JP4456631B2

JP4456631B2 - エコ運転支援装置

Info

Publication number: JP4456631B2
Application number: JP2007325315A
Authority: JP
Inventors: 雅人石尾; 智裕松尾; 浩一冨山; 将利渡邊; 幹齊藤
Original assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2027-12-17
Also published as: JP2009143500A

Description

本発明は、ドライバのエコ運転を支援する技術に関する。

近年、環境保護の観点からドライバのエコ運転を支援するエコ運転支援装置が車両に搭載されるようになってきた。例えば、アクセルの踏み込み量やエンジンとトランスミッションの効率、さらには走行速度や加速度などから燃費のよい走行状態（以下、この状態をエコ運転状態と呼ぶ）にあるか否かを判定し、エコ運転状態にあると判定される場合には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を点灯させる技術が提案されている。また、車両が走行中のある瞬間での燃料消費率を計算して、瞬間燃費として表示する技術も知られている。

また、エコ運転を支援する情報の生成及び表示は、車両のインストルメントパネルに表示する表示情報を演算するメータＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって行われている。アクセル踏込み量、車速、シフト位置、車両の制御モードを変更するスイッチの情報等をメータＥＣＵは取得して、エコ運転状態を判定する情報を生成して、エコ運転のための表示を切り替えていた。

特許文献１は、車両のエンジン等を制御するＣＰＵと、ＣＰＵとは別個にプログラム制御可能なサブプロセッサを内蔵したマイコンを使用しており、メモリに記憶された特定の通信方式の伝送制御プログラムをサブプログラムによって並行処理させている。

特許文献２は、ＣＡＮ通信ライン上にエンジンＥＣＵ、ＡＢＳ＿ＥＣＵ、メータＥＣＵが相互に接続されたシステムにおいて、他のＥＣＵのメモリの共有可能な領域を、エンジンＥＣＵの管理テーブルで管理する技術を開示している。

特許文献３は、車両のエンジンコントロールユニットと、キーボードスイッチ及び表示器を備えたマイクロコンピュータとを通信インターフェースで接続し、運転者が燃料噴射制御を補正できるようにしている。

特開２００３−１１２５８５号公報特開２００４−３８３８８号公報特開２００５−２１４０８６号公報

メータＥＣＵ（表示制御装置）は、車両のインストルメントパネルのデザインが異なっても、メータＥＣＵの演算内容は同一であるので、各車両で同一の制御プログラムを使用することができる。
しかしながら、上述のようにメータＥＣＵに、エコ運転状態の判定を行わせると、車両に応じて制御プログラムを変更しなければならなくなる。
すなわち、車両のエコ運転状態の判定は、エンジンによって変更されるので、エンジンが変更になるとメータＥＣＵの制御プログラムも変更しなければならない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、車両の運転操作のエコ度合いを表す情報を生成して、表示装置に表示させることができるエコ運転支援装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明のエコ運転支援装置は、車両の運転操作のエコ度合いを、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に対する相対的な状態を表示させることによって報知するエコ運転支援装置であって、前記車両の運転状態に基づいて、前記判定しきい値と当該判定しきい値に対する割合を表すエコ運転状態量とを算出するエコ運転支援情報生成装置と、前記エコ運転支援情報生成装置とは別体で構成され、前記エコ運転支援情報生成装置から送信されてくる情報に基づいて、表示を行う表示装置と、を有し、前記エコ運転支援情報生成装置は、前記車両に設けられたエンジンを制御する制御装置であり、前記エンジンを制御する際に得られる前記エンジンの制御状態信号に基づいて前記エコ運転状態量を算出し、前記表示装置に対して前記エコ運転状態量を送信するとともに、車両状態が、故障状態、エコ運転を支援する情報の表示を行う必要がない除外状態、停車状態の少なくとも１つの状態にあるかを判定し、判定した当該車両状態を前記表示装置に送信し、前記表示装置は、前記エコ運転支援情報生成装置から送られてくる前記車両状態が、前記故障状態、前記除外状態、前記停車状態の少なくとも１つの状態にある場合には、前記エコ運転状態量に基づく表示を行わない構成を備えている。
本発明によれば、車両の運転操作のエコ度合いを表す情報をエコ運転支援装置で生成して、表示装置に表示させることができる。

上記エコ運転支援装置において、前記表示装置は、車両の運転操作のエコ度合いの表示を、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に対する相対的な状態を図形表示することで行う第１の表示と、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に基づいて判定される運転状態が、エコ運転状態であるか非エコ運転状態であるかをランプ表示することで行う第２の表示とを行うものであり、前記エコ運転支援情報生成装置は、算出したエコ運転状態量が、車両の運転状態によって変動する判定しきい値を超えてから所定時間の間はエコ運転状態量に変更が生じないように維持するガード処理を行い、当該ガード処理を行った後のエコ運転状態量を前記表示装置に対して送信することを特徴とする。

上記エコ運転支援装置において、前記表示装置は、前記判定しきい値を示す第１図形を前記判定しきい値の値に関係なく固定表示すると共に、前記エコ運転支援情報生成装置から送信されてくる前記エコ運転状態量に基づき、前記第１図形に対する前記エコ運転状態量が示す割合に応じた所定位置に第２図形を表示することを特徴とする。
従って、車両の運転操作のエコ度合いを図形表示によって分かりやすく表示することができる。

上記エコ運転支援装置において、前記エコ運転支援情報生成装置は、前記表示装置の表示仕様に関係なく、共通のデータフォーマットで前記表示装置に対する情報の送信を行うことを特徴とする。

本発明のエコ運転支援装置は、ハイブリット車両の運転操作のエコ度合いを、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に対する相対的な状態を表示させることによって報知するエコ運転支援装置であって、前記ハイブリット車両の運転状態に基づいて、前記判定しきい値と当該判定しきい値に対する割合を表すエコ運転状態量とを算出するエコ運転支援情報生成装置と、前記エコ運転支援情報生成装置とは別体で構成され、前記エコ運転支援情報生成装置から送信されてくる情報に基づいて、表示を行う表示装置と、を有し、前記エコ運転支援情報生成装置は、前記ハイブリット車両におけるハイブリットシステムを制御する制御装置であり、前記ハイブリットシステムを制御する際に得られるハイブリット状態信号に基づいて前記エコ運転状態量を算出し、前記表示装置に対して前記エコ運転状態量を送信するとともに、車両状態が、故障状態、エコ運転を支援する情報の表示を行う必要がない除外状態、停車状態の少なくとも１つの状態にあるかを判定し、判定した当該車両状態を前記表示装置に送信し、前記表示装置は、前記エコ運転支援情報生成装置から送られてくる前記車両状態が、前記故障状態、前記除外状態、前記停車状態の少なくとも１つの状態にある場合には、前記エコ運転状態量に基づく表示を行わない構成を備えている。

本発明によれば、車両の運転操作のエコ度合いを表す情報を生成して、表示装置に表示させることができる。

添付図面を参照しながら本実施例の最良の実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。なお、本明細書におけるエコの定義として、エコノミーとエコロジーの両方、又は何れか一方の意味を持つものとする。
エコノミーとは、燃料の消費を抑えて燃料を節約（省燃費）することを意味する。また、エコロジーとは、化石燃料の消費を抑えたり、又化石燃料の燃焼などによって生じる有害物質や二酸化炭素の発生、排出を抑えることを意味する。

図１に示すエコ運転支援装置１は、エンジン及びトランスミッションの制御を行うパワートレインＥＣＵ１０と、インジケータパネル３０の表示を制御するメータＥＣＵ２０とを車内通信バスによって接続したシステム構成を有している。なお、本実施例では、パワートレインＥＣＵ１０にエコ運転支援情報生成装置としての機能を持たせ、メータＥＣＵ２０に表示装置としての機能を持たせている。また、図１には、車内通信バスに接続するＥＣＵとしてパワートレインＥＣＵ１０とメータＥＣＵ２０とを図示しているが、この車内通信バスには、その他複数のＥＣＵが接続されている。
なお、図１に実線で示す矢印は、信号の物理的な接続状態を表しており、図１に点線で示す矢印は、データの流れを表している。

パワートレインＥＣＵ１０は、制御装置としてエンジンの制御を行うエンジン制御部１１と、トランスミッションの制御を行うトランスミッション制御部１２とを有している。パワートレインＥＣＵ１０は、各種センサ２から吸入空気量や空燃比等を表すセンサ信号を取得して、取得したセンサ信号に基づいて燃料噴射量、点火時期、変速タイミング等の制御指令値の演算を行う。また、この演算結果に基づいてインジェクタや点火コイル等のアクチュエータ３を制御する。
また、エンジン制御部１１やトランスミッション制御部１２からエコ判断部（後述する）１３には、エンジンやトランスミッションの制御状態を表す信号（以下、パワートレイン制御状態信号という）が出力される。より詳細なエコ状態の表示を行うために、生のセンサ情報だけでなく、車両を制御するＥＣＵの各種制御情報を送信するようにしている。
また、パワートレインＥＣＵ１０が各種センサ２から入力するセンサ信号には、上述した以外にアクセル開度センサ（不図示）によって測定されるアクセル開度、車速センサ（不図示）によって測定される車速、シフトポジションセンサ（不図示）によって検出されるシフト位置、車両の制御モード（パワーモード、スポーツモード等）を切り替えるスイッチの状態を表すスイッチ状態などが挙げられる。
さらにパワートレインＥＣＵ１０には、エコ判断部１３が設けられている。エコ判断部１３は、車両の運転状態に基づいて、判定しきい値と、この判定しきい値に対する割合を表すエコ運転状態量とを算出する。また、エコ判断部１３は、エコ運転状態量を表すエコ状態信号をメータＥＣＵ２０に出力する。なお、判定しきい値及びエコ運転状態量については後述する。

パワートレインＥＣＵ１０は、車内通信バスに接続されており、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信プロトコルを使用して、この車内通信バスに接続されたメータＥＣＵ２０と通信を行う。
メータＥＣＵ２０は、インジケータパネル３０の表示を制御するＥＣＵであり、通知制御部２１を有している。
通知制御部２１は、エコ判断部１３から車両のエコ運転の度合いを示すエコ状態信号を取得して、このエコ状態信号に基づいてインジケータパネル３０の表示を切り替える。
インジケータパネル３０には、車両がエコ運転状態にあるか否かを表示するエコ表示部３１が設けられている。エコ表示部３１の具体的な表示内容については後述する。

図２には、パワートレインＥＣＵ１０と、メータＥＣＵ２０のハードウェア構成を示す。図２に示すように、ＥＣＵによる制御処理を実現するためのプログラムや後述するエコ判断のためのプログラムなどが格納されたＲＯＭ４２と、ＲＯＭ４２に格納されたプログラムを読み込んで実行する中央処理装置（ＣＰＵ）４１と、プログラムを実行する際に使用される一時的なデータを保存するＲＡＭ４３と、データの入出力部４４などから構成される。

図３に、エコ判断部１３の構成を示す。エコ判断部１３は、入力信号処理部１３１、機能提供許可判断部１３２、判定しきい値算出部１３３、エコ判断部１３４、通信内容判断部１３５を有している。

入力信号処理部１３１は、エンジン制御装置１１やトランスミッション制御装置１２からパワートレイン制御状態信号を入力する。この他に、アクセルの踏込み量であるアクセル開度（％）、車速（Ｋｍ／ｈ）、シフト位置情報、各種スイッチの状態信号、などがセンサ信号として入力される。
入力信号処理部１３１は、これらの信号を入力して、フィルタ処理等によりノイズを除去して信号波形の整形を行う。

機能提供許可判断部１３２は、入力信号処理部１３１によって波形整形された信号を入力して、この信号が正常な範囲内の信号であるか否かを判定する。すなわち、機能提供許可判断部１３２は、信号を出力したセンサ等が正常に動作しているか否かを判定する。
また、機能提供許可判断部１３２は、シフトポジションセンサから入力したシフト位置情報や、エンジン制御部１１やトランスミッション制御部１２から取得した故障情報により、車両の状態がエコ運転を支援する情報を提供できる状態にあるか否かを判定する。
例えば、シフト位置がドライブレンジになく、パーキングやバックの位置にあるときにはエコ運転を支援する情報をエコ表示部３１に表示させる必要がない。また、車両が故障状態にある場合にもエコ運転を支援する情報を表示させる必要がない。
機能提供許可判断部１３２は、エコ運転を支援する情報を表示させるか否かを判定し、判定結果を示す信号を通知内容判断部１３５に出力する。

判定しきい値算出部１３３は、入力信号処理部１３１から車速（Ｋｍ／ｈ）を入力する。判定しきい値算出部１３３には、図４に示すマップが格納されており、車両の現在の車速から、マップを参照してエコ運転であると判定できるアクセル開度の上限値（以下、この上限値を判定しきい値と呼ぶ）を求める。図４に示すマップには、車速と、この車速のときにエコ運転であると判定できるアクセル開度（％）の関係が示されている。
判定しきい値算出部１３３は、マップを参照してアクセル開度（％）の判定しきい値を求めると、求めた判定しきい値をエコ判断部１３４に出力する。

エコ判断部１３４は、判定しきい値算出部１３３から判定しきい値を取得する。エコ判断部１３４は、取得した判定しきい値と、各種センサ２によって測定された現在のアクセル開度とを比較してエコランプ（後述する）を点灯させるか否かを判定する。

通知内容判断部１３５は、判定しきい値と、センサの測定データ等から求めた現在のアクセル開度とからエコ運転状態量を算出する。このエコ運転状態量に基づいてメータＥＣＵ２０に通知するエコ状態信号を生成する。エコ運転状態量は、以下に示す式（１）で求めることができる。
エコ運転状態量＝（（現在のアクセル開度／判定しきい値）×１００）（％）・・・・・（１）

図５（Ａ）、（Ｂ）に、インジケータパネル３０のエコ表示部３１に表示される表示例を示す。この表示例では、車両の運転操作のエコ度合いを、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に対する相対的な状態として表示させたエコバー表示５０を表示している。
エコバー表示５０には、車両の現在のエコ運転状態を表すエコ運転状態量のバー表示５１と、車両がエコ運転状態にあると判定できる領域を示したエコ運転領域（図５（Ａ）に示すＯ−Ａ間）５２と、エコ運転状態にないと判定できる領域を示した非エコ運転領域（図５（Ａ）に示すＡ−Ｂ間）５３とが表示される。
なお、図５（Ａ）に示すＡ点の仕切り線が、エコ運転領域５２の上限値、すなわち判定しきい値を示し、エコ運転領域５２と非エコ運転領域５３との境界線を示している。Ａ点の仕切り線が第１図形に該当する。エコ運転状態量が判定しきい値Ａ上にあると、エコ運転状態量が１００％であることを示している。

エコバー表示５０では、理想的なエコ運転の領域（エコ運転領域５２）に対して、現在のエコ運転状態量がどの程度に位置しているのかをエコ運転領域５２の判定しきい値を１００％とした割合（相対割合）で表示している。判定しきい値を示す第１図形を固定表示すると共に、第１図形に対するエコ運転状態量が示す割合に応じた所定位置に、第２図形であるバー表示５１を表示させている。
エコ運転状態量がエコ運転領域５２内にある場合には、エコ運転の判定しきい値に対する操作余量を表示することができる。図５（Ａ）に示す例では、Ｄ−Ａ区間が操作余量を示している。
また、エコ運転状態量が非エコ運転領域５３内にある場合には、エコ運転の判定しきい値からの操作逸脱量を表示することができる。図５（Ｂ）に示す例では、Ａ−Ｅ区間が操作逸脱量を示している。

また、図６に示すようにエコバー表示５０と共に、エコランプ８０の表示させてもよい。エコランプ８０の表示は、車両がエコ運転状態にあるか否かを表示するＬＥＤ等のランプの表示であり、車両がエコ運転状態にあるときに点灯し、エコ運転状態にないときには非点灯となる。

図７には、通知内容判断部１３５からメータＥＣＵ２０の通知制御部２１に出力されるエコ状態信号の通知内容を示している。通知内容判断部１３５からメータＥＣＵ２０にエコ状態信号で通知される情報は、インジケータパネル３０の表示仕様に関係しない、共通のフォーマットの情報である。
通知内容判断部１３５から通知制御部２１に通知されるエコ状態信号には、図７に示すアドバイスステータス（１バイト）と、エコゾーン表示状態量を表す信号（２バイト）とが含まれる。なお、通知内容判断部１３５からメータＥＣＵ２０に通知される情報に、判定しきい値は含まれない。
通知内容判断部１３５で判定される車両の状態には、フェール（故障）、除外（エコ運転を支援する情報の表示を行わない状態）、停車、非エコ、エコの５つのステータスがある。通知内容判断部１３５は、１バイトのアドバイスステータス信号により、車両が現在、５つの状態のうちのいずれの状態にあるのかを通知制御部２１に通知する。
通知制御部２１は、アドバイスステータス信号のステータスがフェール、除外、停車、非エコのときには、エコランプ８０を消灯させる。また、通知制御部２１は、アドバイスステータス信号のステータスがエコのときには、エコランプ８０を点灯させる。

また通知内容判断部１３５は、車両にフェール（故障）が発生していると判定すると、エコゾーン表示状態量をフェールを示す所定値に設定した信号を通知制御部２１に出力する。
同様に通知内容判断部１３５は、車両がエコ運転を支援する情報の表示が必要ない状態のときには、エコゾーン表示状態量を除外を示す所定値に設定した信号を通知制御部２１に出力する。
また、車両が停車中であると判定すると、通知内容判断部１３５は、エコゾーン表示状態量を停止を示す所定値に設定した信号を通知制御部２１に出力する。
さらに、通知内容判断部１３５は、車両の運転状態が非エコ運転状態であると判定すると、エコゾーン表示状態量を１００％より大きく１２０％以下の値に設定した信号を通知制御部２１に通知する。
また、通知内容判断部１３５は、車両の運転状態がエコ運転状態であると判定すると、エコゾーン表示状態量を０％以上、１００％以下の値に設定した信号を通知制御部２１に通知する

次に、インジケータパネル３０のエコ表示部３１にこのような情報を表示させるためのエコ判断部１３の処理手順について図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
まずエコ判断部１３は、各種センサ２から測定データを入力すると、入力したデータが正しいデータであるか否かを判定する（ステップＳ１）。エコ判断部１３は、入力したデータから各種センサ２が正常に動作しているか否かを判定する。例えば、所定時間以上同一のデータが入力される場合には、各種センサ２に固着異常が発生していると判定する。
エコ判断部１３は、測定データが正しいデータではないと判定すると（ステップＳ１／ＮＯ）、各種センサ２のフェール時のエコ運転状態量として０％を算出する（ステップＳ１１）。

測定データが正しいデータであると判定すると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、エコ判断部１３は、車両の状態がエコ運転表示（エコバー表示５０やエコランプ８０の表示）を提供可能な状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。シフトレバーがバックやパーキングの位置にあったり、パワースイッチをオンする信号が入力されている場合には、適切なエコ運転表示ができる状態ではなかったり、ユーザがエコ運転表示を求めていない状態であり、エコ運転表示が可能な状態ではないと判定する。
エコ判断部１３は、エコ運転表示が可能な状態ではないと判定すると（ステップＳ２／ＮＯ）、除外時のエコ運転状態量として０％を算出する（ステップＳ１２）。

次に、エコ判断部１３は、図４に示すマップを参照してエコ運転の判定しきい値を求める（ステップＳ３）。
センサ（車速センサ）２によって測定された車速に基づいてアクセル開度の判定しきい値をマップから求める。
図４に示すマップには、車速と、エコ運転であると判定できるアクセル開度の判定しきい値との関係が記録されている。エコ判断部１３は、図４に示すマップを保持しており、各種センサ２で測定された車速からアクセル開度（％）の判定しきい値を求める。

次にエコ判断部１３は、ステップＳ３で求めた判定しきい値と、各種センサ２の測定データ等から求めた現在のアクセル開度とからエコ運転状態量を算出する（ステップＳ４）。エコ運転状態量は、上述した式（１）で求めることができる。
エコ判断部１３は、エコ運転状態量を求めると、求めたエコ運転状態量からエコランプ８０の点灯、非点灯を決定する（ステップＳ４）。すなわち、エコ運転状態量が１００％以下であれば、エコ運転状態であるのでエコランプ８０を点灯する。またエコ運転状態量が１００％よりも大きければ、非エコ運転状態であるのでエコランプ８０を消灯する。

次に、エコ判断部１３は、ガード処理を実施する（ステップＳ５）。ガード処理とは、エコランプ８０の表示と、エコバーの表示５０とにずれが生じないようにするための処理である。
まず、エコ判断部１３は、図９に示すように判定しきい値に所定値を加算してガード用しきい値を求める。
次に、エコ判断部１３は、アクセル開度（％）が上昇しているのか、降下しているのかを判定する。アクセル開度が上昇しているときには、アクセル開度がガード用しきい値を超えてからの所定時間をガード時間に設定する（図９参照）。またアクセル開度が降下しているときには、アクセル開度が判定しきい値を下回ってからの所定時間をガード時間に設定する（図９参照）。このガード時間内ではエコ運転状態量に変動が生じないようにエコ運転状態量を変更する。すなわち、ガード時間の間はエコ運転状態量を１００％で維持する。図１０にガード処理後のエコ運転状態量を示す。

次に、エコ判断部１３は、なまし処理を実施する（ステップＳ６）。エコ運転状態量がノイズ等によって一時的に変化したり、エコ運転状態量が急激に変化するのを抑制するために、以下に示す式（２）に従ってなまし処理を実施する。
Ｐ_（ｎ）＝（１−Ｄ）Ｐ_{（ｎ−１）}＋Ｄ×Ｐ・・・・・（２）
なお、Ｐはエコ運転状態量を表し、Ｐ_（ｎ）はエコ運転状態量のなまし処理された今回の値、Ｐ_{（ｎ−１）}はエコ運転状態量の前回の値である。また、Ｄはなまし定数である。
この他に、各種センサ２から測定データを入力するごとに生成されるエコ運転状態量を所定回分加算して平均を求めた移動平均や、レートリミット、出力値フィルタ処理のような処理を行ってもよい。

次に、エコ判断部１３は、なまし処理を施したエコ運転状態量と、エコランプの表示状態との不整合を取り除く処理を行う（ステップＳ７）。すなわち、図１１に示すようになまし処理後のエコ運転状態量が１００％となるタイミングに合わせて、エコランプの点灯と非点灯を切り替える。

次に、エコ判断部１３は、車両が現在停車状態にあるか否かを判定する（ステップＳ８）。各種センサ２から入力した車速に基づいて、車両が停車状態にあるか否かを判定する。例えば、車速が２Ｋｍ／ｈを下回った場合には、車両が停止状態にあると判定し、車速が４Ｋｍ／ｈを上回った場合には、車両が走行状態にあると判定する。また、車速が２Ｋｍ／ｈと４Ｋｍ／ｈとの間にある場合には、停車判定を直ちに行わずに、その後、車速の変化があるまで待機する。
車両が停止状態にあると判定した場合には（ステップＳ８／ＹＥＳ）、車両停止時のエコ運転状態量として０％を算出する（ステップＳ１３）。

次に、エコ判断部１３は、メータＥＣＵ２０に通知する通知内容を決定する（ステップＳ９）。エコ判断部１３は、算出したエコ運転状態量と、エコランプ８０の表示状態を示す情報とをメータＥＵＣ２０に通知する。メータＥＣＵ２０は、エコ判断部１３により通知されたエコ運転状態量と、エコランプ表示状態の情報とに基づいてエコランプ８０の表示とエコバー表示を表示させる（ステップＳ１０）。

このように本実施例は、エコ運転のための有効な支援情報をエコ判断部１３で生成して、表示制御装置としてのメータＥＣＵ２０に送信することができる。また、車両の運転状態を表すアクセル開度の判定しきい値に対する割合が判るので、エコ運転をするために、あとどの程度運転操作を改善すればよいのか、又はエコ運転状態でいるために、あとどの程度アクセルを踏み込んでもよいのかを示すことができる。

実施例１は、エンジンのみを搭載した車両にエコ運転支援情報を表示させるシステム構成について説明した。本実施例は、エンジンとモータとを搭載したハイブリッド車両（以下、ハイブリッドをＨＶと略記する）に搭載されるエコ運転支援システム１Ｂについて説明する。
図１２には、上述したエコ判断部６２を、ＨＶ−ＥＣＵ６０に設けたエコ運転支援システム１Ｂの構成を示す。
ＨＶ−ＥＣＵ６０は、不図示のバッテリＥＣＵ、エンジンＥＣＵや、モータ・ジェネレータＥＣＵ７０等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステムの全体を制御する。

ＨＶ−ＥＣＵ６０には、図１２に示すようにＨＶ制御部６１と、エコ判断部６２とが設けられている。
ＨＶ制御部６１は、各種センサ２によって測定されたセンサ信号や、他のＥＵＣからの信号を入力して、ハイブリッドシステムを制御する制御信号を生成する。また、ＨＶ制御部６１は、エコ判断部６２にＨＶシステムの状態を示すＨＶ状態信号を出力する。このＨＶ状態信号には、車両パワー、車両の限界出力パワー、バッテリの充電許可電力などが含まれる。

エコ判断部６２は、ＨＶ制御部６１から出力されるＨＶ状態信号と、各種センサ２から出力されるセンサ信号とを入力して、エコ運転の状態を表すエコ運転状態量を算出する。
ここで、エコ判断部６２で生成されるエコ運転状態量について説明する。
本実施例で生成されるエコ運転状態量は、車両パワーに基づいて算出される。車両パワーは、電力量や仕事率と表現され、エンジンのトルクとエンジン回転数との積と、モータのトルクとモータの回転数との積との和で求めることができる。
ハイブリッド車両においては、電力で駆動されるモータと、エンジンとが設けられているので、モータとエンジンの双方で発生するエネルギーを１つの基準で表すために車両パワーを用いる。
エコ判断部６２は、各種センサ２から車速を取得すると共に、ＨＶ制御部６１から車両の現在の車両パワーを取得する。次に、図１３に示すマップを参照して、現在の車速でエコ運転状態と判定できる車両パワーの判定しきい値を算出する。マップには、車速と、エコ運転状態であると判定できる車両パワーの上限値（判定しきい値）が示されている。図１３に示すマップを参照して車両パワーの判定しきい値を求めると、エコ判断部６２は、式（２）に従ってＨＶ制御部６１から取得した現在の車両パワーを判定しきい値で除算し、除算した値に１００を積算して、エコ運転状態量を算出する。
エコ運転状態量＝（（現在の車両パワー／判定しきい値）×１００）（％）
・・・（２）

図１４には、インジケータパネル３０のエコ表示部３１に表示される表示例を示す。
本実施例では、図１４に示すように車両が回生運転状態にあると判定できる回生運転領域（図１４に示すＣ−Ｏ間）５４と、ＨＶエコゾーン５５の表示とをさらに追加表示している。
図１４に示すＣ点がエコ運転状態量−１００％の状態を示している。Ｏ点からＣ点までの回生運転領域５５は、ハイブリッド車両用に用意された領域であり、回生ブレーキの操作によって車両の運転状態が回生領域にあることを示している。
また、ＨＶエコゾーン５５は、エコ運転状態量がＨＶエコゾーン５４内にあれば、車両がモータだけで駆動されていることを示している。

図１５には、ＨＶ−ＥＣＵ６０の通知内容判断部１３５からメータＥＣＵ２０の通知制御部２１に出力されるエコ状態信号の通知内容を示している。
通知内容判断部１３５から通知制御部２１に通知されるエコ状態信号にも、図１５に示すアドバイスステータス（１バイト）と、エコゾーン表示状態量を表す信号（２バイト）と、ＨＶエコゾーン表示状態量を表す信号（１バイト）が含まれる。
通知内容判断部１３５で判定される車両の状態には、フェール（故障）、除外（エコ運転を支援する情報の表示を行わない状態）、停車、非エコ、エコ、ハイブリッドエコ（ＨＶエコ）の６つのステータスがある。通知内容判断部１３５は、１バイトのアドバイスステータス信号により、車両が現在、６つの状態のうちのいずれの状態にあるのかを通知制御部２１に通知する。
通知制御部２１は、アドバイスステータス信号のステータスがフェール、除外、停車、非エコのときには、エコランプ８０を消灯させる。また、通知制御部２１は、アドバイスステータス信号のステータスがエコとＨＶエコのときには、エコランプ８０を点灯させる。

車両にフェール（故障）が発生していると判定すると、通知内容判断部１３５は、エコゾーン表示状態量とＨＶエコゾーン表示状態量をフェールを示す所定値に設定した信号を通知制御部２１に出力する。
また、車両がエコ運転を支援する情報の表示が必要ない状態のときには、通知内容判断部１３５は、エコゾーン表示状態量とＨＶエコゾーン表示状態量とを除外を示す所定値に設定した信号を通知制御部２１に出力する。
また、車両が停車中であると判定すると、通知内容判断部１３５は、エコゾーン表示状態量を停止を示す所定値に設定した信号と、０％〜１００％の間でＨＶエコゾーンの表示状態量を設定した信号とを通知制御部２１に出力する。
さらに、通知内容判断部１３５は、車両の運転状態が非エコ運転状態であると判定すると、エコゾーン表示状態量を１００％より大きく１２０％以下の値に設定した信号を通知制御部２１と、０％〜１００％の間でＨＶエコゾーンの表示状態量を設定した信号とを通知制御部２１に出力する。
また、通知内容判断部１３５は、車両の運転状態がエコ運転状態であると判定すると、エコゾーン表示状態量を０％以上、１００％以下の値に設定した信号と、０％〜１００％の間でＨＶエコゾーンの表示状態量を設定した信号とを通知制御部２１に出力する。

本実施例においてもエコ運転のための有効な支援情報をエコ判断部６２で生成して、表示制御装置としてのメータＥＣＵ２０に送信することができる。また、車両の運転状態を表すアクセル開度の判定しきい値に対する割合が判るので、エコ運転をするために、あとどの程度運転操作を改善すればよいのか、又はエコ運転状態でいるために、あとどの程度アクセルを踏み込んでもよいのかを示すことができる。

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
例えば、上述した実施例では、エコ判断部を車両の制御装置（パワートレインＥＣＵ、ＨＶ−ＥＵＣ）に設けて、車速等に基づいて車両のエコ運転状態量を求めて、リアルタイムにこれを表示している。これ以外に、エコ判断部で求めた車速とエコ運転状態量を記録媒体等に記録しておき、降車後にコンピュータ装置に記録媒体の記録内容を読み込んで、エコ運転状態量の経時的な変化を表示させるようにしてもよい。

エコ運転支援システムの構成を示す図である。ＥＣＵのハードウェア構成を示すブロック図である。エコ判断部の構成を示す図である。車速からアクセル開度の判定しきい値を算出するマップの一例を示す図である。エコバー表示を示す図であり、（Ａ）は状態量がエコ運転領域内にある場合を示し、（Ｂ）は状態量が非エコ運転領域にある場合を示している。エコバー表示に加え、エコランプの表示を表示した例を示す図である。通知内容判断部からメータＥＣＵの通知制御部に出力されるエコ状態信号の通知内容を示す図である。エコ判断部の処理手順を示すフローチャートである。ガード処理を説明するための図であり、ガード用しきい値とガード時間を示す図である。ガード処理を説明するための図であり、ガード処理後の状態量を示す図である。なまし処理後の状態量と、なまし処理後の状態量に合わせてエコランプの点灯、非点灯タイミングを調整する様子を示す図である。ハイブリッド車両に適用したときのエコ運転支援システムの構成を示す図である。車速から車両パワーの判定しきい値を算出するマップの一例を示す図である。ハイブリッド車両でのエコバー表示の一例を示す図である。ＨＶ−ＥＣＵの通知内容判断部からメータＥＣＵの通知制御部に出力されるエコ状態信号の通知内容を示す図である。

符号の説明

１エコ運転支援システム
２各種センサ
３アクチュエータ
１０パワートレインＥＣＵ
１１エンジン制御部
１２トランスミッション制御部
１３、６２エコ判断部
２０メータＥＣＵ
２１通知制御部
３０インジケータパネル
３１エコ表示部

Claims

車両の運転操作のエコ度合いを、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に対する相対的な状態を表示させることによって報知するエコ運転支援装置であって、
前記車両の運転状態に基づいて、前記判定しきい値と当該判定しきい値に対する割合を表すエコ運転状態量とを算出するエコ運転支援情報生成装置と、
前記エコ運転支援情報生成装置とは別体で構成され、前記エコ運転支援情報生成装置から送信されてくる情報に基づいて、表示を行う表示装置と、を有し、
前記エコ運転支援情報生成装置は、前記車両に設けられたエンジンを制御する制御装置であり、前記エンジンを制御する際に得られる前記エンジンの制御状態信号に基づいて前記エコ運転状態量を算出し、前記表示装置に対して前記エコ運転状態量を送信するとともに、車両状態が、故障状態、エコ運転を支援する情報の表示を行う必要がない除外状態、停車状態の少なくとも１つの状態にあるかを判定し、判定した当該車両状態を前記表示装置に送信し、
前記表示装置は、前記エコ運転支援情報生成装置から送られてくる前記車両状態が、前記故障状態、前記除外状態、前記停車状態の少なくとも１つの状態にある場合には、前記エコ運転状態量に基づく表示を行わないことを特徴とするエコ運転支援装置。
前記表示装置は、車両の運転操作のエコ度合いの表示を、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に対する相対的な状態を図形表示することで行う第１の表示と、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に基づいて判定される運転状態が、エコ運転状態であるか非エコ運転状態であるかをランプ表示することで行う第２の表示とを行うものであり、
前記エコ運転支援情報生成装置は、算出したエコ運転状態量が、車両の運転状態によって変動する判定しきい値を超えてから所定時間の間はエコ運転状態量に変更が生じないように維持するガード処理を行い、当該ガード処理を行った後のエコ運転状態量を前記表示装置に対して送信することを特徴とする請求項１記載のエコ運転支援装置。
前記表示装置は、前記判定しきい値を示す第１図形を前記判定しきい値の値に関係なく固定表示すると共に、前記エコ運転支援情報生成装置から送信されてくる前記エコ運転状態量に基づき、前記第１図形に対する前記エコ運転状態量が示す割合に応じた所定位置に第２図形を表示することを特徴とする請求項１又は２記載のエコ運転支援装置。
前記エコ運転支援情報生成装置は、前記表示装置の表示仕様に関係なく、共通のデータフォーマットで前記表示装置に対する情報の送信を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のエコ運転支援装置。
ハイブリット車両の運転操作のエコ度合いを、車両の運転状態によって変動する判定しきい値に対する相対的な状態を表示させることによって報知するエコ運転支援装置であって、
前記ハイブリット車両の運転状態に基づいて、前記判定しきい値と当該判定しきい値に対する割合を表すエコ運転状態量とを算出するエコ運転支援情報生成装置と、
前記エコ運転支援情報生成装置とは別体で構成され、前記エコ運転支援情報生成装置から送信されてくる情報に基づいて、表示を行う表示装置と、を有し、
前記エコ運転支援情報生成装置は、前記ハイブリット車両におけるハイブリットシステムを制御する制御装置であり、前記ハイブリットシステムを制御する際に得られるハイブリット状態信号に基づいて前記エコ運転状態量を算出し、前記表示装置に対して前記エコ運転状態量を送信するとともに、車両状態が、故障状態、エコ運転を支援する情報の表示を行う必要がない除外状態、停車状態の少なくとも１つの状態にあるかを判定し、判定した当該車両状態を前記表示装置に送信し、
前記表示装置は、前記エコ運転支援情報生成装置から送られてくる前記車両状態が、前記故障状態、前記除外状態、前記停車状態の少なくとも１つの状態にある場合には、前記エコ運転状態量に基づく表示を行わないことを特徴とするエコ運転支援装置。