(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度を演算する車両速度演算手段と、燃料噴射装置から噴射された燃料を燃焼するときの燃料消費量を検出する燃料消費センサと、を有し、単位時間における走行距離と前記走行距離間の燃料消費量とから車両の運動効率を求める車両の燃費管理装置における運動効率判定方法において、
前記燃料消費センサにより検出された前記燃料消費量を第一の燃料消費量とし、
前記車両速度演算手段により演算された車両の速度に基づき、車両の速度変化に伴う運動エネルギの変化量を算出し、
前記運動エネルギの変化量に基づいて、前記運動エネルギの変化に要する燃料消費量を第二の燃料消費量として算出し、
前記走行距離を、前記第一の燃料消費量から前記第二の燃料消費量を減算した値で除算して速度変化分を相殺した燃費を算出し、
前記速度変化分を相殺した燃費に基づいて車両の運動効率を求めること、
を特徴とする運動効率判定方法。
【請求項２】
前記燃費管理装置は、省エネルギ運転が実現されているか否かを示すエコインジケータを備え、
前記速度変化分を相殺した燃費が所定値以上の場合に、省エネルギ運転が実現されていることを示す情報を、前記エコインジケータに表示すること、
を特徴とする請求項１に記載の運動効率判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運動効率を求める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の省エネ運転が推奨されていることから、燃費表示計が搭載された車両が市場に出回っている。車両の電子制御装置においては、所定の演算処理により走行中の車両の燃費が求められ、燃費表示計においては、求められた燃費が所定の表示形式（数値による表示形式、メータによる表示形式など）により表示される。また、車両がエコインジケータを搭載している場合には、省エネルギ運転が実現されているとき、エコインジケータにその旨が表示される。運転者はそのような表示を見て、車両の運動効率の良し悪しを判断することができる。
【０００３】
特許文献１に開示された技術も上記の車両に関する技術の代表的なものといえる。特許文献１には、瞬間燃費の良否を視覚的に判断しやすい車両用燃費表示装置について開示されている。この装置は、燃費を求める演算処理として、所定時間における走行距離を燃料消費量で除算した値を瞬間燃費として算出する処理を行う。また、エンジンスタート時から現在までの間におけるトータルの走行距離をトータルの燃料消費量で除算した値を平均燃費として算出する処理を行う。
【特許文献１】特開２０００−２０５９２５号公報（段落００１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１を初めとして、従来の車両における燃費の演算処理は、車両の運動効率を適切に反映したものとはいい難い。なぜなら、車両の走行状態が変化する場合における燃料の消費について考慮されていないためである。
【０００５】
例えば、車両が加速している場合、巡航時の走行（ほぼ一定の速度で走行）と比べると、加速に要する燃料をも消費するため、特許文献１のような演算処理を行うと、瞬間燃費の値は小さなものとなってしまう。その結果、運転者は、いかに上手に運転をしていても、燃費を向上させることができず、省エネルギ運転のやりがいを失ってしまいかねない。
【０００６】
また、車両が減速している場合、巡航時と比べると、燃料を消費する必要が殆ど無いため、特許文献１のような演算処理を行うと、瞬間燃費の値は非常に大きなものとなってしまう。その結果、運転者は、いかに雑に運転をしていても、燃費が低下することはなく、省エネルギ運転が実現されているものと勘違いしてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情を鑑みて、車両の走行状態が変化する場合であっても、省エネルギ運転に関する適切な情報を乗員に提供可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、車両の速度を演算する車両速度演算手段と、燃料噴射装置から噴射された燃料を燃焼するときの燃料消費量を検出する燃料消費センサと、を有し、単位時間における走行距離と前記走行距離間の燃料消費量とから車両の運動効率を求める車両の燃費管理装置における運動効率判定方法において、前記燃料消費センサにより検出された前記燃料消費量を第一の燃料消費量とし、前記車両速度演算手段により演算された車両の速度に基づき、車両の速度変化に伴う運動エネルギの変化量を算出し、前記運動エネルギの変化量に基づいて、前記運動エネルギの変化に要する燃料消費量を第二の燃料消費量として算出し、前記走行距離を、前記第一の燃料消費量から前記第二の燃料消費量を減算した値で除算して速度変化分を相殺した燃費を算出し、前記速度変化分を相殺した燃費に基づいて車両の運動効率を求めること、を特徴とする。詳細は後記する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両の走行状態が変化する場合であっても、省エネルギ運転に関する適切な情報を乗員に提供可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。説明する際には、本明細書と同時に提出する図面を適宜参照する。
【００１１】
≪構成≫
図１は、本発明の実施形態に係る車両用表示装置が組み込まれたコンビネーションメータモジュールの正面図である。
図１に示すように、運転席の前方には運転者（乗員）が視認可能なコンビネーションメータモジュール１０が設けられている。このコンビネーションメータモジュール１０は、中央部に車両の走行速度を表示するスピードメータ１２と、前記スピードメータ１２に近接し図面に向かって左側に配置され、エンジンの回転速度を表示するタコメータ１４と、前記スピードメータ１２に近接し図面に向かって右側に配置され、燃料の残量を表示するフューエルメータ１６及び冷却水の水温を表示するテンプメータ１８とを有する。
【００１２】
前記タコメータ１４の内側には、シフトチェンジレバーのポジションを表示するポジションインジケータ２０が設けられる。また、中央部のスピードメータ１２の下方側には、略矩形状に形成された液晶表示部２２が設けられる。
【００１３】
前記液晶表示部２２は、例えば、車両の総走行距離を表示するオド表示モードと、運転者が任意のトリップ走行距離を表示するトリップ表示モードと、外気温を表示する外気温表示モード、単位時間（例えば、１秒又は数秒等）内で消費された燃料量を表示する燃費表示モード等を含む種々の表示モードが順次循環して切り換え可能に設けられている。なお、この表示モードの切り換えは、例えば、ステアリング部に設けられた図示しない切換スイッチによって行なわれるとよい。
【００１４】
前記コンビネーションメータモジュール１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等を介して、車両の所定位置に載置されたメインＥＣＵ（Electronic Control Unit）２４と通信可能に設けられている。前記メインＥＣＵ２４は、制御手段として機能するものである。また、前記メインＥＣＵ２４は、エンジンの要求する燃料の流量に対応して燃料の供給量を制御するＦＩ（Fuel Injector）−ＥＣＵ２６と通信可能に接続される。前記メインＥＣＵ２４及びＦＩ−ＥＣＵ２６は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｏ（Input／Output）ポートを有する電子制御装置として構成される。さらに、前記ＦＩ−ＥＣＵ２６には、図示しない燃焼室内に向かって燃料を噴射するフューエルインジェクタ２８が通信可能に設けられている。
【００１５】
前記メインＥＣＵ２４には、例えば、各車輪の懸架機構に付設された車輪速センサ３０が通信可能に接続され、前記車輪速センサ３０によって車輪の回転角速度（車速パルス）が検出され、前記検出により生成した回転角速度検出信号がメインＥＣＵ２４に導入される。メインＥＣＵ２４では、前記回転角速度検出信号に基づいて車両速度ｖを演算し、前記演算された車両速度をスピードメータ１２に表示する。
【００１６】
また、前記メインＥＣＵ２４には、エンジンにおける燃料消費量を燃料の供給量等から検出する燃料消費センサ３２が通信可能に接続され、前記燃料消費センサ３２によって検出した燃料消費量により生成した消費燃料検出信号がメインＥＣＵ２４に導入される。前記メインＥＣＵ２４は、前記消費燃料検出信号に基づいて燃料消費量を演算し、前記演算された燃料消費量を、燃費の算出に用いる。なお、本実施形態では、ＦＩ−ＥＣＵ２６が燃料消費センサ３２を兼ねるものとする。また、本実施形態では、車輪速センサ３０、燃料消費センサ３２およびメインＥＣＵ２４を有して燃費管理装置を構成するものとする。
【００１７】
≪燃費表示モード≫
ここで、燃費表示モードについて説明する。燃費表示モードには、過去の単位時間内で消費された燃料量である瞬間燃費を表示するモードと、車両の速度が変化した場合に、その速度変化分を考慮して過去の単位時間内で消費された燃料量である速度変化分相殺燃費を表示するモードとが存在する。両モードの切り換えは、例えば、ステアリング部に設けられた図示しない切換スイッチによって行うことができる。
【００１８】
瞬間燃費において消費された燃料量は、メインＥＣＵ２４によって演算される。すなわち、メインＥＣＵ２４は、燃料消費センサ３２から検出された消費燃料検出信号に基づいて演算された燃料消費量と、車輪速センサ３０から検出された回転角速度検出信号に基づいて演算された車両速度で走行したときの移動距離とから単位時間当たりの瞬間燃費を算出することができる（比較例としての瞬間燃費）。
【００１９】
具体的には、以下の式１を演算することにより前記瞬間燃費を算出する。
Δｆｅ  ＝  Δｄ／Δｃ  ・・・式１
Δｆｅ：瞬間燃費（ｋｍ／Ｌ）
Δｄ：単位時間における車両の移動距離（ｋｍ）
Δｃ：単位時間における車両の燃料消費量（Ｌ）
この算出された瞬間燃費がメインＥＣＵ２４を経由してコンビネーションメータモジュール１０の液晶表示部２２に単位時間毎（例えば、１秒毎等）に繰り返して表示されることにより、瞬間燃費（ｋｍ／Ｌ）の表示となる。また、この瞬間燃費の表示は、所定時間毎にサンプリングされたものを平均化した値で更新するようにしてもよい。
【００２０】
図２は、燃費表示モードにおいて、液晶表示部２２が瞬間燃費を表示した場合の表示内容を図示したものである。この瞬間燃費は、例えば（ａ）の「巡航時」に示すように、「瞬間  １５．２ｋｍ／Ｌ」のような具体的数値によって表示される。また、液晶表示部２２は省エネルギ運転が実現されているか否かを示すエコインジケータ２２１を備えている。算出される燃費（ここでは、瞬間燃費）が所定値（本実施形態では、１３．５ｋｍ／Ｌとするが、この数値に限定する趣旨ではない。）以上の場合には、省エネルギ運転が実現されているものとして、エコインジケータ２２１において図示したようなマーク（以下、「エコマーク」という。）が点灯する。このように車両を走行させている際、燃費に関する情報を表示することにより、運転者に対して省エネルギ運転を喚起することができる。
【００２１】
しかし、このように算出した瞬間燃費は、運転者の運転操作の良し悪しを定めることが可能な車両の運動効率を、巡航時においては適切に表しているといえるが、加速時や減速時といった、車両の走行状態が変化するときにおいてはこの限りではない。
【００２２】
例えば、車両が加速している場合、所定の走行距離を走行しているときの燃料消費量Δｃには、巡航時で走行したときの燃料消費量に加えて、加速するために消費する燃料に相当する燃料消費量も含まれる。ゆえに、式１により算出される瞬間燃費は小さな値になってしまい、例えば、図２（ｂ）の「加速時」に示すように、液晶表示部２２にはその値が「瞬間  ７．９ｋｍ／Ｌ」のように、そのまま表示されてしまう。そして、エコインジケータ２２１おいては、巡航時での走行の場合と比べると、瞬間燃費が１３．５ｋｍ／Ｌ以上で走行することは容易ではなく、エコマークが点灯することはまず無い。その結果、加速によって燃料消費量が大きくなってしまうのは止むを得ないとはいえ、運転者は、いかに上手に省エネルギ運転をしていても、そのような表示を見てしまうと省エネルギ運転のやりがいを失ってしまいかねない。
【００２３】
また、車両が減速している場合、アクセルペダルを踏まなくなるためフューエルインジェクタ２８から燃料を噴射することがなくなり、燃料消費量Δｃは（ほぼ）ゼロになる。ゆえに、式１により算出される瞬間燃費は無限大になり、例えば、図２（ｃ）の「減速時」に示すように、液晶表示部２２には、「瞬間  ９９．９ｋｍ／Ｌ」のように、液晶表示部２２が表示し得る最大値が表示されてしまう。そして、エコインジケータ２２１には、エコマークが必ずといっていいほど表示されてしまう（１３．５ｋｍ／Ｌを閾値とする限りは必ず表示されてしまう。）。その結果、減速によって燃料消費量が（ほぼ）ゼロになってしまうのは止むを得ないとはいえ、運転者は、いかに雑に運転（例えば、急減速）をしていても、そのような表示を見ると省エネルギ運転が実現されているものと勘違いしてしまう。
【００２４】
そこで、車両の速度の変化に対応できるように、燃料表示モードとして、速度変化分相殺燃費を表示するモードを採用する。速度変化分相殺燃費とは、車両の速度が変化した場合に、その変化に伴う運動エネルギの変化に由来する燃料消費量を加味して算出される燃費である。メインＥＣＵ２４は、燃料消費センサ３２から検出された消費燃料検出信号に基づいて演算された燃料消費量に対し、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量を減算して算出される燃料消費量と、車輪速センサ３０から検出された回転角速度検出信号に基づいて演算された車両速度で走行したときの移動距離とから単位時間当たりの速度変化分相殺燃費を算出することができる。
【００２５】
具体的には、以下の式２を演算することにより前記速度変化分相殺燃費を算出する。
Δｆｅ´  ＝  Δｄ／（Δｃ−Δｃｖ）  ・・・式２
Δｃｖ＝｛ｍ（ｖ１＾２−ｖ０＾２）／２｝／（η・ｅ）・・・式３
Δｆｅ´：速度変化分相殺燃費（ｋｍ／Ｌ）
Δｄ：単位時間における車両の移動距離（ｋｍ）
Δｃ：単位時間における車両の燃料消費量（Ｌ）
Δｃｖ：単位時間における車両の、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量（Ｌ）
ｍ：車両の質量（ｋｇ）
ｖ０、ｖ１：ある時刻における車両速度（ｍ／ｓｅｃ）（車両速度はｖ０からｖ１に変化するものとする。）
η：車両のエネルギ変換効率（ただし、０＜η＜１）
ｅ：燃料の熱量（Ｊ／Ｌ）（ただし、ｅ＞０）
ηは、燃料を燃焼室内で燃焼させたときに発生する熱量（熱エネルギ）を、移動や加速といった仕事量に変換できる割合を示すパラメータであり、車両を構成する各種部品の性能等から定まる。なお、ｍ、η、ｅという値は、例えば、メインＥＣＵ２４が読み出し可能な記憶装置（不図示）に記憶されているものとする。
【００２６】
この算出された速度変化分相殺燃費がメインＥＣＵ２４を経由してコンビネーションメータモジュール１０の液晶表示部２２に単位時間毎（例えば、１秒毎等）に繰り返して表示されることにより、速度変化分相殺燃費（ｋｍ／Ｌ）の表示となる。また、この速度変化分相殺燃費の表示は、所定時間毎にサンプリングされたものを平均化した値で更新するようにしてもよい。
【００２７】
図３は、燃費表示モードにおいて、液晶表示部２２が速度変化分相殺燃費を表示した場合の表示内容を図示したものである。この速度変化分相殺燃費も瞬間燃費のときと同様に（図２参照）、例えば（ａ）の「巡航時」に示すように、「巡航  １５．２ｋｍ／Ｌ」のような具体的数値によって表示される。算出される燃費（ここでは、速度変化分相殺燃費）が所定値（１３．５ｋｍ／Ｌ）以上の場合には、省エネルギ運転が実現されているものとして、エコインジケータ２２１においてエコマークが点灯する。
【００２８】
もし、車両が加速している場合、加速するために消費する燃料に相当する燃料消費量も含まれるため、算出される瞬間燃費は小さな値になってしまう（図２（ｂ）参照）。しかし、式２により算出される速度変化分相殺燃費については、当該燃料消費量は、Δｃｖという値で定量化し、実際に消費する燃料消費量Δｃから減算されるため、まさに、車両の移動に用いられた燃料消費量から燃費を算出することができる。このため、例えば、図３（ｂ）の「加速時」に示すように、液晶表示部２２にはその値が「加速  １３．７ｋｍ／Ｌ」のように、加速時であっても大きな値が表示される。そして、エコインジケータ２２１においては、その表示に対応するように、（１３．５ｋｍ／Ｌ以上であるため）エコマークが点灯する。その結果、加速によって燃料消費量が大きくなっていても、運転者は、上手に運転すれば、そのような表示を見て省エネルギ運転のやりがいを感じることができる。
【００２９】
なお、運転者が雑な運転をして、例えば、車両が急加速した場合には、速度変化分相殺燃費の値が（基本的には）１３．５ｋｍ／Ｌを下回ってしまい、エコインジケータ２２１において、エコマークが点灯することはない。
【００３０】
ところで、式２と式３によれば、急加速をすれば、徐加速のときに比べて車両速度がｖ０からｖ１へと急激に変化するため、単位時間における車両の、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量Δｃｖ（式３参照）は大きな値を示し、この結果、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´（式２参照）が大きな値を示すように思われる。つまり、式２と式３によれば、徐加速よりも急加速をしたほうが速度変化分相殺燃費Δｆｅ´が大きくなってしまい、その結果、急加速をしたほうが速度変化分相殺燃費Δｆｅ´がよくなってしまうのではないかというような、矛盾の疑念が生じる。
【００３１】
しかし、急加速のような無理が生じる運転をした場合、加速を急にしたために特に車両の走行に寄与することもなく（車両が有する速度エネルギの増大に寄与することもなく）、単に燃焼しただけの燃料消費量が増大する(無駄な燃料噴射量が増大する）。実際に消費される燃料消費量Δｃには、この増大した燃料消費量が含まれており、急加速すると、徐加速するよりもΔｃ自体が一層大きな値になる。ここで、本実施形態の式３によれば、どんな加速をしても、ｖ０からｖ１への加速の際に要する運動エネルギに由来した燃料消費量Δｃｖは同じである。一方、急加速をすればするほど、燃料消費量Δｃは、徐加速をするよりも加速の度合いに応じて大きな値になる。そのため、急加速をしたほうが、式２から計算される速度変化分相殺燃費Δｆｅ´は小さな値を示し、矛盾は生じない。
この結果、式２と式３によれば、徐加速をしたほうが、加速時における燃費は向上する。
【００３２】
また、車両が減速している場合、燃料の噴射が無くなるため、燃料消費量Δｃは（ほぼ）ゼロになり、算出される瞬間燃費は無限大になってしまう（図２（ｃ）参照）。しかし、式２においては、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量Δｃｖは（ｖ１＜ｖ０であるため）負の値を示しており、その負の値を減算している。そのため、式２により算出される速度変化分相殺燃費は、有限の正の値を示すことになる。よって、例えば、図３（ｃ）の「減速時」に示すように、液晶表示部２２にはその値が「減速  １４．３ｋｍ／Ｌ」のように、減速時であっても運転の操作に見合った値が表示される。そして、エコインジケータ２２１においては、その表示に対応するように、（運転者が上手に運転することにより１３．５ｋｍ／Ｌ以上の値を示したため）エコマークが点灯する。その結果、減速によって燃料消費量が（ほぼ）ゼロになっても、運転者は、そのような表示を見て省エネルギ運転が実現されているか否か適切に（勘違いすることなく）判断することができる。
【００３３】
なお、運転者が雑な運転をして、例えば、車両が急減速した場合には、速度変化分相殺燃費の値が（基本的には）１３．５ｋｍ／Ｌを下回ってしまい、エコインジケータ２２１において、エコマークが点灯することはない。燃料消費量Δｃが（ほぼ）ゼロであっても、急減速をすれば、徐減速のときと比べて車両速度がｖ０からｖ１（＜ｖ０）へと急激に（２乗のオーダーで）変化する。このため、単位時間における車両の、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量Δｃｖは大きな負の値を示し、Δｃ−Δｃｖという値は大きな正の値を示してしまう。その結果、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´は小さな値を示すことになるからである。
【００３４】
≪速度変化分相殺燃費に関する処理≫
速度変化分相殺燃費に関する処理について説明する。図４は、メインＥＣＵ２４による速度変化分相殺燃費の算出および液晶表示部２２による速度変化分相殺燃費の表示に要する処理をフローチャートとして図示したものである。なお、ステアリング部に設けられた図示しない切換スイッチによって速度変化分相殺燃費を表示する燃費表示モードに切り換えられているものとする。
【００３５】
ステップＳ０１において、ある時刻における、車両速度ｖおよび車両の燃料消費量ｃを演算する。メインＥＣＵ２４は、車輪速センサ３０が検出した回転角速度検出信号からｖとしてｖ０、ｖ１を求め、燃料消費センサ３２が検出した消費燃料検出信号からｃを求める。
【００３６】
ステップＳ０２において、単位時間における、車両の燃料消費量Δｃ、単位時間における車両の、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量Δｃｖ、車両の移動距離Δｄを算出する。メインＥＣＵ２４は、燃料消費量ｃを前記単位時間に亘って積算してΔｃを算出する。また、メインＥＣＵ２４が読み出し可能な記憶装置からｍ、η、ｅを読み出し、ｖ０（前記単位時間の開始時刻における車速）、ｖ１（前記単位時間の終了時刻における車速）を用いて式３からΔｃｖを算出する。また、ｖ０、ｖ１を用いてΔｄを算出する。
【００３７】
ステップＳ０３において、メインＥＣＵ２４は、式２を用いて速度変化分相殺燃費Δｆｅ´を算出する。算出したΔｆｅ´は、メインＥＣＵ２４からコンビネーションメータモジュール１０に送信される。
【００３８】
ステップＳ０４において、コンビネーションメータモジュール１０は、液晶表示部２２において、算出した速度変化分相殺燃費Δｆｅ´を表示する（図３参照）。なお、メインＥＣＵ２４において車両速度ｖ０とｖ１との差分（ｖ１−ｖ０）を評価し、車両の走行状態が加速状態、巡航状態、減速状態のいずれに該当するかを判定し、その判定結果をコンビネーションメータモジュール１０に送信し、液晶表示部２２においてその判定結果を表示させるようにしてもよい。
【００３９】
ステップＳ０５において、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´が１３．５ｋｍ／Ｌ以上であるか否かが判定される。この判定は、メインＥＣＵ２４、コンビネーションメータモジュール１０、液晶表示部２２のいずれであってもよい。もし、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´が１３．５ｋｍ／Ｌ以上であれば（ステップＳ０５でＹｅｓ）、エコインジケータ２２１においてエコマークを点灯し（ステップＳ０６）、そうでなければ（ステップＳ０５でＮｏ）、エコインジケータ２２１においてエコマークを消灯する（ステップＳ０７）。
【００４０】
このように、車両が走行状態にある間は、ステップＳ０１〜ステップＳ０７の処理を所定の間隔で繰り返す。
【００４１】
≪タイムチャート≫
車両が走行状態にあるときの瞬間燃費および速度変化分相殺燃費のタイムチャートについて説明する。図５は、走行中の車両が停止状態、加速状態、定速状態、減速状態、停止状態の順に走行状態を変えていく場合の、瞬間燃費および速度変化分相殺燃費のタイムチャートを図示したものである。
【００４２】
まず、車両が停止状態（ａ）にある場合、車両速度ｖはゼロであるが、燃料消費量Δｃは（例えば、アイドリング状態にあるため）一定の小さな値を示している。このときは、瞬間燃費Δｆｅ、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´ともに値はゼロである。
【００４３】
車両が加速状態（ｂ）にある場合、車両速度ｖが増大すると、始めのうちは加速状態に切り替わるので相応のエネルギを必要するため、燃料消費量Δｃは、急激に増大するが、その後はそのようなエネルギは必要とならないため、少しずつ増大する。そして、単に燃焼するだけの燃料が存在するため、瞬間燃費Δｆｅの増大は緩やかである。しかし、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´は、運動エネルギも増大しており、その変化に由来する燃料消費量Δｃｖを加味しているため、瞬間燃費Δｆｅのときより大きく増大する。その結果、１３．５ｋｍ／Ｌという値に達することが容易になり、加速時であってもエコインジケータ２２１にはエコマークが点灯する。このエコマークを見て運転者は運転の操作にやりがいを感じるようになる。
【００４４】
車両が定速状態（ｃ）にある場合、車両速度ｖが一定になると、燃料消費量Δｃは、始めのうちは定速状態に切り替わるために余分な燃料の消費を抑えることになり、急激に減少するが、その後はそのように抑える燃料がなくなるため、一定の値を示す。運動エネルギの変化は無いので、瞬間燃費Δｆｅも速度変化分相殺燃費Δｆｅ´も同じ値を示す。
【００４５】
車両が減速状態（ｄ）にある場合、運転者はアクセルペダルから足を離すので、フューエルインジェクタ２８から燃料を噴射することが無くなり、燃料消費量Δｃは、急激にゼロに近付く。その後、運転者はブレーキペダルを、通常は一定の踏力で踏むので、車両速度ｖは一定の割合でゼロになるまで減少する。このとき、瞬間燃費Δｆｅは、燃料消費量Δｃの上記のような変化により、一旦は無限大になってしまう。その結果、運転者がブレーキペダルを急に踏むといった荒々しい運転をした場合であっても、エコインジケータ２２１にはエコマークが点灯する。一方、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´は、運動エネルギの変化から定まる値（つまり、車両速度ｖの２乗で変化して定まる値）であるため、上記のような車両速度ｖの減少によって、始めは減少するが、その直後に一定値を示すようになる。よって、上記のような荒々しい運転をした場合には、運動エネルギの変化が大きな負の値を示すことになるため、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量Δｃｖはそれなりに大きな値を示すことになり、１３．５ｋｍ／Ｌという値を下回り、エコインジケータ２２１においてエコマークが消灯する。このような消灯を見て運転者は自分の運転の操作がまずかったと気付くことができる。
【００４６】
車両が停止状態（ｅ）にある場合、車両速度ｖはゼロであるが、燃料消費量Δｃは（例えば、アイドリング状態にあるため）減速状態（ｄ）の終了直前から一定の小さな値を示している。このときは、瞬間燃費Δｆｅ、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´ともに値はゼロである。
【００４７】
図５に示すように、従来であれば、破線のΔｃのみを考慮した瞬間燃費Δｆｅ（細線）であるため、１３．５ｋｍ／Ｌ以上にすることは困難であった。
しかし、太線の速度変化分相殺燃費Δｆｅ´は、Δｃから運動エネルギ分のΔｃｖが減算されて計算されるので、省エネルギ運転を行えば１３．５ｋｍ／Ｌ以上にすることが可能になる。
【００４８】
≪まとめ≫
本実施形態により、車両の走行状態が一定の場合（巡航時）だけでなく、車両の走行状態が変化する場合（例えば、加速時または減速時）であっても、車両の運動効率を適切に求めることができる。つまり、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´という値は、瞬間燃費Δｆｅに比べて車両の運動効率を適切に現した値であるといえる。なぜなら、走行状態の変化を運動エネルギの変化として捉えることにより、運動エネルギの変化に由来する燃料消費量Δｃｖを用いたからである。
【００４９】
図６は、エコインジケータ２２１によるエコマークの表示の有無について、車両の走行状態と燃費表示モードで表示する燃費との関係を表として図示したものである。車両の走行状態は、「急加速」、「徐加速」、「巡航」、「徐減速」および「急減速」の５つに分類し、燃費表示モードで表示する燃費は、「瞬間燃費Δｆｅ」および「速度変化分相殺燃費Δｆｅ´」の２つに分類している。
【００５０】
燃費の種類によって、エコマークの点灯の有無に差が生じない走行状態は、「巡航」、「急加速」、「徐減速」の３つである。「巡航」のときは、上手に運転していれば、どちらの燃費であってもエコマークは点灯する。「急加速」のように雑な運転をしていれば、瞬間燃費Δｆｅは当然小さな値であるが、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´までもが単に燃焼するだけの燃料の燃料消費量が大きくなるために小さな値になり、エコマークは消灯する。「徐減速」のように上手に運転している場合は、瞬間燃費Δｆｅは当然に大きな値を示してしまうが、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´までもが運動エネルギの変化が小さくて済むために大きな値になり、エコマークは点灯する。このように、エコマークの表示結果を決める理由においては違いがあるとはいえども、その表示結果が同じである以上、「巡航」、「急加速」、「徐減速」の３つの走行状態において、本発明の意義は薄い。
【００５１】
本発明の意義は、「徐加速」および「急減速」の２つの走行状態の場合に現れる。「徐加速」のように、上手に運転していても、瞬間燃費Δｆｅでは加速に要する燃料消費量のためにエコマークを点灯することができず、運転者は運転のやりがいを失ってしまう。しかし、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´を用いれば、運動エネルギの変化を加味し、単に燃焼するだけの燃料の燃料消費量は小さいので、エコマークを点灯可能な燃費の値を示すことができ、運転者は加速中の運転のやりがいを感じるようになる。
【００５２】
また、「急減速」のように、雑に運転しても、瞬間燃費Δｆｅでは燃料消費量が（ほぼ）ゼロになるためエコマークが必ずといっていいほど点灯してしまい、運転者は上手に運転していると勘違いしてしまう。しかし、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´を用いれば、運動エネルギの変化（２乗のオーダーの変化）を加味しているので、エコマークを消灯可能な燃費の値を示すことができ、運転者は自分の運転のまずさに気付くことができる。
【００５３】
このように、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´は、運転者による運転の操作を定量的に定める値であるということができ、従って、車両の運動効率を適切に求めることができる。
【００５４】
≪その他≫
なお、上述した形態は、本発明を実施するための最良のものであるが、本発明の実施形式をこれに限定する趣旨ではない。従って、本発明の要旨を変更しない範囲内においてその実施形式を種々変形することが可能である。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、エコインジケータ２２１においてエコマークの点灯の有無を調整することにより、運転者の運転操作の良し悪しを表現するように制御した。しかし、エコマークの点灯を（半）定量的に表示して運転者の運転操作の良し悪しを表現するように制御してもよい。
【００５６】
図７は、燃料表示部２２におけるエコマークの点灯の他の表示形態を図示したものである。燃料表示部２２には、点灯可能な複数の（図７では６個）エコマークが横一直線に並べられている。メインＥＣＵ２４の指示に従い、上手に運転をしている場合には、多くのエコマークが点灯するように制御する。具体的には、速度変化分相殺燃費Δｆｅ´の値に応じてエコマークの点灯個数を多くするように制御すればよい。このような表示にすることにより、運転者は、すべてのエコマークを点灯させようとやりがいを感じることができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、メインＥＣＵ２４の演算処理を実行することにより得られた燃料消費量を用いていたが、例えば、ＦＩ−ＥＣＵ２６の制御により決定された燃料消費量を用いてもよい。つまり、前記ＦＩ−ＥＣＵ２６は、エンジンの燃焼室内における燃焼を制御しており、例えば、スロットル開度等の情報に基づいて燃料噴射量を決定し、前記決定によりフューエルインジェクタ２８に噴射指示を与える（フューエルインジェクタ２８の開時間および閉時間を定めるように指示する。）。従って、メインＥＣＵ２４では、ＦＩ−ＥＣＵ２６の制御により決定された燃料消費量に基づいて速度変化分相殺燃費を算出することが可能である。
また、ＦＩ−ＥＣＵ２６の噴射指示におけるフューエルインジェクタ２８の作動量の目標値に代替して、例えば、図示しない流量計を設けてフューエルインジェクタ２８の実際の燃料の噴射量を測定するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、過去の単位時間内で消費された燃料量である瞬間燃費を表示するモードと、車両の速度が変化した場合に、その速度変化分を考慮して過去の単位時間内で消費された燃料量である速度変化分相殺燃費を表示するモードを任意に切り換えることとしたが、速度変化分相殺燃費を常に表示するものとしても良い。
【００５９】
その他、ハードウェアや各フローチャートなどの具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係る車両用表示装置が組み込まれたコンビネーションメータモジュールの正面図である。
【図２】燃費表示モードにおいて、液晶表示部２２が瞬間燃費を表示した場合の表示内容を図示したものである。
【図３】燃費表示モードにおいて、液晶表示部２２が速度変化分相殺燃費を表示した場合の表示内容を図示したものである。
【図４】メインＥＣＵ２４による速度変化分相殺燃費の算出および液晶表示部２２による速度変化分相殺燃費の表示に要する処理をフローチャートとして図示したものである。
【図５】走行中の車両が停止状態、加速状態、定速状態、減速状態、停止状態の順に走行状態を変えていく場合の、瞬間燃費および速度変化分相殺燃費のタイムチャートを図示したものである。
【図６】エコインジケータ２２１によるエコマークの表示の有無について、車両の走行状態と燃費表示モードで表示する燃費との関係を表として図示したものである。
【図７】燃料表示部２２におけるエコマークの点灯の他の表示形態を図示したものである。
【符号の説明】
【００６１】
１０    コンビネーションメータモジュール
２２    液晶表示部
２４    メインＥＣＵ
２６    ＦＩ−ＥＣＵ
２８    フューエルインジェクタ
３０    車輪速センサ
３２    燃料消費センサ
【図１】
0004982329.tif 000002
【図２】
0004982329.tif 000003
【図３】
0004982329.tif 000004
【図４】
0004982329.tif 000005
【図５】
0004982329.tif 000006
【図６】
0004982329.tif 000007
【図７】
0004982329.tif 000008