(57)【要約】  経路上の各区間での車両の走行状態及び各区間の経路情報を基に各区間での車両のエネルギ消費要因を規定するパラメータＥと、各区間のパラメータＥに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータＣとから、当該経路を走行した車両のエネルギ消費量Ｑを表現したエネルギ消費量モデルの関係式に基づいて、パラメータＣを推定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路上の各区間での移動体の移動状態及び前記各区間の経路情報を基に前記各区間での前記移動体のエネルギ消費要因を規定する第１のパラメータと、前記各区間の第１のパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与える第２のパラメータとから、当該経路を移動した前記移動体のエネルギ消費量を表現したエネルギ消費量モデルの関係式に基づいて、前記第２のパラメータを推定するパラメータ推定方法であって、
履歴情報取得部が、経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路での前記移動体の移動状態を示す情報を含む移動履歴情報を取得し、
パラメータ推定部が、前記履歴情報取得部によって取得された移動履歴情報に含まれる前記経路情報及び前記移動体の移動状態に基づき前記第１のパラメータを導出して、導出した第１のパラメータ及び前記移動履歴情報に含まれる前記移動体のエネルギ消費量を用いて、前記エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間での前記第２のパラメータを推定することを特徴とするパラメータ推定方法。
【請求項２】
前記第１のパラメータは、経路上の各区間での移動体の移動時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での移動体の移動距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間で移動体が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間での移動体の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータを含み、
前記第２のパラメータは、前記第１のパラメータに含まれる前記パラメータに対して、各エネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けをそれぞれ与えるパラメータを含むことを特徴とする請求項１記載のパラメータ推定方法。
【請求項３】
請求項２記載のパラメータ推定方法により推定された第２のパラメータに基づき、移動体のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価する特性評価方法であって、
特性評価部が、
前記パラメータ推定方法により推定された第２のパラメータを取得し、
当該第２のパラメータに含まれるパラメータの相対的な大きさから、当該パラメータがエネルギ消費量の重み付けを与えるエネルギ消費要因の影響を判断して、移動体のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価することを特徴とする特性評価方法。
【請求項４】
前記特性評価部は、前記第２のパラメータのうち、前記第１のパラメータに含まれる、移動体の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、当該第２のパラメータにおける他のパラメータに比べて大きい場合に、エネルギ消費量が高い運転特性であると評価することを特徴とする請求項３記載の特性評価方法。
【請求項５】
前記特性評価部は、前記第２のパラメータのうち、前記第１のパラメータに含まれる、経路上の各区間での移動体の移動時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での移動体の移動距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間で移動体が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータのうちの少なくとも一つに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、当該第２のパラメータにおける他のパラメータに比べて大きいか否かに応じて、当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価することを特徴とする請求項３記載の特性評価方法。
【請求項６】
経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路における前記移動体の移動状態を含む移動履歴情報を取得する履歴情報取得部と、
前記履歴情報取得部により取得された移動履歴情報を用いて請求項１又は請求項２記載のパラメータ推定方法により第２のパラメータを推定するパラメータ推定部と、
前記パラメータ推定部により推定された前記第２のパラメータに基づき、エネルギ消費を考慮した経路探索を行う経路探索処理部とを備えたナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両等の移動体のエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定するパラメータ推定方法、この方法により推定されたパラメータを用いて移動体の運転又は移動体自体の特性を評価する特性評価方法、及びこの方法により推定されたパラメータを用いて算出されたエネルギ消費量を考慮した経路を探索するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギ消費量が最小となる経路を探索するには、経路上の道路区分に対して走行時のエネルギ消費量を予測する必要がある。例えば、特許文献１には、車両の走行データを用いて車両又はその運転者に固有な推進力関連動作パラメータを推定する推定方法と、推定された推進力関連動作パラメータを用いた経路探索を行うナビゲーションシステムが開示されている。【０００３】
特許文献１に開示された上記推定方法では、休憩、発進、低速走行などの走行フェーズを推定して、走行フェーズごとに関連する自動車のローリング抗力係数などの自動車特有パラメータを推定する。そして、推定した自動車特有パラメータを用いて、燃料消費量、エネルギ消費量及び二酸化炭素排出量などの推進力関連動作パラメータが推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９０８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される推定方法では、走行フェーズに応じた自動車のモデルを用いて自動車特有パラメータを推定する。そのため、各走行フェーズに応じた走行データの収集が必要であり、さらに、走行フェーズに応じた自動車サブシステムに対する異なるモデルが必要となる。このため、パラメータの推定に要する演算コストが増加するという課題があった。【０００６】
また、特許文献１では、走行フェーズごとの走行データが必要であるので、収集すべき走行データ量が不可避的に増大する。例えば、異なる運転者の推進力関連動作パラメータをそれぞれ推定する場合、各運転者に対応する走行データを走行フェーズごとに収集する必要がある。従って、運転者の違いなどの車両のエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応できない。【０００７】
さらに、特許文献１に記載の推定方法は、トルク及びエンジンの回転スピードなどの自動車の推進に関連する情報に対応するモデルを用いて、間接的に推進力関連動作パラメータを推定しているため、トルク、ギア、ブレーキ圧力などの詳細な走行データが必要である。【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、演算コストの低減を図りつつ、移動体のエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定でき、またエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応することができるパラメータ推定方法、この方法により推定したパラメータを用いて移動体の運転又は移動体自体の特性を評価する特性評価方法、及びこの方法により推定したパラメータを用いて算出されたエネルギ消費量を考慮してナビゲーション処理を行うナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るパラメータ推定方法は、経路上の各区間での移動体の移動状態及び各区間の経路情報を基に各区間での移動体のエネルギ消費要因を規定する第１のパラメータと、各区間の第１のパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与える第２のパラメータとから、当該経路を移動した移動体のエネルギ消費量を表現したエネルギ消費量モデルの関係式に基づいて、第２のパラメータを推定するパラメータ推定方法であって、履歴情報取得部が、経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路での移動体の移動状態を示す情報を含む移動履歴情報を取得し、パラメータ推定部が、履歴情報取得部によって取得された移動履歴情報に含まれる経路情報及び移動体の移動状態に基づき第１のパラメータを導出して、導出した第１のパラメータ及び移動履歴情報に含まれる移動体のエネルギ消費量を用いて、エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間での第２のパラメータを推定する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、演算コストの低減を図りつつ、移動体のエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定でき、またエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るパラメータ推定部によるパラメータ推定処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係るパラメータ推定の概念図である。
【図４】実施の形態１に係るナビゲーション装置による経路探索処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２に係る特性評価部による運転特性評価処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２に係る特性評価部による車両特性評価処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る、移動体（例えば、車両）に搭載されたナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図１において、ナビゲーション装置１は、自身を搭載した車両（以下、自車と記載する）の走行履歴情報を用いて、後述のエネルギ消費モデルに基づき、道路区間（地図データで定義される道路リンク）ごとのエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定し、推定したパラメータをナビゲーション処理へ適用する機能を有する。なお、上記エネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータとは、本発明で扱うエネルギ消費量モデルのパラメータであり、その詳細は、後述する。
【００１３】
ナビゲーション装置１は、その構成として、走行履歴情報取得部２、走行履歴情報記憶部２ａ、車両情報取得部２ｂ、パラメータ推定部３、リンクコスト算出部４、経路探索処理部５、ユーザ入力部６、及び地図データベース（ＤＢ）７を備える。
走行履歴情報取得部２は、走行履歴情報記憶部２ａから、上記パラメータの推定に利用する走行履歴情報を取得する履歴情報取得部である。走行履歴情報には、自車の走行経路について、例えば当該経路での走行時間、走行速度、自車の停止、加減速、走行経路の走行におけるエネルギ消費量に関する情報が含まれる。
走行履歴情報記憶部２ａは、走行履歴情報を記憶する記憶部であり、運転者と走行車両に対応付けて走行履歴情報が格納される。
車両情報取得部２ｂは、自車の車両情報を取得する構成部であり、走行履歴情報として記憶される車両情報を計測するセンサや車両制御部から構成される。車両情報は、自車の位置、経路を走行した自車の走行速度、加減速、停止、エネルギ消費量等の実計測データを含む。
【００１４】
パラメータ推定部３は、走行履歴情報取得部２が取得した処理対象の走行経路に関する走行履歴情報及び地図ＤＢ７の当該走行経路の地図データを用い、後述のエネルギ消費量モデルに従って、走行経路の道路区間ごとのエネルギ消費量の重み付けパラメータを推定する。リンクコスト算出部４は、パラメータ推定部３によって推定された道路区間ごとのエネルギ消費量の重み付けパラメータ、及び地図ＤＢ７の対応する道路データから、処理対象の走行経路における道路区間ごとのエネルギ消費量に関するリンクコストを算出する構成部である。
【００１５】
経路探索処理部５は、リンクコスト算出部４により算出された道路区間ごとのエネルギ消費量に関するリンクコストに基づき、始点と終点とを結ぶエネルギコストが最小となる経路を探索する経路探索部である。ユーザ入力部６は、ユーザによる始点（例えば、出発地）や終点（例えば、目的地）の設定入力を受け付ける構成部であり、例えば表示装置の画面上に搭載したタッチパネル等で実現される。地図ＤＢ７は、経路探索等のナビゲーション処理で利用される地図データを格納するデータベースである。なお、地図データには、例えば、ノード、ノード間を結ぶ道路リンク、道路リンクの道路属性である道路種別、道路リンクの標高差等を示す道路データが含まれる。
【００１６】
ここで、本発明で扱うエネルギ消費量モデルについて述べる。
走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における走行時間をＴijとし、その道路区間の長さであるリンク距離をＤijとする。これらは、走行経路ｉでの交通特性、つまり自車の走行状態から特定される。
また、道路区間における登り道路区間の標高差の和である登り標高差の和をＨup_ijとし、道路区間における降り道路区間の標高差の和である降り標高差の和をＨdown_ijとする。これらは、走行経路ｉの道路データ、例えば道路属性から特定される。
走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間での自車の走行速度をｖij、その道路区間における自車の停止からの加速回数をＮstop_ij、減速からの加速回数をＮdecc_ijとする。これらのパラメータは、走行経路ｉでの交通特性（自車の走行状態）から特定される。
さらに、今般の推定（補正）対象であるエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータをＣ1，・・・，Ｃ7とすると、自車が走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間を走行したことによるエネルギ消費量Ｑiと上記パラメータＣ1，・・・，Ｃ7との間には、下記式（１）の関係が成り立つ。
ただし、ｑbaseは単位時間当たりの基本エネルギ消費量（ｃｃ／ｓ又はＷ）である。
μは自車のタイヤと路面の摩擦係数（−）で、κは自車の空気抵抗係数（−）である。
Ｍは自車の車両重量であり、例えば１５００（ｋｇ）等の値が設定される。
ｍは慣性であり、例えば０．２・Ｍ（ｋｇ）等の値が設定される。
ｇは重力加速度であり、例えば１０．０（ｍ／ｓ2）を設定する。
εは正味熱効率（−）であり、ηは総伝達効率（−）である。
また、Ｈは燃料の熱量換算係数であり、例えば、３．４・１００００（Ｊ／ｃｃ）等の値が設定される。
ｖstop_sは、自車の停止からの加速開始時の速度（＝０（ｋｍ／ｈ））である。
ｖstop_eは、自車の停止からの加速終了時の速度、すなわち停車状態から加速して、当該加速を終了する走行速度であり、走行経路ｉが高速道路である場合、例えば１００（ｋｍ／ｈ）を設定する。
ｖdecc_sは、自車の減速からの加速開始時の速度、すなわち減速してから再び加速を開始する走行速度であり、例えば、走行経路ｉが高速道路である場合において９０（ｋｍ／ｈ）まで減速されると加速を開始するよう設定する。
ｖdecc_eは、自車の減速からの加速終了時の速度であり、例えば、９０（ｋｍ／ｈ）から加速した後に加速を終了する走行速度として１１０（ｋｍ／ｈ）を設定する。
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【００１７】
上記式（１）の右辺各項における重み付けパラメータＣ1，・・・，Ｃ7以外の部分をそれぞれＥi1，・・・，Ｅi7と表現すると、下記式（２）が得られる。Ｅi1，・・・，Ｅi7は、走行経路ｉの走行履歴情報に含まれる走行時間や走行距離、走行速度、加速回数、及び、走行経路ｉの道路データ（地図ＤＢ７の地図データ）に含まれる道路リンクの標高差を用いて算出可能なパラメータである。
つまり、上記式（１）の右辺第１項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間での走行時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータである。
また、上記式（１）の右辺第２項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間の走行距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータである。
上記式（１）の右辺第３項及び第４項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータであり、第３項が登り道路区間の標高差の和に依存したエネルギ消費要因を規定し、第４項が降り道路区間の標高差の和に依存したエネルギ消費要因を規定する。
上記式（１）の右辺第５項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間で自車が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータである。
さらに、上記式（１）の右辺第６項及び第７項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における自車の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータであり、第６項が停止からの加速回数に依存したエネルギ消費要因を規定し、第７項が減速からの加速回数に依存したエネルギ消費要因を規定する。
Ｑi＝Ｃ1・Ｅi1＋Ｃ2・Ｅi2＋Ｃ3・Ｅi3＋Ｃ4・Ｅi4＋Ｃ5・Ｅi5＋Ｃ6・Ｅi6＋Ｃ7・Ｅi7      ・・・（２）
【００１８】
さらに、ｍａ個の走行経路（ｉ＝ｍａ）に関する走行履歴が得られている場合、下記式（３）の関係が成り立つ。この式（Ｑ＝ＥＣ）をエネルギ消費量の重み付けパラメータＣに関して解くことにより、自車の実走行により計測されたエネルギ消費量Ｑiに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を推定できる。
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上記式（１）〜（３）が、本発明で扱うエネルギ消費量モデルの関係式である。
【００１９】
次に動作について説明する。
｛１｝パラメータＣの推定
図２は、実施の形態１に係るパラメータ推定部によるパラメータ推定処理の流れを示すフローチャートである。また、図３は、実施の形態１に係るパラメータ推定の概念図である。ここでは、対象の走行経路について取得された複数回の走行履歴情報を用いて、エネルギ消費量モデルのパラメータＣを補正する方法について記載する。
先ず、パラメータ推定部３は、走行履歴情報取得部２により取得された処理対象の走行経路ｉの走行履歴情報から、走行経路ｉでの自車の実走行で計測された実エネルギ消費量Ｑiを抽出する（ステップＳＴ１）。
【００２０】
次に、パラメータ推定部３は、走行経路ｉの走行履歴情報と地図ＤＢ７の対応する地図データ（走行経路ｉの道路データ）を用いて、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における走行時間Ｔij、その道路区間の長さであるリンク距離Ｄij、道路区間における登り道路区間の標高差の和である登り標高差の和Ｈup_ij、道路区間における降り道路区間の標高差の和である降り標高差の和Ｈdown_ij、その道路区間における自車の走行速度ｖij及び停止からの加速回数Ｎstop_ij、減速からの加速回数Ｎdecc_ijを求める。
そして、パラメータ推定部３は、求めたＴij、Ｄij、Ｈup_ij、Ｈdown_ij、ｖij、Ｎstop_ij、Ｎdecc_ijの値を用いて、上記式（１）〜（３）で表されるエネルギ消費量モデルのパラメータＥを算出する（ステップＳＴ２）。上述したように、パラメータＥには、走行経路ｉの道路属性、交通特性が反映されている。
【００２１】
次いで、パラメータ推定部３は、実エネルギ消費量ＱiとパラメータＥ（Ｅi1，・・・，Ｅi7）を用いて、上記式（１）〜（３）から、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を算出する（ステップＳＴ３）。
例えば、図３に示すようにｍａ個の走行経路（ｉ＝ｍａ）に関する走行履歴が得られている場合、実エネルギ消費量ＱiとパラメータＥとを用いて、上記式（１）〜（３）を、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）に関して解く。
これにより、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を推定することができる。すなわち、実エネルギ消費量Ｑiに対する推定誤差が小さくなるような重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を算出できる。
これは、連立一次方程式を解くことに相当しており、疑似逆行列を用いて誤差が最小となるような解が求められる。
【００２２】
なお、上記式（３）に疑似逆行列を用いて、実エネルギ消費量Ｑiに対する推定誤差が最小となる解としてパラメータＣを求める場合を示したが、より簡易な方法でパラメータＣを求めてもよい。例えば、パラメータＣの値を、取り得る範囲と離散化単位とを固定化して限定し、このパラメータ空間を離散化で限定した点について全検索することにより、準最適なパラメータＣを求めてもよい。
また、パラメータＣの数が増加して求解に要する計算時間が長時間化する場合は、２次計画法等の解法を採用して高速化を図ってもよい。
【００２３】
上述したように、本発明のパラメータ推定方法では、上記式（１）〜（３）で表されるエネルギ消費量モデルにおける、走行経路でのエネルギ消費量Ｑと、各経路での走行時間及び走行距離に関するパラメータＥとが、走行履歴情報から求められればよい。
この場合、図２に示したように車両の走行速度等を含む詳細な走行履歴情報を用いて、走行時間Ｔij、加速回数Ｎstop_ij、Ｎdecc_ijを求めてもよい。
また、詳細な走行履歴情報が得られない場合には、地図データに含まれる走行経路ｉ上の道路区間（道路リンク）の道路種別あるいは信号機の数を利用して、走行時間Ｔij、加速回数Ｎstop_ij、Ｎdecc_ijを推定してもよい。
その場合は、走行速度等の詳細な情報は不要であり、走行ごとの総エネルギ消費量Ｑと走行経路ｉとを記憶しておけば、パラメータＣの推定を実施することが可能である。
【００２４】
｛２｝パラメータＣを適用した経路探索処理
図４は、実施の形態１に係るナビゲーション装置による経路探索処理の流れを示すフローチャートであり、特に｛１｝のようにして推定したパラメータＣを経路探索へ適用した場合を示している。
先ず、走行履歴情報取得部２が、走行履歴情報記憶部２ａから自車の走行履歴情報を取得する（ステップＳＴ１ａ）。
次に、パラメータ推定部３が、走行履歴情報取得部２により取得された走行履歴情報を用いて上記式（１）〜（３）に基づき、パラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）の値を推定する（ステップＳＴ２ａ）。
【００２５】
この後、経路探索処理部５が、ユーザ入力部６を用いた設定入力を受け付ける始点及び終点の設定用のＨＭＩ（Human Machine Interface）を提供する。このＨＭＩに基づき、ユーザが、経路の始点及び終点を決定する（ステップＳＴ３ａ）。続いて、ユーザによるユーザ入力部６への指示に基づき、経路の始点及び終点を示す情報が経路探索処理部５に設定される。
【００２６】
次いで、経路探索処理部５は、地図ＤＢ７の地図データを用いて、始点と終点との間を結ぶ１つ又は複数の経路候補を算出すると共に、経路候補上の各道路区間（道路リンク）ごとに、パラメータ推定部３により推定された対応する道路区間のエネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）の値を用いてエネルギコストを算出する。
このようにして、経路探索処理部５は、始点と終点との間を結ぶ経路候補のうち、合計のエネルギコストが最小となる経路を探索する（ステップＳＴ４ａ）。この後、探索結果の経路を推奨経路として経路案内が実行される。
【００２７】
なお、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを推定するタイミングは、様々な場面が想定される。例えば、本発明に係るナビゲーション装置１の出荷前にある代表車種の車両の走行履歴情報を収集して、各道路区間のエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを推定し、地図データ（道路データ）に対応付けてナビゲーション装置１に格納しておく。このように予め推定した重み付けパラメータＣを出荷後の経路探索に利用する。
この場合、予め推定した重み付けパラメータＣを初期値（デフォルト）として利用し、自車の走行で得られた走行履歴情報に基づいて、上記｛１｝と同様にしてパラメータＣの値を自車に合わせて補正してもよい。
また、例えば自車のＣＡＮ（Controller Area Network）等を通じてリアルタイムなエネルギ消費量情報を利用できる場合には、ナビゲーション装置１Ａの利用時の車両又は運転者の特性に合わせて、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）をオンラインで調整してもよい。
【００２８】
また、運転者又は走行日時に応じて走行履歴情報を選別し、走行履歴情報記憶部２ａに記憶しておき、パラメータ推定部３が、運転者あるいは走行日時に対応する走行履歴情報を用いて、運転者に固有あるいは曜日や季節等の日時に固有な重み付けパラメータＣを推定してもよい。このようにすることで、エネルギコストの推定精度を向上させることができ、経路探索処理部５が、運転者又は走行日時に応じて最適な経路を探索することが可能である。
【００２９】
なお、上記の説明では、推定したエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを経路探索に利用する場合を示したが、案内経路が決まっている際の残エネルギ量に対する走行可能距離の算出、あるいは、案内経路が決まっていない場合における残エネルギ量に対する走行可能範囲の算出に、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを利用してもよい。
例えば、案内経路が決まっている場合、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて、現在位置から目的地へ至るまでの各道路区間のエネルギコストを算出し、その時点での自車の残エネルギ量から走行可能な道路区間を判別して走行可能距離を求める。
また、案内経路が決まっていない場合には、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて、自車位置から進行できる道路区間のエネルギコストを順次算出し、各道路区間のエネルギコストの和と、自車の残エネルギ量との比較結果から、自車が走行可能な範囲を求める。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、経路上の各区間での車両の走行状態及び各区間の経路情報を基に各区間での車両のエネルギ消費要因を規定するパラメータＥと、各区間のパラメータＥに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）とから、当該経路を走行した車両のエネルギ消費量Ｑを表現したエネルギ消費量モデルの関係式（１）〜（３）に基づいて、パラメータＣを推定するパラメータ推定方法であって、走行履歴情報取得部２が、経路を走行して消費された車両のエネルギ消費量Ｑ、当該経路の経路情報及び当該経路での車両の走行状態を示す情報を含む走行履歴情報を取得し、パラメータ推定部３が、走行履歴情報取得部２によって取得された走行履歴情報に含まれる経路情報及び車両の走行状態に基づきパラメータＥを導出して、導出したパラメータＥ及び走行履歴情報に含まれる車両のエネルギ消費量Ｑを用いて、エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間でのパラメータＣを推定する。
このようにすることで、簡易な走行履歴情報から導出可能なパラメータＥとこれに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータＣとを利用してエネルギ消費量Ｑを表したエネルギ消費量モデルを用いることから、演算コストの低減を図りつつ、車両のエネルギ消費要因に対応するパラメータＣを推定できる。また、簡易な走行履歴情報から最終的にパラメータＣを推定できることから、パラメータを推定するために必要な情報を運転者ごとに容易に収集でき、運転者の違いのようなエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応することができる。
【００３１】
また、この実施の形態１によれば、パラメータＥが、経路上の各区間での車両の走行時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での車両の走行距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間で車両が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間での車両の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータを含み、パラメータＣが、パラメータＥに含まれるパラメータに対して、各エネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けをそれぞれ与えるパラメータＣ1，・・・，Ｃ7を含む。
このようなエネルギ消費量モデルを採用することで、経路上の各区間での車両の速度やリンク距離等の簡単な走行状態を示す情報や経路情報から、パラメータＥを導出することができ、演算コストを低減できる。
【００３２】
さらに、この実施の形態１によれば、ナビゲーション装置１が、経路を走行して消費された自車のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路における自車の走行状態を含む走行履歴情報を取得する走行履歴情報取得部２と、走行履歴情報取得部２により取得された走行履歴情報を用いて上述したパラメータ推定方法によりパラメータＣを推定するパラメータ推定部３と、パラメータ推定部３により推定されたパラメータＣに基づき、エネルギ消費を考慮した経路探索を行う経路探索処理部５とを備える。これにより、エネルギ消費量を考慮した経路を探索し案内するナビゲーション装置を提供することができる。
【００３３】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを経路探索に利用する場合を示したが、この実施の形態２は、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて運転者の運転特性あるいは車両特性を評価する構成について述べる。
図５は、この発明の実施の形態２に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図であり、上記実施の形態１と同様に、移動体として車両に搭載されたナビゲーション装置を示している。図５において、ナビゲーション装置１Ａは、自車の走行履歴情報を用いて、上記式（１）〜（３）のエネルギ消費モデルに基づき、道路区間ごとのエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを推定し、これを用いて運転者のエネルギ消費に関連した運転特性あるいは車両のエネルギ消費に関連した車両特性を評価する機能を有する。
【００３４】
ナビゲーション装置１Ａは、上記実施の形態１の構成に対して、特性評価部８及び評価情報提示部９が追加されている。特性評価部８は、パラメータ推定部３により推定されたパラメータＣを用いて、運転者のエネルギ消費に関連した運転特性あるいは車両のエネルギ消費に関連した車両特性を評価する。評価情報提示部９は、特性評価部８による評価結果を提示する提示部であり、ユーザに地図や案内経路を表示したり、各種操作用のＨＭＩ画面を表示する表示装置及び音声ガイダンス等を出力する音声出力装置であるスピーカから構成される。なお、図５において、図１と同一の構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
次に動作について説明する。
｛１｝運転特性の評価
先ず、パラメータ推定部３により推定されたエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて、運転者の運転特性を評価する場合について説明する。
図６は、実施の形態２に係る特性評価部による運転特性評価処理の一例を示すフローチャートである。
特性評価部８は、評価対象の運転者の走行履歴情報に基づいて、パラメータ推定部３により推定された、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を取得する（ステップＳＴ１ｂ）。
次に、特性評価部８は、予め設定された基準のパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）と、ステップＳＴ１ｂで取得したパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）とを比較して、自車の加減速に依存する関係式におけるパラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きいか否かを判定し、対象の運転者の運転特性としてエコ運転の度合を評価する（ステップＳＴ２ｂ）。例えば、パラメータ値の合計に対するＣ6，Ｃ7が占める割合（Ｃ6／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）、Ｃ7／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）又は（Ｃ6＋Ｃ7）／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7））を用いて、相対的な判定を実施してもよい。すなわち、上記割合が予め設定された基準のパラメータにおける割合よりも大きければ、相対的に大きいとみなす。
なお、基準のパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）として、例えば、同一の走行経路を同一の車両で実験走行して得られた走行履歴情報を用いて予め推定された値を利用する。あるいは、同一の車両と走行経路で得られた複数回の走行履歴情報を用いて推定したパラメータＣを基準としてもよい。
【００３６】
パラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きくない場合は、エネルギ消費量に特に影響を与える車両の加減速が少ない運転であることから、特性評価部８が、評価対象の運転者はエコ運転の度合が高い（エネルギ消費量が低い運転特性）と評価する（ステップＳＴ３ｂ）。
また、パラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きい場合は、車両の加減速が多い運転であることから、特性評価部８が、評価対象の運転者はエコ運転の度合が低い（エネルギ消費量が高い運転特性）と評価する（ステップＳＴ４ｂ）。
上記評価結果は、特性評価部８から評価情報提示部９へ出力される。評価情報提示部９は、特性評価部８による評価結果を、表示装置又は音声出力装置を介して視覚的又は聴覚的な方法で提示する（ステップＳＴ５ｂ）。
【００３７】
なお、特性評価部８は、自車の加減速に依存する関係式におけるパラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きいか否かに基づいて、エコ運転状態であるか、非エコ運転状態であるかを評価してもよい。
また、特性評価部８が、パラメータＣ6，Ｃ7のパラメータＣ1〜Ｃ5と比べた相対的な大きさをより詳細に分類することで、エコ運転の度合を規定してもよい。この場合は、評価情報提示部９が、例えば、エコ運転の度合を示すインジケータを画面に表示したり、エコ運転の度合を示す音声ガイダンスを行ってもよい。
【００３８】
一方、特性評価部８は、同一の運転者による複数回の走行履歴情報に基づいて、パラメータ推定部３によりそれぞれ推定されたエネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）の傾向から、エコ運転の度合の改善又は悪化傾向を評価して当該運転者へ提示する（ステップＳＴ６ｂ）。例えば、予め設定された基準のパラメータＣと、上記の複数回の走行履歴情報に基づいて推定されたパラメータＣとを逐次比較して、パラメータＣ6，Ｃ7のパラメータＣ1〜Ｃ5と比べた相対的な大きさの傾向からエコ運転の度合の改善又は悪化傾向を評価して提示する。
【００３９】
｛２｝車両特性の評価
次に、パラメータ推定部３によって推定されたパラメータＣを用いて、車両特性を評価する場合について説明する。
図７は、実施の形態２に係る特性評価部による車両特性評価処理の一例を示すフローチャートである。なお、図７では、評価情報提示部９が特性評価部８による評価結果を提示する処理を省略しているが、図６のステップＳＴ５ｂと同様に、評価情報提示部９が、表示装置又は音声出力装置を介して評価結果を視覚的又は聴覚的な方法で提示してもよい。
【００４０】
先ず、特性評価部８は、同一の運転者及び同一の走行経路における異なる車両の走行履歴情報に基づいて、図６のステップＳＴ１ｂと同様に、パラメータ推定部３により推定された、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を取得する。
そして、特性評価部８は、予め設定された基準のパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）と、上述のように取得したパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）とを比較して、各パラメータの値が基準のパラメータＣと比べて相対的に大きいか否かを判定し、評価対象の車両の特性としてエコ度合を評価する（ステップＳＴ１ｃ）。なお、図６の場合と同様に相対的な大きさを判定してもよい。例えば、パラメータＣ3，Ｃ4の場合、パラメータ値の合計に対するＣ3，Ｃ4が占める割合（Ｃ3／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）、Ｃ4／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）又は（Ｃ3＋Ｃ4）／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7））を用いて、Ｃ3，Ｃ4の値の相対的な判定を実施してもよい。すなわち、上記割合が予め設定された基準のパラメータにおける割合よりも大きければ、相対的に大きいとみなす。
【００４１】
特性評価部８は、パラメータＣ1がパラメータＣ2〜Ｃ7と比べて相対的に小さい場合、評価対象の車両のベースとなるエネルギ消費量、すなわち単位時間当たりの基本エネルギ消費量（ｃｃ／ｓ又はＷ）が少ないと評価する（ステップＳＴ２ｃ−１）。
特性評価部８は、パラメータＣ2がパラメータＣ1，Ｃ3〜Ｃ7と比べて相対的に小さい場合、評価対象の車両の転がり抵抗が小さいと評価する（ステップＳＴ２ｃ−２）。
特性評価部８は、パラメータＣ3，Ｃ4がパラメータＣ1，Ｃ2，Ｃ5〜Ｃ7と比べて相対的に小さい場合には、評価対象の車両が標高差のある場所での登り降りの影響を受けにくいと評価する（ステップＳＴ２ｃ−３）。
特性評価部８は、パラメータＣ5がパラメータＣ1〜Ｃ4，Ｃ6，Ｃ7と比べて相対的に小さい場合には、評価対象の車両の空気抵抗が小さいと評価する（ステップＳＴ２ｃ−４）。
【００４２】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１で示したパラメータ推定方法により推定されたパラメータＣに基づき、車両のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価する特性評価方法であって、特性評価部８が、パラメータＣを取得し、パラメータＣに含まれるパラメータＣ1，・・・，Ｃ7の相対的な大きさから、当該パラメータがエネルギ消費量の重み付けを与えるエネルギ消費要因の影響を判断して、車両のエネルギ消費に関連した運転特性又は車両のエネルギ消費に関連した特性を評価する。このようにすることで、演算コストの低減を図りつつ、移動体のエネルギ消費要因に対応するパラメータＣを推定でき、推定したパラメータＣを用いて運転者のエネルギ消費に関連した運転特性のエネルギ消費に関連した車両特性を評価することができる。
【００４３】
また、この実施の形態２によれば、特性評価部８が、パラメータＣのうち、パラメータＥに含まれる、経路上の各区間での車両の走行時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での車両の走行距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ及び経路上の各区間で車両が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータのうちの少なくとも一つに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、パラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）における他のパラメータに比べて大きいか否かに応じて、車両のエネルギ消費に関連した特性を評価する。これにより、推定されたパラメータＣを用いてエネルギ消費に関連した車両特性を評価することができる。
【００４４】
上記実施の形態１，２では、この発明に係る移動体ナビゲーション装置１を、車載用のナビゲーション装置に適用した場合を示したが、車載用のみならず、携帯電話端末あるいは携帯情報端末（ＰＤＡ；Personal Digital Assistance）に適用してもよい。
また、車両、鉄道、船舶又は航空機等の移動体に、人が携帯して持ち込んで使用されるＰＮＤ（Portable Navigation Device）等に適用してもよい。
【００４５】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この発明に係るパラメータ推定方法は、演算コストの低減を図りつつ、経路上のエネルギ消費量を正確に推定できることから、エネルギコストを考慮したナビゲーション処理を行う車載用のナビゲーション装置に好適である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ナビゲーション装置、２  走行履歴情報取得部、２ａ  走行履歴情報記憶部、２ｂ  車両情報取得部、３  パラメータ推定部、４  リンクコスト算出部、５  経路探索処理部、６  ユーザ入力部、７  地図データベース（ＤＢ）、８  特性評価部、９  評価情報提示部。
【図１】
2012160593.tif 000005
【図２】
2012160593.tif 000006
【図３】
2012160593.tif 000007
【図４】
2012160593.tif 000008
【図５】
2012160593.tif 000009
【図６】
2012160593.tif 000010
【図７】
2012160593.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月30日(2013.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両等の移動体のエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定するパラメータ推定方法、この方法により推定されたパラメータを用いて移動体の運転又は移動体自体の特性を評価する特性評価方法、及びこの方法により推定されたパラメータを用いて算出されたエネルギ消費量を考慮した経路を探索するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギ消費量が最小となる経路を探索するには、経路上の道路区分に対して走行時のエネルギ消費量を予測する必要がある。例えば、特許文献１には、車両の走行データを用いて車両又はその運転者に固有な推進力関連動作パラメータを推定する推定方法と、推定された推進力関連動作パラメータを用いた経路探索を行うナビゲーションシステムが開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された上記推定方法では、休憩、発進、低速走行などの走行フェーズを推定して、走行フェーズごとに関連する自動車のローリング抗力係数などの自動車特有パラメータを推定する。そして、推定した自動車特有パラメータを用いて、燃料消費量、エネルギ消費量及び二酸化炭素排出量などの推進力関連動作パラメータが推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９０８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される推定方法では、走行フェーズに応じた自動車のモデルを用いて自動車特有パラメータを推定する。そのため、各走行フェーズに応じた走行データの収集が必要であり、さらに、走行フェーズに応じた自動車サブシステムに対する異なるモデルが必要となる。このため、パラメータの推定に要する演算コストが増加するという課題があった。
【０００６】
また、特許文献１では、走行フェーズごとの走行データが必要であるので、収集すべき走行データ量が不可避的に増大する。例えば、異なる運転者の推進力関連動作パラメータをそれぞれ推定する場合、各運転者に対応する走行データを走行フェーズごとに収集する必要がある。従って、運転者の違いなどの車両のエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応できない。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載の推定方法は、トルク及びエンジンの回転スピードなどの自動車の推進に関連する情報に対応するモデルを用いて、間接的に推進力関連動作パラメータを推定しているため、トルク、ギア、ブレーキ圧力などの詳細な走行データが必要である。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、演算コストの低減を図りつつ、移動体のエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定でき、またエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応することができるパラメータ推定方法、この方法により推定したパラメータを用いて移動体の運転又は移動体自体の特性を評価する特性評価方法、及びこの方法により推定したパラメータを用いて算出されたエネルギ消費量を考慮してナビゲーション処理を行うナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るパラメータ推定方法は、経路上の各区間での移動体の移動状態及び各区間の経路情報を基に各区間での移動体のエネルギ消費要因を規定する第１のパラメータと、各区間の第１のパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与える第２のパラメータとから、当該経路を移動した移動体のエネルギ消費量を表現したエネルギ消費量モデルの関係式に基づいて、第２のパラメータを推定するパラメータ推定方法であって、履歴情報取得部が、経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路での移動体の移動状態を示す情報を含む移動履歴情報を取得し、パラメータ推定部が、履歴情報取得部によって取得された移動履歴情報に含まれる経路情報及び移動体の移動状態に基づき第１のパラメータを導出して、導出した第１のパラメータ及び移動履歴情報に含まれる移動体のエネルギ消費量を用いて、エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間での移動体のエネルギ消費量に対する推定誤差が小さくなるような第２のパラメータを算出する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、演算コストの低減を図りつつ、移動体のエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定でき、またエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るパラメータ推定部によるパラメータ推定処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係るパラメータ推定の概念図である。
【図４】実施の形態１に係るナビゲーション装置による経路探索処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２に係る特性評価部による運転特性評価処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２に係る特性評価部による車両特性評価処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る、移動体（例えば、車両）に搭載されたナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図１において、ナビゲーション装置１は、自身を搭載した車両（以下、自車と記載する）の走行履歴情報を用いて、後述のエネルギ消費モデルに基づき、道路区間（地図データで定義される道路リンク）ごとのエネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータを推定し、推定したパラメータをナビゲーション処理へ適用する機能を有する。なお、上記エネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータとは、本発明で扱うエネルギ消費量モデルのパラメータであり、その詳細は、後述する。
【００１３】
ナビゲーション装置１は、その構成として、走行履歴情報取得部２、走行履歴情報記憶部２ａ、車両情報取得部２ｂ、パラメータ推定部３、リンクコスト算出部４、経路探索処理部５、ユーザ入力部６、及び地図データベース（ＤＢ）７を備える。
走行履歴情報取得部２は、走行履歴情報記憶部２ａから、上記パラメータの推定に利用する走行履歴情報を取得する履歴情報取得部である。走行履歴情報には、自車の走行経路について、例えば当該経路での走行時間、走行速度、自車の停止、加減速、走行経路の走行におけるエネルギ消費量に関する情報が含まれる。
走行履歴情報記憶部２ａは、走行履歴情報を記憶する記憶部であり、運転者と走行車両に対応付けて走行履歴情報が格納される。
車両情報取得部２ｂは、自車の車両情報を取得する構成部であり、走行履歴情報として記憶される車両情報を計測するセンサや車両制御部から構成される。車両情報は、自車の位置、経路を走行した自車の走行速度、加減速、停止、エネルギ消費量等の実計測データを含む。
【００１４】
パラメータ推定部３は、走行履歴情報取得部２が取得した処理対象の走行経路に関する走行履歴情報及び地図ＤＢ７の当該走行経路の地図データを用い、後述のエネルギ消費量モデルに従って、走行経路の道路区間ごとのエネルギ消費量の重み付けパラメータを推定する。リンクコスト算出部４は、パラメータ推定部３によって推定された道路区間ごとのエネルギ消費量の重み付けパラメータ、及び地図ＤＢ７の対応する道路データから、処理対象の走行経路における道路区間ごとのエネルギ消費量に関するリンクコストを算出する構成部である。
【００１５】
経路探索処理部５は、リンクコスト算出部４により算出された道路区間ごとのエネルギ消費量に関するリンクコストに基づき、始点と終点とを結ぶエネルギコストが最小となる経路を探索する経路探索部である。ユーザ入力部６は、ユーザによる始点（例えば、出発地）や終点（例えば、目的地）の設定入力を受け付ける構成部であり、例えば表示装置の画面上に搭載したタッチパネル等で実現される。地図ＤＢ７は、経路探索等のナビゲーション処理で利用される地図データを格納するデータベースである。なお、地図データには、例えば、ノード、ノード間を結ぶ道路リンク、道路リンクの道路属性である道路種別、道路リンクの標高差等を示す道路データが含まれる。
【００１６】
ここで、本発明で扱うエネルギ消費量モデルについて述べる。
走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における走行時間をＴijとし、その道路区間の長さであるリンク距離をＤijとする。これらは、走行経路ｉでの交通特性、つまり自車の走行状態から特定される。
また、道路区間における登り道路区間の標高差の和である登り標高差の和をＨup_ijとし、道路区間における降り道路区間の標高差の和である降り標高差の和をＨdown_ijとする。これらは、走行経路ｉの道路データ、例えば道路属性から特定される。
走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間での自車の走行速度をｖij、その道路区間における自車の停止からの加速回数をＮstop_ij、減速からの加速回数をＮdecc_ijとする。これらのパラメータは、走行経路ｉでの交通特性（自車の走行状態）から特定される。
さらに、今般の推定（補正）対象であるエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータをＣ1，・・・，Ｃ7とすると、自車が走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間を走行したことによるエネルギ消費量Ｑiと上記パラメータＣ1，・・・，Ｃ7との間には、下記式（１）の関係が成り立つ。
ただし、ｑbaseは単位時間当たりの基本エネルギ消費量（ｃｃ／ｓ又はＷ）である。
μは自車のタイヤと路面の摩擦係数（−）で、κは自車の空気抵抗係数（−）である。
Ｍは自車の車両重量であり、例えば１５００（ｋｇ）等の値が設定される。
ｍは慣性であり、例えば０．２・Ｍ（ｋｇ）等の値が設定される。
ｇは重力加速度であり、例えば１０．０（ｍ／ｓ2）を設定する。
εは正味熱効率（−）であり、ηは総伝達効率（−）である。
また、Ｈは燃料の熱量換算係数であり、例えば、３．４・１００００（Ｊ／ｃｃ）等の値が設定される。
ｖstop_sは、自車の停止からの加速開始時の速度（＝０（ｋｍ／ｈ））である。
ｖstop_eは、自車の停止からの加速終了時の速度、すなわち停車状態から加速して、当該加速を終了する走行速度であり、走行経路ｉが高速道路である場合、例えば１００（ｋｍ／ｈ）を設定する。
ｖdecc_sは、自車の減速からの加速開始時の速度、すなわち減速してから再び加速を開始する走行速度であり、例えば、走行経路ｉが高速道路である場合において９０（ｋｍ／ｈ）まで減速されると加速を開始するよう設定する。
ｖdecc_eは、自車の減速からの加速終了時の速度であり、例えば、９０（ｋｍ／ｈ）から加速した後に加速を終了する走行速度として１１０（ｋｍ／ｈ）を設定する。
2012160593.tif 000012
【００１７】
上記式（１）の右辺各項における重み付けパラメータＣ1，・・・，Ｃ7以外の部分をそれぞれＥi1，・・・，Ｅi7と表現すると、下記式（２）が得られる。Ｅi1，・・・，Ｅi7は、走行経路ｉの走行履歴情報に含まれる走行時間や走行距離、走行速度、加速回数、及び、走行経路ｉの道路データ（地図ＤＢ７の地図データ）に含まれる道路リンクの標高差を用いて算出可能なパラメータである。
つまり、上記式（１）の右辺第１項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間での走行時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータである。
また、上記式（１）の右辺第２項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間の走行距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータである。
上記式（１）の右辺第３項及び第４項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータであり、第３項が登り道路区間の標高差の和に依存したエネルギ消費要因を規定し、第４項が降り道路区間の標高差の和に依存したエネルギ消費要因を規定する。
上記式（１）の右辺第５項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間で自車が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータである。
さらに、上記式（１）の右辺第６項及び第７項は、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における自車の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータであり、第６項が停止からの加速回数に依存したエネルギ消費要因を規定し、第７項が減速からの加速回数に依存したエネルギ消費要因を規定する。
Ｑi＝Ｃ1・Ｅi1＋Ｃ2・Ｅi2＋Ｃ3・Ｅi3＋Ｃ4・Ｅi4＋Ｃ5・Ｅi5＋Ｃ6・Ｅi6＋Ｃ7・Ｅi7      ・・・（２）
【００１８】
さらに、ｍａ個の走行経路（ｉ＝ｍａ）に関する走行履歴が得られている場合、下記式（３）の関係が成り立つ。この式（Ｑ＝ＥＣ）をエネルギ消費量の重み付けパラメータＣに関して解くことにより、自車の実走行により計測されたエネルギ消費量Ｑiに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を推定できる。
2012160593.tif 000013
上記式（１）〜（３）が、本発明で扱うエネルギ消費量モデルの関係式である。
【００１９】
次に動作について説明する。
｛１｝パラメータＣの推定
図２は、実施の形態１に係るパラメータ推定部によるパラメータ推定処理の流れを示すフローチャートである。また、図３は、実施の形態１に係るパラメータ推定の概念図である。ここでは、対象の走行経路について取得された複数回の走行履歴情報を用いて、エネルギ消費量モデルのパラメータＣを補正する方法について記載する。
先ず、パラメータ推定部３は、走行履歴情報取得部２により取得された処理対象の走行経路ｉの走行履歴情報から、走行経路ｉでの自車の実走行で計測された実エネルギ消費量Ｑiを抽出する（ステップＳＴ１）。
【００２０】
次に、パラメータ推定部３は、走行経路ｉの走行履歴情報と地図ＤＢ７の対応する地図データ（走行経路ｉの道路データ）を用いて、走行経路ｉ上のｊ番目の道路区間における走行時間Ｔij、その道路区間の長さであるリンク距離Ｄij、道路区間における登り道路区間の標高差の和である登り標高差の和Ｈup_ij、道路区間における降り道路区間の標高差の和である降り標高差の和Ｈdown_ij、その道路区間における自車の走行速度ｖij及び停止からの加速回数Ｎstop_ij、減速からの加速回数Ｎdecc_ijを求める。
そして、パラメータ推定部３は、求めたＴij、Ｄij、Ｈup_ij、Ｈdown_ij、ｖij、Ｎstop_ij、Ｎdecc_ijの値を用いて、上記式（１）〜（３）で表されるエネルギ消費量モデルのパラメータＥを算出する（ステップＳＴ２）。上述したように、パラメータＥには、走行経路ｉの道路属性、交通特性が反映されている。
【００２１】
次いで、パラメータ推定部３は、実エネルギ消費量ＱiとパラメータＥ（Ｅi1，・・・，Ｅi7）を用いて、上記式（１）〜（３）から、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を算出する（ステップＳＴ３）。
例えば、図３に示すようにｍａ個の走行経路（ｉ＝ｍａ）に関する走行履歴が得られている場合、実エネルギ消費量ＱiとパラメータＥとを用いて、上記式（１）〜（３）を、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）に関して解く。
これにより、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を推定することができる。すなわち、実エネルギ消費量Ｑiに対する推定誤差が小さくなるような重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を算出できる。
これは、連立一次方程式を解くことに相当しており、疑似逆行列を用いて誤差が最小となるような解が求められる。
【００２２】
なお、上記式（３）に疑似逆行列を用いて、実エネルギ消費量Ｑiに対する推定誤差が最小となる解としてパラメータＣを求める場合を示したが、より簡易な方法でパラメータＣを求めてもよい。例えば、パラメータＣの値を、取り得る範囲と離散化単位とを固定化して限定し、このパラメータ空間を離散化で限定した点について全検索することにより、準最適なパラメータＣを求めてもよい。
また、パラメータＣの数が増加して求解に要する計算時間が長時間化する場合は、２次計画法等の解法を採用して高速化を図ってもよい。
【００２３】
上述したように、本発明のパラメータ推定方法では、上記式（１）〜（３）で表されるエネルギ消費量モデルにおける、走行経路でのエネルギ消費量Ｑと、各経路での走行時間及び走行距離に関するパラメータＥとが、走行履歴情報から求められればよい。
この場合、図２に示したように車両の走行速度等を含む詳細な走行履歴情報を用いて、走行時間Ｔij、加速回数Ｎstop_ij、Ｎdecc_ijを求めてもよい。
また、詳細な走行履歴情報が得られない場合には、地図データに含まれる走行経路ｉ上の道路区間（道路リンク）の道路種別あるいは信号機の数を利用して、走行時間Ｔij、加速回数Ｎstop_ij、Ｎdecc_ijを推定してもよい。
その場合は、走行速度等の詳細な情報は不要であり、走行ごとの総エネルギ消費量Ｑと走行経路ｉとを記憶しておけば、パラメータＣの推定を実施することが可能である。
【００２４】
｛２｝パラメータＣを適用した経路探索処理
図４は、実施の形態１に係るナビゲーション装置による経路探索処理の流れを示すフローチャートであり、特に｛１｝のようにして推定したパラメータＣを経路探索へ適用した場合を示している。
先ず、走行履歴情報取得部２が、走行履歴情報記憶部２ａから自車の走行履歴情報を取得する（ステップＳＴ１ａ）。
次に、パラメータ推定部３が、走行履歴情報取得部２により取得された走行履歴情報を用いて上記式（１）〜（３）に基づき、パラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）の値を推定する（ステップＳＴ２ａ）。
【００２５】
この後、経路探索処理部５が、ユーザ入力部６を用いた設定入力を受け付ける始点及び終点の設定用のＨＭＩ（Human Machine Interface）を提供する。このＨＭＩに基づき、ユーザが、経路の始点及び終点を決定する（ステップＳＴ３ａ）。続いて、ユーザによるユーザ入力部６への指示に基づき、経路の始点及び終点を示す情報が経路探索処理部５に設定される。
【００２６】
次いで、経路探索処理部５は、地図ＤＢ７の地図データを用いて、始点と終点との間を結ぶ１つ又は複数の経路候補を算出すると共に、経路候補上の各道路区間（道路リンク）ごとに、パラメータ推定部３により推定された対応する道路区間のエネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）の値を用いてエネルギコストを算出する。
このようにして、経路探索処理部５は、始点と終点との間を結ぶ経路候補のうち、合計のエネルギコストが最小となる経路を探索する（ステップＳＴ４ａ）。この後、探索結果の経路を推奨経路として経路案内が実行される。
【００２７】
なお、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを推定するタイミングは、様々な場面が想定される。例えば、本発明に係るナビゲーション装置１の出荷前にある代表車種の車両の走行履歴情報を収集して、各道路区間のエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを推定し、地図データ（道路データ）に対応付けてナビゲーション装置１に格納しておく。このように予め推定した重み付けパラメータＣを出荷後の経路探索に利用する。
この場合、予め推定した重み付けパラメータＣを初期値（デフォルト）として利用し、自車の走行で得られた走行履歴情報に基づいて、上記｛１｝と同様にしてパラメータＣの値を自車に合わせて補正してもよい。
また、例えば自車のＣＡＮ（Controller Area Network）等を通じてリアルタイムなエネルギ消費量情報を利用できる場合には、ナビゲーション装置１Ａの利用時の車両又は運転者の特性に合わせて、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）をオンラインで調整してもよい。
【００２８】
また、運転者又は走行日時に応じて走行履歴情報を選別し、走行履歴情報記憶部２ａに記憶しておき、パラメータ推定部３が、運転者あるいは走行日時に対応する走行履歴情報を用いて、運転者に固有あるいは曜日や季節等の日時に固有な重み付けパラメータＣを推定してもよい。このようにすることで、エネルギコストの推定精度を向上させることができ、経路探索処理部５が、運転者又は走行日時に応じて最適な経路を探索することが可能である。
【００２９】
なお、上記の説明では、推定したエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを経路探索に利用する場合を示したが、案内経路が決まっている際の残エネルギ量に対する走行可能距離の算出、あるいは、案内経路が決まっていない場合における残エネルギ量に対する走行可能範囲の算出に、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを利用してもよい。
例えば、案内経路が決まっている場合、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて、現在位置から目的地へ至るまでの各道路区間のエネルギコストを算出し、その時点での自車の残エネルギ量から走行可能な道路区間を判別して走行可能距離を求める。
また、案内経路が決まっていない場合には、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて、自車位置から進行できる道路区間のエネルギコストを順次算出し、各道路区間のエネルギコストの和と、自車の残エネルギ量との比較結果から、自車が走行可能な範囲を求める。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、経路上の各区間での車両の走行状態及び各区間の経路情報を基に各区間での車両のエネルギ消費要因を規定するパラメータＥと、各区間のパラメータＥに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）とから、当該経路を走行した車両のエネルギ消費量Ｑを表現したエネルギ消費量モデルの関係式（１）〜（３）に基づいて、パラメータＣを推定するパラメータ推定方法であって、走行履歴情報取得部２が、経路を走行して消費された車両のエネルギ消費量Ｑ、当該経路の経路情報及び当該経路での車両の走行状態を示す情報を含む走行履歴情報を取得し、パラメータ推定部３が、走行履歴情報取得部２によって取得された走行履歴情報に含まれる経路情報及び車両の走行状態に基づきパラメータＥを導出して、導出したパラメータＥ及び走行履歴情報に含まれる車両のエネルギ消費量Ｑを用いて、エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間でのパラメータＣを推定する。
このようにすることで、簡易な走行履歴情報から導出可能なパラメータＥとこれに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータＣとを利用してエネルギ消費量Ｑを表したエネルギ消費量モデルを用いることから、演算コストの低減を図りつつ、車両のエネルギ消費要因に対応するパラメータＣを推定できる。また、簡易な走行履歴情報から最終的にパラメータＣを推定できることから、パラメータを推定するために必要な情報を運転者ごとに容易に収集でき、運転者の違いのようなエネルギ消費に影響を与える状況変化に柔軟に対応することができる。
【００３１】
また、この実施の形態１によれば、パラメータＥが、経路上の各区間での車両の走行時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での車両の走行距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間で車両が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間での車両の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータを含み、パラメータＣが、パラメータＥに含まれるパラメータに対して、各エネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けをそれぞれ与えるパラメータＣ1，・・・，Ｃ7を含む。
このようなエネルギ消費量モデルを採用することで、経路上の各区間での車両の速度やリンク距離等の簡単な走行状態を示す情報や経路情報から、パラメータＥを導出することができ、演算コストを低減できる。
【００３２】
さらに、この実施の形態１によれば、ナビゲーション装置１が、経路を走行して消費された自車のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路における自車の走行状態を含む走行履歴情報を取得する走行履歴情報取得部２と、走行履歴情報取得部２により取得された走行履歴情報を用いて上述したパラメータ推定方法によりパラメータＣを推定するパラメータ推定部３と、パラメータ推定部３により推定されたパラメータＣに基づき、エネルギ消費を考慮した経路探索を行う経路探索処理部５とを備える。これにより、エネルギ消費量を考慮した経路を探索し案内するナビゲーション装置を提供することができる。
【００３３】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを経路探索に利用する場合を示したが、この実施の形態２は、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて運転者の運転特性あるいは車両特性を評価する構成について述べる。
図５は、この発明の実施の形態２に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図であり、上記実施の形態１と同様に、移動体として車両に搭載されたナビゲーション装置を示している。図５において、ナビゲーション装置１Ａは、自車の走行履歴情報を用いて、上記式（１）〜（３）のエネルギ消費モデルに基づき、道路区間ごとのエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを推定し、これを用いて運転者のエネルギ消費に関連した運転特性あるいは車両のエネルギ消費に関連した車両特性を評価する機能を有する。
【００３４】
ナビゲーション装置１Ａは、上記実施の形態１の構成に対して、特性評価部８及び評価情報提示部９が追加されている。特性評価部８は、パラメータ推定部３により推定されたパラメータＣを用いて、運転者のエネルギ消費に関連した運転特性あるいは車両のエネルギ消費に関連した車両特性を評価する。評価情報提示部９は、特性評価部８による評価結果を提示する提示部であり、ユーザに地図や案内経路を表示したり、各種操作用のＨＭＩ画面を表示する表示装置及び音声ガイダンス等を出力する音声出力装置であるスピーカから構成される。なお、図５において、図１と同一の構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
次に動作について説明する。
｛１｝運転特性の評価
先ず、パラメータ推定部３により推定されたエネルギ消費量の重み付けパラメータＣを用いて、運転者の運転特性を評価する場合について説明する。
図６は、実施の形態２に係る特性評価部による運転特性評価処理の一例を示すフローチャートである。
特性評価部８は、評価対象の運転者の走行履歴情報に基づいて、パラメータ推定部３により推定された、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を取得する（ステップＳＴ１ｂ）。
次に、特性評価部８は、予め設定された基準のパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）と、ステップＳＴ１ｂで取得したパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）とを比較して、自車の加減速に依存する関係式におけるパラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きいか否かを判定し、対象の運転者の運転特性としてエコ運転の度合を評価する（ステップＳＴ２ｂ）。例えば、パラメータ値の合計に対するＣ6，Ｃ7が占める割合（Ｃ6／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）、Ｃ7／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）又は（Ｃ6＋Ｃ7）／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7））を用いて、相対的な判定を実施してもよい。すなわち、上記割合が予め設定された基準のパラメータにおける割合よりも大きければ、相対的に大きいとみなす。
なお、基準のパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）として、例えば、同一の走行経路を同一の車両で実験走行して得られた走行履歴情報を用いて予め推定された値を利用する。あるいは、同一の車両と走行経路で得られた複数回の走行履歴情報を用いて推定したパラメータＣを基準としてもよい。
【００３６】
パラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きくない場合は、エネルギ消費量に特に影響を与える車両の加減速が少ない運転であることから、特性評価部８が、評価対象の運転者はエコ運転の度合が高い（エネルギ消費量が低い運転特性）と評価する（ステップＳＴ３ｂ）。
また、パラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きい場合は、車両の加減速が多い運転であることから、特性評価部８が、評価対象の運転者はエコ運転の度合が低い（エネルギ消費量が高い運転特性）と評価する（ステップＳＴ４ｂ）。
上記評価結果は、特性評価部８から評価情報提示部９へ出力される。評価情報提示部９は、特性評価部８による評価結果を、表示装置又は音声出力装置を介して視覚的又は聴覚的な方法で提示する（ステップＳＴ５ｂ）。
【００３７】
なお、特性評価部８は、自車の加減速に依存する関係式におけるパラメータＣ6，Ｃ7の値がパラメータＣ1〜Ｃ5と比べて相対的に大きいか否かに基づいて、エコ運転状態であるか、非エコ運転状態であるかを評価してもよい。
また、特性評価部８が、パラメータＣ6，Ｃ7のパラメータＣ1〜Ｃ5と比べた相対的な大きさをより詳細に分類することで、エコ運転の度合を規定してもよい。この場合は、評価情報提示部９が、例えば、エコ運転の度合を示すインジケータを画面に表示したり、エコ運転の度合を示す音声ガイダンスを行ってもよい。
【００３８】
一方、特性評価部８は、同一の運転者による複数回の走行履歴情報に基づいて、パラメータ推定部３によりそれぞれ推定されたエネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）の傾向から、エコ運転の度合の改善又は悪化傾向を評価して当該運転者へ提示する（ステップＳＴ６ｂ）。例えば、予め設定された基準のパラメータＣと、上記の複数回の走行履歴情報に基づいて推定されたパラメータＣとを逐次比較して、パラメータＣ6，Ｃ7のパラメータＣ1〜Ｃ5と比べた相対的な大きさの傾向からエコ運転の度合の改善又は悪化傾向を評価して提示する。
【００３９】
｛２｝車両特性の評価
次に、パラメータ推定部３によって推定されたパラメータＣを用いて、車両特性を評価する場合について説明する。
図７は、実施の形態２に係る特性評価部による車両特性評価処理の一例を示すフローチャートである。なお、図７では、評価情報提示部９が特性評価部８による評価結果を提示する処理を省略しているが、図６のステップＳＴ５ｂと同様に、評価情報提示部９が、表示装置又は音声出力装置を介して評価結果を視覚的又は聴覚的な方法で提示してもよい。
【００４０】
先ず、特性評価部８は、同一の運転者及び同一の走行経路における異なる車両の走行履歴情報に基づいて、図６のステップＳＴ１ｂと同様に、パラメータ推定部３により推定された、エネルギ消費量の重み付けパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）を取得する。
そして、特性評価部８は、予め設定された基準のパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）と、上述のように取得したパラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）とを比較して、各パラメータの値が基準のパラメータＣと比べて相対的に大きいか否かを判定し、評価対象の車両の特性としてエコ度合を評価する（ステップＳＴ１ｃ）。なお、図６の場合と同様に相対的な大きさを判定してもよい。例えば、パラメータＣ3，Ｃ4の場合、パラメータ値の合計に対するＣ3，Ｃ4が占める割合（Ｃ3／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）、Ｃ4／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7）又は（Ｃ3＋Ｃ4）／（Ｃ1＋・・・＋Ｃ7））を用いて、Ｃ3，Ｃ4の値の相対的な判定を実施してもよい。すなわち、上記割合が予め設定された基準のパラメータにおける割合よりも大きければ、相対的に大きいとみなす。
【００４１】
特性評価部８は、パラメータＣ1がパラメータＣ2〜Ｃ7と比べて相対的に小さい場合、評価対象の車両のベースとなるエネルギ消費量、すなわち単位時間当たりの基本エネルギ消費量（ｃｃ／ｓ又はＷ）が少ないと評価する（ステップＳＴ２ｃ−１）。
特性評価部８は、パラメータＣ2がパラメータＣ1，Ｃ3〜Ｃ7と比べて相対的に小さい場合、評価対象の車両の転がり抵抗が小さいと評価する（ステップＳＴ２ｃ−２）。
特性評価部８は、パラメータＣ3，Ｃ4がパラメータＣ1，Ｃ2，Ｃ5〜Ｃ7と比べて相対的に小さい場合には、評価対象の車両が標高差のある場所での登り降りの影響を受けにくいと評価する（ステップＳＴ２ｃ−３）。
特性評価部８は、パラメータＣ5がパラメータＣ1〜Ｃ4，Ｃ6，Ｃ7と比べて相対的に小さい場合には、評価対象の車両の空気抵抗が小さいと評価する（ステップＳＴ２ｃ−４）。
【００４２】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１で示したパラメータ推定方法により推定されたパラメータＣに基づき、車両のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価する特性評価方法であって、特性評価部８が、パラメータＣを取得し、パラメータＣに含まれるパラメータＣ1，・・・，Ｃ7の相対的な大きさから、当該パラメータがエネルギ消費量の重み付けを与えるエネルギ消費要因の影響を判断して、車両のエネルギ消費に関連した運転特性又は車両のエネルギ消費に関連した特性を評価する。このようにすることで、演算コストの低減を図りつつ、移動体のエネルギ消費要因に対応するパラメータＣを推定でき、推定したパラメータＣを用いて運転者のエネルギ消費に関連した運転特性のエネルギ消費に関連した車両特性を評価することができる。
【００４３】
また、この実施の形態２によれば、特性評価部８が、パラメータＣのうち、パラメータＥに含まれる、経路上の各区間での車両の走行時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での車両の走行距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ及び経路上の各区間で車両が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータのうちの少なくとも一つに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、パラメータＣ（Ｃ1，・・・，Ｃ7）における他のパラメータに比べて大きいか否かに応じて、車両のエネルギ消費に関連した特性を評価する。これにより、推定されたパラメータＣを用いてエネルギ消費に関連した車両特性を評価することができる。
【００４４】
上記実施の形態１，２では、この発明に係る移動体ナビゲーション装置１を、車載用のナビゲーション装置に適用した場合を示したが、車載用のみならず、携帯電話端末あるいは携帯情報端末（ＰＤＡ；Personal Digital Assistance）に適用してもよい。
また、車両、鉄道、船舶又は航空機等の移動体に、人が携帯して持ち込んで使用されるＰＮＤ（Portable Navigation Device）等に適用してもよい。
【００４５】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ナビゲーション装置、２  走行履歴情報取得部、２ａ  走行履歴情報記憶部、２ｂ  車両情報取得部、３  パラメータ推定部、４  リンクコスト算出部、５  経路探索処理部、６  ユーザ入力部、７  地図データベース（ＤＢ）、８  特性評価部、９  評価情報提示部。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路上の各区間での移動体の移動状態及び前記各区間の経路情報を基に前記各区間での前記移動体のエネルギ消費要因を規定する第１のパラメータと、前記各区間の第１のパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与える第２のパラメータとから、当該経路を移動した前記移動体のエネルギ消費量を表現したエネルギ消費量モデルの関係式に基づいて、前記第２のパラメータを推定するパラメータ推定方法であって、
履歴情報取得部が、経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路での前記移動体の移動状態を示す情報を含む移動履歴情報を取得し、
パラメータ推定部が、前記履歴情報取得部によって取得された移動履歴情報に含まれる前記経路情報及び前記移動体の移動状態に基づき前記第１のパラメータを導出して、導出した第１のパラメータ及び前記移動履歴情報に含まれる前記移動体のエネルギ消費量を用いて、前記エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間での前記移動体のエネルギ消費量に対する推定誤差が小さくなるような前記第２のパラメータを算出する
ことを特徴とするパラメータ推定方法。
【請求項２】
前記第１のパラメータは、経路上の各区間での移動体の移動時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での移動体の移動距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間で移動体が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間での移動体の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータを含み、
前記第２のパラメータは、前記第１のパラメータに含まれる前記パラメータに対して、各エネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けをそれぞれ与えるパラメータを含む
ことを特徴とする請求項１記載のパラメータ推定方法。
【請求項３】
請求項２記載のパラメータ推定方法により推定された第２のパラメータに基づき、移動体のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価する特性評価方法であって、
特性評価部が、
前記パラメータ推定方法により推定された第２のパラメータを取得し、
当該第２のパラメータに含まれるパラメータの相対的な大きさから、当該パラメータがエネルギ消費量の重み付けを与えるエネルギ消費要因の影響を判断して、移動体のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価する
ことを特徴とする特性評価方法。
【請求項４】
前記特性評価部は、前記第２のパラメータのうち、前記第１のパラメータに含まれる、移動体の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、当該第２のパラメータにおける他のパラメータに比べて大きい場合に、エネルギ消費量が高い運転特性であると評価することを特徴とする請求項３記載の特性評価方法。
【請求項５】
前記特性評価部は、前記第２のパラメータのうち、前記第１のパラメータに含まれる、経路上の各区間での移動体の移動時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での移動体の移動距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間で移動体が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータのうちの少なくとも一つに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、当該第２のパラメータにおける他のパラメータに比べて大きいか否かに応じて、当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価することを特徴とする請求項３記載の特性評価方法。
【請求項６】
経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路における前記移動体の移動状態を含む移動履歴情報を取得する履歴情報取得部と、
前記履歴情報取得部により取得された移動履歴情報を用いて請求項１又は請求項２記載のパラメータ推定方法により第２のパラメータを推定するパラメータ推定部と、
前記パラメータ推定部により推定された前記第２のパラメータに基づき、エネルギ消費を考慮した経路探索を行う経路探索処理部
とを備えたナビゲーション装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月27日(2014.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係るパラメータ推定方法は、経路上の各区間での移動体の移動状態及び各区間の経路情報を基に各区間での移動体のエネルギ消費要因を規定する第１のパラメータと、各区間の第１のパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与える第２のパラメータとから、当該経路を移動した移動体のエネルギ消費量を表現したエネルギ消費量モデルの関係式に基づいて、第２のパラメータを推定するパラメータ推定方法であって、履歴情報取得部が、経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路での移動体の移動状態を示す情報を含む移動履歴情報を取得し、パラメータ推定部が、履歴情報取得部によって取得された移動履歴情報に含まれる経路情報及び移動体の移動状態に基づき走行経路上の道路区間の道路種別あるいは信号機の数を利用して第１のパラメータを導出して、導出した第１のパラメータ及び移動履歴情報に含まれる移動体のエネルギ消費量を用いて、エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間での移動体のエネルギ消費量に対する推定誤差が小さくなるような第２のパラメータを算出する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路上の各区間での移動体の移動状態及び前記各区間の経路情報を基に前記各区間での前記移動体のエネルギ消費要因を規定する第１のパラメータと、前記各区間の第１のパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与える第２のパラメータとから、当該経路を移動した前記移動体のエネルギ消費量を表現したエネルギ消費量モデルの関係式に基づいて、前記第２のパラメータを推定するパラメータ推定方法であって、
履歴情報取得部が、経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路での前記移動体の移動状態を示す情報を含む移動履歴情報を取得し、
パラメータ推定部が、前記履歴情報取得部によって取得された移動履歴情報に含まれる前記経路情報及び前記移動体の移動状態に基づき走行経路上の道路区間の道路種別あるいは信号機の数を利用して前記第１のパラメータを導出して、導出した第１のパラメータ及び前記移動履歴情報に含まれる前記移動体のエネルギ消費量を用いて、前記エネルギ消費量モデルの関係式に基づき、当該経路上の各区間での前記移動体のエネルギ消費量に対する推定誤差が小さくなるような前記第２のパラメータを算出する
ことを特徴とするパラメータ推定方法。
【請求項２】
前記第１のパラメータは、経路上の各区間での移動体の移動時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での移動体の移動距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間で移動体が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間での移動体の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータを含み、
前記第２のパラメータは、前記第１のパラメータに含まれる前記パラメータに対して、各エネルギ消費要因に対応するエネルギ消費量の重み付けをそれぞれ与えるパラメータを含む
ことを特徴とする請求項１記載のパラメータ推定方法。
【請求項３】
請求項２記載のパラメータ推定方法により推定された第２のパラメータに基づき、移動体のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価する特性評価方法であって、
特性評価部が、
前記パラメータ推定方法により推定された第２のパラメータを取得し、
当該第２のパラメータに含まれるパラメータの相対的な大きさから、当該パラメータがエネルギ消費量の重み付けを与えるエネルギ消費要因の影響を判断して、移動体のエネルギ消費に関連した運転特性又は当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価する
ことを特徴とする特性評価方法。
【請求項４】
前記特性評価部は、前記第２のパラメータのうち、前記第１のパラメータに含まれる、移動体の加減速に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、当該第２のパラメータにおける他のパラメータに比べて大きい場合に、エネルギ消費量が高い運転特性であると評価することを特徴とする請求項３記載の特性評価方法。
【請求項５】
前記特性評価部は、前記第２のパラメータのうち、前記第１のパラメータに含まれる、経路上の各区間での移動体の移動時間に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での移動体の移動距離に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、経路上の各区間での標高差に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータ、及び経路上の各区間で移動体が受ける空気抵抗に依存したエネルギ消費要因を規定するパラメータのうちの少なくとも一つに対応するエネルギ消費量の重み付けを与えるパラメータの相対的な大きさが、当該第２のパラメータにおける他のパラメータに比べて大きいか否かに応じて、当該移動体のエネルギ消費に関連した特性を評価することを特徴とする請求項３記載の特性評価方法。
【請求項６】
経路を移動して消費された移動体のエネルギ消費量、当該経路の経路情報及び当該経路における前記移動体の移動状態を含む移動履歴情報を取得する履歴情報取得部と、
前記履歴情報取得部により取得された移動履歴情報を用いて請求項１又は請求項２記載のパラメータ推定方法により第２のパラメータを推定するパラメータ推定部と、
前記パラメータ推定部により推定された前記第２のパラメータに基づき、エネルギ消費を考慮した経路探索を行う経路探索処理部
とを備えたナビゲーション装置。
【国際調査報告】
2012160593.tif 000014
2012160593.tif 000015