(57)【要約】【課題】車両の走行に要する消費エネルギーを正確に予測する。【解決手段】車両１００、２００および３００にそれぞれ搭載されている車載装置は、その車両の加減速度の変化を検出し、検出した加減速度の変化に関する加減速情報をサーバ装置５００へ送信する。また、その車両の加減速傾向に応じて個人補正係数を算出する。一方、サーバ装置５００は、演算処理部５０１の処理により、これらの車載装置からそれぞれ送信される加減速情報を受信し、受信した加減速情報に基づいて、各リンクに対する統計パラメータを算出する。また、推定対象車両に搭載されている車載装置から個人補正係数を取得する。これらに基づいて、走行予定の道路に対する推定対象車両の消費電力量または回生電力量を推定する。【選択図】図１
2014163796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両にそれぞれ搭載される複数の車載装置と、前記車載装置と通信回線を介して接続されるサーバ装置とを有し、
前記複数の車載装置の各々は、
当該車載装置を搭載した車両の加減速度の変化を検出する加減速変化検出手段と、
前記加減速変化検出手段により検出された加減速度の変化に関する加減速情報を前記サーバ装置へ送信する送信手段と、
前記車両の加減速傾向に応じて、前記車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を算出する個人補正係数算出手段とを備え、
前記サーバ装置は、
前記複数の車載装置からそれぞれ送信される前記加減速情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記加減速情報に基づいて、所定の道路区間に対応してそれぞれ設定された各リンクに対する消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定するための統計パラメータを算出する統計パラメータ算出手段と、
前記複数の車載装置のうち推定対象車両に搭載されている車載装置から、前記個人補正係数を取得する個人補正係数取得手段と、
前記統計パラメータ算出手段により算出された各リンクの統計パラメータと、前記個人補正係数取得手段により取得された前記個人補正係数とに基づいて、走行予定の道路に対する前記推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定する推定手段とを備えることを特徴とする車両用情報システム。
【請求項２】
車両にそれぞれ搭載される複数の車載装置と、前記車載装置と通信回線を介して接続されるサーバ装置とを有し、
前記複数の車載装置の各々は、
当該車載装置を搭載した車両の加減速度の変化を検出する加減速変化検出手段と、
前記加減速変化検出手段により検出された加減速度の変化に関する加減速情報を前記サーバ装置へ送信する送信手段と、
前記車両の加減速傾向に応じて、前記車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を算出する個人補正係数算出手段とを備え、
前記サーバ装置は、
前記複数の車載装置からそれぞれ送信される前記加減速情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記加減速情報に基づいて、所定の道路区間に対応してそれぞれ設定された各リンクに対する消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定するための統計パラメータを算出する統計パラメータ算出手段とを備え、
前記複数の車載装置のうち推定対象車両に搭載されている車載装置は、
前記サーバ装置から、前記統計パラメータ算出手段により算出された各リンクの統計パラメータのうち、走行予定の道路の各リンクに対する統計パラメータを取得する第１の統計パラメータ取得手段と、
前記第１の統計パラメータ取得手段により取得された前記走行予定の道路の各リンクに対する統計パラメータと、前記個人補正係数算出手段により算出された前記個人補正係数とに基づいて、前記走行予定の道路に対する前記推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定する推定手段とをさらに備えることを特徴とする車両用情報システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用情報システムにおいて、
前記複数の車載装置の各々は、
走行済みの道路の各リンクにおける前記車両の実加減速量を算出する実加減速量算出手段と、
前記走行済みの道路の各リンクに対して前記統計パラメータを取得する第２の統計パラメータ取得手段と、
前記実加減速量算出手段により算出された前記実加減速量と、前記第２の統計パラメータ取得手段により取得された前記統計パラメータとに基づいて、前記走行済みの道路に対する前記車両の加減速量の誤差割合を算出する誤差割合算出手段とをさらに備え、
前記個人補正係数算出手段は、前記誤差割合算出手段により算出された誤差割合に基づいて、前記個人補正係数を算出することを特徴とする車両用情報システム。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用情報システムにおいて、
前記複数の車載装置の各々は、
前記誤差割合算出手段により過去に算出された前記誤差割合に関する誤差割合データを蓄積する蓄積手段をさらに備え、
前記個人補正係数算出手段は、前記蓄積手段に蓄積された誤差割合データが所定の収束条件を満たす場合に、前記個人補正係数を算出することを特徴とする車両用情報システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用情報システムにおいて、
前記個人補正係数算出手段は、前記個人補正係数として、走行時に前記車両のエネルギーが損失された損失区間に対応する個人損失補正係数と、走行時に前記車両のエネルギーが回生された回生区間に対応する個人回生補正係数とを算出することを特徴とする車両用情報システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用情報システムにおいて、
前記個人補正係数算出手段は、予め分類されたリンクの種類ごとに前記個人補正係数を算出することを特徴とする車両用情報システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の車両用情報システムにおいて、
前記個人補正係数算出手段は、前記車両を運転しているユーザを特定し、ユーザごとに前記個人補正係数を算出することを特徴とする車両用情報システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用情報システムにおいて、
前記個人補正係数が存在しない場合、前記推定手段は、前記推定対象車両の加減速傾向に応じた補正係数を設定し、その補正係数を前記個人補正係数の代わりに用いて、前記走行予定の道路に対する前記推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定することを特徴とする車両用情報システム。
【請求項９】
車両に搭載される装置であって、
前記車両の加減速傾向に応じて、前記車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を算出する個人補正係数算出手段を備えることを特徴とする車載装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車載装置において、
前記車両の加減速度の変化を検出する加減速変化検出手段と、
前記加減速変化検出手段により検出された加減速度の変化に関する加減速情報を送信する送信手段とをさらに備えることを特徴とする車載装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車載装置において、
所定の道路区間に対応してそれぞれ設定された各リンクのうち前記車両の走行予定の道路の各リンクに対して、前記車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定するための統計パラメータを取得する第１の統計パラメータ取得手段と、
前記第１の統計パラメータ取得手段により取得された前記走行予定の道路の各リンクに対する統計パラメータと、前記個人補正係数算出手段により算出された前記個人補正係数とに基づいて、前記走行予定の道路に対する前記車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定する推定手段とをさらに備えることを特徴とする車載装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車載装置において、
走行済みの道路の各リンクにおける前記車両の実加減速量を算出する実加減速量算出手段と、
前記走行済みの道路の各リンクに対して前記統計パラメータを取得する第２の統計パラメータ取得手段と、
前記実加減速量算出手段により算出された前記実加減速量と、前記第２の統計パラメータ取得手段により取得された前記統計パラメータとに基づいて、前記走行済みの道路に対する前記車両の加減速量の誤差割合を算出する誤差割合算出手段とをさらに備え、
前記個人補正係数算出手段は、前記誤差割合算出手段により算出された誤差割合に基づいて、前記個人補正係数を算出することを特徴とする車載装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車載装置において、
前記誤差割合算出手段により過去に算出された前記誤差割合に関する誤差割合データを蓄積する蓄積手段をさらに備え、
前記個人補正係数算出手段は、前記蓄積手段に蓄積された誤差割合データが所定の収束条件を満たす場合に、前記個人補正係数を算出することを特徴とする車載装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記個人補正係数算出手段は、前記個人補正係数として、走行時に前記車両のエネルギーが損失された損失区間に対応する個人損失補正係数と、走行時に前記車両のエネルギーが回生された回生区間に対応する個人回生補正係数とを算出することを特徴とする車載装置。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記個人補正係数算出手段は、予め分類されたリンクの種類ごとに前記個人補正係数を算出することを特徴とする車載装置。
【請求項１６】
請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記個人補正係数算出手段は、前記車両を運転しているユーザを特定し、ユーザごとに前記個人補正係数を算出することを特徴とする車載装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の車載装置において、
前記個人補正係数が存在しない場合、前記推定手段は、前記推定対象車両の加減速傾向に応じた補正係数を設定し、その補正係数を前記個人補正係数の代わりに用いて、前記走行予定の道路に対する前記推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定することを特徴とする車載装置。
【請求項１８】
複数の車両からそれぞれ送信される当該車両の加減速度の変化に関する加減速情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記加減速情報に基づいて、所定の道路区間に対応してそれぞれ設定された各リンクに対する消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定するための統計パラメータを算出する統計パラメータ算出手段と、
前記複数の車両のうち推定対象車両から前記推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を取得する個人補正係数取得手段と、
前記統計パラメータ算出手段により算出された各リンクの統計パラメータと、前記個人補正係数取得手段により取得された前記個人補正係数とに基づいて、走行予定の道路に対する前記推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定する推定手段とを備えることを特徴とするサーバ装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のサーバ装置において、
前記個人補正係数が存在しない場合、前記推定手段は、前記推定対象車両の加減速傾向に応じた補正係数を設定し、その補正係数を前記個人補正係数の代わりに用いて、前記走行予定の道路に対する前記推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定することを特徴とするサーバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の情報システムと、この情報システムにおいて用いられる車載装置およびサーバ装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に要する消費エネルギーの推定に関して、従来、車両の走行パターンを予測し、予測された走行パターンに基づいて各道路リンクの燃料消費量を予測して、燃費最小経路を探索するカーナビゲーション装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０７４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される従来のカーナビゲーション装置では、一定の加減速度Ｇで加減速を繰り返すような走行パターンに基づいて加速損失を推定し、これを用いて各道路リンクの燃料消費量を推定している。しかし、実際の車両の走行環境では、このような単純な走行パターンに従って加減速が行われるとは限らない。そのため、高い精度で燃料消費量の推定を行うのは困難であった。
【０００５】
上記のような従来の問題点に鑑みて、本発明では、車両の走行に要する消費エネルギーを正確に予測することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による車両用情報システムの一態様は、車両にそれぞれ搭載される複数の車載装置と、車載装置と通信回線を介して接続されるサーバ装置とを有する。この車両用情報システムにおいて、複数の車載装置の各々は、当該車載装置を搭載した車両の加減速度の変化を検出する加減速変化検出手段と、加減速変化検出手段により検出された加減速度の変化に関する加減速情報をサーバ装置へ送信する送信手段と、当該車載装置を搭載した車両の加減速傾向に応じて、その車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を算出する個人補正係数算出手段とを備える。また、サーバ装置は、複数の車載装置からそれぞれ送信される加減速情報を受信する受信手段と、受信手段により受信された加減速情報に基づいて、所定の道路区間に対応してそれぞれ設定された各リンクに対する消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定するための統計パラメータを算出する統計パラメータ算出手段と、複数の車載装置のうち推定対象車両に搭載されている車載装置から個人補正係数を取得する個人補正係数取得手段と、統計パラメータ算出手段により算出された各リンクの統計パラメータと、個人補正係数取得手段により取得された個人補正係数とに基づいて、走行予定の道路に対する推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定する推定手段とを備える。
本発明による車両用情報システムの他の一態様は、車両にそれぞれ搭載される複数の車載装置と、車載装置と通信回線を介して接続されるサーバ装置とを有する。この車両用情報システムにおいて、複数の車載装置の各々は、当該車載装置を搭載した車両の加減速度の変化を検出する加減速変化検出手段と、加減速変化検出手段により検出された加減速度の変化に関する加減速情報をサーバ装置へ送信する送信手段と、当該車載装置を搭載した車両の加減速傾向に応じて、その車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を算出する個人補正係数算出手段とを備える。また、サーバ装置は、複数の車載装置からそれぞれ送信される加減速情報を受信する受信手段と、受信手段により受信された加減速情報に基づいて、所定の道路区間に対応してそれぞれ設定された各リンクに対する消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定するための統計パラメータを算出する統計パラメータ算出手段とを備える。さらに、複数の車載装置のうち推定対象車両に搭載されている車載装置は、サーバ装置から、統計パラメータ算出手段により算出された各リンクの統計パラメータのうち、走行予定の道路の各リンクに対する統計パラメータを取得する第１の統計パラメータ取得手段と、第１の統計パラメータ取得手段により取得された走行予定の道路の各リンクに対する統計パラメータと、個人補正係数算出手段により算出された個人補正係数とに基づいて、走行予定の道路に対する推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定する推定手段とをさらに備える。
本発明による車載装置は、車両に搭載される装置であって、車両の加減速傾向に応じて、車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を算出する個人補正係数算出手段を備える。
本発明によるサーバ装置は、複数の車両からそれぞれ送信される当該車両の加減速度の変化に関する加減速情報を受信する受信手段と、受信手段により受信された加減速情報に基づいて、所定の道路区間に対応してそれぞれ設定された各リンクに対する消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定するための統計パラメータを算出する統計パラメータ算出手段と、複数の車両のうち推定対象車両から送信される当該車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を取得する個人補正係数取得手段と、統計パラメータ算出手段により算出された各リンクの統計パラメータと、個人補正係数取得手段により取得された個人補正係数とに基づいて、走行予定の道路に対する推定対象車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーを推定する推定手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両の走行に要する消費エネルギーを正確に予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による車両用情報システムの構成を示す図である。
【図２】車載システムの構成を示す図である。
【図３】ナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図４】加減速情報送信処理のフローチャートである。
【図５】加減速度の変化を検出する様子を示す図である。
【図６】損失・回生パラメータ算出処理のフローチャートである。
【図７】損失区間と回生区間の判断方法を説明する図である。
【図８】損失・回生パラメータの例を示す図である。
【図９】統計パラメータの算出方法を説明する図である。
【図１０】個人補正割合算出処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態による航続可能エリア推定処理のフローチャートである。
【図１２】航続可能エリアの表示例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による航続可能エリア推定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−第１の実施形態−
本発明の一実施形態に係る車両用情報システムの構成を図１に示す。この車両用情報システムは、車両１００、２００および３００とサーバ装置５００とが移動体通信網４００を介して接続されることにより構成される。車両１００、２００および３００は、バッテリに蓄積された電気エネルギーを利用して駆動する車両（ＥＶ：Electric Vehicle）である。
【００１０】
車両１００、２００および３００は、各々が走行中に検出した加速度または減速度の変化に関する加減速情報を移動体通信網４００を介してサーバ装置５００へ送信する。なお、以下の説明では、加速度と減速度を合わせて加減速度と称する。また、サーバ装置５００に対して、当該車両の残電力量などを表す車両情報を送信することにより、その残電力量に応じた航続可能エリア情報をサーバ装置５００へ要求することもできる。図１では、車両１００からサーバ装置５００へ車両情報を送信し、それに応じてサーバ装置５００から送信される航続可能エリア情報を車両１００が受信する様子を示しているが、他の車両２００、３００においても同様である。
【００１１】
サーバ装置５００は、演算処理部５０１および蓄積部５０２を有している。演算処理部５０１は、車両１００、２００および３００から移動体通信網４００を介してそれぞれ送信された加減速情報を受信し、その内容に基づく演算処理を行う。また、いずれかの車両（図１では車両１００）から送信された車両情報に基づいて、当該車両の航続可能エリアを推定するための演算処理を行い、その演算結果に応じた航続可能エリア情報を移動体通信網４００を介して当該車両へ送信する。演算処理部５０１が行うこれらの演算処理の具体的な内容については、後で詳細に説明する。
【００１２】
蓄積部５０２は、演算処理部５０１が行う上記演算処理に必要な各種データや、演算処理部５０１の演算処理結果に関するデータなどを記憶保持する。これらのデータは、演算処理部５０１の制御により、必要に応じて蓄積部５０２から読み出されたり、蓄積部５０２に書き込まれたりする。
【００１３】
なお、サーバ装置５００において車両１００の航続可能エリアを推定する際には、車両１００が進行方向の各道路を走行する際に消費または回生される電気エネルギーを推定する必要がある。この電気エネルギーの量は、車両１００の重量や形状等の特徴および各道路の状況に加えて、運転者による車両１００の運転傾向、特に加減速傾向によって左右される。他の車両２００、３００においても同様である。そのため、車両１００、２００および３００は、当該車両の加減速傾向に基づいて、サーバ装置５００において航続可能エリアを推定する際に用いられる補正係数の算出を走行中にそれぞれ行う。そして、上記のように航続可能エリア情報をサーバ装置５００へ要求する際には、算出された補正係数に関する情報を車両情報に含めてサーバ装置５００へ送信する。この補正係数は、当該車両を運転しているユーザ個人の加減速に対する運転傾向を表している。そのため、以下の説明では、この補正係数を「個人補正係数」と称する。
【００１４】
なお、図１には、車両１００、２００および３００とサーバ装置５００とが移動体通信網４００を介して接続された車両用情報システムを例として示したが、本発明の車両用情報システムにおける車両の数はこれに限定されるものではない。実際には、図１に例示したものよりも多数の車両をサーバ装置５００と接続して本発明の車両用情報システムを構成することが好ましい。
【００１５】
図２は、図１の車両用情報システムにおける車載システムの構成を示すブロック図である。図２において、車両１００には、ナビゲーション装置１、車両制御装置２、バッテリ３、電力変換装置４、電気モータ５および通信端末６が搭載されている。
【００１６】
バッテリ３は、電気モータ５を駆動するための電力を供給する。バッテリ３から供給される電力を用いて電気モータ５が駆動することにより、車両１００は走行する。また、車両１００の減速時には電気モータ５が発電機として作用し、回生発電による電力が発生する。この回生発電によって得られた電力は、バッテリ３において蓄積される。電力変換装置４は、バッテリ３と電気モータ５との間で授受されるこれらの電力を相互に利用可能な形式に変換する。たとえば、バッテリ３から供給される直流電力を所望の交流電力に変換して電気モータ５へ出力すると共に、電気モータ５において回生発電により得られた交流電力を所望の直流電力に変換してバッテリ３へ出力する。
【００１７】
車両制御装置２は、車両１００の走行状態や、バッテリ３の状態、電気モータ５の状態などを監視し、その監視結果に基づいて電力変換装置４の動作を制御する。この車両制御装置２の制御により電力変換装置４が動作することで、車両１００の走行状態に応じてバッテリ３と電気モータ５との間で適切に電力の授受が行われる。これにより、バッテリ３に蓄積された電気エネルギーを消費して、車両１００が走行するための運動エネルギーを電気モータ５により発生することができる。また、車両１００の運動エネルギーの少なくとも一部を電気モータ５により回収して、再利用可能な回生エネルギーとしての電気エネルギーをバッテリ３に蓄積することができる。
【００１８】
ナビゲーション装置１は、地図データに基づいて地図を表示すると共に、設定された目的地までの推奨経路を探索して車両１００を案内するためのナビゲーション機能を有している。これに加えて、図１の車両用情報システムにおける車載装置としての機能もさらに有している。すなわち、ナビゲーション装置１は、車両１００の加減速度の変化を検出して加減速情報をサーバ装置５００へ送信したり、車両１００の走行中に個人補正係数を算出したり、車両１００に関する車両情報を送信して航続可能エリア情報をサーバ装置５００へ要求したりすることができる。これらの処理の具体的な内容については、後で詳細に説明する。
【００１９】
なお、車両情報をサーバ装置５００へ送信するために、ナビゲーション装置１は、現在の残電力量、すなわち車両１００においてバッテリ３に蓄積されている電気エネルギーの量を示すバッテリ残量情報を、必要に応じて車両制御装置２から取得する。残電力量は、たとえば、完全放電状態である０％から満充電状態である１００％までのいずれかの値をとるＳＯＣ（State Of Charge）によって表すことができる。
【００２０】
通信端末６は、ナビゲーション装置１の制御により動作し、図１の移動体通信網４００との間で無線通信を行う。移動体通信網４００には、図１に示すようにサーバ装置５００が接続されている。すなわちナビゲーション装置１は、通信端末６および移動体通信網４００を介してサーバ装置５００と接続されることで、加減速情報や車両情報をサーバ装置５００へ送信したり、サーバ装置５００から航続可能エリア情報を受信したりすることができる。
【００２１】
なお、図２では車両１００に搭載されている車載システムの構成を例示したが、車両２００および３００に搭載されている車載システムもこれと同様の構成を有している。すなわち、図２に示すような車載システムが各車両において搭載されている。そして、各車両のナビゲーション装置１から加減速情報や車両情報がサーバ装置５００へ送信されると共に、サーバ装置５００から送信された航続可能エリア情報が各車両のナビゲーション装置１において受信される。
【００２２】
図３は、ナビゲーション装置１の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１は、制御部１０、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１１、振動ジャイロ１２、車速センサ１３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１４、表示モニタ１５、スピーカ１６および入力装置１７を備えている。なお、以下では車両１００に搭載されているナビゲーション装置１を代表例として説明するが、他の車両に搭載されているナビゲーション装置１についても同様である。
【００２３】
制御部１０は、マイクロプロセッサや各種周辺回路、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって構成されており、ＨＤＤ１４に記録されている制御プログラムや地図データに基づいて、各種の処理を実行する。たとえば、前述のナビゲーション機能に関する処理として、目的地を設定する際の目的地の検索処理、設定された目的地までの推奨経路の探索処理、車両１００の現在位置の検出処理、各種の画像表示処理、音声出力処理などを実行する。また、図１の車両用情報システムにおいて用いられる車載装置としての機能を実現するための処理も行う。具体的には、車両１００の加減速度の変化を検出してその内容に基づく加減速情報をサーバ装置５００へ送信したり、車両１００の加減速傾向に応じて個人補正係数を算出したり、航続可能エリア情報を要求する際に車両情報をサーバ装置５００へ送信したりする。
【００２４】
制御部１０には車両制御装置２および通信端末６が接続されている。制御部１０は、これらの装置との間で必要に応じて情報の入出力を行う。たとえば、加減速情報や車両情報をサーバ装置５００へ送信するために、これらの情報を通信端末６へ出力したり、バッテリ３の残電力量を求めるために、車両制御装置２からバッテリ残量情報を入力したりすることができる。
【００２５】
ＧＰＳ受信部１１は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して制御部１０へ出力する。ＧＰＳ信号には、車両１００の現在位置を求めるための情報として、そのＧＰＳ信号を送信したＧＰＳ衛星の位置と送信時刻に関する情報が含まれている。したがって、所定数以上のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信することにより、これらの情報に基づいて、車両１００の現在位置を制御部１０において算出することができる。
【００２６】
振動ジャイロ１２は、車両１００の角速度を検出するためのセンサである。車速センサ１３は、車両１００の走行速度を検出するためのセンサである。これらのセンサの検出結果に基づく車両１００の移動方向および移動量の算出結果と、前述のＧＰＳ信号に基づく車両１００の現在位置の算出結果とに基づいて、制御部１０において所定時間ごとに位置検出処理が実行され、車両１００の現在位置が検出される。
【００２７】
ＨＤＤ１４は不揮発性の記録媒体であり、制御部１０において上記のような処理を実行するための制御プログラムや地図データなどが記録されている。ＨＤＤ１４に記録されているデータは、必要に応じて制御部１０の制御により読み出され、制御部１０が実行する様々な処理や制御に利用される。
【００２８】
ＨＤＤ１４に記録された地図データは、経路計算データと、道路データと、背景データとを含む。経路計算データは、目的地までの推奨経路を探索する際などに用いられるデータである。道路データは、道路の形状や種別などを表すデータである。背景データは、地図の背景を表すデータである。なお、地図の背景とは、地図上に存在する道路以外の様々な構成物である。たとえば、河川、鉄道、緑地帯、各種構造物などが背景データによって表される。
【００２９】
地図データにおいて各道路の最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、各道路は所定の道路区間にそれぞれ対応する複数のリンクによって構成されており、リンク単位で経路計算データおよび道路データが表現されている。リンク同士を接続している点、すなわち各リンクの端点はノードと呼ばれる。地図データにおける各ノードの情報には、位置情報（座標情報）が含まれている。なお、リンク内においてノードとノードの間に必要に応じて形状補間点と呼ばれる点が設定されていることもある。地図データにおける各形状補間点の情報には、ノードの場合と同様に位置情報（座標情報）が含まれている。このノードと形状補間点の位置情報によって、各リンクの形状、すなわち道路の形状が決定される。このように、ＨＤＤ１４に記憶されている地図データにおいて、道路は複数のノードとリンクを用いて表されている。
【００３０】
経路計算データには、各道路区間に対応するリンクごとに、車両１００が当該道路区間を走行する際の通過所要時間等に応じたリンクコストが設定されている。このリンクコストに基づいて、予め設定された経路探索条件に応じたリンクの組合せを求めることにより、ナビゲーション装置１において推奨経路の探索が行われる。たとえば、移動時間の短さを最優先として経路探索を行うような経路探索条件が設定されている場合は、出発地から目的地までの通過所要時間が最小となるリンクの組合せが推奨経路として求められる。
【００３１】
なお、上記ではナビゲーション装置１において地図データがＨＤＤ１４に記録されている例を説明したが、これらをＨＤＤ以外の記録媒体に記録することとしてもよい。たとえば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどに記録された地図データを用いることができる。すなわち、ナビゲーション装置１では、どのような記録媒体を用いてこれらのデータを記憶してもよい。
【００３２】
表示モニタ１５は、ナビゲーション装置１において様々な画面表示を行うための装置であり、液晶ディスプレイ等を用いて構成される。この表示モニタ１５により、地図画面の表示や推奨経路の案内表示などが行われる。表示モニタ１５に表示される画面の内容は、制御部１０が行う画面表示制御によって決定される。表示モニタ１５は、たとえば車両１００のダッシュボード上やインストルメントパネル内など、ユーザが見やすいような位置に設置されている。
【００３３】
スピーカ１６は、制御部１０の制御により様々な音声情報を出力する。たとえば、推奨経路に従って車両１００を目的地まで案内するための経路案内用の音声や、各種の警告音などがスピーカ１６から出力される。
【００３４】
入力装置１７は、ナビゲーション装置１を動作させるための様々な入力操作をユーザが行うための装置であり、各種の入力スイッチ類を有している。ユーザは、入力装置１７を操作することにより、たとえば、目的地に設定したい施設や地点の名称等を入力したり、推奨経路の探索条件を設定したり、予め登録された登録地の中から目的地を選択したり、地図を任意の方向にスクロールしたりすることができる。この入力装置１７は、操作パネルやリモコンなどによって実現することができる。あるいは、入力装置１７を表示モニタ１５と一体化されたタッチパネルとしてもよい。
【００３５】
ユーザが入力装置１７を操作して目的地および経路探索条件を設定すると、ナビゲーション装置１は、前述のようにして検出された車両１００の現在位置を出発地として、前述の経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムの演算による経路探索処理を行う。この処理により、出発地から目的地まで至る推奨経路を探索する。さらにナビゲーション装置１は、たとえば色を変える等の方法により、表示モニタ１５に表示された地図上において他の道路と識別可能な形態で探索された推奨経路を表示する。そして、推奨経路に従って所定の画像情報や音声情報を表示モニタ１５やスピーカ１６から出力することにより、車両１００を目的地まで案内する。
【００３６】
次に、図１に示した車両用情報システムにおける処理の内容について説明する。図１の車両用情報システムでは、ナビゲーション装置１の制御部１０により、車両１００の加減速度の変化を検出して加減速情報をサーバ装置５００へ送信するための加減速情報送信処理と、車両１００の加減速傾向に応じた個人補正係数を算出するための個人補正係数算出処理とが実行される。また、サーバ装置５００の演算処理部５０１により、航続可能エリアの推定に用いられる損失・回生パラメータを算出するための損失・回生パラメータ算出処理と、航続可能エリアを推定するための航続可能エリア推定処理とが実行される。
【００３７】
最初に、加減速情報送信処理について説明する。図４は、加減速情報送信処理のフローチャートである。ナビゲーション装置１は、車両１００が走行しているときに、制御部１０により、図４のフローチャートに示す加減速情報送信処理を所定の処理周期ごとに繰り返し実行する。
【００３８】
ステップＳ１０において、制御部１０は、所定期間内での車両１００の平均走行速度を算出する。ここでは、車速センサ１３から出力された車速信号に基づいて、所定周期、たとえば２０ｍｓごとに検出された車両１００の走行速度を、所定回数分、たとえば２５回分集計してその平均値を求めることにより、所定期間内での車両１００の平均走行速度を算出する。これにより、たとえば５００ｍｓの期間内での車両１００の平均走行速度が算出される。
【００３９】
ステップＳ２０において、制御部１０は、今回と前回の平均走行速度の差を算出する。ここでは、直前のステップＳ１０で算出された平均走行速度を今回の平均走行速度とし、それより一回前のステップＳ１０で算出された平均走行速度を前回の平均走行速度として、これらの間の差分を算出する。これにより、たとえば５００ｍｓごとの平均走行速度の差が算出される。
【００４０】
ステップＳ３０において、制御部１０は、ステップＳ２０で算出した平均走行速度の差に基づいて、車両１００が加速から減速に、または減速から加速に切り替わったか否かを判定する。この判定は、前回算出された平均走行速度の差の正負と、今回算出された平均走行速度の差の正負とを比較することによって行うことができる。たとえば、前回算出された平均走行速度の差が加速を表す正の値であり、今回算出された平均走行速度の差が減速を表す負の値である場合は、車両１００が加速から減速に切り替わったと判定することができる。反対に、前回算出された平均走行速度の差が減速を表す負の値であり、今回算出された平均走行速度の差が加速を表す正の値である場合は、車両１００が減速から加速に切り替わったと判定することができる。これらの条件を満たすことにより、車両１００が加速から減速に、または減速から加速に切り替わったと判定した場合は、これを加減速度の変化として検出してステップＳ７０へ進む。一方、上記条件を満たさない場合は、ステップＳ４０へ進む。
【００４１】
図５は、上記のようにして加減速度の変化を検出する様子を示す図である。図５に示したグラフは、縦軸が車両１００の車速Vを表し、横軸が車両１００の走行距離Lを表している。このような車速Vが走行距離Lに対して検出された場合、グラフの山または谷に相当する各部分の車速Vpeak_1、Vpeak_2、Vpeak_3およびVpeak_4に対して、加減速度の変化がステップＳ３０においてそれぞれ検出される。
【００４２】
なお、ステップＳ３０の判定において、前回と今回の平均走行速度の差が所定の変動幅以内、たとえば１％以内であるときには、上記条件を満たす場合であっても、車両１００が加速から減速に、または減速から加速に切り替わったと判定しないようにすることが好ましい。すなわち、ステップＳ２０で算出された平均走行速度の差が所定の変動幅以内であるときには、ステップＳ３０の判定を行わずにステップＳ４０へ進むようにし、加減速度の変化を検出しないようにすることが好ましい。ただし、最後に加減速度の変化を検出してからしばらくの間、車両１００の走行状態があまり変化していないような場合は、平均走行速度の差が所定の変動幅以内であっても、上記条件を満たしたときに加減速度の変化を検出することがより好ましい。こうした加減速度の変化の検出に関する処理の切り替えは、たとえば、最後に加減速度の変化を検出してからの経過時間に基づいて行うことができる。
【００４３】
ステップＳ４０において、制御部１０は、後で説明するステップＳ８０で最後に加減速情報を記録してからの車両１００の仮想累積走行距離を算出する。ここでは、最後に加減速情報を記録したときの車両１００の位置を起点として、そこから車両１００が一定の推定加減速度で走行し続けたと仮定した場合の起点から現在位置までの累積走行距離を、仮想累積走行距離として算出する。このときの車両１００の推定加減速度は、起点通過時、すなわち最後に加減速情報を記録したときの車両１００の走行速度に基づいて求めることができる。たとえば、起点通過時の車両１００の走行速度と、その直後に検出された車両１００の走行速度との差から、起点通過後の車両１００の推定加減速度を求めることができる。なお、加減速情報の記録は、ステップＳ３０で加減速度の変化を検出した場合、または後述のステップＳ６０で仮想累積走行距離と実累積走行距離との差が基準値以上であると判定した場合に、ステップＳ８０において行われる。
【００４４】
ステップＳ５０において、制御部１０は、上記起点から現在位置までの車両１００の実累積走行距離を算出する。ここでは、起点通過後に車速センサ１３から出力された車速信号に基づいて所定周期ごとに検出された各走行速度に基づいて、所定周期ごとの車両１００の走行距離を積算することにより、実累積走行距離を算出することができる。
【００４５】
ステップＳ６０において、制御部１０は、ステップＳ４０で算出された仮想累積走行距離と、ステップＳ５０で算出された実累積走行距離との差が、予め設定された所定の基準値以上であるか否かを判定する。仮想累積走行距離と実累積走行距離との差が所定の基準値、たとえば１．５ｍ以上である場合は、これを加減速度の変化に相当する疑似点として検出してステップＳ７０へ進む。一方、仮想累積走行距離と実累積走行距離との差が基準値未満である場合は、ステップＳ９０へ進む。
【００４６】
ステップＳ７０において、制御部１０は、現在時刻および車両１００の現在位置を検出する。ここでは、ＧＰＳ受信部１１により受信されたＧＰＳ信号に基づいて、現在時刻および現在位置を検出することができる。
【００４７】
ステップＳ８０において、制御部１０は、ステップＳ１０で算出した平均走行速度と、ステップＳ７０で検出した現在時刻および現在位置とを、加減速情報としてＨＤＤ１４に記録する。これにより、ステップＳ３０で加減速度の変化が検出されたとき、またはステップＳ６０で加減速度の変化に相当する疑似点が検出されたときの時刻と、そのときの車両１００の位置および速度とが、加減速情報としてＨＤＤ１４に記録される。
【００４８】
ステップＳ９０において、制御部１０は、これまでに記録された加減速情報のうち未送信の加減速情報をナビゲーション装置１からサーバ装置５００へ送信するか否かを判定する。この判定は、所定の送信条件を満たすか否かにより行うことができる。たとえば、前回の送信から所定時間以上経過した場合や、所定数以上の加減速情報が記録された場合に、加減速情報を送信すると判定してステップＳ１００へ進む。一方、これらの送信条件を満たさない場合は、加減速情報を送信しないと判定してステップＳ１０へ戻り、前述のような処理を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ１００において、制御部１０は、ＨＤＤ１４に記録されている未送信の加減速情報をまとめてサーバ装置５００へ送信する。ここでは、未送信の加減速情報として記録されている時刻、位置および速度の組み合わせをＨＤＤ１４から複数組読み出し、これらをまとめて通信端末６へ出力することで、通信端末６および移動体通信網４００を介して複数の加減速情報をサーバ装置５００へ送信することができる。さらにこのとき、車両１００の特徴を示す情報、たとえば車種情報などを加減速情報と共に送信する。なお、ステップＳ１００の実行後に送信済みの加減速情報をＨＤＤ１４から消去してもよい。
【００５０】
ステップＳ１００を実行したら、制御部１０はステップＳ１０へ戻り、図４のフローチャートに示す処理を繰り返し実行する。
【００５１】
次に、損失・回生パラメータ算出処理について説明する。図６は、損失・回生パラメータ算出処理のフローチャートである。サーバ装置５００は、車両１００、２００および３００に搭載されているナビゲーション装置１のいずれかより加減速情報が送信されると、それに応じて演算処理部５０１により、図６のフローチャートに示す損失・回生パラメータ算出処理を実行する。なお、以下では、車両１００に搭載されているナビゲーション装置１から加減速情報が送信されたものとして説明する。
【００５２】
ステップＳ２１０において、演算処理部５０１は、ナビゲーション装置１から送信された加減速情報を受信する。この加減速情報は、図４のステップＳ１００が実行されることでナビゲーション装置１からサーバ装置５００へ送信されたものであり、複数の加減速情報がまとめて送信される。さらにこのとき、ナビゲーション装置１から加減速情報と共に送信される前述のような車両１００の特徴を示す情報、すなわち車種情報等も合わせて受信する。
【００５３】
ステップＳ２２０において、演算処理部５０１は、ステップＳ２１０で受信した各加減速情報とリンクとの対応付けを行う。ここでは、受信した各加減速情報について、当該加減速情報に含まれる位置情報から、当該加減速情報が得られた位置、すなわち加減速度の変化が検出されたときの車両１００の位置を求め、その位置に対応するリンクを特定する。さらに、こうして特定したリンクに合わせて当該加減速情報が得られた位置を必要に応じて補正することで、リンク上の位置を特定する。なお、このようなリンクの特定やリンク上の位置の特定において用いられるリンクの情報は、たとえば蓄積部５０２に記憶されている地図データから取得することができる。
【００５４】
上記ステップＳ２２０の処理を実行することにより、演算処理部５０１は、受信した各加減速情報を特定のリンクとそれぞれ対応付け、その各リンク上に、受信した各加減速情報に対応する位置をそれぞれ特定することができる。
【００５５】
ステップＳ２３０において、演算処理部５０１は、ステップＳ２２０で対応付けを行った各リンクに対して、その端点の速度をそれぞれ算出する。ここでは、各リンクの端点のそれぞれについて、受信した加減速情報に対してステップＳ２２０で各リンク上に特定された位置のうち、当該リンク端点の両側にそれぞれ隣接する２つの位置の加減速情報に含まれる速度情報に基づいて、当該リンク端点の速度を算出する。
【００５６】
たとえば、当該リンク端点の両側にそれぞれ隣接する２つの位置の加速度情報に含まれる速度情報がそれぞれ表す速度をV0、V1とすると、当該リンク端点の速度Vtは以下の式（１）により求めることができる。なお、式（１）において、L0、L1は、当該リンク端点からその両隣に特定された各位置までの距離をそれぞれ表す。
【００５７】
【数１】
2014163796.tif 000003
・・・（１）
【００５８】
なお、ステップＳ２２０で対応付けを行った一連のリンクにおいて両端部分に位置するリンクでは、その一方の端点について、加速度情報に対して特定された位置が片側にのみ隣接して存在する。そのため、上記のような方法では、その端点に対して速度を算出することができない。したがって、こうしたリンクは以降の処理対象から除外することが好ましい。
【００５９】
ステップＳ２４０において、演算処理部５０１は、ステップＳ２２０で加減速情報と対応付けされたリンクのうちいずれかを選択する。すなわち、各加減速情報が得られたときの車両１００の位置に対応するリンクの中から、いずれかのリンクを選択する。
【００６０】
ステップＳ２５０において、演算処理部５０１は、ステップＳ２４０で選択されたリンクにおける損失区間と回生区間をそれぞれ特定する。ここでは、ステップＳ２２０で当該リンクに対して行われた対応付けの結果に基づいて、当該リンク上で加減速情報に対して特定された各位置をそれぞれ求め、これらを分割点として用いることでリンクを複数の区間に分割する。さらに、ステップＳ２２０で当該リンクと対応付けされた加減速情報と、ステップＳ２３０で算出された当該リンクの両端点の速度とに基づいて、分割された各区間における車両１００のエネルギー変化量をそれぞれ算出する。このエネルギー変化量の算出結果に基づいて、各区間がそれぞれ損失区間と回生区間のいずれに該当するかを判断することにより、損失区間および回生区間を特定する。
【００６１】
ステップＳ２５０における損失区間と回生区間の判断方法について、以下に説明する。図７は、損失区間と回生区間の判断方法を説明する図である。図７では、算出対象のリンクの一例として、その両端点間の各位置に対応する加減速情報に含まれる速度情報が車速Vpeak_1、Vpeak_2、Vpeak_3およびVpeak_4をそれぞれ表すと共に、両端点に対しては車速Vpeak_0およびVpeak_5がそれぞれ算出されているリンクを示している。なお、各リンクには固有のリンクＩＤがそれぞれ設定されており、このリンクにはリンクＩＤ＝ｎが設定されているものとする。
【００６２】
図７のリンクにおいて、車両１００は、Vpeak_0からVpeak_1に対応する最初の区間では加速し、次のVpeak_1からVpeak_2の区間では減速し、次のVpeak_2からVpeak_3の区間では加速している。また、これに続くVpeak_3からVpeak_4の区間では減速し、最後のVpeak_4からVpeak_5の区間では加速している。
【００６３】
ステップＳ２５０では、上記の各区間に対して、先ずはその水平距離L2D_1〜L2D_5と、走行距離L3D_1〜L3D_5と、上昇方向の標高差HU_1〜HU_5と、下降方向の標高差HD_1〜HD_5とをそれぞれ求める。これらの各値は、蓄積部５０２に記憶されている地図データに基づいて求めることができる。たとえば、地図データにおける当該リンクの水平距離をL2Dとすると、この水平距離L2Dを各区間の長さの比率に応じて配分することにより、各区間の水平距離L2D_1〜L2D_5が求められる。また、地図データにおいて当該リンク内に予め設定された各点の標高情報に基づいて、各区間の上昇方向の標高差HU_1〜HU_5および下降方向の標高差HD_1〜HD_5が求められる。こうして求められた各区間の水平距離L2D_1〜L2D_5、上昇方向の標高差HU_1〜HU_5および下降方向の標高差HD_1〜HD_5に基づいて、各区間の走行距離L3D_1〜L3D_5が求められる。なお、下降方向の標高差HD_1〜HD_5は、負の値として算出される。
【００６４】
次に上記の各値を用いて、各区間におけるエネルギー変化量をそれぞれ求める。たとえば最初の区間に対するエネルギー変化量は、当該区間の始点における車速Vpeak_0および終点における車速Vpeak_1と、当該区間の水平距離L2D_1および走行距離L3D_1と、当該区間の上昇方向の標高差HU_1および下降方向の標高差HD_1とを用いて、以下の式（２）により求めることができる。
【００６５】
【数２】
2014163796.tif 000004
・・・（２）
【００６６】
上記の式（２）において、λ１、λ２、λ３、λ４は加速抵抗係数、勾配抵抗係数、路面抵抗係数および空気抵抗係数をそれぞれ表している。これらの各係数は、車両１００の重量、形状等の特徴や重力加速度等の物理定数に応じて決まる定数であり、ステップＳ２１０で加減速情報と共に受信した車種情報等に基づいてその値が決定される。また、Vaveは当該リンクにおける平均車速を表しており、リンクごとに予め設定された値などに基づいてその値が決定される。
【００６７】
なお、他の各区間に対するエネルギー変化量も、始点の車速、終点の車速、水平距離、走行距離、上昇方向の標高差および下降方向の標高差を用いて、式（２）と同様の計算を行うことにより求めることができる。
【００６８】
上記のように各区間のエネルギー変化量を算出したら、最後にその各エネルギー変化量が正負いずれの値であるかを調べることにより、各区間が損失区間または回生区間のいずれであるかを判断する。すなわち、算出されたエネルギー変化量が正の値である場合、そのエネルギー変化量は、車両１００が当該区間を走行したときにエネルギーが損失されたことを表している。したがってこの場合、当該区間は損失区間であると判断することができる。一方、算出されたエネルギー変化量が負の値である場合、そのエネルギー変化量は、車両１００が当該区間を走行したときにエネルギーが回生されたことを表している。したがってこの場合、当該区間は回生区間であると判断することができる。こうした判断を各区間についてそれぞれ行うことにより、各区間が損失区間または回生区間のいずれであるかを判断することができる。
【００６９】
ステップＳ２５０では、以上説明したような方法により、ステップＳ２４０で選択されたリンクを分割した各区間について、損失区間または回生区間のいずれであるかが判断される。たとえば、図７に示した各区間のうち、最初の区間、４番目の区間および最後の区間が損失区間であるとそれぞれ判断され、２番目の区間および３番目の区間が回生区間であるとそれぞれ判断される。
【００７０】
ステップＳ２６０において、演算処理部５０１は、ステップＳ２５０で特定された各損失区間での走行状態をまとめて表すための損失パラメータと、各回生区間での走行状態をまとめて表すための回生パラメータとを算出する。ここでは、ステップＳ２５０で行われた損失区間と回生区間の判断結果に基づいて、前述の図７の例を用いて次に説明するような方法により、損失パラメータおよび回生パラメータを算出することができる。
【００７１】
図７のリンクに対する損失パラメータとしての損失加速量νl_n(1)、損失区間水平距離L2Dl_n(1)、損失区間走行距離L3Dl_n(1)、損失区間ＵＰ標高差HUl_n(1)および損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_n(1)と、回生パラメータとしての回生加速量νr_n(1)、回生区間水平距離L2Dr_n(1)、回生区間走行距離L3Dr_n(1)、回生区間ＵＰ標高差HUr_n(1)および回生区間ＤＯＷＮ標高差HDr_n(1)とを、以下の式（３）〜（１２）によりそれぞれ算出することができる。なお、損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_n(1)および損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_n(1)は、それぞれ負の値として算出される。また、損失加速量νl_n(1)および回生加速量νr_n(1)は、それぞれ正負いずれかの値として算出され、正の値である場合は加速量を、負の値である場合は減速量を表している。
【００７２】
【数３】
2014163796.tif 000005
・・・（３）
【００７３】
【数４】
2014163796.tif 000006
・・・（４）
【００７４】
【数５】
2014163796.tif 000007
・・・（５）
【００７５】
【数６】
2014163796.tif 000008
・・・（６）
【００７６】
【数７】
2014163796.tif 000009
・・・（７）
【００７７】
【数８】
2014163796.tif 000010
・・・（８）
【００７８】
【数９】
2014163796.tif 000011
・・・（９）
【００７９】
【数１０】
2014163796.tif 000012
・・・（１０）
【００８０】
【数１１】
2014163796.tif 000013
・・・（１１）
【００８１】
【数１２】
2014163796.tif 000014
・・・（１２）
【００８２】
ステップＳ２６０では、以上説明したようにして損失パラメータおよび回生パラメータの各値を算出することができる。
【００８３】
ステップＳ２７０において、演算処理部５０１は、ステップＳ２６０で算出した損失パラメータおよび回生パラメータを蓄積部５０２に記録する。
【００８４】
図８は、蓄積部５０２に記録される損失・回生パラメータの例を示す図である。ここでは、図７に例示したリンクＩＤ＝ｎのリンクについて、前述のようにして算出した損失・回生パラメータの各値を一覧表に表している。このような損失・回生パラメータの値が蓄積部５０２においてリンクごとに記録される。
【００８５】
ステップＳ２８０において、演算処理部５０１は、後述の統計パラメータを更新するか否かを判定する。この判定は、所定の更新条件を満たすか否かにより行うことができる。たとえば、前回の更新から所定時間以上経過した場合や、蓄積部５０２において所定数以上の損失・回生パラメータが新たに記録された場合に、統計パラメータを更新すると判定してステップＳ２９０へ進む。一方、これらの更新条件を満たさない場合は、統計パラメータを更新しないと判定してステップＳ３１０へ進む。
【００８６】
ステップＳ２９０において、演算処理部５０１は、当該リンクに対する消費電力量または回生電力量を推定するための統計パラメータを算出する。ここでは、蓄積部５０２に記録されている損失パラメータと回生パラメータをそれぞれ統計的に処理することにより、統計パラメータとしての統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを算出する。
【００８７】
ステップＳ２９０で統計パラメータを算出する方法を以下に説明する。図９は、統計パラメータの算出方法を説明する図である。図９では、リンクＩＤ＝ｎのリンクについて、損失パラメータである損失加速量νl_n(1)〜νl_n(4)、損失区間水平距離L2Dl_n(1)〜L2Dl_n(4)、損失区間走行距離L3Dl_n(1)〜L3Dl_n(4)、損失区間ＵＰ標高差HUl_n(1)〜HUl_n(4)および損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_n(1)〜HDl_n(4)と、回生パラメータである回生加速量νr_n(1)〜νr_n(4)、回生区間水平距離L2Dr_n(1)〜L2Dr_n(4)、回生区間走行距離L3Dr_n(1)〜L3Dr_n(4)、回生区間ＵＰ標高差HUr_n(1)〜HUr_n(4)および回生区間ＤＯＷＮ標高差HDr_n(1)〜HDr_n(4)とが、蓄積部５０２において記録されている様子を示している。
【００８８】
上記の各パラメータ値の統計平均を算出することにより、リンクＩＤ＝ｎのリンクに対する統計パラメータを算出することができる。すなわち、統計損失パラメータとしての統計損失加速量νl_n、統計損失区間水平距離L2Dl_n、統計損失区間走行距離L3Dl_n、統計損失区間ＵＰ標高差HUl_nおよび統計損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_nと、統計回生パラメータとしての統計回生加速量νr_n、統計回生区間水平距離L2Dr_n、統計回生区間走行距離L3Dr_n、統計回生区間ＵＰ標高差HUr_nおよび統計回生区間ＤＯＷＮ標高差HDr_nとを、以下の式（１３）〜（２２）によりそれぞれ算出することができる。なお、統計損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_nおよび統計回生区間ＤＯＷＮ標高差HDr_nは、それぞれ負の値として算出される。また、統計損失加速量νl_nおよび統計回生加速量νr_nは、それぞれ正負いずれかの値として算出され、正の値である場合は加速量を、負の値である場合は減速量を表している。
【００８９】
【数１３】
2014163796.tif 000015
・・・（１３）
【００９０】
【数１４】
2014163796.tif 000016
・・・（１４）
【００９１】
【数１５】
2014163796.tif 000017
・・・（１５）
【００９２】
【数１６】
2014163796.tif 000018
・・・（１６）
【００９３】
【数１７】
2014163796.tif 000019
・・・（１７）
【００９４】
【数１８】
2014163796.tif 000020
・・・（１８）
【００９５】
【数１９】
2014163796.tif 000021
・・・（１９）
【００９６】
【数２０】
2014163796.tif 000022
・・・（２０）
【００９７】
【数２１】
2014163796.tif 000023
・・・（２１）
【００９８】
【数２２】
2014163796.tif 000024
・・・（２２）
【００９９】
ステップＳ２９０では、以上説明したようにして統計損失パラメータおよび統計回生パラメータの各値を算出することができる。なお、蓄積部５０２に記録されている損失・回生パラメータを所定の条件に基づいて分類し、その分類ごとに上記のような算出方法で統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを算出してもよい。たとえば、当該損失・回生パラメータの算出に用いられた加減速情報を取得した車両の種類、時間帯、曜日などに応じて、損失・回生パラメータを分類し、その分類ごとに統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを算出することができる。
【０１００】
ステップＳ３００において、演算処理部５０１は、ステップＳ２９０で算出した統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを蓄積部５０２に記録する。なお、既に統計損失パラメータおよび統計回生パラメータが記録されている場合は、ステップＳ２９０の算出結果を用いてその値を更新する。
【０１０１】
ステップＳ３１０において、演算処理部５０１は、ステップＳ２２０で加減速情報と対応付けされたリンクの全てをステップＳ２４０において選択済みであるか否かをする。選択対象であるこれらのリンクの中にまだ未選択のリンクがある場合はステップＳ２４０へ戻り、未選択のリンクのいずれかをステップＳ２４０で選択した後、そのリンクに対して上述のような処理を繰り返す。一方、全ての選択対象リンクを選択済みである場合は、図６のフローチャートに示す処理を終了する。
【０１０２】
次に、個人補正係数算出処理について説明する。図１０は、個人補正係数算出処理のフローチャートである。ナビゲーション装置１は、制御部１０により、図１０のフローチャートに示す個人補正係数算出処理を所定のタイミングごとに実行する。
【０１０３】
ステップＳ１１０において、制御部１０は、車両１００が走行済みの道路の各リンクに対して、統計損失加速量および統計回生加速量を取得する。ここでは、サーバ装置５００において前述の図７の損失・回生パラメータ算出処理が実行されることで蓄積部５０２に記録された各統計パラメータのうち、走行済みの道路に対応する各リンクの統計損失加速量および統計回生加速量をサーバ装置５００から受信して、これらの値を取得する。なお、既に説明したように、統計損失加速量は、当該リンクのうち損失区間における車両の加減速量を統計的に表した値であり、統計回生加速量は、当該リンクのうち回生区間における車両の加減速量を統計的に表した値である。このステップＳ１１０の処理により、たとえばリンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、前述の式（１３）で表される統計損失加速量νl_nと、式（１４）で表される統計回生加速量νr_nとをサーバ装置５００から取得することができる。
【０１０４】
なお、ステップＳ１１０において、制御部１０は、たとえばＨＤＤ１４に記録されている地図データに基づいて車両１００が直前に走行したリンクを特定し、そのリンクを対象として統計損失加速量および統計回生加速量を取得することができる。または、車両１００が既に走行済みの複数のリンクについて統計損失加速量および統計回生加速量をまとめて取得してもよい。
【０１０５】
あるいは、車両１００が現在走行中のリンクや、これから走行する予定の道路の各リンクについて、統計損失加速量および統計回生加速量を前もって取得してもよい。たとえば、出発地から目的地までの推奨経路が設定されている場合、その推奨経路の各リンクを取得対象として、統計損失加速量および統計回生加速量を取得することができる。これ以外にも、図１０のフローチャートに示した個人補正係数算出処理の実行タイミングに応じて、車両１００が走行済みの道路またはこれから走行する予定の道路の各リンクを統計パラメータの取得対象として特定し、その各リンクについて統計損失加速量および統計回生加速量を取得できれば、どのような方法を用いてもよい。
【０１０６】
ステップＳ１２０において、制御部１０は、ステップＳ１１０で統計損失加速量および統計回生加速量を取得した各リンクにおける車両１００の実加減速量を算出する。ここでは、当該リンクの損失区間と回生区間に対して、車両１００が当該リンクを実際に走行した際の車両１００の実加減速量をそれぞれ算出する。このときの車両１００の実加減速量は、たとえば、図４のステップＳ１０で所定期間ごとに算出される平均走行速度に基づいて算出することができる。すなわち、当該リンクにおける平均走行速度の各算出値間の変化量から、損失区間と回生区間のそれぞれにおける実加減速量を算出することができる。以下では、損失区間に対して算出される実加減速量を実損失加速量と称し、回生区間について算出される実加減速量を実回生加速量と称する。このステップＳ１２０の処理により、たとえばリンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、実損失加速量μl_nおよび実回生加速量μr_nが算出される。
【０１０７】
なお、ステップＳ１２０では、たとえば前述の式（２）に基づいて算出されるエネルギー変化量を基に、車両１００が走行した道路の各リンクに対して損失区間と回生区間を設定することができる。すなわち、図４のステップＳ８０において加減速情報が記録されたときの車両１００の位置に基づいて、車両１００が走行した道路の各リンクを複数の区間に分割する。このとき、加減速情報が記録されなかったリンクについては、当該リンク全体を１つの区間として取り扱う。そして、各区間に対して式（２）で算出されるエネルギー変化量が正負いずれの値であるかを判断し、正の値である区間を損失区間、負の値である区間を回生区間としてそれぞれ設定する。このようにして、走行した道路の各リンクに対して損失区間および回生区間を設定することができる。
【０１０８】
あるいは、車両１００において実際に回生発電が行われた区間を回生区間として設定してもよい。すなわち、車両１００の走行中に回生発電が行われた場合、その回生発電の開始地点から終了地点までの区間を回生区間とし、他の区間を損失区間とすることで、損失区間および回生区間を設定することができる。
【０１０９】
ステップＳ１３０において、制御部１０は、ステップＳ１１０で取得した統計損失加速量および統計回生加速量と、ステップＳ１２０で算出した実加減速量とに基づいて、車両１００が走行済みの道路に対する加減速量の誤差割合を算出する。ここでは、たとえば車両１００が既に走行したリンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、ステップＳ１１０で取得された統計損失加速量νl_nおよび統計回生加速量νr_nと、ステップＳ１２０で算出された実損失加速量μl_nおよび実回生加速量μr_nとに基づいて、以下の式（２３）、（２４）により、損失区間における加減速量の誤差割合εl_nと、回生区間における加減速量の誤差割合εr_nとをそれぞれ算出することができる。
【０１１０】
【数２３】
2014163796.tif 000025
・・・（２３）
【０１１１】
【数２４】
2014163796.tif 000026
・・・（２４）
【０１１２】
なお、上記の式（２３）、（２４）は、リンクＩＤ＝ｎのリンクに対して算出される損失区間での加減速度の誤差割合εl_nおよび回生区間での加減速度の誤差割合εr_nを表している。しかし、ステップＳ１３０では、これらの誤差割合をリンク単位ではなく、複数のリンクをまとめたリンク列単位で算出してもよい。たとえば、車両１００が出発地から設定された目的地まで到達したときの走行リンク列を１トリップとして、トリップ単位で損失区間と回生区間における加減速量の誤差割合をそれぞれ算出することができる。その場合、たとえば、当該リンク列に含まれる各リンクの距離比に応じて、ステップＳ１１０で取得した各リンクの統計損失加速量や統計回生加速量を加重平均することで、当該リンク列の統計損失加速量や統計回生加速量を求めることができる。このときさらに、出発地から目的地までの距離が所定の基準値に満たなかった場合や、途中で寄り道をした場合などは、当該走行リンク列をトリップではないと判断して誤差割合の算出対象から除外することが好ましい。
【０１１３】
ステップＳ１４０において、制御部１０は、ステップＳ１３０で算出した誤差割合の値を、当該リンク（またはリンク列）と対応付けて、誤差割合データとしてＨＤＤ１４に蓄積する。このとき、損失区間に対して算出された加減速量の誤差割合と、回生区間に対して算出された加減速量の誤差割合とを、別々の誤差割合データとして蓄積してもよい。なお、当該リンクに対して既に誤差割合データが過去に蓄積されている場合、その誤差割合データとは別に、新たに算出された誤差割合データを蓄積する。このステップＳ１４０の処理が所定のタイミングごとに繰り返し実行されることで、過去に算出された誤差割合に関する誤差割合データがＨＤＤ１４に蓄積される。
【０１１４】
ステップＳ１５０において、制御部１０は、ＨＤＤ１４に蓄積されている誤差割合データに基づく収束性判断を行う。ここでは、過去に実行されたステップＳ１４０の処理によってこれまでＨＤＤ１４に蓄積された誤差割合データが所定の判断条件を満たすか否かを各リンクごとに判断することにより、収束性判断を行う。たとえばリンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、以下の式（２５）、（２６）および（２７）によって表される判断条件を用いて、ステップＳ１５０の収束性判断を行うことができる。式（２５）において、NnはリンクＩＤ＝ｎのリンクについてこれまでに蓄積された誤差割合データ数を表し、N0は必要な規定データ数を表している。式（２６）において、εlave_n、εlmed_nはリンクＩＤ＝ｎのリンクについてこれまでに蓄積された損失区間の誤差割合データの平均値と中央値をそれぞれ表し、Wl0は損失区間の誤差割合データに対する規定誤差幅を表している。式（２７）において、εrave_n、εrmed_nはリンクＩＤ＝ｎのリンクについてこれまでに蓄積された回生区間の誤差割合データの平均値と中央値をそれぞれ表し、Wr0は回生区間の誤差割合データに対する規定誤差幅を表している。
【０１１５】
【数２５】
2014163796.tif 000027
・・・（２５）
【０１１６】
【数２６】
2014163796.tif 000028
・・・（２６）
【０１１７】
【数２７】
2014163796.tif 000029
・・・（２７）
【０１１８】
ステップＳ１５０では、式（２５）、（２６）および（２７）を全て満たす場合に、リンクＩＤ＝ｎのリンクに対して蓄積された誤差割合データは収束性ありと判断する。反対に、式（２５）、（２６）または（２７）のいずれか少なくとも一つを満たさない場合、リンクＩＤ＝ｎのリンクに対して蓄積された誤差割合データは収束性なしと判断する。このような収束性判断を各リンクに対して行うことにより、各リンクについて蓄積された誤差割合データの収束性の有無を、リンクごとにそれぞれ判断することができる。すなわち、各リンクについて、誤差割合データが規定の所要データ数以上蓄積されており、かつその誤差割合データの平均値と中央値の差が規定の誤差幅の範囲内であれば、誤差割合データが収束傾向にあると判断することができる。なお、式（２５）、（２６）および（２７）以外の判断条件を用いて、蓄積された誤差割合データの収束性の有無を判断してもよい。たとえば、蓄積された誤差割合データの分散値を算出し、これに基づいて収束性の有無を判断することもできる。
【０１１９】
なお、前述のようにステップＳ１３０においてリンク列単位で誤差割合を算出することで、リンク列ごとに誤差割合データが蓄積されている場合、ステップＳ１５０では、その誤差割合データに基づいて収束性判断を行う。その場合、以下で説明するステップＳ１６０の処理を省略することが好ましい。
【０１２０】
ステップＳ１６０において、制御部１０は、ステップＳ１５０の収束性判断によって収束性ありと判断されたリンク数が所定値以上であるか否かを判断する。収束性ありと判断されたリンク数が所定値以上である場合はステップＳ１７０へ進み、所定値未満である場合はステップＳ１１０へ戻る。
【０１２１】
以上説明したようなステップＳ１５０およびＳ１６０の処理により、蓄積された誤差割合データが所定の収束条件を満たすか否かを判断することができる。その結果、収束条件を満たす場合はステップＳ１７０へ進み、後述のようにして個人補正係数を算出する一方で、収束条件を満たさない場合は個人補正係数を算出しないようにすることができる。なお、上記の収束条件は一例であり、他の収束条件を用いてもよい。
【０１２２】
ステップＳ１７０において、制御部１０は、ステップＳ１３０で算出された誤差割合を基にＨＤＤ１４に蓄積されている誤差割合データに基づいて、ここでは以下の式（２８）、（２９）により、個人損失補正係数αlおよび個人回生補正係数αrを算出することができる。式（２８）において、Σεlave_con、Nlconは各リンクに対する損失区間の誤差割合データのうち、前述のステップＳ１５０、Ｓ１６０で収束性ありと判断されたものの平均値の合計とそのデータ数を表している。式（２９）において、Σεrave_con、Nrconは各リンクに対する回生区間の誤差割合データのうち、前述のステップＳ１５０、Ｓ１６０で収束性ありと判断されたものの平均値の合計とそのデータ数を表している。
【０１２３】
【数２８】
2014163796.tif 000030
・・・（２８）
【０１２４】
【数２９】
2014163796.tif 000031
・・・（２９）
【０１２５】
以上説明したステップＳ１７０の処理により、損失区間と回生区間のそれぞれについて、過去に算出された誤差割合に基づいて、車両１００の加減速傾向に応じた個人補正係数を算出することができる。
【０１２６】
次に、航続可能エリア推定処理について説明する。図１１は、航続可能エリア推定処理のフローチャートである。サーバ装置５００は、車両１００、２００および３００に搭載されているナビゲーション装置１のいずれかより、車両情報が送信されることで航続可能エリア情報の要求が行われると、それに応じて演算処理部５０１により、図１１のフローチャートに示す航続可能エリア推定処理を実行する。なお、以下では、車両１００に搭載されているナビゲーション装置１から車両情報が送信されたものとして説明する。
【０１２７】
ステップＳ４１０において、演算処理部５０１は、ナビゲーション装置１から送信された車両情報を受信する。この車両情報には、車両１００の残電力量を示す情報と、車両１００の位置情報と、消費電力量に関する車両１００の特徴を示す情報、たとえば車種情報等が含まれている。さらに、前述の図１０で説明した個人補正係数算出処理により、車両１００に搭載されているナビゲーション装置１において個人補正係数が算出されている場合は、その個人補正係数に関する情報も車両情報の中に含まれている。ナビゲーション装置１は、ユーザの操作等により航続可能エリア情報の要求を指示されると、これらの情報を取得し車両情報として送信するための処理を実行する。その結果、車両１００に対応する車両情報がナビゲーション装置１から通信端末６および移動体通信網４００を介してサーバ装置５００へ送信される。このステップＳ４１０の処理により、演算処理部５０１は、車両１００に搭載されているナビゲーション装置１から、車両１００の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を取得することができる。
【０１２８】
ステップＳ４２０において、演算処理部５０１は、ステップＳ４１０で受信した車両情報に基づいて、推定対象車両の位置を特定する。ここでは、車両情報を送信したナビゲーション装置１が搭載されている車両１００を推定対象車両として、その車両情報に含まれる位置情報に基づいて車両１００の位置を特定する。
【０１２９】
ステップＳ４３０において、演算処理部５０１は、ステップＳ４２０で特定した推定対象車両の位置、すなわち車両１００の位置に基づいて、いずれかのリンクを選択する。ここでは、推定対象車両である車両１００の位置を基準として、そこから前方に存在する各リンクを近い順に一つずつ選択する。
【０１３０】
ステップＳ４４０において、演算処理部５０１は、ステップＳ４３０で選択したリンクに対する統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを蓄積部５０２から読み出す。ここで読み出される統計損失パラメータおよび統計回生パラメータは、過去に実行された損失・回生パラメータ算出処理において、前述した図６のステップＳ３００で記録されたものである。
【０１３１】
ステップＳ４５０において、演算処理部５０１は、ステップＳ４１０で受信した車両情報に基づいて、車両１００に対する個人補正係数が存在するか否かを判定する。すなわち、受信した車両情報において個人補正係数に関する情報が含まれている場合は、個人補正係数が存在すると判定してステップＳ４５１へ進む。反対に、受信した車両情報において個人補正係数に関する情報が含まれていない場合は、個人補正係数が存在しないと判定してステップＳ４５２へ進む。
【０１３２】
ステップＳ４５１において、演算処理部５０１は、当該リンクに対して個人補正係数に基づく推定消費電力量または推定回生電力量の算出を行う。ここでは、ステップＳ４４０で読み出した統計損失パラメータおよび統計回生パラメータと、ステップＳ４１０で受信した車両情報に基づいた個人補正係数とに基づいて、当該リンクに対する推定消費電力量または推定回生電力量を算出する。たとえば、リンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、統計損失パラメータである統計損失加速量νl_n、統計損失区間水平距離L2Dl_n、統計損失区間走行距離L3Dl_n、統計損失区間ＵＰ標高差HUl_nおよび統計損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_nと、統計回生パラメータである統計回生加速量νr_n、統計回生区間水平距離L2Dr_n、統計回生区間走行距離L3Dr_n、統計回生区間ＵＰ標高差HUr_nおよび統計回生区間ＤＯＷＮ標高差HDr_nと、個人損失補正係数αlおよび個人回生補正係数αrとに基づいて、以下の式（３０）により、推定消費電力量（または推定回生電力量）Enを算出することができる。
【０１３３】
【数３０】
2014163796.tif 000032
・・・（３０）
【０１３４】
上記の式（３０）において、κ１、κ２、κ３、κ４は加速抵抗係数、勾配抵抗係数、路面抵抗係数および空気抵抗係数をそれぞれ表している。また、Cは電力変換係数を表し、Rは回生係数を表している。これらの各係数は、推定対象車両の重量、形状、モータ特性、スイッチング損失等の特徴や重力加速度等の物理定数に応じて決まる定数であり、ステップＳ４１０で受信した車両情報に含まれる車種情報等に基づいてその値が決定される。なお、ここでは車両１００を推定対象車両としているため、上記の各係数κ１、κ２、κ３、κ４は、前述の式（２）における各係数λ１、λ２、λ３、λ４とそれぞれ等しい。
【０１３５】
また、上記の式（３０）において、Vnは当該リンクの走行速度を表している。この走行速度Vnは、前述の式（２）で用いた平均車速Vaveと同様に、リンクごとに予め設定された値などに基づいてその値を決定することができる。あるいは、各リンクの統計損失パラメータおよび統計回生パラメータに基づいて、各リンクの走行速度を予め算出しておき、これを用いて走行速度Vnを決定するようにしてもよい。
【０１３６】
なお、式（３０）で算出されたEnが負の値である場合、それは推定消費電力量ではなく、推定回生電力量を表している。すなわち、当該リンクを車両１００が走行すると、推定回生電力量Enが回生発電によって得られ、それによりバッテリ３が充電されて残電力量が増加するものと推定することができる。
【０１３７】
ステップＳ４５２において、演算処理部５０１は、当該リンクに対して一般的な推定消費電力量または推定回生電力量の算出を行う。ここでは、ステップＳ４４０で読み出した統計損失パラメータおよび統計回生パラメータに基づいて、個人補正係数を用いずに、当該リンクに対する推定消費電力量または推定回生電力量を算出する。たとえば、リンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、統計損失パラメータである統計損失加速量νl_n、統計損失区間水平距離L2Dl_n、統計損失区間走行距離L3Dl_n、統計損失区間ＵＰ標高差HUl_nおよび統計損失区間ＤＯＷＮ標高差HDl_nと、統計回生パラメータである統計回生加速量νr_n、統計回生区間水平距離L2Dr_n、統計回生区間走行距離L3Dr_n、統計回生区間ＵＰ標高差HUr_nおよび統計回生区間ＤＯＷＮ標高差HDr_nとに基づいて、以下の式（３１）により、推定消費電力量（または推定回生電力量）Enを算出することができる。なお、式（３１）は、前述の式（３０）において個人損失補正係数αlおよび個人回生補正係数αrをいずれも１とした場合の式である。
【０１３８】
【数３１】
2014163796.tif 000033
・・・（３１）
【０１３９】
ステップＳ４５１、Ｓ４５２では、以上説明したようにして、選択したリンクに対する推定消費電力量または推定回生電力量をそれぞれ算出することができる。なお、以下の説明では、推定消費電力量と推定回生電力量を合わせて単に推定消費電力量と称することもある。ステップＳ４５１またはＳ４５２の処理を実行することで推定消費電力量または推定回生電力量を算出したら、ステップＳ４６０へ進む。
【０１４０】
ステップＳ４６０において、演算処理部５０１は、ステップＳ４５１またはＳ４５２で算出した推定消費電力量に基づいて、推定対象車両である車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量を求め、これが車両１００の残電力量以内であるか否かを判定する。ここでは、車両１００の位置から現在選択しているリンクまでの間に存在する各リンクに対して、これまでに実行されたステップＳ４５１およびＳ４５２において算出された推定消費電力量を合計することにより、車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量を求める。なお、前述のようにステップＳ４３０では、車両１００の位置から近い順にリンクを一つずつ選択するようにしている。そのため、ステップＳ４３０で任意のリンクを選択し、そのリンクに対する推定消費電力量をステップＳ４５１またはＳ４５２で算出した時点では、車両１００の位置からそのリンクまでの全リンクに対して推定消費電力量が既に算出されているはずである。したがって、これらのリンクに対する推定消費電力量を合計することで、車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量を求めることができる。
【０１４１】
上記のようにして求められた車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量と、ステップＳ４１０で受信した車両情報に含まれる残電力量の情報が表す残電力量とを比較することで、演算処理部５０１はステップＳ４６０の判定を行う。その結果、車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量が残電力量以内である場合はステップＳ４３０へ戻り、次のリンクを選択して前述のような処理を繰り返す。一方、車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量が残電力量以上である場合は、ステップＳ４７０へ進む。
【０１４２】
ステップＳ４７０において、演算処理部５０１は、ステップＳ４３０で選択したリンク方向の到達可能範囲を決定する。ここでは、たとえば、車両１００の位置から、現在選択中のリンクとそのリンクに対して車両１００側に隣接するリンクとの間の境界点までの範囲を、そのリンク方向の到達可能範囲として決定する。
【０１４３】
ステップＳ４８０において、演算処理部５０１は、車両１００に対して全探索方向の到達可能範囲を決定済みであるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ４２０で特定した車両１００の位置を基準として、そこからリンクを辿ることが可能な全ての方向についてステップＳ４７０により到達可能範囲が決定済みであるか否かを判定する。その結果、到達可能範囲が未決定である探索方向が存在する場合はステップＳ４３０へ戻り、その探索方向にあるリンクを選択して前述のような処理を繰り返す。一方、全探索方向の到達可能範囲を決定済みである場合は、ステップＳ４９０へ進む。
【０１４４】
ステップＳ４９０において、演算処理部５０１は、ステップＳ４７０で決定された到達可能範囲に応じた航続可能エリアの形状を算出する。ここでは、到達可能範囲として決定された各方向のリンク境界点同士をリンクに沿って繋ぎ合わせることにより、航続可能エリアの形状を算出する。これにより、推定対象車両である車両１００の航続可能エリアを地図上に特定することができる。
【０１４５】
ステップＳ５００において、演算処理部５０１は、車両１００の航続可能エリア情報をナビゲーション装置１へ送信する。ここでは、ステップＳ４９０で算出した航続可能エリアの形状に関する情報を航続可能エリア情報として、移動体通信網４００を介してナビゲーション装置１へ送信する。たとえば、航続可能エリアの各頂点の位置情報を航続可能エリア情報として送信する。ステップＳ５００を実行したら、図１１のフローチャートに示す処理を終了する。
【０１４６】
以上説明したような航続可能エリア推定処理がサーバ装置５００において実行されることにより、ナビゲーション装置１からの要求に応じて、サーバ装置５００からナビゲーション装置１へ航続可能エリア情報が送信される。サーバ装置５００からの航続可能エリア情報を受信すると、ナビゲーション装置１はその航続可能エリア情報に基づいて、表示モニタ１５において航続可能エリアを地図上に表示する。
【０１４７】
図１２は、表示モニタ１５における航続可能エリアの表示例を示す図である。この例では、地図画面上に重ねて、車両１００の位置を示す自車位置マーク２０と、航続可能エリア２１とが表示されている。このような航続可能エリア２１が表示モニタ１５において表示されることにより、ユーザは現在の残電力量で車両１００がどこまで航続可能であるかを地図上で容易に確認することができる。
【０１４８】
以上説明した第１の実施形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
【０１４９】
（１）車両１００、２００および３００にそれぞれ搭載されているナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、その車両の加減速度の変化を検出し（ステップＳ３０）、検出した加減速度の変化に関する加減速情報をサーバ装置５００へ送信する（ステップＳ１００）。また、その車両の加減速傾向に応じて、当該車両の消費エネルギーまたは回生エネルギーに対する個人補正係数を算出する（ステップＳ１７０）。一方、サーバ装置５００は、演算処理部５０１の処理により、これらのナビゲーション装置１からそれぞれ送信される加減速情報を受信し（ステップＳ２１０）、受信した加減速情報に基づいて、各リンクに対する統計パラメータを算出する（ステップＳ２９０）。また、推定対象車両に搭載されているナビゲーション装置１から個人補正係数を取得する（ステップＳ４１０）。そして、これらに基づいて、走行予定の道路に対する推定対象車両の消費電力量または回生電力量を推定する（ステップＳ４５１、Ｓ４５２）。このようにしたので、車両の走行に要する消費エネルギー、すなわち消費電力量を正確に予測することができる。
【０１５０】
（２）車両１００、２００および３００にそれぞれ搭載されているナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、走行済みの道路の各リンクにおけるその車両の実加減速量を算出する（ステップＳ１２０）と共に、走行済みの道路の各リンクに対してサーバ装置５００から統計パラメータを取得する（ステップＳ１１０）。そして、これらに基づいて、走行済みの道路に対する当該車両の加減速量の誤差割合を算出し（ステップＳ１３０）、これに基づいて、ステップＳ１７０で個人補正係数を算出する。このようにしたので、加減速傾向に応じた個人補正係数を簡単に、かつ正確に算出することができる。
【０１５１】
（３）車両１００、２００および３００にそれぞれ搭載されているナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、過去に算出された誤差割合に関する誤差割合データをＨＤＤ１４に蓄積する（ステップＳ１４０）。そして、蓄積された誤差割合データが所定の収束条件を満たすか否かを判定し（ステップＳ１５０、Ｓ１６０）、満たす場合に、ステップＳ１７０において個人補正係数を算出する。このようにしたので、加減速傾向に応じた個人補正係数を正しく算出できるだけの誤差割合データが蓄積されたときに、個人補正係数を算出することができる。
【０１５２】
（４）制御部１０は、ステップＳ１７０において、個人補正係数として、損失区間に対応する個人損失補正係数と、回生区間に対応する個人回生補正係数とを算出する。このようにしたので、推定消費電力量または推定回生電力量の算出式に合わせて、加減速傾向を正確に反映した個人補正係数を算出することができる。
【０１５３】
−第２の実施形態−
本発明の第２の実施形態について以下に説明する。前述の第１の実施形態では、推定対象車両からの要求に応じて、サーバ装置５００において推定対象車両の航続可能エリアを推定する例を説明した。これに対して、本実施形態では、車両１００、２００および３００にそれぞれ搭載されているナビゲーション装置１において、当該車両の航続可能エリアを推定する例を説明する。なお、本実施形態による車両用情報システムの構成、車載システムの構成およびナビゲーション装置１の構成は、第１の実施形態において図１、２および３に示したものとそれぞれ同一である。したがって、以下ではこれらの構成を用いて、本実施形態の説明を行う。
【０１５４】
本実施形態では、ナビゲーション装置１の制御部１０において、図４に示した加減速情報送信処理と、図１０に示した個人補正係数算出処理とが実行される。さらに、航続可能エリアを推定するための航続可能エリア推定処理も、制御部１０において実行される。一方、サーバ装置５００の演算処理部５０１では、図６に示した損失・回生パラメータ算出処理のみが実行され、航続可能エリア推定処理は実行されない。
【０１５５】
図１３は、ナビゲーション装置１の制御部１０において実行される航続可能エリア推定処理のフローチャートである。なお、以下では、車両１００に搭載されているナビゲーション装置１を例として、図１３のフローチャートを説明する。
【０１５６】
ステップＳ５１０において、制御部１０は、車両１００の位置に基づいていずれかのリンクを選択する。ここでは、推定対象車両である車両１００の位置を基準として、そこから前方に存在する各リンクを近い順に一つずつ選択する。
【０１５７】
ステップＳ５２０において、制御部１０は、ステップＳ５１０で選択したリンクに対する統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを取得する。ここでは、たとえばサーバ装置５００の演算処理部５０１において過去に損失・回生パラメータ算出処理が実行されることで当該リンクに対して算出されて蓄積部５０２に蓄積された統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを、通信端末６および移動体通信網４００を介してサーバ装置５００から受信することにより、これらを取得することができる。あるいは、各リンクの統計損失パラメータおよび統計回生パラメータをメモリカードやＤＶＤ等の記録媒体に予め記録しておき、この記録媒体から読み出すことで当該リンクの統計損失パラメータおよび統計回生パラメータを取得してもよい。
【０１５８】
ステップＳ５３０において、制御部１０は、車両１００に対する個人補正係数が存在するか否かを判定する。図１０の個人補正係数算出処理によって個人補正係数が既に算出されている場合は、個人補正係数が存在すると判定してステップＳ５３１へ進み、個人補正係数がまだ算出されていない場合は、個人補正係数が存在しないと判定してステップＳ５３２へ進む。
【０１５９】
ステップＳ５３１において、制御部１０は、当該リンクに対して個人補正係数に基づく推定消費電力量または推定回生電力量の算出を行う。ここでは、たとえばリンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、前述の第１の実施形態で説明した式（３０）を用いて、推定消費電力量（または推定回生電力量）Enを算出することができる。
【０１６０】
ステップＳ５３２において、制御部１０は、当該リンクに対して一般的な推定消費電力量または推定回生電力量の算出を行う。ここでは、たとえばリンクＩＤ＝ｎのリンクに対して、前述の第１の実施形態で説明した式（３１）を用いて、推定消費電力量（または推定回生電力量）Enを算出することができる。
【０１６１】
ステップＳ５３１、Ｓ５３２では、以上説明したようにして、選択したリンクに対する推定消費電力量または推定回生電力量をそれぞれ算出することができる。ステップＳ５３１またはＳ５３２の処理を実行することで推定消費電力量または推定回生電力量を算出したら、ステップＳ５４０へ進む。
【０１６２】
ステップＳ５４０において、制御部１０は、ステップＳ５３１またはＳ５３２で算出した推定消費電力量に基づいて、推定対象車両である車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量を求め、これが車両１００の残電力量以内であるか否かを判定する。その結果、車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量が残電力量以内である場合はステップＳ５１０へ戻り、次のリンクを選択して前述のような処理を繰り返す。一方、車両１００が当該リンクに到達するまでの合計推定消費電力量が残電力量以上である場合は、ステップＳ５５０へ進む。
【０１６３】
ステップＳ５５０において、制御部１０は、ステップＳ５１０で選択したリンク方向の到達可能範囲を決定する。ここでは、図１１のステップＳ４７０と同様に、たとえば、車両１００の位置から、現在選択中のリンクとそのリンクに対して車両１００側に隣接するリンクとの間の境界点までの範囲を、そのリンク方向の到達可能範囲として決定する。
【０１６４】
ステップＳ５６０において、制御部１０は、図１１のステップＳ４８０と同様に、現在の車両１００の位置を基準として、そこからリンクを辿ることが可能な全ての方向について、ステップＳ５６０により到達可能範囲が決定済みであるか否かを判定する。その結果、到達可能範囲が未決定である探索方向が存在する場合はステップＳ５１０へ戻り、その探索方向にあるリンクを選択して前述のような処理を繰り返す。一方、全探索方向の到達可能範囲を決定済みである場合は、ステップＳ５７０へ進む。
【０１６５】
ステップＳ５７０において、制御部１０は、ステップＳ５６０で決定された到達可能範囲に応じた航続可能エリアの形状を、図１１のステップＳ４９０と同様の算出方法により算出する。
【０１６６】
ステップＳ５８０において、制御部１０は、ステップＳ５７０で算出した車両１００の航続可能エリアを表示モニタ１５において表示する。これにより、第１の実施形態において図１２に例示したような航続可能エリアが表示される。ステップＳ５８０を実行したら、図１３のフローチャートに示す処理を終了する。
【０１６７】
以上説明した第２の実施形態によれば、車両１００、２００および３００にそれぞれ搭載されているナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、サーバ装置５００から、走行予定の道路の各リンクに対する統計パラメータを取得する（ステップＳ５２０）。この統計パラメータと、ステップＳ１７０で算出した個人補正係数とに基づいて、走行予定の道路に対する推定対象車両の消費電力量または回生電力量を推定する（ステップＳ５３１、Ｓ５３２）。このようにしたので、第１の実施形態と同様に、車両の走行に要する消費エネルギー、すなわち消費電力量を正確に予測することができる。
【０１６８】
なお、以上説明した第１および第２の各実施形態は、それぞれ次のように変形してもよい。
【０１６９】
（変形例１）以上説明した各実施の形態では、ステップＳ１７０において、全リンクの損失区間と回生区間に対して、個人損失補正係数と個人回生補正係数をそれぞれ算出することとした。しかし、各リンクを種類に応じて予め分類しておき、そのリンクの種類ごとに個人損失補正係数と個人回生補正係数をそれぞれ算出してもよい。たとえば、カーブの有無、渋滞度合い、道路種別、リンク長、勾配等に基づいて、リンクの分類を行うことができる。さらにこの場合、収束性の有無を判断するための収束条件をリンクの種類ごとに変化させてもよい。たとえば、前述の式（２５）において、規定データ数N0をリンクの種類ごとに変えることができる。
【０１７０】
（変形例２）車両を運転しているユーザ個人を特定し、ユーザごとに誤差割合データを蓄積して個人損失補正係数および個人回生補正係数を算出してもよい。たとえば、ユーザごとに異なる車両キーを予め登録しておき、運転中のユーザが所持している車両キーを判別することで、車両を運転しているユーザ個人を特定することができる。
【０１７１】
（変形例３）以上説明した各実施の形態では、誤差割合データの蓄積が十分ではないために個人補正係数が存在しない場合、ステップＳ４５２またはＳ５３２において、個人補正係数を用いずに、一般的な推定消費電力量または推定回生電力量を算出することとした。しかし、このような場合に、それまでの車両の運転における加減速傾向に応じた補正係数を設定し、その補正係数を個人補正係数の代わりに用いて、推定消費電力量または推定回生電力量を算出してもよい。たとえば、当該車両からそれまでに送信された加減速情報や、当該車両においてそれまでに算出された実加減速量に基づいて大まかな加減速傾向を判断し、その加減速傾向を基に、他車両の個人補正係数や予め設定された補正係数の中から最も近いものを選択して、これを個人補正係数の代わりに用いることができる。
【０１７２】
（変形例４）上記の各実施の形態では、車載装置としてナビゲーション装置１を利用した例を説明したが、ナビゲーション装置以外の車載装置を利用してもよい。また、上記の各実施の形態では、走行予定の道路に対する推定消費電力量を車両の航続可能エリアの特定に利用する例を説明したが、これ以外のものに利用してもよい。たとえば、推定消費電力量に基づいて目的地までの推奨経路を探索したり、経路途中での立ち寄り地点を提案したりすることができる。
【０１７３】
（変形例５）上記の各実施の形態では、ＥＶである車両についてその消費電力量または回生電力量を推定する例を説明したが、これ以外の車両に対して本発明を適用してもよい。たとえば、ガソリン等の燃料と電気とを併用して駆動するハイブリッド自動車（ＨＥＶ）や、ガソリン等の燃料のみを用いて駆動する通常の自動車についても本発明を適用可能である。なお、回生ブレーキ等のエネルギー回生機構を有しない通常の自動車の場合は、前述の式（３０）、（３１）において回生係数Rを０として推定消費エネルギー量を計算すればよい。
【０１７４】
上記の各実施形態や各変形例は任意に組み合わせて採用してもよい。また、上記実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１７５】
１  ナビゲーション装置
２  車両制御装置
３  バッテリ
４  電力変換装置
５  電気モータ
６  通信端末
１０  制御部
１１  ＧＰＳ受信部
１２  振動ジャイロ
１３  車速センサ
１４  ＨＤＤ
１５  表示モニタ
１６  スピーカ
１７  入力装置
１００、２００、３００  車両
４００  移動体通信網
５００  サーバ装置
５０１  演算処理部
５０２  蓄積部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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