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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 2017-516820
公開日 2018年9月27日 (2年4ヶ月経過) 公開番号 WO2018-061164
状態 特許登録済
技術分野 交通制御システム 車両の電気的な推進・制動 航行(Navigation)
主要キーワード 蓄積データ数 自動車装置 分割間隔 速度区分 サーキットリ 道路交通環境 日時属性 分離判定
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、道路を構成する道路区間であるリンク毎リンク走行速度(331)を、走行速度DB(252)に記憶する走行速度算出部(233)と、走行ルート(411)に基づいて、走行速度DB(252)から走行ルート(411)に含まれるリンクのリンク走行速度(331)を抽出する走行速度抽出部(243)とを備える。また、燃費推定システムは、リンク走行速度(331)を用いて、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(244)と、速度プロファイル(441)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推定燃費算出部(246)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、車両走行履歴情報活用して高精度に燃費推定を行う手法が提案されている。

なお、自動車の走行速度については、非特許文献1に示すように、基準速度の導入による規制速度制定が進められている。基準速度とは、道路交通環境等に応じた速度規制の見直しのため、実勢速度である85パーセンタイル速度交通事故抑制の観点を考慮した、全国一律の規制速度の基準となる速度である。

概要

燃費推定システムは、道路を構成する道路区間であるリンク毎リンク走行速度(331)を、走行速度DB(252)に記憶する走行速度算出部(233)と、走行ルート(411)に基づいて、走行速度DB(252)から走行ルート(411)に含まれるリンクのリンク走行速度(331)を抽出する走行速度抽出部(243)とを備える。また、燃費推定システムは、リンク走行速度(331)を用いて、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(244)と、速度プロファイル(441)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推定燃費算出部(246)とを備える。

目的

本発明は、自動車の走行燃費の推定に関し、新しい道路や走行履歴情報集まりにくい道路においても走行速度の再現精度を高め、走行燃費の推定精度担保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
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請求項1

道路を構成する複数の道路区間道路区間毎自動車走行速度を算出し、算出した走行速度を走行速度記憶部に記憶する走行速度算出部と、前記道路のうちの走行ルートを表す走行ルート情報に基づいて、前記走行速度記憶部から前記走行ルートに含まれる道路区間の走行速度を抽出する走行速度抽出部と、前記走行速度抽出部により抽出された走行速度を用いて、前記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推定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、前記走行ルートに含まれる交差点における停止の有無を判定する交差点停止判定部と、前記交差点における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プロファイル補正部とを備えた請求項1に記載の燃費推定システム。

請求項3

前記走行速度算出部は、前記道路を走行した自動車から収集した前記複数の道路区間の道路区間毎の走行履歴情報と前記複数の道路区間の道路区間毎に定められた基準速度とを用いて、前記複数の道路区間の道路区間毎の走行速度を算出する請求項2に記載の燃費推定システム。

請求項4

前記走行速度算出部は、道路区間の属性である道路属性に基づいて決定された速度区分を前記複数の道路区間の道路区間毎の基準速度として用いる請求項3に記載の燃費推定システム。

請求項5

前記走行速度算出部は、前記複数の道路区間の道路区間毎の走行速度を、日時の属性である日時属性毎に前記走行速度記憶部に記憶する請求項2から4のいずれか1項に記載の燃費推定システム。

請求項6

前記燃費推定システムは、前記走行ルート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、前記取得部が前記走行ルート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の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に記載の燃費推定システム。

請求項7

前記走行速度抽出部は、前記走行ルートを構成する道路区間の道路区間毎に、当該道路区間を走行する前に走行する前道路区間に流入する日時と前記前道路区間を走行した走行時間とに基づいて、当該道路区間に流入する流入日時を算出し、当該道路区間に流入する流入日時に基づいて当該道路区間の走行速度を抽出する請求項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、燃費の推定の対象とな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、前記走行ルートの出発地目的地とを含む地点情報と、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し、前記走行ルートを表す前記走行ルート情報を前記走行速度抽出部に出力する走行ルート算出部と、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請求項2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9

前記燃費推定装置は、前記走行速度算出部と、前記走行速度抽出部と、前記速度プロファイル生成部と、前記交差点停止判定部と、前記速度プロファイル補正部と、前記推定燃費算出部とを備えた請求項8に記載の燃費推定システム。

請求項10

前記燃費推定システムは、燃費の推定の対象とな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、前記走行速度算出部と、前記走行速度抽出部と、前記推定燃費算出部と、前記速度プロファイル生成部と、前記交差点停止判定部と、前記速度プロファイル補正部とを備えた請求項2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11

前記燃費推定システムは、燃費の推定の対象となる自動車に搭載された自動車装置であって、前記走行ルートの出発地と目的地とを含む地点情報と、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、前記基準速度を判定し、判定した前記基準速度を基準速度記憶部に記憶する基準速度判定部を備えた基準速度判定サーバと、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、前記基準速度判定サーバから前記基準速度を受信する基準速度受信部と、前記走行速度算出部と、前記走行速度記憶部とを備えた走行速度算出サーバと、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、前記走行速度算出サーバから前記走行ルートに含まれる道路区間の走行速度を受信する走行速度受信部と、前記推定燃費算出部と、前記速度プロファイル生成部と、前記交差点停止判定部と、前記速度プロファイル補正部とを備えた走行燃費算出サーバとを備えた請求項3または4に記載の燃費推定システム。

請求項12

前記燃費推定システムは、燃費の推定の対象とな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、前記複数の道路区間の道路区間毎の個別道路区間に設けられ、前記個別道路区間における自動車の走行速度を個別走行速度として算出する前記走行速度算出部を備えた走行速度生成計算器と、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、前記走行速度生成計算器から前記個別走行速度を受信し、受信した前記個別走行速度を走行速度記憶部に記憶する走行速度蓄積部とを備えた情報蓄積サーバとを備えた請求項2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13

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走行ルートに含まれる道路区間の走行速度を受信する走行速度受信部と、前記速度プロファイル生成部と、前記交差点停止判定部と、前記速度プロファイル補正部と、前記推定燃費算出部とを備えた請求項12に記載の燃費推定システム。

請求項14

走行速度算出部が、道路を構成する複数の道路区間の道路区間毎に自動車の走行速度を算出し、算出した走行速度を走行速度記憶部に記憶し、走行速度抽出部が、前記道路のうちの走行ルートを表す走行ルート情報に基づいて、前記走行速度記憶部から前記走行ルートに含まれる道路区間の走行速度を抽出し、速度プロファイル生成部が、前記走行速度を用いて、前記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、推定燃費算出部が、前記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15

道路を構成する複数の道路区間の道路区間毎に自動車の走行速度を算出し、算出した走行速度を走行速度記憶部に記憶する走行速度生成処理と、前記道路のうちの走行ルートを表す走行ルート情報に基づいて、前記走行速度記憶部から前記走行ルートに含まれる道路区間の走行速度を抽出する走行速度抽出処理と、前記走行速度抽出処理により抽出された前記走行速度を用いて、前記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推定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。
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、車両走行履歴情報活用して高精度に燃費推定を行う手法が提案されている。

0003

なお、自動車の走行速度については、非特許文献1に示すように、基準速度の導入による規制速度制定が進められている。基準速度とは、道路交通環境等に応じた速度規制の見直しのため、実勢速度である85パーセンタイル速度交通事故抑制の観点を考慮した、全国一律の規制速度の基準となる速度である。

0004

特開2005−91112号公報

先行技術

0005

警察交通局、「速度規制の目的と現状」、2013.8.28、https://www.npa.go.jp/koutsuu/kikaku/regulation_wg/1/siryou4.pdf

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1による手法では、車両走行履歴情報の収集量に応じて、道路分割区間の大きさを変更し、走行速度パターンを記憶する。この手法による自動車走行燃費の推定精度は、車両走行履歴情報の収集量に大きく依存し、新しい道路や車両走行履歴情報が集まりにくい道路は分割区間が大きくなる。分割区間が大きくなると、走行速度パターンが実際に細かく変化していても再現できていないことになり、再現精度が悪くなる。特に、一般道は、高速道と比較して、道路車線数交差点間隔、規制速度などの違いから車両走行履歴情報が集まりにくく、走行速度パターンの再現精度を高めるのが困難である。

0007

本発明は、自動車の走行燃費の推定に関し、新しい道路や走行履歴情報が集まりにくい道路においても走行速度の再現精度を高め、走行燃費の推定精度を担保することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係る燃費推定システムは、
道路を構成する複数の道路区間道路区間毎に自動車の走行速度を算出し、算出した走行速度を走行速度記憶部に記憶する走行速度算出部と、
前記道路のうちの走行ルートを表す走行ルート情報に基づいて、前記走行速度記憶部から前記走行ルートに含まれる道路区間の走行速度を抽出する走行速度抽出部と、
前記走行速度抽出部により抽出された走行速度を用いて、前記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推定燃費算出部とを備えた。

発明の効果

0009

本発明に係る燃費推定システムによれば、走行速度算出部が、道路を構成する複数の道路区間の道路区間毎に自動車の走行速度を算出し、算出した走行速度を走行速度記憶部に記憶する。また、走行速度抽出部が、走行ルートに基づいて、走行速度記憶部から走行ルートに含まれる道路区間の走行速度を抽出する。また、速度プロファイル生成部が、走行速度抽出部により抽出された走行速度を用いて、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。そして、燃費算出部が、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、新しい道路や走行履歴情報が集まりにくい道路においても走行速度の再現精度を高め、走行燃費の推定精度を担保することができる。

図面の簡単な説明

0010

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の走行速度生成部23による走行速度生成処理S110の処理フローチャート
実施の形態1に係る走行履歴蓄積部231の処理フローチャート。
実施の形態1に係る基準速度判定部232の処理フローチャート。
実施の形態1に係る速度区分判定表60の構成図。
実施の形態1に係る走行速度算出部233の処理フローチャート。
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の処理フローチャート。
実施の形態1に係る交差点停止判定部242の処理フローチャート。
実施の形態1に係る走行速度抽出部243の処理フローチャート。
実施の形態1に係る速度プロファイル生成部244の処理フローチャート。
実施の形態1に係る速度プロファイル補正部245の処理フローチャート。
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1b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に係る基準速度判定サーバ220の機能構成図。
実施の形態3に係る走行速度算出サーバ230の機能構成図。
実施の形態3に係る走行燃費算出サーバ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の処理フローチャート。
実施の形態3に係る基準速度判定サーバ220の処理フローチャート。
実施の形態3に係る走行速度算出サーバ230にて実施する走行速度生成処理のフローチャート
実施の形態3に係る走行速度算出サーバ230にて実施する走行速度抽出処理の処理フローチャート。
実施の形態3に係る走行燃費算出サーバ240の処理フローチャート。
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に係る燃費推定システム500cの機能構成図。
実施の形態4に係る走行速度生成計算器250の処理フローチャート。
実施の形態4に係る情報蓄積サーバ260にて実施する走行速度蓄積処理の処理フローチャート。

実施例

0011

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。

0012

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。

0013

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。

0014

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。

0015

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。

0016

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。

0017

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、走行速度生成部23と、走行燃費推定部24、記憶部25とを備える。走行速度生成部23は、走行履歴蓄積部231と、基準速度判定部232と、走行速度算出部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、交差点停止判定部242と、走行速度抽出部243と、速度プロファイル生成部244と、速度プロファイル補正部245と、推定燃費算出部246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、走行速度DB252、基準速度DB253とが記憶される。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。走行速度DB252は、走行速度記憶部2520の例である。基準速度DB253は、基準速度記憶部2530の例である。
以下の説明では、燃費推定装置200の走行速度生成部23と走行燃費推定部24との機能を、燃費推定装置200の「部」の機能という。

0018

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。

0019

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)等である。

0020

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。

0021

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端子又は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等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。

0022

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、燃費推定結果461といった各種情報を送受信する。

0023

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、又は、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。

0024

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。

0025

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。

0026

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、又は、プロセッサ810,910内のレジスタ又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。

0027

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。

0028

***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の走行時の走行履歴情報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、走行ルート411の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。

0029

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を通信装置950を介して受信する。
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。
走行速度生成部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をもとに、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331を計算し、走行速度DB252に蓄積する。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

走行速度生成部23の各機能構成について説明する。
走行履歴蓄積部231は、情報受信部21が受信した走行履歴情報111を記憶部25の走行履歴DB251に蓄積する。
基準速度判定部232は、情報受信部21が受信した地図情報450から得た道路の特徴をもとに、各リンクにおける平常時走行の計算基準となる走行速度であるリンク基準速度321を算出する。基準速度判定部232は、算出したリンク基準速度321を記憶部25の基準速度DB253に記憶する。リンク基準速度321は、複数の道路区間の道路区間毎に定められた基準速度の例である。
走行速度算出部233は、リンク基準速度321および走行履歴情報111をもとに、各リンクのリンク走行速度331を算出する。走行速度算出部233は、算出したリンク走行速度331を走行速度DB252に蓄積する。リンク走行速度331は、道路を構成する複数の道路区間の道路区間毎に、すなわちリンク毎に算出された自動車の走行速度の例である。

0031

ここで、走行速度算出部233についてさらに説明する。
走行速度算出部233は、道路を構成する複数の道路区間の道路区間毎に、すなわちリンク毎にリンク走行速度331を算出し、走行速度DB252に記憶する。走行速度算出部233は、道路を走行した自動車から収集した複数の道路区間の道路区間毎の走行履歴情報111と複数の道路区間の道路区間毎に定められたリンク基準速度321とを用いて、リンク走行速度331を算出する。また、走行速度算出部233は、道路区間の属性、すなわちリンクの属性である道路属性に基づいて決定された速度区分をリンク毎のリンク基準速度321として用いる。また、走行速度算出部233は、リンク走行速度331を、日時の属性である日時属性毎に走行速度DB252に記憶する。

0032

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を表す走行ルート情報を走行速度抽出部243に出力する。

0033

交差点停止判定部242は、走行ルート411に含まれる交差点における停止の有無を判定する。交差点停止判定部242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、各々の交差点における一時停止の有無を判定し、交差点停止判定421を生成する。交差点停止判定部242は、予め設定した確率に基づいて、交差点停止判定421を生成する。

0034

走行速度抽出部243は、道路のうちの走行ルート411を表す走行ルート情報に基づいて、走行速度DB252から走行ルート411に含まれるリンクのリンク走行速度331を抽出する。走行速度抽出部243は、走行ルート算出部241が算出した走行ルート411上にある全リンクについて、それぞれのリンク走行速度331を走行速度DB252から抽出する。全リンクにおけるそれぞれのリンク走行速度331は、特定のルート走行における走行速度変化を示す速度プロファイルの算出に用いられる。

0035

速度プロファイル生成部244は、走行速度抽出部243により抽出されたリンク走行速度331を用いて、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244は、走行速度抽出部243で抽出した全リンクのリンク走行速度331を走行ルート411の走行におけるリンクの通過順に合わせて連結し、交差点停止無しの速度プロファイル441を生成する。
速度プロファイル補正部245は、交差点における停止の有無に基づいて、速度プロファイル441を補正する。速度プロファイル補正部245は、速度プロファイル生成部244で算出した停止無し速度プロファイル441と、交差点停止判定部242で算出した交差点停止判定421とに基づいて、交差点における停止を考慮した速度プロファイル451を生成する。速度プロファイル補正部245は、停止無し速度プロファイル441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。
推定燃費算出部246は、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。推定燃費算出部246は、速度プロファイル補正部245で算出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による走行速度生成処理S110>
図4は、本実施の形態に係る燃費推定装置200の走行速度生成部23による走行速度生成処理S110の処理フローチャートである。走行速度生成処理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。走行速度生成処理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、基準速度判定部232は、インフラストラクチャー情報である地図情報450に基づいて、各リンクのリンク基準速度321を判定し、リンク基準速度DB253へ蓄積する。
ステップS14において、走行速度算出部233は、記憶部25に蓄積した走行履歴情報111とリンク基準速度321とに基づいて、各リンクのリンク走行速度331を日時別に算出し、走行速度DB252へ蓄積する。

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、走行速度生成処理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S13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の処理が一度も実施されなかった場合であっても、ステップS13、ステップS14の各処理が実行可能とする。
また、走行速度生成処理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の処理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基準速度判定部232の処理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、基準速度判定部232は、リンク基準速度321を計算する対象となるリンクL(当該リンク)における地図情報450を抽出する。このとき、基準速度判定部232は、抽出する地図情報450として、少なくとも道路種別走行車線数、中央分離の有無、歩道の有無、道路周辺商業施設あるいは商店街敷地面積の情報を抽出する。基準速度判定部232は、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、基準速度判定部232は、抽出した地図情報450に基づいて、リンクLが一般道か否かを判定する。高速道あるいはバイパス道は、交差点もほとんどなく直線的な道路が多く、走行速度が一定速度で安定しやすい特徴がある。一方、一般道は、交差点が比較的短い間隔で存在する、規制速度が道路ごとに変化する、周囲の商業施設などに影響されて自動車交通量が大きく変化する、などの理由から、道路ごとに走行速度は大きく変化する。このことから、一般道とそれ以外の道路で場合分けし、それぞれ別のリンク基準速度321の算出方法をとる。これにより、あらゆる走行ルート411、特に、一般道の走行における走行速度の再現性を高め、自動車の走行燃費の推定精度を高めることを可能とする。
基準速度判定部232は、抽出した地図情報450の道路種別情報に基づいて、リンクLが一般道か否かの判定を実行する。リンクLが一般道の場合、処理フローはステップS33に進む。また、リンクLが一般道でない場合、処理フローはステップS38に進む。
ステップS38において、基準速度判定部232は、地図情報450に基づいて、リンクLの規制速度を取得する。

0046

図7は、本実施の形態に係る速度区分判定表60である。速度区分判定表60は、例えば、非特許文献1で示されている、一般道の12の速度区分である。基準速度判定部232は、一般道であるリンクLが速度区分判定表60のどの速度区分に該当するかについて、ステップS33からステップS37において判定する。

0047

リンクLが一般道であると判定した場合、ステップS33において、基準速度判定部232は、地図情報450を用いて、リンクLが位置する場所が市街地かどうかを判定する。基準速度判定部232は、地図情報450の商業施設および商店街の敷地面積から、リンクLの市街地判定を行う。基準速度判定部232は、リンクLを含む一定範囲における商業施設および商店街の敷地面積の割合が、予め設定した閾値σを超えた場合、リンクLを市街地であると判定する。閾値σについては、燃費推定装置200の管理者が任意に設定することが可能であり、実際の走行速度とリンク基準速度の算出結果を比較しながら、運用の途中で変更することも可能である。

0048

ステップS34において、基準速度判定部232は、地図情報450に基づいて、リンクLの走行車線数を判定する。基準速度判定部232は、地図情報450からリンクLの車線数情報を抽出し、リンクLが2車線か、あるいは4車線以上かを判定する。
ステップS35において、基準速度判定部232は、地図情報450に基づいて、リンクLの道路に中央分離があるかどうかを判定する。基準速度判定部232は、地図情報450からリンクLにおける中央分離情報を抽出し、リンクLの中央分離の有無を判定する。
ステップS36において、基準速度判定部232は、地図情報450に基づいて、リンクLの歩行者交通量を判定する。基準速度判定部232は、地図情報450に歩行者交通量の情報が含まれていない場合、地図情報450から歩道の有無を抽出し、歩道がある場合を歩行者交通量が多いと判定する。また、基準速度判定部232は、地図情報450に歩行者交通量の情報が含まれている場合、その情報を活用してもよい。また、インフラストラクチャー情報や走行履歴情報111から歩行者交通量の情報を抽出してもよい。

0049

ステップS37において、基準速度判定部232は、ステップS33からステップS36の判定結果と、図7の速度区分判定表60とに基づいて、リンクLの速度区分を判定する。基準速度判定部232は、リンクLの地域判定結果(市街地あるいは非市街地)、走行車線数判定結果(2あるいは4以上)、中央分離判定結果(ありあるいはなし)、歩行者交通量(多いあるいは少ない)の各情報をもとに、速度区分判定表60からリンクLの速度区分を判定する。

0050

ステップS39において、基準速度判定部232は、速度区分判定表60から判定した速度区分に対応する基準速度を抽出し、リンクLのリンク基準速度Vr(L)として決定する。あるいは、ステップS38を実行した場合には、基準速度判定部232は、取得したリンクLの規制速度をリンクLのリンク基準速度Vr(L)として決定する。このように、ステップS31からステップS38の処理により、一般道および非一般道の実勢に近い自動車走行速度をリンク基準速度321として抽出することが可能となる。ステップS33からステップS37の処理により抽出した速度区分判定表60における基準速度、あるいは、ステップS38の処理により抽出した規制速度をもとに、リンクLのリンク基準速度Vr(L)を決定する。
ステップS310において、基準速度判定部232は、ステップS39で決定したリンク基準速度Vr(L)を基準速度DB253に蓄積する。

0051

図8は、本実施の形態に係る走行速度算出部233の処理フローチャートである。図8は、図4のステップS14の処理の詳細である。
以下、リンク走行速度331の算出日時として、走行時刻t、走行曜日w、走行時節sの場合のリンクLのリンク走行速度331を算出する場合を例に説明する。すなわち、取得部が走行ルート情報を取得した取得日時に基づいて、取得日時の日時属性と等しい日時のリンク走行速度331を算出する。

0052

ステップS41において、走行速度算出部233は、リンクLのリンク基準速度Vr(L)をリンク基準速度DB253から抽出する。
ステップS42において、走行速度算出部233は、リンクLの走行履歴情報111を走行履歴DB251から抽出する。走行速度算出部233は、リンクLの走行履歴情報111として、走行履歴DB251から、走行時刻t、走行曜日w、走行時節sにおける、NL個の実走行速度Vhist(L,t,w,s,n)(1≦n≦NL)を抽出する。
ステップS43において、走行速度算出部233は、リンクLの日時別のリンク走行速度V(L,t,w,s)を算出する。リンク走行速度Vは、式(1)に示すように、リンク基準速度Vrと実走行速度履歴Vhistとを足し合わせて求める。



このとき、係数k(0<k)については、燃費推定装置200の管理者が任意に設定することが可能であり、走行履歴DB251の蓄積量や、リンク走行速度の計算における実走行速度Vhistとリンク基準速度Vrとの比重を考慮して設定する。リンク基準速度Vrを優先したい場合はkを小さい値で設定し、実走行速度Vhistを優先したい場合はkを大きい値で設定する。これにより、例えば、実走行速度がリンクLの規制速度を著しく上回り、速度超過取り締まりの対象になるほどの速度であった場合などのように、カーナビゲーションなどを介して運転者に提供する情報としてふさわしくないと判断する際には、kを小さい値にしてリンク基準速度Vrの値を優先する、といった措置をとることが可能となる。

0053

ステップS44において、走行速度算出部233は、算出したリンクLのリンク走行速度V(L,t,w,s)を走行速度DB252に蓄積する。

0054

<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の処理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。

0055

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、交差点停止判定部242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。

0056

ステップS54において、走行速度抽出部243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)を抽出する。ステップS54は、道路のうちの走行ルートXを表す走行ルート情報に基づいて、走行速度DB252から走行ルートXに含まれるリンク(道路区間)のリンク走行速度を抽出する走行速度抽出処理S121の例である。走行速度抽出部243は、走行ルートXを構成する道路区間であるリンク毎に、当該リンク(リンクLkとする)を走行する前に走行する前リンク(前道路区間(リンクLk−1とする))に流入する日時とリンクLk−1を走行した走行時間Tk−1とに基づいて、リンクLkに流入する流入日時を算出し、リンクLkに流入する流入日時に基づいてリンクLkのリンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)(1≦k≦n)を抽出する。

0057

ステップS55において、速度プロファイル生成部244は、走行速度抽出部243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244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S56において、速度プロファイル補正部245は、速度プロファイル生成部244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、交差点停止判定部242で判定した交差点停止有無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S55およびステップS56は、走行速度抽出処理S121により抽出されたリンク走行速度を用いて、走行ルートX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S122の例である。

0058

ステップS57において、推定燃費算出部246は、速度プロファイル補正部245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、速度プロファイルに基づいて、走行ルートXを走行する自動車の燃費を算出する推定燃費算出処理S123の例である。

0059

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(2)のようになる。

0060

図10は、本実施の形態に係る交差点停止判定部242の処理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、交差点停止判定部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上にある全交差点(i1〜im)を算出する。このとき、交差点停止判定部242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S62において、交差点停止判定部242は、走行ルートX上の全交差点(i1〜im)に対し、各交差点の停止有無を確率判定するための、交差点停止確率Pstopを決定する。交差点停止確率Pstopは、全交差点で一律の停止確率としてもよいし、信号機あり交差点と信号機なし交差点、あるいは、優先道路からの交差点進入非優先道路からの交差点進入などでPstopの設定値を変更してもよい。

0061

次に、ステップS63において、交差点停止判定部242は、走行ルートX上の交差点ik(1≦k≦m)における停止有無について、ステップS62において決定した交差点停止確率Pstopに基づいて停止判定し、交差点停止有無S(ik)に保存する。この時、交差点停止有無S(ik)の判定式は式(3)のようになる。

0062

最後に、ステップS64において、交差点停止判定部242は、交差点停止有無の判定処理が全交差点分終わったかを判定する。交差点停止判定部242は、交差点停止有無の判定が全交差点分終わっていれば(k=m)、処理は終了する。交差点停止有無の判定が全交差点分終わっていなければ(k<m)、ステップS63の処理に戻り、全交差点分の交差点停止有無の判定が終了するまで繰り返す。

0063

図11は、本実施の形態に係る走行速度抽出部243の処理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、走行速度抽出部243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〜Ln)を算出する。このとき、走行速度抽出部243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、…、Lnとする。
ステップS72において、走行速度抽出部243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。

0064

次に、ステップS73において、走行速度抽出部243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DB252から抽出する。
ステップS74において、走行速度抽出部243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S75において、走行速度抽出部243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S76に進む。

0065

ステップS76において、走行速度抽出部243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≦n)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S74もしくはステップS78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。

0066

次に、ステップS77において、走行速度抽出部243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S78において、走行速度抽出部243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S78の処理が終わった後はステップS75の処理に戻る。

0067

図12は、本実施の形態に係る速度プロファイル生成部244の処理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244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244は、リンクLk(2≦k≦n)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。

0068

次に、ステップS83において、速度プロファイル生成部244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。

0069

次に、ステップS84において、速度プロファイル生成部244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。

0070

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244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(4)の通りとなる。

0071

図13は、本実施の形態に係る速度プロファイル補正部245の処理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、速度プロファイル補正部245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、速度プロファイル補正部245は、ステップS63の処理で算出した交差点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、速度プロファイル補正部245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。

0072

ステップS94において、速度プロファイル補正部245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。速度プロファイル補正部245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。

0073

次に、ステップS95において、速度プロファイル補正部245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、速度プロファイル補正部245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。

0074

そして、上述したように、図9のステップS57において、推定燃費算出部246は、速度プロファイル補正部245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。推定燃費算出部246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。

0075

***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。

0076

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)、又は、FPGA(FieLd−Programmable Gate Array)である。

0077

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。

0078

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。

0079

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。

0080

「部」を「工程」又は「手順」又は「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。

0081

***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、地図情報を構成する道路区間であるリンク毎に、平常時の走行速度であるリンク走行速度を日時別に生成する機能を有する。また、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走行燃費推定部からなる処理を、中央サーバ内部で実施する。また、リンク走行速度生成について、リンク走行速度生成における基準となるリンク基準速度を算出する機能を有する。また、リンク走行速度生成について、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、当該日時のリンク走行速度を生成する機能を有する。

0082

また、本実施の形態に係る燃費推定システム500は、自動車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機能を有する。また、自動車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機能を有する。また、自動車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機能を有する。

0083

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、自動車走行燃費推定に関し、リンク単位で地図情報からリンク基準速度を算出し、自動車を問わず収集した走行履歴情報とリンク基準速度とを用いてリンク走行速度を算出する。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、新しい道路や車両走行履歴情報が集まりにくい道路においても、一定以上の精度で走行速度を再現することができる。これにより走行燃費の推定精度を担保する。特に一般道については、道路特徴を考慮して12の走行速度に分類することで走行速度の再現精度を向上させ、高い精度での自動車走行燃費推定を実現する。

0084

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。

0085

***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、クラウド等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、自動車1の走行燃費の推定に係るリンク走行速度331の計算および蓄積、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、自動車ごとに走行燃費の推定処理を行うことで、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。

0086

***構成の説明***
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。

0087

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、走行速度生成部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、走行速度生成部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。

0088

***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、走行速度生成部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、走行速度生成部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。

0089

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、リンク走行速度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。

0090

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、走行速度算出部233と、走行速度抽出部243と、推定燃費算出部246と、速度プロファイル生成部244と、交差点停止判定部242と、速度プロファイル補正部245とを備えている。

0091

次に動作について説明する。
実施の形態2では、走行速度生成部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における走行速度生成部23と実施の形態2における走行速度生成部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。

0092

***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。

0093

***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、自動車ごとにリンク走行速度を計算し、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。

0094

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。

0095

***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で走行履歴収集処理と地点情報収集処理とを行い、中央サーバである燃費推定装置200で走行速度生成処理と走行燃費処理とを行った。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、基準速度判定処理、走行速度算出処理、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。

0096

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、基準速度判定サーバ220と、走行速度算出サーバ230と、走行燃費算出サーバ240とを備える。自動車1bと、走行履歴蓄積サーバ210と、基準速度判定サーバ220と、走行速度算出サーバ230と、走行燃費算出サーバ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、基準速度判定サーバ220、走行速度算出サーバ230、走行燃費算出サーバ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。

0097

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、基準速度判定サーバ220、走行速度算出サーバ230、走行燃費算出サーバ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、基準速度判定サーバ220、走行速度算出サーバ230、走行燃費算出サーバ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。

0098

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。

0099

基準速度判定サーバ220について説明する。記憶装置920bは、リンク基準速度の計算処理に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、各リンクのリンク基準速度を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910bは、リンク基準速度の生成に係る演算処理を行う。通信装置950bは、地図情報450、リンク基準速度を送受信する。

0100

走行速度算出サーバ230について説明する。記憶装置920cは、リンク走行速度生成に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、各リンクのリンク走行速度を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910cは、リンク走行速度生成に係る演算処理を行う。通信装置950cは、走行履歴情報、リンク基準速度、リンク走行速度を送受信する。

0101

走行燃費算出サーバ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、リンク走行速度、地図情報、走行燃費情報を送受信する。

0102

また、図19は、本実施の形態に係る自動車1b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基準速度判定サーバ220の機能構成図である。図22は、本実施の形態に係る走行速度算出サーバ230の機能構成図である。図23は、本実施の形態に係る走行燃費算出サーバ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。

0103

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を走行燃費算出サーバ240に通信装置850を介して送信する。ルートおよび燃費情報受信部18は、走行燃費算出サーバ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。

0104

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を走行速度算出サーバ230へ送信する。

0105

基準速度判定サーバ220は、実施の形態1で説明した基準速度判定部232と基準速度DB253とに加え、インフラ情報受信部41と、基準速度抽出部43と、基準速度送信部44とを備える。インフラ情報受信部41は、インフラストラクチャー情報である地図情報450を受信する。基準速度抽出部43は、基準速度DB253から必要なリンクのリンク基準速度321を抽出する。基準速度送信部44は、抽出したリンク基準速度321を走行速度算出サーバ230へ送信する。

0106

走行速度算出サーバ230は、実施の形態1で説明した走行速度算出部233と走行速度DB252とに加え、基準速度受信部51と、走行履歴受信部52と、取得要求受信部53と、走行速度抽出部54と、走行速度送信部55とを備える。基準速度受信部51は、基準速度判定サーバ220からリンク基準速度321を受信する。走行履歴受信部52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53は、走行燃費算出サーバ240からのリンク走行速度331の取得要求を受け付ける。走行速度抽出部54は、取得要求されたリンクのリンク走行速度331を走行速度DB252から抽出する。走行速度送信部55は、抽出したリンク走行速度331を走行燃費算出サーバ240へ送信する。

0107

走行燃費算出サーバ240は、実施の形態1で説明した走行ルート算出部241と、交差点停止判定部242と、速度プロファイル生成部244と、速度プロファイル補正部245と、推定燃費算出部246とを備える。また、走行燃費算出サーバ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、走行速度受信部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411における走行速度変化を示す速度プロファイル441の算出にあたり、走行ルート411上にある全リンクのリンク走行速度を走行速度算出サーバ230に要求する。走行速度受信部63は、走行速度算出サーバ230から取得したリンク走行速度を受信する。

0108

***動作の説明***
次に動作について説明する。
実施の形態3では、走行履歴蓄積処理、基準速度判定処理、リンク速度計算処理、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、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。

0109

図24は、本実施の形態に係る走行履歴蓄積サーバ210の処理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。

0110

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、走行速度算出サーバ230に渡すための走行履歴情報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、走行速度算出サーバ230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を走行速度算出サーバ230に送信する(ステップS106)。

0111

図25は、本実施の形態に係る基準速度判定サーバ220の処理フローチャートである。
まず、インフラ情報受信部41は、地図情報450を取得し、リンク基準速度321を計算する対象となるリンクLの地図情報450を抽出する(ステップS111)。このとき抽出する地図情報450から、少なくとも道路種別、走行車線数、中央分離の有無、歩道の有無、道路周辺の商業施設・商店街の敷地面積の情報を抽出する。地図情報450について、カーナビゲーションシステムなどが地図表示や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。
次に、基準速度判定部232は、地図情報450をもとに、計算対象であるリンクLが一般道かどうか判定する(ステップS112)。リンクLが一般道であると判定した場合、リンクLが位置する場所が市街地かどうかを判定し、(ステップS113)、リンクLの走行車線数を判定し(ステップS114)、リンクLの道路に中央分離があるかどうかを判定し(ステップS115)、リンクLの歩行者交通量を判定し(ステップS116)、リンクLの速度区分を判定する(ステップS117)。リンクLが一般道でないと判定した場合、リンクLの規制速度情報を抽出する(ステップS118)。ステップS113からステップS117の処理により抽出した12の速度区分(速度区分判定表60)における基準速度、もしくは、ステップS118の処理により抽出した規制速度をもとに、リンクLのリンク基準速度Vr(L)を決定する(ステップS119)。基準速度判定部232は、ステップS119で算出したリンク基準速度Vr(L)を基準速度DB253に蓄積する(ステップS1110)。ステップS112からステップS1110までの処理は、ステップS32からステップS310までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0112

次に、基準速度抽出部43は、走行速度算出サーバ230に渡すためのリンク基準速度321を基準速度DB253から抽出する(ステップS1111)。このとき、リンク基準速度321の抽出は、一日一回など、一定間隔でリンク基準速度321を抽出してもよいし、走行速度算出サーバ230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、基準速度送信部44は、抽出したリンク基準速度321を走行速度算出サーバ230に送信する(ステップS1112)。

0113

図26は、本実施の形態に係る走行速度算出サーバ230にて実施する走行速度生成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、リンクLにおけるリンク走行速度331の算出を例に説明する。
まず、基準速度受信部51は、リンクLのリンク基準速度Vr(L)を受信する(ステップS1210)。同じく、走行履歴受信部52は、リンクLの走行履歴情報111を抽出する(ステップS1220)。次に、走行速度算出部233は、リンクLの日時別のリンク走行速度V(L,t,w,s)を算出し(ステップS1230)、リンクLのリンク走行速度V(L,t,w,s)を走行速度DB252に蓄積する(ステップS1240)。ステップS1210からステップS1240までの処理の詳細は、ステップS41からステップS44までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0114

図27は、本実施の形態に係る走行速度算出サーバ230にて実施する走行速度抽出処理の処理フローチャートである。図27は、走行速度算出サーバ230が走行燃費算出サーバ240からのリンク走行速度の取得要求を受けた場合のリンク走行速度を抽出する処理のフローチャートである。以下、抽出日時が、時刻t、曜日w、時節sの場合の、リンク走行速度抽出を例に説明する。
まず、取得要求受信部53は、走行燃費算出サーバ240からリンク走行速度の取得要求を受信する(ステップS131)。また、取得要求受信部53は、リンク走行速度の取得要求として、複数リンクのリンク走行速度の取得要求をまとめて受信、処理することができる。
次に、走行速度抽出部54は、走行速度DB252から、時刻t、曜日w、時節sにおけるリンクLのリンク走行速度V(L,t,w,s)を抽出する(ステップS132)。
最後に、走行速度送信部55は、抽出したリンク走行速度V(L,t,w,s)を走行燃費算出サーバ240に送信する(ステップS133)。

0115

図28は、本実施の形態に係る走行燃費算出サーバ240の処理フローチャートである。図28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S141)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、交差点停止判定部242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S143)。
ここで、ステップS142の処理はステップS52の処理と同様であり、ステップS143の処理はステップS53の処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0116

次に、リンク走行速度の取得を要求する取得要求部62は、走行速度算出サーバ230に対して走行ルート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)を要求する(ステップS144)。次に、走行速度受信部63は、リンク走行速度V(Lk,tk,wk,sk)(1≦k≦n)の抽出結果を受信する(ステップS145)。
このとき、取得要求部62がリンク走行速度の取得要求を取得要求受信部53に送信してから、走行速度受信部63がリンク走行速度を受信する間の動作については、図27にて説明した通りである。

0117

次に、速度プロファイル生成部244は、走行速度受信部63にて受信したリンク走行速度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(ステップS146)。次に、速度プロファイル補正部245にて、速度プロファイル生成部244で算出した交差点停止なし速度プロファイルVprofile−nonstop(X)に、交差点停止判定部242で判定した交差点停止有無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S147)。最後に、推定燃費算出部246は、速度プロファイル補正部245で算出し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S148)。
ここで、ステップS146の処理はステップS55の処理と同様であり、ステップS147の処理はステップS56の処理と同様であり、ステップS148の処理はステップS57の処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0118

***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、リンク走行速度の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。

0119

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。

0120

***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、リンク走行速度の算出などは、リンク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。

0121

図29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29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29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、走行速度生成計算器250、情報蓄積サーバ260によって構成される。このとき、走行速度生成計算器250は、全国道路のリンクにそれぞれ一つずつ設置する構成をとる。
自動車装置100c、走行速度生成計算器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。

0122

図30は、本実施の形態に係る燃費推定システム500c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。
走行燃費推定部24は、走行ルート算出部241と、交差点停止判定部242と、走行ルート411上にある全リンクのリンク走行速度331を情報蓄積サーバ260に取得要求する取得要求部62と、情報蓄積サーバ260に取得要求したリンクのリンク走行速度331を受信する走行速度受信部63とを備える。また、走行燃費推定部24は、速度プロファイル生成部244と、交差点停止なし速度プロファイル441に交差点停止判定部242で算出した走行ルート上の全交差点における交差点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を生成する速度プロファイル補正部245とを備える。また、走行燃費推定部24は、速度プロファイル補正部245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、特定のルート走行、すなわち走行ルート411の走行における燃費を推定する推定燃費算出部246を備える。

0123

走行速度生成計算器250は、インフラ情報である地図情報450を受信するインフラ情報受信部41と、地図情報450をもとに、個別リンクのリンク基準速度321を算出して個別リンク基準速度DB71に蓄積する基準速度判定部232とを備える。個別リンク基準速度DB71は、個別リンクのリンク基準速度321を蓄積する。また、走行速度生成計算器250は、情報蓄積サーバ260から走行履歴情報111を受信する走行履歴受信部52と、個別リンクのリンク基準速度321と走行履歴情報111から個別リンクのリンク走行速度331を算出して個別走行速度DB72に蓄積する走行速度算出部233とを備える。個別リンクのリンク走行速度331を個別走行速度ともいう。個別走行速度DB72は、個別リンクのリンク走行速度331を蓄積する。個別走行速度DB72は、個別走行速度記憶部1721の例である。また、走行速度生成計算器250は、個別リンクのリンク走行速度331を情報蓄積サーバ260に送信する個別走行速度送信部73を備える。

0124

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を個別リンクの走行速度生成計算器250へ送信する走行履歴送信部33と、個別リンクの走行速度生成計算器250からリンク走行速度331を受信する個別走行速度受信部81とを備える。また、情報蓄積サーバ260は、受信したリンク走行速度331をDB蓄積する走行速度蓄積部82と、各リンクのリンク走行速度331を蓄積する走行速度DB252とを備える。また、情報蓄積サーバ260は、自動車装置100cからのリンク走行速度の取得要求を受け付ける取得要求受信部53と、取得要求されたリンクのリンク走行速度331を走行速度DB252から抽出する走行速度抽出部54と、抽出したリンク走行速度331を自動車装置100cへ送信する走行速度送信部55とを備える。

0125

図29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は、自動車1cに搭載された自動車装置100cと、走行速度生成計算器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、走行速度生成計算器250は、全国にあるリンク毎に一つ保有する。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。

0126

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。
走行速度生成計算器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29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、走行速度生成計算器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。

0127

走行速度生成計算器250について説明する。記憶装置920eは、リンク基準速度やリンク走行速度の生成に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、各リンクのリンク基準速度やリンク走行速度を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910eは、リンク基準速度やリンク走行速度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、リンク走行速度、地図情報を送受信する。

0128

情報蓄積サーバ260について説明する。記憶装置920fは、走行履歴情報やリンク走行速度の蓄積、抽出に係る処理結果を一時記憶する主記憶装置と、走行履歴情報やリンク走行速度を記憶する外部記憶装置とを備える。プロセッサ910fは、走行履歴情報やリンク走行速度の蓄積、抽出に係る演算処理を行う。通信装置950fは、走行履歴情報、リンク走行速度、地図情報、取得要求を送受信する。

0129

自動車装置100cは、燃費の推定の対象となる自動車1cに搭載され、自動車1cの走行履歴を表す走行履歴情報111を送信する走行履歴送信部19を備える。
また、走行速度生成計算器250は、複数の道路区間であるリンク毎の個別リンクに設けられ、個別リンクにおける自動車1cの走行速度を個別走行速度として算出する走行速度算出部233を備える。
また、情報蓄積サーバ260は、自動車装置100cから走行履歴情報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、走行速度生成計算器250から個別走行速度を受信し、受信した個別走行速度を走行速度DB252に記憶する走行速度蓄積部82とを備える。
そして、自動車装置100cは、出発地と目的地とを含む地点情報121に基づいて走行ルート411を算出する走行ルート算出部241と、情報蓄積サーバ260から走行ルート411に含まれるリンクの走行速度を受信する走行速度受信部63と、速度プロファイル生成部244と、交差点停止判定部242と、速度プロファイル補正部245と、推定燃費算出部246とを備える。

0130

以上のように、本実施の形態では、自動車1cの走行燃費の推定処理は自動車側で行い、推定に必要なリンク走行速度は情報蓄積サーバ260から取得する構成をとる。また、リンク毎に処理計算器を保有し、リンク走行速度の生成処理はリンク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リンク走行速度生成処理および自動車走行燃費推定処理と、情報蓄積部分とを切り離し、処理負荷を軽減することが可能である。特に、リンク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。

0131

***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走行速度生成計算器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17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。

0132

図31は、本実施の形態に係る走行速度生成計算器250の処理フローチャートである。
まず、インフラ情報受信部41は、地図情報450を取得し、リンク基準速度321の判定の対象となるリンクLの地図情報450を抽出する(ステップS151)。このとき抽出する地図情報450は、少なくとも道路種別、走行車線数、中央分離の有無、歩道の有無、道路周辺の商業施設・商店街の敷地面積の情報を含む。地図情報450としては、カーナビゲーションシステムなどが地図表示や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。
次に、基準速度判定部232は、地図情報450をもとに、計算対象であるリンクLが一般道かどうか判定する(ステップS152)。リンクLが一般道と判定した場合、リンクLが位置する場所が市街地かどうかを判定し(ステップS153)、リンクLの走行車線数を判定し(ステップS154)、リンクLの道路に中央分離があるかどうかを判定し(ステップS155)、リンクLの歩行者交通量を判定し(ステップS156)、リンクLの速度区分を判定する(ステップS157)。リンクLが一般道でないと判定した場合、リンクLの規制速度を抽出する(ステップS158)。ステップS153からステップS157の処理により抽出した12の速度区分(速度区分判定表60)における基準速度、もしくは、ステップS158の処理により抽出した規制速度をもとに、リンクLのリンク基準速度Vr(L)を決定する(ステップS159)。基準速度判定部232は、ステップS159で算出したリンク基準速度Vr(L)を個別リンク基準速度DB71に蓄積する(ステップS1510)。ステップS152からステップS1510までの処理は、ステップS32からステップS310までの処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0133

次に、走行履歴受信部52は、情報蓄積サーバ260からリンクLの走行履歴情報111を抽出する(ステップS1511)。ステップS1511の処理は、ステップS42の処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0134

次に、走行速度算出部233は、個別リンク基準速度DB71からリンクLのリンク基準速度Vr(L)を抽出し(ステップS1512)、リンクLの日時別のリンク走行速度V(L,t,w,s)を算出し(ステップS1513)、リンクLのリンク走行速度V(L,t,w,s)を個別走行速度DB72に蓄積する(ステップS1514)。ステップS1512からステップS1514までの処理の詳細は、ステップS41、ステップS43、ステップS44の処理と同様のため、詳細説明を省略する。

0135

図32は、本実施の形態に係る情報蓄積サーバ260にて実施する走行速度蓄積処理の処理フローチャートである。
まず、個別走行速度受信部81は、リンク毎に計算されたリンク走行速度331を受信する(ステップS161)。次に、走行速度蓄積部82は、受信したリンク走行速度331を走行速度DB252に蓄積する(ステップS162)。このとき、走行速度蓄積部82は、走行速度DB252への情報蓄積を、個別走行速度受信部81がリンク走行速度331を受信したタイミングごとに実行する。

0136

自動車1cにおける走行燃費推定処理は、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における走行燃費算出サーバ240の処理と同様のため、説明を省略する。

0137

***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500cによれば、リンク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。

0138

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。

0139

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。

0140

1,1a,1b,1c自動車、60速度区分判定表、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、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基準速度判定サーバ、41インフラ情報受信部、43 基準速度抽出部、44 基準速度送信部、230走行速度算出サーバ、51 基準速度受信部、52 走行履歴受信部、53取得要求受信部、54 走行速度抽出部、55 走行速度送信部、240走行燃費算出サーバ、61 地点情報受信部、62 取得要求部、63 走行速度受信部、250 走行速度生成計算器、71 個別リンク基準速度DB、72 個別走行速度DB、73 個別走行速度送信部、260情報蓄積サーバ、81 個別走行速度受信部、82 走行速度蓄積部、200燃費推定装置、21 情報受信部、22 情報送信部、23 走行速度生成部、24 走行燃費推定部、25 記憶部、231 走行履歴蓄積部、232 基準速度判定部、233 走行速度算出部、321 リンク基準速度、331リンク走行速度、241 走行ルート算出部、242交差点停止判定部、243 走行速度抽出部、244速度プロファイル生成部、245 速度プロファイル補正部、246推定燃費算出部、421 交差点停止判定、441,451 速度プロファイル、251 走行履歴DB、252 走行速度DB、253 基準速度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、S110 走行速度生成処理、S120 走行燃費推定処理、S121 走行速度抽出処理、S122 速度プロファイル生成処理、S123 推定燃費算出処理、1721 個別走行速度記憶部、2510 走行履歴記憶部、2520 走行速度記憶部、2530 基準速度記憶部。

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