JP4863217B2 - Saving amount output device and navigation device - Google Patents
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Description
本発明は、節約金額出力装置、及びナビゲーション装置に関し、例えば、ハイブリッド車両において、燃料や電力の節約金額をユーザに提示するものに関する。 The present invention relates to a savings amount output device and a navigation device, for example, a hybrid vehicle that presents a saving amount of fuel or power to a user.
環境に対する関心の高まりや原油高などの影響により、エンジン(内燃機関)とモータ(電動機)を組み合わせたハイブリッド車両への関心が高まっている。
ハイブリッド車両は、例えば、発進時などのエンジン効率が悪い領域ではモータで駆動し、高速走行などのエンジン効率が良い領域では、エンジンで駆動すると共に発電機を駆動して蓄電を行うなど、モータとエンジンを相補的に協働させることにより燃費の向上を図るものである。
Interest in hybrid vehicles that combine an engine (internal combustion engine) and a motor (electric motor) has increased due to increased environmental concerns and high crude oil prices.
For example, the hybrid vehicle is driven by a motor in a region where the engine efficiency is low such as when starting, and in a region where the engine efficiency is high such as high speed running, the hybrid vehicle is driven by the engine and a power generator is driven to store electricity. It is intended to improve fuel efficiency by complementarily cooperating the engine.
近年では、このようなハイブリッド車両に対し、更に燃費を向上させるために、エネルギーマネジメントと呼ばれる技術が提案されている。
この技術は、これから走行を予定している走行経路を予め推測し、最も効率が良くなるようにエンジンとモータの駆動配分をスケジューリングするものであり、ハイブリッド車両は、このスケジュールに従ってエンジンとモータを制御する。
これによって、例えば、前方に下り坂が存在する場合、その手前に達するまでにモータ駆動によってバッテリを放電させ、下り坂を下る際の回生電力を可能な限り蓄電するなどの制御を行う。
このようにエネルギーマネジメントを行う記述としては、次の特許文献1の「ハイブリッド車両の制御装置」がある。
This technology predicts the travel route scheduled for travel in advance, and schedules the drive distribution of the engine and motor so as to be most efficient. The hybrid vehicle controls the engine and motor according to this schedule. To do.
Thus, for example, when there is a downhill ahead, control is performed such that the battery is discharged by driving the motor before reaching the front, and regenerative power when going downhill is stored as much as possible.
As a description of performing energy management in this way, there is a “hybrid vehicle control device” of the following
この技術は、走行予定経路を複数の区間に分割して各区間での走行時間を推測し、走行時間が所定時間以内の区間はモータによって駆動するものである。
これによって、車速の変化によるエンジンとモータの頻繁な切り替えなどを抑制することができる。
このようにハイブリッド自動車では、エンジンとモータを組み合わせることにより燃費を向上させることができる。また、これをエネルギーマネジメントすることにより更に燃費を向上させることができる。
This technique divides a scheduled travel route into a plurality of sections, estimates a travel time in each section, and drives a section having a travel time within a predetermined time by a motor.
As a result, frequent switching between the engine and motor due to changes in vehicle speed can be suppressed.
Thus, in a hybrid vehicle, fuel consumption can be improved by combining an engine and a motor. Moreover, the fuel efficiency can be further improved by performing energy management.
しかし、ハイブリッド車両で燃料を節約することにより、ユーザは燃料費を削減することができるが、どれだけ節約できたかをユーザが知ることができないという問題があった。
そのため、節約の嬉しさがないと、燃費を気にせずに運転してしまう可能性があり、例えば、急発進や急停車など、燃費を低下させる運転をしてしまうことも考えられた。
However, by saving fuel in the hybrid vehicle, the user can reduce the fuel cost, but there is a problem in that the user cannot know how much the fuel has been saved.
For this reason, if there is no joy of saving, there is a possibility of driving without worrying about fuel consumption. For example, it has been considered that driving that reduces fuel consumption, such as sudden start and stop, is performed.
そこで、本発明は、ハイブリッド車両による燃料節約効果をユーザに知らせることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to inform the user of the fuel saving effect of the hybrid vehicle.
(1)前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、内燃機関と電動機によって駆動力を発生するハイブリッド車両において、前記内燃機関による燃料消費量から、前記内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、前記電動機による消費電力から、前記電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、前記内燃機関が消費した燃料の金額と前記電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段と、前記取得した内燃機関走行エネルギーと電動機走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段と、前記計算した合計金額と、前記計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、前記計算した節約金額を出力する出力手段と、を具備したことを特徴とする節約金額出力装置を提供する。
(2)請求項2に記載の発明では、外部電源からの充電により電力を充電する充電手段を具備し、前記電動機は前記充電した電力により駆動することを特徴とする請求項1に記載の節約金額出力装置を提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、前記他の所定規格の内燃機関は、内燃機関のみの駆動力で走行する車両の内燃機関であることを特徴とする請求項1に記載の節約金額出力装置を提供する。
(4)請求項4に記載の発明では、燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を具備し、前記合計手段と、前記燃料金額計算手段は、前記取得した燃料単価と電力単価を用いて燃料の金額と電力の金額を計算することを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項3に記載の節約金額出力装置を提供する。
(5)請求項5に記載の発明では、前記計算した節約金額の履歴を記憶する節約履歴記憶手段を具備し、前記出力手段は、前記記憶した履歴を表示することを特徴とする請求項1から請求項4までのうちの何れか1の請求項に記載の節約金額出力装置を提供する。
(6)請求項6に記載の発明では、出発地から到着地までに至る経路において、前記内燃機関と前記電動機を所定の駆動スケジュールにて駆動する駆動手段と、前記駆動スケジュールを用いずに前記内燃機関と前記電動機を駆動したと仮定した場合に、前記内燃機関が消費する燃料消費量と、前記電動機が消費する電力消費量と、を推定する推定手段と、前記推定した燃料消費量と電力消費量との合計と、前記駆動手段が前記電動機と前記内燃機関を駆動したことによって消費した燃料消費量と電力消費量との合計と比較することにより、前記駆動手段による節約金額を計算する第2の節約金額計算手段と、前記第2の節約金額計算手段で計算した節約金額を出力する第2の出力手段と、を具備したことを特徴とする請求項1から請求項5までのうちの何れか1の請求項に記載の節約金額出力装置を提供する。
(7)請求項7に記載の発明では、請求項1から請求項6までのうちの何れか1の請求項に記載した節約金額出力装置を搭載したナビゲーション装置を提供する。
(1) In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the hybrid vehicle that generates driving force by the internal combustion engine and the electric motor, the internal combustion engine generated by the internal combustion engine from the fuel consumption by the internal combustion engine. Internal combustion engine travel energy acquisition means for acquiring engine travel energy; motor drive energy acquisition means for acquiring motor travel energy generated by the motor from power consumed by the motor; amount of fuel consumed by the internal combustion engine; Total means for calculating the total amount of electric power consumed by the motor, and calculating the amount of fuel required when the internal combustion engine travel energy and the motor travel energy acquired are generated in another predetermined standard internal combustion engine From the difference between the fuel price calculation means to perform, the calculated total price, and the calculated fuel price, It provides a savings amount calculating means for calculating the amount of money promised, and output means for outputting the savings amount to the calculated savings amount output apparatus characterized by comprising a.
(2) The invention according to claim 2, further comprising charging means for charging electric power by charging from an external power source, wherein the electric motor is driven by the charged electric power. Provide a money output device.
(3) In the invention as set forth in
(4) In the invention described in claim 4, a unit price acquisition means for acquiring a fuel unit price and a power unit price is provided, and the total unit and the fuel amount calculation unit use the acquired fuel unit price and power unit price. 4. A savings amount output device according to
(5) The invention according to
(6) In the invention described in
(7) The invention according to
本発明によれば、節約した燃料費をユーザに提示することにより、燃料節約効果をユーザに知らせることができる。 According to the present invention, the fuel saving effect can be notified to the user by presenting the saved fuel cost to the user.
(1)実施の形態の概要
図1は、本実施の形態の概要を説明するための図である。本実施の形態で使用するハイブリット車両は、家庭用コンセントなどの外部電源で充電したバッテリを用いてモータを駆動するものである。そのため、外部電源の電力単価を用いて消費電力費を計算することができる。
まず、本実施の形態のハイブリッド車両は、エンジンで消費した燃料消費量とモータで消費した電力消費量を取得すると共に、燃料単価や電力単価をネットワーク通信やデフォルト値(単価)の読み込み等により取得する。
(1) Outline of Embodiment FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present embodiment. The hybrid vehicle used in this embodiment drives a motor using a battery charged with an external power source such as a household outlet. Therefore, the power consumption cost can be calculated using the power unit price of the external power source.
First, the hybrid vehicle according to the present embodiment acquires the fuel consumption consumed by the engine and the power consumption consumed by the motor, and also obtains the fuel unit price and the power unit price by reading the network communication or default value (unit price). To do.
次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と燃料単価から消費した燃料費を計算し、電力消費量と電力単価から消費した電力費を計算する。
図1の例では、燃料費は500円、電力費は100円となっている。
次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と電力消費量から走行のために出力した走行エネルギーを計算する。
図1の例では、エンジンによる走行エネルギーがA[J]、モータによる走行エネルギーがB[J]となっている。
Next, the hybrid vehicle calculates the fuel cost consumed from the fuel consumption and the fuel unit price, and calculates the power cost consumed from the power consumption and the power unit price.
In the example of FIG. 1, the fuel cost is 500 yen and the power cost is 100 yen.
Next, the hybrid vehicle calculates travel energy output for travel from the fuel consumption and the power consumption.
In the example of FIG. 1, the travel energy by the engine is A [J], and the travel energy by the motor is B [J].
ハイブリッド車両は、自車両の燃費とハイブリッドでない普通車両(内燃機関のみの駆動力で走行する車両)の燃費とを比較するために所定の排気量の比較用エンジン(比較用プログラム)を想定している。
そして、ハイブリッド車両は、エンジンに(内燃機関)よる走行エネルギーとモータによる走行エネルギーの合計走行エネルギーを、比較用エンジンで出力する場合に要する燃料の量を計算する。
図1の例では、比較用エンジンにC(=A+B)[J]の走行エネルギーを発生させるためにD[l]の燃料が必要とされると計算されている。
The hybrid vehicle assumes a comparative engine (comparison program) with a predetermined displacement to compare the fuel consumption of the host vehicle with the fuel consumption of a non-hybrid ordinary vehicle (a vehicle that travels with the driving force of only the internal combustion engine). Yes.
The hybrid vehicle then calculates the amount of fuel required to output the total travel energy of the travel energy by the engine (internal combustion engine) and the travel energy by the motor by the comparative engine.
In the example of FIG. 1, it is calculated that the fuel of D [l] is required to generate the traveling energy of C (= A + B) [J] in the comparative engine.
次に、ハイブリッド車両は、比較用エンジンが必要とする燃料の費用を計算し、これから消費燃料費と消費電力費を減じて節約燃料費を計算する。
図1の例では、比較用エンジンが必要とする燃料の燃料費は1200円となる。このため、燃料節約費は、1200−(500+100)=600円となる。
ハイブリッド車両は、この節約燃料費を画面表示又は/及び音声出力により、ユーザに通知する(出力手段)。
Next, the hybrid vehicle calculates the cost of the fuel required by the comparative engine, and calculates the fuel cost to be saved by reducing the fuel consumption and the power consumption.
In the example of FIG. 1, the fuel cost of the fuel required for the comparative engine is 1200 yen. Therefore, the fuel saving cost is 1200− (500 + 100) = 600 yen.
The hybrid vehicle notifies the user of the saved fuel cost by screen display or / and voice output (output means).
(2)実施の形態の詳細
まず、本実施の形態で使用するハイブリッド車両について説明する。
本実施の形態のハイブリッド車両は、プラグイン型ハイブリッド車両などと呼ばれるものである。
プラグイン型ハイブリッド車両は、家庭用コンセントなどの外部電源に接続する接続プラグを備えており、発車前に外部電源によってバッテリを充電上限値程度まで充電しておく。
なお、バッテリには、劣化を防ぐために充電量の上限値と下限値が決められており、ハイブリッド車両は、この範囲で充放電を繰り返す。なお、以下では、上限値まで充電することを満充電するなどと記し、下限値まで放電することを全放電するなどと記すことにする。
(2) Details of Embodiment First, a hybrid vehicle used in the present embodiment will be described.
The hybrid vehicle of the present embodiment is called a plug-in hybrid vehicle.
The plug-in hybrid vehicle includes a connection plug that connects to an external power source such as a household outlet, and the battery is charged to the upper limit of charge by the external power source before departure.
Note that the upper limit value and the lower limit value of the charge amount are determined for the battery to prevent deterioration, and the hybrid vehicle repeats charging and discharging within this range. In the following, charging to the upper limit value will be referred to as full charge, and discharging to the lower limit value will be referred to as full discharge.
このように、本実施の形態のハイブリッド車両は、外部電源により充電したバッテリでモータを駆動するが、その方法として通常モードとエネルギーマネジメントを行う節約モードを備えている。
通常モードでは、ハイブリッド車両は、発車した後、バッテリが全放電するまでモータのみの駆動力で走行し、バッテリの放電後はエンジンのみの駆動力で走行する。
なお、本明細書において、駆動力を得るためのモータとエンジンのうち、モータの駆動力を使用してエンジンの駆動力を使用しない場合を「モータのみ」と表現し、逆にエンジンの駆動力を使用してモータの駆動力を使用しない場合に「エンジンのみ」と表現する。
As described above, the hybrid vehicle according to the present embodiment drives the motor with the battery charged by the external power supply, and has a normal mode and a saving mode for performing energy management as its method.
In the normal mode, the hybrid vehicle travels with the driving force of only the motor after the departure until the battery is fully discharged, and travels with the driving force of only the engine after the battery is discharged.
In this specification, of the motor and engine for obtaining the driving force, the case where the driving force of the motor is used and the driving force of the engine is not used is expressed as “motor only”, and conversely the driving force of the engine When the driving force of the motor is not used and “engine only” is expressed.
これに対し、節約モードでは、ハイブリッド車両は、予定走行経路に対して、モータで走行する区間(モータ走行区間)、モータとエンジンで駆動力分配しながら走行する区間(ハイブリッド走行区間)、エンジンで走行する区間(エンジン走行区間)を予め設定する。この区間設定では、例えば、上り坂等の大きい出力が予想される区間をハイブリッド走行区間に設定することで、より効率的なエネルギ配分となり、目的地到着時にバッテリが全放電状態となるように設定される。 On the other hand, in the saving mode, the hybrid vehicle has a section that travels with a motor (motor travel section), a section that travels while distributing driving force between the motor and the engine (hybrid travel section), and an engine that runs on the planned travel route. A section for traveling (engine traveling section) is set in advance. In this section setting, for example, a section where a large output such as an uphill is expected is set as a hybrid traveling section, so that more efficient energy distribution is achieved, and the battery is set to a fully discharged state upon arrival at the destination. Is done.
プラグイン型ハイブリッド車両は、バッテリを商用電源で満充電して使い切ることを優先するが、燃料に対して商用電力料金は割安であるため、これによって、走行に要する費用を割安とすることができる。
特に、夜間は電力料金が割引されるため、夜間に充電するとより効果的である。
Plug-in hybrid vehicles give priority to fully charging and using the battery with commercial power, but since the commercial power rate is cheaper than the fuel, it is possible to reduce the cost required for traveling. .
In particular, since electricity charges are discounted at night, charging at night is more effective.
次に、図2を用いて本実施の形態のハイブリッド車両に搭載するECU(Engine Control Unit)について説明する。
ECU1は、図示しないが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクなどの記憶装置を用いたコンピュータなどで構成されており、記憶装置に記憶されているプログラムをCPUで実行し、エンジン制御や節約燃料費の計算などの各種機能を発揮する電子装置である。
Next, an ECU (Engine Control Unit) mounted on the hybrid vehicle of the present embodiment will be described with reference to FIG.
Although not shown, the
ECU1は、エネルギー情報取得部5、ナビゲーションシステム8、エネルギーマネジメントシステム7、節約燃料計算部10、節約燃料表示部6などを備えており、また、通信部2、バッテリセンサ3、燃料センサ4、地図DB9などに接続している。
通信部2は、例えば、携帯電話、無線LAN(Local Area Network)、PLC(Power Line Communications)、光ビーコン、FM(Frequency Modulation)などの通信モジュールであって、インターネットやその他の通信ネットワークを介してサーバ装置に接続し、ECU1が外部のサーバ装置と通信を行う際のインターフェースを提供する。
The
The communication unit 2 is a communication module such as a mobile phone, a wireless LAN (Local Area Network), a PLC (Power Line Communications), an optical beacon, an FM (Frequency Modulation), and the like via the Internet or other communication networks. It connects to a server device and provides an interface when the
バッテリセンサ3は、バッテリの充電状態(SOC値:State of Charge)を監視し、エネルギー情報取得部5に送信する。
バッテリの充電量は、モータが駆動すると低下し、回生電力によって増加する。
燃料センサ4は、燃料タンクの燃料の容積を検知する燃料メータであって、検知した燃料の量をエネルギー情報取得部5に送信する。
地図DB9は、ノードやリンクで構成されたルート検索用の地図や、ユーザに表示するための地図などが格納されている。
ECU1は、地図DB9の地図データを用いてエネルギーマネジメントによるスケジューリング走行を行うことができる。
The
The amount of charge of the battery decreases when the motor is driven, and increases due to regenerative power.
The fuel sensor 4 is a fuel meter that detects the volume of fuel in the fuel tank, and transmits the detected amount of fuel to the energy
The
ECU1 can perform the scheduling driving | running | working by energy management using the map data of map DB9.
エネルギー情報取得部5は、通信部2、バッテリセンサ3、燃料センサ4と、エネルギーマネジメントシステム7を接続するインターフェースであって、エネルギーマネジメントシステム7が節約燃料費の計算に必要な情報を収集する際に、通信部2、バッテリセンサ3、燃料センサ4との仲介を行う。
また、エネルギー情報取得部5は、バッテリセンサ3や燃料センサ4の出力値がアナログ信号であった場合に、これをデジタル信号に変換することも行う。
ナビゲーションシステム8は、走行データ(現在位置、時刻、車速など)を取得してエネルギーマネジメントシステム7に出力したり、出発地から目的地までの経路を案内したりする。このように、ECU1は、節約金額表示装置を搭載したナビゲーション装置として機能している。
The energy
Moreover, the energy
The navigation system 8 acquires travel data (current position, time, vehicle speed, etc.) and outputs it to the
エネルギーマネジメントシステム7は、通常モードと節約モードでの動作が可能であり、エンジンとモータの駆動を制御する。
エネルギーマネジメントシステム7は、通常モードでは、まず、バッテリの電力を使い切るまでモータ走行し、その後エンジン走行に切り替え、節約モードでは、ナビゲーションシステム8から走行状態を得ながら、予め予定したスケジュールに従って、目的地到達時にバッテリの電力を使い切るようにモータとエンジンを駆動する。
The
In the normal mode, the
節約燃料計算部10は、エネルギー情報取得部5を介して節約燃料費を計算するのに必要な情報を収集し、計算結果を節約燃料表示部6に表示させる。
節約燃料計算部10の具体的な処理内容は、後ほどフローチャートを用いて詳細に説明する。
The saving
The specific processing contents of the saved
節約燃料表示部6は、液晶ディスプレイなどの表示装置上に節約燃料費を表示する。
節約燃料表示部6は、当日の節約燃料費を表示する他、過去の節約燃料費を記憶しており、これを時系列的に表示することもできる。
節約燃料表示部6が、節約燃料費を表示することにより、ユーザは、ハイブリッド機構により燃料が節約されたことを実感することができる。
The saved
In addition to displaying the saved fuel cost for the day, the saved
By displaying the saved fuel cost by the saved
図3は、節約燃料表示部6が表示装置に表示させた節約燃料費の一例を示した図である。
表示画面20には、ナビゲーションシステム8による案内画面21と、節約燃料費表示画面22が表示される。
案内画面21には、自車両シンボル101が地図上に表示され、自車両の現在位置や目的地までの経路が表示されるようになっている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the saved fuel cost displayed on the display device by the saved
On the
On the
節約燃料費表示画面22には、出発してから現在までの節約燃料費が表示される。この節約燃料費はリアルタイムで更新される。
図の例では、ガソリンの消費量が28.8[l]であり、節約したガソリンが5.3[l]となっている。そして、この節約したガソリンに相当する636円が節約燃料費として表示されている。
The saved fuel
In the example of the figure, the gasoline consumption is 28.8 [l], and the saved gasoline is 5.3 [l]. And 636 yen corresponding to the saved gasoline is displayed as the saved fuel cost.
また、図示しないが節約燃料費表示画面22に表示された履歴ボタンをユーザがタッチすると、図3(b)に示したような履歴画面25が表示される。
履歴画面25では、過去の節約燃料費の履歴が時系列にて表示される。図の例では、3月8日は、燃料代を126円節約し、3月9日は98円節約したなどとなっている。
また、履歴の表示は、ユーザの指定によって1日、1ヶ月、1年ごとにこれまでの積算節約燃料費を総額として表示することができ、これによる2次的効果として、ユーザの省エネによる嬉しさや省エネ走行意識の高揚を図ることができる。
Although not shown, when the user touches a history button displayed on the saved fuel
On the
In addition, the history display can display the total accumulated fuel cost so far for each day, month, and year as specified by the user. As a secondary effect of this, the user is happy to save energy. It is possible to raise the awareness of energy saving driving.
次に、節約燃料計算部10が節約燃料費を計算する手順を説明する。
まず、図4のフローチャートを用いて、節約燃料計算部10が、節約燃料費を計算するのに必要な情報を収集する手順を説明する。
以下の処理は、例えば、予め設定した時刻に行うようにタイマーで起動してもよいし、あるいは、ユーザがエンジンを始動したことを検知して行うようにしてもよい。
まず、節約燃料計算部10は、ナビゲーションシステム8によって、現在地の座標を取得する(ステップ5)。これは、現在地近辺での燃料単価を取得するためである。
次に、節約燃料計算部10は、車両対応燃料(自車両が使用している燃料種、例えば、ガソリン、軽油など)を記憶装置から読み出してこれを取得する(ステップ10)。
Next, a procedure in which the
First, with reference to the flowchart of FIG. 4, a procedure for the saving
The following processing may be started by a timer so as to be performed at a preset time, or may be performed by detecting that the user has started the engine.
First, the saved
Next, the saving
次に、節約燃料計算部10は、通信部2を用いて燃料単価を取得できるサーバ装置に接続し、現在地周辺での燃料単価を取得する(ステップ15)。
燃料単価が取得できた場合(ステップ20;Y)、節約燃料計算部10は、ステップ40に移行する。
一方、燃料単価が取得できなかった場合(ステップ20;N)、節約燃料計算部10は、前回に取得した燃料単価を取得する(ステップ25)。
なお、節約燃料計算部10は、燃料単価を取得すると、これを記憶装置に記憶し、次回に燃料単価が取得できなかった場合はこれを用いるようにする。
Next, the saving
If the fuel unit price can be acquired (
On the other hand, when the fuel unit price cannot be acquired (
In addition, the saving
前回の燃料単価が取得できた場合(ステップ30;Y)、節約燃料計算部10は、ステップ40に移行する。
一方、前回の燃料単価も取得できなかった場合(ステップ30;N)、節約燃料計算部10は、予め記憶装置に記憶してあるデフォルトの燃料単価を記憶装置から取得する(ステップ35)。
When the previous fuel unit price can be acquired (step 30; Y), the saved
On the other hand, if the previous fuel unit price could not be acquired (step 30; N), the saved
以上のようにして、節約燃料計算部10は、燃料単価を取得した後、通信部2を用いて電力単価を取得できるサーバ装置に接続し、現在地近辺での電力単価を取得する(ステップ40)。
深夜割引など、時間帯によって電力単価が変化する場合があるが、ステップ40では、現在時刻の電力単価を取得するように構成してもよいし、あるいは、節約燃料計算部10が、外部電源でバッテリを充電した際の時間帯を記憶しておき、この時間帯での電力単価を取得するように構成してもよいし、あるいは、各時間帯の電力単価を平均したものを用いるように構成してもよい。
As described above, after the fuel unit price is acquired, the saving
In some cases, the unit price of electric power may change depending on the time zone, such as a midnight discount. In
電力単価が取得できた場合(ステップ45;Y)、節約燃料計算部10は、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
一方、電力単価が取得できなかった場合(ステップ45;N)、節約燃料計算部10は、前回に取得した電力単価を取得する(ステップ55)。
なお、節約燃料計算部10は、電力単価を取得すると、これを記憶装置に記憶し、次回に電力単価が取得できなかった場合はこれを用いるようにする。
When the power unit price can be acquired (
On the other hand, when the power unit price could not be acquired (
In addition, the saving
前回の電力単価が取得できた場合(ステップ60;Y)、節約燃料計算部10は、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
一方、前回の電力単価も取得できなかった場合(ステップ60;N)、節約燃料計算部10は、予め記憶装置に記憶してあるデフォルトの電力単価を記憶装置から取得し(ステップ65)、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
以上のように、節約燃料計算部10は、燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を備えている。
なお、節約燃料計算部10は、サーバ装置から燃料単価と電力単価を取得したが、これはユーザが手動で入力するように構成することもできる。
When the previous power unit price can be acquired (
On the other hand, if the previous power unit price could not be acquired (
As described above, the saved
In addition, although the saving
次に、図5のフローチャートを用いて節約燃料費の計算手順について説明する。
節約燃料計算部10は、以下の処理を走行中に所定間隔(例えば1秒)ごとに行い、節約燃料費の計算をリアルタイムで行う。
まず、節約燃料計算部10は、エンジンによる燃料消費量を取得する(ステップ105)。
この処理を行うために、節約燃料計算部10は、ハイブリッド車両が発車する際に燃料センサ4から燃料の量を取得して記憶しておく。そして、走行中に燃料センサ4から燃料の現在量を取得し、これを先に記憶した発車時の量から減じることによりエンジンでの燃料消費量を計算する。
Next, the calculation procedure of the saving fuel cost will be described using the flowchart of FIG.
The saving
First, the saved
In order to perform this processing, the fuel saving
次に、節約燃料計算部10は、モータによる消費電力量を取得する(ステップ110)。
この処理を行うために、節約燃料計算部10は、ハイブリッド車両が発車する際にバッテリセンサ3から充電量を取得して記憶しておく。そして、走行中にバッテリセンサ3から現在の充電量を取得し、これを先に記憶した発車時の充電量から減じることによりモータでの電力消費量を計算する。
Next, the saved
In order to perform this process, the saved
なお、本実施の形態では、回生により充電した分をモータで消費した場合も消費電力費に含めるが、これを含めないように計算することも可能である。この場合、節約燃料計算部10は、回生によってバッテリに充電した充電量をバッテリセンサ3を用いて検出して記憶しておき、発車時の充電量から現在の充電量と回生による充電量を減じればよい。
In the present embodiment, the amount of power charged by regeneration is included in the power consumption cost even when consumed by the motor, but it is also possible to calculate so as not to include this. In this case, the saving
次に、節約燃料計算部10は、現在までに使用した燃料費と電力費を計算し(ステップ115)、これらを合計する。
節約燃料計算部10は、使用した燃料費に関しては、ステップ105で取得した燃料消費量に、ステップ15(又は、ステップ25、35)で取得した燃料単価を乗じることにより計算し、使用した電力費に関しては、ステップ110で取得した電力消費量に通信部2で取得した電力消費量にステップ40(又は、ステップ55、65)で取得した電力単価を乗じることにより計算する。
このように、節約燃料計算部10は、内燃機関が消費した燃料の金額を取得する消費燃料金額取得手段と、電動機が消費した電力の金額を取得する消費電力金額取得手段と、これら内燃機関が消費した燃料の金額と電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段を備えている。
Next, the fuel saving
The saved
As described above, the fuel saving
次に、節約燃料計算部10は、エンジンとモータが発車から現在までに出力した走行エネルギーを個々に求め、これらの合計値を計算する(ステップ120)。
より詳細には、節約燃料計算部10は、消費した燃料の量からエンジンが出力した走行エネルギーを計算する計算式、及び消費した電力量からモータが出力した走行エネルギーを計算する計算式を記憶しており、これらの式に、ステップ105で取得した消費燃料の量とステップ110で取得した消費電力量を入力して両者を合計することにより走行エネルギーの合計値を計算する。
Next, the fuel saving
More specifically, the saving
このように、節約燃料計算部10は、内燃機関(エンジン)による燃料消費量から、内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、電動機(モータ)による消費電力から、電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、を備えている。
As described above, the fuel saving
次に、節約燃料計算部10は、ステップ120で計算した走行エネルギーの合計値を、比較用エンジンで出力するために必要な燃料の量を計算する(ステップ125)。
より詳細には、節約燃料計算部10は、ハイブリッド車両と、そのハイブリッド車両と同等の出力能力を備えたエンジンのみの普通車両とを比較するために、普通車両の比較用エンジンを想定しており、走行エネルギーを入力すると比較用エンジンが当該走行エネルギーを出力するのに必要とされる燃料の量が計算される計算式を記憶している。
そして、節約燃料計算部10は、この計算式にステップ120で計算した消費エネルギーを入力して比較用のエンジンが要する燃料の量を計算する。
Next, the saved
More specifically, the fuel saving
Then, the saving
次に、節約燃料計算部10は、計算した燃料の量にステップ15(又は、ステップ25、35)で取得した燃料単価を乗じることにより比較用エンジンが要する燃料の燃料費を計算する(ステップ130)。
このように、節約燃料計算部10は、内燃機関が発生した走行エネルギーと電動機が発生した走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関(比較用エンジン)で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段を備えている。
Next, the fuel saving
As described above, the fuel saving
なお、以上の実施の形態では、比較用エンジンとして普通車両のエンジンを想定したが、自車両のエンジンとすることも可能である。
そして、節約燃料計算部10は、ステップ130で計算した燃料費から、ステップ115で計算した燃料費と電力費を減じることにより節約燃料費を計算する(ステップ135)。
即ち、(節約燃料費)=(全エネルギーに基づいた燃料費)−(消費燃料費+消費電力費)となる。
In the embodiment described above, an engine of a normal vehicle is assumed as the comparative engine, but it can also be an engine of the own vehicle.
Then, the saving
That is, (save fuel cost) = (fuel cost based on total energy) − (fuel consumption cost + power consumption cost).
以上のようにして、節約燃料計算部10は、節約燃料費を計算した後、これを節約燃料表示部6に表示させる。
このように、節約燃料計算部10は、ステップ130で計算した合計金額と、ステップ115で計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、当該計算した節約金額を表示する表示手段を備えている。
As described above, the saving
As described above, the saved
節約燃料表示部6は、単価や節約した燃料の量により節約燃料費を表示する。なお、燃料の量により節約燃料費を表示する場合、節約燃料計算部10は、ステップ135で計算した節約燃料費をステップ15(又は、ステップ25、35)で取得した燃料単価で除することにより節約した燃料の量を計算する。
また、節約燃料計算部10は、ハイブリッド車両が目的地に到着した際に(例えば、エンジンオフにより判断)やユーザ希望するなら走行中も、音声により節約燃料費を案内することができる。
The saved
Further, the fuel saving
以上に説明した本実施の形態により次のような効果を得ることができる。
(1)ハイブリッド機構による燃料節約効果をユーザに提示することができる。このため、ユーザは、節約の喜びを感じることができ、より省エネルギー運転を心がけるようになる。
(2)安価な商用電力を燃料よりも優先的に使用することにより燃費効率を高めることができる。
(3)燃料と電力の組み合わせによる走行エネルギーから、エンジンのみの車両だった場合に要する燃料の量を算出することができる。
(4)現在地付近の燃料単価及び電力単価を取得できる通信システムを備えているため、節約されたエネルギー量を実際の金額に換算してユーザに表示することができる。
The following effects can be obtained by the present embodiment described above.
(1) The fuel saving effect by the hybrid mechanism can be presented to the user. For this reason, the user can feel the joy of saving and try to save more energy.
(2) Fuel economy can be improved by using inexpensive commercial power preferentially over fuel.
(3) The amount of fuel required in the case of a vehicle with only an engine can be calculated from the travel energy by the combination of fuel and electric power.
(4) Since the communication system capable of acquiring the fuel unit price and the power unit price in the vicinity of the current location is provided, the saved energy amount can be converted into an actual amount and displayed to the user.
(変形例)
本変形系では、ハイブリッド車両が節約モードで走行した場合に、通常モードで走行した場合よりもどれだけ燃料が節約されているかをユーザに表示する。
図6は、節約モードによる走行と、通常モードによる走行での燃料消費量と電力消費量を模式的に比較した図である。
節約モード、通常モードの何れのモードでも、ハイブリッド車両が目的地に到達したときは電力消費量は同じとなる。これは、以下の理由による。
(Modification)
In this modified system, when the hybrid vehicle travels in the saving mode, it displays to the user how much fuel is saved as compared to the case of traveling in the normal mode.
FIG. 6 is a diagram schematically comparing the fuel consumption and the power consumption during traveling in the saving mode and traveling in the normal mode.
In both the saving mode and the normal mode, the power consumption is the same when the hybrid vehicle reaches the destination. This is due to the following reason.
即ち、走行距離がモータだけで走行できる距離よりも長い場合、通常モードでは、モータ走行でバッテリを全放電した後、エンジン走行し、節約モードでは、目的地に到達した時点でバッテリが全放電するようにモータとエンジンの駆動力を分配する。
一方、走行距離がモータだけで走行できる距離以下の場合、通常モード、節約モードの何れのモードでもモータだけで走行する。
That is, when the travel distance is longer than the distance that can be traveled by only the motor, in normal mode, the battery is fully discharged by motor travel, and then the engine travels. In saving mode, the battery is fully discharged when it reaches the destination. So as to distribute the driving force of the motor and engine.
On the other hand, when the travel distance is less than the distance that can be traveled by the motor alone, the travel is performed by the motor alone in both the normal mode and the saving mode.
そのため、節約モードと通常モードでの燃費の差は、消費した燃料の差となる。
図6の例では、通常モードの方が節約モードよりも消費燃料がE[l]多くなっており、E[l]に燃料単価を乗じた分だけ節約モードの方が割安となっている。
Therefore, the difference in fuel consumption between the saving mode and the normal mode is the difference in consumed fuel.
In the example of FIG. 6, the fuel consumption is E [l] more in the normal mode than in the saving mode, and the saving mode is cheaper by the amount obtained by multiplying E [l] by the fuel unit price.
節約燃料計算部10は、節約モードで走行している間、通常モードであったなら、どれだけ燃料を必要としたかを計算するために、走行データを刻々と取得して記憶している。
そして、ハイブリッド車両が目的地に到着した際に走行データを解析し、通常モードで走行したならばバッテリが全放電したであろう地点を求める。
この地点は、ハイブリッド車両が出力した走行エネルギー量が、モータがバッテリによって出力できる走行エネルギー量と等しくなる地点である。
そして、節約燃料計算部10は、その地点から目的地に至る経路をエンジン走行のみ行った場合に必要とされる燃料の量を計算する。
このようにして計算された燃料の量から実際に消費した燃料の量を減じたものが、上記のE[l]に該当する分となり、これによって燃料節約費を計算することができる。
The saving
Then, the travel data is analyzed when the hybrid vehicle arrives at the destination, and the point where the battery will be fully discharged is determined if the vehicle travels in the normal mode.
This point is a point where the amount of travel energy output by the hybrid vehicle is equal to the amount of travel energy that the motor can output from the battery.
And the saving
The amount of fuel actually subtracted from the amount of fuel calculated in this way is the amount corresponding to the above E [l], and thus the fuel savings can be calculated.
以上の例では、節約モードで走行している場合に、仮に通常モードで走行したらどの程度燃料を節約できたかを計算したが、逆に、通常モードで走行し、仮に節約モードで走行したらどの程度燃料を節約できたかを計算することもできる。
この場合、節約燃料計算部10は、通常モードで走行中に、出発地点から目的地までの走行データを刻々と取得して記憶する。
そして、節約燃料計算部10は、走行データを分析し、エネルギーマネジメントを行うためのエンジンとモータの駆動分配のスケジューリングを行う。
次に、節約燃料計算部10は、スケジュール通りに駆動分配した場合に必要となる燃料の量を計算し、これと実際に通常モードで走行した際の燃料消費量との差から、節約できたであろう燃料の量を算出する。
In the above example, when driving in the saving mode, the amount of fuel saved if driving in the normal mode was calculated, but conversely, how much if driving in the normal mode and driving in the saving mode You can also calculate how much fuel you saved.
In this case, the saving
And the saving
Next, the fuel saving
以上に説明した変形例により、ユーザは、節約モードによるエネルギーマネジメントの効果を確認することができ、節約モードでハイブリッド車両を走行させる動機づけとなる。 According to the modification described above, the user can confirm the effect of energy management in the saving mode, and motivates the hybrid vehicle to travel in the saving mode.
1 ECU
2 通信部
3 バッテリセンサ
4 燃料センサ
5 エネルギー情報取得部
6 節約燃料表示部
7 エネルギーマネジメントシステム
8 ナビゲーションシステム
9 地図DB
10 節約燃料計算部
1 ECU
2
10 Saving fuel calculator
Claims (7)
前記内燃機関による燃料消費量から、前記内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、
前記電動機による消費電力から、前記電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、
前記内燃機関が消費した燃料の金額と前記電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段と、
前記取得した内燃機関走行エネルギーと電動機走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段と、
前記計算した合計金額と、前記計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、
前記計算した節約金額を出力する出力手段と、
を具備したことを特徴とする節約金額出力装置。
In a hybrid vehicle that generates a driving force by an internal combustion engine and an electric motor,
Internal combustion engine running energy acquisition means for acquiring internal combustion engine running energy generated by the internal combustion engine from fuel consumption by the internal combustion engine;
Motor running energy acquisition means for acquiring the motor running energy generated by the motor from the power consumed by the motor;
A summing means for calculating a total amount of the amount of fuel consumed by the internal combustion engine and an amount of power consumed by the electric motor;
Fuel amount calculation means for calculating the amount of fuel required when the total of the acquired internal combustion engine travel energy and motor travel energy is generated in another predetermined standard internal combustion engine;
Saving amount calculation means for calculating the amount of saving from the difference between the calculated total amount and the calculated amount of fuel;
Output means for outputting the calculated saving amount;
A savings amount output device characterized by comprising:
前記電動機は前記充電した電力により駆動することを特徴とする請求項1に記載の節約金額出力装置。 Comprising charging means for charging power by charging from an external power source;
2. The savings amount output device according to claim 1, wherein the electric motor is driven by the charged electric power.
前記合計手段と、前記燃料金額計算手段は、前記取得した燃料単価と電力単価を用いて燃料の金額と電力の金額を計算することを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項3に記載の節約金額出力装置。 Unit price acquisition means to acquire fuel unit price and electricity unit price,
The said summation means and the said fuel amount calculation means calculate the amount of fuel and the amount of electric power using the said fuel unit price and electric power unit price which were acquired, The Claim 2, Claim 2, or Claim 3 characterized by the above-mentioned. The savings amount output device described in 1.
前記駆動スケジュールを用いずに前記内燃機関と前記電動機を駆動したと仮定した場合に、前記内燃機関が消費する燃料消費量と、前記電動機が消費する電力消費量と、を推定する推定手段と、
前記推定した燃料消費量と電力消費量との合計と、前記駆動手段が前記電動機と前記内燃機関を駆動したことによって消費した燃料消費量と電力消費量との合計と比較することにより、前記駆動手段による節約金額を計算する第2の節約金額計算手段と、
前記第2の節約金額計算手段で計算した節約金額を出力する第2の出力手段と、
を具備したことを特徴とする請求項1から請求項5までのうちの何れか1の請求項に記載の節約金額出力装置。 Drive means for driving the internal combustion engine and the electric motor in a predetermined drive schedule in a route from the departure place to the arrival place;
An estimation means for estimating a fuel consumption amount consumed by the internal combustion engine and a power consumption amount consumed by the electric motor when it is assumed that the internal combustion engine and the electric motor are driven without using the driving schedule;
By comparing the estimated fuel consumption and power consumption with the sum of the fuel consumption and power consumption consumed by the drive means driving the electric motor and the internal combustion engine, the drive A second saving amount calculation means for calculating the saving amount by means;
Second output means for outputting the saving amount calculated by the second saving amount calculation means;
The savings amount output device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
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