(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出するシフト操作回数検出手段と、
クラッチの断，接を検出するクラッチセンサと、
前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
前記シフト操作の回数を、そのクラッチ断時のエンジン回転数が属する所定のエンジン回転数範囲毎に累積して記録するシフト操作回数累積手段と、
シフト操作回数の総累積値の所定値に対応したエンジン回転数を演算する所定値エンジン回転数演算手段と、
所定のエンジン回転数域から大の方向へ離れるエンジン回転数ほど評価点が低くなるよう予め作成した燃費評価点表を、前記所定値に対応したエンジン回転数に対して適用することにより、燃費評価をする燃費評価手段と
を具えたことを特徴とする車両運行燃費評価装置。
【請求項２】
ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出するシフト操作回数検出手段と、
クラッチの断，接を検出するクラッチセンサと、
前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
前記シフト操作の回数を累積して記録するシフト操作回数累積手段と、
検出した前記エンジン回転数を累積加算するエンジン回転数累積加算手段と、
累積加算エンジン回転数をシフト操作の累積回数で除して求めたエンジン回転数平均値を、エンジン回転数に応じて評価点が与えられるよう予め作成された燃費評価点表に適用することにより、燃費評価をする燃費評価手段と
を具えたことを特徴とする車両運行燃費評価装置。
【請求項３】
ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出する第１の過程と、
クラッチの断，接を検出する第２の過程と、
前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する第３の過程と、
前記シフト操作の回数を、そのクラッチ断時のエンジン回転数が属する所定のエンジン回転数範囲毎に累積して記録する第４の過程と、
シフト操作回数の総累積値の所定値に対応したエンジン回転数を演算する第５の過程と、
所定のエンジン回転数域から大の方向へ離れるエンジン回転数ほど評価点が低くなるよう予め作成した燃費評価点表を、前記所定値に対応したエンジン回転数に対して適用することにより、燃費評価をする第６の過程と
を具えたことを特徴とする車両運行燃費評価方法。
【請求項４】
ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出する第１の過程と、クラッチの断，接を検出する第２の過程と、
前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する第３の過程と、
前記シフト操作の回数を累積して記録する第４の過程と、
検出した前記エンジン回転数を累積加算する第５の過程と、
累積加算エンジン回転数をシフト操作の累積回数で除して、エンジン回転数平均値を求める第６の過程と、
該エンジン回転数平均値を、エンジン回転数に応じて評価点が与えられるよう予め作成された燃費評価点表に適用することにより、燃費評価をする第７の過程とを具えたことを特徴とする車両運行燃費評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を燃費が小の運転をしたか、燃費が大の運転をしたかを評価する車両運行燃費評価装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
同じ車両でも、運転の仕方によって燃料消費量は異なる。つまり、運転の仕方によって燃費は異なる。商業車では、その燃費は運送コストに反映することになるから、運送コストを下げるために、燃費が小となる運転を心掛ける必要がある。しかし、小型商業車はもともと燃料消費量が少なく、近距離を走行するのに使用することが多いので、良い運転をして燃料を節約したとしても、節約量は僅かであり、経済的効果はそれほど大きくない。
【０００３】
しかし、大型トラック等の大型商業車では、もともと大量に燃料を消費する上、長距離を運転することが多いので、運転の仕方によっては節約量も大となり、運送コストの低減にも大いに寄与することになる。特に、多くの大型トラックを毎日運行している事業者にとってみれば、各運転者が燃費小の運転をしてくれるか、燃費大の運転をしてしまうかは、運送コストに大きな影響を及ぼす問題である。
そのため、大型商業車の運転者には、燃費小の運転をすることが、特に要望されている。
【０００４】
燃費の計算は、走行距離と燃料消費量とが分かれば、簡単に求めることが出来る。従って、走行後に燃費が小だったか大だったかは、直ちに知ることが出来る。
しかし、燃費が大であったとしても、運転上の何が原因で燃費が大になったかを判断することは、極めて難しい。なぜなら、燃費は、走行速度，シフトアップ回転数，アイドリング時間等の、運転時におけるいろいろな要因によって影響を受けるからである。
そのため、燃費小の運転となるよう心掛けようとしても、原因が分からなくては、運転のどのような点に気をつけて運転してよいのか分からない。
【０００５】
ところで、燃費を向上させるため、運転中の運転者に、いろいろと指示する技術が提案されている。
そのような提案としては、例えば特開平５−１５７１７５号公報のものがある。この公報では、シフトアップ回転数に着目し、運転者に対し適切な変速時期を指示する技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の技術では、運転者に対し運転中に変速時期を指示するのみで、運転終了後にその運転を評価するものではない。
従って、運転者は指示されるままに運転するものの、自分自身の運転が、どの程度のレベルにあるのかを判断させてくれる装置ではなかった。また、運行管理者にとってみても、運転者の運転の仕方を、燃費の観点から評価し得るデータを提供してくれる装置ではないから、燃費を改善するための運転方法を指導することは出来なかった。
本発明は、シフト操作における運転の仕方を分析し、燃費の観点から具体的に数値で評価することにより、燃費を小にする運転方法を指示し得るようにすることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の車両運行燃費評価装置は、ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出するシフト操作回数検出手段と、クラッチの断，接を検出するクラッチセンサと、前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記シフト操作の回数を、そのクラッチ断時のエンジン回転数が属する所定のエンジン回転数範囲毎に累積して記録するシフト操作回数累積手段と、シフト操作回数の総累積値の所定値に対応したエンジン回転数を演算する所定値エンジン回転数演算手段と、所定のエンジン回転数域から大の方向へ離れるエンジン回転数ほど評価点が低くなるよう予め作成した燃費評価点表を、前記所定値に対応したエンジン回転数に対して適用することにより、燃費評価をする燃費評価手段とを具えるものとした。
【０００８】
また、ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出するシフト操作回数検出手段と、クラッチの断，接を検出するクラッチセンサと、前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記シフト操作の回数を累積して記録するシフト操作回数累積手段と、検出した前記エンジン回転数を累積加算するエンジン回転数累積加算手段と、累積加算エンジン回転数をシフト操作の累積回数で除して求めたエンジン回転数平均値を、エンジン回転数に応じて評価点が与えられるよう予め作成された燃費評価点表に適用することにより、燃費評価をする燃費評価手段とを具えたものとすることも出来る。
【０００９】
本発明の車両運行燃費評価方法は、ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出する第１の過程と、クラッチの断，接を検出する第２の過程と、前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する第３の過程と、前記シフト操作の回数を、そのクラッチ断時のエンジン回転数が属する所定のエンジン回転数範囲毎に累積して記録する第４の過程と、シフト操作回数の総累積値の所定値に対応したエンジン回転数を演算する第５の過程と、所定のエンジン回転数域から大の方向へ離れるエンジン回転数ほど評価点が低くなるよう予め作成した燃費評価点表を、前記所定値に対応したエンジン回転数に対して適用することにより、燃費評価をする第６の過程とを具えるものとした。
【００１０】
また、ギヤ変速をしたシフト操作の回数を検出する第１の過程と、クラッチの断，接を検出する第２の過程と、前記シフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数を検出する第３の過程と、前記シフト操作の回数を累積して記録する第４の過程と、検出した前記エンジン回転数を累積加算する第５の過程と、累積加算エンジン回転数をシフト操作の累積回数で除して、エンジン回転数平均値を求める第６の過程と、該エンジン回転数平均値を、エンジン回転数に応じて評価点が与えられるよう予め作成された燃費評価点表に適用することにより、燃費評価をする第７の過程とを具えたものとすることも出来る。
【００１１】
（作    用）
ギヤ変速のためのシフト操作におけるクラッチ断時のエンジン回転数が高いほど、燃費が悪くなるということに注目し、シフト操作がどのようなエンジン回転数で行われたかを判定することにより、燃費の良い運転をしたかどうかを評価する。
前記シフト操作の回数を、それが行われたエンジン回転数（範囲）毎に累積記録しておき、総累積値の所定値（例、５０パーセンタイル値）を求め、その所定値に対応したエンジン回転数（範囲）を求める。この所定値のエンジン回転数（範囲）は、シフト操作がされた場合のエンジン回転数（範囲）の分布を示す。このエンジン回転数（範囲）の値が、所定のエンジン回転数に比べて、どの程度高いかにより運転を評価する。高いほど燃費が悪くなるから評価は低くする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、シフト操作によりギヤ変速をした場合、クラッチが断された時のエンジン回転数が大であるほど、燃費が悪いという事実に基づき、シフト操作の回数およびその時のエンジン回転数を記録し、燃費小の運転をしたかどうか、具体的に評価しようとするものである。
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図２は、本発明の車両運行燃費評価装置のブロック構成図である。図２において、１はギヤ位置センサ、２はクラッチセンサ、３はエンジン回転センサ、４はコントローラ、５はシフト操作回数記録部、６は燃費評価点表格納部である。
コントローラ４は車両に搭載されており、ＣＰＵやメモリ等を具えてコンピュータ的に構成されている。本発明を動作させるプログラムは、ここに記憶させておく。ギヤ位置センサ１，クラッチセンサ２，エンジン回転センサ３からは、それぞれの検出信号がコントローラ４に入力される。
【００１４】
シフト操作回数記録部５は、ギヤ変速の回数、即ちシフト操作の回数を記録しておく部分である。シフト操作回数の記録は、それをどういうエンジン回転数（範囲）で行ったかも分かる要領で記録する（図１のステップ７で、図４を参照しつつ詳しく説明する）。
燃費評価点表格納部６は、予め定めておいた燃費評価点表を、格納しておく部分である。
【００１５】
次に、動作について説明する。
図１は、本発明の車両運行燃費評価装置の動作を説明するフローチャートである。
ステップ１…運転者の意思による走行時か否かを判断する。このフローチャートは、運転者の運転に対して燃費評価をしようとするものであるから、運転者の意思によらない走行（例、オートクルーズ走行，スピードリミッタ作動中）を行っている場合は除外するためである。運転者の意思による走行を行っている場合のみ、ステップ２に進む。（但し、オートクルーズ走行を取り入れての運転をも含めて、運転者の運転だと評価しようとするなら、無理にこのステップを入れて区別する必要はない。この意味で、ステップ１は必須のものではない。）
ステップ２…ギヤ位置センサ１により、現在のギヤ段Ｐを検出する。この検出は、このフローチャートが流される度に行う。例えば、１秒毎に流すとした場合、検出も１秒毎に行われる。
【００１６】
なお、ギヤ段は、ギヤ位置センサ１が設けられている場合は、その出力により判定するが、設けられていない場合、車速Ｖとエンジン回転数ＮE が検出されれば、次式によりミッションギヤ比Ｉｍを算出し、この比により求めることが出来る。
Ｉｍ＝（６０ＮE ×２πｒ）÷（Ｖ×Ｉｆ×１０００）
但し、ｒ＝タイヤ半径，Ｉｆ＝ファイナルギヤ比である。
【００１７】
ステップ３…クラッチセンサ２からの検出信号により、クラッチが断されたかどうか調べる。断されていないなら、ステップ２に戻る。
ステップ４…クラッチが断されたという場合は、その時のエンジン回転数を検出する。クラッチを有しないＡＴ車両においては、クラッチ信号が取得できないため、次のギヤ段に移った時に、その直前のエンジン回転数を記憶しておき、その値を用いる。
図３は、シフト操作時におけるエンジン回転数を示す図であり、横軸は時間を示し、縦軸はエンジン回転数を示している。Ａはシフト操作に際し、クラッチを断にした点であり、Ｂはクラッチを接にした点である。検出するエンジン回転数は、点Ａにおけるエンジン回転数ＮA である。
【００１８】
図３（１）は、３速→４速へシフトアップする時の図であるが、エンジン回転数はクラッチ断時に大となっている。図３（２）は、逆に４速→３速へシフトダウンする時の図であるが、エンジン回転数はクラッチ断時に小となっている。
シフト操作のためにクラッチが断された時のエンジン回転数が、このエンジンの最大トルクを出力するエンジン回転数より大であるほど、燃費が悪くなるわけであるが、シフトダウン時は通常エンジンブレーキ作動時であり、エンジンブレーキ作動時には燃料噴射が０になるので、燃費に大きく影響を及ぼすのは、シフトアップ時のエンジン回転数である。
【００１９】
ステップ５…クラッチが接になったかどうか調べる。
ステップ６…クラッチが接になれば、再びギヤ段を検出する。ここで検出したギヤ段をＰ1 とする。
ステップ７…ステップ２で検出したギヤ段Ｐと、今回検出したギヤ段Ｐ1 とを比較し、変わったかどうか調べる。同じであれば、結局、シフト操作は実質的にしなかったわけであるから、ステップ２に戻る。
【００２０】
ステップ８…シフト操作が行われた場合には、前記検出のエンジン回転数でのシフト操作１回と数え、所定の要領で、シフト操作回数記録部５に記録する。記録の仕方を次に説明する。
図４は、シフト操作回数の記録の仕方を示す図である。横軸はエンジン回転数（範囲）であり、縦軸はシフト操作の回数である。これは、３速→４速へのシフトアップについての回数を記録するものであるが、エンジン回転数を所定の範囲（例、１００ｒｐｍの範囲）で区切り、その範囲毎にシフト操作回数を累積加算して記録する。
【００２１】
エンジン回転数ＮE4〜ＮE5の範囲の棒グラフの値がＫ4 となっているが、これは、３速→４速へのシフト操作をするに際し、クラッチ断時のエンジン回転数がＮE4〜ＮE5の範囲に入るような回転数でのシフト操作を、Ｋ4 回行ったということを表している。
従って、ＮE4〜ＮE5が１２００〜１３００ｒｐｍという範囲であるとし、この後に、３速→４速へのシフト操作をしたところ、クラッチ断時のエンジン回転数は１２３０ｒｐｍだったとすると、ＮE4〜ＮE5の範囲の累積値Ｋ4 に対し、今回の１回が加算されＫ4 ＋１となる。
図４は、３速→４速へのシフト操作の回数の記録であるが、他の種類のシフト操作（例、４速→５速）についても同様に記録する。従って、図２のシフト操作回数記録部５には、種々のシフト操作毎に図４のような記録がなされる。
【００２２】
ステップ９…燃費評価を行えとの指令信号が来たかどうか調べる。来ない場合にはステップ２へ戻る。この指令信号の発生のさせ方は、どのような時点で燃費評価させるかに応じて定めることが出来る。例えば、車両が停止する毎に燃費評価したいということであれば、キースイッチのオフ信号を指令信号とすることが出来るし、定期的に（例、週末とか月末とかに）燃費評価したいということであれば、時計情報を基に指令信号を発するようにすればよい。
【００２３】
ステップ１０…燃費評価するということになれば、まず、シフト操作回数記録部５に記録したシフト操作回数の、全てを累積した総累積回数を求める。次に、どのようなエンジン回転数でシフト操作を行うことが多かったかを統計的に調べる。そのために、総累積回数１００％とした場合の所定値、例えば５０パーセンタイル値を求める。これを図によって説明する。
図５は、シフト操作の総累積回数と中央値を示す図である。横軸はエンジン回転数（範囲），縦軸は総累積回数である。点Ａは、エンジン回転数範囲ＮE1〜ＮE2までの、全てのシフト操作回数の累積値の点を表しており、ＫA はその累積値である。  点Ｃは５０パーセンタイル値の点を表しており、これを下方にたどれば、５０パーセンタイル値に対応するエンジン回転数がＮECと求められる（ＮECを含む範囲ＮE7〜ＮE8の形で求めてもよい）。
【００２４】
ステップ１１…５０パーセンタイル値に対応するエンジン回転数（範囲）を、予め定められ燃費評価点表格納部９に格納されている燃費評価点表に照らし、評価点を求める。以上により燃費評価がなされる。なお、パーセンタイル値は５０％パーセンタイル値に限定する必要はなく、それ以外の所定値でもよい。
図６は、燃費評価点表の例を示す図である。横軸は、エンジン回転数であり、縦軸は点数である。なお、ＭTMは、エンジンのトルク特性又は燃費特性を考慮した理想的なシフトアップ時のエンジン回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）のことであり、これはエンジンの種類によって異なる。横軸のエンジン回転数における範囲分けは、このＭTMに所定の係数ｋ1 ，ｋ2 等を掛ける形でエンジン回転数を特定して行っている。
【００２５】
その理由は、シフト操作をＭTMの近くで行えば燃費は良いが、ＭTMから大の方へ離れた回転数で行うほど燃費は悪くなるから、ＭTMを基準にして表した方が分かり易いからである。係数ｋ1 は１に近い値とされ、ｋ2 ，ｋ3 ，ｋ4 と離れるに従って大きい値とされる。このような係数も、エンジンの種類に応じて決定される。
ステップ１０で求めた５０パーセンタイル値に対応するエンジン回転数がＮECであり、それは図６に示すようにＭTM×ｋ1 〜ＭTM×ｋ2 の範囲に入る値であったとすると、評価点は４点と求められる。図６では、低いエンジン回転数にも５点と高い値が与えられているが、回転数が低ければ燃費に悪影響を及ぼすシフトアップ自体が行われないから、そのような範囲で点が稼がれることはなく、実際面での不都合は生じない。
【００２６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態は、変速を手動操作により行う車両を対象にしたものであった。第２の実施形態のものは、自動クラッチ車両やＡＴ（オートマチックトランスミッション）車両を対象にしたものである。これらの車両でも手動変速で運転することは可能であり、そのような運転をしている場合について、燃費評価をすることが出来る。なお、第２の実施形態のブロック構成図は、図２とほぼ同様のものである。
図８は、第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。ステップ１で変速操作が手動で行われているかどうかを判定し、行われている場合にステップ２以降の処理を行う。その処理は、第１の実施形態とほぼ同様であるので、説明は省略する。
【００２７】
（第３の実施形態）
燃費評価は、ギヤ段が変えられたとき、その直前のエンジン回転数を記憶しておき、ギヤ段の切り換えを平均してどの位のエンジン回転数で行っているかを後で求め、それを予め定めておいた燃費評価点表に当てはめて評価することとしてもよい。そのようにしたのが、第３の実施形態である。
図７は、第３の実施形態のブロック構成図である。符号は図２のものに対応し、７はエンジン回転数累積加算部である。シフト操作回数記録部５には、ギヤ段変化回数（の累積加算値）が記録され、エンジン回転数累積加算部７には、クラッチ断時に検出したエンジン回転数が累積加算される。
【００２８】
図９は、第３の実施形態の動作を説明するフローチャートである。ステップ８で、ギヤ段変化の回数をカウント（累積加算）すると共に、ステップ９で、検出したエンジン回転数を累積加算する。そして、燃費評価する場合、ステップ１１でギヤ段変化時のエンジン回転数平均値を求め、これで評価する。燃費評価点表は、図６と同様、横軸にエンジン回転数をとり、縦軸に点数をとった表となる。
【００２９】
なお、前記した実施形態では車両運行燃費評価装置について述べたが、このような装置により行っている燃費評価方法も、新規な方法である。
また、上記した実施形態では、全てのシフト操作について述べたが、燃費に悪影響を及ぼすのはシフトアップの方であるから、シフトアップのみの回数を記録して評価するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の車両運行燃費評価装置および方法によれば、シフト操作の回数を累積加算して記録しておき、総累積値の中央値（５０パーセンタイル値）を求め、その中央値に対応したエンジン回転数（範囲）を求める。そして、この中央値のエンジン回転数（範囲）を、最大トルクを出力するエンジン回転数より高い方に離れるほど評価点が低くしてある燃費評価点表を参照して、運転を数値で評価するようにしたので、シフト操作における運転の仕方を、燃費の観点から具体的に数値で評価することが出来るようになった。
この評価点が低い運転者に対しては、評価点より判断して、シフト操作をする際にはエンジン回転数を、従来よりも○○回転位低くして運転した方が良いなどと、運転方法を具体的に指示することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両運行燃費評価装置の第１の実施形態の動作を説明するフローチャート
【図２】第１の実施形態のブロック構成図
【図３】シフト操作時におけるエンジン回転数を示す図
【図４】シフト操作回数の記録の仕方を示す図
【図５】シフト操作の総累積回数と中央値を示す図
【図６】燃費評価点表の例を示す図
【図７】第３の実施形態のブロック構成図
【図８】本発明の車両運行燃費評価装置の第２の実施形態の動作を説明するフローチャート
【図９】本発明の車両運行燃費評価装置の第３の実施形態の動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
１…ギヤ位置センサ、２…クラッチセンサ、３…エンジン回転センサ、４…コントローラ、５…シフト操作回数記録部、６…燃費評価点表格納部、７…エンジン回転数累積加算部
【図１】
0003797179.tif 000002
【図２】
0003797179.tif 000003
【図３】
0003797179.tif 000004
【図４】
0003797179.tif 000005
【図５】
0003797179.tif 000006
【図６】
0003797179.tif 000007
【図７】
0003797179.tif 000008
【図８】
0003797179.tif 000009
【図９】
0003797179.tif 000010