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技術 燃費推定システム、燃費推定方法および燃費推定プログラム

出願人 三菱電機株式会社
発明者 竹内智晴永嶋規充竹内丈志
出願日 2016年9月29日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2017-516811
公開日 2018年9月27日 (2年4ヶ月経過) 公開番号 WO2018-061163
状態 特許登録済
技術分野 航行(Navigation) 車両の電気的な推進・制動 交通制御システム
主要キーワード 蓄積データ数 予測波形 自動車装置 流入時間 分割間隔 サーキットリ 日時属性 加速度β
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年9月27日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

燃費推定システムは、走行ルート走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイルを生成する速度プロファイル生成部(245)を備える。また、燃費推定システムは、走行ルートに存在する交差点で自動車が停止する停止確率(331)と、交差点に設置された信号機とその交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携情報(321)とに基づいて、交差点における自動車の停止の有無を判定する停止判定部(244)を備える。さらに、燃費推定システムは、停止の有無に基づいて速度プロファイル(441)を補正する速度補正部(246)と、補正された速度プロファイル(451)に基づいて、走行ルートを走行する自動車の燃費を算出する燃費算出部(247)とを備える。

概要

背景

近年、電気自動車EV:Electric Vehicle)、ハイブリッド自動車HEV:Hybrid Electric Vehicle)、およびプラグインハイブリッド自動車(PHEV:plug−in Hybrid Electric Vehicle)の普及が拡大している。これらの普及に伴い、自動車走行可能距離の拡大や燃費向上を目的として、電気駆動ガソリン駆動の切り替えといった低燃費走行計画の最適化のための技術開発が行われている。
この低燃費走行計画を立案するにあたっては、特定の走行ルートを走行した際の自動車走行燃費について推定する必要がある。

自動車走行燃費の推定技術に関して、例えば、特許文献1のように、交差点あるいは信号機平均間隔および走行履歴により、時間帯に応じた停止回数予測値を求めて走行パターン予測波形を生成することにより、高精度に燃費推定を行う手法が提案されている。

概要

燃費推定システムは、走行ルートを走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイルを生成する速度プロファイル生成部(245)を備える。また、燃費推定システムは、走行ルートに存在する交差点で自動車が停止する停止確率(331)と、交差点に設置された信号機とその交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携情報(321)とに基づいて、交差点における自動車の停止の有無を判定する停止判定部(244)を備える。さらに、燃費推定システムは、停止の有無に基づいて速度プロファイル(441)を補正する速度補正部(246)と、補正された速度プロファイル(451)に基づいて、走行ルートを走行する自動車の燃費を算出する燃費算出部(247)とを備える。

目的

これにより、交差点の停止判定精度が向上し、高い精度での自動車走行燃費の推定を実現することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

走行ルート走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイルを生成する速度プロファイル生成部と、前記走行ルートに存在する交差点で自動車が停止する停止確率と、前記交差点に設置された信号機と前記交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無とに基づいて、前記交差点における自動車の停止の有無を判定する停止判定部と、前記停止の有無に基づいて前記速度プロファイルを補正する速度補正部と、前記速度補正部により補正された速度プロファイルに基づいて、前記走行ルートを走行する自動車の燃費を算出する燃費算出部とを備えた燃費推定システム

請求項2

前記燃費推定システムは、前記連携の有無を連携情報として算出する連携算出部を備え、前記停止判定部は、前記連携情報を用いて前記停止確率を修正し、修正した停止確率に基づいて、前記停止の有無を決定する請求項1に記載の燃費推定システム。

請求項3

前記連携算出部は、インフラストラクチャー情報である地図情報および信号機制御情報に基づいて、前記連携情報を算出する請求項2に記載の燃費推定システム。

請求項4

前記連携算出部は、日時の属性である日時属性毎に前記連携情報を算出し、連携記憶部に記憶する請求項3に記載の燃費推定システム。

請求項5

前記燃費推定システムは、前記走行ルートを過去に走行した自動車から収集した走行履歴情報に基づいて、前記停止確率を算出する停止確率算出部を備えた請求項3または4に記載の燃費推定システム。

請求項6

前記停止確率算出部は、日時の属性である日時属性毎に前記停止確率を算出し、停止確率記憶部に記憶する請求項5に記載の燃費推定システム。

請求項7

前記燃費推定システムは、出発地目的地とを含む地点情報を取得する取得部を備え、前記速度プロファイル生成部は、前記取得部が前記地点情報を取得した取得日時と、前記走行ルートを構成する道路区間道路区間毎の走行速度とに基づいて、前記取得日時の日時属性に前記走行ルートを走行した場合の前記速度プロファイルを生成する請求項5または6に記載の燃費推定システム。

請求項8

前記燃費推定システムは、前記走行ルートを走行する自動車に搭載された自動車装置と、前記自動車装置と通信する燃費推定装置とを備え、前記自動車装置は、前記地点情報を前記燃費推定装置に送信する情報送信部を備え、前記燃費推定装置は、前記地点情報に基づいて前記走行ルートを算出する走行ルート算出部を備えた請求項7に記載の燃費推定システム。

請求項9

前記情報送信部は、さらに、前記自動車の走行履歴を表す走行履歴情報を前記燃費推定装置に送信し、前記燃費推定装置は、前記走行履歴情報を走行履歴記憶部に蓄積する走行履歴蓄積部を備えた請求項8に記載の燃費推定システム。

請求項10

前記燃費推定装置は、前記停止確率算出部と、前記連携算出部と、前記速度プロファイル生成部と、前記停止判定部と、前記速度補正部と、前記燃費算出部とを備えた請求項9に記載の燃費推定システム。

請求項11

前記燃費推定システムは、前記走行ルートを走行する自動車に搭載された自動車装置を備え、前記自動車装置は、前記地点情報に基づいて前記走行ルートを算出する走行ルート算出部と、前記自動車の走行履歴を表す走行履歴情報を収集する走行履歴収集部と、前記走行履歴情報を走行履歴記憶部に蓄積する走行履歴蓄積部とを備え、前記自動車装置は、さらに、前記停止確率算出部と、前記連携算出部と、前記速度プロファイル生成部と、前記停止判定部と、前記速度補正部と、前記燃費算出部とを備えた請求項7に記載の燃費推定システム。

請求項12

前記燃費推定システムは、前記走行ルートを走行する自動車に搭載された自動車装置であって、前記地点情報と、前記自動車の走行履歴を表す走行履歴情報とを送信する情報送信部を備えた自動車装置と、前記自動車装置から前記走行履歴情報を受信する走行履歴受信部と、前記走行履歴情報を走行履歴記憶部に蓄積する走行履歴蓄積部とを備えた走行履歴蓄積サーバと、前記走行履歴蓄積サーバから前記走行履歴情報を受信する走行履歴受信部と、前記走行履歴情報に基づいて前記停止確率を算出する前記停止確率算出部を備えた停止確率算出サーバと、前記自動車装置から前記インフラストラクチャー情報を受信するインフラストラクチャー受信部と、前記インフラストラクチャー情報に基づいて前記連携情報を算出する前記連携算出部を備えた連携算出サーバと、前記自動車装置から前記地点情報を受信する地点情報受信部と、前記速度プロファイル生成部と、前記停止判定部と、前記速度補正部と、前記燃費算出部とを備えた燃費算出サーバとを備えた請求項7に記載の燃費推定システム。

請求項13

前記燃費推定システムは、前記走行ルートを走行する自動車に搭載された自動車装置であって、前記自動車の走行履歴を表す走行履歴情報を送信する走行履歴送信部を備えた自動車装置と、前記走行ルートに存在する交差点毎に設けられ、前記走行履歴情報に基づいて前記停止確率を算出する前記停止確率算出部と、前記インフラストラクチャー情報に基づいて前記連携情報を算出する前記連携算出部とを備えた情報生成計算器と、前記自動車装置から前記走行履歴情報を受信する走行履歴受信部と、前記走行履歴情報を走行履歴記憶部に蓄積する走行履歴蓄積部と、前記情報生成計算器から前記停止確率を受信し、受信した前記停止確率を停止確率記憶部に記憶する停止確率蓄積部と、前記情報生成計算器から前記連携情報を受信し、受信した前記連携情報を連携記憶部に記憶する連携蓄積部とを備えた情報蓄積サーバとを備えた請求項5から7のいずれか1項に記載の燃費推定システム。

請求項14

前記自動車装置は、出発地と目的地とを含む地点情報に基づいて走行ルートを算出する走行ルート算出部と、前記情報蓄積サーバから前記停止確率と前記連携情報とを受信する交差点情報受信部と、前記速度プロファイル生成部と、前記停止判定部と、前記速度補正部と、前記燃費算出部とを備えた請求項13に記載の燃費推定システム。

請求項15

速度プロファイル生成部が、走行ルートを走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイルを生成し、停止判定部が、前記走行ルートに存在する交差点で自動車が停止する停止確率と、前記交差点に設置された信号機と前記交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無とに基づいて、前記交差点における自動車の停止の有無を判定し、速度補正部が、前記停止の有無に基づいて前記速度プロファイルを補正し、燃費算出部が、前記速度補正部により補正された速度プロファイルに基づいて、前記走行ルートを走行する自動車の燃費を算出する燃費推定方法

請求項16

走行ルートを走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイルを生成する速度プロファイル生成処理と、前記走行ルートに存在する交差点で自動車が停止する停止確率と、前記交差点に設置された信号機と前記交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無とに基づいて、前記交差点における自動車の停止の有無を判定する停止判定処理と、前記停止の有無に基づいて前記速度プロファイルを補正する速度補正処理と、前記速度補正処理により補正された速度プロファイルに基づいて、前記走行ルートを走行する自動車の燃費を算出する燃費算出処理とをコンピュータに実行させる燃費推定プログラム

技術分野

0001

本発明は、自動車走行燃費推定する燃費推定システム、燃費推定方法および燃費推定プログラムに関する。特に、自動車が特定の走行ルート走行した際の、実際の走行速度の変化である速度プロファイルを高精度に推定することにより自動車の走行燃費を高精度に推定する技術に関する。

背景技術

0002

近年、電気自動車EV:Electric Vehicle)、ハイブリッド自動車HEV:Hybrid Electric Vehicle)、およびプラグインハイブリッド自動車(PHEV:plug−in Hybrid Electric Vehicle)の普及が拡大している。これらの普及に伴い、自動車の走行可能距離の拡大や燃費向上を目的として、電気駆動ガソリン駆動の切り替えといった低燃費走行計画の最適化のための技術開発が行われている。
この低燃費走行計画を立案するにあたっては、特定の走行ルートを走行した際の自動車走行燃費について推定する必要がある。

0003

自動車走行燃費の推定技術に関して、例えば、特許文献1のように、交差点あるいは信号機平均間隔および走行履歴により、時間帯に応じた停止回数予測値を求めて走行パターン予測波形を生成することにより、高精度に燃費推定を行う手法が提案されている。

先行技術

0004

特開2001−183150号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1による手法では、道路特徴統計情報との少なくともいずれかを活用し、特定の走行ルートを走行した際の交差点停止判定を行う。しかし、この手法では、交差点ごとに独立した停止予測を行うに留まっており、信号機の連携に関しては考慮されていない。そのため、連携制御されている信号機が連続するルートの走行時などは、停止予測の精度が悪くなる。

0006

本発明は、自動車走行燃費の推定に関し、車両の走行履歴情報に基づく交差点の停止確率と、インフラストラクチャー情報から取得した信号機の連携情報とを活用し、信号機の連携制御も含めた交差点の停止判定を行う。これにより、交差点の停止判定精度が向上し、高い精度での自動車走行燃費の推定を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係る燃費推定システムは、
走行ルートを走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイルを生成する速度プロファイル生成部と、
前記走行ルートに存在する交差点で自動車が停止する停止確率と、前記交差点に設置された信号機と前記交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無とに基づいて、前記交差点における自動車の停止の有無を判定する停止判定部と、
前記停止の有無に基づいて前記速度プロファイルを補正する速度補正部と、
前記速度補正部により補正された速度プロファイルに基づいて、前記走行ルートを走行する自動車の燃費を算出する燃費算出部とを備えた。

発明の効果

0008

本発明に係る燃費推定システムによれば、速度プロファイル生成部が、走行ルートを走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイルを生成する。また、停止判定部が、走行ルートに存在する交差点で自動車が停止する停止確率と、前記交差点に設置された信号機と前記交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無とに基づいて、前記交差点における自動車の停止の有無を判定する。また、速度補正部が、前記停止の有無に基づいて前記速度プロファイルを補正する。そして、燃費算出部が、補正された速度プロファイルに基づいて、走行ルートを走行する自動車の燃費を算出する。よって、隣接する信号機の連携の有無を考慮した交差点の停止判定を行うことができるので、速度プロファイルの精度を高め、走行燃費の推定精度担保することができる。

図面の簡単な説明

0009

実施の形態1に係る燃費推定システム500の全体構成図。
実施の形態1に係る自動車1に搭載された自動車装置100の構成図。
実施の形態1に係る燃費推定装置200の構成図。
実施の形態1に係る燃費推定装置200の停止判定生成部23による停止判定生成処理S110のフローチャート
実施の形態1に係る走行履歴蓄積部231の動作のフローチャート。
実施の形態1に係る連携算出部232の動作のフローチャート。
実施の形態1に係る交差点iの信号機連携算出処理おける交差点イメージ図。
実施の形態1に係る停止確率算出部233の動作のフローチャート。
実施の形態1に係る燃費推定装置200の走行燃費推定部24による走行燃費推定処理S120のフローチャート。
実施の形態1に係る走行速度抽出部242の動作のフローチャート。
実施の形態1に係る停止判定部244の動作のフローチャート。
実施の形態1に係る速度プロファイル生成部245の動作のフローチャート。
実施の形態1に係る速度補正部246の動作のフローチャート。
実施の形態1の変形例に係る自動車装置100の構成図。
実施の形態1の変形例に係る燃費推定装置200の構成図。
実施の形態2に係る燃費推定システム500aの機能構成図。
実施の形態2に係る燃費推定システム500aのハードウェア構成図。
実施の形態3に係る燃費推定システム500bのシステム構成図。
実施の形態3に係る自動車装置100bの機能構成図。
実施の形態3に係る走行履歴蓄積サーバ210の機能構成図。
実施の形態3に係る停止確率算出サーバ220の機能構成図。
実施の形態3に係る連携算出サーバ230の機能構成図。
実施の形態3に係る燃費算出サーバ240の機能構成図。
実施の形態3に係る走行履歴蓄積サーバ210の動作のフローチャート。
実施の形態3に係る停止確率算出サーバ220の停止確率算出処理のフローチャート。
実施の形態3に係る停止確率算出サーバ220の停止確率抽出処理のフローチャート。
実施の形態3に係る連携算出サーバ230の連携算出処理のフローチャート。
実施の形態3に係る連携算出サーバ230の連携抽出処理のフローチャート。
実施の形態3に係る燃費算出サーバ240の動作のフローチャート。
実施の形態4に係る燃費推定システム500cのシステム構成図。
実施の形態4に係る自動車装置100cの機能構成図。
実施の形態4に係る情報生成計算器250の機能構成図。
実施の形態4に係る情報蓄積サーバ260の機能構成図。
実施の形態4に係る情報生成計算器250の個別連携算出処理のフローチャートである。
実施の形態4に係る情報生成計算器250の個別停止確率算出処理のフローチャート。
実施の形態4に係る情報蓄積サーバ260の連携蓄積処理のフローチャート。
実施の形態4に係る情報蓄積サーバ260の停止確率蓄積処理のフローチャート。
実施の形態4に係る情報蓄積サーバ260の交差点情報抽出処理のフローチャート。

実施例

0010

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。

0011

実施の形態1.
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係る燃費推定システム500の全体構成を示す図である。図2は、本実施の形態に係る自動車1に搭載された自動車装置100の構成を示す図である。図3は、本実施の形態に係る燃費推定装置200の構成を示す図である。図1には、燃費推定システム500を構成する各装置のハードウェア構成も示している。
図1に示すように、燃費推定システム500は、燃費の推定の対象となる自動車1に搭載された自動車装置100と、自動車装置100とネットワーク300を介して通信する燃費推定装置200とを備える。

0012

自動車装置100は、自動車1に搭載されたコンピュータである。自動車1は、燃料を用いて走行ルート411を走行する車両である。
燃費推定装置200は、コンピュータである。燃費推定装置200は、特定の走行ルートにおける自動車1の自動車走行燃費を推定する。以下において、自動車走行燃費を走行燃費あるいは燃費ともいう。燃費推定装置200は、中央サーバともいう。燃費推定装置200は、実体のあるデータサーバでもよいし、クラウド上で構成されていてもよい。

0013

図2に示すように、自動車装置100は、プロセッサ810を備えると共に、記憶装置820、入力インタフェース830、出力インタフェース840、通信装置850、センサ860といった他のハードウェアを備える。記憶装置820は、メモリ補助記憶装置とを有する。

0014

図2に示すように、自動車装置100は、機能構成として、走行履歴収集部11と、地点情報収集部12と、情報表示部13と、情報送信部14と、情報受信部15と、記憶部16を備える。
以下の説明では、自動車装置100の走行履歴収集部11と地点情報収集部12と情報表示部13と情報送信部14と情報受信部15との機能を、自動車装置100の「部」の機能という。
自動車装置100の「部」の機能は、ソフトウェアで実現される。
記憶部16は、記憶装置820で実現される。記憶部16には、出力インタフェース840を介してディスプレイに表示する各種情報、入力インタフェース830を介して入力装置から受け取った地点情報121、プロセッサ810による処理結果などが記憶される。
センサ860は、自動車1の走行位置、走行速度、進行方向といった走行履歴情報111を収集する。

0015

また、図3に示すように、燃費推定装置200は、プロセッサ910を備えると共に、記憶装置920、通信装置950といった他のハードウェアを備える。なお、燃費推定装置200は、入力インタフェースや出力インタフェースといったハードウェアを備えていてもよい。

0016

図3に示すように、燃費推定装置200は、機能構成として、情報受信部21と、情報送信部22と、停止判定生成部23と、走行燃費推定部24と、記憶部25とを備える。停止判定生成部23は、走行履歴蓄積部231と、連携算出部232と、停止確率算出部233とを備える。また、走行燃費推定部24は、走行ルート算出部241と、走行速度抽出部242と、停止判定部244と、速度プロファイル生成部245と、速度補正部246と、燃費算出部247とを備える。また、記憶部25は、走行履歴DB(データベース)251と、停止確率DB252と、連携DB253と、走行速度DB254が記憶される。また、記憶部25には、燃費推定に係る各演算処理の値や結果が記憶される。走行履歴DB251は、走行履歴記憶部2510の例である。停止確率DB252は、停止確率記憶部2520の例である。連携DB253は、連携記憶部2530の例である。走行速度DB254は、走行速度記憶部2540の例である。

0017

燃費推定装置200の「部」の機能は、ソフトウェアで実現される。
記憶部25は、記憶装置920で実現される。

0018

以下に、自動車装置100と燃費推定装置200との各装置のハードウェアの具体例について説明する。
プロセッサ810,910は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
プロセッサ810,910は、プロセッシングを行うIC(IntegratedCircuit)である。プロセッサ810,910は、具体的には、CPU(Central Processing Unit)などである。

0019

入力インタフェース830は、マウスキーボードタッチパネルといった入力装置と接続されるポートである。入力インタフェース830は、具体的には、USB(Universal Serial Bus)端子である。なお、入力インタフェース830は、LAN(Local Area Network)と接続されるポートであってもよい。

0020

出力インタフェース840は、ディスプレイといった表示装置ケーブルが接続されるポートである。出力インタフェース840は、例えば、USB端子またはHDMI登録商標)(High Definition Multimedia Interface)端子である。ディスプレイは、具体的には、LCD(Liquid Crystal Display)である。自動車装置100において、情報表示部13は、自動車1が有するディスプレイなどの表示装置に出力インタフェース840を介して情報を表示する。情報表示部13は、走行ルート411や燃費推定結果461などの各種情報を、出力インタフェース840を介して表示装置に表示し、運転者へ表示伝達する。

0021

通信装置850,950は、レシーバトランスミッタとを備える。具体的には、通信装置850,950は通信チップまたはNIC(Network Interface Card)である。通信装置850,950はデータを通信する通信部として機能する。レシーバはデータを受信する受信部として機能し、トランスミッタはデータを送信する送信部として機能する。通信装置850,950は、走行履歴情報111、地点情報121、地図情報450、信号機制御情報471、走行ルート411、燃費推定結果461といった各種情報を送受信する。

0022

記憶装置820,920の各々は、主記憶装置外部記憶装置とを有する。
外部記憶装置は、具体的には、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、または、HDD(Hard Disk Drive)である。主記憶装置は、具体的には、RAM(Random Access Memory)である。記憶部16,25は、外部記憶装置により実現されてもよいし、主記憶装置により実現されてもよいし、主記憶装置と外部記憶装置との両方により実現されていてもよい。記憶部16,25の実現方法は任意である。

0023

外部記憶装置には、各装置の「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、主記憶装置にロードされ、プロセッサ810,910に読み込まれ、プロセッサ810,910によって実行される。外部記憶装置には、OS(Operating System)も記憶されている。OSの少なくとも一部が主記憶装置にロードされ、プロセッサ910,810はOSを実行しながら、各装置の「部」の機能を実現するプログラムを実行する。

0024

各装置は、プロセッサ810,910を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これらの複数のプロセッサは、「部」の機能を実現するプログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ810,910と同じように、プロセッシングを行うICである。

0025

各装置の「部」の機能による処理の結果を示す情報、データ、信号値、および、変数値は、主記憶装置、外部記憶装置、または、プロセッサ810,910内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。なお、図2および図3の各々において、各部と記憶部とを結ぶ矢印は、各部が処理の結果を記憶部に記憶すること、或いは、各部が記憶部から情報を読み出すことを表している。また、各部を結ぶ矢印は、制御の流れを表している。

0026

各装置の「部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスクフレキシブルディスク光ディスクコンパクトディスクブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)といった可搬記録媒体に記憶されてもよい。
なお、燃費推定システム500の「部」の機能を実現するプログラムを燃費推定プログラム520ともいう。また、燃費推定プログラムプロダクトと称されるものは、燃費推定プログラム520が記録された記憶媒体および記憶装置であり、見た目形式に関わらず、コンピュータ読み取り可能なプログラムをロードしているものである。

0027

***機能構成の説明***
まず、自動車装置100の機能構成について説明する。
走行履歴収集部11は、センサ860を用いて、自動車1の走行履歴を表す走行履歴情報111を収集する。
地点情報収集部12は、自動車1の走行における出発地および目的地の情報を地点情報121として運転者から受け付ける。地点情報収集部12は、入力インタフェース830を介して、地点情報121を運転者から受け付ける。
情報表示部13は、燃費推定装置200が地点情報121から算出した走行ルート411と、走行ルート411における自動車1の燃費推定結果461とを出力インタフェース840を介して表示装置に表示する。
情報送信部14は、出発地と目的地とを含む地点情報121と、自動車1の走行履歴を表す走行履歴情報111とを通信装置850を介して燃費推定装置200に送信する。
情報受信部15は、走行ルート411および燃費推定結果461を、通信装置850を介して受信する。

0028

次に、燃費推定装置200の機能構成について説明する。
情報受信部21は、自動車装置100から送信される走行履歴情報111および地点情報121、ならびにインフラストラクチャー情報である地図情報450および信号機制御情報471を通信装置950を介して受信する。地図情報450は、具体的には、デジタル道路地図である。
情報送信部22は、走行ルート411、ならびに走行ルート411における燃費推定結果461を通信装置950を介して自動車装置100に送信する。

0029

停止判定生成部23は、情報受信部21が受信した走行履歴情報111、ならびに地図情報450および信号機制御情報471をもとに、全国の各交差点における停止確率331と連携情報321とを算出し、記憶部25に記憶する。
走行燃費推定部24は、情報受信部21が受信した地点情報121、ならびに地図情報450に基づいて、走行ルート411を算出する。また、走行燃費推定部24は、走行ルート411における自動車の走行燃費を燃費推定結果461として算出する。

0030

停止判定生成部23の各機能構成について説明する。
走行履歴蓄積部231は、走行履歴情報111を記憶部25の走行履歴DB251に蓄積する。
連携算出部232は、走行ルート411に存在する交差点に設置された信号機と、その交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無を連携情報321として算出する。連携算出部232は、インフラストラクチャー情報である地図情報450および信号機制御情報471に基づいて、連携情報321を算出する。連携算出部232は、日時の属性である日時属性毎に連携情報321を算出し、記憶部25の連携DB253に記憶する。連携情報321は、信号機の連携の有無を表す情報である。
停止確率算出部233は、走行履歴DB251に蓄積された走行履歴情報111をもとに、走行ルート411に存在する交差点で自動車1が停止する停止確率331を算出する。すなわち、停止確率算出部233は、走行ルート411を過去に走行した自動車から収集した走行履歴情報111に基づいて、停止確率331を算出する。停止確率算出部233は、日時の属性である日時属性毎に停止確率331を算出し、停止確率DB252に記憶する。停止確率331は、交差点停止確率ともいう。

0031

走行燃費推定部24の各機能構成について説明する。
走行ルート算出部241は、情報受信部21が受信した地点情報121を取得する。地点情報121には、出発地と目的地とが含まれる。地点情報121および地図情報450は、走行ルートを表す走行ルート情報の例である。また、情報受信部21は、走行ルート情報である地点情報121を取得する取得部の例である。走行ルート算出部241は、地点情報121と地図情報450とに基づいて、出発地から目的地までの移動における走行ルート411を算出する。走行ルート算出部241は、走行ルート411を走行速度抽出部242に出力する。
走行速度抽出部242は、デジタル道路地図におけるリンク平常時の走行速度を表すリンク走行速度を走行速度DB252から抽出する。ここで、リンクとは、デジタル道路地図におけるノード間の道路区間を指す。また、デジタル道路地図におけるノードとは、交差点やその他道路網表現上の結節点などを指す。リンクは、道路を構成する複数の道路区間の各道路区間の一例である。走行速度DB254には、予め算出されたリンク走行速度が格納されている。

0032

停止判定部244は、走行ルート411に存在する交差点で自動車が停止する停止確率331と、交差点に設置された信号機とその交差点に隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無とに基づいて、その交差点における自動車の停止の有無を判定する。停止判定部244は、信号機の連携の有無である連携情報321を用いて停止確率331を修正し、修正した停止確率に基づいて、その交差点における停止の有無を決定する。停止判定部244は、走行ルート算出部241が算出した走行ルート411上にある全交差点について、交差点停止有無を判定する。停止判定部244は、交差点停止判定部ともいう。停止判定部244は、連携DB253に格納された連携情報321と停止確率DB252に格納された停止確率331とに基づいて、走行ルート411上の全交差点の交差点停止有無を判定する。

0033

速度プロファイル生成部245は、走行ルート411を走行する自動車の速度の変化を表す速度プロファイル441を生成する。速度プロファイル生成部245は、取得部である情報受信部21が地点情報121を取得した取得日時と、走行ルート411を構成する道路区間(リンク)の道路区間毎の走行速度とに基づいて、取得日時の日時属性に走行ルート411を走行した場合の速度プロファイル441を生成する。速度プロファイル生成部245は、走行ルート411上の全リンク走行速度を走行の通過順に合わせて連結して、交差点停止なしの速度プロファイル441を生成する。

0034

速度補正部246は、走行ルート411に存在する交差点の停止の有無に基づいて速度プロファイル441を補正する。速度補正部246は、速度プロファイル生成部245で算出した交差点停止なし速度プロファイル441を補正し、交差点停止を考慮した速度プロファイル451を生成する。速度補正部246は、停止判定部244で算出した走行ルート411上の全交差点における停止判定結果をもとに、交差点停止による加減速変化を加えて、交差点停止を考慮した速度プロファイル451を生成する。速度補正部246は、交差点速度補正部ともいう。

0035

燃費算出部247は、速度補正部により補正された交差点停止を考慮した速度プロファイル451に基づいて、走行ルート411を走行する自動車の燃費を算出する。燃費算出部247は、推定燃費算出部ともいう。燃費算出部247は、速度補正部246で算出した交差点停止を考慮した速度プロファイル451をもとに、走行ルート411のルート走行における燃費を推定し、燃費推定結果461として情報送信部22に出力する。

0036

***動作の説明***
次に、本実施の形態に係る燃費推定システム500の燃費推定方法510および燃費推定プログラム520の動作について説明する。

0037

<燃費推定装置200による停止判定生成処理S110>
図4は、本実施の形態に係る燃費推定装置200の停止判定生成部23による停止判定生成処理S110のフローチャートである。停止判定生成処理S110は、全て中央サーバである燃費推定装置200で実施される。停止判定生成処理S110は、情報受信部21が、ステップS11において自動車装置100から走行履歴情報111を受信した際に逐次実行される。

0038

ステップS11において、情報受信部21は、自動車1に搭載された自動車装置100から走行履歴情報111を受信する。
ステップS12において、走行履歴蓄積部231は、自動車装置100から受信した走行履歴情報111を、日時別に走行履歴DB251へ蓄積する。
ステップS13において、連携算出部232は、インフラストラクチャー情報である地図情報450と信号機制御情報471とに基づいて、各交差点における隣接交差点との信号機連携の有無を日時別に計算し、連携情報321として連携DB253に蓄積する。
ステップS14において、停止確率算出部233は、記憶部25に蓄積した走行履歴情報111に基づいて、各交差点の停止確率を日時別に算出し、停止確率331として停止確率DB252に蓄積する。

0039

このとき、日時別とは、具体的には、時刻曜日時節といった日時属性で分類することである。時刻による分類とは、具体的には、30分間隔、1時間間隔のように分類することである。また、時節による分類とは、具体的には、月別である。時刻や時節の分割間隔は、細分化するほど自動車の走行燃費の推定精度を向上させることが可能である。一方で、燃費推定装置200に係る処理負荷や、走行履歴情報111を送信可能な自動車台数に応じて、日時の分割間隔を大きくしてもよい。

0040

また、停止判定生成処理S110のうち、ステップS12、ステップS13、ステップS14の各処理は、それぞれ独立して処理する形態としてもよい。そのとき、ステップS14の処理は、少なくともステップS12の処理が一回以上行われた後に実施するものとする。一方、ステップS12、ステップS13の処理は、他の処理が一回も行われていなくても実行可能とする。
また、停止判定生成処理S110の各処理をそれぞれ独立して実行する場合、ステップS12、ステップS13、ステップS14の各処理はオフライン処理でもよい。オフライン処理の場合、例えば、ステップS12の処理は1日一回、ステップS13の処理は一月一回、ステップS14の処理は一月一回など、処理の実行間隔を燃費推定装置200に係る処理負荷を考慮して適切に設定する必要がある。

0041

図5は、本実施の形態に係る走行履歴蓄積部231の動作のフローチャートである。図5は、図4のステップS12の処理の詳細である。
ステップS21において、走行履歴蓄積部231は、情報受信部21から、走行履歴情報111を取得する。このとき、走行履歴情報111には、少なくとも走行位置、走行速度、進行方向、および走行日時情報が含まれる。また、走行履歴情報111は、リンク別、日時別に情報分割することを可能とする。また、走行履歴情報111として、走行リンク加速度勾配、走行時の天候、走行時の道路混雑状況などを有していてもよい。

0042

ステップS22において、走行履歴蓄積部231は、走行履歴情報111をリンク別に分類する。このとき、走行履歴蓄積部231は、地図情報450から各リンクの位置情報を抽出し、走行履歴情報111の走行位置と照合して、走行履歴情報111を送信した自動車装置100が搭載された自動車1が走行したリンクを判定する。なお、走行履歴情報111に走行したリンクの情報である走行リンク情報が含まれる場合は、この走行リンク情報を抽出してリンクを判定してもよい。また、走行履歴蓄積部231は、地図情報450および全国の道路におけるリンクの構成情報を、例えばVICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System:道路交通情報通信システム)などでも用いられているデジタル地図情報およびリンク情報を活用して取得してもよい。

0043

ステップS23において、走行履歴蓄積部231は、リンク別に分割した走行履歴情報111を日時別に分類する。このとき、走行履歴情報111に含まれる走行日時情報に基づいて、分割単位である時刻(例えば30分間隔)、曜日、時節(例えば月別)ごとに情報分割する。
ステップS24において、走行履歴蓄積部231は、リンク別、日時別に分類した走行履歴情報111を走行履歴DB251に蓄積する。このとき、リンク別、日時別の走行履歴情報111の平均走行速度蓄積データ数などの統計情報を同時に蓄積してもよい。

0044

図6は、本実施の形態に係る連携算出部232の動作のフローチャートである。図6は、図4のステップS13の処理の詳細である。
ステップS31において、連携算出部232は、地図情報450から、連携情報321の算出に必要な全交差点情報を取得する。このとき取得する情報は、交差点について、信号機の設置有無と信号機連携情報に関する各情報である。情報を取得する交差点は、連携情報321の算出対象となる交差点i、およびこの交差点iへ流入可能な全隣接交差点である。地図情報450として、カーナビゲーションシステムなどが地図表示ルート計算のために利用しているデジタル地図情報を使用してもよい。

0045

ステップS32において、連携算出部232は、交差点iと全隣接交差点の信号機制御情報を取得する。このとき、取得する信号機制御情報は、警察交通管制システムが管理する道路上の全信号機の制御情報であり、信号機の系統制御面制御の情報を含む。

0046

ステップS33において、連携算出部232は、受信した信号機制御情報をもとに、交差点iと全隣接交差点の連携情報321を計算して、日時別の連携情報A(i,t,w,s)とする。このとき、日時について、時刻t(例えば30分間隔)、曜日w、時節s(例えば月別)ごとにそれぞれ連携情報A(i,t,w,s)を計算する。

0047

図7は、本実施の形態に係る交差点iの信号機の連携算出処理おける交差点イメージ図である。図7において、各実線が道路、線と線の交わる箇所が交差点である。図7において、交差点iについて連携情報321を計算する場合について説明する。
交差点iへ流入可能な全隣接交差点をik(1≦k≦6)、交差点ikとの連携情報をak(1≦k≦6、0≦ak≦1(連携有:ak=1、連携無:ak=0))とするとき、時刻t(例えば30分間隔)、曜日w、時節s(例えば月別)における連携情報A(i,t,w,s)は、式(1)のようにベクトルで表現することができる。このとき、a0は、交差点iが全隣接交差点から独立しているか否かの情報(独立:1、連携有:0)である。

0048

ステップS34において、連携算出部232は、交差点iの連携情報A(i,t,w,s)を連携DB253に蓄積する。

0049

図8は、本実施の形態に係る停止確率算出部233の動作のフローチャートである。本処理は、図4のステップS14の処理の詳細である。
ステップS41において、停止確率算出部233は、走行履歴DB251から交差点iに関係する走行履歴情報111を抽出する。ここでは特に、交差点iでの停止有無に関する走行履歴情報を走行履歴DB251から抽出すればよく、交差点iに流入可能な隣接交差点の情報は不要である。
ステップS42において、停止確率算出部233は、交差点iにおける日時別の停止確率331を算出する。ここで、交差点iに関係する走行履歴情報111から抽出した、時刻t(例えば30分間隔)、曜日w、時節s(例えば月別)における交差点iでの停止有無情報をI(i,t,w,s,n)(1≦n≦Ni)とすると、交差点iにおける停止確率P(i,t,w,s)は式(2)の通りとなる。ここで、nは、交差点iの停止有無情報の数を示している。

0050

ステップS43において、停止確率算出部233は、算出した停止確率P(i,t,w,s)を停止確率DB252に蓄積する。このとき、走行履歴DB251の蓄積が少なく統計情報の精度が悪いと考えられる場合などは、予め任意に設定した交差点の停止確率を格納してもよい。

0051

<燃費推定装置200による走行燃費推定処理S120>
図9は、本実施の形態に係る燃費推定装置200の走行燃費推定部24による走行燃費推定処理S120のフローチャートである。走行燃費推定処理S120は、中央サーバである燃費推定装置200で実施される。走行燃費推定処理S120は、情報受信部21が、自動車1から出発地および目的地を含む地点情報121を受信した際(ステップS51)に逐次実行される。なお、以下、自動車1の走行燃費を推定する推定日時として、取得部である情報受信部21が走行ルート情報である地点情報121を取得した取得日時(時刻t0、曜日w0、時節s0)とする場合を例に説明する。

0052

ステップS52において、走行ルート算出部241は、自動車1から受信した出発地および目的地を含む地点情報121に基づいて、自動車の走行ルートXを算出する。
ステップS53において、走行速度抽出部242は、走行速度DB254から、走行ルートX上の全通過リンクに対するリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)(1≦k≦n)を抽出する。
ステップS54において、停止判定部244は、走行ルートX上の全交差点i1〜imに対して、交差点停止の有無S(i1)〜S(im)を判定する。ステップS54の処理は、走行ルートXに存在する交差点iで自動車が停止する停止確率Pと、交差点iに設置された信号機と交差点iに隣接する交差点に設置された信号機との連携の有無とに基づいて、交差点iにおける自動車の停止の有無を判定する停止判定処理S121の例である。

0053

ステップS55において、速度プロファイル生成部245は、走行速度抽出部242により抽出されたリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)(1≦k≦n)を用いて、走行ルートXの走行における、交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)を計算する。すなわち、速度プロファイル生成部245は、取得日時(時刻t0、曜日w0、時節s0)と、走行ルートX上の全通過リンクに対するリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)(1≦k≦n)とに基づいて、取得日時と同じ日時属性の日時に走行ルートXを走行した場合の速度プロファイルを生成する。ステップS55の処理は、走行ルートXを走行する自動車の速度の変化を表す交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)を生成する速度プロファイル生成処理S122の例である。

0054

ステップS56において、速度補正部246は、速度プロファイル生成部245により算出された交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)に、停止判定部244で判定した交差点停止の有無S(i1)〜S(im)によって、交差点停止によって発生する加減速を再現し、交差点停止を考慮した速度プロファイルVprofile(X)を算出する。ステップS56の処理は、停止判定処理S121により判定された交差点の停止の有無に基づいて、交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)を、交差点停止を考慮した速度プロファイルVprofile(X)に補正する速度補正処理S123の例である。

0055

ステップS57において、燃費算出部247は、速度補正部246により算出された交差点停止を考慮した速度プロファイルVprofile(X)に対して、燃費と走行速度の関係式を用いて、走行ルートXの走行における自動車の走行燃費を推定する。ステップS57の処理は、速度補正処理S123により補正された交差点停止を考慮した速度プロファイルVprofile(X)に基づいて、走行ルートXを走行する自動車の燃費を算出する燃費算出処理S124の例である。

0056

このとき、ステップS52の処理で走行ルートXの算出に用いる手法は、現在のカーナビゲーションなどで用いられているDijkstra法などの手法を用いてもよい。また、出発地から目的地までの走行ルートが複数考えられる場合、図9の処理は、走行ルートの数分、繰り返し行う。
また、ステップS57の処理について、自動車1の走行燃費は、走行速度と燃費の関係式を用いて算出される。走行速度Vと燃費の関係式をffuel(V)として表すとき、走行ルートXの走行における消費燃費Ffuelは式(3)のようになる。

0057

図10は、本実施の形態に係る走行速度抽出部242の動作のフローチャートである。図10は、図9のステップS53の処理の詳細である。
ステップS61において、走行速度抽出部242は、走行ルート算出部241により算出された走行ルートX上にある全リンク(L1〜Lm+1)を算出する。このとき、走行速度抽出部242は、走行ルート上の全リンクの算出にあたり、地図情報450をもとに抽出し、通過順にL1、L2、…、Lm+1とする。
ステップS62において、走行速度抽出部242は、走行ルートXの走行における出発日時、つまり、走行ルートX上で最初に走行するリンクL1への流入日時として、時刻t1、曜日w1、時節s1を決定する。このとき、自動車の走行燃費の推定日時を、地点情報121を受信した日時(時刻t0、曜日w0、時節s0)とする場合、t1=t0、w1=w0、s1=s0となる。また、自動車の走行燃費の推定日時を、地点情報121を受信した日時以外の任意の日時(tφ、wφ、sφ)とする場合は、t1=tφ、w1=wφ、s1=sφとなる。

0058

次に、ステップS63において、走行速度抽出部242は、リンクL1の時刻t1、曜日w1、時節s1におけるリンク走行速度V(L1,t1,w1,s1)を走行速度DB254から抽出する。
ステップS64において、走行速度抽出部242は、リンクL1上の走行における走行時間T1を算出する。このとき、リンクL1のリンク長をX1とするとき、リンク走行速度V(L1,t1,w1,s1)とリンク長X1の積からリンクL1の走行時間T1を算出する。
ステップS65において、走行速度抽出部242は、全リンクについて、リンク走行速度の抽出が完了したかを判定する。全リンクについてリンク走行速度の抽出が完了している場合、処理は終了する。また、リンク走行速度の抽出が完了していないリンクがある場合、処理はステップS66に進む。

0059

ステップS66において、走行速度抽出部242は、リンク走行速度の抽出が完了していないリンクLk(2≦k≦m+1)に対して、リンクLkへの流入日時として、時刻tk、曜日wk、時節skを決定する。このとき、ステップS64もしくはステップS68の処理で算出したリンクLk−1の走行時間Tk−1をもとに算出する。リンクLk−1の流入日時である時刻tk−1、曜日wk−1、時節sk−1からTk−1だけ経過した日時をリンクLkへの流入日時として、時刻tk、曜日wk、時節skを決定する。

0060

次に、ステップS67において、走行速度抽出部242は、リンクLkの時刻tk、曜日wk、時節skにおけるリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)を走行速度DB252から抽出する。
ステップS68において、走行速度抽出部242は、リンクLk上の走行における走行速度Tkを算出する。このとき、リンクLkのリンク長をXkとするとき、リンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)とリンク長Xkの積からリンクLkの走行時間Tkを算出する。ステップS68の処理が終わった後はステップS65の処理に戻る。

0061

図11は、本実施の形態に係る停止判定部244の動作のフローチャートである。図11は、図9のステップS54の処理の詳細である。
ステップS71において、停止判定部244は、走行ルート算出部241により算出された走行ルートX上にある全交差点(i1〜im)を算出する。このとき、停止判定部244は、走行ルート上の全交差点を算出するにあたり、地図情報450に基づいて抽出し、通過順にi1、i2、・・・、imとする。
ステップS72において、停止判定部244は、走行ルートX上で最初に通過する交差点i1に対する停止確率P1を決定する。このとき、停止判定部244は、停止確率P1として、交差点i1を通過する通過日時における停止確率を停止確率DB252から抽出する。ここで、交差点i1の通過日時について、走行速度抽出部242で算出したリンクL2への流入時間(時刻t2、曜日w2、時節s2)が交差点i1の通過日時となる。すなわち、交差点i1の通過日時を時刻t’1、曜日w’1、時節s’1とするとき、(t’1=t2、w’1=w2、s’1=s2)となる。停止判定部244は、交差点i1の停止確率として、停止確率DB252から停止確率P(i1,t’1,w’1,s’1)を抽出し、交差点i1の停止確率P1として決定する。

0062

ステップS73において、停止判定部244は、交差点i1の停止有無S(i1)を判定する。交差点i1の停止有無S(i1)について、P1を用いて下記の式(4)の通り判定する。

0063

ステップS74において、停止判定部244は、交差点の停止判定が全交差点分完了したか否かを判定する。全交差点分の停止判定が完了している場合、すなわち交差点の数を表すkについて、k=mの場合、処理を終了する。また、全交差点分の停止判定が完了していない場合、すなわちk<mの場合、処理はステップS75に進む。

0064

ステップS75において、停止判定部244は、交差点ik(2≦k≦m)に対する停止確率Pkを決定する。停止判定部244は、交差点ikを通過する通過日時における停止確率を停止確率DB252から抽出し、停止確率Pkとする。交差点ikを通過する通過日時は、走行速度抽出部242で算出したリンクLk+1への流入時間(時刻tk+1、曜日wk+1、時節sk+1)である。よって、交差点ikの通過日時を時刻t’k、曜日w’k、時節s’kとするとき、(t’k=tk+1、w’k=wk+1、s’k=sk+1)となる。停止判定部244は、交差点ikの停止確率として停止確率DB252から停止確率P(ik,t’k,w’k,s’k)を抽出し、交差点ikの停止確率Pkとして決定する。

0065

ステップS76において、停止判定部244は、交差点ikの停止有無S(ik)を判定する。まず、停止判定部244は、交差点ikと交差点ik−1との連携情報を考慮した停止確率P’(ik)を算出する。このとき、交差点ikと交差点ik−1との連携情報を考慮した停止確率P’(ik)を算出するため、連携DB253に格納された交差点ikの連携情報A(ik,t’k,w’k,s’k)と、停止確率DB252に格納された交差点ikの停止確率P(ik,t’k,w’k,s’k)、および、前の処理で算出した交差点ik−1の停止確率Pk−1を用いて、式(5)のように計算する。

0066

式(5)では、交差点ikと交差点ik−1とが連携していれば、停止確率Pkは交差点ik−1との連携度を考慮したPk−1とPk(ik,t’k,w’k,s’k)との和となる。交差点ikと交差点ik−1とが連携していなければ、停止確率PkはP(ik,t’k,w’k,s’k)のままであるという結果が得られる。
停止判定部244は、式(5)により算出した連携情報を考慮した停止確率Pkを用いて、交差点ikの停止有無S(ik)について、式(6)の通り判定する。

0067

ステップS76の処理が終わった後は、処理はステップS74に戻る。

0068

図12は、本実施の形態に係る速度プロファイル生成部245の動作のフローチャートである。図12は、図9のステップS55の処理の詳細である。
ステップS81において、速度プロファイル生成部245は、リンクL1のリンク走行速度V(L1,t1,w1,s1)を、速度プロファイルVprofile−nonstop(X)の0≦X<x1に代入する。このとき、x1はリンクL1までの走行距離累積値、つまり、x1=X1を示す。
次に、ステップS82において、速度プロファイル生成部245は、リンクLk(2≦k≦m+1)のリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)を速度プロファイルVprofile−nonstop(X)のxk−1≦X<xkに代入する。このとき、xkはリンクLkまでの走行距離の累積値、つまり、xk=X1+X2+…+Xkとなる。

0069

次に、ステップS83において、速度プロファイル生成部245は、走行ルートXのスタート地点からxk−1の地点、つまりVprofile−nonstop(xk−1)に発生する、リンク走行速度V(Lk−1,tk−1,wk−1,sk−1)とリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)の速度差を、加速度α均す処理を行う。このとき、加速度αは燃費推定装置200の管理者により予め設定しておく。加速度αの設定に際しては、自動車走行時の一般的な加減速変化を考慮して適切に設定する。

0070

次に、ステップS84において、速度プロファイル生成部245は、速度プロファイルVprofile−nonstop(X)へのリンク走行速度の代入が全リンク分完了したかを判定する。全リンク分の処理が完了した場合、処理はステップS85へ進む。また、全リンク分の処理が完了していない場合、処理はステップS82に戻る。

0071

ステップS85の処理で全リンク分の処理が完了したと判定した場合、ステップS85において、速度プロファイル生成部245は、速度プロファイルVprofile−nonstop(X)を、交差点停止無速度プロファイルとして決定する。
ステップS81からステップS85の処理を整理すると、式(7)の通りとなる。

0072

図13は、本実施の形態に係る速度補正部246の動作のフローチャートである。図13は、図9のステップS56の処理の詳細である。
まず、ステップS91において、速度補正部246は、交差点停止における、停止に係る加速度β、および、発進に係る加速度γを決定する。このとき、加速度β、加速度γの決定に際しては、自動車走行時の一般的な停止、発進に係る加減速変化を考慮して適切に設定する。
次に、ステップS92において、速度補正部246は、交差点ik(1≦k≦m)の停止有無S(ik)を抽出する。
次に、ステップS93において、速度補正部246は、走行ルートXの走行において、自動車が交差点ikで停止するかについて、停止有無S(ik)をもとに判定する。交差点ikで停止する(S(ik)=Stop)場合、処理はステップS94に進む。また、交差点ikで停止しない(S(ik)=Pass)場合、処理はステップS95に進む。

0073

ステップS94において、速度補正部246は、交差点ikで停止する場合、交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)の交差点ik前後に、一時停止に係る加減速を再現する。速度補正部246は、加減速の再現として、ステップS91にて決定した停止加速度β、発進加速度γをもとに、交差点ik地点で速度0になるように速度変化を計算する。計算結果はVprofile−nonstop(X)に上書きする。

0074

次に、ステップS95において、速度補正部246は、交差点停止有無の判定および交差点停止に係る加減速再現が全交差点分完了したかについて判定する。全交差点分の処理が完了した場合、処理はステップS96に進む。また、全交差点分の処理が完了していない場合、処理はステップS92に戻る。
全交差点分の処理が完了した場合、ステップS96において、速度補正部246は、交差点停止有無による加減速再現の結果を上書きしたVprofile−nonstop(X)を、交差点停止を考慮した速度プロファイルVprofile(X)として決定する。

0075

そして、上述したように、図9のステップS57において、燃費算出部247は、速度補正部246により算出された速度プロファイルVprofile(X)を用いて、走行ルートXの走行における走行燃費を推定する。燃費算出部247は、推定した燃費推定結果461を情報送信部22に出力する。情報送信部22は、燃費推定結果461を自動車1に搭載された自動車装置100に送信する。

0076

***他の構成***
また、本実施の形態では、自動車装置100および燃費推定装置200の各々の機能はソフトウェアで実現されるが、変形例として、自動車装置100および燃費推定装置200の各々の機能がハードウェアで実現されてもよい。
図14は、本実施の形態の変形例に係る自動車装置100の構成を示す図である。また、図15は、本実施の形態の変形例に係る燃費推定装置200の構成を示す図である。
図14および図15に示すように、自動車装置100および燃費推定装置200の各々は、処理回路809,909、入力インタフェース830、出力インタフェース840、通信装置850,950といったハードウェアを備える。

0077

処理回路809,909は、上述した「部」の機能および記憶部を実現する専用の電子回路である。処理回路809,909は、具体的には、単一回路複合回路プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、または、FPGA(Field−Programmable Gate Array)である。

0078

自動車装置100および燃費推定装置200の各々は、処理回路809,909を代替する複数の処理回路を備えていてもよい。これら複数の処理回路により、全体として「部」の機能が実現される。それぞれの処理回路は、処理回路809,909と同じように、専用の電子回路である。

0079

別の変形例として、自動車装置100および燃費推定装置200の各々の機能がソフトウェアとハードウェアとの組合せで実現されてもよい。すなわち、自動車装置100および燃費推定装置200の各々において一部の機能が専用のハードウェアで実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。

0080

プロセッサ810,910、記憶装置820,920、および、処理回路809,909を、総称して「プロセッシングサーキットリ」という。つまり、自動車装置100および燃費推定装置200の各々の構成が図2,3,14,15のいずれに示した構成であっても、「部」の機能および記憶部は、プロセッシングサーキットリにより実現される。

0081

「部」を「工程」または「手順」または「処理」に読み替えてもよい。また、「部」の機能をファームウェアで実現してもよい。

0082

***本実施の形態の効果の説明***
本実施の形態に係る燃費推定システム500は、自動車走行の燃費推定について、道路の各交差点に対する停止確率と、隣接交差点との信号機の連携情報とを計算する停止判定生成部を備える。また、燃費推定システム500は、特定の走行ルートに対して、交差点停止を考慮した走行時の速度変化状況を表す速度プロファイルを算出し、走行燃費を推定する走行燃費推定部を備える。また、燃費推定システム500は、インフラストラクチャー情報である地図情報と信号機制御情報とを用いて、信号機の連携情報を計算する。よって、本実施の形態に係る燃費推定システム500によれば、信号機の連携制御をも考慮した交差点停止判定を行うことができるので、より高精度に自動車走行燃費を推定することができる。

0083

本実施の形態に係る燃費推定システム500は、各交差点の信号機の連携情報として、隣接交差点との連携有無、および、信号機無しあるいは全隣接交差点から信号機制御が独立しているかの情報について算出する。また、燃費推定システム500は、日時分割単位として、少なくとも、時刻(例えば30分間隔)、曜日、時節(例えば1月間隔)で分割し、当該日時の連携情報をベクトル情報として保持することができる。

0084

本実施の形態に係る燃費推定システム500は、自動車から収集した走行履歴情報と地図情報とを用いて、交差点の停止確率を算出する。また、燃費推定システム500は、日時分割単位として、少なくとも、時刻(例えば30分間隔)、曜日、時節(例えば1月間隔)で分割し、当該日時の停止確率を統計算出することができる。

0085

本実施の形態に係る燃費推定システム500は、走行燃費推定について、特定の走行ルートに対し、全通過リンクの通過時刻を考慮してリンク走行速度を抽出、連結することにより、燃費推定したい日時に合わせた速度プロファイルを再現することができる。

0086

本実施の形態に係る燃費推定システム500は、走行燃費推定について、特定の走行ルートに対し、全通過交差点の停止有無を判定して、交差点停止による加減速を再現することにより、速度プロファイルの算出精度を向上させることができる。

0087

本実施の形態に係る燃費推定システム500は、走行燃費推定について、交差点停止を考慮した速度プロファイルから、走行速度と走行燃費の関係式により自動車走行燃費を推定することができる。

0088

以上のように、本実施の形態に係る燃費推定システム500によれば、走行燃費推定に関し、走行履歴情報に基づく停止確率の算出と、インフラストラクチャー情報から取得した連携情報の活用により、信号機の連携制御を含めた交差点の停止判定を行う。これにより、交差点の停止判定精度が向上し、高い精度での走行燃費推定を実現することができる。

0089

実施の形態2.
本実施の形態では、主に、実施の形態1との差異について説明する。
本実施の形態において、実施の形態1で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。

0090

***構成の説明***
実施の形態1に係る燃費推定システム500は、自動車1に搭載された自動車装置100と、クラウドなどの中央サーバにより実現される燃費推定装置200とを備えていた。自動車装置100は、走行履歴情報111を収集し、自動車1の走行燃費の算出を燃費推定装置200に要求する。燃費推定装置200は、信号機の連携制御を考慮した交差点の停止有無に基づく速度プロファイル451の算出、ならびに、自動車1の走行燃費の算出を行う。
本実施の形態では、自動車ごとに信号機の連携制御を考慮した交差点の停止有無に基づく速度プロファイル451の算出、ならびに、自動車1の走行燃費の算出を行うことで、自動車ごとの走行燃費を推定する燃費推定システム500aについて説明する。

0091

図16は、本実施の形態に係る燃費推定システム500aの機能構成図である。また、図17は、本実施の形態に係る燃費推定システム500aのハードウェア構成図である。
本実施の形態では、燃費推定システム500aの機能構成図とハードウェア構成図とを別の図として説明するが、実施の形態1で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。

0092

本実施の形態に係る燃費推定システム500aは、自動車1aに搭載された自動車装置100aのみによって構成される。
自動車1aの自動車装置100aは、機能構成として、走行履歴収集部11と、地点情報収集部12と、情報表示部13と、情報送信部14と、情報受信部15と、停止判定生成部23と、走行燃費推定部24とを備える。
走行履歴収集部11と地点情報収集部12と情報表示部13と情報送信部14と情報受信部15との各々の機能構成は、実施の形態1の自動車装置100が有する機能構成と同様である。
また、停止判定生成部23および走行燃費推定部24の各々の機能構成は、実施の形態1の燃費推定装置200が有する機能構成と同様である。

0093

***機能構成の説明***
次に、自動車1aの自動車装置100aの各機能構成において、実施の形態1と異なる点について説明する。
走行履歴収集部11は、センサ860を用いて収集した走行履歴情報111を、直接、停止判定生成部23の走行履歴蓄積部231に出力する。走行履歴蓄積部231は、走行履歴収集部11から、直接、走行履歴情報111を取得する。
地点情報収集部12は、入力インタフェース830を介して入力された地点情報121を、直接、走行燃費推定部24の走行ルート算出部241に出力する。走行ルート算出部241は、地点情報収集部12から、直接、地点情報121を取得する。
以上のように、自動車1aは、実施の形態1で説明した自動車装置100の機能構成と、燃費推定装置200の機能構成とを有する。走行履歴収集部11と、地点情報収集部12と、情報表示部13と、情報送信部14と、情報受信部15とが自動車装置100の機能に対応する。また、停止判定生成部23および走行燃費推定部24が、燃費推定装置200の機能構成に対応する。
なお、実施の形態1で説明した燃費推定装置200の情報受信部21および情報送信部22の機能は、上述した自動車装置100aの情報送信部14および情報受信部15の機能に含まれるものとする。また、実施の形態1で説明した自動車装置100の記憶部16の機能は、上述した自動車装置100aの記憶部25の機能に含まれるものとする。

0094

次に、燃費推定システム500aを構成する自動車1aの自動車装置100aハードウェア構成について、実施の形態1と異なる点を説明する。
プロセッサ810は、ディスプレイに表示する各種情報の表示指示、走行履歴情報111および地点情報121の収集処理、走行履歴情報111の蓄積処理、連携情報321の算出処理、交差点の停止確率331の算出処理、速度プロファイルの算出処理、走行燃費の推定処理といった、自動車装置100aの処理を行う。
また、記憶装置820は、実施の形態1で説明した記憶部16および記憶部25の機能を実現する。
また、通信装置850は、実施の形態1で説明した情報送信部14および情報受信部15の機能と、情報送信部22および情報受信部21の機能とを実現する。

0095

以上のように、燃費推定システム500aは、燃費の推定の対象となる自動車1aに搭載された自動車装置100aを備える。自動車装置100aは、少なくとも、走行ルート算出部241と、走行履歴収集部11と、走行履歴蓄積部231と、停止確率算出部233と、連携算出部232と、速度プロファイル生成部245と、停止判定部244と、速度補正部246と、燃費算出部247とを備えている。

0096

次に動作について説明する。
実施の形態2では、停止判定生成部23と走行燃費推定部24が自動車1aに搭載されている点で実施の形態1と異なるが、各部の動作については、実施の形態1における停止判定生成部23と実施の形態2における停止判定生成部23、および、実施の形態1における走行燃費推定部24と実施の形態2における走行燃費推定部24は、同様の動作を行う。内部の詳細動作についても同様であるため、動作の説明は省略する。

0097

***他の構成***
本実施の形態では、自動車1aに、実施の形態1で説明した自動車装置100の機能と燃費推定装置200の機能とを有する自動車装置100aを搭載していた。ここで、図16では自動車装置100aは、1つのコンピュータであるものとして説明したが、図16の構成に限らない。例えば、自動車装置100に対応する機能と燃費推定装置200に対応する機能とを、別々の車載装置に搭載するものとしてもよい。また、自動車装置100に対応する機能と燃費推定装置200に対応する機能とに含まれる各部をどのように組み合わせて、複数の車載装置に搭載しても構わない。

0098

***本実施の形態に係る効果の説明***
以上のように、本実施の形態に係る燃費推定システム500aによれば、自動車ごとで走行履歴情報を蓄積し、自動車ごとに連携情報を計算し、自動車ごとに交差点の停止確率を計算し、自動車ごとに走行燃費を推定するので、自動車ごとの高精度な走行燃費を推定することが可能となる。

0099

実施の形態3.
本実施の形態では、主に、実施の形態1,2との差異について説明する。
本実施の形態において、実施の形態1,2で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。

0100

***構成の説明***
実施の形態1に係る燃費推定システム500では、自動車装置100において走行履歴情報の収集および送信処理と、地点情報の収集および送信処理とを行った。また、中央サーバである燃費推定装置200において走行履歴蓄積処理と停止確率算出処理と連携算出処理と走行燃費推定処理とを行った。また、実施の形態2に係る燃費推定システム500aでは、実施の形態1における自動車装置100の処理と燃費推定装置200の処理とを全て自動車1aの自動車装置100a内に集約した。
本実施の形態では、処理の負荷分散のため、燃費推定装置200の処理のうち走行履歴蓄積処理、停止確率算出処理、連携算出処理、走行燃費推定処理のそれぞれについて別々のサーバを用意して処理を行う構成をとる。これにより、各サーバでの処理量が軽減できるため、処理の高速化が可能となる。なお、自動車側で行う処理は、実施の形態1と同じである。

0101

図18は、本実施の形態に係る燃費推定システム500bのシステム構成図である。図18では、燃費推定システム500bを構成する各装置のハードウェア構成を示している。
図18に示すように、燃費推定システム500bは、自動車1bと、走行履歴蓄積サーバ210と、停止確率算出サーバ220と、連携算出サーバ230と、燃費算出サーバ240とを備える。自動車1bと、走行履歴蓄積サーバ210と、停止確率算出サーバ220と、連携算出サーバ230と、燃費算出サーバ240とは、ネットワーク300を介して通信する。
走行履歴蓄積サーバ210、停止確率算出サーバ220、連携算出サーバ230、燃費算出サーバ240は、実体のあるデータサーバでもよいし、クラウド上で構成してもよい。

0102

自動車1bの自動車装置100bのハードウェア構成は、実施の形態1で説明したものと同様である。
走行履歴蓄積サーバ210、停止確率算出サーバ220、連携算出サーバ230、燃費算出サーバ240の各サーバは、コンピュータである。
走行履歴蓄積サーバ210、停止確率算出サーバ220、連携算出サーバ230、燃費算出サーバ240の各サーバは、プロセッサ910、記憶装置920、通信装置950を備える。各サーバにおけるプロセッサ910、記憶装置920、通信装置950の基本的な機能は実施の形態1で説明したものと同様である。図18に示すように、ハードウェアの符号に添え字a,b,c,dを付すことにより、各サーバのハードウェアを区別して説明する。

0103

走行履歴蓄積サーバ210について説明する。記憶装置920aは、走行履歴蓄積処理に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、走行履歴情報を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910aは、走行履歴蓄積処理に係る演算処理を行う。通信装置950aは、走行履歴情報111、地図情報450を送受信する。

0104

停止確率算出サーバ220について説明する。記憶装置920bは、交差点の停止確率331の計算に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、各交差点の停止確率331を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910bは、交差点の停止確率331の算出に係る演算処理を行う。通信装置950bは、走行履歴情報111、停止確率331を送受信する。

0105

連携算出サーバ230について説明する。記憶装置920cは、連携情報321の計算に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、各交差点の連携情報321を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910cは、連携情報321の算出に係る演算処理を行う。通信装置950cは、地図情報450、信号機制御情報471、連携情報321を送受信する。

0106

燃費算出サーバ240について説明する。記憶装置920dは、燃費推定に係る各演算処理の値や結果を一時記憶する主記憶装置を備える。プロセッサ910dは、燃費推定に係る各演算処理を行う。通信装置950dは、地点情報121、リンク走行速度、地図情報450、燃費推定結果461を送受信する。

0107

また、図19は、本実施の形態に係る自動車装置100bの機能構成図である。図20は、本実施の形態に係る走行履歴蓄積サーバ210の機能構成図である。図21は、本実施の形態に係る停止確率算出サーバ220の機能構成図である。図22は、本実施の形態に係る連携算出サーバ230の機能構成図である。図23は、本実施の形態に係る燃費算出サーバ240の機能構成図である。
本実施の形態では、燃費推定システム500bの各装置の機能構成図とハードウェア構成図とを別の図として説明するが、実施の形態1で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。

0108

自動車1bは、自動車1bに搭載された車載装置である自動車装置100bを備える。実施の形態1で説明した走行履歴収集部11と地点情報収集部12と情報表示部13とに加え、走行履歴送信部19と、地点情報送信部17と、ルートおよび燃費情報受信部18とを備える。すなわち、自動車装置100bの「部」の機能は、走行履歴収集部11、地点情報収集部12、情報表示部13、走行履歴送信部19、地点情報送信部17、ルートおよび燃費情報受信部18の機能である。
走行履歴送信部19は、走行履歴情報111を走行履歴蓄積サーバ210に通信装置850を介して送信する。地点情報送信部17は、出発地および目的地を含む地点情報121を燃費算出サーバ240に通信装置850を介して送信する。走行履歴送信部19および地点情報送信部17は、地点情報121と、自動車1bの走行履歴を表す走行履歴情報111とを送信する情報送信部の例である。ルートおよび燃費情報受信部18は、燃費算出サーバ240により算出された走行ルート411と燃費推定結果461とを、通信装置850を介して受信する。

0109

走行履歴蓄積サーバ210は、実施の形態1で説明した走行履歴蓄積部231と走行履歴DB251とに加え、走行履歴受信部31と走行履歴抽出部32と走行履歴送信部33とを備える。走行履歴受信部31は、自動車1bから送信される走行履歴情報111を受信する。走行履歴抽出部32は、走行履歴DB251から必要な走行履歴情報111を抽出する。走行履歴送信部33は、抽出した走行履歴情報111を停止確率算出サーバ220へ送信する。その他の構成部の機能は、実施の形態1で説明したものと同様である。

0110

停止確率算出サーバ220は、実施の形態1で説明した停止確率算出部233と停止確率DB252とに加え、走行履歴受信部41と取得要求受信部42と停止確率抽出部43と停止確率送信部44とを備える。走行履歴受信部41は、走行履歴蓄積サーバ210から走行履歴情報111を受信する。取得要求受信部42は、燃費算出サーバ240からの停止確率の取得要求を受け付ける。停止確率抽出部43は、停止確率の取得が要求された交差点の停止確率を停止確率DB252から抽出する。停止確率送信部44は、抽出した停止確率を燃費算出サーバ240へ送信する。その他の構成部の機能は、実施の形態1で説明したものと同様である。

0111

連携算出サーバ230は、実施の形態1で説明した連携算出部232と連携DB253とに加え、インフラストラクチャー受信部51と、取得要求受信部52と、連携抽出部53と、連携送信部54とを備える。インフラストラクチャー受信部51は、インフラストラクチャー情報である地図情報450と信号機制御情報471とを受信する。取得要求受信部52は、燃費算出サーバ240からの連携情報の取得要求を受け付ける。連携抽出部53は、取得要求された交差点の連携情報を連携DB253から抽出する。連携送信部54は、抽出した連携情報を燃費算出サーバ240へ送信する。その他の構成部の機能は、実施の形態1で説明したものと同様である。

0112

燃費算出サーバ240は、実施の形態1で説明した走行ルート算出部241と、走行速度抽出部242と、停止判定部244と、速度プロファイル生成部245と、速度補正部246と、燃費算出部247と、情報送信部22とを備える。また、燃費算出サーバ240は、上記構成部に加えて、地点情報受信部61と、取得要求部62と、交差点情報受信部63とを備える。地点情報受信部61は、自動車1bから受信した地点情報121を受信する。取得要求部62は、走行ルート算出部241が算出した走行ルート411上にある全交差点について、停止確率算出サーバ220に停止確率の取得要求を送信する。また、取得要求部62は、走行ルート算出部241が算出した走行ルート411上にある全交差点について、連携算出サーバ230に連携情報の取得要求を送信する。交差点情報受信部63は、停止確率算出サーバ220から送信された交差点の停止確率と、連携算出サーバ230から送信された連携情報とを受信する。その他の構成部の機能は、実施の形態1で説明したものと同様である。

0113

***動作の説明***
次に動作について説明する。
本実施の形態では、走行履歴蓄積処理、停止確率算出処理、連携算出処理、走行燃費推定処理をそれぞれ独立したサーバで処理する点で実施の形態1ならびに実施の形態2と異なる。そのため、本実施の形態では、各サーバにおける処理は、それぞれ同期処理の必要なく、独立していて実行してもよい。

0114

図24は、本実施の形態に係る走行履歴蓄積サーバ210の動作のフローチャートである。
まず、走行履歴受信部31は、走行履歴情報111を取得する(ステップS101)。このとき、走行履歴情報111は、少なくとも走行位置、走行速度、進行方向、および走行日時情報を有し、走行履歴情報111をリンク別、日時別に情報分割することを可能とする。また、走行履歴情報111は、走行リンク、加速度、勾配、走行時の天候、走行時の道路混雑状況などを有していてもよい。

0115

次に、走行履歴蓄積部231は、走行履歴情報111をリンク別に分類し(ステップS102)、さらに日時別に分類し(ステップS103)、リンク別、日時別に分割した走行履歴情報111を走行履歴DB251に格納する(ステップS104)。ステップS102からステップS104までの処理はステップS22からステップS24までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。
次に、走行履歴抽出部32は、停止確率算出サーバ220に送信する走行履歴情報111を走行履歴DB251から抽出する(ステップS105)。このとき、走行履歴情報111の抽出は、一日一回など、一定間隔で抽出してもよいし、停止確率算出サーバ220からの要求を受けたときのみ抽出する方式でもよい。
最後に、走行履歴送信部33は、抽出した走行履歴情報111を停止確率算出サーバ220に送信する(ステップS106)。

0116

図25は、本実施の形態に係る停止確率算出サーバ220の停止確率算出処理のフローチャートである。以下、算出日時として、走行時刻t、走行曜日w、走行時節sの場合の、交差点iにおける停止確率の計算を例に説明する。
まず、走行履歴受信部41は、交差点iに関係する走行履歴情報111を受信する(ステップS111)。次に、停止確率算出部233は、交差点iにおける日時別の停止確率P(i,t,w,s)を算出する(ステップS112)。最後に、停止確率算出部233は、算出した停止確率P(i,t,w,s)を停止確率DB252に蓄積する(ステップS113)。ステップS111からステップS113までの処理は、ステップS41からステップS43までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0117

図26は、本実施の形態に係る停止確率算出サーバ220の停止確率抽出処理のフローチャートである。
まず、取得要求受信部42は、燃費算出サーバ240から走行ルート411上の全ての交差点の交差点情報の取得要求を受信する(ステップS1201)。このとき、取得要求受信部42が受信する取得要求は、走行ルート411上の全ての交差点についての交差点情報の取得を要求するものであり、走行ルート411上の全ての交差点についての停止確率を含む交差点情報の取得を要求するものである。このように、取得要求は、複数交差点の停止確率についてまとめて処理することができる。
次に、停止確率抽出部43は、停止確率DB252から、時刻t、曜日w、時節sにおける交差点iの停止確率P(i,t,w,s)を抽出する(ステップS1202)。
最後に、停止確率送信部44は、抽出した停止確率P(i,t,w,s)を燃費算出サーバ240に送信する(ステップS1203)。

0118

図27は、本実施の形態に係る連携算出サーバ230の連携算出処理のフローチャートである。以下、算出日時が、時刻t、曜日w、時節sの場合の、交差点iにおける連携情報の計算を例に説明する。
まず、インフラストラクチャー受信部51は、地図情報450を受信し、連携情報の計算に必要な全交差点情報を取得する(ステップS131)。次に、インフラストラクチャー受信部51は、交差点iと隣接する全隣接交差点の信号機制御情報471を取得する(ステップS132)。次に、連携算出部232は、受信した信号機制御情報471をもとに、交差点iと全隣接交差点の連携情報を計算して、日時別の連携情報A(i,t,w,s)とする(ステップS133)。最後に、連携算出部232は、交差点iの連携情報A(i,t,w,s)を連携DB253に蓄積する(ステップS134)。ステップS131からステップS134までの処理は、ステップS31からステップS34までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0119

図28は、本実施の形態に係る連携算出サーバ230の連携抽出処理のフローチャートである。まず、取得要求受信部52は、燃費算出サーバ240から走行ルート411上の全ての交差点の交差点情報の取得要求を受信する(ステップS141)。このとき、取得要求受信部52が受信する取得要求は、走行ルート411上の全ての交差点についての交差点情報の取得を要求するものであり、走行ルート411上の全ての交差点についての連携情報を含む交差点情報の取得を要求するものである。このように、取得要求は、複数交差点の連携情報についてまとめて処理することができる。次に、連携抽出部53は、連携DB253から、時刻t、曜日w、時節sにおける交差点iの連携情報A(i,t,w,s)を抽出する(ステップS142)。最後に、連携送信部54は、抽出した連携情報A(i,t,w,s)を燃費算出サーバ240に送信する(ステップS143)。

0120

図29は、本実施の形態に係る燃費算出サーバ240の動作のフローチャートである。図29の処理は、地点情報受信部61が、自動車1bから地点情報121を受信した際(ステップS151)に逐次実行する。なお、以下、自動車1bの走行燃費の推定日時として、地点情報121を受信した日時(時刻t0、曜日w0、時節s0)(取得日時)とする場合を例に説明する。
まず、走行ルート算出部241は、地点情報121をもとに、自動車1bの走行ルートXを算出する(ステップS142)。次に、走行速度抽出部242は、走行ルートX上の全通過リンクに対するリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)(1≦k≦n)を、全リンクのリンク走行速度が予め格納されている走行速度DB254から抽出する(ステップS153)。ここで、ステップS151の処理はステップS51と、ステップS152の処理はステップS52の処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0121

次に、取得要求部62は、走行ルートX上の全交差点に対する停止確率P(ik,tk,wk,sk)(1≦k≦m+1)と連携情報A(ik,tk,wk,sk)(1≦k≦m+1)について、それぞれ停止確率算出サーバ220と連携算出サーバ230とに対して要求する(ステップS154)。次に、交差点情報受信部63は、停止確率P(ik,tk,wk,sk)(1≦k≦m+1)と連携情報A(ik,tk,wk,sk)(1≦k≦m+1)の抽出結果を受信する(ステップS155)。
このとき、取得要求部62が停止確率と連携情報の取得要求を送信してから、交差点情報受信部63が停止確率と連携情報の抽出結果を受信するまでの間の動作については、図26および図28において説明した通りである。

0122

次に、停止判定部244は、走行ルートX上の全交差点i1〜imに対して、交差点停止の有無S(i1)〜S(im)を判定する(ステップS156)。次に、速度プロファイル生成部245は、走行速度抽出部242により抽出されたリンク走行速度V(lk,tk,wk,sk)(1≦k≦m+1)を用いて、走行ルートXの走行における、交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)を計算する(ステップS157)。次に、速度補正部246は、速度プロファイル生成部245により生成された交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)に、停止判定部244により判定された交差点停止有無S(i1)〜S(im)を用いて、交差点停止によって発生する加減速を再現し、交差点停止を考慮した速度プロファイルVprofile(X)を算出する(ステップS158)。最後に、燃費算出部247は、速度補正部246により算出された交差点停止を考慮した速度プロファイルVprofile(X)に対して、燃費と走行速度の関係式を用いて、走行ルートXの走行における自動車走行燃費を推定する(ステップS159)。
ここで、ステップS156の処理はステップS54の処理と、ステップS157の処理はステップS55の処理と、ステップS158の処理はステップS56と、ステップS159の処理はステップS57と同様のため、詳細説明を省略する。

0123

***本実施の形態に係る効果の説明***
以上のように、本実施の形態に係る燃費推定システム500bによれば、サーバを分散させ、各処理の負荷を分散させることが可能である。これによって、将来的に走行履歴情報が多く集まる場合や、交差点停止確率算出および更新頻度を高めることで再現精度を高めたい場合などにも、他の処理への負荷影響を考慮することなく、対応することが可能となる。

0124

実施の形態4.
本実施の形態では、主に、実施の形態1から3との差異について説明する。
本実施の形態において、実施の形態1から3で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。

0125

***構成の説明***
実施の形態1から3では、自動車と中央サーバのみで処理を行う構成であった。しかし、交差点の停止確率あるいは交差点の連携情報の算出は、交差点単位で計算することが可能であり、エッジコンピューティングでの処理が可能である。

0126

図30は、本実施の形態に係る燃費推定システム500cのシステム構成図である。図30では、燃費推定システム500cを構成する各装置のハードウェア構成を示している。
図30において、燃費推定システム500cは、自動車1cに搭載された自動車装置100c、情報生成計算器250、情報蓄積サーバ260によって構成される。このとき、情報生成計算器250は、全国道路の交差点にそれぞれ一つずつ設置する構成をとる。情報生成計算器250は、交差点情報生成計算器250ともいう。
自動車装置100c、情報生成計算器250、情報蓄積サーバ260は、互いにネットワーク300を介して通信する。

0127

図31は、本実施の形態に係る自動車装置100cの機能構成図である。図32は、本実施の形態に係る情報生成計算器250の機能構成図である。図33は、本実施の形態に係る情報蓄積サーバ260の機能構成図である。
自動車装置100cは、走行履歴収集部11と、地点情報収集部12と、情報表示部13とを備える。また、自動車装置100cは、走行履歴情報111を情報蓄積サーバ260へ送信する走行履歴送信部19と、地点情報121、ならびに地図情報450に基づいて走行ルート411の算出、および走行ルート411の走行燃費を推定する走行燃費推定部24とを備える。

0128

走行燃費推定部24は、実施の形態1で説明した走行ルート算出部241と、走行速度抽出部242と、走行速度DB254と、停止判定部244と、速度プロファイル生成部245と、速度補正部246と、燃費算出部247とを備える。また、走行燃費推定部24は、実施の形態3で説明した取得要求部62と、交差点情報受信部63とを備える。取得要求部62は、情報蓄積サーバ260に対して、走行ルート上の全交差点についての交差点情報の取得を要求する。走行ルート上の全交差点についての交差点情報には、停止確率と連携情報とが含まれる。

0129

情報生成計算器250は、実施の形態1で説明した連携算出部232と停止確率算出部233とを備える。また、情報生成計算器250は、実施の形態1で説明したインフラストラクチャー受信部51と、走行履歴受信部41とを備える。
情報生成計算器250は、連携算出部232が算出した特定の交差点における連携情報を格納する個別連携DB71と、特定の交差点における連携情報を個別連携DB71から抽出する個別連携抽出部72とを備える。さらに、情報生成計算器250は、個別連携抽出部72により抽出された連携情報を情報蓄積サーバ260へ送信する個別連携送信部73を備える。
また、情報生成計算器250は、停止確率算出部233により算出された特定の交差点の停止確率を格納する個別停止確率DB74と、特定の交差点における停止確率を個別停止確率DB74から抽出する個別停止確率抽出部75とを備える。さらに、情報生成計算器250は、個別停止確率抽出部75により抽出された停止確率を情報蓄積サーバ260へ送信する個別停止確率送信部76を備える。

0130

情報蓄積サーバ260は、実施の形態1から3で説明した次の構成部を備える。情報蓄積サーバ260は、走行履歴情報111を蓄積する走行履歴DB251を備える。情報蓄積サーバ260は、自動車装置100cから送信される走行履歴情報111を受信する走行履歴受信部31と、走行履歴情報111を走行履歴DB251に蓄積する走行履歴蓄積部231と、走行履歴DB251から必要な走行履歴情報111を抽出する走行履歴抽出部32とを備える。また、情報蓄積サーバ260は、抽出した走行履歴情報111を個別交差点の情報生成計算器250へ送信する走行履歴送信部33を備える。また、情報蓄積サーバ260は、連携DB253と、停止確率DB252とを備える。

0131

さらに、情報蓄積サーバ260は、各交差点の情報生成計算器250から連携情報を受信する連携受信部81と、受信した連携情報を蓄積する連携蓄積部82とを備える。また、情報蓄積サーバ260は、各交差点の情報生成計算器250から停止確率を受信する停止確率受信部83と、受信した停止確率を蓄積する停止確率蓄積部84とを備える。また、情報蓄積サーバ260は、自動車装置100cから各交差点の連携情報および停止確率の取得要求を受け付ける取得要求受信部85と、取得要求された交差点の連携情報および停止確率の各情報を、連携DB253および停止確率DB252からそれぞれ抽出する交差点情報抽出部86とを備える。さらに、情報蓄積サーバ260は、抽出した各交差点の連携情報および停止確率を自動車装置100cへ送信する交差点情報送信部87を備える。

0132

図30を用いて、本実施の形態におけるハードウェア構成について説明する。
本実施の形態に係る燃費推定システム500cにおいて、自動車1cに搭載された自動車装置100cと、情報生成計算器250と、情報蓄積サーバ260との各々は、コンピュータである。このとき、情報生成計算器250は、全国にある交差点毎に一つ保有する。また、情報蓄積サーバ260は、実体のあるデータサーバでもよいし、クラウド上で構成してもよい。

0133

自動車1cの自動車装置100cのハードウェア構成は、実施の形態1から3で説明したものと同様である。
情報生成計算器250と情報蓄積サーバ260との各々は、プロセッサ910、記憶装置920、通信装置950を備える。各サーバにおけるプロセッサ910、記憶装置920、通信装置950の基本的な機能は実施の形態1から3で説明したものと同様である。図30に示すように、ハードウェアの符号に添え字e,fを付すことにより、情報生成計算器250と情報蓄積サーバ260との各々のハードウェアを区別して説明する。

0134

情報生成計算器250について説明する。記憶装置920eは、交差点の停止確率や連携情報の生成に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、各交差点の停止確率や連携情報を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910eは、交差点の停止確率や連携情報の生成に係る演算処理を行う。通信装置950eは、走行履歴情報、連携情報、停止確率、地図情報、信号機制御情報などを送受信する。

0135

情報蓄積サーバ260について説明する。記憶装置920fは、走行履歴情報、連携情報および停止確率の蓄積、抽出に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、走行履歴情報、連携情報および停止確率を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910fは、走行履歴情報、連携情報および停止確率の蓄積、抽出に係る演算処理を行う。通信装置950fは、走行履歴情報、連携情報、停止確率、地図情報および取得要求を送受信する。

0136

以上のように、本実施の形態では、自動車走行燃費の推定処理は自動車側で行い、推定に必要な交差点情報は情報蓄積サーバ260から取得する構成をとる。また、交差点毎に処理計算器を保有し、連携情報および停止確率の生成処理は交差点毎に個別に処理する構成をとる。これにより、自動車走行燃費の推定精度向上に必要な連携情報および停止確率の生成処理と、推定燃費算出処理と、情報蓄積処理とを切り離し、処理負荷を軽減することが可能である。特に、交差点毎に処理計算器を保有することにより、処理計算器一台あたりの処理を軽くし、処理計算器そのものを小型化することが可能である。

0137

***動作の説明***
次に動作について説明する。
本実施の形態では、走行燃費推定処理は自動車1cにて行い、基準速度判定処理および走行速度生成処理は情報生成計算器250にて行い、走行履歴蓄積処理および走行速度蓄積処理は情報蓄積サーバ260で行う。各機器の動作はそれぞれ独立して実行してもよい。
情報蓄積サーバ260における走行履歴蓄積処理は、情報蓄積サーバ260の走行履歴受信部31、走行履歴蓄積部231、走行履歴DB251、走行履歴抽出部32、走行履歴送信部33にて実施する。本処理は、図20にて示す、実施の形態3における走行履歴蓄積サーバ210の処理と同様のため、説明を省略する。

0138

図34は、本実施の形態に係る情報生成計算器250の個別連携算出処理のフローチャートである。以下、算出日時として、走行時刻t、走行曜日w、走行時節sの場合の、交差点iにおける連携情報の計算を例に説明する。
まず、インフラストラクチャー受信部51は、地図情報450を受信し、連携情報の計算に必要な全交差点情報を取得する(ステップS161)。次に、インフラストラクチャー受信部51は、交差点iと全隣接交差点の信号機制御情報471を取得する(ステップS162)。次に、連携算出部232は、受信した信号機制御情報471をもとに、交差点iと全隣接交差点の連携情報を計算して、日時別の連携情報A(i,t,w,s)とする(ステップS163)。次に、連携算出部232は、交差点iの連携情報A(i,t,w,s)を個別連携DB71に蓄積する(ステップS164)。次に、個別連携抽出部は、個別連携DB71に蓄積された交差点iの連携情報A(i,t,w,s)を抽出する(ステップS165)。最後に、個別連携送信部73は、交差点iの連携情報A(i,t,w,s)を情報蓄積サーバ260に送信する(ステップS166)。このとき、ステップS161からステップS164までの処理は、ステップS31からステップS34までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0139

図35は、本実施の形態に係る情報生成計算器250の個別停止確率算出処理のフローチャートである。以下、算出日時として、走行時刻t、走行曜日w、走行時節sの場合の、交差点iにおける停止確率の計算を例に説明する。
まず、走行履歴受信部41は、交差点iに関係する走行履歴情報を受信する(ステップS171)。次に、停止確率算出部233は、交差点iにおける日時別の停止確率P(i,t,w,s)を算出する(ステップS172)。次に、算出した停止確率P(i,t,w,s)を個別停止確率DB74に蓄積する(ステップS173)。次に、個別停止確率抽出部75は、交差点iの停止確率P(i,t,w,s)を抽出する(ステップS174)。最後に、個別停止確率送信部76は、交差点iの停止確率P(i,t,w,s)を情報蓄積サーバ260に送信する(ステップS175)。このとき、ステップS171からステップS173までの処理は、ステップS41からステップS43までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0140

図36は、本実施の形態に係る情報蓄積サーバ260の連携蓄積処理のフローチャートである。本処理は、連携情報を受信したタイミングに合わせて実行する形式をとってもよいし、1日1回など、スケジュール実行する形式をとってもよい。
まず、連携受信部81は、情報生成計算器250から送信された各交差点の連携情報を受信する(ステップS181)。次に、連携蓄積部82は、受信した各交差点の連携情報を連携DB253に蓄積する(ステップS182)。このとき、情報蓄積サーバ260は、複数交差点の情報をまとめて受信し、処理してもよい。

0141

図37は、本実施の形態に係る情報蓄積サーバ260の停止確率蓄積処理のフローチャートである。本処理は、停止確率を受信したタイミングに合わせて実行する形式をとってもよいし、1日1回など、スケジュール実行する形式をとってもよい。
まず、停止確率受信部83は、情報生成計算器250から送信された各交差点の停止確率を受信する(ステップS191)。次に、停止確率蓄積部84は、受信した各交差点の停止確率を停止確率DB252に蓄積する(ステップS192)。このとき、情報蓄積サーバ260は、複数交差点の情報をまとめて受信し、処理してもよい。

0142

図38は、本実施の形態に係る情報蓄積サーバ260の交差点情報抽出処理のフローチャートである。まず、取得要求受信部85は、自動車装置100cから特定の交差点に関する交差点情報として、連携情報と停止確率の取得要求を受信する(ステップS201)。このとき、取得要求受信部85は、複数交差点の交差点情報を同時に受信・処理することを可能とする。
次に、交差点情報抽出部86は、取得要求のあった特定の交差点の連携情報と停止確率とを、連携DB253と停止確率DB252とからそれぞれ抽出する(ステップS202)。
最後に、交差点情報送信部87は、抽出した特定の交差点の連携情報と停止確率とを自動車装置100cに送信する(ステップS203)。このとき、交差点情報送信部87は、複数交差点の交差点情報をまとめて送信・処理してもよい。

0143

自動車1cにおける燃費推定処理は、走行燃費推定部24において実施する。本処理は、地点情報収集部12が、運転者から出発地および目的地を含む地点情報121を受け取った際に逐次実行する。走行燃費推定部24の以降の処理は、実施の形態3における燃費算出サーバ240の処理と同様のため、説明を省略する。

0144

***本実施の形態に係る効果の説明***
本実施の形態に係る燃費推定システム500cは、交差点毎に情報生成計算器を有する。情報生成計算器は、走行履歴情報とインフラストラクチャー情報である地図情報から特定日時の停止確率を算出する。また、情報生成計算器は、インフラストラクチャー情報である地図情報と信号機制御情報から全交差点の信号機連携情報を算出する。
また、燃費推定システム500cは、自動車から収集した走行履歴情報と、各交差点で算出した信号機連携情報および交差点停止確率を蓄積する情報蓄積サーバを有する。また、燃費推定システム500cは、特定の走行ルートに対して、交差点停止も考慮した走行時の速度変化状況を表す速度プロファイルを算出して、走行燃費を推定する自動車走行燃費推定処理を行う自動車を有する。
以上のように、本実施の形態に係る燃費推定システム500cによれば、交差点毎に処理計算器を設置し、処理を分散させることが可能である。これによって、各処理部での処理は最小化することができ、一つの計算機における処理負荷を軽減することが可能となる。

0145

以上、本発明の実施の形態1から4について説明したが、これらの実施の形態の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか1つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組合せを採用してもよい。つまり、燃費推定システムの機能ブロックは、上記の実施の形態で説明した機能を実現することができれば、任意である。燃費推定システムは、これらの機能ブロックをどのように組合せて構成してもよいし、任意の機能ブロックで構成してもよい。

0146

また、実施の形態1から4について説明したが、これらの実施の形態のうち、複数の実施の形態を組み合わせて実施してもよい。また、これらの実施の形態のうち、複数の部分を組み合わせて実施してもよい。或いは、これらの実施の形態のうち、1つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態の内容を、全体として或いは部分的に、どのように組合せて実施しても構わない。
なお、上記の実施の形態は、本質的に好ましい例示であり、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。上記の実施の形態は、本手法の理解を助けるためのものであって、発明を限定するためのものではない。

0147

1,1a,1b,1c自動車、100,100a,100b,100c自動車装置、11走行履歴収集部、12地点情報収集部、13情報表示部、14情報送信部、15情報受信部、16 記憶部、17 地点情報送信部、18 ルートおよび燃費情報受信部、19 走行履歴送信部、111走行履歴情報、121 地点情報、411走行ルート、450地図情報、461燃費推定結果、471信号機制御情報、210 走行履歴蓄積サーバ、31 走行履歴受信部、32 走行履歴抽出部、33 走行履歴送信部、220停止確率算出サーバ、41 走行履歴受信部、42取得要求受信部、43 停止確率抽出部、44 停止確率送信部、230連携算出サーバ、51インフラストラクチャー受信部、52 取得要求受信部、53 連携抽出部、54 連携送信部、240 燃費算出サーバ、61 地点情報受信部、62 取得要求部、63交差点情報受信部、250情報生成計算器、71 個別連携DB、72 個別連携抽出部、73 個別連携送信部、74 個別停止確率DB、75 個別停止確率抽出部、76 個別停止確率送信部、260情報蓄積サーバ、81 連携受信部、82 連携蓄積部、83 停止確率受信部、84 停止確率蓄積部、85 取得要求受信部、86 交差点情報抽出部、87 交差点情報送信部、200燃費推定装置、21 情報受信部、22 情報送信部、23停止判定生成部、24走行燃費推定部、25 記憶部、231 走行履歴蓄積部、232 連携算出部、233 停止確率算出部、321連携情報、331 停止確率、241 走行ルート算出部、244 停止判定部、242走行速度抽出部、245速度プロファイル生成部、246速度補正部、247 燃費算出部、441,451 速度プロファイル、251 走行履歴DB、252 停止確率DB、253 連携DB、254 走行速度DB、300ネットワーク、500,500a,500b,500c 燃費推定システム、510 燃費推定方法、520 燃費推定プログラム、809,909処理回路、810,910,910a,910b,910c,910d,910e,910fプロセッサ、820,920,920a,920b,920c,920d,920e,920f記憶装置、830入力インタフェース、840出力インタフェース、850,950,950a,950b,950c,950d,950e,950f通信装置、860センサ、S120 走行燃費推定処理、S121 停止判定処理、S122 速度プロファイル生成処理、S1203速度補正処理、S124 燃費算出処理、2510 走行履歴記憶部、2520 停止確率記憶部、2530 連携記憶部、2540 走行速度記憶部。

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