CN104379387B - 能量推定装置、车辆用信息系统、服务器装置 - Google Patents

Abstract

能量推定装置具备：能量变化量推定部，其推定针对各链路的车辆的能量变化量；车轴扭矩计算部，其根据推定出的能量变化量，来计算针对车辆行驶时再生能量的再生链路的车辆的车轴扭矩；分配比率计算部，其根据算出的车轴扭矩，来计算针对再生链路的车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率；以及再生能量推定部，其根据能量变化量和分配比率来推定针对再生链路的车辆的再生能量。

Description

能量推定装置、车辆用信息系统、服务器装置

技术领域

本发明涉及一种用于推定车辆的行驶相关的能量的能量推定装置以及车辆用信息系统、在该车辆用信息系统中所使用的服务器装置。

背景技术

当前，关于与车辆行驶相关的能量的推定，已知的有：预测车辆行驶模式，并根据预测出的行驶模式来预测各道路链路的燃料消耗量，搜索燃料消耗最小路径的车载导航装置(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-107459号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中公开的现有的车载导航装置中，通过对引擎的基础消耗量、位能的损失、摩擦阻力损失、空气阻力损失以及加速损失进行合计，来预测各道路链路的燃料消耗量。但是，并没有对减速时通过旋转电动机进行发电而得到的再生能量进行考虑。因此，很难对利用再生能量的电动汽车或混合动力汽车等车辆进行应用。

鉴于上述的现有的问题点，本发明的目的是针对利用再生能量的车辆，准确地预测与车辆行驶相关的能量。

用于解决课题的手段

基于本发明的第一实施方式的能量推定装置，具备：能量变化量推定部，其推定针对与预定的道路区间对应地分别设定的各链路的车辆的能量变化量；车轴扭矩算出部，其根据由能量变化量推定部推定出的能量变化量，来计算针对各链路中的车辆行驶时再生能量的再生链路的车辆的车轴扭矩；分配比率算出部，其根据由车轴扭矩计算部算出的车轴扭矩，来计算针对再生链路的车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率；以及再生能量推定部，其根据能量变化量和由分配比率计算部算出的分配比率，来推定针对再生链路的车辆的再生能量。

根据本发明的第二方式，第一方式的能量推定装置还具备行驶速度推定部，其推定针对再生链路的车辆的行驶速度。在该能量推定值装置中，分配比率计算部根据车轴扭矩和由行驶速度推定部推定出的行驶速度来计算分配比率。

基于本发明的第三方式的车辆用信息系统，具有：分别搭载在车辆上的多个车载装置和经由通信线路与车载装置连接的服务器装置。多个车载装置分别具备：加减速变化检测部，其检测搭载了该车载装置的车辆的加减速度的变化；以及发送部，其将与由加减速变化检测部检测出的加减速度的变化相关的加减速信息发送给服务器装置。服务器装置具备：接收部，其接收从多个车载装置分别发送的加减速信息；区间确定部，其根据由接收部接收到的加减速信息，来确定各车辆行驶时损失了能量的损失区间和各车辆行驶时再生了能量的再生区间；车轴扭矩计算部，其计算针对再生区间的各车辆的车轴扭矩；分配比率计算部，其根据由车轴扭矩计算部算出的车轴扭矩，来计算针对再生区间的各车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率；统计参数计算部，其计算与损失区间对应的统计损失参数和与再生区间对应且包括分配比率的统计值的统计再生参数，作为用于推定针对与预定的道路区间对应地分别设定的各链路的消耗能量或再生能量的统计参数；以及能量推定部，其根据由统计参数计算部算出的各链路的统计参数，来推定针对行驶预定道路的推定对象车辆的消耗能量或再生能量。

根据本发明的第四方式，在第三方式的车辆用信息系统中，服务器装置还具备：行驶速度算出部，其根据加减速信息来计算针对再生区间的各车辆的行驶速度。在该车辆用信息系统中，分配比率算出部根据车轴扭矩和由行驶速度计算部算出的行驶速度来计算分配比率。

基于本发明的第五方式的服务器装置，具备：接收部，其接收从多个车辆分别发送的、与该车辆的加减速度的变化相关的加减速信息；区间确定部，其根据由接收部接收到的加减速信息，来确定各车辆行驶时损失了能量的损失区间和各车辆行驶时再生了能量的再生区间；车轴扭矩计算部，其计算针对再生区间的各车辆的车轴扭矩；分配比率计算部，其根据由车轴扭矩计算部算出的车轴扭矩，来计算针对再生区间的各车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率；统计参数算出部，其计算与损失区间对应的统计损失参数和与再生区间对应且包括分配比率的统计值的统计再生参数，作为用于推定针对与预定的道路区间对应地分别设定的各链路的消耗能量或再生能量的统计参数；以及能量推定部，其根据由统计参数计算部算出的各链路的统计参数，来推定针对行驶预定道路的推定对象车辆的消耗能量或再生能量。

根据本发明的第六方式，第五方式的服务器装置还具备：行驶速度计算部，其根据加减速信息来计算针对再生区间的各车辆的行驶速度。在该服务器装置中，分配比率计算部根据车轴扭矩和由行驶速度计算部算出的行驶速度来计算分配比率。

发明效果

根据本发明，能够针对利用再生能量的车辆，准确地预测与车辆行驶相关的能量。

附图说明

图1是表示包括基于本发明的第一实施方式的导航装置的车载系统的结构的图。

图2是表示基于本发明的第一实施方式的导航装置的结构的图。

图3是电量推定处理的流程图。

图4是表示基于本发明的第二实施方式的车辆用信息系统的结构的图。

图5是表示基于本发明的第二实施方式的车辆用信息系统中的车载系统的结构的图。

图6是表示基于本发明的第二实施方式的车辆用信息系统中的导航装置的结构的图。

图7是加减速信息发送处理的流程图。

图8是表示检测加减速度的变化的情况的图。

图9是损失/再生参数计算处理的流程图。

图10是说明损失区间和再生区间的判断方法的图。

图11是表示损失/再生参数的例子的图。

图12是说明统计参数的计算方法的图。

图13是可续航区域推定处理的流程图。

图14是表示可续航区域的显示例的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，对本发明的第一实施方式进行说明。在第一实施方式中，说明应用了基于本发明的车辆的能量推定的导航装置的例子。

图1是表示包括基于本发明的第一实施方式的导航装置的车载系统的结构的图。在图1中，在电动汽车(EV：Electric Vehicle)即车辆80上搭载有：导航装置1、车辆控制装置2、电池3、电力变换装置4以及电动机5。

电池3供给用于驱动电动机5的电力。通过使用从电池3供给的电力来驱动电动机5，车辆80行驶。此外，车辆80减速时电动机5作为发电机来发挥作用，并产生基于再生发电的电力。将通过该再生发电得到的电力积蓄在电池3中。电力变换装置4将在电池3与电动机5之间收发的这些电力变换成能够相互利用的形式。例如，将从电池3供给的直流电力变换成所希望的交流电力，输出给电动机5，并且将在电动机5中通过再生发电得到的交流电力变换成所希望的直流电力后输出给电池3。

车辆控制装置2监视车辆80的行驶状态或电池3的状态、电动机5的状态等，并根据其监视结果来控制电力变换装置4的动作。通过该车辆控制装置2的控制，电力变换装置4动作，由此，根据车辆80的行驶状态在电池3与电动机5之间恰当地进行电力的收发。由此，能够消耗蓄积在电池3中的电能，通过电动机5来产生用于车辆80行驶的动能。此外，能够将车辆80的动能的至少一部分通过电动机5来回收，将作为可再利用的再生能量的电能蓄积在电池3中。

导航装置1根据地图数据来显示地图，并且搜索到设定的目的地为止的推荐路径，将车辆80引导到该目的地。此时，在导航装置1中进行用于推定与车辆80的行驶相关的能量的电量推定处理，从而能够进行与电量对应的车辆引导。对于该电量推定处理的具体的内容，在后进行详细的说明。

图2是表示基于本发明的第一实施方式的导航装置1的结构的图。导航装置1具备：控制部10、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收部11、振动陀螺仪12、车速传感器13、硬盘驱动器(HDD)14、显示监视器15、扬声器16以及输入装置17。

控制部10由微处理器和各种周边电路、RAM、ROM等构成，根据记录在HDD14中的控制程序和地图数据来执行各种处理。例如，执行设定目的地时的目的地检索处理、到设定的目的地为止的推荐路径的搜索处理、车辆80的当前位置的检测处理、各种图像显示处理、声音输出处理等。并且，控制部10还可以执行后述的电量推定处理。

GPS接收部11接收从GPS卫星发送的GPS信号后输出给控制部10。GPS信号包括发送了该GPS信号的GPS卫星的位置和与发送时刻相关的信息，作为用于求出车辆80的当前位置的信息。因此，通过从预定数以上的GPS卫星接收GPS信号，根据这些信息可以在控制部10中计算车辆80的当前位置。

振动陀螺仪12是用于检测车辆80的角速度的传感器。车速传感器13是用于检测车辆80的行驶速度的传感器。根据基于这些传感器的检测结果的车辆80的移动方向以及移动量的计算结果和基于所述的GPS信号的车辆80的当前位置的计算结果，在控制部10中在每个预定时间执行位置检测处理，检测出车辆80的当前位置。

HDD14是非易失性记录介质，记录用于在控制部10中执行上述处理的控制程序和地图数据等。记录在HDD14中的数据，根据需要通过控制部10的控制来读出，并利用于控制部10所执行的各种处理或控制中。

记录在HDD14中的地图数据包括路径计算数据、道路数据以及背景数据。路径计算数据是在搜索到目的地为止的推荐路径时等所使用的数据。道路数据是表示道路的形状和类别等的数据。背景数据是表示地图背景的数据。另外，地图的背景是在地图上存在的道路以外的各种构成物。例如，将河川、铁道、绿化带、各种构造物等通过背景数据来表示。

在地图数据中，将各道路的最小单位称为链路。即，各道路由分别与预定的道路区间对应的多个链路构成，以链路单位表现路径计算数据以及道路数据。将链路彼此连接的点，即各链路的端点称为节点。地图数据中的各节点的信息包括位置信息(坐标信息)。另外，在链路内，在节点与节点之间根据需要有时设置称为形状插补点的点。地图数据中的各形状插补点的信息中，与与节点的情况相同，包括位置信息(坐标信息)。通过该节点和形状插补点的位置信息，来决定各链路的形状即道路的形状。这样，在存储于HDD14中的地图数据中，使用多个节点和链路来表示道路。

在路径计算数据中，对与各道路区间对应的每个链路设定与该链路的平均车速或通过需要时间等对应的、称为链路成本的值。根据该链路成本，求出与预先设定的路径搜索条件对应的链路组合，由此在导航装置1中进行推荐路径的搜索。例如，当设定了以移动时间短为最优先来进行路径搜索的路径搜索条件时，求出从出发地至目的地为止的通过需要时间为最小的链路组合作为推荐路径。

另外，在上述中，对在导航装置1中将地图数据记录在HDD14中的例子进行了说明，但也可以将它们记录在HDD以外的记录介质中。例如，可以使用记录在CD-ROM或DVD-ROM、存储卡等中的地图数据。即，在导航装置1中，可以使用任何记录介质来存储这些数据。

显示监视器15是用于在导航装置1中进行各种画面显示的装置，使用液晶显示器等来构成。通过该显示监视器15进行地图画面的显示或推荐路径的引导显示等。在显示监视器15上显示的画面内容通过控制部10所进行的画面显示控制来决定。将显示监视器15例如设置在车辆80的仪表盘上或仪表板内等用户容易看见的位置。

扬声器16根据控制部10的控制来输出各种声音信息。例如，从扬声器16输出按照推荐路径将车辆80引导至目的地的路径引导用声音或各种警告音等。

输入装置17是用户进行用于使导航装置1动作的各种输入操作的装置，具有各种输入开关类型。用户通过操作输入装置17，例如能够输入要设定为目的地的设施或地点的名称等，或设定推荐路径的搜索条件，或从预先记录的记录地中选择目的地，或向任意的方向滚动地图。该输入装置17可以通过操作板或遥控器等来实现。或者，也可以是将输入装置17与显示监视器15一体化的触摸板。

当用户操作输入装置17来设定目的地以及路径搜索条件时，导航装置1将如上所述地检测出的车辆80的当前位置作为出发地，根据所述的路径计算数据来进行基于预定算法的运算的路径搜索处理。通过该处理，搜索从出发地至目的地的推荐路径。并且，导航装置1例如通过变换颜色等方法，在显示于显示监视器15的地图上以能够与其他道路识别的形态来显示搜索出的推荐路径。然后，按照推荐路径将预定的图像信息或声音信息从显示监视器15或扬声器16输出，从而将车辆80引导至目的地。

接着，对本实施方式的导航装置1中的电量推定处理进行说明。图3是在导航装置1中通过控制部10执行的电量推定处理的流程图。

在步骤S10中，控制部10选择要推定电量的链路。在此，例如将用户指定的路径的各链路或已搜索的推荐路径的各链路作为电量推定对象链路，依次选择这些各链路。另外，为了搜索电量最小的推荐路径，可以依次选择从出发地至目的地之间的各链路作为电量的推定对象链路。

在步骤S20中，控制部10推定针对在步骤S10中选择的链路的车辆80的能量变化量。在此，在地图数据中可以使用对该链路设定的平均车速、标高以及链路距离、对与该链路邻接的下个链路设定的平均车速以及标高来求出车辆80的能量变化量。

例如，将在步骤S10中选择出的链路的平均车速、标高、链路距离分别设成V_k、H_k、L_k，将下个链路的平均车速以及标高分别设成V_k+1、H_k+1时，可以通过下式(1)求出能量变化量E_k。

[式1]

$E_k=\frac{{\mathrm{\λ}}_1}{2}\×(V_{k+1}^2-V_k^2)+{\mathrm{\λ}}_2\×(H_{k+1}-H_k)+{\mathrm{\λ}}_3\×L_k+{\mathrm{\λ}}_4\×V_k^2\×L_k...\left(1\right)$

在上述的式(1)中，λ₁、λ₂、λ₃、λ₄分别表示加速阻力系数、梯度阻力系数、路面阻力系数以及空气阻力系数。这些各系数是根据车辆80的重量、形状等特征或重力加速度等物理常数来决定的常数，预先设定在导航装置1中。

在步骤S30中，控制部10判定在车辆80行驶在所选择的链路上时是否再生了能量。在此，可以根据在步骤S20中推定出的能量变化量取正值还是负值来判定是否再生了能量。即，若通过所述的式(1)算出的能量变化量E_k为负值，则可判断为在该链路中再生了能量。此时，向步骤S40前进。相反，若算出的能量变化量E_k为正值，则可判断为在该链路中没有再生能量而是进行了消耗。此时向步骤S80前进。另外，在以下的说明中，将在步骤S30中判定为再生了能量的链路称为再生链路。

在步骤S40中，控制部10根据在步骤S20中推定出的能量变化量，来计算针对选择的再生链路的车辆80的车轴扭矩。在此，使用通过所述的式(1)算出的能量变化量E_k，通过下式(2)能够计算在再生时对车辆80的车轴施加的车轴扭矩T_k。

[式2]

$T_k=\frac{E_k}{L_k}\×L_r...\left(2\right)$

在上述的式(2)中，L_r表示再生时将在车辆80中用于发电的驱动力向电动机5供给的车轴，即在车辆80驱动时通过电动机5驱动的驱动轴的轮胎半径。将该轮胎半径L_r的值预先设定在导航装置1中。

在步骤S50中，控制部10推定针对选择出的再生链路的车辆80的行驶速度。在此，可以根据在步骤S20中算出能量变化量E_k时所使用的平均车速V_k来推定针对该再生链路的车辆80的行驶速度V_k。

在步骤S60中，控制部10算出针对所选择的再生链路的车辆80的再生制动与摩擦制动的分配比率。在此，根据在步骤S40中算出的车轴扭矩和在步骤S50中推定出的行驶速度，来计算与车辆80的特性对应的最佳分配比率。例如，将车辆80的车轴扭矩以及行驶速度与分配比率的关系作为表格化或数据化的信息存储在导航装置1中。通过使用该信息，可以根据车轴扭矩和行驶速度算出最佳的分配比率。

通过执行如上所述的处理，可以对通过所述的式(2)算出的车轴扭矩T_k和上述的行驶速度V_k计算再生制动与摩擦制动的分配比率α_k。

另外，在步骤S60中计算分配比率时，可以仅使用车轴扭矩而不用行驶速度。即，也可以根据预先存储在导航装置1中的车轴扭矩与分配比率的关系，从在步骤S40中算出的车轴扭矩决定再生制动与摩擦制动的分配比率。此时，可以省略步骤S50的处理。

在步骤S70中，控制部10根据在步骤S20中推定出的能量变化量和在步骤S60中算出的分配比率，来计算针对选择的再生链路的推定再生电量。在此，可以使用在上述的式(1)中算出的能量变化量E_k和上述的分配比率α_k，通过下式(3)计算推定再生电量E_rk。

[式3]

E_rk＝E_k×α_k×C×R

···(3)

在上述的式(3)中，C表示电力变换系数，R表示再生系数。这些各系数是根据车辆80的电动机特性或开关损失等特征来决定的常数，预先设定在导航装置1中。

如以上说明那样，可以通过执行步骤S70来计算推定再生电量E_rk，推定针对所选择的再生链路的再生电量。当执行了步骤S70后，向步骤S90前进。

另一方面，当从步骤S30向步骤S80前进时，在步骤S80中，控制部10根据在步骤S20中推定出的能量变化量来计算针对选择的链路的推定消耗电量。在此，可以使用在所述的式(1)中算出的能量变化量E_k，通过下式(4)来算出推定消耗电量E_lk。

[式4]

E_lk＝E_k×C

···(4)

在上述的式(4)中，与式(3)相同地，C表示在导航装置1中预先设定的电力变换系数。

如以上说明那样，通过执行步骤S80来计算推定消耗电量E_lk，由此能够推定针对所选择的链路的消耗电量。当执行了步骤S80后，向步骤S90前进。

在步骤S90中，控制部10判定在步骤S10中是否已选择所有的对象链路。当已经选择如上所述的所有的电量的推定对象链路，且在步骤S70或步骤S80中已算出针对该链路的推定再生电量或推定消耗电量时，结束图3的流程图。另一方面，当还有未选择的对象链路时向步骤S10返回，在步骤S10中选择了其中的某个链路后，重复如上所述的处理。

另外，在结束了图3所示的电量推定处理的流程图后，控制部10基于该处理结果来执行预定的处理，由此能够进行与电量对应的各种车辆引导。例如，通过对各链路的推定再生电量或推定消耗电量进行合计，可以推定车辆80行驶在由各链路构成的路径上时的消耗电量，并将其推定结果通知给用户。此外，也可以使用各链路的推定再生电量或推定消耗电量来搜索电量最小的推荐路径。

根据以上说明的本发明的第一实施方式，可以得到如下的作用效果。

(1)导航装置1通过控制部10的处理推定针对各链路的车辆80的能量变化量(步骤S20)，根据该能量变化量来计算针对各链路中的、再生链路的车辆80的车轴扭矩(步骤S40)。根据该车轴扭矩，算出针对再生链路的车辆80的再生制动与摩擦制动的分配比率(步骤S60)。然后，根据算出的能量变化量和分配比率，来推定针对再生链路的车辆80的再生电量(步骤S70)。于是，可以对利用再生能量的车辆准确地预测作为与车辆行驶相关的能量的再生电量。

(2)导航装置1通过控制部10的处理推定针对各链路的车辆80的行驶速度(步骤S50)。在步骤S60中，根据在步骤S40中算出的车轴扭矩和在步骤S50中推定出的行驶速度，来计算针对再生链路的车辆80的再生制动与摩擦制动的分配比率。于是，可以算出与车辆80的特性对应的最佳的分配比率。

另外，在以上说明的第一实施方式中，说明了将本发明应用在导航装置中的例子，但也可以应用于导航装置以外。例如，也可以将本发明应用在没有导航功能的车载装置或个人计算机、智能手机等中。只要是通过执行图3中说明的的电量推定处理来推定与车辆的行驶相关的能量，则可以利用各种形态作为本发明的能量推定装置。

(第二实施方式)

以下，对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，说明在由多个车辆和服务器装置构成的信息系统中应用了本发明的车辆的能量推定的例子。

图4是表示基于本发明的第二实施方式的车辆用信息系统的结构的图。经由移动体通信网400连接车辆100、200以及300与服务器装置500来构成该车辆用信息系统。与在第一实施方式中说明的车辆80相同地，车辆100、200以及300是利用蓄积在电池中的电能来驱动的电动汽车(EV：Electric Vehicle)。

车辆100、200以及300将各自在行驶中检测出的加速度或减速度的变化相关的加减速信息经由移动体通信网400发送给服务器装置500。另外，在以下的说明中，将加速度和减速度合起来称为加减速度。此外，通过对服务器装置500发送表示该车辆的剩余电量等的车辆信息，也可以向服务器装置500请求与该剩余电量对应的可续航区域信息。在图4中，示出了从车辆100向服务器装置500发送车辆信息，车辆100接收与之对应地从服务器装置500发送的可续航区域信息的情况，但在其他车辆200、300中也是相同的。

服务器装置500具有运算处理部501以及存储部502。运算处理部501接收分别从车辆100、200以及300经由移动体通信网400发送的加减速信息，并根据其内容进行运算处理。此外，根据从某个车辆(在图4中为车辆100)发送的车辆信息来进行用于推定该车辆的可续航区域的运算处理，将与其运算结果对应的可续航区域信息经由移动体通信网400发送给该车辆。在后面，对运算处理部501进行的这些运算处理的具体内容进行详细的说明。

存储部502存储保持运算处理部501进行的上述运算处理所需要的各种数据和与运算处理部501的运算处理结果相关的数据等。通过运算处理部501的控制，根据需要从存储部502读出这些数据，或将这些数据写入存储部502中。

另外，在图4中示出了车辆100、200以及300与服务器装置500经由移动体通信网400连接的车辆用信息系统的例子，但本发明的车辆用信息系统中的车辆数量并不局限于这些。实际上，优选地可以将多于图4所示的数量的车辆连接到服务器装置500来构成本发明的车辆用信息系统。

图5是表示基于在图4中说明的本发明的第二实施方式的车辆用信息系统中的车载系统的结构的图。在图5中，在车辆100上除了在第一实施方式中说明的图1的导航装置1、车辆控制装置2、电池3、电力变换装置4以及电动机5外，还搭载有通信终端6。

在本实施方式中，导航装置1除了在第一实施方式中说明的功能外，还具有作为图4的车辆用信息系统中的车载装置的功能。即，导航装置1可以检测车辆100的加减速度的变化后将加减速信息发送给服务器装置500，或发送与车辆100相关的车辆信息来向服务器装置500请求可续航区域信息。在后面对这些处理的具体内容进行详细的说明。

另外，为了将车辆信息发送给服务器装置500，导航装置1根据需要从车辆控制装置2取得表示当前的剩余电量，即在车辆100中蓄积在电池3中的电能量的电池余量信息。剩余电量例如可以通过取从完全放电状态即0％至电充满状态即100％为止的某个值的SOC(State Of Charge，充电状态)来表示。

通信终端6通过导航装置1的控制来动作，与图4的移动体通信网400之间进行无线通信。如图4所示，移动体通信网400与服务器装置500连接。即，导航装置1经由通信终端6以及移动体通信网400与服务器装置500连接，从而可以将加减速信息或车辆信息发送给服务器装置500，或从服务器装置500接收可续航区域信息。

另外，在图5中示出了搭载在车辆100上的车载系统的结构的例子，但搭载在车辆200以及300上的车载系统也有与此相同的结构。即，将图5所示的车载系统搭载在各车辆上。然后，从各车辆的导航装置1将加减速信息或车辆信息发送给服务器装置500，并且在各车辆的导航装置1中接收从服务器装置500发送的可续航区域信息。

图6是表示基于本发明的第二实施方式的导航装置1的结构的图。如图6所示，本实施方式的导航装置1的结构，除了控制部10与车辆控制装置2以及通信终端6连接以外，与在图2中说明的第一实施方式相同。另外，以下将搭载在车辆100上的导航装置1为代表例进行了说明，但对于搭载在其他车辆上的导航装置1也是相同的。

在本实施方式中，控制部10除了在第一实施方式中说明的各种处理外，还进行用于实现作为在图4的车辆用信息系统中所使用的车载装置的功能的处理。具体而言，检测车辆100的加减速度的变化后将基于其内容的加减速信息发送给服务器装置500，或请求可续航区域信息时将车辆信息发送给服务器装置500。

另外，在本实施方式中，控制部10与车辆控制装置2以及通信终端6连接。控制部10在这些装置之间根据需要进行信息的输入输出。例如，为了将加减速信息或车辆信息发送给服务器装置500，可以将这些信息输出给通信终端6，或为了求出电池3的剩余电量，可以从车辆控制装置2输入电池余量信息。

接着，对图4所示的车辆用信息系统中的处理内容进行说明。在图4的车辆用信息系统中，通过导航装置1的控制部10检测车辆100的加减速度的变化后，执行用于将加减速信息发送给服务器装置500的加减速信息发送处理。此外，通过服务器装置500的运算处理部501执行用于算出在可续航区域的推定中所使用的损失/再生参数的损失/再生参数计算处理和用于推定可续航区域的可续航区域推定处理。

首先，对加减速信息发送处理进行说明。图7是加减速信息发送处理的流程图。当车辆100行驶时，导航装置1通过控制部10对每个预定的处理周期重复执行图7的流程图所示的加减速信息发送处理。

在步骤S100中，控制部10计算预定期间内的车辆100的平均行驶速度。在此，根据从车速传感器13输出的车速信号，将预定周期，例如每20ms检测出的车辆100的行驶速度，通过预定次数，例如25次进行合计并求出其平均值，由此计算预定期间内的车辆100的平均行驶速度。由此，算出例如500ms期间内的车辆100的平均行驶速度。

在步骤S110中，控制部10计算本次与上次的平均行驶速度的差。在此，将在之前的步骤S100中算出的平均行驶速度设成本次的平均行驶速度，将通过在此前一次的步骤S100中算出的平均行驶速度设成前次的平均行驶速度后算出它们之间的差值。由此，算出例如每500ms的平均行驶速度的差。

在步骤S120中，控制部10根据在步骤S110中算出的平均行驶速度的差来判定车辆100是否从加速切换成减速，或从减速切换成加速。该判定可以通过比较前次算出的平均行驶速度的差的正负与本次算出的平均行驶速度的差的正负来进行。例如，当前次算出的平均行驶速度的差为表示加速的正值，本次算出的平均行驶速度的差为表示减速的负值时，可以判定为车辆100从加速切换成减速。相反，当前次算出的平均行驶速度的差为表示减速的负值，本次算出的平均行驶速度的差为表示加速的正值时，可以判定为车辆100从减速切换成加速。通过满足这些条件，判定为车辆100从加速切换成减速，或者从减速切换成加速时，将其检测出作为加减速度的变化后向步骤S160前进。另一方面，当不满足上述条件时，向步骤S130前进。

图8是表示如上所述地检测加减速度的变化的情况的图。在图8所示的图表中，纵轴表示车辆100的车速V，横轴表示车辆100的行驶距离L。当对行驶距离L检测出这样的车速V时，在步骤S120中分别对相当于图表的峰或谷的各部分的车速V_{peak_1}、V_{peak_2}、V_{peak_3}以及V_{peak_4}检测出加减速度的变化。

另外，在步骤S120的判定中，当前次与本次的平均行驶速度的差在预定的变动幅度以内，例如在1％以内时，即使满足上述条件，优选也不判定为车辆100从加速切换成减速，或者从减速切换成加速。即，当在步骤S110算出的平均行驶速度的差在预定的变动幅度以内时，优选不进行步骤S120的判定而是向步骤S130前进，不检测加减速度的变化。但是，在最后检测出加减速度的变化后的较短期间，车辆100的行驶状态不怎么变化时，即使平均行驶速度的差在预定的变动幅度以内，在满足上述条件时检测加减速度的变化为更佳。与这样的加减速度的变化的检测相关的处理的切换，例如可以根据在最后检测出加减速度的变化后的经过时间来进行。

在步骤S130中，控制部10算出在后面说明的、在步骤S170中最后记录加减速信息后的车辆100的假想累积行驶距离。在此，将最后记录加减速信息时的车辆100的位置设成起点，算出假设车辆100从此以恒定的推定加减速度续航时的起点至当前位置为止的累积行驶距离作为假想累积行驶距离。此时的车辆100的推定加减速度可以根据起点通过时，即根据最后记录加减速信息时的车辆100的行驶速度来求出。例如，可以从起点通过时的车辆100的行驶速度与之后立即检测出的车辆100的行驶速度的差来求出起点通过后的车辆100的推定加减速度。另外，当在步骤S120中检测出加减速度的变化时，或者在后述的步骤S150中判定为假想累积行驶距离与实际累积行驶距离的差在基准值以上时，在步骤S170中进行加减速信息的记录。

在步骤S140中，控制部10算出从上述起点至当前位置为止的车辆100的实际累积行驶距离。在此，以根据起点通过后从车速传感器13输出的车速信号以每个预定周期检测出的各行驶速度为基础，对每个预定周期的车辆100的行驶距离进行累积，由此能够算出实际累积行驶距离。

在步骤S150中，控制部10判定在步骤S130中算出的假想累积行驶距离与在步骤S140中算出的实际累积行驶距离的差是否在预先设定的预定的基准值以上。当假想累积行驶距离与实际累积行驶距离的差在预定的基准值以上，例如在1.5m以上时，将其作为相当于加减速度的变化的疑似点而检测后向步骤S160前进。另一方面，当假想累积行驶距离与实际累积行驶距离的差不到基准值时，向步骤S180前进。

在步骤S160中，控制部10检测当前时刻以及车辆100的当前位置。在此，可以根据通过GPS接收部11接收到的GPS信号，来检测当前时刻以及当前位置。

在步骤S170中，控制部10将在步骤S100中算出的平均行驶速度和在步骤S160中检测出的当前时刻以及当前位置记录在HDD14中作为加减速信息。由此，将在步骤S120中检测出加减速度的变化时的时刻、或者在步骤S150中检测出相当于加减速度的变化的疑似点时的时刻、以及此时的车辆100的位置以及速度记录在HDD14中作为加减速信息。

在步骤S180中，控制部10判定是否将到此为止记录的加减速信息中的、未发送的加减速信息从导航装置1发送至服务器装置500。该判定可以根据是否满足预定的发送条件来进行。例如，当从前次的发送后经过了预定时间以上时，或记录了预定数量以上的加减速信息时，判定为发送加减速信息向步骤S190前进。另一方面，当不满足这些发送条件时，判定为不发送加减速信息后向步骤S100返回，重复上述的处理。

在步骤S190中，控制部10将记录在HDD14中的未发送的加减速信息统一发送给服务器装置500。在此，通过从HDD14读出多组记录为未发送的加减速信息的时刻、位置以及速度的组合，并将它们统一输出给通信终端6，可以经由通信终端6以及移动体通信网400将多个加减速信息发送给服务器装置500。并且，此时，将表示车辆100的特征的信息，例如将车型信息等和加减速信息一起进行发送。另外，也可以从HDD14删除在步骤S190的执行后已经发送的加减速信息。

如果执行了步骤S190，则控制部10向步骤S100返回，重复执行图7的流程图所示的处理。

接着，对损失/再生参数计算处理进行说明。图9是损失/再生参数计算处理的流程图。当从搭载在车辆100、200以及300上的某个导航装置1发送加减速信息时，服务器装置500据此通过运算处理部501来执行图9的流程图所示的损失/再生参数计算处理。另外，以下，对从搭载在车辆100上的导航装置1发送加减速信息的例子进行说明。

在步骤S210中，运算处理部501接收从导航装置1发送的加减速信息。该加减速信息是通过执行图7的步骤S190而从导航装置1向服务器装置500发送的信息，统一发送多个加减速信息。并且，此时，也一并接收从导航装置1与加减速信息一起发送的如上所述的表示车辆100的特征的信息，即车型信息等。

在步骤S220中，运算处理部501进行在步骤S210中接收的各加减速信息与链路的对应。在此，对接收到的各加减速信息，从该加减速信息所包括的位置信息求出得到该加减速信息的位置，即检测出加减速度的变化时的车辆100的位置，确定与该位置对应的链路。并且，对照这样确定的链路，根据需要修正得到该加减速信息的位置，由此来确定链路上的位置。另外，在这样的链路的确定和链路上的位置的确定中所使用的链路信息，例如可以从存储在存储部502中的地图数据中取得。

通过执行上述步骤S220的处理，运算处理部501可以将接收到的各加减速信息与确定的链路分别对应起来，分别确定在该各链路上与接收到的各加减速信息对应的位置。

在步骤S230中，运算处理部501对在步骤S220中进行了对应的各链路分别计算其端点的速度。在此，分别对各链路的端点根据对应于接收到的加减速信息在步骤S220中在各链路上确定的位置中的、与该链路端点的两侧分别邻接的两个位置的加减速信息所包括的速度信息，来计算该链路端点的速度。

例如，将分别与该链路端点的两侧邻接的两个位置的加速度信息所包括的速度信息分别表示的速度设成V₀、V₁时，可以通过下式(5)求出该链路端点的速度V_t。另外，在式(5)中，L₀、L₁分别表示从该链路端点至确定为其两邻的各位置为止的距离。

[式5]

$V_t=V_0+(V_1-V_0)\×\frac{L_0}{L_0+L_1}...\left(5\right)$

另外，在步骤S220中进行了对应的一连串的链路中位于两端部分的链路中，对其一方的端点，针对加速度信息确定的位置仅与一侧邻接地存在。因此，在上述的方法中，针对该端点无法算出速度。因此，优选将这样的链路从以后的处理对象中排除。

在步骤S240中，运算处理部501选择在步骤S220中与加减速信息对应起来的链路中的某个链路。即，从得到各加减速信息时的与车辆100的位置对应的链路中，选择某个链路。

在步骤S250中，运算处理部501分别确定在步骤S240中选择的链路中的损失区间和再生区间。在此，根据在步骤S220中对该链路进行的对应的结果，分别求出在该链路上对应于加减速信息而确定的各位置，使用这些位置作为分割点来将链路分割成多个区间。并且，根据在步骤S220中与该链路对应的加减速信息和在步骤S230中算出的该链路两端点的速度，来分别算出分割成的各区间中的车辆100的能量变化量。根据该能量变化量的计算结果来判断各区间分别相当于损失区间和再生区间的哪个，从而确定损失区间以及再生区间。

在以下对步骤S250中的损失区间和再生区间的判断方法进行说明。图10是说明损失区间和再生区间的判断方法的图。在图10中，作为计算对象的链路的一例，表示出与其两端点间的各位置对应的加减速信息所包括的速度信息分别表示车速V_{peak_1}、V_{peak_2}、V_{peak_3}以及V_{peak_4}，并且对两端点分别算出车速V_{peak_0}以及V_{peak_5}的链路。另外，假定对各链路分别设定固有的链路ID，对该链路设定链路ID＝n。

在图10的链路中，车辆100在对应于从V_{peak_0}至V_{peak_1}的最初的区间加速，在接着的V_{peak_1}至V_{peak_2}的区间减速，在接着的V_{peak_2}至V_{peak_3}的区间加速。此外，在后续的V_{peak_3}至V_{peak_4}的区间减速，在最后的V_{peak_4}至V_{peak_5}的区间加速。

在步骤S250中，对上述的各区间首先分别求出其水平距离L_{2D_1}～L_{2D_5}、行驶距离L_{3D_1}～L_{3D_5}、上升方向的标高差H_{U_1}～H_{U_5}、下降方向的标高差H_{D_1}～H_{D_5}。这些各值可以根据存储在存储部502中的地图数据来求出。例如，将地图数据中的该链路的水平距离设成L_2D时，通过将该水平距离L_2D根据各区间的长度的比率进行分配，求出各区间的水平距离L_{2D_1}～L_{2D_5}。此外，根据在地图数据中预先设定在该链路内的各点的标高信息，来求出各区间的上升方向的标高差H_{U_1}～H_{U_5}以及下降方向的标高差H_{D_1}～H_{D_5}。根据这样求出的各区间的水平距离L_{2D_1}～L_{2D_5}、上升方向的标高差H_{U_1}～H_{U_5}以及下降方向的标高差H_{D_1}～H_{D_5}，求出各区间的行驶距离L_{3D_1}～L_{3D_5}。另外，算出下降方向的标高差H_{D_1}～H_{D_5}作为负值。

接着，使用上述的各值来分别求出各区间的能量变化量。例如，针对最初区间的能量变化量，可以使用该区间的起点的车速V_{peak_0}以及终点的车速V_{peak_1}、该区间的水平距离L_{2D_1}以及行驶距离L_{3D_1}、该区间的上升方向的标高差H_{U_1}以及下降方向的标高差H_{D_1}，通过下式(6)来求出。

[式6]

$\begin{array}{c}{E}_1=\frac{{\mathrm{\λ}}_1}{2}\×({V^2}_{\mathrm{peak}\_1}-{V^2}_{\mathrm{peak}\_0})+{\mathrm{\λ}}_2\×(H_{U\_1}+H_{D\_1})\\ +{\mathrm{\λ}}_3\×L_{2D\_1}+{\mathrm{\λ}}_4\×{V^2}_{\mathrm{ave}}\×L_{3D\_1}\end{array}...\left(6\right)$

在上述的式(6)中，与上述的式(1)相同地，λ₁、λ₂、λ₃、λ₄分别表示加速阻力系数、梯度阻力系数、路面阻力系数以及空气阻力系数。这些各系数是根据车辆100的重量、形状等特征或重力加速度等物理常数来决定的常数，根据在步骤S210中与加减速信息一起接收到的车型信息等来决定其值。此外，V_ave表示该链路中的平均车速，根据对每个链路预先设定的值等来决定其值。

另外，针对其他各区间的能量变化量，也可以使用起点的车速、终点的车速、水平距离、行驶距离、上升方向的标高差以及下降方向的标高差，通过进行与式(6)相同的计算来求出。

当如上所述地算出各区间的能量变化量时，通过最后调查该各能量变化量是负值还是正值，来判断各区间是损失区间还是再生区间。即，当算出的能量变化量为正值时，该能量变化量表示车辆100行驶在该区间时损失能量。因此，此时，可以将该区间判断为损失区间。另一方面，当算出的能量变化量为负值时，该能量变化量表示车辆100行驶在该区间时再生能量。因此，此时，可以将该区间判断为再生区间。通过分别对各区间进行这样的判断，可以判断各区间是损失区间还是再生区间。

在步骤S250中，通过如上说明的方法，对分割在步骤S240中选择出的链路而得的各区间判断是损失区间还是再生区间。例如，分别将图10所示的各区间中的最初区间、第四区间以及最后区间判断为损失区间，分别将第二区间以及第三区间判断为再生区间。

在步骤S260中，运算处理部501对该链路的各区间中的、在步骤S250中判断为再生区间的各区间算出车辆100的车轴扭矩。在此，根据在步骤S250中算出的各再生区间的能量变化量来算出针对各再生区间的车轴扭矩。

例如，如上所述地将第二区间以及第三区间判断为再生区间时，针对其中的第二再生区间的车轴扭矩T₂可以使用针对该区间算出的能量变化量E₂和该区间的行驶距离L_{3D_2}，通过下式(7)来算出。

[式7]

$T_2=\frac{E_2}{L_{3D\_2}}\×L_r...\left(7\right)$

在上述的式(7)中，与上述式(2)相同地，L_r表示将用于在再生时在车辆100中发电的驱动力向电动机5供给的车轴，即在车辆100驱动时通过电动机5驱动的驱动轴的轮胎半径。该轮胎半径L_r的值可以根据在步骤S210中与加减速信息一起收到的车型信息等来决定。

另外，针对其他各再生区间的车轴扭矩，也可以使用对该区间算出的能量变化量和该区间的行驶距离，通过进行与式(7)相同的计算来算出。

在步骤S270中，运算处理部501根据在步骤S210中收到的加减速信息来算出针对在步骤S260中算出车轴扭矩的各再生区间的车辆100的行驶速度。在此，可以基于加减速信息所包括的速度信息，对在步骤S250中计算能量变化量时所使用的各再生区间的起点和终点的车速进行平均，来计算针对各再生区间的车辆100的行驶速度。

例如，针对第二再生区间的行驶速度V₂可以使用该区间的起点，即最初区间的终点的车速V_{peak_1}和该区间的终点的车速V_{peak_2}，通过下式(8)来计算。

[式8]

$V_2=\frac{V_{\mathrm{peak}\_1}+V_{\mathrm{peak}\_2}}{2}...\left(8\right)$

另外，针对其他各再生区间的行驶速度也可以通过与式(8)相同的计算将该区间的起点与终点的车速进行平均来算出。

在步骤S280中，运算处理部501计算针对各再生区间的车辆100的再生制动与摩擦制动的分配比率。在此，根据在步骤S260中算出的车轴扭矩和在步骤S270中算出的行驶速度，对各再生区间计算与车辆100的特性对应的最佳的分配比率。

例如，在存储部502中预先存储对各种车辆的车轴扭矩以及行驶速度与分配比率的关系进行了表格化或函数化的信息。当在步骤S210中接收到加减速信息时，运算处理部501根据与该加减速信息一起接收到的车型信息等，从存储在存储部502中的上述表格信息或函数中确定与车辆100对应的信息。通过使用该信息，可以在步骤S280中决定与算出的车轴扭矩以及行驶速度对应的再生制动与摩擦制动的分配比率。另外，此时与第一实施方式中的说明相同地，可以仅使用车轴扭矩而不使用行驶速度。

通过执行上述的处理，例如对于第二再生区间，可以从通过所述式(7)算出的车轴扭矩T₂以及通过式(8)算出的行驶速度V₂，计算与它们对应的再生制动与摩擦制动的分配比率α₂。对其他各再生区间也可以通过同样的方法，根据车轴扭矩以及行驶速度来算出再生制动与摩擦制动的分配比率。其结果，如上所述地当分别判断出第二区间以及第三区间为再生区间时，针对这些各再生区间分别计算如图10所示的分配比率α₂、α₃。

在步骤S290中，运算处理部501计算用于统一表示在步骤S250中确定的各损失区间中的行驶状态的损失参数和用于统一表示各再生区间中的行驶状态的再生参数。在此，可以根据在步骤S250中进行的损失区间和再生区间的判断结果，使用上述的图10的例子通过下面说明的方法来计算损失参数以及再生参数。

通过下式(9)～(19)可以分别计算作为针对图10的链路的损失参数的损失加速量ν_{l_n}(1)、损失区间水平距离L_{2Dl_n}(1)、损失区间行驶距离L_{3Dl_n}(1)、损失区间上升方向标高差H_{Ul_n}(1)以及损失区间下降方向标高差H_{Dl_n}(1)和作为再生参数的再生加速量ν_{r_n}(1)、再生区间水平距离L_{2Dr_n}(1)、再生区间行驶距离L_{3Dr_n}(1)、再生区间上升方向标高差H_{Ur_n}(1)、再生区间下降方向标高差H_{Dr_n}(1)以及再生分配比率α_{r_n}(1)。另外，分别将损失区间下降方向标高差H_{Dl_n}(1)以及损失区间下降方向标高差H_{Dl_n}(1)作为负值而计算出。

[式9]

v_{l_n}(1)＝(V² _{peak_1}-V² _{peak_0})+(V² _{peak_4}-V² _{peak_3})

+(V² _{peak_5}-V² _{peak_4})

···(9)

[式10]

v_{r_n}(1)＝(V² _{peak_2}-V² _{peak_1})+(V² _{peak_3}-V² _{peak_2})

···(10)

[式11]

L_{2Dl_n}(1)＝L_{2D_1}+L_{2D_4}+L_{2D_5}

···(11)

[式12]

L_{2Dr_n}(1)＝L_{2D_2}+L_{2D_3}

···(12)

[式13]

L_{3Dl_n}(1)＝L_{3D_1}+L_{3D_4}+L_{3D_5}

···(13)

[式14]

L_{3Dr_n}(1)＝L_{3D_2}+L_{3D_3}

···(14)

[式15]

H_{Ul_n}(1)＝H_{U_1}+H_{U_4}+H_{U_5}

···(15)

[式16]

H_{Ur_n}(1)＝H_{U_2}+H_{U_3}

···(16)

[式17]

H_{Dl_n}(1)＝H_{D_1}+H_{D_4}+H_{D_5}

···(17)

[式18]

H_{Dr_n}(1)＝H_{D_2}+H_{D_3}

···(18)

[式19]

${\mathrm{\α}}_{r\_n}\left(1\right)=\frac{{\mathrm{\α}}_2\×L_{3D\_2}+{\mathrm{\α}}_3\×L_{3D\_3}}{L_{3D\_2}+L_{3D\_3}}...\left(19\right)$

在步骤S290中，可以按以上说明所述地计算损失参数以及再生参数的各值。

在步骤S300中，运算处理部501将在步骤S290中算出的损失参数以及再生参数记录在存储部502中。

图11是表示在存储部502中记录的损失/再生参数的例子的图。在此，对图10所示的链路ID＝n的链路，一览表示如上所述地算出的损失/再生参数的各值。在存储部502中对每个链路记录这样的损失/再生参数的值。

在步骤S310中，运算处理部501判定是否更新后述的统计参数。该判定可以通过是否满足预定的更新条件来进行。例如，当从前次的更新开始经过了预定时间以上时，或在存储部502中新记录了预定数以上的损失/再生参数时，判定为更新统计参数后向步骤S320前进。另一方面，当不满足这些更新条件时，判定为不更新统计参数后向步骤S340前进。

在步骤S320中，运算处理部501计算用于推定针对该链路的消耗电量或再生电量的统计参数。在此，通过分别对记录在存储部502中的损失参数和再生参数进行统计处理，来计算作为统计参数的统计损失参数以及统计再生参数。

以下，对在步骤S320中计算统计参数的方法进行说明。图12是说明统计参数的算出方法的图。在图12中示出了针对链路ID＝n的链路，将损失参数即损失加速量ν_{l_n}(1)～ν_{l_n}(4)、损失区间水平距离L_{2Dl_n}(1)～L_{2Dl_n}(4)、损失区间行驶距离L_{3Dl_n}(1)～L_{3Dl_n}(4)、损失区间上升方向标高差H_{Ul_n}(1)～H_{Ul_n}(4)以及损失区间下降方向标高差H_{Dl_n}(1)～H_{Dl_n}(4)和再生参数即再生加速量ν_{r_n}(1)～ν_{r_n}(4)、再生区间水平距离L_{2Dr_n}(1)～L_{2Dr_n}(4)、再生区间行驶距离L_{3Dr_n}(1)～L_{3Dr_n}(4)、再生区间上升方向标高差H_{Ur_n}(1)～H_{Ur_n}(4)、再生区间下降方向标高差H_{Dr_n}(1)～H_{Dr_n}(4)以及再生分配比率α_{r_n}(1)～α_{r_n}(4)记录在存储部502中的情况。

通过计算上述各参数值的统计平均，可以算出针对链路ID＝n的链路的统计参数。即，可以通过下式(20)～(30)分别计算作为统计损失参数的统计损失加速量ν_{l_n}、统计损失区间水平距离L_{2Dl_n}、统计损失区间行驶距离L_{3Dl_n}、统计损失区间上升方向标高差H_{Ul_n}以及统计损失区间下降方向标高差H_{Dl_n}和作为统计再生参数的统计再生加速量ν_{r_n}、统计再生区间水平距离L_{2Dr_n}、统计再生区间行驶距离L_{3Dr_n}、统计再生区间上升方向标高差H_{Ur_n}、统计再生区间下降方向标高差H_{Dr_n}以及统计再生分配比率α_{r_n}。另外，分别将统计损失区间下降方向标高差H_{Dl_n}以及统计再生区间下降方向标高差H_{Dr_n}作为负值而算出。

[式20]

$v_{l\_n}=\frac{v_{l\_n}\left(1\right)+v_{l\_n}\left(2\right)+v_{l\_n}\left(3\right)+v_{l\_n}\left(4\right)}{4}...\left(20\right)$

[式21]

$v_{r\_n}=\frac{v_{r\_n}\left(1\right)+v_{r\_n}\left(2\right)+v_{r\_n}\left(3\right)+v_{r\_n}\left(4\right)}{4}...\left(21\right)$

[式22]

$L_{2\mathrm{Dl}\_n}=\frac{L_{2\mathrm{Dl}\_n}\left(1\right)+L_{2\mathrm{Dl}\_n}\left(2\right)+L_{2\mathrm{Dl}\_n}\left(3\right)+L_{2\mathrm{Dl}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(22\right)$

[式23]

$L_{2\mathrm{Dr}\_n}=\frac{L_{2\mathrm{Dr}\_n}\left(1\right)+L_{2\mathrm{Dr}\_n}\left(2\right)+L_{2\mathrm{Dr}\_n}\left(3\right)+L_{2\mathrm{Dr}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(23\right)$

[式24]

$L_{3\mathrm{Dl}\_n}=\frac{L_{3\mathrm{Dl}\_n}\left(1\right)+L_{3\mathrm{Dl}\_n}\left(2\right)+L_{3\mathrm{Dl}\_n}\left(3\right)+L_{3\mathrm{Dl}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(24\right)$

[式25]

$L_{3\mathrm{Dr}\_n}=\frac{L_{3\mathrm{Dr}\_n}\left(1\right)+L_{3\mathrm{Dr}\_n}\left(2\right)+L_{3\mathrm{Dr}\_n}\left(3\right)+L_{3\mathrm{Dr}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(25\right)$

[式26]

$H_{\mathrm{Ul}\_n}=\frac{H_{\mathrm{Ul}\_n}\left(1\right)+H_{\mathrm{Ul}\_n}\left(2\right)+H_{\mathrm{Ul}\_n}\left(3\right)+H_{\mathrm{Ul}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(26\right)$

[式27]

$H_{\mathrm{Ur}\_n}=\frac{H_{\mathrm{Ur}\_n}\left(1\right)+H_{\mathrm{Ur}\_n}\left(2\right)+H_{\mathrm{Ur}\_n}\left(3\right)+H_{\mathrm{Ur}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(27\right)$

[式28]

$H_{\mathrm{Dl}\_n}=\frac{H_{\mathrm{Dl}\_n}\left(1\right)+H_{\mathrm{Dl}\_n}\left(2\right)+H_{\mathrm{Dl}\_n}\left(3\right)+H_{\mathrm{Dl}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(28\right)$

[式29]

$H_{\mathrm{Dr}\_n}=\frac{H_{\mathrm{Dr}\_n}\left(1\right)+H_{\mathrm{Dr}\_n}\left(2\right)+H_{\mathrm{Dr}\_n}\left(3\right)+H_{\mathrm{Dr}\_n}\left(4\right)}{4}...\left(29\right)$

[式30]

${\mathrm{\α}}_{r\_n}=\frac{{\mathrm{\α}}_{r\_n}\left(1\right)+{\mathrm{\α}}_{r\_n}\left(2\right)+{\mathrm{\α}}_{r\_n}\left(3\right)+{\mathrm{\α}}_{r\_n}\left(4\right)}{4}...\left(30\right)$

在步骤S320中，可以如以上说明所示地算出统计损失参数以及统计再生参数的各值。另外，可以将记录在存储部502中的损失/再生参数根据预定的条件来进行分类，通过如上所述的算出方法，针对每个该分类计算统计损失参数以及统计再生参数。例如，可以根据取得在该损失/再生参数的计算中所使用的加减速信息的车辆的种类、时间段、星期等来对损失/再生参数进行分类，算出每个该分类的统计损失参数以及统计再生参数。

在步骤S330中，运算处理部501将在步骤S320中算出的统计损失参数以及统计再生参数记录在存储部502中。另外，当已经记录了统计损失参数以及统计再生参数时，使用步骤S320的计算结果来更新其值。

在步骤S340中，运算处理部501判断是否在步骤S240中已经选择了在步骤S220中与加减速信息对应起来的所有链路。在选择对象即这些链路中还存在未选择的链路时向步骤S240返回，在步骤S240中选择了某个未选择的链路后，对该链路重复上述的处理。另一方面，当已经选择了所有的选择对象链路时，结束图9的流程图所示的处理。

接着，对可续航区域推定处理进行说明。图13是可续航区域推定处理的流程图。服务器装置500，当通过从搭载在车辆100、200以及300上的某个导航装置1发送车辆信息来进行可续航区域信息的请求时，与之对应地通过运算处理部501执行图13的流程图所示的可续航区域推定处理。另外，在以下对从搭载在车辆100上的导航装置1发送车辆信息的情况进行说明。

在步骤S410中，运算处理部501接收从导航装置1发送的车辆信息。该车辆信息包括：表示车辆100的剩余电量的信息、车辆100的位置信息、表示消耗电量相关的车辆100的特征的信息，例如车型信息等。当通过用户的操作等指示可续航区域信息的请求时，导航装置1执行用于取得这些信息并作为车辆信息来发送的处理。其结果，将与车辆100对应的车辆信息从导航装置1经由通信终端6以及移动体通信网400发送给服务器装置500。

在步骤S420中，运算处理部501根据在步骤S410中接收到的车辆信息来确定推定对象车辆的位置。在此，将搭载有发送了车辆信息的导航装置1的车辆100设成推定对象车辆，根据该车辆信息包含的位置信息来确定车辆100的位置。

在步骤S430中，运算处理部501根据在步骤S420中确定的推定对象车辆的位置，即车辆100的位置来选择某个链路。在此，以推定对象车辆即车辆100的位置为基准，按照从近到远的顺序逐个选择从该点开始位于前方的各链路。

在步骤S440中，运算处理部501从存储部502读出针对在步骤S430中选择的链路的统计损失参数以及统计再生参数。在此读出的统计损失参数以及统计再生参数，是在过去执行的损失/再生参数计算处理中，在所述的图9的步骤S330中记录的参数。

在步骤S450中，运算处理部501根据在步骤S440中读出的统计损失参数以及统计再生参数，来计算针对该链路的推定消耗电量或推定再生电量。在此，例如可以针对链路ID＝n的链路，根据统计损失参数即统计损失加速量ν_{l_n}、统计损失区间水平距离L_{2Dl_n}、统计损失区间行驶距离L_{3Dl_n}、统计损失区间上升方向标高差H_{Ul_n}以及统计损失区间下降方向标高差H_{Dl_n}和统计再生参数即统计再生加速量ν_{r_n}、统计再生区间水平距离L_{2Dr_n}、统计再生区间行驶距离L_{3Dr_n}、统计再生区间上升方向标高差H_{Ur_n}、统计再生区间下降方向标高差H_{Dr_n}以及统计再生分配比率α_{r_n}，通过下式(31)来计算推定消耗电量(或推定再生电量)E_n。

[式31]

$\begin{array}{c}{E}_n=C\×\{\frac{{\mathrm{\κ}}_1}{2}\×v_{l\_n}+{\mathrm{\κ}}_2\×(H_{\mathrm{Ul}\_n}+H_{\mathrm{Dl}\_n})+{\mathrm{\κ}}_3\×L_{2\mathrm{Dl}\_n}+{\mathrm{\κ}}_4\×V_n^2\×L_{3\mathrm{Dl}\_n}\}\\ +{\mathrm{\α}}_{r\_n}\×C\×R\×\{\frac{{\mathrm{\κ}}_1}{2}\×v_{r\_n}+{\mathrm{\κ}}_2\×(H_{\mathrm{Ur}\_n}+H_{\mathrm{Dr}\_n})+{\mathrm{\κ}}_3\×L_{2\mathrm{Dr}\_n}+{\mathrm{\κ}}_4\×V_n^2\×L_{3\mathrm{Dr}\_n}\}\end{array}...\left(31\right)$

在上述的式(31)中，κ₁、κ₂、κ₃、κ₄分别表示加速阻力系数、梯度阻力系数、路面阻力系数以及空气阻力系数。此外C表示电力变换系数，R表示再生系数。这些各系数是根据推定对象车辆的重量、形状、电动机特性、开关损失等特征或重量加速度等物理常数来决定的常数，根据步骤S410中接收到的车辆信息所包含的车型信息等来决定其值。另外，在此将车辆100作为推定对象车辆，因此上述的各系数κ₁、κ₂、κ₃、κ₄分别与所述的式(1)、(6)中的各系数λ₁、λ₂、λ₃、λ₄相等。

此外，在上述的式(31)中，V_n表示该链路的行驶速度。该行驶速度V_n与在所述的式(6)中所使用的平均车速V_ave相同地，可以根据对每个链路预先设定的值等来决定其值。或者，也可以根据各链路的统计损失参数以及统计再生参数来预先算出各链路的行驶速度，并使用其来决定行驶速度V_n。

另外，在式(31)中算出的E_n为负值时，其表示推定再生电量而不表示推定消耗电量。即，当车辆100行驶在该链路时，可以通过再生发电得到推定再生电量E_n，由此可以推定电池3被充电，剩余电量增加。

在步骤S450中，如以上说明所示，可以算出针对选择出的链路的推定消耗电量或推定再生电量。另外，在以下的说明中，将推定消耗电量和推定再生电量合起来简称为推定消耗电量。

在步骤S460中，运算处理部501根据在步骤S450中算出的推定消耗电量来求出推定对象车辆即车辆100到达该链路为止的合计推定消耗电量，判定其是否在车辆100的剩余电量以内。在此，针对从车辆100的位置到当前选择的链路之间存在的各链路，合计此前执行的步骤S450中算出的推定消耗电量，由此求出车辆100到达该链路为止的合计推定消耗电量。另外，如上所述地在步骤S430中，从车辆100的位置按照从近到远的顺序逐个选择链路。因此，在步骤S430中选择任意的链路，在步骤S450中算出针对该链路的推定消耗电量的时刻，针对从车辆100的位置至该链路为止的所有链路应该已经算出推定消耗电量。因此，可以通过合计针对这些链路的推定消耗电量，来求出车辆100到达该链路为止的合计推定消耗电量。

通过比较如上所述地求出的车辆100到达该链路为止的合计推定消耗电量与在步骤S410中接收到的表示车辆信息所包含的剩余电量信息表示的剩余电量，运算处理部501进行步骤S460的判定。其结果，当车辆100到达该链路为止的合计推定消耗电量在剩余电量以内时向步骤S430返回，选择下个链路来重复如上所述的处理。另一方面，当车辆100到达该链路为止的合计推定消耗电量在剩余电量以上时向步骤S470前进。

在步骤S470中，运算处理部501决定在步骤S430中选择出的链路方向的可到达范围。在此，例如，决定从车辆100的位置至当前选择中的链路与相对该链路与车辆100侧邻接的链路之间的边界点为止的范围作为该链路方向的可到达范围。

在步骤S480中，运算处理部501判定是否对车辆100已决定所有搜索方向的可到达范围。即，以在步骤S420中确定的车辆100的位置为基准，判定是否通过步骤S470对从此处开始可到达链路的所有方向已决定可到达范围。其结果，当存在未决定可到达范围的搜索方向时向步骤S430返回，选择该搜索方向上的链路后重复如上的处理。另一方面，当已决定所有搜索方向的可到达范围时向步骤S490前进。

在步骤S490中，运算处理部501计算与在步骤S470中决定的可到达范围对应的可续航区域的形状。在此，将决定为可到达范围的各方向的链路边界点彼此沿着链路连接，由此算出可续航区域的形状。由此，可以在地图上确定推定对象车辆即车辆100的可续航区域。

在步骤S500中，运算处理部501将车辆100的可续航区域信息发送给导航装置1。在此，将在步骤S490中算出的可续航区域的形状相关的信息作为可续航区域信息，经由移动体通信网400发送给导航装置1。例如，发送可续航区域的各顶点的位置信息作为可续航区域信息。当执行了步骤S500时，结束图13的流程图所示的处理。

通过在服务器装置500中执行如以上说明的可续航区域推定处理，根据来自导航装置1的请求，从服务器装置500向导航装置1发送可续航区域信息。当接收来自服务器装置500的可续航区域信息时，导航装置1根据该可续航区域信息，在显示监视器15中将可续航区域显示在地图上。

图14是表示显示监视器15中的可续航区域的显示例的图。在该例子中，在地图画面上重叠地显示用于表示车辆100的位置的本车位置标记20和可续航区域21。通过在显示监视器15上显示这样的可续航区域21，用户能够在地图上容易地确认以当前的剩余电量车辆100可续航至哪个位置。

根据以上说明的本发明的第二实施方式，能够得到如下的作用效果。

(1)分别搭载在车辆100、200以及300上的导航装置1，通过控制部10的处理来检测该车辆的加减速度的变化(步骤S120)，并将与检测出的加减速度的变化相关的加减速信息发送给服务器装置500(步骤S190)。另一方面，服务器装置500通过运算处理部501的处理接收分别从这些导航装置1发送的加减速信息(步骤S210)，根据接收到的加减速信息来确定各车辆行驶时能量损失的损失区间和各车辆行驶时能量再生的再生区间(步骤S250)。然后，计算针对再生区间的各车辆的车轴扭矩(步骤S260)，根据该车轴扭矩来计算针对再生区间的各车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率(步骤S280)。之后，作为用于推定针对各链路的消耗电量或再生能量的统计参数，计算与损失区间对应的统计损失参数和与再生区间对应且包括上述的分配比率的统计值即统计再生分配比率α_{r_n}的统计再生参数(步骤S320)。根据这样算出的各链路的统计参数来推定针对行驶预定道路的推定对象车辆的消耗电量或再生电量(步骤S450)。因此，与上述的第一实施方式相同地，可以对利用再生能量的车辆准确地预测作为与车辆行驶相关的能量的再生电量。

(2)服务器装置500通过运算处理部501的处理，根据接收到的加减速信息来计算针对再生链路的各车辆的行驶速度(步骤S270)。在步骤S280中，根据在步骤S260中算出的车轴扭矩和在步骤S270中算出的行驶速度，来计算针对再生链路的各车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率。因此，能够算出与各车辆的特性对应的最佳的分配比率。

(3)服务器装置500使用根据各车辆的车轴扭矩算出的再生制动与摩擦制动的分配比率的统计值作为统计再生参数，而不是使用各车辆的车轴扭矩的统计值。因此，与使用车轴扭矩的统计值的情况相比，以与车轴扭矩对应的再生制动与摩擦制动的分配比率相互不同的各种车辆为对象，能够高精度地进行消耗电量或再生电量的推定。

(变形例1)另外，在上述实施方式中，对服务器装置500接收从车辆100、200以及300发送的加减速信息，服务器装置500根据该信息进行图9的损失/再生参数计算处理以及图13的可续航区域推定处理的车辆用信息系统的例子进行了说明。但是，也可以由搭载在各车辆上的导航装置1分别执行这些处理，而不使用服务器装置500。此时，各车辆的导航装置1根据记录在HDD14中的加减速信息来执行图9的步骤S220～S340的处理，由此可以计算统计参数。此外，根据这样算出的统计参数来执行图13的步骤S420～S490的处理，由此可以推定针对行驶预定道路的该车辆的消耗电量或再生电量，在显示监视器15中将与其对应的可续航区域显示在地图上。并且，也可以通过与其他车辆之间进行的车辆间通信等来取得其他车辆的加减速信息。

(变形例2)在以上说明的实施方式中，导航装置1在图7的步骤S120中，车辆100从加速切换成减速时，或从减速切换成加速时，检测出加减速度的变化。但是，也可以通过除此以外的方法来检测加减速度的变化。例如，代替在步骤S110中算出本次与前次的平均行驶速度的差，算出本次与前次的加减速度的变化量，当其在预定量以上时检测出加减速度的变化。由此，除了加减速的切换时外，还可以在行驶速度急剧变化的拐点等也检测出加减速度的变化。

(变形例3)在上述实施方式中，导航装置1在图7的步骤S120中，当前次与本次的平均行驶速度的差在预定的变动幅度以内时，不检测出加减速度的变化。也可以使该变动幅度根据预定期间内的加减速度的变化的检测次数来变化。此时，优选当加减速度的变化的检测次数较少时使变动幅度小幅度地变化，另一方面，当加减速度的变化的检测次数较多时使变动幅度大幅度地变化。由此，也可以根据车辆100的行驶状况等来适当地调整检测加减速度的变化的次数。

(变形例4)在上述实施方式中，导航装置1在图7的步骤S170中，记录在步骤S100中算出的车辆100的平均行驶速度作为加减速信息的一部分，在步骤S100中将其发送给服务器装置500，但也可以代替平均行驶速度，发送其他信息，例如加减速度。如果在服务器装置500中能够恰当地判断加减速度的变化，则可以发送任何信息作为加减速信息。

(变形例5)在上述实施方式中，说明了作为车载装置使用导航装置1的例子，但也可以使用导航装置以外的车载装置。此外，在上述实施方式中，说明了将针对行驶预定道路的推定消耗电量应用于确定车辆的可续航区域的例子，但也可以应用于除此以外。例如，可以根据推定消耗电量来搜索到目的地为止的推荐路径，或提议路径途中的停靠地点。

(变形例6)在上述实施方式中，说明了针对EV车辆推定其消耗电量或再生电量的例子，但也可以对除此以外的车辆应用本发明。例如，也可以对并用汽油等燃料和电力来驱动的混合动力汽车(HEV)或仅使用汽油等燃料来驱动的通常的汽车使用本发明。另外，在为不具有再生制动等能量再生机构的通常的汽车的情况下，在所述的式(31)中，将再生系数R设成0后计算推定消耗能量即可。

上述的实施方式或各变形例可以任意组合来采用。此外，上述实施方式或各种变形例仅是一例，只要不破坏发明的特征，本发明并不局限于这些内容。

在这里将下面的优先权基础申请的公开内容作为引用文而并入。

日本国专利申请2012年第130133号(2012年6月7日申请)

符号说明

1 导航装置；

2 车辆控制装置；

3 电池；

4 电力变换装置；

5 电动机；

6 通信终端；

10 控制部；

11GPS 接收部；

12 振动陀螺仪；

13 车速传感器；

14HDD；

15 显示监视器；

16 扬声器；

17 输入装置；

80、100、200、300 车辆；

400 移动体通信网；

500 服务器装置；

501 运算处理部；

502 存储部。

Claims (6)

1.一种能量推定装置，其特征在于，具备：

能量变化量推定部，其推定针对与预定的道路区间对应地分别设定的各链路的车辆的能量变化量；

车轴扭矩计算部，其根据由所述能量变化量推定部推定出的能量变化量，来计算针对所述各链路中的所述车辆行驶时再生能量的再生链路的所述车辆的车轴扭矩；

分配比率计算部，其根据由所述车轴扭矩计算部算出的车轴扭矩，来计算针对所述再生链路的所述车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率；以及

再生能量推定部，其根据所述能量变化量和由所述分配比率计算部算出的分配比率，来推定针对所述再生链路的所述车辆的再生能量。

2.根据权利要求1所述的能量推定装置，其特征在于，

还具备行驶速度推定部，其推定针对所述再生链路的所述车辆的行驶速度，

所述分配比率计算部根据所述车轴扭矩和由所述行驶速度推定部推定出的行驶速度来计算所述分配比率。

3.一种车辆用信息系统，其特征在于，

具有：分别搭载在各车辆上的多个车载装置和经由通信线路与所述车载装置连接的服务器装置，

所述多个车载装置分别具备：

加减速变化检测部，其检测搭载了该车载装置的车辆的加减速度的变化；以及

发送部，其将与由所述加减速变化检测部检测出的加减速度的变化相关的加减速信息发送给所述服务器装置，

所述服务器装置具备：

接收部，其接收从所述多个车载装置分别发送的所述加减速信息；

区间确定部，其根据由所述接收部接收到的加减速信息，来确定各车辆行驶时损失了能量的损失区间和各车辆行驶时再生了能量的再生区间；

车轴扭矩计算部，其计算针对所述再生区间的各车辆的车轴扭矩；

分配比率计算部，其根据由所述车轴扭矩计算部算出的车轴扭矩，来计算针对所述再生区间的各车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率；

统计参数计算部，其计算与所述损失区间对应的统计损失参数和与所述再生区间对应且包括所述分配比率的统计值的统计再生参数，作为用于推定针对与预定的道路区间对应地分别设定的各链路的消耗能量或再生能量的统计参数；以及

能量推定部，其根据由所述统计参数计算部算出的各链路的统计参数，来推定针对行驶预定道路的推定对象车辆的消耗能量或再生能量。

4.根据权利要求3所述的车辆用信息系统，其特征在于，

所述服务器装置还具备：行驶速度计算部，其根据所述加减速信息来计算针对所述再生区间的各车辆的行驶速度，

所述分配比率计算部根据所述车轴扭矩和由所述行驶速度计算部算出的行驶速度来计算所述分配比率。

5.一种服务器装置，其特征在于，具备：

接收部，其接收从多个车辆分别发送的、与该车辆的加减速度的变化相关的加减速信息；

区间确定部，其根据由所述接收部接收到的所述加减速信息，来确定各车辆行驶时损失了能量的损失区间和各车辆行驶时再生了能量的再生区间；

车轴扭矩计算部，其计算针对所述再生区间的各车辆的车轴扭矩；

分配比率计算部，其根据由所述车轴扭矩计算部算出的车轴扭矩，来计算针对所述再生区间的各车辆的再生制动与摩擦制动的分配比率；

统计参数计算部，其计算与所述损失区间对应的统计损失参数和与所述再生区间对应且包括所述分配比率的统计值的统计再生参数，作为用于推定针对与预定的道路区间对应地分别设定的各链路的消耗能量或再生能量的统计参数；以及

能量推定部，其根据由所述统计参数计算部算出的各链路的统计参数，来推定针对行驶预定道路的推定对象车辆的消耗能量或再生能量。

6.根据权利要求5所述的服务器装置，其特征在于，

还具备：行驶速度计算部，其根据所述加减速信息来计算针对所述再生区间的各车辆的行驶速度，

所述分配比率计算部根据所述车轴扭矩和由所述行驶速度计算部算出的行驶速度来计算所述分配比率。