JP2016166588A - 移動体情報取得装置、サーバ装置、移動体情報取得方法、移動体情報取得プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、この要因の原因となる移動体に関する情報を推定して、評価情報を精度よく提示する。【解決手段】移動体情報取得装置１００は、移動体の走行に伴って消費される実エネルギー消費量と移動体の走行速度に関する情報を取得する現在情報取得部１０１と、特定道路区間を示す情報を取得する道路区間取得部１０２と、移動体が特定道路区間を走行する際に現在情報取得部１０１により取得された実エネルギー消費量、および走行速度に関する情報に基づいて、移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、当該要因の原因となる移動体に関する情報を推定する推定部１０３と、推定部１０３によって推定された移動体に関する情報の、基準に対する変化量を要因ごとに算出する算出部１０４と、を備える。【選択図】図１

Description

この発明は、移動体の状態を取得する移動体情報取得装置、サーバ装置、移動体情報取得方法、移動体情報取得プログラムおよび記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、移動体情報取得装置、サーバ装置、移動体情報取得方法、移動体情報取得プログラムおよび記録媒体に限らない。

従来、車両の走行に伴って消費される実際のエネルギー消費量と車両の速度および加速度を取得し、停車中、加減速中、および定速走行中のそれぞれの基準エネルギー消費量に対応する実際のエネルギー消費量の変化量に基づいて、車両の状態変化（タイヤの状態の変化、空気抵抗の変化、車両重量の変化など）の変化量を算出する移動体情報取得装置が開示されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特許第４９２６３０４号公報

しかしながら、車両の走行に伴って消費される実際のエネルギー消費量は、車両の状態変化だけでなく路面の傾斜や凸凹状況などにも依存して変化するため、従来技術では車両の状態の変化量を正確に診断することが困難という問題が一例として挙げられる。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項の発明にかかる移動体情報取得装置は、移動体の走行に伴って消費されるエネルギー消費量（以下、「実エネルギー消費量」という）、前記移動体の走行速度に関する情報を取得する現在情報取得手段と、特定道路区間を示す情報を取得する道路区間取得手段と、前記移動体が前記特定道路区間を走行する際に前記現在情報取得手段により取得された前記実エネルギー消費量、および前記走行速度に関する情報に基づいて、前記移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、当該要因の原因となる前記移動体に関する情報を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された前記移動体に関する情報の、基準に対する変化量を前記要因ごとに算出する算出手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項の発明にかかるサーバ装置は、移動体情報取得装置が搭載される移動体の外部に存在するサーバ装置であって、前記移動体の現在位置を含む所定範囲内に存在する道路区間のうち、全体が略平坦な道路区間を特定道路区間として抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された前記特定道路区間を示す情報を前記移動体情報取得装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項の発明にかかる移動体情報取得方法は、移動体の情報を取得する移動体情報取得装置における移動体情報取得方法であって、前記移動体の走行に伴って消費されるエネルギー消費量（以下、「実エネルギー消費量」という）、前記移動体の走行速度に関する情報を取得する現在情報取得工程と、特定道路区間を示す情報を取得する道路区間取得工程と、前記移動体が前記特定道路区間を走行する際に前記現在情報取得工程により取得された前記実エネルギー消費量、および前記走行速度に関する情報に基づいて、前記移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、当該要因の原因となる前記移動体に関する情報を推定する推定工程と、前記推定工程によって推定された前記移動体に関する情報の、基準に対する変化量を前記要因ごとに算出する算出工程と、を含むことを特徴とする。

また、請求項１１の発明にかかる移動体情報取得プログラムは、請求項１０に記載の移動体情報取得方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

また、請求項１２の発明にかかる記録媒体は、請求項１１に記載の移動体情報取得プログラムを記録したことを特徴とする。

図１は、実施の形態にかかる移動体情報取得装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態にかかる移動体情報取得装置による移動体情報取得処理の手順を示すフローチャートである。 図３は、実施例１にかかるナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図４は、実施例１にかかるナビゲーション装置による移動体情報取得処理の手順を示すフローチャートである。 図５は、実施例１にかかるナビゲーション装置による移動体情報取得処理の提示例を示す画面図である。 図６は、実施例２におけるシステム構成で用いるサーバの機能的構成を示すブロック図である。 図７は、実施例２におけるシステム構成で提示される車両の運行データの表示例を示す図である。

（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる移動体情報取得装置、サーバ装置、移動体情報取得方法、移動体情報取得プログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、実施の形態にかかる移動体情報取得装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態にかかる移動体情報取得装置１００は、現在情報取得部１０１と、道路区間取得部１０２と、推定部１０３と、算出部１０４と、を含む。また、提示部１０５を有してもよい。

現在情報取得部１０１は、移動体の走行に伴って消費されるエネルギー消費量（以下、「実エネルギー消費量」という）、および移動体の走行速度に関する情報を取得する。

道路区間取得部１０２は、特定道路区間を示す情報を取得する。例えば、この道路区間取得部１０２は、全体が略平坦な道路区間を特定道路区間として取得する。また、過去に走行した頻度が所定値以上の道路区間を特定道路区間として取得してもよい。また、現在の天気が所定の状態（例えば、雨や風が強い状態を除く晴れ）である地域に存在する道路区間を特定道路区間として取得してもよい。さらに、渋滞中または工事中の道路区間を含まない道路区間を特定道路区間として取得してもよい。このように、特定道路区間は、例えば、路面の傾斜や凸凹が少なく、車両状態の変化を検出するのに適した道路である。

推定部１０３は、移動体が特定道路区間を走行する際に現在情報取得部１０１により取得された、実エネルギー消費量、および走行速度に関する情報に基づいて、移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、この要因の原因となる移動体に関する情報を推定する。

算出部１０４は、推定部によって推定された移動体に関する情報の、基準に対する変化量を要因ごとに算出する。算出部１０４は、移動体が過去に特定道路区間を走行した際に推定部１０３により推定された移動体に関する情報を基準として算出をおこなう。

提示部１０５は、現在情報取得部１０１により取得された、実エネルギー消費量、および走行速度に関する情報に基づいて、所定期間における移動体の車両に関する情報の変化に関する評価情報を提示する。また、提示部１０５は、所定期間において算出部１０４によって算出された移動体に関する情報の基準に対する変化量を、評価情報と関連付けて提示してもよい。提示部１０５は、例えば、文字表示や音声出力によりユーザに対し、省エネルギー運転に関する評価情報（および基準に対する変化量）を提示する。

上記構成の移動体情報取得装置１００は、車両等の移動体に搭載される。この場合、道路区間取得部１０２は、移動体の外部に存在するサーバ装置１１０から通信を介して特定道路区間を示す情報を取得することができる。

このサーバ装置１１０は、記憶部１１１と、抽出部１１２と、送信部１１３と、を含む。記憶部１１１には道路区間の情報が例えば地図情報として記憶され、この道路区間として特定道路区間の情報を含み記憶する。抽出部１１２は、移動体（移動体情報取得装置１００）の現在位置を含む所定範囲内に存在する道路区間のうち、全体が略平坦な道路区間を特定道路区間として抽出する。送信部１１３は、抽出部１１２により抽出された特定道路区間を示す情報を移動体情報取得装置１００に送信する。

図２は、実施の形態にかかる移動体情報取得装置による移動体情報取得処理の手順を示すフローチャートである。移動体が特定道路区間を走行する際に移動体情報取得装置１００が実行する処理を示す。はじめに、移動体情報取得装置１００は、移動体の走行に伴って消費される実エネルギー消費量を取得し（ステップＳ２０１）、移動体の走行速度に関する情報を取得する（ステップＳ２０２）。

つぎに、移動体情報取得装置１００は、特定道路区間を示す情報を取得する（ステップＳ２０３）。例えば、この道路区間取得部１０２は、上述したように、全体が略平坦な道路区間や、頻度が所定値以上の道路区間等であり、図２に示す移動体情報取得装置１００がおこなう処理（例えば、省エネルギー診断）の精度を低下させる要因（道路の傾斜や凹凸）を含まない道路区間である。

つぎに、移動体情報取得装置１００は、移動体が特定道路区間を走行する際に取得した実エネルギー消費量と、走行速度に関する情報に基づいて、移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、この要因の原因となる移動体に関する情報を推定する（ステップＳ２０４）。

この後、移動体情報取得装置１００は、推定された移動体に関する情報について、基準に対する変化量を要因ごとに算出する（ステップＳ２０５）。ここで、移動体が過去に特定道路区間を走行した際に推定された移動体に関する情報を基準として用いる。

そして、移動体情報取得装置１００は、ステップＳ２０１で取得された、実エネルギー消費量、および走行速度に関する情報に基づいて、所定期間（特定道路区間走行時）における移動体の評価情報を提示部１０５上に提示する（ステップＳ２０６）。評価情報は、例えば、車両（移動体）状態の変化を示す情報であり、エネルギー消費量を増減させる要因ごとの変化の原因（例えば、タイヤ状態の変化、燃費効率の変化等）に関する情報である。また、所定期間において算出部１０４によって算出された移動体に関する情報の基準に対する変化量を、評価情報と関連付けて提示してもよい。

この実施の形態によれば、診断の精度を低下させる要因を含まない道路を走行した際のデータを利用して、車両の状態の変化量を算出するため、正確に車両の状態の診断をおこなうことができる。そして、移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、この要因の原因となる移動体に関する情報を推定して、評価情報を精度よく提示できる。

ここで、実エネルギー消費量は、車両の状態変化だけではなく、道路の路面の傾斜や凹凸などにも依存して変化するが、実施の形態によれば、特定道路区間を用いて過去の基準と比較して移動体の状態の変化を算出するため、道路の路面の傾斜や凹凸などの影響を受けない状態で、これら道路の路面の傾斜や凹凸以外の原因について、車両の状態の変化を正確に診断できるようになる。

以下に、本発明の各実施例について説明する。はじめに、実施例１では、移動体（車両）に搭載されたナビゲーション装置３００を移動体情報取得装置１００として、本発明を適用した場合の一例について説明する。

（ナビゲーション装置３００のハードウェア構成）
つぎに、ナビゲーション装置３００のハードウェア構成について説明する。図３は、実施例１にかかるナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスクドライブ３０４、磁気ディスク３０５、光ディスクドライブ３０６、光ディスク３０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０８、マイク３０９、スピーカ３１０、入力デバイス３１１、映像Ｉ／Ｆ３１２、ディスプレイ３１３、カメラ３１７、通信Ｉ／Ｆ３１４、ＧＰＳユニット３１５、および各種センサ３１６を備えている。各構成部３０１〜３１７は、バス３２０によってそれぞれ接続されている。

まず、ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ブートプログラム、データ更新プログラムなどのプログラムを記録している。また、ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２に記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。

磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク３０５は、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク３０５としては、例えば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。

また、光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータが読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。着脱可能な記録媒体として、光ディスク３０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどを用いることができる。

磁気ディスク３０５および光ディスク３０７に記録される情報の一例としては、地図データや車両に関する情報、車両の速度に関する情報、車両の走行に伴って消費されるエネルギー消費量（実エネルギー消費量）、基準となる時点の車両に関する情報に基づいて走行により消費されるエネルギー消費量（基準エネルギー消費量）、実エネルギー消費量に基づく係数ｋｐｎなどが挙げられる。地図データは、カーナビゲーションシステムにおいて車両情報取得処理により取得される車両の状態を報知する際に用いられ、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ）をあらわす背景データ、道路の形状をリンクやノードなどであらわす道路形状データなどを含んでいる。

音声Ｉ／Ｆ３０８は、音声入力用のマイク３０９および音声出力用のスピーカ３１０に接続される。マイク３０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ３０８内でＡ／Ｄ変換される。マイク３０９は、例えば、車両のダッシュボード部などに設置され、その数は単数でも複数でもよい。スピーカ３１０からは、所定の音声信号を音声Ｉ／Ｆ３０８内でＤ／Ａ変換した音声が出力される。

入力デバイス３１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１１は、リモコン、キーボード、タッチパネルのうちいずれか１つの形態によって実現されてもよいが、複数の形態によって実現することも可能である。

映像Ｉ／Ｆ３１２は、ディスプレイ３１３に接続される。映像Ｉ／Ｆ３１２は、具体的には、例えば、ディスプレイ３１３全体を制御するグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいてディスプレイ３１３を制御する制御ＩＣなどによって構成される。

ディスプレイ３１３には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ３１３としては、例えば、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。

カメラ３１７は、車両内部あるいは外部の映像を撮影する。映像は静止画あるいは動画のどちらでもよく、例えば、カメラ３１７によって車両外部を撮影し、撮影した画像をＣＰＵ３０１において画像解析したり、映像Ｉ／Ｆ３１２を介して磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの記録媒体に出力したりする。

通信Ｉ／Ｆ３１４は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００およびＣＰＵ３０１のインターフェースとして機能する。ネットワークとして機能する通信網には、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ３１４は、例えば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム、登録商標）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、登録商標）／ビーコンレシーバなどである。

ＧＰＳユニット３１５は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の現在位置を示す情報を出力する。ＧＰＳユニット３１５の出力情報は、後述する各種センサ３１６の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出に際して利用される。現在位置を示す情報は、例えば緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。

各種センサ３１６は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサなどの、車両の位置や挙動を判断するための情報を出力する。各種センサ３１６の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出や、速度や方位の変化量の算出に用いられる。

図１に示した移動体情報取得装置１００の現在情報取得部１０１、推定部１０３、算出部１０４、は、図３のナビゲーション装置３００におけるＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスク３０５、光ディスク３０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ３０１が所定のプログラムを実行し、ナビゲーション装置３００における各部を制御することによってその機能を実現する。また、図１に示した道路区間取得部１０２は、図３の通信Ｉ／Ｆ３１４によって機能を実現できる。また、図１に示した提示部１０５は、図３のディスプレイ３１３やスピーカ３１０によって機能を実現できる。

（サーバの構成例）
図１に示したサーバ装置１１０についても、図３と同様の構成を有する。なお、このサーバ装置１１０においては、図３に記載のＧＰＳユニット３１５、各種センサ３１６、カメラ３１７等は不要である。図１に示したサーバ装置１１０は、図３に記載のＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスク３０５、光ディスク３０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ３０１が所定のプログラムを実行することによって、図１の抽出部１１２の機能を実現できる。また、図３の通信Ｉ／Ｆ３１４を用いて、図１の送信部１１３の機能を実現できる。また、図３の磁気ディスク３０５や光ディスク３０７等を用いて図１の記憶部１１１の機能を実現できる。

また、図１に示したサーバ装置１１０の機能を特定のナビゲーション装置３００が有してもよい。この場合、上述したナビゲーション装置３００がサーバ装置１１０の機能を実現するため、サーバ装置１１０を不要にすることができる。サーバ装置１１０の機能を有するナビゲーション装置３００には、他の複数のナビゲーション装置３００が通信接続される。

（ナビゲーション装置による車両の状態変化の算出処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００のＣＰＵ３０１が主に実行するエネルギー消費量の要因ごとの変化量の算出および評価の処理例について図１を用いて説明する。

図１に示した現在情報取得部１０１は、移動体の実エネルギー消費量、および移動体の走行速度に関する情報を取得する。具体的には、現在情報取得部１０１は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）など通信プロトコルによって動作する車内通信ネットワークを介して、エレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって管理されている実エネルギー消費量、および移動体の走行速度に関する情報を取得する。

実エネルギー消費量とは、単位時間あたりに車両で実際に消費されるエネルギー消費量であって、言い換えれば瞬間的な燃費に相当する情報である。走行速度に関する情報とは、例えば速度、加速度である。また、所定の時間内における平均速度、平均加速度であってもよい。所定の時間とは、一定間隔の時間の区切りであり、例えば単位時間あたりなどである。さらに、現在情報取得部１０１は、ナビゲーション装置３００に搭載された３軸加速度センサから、車両の傾斜に関する情報、車両に加わった振動に関する情報を取得する。

また、現在情報取得部１０１は、実エネルギー消費量とともに、移動体の傾斜に関する情報を取得してもよい。傾斜に関する情報とは、例えば道路勾配を有する道路を走行中の移動体の、道路勾配がゼロに近い道路に対する傾きである。現在情報取得部１０１は、ＣＡＮを介してＥＣＵによって管理されている速度に関する情報、傾斜に関する情報を取得してもよい。

道路区間取得部１０２は、ナビゲーション装置３００の走行履歴データに基づいて、ナビゲーション装置３００を搭載する車両が頻繁に走行する道路区間であって、かつ、当該道路区間の全体が概ね平坦路で構成される区間を、以下に説明する車両状態を検出するための区間（特定道路区間）として取得する。

実施例１では、ナビゲーション装置３００がサーバ装置１１０に接続せずに特定道路区間の情報を取得する。

道路区間取得部１０２は、平坦路の判定について、ナビゲーション装置３００が保持する地図データに基づいて判断してもよいし、現在情報取得部１０１により取得された車両の傾斜に関する情報、車両に加わった振動に関する情報が道路リンクと関連付けて走行履歴データとして記憶されるようにしておき、当該走行履歴データに基づいて判断してもよい。所定値以上の路面の勾配や、凸凹のある道路は特定道路区間から除外されるようにする。

また、道路区間取得部１０２は、頻繁に走行する道路区間を特定道路区間として設定することに代えて、ユーザが、診断に用いる区間を特定してもよい。頻繁に走る経路など（例えば通勤車両で同じ区間を走る場合）をあらかじめナビゲーション装置３００に設定しておき、この経路を走行したデータを蓄積して特定道路区間の情報として用いてもよい。

推定部１０３は、現在情報取得部１０１によって取得された速度、加速度、実エネルギー消費量に基づいて、下記式（１）に示す消費エネルギー推定式を用いて、車両のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに当該要因を構成する係数ｋｐｎ（ｎ＝１，２，３）を推定する。ａ１，ａ２は、それぞれ車両状況に応じて設定される係数である。

車両のエネルギー消費量を増減させる要因は、つぎに示す第一情報、第二情報、第三情報である。第一情報は、駆動源が可動した状態における移動体の停止時に消費されるエネルギーに関する情報である。駆動源が可動した状態における移動体の停止時とは、移動体のエンジンに負荷がかからない程度に、エンジンを低速で空回りさせた状態である。具体的には、駆動源が可動した状態における移動体の停止時とは、アイドリング時である。

具体的には、第一情報は、例えば、エンジンをかけたまま停車しているときや、信号などで停止しているときのエネルギー消費量である。つまり、第一情報は、移動体の走行に関係しない要因で消費されるエネルギー消費量である。より具体的には、第一情報は、移動体に備えられたエアコンやオーディオなどによるエネルギー消費量である。

第二情報は、移動体の加減速時に消費されるエネルギーに関する情報である。移動体の加減速時とは、移動体の速度が時間的に変化している走行状態である。具体的には、移動体の加減速時とは、所定の時間内において、移動体の速度が変化する走行状態である。

第三情報は、移動体の走行時に生じる抵抗によりに消費されるエネルギーに関する情報である。移動体の走行時とは、所定の時間内において、移動体の速度が一定である走行状態である。移動体の走行時に生じる抵抗とは、移動体の走行時に移動体の走行状態を変化させる要因である。具体的には、移動体の走行時に生じる抵抗とは、気象状況、道路状況、車両状況などにより移動体に生じる抵抗である。

気象状況により移動体に生じる抵抗とは、例えば雨、風などの気象変化による空気抵抗である。道路状況により移動体に生じる抵抗とは、道路勾配、路面の舗装状態などによる路面抵抗である。車両状況により移動体に生じる抵抗とは、タイヤの空気圧、乗車人数、積載重量などにより移動体にかかる負荷抵抗である。

具体的には、第三情報は、空気抵抗や路面抵抗、負荷抵抗を受けた状態で、移動体を一定速度で走行させたときのエネルギー消費量である。より具体的には、第三情報は、例えば向かい風により移動体に生じる空気抵抗や、舗装されていない道路から受ける路面抵抗などを、移動体が一定速度で走行するときに消費されるエネルギー消費量である。

上記（１）式において、右辺第１項は第一情報に対応し、右辺第２項は第二情報に対応し、右辺第３項は第三情報に対応する。また、上述した（１）式の右辺各項にそれぞれかかる係数ｋｐ１、係数ｋｐ２、係数ｋｐ３（以下、「係数ｋｐｎ」という）は、車両情報に関連した情報に対応する。

車両情報とは、例えば、移動体の排気量、重量、車幅、車高、効率、空気抵抗、転がり抵抗などである。車両情報に関連した情報とは、例えば上述した車両情報のいずれか１つ以上の情報に基づいて算出される情報である。

具体的には、推定部１０３は、現在情報取得部１０１によって取得された速度、加速度に基づいて、現在の車両の走行状態が、停車中か、加減速中か、定速走行中かを判断し、その際に取得している実エネルギー消費量が、上記式（１）に示す消費エネルギー推定式の解となる係数ｋｐｎを、重回帰分析法や回帰分析法により推定する。

また、上記（１）式においては、時をあらわす単位として時間（ｈ）および秒（ｓ）が混在して用いられているが、これは、速度の単位として時速（ｋｍ／ｈ）を採用し、燃料消費量を推定する際の単位時間として秒（ｓ）を採用したためである。これらの単位を揃えたい場合は、それぞれの数値に適宜演算をおこなえばよい。

算出部１０４は、特定道路区間を走行した際に、推定部により今回推定された係数ｋｐｎを、特定道路区間を過去に走行した際に推定された基準係数ｋｓｎ（ｎ＝１，２，３）と比較する。そして、係数ｋｓｎに対する係数ｋｐｎの変化量をそれぞれ算出（ｋｓ１−ｋｐ１、ｋｓ２−ｋｐ２、ｋｓ３−ｋｐ３）するとともに、今回推定された係数ｋｐｎを記憶部（図３の磁気ディスク３０５等）に記憶させておく。

基準係数ｋｓｎは、前日や１年前に特定道路区間を走行した際に、推定部１０３により推定された係数であって、記憶部に基準係数として記憶されたものである。あるいは記憶部に記憶された基準係数であって、過去一カ月や一年間に特定道路区間を走行した際の係数の平均値や、現在走行時の時期と同じ時期（季節など）における過去の特定道路区間を走行した際の係数を、基準係数ｋｓｎ（ｋｓ１，ｋｓ２，ｋｓ３）として比較してもよい。

上述したように、特定道路区間は、路面の傾斜や凸凹が少なく、車両状態の変化を検出するのに適した道路であるため、例えば上り坂での燃費の悪化などの影響がほとんど生じない。このため、比較する基準係数ｋｓｎは、同一ではない特定道路区間を過去に走行した際の係数であってよい。これにより同一道路を走行しない場合においても、車両状態の変化を比較することができる。また、同一の特定道路区間を過去に走行した際の係数と比較してもよい。この場合、路面の条件が一致するので、さらに精度よく車両状態の変化を比較することができる。

さらに算出部１０４は、今回推定された係数ｋｐｎを日時および特定道路区間と関連付けて、次回の基準係数ｋｓｎとして記憶部に記憶させてもよいし、過去一カ月や一年間に特定道路区間を走行した際の係数の平均値に反映させたうえで、基準係数ｋｓｎとして記憶部に記憶させてもよい。あるいは、推定した係数ｋｐｎを基準係数ｋｓｎとせずに基準係数ｋｓｎ算出用に所定期間蓄積記憶させてもよい。

提示部１０５は、算出部１０４により算出された係数ｋｐｎの変化量に基づいて、車両状態の変化の原因を診断し、車両のユーザ（搭乗者）に提示する。車両状態の変化とは、例えばタイヤ状態の変化、空気抵抗の変化、効率の変化、車両重量の変化などである。

タイヤ状態が変化する原因としては、パンク、空気圧低下、スタッドレスなどのタイヤの種類やタイヤサイズの変更など、路面抵抗を変化させる状態が挙げられる。空気抵抗が変化する原因としては、例えばキャリアなど、車両本体の外側に取り付けられる付属装備による車両本体の外形の変化などが挙げられる。効率が変化する原因としては、例えばエアコンやオーディオなどの起動が挙げられる。車両重量が変化する原因としては、例えば荷物や乗車人数の増減が挙げられる。

具体的には、提示部１０５は、例えば、係数ｋｐ１の変化量が増加した場合、エアコン、オーディオの使用、エンジントラブルなどを主な原因として提示する。また、例えば、係数ｋｐ２の変化量が増加した場合、乗車人数、積載荷物などの増加による車両重量の増加などを主な原因として提示する。また、例えば、係数ｋｐ３の変化量が増加した場合、タイヤの空気圧低下などを主な原因として提示する。提示部１０５は、図３のディスプレイ３１３への表示やスピーカ３１０の音声出力によるガイダンスであってもよい。提示部１０５による提示のタイミングは、ユーザによる車両状態の診断結果を提示させるための操作を受付けた場合や、所定以上の変化量が検出された場合に、おこなってもよい。

図４は、実施例１にかかるナビゲーション装置による移動体情報取得処理の手順を示すフローチャートである。はじめに、図４（ａ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、車両の現在位置、速度、加速度、実エネルギー消費量を取得する（ステップＳ４０１）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、現在の車両位置が特定道路区間上であるかを判断する（ステップＳ４０２）。特定道路区間上であれば（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０３以下の処理を実行し、特定道路区間上でなければ（ステップＳ４０２：Ｎｏのループ）、特定道路区間となることを待つ（所定時間経過で処理終了としてもよい）。

そして、ナビゲーション装置３００は、車両状態検出処理をおこない（ステップＳ４０３）、車両状態を基準と比較（係数ｋｐｎと基準係数ｋｓｎの比較）してユーザに提示し（ステップＳ４０４）、処理を終了する。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のステップＳ４０３に示した車両状態検出処理の詳細内容である。この処理は、ステップＳ４０１に示した特定道路区間上で実行されることになる。はじめに、ナビゲーション装置３００は、車両が一定速度で走行中であるかを判断する（ステップＳ４１０）。

車両が一定速度で走行中であれば（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、第三情報の係数ｋｐ３の変化を判断する処理をおこなう。まず、ナビゲーション装置３００は、一定速度で有効な第三情報に対応する実エネルギー消費量を特定する（ステップＳ４１１）。そして、第三情報に対応する現在の車両情報（係数ｋｐ３）を推定し（ステップＳ４１２）、ステップＳ４１３に移行する。

車両が一定速度の走行中でなければ（ステップＳ４１０：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、車両が加速または減速中であるかを判断する（ステップＳ４１５）。車両が加速または減速中であれば（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、加速または減速中に有効な第二情報に対応する実エネルギー消費量を特定する（ステップＳ４１６）。そして、第二情報に対応する現在の車両情報（係数ｋｐ２）を推定し（ステップＳ４１７）、ステップＳ４１３に移行する。

また、ステップＳ４１５において、車両が加速または減速中でなければ（ステップＳ４１５：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、停止中に有効な第一情報に対応する実エネルギー消費量を特定する（ステップＳ４１８）。そして、第一情報に対応する現在の車両情報（係数ｋｐ１）を推定し（ステップＳ４１９）、ステップＳ４１３に移行する。

ステップＳ４１３では、ナビゲーション装置３００は、記憶部に記憶された基準係数ｋｓｎ（ｋｓ１，ｋｓ２，ｋｓ３）を読み出し（ステップＳ４１３）、基準係数ｋｓｎに対応する現在の係数ｋｐｎ（ｋｐ１，ｋｐ２，ｋｐ３）の変化量を算出する（ステップＳ４１４）。この後、ステップＳ４０４に移行する。

（車両状態の変化の提示例）
図５は、実施例１にかかるナビゲーション装置による移動体情報取得処理の提示例を示す画面図である。図５に示すように、例えば、ディスプレイ３１３の画面５００上には、車両のアイドリング時のエネルギー消費量（基礎消費エネルギー）を表示する第１メータ５０１と、車両の加減速での走行によるエネルギー消費量（加減速消費エネルギー）を表示する第２メータ５０２と、車両の一定速度での走行によるエネルギー消費量（一定走行消費エネルギー）を表示する第３メータ５０３と、第一情報の変化量（ｋｐ１変化率）を表示する第４メータ５０４と、第二情報の変化量（ｋｐ２変化率）を表示する第５メータ５０５と、第三情報の変化量（ｋｐ３変化率）を表示する第６メータ５０６と、ユーザへの警告や指示などを表示するメッセージウインドウ５２０と、が表示されている。図４に示した処理に基づき表示がおこなわれた状態を示している。

具体的には、ナビゲーション装置３００は、第ｎ情報の変化量が変化した場合、例えば各メータ５０１〜５０６およびメッセージウインドウ５２０をディスプレイ３１３に表示する。または、ナビゲーション装置３００は、各メータ５０１〜５０６およびメッセージウインドウ５２０を、地図データとともにディスプレイ３１３に継続して表示し続けてもよいし、ディスプレイ３１３に「閉じる」ボタン（不図示）を表示し、ユーザによって上記メータ等の画面５００を閉じさせてもよい。

また、ナビゲーション装置３００は、車両が信号待ちなどで停止したときにのみ、各メータ５０１〜５０６およびメッセージウインドウ５２０をディスプレイ３１３に表示してもよい。この場合、ナビゲーション装置３００は、第ｎ情報の変化量に関連付けて、例えばまだディスプレイ３１３に表示していないことを示すフラグなどを記録し、車両が停止したときに、フラグが立てられた変化量をまとめてディスプレイ３１３に表示してもよい。

以上説明した実施例１によれば、ナビゲーション装置は、基準となる時点の車両に関する情報に基づいて基準エネルギー消費量を推定し、実エネルギー消費量の基準エネルギー消費量に対する変化量を算出する。この際、基準となる特定道路区間の情報を用いて、正確に車両の状態変化を診断することができる。そして、実エネルギー消費量に基づく係数ｋｐｎを推定して、基準となる特定道路区間の係数ｋｓｎと比較することで、係数ｋｐｎの変化量が変化したことにより、車両の状態変化を要因別に提示できる。したがって、路面の傾斜や凸凹状況などの影響を受けずに車両の状態の変化量を正確に診断することができる。

実施例２では、実施例１同様の移動体（車両）に搭載されたナビゲーション装置３００を移動体情報取得装置１００として用い、このナビゲーション装置３００がサーバ装置１１０に通信接続されるシステム構成例について説明する。実施例２では、サーバ装置１１０がナビゲーション装置３００（車両）に特定道路区間を送信する等の処理をおこなう。

図６は、実施例２におけるシステム構成で用いるサーバの機能的構成を示すブロック図である。サーバ装置１１０は、通信部６０１と、特定道路区間選択部６０２と、地図データベース（ＤＢ）６０３、車両情報ＤＢ６０４とを含む。通信部６０１は図１の送信部１１３に相当し、特定道路区間選択部６０２は図１の抽出部１１２に相当し、地図ＤＢ６０３、車種情報ＤＢ６０４は図１の記憶部１１１に相当する。

このサーバ装置１１０は、例えば、ナビゲーション装置３００のユーザにサービスを提供するサービス事業者が管理し、ナビゲーション装置３００が搭載された車両の自車位置周辺の特定道路区間の情報を取得する。

そして、サーバ装置１１０の特定道路区間選択部６０２は、地図ＤＢ６０３に基づいて、自車位置周辺に存在し、道路区間の全体が概ね平坦路で構成される区間を特定道路区間として特定する。さらに、リアルタイムの天気情報などを天気情報サーバ６１０から取得する。これにより、特定道路区間のなかから、風の強さが所定値以上の地域の道路や、雨が降っている地域の道路、積雪がある地域の道路、気温が所定範囲外となっている地域の道路、凍結している可能性のある道路、渋滞中の道路、工事中の道路などを特定道路区間から除外する。

このようにして、サーバ装置１１０は、提供に適した特定道路区間の情報を、通信部６０１を介してナビゲーション装置３００に送信する。これにより、ナビゲーション装置３００は、天候、渋滞、工事などにより、車両状態の診断に一時的に適さない状態となっている道路を特定道路区間から除外できるため、より正確に車両状態の診断が可能となる。

また、サーバ装置１１０は、ナビゲーション装置３００から、搭載車種の情報を受信してもよい。これにより、サーバ装置１１０は、ナビゲーション装置３００がの搭載車両の車種に対応した車両情報を車種情報ＤＢ６０４上で検索し、車種情報に対応して設定された基準係数ｋｓｎを取得して、ナビゲーション装置３００に送信できる。

ナビゲーション装置３００では、サーバ装置１１０から受信したｋｓｎを記憶部に記憶し、特定道路区間を走行した際に、推定部１０３により推定された係数ｋｐｎを、サーバ装置１１０から受信した基準係数ｋｓｎと比較して変化量を算出する。これにより、ナビゲーション装置３００は、車種に特有で標準的な基準と比較して現在の車両状態を診断することが可能となる。

また、サーバ装置１１０は、地図ＤＢ６０３に基づいて、道路区間の全体が概ね平坦路で構成される区間を特定道路区間として特定することに代えて、サーバ装置１１０に接続された複数の車両のナビゲーション装置３００において設定された特定道路区間の情報を取得してもよい。この場合、サーバ装置１１０は、複数車両から取得した特定道路区間のうち、利用率が高い特定道路区間を統計的手法により解析して選択し、ナビゲーション装置３００に選択した特定道路区間を送信することができる。

さらには、サーバ装置１１０は、複数の車両のナビゲーション装置３００から、各車両の位置、速度、加速度、実エネルギー消費量、および車両のＩＤ（車両ナンバーなど）逐次を受信し、サーバ装置１１０側で設定した特定道路区間上に、現在の車両が存在する際の速度、加速度、実エネルギー消費量に基づいて、上記実施例１のナビゲーション装置３００と同様な処理を実行することで、各車両ごとの車両状態の変化の原因を診断することもできる。

さらに、サーバ装置１１０は、ナビゲーション装置３００が搭載された各車両の位置、速度、加速度、実エネルギー消費量、を基に、単位エネルギー量あたりの走行距離（すなわち燃費）を算出するとともに、公知の省エネルギー運転評価方法により省エネルギー運転度（例えば、標準燃費に対する相対的度合い（燃費がよい／悪い等））を算出してもよい。そして、サーバ装置１１０は、所定の単位時間（１時間、１日、一週間など）で、車両ごとに集計する。

この際、サーバ装置１１０は、所定の単位時間に対応する期間中の係数ｋｐｎの平均値を算出し、この平均値に基づいて算出した車両状態の診断結果を、燃費および省エネルギー運転度と関連付けて記憶してもよい。また、車両状態の診断結果に応じて、燃費および省エネルギー運転度を補正してもよい。このようにするのは、燃費や省エネルギー運転度は車両状態の変化（特に積載荷物による車両重量の増加や空気抵抗の悪化など）に依存するため、燃費および省エネルギー運転度は、そのときの車両状態と併せて確認されるのが好ましいからである。

このように車両ごとに集計された単位時間あたりの燃費、省エネルギー運転度および車両状態の診断結果は、車両ごとに設定された閲覧先（ナビゲーション装置３００の車両以外に設置されたＰＣ等）から閲覧することもできる。

図７は、実施例２におけるシステム構成で提示される車両の運行データの表示例を示す図である。横軸は各車両（トラック）であり、縦軸は、燃費、エコ運転度、車両診断結果、補正燃費、補正エコ運転度であり、ある月の運行データを示す。燃費とエコ運転度は公知の省エネルギー運転評価方法により求めることができる。車両診断結果は、上記実施例１，２で説明した車両状態の変化量に相当し、例えば、高い値ほど車両の積載荷物が少ないことを示す。補正燃費は、燃費と車両診断結果に対して求められた補正値であり、補正エコ運転度はこの補正燃費を用いて求められる。

図７に示す例では、運送会社の運転管理向けサービスなどに利用され、運送会社が管理するトラックごとの運行データをＰＣ等に表示できる。サーバ装置１１０は、トラックごとに省エネルギー運転度および車両状態の診断結果の推移を月ごとに統計処理し、運送会社のＰＣに送信する。これにより、運送会社では、トラックごとの燃費、省エネルギー運転度の情報を車両診断結果とともに閲覧できるようになる。そして、トラックごとの積載荷物違いによる影響を考慮しつつ、ドライバーの運転技量などを把握することができるようになる。

以上説明した各実施例では、車両のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、実エネルギー消費量の変化量を算出して、この変化量に基づく車両の状態を取得する。また、車両のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに変化量を算出するので、変化量が変化した要因ごとに、想定され得る主な車両の状態変化の原因や走行状態変化の原因を判断することができる。

また、ナビゲーション装置は、基準となる時点の車両に関する情報に基づいて基準エネルギー消費量を推定し、実エネルギー消費量の基準エネルギー消費量に対する変化量を算出する。この際、基準となる特定道路区間の情報を用いて、正確に車両の状態変化を診断することができる。実エネルギー消費量に基づく係数ｋｐｎを推定して、基準となる特定道路区間の係数ｋｓｎと比較することで、係数ｋｐｎの変化量が変化したことにより、車両の状態変化を要因別に提示できる。したがって、路面の傾斜や凸凹状況などの影響を受けずに車両の状態の変化量を正確に診断することができる。

また、上記の各実施例では、移動体情報取得装置の機能をナビゲーション装置を用いて構成したが、他の機器、例えば、スマートフォンやＰＣ等などを用いる構成とすることもできる。

なお、本実施の形態で説明した移動体情報取得方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

１００ 移動体情報取得装置
１０１ 現在情報取得部
１０２ 道路区間取得部
１０３ 推定部
１０４ 算出部
１０５ 提示部
１１０ サーバ装置
１１１ 記憶部
１１２ 抽出部
１１３ 送信部
３００ ナビゲーション装置
３０１ ＣＰＵ
５０１〜５０６ 各メータ
５２０ メッセージウインドウ
６０１ 通信部
６０２ 特定道路区間選択部
ｋｐｎ（ｋｐ１〜ｋｐ３） 係数
ｋｓｎ（ｋｓ１〜ｋｓ３） 基準係数

Claims (12)

1. 移動体の走行に伴って消費されるエネルギー消費量（以下、「実エネルギー消費量」という）、前記移動体の走行速度に関する情報を取得する現在情報取得手段と、
   特定道路区間を示す情報を取得する道路区間取得手段と、
   前記移動体が前記特定道路区間を走行する際に前記現在情報取得手段により取得された前記実エネルギー消費量、および前記走行速度に関する情報に基づいて、前記移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、当該要因の原因となる前記移動体に関する情報を推定する推定手段と、
   前記推定手段によって推定された前記移動体に関する情報の、基準に対する変化量を前記要因ごとに算出する算出手段と、
   を備えることを特徴とする移動体情報取得装置。
2. 前記道路区間取得手段は、全体が略平坦な道路区間を前記特定道路区間として取得することを特徴とする請求項１に記載の移動体情報取得装置。
3. 前記道路区間取得手段は、過去に走行した頻度が所定値以上の道路区間を前記特定道路区間として取得することを特徴とする請求項２に記載の移動体情報取得装置。
4. 前記道路区間取得手段は、現在の天気が所定の状態である地域に存在する道路区間を前記特定道路区間として取得することを特徴とする請求項２または３に記載の移動体情報取得装置。
5. 前記道路区間取得手段は、渋滞中または工事中の道路区間を含まない道路区間を前記特定道路区間として取得することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の移動体情報取得装置。
6. 前記算出手段は、前記移動体が過去に前記特定道路区間を走行した際に前記推定手段により推定された前記移動体に関する情報を前記基準とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の移動体情報取得装置。
7. 前記現在情報取得手段により取得された、前記実エネルギー消費量、および前記走行速度に関する情報に基づいて、所定期間における前記移動体の運転に関する評価情報を提示する提示手段を備え、
   前記提示手段は、前記所定期間において前記算出手段によって算出された前記移動体に関する情報の前記基準に対する変化量を、前記評価情報と関連付けて提示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の移動体情報取得装置。
8. 前記移動体情報取得装置は、前記移動体に搭載され、
   前記道路区間取得手段は、前記移動体の外部に存在するサーバ装置から通信を介して前記特定道路区間を示す情報を取得することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の移動体情報取得装置。
9. 移動体情報取得装置が搭載される移動体の外部に存在するサーバ装置であって、
   前記移動体の現在位置を含む所定範囲内に存在する道路区間のうち、全体が略平坦な道路区間を特定道路区間として抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出された前記特定道路区間を示す情報を前記移動体情報取得装置に送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とするサーバ装置。
10. 移動体の情報を取得する移動体情報取得装置における移動体情報取得方法であって、
    前記移動体の走行に伴って消費されるエネルギー消費量（以下、「実エネルギー消費量」という）、前記移動体の走行速度に関する情報を取得する現在情報取得工程と、
    特定道路区間を示す情報を取得する道路区間取得工程と、
    前記移動体が前記特定道路区間を走行する際に前記現在情報取得工程により取得された前記実エネルギー消費量、および前記走行速度に関する情報に基づいて、前記移動体のエネルギー消費量を増減させる要因ごとに、当該要因の原因となる前記移動体に関する情報を推定する推定工程と、
    前記推定工程によって推定された前記移動体に関する情報の、基準に対する変化量を前記要因ごとに算出する算出工程と、
    を含むことを特徴とする移動体情報取得方法。
11. 請求項１０に記載の移動体情報取得方法をコンピュータに実行させることを特徴とする移動体情報取得プログラム。
12. 請求項１１に記載の移動体情報取得プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。

Images