(57)【要約】【課題】本発明は、ユーザに省エネルギー運転を行わせる際に、ユーザの運転負荷を低減することが可能な情報提供システムを提供する。【解決手段】車両の位置情報および走行情報を取得する車両情報取得手段と、車両の位置情報および走行情報に基づいて、車両の走行経路を予測する予測手段と、予測手段により予測された走行経路における道路情報を取得する道路情報取得手段と、道路情報を所定のパラメータで表し、パラメータの変化量が所定範囲内にある走行経路内の区間を、演算区間として設定する設定手段と、設定手段により設定された演算区間ごとに、車両の駆動力を制御するための制御情報を生成する生成手段と、を有することを特徴とする情報提供システム。【選択図】  図１
2012066705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の位置情報および走行情報を取得する車両情報取得手段と、
前記車両の位置情報および走行情報に基づいて、車両の走行経路を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された前記走行経路における道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記道路情報を所定のパラメータで表し、前記パラメータの変化量が所定範囲内にある前記走行経路内の区間を、演算区間として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記演算区間ごとに、車両の駆動力を制御するための制御情報を生成する生成手段と、を有することを特徴とする情報提供システム。
【請求項２】
請求項１に記載の情報提供システムであって、
前記生成手段は、前記車両の位置情報および走行情報に基づいて、車両が前記演算区間を走行する際の走行方向を予測し、予測された前記走行方向に基づいて、前記制御情報を生成することを特徴とする情報提供システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の情報提供システムであって、
前記道路情報は、道路の勾配情報、制限速度情報、カーブ曲率情報、および渋滞度合情報のうち少なくとも１つの情報を含み、
前記設定手段は、前記勾配情報、前記制限速度情報、前記カーブ曲率情報、および前記渋滞度合情報のうち少なくとも１つの情報をパラメータで表し、該パラメータの変化量が所定範囲内にある区間を、前記演算区間として設定することを特徴とする情報提供システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の情報提供システムであって、
前記生成手段は、前記演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量が最も小さくなるような速度を目標速度として算出し、算出した前記目標速度に基づいて、前記制御情報を生成することを特徴とする情報提供システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の情報提供システムであって、
前記制御情報をユーザに提示するための提示手段をさらに有し、
前記提示手段は、車両が前記演算区間を通過する度に、ユーザに提示する前記制御情報を更新することを特徴とする情報提供システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の情報提供システムであって、
前記生成手段は、前記設定手段により設定された演算区間のうち、前記演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量と、実際のエネルギー消費量との差が大きくなりやすい演算区間についてのみ、前記制御情報を生成することを特徴とする情報提供システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の情報提供システムであって、
ユーザに所定の入力を行わせるための入力手段をさらに有し、
前記生成手段は、前記入力手段により入力された情報に基づいて、前記制御情報を生成することを特徴とする情報提供システム。
【請求項８】
車両の位置情報および走行情報を取得し、
前記車両の位置情報および走行情報に基づいて、車両の走行経路を予測し、
前記予測された走行経路における道路情報を取得し、
前記道路情報を所定のパラメータで表し、前記パラメータの変化量が所定範囲内にある前記走行経路内の区間ごとに、車両の駆動力を制御するための制御情報を生成することを特徴とする情報提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報提供システムおよび情報提供方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユーザに省エネルギー運転を行わせるために、制限速度、理想平均速度、勾配などの省エネルギー運転情報を、ユーザに提示する情報提供システムが知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９２３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、省エネルギー運転情報が道路リンクごとに設定されており、車両の現在位置に対応する道路リンクの省エネルギー運転情報が、ユーザに提示される。そのため、車両の走行に伴って、車両の現在位置に対応する道路リンクが変わるたび、ユーザに提示される省エネルギー運転情報が更新されてしまい、このように、ユーザに提示される省エネルギー運転情報が頻繁に更新されることにより、ユーザの運転負荷が大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、ユーザに省エネルギー運転を行わせる際に、ユーザの運転負荷を低減することが可能な情報提供システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、走行経路における道路情報を所定のパラメータで表し、該パラメータの変化量が所定範囲内にある走行経路内の区間ごとに、車両の駆動力を制御するための制御情報を生成することにより上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両の駆動力を制御するための制御情報の生成を、道路情報を表す所定のパラメータの変化量が所定範囲内にある区間ごとに行うことで、車両の走行に伴ってユーザに提示される制御情報の更新頻度を低くすることができるため、ユーザの運転負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る情報提供システムの構成図である。
【図２】演算区間の設定方法を説明するための図である。
【図３】車両の走行方向を予測する方法を説明するための図である。
【図４】車両の走行方向を予測する方法を説明するための図である。
【図５】車速メーターに表示された提示情報の一例を示す図である。
【図６】ディスプレイの画面上に提示された提示情報の一例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る情報提供処理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】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る情報提供システムを示すブロック図である。以下においては、電気自動車に搭載された情報提供システムを例示して説明するが、本発明の情報提供システムは、電気自動車に限定されず、例えば、燃料電池自動車、ハイブリッド自動車、エンジン車両などに搭載することができる。
【００１１】
本実施形態に係る情報提供システムは、エネルギー消費量が最も少なくなる車両の走行速度を目標速度として算出し、ユーザに目標速度で運転を行わせるための情報を提示情報として生成し、ユーザに提示情報を提示するものである。図１に示すように、情報提供システムは、処理装置１００と、通信装置１１０と、車両位置検出装置１２０と、車両コントローラ１３０と、車両データベース１４０と、地図データベース１５０と、入力装置１６０と、車速メーター１７０と、ディスプレイ１８０とを備える。これら各構成は、ＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続される。
【００１２】
通信装置１１０は、車両外部に設置された図示しない交通情報サーバと通信し、該交通情報サーバから、現在の渋滞情報を現状交通情報として取得する。通信装置１１０により受信された現状交通情報は、処理装置１００に送信される。
【００１３】
車両位置検出装置１２０は、複数の衛星から送信される電波を検出してＧＰＳ（Global Positioning System）情報を算出する。ＧＰＳ情報には、自車両の座標位置、すなわち、自車両の位置情報に加え、自車両の進行方向の情報が含まれる。車両位置検出装置１２０で取得された自車両の位置情報および進行方向情報は、処理装置１００に送信される。
【００１４】
車両コントローラ１３０は、各種車載装置と接続し、これら車載装置から走行情報を取得する。車両コントローラ１３０により取得される走行情報としては、例えば、車速情報、加速度情報、補器類の作動情報（例えば、エアコンの作動情報、ブレーキによる回生電力情報など）、乗員の重量情報などが挙げられる。また、車両がシリーズ型ハイブリッド車両である場合、車両コントローラ１３０は、上述した補器類の作動情報として、エンジンの作動情報や、オルタネーターによる回生電力情報も取得する。そして、車両コントローラ１３０により取得された走行情報は、処理装置１００に送信される。
【００１５】
車両データベース１４０には、車両に固有の情報である車両情報が予め記憶されている。ここで、車両データベース１４０に記憶される車両情報としては、動力のエネルギー変換効率、機械的損失、車体重量、抵抗係数（転がり摩擦係数、空気抵抗など）、加速時の回転部分相当質量などの情報が挙げられる。車両データベース１４０に記憶されているこれらの情報は、処理装置１００により取得される。
【００１６】
地図データベース１５０には、地図データに加えて、各道路リンクごとの道路情報が記憶されている。地図データ１５０に記憶されている道路情報としては、例えば、過去の渋滞情報を統計処理した統計交通情報、制限速度情報、勾配情報、標高情報、およびカーブ曲率情報が挙げられる。地図データベース１５０に格納されているこれらの情報は、処理装置１００により取得される。
【００１７】
入力装置１６０は、例えば、ユーザの手操作による入力が可能なディスプレイ画面上に配置されるタッチパネルまたはジョイスティックや、ユーザの音声による入力が可能なマイクなどの装置である。入力装置１６０により入力された情報は、処理装置１００に送信される。
【００１８】
処理装置１００は、エネルギー消費量が最も小さくなる目標速度を算出し、算出された目標速度に基づいて、ユーザに提示するための提示情報を生成するプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成される。なお、動作回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代えて又はこれとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。
【００１９】
処理装置１００は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することにより、車両情報を含む各種情報を取得する車両情報取得機能と、車両が走行する走行経路を予測する走行経路予測機能と、走行経路における道路情報を含む各種情報を取得する道路情報取得機能と、目標速度を算出するための演算区間を設定する演算区間設定機能と、目標速度を算出する目標速度算出機能と、演算区間を車両が走行する方向を予測する走行方向予測機能と、ユーザに提示するための提示情報を生成する提示情報生成機能とを実現する。以下に、処理装置１００が備える各機能について説明する。
【００２０】
処理装置１００は、車両情報取得機能により、車両位置検出装置１２０から車両の現在位置情報および進行方向情報を取得する。さらに、処理装置１００は、車両情報取得機能により、車両コントローラ１３０から、車速情報、加速度情報、補器類の作動情報、乗員の重量情報などの走行情報を取得する。加えて、処理装置１００は、車両情報取得機能により、車両データベース１４０に記憶されている車両固有の情報である車両情報、すなわち、動力のエネルギー変換効率、機械的損失、車体重量、抵抗係数（転がり摩擦係数、空気抵抗など）、加速時の回転部分相当質量などの情報を取得する。
【００２１】
そして、処理装置１００は、走行経路予測機能により、車両の位置情報と進行方向情報とに基づいて、自車両が走行する経路を走行経路として予測する。なお、本実施形態において、処理装置１００は、目的地が設定されておらず、車両の走行経路が決定されていない場合であっても、車両の位置情報と進行方向情報とに基づいて、車両が走行可能な経路を走行経路として予測する。なお、目的地が設定されており、車両の走行経路が決定されている場合には、決定された経路を、車両の走行経路として予測する。
【００２２】
また、処理装置１００は、道路情報取得機能により、通信装置１１０を介して、外部の交通情報サーバから送信された現在の渋滞情報を現状交通情報として取得する。さらに、処理装置１００は、交通情報取得機能により、地図データベース１５０から、予測された走行経路における道路情報、すなわち、制限速度情報、統計交通情報、勾配情報、標高情報、およびカーブ曲率情報を取得する。
【００２３】
次いで、処理装置１００は、演算区間設定機能により、現状交通情報および道路情報に基づいて、予測された走行経路内の所定の区間を、演算区間として設定する。ここで、演算区間とは目標速度を算出する単位となる区間であり、この演算区間ごとに目標速度が算出されることとなる。演算区間の設定方法は、特に限定されず、本実施形態では、第１に、標高に基づく設定方法、第２に、制限速度に基づく設定方法、第３に、環境速度に基づく設定方法、第４に、渋滞度合に基づく設定方法、第５に、勾配に基づく設定方法、第６に、カーブ曲率に基づく設定方法のうち少なくとも１つの方法により設定される。以下において、各設定方法の詳細について説明する。
【００２４】
第１に、標高に基づく設定方法では、処理装置１００は、演算区間を設定する際に、標高情報を用いる。ここで、図２は、標高に基づいた演算区間の設定方法を説明するための図である。図２においては、走行経路内のノードＮ１〜Ｎ８を例示しており、縦軸は走行経路内のノードＮ１〜Ｎ８の標高を、横軸はノードＮ１〜Ｎ８までの走行距離をそれぞれ表している。また、図２に示す例では、ノードＮ１〜Ｎ８のうち、ノードＮ３およびノードＮ６において、標高が極大となっている一方、ノードＮ４において、標高が極小となっている。この場合、処理装置１００は、標高が極大となっているノードＮ３およびノードＮ６と、標高が極小となっているノードＮ４とを、演算区間を設定するための基準点とし、走行経路を、ノードＮ１からノードＮ３までの第１区間、ノードＮ３からノードＮ４までの第２区間、ノードＮ４からノードＮ６までの第３区間、および、ノードＮ６からノードＮ８までの第４区間に設定することで、演算区間をそれぞれ設定することができる。
【００２５】
第２に、制限速度に基づく設定方法では、処理装置１００は、演算区間を設定する際に、制限速度情報を用いる。例えば、処理装置１００は、制限速度の変化量が２０Ｋｍ／ｈの範囲内にある走行経路内の区間を、演算区間として設定することができる。この場合、処理装置１００は、例えば、走行経路内の制限速度が４０Ｋｍ／ｈから６０Ｋｍ／ｈの連続する区間を、演算区間として設定することができる。
【００２６】
第３に、環境速度に基づく設定方法では、処理装置１００は、演算区間を設定する際に、現状交通情報および／または統計交通情報を用いて、渋滞などの要因による車両の走行速度を環境速度として算出する。そして、処理装置１００は、例えば、算出した環境速度の変化量が２０Ｋｍ／ｈの範囲内にある走行経路内の連続する区間を、演算区間として設定することができる。
【００２７】
第４に、渋滞度合に基づく設定方法では、処理装置１００は、演算区間を設定する際に、現状交通情報および／または統計交通情報を用いて、走行経路を『順調』、『混雑』、『渋滞』の３段階の渋滞度合で分ける。そして、処理装置１００は、渋滞度合が同じである走行経路内の連続する区間を、演算区間として設定することができる。
【００２８】
第５に、勾配に基づく設定方法では、処理装置１００は、演算区間を設定する際に、勾配情報を用いる。例えば、処理装置１００は、勾配の変化量が３％の範囲内にある走行経路内の連続する区間を、演算区間として設定することができる。
【００２９】
第６に、カーブ曲率に基づく設定方法では、処理装置１００は、演算区間を設定する際に、カーブ曲率情報を用いる。例えば、処理装置１００は、カーブ曲率の変化量が２０ｍの範囲内にある走行経路内の区間を、演算区間として設定することができる。
【００３０】
以上のように、処理装置１００は、演算区間設定機能により、標高、制限速度、環境速度、渋滞度合、勾配、および、カーブ曲率に基づいて、走行経路内の所定の区間を演算区間として設定することができる。なお、処理装置１００により演算区間を設定する際は、上述したいずれか１つの設定方法のみにより、演算区間を設定する構成に限定されず、上述した２つ以上の設定方法を組み合わせて、演算区間を設定する構成としてもよい。例えば、処理装置１００は、『順調』、『混雑』、『渋滞』の渋滞度合により演算区間を設定した後、渋滞度合が『順調』である区間内において、さらに、標高に基づいた演算区間の設定を行ってもよい。
【００３１】
次いで、処理装置１００は、目標速度算出機能により、設定された演算区間ごとに、目標速度の算出が行われる。ここで、目標速度とは、演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量が最も小さくなる車両の走行速度をいう。以下に、目標速度算出機能による目標速度の算出方法の一例を説明する。
【００３２】
例えば、処理装置１００は、目標速度算出機能により、下記式（１）に示すエネルギー消費量の推定モデル（例えば、土木学会論文集ＮＯ．６９５ 「都市部道路交通における自動車の二酸化炭素排出量推定モデル：大口敬ら」の式１７参照）を用いて、車両のエネルギー消費量Ｑが最も小さくなる車両の走行速度ｖを、目標速度として算出することができる。
【数１】
2012066705.tif 000003
ここで、上記式（１）において、ｆ（ａｃｃ）は、補器類が消費するエネルギー消費量であり、補器類の作動情報に基づいて得られる。また、Ｔは走行時間である。さらに、εは動力のエネルギー変換効率、ηは機械的損失、μは転がり摩擦係数、κは空気抵抗、ｍは加速度の回転部分相当質量、Ｈは所定の定数であり、それぞれ車両情報として、車両データベース１４０から取得される。また、θは勾配の角度であり、道路情報として、地図データベース１５０から取得される。さらに、Ｍは乗員を含む車体重量であり、車体自体の重量は、車両情報として、車両データベース１４０から、乗員の重量は、走行情報として、車両コントローラ１３０から取得される。また、ｖｊｓおよびｖｊｅは、所定の時刻における車速であり、車両コントローラ１３０から走行情報として取得される。
【００３３】
上記式（１）のうち、第１項は補器類によるエネルギー消費量、第２項は勾配抵抗および路面抵抗によるエネルギー消費量、第３項は空気抵抗によるエネルギー消費量、および第４項は車両の加速によるエネルギー消費量をそれぞれ表しており、これらの第１項から第４項までのエネルギー消費量を積算したものが、車両のエネルギー消費量Ｑとなる。ここで、上記式（１）のうち、動力のエネルギー変換効率ε、機械的損失η、転がり摩擦係数μ、空気抵抗κ、加速度の回転部分相当質量ｍ、乗員を含む車体重量Ｍ、および定数Ｈは一定の値であり、また、勾配の角度θも演算区間ごとに特定される一定の値である。そのため、第２項の勾配抵抗および路面抵抗によるエネルギー消費量、第３項の空気抵抗によるエネルギー消費量、および第４項の車両の加速によるエネルギー消費量は、それぞれ車両の走行速度ｖに依存することとなる。そのため、上記式（１）の車両のエネルギー消費量Ｑも車両の走行速度ｖに依存するものとなり、上記式（１）を用いることにより、車両のエネルギー消費量Ｑが最も小さくなる車両の走行速度ｖを算出することができる。なお、第１項の補器類によるエネルギー消費量は、走行時間Ｔに比例した特定の値となっている。また、本実施形態のように、情報提供システムを電気自動車に適用した場合は、上記式（１）の第１項において、アイドリング停止とエンジン始動直後の燃料噴射増量のバーター関係を考慮する必要がなく、補器類の電力消費量のみを考慮すればよい。
【００３４】
さらに、処理装置１００は、道路情報取得機能により取得した現状交通情報や統計交通情報、さらには、制限速度情報などを加味して、目標速度を算出することができる。例えば、処理装置１００は、現状交通情報および／または統計交通情報に基づいて、演算区間が渋滞しているか否かを予測し、演算区間が渋滞していると予測された場合に、渋滞度合に応じた上限値を設定する。これにより、該演算区間においては、設定された上限値を超えない範囲で目標速度が算出されることとなる。また、処理装置１００は、制限速度を目標速度の上限値として設定し、設定された上限値を超えない範囲で、目標速度を算出する構成としてもよい。
【００３５】
また、勾配のある演算区間を自車両が走行する場合には、自車両の走行方向によって、上り坂である演算区間を上って走行する場合と、下り坂である演算区間を下って走行する場合とがある。上り坂である演算区間を上って走行する場合と、下り坂である演算区間を下って走行する場合とでは、演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量Ｑは異なるため、算出される目標速度も異なってくる。そこで、処理装置１００は、車両の走行方向に応じた目標速度を算出するために、走行方向予測機能により、車両が演算区間を走行する際の走行方向を予測する。ここで、図３および図４は、走行方向予測機能による走行方向の予測方法を説明するための図であり、どちらも同じ位置の地図を示している。図３および図４において、等高線Ａ，Ｂ，Ｃは、等高線Ａ＜等高線Ｂ＜等高線Ｃの順に高い標高を示しており、地点α，β，γは、地点α＜地点β＜地点γの順に、標高が高くなっている。そして、地点βを通過する地点αから地点γまでの区間においては、地点αから地点γへと向かって上り坂（地点γから地点αへと向かって下り坂）となっている。以下においては、図３および図４に示す例において、地点βが存在する地点αと地点γとの間の区間を、自車両が走行する際の走行方向を予測する方法について説明する。
【００３６】
処理装置１００は、自車両が演算区間を走行する際の走行方向を予測するために、例えば、ダイクストラ法を用いて、自車両の現在位置から、地点βを通過する最短の経路を探索する。具体的には、まず、処理装置１００は、地点βを通過するまでに走行する道路リンクの数を、ブランチ数として算出する。例えば、図３においては、地点αまで最短経路で走行し、地点αから地点γへ向かって、地点βを通過する場面を示している。地点αから地点γへ向かって地点βを通過する場合、図３に示すように、自車両は最短で３つの道路リンクを通過することとなる。すなわち、地点αから地点γに向かって地点βを通過する場合のブランチ数は３となる。一方、図４においては、地点γまで最短経路で走行し、地点γから地点αに向かって、地点βを通過する場面を示している。地点γから地点αに向かって地点βを通過する場合、図４に示すように、自車両は最短で４つの道路リンクを通過することとなる。すなわち、地点γから地点αに向かって地点βを通過する場合のブランチ数は４となる。この結果、処理装置１００は、ブランチ数が最も小さくなる経路で地点βを通過する方向、すなわち、図３に示すように、地点αから地点γに向かって、地点βが存在する区間を走行する方向を、自車両が、地点βが存在する区間を走行する際の走行方向として予測することができる。
【００３７】
そして、自車両が演算区間を走行する際の走行方向を予測した後、処理装置１００は、予測した走行方向に基づいて、目標速度を算出する。例えば、図３に示すように、地点αから地点γへと向かって上り坂となっている、地点βが存在する演算区間を、自車両が、地点αから地点γへと向かって走行するものと予測された場合、処理装置１００は、自車両が上り坂を上って地点βが存在する演算区間を走行する際の目標速度を算出することで、地点βが存在する演算区間の目標速度を適切に算出することができる。なお、目的地が設定されており、目的地までの走行経路が決定されている場合は、自車両の現在位置から目的地に向かう方向に、自車両が演算区間を走行するものとして、目標速度を算出することができる。
【００３８】
なお、処理装置１００は、ユーザの嗜好を加味して、目標速度を算出する構成としてもよい。例えば、通常算出される目標速度よりも１０Ｋｍ／ｈ速い速度に基づいた提示情報をユーザが所望しており、「＋１０Ｋｍ／ｈ」のように目標速度に対する設定値が、入力装置１６０を介してユーザにより入力された場合、処理装置１００は、演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量が最も小さくなる車両の走行速度ｖに、ユーザにより入力された設定値が示す速度を加えた速度を、目標速度として算出することができる。同様に、「−１０Ｋｍ／ｈ」のように目標速度に対する設定値が、入力装置１６０を介してユーザにより入力された場合、処理装置１００は、演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量が最も小さくなる車両の走行速度ｖから、ユーザにより入力された設定値が示す速度を差し引いた速度を、目標速度として算出することができる。このように、目標速度をユーザの嗜好を反映したものとすることで、ユーザの運転負荷をより軽減することができる。
【００３９】
また、入力装置１６０を介してユーザにより目標速度の上限値や下限値が設定された場合、処理装置１００は、ユーザにより入力された上限値や下限値に基づいて、目標速度を算出してもよい。例えば、ユーザにより目標速度の下限値が入力された場合、ユーザにより入力された下限値が制限速度や環境速度などを上回らないことなどを条件に、ユーザにより入力された下限値よりも速い速度で目標速度を算出するようにしてもよい。これにより、ユーザが目的地に速く到達することを所望している場合など、状況に応じた適切な提示情報を提示することができる。
【００４０】
そして、処理装置１００は、提示情報生成機能により、算出した目標速度に基づいて、提示情報の生成を行う。処理装置１００により生成された提示情報は、車速メーター１７０およびディスプレイ１８０に送信され、車速メーター１７０およびディスプレイ１８０を介して、ユーザに提示されることとなる。
【００４１】
車速メーター１７０は、自車両の現在の車速を表示するとともに、処理装置１００により生成された提示情報を表示する。ここで、図５は、車速メーター１７０により表示される提示情報の一例を示す図である。例えば、自車両が現在走行している演算区間の目標速度が「５０Ｋｍ／ｈ」である場合、車速メーター１７０は、図５に示すように、「５０Ｋｍ／ｈ」を示す速度帯１５１を点灯することで、提示情報をユーザに提示する。加えて、車速メーター１７０は、図５に示すように、車速メーター１７０の中央下部付近の表示部１５２に、目標速度が「５０ｋｍ／ｈ」であることを示す文字情報を表示することで、提示情報をユーザに提示する。なお、車速メーター１７０は、自車両が現在走行している演算区間の提示情報を提示するものであり、自車両が、演算区間（ｎ）を通過するたびに、ユーザに提示する提示情報を、新たな演算区間（ｎ＋１）の提示情報に更新する。
【００４２】
ディスプレイ１８０は、ナビゲーション装置に設けられたディスプレイなどであり、処理装置１００から送信された提示情報を、ディスプレイ１８０が備える画面上に表示する。ここで、図６は、ディスプレイ１８０により表示される提示情報の一例を示す図であり、図３および図４と同じ位置の地図を示している。例えば、図６に示す例において、演算区間１は渋滞しているため、ディスプレイ１８０は、演算区間１について、「渋滞です。車間距離をとり、クリープを活用してください。」との提示情報を提示することができる。また、演算区間２において自車両は上り坂を上って走行するものと予測されており、ディスプレイ１８０は、演算区間２について、「上りです。４０Ｋｍ／ｈを維持してください。」との提示情報を提示することができる。さらに、演算区間３において自車両は下り坂を下って走行するものと予測されており、演算区間３について、「下りです。回生ブレーキを活用してください。３５Ｋｍ／ｈを維持してください。」との提示情報を提示することができる。
【００４３】
また、ディスプレイ１８０は、走行経路内に設定された演算区間のうち、目標速度と実際の車両の走行速度との差が大きくなりやすい演算区間のみについて、提示情報を提示することができる。ここで、目標速度と実際の車両の走行速度との差が大きくなりやすい演算区間とは、例えば、図６に示す演算区間１のように、渋滞などのため、車速の加速および減速が頻繁に行われやすい演算区間や、図６に示す演算区間２および演算区間３のように、ユーザが目標速度を維持して等速度で走行していると思っていても、勾配の影響により、車速の加速または減速が行われやすい演算区間などが挙げられる。このように、目標速度と実際の車両の走行速度との差が大きくなりやすい演算区間のみについて、提示情報を提示することで、画面上に表示される提示情報を減らすことができ、これにより、提示情報が画面上に数多く表示されることによる煩雑さを軽減するとともに、ユーザに提示情報をより容易に把握させることができる。
【００４４】
なお、ディスプレイ１８０においては、提示情報を画面上に常に表示する構成としてもよいし、ユーザにより提示情報の提示が選択された演算区間についてのみ、提示情報を提示する構成としてもよい。さらに、車速メーター１７０および／またはディスプレイ１８０に提示情報を表示しないように、入力装置１６０を介してユーザにより指示が行われた場合は、提示情報の表示による煩雑さを低減するために、車速メーター１７０および／またはディスプレイ１８０に提示情報を表示しない構成としてもよい。
【００４５】
次に、図７を参照して、本実施形態の情報提供処理について説明する。図７は、本実施形態に係る情報提供処理を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ１０１では、処理装置１００の車両情報取得機能により、車両データベース１４０に予め記憶された、動力のエネルギー変換効率、機械的損失、車体重量、抵抗係数（転がり摩擦係数、空気抵抗など）、および加速時の回転部分相当質量などの車両情報の取得が行われる。
【００４７】
また、ステップＳ１０２では、処理装置１００の車両情報取得機能により、車両位置検出装置１２０から、自車両の位置情報および進行方向情報の取得が行われるとともに、車両コントローラ１３０から、自車両の車速情報、加速度情報、補器類の作動情報、乗員重量情報などの走行情報の取得が行われる。
【００４８】
そして、ステップＳ１０３では、処理装置１００の走行経路予測機能により、ステップＳ１０２で取得された自車両の位置情報および進行方向情報に基づいて、自車両が走行する走行経路の予測が行われる。
【００４９】
ステップＳ１０４では、処理装置１００の道路情報取得機能により、通信装置１１０を介して、外部の交通情報サーバから、ステップＳ１０３で予測された走行経路における現在の渋滞情報である現状交通情報の取得が行われるとともに、地図データベース１５０から、予測された走行経路における統計交通情報、制限速度情報、勾配情報、標高情報、およびカーブ曲率情報などの道路情報が取得される。
【００５０】
続くステップＳ１０５では、処理装置１００の演算区間設定機能により、ステップＳ１０３で予測された走行経路内の所定の区間が、目標速度を算出するための演算区間として設定される。ここで、本実施形態において、処理装置１００は、図２に示すように、標高に基づいて、走行経路内の所定の区間を、演算区間として設定してもよいし、あるいは、制限速度、環境速度、渋滞度合、道路の勾配、およびカーブ曲率のいずれか１以上に基づいて、演算区間を設定してもよい。例えば、処理装置１００は、まず、『順調』、『混雑』、『渋滞』の渋滞度合により演算区間を設定した後、渋滞度合が『順調』である区間内において、さらに、図２に示すように、標高に基づいた演算区間を設定してもよい。
【００５１】
そして、ステップＳ１０６では、処理装置１００の目標速度算出機能により、ステップＳ１０５で設定された演算区間ごとに、目標速度の算出が行われる。例えば、処理装置１００は、上記式（１）に示すエネルギー消費量の推定モデルを用いて、演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量が最も小さくなる速度を、目標速度として算出することができる。なお、処理装置１００は、車両が演算区間を走行する際の走行方向を予測することで、勾配のある演算区間においても、適切な目標速度を算出することができる。
【００５２】
そして、ステップＳ１０７では、処理装置１００の提示情報生成機能により、ステップＳ１０６で算出された目標速度に基づいて、提示情報の生成が行われる。続くステップＳ１０８では、車速メーター１７０およびディスプレイ１８０により、図５および図６に示すように、ステップＳ１０７で生成された提示情報の提示が行われる。
【００５３】
ステップＳ１０８で提示情報が提示された後は、ステップＳ１０９に進み、イグニッションがオフか否かの判断が行われる。イグニッションがオフの場合は、この情報提供処理を終了し、一方、イグニッションがオンの場合は、ステップＳ１１０に進む。
【００５４】
ステップＳ１１０では、提示情報生成機能により、自車両の走行に伴って、自車両が走行する演算区間が、ある演算区間（ｎ）から、新たな演算区間（ｎ＋１）に変更されたか否かの判断が行われる。自車両が走行する演算区間が変更されたと判断された場合は、ステップＳ１０２に戻り、再度、演算区間における目標速度の算出処理が行われる。一方、自車両が走行する演算区間が変更されていないと判断された場合は、ステップＳ１０９に戻り、イグニッションがオフであるか否かの判断が行われる。このように、本実施形態に係る情報提供処理では、自車両の走行に伴って、自車両が走行する演算区間が変更される度に、目標速度を新たに算出することにより、現在の車両の走行状態や渋滞状況などに応じた適切な提示情報を、ユーザに提示することができる。
【００５５】
以上のように、本実施形態に係る情報提供システムは、道路情報および現状交通情報をパラメータで表し、該パラメータの変化量が所定の範囲内にある走行経路内の区間を、演算区間として設定する。そして、設定された演算区間ごとに目標速度を算出し、算出した目標速度に基づいて提示情報を提示する。これにより、本実施形態では、演算区間ごとに目標速度が算出され、演算区間ごとに提示情報が提示されるため、例えば、ディスプレイ１８０に表示される提示情報の情報量が多くなり過ぎることや、車速メーター１７０に表示される提示情報が頻繁に変更されてしまうことを有効に防止することができ、その結果、ユーザの運転負荷を低減することができる。特に、本実施形態では、制限速度、環境速度、渋滞度合、標高、道路の勾配、およびカーブ曲率などに基づいて、演算区間を設定することにより、道路状況や走行状態の変化に応じた適切な頻度で提示情報を提示することができる。
【００５６】
また、本実施形態に係る情報提供システムは、演算区間を走行するのに要するエネルギー消費量が最も小さくなる車両の走行速度を、目標速度として算出し、算出した目標速度に基づいた提示情報をユーザに提示するものである。これにより、本実施形態によれば、省エネルギー運転を行うための情報を自車両の走行速度に集約することができ、ユーザに提示する提示情報の量を少なくすることができるため、省エネルギー運転を行う際のユーザの運転負荷を低減することができる。一方、省エネルギー運転のために様々な情報（例えば、車線の変更、ギアシフトの変更など）が提示される場合、ユーザに、省エネルギー運転のための情報量が多くなり、また、提示情報に対応して様々な運転操作をユーザが行う必要があるため、ユーザの運転負荷が大きくなってしまう。これに対して、本実施形態では、省エネルギー運転を行うための情報を自車両の走行速度に集約することにより、このような問題を解決するものである。特に、本実施形態では、図５に示すように、車速メーター１７０により、自車両が走行している演算区間の目標速度を表示するとともに、図６に示すように、ディスプレイ１８０により、走行経路を目標速度で走行するための文字情報等を表示することで、どのように運転すれば省エネルギー運転を行えるのかを、ユーザにより容易に把握させることができる。
【００５７】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５８】
例えば、上述した実施形態では、情報提供システムを車両が備える構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、情報提供システムを、車両外部に設置された情報センタが備える構成としてもよい。さらに、上述した情報提供システムの各構成のうち、例えば、処理装置１００、通信装置１１０、および地図データベース１５０を、情報センタが備え、車両位置検出装置１２０、車両データベース１４０、入力装置１６０、車速メーター１７０、およびディスプレイ１８０を、車両が備える構成とすることで、情報センタおよび車両により、情報提供システムを構成するようにしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態では、算出した目標速度に基づいて提示情報を生成し、生成した提示情報をユーザに提示する構成としたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、算出した目標速度に基づいて、自車両の車速を自動的に制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて、自車両の車速を自動制御する構成としてもよい。このように、制御情報に基づいて自車両の車速を自動制御することで、省エネルギー運転の際のユーザの運転負荷をより低減することができる。
【００６０】
さらに、上述した実施形態では、車速メーター１７０およびディスプレイ１８０により、提示情報をユーザに提示する構成としたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、スピーカにより、提示情報を、音声で出力する構成としてもよい。
【００６１】
加えて、処理装置１００は、上述した実施形態に限らず、自車両の現在の車速に基づいて、走行経路内の所定の区間を演算区間として設定する構成としてもよい。例えば、処理装置１００は、演算区間設定機能により、目標速度が算出された際の車速を処理装置１００のＲＡＭに記憶しておくとともに、ＲＡＭに記憶された目標速度が算出された際の車速と、自車両の現在の車速とを比較し、自車両の現在の車速が、ＲＡＭに記憶された目標速度が算出された際の車速よりも２０Ｋｍ／ｈの範囲内にある区間を、演算区間とすることができる。この場合、自車両の現在の車速が、ＲＡＭに記憶された目標速度が算出された際の車速よりも２０Ｋｍ／ｈの範囲を超えた場合には、自車両が走行している演算区間が変更されたと判断し、新たな演算区間について目標速度を算出する構成としてもよい。
【００６２】
なお、上述した実施形態の処理装置１００の車両情報取得機能は本発明の車両情報取得手段に、処理装置１００の走行経路予測機能は本発明の予測手段に、処理装置１００の道路情報取得機能は本発明の道路情報取得手段に、処理装置１００の演算区間設定機能は本発明の設定手段に、および処理装置１００の提示情報生成機能および走行方向予測機能は本発明の生成手段に、入力装置１６０は本発明の入力手段に、車速メーター１７０およびディスプレイ１８０は本発明の提示手段にそれぞれ相当する。
【符号の説明】
【００６３】
１００…処理装置
１１０…通信装置
１２０…車両位置検出装置
１３０…車両コントローラ
１４０…車両データベース
１５０…地図データベース
１６０…入力装置
１７０…車速メーター
１８０…ディスプレイ
【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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