JPH04366729A

JPH04366729A - 車両の燃費警報装置

Info

Publication number: JPH04366729A
Application number: JP16777891A
Authority: JP
Inventors: Hisatomo Oki; 久朝大木
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1992-12-18
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: JP2997097B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の燃費警報装置に
係わり、特に目標燃費に対して実際の燃費がこれを上回
った場合等に警報を発して運転変更を促す燃費警報装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、省エネルギーの見地から車両にお
いても燃費の向上が重要な要素になっており、このため
各種の工夫がなされている。ここで、一般に燃費は次式
による平均燃費算出方法によって演算されている。平均燃費＝積算使用燃料量／積算走行距離［ｋｍ］従来
、このような燃費の算出は、例えばエンジン制御に用い
るマイクロコンピュータを利用して行われ、燃費を表示
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な方法で燃費の算出を行っているものの、実際上、燃費
はドライバーの運転性への依存度が大きいにもかかわら
ず、従来は単にドライバーに燃費を知らせるのみで、燃
費が悪化した場合にドライバーに対して燃費の向上を図
るような運転を要請する手段が何らとられておらず、燃
費向上が期待できないという問題点があった。また、目
標とする燃費と実際の燃費を自動的に比較することもで
きず、ドライバーは運転中に燃費向上を図る行動がとれ
ないという問題点もあった。

【０００４】本発明は、運転中にドライバーに対して燃
費向上の処置をとるように要請できる車両の燃費警報装
置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である第
１図により説明すると、請求項１記載の車両の燃費警報
装置は、車両の燃費を計測する燃費計測手段１０１と、
計測燃費を所定の目標値と比較する比較手段１０２と、
車両が過渡運転状態にあるか否かを判別する判別手段１
０３と、計測燃費が前記目標値より大きく、かつ、判別
手段１０３により車両が過渡運転状態にないと判別され
たとき警報を発する警報手段１０４とを備えるものであ
る。

【０００６】また、クレーム対応図である第２図により
説明すると、請求項２記載の車両の燃費警報装置は、車
両の燃費を計測する燃費計測手段１０１と、計測燃費を
所定の目標値と比較する比較手段１０２と、燃費に影響
を与える運転状態を示す物理量を検出する検出手段１０
５と、この検出手段により検出された運転状態を示す物
理量から適正燃費運転の基準値を演算する基準値演算手
段１０６と、計測燃費を前記目標値と比較して余裕燃費
を演算する余裕燃費演算手段１０７と、計測燃費が前記
目標値より小さいとき、余裕燃費と適正燃費運転の基準
値とに基づいて車両が適正燃費運転状態にあるか否かを
判別する判別手段１０８と、判別手段１０８により車両
が適正燃費運転状態にないと判別されたとき警報を発す
る警報手段１０９とを備えるものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明では、燃費計測手段１０１
によって計測された計測燃費が所定の目標値より大きく
、かつ、判別手段１０３により車両が過渡運転状態にな
いと判別されたときは、警報手段１０４によりドライバ
ーに警報が発せられる。

【０００８】したがって、この警報により必然的に燃費
が悪化するような過渡運転状態を除き、自らが燃費悪化
を招くような運転をした場合には、運転中であってもド
ライバーは燃費向上の処置がとれ、燃費の向上が期待で
きる。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、余裕燃費
演算手段１０７によって計測燃費が前記目標値と比較さ
れて余裕燃費が演算されるとともに、検出手段１０５に
より検出された燃費に影響を与える運転状態に基づいて
適正燃費運転の基準値が基準値演算手段１０７で演算さ
れる。計測燃費が前記目標値より小さいとき、判別手段
１０８により余裕燃費と上記基準値とに基づいて車両が
適正燃費運転状態にあるか否かが判別される。そして、
車両が適正燃費運転状態にないと判別されたとき、警報
手段１０９によりドライバーに警報が発せられる。

【００１０】したがって、この警報により特に運転の荒
っぽさが判断の１つに加えられ、より一層適切な燃費向
上の処置がとれる。

【００１１】

【実施例】図３〜図５により請求項１記載の発明の一実
施例を説明する。図３は本装置の全体構成図である。こ
の図において、１は車両に搭載されたエンジンであり、
吸入空気はエアクリーナ２から吸気管３を通して各気筒
に供給され、燃料はインジェクタ４により噴射される。気筒内の混合気は点火プラグの放電作用によって所定の
点火タイミングで着火・爆発し、排気管５を通して排出
される。

【００１２】吸入空気の流量は熱線式（ホットワイヤ式
）のエアーフローメータ６により検出され、吸気通路３
内のスロットルバルブ７によって制御される。エンジン
１のクランク角はクランク角センサ８により検出される
。クランク角センサ８はエンジン１のクランク軸１ａの
前端部等に設けられ、クランク軸１ａの一定回転毎にパ
ルス信号を発生する。なお、このクランク角センサ８か
らのパルス信号を計数することによってエンジン回転数
Ｎが検出される。

【００１３】また、車両の速度（車速）は車速センサ９
により検出される。エアーフローメータ６、クランク角
センサ８および車速センサ９からの信号はコントロール
ユニット１０に入力されるとともに、車速センサ９から
の信号は燃費計測ユニット１１に入力されている。コン
トロールユニット１０は主にマイクロコンピュータによ
り構成され、各センサ６、８、９からの信号に基づき所
定のプログラムに従ってインジェクタ４の噴射量、噴射
タイミングおよび点火時期等を制御するとともに、イン
ジェクタ４の噴射量から燃料供給量を検出し、その検出
結果を燃費計測ユニット１１に出力する。

【００１４】燃費計測ユニット１１は、車両に予め搭載
されているコントロールユニット１０のような車載計器
類とは別にユーザが好みに応じてアクセサリとして後に
装着するもので、例えばコントロールユニット１０とイ
ンジェクタ４との間のワイヤの途中から取り出した噴射
パルス信号を取込むとともに、同様に車速センサ９から
の信号を取込む他、コントロールユニット１０の出力ポ
ートと接続されて点火信号を入力可能にしている。なお
、コントロールユニット１０の出力ポートから噴射パル
ス信号を入力するように構成することもできる。そして
、燃費計測ユニット１１もコントロールユニット１０と
同様に主にマイクロコンピュータによって構成され、所
定のプログラムに従って燃費の算出や警報信号の発生に
必要な演算を行い、その演算結果を表示部１１ａに表示
するとともに、特に燃費の算出結果等に基づいて所定の
警報信号を警報器１２に出力する。

【００１５】また、図示は省略しているが、計測ユニッ
ト１１にはキースイッチが設けられており、このキー操
作により後述する目標設定燃費が入力できる。

【００１６】表示部１１ａは、例えば燃費計測ユニット
１１と一体のケーシング前面に、燃費の算出結果をデジ
タル表示するようになっている。また、警報器１２は、
例えば発光ダイオードやブザーを内蔵し、燃費計測ユニ
ット１１からの警報信号に基づきドライバーに燃費悪化
を警告する。表示部１１ａを備えた燃費計測ユニット１
１および警報器１２は、例えば自動車のダッシュボード
の上面等に後付けできるように構成されている。

【００１７】次に、本実施例の動作を説明する。最初に
、燃費計測のフローチャートから説明する。図４は燃費
計測処理のフローチャートであり、このフローは所定時
間毎に実行される。まず、ステップＳ１で噴射パルス信
号Ｔｉを読み込む。噴射パルス信号Ｔｉは基本噴射量Ｔ
ｐに各種補正係数を乗じたもので、基本噴射量Ｔｐは、
例えば次式に従って演算される。Ｔｐ＝Ｋ・（Ｑ／Ｎ）ただし、Ｋは定数で、空燃比をλ＝１とするような値、
Ｑはエアーフローメータ６の出力信号から求めた吸入空
気量、Ｎはエンジン回転数である。

【００１８】次いで、ステップＳ２でバッテリ電圧ＶＢ
を読み込み、ステップＳ３でインジェクタ有効パルス信
号Ｔｅを次式に従って演算する。Ｔｅ＝Ｔｉ−｛Ｔｓ＋Ｋ１（１４−ＶＢ）｝ただし、Ｔ
ｓは無効パルス信号でインジェクタ４や駆動回路により
決定されるパルス信号であり、例えばＴｓ＝０．７程度
に設定される。

【００１９】次いで、ステップＳ４で車速ＶＳＰを読み
込み、ステップＳ５で走行距離Ｌ［ｋｍ］（例えば、車
速ＶＳＰの積算等の演算処理）を算出する。ステップＳ
６ではインジェクタ有効パルス信号Ｔｅを積算し、これ
は例えば時間［秒］に対する積分処理によって行い、積
算値［秒］を出す。次いで、ステップＳ７で１秒が経過
したか否かを判別し、経過していなければ、ステップＳ
１に戻り、経過していると、ステップＳ８に進む。１秒
経過を判別するのは、後に平均燃費を算出するのに用い
るからである。ステップＳ８では１秒ごとに算出される
Ｔｅ積算値∫Ｔｅをさらに積算する。

【００２０】次いで、ステップＳ９で噴射量ｑ［ｌ］を
次式に従って求める。ｑ＝（４／１０００）×∫∫Ｔｅ×Ｋ２×Ｋ３ただし、
Ｋ２はインジェクタ流量により決定する定数で、燃圧含
むものである。実際上は、例えば燃圧２．５５Ｋｇ／ｃ
ｍ２、２４０ｃｃ／ｍｉｎを基準としてＫ２＝１となる
ように設定される。これは、別の値でもよい。Ｋ３はシ
リンダ数により決定する定数で、例えば４気筒であれば
、Ｋ３＝４、６気筒であれば、Ｋ３＝６である。また、
（４／１０００）の項は１ｍｓの静的流量である。

【００２１】なお、Ｋ２、Ｋ３、Ｔｓは車種による数値
がＲＯＭ化して記憶されているが、例えばディップスイ
ッチによってセットするようにしてもよい。

【００２２】次いで、ステップＳ１０で車速ＶＳＰがゼ
ロであるか否かを判別し、ゼロでないときは走行中と判
断してステップＳ１１で燃費ＮＥＮＰＩを次式に従って
演算する。ＮＥＮＰＩ＝Ｌ／ｑ

【００２３】これにより、単位リットル当たりの燃費が
求められる。次いで、ステップＳ１２で燃費計測ユニッ
ト１１と一体の表示部１１ａに燃費の算出結果をディジ
タル表示する。

【００２４】一方、ステップＳ１０で車速ＶＳＰがゼロ
のときはアイドル状態であると判断してステップＳ１３
で停車中の噴射量ｑ〔ｌ〕を積算する。次いで、ステッ
プＳ１４で噴射量ｑ〔ｌ〕の積算値を表示し、さらにス
テップＳ１５で表示終了後は積算値をリセットしてリタ
ーンする。これにより、アイドル中の燃料消費量が燃費
計測ユニット１１の表示部１１ａにディジタル表示され
る。

【００２５】このように、有効噴射パルスを積算して積
算噴射量が算出され、その後車両の走行距離を積算噴射
量で除して燃料消費率が算出される。また、車両か走行
しているか否かを判別し、車両が停止しているときは、
車両停止時の燃料消費率が演算される。したがって、車
両の停止時であっても、エンジンが作動していれば、積
算噴射量が算出され、アイドル時の燃費も適切に求めら
れる。

【００２６】次に、上述のようにして算出した燃費につ
いて警報を発する処理を説明する。図５は燃費警報処理
のフローチャートであり、このフローは所定時間毎に実
行される。まず、ステップＳ２１で燃費の目標値を設定
する。目標値としては経済運転が可能な範囲の適当な値
が選択されるが、これは車種による数値をＲＯＭ化して
記憶してもよいし、あるいはディップスイッチによって
セットするようにしてもよい。

【００２７】次いで、ステップＳ２２で第１回目の平均
燃費を測定する。この平均燃費の測定処理は図４に示し
たフローによって行われる。次いで、ステップＳ２３で
目標値と実際の平均燃費とを比較し、平均燃費が目標値
より大きいときは燃費が悪化していると判断してステッ
プＳ２４に進む。

【００２８】ステップＳ２４ではトランジェントチェッ
クを行う。ここで、トランジェントチェックとは、ドラ
イバーによる運転方法の問題を指すのではなく、外部要
素（例えば、渋滞、交通上の一時停止等）によって必然
的に燃費が悪化したか否かの判定を行うことである。具
体的な判定基準は次の通りである。■目標設定後より車
両の走行を開始し、その走行時間に対する停止時間の割
合が１／３以上の場合、トランジェントチェックの結果
をＯＫとする。なお、これに該当しない場合は、トラン
ジェントチェックの結果をＮＧとする。■平均車速が１
５ｋｍ／ｈ以下の場合、チェック結果をＯＫとする。■
走行距離が５ｋｍ以下の場合、チェック結果をＯＫとす
る。■走行時間が３０分以下の場合、チェック結果をＯ
Ｋとする。

【００２９】したがって、トランジェントチェックの結
果がＯＫという状態は、必然的に燃費悪化が避けられな
いということを意味する。そのため、トランジェントチ
ェックの結果がＯＫのときは、ドライバーによる運転方
法が悪いから燃費が悪化したのではなく、外部要素によ
って偶然に燃費が悪化したものと判定する。

【００３０】ステップＳ２４でトランジェントチェック
の結果がＮＧのときは、外部要素によって偶然に燃費が
悪化したのではなく、ドライバーによる運転方法が悪い
から燃費が悪化ものと判断してステップＳ２５に進み、
警報器１２に警報信号を出力して光あるいは音声によっ
てドライバーに警告する。これにより、ドライバーは自
分の運転方法が悪いことを認識して以後の運転は燃費悪
化を招かないように注意することになる。したがって、
ドライバーによる適切な処置によって、以後は燃費向上
を図ることができる。

【００３１】一方、ステップＳ２４でトランジェントチ
ェックの結果がＯＫのときは、外部要素によって偶然に
燃費が悪化したものと判断してステップＳ２６に進み、
ここで第２回目の平均燃費を測定して今回のルーチンを
終了する。この平均燃費の測定処理も同様に図４に示し
たフローによって行われる。

【００３２】このように、本実施例では実際の燃費を目
標値と自動的に比較して燃費が悪化した場合にはドライ
バーに対して警報が発せられて、燃費の向上を図るよう
な運転が要請される。したがって、ドライバーによる適
切な処置によって、以後は燃費向上を期待することがで
きる。

【００３３】以上の実施例の構成において、燃費計測ユ
ニット１１が燃費計測手段１０１、比較手段１０２およ
び判別手段１０３を、警報器１２が警報手段１０４をそ
れぞれ構成する。

【００３４】次に、図６〜図８は請求項２記載の発明の
一実施例を示す図である。本実施例では、ハード的構成
は前記実施例と同様であり、燃費計測ユニット１１が燃
費計測手段１０１、比較手段１０２、検出手段１０５、
基準値演算手段１０６、余裕燃費演算手段１０７および
判別手段１０８を、警報器１２が警報手段１０９をそれ
ぞれ構成する。

【００３５】以下に、前記実施例と異なるソフト的構成
を説明する。このソフト部分は燃費計測ユニット１１が
上記各手段の機能を実行する際のものである。まず、図
６は車両の加減速度測定処理のフローチャートであり、
このフローは車両の加減速度を検出するための割り込み
処理によって実行される。すなわち、ステップＳ３１で
車速パルスを計数するカウンタをオンとし、ステップＳ
３２でカウンタオン後に所定時間が経過したか否かを判
別する。経過していないときはこのステップに待機し、
経過したときはステップＳ３３に進む。ステップＳ３３
ではカウンタによる所定時間内における車速パルスの計
数結果から車速を演算する。次いで、ステップＳ３４で
車速の変化に基づいて、今回、車両が加速状態で減速状
態であるかを判別するとともに、このときの加減速度を
演算する。なお、車両の加減速度測定処理は、例えばＧ
センサを用いて行ってもよい。

【００３６】次に、図７は燃費警報処理のフローチャー
トであり、このフロー中、前記実施例と同様の処理を行
うステップには同一番号を付して重複説明を省略する。ステップＳ２４でトランジェントチェックの結果がＮＧ
のときは、ステップＳ２５に進んで警報を発するが、ト
ランジェントチェックの結果がＯＫのときは、このプロ
グラムをリターンする。

【００３７】平均燃費が目標燃費よりも小さいときはス
テップＳ４１に進む。ステップＳ４１では、余裕燃費ｎ
［ｋｍ／ｌ］が（計測燃費−目標設定燃費）により演算
される。次いでステップＳ４２では、後述するＧマップ
チェックに使用される基準値ｇが演算される。この基準
値ｇは、いわゆる運転の荒っぽさを表現するもので、余
裕燃費に対する適正燃費運転の基準値となり、燃費計測
期間中の平均加減速度にある重み付けをして演算される
。

【００３８】次いでステップＳ４３でＧマップチェック
を行なう。ここで、Ｇマップは図８に示すように、横軸
が余裕燃費ｎ［ｋｍ／ｈ］、縦軸が上記基準値ｇで表さ
れるものである。図８に示すＧマップは所定の判定ライ
ンを有し、このラインによってＧマップがＮＧゾーンと
、ＯＫゾーンとに区分されている。ＧマップのＮＧゾー
ンは余裕燃費ｎの値に対して運転が荒っぽいことを意味
しており、また、ＯＫゾーンは余裕燃費ｎの値に対して
運転が荒っぽくなく、通常であることを意味している。つまり、余裕燃費がたとえば４［ｋｍ／ｌ］あっても基
準値ｇが±０．５以上の場合、運転が荒っぽいから今後
の燃費が目標値を下回ってしまうおそれがあり、ＮＧゾ
ーンとして警告するようにしている。

【００３９】ステップＳ４３の判別結果から今回の運転
がＧマップのＮＧゾーンにあるときは、余裕燃費ｎの値
に対して運転が運転の荒っぽいと判断してステップＳ２
５に進み、警報器１２に警報信号を出力して光あるいは
音声によってドライバーに警告する。一方、ステップＳ
４３の判別結果から今回の運転がＧマップのＯＫゾーン
にあるときは、運転が適正であると判断してステップＳ
２６に進む。

【００４０】このように、本実施例ではトランジェント
チェックに加えてＧマップチェックも行なっているので
、前記実施例以上にきめ細かく、特に運転が荒っぽいか
否かまでも含めて燃費悪化を判断できるので、より一層
適切に燃費向上を期待することができる。

【００４１】なお、運転の荒っぽさを車速から求めた加
減速度に基づいて検出するようにしたが、アクセルペダ
ルの操作状態やシフトレバーの操作状態などから検出し
てもよい。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、必然的に
燃費が悪化するような過渡運転状態を除き、自らが燃費
悪化を招くような運転をした場合には、警報を発して運
転中であってもドライバーに燃費向上の処置をとるよう
に促すことができ、燃費の向上を図ることができる。ま
た、請求項２記載の発明によれば、さらに加えて余裕燃
費と適正燃費運転の基準値とに基づいて適正燃費運転状
態の判断も行っているので、特に運転が荒っぽいか否か
までも含めて燃費悪化の警報を発してドライバーに燃費
向上の処置をとるように促すことができ、より一層適切
に燃費向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明のクレーム対応図である。

【図２】請求項２記載の発明のクレーム対応図である。

【図３】請求項１および２記載の発明に係る車両の燃費
警報装置の一実施例の全体構成図である。

【図４】燃費計測処理のフローチャートである。

【図５】燃費警報処理のフローチャートである。

【図６】加減速度測定処理のフローチャートである。

【図７】燃費警報処理のフローチャートである。

【図８】Ｇマップを示す図である。

【符号の説明】

１：エンジン４：インジェクタ９：車速センサ１０：コントロールユニット１１：燃費計測ユニット１１ａ：表示部１２：警報器１０１：燃費計測手段１０２：比較手段１０３、１０８：判別手段１０４、１０９：警報手段１０５：検出手段１０６：基準値演算手段１０７：余裕燃費演算手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　車両の燃費を計測する燃費計測手段と
、計測燃費を所定の目標値と比較する比較手段と、車両
が過渡運転状態にあるか否かを判別する判別手段と、計
測燃費が前記目標値より大きく、かつ、前記判別手段に
より車両が過渡運転状態にないと判別されたとき警報を
発する警報手段と、を備えたことを特徴とする車両の燃
費警報装置。
【請求項２】　　車両の燃費を計測する燃費計測手段と
、計測燃費を所定の目標値と比較する比較手段と、燃費
に影響を与える運転状態を示す物理量を検出する検出手
段と、この検出手段により検出された運転状態を示す物
理量から適正燃費運転の基準値を演算する基準値演算手
段と、計測燃費を前記目標値と比較して余裕燃費を演算
する余裕燃費演算手段と、計測燃費が前記目標値より小
さいとき、前記余裕燃費と前記適正燃費運転の基準値と
に基づいて車両が適正燃費運転状態にあるか否かを判別
する判別手段と、この判別手段により車両が適正燃費運
転状態にないと判別されたとき警報を発する警報手段と
、を備えたことを特徴とする車両の燃費警報装置。