加速器开度显示装置 本申请是基于申请日为 2007 年 10 月 23 日、 申请号为 200780040128.9、 发明名称 为 “加速器开度显示装置、 以及加速器开度显示方法” 的发明专利申请提出的分案申请。技术领域
本发明涉及显示驾驶员的加速器开度的加速器开度显示装置， 尤其涉及与作为目 标的目标开度一并显示加速器开度的加速器开度显示装置、 以及加速器开度显示方法。 背景技术 驾驶员大多留心考虑了燃费的行驶， 一般也推荐避免了空转、 停止怠速运转以及 突然加速的驾驶。可是， 不限于这种凭感觉容易理解的燃费变差 ( 上升 ) 的操作， 燃费也会 受到行驶当中的加速操作的很大影响， 因此提出了根据显示信息辅助改善 ( 降低 ) 燃费的 显示装置 ( 例如， 参照专利文献 1、 专利文献 2)。
专利文献 1 所记载的显示装置在驾驶员选择了适于降低燃费的变速模式 ( 经济变 速模式 ) 时， 判断驾驶操作是否适于降低燃费， 如果进行了适于降低燃费的驾驶操作， 则开 启节能灯， 否则关闭节能灯， 由此促使驾驶员进行降低燃费的驾驶操作。
另外， 专利文献 2 所记载的显示装置对算出的当前的燃费值和每个车辆的推荐驾 驶模式进行比较并通过改变颜色来显示加速器的适当的踩压方式 ( 适当、 停止踩压、 踩压 过度 )， 促使看到了该显示的驾驶员进行恰当的驾驶操作。可是， 如果如专利文献 1 记载的 显示装置那样只是通过判断驾驶操作来开关节能灯， 就会存在所提供的信息量少的问题。 节能灯仅显示驾驶操作是否适于降低燃费， 并不清楚距离开关灯的阈值还有多少量， 因此 并不知道之后要将加速器踩下多少。因此， 导致留心燃费的驾驶员多使用加速器开度低的 区域， 可能会导致长时间以燃费高的加速器开度行驶。另外， 如果配合节能灯的开启和关 闭来调节加速器操作量进行驾驶， 则驾驶员会在开关灯的阈值附近频繁地增减加速器操作 量， 因此可能会反而会使燃费上升。
另外， 专利文献 2 中记载的显示装置， 尽管为了与推荐驾驶模式的燃费作比较而 计算瞬时燃费， 但由于瞬时燃费是过去的燃费， 因此无法在燃费上升之前指示加速器的踩 压方式。 另外， 由于对于引起瞬时燃费上升的原因不进行任何显示， 因此驾驶员无法判断是 避免燃费上升的操作还是没有避免燃费上升的操作。从而， 难以在燃费上升之前通过促使 进行适当的驾驶操作来防止燃费上升。另外， 与专利文献 1 记载的显示装置一样， 由于不清 楚加速器操作量距离显示 “恰当” 的阈值和显示 “踩下过量” 的阈值的量， 因此存在不知道 之后要将加速器踩压多少的问题。
专利文献 1 ： 日本专利文献特开 2003-220851 号公报 ；
专利文献 2 ： 日本专利文献特开 2002-370560 号公报。
发明内容
鉴于上述问题， 本发明的目的在于， 提供一种显示可引导驾驶员使其操作不脱离适于燃费效率的加速器操作区域的信息的加速器开度显示装置、 以及加速器开度显示方 法。
鉴于上述问题， 本发明提供一种加速器开度显示装置， 其特征在于， 包括 ： 加速器 开度检测单元， 检测加速器开度 ； 目标开度确定单元， 提取所述加速器开度的目标加速器开 度； 以及显示单元 ( 例如， 加速器开度显示单元 15a 与加速器开度指示器 20)， 显示与所述 目标加速器开度 ( 例如后述的目标值 ) 相对应的目标开度显示值和加速器开度显示值， 其 中所述目标开度显示值不管由所述目标开度确定单元确定的所述目标加速器开度如何始 终取预定值， 所述加速器开度显示值是所述加速器开度的显示值， 并且是根据相对于取预 定值的所述目标开度显示值的比率而求出的值。
根据本发明， 由于相对于目标值显示当前值， 因此驾驶员能够确认将加速踏板踩 下多少就能达到目标值， 能够在燃费上升之前执行恰当的加速操作。 另外， 由于目标值的显 示是预定的， 因此驾驶员只要将当前值作为指标进行加速操作即可， 因此容易识别显示信 息。
可提供可显示引导驾驶员使其操作不脱离适于燃费效率的操作区域的信息的加 速器开度显示装置。 附图说明 图 1 是加速器开度显示装置的功能框图的一个例子 ；
图 2 是示出设置在仪表板上的仪表显示部的一个例子 ；
图 3 是用于说明加速器开度的推荐区域和非推荐区域的图 ；
图 4 是将当前值和目标值分别用模拟量显示的加速器开度指示器的一个例子 ；
图 5 是示出将加速器开度的变化量和被显示的当前值的变化量非线性地对应起 来显示的加速器开度指示器的一个例子 ；
图 6 是用于说明锁定区域外的加速器开度的变化量与被显示的当前值的变化量 之间的非线性对应关系的图 ；
图 7 是用于说明燃料增加区域中的加速器开度的变化量与被显示的当前值的变 化量的非线性对应关系的图 ；
图 8 是用于说明发动机转速低的区域中的加速器开度的变化量与被显示的当前 值的变化量的非线性对应关系的图 ；
图 9 是加速器开度显示装置在加速器开度指示器上显示当前值的处理顺序的流 程图 ；
图 10 是示出加速器开度指示器的变形例的图 ；
图 11 是加速器开度显示装置的功能框图的一个例子 ( 实施例 2) ；
图 12 是示出加速踏板踩下量的变动的一个例子的图 ；
图 13 是示出将加速器开度的变化量和被显示的当前值的变化量非线性地对应起 来显示的加速器开度指示器的一个例子 ；
图 14 是加速器开度显示装置在加速器开度指示器上显示当前值的处理顺序的流 程图。
符号说明
4102358189 A CN 102358200
说加速器开度显示装置 车速传感器 加速踏板行程传感器 加速踏板 发动机 ECU 目标加速器开度映射图 变动量计算单元 仪表 ECU 加速器开度显示单元 节流阀马达 节气门位置传感器 曲轴位置传感器 仪表显示部 加速器开度指示器 变速器 ECU 多信息显示器明书3/12 页1 11 12 13 14 14a 14c 15 15a 16 17 18 19 20 21 34具体实施方式
下面， 参照附图并举出实施例来说明本发明的优选实施方式。
实施例 1
本实施例的加速器开度显示装置 1 显示向节油区域引导驾驶员的加速操作的信 息， 以使发动机和驱动系统维持高效率。由此不是单纯地显示是燃费好的加速器开度还是 燃费不好的加速器开度这两种值， 而是相对于作为目标的加速器开度， 显示当前的加速器 开度， 由此驾驶员能够调节操作量以便不超过目标加速器开度， 因此可实现高效率的行驶。
图 1 示出了加速器开度显示装置 1 的功能框图。 加速器开度显示装置 1 包括 ： 用于 检测行驶状态和操作状态的传感器类、 发动机 ECU(Electrical Control Unit ： 电子控制单 元 )14、 以及仪表 ECU15， 这些各部分经由 CAN(Controller Area Network ： 控制器局域网 ) 等车内 LAN 相连。仪表 ECU15 和发动机 ECU14 由下述的微型计算机构成， 该微型计算机包 括： 执行程序的 CPU、 作为执行程序的作业区或临时存储数据的 RAM、 关闭点火装置时也保 持数据的 EEPROM(Electronically Erasableand Programmable Read Only Memory ： 电可 擦可编程只读存储器 )、 输入输出数据并作为与其它 ECU 间的接口的输入输出接口、 与其它 ECU 进行通信的通信控制器、 以及存储程序的 ROM 等， 并且这些各部分通过总线相连。通过 CPU 执行程序， 来实现确定作为目标的加速器开度 ( 以下， 称为目标加速器开度 ) 的目标开 度确定单元 14b、 以及控制加速器开度指示器 20 的显示的加速器开度显示单元 15a。另外， 在发动机 ECU14 的例如 ROM 中存储有后述的目标加速器开度映射图 14a。
车速传感器 11 例如以脉冲的方式检测由以固定间隔设置在各轮所具有的转子的 圆周上的凸部通过时的磁通量的变化， 并输出根据每个预定的取样时间内的脉冲数算出的 车速。加速踏板行程传感器 12 基于依照加速踏板 13 的操作量而变化的通过霍尔器件的磁 场的强度来检测加速器开度。发动机 ECU14 是进行发动机的基本控制、 依据加速器开度来控制喷射的燃料的燃 料喷射控制、 以及在最佳正时向火花塞通电的点火正时控制等最恰当的发动机控制的控制 装置。在发动机 ECU14 上连接有基于曲轴位置来检测发动机转速的曲轴位置传感器 18、 检 测节气门角度的节气门位置传感器 17， 以及对节流阀进行开闭控制的节流阀马达 16。发动 机 ECU14 依据加速器开度向节流阀马达 16 请求节流阀驱动量， 并通过节气门位置传感器 17 检测实际的节气门角度来执行与加速器开度相应的节气门角度控制、 怠速运转时的转速控 制、 以及巡航控制等的恒速行驶时的转速控制。
仪表 ECU15 获得各种传感器、 其它 ECU 以及开关类的信号， 并在表显示部 19 上点 亮预定的标记以显示速度和发动机转速等车辆状态、 以及车门未关紧等警告。在本实施例 中， 在仪表显示部 19 上具有加速器开度指示器 20， 用于显示适于节油驾驶的加速器开度。
加速器开度显示单元 15a 基于从发动机 ECU14 发送而来的加速器开度显示信息， 在加速器开度指示器 20 上显示加速器开度。加速器开度显示信息是作为目标的目标加速 器开度和当前的加速器开度。加速器开度显示单元 15a 将加速器开度显示信息替换成加速 器开度指示器 20 的显示值以显示当前的加速器开度。
图 2 示出了设置在仪表板上的仪表显示部 19 的一个例子。仪表显示部 19 例如包 括： 由通过步进电动机被驱动的指针指示发动机冷却水温度的水温表 32、 以同样的方式显 示通过剩余燃料计量器检测出的剩余燃料的燃料表 33、 显示车速的车速表 37、 以及显示发 动机转速的转速表 35 等。累计里程表 / 单程里程表 31 是将累计里程表和单程里程表切换 显示在同一位置上的液晶显示装置， 并且能够显示当前的档位 (N、 D、 P、 R)。时钟 36 将当前 的时间显示在液晶上。 设置在中央的多信息显示器 ( 以下， 称为 MID)34 可进行利用液晶的点阵显示， 从 而以数字、 文字等数字量或者符号、 标记的大小等模拟量显示各种信息。例如， 当有必要辅 助驾驶员时显示瞬时燃费、 平均燃费、 基于平均燃费与剩余燃料算出的可继续行驶距离、 平 均车速、 以及其它。可通过操作预定的按钮来切换显示由 MID34 显示的信息。当操作相应 按钮将 MID34 切换为加速器开度的显示时， 就显示加速器开度指示器 20。
由于在驾驶过程中需要频繁地进行加速器操作， 因此如果通过 HUD(Head Up Display ： 仰视显示器 ) 装置在前挡风玻璃上投影加速器开度指示器 20， 则能够显示到视线 移动较少的位置上。另外， 也可以在仪表显示部 19 上设置加速器开度指示器 20 专用的显 示部。
对加速器开度指示器 20 进行说明。加速器开度指示器 20 是不计算瞬时燃费就显 示适于节油行驶的加速器开度的装置。
图 3 的 (a) 示出了加速器开度与燃费的关系的一个例子。 在加速器开度低的区域， 传动系效率低， 具有燃费变差的倾向， 另外， 在加速器开度高的区域， 由于多余的燃料喷射， 具有燃费变差的倾向。从而， 在此期间出现的燃费达到最优的加速器开度为最适于节油行 驶的燃费最优点， 但由于燃费达到最优的加速器开度的附近还是获得舒适的行驶性能的区 域， 因此， 如果在燃费最优点的跟前引导驾驶员的操作， 就可能会降低驾驶性能。 因此， 在本 实施例中， 将稍稍超过了燃费最优点的加速器开度设定为阈值 ( 相当于目标加速器开度 )， 并引导驾驶员的操作以达到目标加速器开度以下的加速器开度。由此， 能够在不使大多的 驾驶员感到别扭的情况下显示作为目标的加速器开度。
另外， 传动系 ( 从离合器到变速器、 传动轴、 差速器、 驱动轴 ) 的传递效率根据车速 而发生变化， 因此目标加速器开度也根据车速而发生变化。因此， 在本实施例中， 与车速相 对应地将合适的目标加速器开度预先存储在目标加速器开度映射图 14a 中。也可以根据车 速和周围环境等来计算目标加速器开度。
图 3 的 (b) 示出了车速和目标加速器开度的关系的一个例子。图 3 的 (b) 是目标 加速器开度映射图 14a 的一个方式。在图 3 的 (b) 中， 节气门角度比目标加速器开度大的 一侧为燃费变差的非推荐区域， 小的一侧为推荐区域。加速器开度指示器 20 是向该推荐区 域引导驾驶员的加速器开度的显示装置。
如果显示作为目标的加速器开度而规定的目标加速器开度与当前的加速器开度， 则后者相对于前者的相差量即为驾驶员应追加的加速器开度、 或者超过值是应减少的加速 器开度。
图 4 的 (a) 是示出将当前的加速器开度和目标加速器开度分别用模拟量显示的显 示例子的图 ( 以下， 将在 MID 34 中显示的当前的加速器开度称为当前值， 将在 MID 34 中显 示的目标加速器开度称为目标值 )。可是， 如图 4 的 (a) 那样的显示不适合作为驾驶员观 察的显示信息。 由于车辆的速度随时变化， 因此目标值也随时变化， 从而驾驶员的加速器开 度、 即当前值也随时变化。因此， 当前值与目标值会彼此无关地变化， 例如在当前值上升了 时目标值却下降 ( 或者与其相反 ) 等， 当前值到目标值的相差量不规则地变动， 驾驶员难以 依照目标值调节加速器开度。 因此， 在本实施例中， 加速器开度显示单元 15a 将当前值和目标值结合显示为一 个驾驶员应掌握的显示信息。图 4 的 (b) 示出了显示在 MID34 上的加速器开度指示器 20 的一个例子。为了将显示信息结合成一个， 将当前值对目标值的比例 ( 当前值除以目标值 的值 ) 作为当前值， 并且固定了目标值的显示位置。
通过上述的显示， 相对于被固定的目标值， 当前值的长度根据加速操作而发生变 化， 驾驶员只要将当前值或者目标值与当前值的差 ( 以下， 称为背离量 ) 作为指标进行加速 器操作即可。目标值的右侧区域是燃费急剧变差的过度区域， 过度区域的右端例如是最大 的加速器开度。
另外， 为了将显示信息设置成一个， 也可以如图 4 的 (c) 那样固定目标值的显示位 置、 并以目标值为基准来显示背离量。在图 4 的 (c) 中， 目标值左侧的背离量的长度表示加 速器操作距离目标值还有富余， 右侧的背离量的长度表示加速器操作过大。
驾驶员可观看如图 4 的 (b) 或 (c) 所示的加速器开度指示器 20 来调节加速器开 度以使背离量变为零。作为当前值， 显示按照每个预定的周期时间对加速踏板行程传感器 12 所输出的加速器开度取平均而得的值， 由此防止了过度的变动。 另外， 加速踏板行程传感 器 12 进行在显示区域的各个位置相应地施加了颜色的彩色显示。
[ 非线性显示 ]
为了在燃费好的状态下行驶， 最好可靠地向推荐区域内的加速器开度进行引导。 另外， 即使在推荐区域内， 燃费会随着发动机 ECU14 的发动机控制而始终发生变化， 因此最 好在就要进入过度区域之前迅速捕捉到当前值的变化， 以便事先防止进入过度区域。
因此， 在本实施例中， 由加速器开度显示单元 15a 对显示进行非线性处理， 使得在 就要达到目标加速器开度之前的加速器开度下， 加速器开度小的变化被加速器开度指示器
20 显示为更大的变化。
图 5 的 (a) 示出了加速器开度指示器 20 的一个例子， 图 5 的 (b) 示出了将加速器 开度的变化量和被显示的当前值的变化量非线性地对应起来的对应关系的一个例子。 在图 5 的 (a) 中， 将被显示的当前值的变化量比加速器开度的变化量大的加速器开度指示器 20 的区域作为急速变化区域。在与图 5 的 (b) 的非线性区域相对应的急速变化区域， 与加速 器开度的变化量对应的当前值的显示量急剧变大。 另外， 在急速变化区域以外的区域， 加速 器开度的操作量与被显示的当前值的变化量几乎相等。
与急速变化区域相对应的加速器开度的区域是例如是相当于从图 3 的 (a) 的传动 系效率边界起至目标加速器开度的区域。由于该区域已具有燃费变差的倾向， 因此通过将 加速器开度的小的变化显示为当前值的大的变化， 提高燃费变差的区域的信息分辨率。在 燃费变差的区域， 加速器开度的小幅增加会导致当前值大幅度地 ( 迅速 ) 接近目标值， 因此 驾驶员基于所看到的当前值 ( 背离量 ) 比急速变化区域以外的区域的时候更迅速地作出反 应， 从而能够执行回退加速器开度等的适当的反馈操作。
根据显示的非线性处理， 当加速器开度与目标加速器开度之差为预定值以上时 ( 这里为急速变化区域以外的加速器开度 )， 针对加速器开度与目标加速器开度之差的目 标值与当前值之差被显示为大于急速变化区域的针对加速器开度与目标加速器开度之差 的目标值与当前值之差。 另外， 也可以在到目标值为止的整个显示域中将加速器开度的变化量和显示量的 变化量非线性对应起来。图 5 的 (c) 示出了将加速器开度和被显示的当前值非线性地对应 起来的对应关系的一个例子。在图 5 的 (c) 中， 在到目标值为止的整个显示区域中， 越接近 目标值， 被显示的当前值的变化量就越比加速器开度的变化量大。由于通过在整个显示域 中进行非线性显示来使针对加速器开度的操作量所显示的当前值的变化量逐渐变大， 因此 驾驶员容易进行平稳的加速操作。
另外， 如图 5 的 (d) 所示， 也可以在加速器开度小的区域中使针对加速器开度的变 化量所显示的当前值的变化量小， 在接近目标值的区域中使针对加速器开度的变化量所显 示的当前值的变化量大。
如上所述， 通过使加速器开度的变化量和被显示的当前值的变化量成非线性关 系， 驾驶员在燃费变差 ( 恶化 ) 的区域或接近目标值的区域中可以高的信息分辨率辨认被 显示的当前值并高精度地调节加速器开度， 因此不会陷入燃费变差的加速器开度， 能够实 现燃费的降低。另外， 由于通过当前值变动的速度这样的模拟量来显示燃费变差的程度以 在视觉上进行提示， 因此能够强有力地引起对显示与实际的燃费之间的联系的注意， 可帮 助驾驶员在心理上也加强进行燃费优良的加速操作的意识。
[ 用于抑制在锁定区域外使用的显示 ]
比加速器开度的变化量更大地显示当前值的变化量的加速器开度指示器 20 在引 导加速操作使其在锁定区域外进行的方面也有效。 自动档汽车的变速器被设计成尽可能地 处于锁定状态， 以提高传递效率。可是， 当在中低速度下加速器开度大时， 为了提高输出和 提高响应性而解除锁定， 因此传递效率会大幅度恶化。
图 6 的 (a) 示出了锁定区域与目标加速器开度的关系的一个例子。当与锁定区域 无关联地规定了目标加速器开度时， 在中低速度范围内， 如果以目标加速器开度作为目标
进行加速器操作， 就会超出锁定区域， 从而即使在接近目标值的区域进行加速器操作， 实际 上燃费也会发生恶化。 因此， 在锁定区域没有涵盖目标加速器开度的车速下， 如果通过加速 器开度指示器 20 进行引导以使得尽量在锁定状态下行驶， 则能够降低燃费。
因此， 加速器开度显示单元 15a 使锁定区域外的加速器开度的变化量比锁定区域 的加速器开度的变化量大。图 6 的 (b) 示出了加速器开度与当前值的显示量的关系的一个 例子。在图 6 的 (b) 中， 为了进行比较， 纵向示出了加速器开度指示器 20。如图 6 的 (b) 所 示， 在锁定区域外， 显示量的变化量大于加速器开度的变化量。
因此， 当在锁定区域外行驶时， 由于相对于加速器开度， 加速器开度指示器 20 的 当前值的显示大幅度地变化， 可使驾驶员认识到过度地踩下了加速踏板 13 并可期待其进 行松回加速踏板 13 的操作， 因此可实现降低燃费。
[ 用于抑制由燃料的增加引起的燃费恶化的显示 ]
虽然发动机 ECU 14 控制燃料喷射量、 点火正时、 节气门角度等以使效率达到最 大， 但有时为了应对废气限制而转移到燃费恶化的控制。例如， 在燃料喷射控制中， 一旦加 速器开度达到一定值以上， 则为了冷却催化剂而进行增加燃料喷射量的控制。
图 7 的 (a) 示出了目标加速器开度与燃料增加区域的关系的一个例子。在燃料增 加区域中， 由于燃费恶化， 因此即使距离目标加速器开度还有富余仍需要进行引导以避开 燃料增加区域。
因此， 加速器开度显示单元 15a 在燃料增加区域显示加速器开度指示器 20 所显示 的当前值的变化量以使其大于加速器开度的变化量。图 7 的 (b) 示出了加速器开度与当前 值的显示量的关系的一个例子。在图 7 的 (b) 中， 为了进行比较， 纵向示出了加速器开度指 示器 20。如图 7 的 (b) 所示， 在燃料增加区域， 当前值的变化量大于加速器开度的变化量。
当在燃料增加区域外行驶时， 相对于加速器开度的变化量， 当前值的显示大幅度 变大， 因此驾驶员会认识到过度地踩下了加速踏板 13。 因此， 可使其在燃料增加区域中进行 松回加速踏板 13 的操作， 因此不会陷入燃料增加区域， 能够实现燃费的降低。
[ 用于抑制低发动机效率区域的使用的显示 ]
图 8 的 (a) 示出了发动机转速与发动机效率的关系的一个例子。当车辆从低速度 加速到中高速度时， 发动机转速与转矩的关系如迁移线 A 那样迁移。车辆通常在发动机转 速低的低速度范围负载大， 因而效率低， 如果发动机转速变大， 效率就会变高。 因此， 为了降 低燃费， 最好缩短发动机转速小的状态 ( 加速器开度小的状态 )。
因此， 加速器开度显示单元 15a 在加速器开度小的区域使加速器开度指示器 20 所 显示的当前值的变化量小于加速器开度的变化量。图 8 的 (b) 示出了加速器开度与当前值 的显示量的关系的一个例子。在图 8 的 (b) 中， 为了进行比较， 纵向示出了加速器开度指示 器 20。在加速器开度指示器 20 的缓慢变化区域， 相对于加速器开度的变化量， 所对应的显 示量的变化量更小。
在加速器开度小的区域， 即使增加加速器开度， 当前值的显示也不怎么变化， 因此 驾驶员认识到距离目标值还有较大富余。因此， 可期待在低效率区域进行踩下加速踏板 13 的操作， 因此能够进行以尽早地脱离加速器开度小的区域的引导， 从而能够改善燃费。
如上所述， 当加速器开度与目标加速器开度之差为预定值以上时 ( 这里为缓慢变 化区域的加速器开度 )， 针对加速器开度与目标加速器开度之差的目标值与当前值之差被显示成大于缓慢变化区域以外的针对加速器开度与目标加速器开度之差的目标值与当前 值之差。因此， 在缓慢变化区域， 使驾驶员认识到距离目标值还有较大富余， 能够进行引导 以尽早地脱离加速器开度小的区域。
[ 加速器开度显示装置 1 的动作 ]
图 9 示出了加速器开度显示装置 1 在加速器开度指示器 20 上显示当前值的处理 顺序的流程图。图 9 的流程图例如通过开启点火装置来开始。图 9 的处理顺序是非线性地 显示加速器开度高的一侧的燃费恶化区域 ( 可以是接近目标值的区域、 锁定区域外和 / 或 燃料增加区域的所有区域或者也可以是其中任一个区域 ) 和发动机效率低的区域时的流 程图， 加速器开度与当前值的显示量的关系例如相当于图 5 中的 (c) 或 (d)。
当驾驶员操作了加速踏板 13 时， 加速踏板行程传感器 12 检测加速器开度 (S10)。 检测出的加速器开度每隔预定的周期时间被发送给发动机 ECU 14。目标开度确定单元 14b 根据加速器开度、 车速， 从目标加速器开度映射图 14a 确定目标加速器开度， 向仪表 ECU 15 发送加速器开度显示信息。
加速器开度显示单元 15a 通过比较目标加速器开度与加速器开度来判定是否为 高效率的驱动状态 (S20)。关于， 基于加速器开度是否高或低至被非线性显示的程度来判 断是否为高效率的驱动状态， 当加速器开度高或低至该程度时判定为不是高效率的驱动状 态。 如果为高效率的驱动状态 (S20 的 “是” )， 则加速器开度显示单元 15a 不进行非线 性显示， 将与加速器开度相对应的当前值显示在加速器开度指示器 20 上 (S30)。
如果不是高效率的驱动状态 (S20 的 “否” )， 加速器开度显示单元 15a 判定是否为 由低车速或低发动机转速引起的低效率的状态 (S40)。如果是由低车速或低发动机转速引 起的低效率的状态 (S40 的 “是” )， 则加速器开度显示单元 15a 相对于加速器开度的变化量， 以小的变化量显示当前值 (S60)。
如果不是由低车速或低发动机转速引起的低效率的状态 (S40 的 “否” )， 则加速器 开度显示单元 15a 判定是否为进一步增加加速器开度会使燃费会大幅度恶化的加速器开 度 (S50)。
如果是进一步增加加速器开度会使燃费大幅度恶化的状态 (S50 的 “是” )， 则加速 器开度显示单元 15a 相对于加速器开度的变化量， 以大的变化量显示当前值 (S60)。另外， 如果不是增加加速器开度会使燃费大幅度恶化的状态 (S50 的 “否” )， 则加速器开度显示单 元 15a 不进行非线性显示， 将与加速器开度相对应的当前值显示在加速器开度指示器 20 上 (S30)。
驾驶员根据如上显示的加速器开度指示器 20 对加速器开度进行反馈调节， 因此 能够进行适当的加速器开度操作， 从而在低发动机转速或低车速下尽早地脱离效率差的加 速器开度， 并且， 增大加速器开度以便不陷入低效率区域。
[ 加速器开度指示器 20 的变形例 ]
图 10 示出了加速器开度指示器 20 的几个变形例。加速器开度指示器 20 只要是 相对于固定了的目标值显示当前值的指示器即可。图 10 的 (a) 示出了圆形的加速器开度 指示器 20 的一个例子。圆形的加速器开度指示器 20 以同心圆形状显示固定了的目标值和 过度区域， 通过其中心的圆的大小来显示当前值。 但不限于圆形显示， 也可以采用其它形状
( 例如， 三角形、 四边形等多边形 ) 显示。
图 10 的 (b) 示出了采用指针显示的加速器开度指示器 20 的一个例子。采用指针 显示的加速器开度指示器 20 相对于固定了的目标值， 通过指针所指的位置来显示当前值。
图 10 的 (c) 示出了通过颜色的变化来显示加速器开度的加速器开度指示器 20 的 一个例子。 在图 10 的 (c) 中， 使表示加速器开度的标志或符号 ( 图中为 “Accel” ) 根据当前 值来改变颜色。例如， 随着接近目标值， 标志整体的颜色按 “绿→黄→红” 的顺序逐渐变化。 例如将使目标值对应于红色， 并且如果在加速器开度达到目标值而变为红色之后使标志整 体闪灭， 驾驶员就能够认识到已达到目标值。另外， 也可以在达到目标值时发出警报音。在 非线性显示区域， 既可以加快颜色的变化， 也可以在达到红色之前使标志闪灭。另外， 如果 在圆形或指针显示的加速器开度指示器 20 上结合颜色的变化， 则有利于提高明显度。
图 10 的 (d) 示出了通过数值来显示加速器开度的加速器开度指示器 20 的一个例 子。加速器开度显示单元 15a 在将目标值作为 100 的情况下以数值显示加速器开度的当前 值。通过数字显示的加速器开度指示器 20， 驾驶员能够以数值掌握当前值。
根据本实施例的加速器开度显示装置 1， 由于用模拟量显示加速器开度的目标值 和当前的加速器开度， 并在燃费恶化之前向效率高的加速器开度引导， 因此能够防止燃费 恶化。 另外， 由于在燃费容易恶化的加速器开度处， 将加速器开度与显示量的关系设为非线 性关系， 因此能够进行引导以避开通过低效率的加速器开度来行驶。 实施例 2
[ 用于抑制加速器开度反复变动的显示 ]
驾驶员踩下加速踏板 13， 使发动机的输出增加， 该输出成为加速或爬坡等的驱动 力。但是， 如果加速踏板的踩压时间非常短， 其驱动力就不能传递到路面上， 而是被变矩器 等消耗并变成摩擦热。 即， 极短时间的加速踏板的踩下不能将燃料的消耗转换成行驶， 因此 最好防止这种操作被反复执行。在本实施例中， 对抑制加速器开度反复变动的加速器开度 显示装置 1 进行说明。在本实施例的加速器开度显示装置 1 中， 累积踩下量相对于加速踏 板 13 的平均踩下量的变动 ( 以下， 称为累积变动量 )， 并在判定为累积变动量大时， 比实际 的加速器开度更大地显示当前值。
图 11 示出了本实施例的加速器开度显示装置 1 的功能框图的一个例子。在图 11 中， 对于与图 1 相同的结构部分标注相同的标号并省略其说明。图 11 的加速器开度显示装 置 1 具有变速器 ECU 21、 以及由 CPU 通过允许程序来实现的变动量计算单元 14c。变速器 ECU 21 通过对变速器进行换档来控制转矩， 并且根据输入轴转速 N1 和输出轴转速 N2 来求 出转速比 R1 ＝ (N1-N2)。另外， 变动量计算单元 14c 计算加速踏板 13 的累积变动量。
下面说明累积变动量。图 12 是加速踏板 13 的踩下量的变动的一个例子的示意 图。在图 12 中， 相对于时间， 绘出了加速器开度和加速器开度的平均值。平均值是对刚才 的几个至给几十个周期的加速器开度取平均的值因此变动小， 但如果反复进行短时间的踩 压， 加速器开度就会如图 12 的斜线部分那样发生变动。将该斜线部分累积而得的量即为累 积变动量。
变动量计算单元 14c 通过对加速器开度的过去平均值与当前加速器开度之差 ( 绝 对值 ) 进行累加来计算累积变动量。
具体地说， 利用下式来计算累积变动量。将检测出的加速器开度设为 A， 将加速器
开度 A 的过去的平均值设为 A0， 在此情况下计算加速器开度 A 减去平均值 A0 所得值的绝对 值在预定时间内的积分值， 作为累积变动量 D。
D ＝∫ |A-A0|dt
从而， 虽然积分是将预定时间作为区间的定积分， 但预定时间是用于检测为行驶 而对加速器开度所进行的必要的调节以外的加速器开度的短时变动的时间 ( 例如， 几秒～ 十几秒左右 )。
当累积变动量 D 为预定值 D1 以上时， 加速器开度显示单元 15a 显示比与加速器开 度相对应的当前值大的值。累积变动量 D 小于预定值 D1 时的当前值与在实施例 1 的图 4 的 (b) 或 (c) 中说明的情形一样。
图 13 是示出将加速器开度的变化量和被显示的当前值的变化量非线性地对应起 来显示的加速器开度指示器 20 的一个例子的图。当累积变动量 D 小于预定值 D1 时， 仪表 ECU 15 的加速器开度显示单元 15a 将目标值的显示位置固定并显示具有固定长度 L1 的柱 状图。 并且， 加速器开度显示单元 15a 求出相加速器开度对目标加速器开度的比率 R2， 并显 示长度 L2 为 L2 ＝ R2×L1 的柱状图， 作为当前值。柱状图的长度 “L1-L2” 为背离量 B。背 离量 B 是为使加速器开度接近目标加速器开度而驾驶员应再追加踩下的加速器开度。当柱 状图的长度 L2 超过了 L1 时， 背离量 B 进入过度区域， 成为加速者应回退的加速器开度。 另一方面， 当累积变动量 D 为预定值 D1 以上时， 加速器开度显示单元 15a 固定与 目标加速器开度相对应的目标值的显示位置并显示具有固定长度 L1 的柱状图。于是， 加速 器开度显示单元 15a 根据下式扩大显示表示当前值的柱状图的长度 L2。
L2α ＝ (K×D+η×(R1+1))×L2
这里， K 为变动量变换系数， η 为转速比变换系数。另外， 这些变换系数是根据在 累积变动量 D 和转速比 R1 的哪一个上施加权重来扩大显示长度 L2 的情况而适当确定的。
在图 13 中， L2α 的柱状图表示 L2+ 斜线部分。因而， 当累积变动量 D 为预定值 D1 以上时， 关于与加速器开度相对应的当前值， 将长度 L2 的柱状图扩大斜线部分的量进行显 示。另外， 背离量 B 是柱状图的长度差 “L1-L2α” 。
即， 当累积变动量 D 为预定值 D1 以上时， 加速器开度显示单元 15a 构成向驾驶员 通知加速踏板 13 被时而过踩时而松回的所谓的连续点踏操作 (flapping operation) 正被 进行的通知单元。
下面， 使用流程图来说明本实施例的节能指示器 1 的控制内容。图 14 是加速器开 度显示装置 1 在加速器开度指示器 20 上显示当前值的处理顺序的流程图。
在 S1 中， 目标开度确定单元 14b 获得由加速踏板行程传感器 12 检测出的加速器 开度， 在 S2 中， 获得由车速传感器 11 检测出的车速。
并且， 在 S3 中， 发动机 ECU14 的目标开度确定单元 14b 基于如图 3 的 (a) 所示的 加速器开度与燃费的映射图、 如图 3 的 (b) 所示的车速与加速器开度的映射图、 由曲轴位置 传感器 18 检测出的发动机转速、 以及由车速传感器 11 检测出的车速来确定目标加速器开 度。
接着， 在 S4 中， 发动机 ECU14 的变动量计算单元 14c 计算加速器开度的累积变动 量 D。并且， 变速器 ECU21 根据没有图示的变速器的输入轴转速 N1 和输出轴转速 N2 来求出 转速比 R1 ＝ (N1-N2)/N1。
在 S5 中， 仪表 ECU15 的加速器开度显示单元 15a 判定累积变动量 D 是否为预定值 D1 以上， 如果累积变动量 D 为预定值 D1 以上则进入 S6 中， 如果累积变动量 D 小于预定值 D1 则进入 S10 中。
在 S6 中， 加速器开度显示单元 15a 将与目标加速器开度相对应的目标值显示为固 定长度 L1 的柱状图以使其始终保持固定值。接着， 在 S7 中， 加速器开度显示单元 15a 求出 加速器开度对目标加速器开度的比率 R2。
然后， 在 S8 中， 仪表 ECU15 的加速器开度显示单元 15a 从变速器 ECU21 获得转速 比 R1。在 S9 中， 将长度 L2 的柱状图显示成 L2α ＝ (K×D+η×(R1+1))×R2×L1 的长度。
在 S10 中， 加速器开度显示单元 15a 将与目标加速器开度相对应的目标值显示为 固定长度 L1 的柱状图以使其始终为固定值。接着， 在 S11 中， 加速器开度显示单元 15a 求 出加速器开度对目标加速器开度的比率 R2。
在 S12 中， 加速器开度显示单元 15a 将与加速器开度相对应的当前值显示为长度 L2 ＝ R2×L1 的柱状图。
根据以上说明的本实施例， 在固定了朝向由加速器开度显示单元 15a 控制的仪表 显示部 19 的 MID34 的用户视线的状态下， 当加速器开度的累积变动量 D 为预定值 D1 以上 时， 加速器开度显示单元 15a 认定用户正交替且频繁地踩下或松回加速踏板， 即正进行所 谓的连续点踏操作， 并将该情况通知给用户， 从而能够使用户避免进行这样的连续点踏操 作。
以上， 详细地说明了本发明的优选实施例， 但本发明不限于上述的实施例， 可以在 不脱离本发明范围的情况下对上述的实施例施加各种变形和替换。
例如， 也可以构成为 MID34 在累积变动量 D 为预定值 D1 以上时改变柱状图的示出 当前值 A 或背离量 B 的部分的亮度和色彩， 也可以构成为在仪表显示部 19 上另外单独设置 在累积变动量 D 为预定值 D1 以上时点亮或熄灭的灯。并且， 也可以构成为由 MID34 进行文 本显示， 还可以构成为通过由设置在仪表显示部 19 上的扬声器或蜂鸣器等发出声音来进 行通知。
另外， 在本实施例中， 求出加速器开度对目标加速器开度的比率 R2， 并通过在表示 目标值的柱状图的长度 L1 上乘以比率 R2 来求出表示当前值的柱状图的长度 L2， 然后显示 了 L1 与 L2 之差作为背离量 B， 但也可以将作为目标值的 L1 作为基准， 预先求出背离量 B， 然后显示从 L1 减去背离量 B 的值作为当前值。
而且， 在上述的实施例中， 通过 L2α ＝ (K×D+η×(R1+1))×L2 求出了当前值， 其 中， 由于转速 R1 是与变速器的传递效率成比例的参数， 同时也是表示由于连续点踏操作而 效率变差的参数。
即， 当计算表示加速器开度的当前值的柱状图的长度 L2 时， 也可以不使用 R1 而通 过在相当于目标值的长度 L1 上乘以 (K×D×1) 和比率 R2 来求出该长度 L2。
另外， 在上述的本实施例中， 当加速器开度的累积变动量 D 为预定值 D1 以上时， 通 过扩大显示与加速器开度相对应的当前值来向用户通知连续点踏操作， 但也可以构成为通 过扩大显示背离量 B 来向用户通知连续点踏操作。
本国际申请是要求基于 2006 年 10 月 25 日申请的日本国专利申请第 2006-290318 号和 2007 年 2 月 7 日提出申请的日本国专利申请第 2007-028403 号的优先权， 日本国专利申请第 2006-290318 号和日本国专利申请第 2007-028403 号中的全部内容通过引用而被编 入本国际申请中。