JP2015010867A - 航続可能距離演算装置 - Google Patents

Abstract

【課題】航続可能距離を範囲として表示することができる航続可能距離演算装置を提供する。【解決手段】航続可能距離演算装置１は燃料の量を取得する燃料取得部１１と、走行距離を取得する走行距離取得部１２と、予め定めた間隔ごとに燃料取得部１１から取得した燃料の消費量と予め定めた間隔ごとに走行距離取得部１２から取得した走行距離とを取得して燃費を特定し、特定した燃費の最良値と最悪値を記憶する燃費特定部１３と、燃料取得手段１１から取得した残燃料と燃費特定手段１３により特定された最良値と最悪値の燃費に応じて航続可能距離を演算して表示装置２０で表示する航続可能距離を最短から最長の範囲として表示する航続可能距離演算部１４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は航続可能距離演算装置に関する。

航続可能距離演算装置は、燃料タンク内の残燃料により航続可能な距離を表示するものである。
例えば特許文献１に開示された航続距離算出装置では、道路地図と地図に記載された道路の種別を記憶する地図情報記憶手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、道路種別に応じた燃料消費データを記憶する燃費記憶手段と、地図情報記憶手段と位置検出手段とより現在の自車の走行している道路種別を判定する道路判定手段と、判定された道路種別に応じた燃料消費データとから基準燃費を算出する基準燃費算出手段と、基準燃費と燃料残量とから航続距離を算出する航続距離算出手段と、算出された航続距離を表示する表示手段とを有しており、自車が走行している道路種別を的確に判断し、道路種別に応じた基準燃費を算出することで、航続可能距離の算出精度を向上するようにしている。

特開平０５−２０３４５６号公報

しかし、特許文献１に記載されている航続可能距離表示装置では、多数の入力情報および記憶情報が航続距離の算出のために必要であり、しかも、一つの値の航続距離を算出しているが、車両の走行状態や運転状態によって航続可能距離がどのように変化する運転者が分からないという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、航続可能距離を範囲として表示することができる航続可能距離演算装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る航続可能距離演算装置は、
表示装置で表示する航続可能距離を演算する航続可能距離演算装置であって、
燃料の量を取得する燃料取得手段と、
走行距離を取得する走行距離取得手段と、
予め定めた間隔ごとに前記燃料取得手段から取得した燃料の消費量と予め定めた間隔ごとに前記走行距離取得手段から取得した走行距離とを取得して燃費を特定し、特定した燃費の最良値と最悪値を記憶する燃費特定手段と、
前記燃料取得手段から取得した残燃料と前記燃費特定手段により特定された最良値と最悪値の燃費に応じて航続可能距離を演算して前記表示装置で航続可能距離を最短から最長の範囲として表示する航続可能距離演算手段と、を備える、
ことを特徴とする。

本発明によれば、航続可能距離を範囲として表示することができる。

本発明の航続可能距離演算装置の一実施形態に係る概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る燃料消費量と走行距離の関係の説明図である。 本発明の一実施形態に係る航続可能距離の範囲の演算処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る燃費のばらつきと統計的な処理値の関係の説明図である。 本発明の一実施形態に係る航続可能距離の表示内容の説明図である。 本発明の他の一実施形態に係る航続可能距離の表示内容の説明図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る航続可能距離演算装置を添付図面に基づいて説明する。
この実施形態にかかる航続可能距離演算装置１は、例えば図１に示すように、残っている燃料の量（残燃料量）を表示する残燃料表示装置２１と残燃料量に基づく航続可能距離を範囲で表示する航続可能距離表示装置２２を備えた表示装置２０で表示する残燃料に応じた最短から最長までの航続可能距離の範囲（表示内容）を演算する演算装置１０で構成される。演算装置１０は、例えば車両に搭載されて航続可能距離を演算し、表示装置２０で表示するものである。

演算装置１０は、燃料の量を取得する燃料取得部（燃料取得手段）１１と、走行距離を取得する走行距離取得部（走行距離取得手段）１２と、予め定めた間隔ごとに燃料取得部１１から取得した燃料の消費量と予め定めた間隔ごとに走行距離取得部１２から取得した走行距離とから燃費を特定し、特定した燃費の最良値と最悪値を記憶する燃費特定部(燃費特定手段)１３と、燃料取得部１１から取得した残燃料と燃費特定部１３により特定された最良値と最悪値の燃費に応じて航続可能距離を演算して表示装置２０で表示する航続可能距離を最短から最長までの範囲として表示する航続可能距離演算部（航続可能距離演算手段）１４とを備えて構成される。なお、この実施の形態では、燃料取得部１１から取得した燃料の量から、残燃料演算部１５で残燃料の量を演算するようにしている。
この演算装置１０は、例えばマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ（Ｃｅｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶させたプログラムにしたがって演算および処理が行われる。

燃料取得部１１は、燃料タンクに設置された燃料計からの検出情報に基づき、燃料タンクに現在残っている燃料の量（残燃料量）を計算して取得したり、予め求めた燃料計の検出情報と燃料の量の関係を求めたテーブルデータなどを用いて燃料の量を取得し、取得された燃料の量を記憶する。

走行距離取得部１２は、車両に搭載された車両制御ユニットから走行距離情報として走行距離を取得したり、距離センサからの距離情報として走行距離を取得し、記憶する。

燃費特定部１３は、予め定めた間隔ごと、例えば燃料の給油から次の給油まで（給油間隔）、所定量の燃料が消費されるまで（燃料消費量）、所定の時間が経過するまで（時間経過）、あるいは所定の距離走行となるまで（走行距離）ごとに、燃料消費量と走行距離とから燃費を計算して特定したり、燃料消費量と走行距離との関係を求めたテーブルデータで燃費を特定する。そして、計算やテーブルデータで特定された燃費を記憶するとともに、特定した燃費は、過去に記憶された燃費の最悪値と燃費の最良値と比較され、特定した燃費が過去の最悪値より悪い場合、あるいは特定した燃費が過去の最良値より良い場合には、燃費の最悪値と燃費の最良値を更新する。
この燃費特定部１３で燃費の特定に用いる燃料消費量は、例えば燃料取得部１１から予め定めた間隔の最初と最後の燃料量とから演算され、走行距離は、走行距離取得部１２から予め定めた間隔の最初と最後の走行距離とから演算される。この燃費演算部１３では、予め定めた間隔で繰り返して燃費が計算され、あるいはテーブルデータから燃費が繰り返して特定される。
所定の間隔ごとに繰り返して計算、あるいはテーブルデータで特定される燃費は、例えば図２に示すように、所定の間隔が燃料の給油から次の給油までの間隔とされる。

航続可能距離演算部１４は、燃料タンクの残燃料量および最良と最悪の燃費に基づき航続可能距離Ｒを計算するとともに、計算結果に基づく航続可能距離を最短Ｒｗと最長Ｒｂの範囲として表示装置２０に表示するよう演算する。

このような所定の間隔が定められて航続可能距離Ｒの範囲の演算処理が、図３に示すように行われる。
この給油間隔に基づく燃費は、燃料消費量Ｑｎと走行距離Ｄｎの情報が燃料取得部１１での計算結果として得られ、走行距離は車載の距離センサなどからの情報として走行距離取得部１２から得られる（ステップ：Ｓ１）。

第１回目の給油までの燃料消費量Ｑ１と、その間の走行距離Ｄ１とに基づき第１回目の燃費がＦＣ１＝Ｄ１／Ｑ１として計算される（ステップ：Ｓ２）。

そして、第１回目から次の第２回目の給油までについては、その間の燃費がＦＣ２＝Ｄ２／Ｑ２として計算される。
このような給油間隔ごとの燃費の計算を繰り返すことで、ｎ回目の燃費についてはＦＣｎ＝Ｄｎ／Ｑｎとしてそれぞれの給油間隔での燃費が計算される（ステップ：Ｓ３）。
そして、各回の燃費が記憶されるとともに、各回の燃費が過去に記憶された燃費の最悪値と燃費の最良値と比較され、各回の燃費が過去の最悪値より悪い場合、あるいは各回の燃費が過去の最良値より良い場合には、燃費の最悪値または燃費の最良値を更新して記憶する。
また、燃費演算部１３での２回目以降の燃費の計算では、ＦＣ１とＦＣ２とから平均燃費μＦＣ２が（Ｄ１＋Ｄ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）として計算でき、３回目は、平均燃費μＦＣ３＝（（Ｄ１＋Ｄ２）＋Ｄ３）／（（Ｑ１＋Ｑ２）＋Ｑ３）として計算できる。
したがって、ｎ回目の平均燃費は、ｎ−１回目の平均燃費μＦＣｎ−１を求めるために用いた燃料消費量の総和ΣＱｎ−１にｎ回目の燃料消費量Ｑｎを加え、走行距離も同様に、ｎ−１回目の平均燃費μＦＣｎ−１を求めるために用いた走行距離の総和ΣＤｎ−１にｎ回目の走行距離Ｄｎを加えることで、過去の平均燃費μＦＣｎを求めることができる（ステップ：Ｓ３）。

そして、各回に求めた平均燃費μＦＣｎがそれぞれ記憶される。
さらに、ここでは、各回の計算された平均燃費μＦＣｎに対しては、平均燃費μＦＣｎと、平均燃費μＦＣｎが同一であっても同一平均燃費μＦＣｎの度数が記憶され、統計的に処理されて平均燃費の標準偏差σＦＣが計算される（ステップ：Ｓ４）。

例えば、計算された燃費のばらつき（度数）と統計的な処理値の関係は、図４に示すようになる。
この標準偏差σＦＣを用いて、−３σを平均燃費μＦＣの最悪値とするとともに、＋３σを平均燃費μＦＣの最良値とすることで、この範囲を平均燃費μＦＣｎの確かな変動の範囲とすることができる。
このような各回の平均燃費μＦＣｎに対して統計的な処理を行い、標準偏差σＦＣの±３倍の範囲を平均燃費の最悪と最良の範囲として用いることで、平均燃費μＦＣにばらつきがあっても９９％以上の確率で平均燃費μＦＣの最悪から最良までの範囲とすることができる。
したがって、これらの標準偏差σＦＣに基づく最悪の平均燃費（−３σ・μＦＣ）と最良の平均燃費（＋３σ・μＦＣ）および平均燃費（μＦＣ）を記憶させて繰り返し行われる燃費計算の結果として用いることで、最も確からしい燃費の変動範囲を得ることができる（ステップ：Ｓ５）。

航続可能距離演算部１４では、燃料取得部１１で取得された現在の燃料量と、走行距離取得部１２で取得された走行距離と、燃費特定部１３で計算された平均燃費μＦＣと、平均燃費μＦＣの標準偏差σＦＣの±３倍の最良の平均燃費（＋３σ・μＦＣ）と最悪の平均燃費（−３σ・μＦＣ）を用いて航続可能距離Ｒが平均の値Ｒａと、最長の値Ｒｂと、最短の値Ｒｗとして計算される（ステップ：Ｓ６）。
この計算より、航続可能距離Ｒは、最悪の燃費−３σ・μＦＣに基づく最短の航続可能距離Ｒｗと、最良の燃費＋３σ・μＦＣに基づく最長の航続可能距離Ｒｂと、これらの間の平均燃費μＦＣに基づく平均の航続可能距離Ｒａが計算される。

こうして演算された航続可能距離の最短の値Ｒｗから最長の値Ｒｂまでが演算されて表示装置２０での表示内容とされ、航続可能距離演算部１４から表示装置２０に航続可能距離の最短Ｒｗから最長Ｒｂまでの範囲が表示される（ステップ：Ｓ７）。

このような表示内容が航続可能距離演算部１４から表示装置２０に送られ、残燃料表示装置２１と航続可能距離表示装置２２に表示される。
この表示装置２０では、図５に示すように、残燃料Ｑが、バーグラフ２１ａで表示されるとともに、現在の燃料の量に対する平均航続距離Ｒａが６４０ｋｍと最悪の燃費による最短航続距離Ｒｗが５１２ｋｍと、最良の燃費による最長航続距離Ｒｂが７６８ｋｍと範囲として表示される。
また、表示装置２０での表示態様としては、平均航続可能距離Ｒａを中央に配置して左側に最短航続可能距離Ｒｗを、右側に最長航続可能距離Ｒｂを表示するようにして３つの値を最短航続可能距離Ｒｗ、平均航続可能距離Ｒａ、最長航続可能距離Ｒｂの順に並べることで航続可能距離の範囲が明確となるように表示してある。

また、表示装置２０では、平均航続可能距離Ｒａを代表値として大きな文字で表示するようにすることで、運転者に把握し易くすることができる。
さらに、残燃料表示装置２１のバーグラフ（目盛り）２１ａに対応して航続可能距離の平均値Ｒａおよび最悪値Ｒｗから最良値Ｒｂまでの範囲を表示しておくこともできる。
こうすることで、現時点での航続可能距離Ｒに加え、将来の燃料の残量Ｑと航続可能距離Ｒとの関係を容易に把握することができる。

また、表示装置２０での残燃料量Ｑを、図６に示すように、指針２１ｂで表示するとともに、現在の燃料の量Ｑに対する平均航続距離Ｒａを６４０ｋｍと、最悪の燃費による最短航続距離Ｒｗを５１２ｋｍと、最良の燃費による最長航続距離Ｒｂを７６８ｋｍと、指針２１ｂの位置に対応して表示する。

また、表示装置２０での表示態様としては、平均航続可能距離Ｒａの脇に最短航続可能距離Ｒｗと最長航続可能距離Ｒｂを範囲として表示するようにし、平均航続可能距離Ｒａと、最短Ｒｗから最長Ｒｂまでの航続可能距離の範囲とを区別して表示している。

なお、上記の実施の形態では、残燃料表示装置２１を備えて残燃料量Ｑとともに、航続可能距離Ｒを最短Ｒｗから最長Ｒｂの範囲とともに、表示するようにしたが、残燃料表示装置２１による残燃料量Ｑとともに、航続可能距離Ｒの範囲Ｒｗ，Ｒｂを表示する必要はなく、本願航続可能距離演算装置１では、少なくとも航続可能距離Ｒを最短Ｒｗから最長Ｒｂまでの範囲として表示内容を演算できれば良い。したがって、この航続可能距離演算装置１で演算した結果を表示する表示装置２０は、車両に搭載されている液晶ディスプレーなど他の表示装置を用いることもでき、少なくとも最悪Ｒｗと最良Ｒｂの範囲の航続可能距離Ｒを表示できるものであれば良く、これに平均航続可能距離Ｒａを組み合わせて表示しても良い。
また、航続可能距離演算装置１に表示装置２０を組み込んで一体の計器として構成することもできる。さらに、車両に適用した場合を例に説明したが、これに限らず、船舶や航空機など他の乗り物に対しても広く適用できるものである。

さらに、航続可能距離Ｒの範囲を統計的な処理で標準偏差σを求め、標準偏差σを用いて最良の燃費と最悪の燃費を求めて航続可能距離Ｒを計算するようにしたが、これに限らず、統計的な処理を行わずに各回ごとに計算される最良の燃費と最悪の燃費を過去の燃費に対してそれぞれ更新し、これらの値を用いて最長Ｒｂと最短Ｒｗの航続可能距離Ｒの範囲を求めるようにしても良く、標準偏差σの±３倍の範囲で表示する場合に比べ、若干、表示範囲が広くなるが、信頼できる航続可能距離Ｒを表示することが可能となる。
また、最良と最悪の燃費を、標準偏差σの±３倍の範囲として同一の確率の範囲としたが、必ずしも±３倍の範囲に定める必要はなく、最良と最悪の燃費で異なる偏差の範囲（倍率）とすることもでき、例えば、最悪の燃費に対しては標準偏差の３倍以上（−３σ以上）の値と大きくすることで、航続可能距離の表示範囲を最短の航続可能距離Ｒｗを小さくし、燃料補給の必要の判断を確実にでき、万一の燃料切れに対して安全側に表示することができる。

１ 航続可能距離演算装置
１０ 演算装置
１１ 燃料取得部（燃料取得手段）
１２ 走行距離取得部（走行距離取得手段）
１３ 燃費特定部（燃料特定手段）
１４ 航続可能距離演算部（航続可能距離演算手段）
１５ 残燃料演算部
２０ 表示装置
２１ 残燃料表示装置
２１ａ バーグラフ
２１ｂ 指針
２２ 航続可能距離表示装置
Ｒ 航続可能距離
Ｒａ 平均航続可能距離
Ｒｗ 最短の航続可能距離
Ｒｂ 最長の航続可能距離

Claims (4)

1. 表示装置で表示する航続可能距離を演算する航続可能距離演算装置であって、
   燃料の量を取得する燃料取得手段と、
   走行距離を取得する走行距離取得手段と、
   予め定めた間隔ごとに前記燃料取得手段から取得した燃料の消費量と予め定めた間隔ごとに前記走行距離取得手段から取得した走行距離とを取得して燃費を特定し、特定した燃費の最良値と最悪値を記憶する燃費特定手段と、
   前記燃料取得手段から取得した残燃料と前記燃費特定手段により特定された最良値と最悪値の燃費に応じて航続可能距離を演算して前記表示装置で航続可能距離を最短から最長の範囲として表示する航続可能距離演算手段と、を備える、
   ことを特徴とする航続可能距離演算装置。
2. 前記燃費特定手段は、特定した前記燃費から過去の平均燃費および平均燃費の標準偏差を演算し、
   前記航続可能距離演算手段は、演算した平均燃費および平均燃費の標準偏差に基づき前記航続可能距離の最短と最長の範囲を演算して表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の航続可能距離演算装置。
3. 前記航続可能距離演算手段は、前記平均燃費に基づく航続可能距離の代表値と、前記標準偏差の３倍の値に基づく航続可能距離の最短から最長の範囲とを演算して表示する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の航続可能距離演算装置。
4. 前記航続可能距離演算手段は、前記航続可能距離の最短から最長の範囲および平均燃費に基づく代表値を表示内容として燃料計の残燃料の表示に対応して表示する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに航続可能距離演算装置。

Images