专利名称：省燃料运行诊断装置、省燃料运行诊断系统、行驶控制装置、省燃料运行评分装置以及省 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及省燃料运行诊断装置、省燃料运行诊断系统、行驶控制装置、省燃料运 行评分装置以及省燃料运行诊断方法，通过涉及车辆的驾驶者操作的变速杆选择而对省燃 料运行进行诊断并评分、将评分结果通知给驾驶者，从而使之提高省燃料运行的意识。
背景技术：
近年来，地球环境问题日趋严峻，汽车的省燃料性能重新被重视起来。在地球环境 问题中，特别是地球变暖的对策是当务之急。因此，排出二氧化碳等暖室气体的发动机车辆 等，需要着重用于提高省燃料性能的改良、使燃料消耗效率提高并削减排出暖室气体。但是，无论汽车的省燃料性能多高，在驾驶者的操作违背省燃料原则、例如为变速 杆的选择位置不适当的运行的情况下，以不符合道路状况的挡位控制汽车的行驶，会发生 无用的燃料消耗，汽车的高省燃料性能也会变得没有意义。于是，为了使得驾驶者操作的变 速杆选择至少对省燃料起作用，已提出了如下的现有技术在选择了不适当的变速杆位置 来行驶的情况下，将该情况通知给驾驶者。例如，在某种现有技术中，通过求出由提高挡位而预测到的燃料消耗量与当前的 燃料消耗量之差即因忽视提高挡位引起的过剩燃料消耗量，得到可提高挡位时的过剩驱动 力，算出将过剩燃料消耗量换算为驱动力得到的驱动力换算值。基于该过剩燃料消耗量和/ 或驱动力换算值，能够对驾驶者明确地表示在能够提高挡位的状态下选择了 2挡等不适当 的变速杆位置来行驶时的燃料和/或驱动力的浪费。专利文献1 日本特开2007-3^574号公报
发明内容
然而，在上述现有技术中，存在如下这样的问题点。即，单纯通过求出因忽视提高 挡位引起的过剩燃料消耗量、对过剩燃料消耗量和/或将过剩燃料消耗量换算成驱动力得 到的值进行报知，驾驶者无法绝对且公平地对关于燃料消耗的信息是否良好进行判断。这 是因为汽车的行驶条件根据状况不同而多种多样、行驶条件对燃料消耗产生的影响大。从以上的问题点来看，尽管为了提高燃料消耗性(燃料经济性)，需要改善驾驶者 的变速杆选择操作、提高省燃料运行的意识，但在现有技术中，因为无法基于客观且公平的 基准对驾驶者的变速杆选择操作进行评价，所以无法实现驾驶者的变速杆选择操作的改善 意欲、对省燃料运行的知识和意识的提高。以下公开的省燃料运行诊断装置、省燃料运行诊断系统、行驶控制装置、省燃料运 行评分装置以及省燃料运行诊断方法，是为了解决上述问题点(课题)而完成的，其目的在 于基于公平的基准进行驾驶者的变速杆位置选择操作评价，实现驾驶者的变速杆位置选择 操作的改善意欲、对省燃料运行的知识和意识的提高。为了解决上述问题而达到目的，公开的省燃料运行诊断装置、省燃料运行诊断系统、行驶控制装置、省燃料运行评分装置以及省燃料运行诊断方法，将如下内容设为一个要 件判定车辆的变速杆的选择位置是否满足被判断为该车辆正在进行省燃料运行时的变速 杆选择位置的条件即变速杆选择条件，判定车辆的行驶状况是否为预定的行驶状况，根据 该判定结果判断是否进行车辆的变速杆选择位置是否满足变速杆选择条件的判定，对省燃 料运行进行诊断，基于被设为车辆的变速杆选择位置是否满足变速杆选择条件的判定的对 象的车辆的行驶距离即判定对象行驶距离、和该判定对象行驶距离中的判定为车辆的变速 杆的选择位置满足变速杆选择条件的行驶距离，对省燃料运行进行评分，基于评分结果生 成省燃料运行建议，将评分结果以及省燃料运行建议通知给驾驶者。根据公开的省燃料运行诊断装置、省燃料运行诊断系统、行驶控制装置、省燃料运 行评分装置以及省燃料运行诊断方法，可起到如下效果能够绝对、客观且公平地对关于燃 料消耗的信息是否良好进行判断，能够实现驾驶者的关于汽车的变速杆选择的运行操作改 善意欲、对省燃料运行的知识和意识的提高。
图1是表示实施方式的一例的车辆的省燃料运行诊断装置以及关联的装置的结 构的框图。图2是表示节能指示灯判定条件表的一例的图。图3是表示省燃料运行建议表的一例的图。图4是表示省燃料运行建议表的一例的图。图5是表示省燃料运行诊断处理步骤的流程图。图6是表示节能指示灯亮灯判定处理步骤的流程图。图7是表示变速杆位置诊断处理步骤的流程图。图8是表示变速杆位置诊断评分结果建议通知处理步骤的流程图。图9是表示最适变速杆位置行驶分数以及不适变速杆位置行驶分数的显示方式 的一例的图。图10是表示省燃料运行建议的显示方式的一例的图。图11是表示省燃料运行建议的显示方式的一例的图。图12是表示变形实施方式的一例的省燃料运行诊断装置以及关联的装置的结构 的框图。
具体实施例方式下面参照附图对关于省燃料运行诊断装置、省燃料运行诊断系统、行驶控制装置、 省燃料运行评分装置以及省燃料运行诊断方法的实施方式的一例进行详细说明。下面的实 施方式的一例，以汽油发动机等将矿物燃料作为燃料(能量)进行驱动的车辆为例子进行 说明。但是，本发明并不限于汽油发动机等将矿物燃料作为燃料(能量)进行驱动的车 辆，也可以是具备汽油发动机(或者以矿物燃料作为能量的其他的发动机)以及驱动电动 机(以下简称为电动机)这双方、根据运行状况切换驱动源来行驶的混合动力车辆。或者， 也包括电动汽车、燃料电池车等、以电动机作为驱动力来行驶的车辆，只要是使用能量进行驱动的车辆，本发明都能够广泛地普遍适用。(实施方式的一例)参照图1 图12，对关于省燃料运行诊断装置、省燃料运行诊断系统、行驶控制装 置、省燃料运行评分装置以及省燃料运行诊断方法的实施方式的一例进行说明。图1是实 施方式的一例的车辆Ia的省燃料运行诊断装置以及关联的装置的结构的框图。如图1所示，省燃料运行诊断装置IOa包括省燃料运行诊断部11、省燃料运行评分 部12、省燃料运行建议生成部13、车载网络接口部14、以及输出接口部15。另外，省燃料运 行诊断装置IOa经由车载网络接口部14以及车载网络100与行驶控制装置20a连接。另 外，省燃料运行诊断装置IOa经由输出接口部15与节能指示灯(ecology lamp)16a和具有 显示画面的显示部16b连接。此外，节能指示灯16a为以往已有的、在进行满足各种亮灯条 件的节能运行(“节能”意味着益于维护生态环境(ecology)，所谓节能运行是指益于环境 的省燃料运行)时亮灯的灯。行驶控制装置20a为负责车辆Ia的行驶控制的计算机。行驶控制装置20a与控 制驱动车辆的汽油发动机的发动机控制装置对、和制动器控制装置25连接。制动器控制装 置25根据驾驶者的制动器操作来控制机械的制动器(盘式制动器或鼓式制动器)。另外，在行驶控制装置20a上连接有检测当前的车辆速度的车速传感器沈、检测 当前的驾驶者的加速器操作量的加速器操作量传感器27、检测当前的车辆的变速杆位置以 及变速模式状态的变速传感器28、以及车速脉冲信号累计值存储部四。此外，车速脉冲信号累计值存储部四存储如下的累计值车轮每旋转一圈存在于 车辆Ia的车轮的内径处的脉冲传感器检测出车速脉冲信号，据此累计1得到车速脉冲信号 累计值。即，车速脉冲信号累计值为对车轮的旋转圈数进行了累计得到的值。算出每隔预 定时间(例如100毫秒)的车速脉冲信号累计值的差值，然后将其乘以车轮的外周长，由此 能够算出该预定时间的车辆Ia的行驶距离。省燃料运行诊断部11包括诊断条件管理部11a、节能指示灯亮灯判定部lib、以及 行驶距离累计部He。诊断条件管理部Ila管理判定为运行是使节能指示灯16a亮灯的节 能运行的条件、即节能指示灯亮灯条件。具体而言，存储有图2所示的节能指示灯亮灯判定 条件表，对被判断为省燃料运行时的变速杆选择位置的条件等进行管理。另外，省燃料运行诊断部11包括行驶状况判定部llal，该行驶状况判定部Ilal 根据由道路信息接收装置18a接收到的道路状况以及交通状况、由限制速度信息接收装置 18b接收到的限制速度信息、在行驶控制装置20a中取得的各种车辆控制信息等，判定车辆 Ia是否处于预定的行驶状况。图2所示的节能指示灯亮灯判定条件表，作为使节能指示灯16a亮灯的判定项目， 例如有车速[km/h]、加速器开度(驾驶者的加速器操作角度)θ [deg]、变速杆位置以及变 速模式状态等。节能指示灯亮灯判定条件表存储有各判定项目的当前值、诊断条件值(初 始值)以及诊断条件值(变更值)。节能指示灯亮灯判定条件表中的车速的当前值V、加速器开度的当前值θ、以及 变速杆位置及变速模式状态，为例如每隔100毫秒经由行驶控制装置20a从车速传感器26、 加速器操作量传感器27以及变速传感器观取得的值。此外，变速杆位置有“P”(Parking，驻车)、“R”(Reverse，倒车)、“D”(drive，通常行驶)、“N” (Neutral，空挡)、“B” (Break,由电动机进行的再生制动)、“2” (Second, 2挡位 置)、“ 1” (First, 1挡位置)等。通常而言，在作为变速杆位置选择“D”挡进行行驶的情况 下涉及省燃料运行。另外，变速模式状态为对变速杆选择进行补充来辅助车辆Ia的行驶的功能，可以 通过附随于变速杆的开关来进行功能的开启关闭。变速模式状态有“通常模式”(通常状 态)、“节能模式”(进行省燃料运行的状态)、“运动模式”(进行运行性行驶的状态)、“雪 道模式”(确保雪道上的安全行驶的状态)等。通常而言，在作为变速模式状态选择“通常 模式”或“节能模式”进行行驶的情况下涉及省燃料运行。另外，节能指示灯亮灯判定条件表中的诊断条件值(初始值)为预先设定的值。 另外，诊断条件值(变更值)为基于来自车载导航装置17的地图信息DB17a的地图信息、 以及由道路信息接收装置18a接收到的道路状况以及交通状况、由限制速度信息接收装置 18b接收到的限制速度信息等，由诊断条件管理部Ila从诊断条件值(初始值)变更来的 值。此外，诊断条件值(变更值)成为使诊断条件值(初始值)宽松或严格的值。如此，诊断条件管理部Ila根据地图信息以及道路状况和交通状况使诊断条件值 宽松或严格的理由如下所述。节能指示灯16a的亮灯为表示驾驶者的省燃料运行的信息。 并且，在基于节能指示灯16a的亮灯状况来判定驾驶者的运行是否为节能运行的情况下， 若不考虑车辆Ia行驶的道路环境、交通状况而进行判定，则不是公平的判定。例如在车辆Ia进行爬坡的情况下，为了加速而需要比平地行驶大的转矩。或者， 在道路的合并地点，为了跟随本车道的通行车辆，需要降低挡位而较大地进行加速。如此，如果不考虑车辆Ia行驶的行驶地点的状况而判定运行，则在基于判定结果 进行评分(scoring)的情况下，会产生有利不利而变得不公平。为了消除该不公平，诊断条 件管理部Ila根据地图信息以及道路状况和交通状况来使诊断条件值宽松或严格，从而实 现诊断的公平性、评分的公平性，获得作为用户的驾驶者的认可。此外，根据地图信息以及道路状况和交通状况进行的诊断条件值的宽松或严格， 为使以数值表示的下限值和上限值移动例如20% 30%左右，为变速杆位置和变速模式 状态追加或删除条件。另外，道路信息接收装置18a 为 VICS (Vehicle Information and Communication System，道路交通情报通信系统)(登记商标)接收装置、或DSRC(Dedicated Short Range Communication，专用短程通信)装置。另外，限制速度信息取得装置18b可以为识别路面 或道路标识的限制速度显示的装置、通过无线波接收当前地点的限制速度信息的装置、和 基于地图信息取得当前地点的限制速度信息的装置中的某一装置。节能指示灯亮灯判定部lib包括变速杆位置判定部llbl。特别地，变速杆位置判 定部Ilbl对经由行驶控制装置20a取得的车辆Ia的当前变速杆位置是否满足图2所示的 诊断条件值(变更值)进行判定。该判定为省燃料运行诊断。另外，节能指示灯亮灯判定部lib对经由行驶控制装置20a取得的车辆Ia的当前 车速、当前的加速器开度、变速模式状态(将这些项目以及车辆Ia的当前变速杆位置称为 节能指示灯亮灯判定项目)是否分别满足图2所示的诊断条件值(变更值)进行判定。该 判定为省燃料运行诊断。在所有的节能指示灯亮灯判定项目都满足诊断条件值(变更值) 的情况下，节能指示灯亮灯判定部lib使节能指示灯16a亮灯。
此外，若道路状况和交通状况为通常状态，则节能指示灯亮灯判定部lib以及变 速杆位置判定部Ilbl对节能指示灯亮灯判定项目是否分别处于图2所示的各诊断条件值 (初始值)的下限值和上限值的范围内进行判定。行驶距离累计部Ilc将经由行驶控制装置20a从车速脉冲信号累计值存储部四 每隔100毫秒取得的100msec行驶距离分别加到一个行程行驶距离、最适变速杆位置行驶 距离、不适变速杆位置行驶距离上。一个行程行驶距离为从点火开关开启到点火开关关闭的期间车辆Ia行驶的距 离。最适变速杆位置行驶距离为一个行程行驶距离中的、节能指示灯16a亮灯且变速杆位 置的诊断结果为满足诊断条件而行驶的距离。不适变速杆位置行驶距离为一个行程行驶距 离中的、变速杆位置的诊断结果不满足诊断条件而行驶的距离。此外，可以采用某一定期间的行驶距离来代替一个行程行驶距离，例如可以设为 采用从开车到停车的一次行驶的行驶距离。如此一来，能够更加细致地对运行进行诊断。省燃料运行诊断装置IOa的省燃料运行评分部12基于由行驶距离累计部Ilc累 计得到的各累计值对驾驶者的运行进行评分。例如，通过下式算出最适变速杆位置行驶分数。[数学式1]
权利要求
1.一种省燃料运行诊断装置，其特征在于，具有条件管理部，其管理在被判断为车辆正在进行省燃料运行时的变速杆选择位置的条件 即变速杆选择条件；变速杆选择条件判定部，其判定所述车辆的变速杆的选择位置是否满足由所述条件管 理部管理的所述变速杆选择条件；行驶状况判定部，其判定所述车辆的行驶状况是否为预定的行驶状况；以及省燃料运行诊断部，其根据由所述行驶状况判定部得到的判定结果，判断是否由所述 变速杆选择条件判定部进行判定，对省燃料运行进行诊断。
2.根据权利要求1所述的省燃料运行诊断装置，其特征在于，根据取得道路状况或交通状况的道路交通状况取得装置取得的所述道路状况或所述 交通状况，改变所述变速杆选择条件。
3.根据权利要求1所述的省燃料运行诊断装置，其特征在于，根据取得道路状况或交通状况的道路交通状况取得装置取得的所述道路状况或所述 交通状况，取消由所述变速杆选择条件判定部进行判定。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的省燃料运行诊断装置，其特征在于，所述省燃料运行诊断装置具有省燃料运行评分部，该省燃料运行评分部基于被设为由 所述变速杆选择条件判定部进行的判定的对象的所述车辆的行驶距离即判定对象行驶距 离、和该判定对象行驶距离中的由所述变速杆选择条件判定部判定为所述车辆的变速杆的 选择位置满足所述变速杆选择条件的行驶距离，对省燃料运行进行评分。
5.根据权利要求4所述的省燃料运行诊断装置，其特征在于，所述省燃料运行诊断装置具有建议生成部，该建议生成部基于由所述省燃料运行评分 部得到的评分结果，生成省燃料运行建议。
6.根据权利要求4所述的省燃料运行诊断装置，其特征在于，所述省燃料运行诊断装置具有通知部，该通知部将由所述省燃料运行评分部得到的评 分结果或由所述建议生成部生成的省燃料运行建议通知给驾驶者。
7.一种省燃料运行诊断系统，其对车辆的省燃料运行进行诊断，所述省燃料运行诊断 系统的特征在于，包括所述车辆的行驶控制装置，所述行驶控制装置具有条件管理部，其管理在被判断为所 述车辆正在进行省燃料运行时的变速杆选择位置的条件即变速杆选择条件；变速杆选择条 件判定部，其判定所述车辆的变速杆的选择位置是否满足由所述条件管理部管理的所述变 速杆选择条件；行驶状况判定部，其判定所述车辆的行驶状况是否为预定的行驶状况；以 及省燃料运行诊断部，其根据由所述行驶状况判定部得到的判定结果，判断是否由所述变 速杆选择条件判定部进行判定，对省燃料运行进行诊断；以及具有省燃料运行评分部的省燃料运行评分装置，所述省燃料运行评分部基于被设为由 所述变速杆选择条件判定部进行的判定的对象的所述车辆的行驶距离即判定对象行驶距 离、和该判定对象行驶距离中的由所述变速杆选择条件判定部判定为所述车辆的变速杆的 选择位置满足所述变速杆选择条件的行驶距离，对省燃料运行进行评分。
8.根据权利要求7所述的省燃料运行诊断系统，其特征在于，根据取得道路状况或交通状况的道路交通状况取得装置取得的所述道路状况或所述交通状况，改变所述变速杆选择条件。
9.根据权利要求7所述的省燃料运行诊断系统，其特征在于，根据取得道路状况或交通状况的道路交通状况取得装置取得的所述道路状况或所述 交通状况，取消由所述变速杆选择条件判定部进行判定。
10.一种车辆的行驶控制装置，进行车辆的行驶控制、并且进行诊断所述车辆的省燃料 运行的省燃料运行诊断，所述行驶控制装置的特征在于，具有条件管理部，其管理在被判断为车辆正在进行省燃料运行时的变速杆选择位置的条件 即变速杆选择条件；变速杆选择条件判定部，其判定所述车辆的变速杆的选择位置是否满足由所述条件管 理部管理的所述变速杆选择条件；行驶状况判定部，其判定所述车辆的行驶状况是否为预定的行驶状况；以及省燃料运行诊断部，其根据由所述行驶状况判定部得到的判定结果，判断是否由所述 变速杆选择条件判定部进行判定，对省燃料运行进行诊断。
11.一种省燃料运行评分装置，对车辆的省燃料运行进行评分，所述省燃料运行评分装 置的特征在于，具有省燃料运行诊断结果取得部，其从省燃料运行诊断装置取得省燃料运行诊断结果，所 述省燃料运行诊断装置基于被设为省燃料运行的所述车辆的变速杆选择位置的条件即变 速杆选择条件，对所述车辆的省燃料运行进行诊断；和省燃料运行评分部，其根据由所述省燃料运行诊断结果取得部取得的所述车辆的省燃 料运行诊断结果，基于被设为由所述省燃料运行诊断装置对所述车辆的变速杆的选择位置 是否满足所述变速杆选择条件进行的判定的对象的所述车辆的行驶距离即判定对象行驶 距离、和该判定对象行驶距离中的由所述省燃料运行诊断装置判定为所述车辆的变速杆的 选择位置满足所述变速杆选择条件的行驶距离，对省燃料运行进行评分。
12.一种省燃料运行诊断方法，其为省燃料运行诊断系统进行车辆的省燃料运行的诊 断的方法，所述省燃料运行诊断方法的特征在于，包括变速杆选择条件判定步骤，判定所述车辆的变速杆的选择位置是否满足在被判断为该 车辆正在进行省燃料运行时的变速杆选择位置的条件即变速杆选择条件；行驶状况判定步骤，判定所述车辆的行驶状况是否为预定的行驶状况；省燃料运行诊断步骤，根据通过所述行驶状况判定步骤得到的判定结果，判断是否通 过所述变速杆选择条件判定步骤进行判定，对省燃料运行进行诊断；以及省燃料运行评分步骤，基于被设为通过所述变速杆选择条件判定步骤进行的判定的对 象的所述车辆的行驶距离即判定对象行驶距离、和该判定对象行驶距离中的通过所述变速 杆选择条件判定步骤判定为所述车辆的变速杆的选择位置满足所述变速杆选择条件的行 驶距离，对省燃料运行进行评分。
全文摘要
变速杆位置判定部(11b1)判定车辆(1a)的变速杆位置是否满足预定条件。行驶距离累计部(11c)在判定为变速杆位置满足了预定条件的情况下，对最适变速杆位置行驶距离进行累计。行驶距离累计部(11c)，在没有判定为变速杆位置满足预定条件的情况下，对不适变速杆位置行驶距离进行累计。省燃料运行评分部(12)基于由行驶距离累计部(11c)累计得到的各累计值，对驾驶者的运行进行评分。省燃料运行建议生成部(13)根据评分结果，将省燃料运行建议与评分结果一起通知给驾驶者。由此，能够对驾驶者嘉奖燃料消耗性好的最适变速杆位置选择，能够实现提高驾驶者的省燃料运行的知识和意识。
文档编号F16H61/00GK102084404SQ200980130150
公开日2011年6月1日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年7月31日
发明者三浦直树, 中村正树, 山谷义夫, 春本哲, 杉浦博昭, 清幸荣, 竹内彰次郎, 野野村纯一 申请人:丰田自动车株式会社, 富士通天株式会社, 爱信艾达株式会社