算出部から噴射量を受けて燃費を算出する燃費算出部；を含んでなることを特徴とする、請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の燃料節減装置。
【請求項２４】
前記燃費算出モジュールは、
前記速度入力部から速度を受けて走行距離を算出する走行距離算出部をさらに含み、
前記制御部は、前記表示部に走行距離または区間走行距離を表示することを特徴とする、請求項２３に記載の燃料節減装置。
【請求項２５】
ＧＰＳ信号を受信し、受信されたＧＰＳ信号からＧＰＳ情報を獲得して出力するＧＰＳモジュール；
噴射バルブ開弁信号を受信して有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出モジュール；
前記有効噴射時間算出モジュールから受けた有効噴射時間を利用して噴射量を算出する噴射量算出部；
前記ＧＰＳモジュールから受信したＧＰＳ情報を利用して車両速度を算出して出力する速度計；
前記噴射量算出部から噴射量を受け、前記速度計から車両速度を受けて燃費を算出する燃費算出モジュール；
前記有効噴射時間算出モジュールで算出した有効噴射時間を運転者に表示し、前記ＧＰＳモジュールから出力するＧＰＳ情報を表示する表示部；及び
前記ＧＰＳモジュール、前記有効噴射時間算出モジュール、前記噴射量算出部、前記燃費算出部、前記速度計、及び前記表示部を制御する制御部；を含んでなることを特徴とする、燃料節減装置。
【請求項２６】
前記有効噴射算出モジュールは、インジェクタから噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項２７】
前記有効噴射算出モジュールは、電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項２８】
噴射バルブ開弁信号を無線で受信して前記有効噴射時間算出モジュールに伝送し、前記燃費算出モジュールに伝送する無線受信部をさらに含んでなることを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項２９】
前記有効噴射算出モジュールは、開弁信号無線送信部を含むインジェクタから前記開弁信号無線送信部を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を前記無線受信部を通じて無線で受信することを特徴とする、請求項２８に記載の燃料節減装置。
【請求項３０】
前記有効噴射算出モジュールは、開弁信号無線送信部を含む電子制御装置から前記開弁信号無線送信部を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を前記無線受信部を通じて受信することを特徴とする、請求項２８に記載の燃料節減装置。
【請求項３１】
電力線通信装置を備え、噴射バルブ開弁信号を前記電力線通信装置を通じて電力線に伝送するインジェクタをさらに含み、
前記有効噴射時間算出部は、前記インジェクタから電力線を通じて伝送された噴射バルブ開弁信号を受信することを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項３２】
前記噴射量算出部は、ＭＡＰセンサから噴射圧力を受け、受けた噴射圧力を利用して噴射量を補正して補正噴射量を算出することを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項３３】
ＤＭＢ信号を受信し、受信されたＤＭＢ信号からＤＭＢ情報を抽出して出力するＤＭＢモジュールをさらに含み、
前記表示部は、前記ＤＭＢモジュールから提供されるＤＭＢ情報を提供することを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項３４】
移動通信信号を受信し、受信された移動通信信号から通信情報を抽出して通信を提供する移動通信モジュールをさらに含んでなることを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項３５】
前記有効噴射算出モジュールは、
噴射バルブ開弁信号を受信する噴射信号入力部；
前記噴射信号入力部から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射時間を算出する噴射時間算出部；及び
前記噴射時間算出部で算出した噴射時間から無効噴射時間を算出した後、有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出部；を含んでなることを特徴とする、請求項２５〜３４のいずれか１項に記載の燃料節減装置。
【請求項３６】
前記燃費算出モジュールは、
速度を受ける速度入力部；及び
前記速度入力部から速度を受け、前記噴射量算出部から噴射量を受けて燃費を算出する燃費算出部；を含んでなることを特徴とする、請求項２５〜３４のいずれか１項に記載の燃料節減装置。
【請求項３７】
前記燃費算出モジュールは、前記速度入力部から速度を受けて走行距離を算出する走行距離算出部をさらに含み、
前記制御部は、前記表示部に走行距離または区間走行距離を表示することを特徴とする、請求項３６に記載の燃料節減装置。
【請求項３８】
ＭＰ３ファイルを再生して提供するＭＰ３モジュールをさらに含んでなることを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【請求項３９】
携帯用インターネット提供機能を備えて携帯用インターネットを提供し、ＤＶＤ／ＣＤ機能を備えてＤＶＤ／ＣＤを再生して提供する自動車用ＰＣモジュールをさらに含んでなることを特徴とする、請求項２５に記載の燃料節減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料節減装置に関するものである。
【０００２】
特に、本発明は、運転者に車両速度、燃料バルブの噴射時間、燃費、エンジン負荷などの情報を実時間で提供して、運転者が経済的な運転及び運転習慣を発展させるようにする燃料節減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
１９８０年代以来、電子技術の発達は自動車製造技術にも大きな変化をもたらした。マイクロコンピューターの発達は自動車にも適用されて現在のような大気汚染度を維持することができ、よって所望の基準を満足する排出ガスの排出に適当な燃焼を達成することができ、燃料節減にも大きな寄与をした。
【０００４】
現在のエンジン構造と材料によってはこれ以上の燃料節減効果と排出ガスを減らす方法はないと思われる。燃料消費を減らして排出ガスを一層抑制する方法は運転者が運転を経済的にする方法しかない。
【０００５】
一般に、自動車の燃料消耗は適正負荷領域で最低であり、低負荷及び高負荷領域では高い。したがって、適正負荷運転を行うと経済的な運転をなすことができる。しかし、従来の自動車は、燃料の消耗量や負荷程度が分かるようにする表示装置が備わっていないため、運転者は運転中にどの負荷領域にあるのか分からないから、適切な負荷領域での運転ができなかった。
【０００６】
既に多くの実験で証明されたように、１００ｋｍ／Ｈで走行するときと１３０ｋｍ／Ｈで走行するときは燃料消耗量の差が２０％以上であり、さらに徐々に加速するときと急激に加速するときの燃料消耗量の差も３０％近くに生じるのが証明された。
【０００７】
ところで、運転者は前記のように運転によって燃料消耗の差が大きく生じることを知っているが、可視的に見られないから運転による燃料消耗を体感することができなく、経済的運転を実践することができない実情である。
【０００８】
一般に、燃料消耗量の測定は、燃料供給ラインに燃料消耗量測定器を設置して測定した。しかし、燃料消耗量測定器機は数百ないし数千万ウォンの高価なので、自動車メーカーまたは自動車関連研究所などでエンジン開発の目的で使用したばかり、一般の自動車運転者は自分の自動車の燃料消耗量が知ることはほとんど不可能であった。また、燃費に関心がある多くの運転者は燃料消耗量と燃費を求めるために、注油の際に燃料タンクをいっぱい満たして走行距離積算計を０にセットし、一定距離の走行の後に燃料タンクを再びいっぱい満たすときに注油する量から燃料消耗量と走行距離を利用して燃費を概算した。しかし、このような方法は、測定値が正確ではないだけでなく、実時間活用が不可能であり、平均的意味に過ぎないし、実時間的な情報として活用されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたもので、走行による燃料消耗量と燃費を一番効率的な方法で算出し、これを実時間で表示することができる燃料節減装置を提供することをその目的とする。
【００１０】
また、本発明は、運転者に燃料消耗量を知ることができる燃料バルブの噴射時間などを実時間で提供して、運転者が経済的な運転と運転習慣を発展させることができるようにする燃料節減装置を提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、運転者に燃費、区間別走行距離などを実時間で提供して、運転者が経済的な運転習慣を発展させることができるようにする燃料節減装置を提供することをさらに他の目的とする。
【００１２】
また、本発明は、走行によるエンジン負荷量を一番効率的な方法で算出し、これを実時間で表示することができる燃料節減装置を提供することをさらに他の目的とする。
【００１３】
また、本発明は、ＭＰ３機能、ＧＰＳ機能（ナビゲーション機能）、ＤＭＢ機能、自動車用ＰＣ機能などを提供して、単一の端末機を利用して様々なサービスを受けることができるようにする燃料節減装置を提供することをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記のような目的を達成するため、本発明は、噴射バルブ開弁信号を受信して有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出モジュール；前記有効噴射時間算出モジュールから受けた有効噴射時間を利用して噴射量を算出する噴射量算出部；前記噴射量算出部から噴射量を受け、速度計から車両速度を受けて燃費を算出する燃費算出モジュール；前記有効噴射時間算出モジュールで算出した有効噴射時間と、前記燃費算出モジュールで算出した燃費を運転者に表示する表示部；及び前記有効噴射時間算出モジュール、前記噴射量算出部、前記燃費算出部及び表示部を制御する制御部；を含んでなる燃料節減装置を提供する。
【００１５】
また、本発明は、噴射バルブ開弁信号を受信して有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出モジュール；前記有効噴射時間算出モジュールから受けた有効噴射時間を利用して噴射量を算出する噴射量算出部；前記噴射量算出部から噴射量を受け、衛星から信号を受信するＧＰＳ受信機を備えるＧＰＳ速度計から車両速度を受けて燃費を算出する燃費算出モジュール；前記有効噴射時間算出モジュールで算出した有効噴射時間及び前記燃費算出モジュールで算出した燃費を運転者に表示する表示部；及び前記有効噴射時間算出モジュール、前記噴射量算出部、前記燃費算出部及び前記表示部を制御する制御部；を含んでなる燃料節減装置を提供する。
【００１６】
また、本発明は、ＧＰＳ信号を受信し、受信されたＧＰＳ信号からＧＰＳ情報を獲得して出力するＧＰＳモジュール；噴射バルブ開弁信号を受信して有効噴射時間を算出する有効噴射時間算出モジュール；前記有効噴射時間算出モジュールから受けた有効噴射時間を利用して噴射量を算出する噴射量算出部；前記ＧＰＳモジュールから受信したＧＰＳ情報を利用して車両速度を算出して出力する速度計；前記噴射量算出部から噴射量を受け、前記速度計から車両速度を受けて燃費を算出する燃費算出モジュール；前記有効噴射時間算出モジュールで算出した有効噴射時間を運転者に表示し、前記ＧＰＳモジュールで出力するＧＰＳ情報を表示する表示部；及び前記ＧＰＳモジュール、前記有効噴射時間算出モジュール、前記噴射量算出部、前記燃費算出部、前記速度計、及び前記表示部を制御する制御部；を含んでなる燃料節減装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、走行によるエンジン負荷を一番効率的な方法で算出し、これを実時間で表示して運転者が分かるようにして、運転者が経済的な運転と運転習慣を発展させることができるようにする効果がある。
【００１８】
また、本発明によれば、走行によるエンジン負荷だけでなく、走行による燃料消耗量と燃費を一番効率的な方法で算出し、これを実時間で表示して運転者が分かるようにして、運転者が経済的な運転と運転習慣を発展させることができるようにする効果がある。
【００１９】
また、本発明によれば、走行によるエンジン負荷だけでなく、運転者に燃費、区間別走行距離などを実時間で提供して、運転者が経済的な運転習慣を発展させることができるようにする効果がある。
【００２０】
また、本発明によれば、ＧＰＳサービス機能またはＤＭＢサービス機能を提供して、単一の端末機を利用して様々なサービスを受けるようにして、使用者に便利性を提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例による燃料節減装置の構成図である。
【図２】図１のＭＡＰセンサの出力信号と表示部のエンジン負荷表示量との関係を示す概念図である。
【図３】図１の表示部に表示量が表示された一実施例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例による燃料節減装置の構成図である。
【図５】本発明の第３実施例による燃料節減装置の構成図である。
【図６】図５のインジェクタと噴射信号入力部の間、ＭＡＰセンサと噴射量算出部の間、及びＧＰＳ速度計と速度入力部の間に電力線を利用して信号を伝達するための構成を示す図である。
【図７】本発明の第４実施例による燃料節減装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第５実施例による燃料節減装置の構成図である。
【図９】図８の表示部に表示量が表示された一実施例を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施例による燃料節減装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１以降の図面に基づいて、本発明の好適な実施例による燃料節減装置について詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施例による燃料節減装置の構成図である。
【００２４】
同図を参照すれば、本発明の一実施例による燃料節減装置は、インジェクタ１００、ＭＡＰ（Ｍａｎｉｆｏｌｄ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）センサ１０２、速度計１０４、噴射信号入力部１１０、噴射時間算出部１２０、有効噴射時間算出部１３０、エンジン負荷算出部１３５、噴射量算出部１４０、燃費算出部１５０、速度入力部１６０、走行距離算出部１７０、メモリ２００、表示部２１０、キー入力部２２０、及び制御部２３０を備えている。ここで、噴射信号入力部１１０、噴射時間算出部１２０及び有効噴射時間算出部１３０は有効噴射時間算出モジュールと呼ぶことができ、燃費算出部１５０と速度入力部１６０は燃費算出モジュールと呼ぶことができる。
【００２５】
ここで、インジェクタ１００は、電子制御装置（ＥＣＵ）から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放し、電子制御装置から受信した噴射バルブ開弁信号を噴射信号入力部１１０に伝送する。
【００２６】
噴射信号入力部１１０は、インジェクタ１００から有線で噴射バルブ開弁信号を受信し、受信した噴射バルブ開弁信号を噴射時間算出部１２０に伝送する。
【００２７】
そして、噴射時間算出部１２０は、噴射信号入力部１１０から受信した噴射バルブ開弁信号から噴射時間を算出する。
【００２８】
ここで、噴射信号入力部１１０がインジェクタ１００から受信した噴射バルブ開弁信号の波形は一例として階段状波形の信号であり、階段状波形において０Ｖ電圧を持つ区間が噴射区間になる。
【００２９】
したがって、噴射時間算出部１２０は、噴射時間を算出するために階段状波形の噴射バルブ開弁信号から噴射区間の時間を測定して噴射時間を算出する。
【００３０】
一方、有効噴射時間算出部１３０は、噴射時間算出部１２０で算出した噴射時間から有効噴射時間を求める。このように有効噴射時間を求める理由は、インジェクタ１００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放するとき、実際に油類が吸入可能な程度に開放するのに時間が必要であるからである。
【００３１】
また、インジェクタ１００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放すると言っても、開放する間に吸入される流量は噴射バルブの開放幅によって吸入量が変わることができるから、平均的意味で有効噴射時間が必要である。
【００３２】
したがって、有効噴射時間算出部１３０は、このような実在的な噴射バルブの動作を考慮して有効噴射時間を求めることになるが、これはつぎの［数式１］で表示される。
【００３３】
【数１】
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【００３４】
ここで、Ｔは噴射時間、Ｔｅｆｆは有効噴射時間、Ｔｎｕｌｌは無効噴射時間、ｂｖはバッテリー電圧を意味する。
【００３５】
この際、有効噴射時間Ｔｅｆｆとは、噴射バルブが開放した場合に所望量以上の燃料が注入可能な時間を言う。
【００３６】
そして、噴射時間Ｔは噴射時間算出部１２０で算出した噴射時間で、インジェクタ１００が電子制御装置から受信した噴射バルブ開弁信号から算出した時間である。
【００３７】
無効噴射時間Ｔｎｕｌｌとは、バッテリー電圧ｂｖを１１ｖにしたとき、噴射バルブが開放したが、所望量の燃料が注入されない時間を言う。
【００３８】
このような無効噴射時間Ｔｎｕｌｌはバッテリー電圧ｂｖを１１ｖにして算出したから、バッテリー電圧の変化によって補正する必要があり、これによって（ｂｖ−１１）×Ｋ１の因子を減算する。
【００３９】
ここで、（ｂｖ−１１）×Ｋ１という補正因子値は、バッテリー電圧ｂｖから１１ｖを減算した後、加重定数Ｋ１を掛けることで得られるが、バッテリー電圧が高いほど補正値は大きくなり、バッテリー電圧が低いほど補正値は小さくなる。その結果、バッテリー電圧が高い場合、噴射時間Ｔから減算される無効噴射時間Ｔｎｕｌｌは小さくなり、それによって有効噴射時間は大きくなる。また、バッテリー電圧が低い場合、噴射時間Ｔから減算される無効噴射時間Ｔｎｕｌｌが大きくなり、それによって有効噴射時間は小さくなる。
【００４０】
一方、有効噴射時間算出部１３０は、噴射時間算出部１２０から受けた噴射時間から前記［数式１］を利用して有効噴射時間を算出することができる。
【００４１】
すなわち、有効噴射時間算出部１３０は、噴射時間算出部１２０で算出した噴射時間を受け、噴射信号入力部１１０から噴射バルブ開弁信号を受信し、定格電圧を測定して無効噴射時間を算出した後、前記［数式１］を用いて有効噴射時間を算出することができる。
【００４２】
有効噴射時間算出部１３０は、このように算出された有効噴射時間を噴射量算出部１４０に伝送し、メモリ２００に保存する。
【００４３】
一方、エンジン負荷算出部１３５は、ＭＡＰセンサ１０２から真空ポンプ圧力による信号を受信してエンジン負荷を算出する。
【００４４】
これを、図１のＭＡＰセンサの出力信号と表示部のエンジン負荷表示量との関係を示す概念図である図２を参照して説明すれば次のようである。
【００４５】
すなわち、ＭＡＰセンサ１０２は、スキャナを利用して、真空ポンプの圧力による電圧を出力する。この際、図２に示すように、ＭＡＰセンサ１０２の基準電圧が５Ｖに設定されているので最大５Ｖの電圧を出力することになり、真空ポンプ圧力と出力信号の関係は一例として下記の［表１］のようである。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
ここで、１．９Ｖ以下は低負荷状態を示し、１．９Ｖ〜２．５Ｖ以下は適正負荷状態を示し、２．５Ｖ以上は過負荷状態を示すと思われる。
【００４８】
したがって、エンジン負荷算出部１３５は表示部２１０に信号を出力する。この際、１．０Ｖを基準として０．３Ｖの単位で目盛りが増加するように表示する信号を出力する。
【００４９】
ここで、表示部２１０に表示されるヒストグラムグラフは緑色区間、青色区間、及び赤色区間でなる。緑色区間は、一例として三つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．３Ｖの区間を示すように設定すれば、出力信号の１．０Ｖ〜１．９Ｖの範囲を示し、青色区間は、一例として三つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．３Ｖの区間を示すように設定すれば、出力信号の１．９Ｖ〜２．５Ｖの範囲を示し、赤色区間は、一例として三つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．３Ｖの区間を示すように設定すれば、出力信号の２．８Ｖ〜３．４Ｖの範囲を示すことになる。
【００５０】
ここで、ヒストグラムグラフの目盛りが増加すれば、運転者は負荷が増加することを視覚的に認知することができ、赤色区間に進入すれば、青色区間に位置するように、アクセルレーターペダルを踏まなくなり、燃料消費を節減することができる。
【００５１】
ついで、噴射量算出部１４０は、有効噴射時間算出部１３０で算出した有効噴射時間に噴射圧力を掛けて単位噴射量を求め、下記の［数式２］で表現される。
【００５２】
【数２】
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【００５３】
ここで、Ｑは噴射量、Ｋ２は可変因子、Ｔｅｆｆは有効噴射時間、Ｐは噴射圧力を示す。
【００５４】
可変因子Ｋ２が必要な理由は、有効噴射時間と噴射圧力の単位が噴射量と違うため単位を統一する必要があり、それによって一定値が乗算されなければならない。
【００５５】
そして、噴射圧力Ｐは車種による一定値を定数と指定することもできるが、ＭＡＰセンサ１０２から実時間で受けて使用することができる。
【００５６】
このように、噴射量算出部１４０は、噴射量が算出されれば、算出された噴射量をメモリ２００に保存する。
【００５７】
ついで、速度入力部１６０は、速度計１０４から速度を受け、受けた速度を走行距離算出部１７０と燃費算出部１５０に伝送し、メモリ２００に保存する。
【００５８】
走行距離算出部１７０は、速度入力部１６０から受けた速度を利用して走行距離を算出してメモリ２００に保存する。すなわち、走行距離算出部１７０は、速度入力部１６０から受けた速度に時間を掛けて走行距離を算出してメモリ２００に保存する。
【００５９】
すると、燃費算出部１５０は、噴射量算出部１４０から受けた噴射量と速度入力部１６０から受けた速度を利用し、下記の［数式３］によって燃費を算出する。
【００６０】
【数３】
2010502874.tif 000006
【００６１】
ここで、ＤＦＣは自動車の走行燃費を示し、Ｖは走行速度を示し、Ｆは噴射量を示す。
【００６２】
すなわち、燃費算出部１５０は、走行速度を噴射量で分けて自動車の走行燃費を求める。
【００６３】
一方、制御部２３０は、噴射信号入力部１１０、噴射時間算出部１２０、有効噴射時間算出部１３０、エンジン負荷算出部１３５、噴射量算出部１４０、燃費算出部１５０、速度入力部１６０、及び走行距離算出部１７０を制御する。
【００６４】
そして、制御部２３０は、表示部２１０がエンジン負荷、速度及び有効噴射時間をヒストグラムで表示し、燃費を表示するように、制御する。また、その外に、制御部２３０は、表示部２１０が累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを表示するように、制御する。
【００６５】
表示部２１０に表示された速度、有効噴射時間ヒストグラム、有効噴射時間、有効燃費の一例が図３に示されている。ここで、表示部２１０の左側下部には速度が数字で表示され、右側下部に燃費が数字で表示され、右側上部には有効噴射時間が数字で表示され、上部には曲がっているヒストグラムグラフで有効噴射時間が表示されている。曲がっているヒストグラムグラフは、緑色区間、青色区間、及び赤色区間でなっている。緑色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が０〜２．５である場合を表示し、青色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が２．５〜５の範囲である場合を表示し、赤色区間は、一例として六つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバーが０．５ｍｓを示すように設定すれば、５〜８ｍｓの範囲である場合を表示する。もちろん、有効噴射時間が８ｍｓ以上である場合にヒストグラムの増加はない。
【００６６】
ここで、曲がっているヒストグラムグラフの目盛りが増加すれば、運転者は有効噴射時間が長くなることを視覚的に認知し、赤色区間に進入すれば、青色区間に位置するように、アクセルレーターペダルを踏まなくなり、燃料消費を節減することができる。
【００６７】
一方、制御部２３０は、表示部２１０にエンジン負荷、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＧＰＳ情報などを提供する。
【００６８】
ここで、エンジン負荷については前述したようであり、累積走行燃費とは運転者が設定した特定時点から現在時点までの累積走行燃費をいい、区間走行燃費とは運転者が設定した特定区間での区間走行燃費を言う。
【００６９】
そして、区間距離とは当該装置に運転者が設定した特定区間の運行距離をいい、燃料消耗量とは特定時点での燃料消耗量を言う。
【００７０】
有効噴射時間とは油類が吸入される時間をいい、エンジンオイル交換距離とはエンジンオイルを交換した時点から現在までの運行距離を言う。そして、ＧＰＳ情報とは地理情報を言う。
【００７１】
すなわち、制御部２３０は、運転者がキー入力部２２０のキー操作でエンジン負荷を知りたい場合、メモリ２００に保存されたエンジン負荷量を読み取ってエンジン負荷をヒストグラムによって目盛りで表示部２１０に表すことで運転者に提供する。
【００７２】
そして、制御部２３０は、運転者がキー入力部２２０のキー操作で累積走行燃費を知りたい場合、メモリ２００に保存された実時間走行燃費を読み取って累積燃費を算出して表示部２１０に示すことで運転者に提供する。
【００７３】
また、制御部２３０は、運転者がキー入力部２２０のキー操作で特定区間に対する区間累積燃費を知りたい場合、使用者が指定した区間に対する区間累積燃費を算出して表示部２１０に示すことで運転者に提供する。
【００７４】
また、制御部２３０は、運転者がキー入力部２２０のキー操作で特定区間に対する区間距離を知りたい場合、メモリ２００に保存された走行距離を読み取って特定区間に対する区間距離を算出し、算出された区間距離を表示部２１０に表示する。
【００７５】
また、制御部２３０は、運転者がキー入力部２２０のキー操作で特定区間に対する燃料消耗量を知りたい場合、メモリ２００に保存されている特定区間に対する燃料消耗量を読み取って表示部２１０に表示する。
【００７６】
また、制御部２３０は、キー入力部２２０のキー操作でエンジンオイルの交換時期を知りたくてエンジンオイルを交換した時点から累積走行距離を知ることを望むなら、メモリ２００に保存されたエンジンオイルを交換した時点から現在までの走行距離を累積して運転者に提供する。運転者はこのような情報を利用してエンジンオイルを交換することができる。
【００７７】
このように、制御部２３０は、運転者のキー入力部２２０のキー操作に応じて、エンジン負荷、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などをメモリ２００から読み取って提供する。
【００７８】
すなわち、キー入力部２２０の中央部にあるキーはオン／オフキーである。運転者がオン／オフキーをオンすれば、制御部２３０は表示部２１０に使用可能なメニューを提供する。
【００７９】
この際、制御部２３０が表示部２１０に提供する使用可能なメニューには、エンジン負荷、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＧＰＳ情報などがある。
【００８０】
このようなメニューが表示部２１０を通じて提供されれば、運転者はキー入力部２２０の上下移動キーで所望のメニューを選択することができ、制御部２３０は選択されたメニューに対する情報をメモリ２００から読み取って表示部２１０に表示する。
【００８１】
特に、運転者がキー入力部２２０のキー操作でＧＰＳ情報を要求すれば、制御部２３０はＧＰＳ端末機（図示せず）からＧＰＳ情報を読み取って提供する。
【００８２】
一方、ここではインジェクタ１００と噴射信号入力部１１０の間、ＭＡＰセンサ１０２、エンジン負荷算出部１３５及び噴射量算出部１５０の間、速度計１０４と速度入力部１６０の間に有線を利用してデータを伝送するが、これに限定されるものではなく、電力線を利用して通信を行うことができる。
【００８３】
図４は本発明の第２実施例による燃料節減装置の構成図である。
【００８４】
同図を参照すれば、本発明の第２実施例による燃料節減装置は、インジェクタ４００、開弁信号無線送信部４０１、ＭＡＰセンサ４０２、噴射圧力無線送信部４０３、速度計４０４、速度無線送信部４０５、無線受信部４０８、噴射信号入力部４１０、噴射時間算出部４２０、有効噴射時間算出部４３０、噴射量算出部４４０、燃費算出部４５０、速度入力部４６０、走行距離算出部４７０、メモリ５００、表示部５１０、キー入力部５２０及び制御部５３０を備えている。ここで、噴射信号入力部４１０、噴射時間算出部４２０、有効噴射時間算出部４３０は有効噴射時間算出モジュールと呼ぶことができ、燃費算出部４５０、速度入力部４６０及び走行距離算出部４７０は燃費算出モジュールと呼ぶことができる。
【００８５】
ここで、インジェクタ４００は、電子制御装置（ＥＣＵ）から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放し、電子制御装置から受信した噴射バルブ開弁信号を開弁信号無線送信部４０１と無線受信部４０８を通じて噴射信号入力部４１０に伝送する。
【００８６】
噴射信号入力部４１０は、インジェクタ４００から無線で噴射バルブ開弁信号を受信し、受信した噴射バルブ開弁信号を噴射時間算出部４２０に伝送する。
【００８７】
そして、噴射時間算出部４２０は、噴射信号入力部４１０から受信した噴射バルブ開弁信号から噴射時間を算出する。
【００８８】
ここで、噴射信号入力部４１０がインジェクタ４００から受信した噴射バルブ開弁信号の波形は、一例として階段状波形の信号であり、階段状波形において０Ｖ電圧を持つ区間が噴射区間になる。
【００８９】
したがって、噴射時間算出部４２０は、噴射時間を算出するために、階段状波形の噴射バルブ開弁信号から噴射区間の時間を測定して噴射時間を算出する。
【００９０】
一方、有効噴射時間算出部４３０は、噴射時間算出部４２０で算出した噴射時間から有効噴射時間を求める。このように有効噴射時間を求める理由は、インジェクタ４００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放するとき、実際に油類が吸入可能な程度に開放するのに時間が必要であるからである。
【００９１】
また、インジェクタ４００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放すると言っても、開放する間に吸入される流量は噴射バルブの開放幅によって吸入量が変わり得るので、平均的意味で有効噴射時間が必要である。
【００９２】
したがって、有効噴射時間算出部４３０は、このような実在的な噴射バルブの動作を考慮して、前記の［数式１］を用いて有効噴射時間を求める。
【００９３】
有効噴射時間算出部４３０は、このように算出された有効噴射時間を噴射量算出部４４０に伝送し、メモリ５００に保存する。
【００９４】
そして、噴射量算出部４４０は、有効噴射時間算出部４３０で算出した有効噴射時間に噴射圧力を掛けて単位噴射量を求める。この際に、前記の［数式２］を用いて求める。
【００９５】
このように、噴射量算出部４４０は、噴射量が算出されれば、算出された噴射量をメモリ５００に保存する。
【００９６】
ついで、速度入力部４６０は、速度計４０４から速度を速度無線送信部４０５と無線受信部４０８を通じて無線で受け、受けた速度を走行距離算出部４７０と燃費算出部４５０に伝送し、メモリ５００に保存する。
【００９７】
走行距離算出部４７０は、速度入力部４６０から受けた速度を利用して走行距離を算出してメモリ５００に保存する。すなわち、走行距離算出部４７０は、速度入力部４６０から受けた速度に時間を掛けて走行距離を算出してメモリ５００に保存する。
【００９８】
すると、燃費算出部４５０は、噴射量算出部４４０から受けた噴射量と速度入力部４６０から受けた速度を利用して前記の［数式３］によって燃費を算出する。
【００９９】
一方、制御部５３０は、噴射信号入力部４１０、噴射時間算出部４２０、有効噴射時間算出部４３０、噴射量算出部４４０、燃費算出部４５０、速度入力部４６０、及び走行距離算出部４７０を制御する。
【０１００】
そして、制御部５３０は、表示部５１０が速度を表示し、有効噴射時間をヒストグラムで表示し、燃費を表示するように、制御する。また、その外に、制御部５３０は、表示部５１０が累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを表示するように、制御する。
【０１０１】
表示部５１０に表示された速度、有効噴射時間ヒストグラム、有効噴射時間、有効燃費の一例は図３のもとに似ている。つまり、表示部５１０の左側下部に速度が数字で表示され、右側下部に燃費が数字で表示され、右側上部に有効噴射時間が数字で表示されており、上部には曲がっているヒストグラムグラフによって有効噴射時間が表示されている。曲がっているヒストグラムグラフは、緑色区間、青色区間、及び赤色区間で構成されている。緑色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が０〜２．５の範囲である場合を表示し、青色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が２．５〜５の範囲である場合を表示し、赤色区間は、一例として六つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバーが０．５ｍｓを示すように設定すれば、５〜８ｍｓの範囲である場合を表示する。もちろん、有効噴射時間が８ｍｓ以上の場合にヒストグラムの増加はない。
【０１０２】
ここで、曲がっているヒストグラムグラフの目盛りが増加すれば、運転者は有効噴射時間が長くなることを視覚的に認知し、赤色区間に進入すれば、青色区間に位置するように、アクセルレーターペダルを踏まなくなり、燃料消費を節減することができる。
【０１０３】
一方、制御部５３０は、表示部５１０に累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＧＰＳ情報などを提供する。
【０１０４】
すなわち、制御部５３０は、運転者がキー入力部５２０のキー操作で累積走行燃費を知りたい場合、メモリ５００に保存された実時間走行燃費を読み取って累積燃費を算出し、表示部５１０を通じて運転者に提供する。
【０１０５】
また、制御部５３０は、運転者がキー入力部５２０のキー操作で特定区間に対する区間累積燃費を知りたい場合、使用者が指定した区間に対する区間累積燃費を算出し、表示部５１０を通じて運転者に提供する。
【０１０６】
また、制御部５３０は、運転者がキー入力部５２０のキー操作で特定区間に対する区間距離を知りたい場合、メモリ５００に保存された走行距離を読み取って特定区間に対する区間距離を算出し、算出された区間距離を表示部５１０に表示する。
【０１０７】
また、制御部５３０は、運転者がキー入力部５２０のキー操作で特定区間に対する燃料消耗量を知りたい場合、メモリ５００に保存されている特定区間に対する燃料消耗量を読み取って表示部５１０に表示する。
【０１０８】
また、制御部５３０は、キー入力部５２０のキー操作でエンジンオイルの交換時期を知りたくてエンジンオイルを交換した時点から累積走行距離が知ることを望むなら、メモリ５００に保存されたエンジンオイルを交換した時点から現在までの走行距離を累積して運転者に提供する。運転者は、このような情報を利用してエンジンオイルを交換することができる。
【０１０９】
このように、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを、運転者のキー入力部５２０のキー操作によって、制御部５３０がメモリ５００から読み取って提供する。
【０１１０】
図５は本発明の第３実施例による燃料節減装置の構成を示すブロック図である。
【０１１１】
これに示すように、本発明の車両の燃料節減装置は、インジェクタ６００、ＭＡＰセンサ６０２、ＧＰＳ速度計６０４、噴射信号入力部６１０、噴射時間算出部６２０、有効噴射時間算出部６３０、噴射量算出部６４０、燃費算出部６５０、速度入力部６６０、走行距離算出部６７０、メモリ７００、表示部７１０、キー入力部７２０及び制御部７３０で構成される。
【０１１２】
ここで、噴射信号入力部６１０と、噴射時間算出部６２０と、有効噴射時間算出部６３０は有効噴射時間算出モジュールと呼ぶことができ、燃費算出部６５０と速度入力部６６０は燃費算出モジュールと呼ぶことができる。
【０１１３】
インジェクタ６００は燃料パイプまで来た正常圧力の燃料を電気的噴射信号に応じて吸気マニホールドに噴射する噴射装置であって、公知の技術によって実施されるものなのでその詳細な説明は省略する。
【０１１４】
すなわち、前記のインジェクタ６００は、電子制御装置（ＥＣＵ）から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放し、電子制御装置から受信した噴射バルブ開弁信号を噴射信号入力部６１０に伝送する。
【０１１５】
ＭＡＰセンサ６０２はエンジンに吸入される空気の量を間接的に測定するものであって、現在ほとんどの車両に適用されている。このようなＭＡＰセンサ６０２の作動原理は、吸入マニホールドから発生する圧力をＭＡＰセンサ６０２が規定の絶対圧力と比較測定し、これによって間接的に空気量を推定し、前記インジェクタ６００が適切に駆動するようにするもので、公知の技術によって実施されるものなのでその詳細な説明は省略する。
【０１１６】
ＧＰＳ速度計６０４はＧＰＳ受信機を含む構成のもので、三つ以上の衛星から正確な時間と距離を測定し、三つの相異なる距離から三角法によって現位置を算出する。このようなＧＰＳ速度計６０４は、緯度・経度・高度の位置だけでなく、３次元の速度情報と共に正確な時間まで得ることができ、このようなＧＰＳ受信機を利用した車両の速度を認識する方法は公知の技術であるのでその詳細な説明は省略する。
【０１１７】
噴射信号入力部６１０は、インジェクタ６００から有線で噴射バルブ開弁信号を受信し、受信した噴射バルブ開弁信号を噴射時間算出部６２０に伝送する。そして、噴射時間算出部６２０は、噴射信号入力部６１０から受信した噴射バルブ開弁信号から噴射時間を算出する。
【０１１８】
ここで、噴射信号入力部６１０がインジェクタ６００から受信した噴射バルブ開弁信号の波形が一例で階段状波形の信号であり、階段状波形において０Ｖ電圧を持つ区間が噴射区間になる。
【０１１９】
したがって、噴射時間算出部６２０は、噴射時間を算出するために、階段状波形の噴射バルブ開弁信号から噴射区間の時間を測定して噴射時間を算出する。
【０１２０】
一方、有効噴射時間算出部６３０は、噴射時間算出部６２０で算出した噴射時間から有効噴射時間を求める。このように有効噴射時間を求める理由は、インジェクタ６００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放するとき、実際に油類が吸入可能な程度に開放するのに時間が必要であるからである。
【０１２１】
また、インジェクタ６００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放すると言っても、開放する間に吸入される流量は噴射バルブの開放幅によって吸入量が変わり得るから平均的意味で有効噴射時間が必要である。
【０１２２】
したがって、有効噴射時間算出部６３０は、このような実在的な噴射バルブの動作を考慮して有効噴射時間を求める。この際に、前記の［数式１］を使用する。
【０１２３】
有効噴射時間算出部６３０は、このように算出された有効噴射時間を噴射量算出部６４０に伝送し、メモリ７００に保存する。
【０１２４】
そして、噴射量算出部６４０は、有効噴射時間算出部６３０で算出した有効噴射時間に噴射圧力を掛けて単位噴射量を得る。この単位噴射量は前記の［数式２］を用いて求める。
【０１２５】
このように、噴射量が算出されれば、噴射量算出部６４０は算出された噴射量をメモリ７００に保存する。
【０１２６】
ついで、速度入力部６６０は、ＧＰＳ速度計６０４から速度を受け、受けた速度を走行距離算出部６７０と燃費算出部６５０に伝送し、メモリ７００に保存する。
【０１２７】
走行距離算出部６７０は、速度入力部６６０から受けた速度を利用して走行距離を算出してメモリ７００に保存する。すなわち、走行距離算出部６７０は、速度入力部６６０から受けた速度に時間を掛けて走行距離を算出してメモリ７００に保存する。
【０１２８】
すると、燃費算出部６５０は、噴射量算出部６４０から受けた噴射量と速度入力部６６０から受けた速度から前記の［数式３］を用いて燃費を算出する。
【０１２９】
一方、制御部７３０は、噴射信号入力部６１０、噴射時間算出部６２０、有効噴射時間算出部６３０、噴射量算出部６４０、燃費算出部６５０、速度入力部６６０、及び走行距離算出部６７０を制御する。
【０１３０】
そして、制御部７３０は、表示部７１０が速度を表示し、有効噴射時間をヒストグラムで表示し、燃費を表示するように、制御する。また、その外に、制御部７３０は、表示部７１０が累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを表示するように、制御する。
【０１３１】
表示部７１０に表示された速度、有効噴射時間ヒストグラム、有効噴射時間、及び有効燃費の一例は図３に示すものに似ており、表示部７１０の左側下部に速度が数字で表示され、右側下部に燃費が数字で表示され、右側上部に有効噴射時間が数字で表示され、上部には曲がっているヒストグラムグラフによって有効噴射時間が表示されている。曲がっているヒストグラムグラフは緑色区間、青色区間及び赤色区間で構成されている。緑色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が０〜２．５の範囲である場合を表示し、青色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が２．５〜５の範囲である場合を表示し、赤色区間は、一例として六つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバーが０．５ｍｓを示すように設定すれば、５〜８ｍｓの範囲である場合を表示する。もちろん、有効噴射時間が８ｍｓ以上の場合にヒストグラムの増加はない。
【０１３２】
ここで、曲がっているヒストグラムグラフの目盛りが増加すれば、運転者は有効噴射時間が長くなることを視覚的に認知し、赤色区間に進入すれば、緑色区間に位置するように、アクセルレーターペダルを踏まなくなり、燃料消費を節減することができる。
【０１３３】
一方、制御部７３０は、表示部７１０に累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＧＰＳ情報などを提供する。
【０１３４】
すなわち、制御部７３０は、運転者がキー入力部７２０のキー操作で累積走行燃費を知りたい場合、メモリ７００に保存された実時間走行燃費を読み取って累積燃費を算出し、表示部７１０を通じて運転者に提供する。
【０１３５】
また、制御部７３０は、運転者がキー入力部７２０のキー操作で特定区間に対する区間累積燃費を知りたい場合、使用者が指定した区間に対する区間累積燃費を算出し、表示部７１０を通じて運転者に提供する。
【０１３６】
また、制御部７３０は、運転者がキー入力部７２０のキー操作で特定区間に対する区間距離を知りたい場合、メモリ７００に保存された走行距離を読み取って特定区間に対する区間距離を算出し、算出された区間距離を表示部７１０に表示する。
【０１３７】
また、制御部７３０は、運転者がキー入力部７２０のキー操作で特定区間に対する燃料消耗量を知りたい場合、メモリ７００に保存されている特定区間に対する燃料消耗量を読み取って表示部７１０に表示する。
【０１３８】
また、制御部７３０は、キー入力部７２０のキー操作でエンジンオイルの交換時期を知りたくてエンジンオイルを交換した時点から累積走行距離を知ることを望むなら、メモリ７００に保存されたエンジンオイルを交換した時点から現在までの走行距離を累積して運転者に提供する。運転者は、このような情報を利用してエンジンオイルを交換することができる。
【０１３９】
このように、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを運転者がキー入力部７２０のキー操作で制御部７３０がメモリ７００から読み取って提供する。
【０１４０】
すなわち、キー入力部７２０の中央部にあるキーはオン／オフキーである。運転者がオン／オフキーをオンすれば、制御部７３０は表示部７１０に使用可能なメニューを提供する。
【０１４１】
この際、制御部７３０が表示部７１０に提供する使用可能なメニューには、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＧＰＳ情報などがある。
【０１４２】
このようなメニューが表示部７１０を通じて提供されれば、運転者はキー入力部７２０の上下移動キーで所望のメニューを選択することができ、制御部７３０は選択されたメニューに対する情報をメモリ７００から読み取って表示部７１０に表示する。
【０１４３】
特に、運転者がキー入力部７２０のキー操作でＧＰＳ情報を要求すれば、制御部７３０はＧＰＳ端末機（図示せず）からＧＰＳ情報を読み取って提供する。
【０１４４】
一方、ＭＡＰセンサから噴射圧力を受け、受けた噴射圧力を利用してエンジン負荷を算出するエンジン負荷算出部をさらに含み、表示部はエンジン負荷算出部で算出したエンジン負荷を運転者に表示することができる。
【０１４５】
図６は、図５のように、インジェクタと噴射信号入力部の間、ＭＡＰセンサと噴射量算出部の間、及びＧＰＳ速度計と速度入力部の間に電力線を利用して信号を伝達するための構成図である。
【０１４６】
同図を参照すれば、図５において、インジェクタと噴射信号入力部の間、ＭＡＰセンサと噴射量算出部の間、ＧＰＳ速度計と速度入力部の間に電力線を利用して信号を伝達するための構成は、電力線８５０と、それぞれのモジュール８００、８１０、８２０に含まれている電力線通信装置８０１、８１１、８２１、８３１と、燃料節減装置８３０に含まれている電力線通信装置８３１とを含んでいる。
【０１４７】
ここで、それぞれのモジュールは、インジェクタを制御するインジェクタモジュール８００と、速度を測定して伝送するＧＰＳ速度計モジュール８１０と、噴射圧力を測定して伝送するＭＡＰセンサモジュール８２０とを言う。
それぞれのモジュールに備えられた電力線通信装置８０１、８１１、８２１と燃料節減装置８３０に備えられた電力線通信装置８３１は、電力線を通じてデータを交換して通信を行う。このような電力線を利用したデータ送受信方法は公知の技術によって実施されるものなのでその詳細な説明は省略する。
【０１４８】
図７は本発明の第４実施例による燃料節減装置の構成を示すブロック図である。
【０１４９】
これに示すように、本発明の燃料節減装置は、インジェクタ９００、噴射バルブ開弁信号無線送信部９０１、ＭＡＰセンサ９０２、ＧＰＳ速度計９０４、噴射バルブ開弁信号無線受信部９０８、噴射信号入力部９１０、噴射時間算出部９２０、有効噴射時間算出部９３０、噴射量算出部９４０、燃費算出部９５０、速度入力部９６０、走行距離算出部９７０、メモリ１０００、表示部１０１０、キー入力部１０２０、及び制御部１０３０で構成される。
【０１５０】
ここで、噴射バルブ開弁信号無線受信部９０８と、噴射信号入力部９１０と、噴射時間算出部９２０と、有効噴射時間算出部９３０は有効噴射時間算出モジュールと呼ぶことができ、燃費算出部９５０と速度入力部９６０は燃費算出モジュールと呼ぶことができる。
【０１５１】
インジェクタ９００は、燃料パイプまで来た正常圧力の燃料を電気的噴射信号に応じて吸気マニホールドに噴射する噴射装置であって、公知の技術によって実施されるものなのでその詳細な説明は省略する。
【０１５２】
すなわち、前記のインジェクタ９００は、電子制御装置（ＥＣＵ）から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放し、電子制御装置から受信した噴射バルブ開弁信号を噴射バルブ開弁信号無線送信部９０１を通じて噴射バルブ開弁信号無線受信部９０８に伝送する。すると、噴射バルブ開弁信号無線受信部９０８は、伝送された噴射バルブ開弁信号を噴射信号入力部９１０に伝送する。
【０１５３】
一方、ＭＡＰセンサ９０２は、エンジンに吸入される空気の量を間接的に測定するもので、現在ほとんどの車両に適用されている。このようなＭＡＰセンサ９０２の作動原理は、吸入マニホールドで発生する圧力をＭＡＰセンサ９０２が規定の絶対圧力と比較測定し、これによって間接的に空気量を推定し、前記インジェクタ９００が適切に駆動するようにするものである。これは公知の技術によって実施されるものなのでその詳細な説明は省略する。
【０１５４】
ＧＰＳ速度計９０４はＧＰＳ受信機を含む構成であり、三つ以上の衛星から正確な時間と距離を測定し、三つのそれぞれ異なる距離を三角法で現位置を算出する。このようなＧＰＳ速度計９０４は、緯度・経度・高度の位置だけでなく、３次元の速度情報と共に正確な時間まで得ることができ、このようなＧＰＳ受信機を利用した車両の速度を認識する方法は公知の技術なのでその詳細な説明は省略する。
【０１５５】
噴射信号入力部９１０は、インジェクタ９００から無線で噴射バルブ開弁信号無線送信部９０１と噴射バルブ開弁信号無線受信部９０８を通じて噴射バルブ開弁信号を受信し、受信された噴射バルブ開弁信号を噴射時間算出部９２０に伝送する。そして、噴射時間算出部９２０は、噴射信号入力部９１０から受信した噴射バルブ開弁信号から噴射時間を算出する。
【０１５６】
ここで、噴射信号入力部９１０がインジェクタ９００から受信した噴射バルブ開弁信号の波形の一例は階段状波形の信号であり、階段状波形において０Ｖ電圧を持つ区間が噴射区間になる。
【０１５７】
したがって、噴射時間算出部９２０は、噴射時間を算出するために、階段状波形の噴射バルブ開弁信号から噴射区間の時間を測定して噴射時間を算出する。
【０１５８】
一方、有効噴射時間算出部９３０は、噴射時間算出部９２０で算出した噴射時間から有効噴射時間を求める。このように有効噴射時間を求める理由は、インジェクタ９００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放するとき、実際に油類が吸入可能な程度に開放するのに時間が必要であるからである。
【０１５９】
また、インジェクタ９００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放すると言っても、開放する間に吸入される流量は噴射バルブの開放幅によって吸入量が変わり得るから平均的意味で有効噴射時間が必要である。
【０１６０】
したがって、有効噴射時間算出部９３０は、このような実在的な噴射バルブの動作を考慮して有効噴射時間を求める。この際、前記の［数式１］が用いられる。
【０１６１】
有効噴射時間算出部９３０は、このように算出された有効噴射時間を噴射量算出部９４０に伝送し、メモリ１０００に保存する。
【０１６２】
そして、噴射量算出部９４０は、有効噴射時間算出部９３０で算出した有効噴射時間に噴射圧力を掛けて単位噴射量を求める。この際、前記の［数式２］が用いられる。
【０１６３】
このように、噴射量算出部９４０は、噴射量が算出されれば、算出された噴射量をメモリ１０００に保存する。
【０１６４】
ついで、速度入力部９６０は、ＧＰＳ速度計９０４から速度を受け、受けた速度を走行距離算出部９７０と燃費算出部９５０に伝送し、メモリ１０００に保存する。
【０１６５】
走行距離算出部９７０は、速度入力部９６０から受けた速度を利用して走行距離を算出してメモリ１０００に保存する。すなわち、走行距離算出部９７０は、速度入力部９６０から受けた速度に時間を掛けて走行距離を算出してメモリ１０００に保存する。
【０１６６】
すると、燃費算出部９５０は、噴射量算出部９４０から受けた噴射量と速度入力部９６０から受けた速度から前記の［数式３］を用いて燃費を算出する。
【０１６７】
一方、制御部１０３０は、噴射信号入力部９１０、噴射時間算出部９２０、有効噴射時間算出部９３０、噴射量算出部９４０、燃費算出部９５０、速度入力部９６０、及び走行距離算出部９７０を制御する。
【０１６８】
そして、制御部１０３０は、表示部１０１０が速度を表示し、有効噴射時間をヒストグラムで表示し、燃費を表示するように、制御する。また、その外に、制御部１０３０は、表示部１０１０が累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを表示するように、制御する。
【０１６９】
表示部１０１０に表示された速度、有効噴射時間ヒストグラム、有効噴射時間、有効燃費の一例は図３に示されたものに似ており、表示部１０１０の左側下部に速度が数字で表示され、右側下部に燃費が数字で表示され、右側上部に有効噴射時間が数字で表示され、上部には曲がっているヒストグラムグラフによって有効噴射時間が表示されている。曲がっているヒストグラムグラフは、緑色区間、青色区間及び赤色区間で構成されている。緑色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が０〜２．５の範囲である場合を表示し、青色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が２．５〜５の範囲である場合を表示し、赤色区間は、一例として六つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバーが０．５ｍｓを示すように設定すれば、５〜８ｍｓの範囲である場合を表示する。もちろん、有効噴射時間が８ｍｓ以上の場合にヒストグラムの増加はない。
【０１７０】
ここで、曲がっているヒストグラムグラフの目盛りが増加すれば、運転者は有効噴射時間が長くなることを視覚的に認知し、赤色区間に進入すれば緑色区間に位置するように、アクセルレーターペダルを踏まなくなり、燃料消費を節減することができる。
【０１７１】
一方、制御部１０３０は、表示部１０１０に累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＧＰＳ情報などを提供する。
【０１７２】
ここで、制御部１０３０は、運転者がキー入力部１０２０のキー操作で累積走行燃費を知りたい場合、メモリ１０００に保存された実時間走行燃費を読み取って累積燃費を算出し、表示部１０１０を通じて運転者に提供する。
【０１７３】
また、制御部１０３０は、運転者がキー入力部１０２０のキー操作で特定区間に対する区間累積燃費を知りたい場合、使用者が指定した区間に対する区間累積燃費を算出し、表示部１０１０を通じて運転者に提供する。
また、制御部１０３０は、運転者がキー入力部１０２０のキー操作で特定区間に対する区間距離を知りたい場合、メモリ１０００に保存された走行距離を読み取って特定区間に対する区間距離を算出し、算出された区間距離を表示部１０１０に表示する。
【０１７４】
また、制御部１０３０は、運転者がキー入力部１０２０のキー操作で特定区間に対する燃料消耗量を知りたい場合、メモリ１０００に保存されている特定区間に対する燃料消耗量を読み取って表示部１０１０に表示する。
【０１７５】
また、制御部１０３０は、キー入力部１０２０のキー操作でエンジンオイルの交換時期を知りたくてエンジンオイルを交換した時点から累積走行距離を知ることを望むなら、メモリ１０００に保存されたエンジンオイルを交換した時点から現在までの走行距離を累積して運転者に提供する。運転者はこのような情報を利用してエンジンオイルを交換することができる。
【０１７６】
このように、制御部１０３０は、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを運転者のキー入力部１０２０のキー操作でメモリ１０００から読み取って提供する。
【０１７７】
すなわち、キー入力部１０２０の中央部にあるキーはオン／オフキーである。運転者がオン／オフキーをオンすれば、制御部１０３０は表示部１０１０に使用可能なメニューを提供する。
【０１７８】
この際、制御部１０３０が表示部１０１０に提供する使用可能なメニューには、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＧＰＳ情報などがある。
【０１７９】
このようなメニューが表示部１０１０を通じて提供されれば、運転者はキー入力部１０２０の上下移動キーで所望のメニューを選択することができ、制御部１０３０は選択されたメニューに対する情報をメモリ１０００から読み取って表示部１０１０に表示する。
【０１８０】
特に、運転者がキー入力部１０２０のキー操作でＧＰＳ情報を要求すれば、制御部１０３０はＧＰＳ受信機（図示せず）からＧＰＳ情報を読み取って提供する。
【０１８１】
図８は本発明の第５実施例による車両の燃料節減装置の構成図である。
【０１８２】
同図を参照すれば、本発明の第５実施例による車両の燃料節減装置は、ＣＤＭＡ信号またはＤＭＢ信号を受信するＣＤＭＡ−ＤＭＢデュアルバンドアンテナ１１１１、ＤＭＢ信号またはＧＰＳ信号を受信するＤＭＢ−ＧＰＳデュアルバンドアンテナ１１１２、ＣＤＭＡ−ＤＭＢデュアルバンドアンテナ１１１１で受信されたＣＤＭＡ信号またはＤＭＢ信号を分岐する第１ダイプレクサー１１１３（ｄｉｐｌｅｘｅｒ）、ＤＭＢ−ＧＰＳデュアルバンドアンテナ１１１２で受信されたＤＭＢ信号またはＧＰＳ信号を分岐する第２ダイプレクサー１１１４、第１ダイプレクサー１１２３から出力されたＤＭＢ信号と第２ダイプレクサー１１２４から出力されたＤＭＢ信号の中で信号品質の良いいずれか一つを選択してデータ処理するＤＭＢチップセット１１１９、第１ダイプレクサー１１１３から出力されてＲＦ経路（ＲＦ  ｐａｔｈ）を経ることによって信号処理されたＣＤＭＡ信号と第２ダイプレクサー１１１４から出力されてＲＦ経路を経ることによって信号処理されたＧＰＳ信号をベースバンド（ｂａｓｅ  ｂａｎｄ）信号に変換する無線受信チップセット１１２０、及び第２ダイプレクサー１１１４から出力されたＧＰＳ信号を帯域通過させるＧＰＳバンドパスフィルター１１１８を含んで構成される。
【０１８３】
また、本発明の第５実施例による車両の燃料節減装置は、インジェクタ１２００、ＭＡＰセンサ１２０２、速度計１２０４、噴射信号入力部１２１０、噴射時間算出部１２２０、有効噴射時間算出部１２３０、噴射量算出部１２４０、燃費算出部１２５０、速度入力部１２６０、走行距離算出部１２７０、メモリ１３００、表示部１３１０、キー入力部１３２０、及び制御部１３３０を備えている。
図８において、ＣＤＭＡ  ＲＦ経路１１１５は、第１ダイプレクサー１１１３から出力されたＣＤＭＡ信号が無線受信チップセット１１２０に伝達するまでの経路であり、第１ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１６は、第１ダイプレクサー１１１３から出力されたＤＭＢ信号がＤＭＢチップセット１１１９に伝達するまでの経路であり、第２ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１７は、第２ダイプレクサー１１１４から出力されたＤＭＢ信号がＤＭＢチップセット１１１９に伝達するまでの経路である。
【０１８４】
ここで、第１ダイプレクサー１１１３、ＣＤＭＡ  ＲＦ経路１１１５及び無線受信チップセット１１２０は移動通信モジュールと見なすことができる。そして、第１ダイプレクサー１１１３、第１ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１６、第２ダイプレクサー１１１４、第２ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１７及びＤＭＢチップセット１１１９はＤＭＢモジュールと見なすことができる。また、第２ダイプレクサー１１１４、ＧＰＳバンドパスフィルター１１１８及び無線受信チップセット１１２０はＧＰＳモジュールと見なすことができる。
【０１８５】
そして、噴射信号入力部１２１０、噴射時間算出部１２２０及び有効噴射時間算出部１２３０は有効噴射時間算出モジュールと呼ぶことができ、燃費算出部１２５０と速度入力部１２６０は燃費算出モジュールと呼ぶことができる。
【０１８６】
以下、図８に示す本発明の好適な第５実施例の動作を説明する。
【０１８７】
ＣＤＭＡ−ＤＭＢデュアルバンドアンテナ１１１１を通じて受信された信号は、第１ダイプレクサー１１１３によってモード選択制御信号に応じてＣＤＭＡ信号またはＤＭＢ信号に分離される。第１ダイプレクサー１１１３から出力されたＣＤＭＡ信号は、前記ＣＤＭＡ  ＲＦ経路１１１５を経ることによって信号処理されて無線受信チップセット１１２０に入力される。
【０１８８】
第１ダイプレクサー１１１３から出力されたＤＭＢ信号は、第１ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１６を経ることによって信号処理されてＤＭＢチップセット１１１９に入力される。ＤＭＢ−ＧＰＳデュアルバンドアンテナ１１１２を通じて受信された信号は第２ダイプレクサー１１１４によってモード選択制御信号に応じてＤＭＢ信号またはＧＰＳ信号に分離される。第２ダイプレクサー１１１４から出力されたＤＭＢ信号は第２ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１７を経ることによって信号処理されてＤＭＢチップセット１１１９に入力される。第２ダイプレクサー１１１４から出力されたＧＰＳ信号はＧＰＳバンドパスフィルター１１１８によって帯域通過されて無線受信チップセット１１２０に入力される。無線受信チップセット１１２０は入力されたＣＤＭＡ信号とＤＭＢ信号をベースバンド信号で変換して制御部１３３０に伝達する。無線受信チップセット１１２０としてＲＦＲチップセットを使用することができる。この場合、ＲＦＲチップセットはＲＦ信号であるＣＤＭＡ信号及びＧＰＳ信号をチップ自体に内蔵したＶＣＯから出力される局所信号（ｌｏｃａｌ  ｓｉｇｎａｌ）と混合してベースバンドに変換する。ＤＭＢチップセット１１１９は、第１ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１６を通じて入力されたＤＭＢ信号と第２ＤＭＢ  ＲＦ経路１１１７を通じて入力されたＤＭＢ信号の中で信号品質の良いＤＭＢ信号を選択してベースバンド信号に変換し、変換された信号を制御部１３３０に伝達する。
【０１８９】
制御部１３３０は、ベースバンド信号に変換されたＣＤＭＡ信号、ＤＭＢ信号及びＧＰＳ信号を受信し、移動通信端末の応用プログラム（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｇｒａｍ）によって利用できるようにデータ処理する。
【０１９０】
一方、インジェクタ１２００は、電子制御装置（ＥＣＵ）から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放し、電子制御装置から受信した噴射バルブ開弁信号を噴射信号入力部１２１０に伝送する。
噴射信号入力部１２１０は、インジェクタ１２００から有線で噴射バルブ開弁信号を受信し、受信した噴射バルブ開弁信号を噴射時間算出部１２２０に伝送する。
【０１９１】
そして、噴射時間算出部１２２０は、噴射信号入力部１２１０から受信した噴射バルブ開弁信号から噴射時間を算出する。
【０１９２】
ここで、噴射信号入力部１２１０がインジェクタ１２００から受信した噴射バルブ開弁信号の波形は一例として階段状波形の信号であり、階段状波形において０Ｖ電圧を持つ区間が噴射区間になる。
【０１９３】
したがって、噴射時間算出部１２２０は、噴射時間を算出するために、階段状波形の噴射バルブ開弁信号から噴射区間の時間を測定して噴射時間を算出する。
【０１９４】
一方、有効噴射時間算出部１２３０は、噴射時間算出部１２２０で算出した噴射時間から有効噴射時間を求める。このように有効噴射時間を求める理由は、インジェクタ１２００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放するとき、実際に油類が吸入可能な程度に開放するのに時間が必要であるからである。
【０１９５】
また、インジェクタ１２００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放すると言っても、開放する間に吸入される流量は噴射バルブの開放幅によって吸入量が変わり得るから平均的意味で有効噴射時間が必要である。
【０１９６】
したがって、有効噴射時間算出部１２３０は、このような実在的な噴射バルブの動作を考慮して有効噴射時間を求め、有効噴射時間算出部１２３０は、噴射時間算出部１２２０から受けた噴射時間から前記の［数式１］を利用して有効噴射時間を算出することができる。
【０１９７】
すなわち、有効噴射時間算出部１２３０は、噴射時間算出部１２２０で算出した噴射時間を受け、噴射信号入力部１２１０で噴射バルブ開弁信号を受信して定格電圧を測定して無効噴射時間を算出した後、前記の［数式１］を用いて有効噴射時間を算出することができる。
【０１９８】
有効噴射時間算出部１２３０は、このように算出された有効噴射時間を噴射量算出部１２４０に伝送し、メモリ１３００に保存する。
【０１９９】
ついで、噴射量算出部１２４０は、有効噴射時間算出部１２３０で算出した有効噴射時間に噴射圧力を掛けて単位噴射量を求める。この際、単位噴射量は前記の［数式２］で表現される。
【０２００】
このように、噴射量算出部１２４０は、噴射量が算出されれば、算出された噴射量をメモリ１３００に保存する。
【０２０１】
ついで、速度入力部１２６０は、速度計１２０４から速度を受け、受けた速度を走行距離算出部１２７０と燃費算出部１２５０に伝送し、メモリ１３００に保存する。
【０２０２】
ここで、速度計１２０４は、無線受信チップセット１１２０から位置情報を受け、受けた位置情報を利用して時間による移動距離を計算して速度を求めることができる。
【０２０３】
そして、速度計１２０４は、このように求められた速度を速度入力部１２６０に提供する。
【０２０４】
一方、走行距離算出部１２７０は、速度入力部１２６０から受けた速度を利用して走行距離を算出し、メモリ１３００に保存する。すなわち、走行距離算出部１２７０は、速度入力部１２６０から受けた速度に時間を掛けて走行距離を算出してメモリ１３００に保存する。
【０２０５】
すると、燃費算出部１２５０は、噴射量算出部１２４０から受けた噴射量と速度入力部１２６０から受けた速度から前記の［数式３］を用いて燃費を算出する。
【０２０６】
すなわち、燃費算出部１２５０は、走行速度を噴射量で分けて自動車の走行燃費を求める。
【０２０７】
一方、制御部１３３０は、噴射信号入力部１２１０、噴射時間算出部１２２０、有効噴射時間算出部１２３０、噴射量算出部１２４０、燃費算出部１２５０、速度入力部１２６０、及び走行距離算出部１２７０を制御する。
【０２０８】
そして、制御部１３３０は、表示部１３１０がＤＭＢ情報、ＧＰＳ情報を表示するように、制御する。また、制御部１３３０は、エンジン負荷、速度及び有効噴射時間をヒストグラムで表示し、燃費を表示するように、制御する。また、その外に、制御部１３３０は、表示部１３１０が累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを表示するように、制御する。
【０２０９】
表示部１３１０に表示された速度、有効噴射時間ヒストグラム、有効噴射時間、有効燃費の一例が図９に示されている。ここで、表示部１３１０の左側下部に速度が数字で表示され、右側下部に燃費が数字で表示され、右側上部に有効噴射時間が数字で表示され、上部には曲がっているヒストグラムグラフによって有効噴射時間が表示されている。曲がっているヒストグラムグラフは、緑色区間、青色区間及び赤色区間で構成されている。緑色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が０〜２．５の範囲である場合を表示し、青色区間は、一例として五つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバー（ｂａｒ）が０．５ｍｓを示すように設定すれば、有効噴射時間が２．５〜５の範囲である場合を表示し、赤色区間は、一例として六つのバー（ｂａｒ）でなっており、一つのバーが０．５ｍｓを示すように設定すれば、５〜８ｍｓの範囲である場合を表示する。もちろん、有効噴射時間が８ｍｓ以上の場合にヒストグラムの増加はない。
【０２１０】
ここで、曲がっているヒストグラムグラフの目盛りが増加すれば、運転者は有効噴射時間が長くなることを視覚的に認知し、赤色区間に進入すれば青色区間に位置するように、アクセルレーターペダルを踏まなくなり、燃料消費を節減することができる。
【０２１１】
一方、制御部１３３０は、表示部１３１０にエンジン負荷、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＤＭＢ情報、ＧＰＳ情報などを提供する。
【０２１２】
ここで、エンジン負荷については前述したようであり、累積走行燃費とは運転者が設定した特定時点から現在時点までの累積走行燃費をいい、区間走行燃費とは運転者が設定した特定区間で区間走行燃費を言う。
【０２１３】
そして、区間距離とは当該装置に運転者が設定した特定区間の運行距離をいい、燃料消耗量とは特定時点での燃料消耗量を言う。
【０２１４】
有効噴射時間とは油類が吸入される時間をいい、エンジンオイル交換距離とはエンジンオイルを交換した時点から現在までの運行距離を言う。そして、ＤＭＢ情報とはＶＨＦ１２番チャンネルを利用した移動受信用マルチメディア放送を言う。ＧＰＳ情報とは地理情報を言う。
【０２１５】
すなわち、制御部１３３０は運転者がキー入力部１３２０のキー操作でエンジン負荷を知りたい場合、メモリ１３００に保存されたエンジン負荷量を読み取ってエンジン負荷をヒストグラムを使用して目盛りで表示部１３１０を通じて運転者に提供する。
【０２１６】
そして、制御部１３３０は、運転者がキー入力部１３２０のキー操作で累積走行燃費を知りたい場合、メモリ１３００に保存された実時間走行燃費を読み取って累積燃費を算出し、表示部１３１０を通じて運転者に提供する。
【０２１７】
また、制御部１３３０は、運転者がキー入力部１３２０のキー操作で特定区間に対する区間累積燃費を知りたい場合、使用者が指定した区間に対する区間累積燃費を算出し、表示部１３１０を通じて運転者に提供する。
【０２１８】
また、制御部１３３０は、運転者がキー入力部１３２０のキー操作で特定区間に対する区間距離を知りたい場合、メモリ１３００に保存された走行距離を読み取って特定区間に対する区間距離を算出し、算出された区間距離を表示部１３１０に表示する。
【０２１９】
また、制御部１３３０は、運転者がキー入力部１３２０のキー操作で特定区間に対する燃料消耗量を知りたい場合、メモリ１３００に保存されている特定区間に対する燃料消耗量を読み取って表示部１３１０に表示する。
【０２２０】
また、制御部１３３０は、キー入力部１３２０のキー操作でエンジンオイルの交換時期を知りたくてエンジンオイルを交換した時点から累積走行距離を知ることを望むなら、メモリ１３００に保存されたエンジンオイルを交換した時点から現在までの走行距離を累積して運転者に提供する。運転者はこのような情報を利用してエンジンオイルを交換することができる。
【０２２１】
このように、制御部１３３０は、エンジン負荷、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを運転者のキー入力部１３２０のキー操作でメモリ１３００から読み取って提供する。
【０２２２】
すなわち、キー入力部１３２０の中央部にあるキーはオン／オフキーである。運転者がオン／オフキーをオンすれば、制御部１３３０は表示部１３１０に使用可能なメニューを提供する。
【０２２３】
この際、制御部１３３０が表示部１３１０に提供する使用可能なメニューには、エンジン負荷、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＤＭＢ情報、ＧＰＳ情報などがある。
【０２２４】
このようなメニューが表示部１３１０を通じて提供されれば、運転者はキー入力部１３２０の上下移動キーで所望のメニューを選択することができ、制御部１３３０は選択されたメニューに対する情報をメモリ１３００から読み取って表示部１３１０に表示する。
【０２２５】
特に、運転者がキー入力部１３２０のキー操作でＤＭＢ情報を要求すれば、制御部１３３０はＤＭＢモジュールからＤＭＢ情報を受けて提供する。
【０２２６】
また、運転者がキー入力部１３２０のキー操作でＧＰＳ情報を要求すれば、制御部１３３０はＧＰＳモジュールからＧＰＳ情報を読み取って提供する。
【０２２７】
一方、インジェクタ１２００と噴射信号入力部１２１０の間、ＭＡＰセンサ１２０２、エンジン負荷算出部（１２３５）及び噴射量算出部１２５０の間、速度計１２０４と速度入力部１２６０の間に有線でデータを伝送するが、これに限定されるものではなく、電力線を利用して通信を行うことができる。
【０２２８】
図１０は本発明の第６実施例による車両の燃料節減装置の構成を示すブロック図である。
【０２２９】
同図に示すように、本発明の第６実施例による車両の燃料節減装置は、ＣＤＭＡ信号またはＤＭＢ信号を受信するＣＤＭＡ−ＤＭＢデュアルバンドアンテナ１１３１、ＤＭＢ信号またはＧＰＳ信号を受信するＤＭＢ−ＧＰＳデュアルバンドアンテナ１１３２、ＣＤＭＡ−ＤＭＢデュアルバンドアンテナ１１３１で受信されたＣＤＭＡ信号またはＤＭＢ信号を分岐する第１ダイプレクサー１１３３、ＤＭＢ−ＧＰＳデュアルバンドアンテナ１１３２で受信されたＤＭＢ信号またはＧＰＳ信号を分岐する第２ダイプレクサー１１３４、第１ダイプレクサー１１３３から出力されたＤＭＢ信号と第２ダイプレクサー１１３４から出力されたＤＭＢ信号の中で信号品質の良いいずれか一つを選択してデータ処理するＤＭＢチップセット１１３９、第１ダイプレクサー１１３３から出力されてＲＦ経路を経ることによって信号処理されたＣＤＭＡ信号と第２ダイプレクサー１１３４から出力されてＲＦ経路を経ることによって信号処理されたＧＰＳ信号をベースバンド信号に変換する無線受信チップセット１１４０、及び第２ダイプレクサー１１３４から出力されたＧＰＳ信号を帯域通過させるＧＰＳバンドパスフィルター１１３８を含んで構成される。
【０２３０】
また、本発明の第６実施例による車両の燃料節減装置は、インジェクタ１４００、噴射バルブ開弁信号無線送信部１４０１、ＭＡＰセンサ１４０２、速度計１４０４、噴射バルブ開弁信号無線受信部１４０８、噴射信号入力部１４１０、噴射時間算出部１４２０、有効噴射時間算出部１４３０、噴射量算出部１４４０、燃費算出部１４５０、速度入力部１４６０、走行距離算出部１４７０、メモリ１５００、表示部１５１０、キー入力部１５２０、及び制御部１５３０で構成される。
【０２３１】
以下、図１０を参照して本発明の第６実施例による動作を詳細に説明する。
【０２３２】
ＣＤＭＡ−ＤＭＢデュアルバンドアンテナ１１３１を通じて受信された信号は第１ダイプレクサー１１３３によってモード選択制御信号に応じてＣＤＭＡ信号またはＤＭＢ信号に分離される。第１ダイプレクサー１１３３から出力されたＣＤＭＡ信号は前記ＣＤＭＡ  ＲＦ経路１１３５を経ることによって信号処理されて無線受信チップセット１１４０に入力される。
【０２３３】
第１ダイプレクサー１１３３から出力されたＤＭＢ信号は第１ＤＭＢ  ＲＦ経路１１３６を経ることによって信号処理されてＤＭＢチップセット１１３９に入力される。ＤＭＢ−ＧＰＳデュアルバンドアンテナ１１３２を通じて受信された信号は第２ダイプレクサー１１３４によってモード選択制御信号に応じてＤＭＢ信号またはＧＰＳ信号に分離される。第２ダイプレクサー１１３４から出力されたＤＭＢ信号は第２ＤＭＢ  ＲＦ経路１１３７を経ることによって信号処理されてＤＭＢチップセット１１３９に入力される。第２ダイプレクサー１１３４から出力されたＧＰＳ信号はＧＰＳバンドパスフィルター１１３８によって帯域通過されて無線受信チップセット１１４０に入力される。無線受信チップセット１１４０は入力されたＣＤＭＡ信号とＤＭＢ信号をベースバンド信号に変換して制御部１５３０に伝達する。無線受信チップセット１１４０としてはＲＦＲチップセットを使用することができる。この場合、ＲＦＲチップセットは、ＲＦ信号であるＣＤＭＡ信号及びＧＰＳ信号をチップ自体に内蔵したＶＣＯから出力される局所信号と混合してベースバンドに変換する。ＤＭＢチップセット１１３９は、第１ＤＭＢ  ＲＦ経路１１３６を通じて入力されたＤＭＢ信号と第２ＤＭＢ  ＲＦ経路１１３７を通じて入力されたＤＭＢ信号の中で信号品質の良いＤＭＢ信号を選択してベースバンド信号に変換し、変換された信号を制御部１５３０に伝達する。
【０２３４】
制御部１５３０は、ベースバンド信号に変換されたＣＤＭＡ信号、ＤＭＢ信号及びＧＰＳ信号を受信して移動通信端末の応用プログラムによって利用できるようにデータ処理する。
【０２３５】
一方、インジェクタ１４００は燃料パイプまで来た正常圧力の燃料を電気的噴射信号に応じて吸気マニホールドに噴射する噴射装置であって、公知の技術によって実施されるものなのでその詳細な説明は省略する。
【０２３６】
すなわち、前記のインジェクタ１４００は、電子制御装置（ＥＣＵ）から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放し、電子制御装置から受信した噴射バルブ開弁信号を噴射バルブ開弁信号無線送信部１４０１を通じて噴射バルブ開弁信号無線受信部１４０８に伝送する。すると、噴射バルブ開弁信号無線受信部１４０８は伝送された噴射バルブ開弁信号を噴射信号入力部１４１０に伝送する。
【０２３７】
一方、ＭＡＰセンサ１４０２はエンジンに吸入される空気の量を間接的に測定するもので、現在ほとんどの車両に適用されている。このようなＭＡＰセンサ１４０２の作動原理は、吸入マニホールドで発生する圧力をＭＡＰセンサ１４０２が規定の絶対圧力と比較測定し、これによって間接的に空気量を推定し、前記インジェクタ１４００が適切に駆動するようにするもので、公知の技術によって実施されるものなのでその詳細な説明は省略する。
【０２３８】
ここで、速度計１４０４は、無線受信チップセット１１４０から位置情報を受け、受けた位置情報を利用して時間による移動距離を計算して速度を求めることができる。
【０２３９】
そして、速度計１４０４は、このように求められた速度を速度入力部１４６０に提供する。
【０２４０】
ついで、噴射信号入力部１４１０は、インジェクタ１４００から無線で噴射バルブ開弁信号無線送信部１４０１と噴射バルブ開弁信号無線受信部１４０８を通じて噴射バルブ開弁信号を受信し、受信された噴射バルブ開弁信号を噴射時間算出部１４２０に伝送する。そして、噴射時間算出部１４２０は、噴射信号入力部１４１０から受信した噴射バルブ開弁信号から噴射時間を算出する。
【０２４１】
ここで、噴射信号入力部１４１０がインジェクタ１４００から受信した噴射バルブ開弁信号の波形の一例は階段状波形の信号であり、階段状波形において０Ｖ電圧を持つ区間が噴射区間になる。
【０２４２】
したがって、噴射時間算出部１４２０は、噴射時間を算出するために、階段状波形の噴射バルブ開弁信号から噴射区間の時間を測定して噴射時間を算出する。
【０２４３】
一方、有効噴射時間算出部１４３０は、噴射時間算出部１４２０で算出した噴射時間から有効噴射時間を求める。このように有効噴射時間を求める理由は、インジェクタ１４００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放するとき、実際に油類が吸入可能な程度に開放するのに時間が必要であるからである。
【０２４４】
また、インジェクタ１４００が電子制御装置から噴射バルブ開弁信号を受信して噴射バルブを開放すると言っても、開放する間に吸入される流量は噴射バルブの開放幅によって吸入量が変わり得るから平均的意味で有効噴射時間が必要である。
【０２４５】
したがって、有効噴射時間算出部１４３０はこのような実在的な噴射バルブの動作を考慮して有効噴射時間を求める。この際、前記の［数式１］が用いられる。
【０２４６】
有効噴射時間算出部１４３０は、このように算出された有効噴射時間を噴射量算出部１４４０に伝送し、メモリ１５００に保存する。
【０２４７】
そして、噴射量算出部１４４０は、有効噴射時間算出部１４３０で算出した有効噴射時間に噴射圧力を掛けて単位噴射量を求める。この際、前記の［数式２］が用いられる。
【０２４８】
このように、噴射量算出部１４４０は、噴射量が算出されれば、算出された噴射量はメモリ１５００に保存する。
【０２４９】
ついで、速度入力部１４６０は、速度計１４０４から速度を受け、受けた速度を走行距離算出部１４７０と燃費算出部１４５０に伝送し、メモリ１５００に保存する。
【０２５０】
走行距離算出部１４７０は、速度入力部１４６０から受けた速度から走行距離を算出してメモリ１５００に保存する。すなわち、走行距離算出部１４７０は速度入力部１４６０から受けた速度に時間を掛けて走行距離を算出してメモリ１５００に保存する。
【０２５１】
すると、燃費算出部１４５０は、噴射量算出部１４４０から受けた噴射量と速度入力部１４６０から受けた速度から前記の［数式３］を用いて燃費を算出する。
【０２５２】
一方、制御部１５３０は、噴射信号入力部１４１０、噴射時間算出部１４２０、有効噴射時間算出部１４３０、噴射量算出部１４４０、燃費算出部１４５０、速度入力部１４６０、及び走行距離算出部１４７０を制御する。
【０２５３】
そして、制御部１５３０は、表示部１５１０がＤＭＢ情報とＧＰＳ情報を表示するように、制御する。また、制御部１５３０は、速度を表示し、有効噴射時間をヒストグラムで表示し、燃費を表示するように、制御する。また、その外に、制御部１５３０は、表示部１５１０が累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを表示するように、制御する。
【０２５４】
表示部１５１０に表示された速度、有効噴射時間ヒストグラム、有効噴射時間、有効燃費の一例は図９に示されたものに似ており、表示部１５１０の左側下部に速度が数字で表示され、右側下部に燃費が数字で表示され、右側上部に有効噴射時間が数字で表示され、上部には曲がっているヒストグラムグラフによって有効噴射時間が表示されている。
【０２５５】
一方、制御部１５３０は、表示部１５１０に、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＤＭＢ情報、ＧＰＳ情報などを提供する。
【０２５６】
ここで、制御部１５３０は、運転者がキー入力部１５２０のキー操作で累積走行燃費を知りたい場合、メモリ１５００に保存された実時間走行燃費を読み取って累積燃費を算出し、表示部１５１０を通じて運転者に提供する。
【０２５７】
また、制御部１５３０は、運転者がキー入力部１５２０のキー操作で特定区間に対する区間累積燃費を知りたい場合、使用者が指定した区間に対する区間累積燃費を算出し、表示部１５１０を通じて運転者に提供する。
【０２５８】
また、制御部１５３０は、運転者がキー入力部１５２０のキー操作で特定区間に対する区間距離を知りたい場合、メモリ１５００に保存された走行距離を読み取って特定区間に対する区間距離を算出し、算出された区間距離を表示部１５１０に表示する。
【０２５９】
また、制御部１５３０は、運転者がキー入力部１５２０のキー操作で特定区間に対する燃料消耗量を知りたい場合、メモリ１５００に保存されている特定区間に対する燃料消耗量を読み取って表示部１５１０に表示する。
【０２６０】
また、制御部１５３０は、キー入力部１５２０のキー操作でエンジンオイルの交換時期を知りたくてエンジンオイルを交換した時点から累積走行距離を知ることを望むなら、メモリ１５００に保存されたエンジンオイルを交換した時点から現在までの走行距離を累積して運転者に提供する。運転者はこのような情報を利用してエンジンオイルを交換することができる。
【０２６１】
このように、制御部１５３０は、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離などを運転者がキー入力部１５２０のキー操作でメモリ１５００から読み取って提供する。
【０２６２】
すなわち、キー入力部１５２０の中央部にあるキーはオン／オフキーである。運転者がオン／オフキーをオンすれば、制御部１５３０は表示部１５１０に使用可能なメニューを提供する。
【０２６３】
この際、制御部１５３０が表示部１５１０に提供する使用可能なメニューには、累積走行燃費、区間走行燃費、区間距離、燃料消耗量、噴射時間、エンジンオイル交換距離、ＤＭＢ情報、ＧＰＳ情報などがある。
【０２６４】
このようなメニューが表示部１５１０を通じて提供されれば、運転者はキー入力部１５２０の上下移動キーで所望のメニューを選択することができ、制御部１５３０は選択されたメニューに対する情報をメモリ１５００から読み取って表示部１５１０に表示する。
【０２６５】
特に、運転者がキー入力部１５２０のキー操作でＤＭＢ情報を要求すれば、制御部１５３０はＤＭＢモジュールでＤＭＢ情報を受けて提供する。
【０２６６】
また、運転者がキー入力部１５２０のキー操作でＧＰＳ情報を要求すれば、制御部１５３０はＧＰＳモジュールからＧＰＳ情報を読み取って提供する。
【０２６７】
一方、ここでは、ＤＭＢ機能及びＧＰＳ機能について説明したが、ＭＰ３モジュールを備えてＭＰ３ファイルを再生するようにすることもできる。そのＭＰ３モジュールの構成はよく知られているのでその詳細な説明は省略する。
【０２６８】
また、自動車用ＰＣモジュールを備えて自動車内に個人用ＰＣ機能を提供することができる。一例として、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰを運営体制にし、ＤＶＤ／ＣＤ、ナビゲーション、地上波ＤＭＢ及びＨＳＤＰＡ、Ｗｉｂｒｏなどの携帯インターネットを支援するようにすることができる。このような自動車用ＰＣモジュールに対してもよく知られているのでその構成についての説明は省略する。
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図２】
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【図３】
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【図９】
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【国際調査報告】
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