JP2006116075A - 車載消費カロリー演算装置および消費カロリー演算方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で運転操作時の消費カロリーを、運転状態に応じて算出することができる車載消費カロリー演算装置を提供する。
【解決手段】 消費カロリーは、運転負荷、個人情報としての性別および体重の寄与が大きく、運転時の運動負荷は運転操作に起因し、また運転操作は道路状況に応じて決まり個人差が少ないことから、ナビゲーション機能部１０２を用いて道路種別を検出し、道路種別と性別に応じたＭＥＴｓ係数を統計結果より選択し、該ＭＥＴｓ、体重およびその道路種別での運転継続時間とを用いることで、簡易な構成で、運転による消費カロリーを正確に算出することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の乗員に提示するための消費カロリーを、運転状況に応じて演算する車載消費カロリー演算装置および消費カロリー演算方法に関する。

従来、消費カロリーを表示する装置は、ウォーキングやランニングなどの単一運動時における消費カロリーを算出するものであり、日常生活におけるさまざまな活動の消費カロリーを算出することはできなかった。この問題を解決するため、たとえば特開２００４−９７６４９号公報には、運動または活動の種類に応じて決められた運動強度をもとに消費カロリーを算出しようとするものが記載されている。
このため、運動強度としてＭＥＴｓ（Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）を用い、運動または活動ごとのＭＥＴｓ係数表をあらかじめ登録し、使用者は身体的個人情報と、行う運動または活動の種類を入力することで消費カロリーを計算していた。
特開２００４−９７６４９号公報

しかしながら、このような従来の消費カロリーを表示する装置を車両の運転操作に適用した場合、運転操作においては統計的に算出した一律のＭＥＴｓ係数を用いているため、運転状況によって運転者への心身負荷が大きく異なる運転操作においては、算出した消費カロリーの誤差が大きい。
また、運転者の身体の動きを検出して消費カロリーを算出する方法もあるが、その場合には、運転者の動きを検出するカメラやセンサー類を別に取り付ける必要があり、コストが高くなるといった問題があった。

そこで本発明はこのような問題点に鑑み、簡易な構成で運転操作時の消費カロリーを、運転状態に応じて算出することができる車載消費カロリー演算装置および消費カロリー演算方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１の消費カロリー算出手段が、ナビゲーション機能部によって判定された道路種別と、個人情報入力部に入力された車両の運転者の個人情報とにもとづいて、運転による消費カロリーを算出するものとした。

本発明によれば、消費カロリーは運転負荷および個人情報の寄与が大きく、運転時の運動負荷は運転操作に起因し、また運転操作は道路状況に応じて決まり個人差が少ないことから、ナビゲーション機能部によって判定された道路種別と個人情報とを用いることで、簡易な構成で、運転による消費カロリーを正確に算出することができる。

次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１に、実施例の全体構成を示す。
本実施例における車載消費カロリー演算装置１００は、運転者の身体的個人情報や、ナビゲーション機能部からの情報、車両情報にもとづいて運転状況を判定し、あらかじめ統計をもとに算出しておいたＭＥＴｓ係数より運転中の消費カロリーを算出して表示したり、一定の消費カロリーごとに休憩を促したりする機能を持つものである。
ここでＭＥＴｓとは、運動強度を表す指標であり、安静時代謝を含めて運動によるエネルギー消費量が安静時代謝の何倍にあたるかを示し、消費カロリーは次式によって求めることができる。
消費カロリー［ｋｃａｌ］＝ＭＥＴｓ×体重［ｋｇ］×時間［ｈ］

車載消費カロリー演算装置１００は、運転者からの個人情報（性別情報および体重情報）の入力を受け付ける個人情報入力部１０１と、車両の経路誘導を行うナビゲーション機能部１０２と、渋滞状況を判定する渋滞状況判定部１０３と、各種の状況に応じてＭＥＴｓ係数の補正を行うための補正係数を選択する補正係数選択部１０５と、運転者からの音声入力を受け付ける音声入力部１１１とを備える。

ナビゲーション機能部１０２は、図示しないＧＰＳ受信機によって受信されたＧＰＳ信号と、運転者によって目的地情報とが入力される。ナビゲーション機能部１０２は、ＧＰＳ信号より得られる現在位置情報と、自身が記憶する地図データベース情報とより目的地までの道路種別を判定する。さらにナビゲーション機能部１０２は、図示しない外部の交通情報センタ等から得られる目的地までの渋滞情報と、現在位置情報と地図データベースとより、現在位置から目的地までの渋滞状況（以下、予測渋滞状況と呼ぶ）および所要時間を推定する。
渋滞状況判定部１０３は、車速信号と、ナビゲーション機能部１０２から道路種別情報とを取り込み、現在走行中の道路の渋滞状況を判定する。この渋滞状況の詳しい判定方法については後述する。

ＭＥＴｓ係数選択部１０４は、後述の消費カロリー演算部１０６において現在位置までの消費カロリー演算が行われる場合には、個人情報入力部１０１から性別情報と、渋滞状況判定部１０３から渋滞状況とを取り込み、後述の方法によりＭＥＴｓ係数を選択する。
またＭＥＴｓ係数選択部１０４は、後述の予測消費カロリー演算部１０８において目的地までの消費カロリー演算が行われる場合には、個人情報入力部１０１から性別情報と、ナビゲーション機能部１０２から予測渋滞状況とを取り込み、後述の方法によりＭＥＴｓ係数を選択する。

補正係数選択部１０５は、ナビゲーション機能部１０２から車両の走行履歴情報を取り込み、走行経路の熟知度に応じた熟知度補正係数を選択し、さらにワイパー作動信号から雨が降っているかどうかに応じた天候補正係数と、ヘッドランプ作動信号から夜間であるかどうかに応じた時間帯補正係数と、車両がマニュアルトランスミッションの場合、ＭＴ補正係数を後述の方法によりそれぞれ選択する。

車載消費カロリー演算装置１００はさらに、消費カロリーを算出する消費カロリー演算部１０６と、該消費カロリー演算部１０６によって算出された消費カロリーを積算する消費カロリー積算部１０７と、目的地までの予測消費カロリーを算出する予測消費カロリー演算部１０８と、所定時間歩行した場合の消費カロリーを算出する歩行による消費カロリー演算部１０９と、休憩の目安地点を算出する休憩目安演算部１１０とを備える。

消費カロリー演算部１０６は、ＭＥＴｓ係数選択部１０４で選択されたＭＥＴｓ係数と、補正係数選択部１０５で選択された各補正係数と、個人情報入力部１０１に入力された体重情報とを取り込み、後述の方法により消費カロリーを算出するものである。
消費カロリー積算部１０７は、消費カロリー演算部１０６で算出された消費カロリーを取り込み、今までの消費カロリー値に積算することで、消費カロリーの値を更新する。

予測消費カロリー演算部１０８は、ＭＥＴｓ係数選択部１０４で選択されたＭＥＴｓ係数と、ナビゲーション機能部１０２で推定した目的地までの所要時間と、補正係数選択部１０５で選択された現在の各補正係数と、個人情報入力部１０１に入力された体重情報とより後述の方法により目的地までの予測消費カロリーを算出する。
歩行による消費カロリー演算部１０９は、個人情報入力部１０１に入力された性別情報と体重情報とを取り込み、後述の方法により所定時間歩行した場合の消費カロリー（以下、歩行による消費カロリーと呼ぶ）を算出する。
休憩目安演算部１１０は、予測消費カロリー演算部１０８で算出した予測消費カロリーと、歩行による消費カロリー演算部１０９で算出した歩行による消費カロリーとを取り込んで両者を比較（詳しくは後述する）し、休憩目安地点を算出する。

車載消費カロリー演算装置１００はさらに、発話による消費カロリーを算出する発話による消費カロリー演算部１１２と、運転者に消費カロリー等の提示を行うためのディスプレイ１１３と、運転者に音声によって休憩目安地点の接近を知らせるスピーカ１１４とを備える。
発話による消費カロリー演算部１１２は、音声入力部１１１からの音声入力を受け付け、後述の方法により発話による消費カロリーの算出を行う。

ディスプレイ１１３は、消費カロリー積算部１０７、予測消費カロリー演算部１０８、休憩目安演算部１１０、発話による消費カロリー演算部１１２からの入力を受け付け、それぞれによって算出された消費カロリー等を表示する。
またディスプレイ１１３は、ナビゲーション機能部１０２による車両の経路誘導に関する表示も行う。
スピーカ１１４は、休憩目安演算部１１０からの入力を受け付け、休憩目安地点に接近したことを音声によって知らせる。

次に、運転による消費カロリーの算出処理について図２のフローチャートを用いて説明する。
なお、本処理は所定の時間ごとに開始される。
ステップ２０１において個人情報入力部１０１は、運転者の個人情報（性別情報および体重情報）が入力されたかどうかを判断し、入力があった場合にはステップ２０２において入力された個人情報の更新を行う。なお個人情報は、個人情報入力部１０１内の図示しない記憶部に記憶されている。
一方、ステップ２０１において個人情報の入力が無いと判断された場合には、ステップ２０３へ進む。

ステップ２０３において、渋滞状況判定部１０３、ＭＥＴｓ係数選択部１０４、補正係数選択部１０５は車両情報を取り込む。
この車両情報としては、車速信号、ワイパー作動信号、ヘッドランプ作動信号、ナビゲーション機能部１０２により得られる現在位置情報、地図データベース情報および走行履歴情報がある。

ステップ２０４においてナビゲーション機能部１０２は、ＧＰＳ信号より得られる現在位置情報と地図データベース情報とを用いて、走行している道路が一般道路か、都市高速道路か、または都市間高速道路であるかどうかを判定する。
ステップ２０５において渋滞状況判定部１０３は、車速信号を用いて車速を算出し、その速度がステップ２０４において判定された道路種別下において、渋滞、混雑、順調のどの道路状況に該当するかを判定する。
この判定は図３に示す表にもとづいて行われ、道路種別と車速とより道路状況を判定するものである。

ステップ２０６においてＭＥＴｓ係数選択部１０４は、個人情報入力部１０１から運転者の性別情報を読み込み、該性別情報と、ステップ２０４において判定された道路種別と、ステップ２０５において判定された道路状況とにもとづいて、図３に示す表にもとづいて１８個の分類の中からＭＥＴｓ係数を選択する。
たとえば免許を持っている男女各１００名に、それぞれの道路状況ごとに、雨が降っていない昼間にオートマチック車を用いてはじめて走行する道路を運転するという条件下で運転をしてもらい、運転者の酸素摂取量を測定し、１ＭＥＴは１分間に体重１［ｋｇ］あたり３．５［ｍｌ］の酸素を消費すると仮定して個々のＭＥＴｓ係数を算出し、相加平均を用いて図３に示す各条件下でのＭＥＴｓ係数を求める。

たとえば、男性が一般道路を１５ｋｍ／ｈで走行している場合、まずステップ２０４における判定で一般道路が選択され、ステップ２０５における判定で道路状況として一般道路の混雑状況が選択され、ステップ２０６において取り込んだ性別より一般道路の混雑状況の男性が選択され、ＭＥＴｓ係数としてＭＥＴｓ係数Ｍ３が選択される。

ステップ２０７において補正係数選択部１０５は、天候補正係数を選択する。
これはワイパー作動信号が入力されたときのみ、あらかじめ算出された天候補正係数を選択するものであり、たとえばワイパー作動スイッチがＬＯＷとＨＩＧＨの２種類あれば、２種類の天候補正係数を持つ。
ステップ２０８において補正係数選択部１０５は、時間帯補正係数を選択する。
これはヘッドランプ作動信号にもとづいて判断するものであり、たとえばスモールランプのみの点灯時とローランプ点灯時とに対応する２種類の時間帯補正係数を持つ。

ステップ２０９において補正係数選択部１０５は、熟知度補正係数を選択する。
これはナビゲーション機能部１０２から得られる走行履歴情報にもとづいて行うものであり、たとえば走行中の道路に通過履歴が見つかったときのみ、補正係数を選択する。
補正係数は、たとえば通過履歴が５回未満の場合と５回以上の場合の２種類に分ける。
ステップ２１０において補正係数選択部１０５は、車両がマニュアルトランスミッションである場合にＭＴ補正係数を選択する。
なお、車両がマニュアルトランスミッションであるかオートマチックトランスミッションであるかどうかは、あらかじめ補正係数選択部１０５に設定されているものとする。

これらの補正係数は、値が大きい場合には後述する消費カロリーは増加側に補正され、補正係数が小さい場合には消費カロリーは減少側に補正される。
たとえば、ワイパーＬＯＷ時の天候補正係数の算出例を挙げると、免許を持っている人を複数名集め、ワイパーを作動させない天候下と、ワイパー作動スイッチをＬＯＷに作動させる必要がある天候下とで運転してもらい、それぞれの天候下でのＭＥＴｓ係数を算出し、ワイパーを作動させない条件下と比べてワイパー作動スイッチＬＯＷ下でのＭＥＴｓ係数が何倍になったかを求めるものである。
ある運転者の晴天時のＭＥＴｓ係数が１．０で、ワイパー作動スイッチＬＯＷ時の天候下でのＭＥＴｓ係数が１．２だった場合、ワイパー作動スイッチＬＯＷ時の天候補正係数は１．２となる。そして、複数の運転者に対して天候補正係数を算出し、その相加平均を補正係数とする。

ワイパー作動スイッチＨＩＧＨ時の天候補正係数、時間帯補正係数、熟知度補正係数、ＭＴ補正係数についても同様に、各条件ごとに補正係数を算出する。
天候補正係数は、ワイパー作動スイッチＯＦＦ時、ワイパー作動スイッチＬＯＷ時、ワイパー作動スイッチＨＩＧＨ時の順で大きな値となり、ワイパー作動スイッチＯＦＦの場合は１（補正は行わない）とする。
また時間帯補正係数は、ヘッドランプＯＦＦ時、スモールランプのみの点灯時、ローランプ点灯時の順で大きな値となり、ヘッドランプＯＦＦ時の場合は１（補正は行わない）とする。
さらに熟知度補正係数は、走り慣れた道の場合には、小さな値とする。
あるいはＭＴ補正係数は、車両がマニュアルトランスミッション車である場合には、大きな値とし、オートマチックトランスミッション車である場合には１（補正は行わない）とする。

次にステップ２１１において、消費カロリーの算出を行う。
ステップ２０６において選択されたＭＥＴｓ係数をＭ［ＭＥＴｓ］、ステップ２０７において選択された天候補正係数をｒ、ステップ２０８において選択された時間帯補正係数をｓ、ステップ２０９において選択された熟知度補正係数をｆ、ステップ２１０において選択されたＭＴ補正係数をｍ、体重をｗ［ｋｇ］とすると、毎秒あたりの消費カロリー［ｋｃａｌ／ｓ］は、式１によって算出される。

ステップ２１２において消費カロリー積算部１０７は、ステップ２１１において算出された消費カロリーの値を、今までの消費カロリーの積算値に加算し、消費カロリーの値を更新する。

更新した消費カロリー積算値は、ディスプレイ１１３に表示することとなるが、１ｋｃａｌ未満の表示は行わないことから、ステップ２１３において消費カロリー積算部１０７は、消費カロリーの積算値の１桁目（１の位）が変化したかどうかを判断し、変化している場合には、ステップ２１４においてディスプレイ１１３を通じて消費カロリーの積算値の表示を更新する。
この消費カロリー積算値は、図４に示すディスプレイ１１３の表示画面例のように、ドライビングによる消費カロリー表示５０１として表示の更新が行われる。

たとえば、体重６０ｋｇの男性が雨天（ワイパー作動スイッチＬＯＷ）時の昼間に、走り慣れた一般道路を１５ｋｍ／ｈで走行した場合、補正係数は天候補正係数と熟知度補正係数が選択され、ＭＥＴｓ係数：Ｍ＝２．０、天候補正係数：ｒ＝１．２、熟知度補正係数：ｆ＝０．６とすると、消費カロリーは式１を用いることにより、
消費カロリー［ｋｃａｌ／ｓ］
＝２．０［ＭＥＴｓ］×（１．２×０．６）×６０［ｋｇ］×１／３６００
＝０．０２４［ｋｃａｌ］
となる。

この状態で１時間走行すると、消費カロリーは、
消費カロリー［ｋｃａｌ／ｓ］
＝０．０２４［ｋｃａｌ／ｓ］×３６００［ｓ］
＝８６．４［ｋｃａｌ］
となる。
よって、１ｋｃａｌ未満は表示を行わないことから、８６ｋｃａｌが、ドライビングによる消費カロリー表示５０１としてディスプレイ１１３の画面上に表示される。
なお、上記の消費カロリー８６．４［ｋｃａｌ］は、今回車両が走行を開始してから初めて算出したものであり、算出結果がそのままドライビングによる消費カロリー表示５０１として表示される。次回の処理以降に算出された消費カロリーの値は、上記８６．４［ｋｃａｌ］に加算され、ディスプレイ１１３の表示画面に消費カロリーの積算値が表示される。

次に発話による消費カロリーの算出処理について図５のフローチャートを用いて説明する。
なお、本処理は所定の時間ごとに開始される。
ステップ３０１において個人情報入力部１０１は、運転者の個人情報（性別情報および体重情報）が入力されたかどうかを判断し、入力があった場合にはステップ３０２において入力された個人情報の更新を行う。なお個人情報は、個人情報入力部１０１内の図示しない記憶部に記憶されている。
一方、ステップ３０１において個人情報の入力が無いと判断された場合には、ステップ３０３へ進む。

ステップ３０３において発話による消費カロリー演算部１１２は、個人情報入力部１０１に記憶された性別情報および体重情報にもとづいて、ＭＥＴｓ係数Ｍｓを選択する。
なお、ＭＥＴｓ係数Ｍｓは、あらかじめ統計にもとづいて算出しておく。
ステップ３０４において発話による消費カロリー演算部１１２は、音声入力部１１１を通じて運転者の音声入力があるかどうかを判断し、音声入力がある場合にはステップ３０５において発話による消費カロリー演算部１１２は、音声入力部１１１より入力された発話の継続時間を取り込む。
一方、音声入力が無い場合には、処理を終了する。

ステップ３０６において発話による消費カロリー演算部１１２は、ＭＥＴｓ係数Ｍｓ［ＭＥＴｓ］と、個人情報入力部１０１より取り込んだ体重ｗ［ｋｇ］と、発話の継続時間ｔｓ［ｈ］とを用いて発話による消費カロリー［ｋｃａｌ］を次式より算出する。
発話による消費カロリー＝Ｍｓ×ｗ×ｔｓ
ステップ３０７において発話による消費カロリー演算部１１２は、ステップ３０６で算出した発話による消費カロリーを、今までの発話による消費カロリー積算値に加算し、値を更新する。

更新した発話による消費カロリー積算値は、ディスプレイ１１３に表示することとなるが、１ｋｃａｌ未満の表示は行わないことから、ステップ３０８において発話による消費カロリー演算部１１２は、消費カロリーの積算値の１桁目（１の位）が変化したかどうかを判断し、変化している場合には、ステップ３０９においてディスプレイ１１３を通じて消費カロリーの積算値の表示を更新する。

たとえば、体重６０ｋｇの男性が１時間の運転中に合計１０分間発話をした場合、発話によるＭＥＴｓ係数を１．６とすると、
発話による消費カロリー＝１．６［ＭＥＴｓ］×６０［ｋｇ］×１０／６０［ｈ］
＝１６［ｋｃａｌ］
となり、１６ｋｃａｌが、図４に示すように発話による消費カロリー表示５０２としてディスプレイ１１３の画面上に表示される。
なお、上記の発話による消費カロリー１６［ｋｃａｌ］は、今回車両が走行を開始してから初めて算出したものであり、算出結果がそのままドライビングによる発話による消費カロリー表示５０２として表示される。次回の処理以降に算出された消費カロリーの値は、上記１６［ｋｃａｌ］に加算され、ディスプレイ１１３の表示画面に消費カロリーの積算値が表示される。

次に、目的地までの運転による予測消費カロリーの算出処理について図６のフローチャートを用いて説明する。
なお、本処理は所定の時間ごとに開始される。
ステップ４０１において個人情報入力部１０１は、運転者の個人情報（性別情報、体重情報）が入力されたかどうかを判断し、ナビゲーション機能部１０２は目的地情報が入力されたかどうかを判断する。いずれかの入力があった場合には、ステップ４０２において個人情報入力部１０１、ナビゲーション機能部１０２は入力された情報の更新を行う。
一方、ステップ４０１において運転者の個人情報、目的地情報の入力が無い場合にはステップ４０４へ進む。
ステップ４０３において予測消費カロリー演算部１０８は、休憩目安算出に用いる消費カロリーを算出する
本実施例において、休憩目安算出に用いる消費カロリーは、１時間の歩行による消費カロリーとし、個人情報入力部１０１を通じて入力された個人情報にもとづいて算出する。

ステップ４０４において、渋滞状況判定部１０３、ＭＥＴｓ係数選択部１０４、補正係数選択部１０５は車両情報を取り込む。
ステップ４０５において渋滞状況判定部１０３、ＭＥＴｓ係数選択部１０４、補正係数選択部１０５は、取り込んだ車両情報に変更があるかどうかを判断する。
車両情報に変更が無い場合にはステップ４１６へ進み、変更がある場合にはステップ４０６へ進む。

ステップ４０６においてナビゲーション機能部１０２は、目的地までの誘導経路の道路種別を判定し、さらにステップ４０７において目的地までの渋滞状況を判定する。ステップ４０８においてＭＥＴｓ係数選択部１０４は、図３に示す表にもとづいて１８個の分類の中からＭＥＴｓ係数を選択する。ステップ４０９〜ステップ４１２において補正係数選択部１０５は、天候補正係数、時間帯補正係数、熟知度補正係数、ＭＴ補正係数を選択する。
なお、ステップ４０６からステップ４１２の処理の詳細については、上述の図２に示すステップ２０４からステップ２１０と同様であり説明を省略する。

次にステップ４１３において予測消費カロリー演算部１０８は、現在位置から目的地までの予測消費カロリーを算出する。
たとえば目的地までの道路状況がｎ回変化する場合、ステップ４０８で選択されたＭＥＴｓ係数をＭ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）、その道路状況が継続する区間をナビゲーション機能部１０２によって想定された速度で走行した場合の走行時間をｔ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）［ｈ］、ステップ４０９で選択された天候補正係数をｒ、ステップ４１０で選択された時間帯補正係数をｓ、ステップ４１１で選択された熟知度補正係数をｆ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）、ステップ４１２で選択されたＭＴ補正係数をｍ、体重をｗ［ｋｇ］とすると、予測消費カロリーは式２を用いて算出することができる。

たとえば、体重６０ｋｇの男性が雨天（ワイパー作動スイッチＬＯＷ）時の昼間に走り慣れた一般道路を１５ｋｍ／ｈですでに１時間走行し、現在位置から目的地までは、混雑中の一般道路（区間１）をさらに１５分間走行し、その後始めて走る順調な都市間高速道路（区間２）を１時間運転し、最後に始めて走る順調な一般道路（区間３）を１０分間走行する必要があるとき、一般道路を混雑した運転下でのＭＥＴｓ係数を２．０、都市間高速道路を順調な道路を運転下でのＭＥＴｓ係数を１．５、順調な道路を運転下でのＭＥＴｓ係数を１．２とすると、各係数は、
区間１： Ｍ_１＝２．０， ｔ_１＝１５／６０［ｈ］， ｆ_１＝０．６， ｒ＝１．２
区間２： Ｍ_２＝１．５， ｔ_２＝１［ｈ］， ｆ_２＝１， ｒ＝１．２
区間３： Ｍ_３＝１．２， ｔ_３＝１０／６０［ｈ］， ｆ_３＝１， ｒ＝１．２
となる。
また、昼間に走行を行っているので時間帯補正係数ｓを１（補正は行わない）とする。車両はオートマッチックトランスミッション車であり、ＭＴ補正係数ｍを１（補正は行わない）とする。体重ｗ＝６０とする。

よって、予測消費カロリーは式２を用いることにより、
予測消費カロリー
＝｛２．０［ＭＥＴｓ］×１５／６０［ｈ］×０．６×１．２｝×６０［ｋｇ］
＋｛１．５［ＭＥＴｓ］×１［ｈ］×１．２｝×６０［ｋｇ］
＋｛１．２［ＭＥＴｓ］×１０／６０［ｈ］×１．２｝×６０［ｋｇ］
＝１４４
となる。

次にステップ４１４において予測消費カロリー演算部１０８は、現在位置から目的地までの予測消費カロリーである１４４［ｋｃａｌ］を、図４に示す予測消費カロリー表示５０３としてディスプレイ１１３の表示画面を更新する。
ステップ４１５において休憩目安演算部１１０は、ステップ４０３において算出された１時間の歩行による消費カロリーにもとづいて、休憩目安地点を割り出し、ステップ４１６において該休憩目安地点をディスプレイ１１３に表示することによって、画面の更新を行う。

具体的な休憩目安地点の算出手順については、まず、式３を用いて歩行による消費カロリーから現時点までに消費した消費カロリーを差し引き、休憩目安地点までに残り何カロリー消費する必要があるのかを求める。そして、休憩目安地点までの残り消費カロリーと予測消費カロリーの算出に用いた式２の右辺を用いて式４を立て、式４を満たす最小のｋを求める。この算出された区間ｋの中に、休憩目安地点が含まれることとなる。

次に、式５を用いて残り消費カロリーから区間ｋ−１までに消費される消費カロリーを差し引き、区間ｋにおいて休憩目安地点までに残り何カロリーを消費する必要があるかを求める。

区間ｋ内で、区間ｋの起算地点から休憩目安地点までにかかる時間をｔ_ｒとすると、式６、７より区間ｋ内で休憩目安地点までにかかる時間ｔ_ｒが求まる。

次に、ナビゲーション機能部１０２からの情報にもとづく区間ｋ内での推定速度ｖ_ｋを用いて、休憩目安地点を割り出す。
休憩目安地点＝ｖ_ｋ×ｔ_ｒ
算出した休憩目安地点をステップ４１６においてディスプレイ１１３の表示画面上に表示する。
次にステップ４１７において、現在位置が休憩目安地点の一定距離以内（たとえば１０ｋｍ以内）であるかどうかを判断し、現在位置が休憩目安地点の一定距離以内である場合にはステップ４１８において休憩目安演算部１１０は、スピーカ１１４を通じて音声により、休憩目安地点の接近を運転者に知らせる。
休憩目安地点の接近を知らせた後、およびステップ４１７において現在位置が休憩目安地点の一定距離以内で無い場合は、処理を終了する。

たとえば、予測消費カロリーの計算時に挙げた条件（体重６０ｋｇの男性が雨天（ワイパー作動スイッチＬＯＷ）時の昼間に、走り慣れた一般道路を１５ｋｍ／ｈで走行し、運転によるＭＥＴｓ係数：Ｍ＝２．０、天候補正係数：ｒ＝１．２、熟知度補正係数：ｆ＝０．６）を用いて休憩目安地点の算出について具体的に説明する。
まず、体重６０ｋｇの男性が１時間歩行した場合の消費カロリーは、歩行によるＭＥＴｓ係数を３ＭＥＴｓとすると、
歩行による消費カロリー＝３［ＭＥＴｓ］×１［ｈ］×６０［ｋｇ］
＝１８０［ｋｃａｌ］
となる。

よって、出発地点からの消費カロリーが１８０［ｋｃａｌ］になる地点が休憩目安地点となる。
現時点までの消費カロリーは上述のステップ２１１で用いた式を計算すると、混雑中の一般道路を１時間走行した場合の消費カロリーは８６．４［ｋｃａｌ］なので、
残り消費カロリー＝１８０−８６．４
＝９３．６［ｋｃａｌ］
となる。

また、上記の図６のフローチャートの説明中に例示した区間１〜３の条件（段落［００３９］参照）を用いると、予測消費カロリーは、
予測消費カロリー＝２１．６（区間１での消費カロリー）＋１０８（区間２での消費カロリー）＋１４．４（区間３での消費カロリー）
なので、（２）式より区間２内に休憩目安地点が存在することとなる。
よって、区間２内において休憩目安地点に到達するまでに消費するカロリーは、
９３．６［ｋｃａｌ］−２１．６［ｋｃａｌ］＝７２［ｋｃａｌ］
になる。
区間２は、順調な都市間高速道路なので、
７２［ｋｃａｌ］＝１．２×ｔ_ｒ×（１．２）×６０
ｔ_ｒ＝７２／８６．４ ［ｈ］
となる。

区間２は順調な都市間高速道路であり、ナビゲーション機能部１０２より得られた順調な都市間高速道路での推定平均車速は８０［ｋｍ／ｈ］であるとすると、区間２の起算地点から６６．７［ｋｍ］の地点が、休憩目安地点となる。
ただし、高速道路を走行中の場合は休憩できる場所が限られているため、休憩目安演算部１１０はナビゲーション機能部１０２からの情報にもとづいて、休憩目安地点に一番近いサービスエリアを休憩目安地点として、図４の休憩目安地点表示５０４のように表示する。

また図４に示すように、ディスプレイ１１３の表示画面中に、平均消費カロリー表示５０５や、現在までの消費カロリーを歩行に換算した場合の歩行時間を示す歩行換算表示５０６を表示してもよい。
たとえば、体重６０［ｋｇ］の男性が、出発から１時間経った現時点までの消費カロリーが１０２［ｋｃａｌ］であったものとすると、
平均消費カロリー＝１０２［ｋｃａｌ］／６０［分］
＝１．７［ｋｃａｌ／分］
となり、歩行によるＭＥＴｓ係数を３ＭＥＴｓとした場合、現時点までの消費カロリーを歩行に換算すると、
１０２［ｋｃａｌ］÷６０［ｋｇ］÷３［ＭＥＴｓ］×６０＝３４分
となる。
よって、現時点までの消費カロリーを歩行に換算すると３４分となり、３４分を歩行換算表示５０６としてディスプレイ１１３に表示する。

本実施例は以上のように構成され、消費カロリーは、運転負荷、個人情報としての性別および体重の寄与が大きく、運転時の運動負荷は運転操作に起因し、また運転操作は道路状況に応じて決まり個人差が少ないことから、ナビゲーション機能部１０２を用いて道路種別を検出し、道路種別と性別に応じたＭＥＴｓ係数を統計結果より選択し、該ＭＥＴｓ、体重およびその道路種別での運転継続時間とを用いることで、簡易な構成で、運転による消費カロリーを正確に算出することができる。

また、運転操作は渋滞の有無によって大きく変わることから、ＭＥＴｓ係数を道路種別と渋滞状況、および個人情報とにもとづいて算出して用いることで、さらに正確に消費カロリーを算出することができる。
さらに、運転時の消費カロリーは運転中の精神負荷の影響を受け、運転中の精神負荷は雨天時と晴天時とで違いが出ることから、ワイパーの作動状況に応じて補正係数を算出し、該補正係数を用いてＭＥＴｓ係数の補正を行うことで、さらに正確に消費カロリーを算出することができる。

あるいは、運転中の精神負荷は昼間と夜間とで違いが出ることから、ヘッドライトの作動状況に応じて補正係数を算出し、該補正係数を用いてＭＥＴｓ係数の補正を行うことで、さらに正確に消費カロリーを算出することができる。
また、運転中の精神負荷は走行中の道路の熟知度によって違いが出ることから、ナビゲーション機能部１０２より得られる走行履歴より、走行中の道路の熟知度を推定し、該熟知度に応じて算出した補正係数を用いてＭＥＴｓ係数の補正を行うことで、さらに正確に消費カロリーを算出することができる。

さらに、運転車両がマニュアルトランスミッション車であるかオートマチックトランスミッション車であるかに応じて運転負荷に大きな違いが出ることから、車両のトランスミッションの種類に応じて算出した補正係数を用いてＭＥＴｓ係数の補正を行うことで、さらに正確に消費カロリーを算出することができる。
あるいは、ナビゲーション機能部１０２の目的地までの経路探索機能を用いて、目的地までの消費カロリーを予測して運転者に提示することで、運転者は目的地までの疲労感、空腹感の目安や、消費カロリーを念頭においた経路探索ができ、旅程と消費カロリー管理とを関連付けることができる。
また、消費カロリーは身体疲労と直接関係があることから、一定の消費カロリーごとに休憩を促すことで、運転者の運転による疲労を低減することができる。

が消費されることから、発話による消費カロリーを発話による消費カロリー演算部１１２によって算出し、運転による消費カロリーに
なお、発話による消費カロリー演算部１１２によって算出された発話による消費カロリーを、消費カロリー演算部１０６が算出した運転による消費カロリーに加算し、該加算後の消費カロリーにもとづいて、休憩目安地点などの算出を行うこともできる。
この場合には、車両の運転中に運転者は同乗者との会話や音楽に合わせて歌を歌うなどの発話が予想され、発話によってもカロリー加算することで運転時の総合的な消費カロリーを算出することができ、総合的な消費カロリーにもとづいた休憩目安地点の算出を行うことができる。

実施例の全体構成を示す図である。 運転による消費カロリーの算出処理の流れを示す図である。 道路状況によるＭＥＴｓ係数の分類を示す図である。 ディスプレイの表示画面を示す図である。 発話による消費カロリーの算出処理の流れを示す図である。 目的地までの運転による消費カロリーの算出処理の流れを示す図である。

符号の説明

１００ 車載消費カロリー演算装置
１０１ 個人情報入力部
１０２ ナビゲーション機能部
１０３ 渋滞状況判定部
１０４ ＭＥＴｓ係数選択部
１０５ 補正係数選択部 （第１の消費カロリー算出手段）
１０６ 消費カロリー演算部 （第１の消費カロリー算出手段）
１０７ 消費カロリー積算部
１０８ 予測消費カロリー演算部
１０９ 歩行による消費カロリー演算部
１１０ 休憩目安演算部
１１１ 音声入力部
１１２ 発話による消費カロリー演算部 （第２の消費カロリー算出手段）
１１３ ディスプレイ
１１４ スピーカ
５０１ ドライビングによる消費カロリー表示
５０２ 発話による消費カロリー表示
５０３ 予測消費カロリー表示
５０４ 休憩目安表示
５０５ 平均消費カロリー表示
５０６ 歩行換算表示

Claims (14)

1. 道路種別の判定を行うナビゲーション機能部と、
   車両の運転者の個人情報を入力するための個人情報入力部と、
   運転による消費カロリーを算出する第１の消費カロリー算出手段とを備え、
   該第１の消費カロリー算出手段は、前記ナビゲーション機能部によって判定された道路種別と、前記個人情報入力部に入力された運転者の個人情報とにもとづいて、前記運転による消費カロリーを算出することを特徴とする車載消費カロリー演算装置。
2. 前記個人情報は、性別情報および体重情報のうち少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１に記載の車載消費カロリー演算装置。
3. 現在位置の渋滞状況の判定を行う渋滞状況判定部を備え、
   前記第１の消費カロリー算出手段は、さらに前記渋滞状況判定部によって判定された渋滞状況にもとづいて前記運転による消費カロリーを算出することを特徴とする請求項１または２に記載の車載消費カロリー演算装置。
4. 前記第１の消費カロリー算出手段は、車両の状態に応じた補正係数を用いて前記運転による消費カロリーを算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の車載消費カロリー演算装置。
5. 前記補正係数は、ワイパーの作動状況を示すワイパー作動信号にもとづいて選択されることを特徴とする請求項４に記載の車載消費カロリー演算装置。
6. 前記補正係数は、ヘッドランプの作動状況を示すヘッドランプ作動信号にもとづいて選択されることを特徴とする請求項４または５に記載の車載消費カロリー演算装置。
7. 前記ナビゲーション機能部は、車両の走行経路履歴を記憶し、
   前記補正係数は、前記ナビゲーション機能部が記憶する走行経路履歴より推定された走行中の道路の熟知度にもとづいて選択されることを特徴とする請求項４から６のいずれか１に記載の車載消費カロリー演算装置。
8. 前記補正係数は、車両がマニュアルトランスミッション車であるか、またはオートマチックトランスミッション車であるかにもとづいて選択されることを特徴とする請求項４から７のいずれか１に記載の車載消費カロリー演算装置。
9. 車両の運転席の発話を検出する音声入力部と、
   該音声入力部の検出結果と前記個人情報とより、発話による消費カロリーを算出する第２の消費カロリー算出手段とを備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１に記載の車載消費カロリー演算装置。
10. 前記第１の消費カロリー算出手段は、前記運転による消費カロリーの値に、前記第２の消費カロリー算出手段が算出した発話による消費カロリーの値を加算することを特徴とする請求項９に記載の車載消費カロリー演算装置。
11. 前記ナビゲーション機能部は、車両の経路誘導における目的地までの道路種別および渋滞状況を予測し、
    前記第１の消費カロリー算出手段は、前記ナビゲーション機能部が予測した目的地までの道路種別および渋滞状況と、前記個人情報とより、目的地までの消費カロリーを算出することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１に記載の車載消費カロリー演算装置。
12. 前記消費カロリーに応じて休憩目安地点を演算する休憩目安演算部を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１に記載の車載消費カロリー演算装置。
13. 前記第１の消費カロリー算出手段が行う前記運転による消費カロリーの算出は、前記道路種別と性別に応じてあらかじめ統計的に算出した単位体重当たりの基準値と、体重とを用いて行われ、
    前記補正係数によって、前記基準値の補正を行うことを特徴とする請求項２から１２のいずれか１に記載の車載消費カロリー演算装置。
14. 車両が走行している道路の道路種別と、運転者の個人情報とに応じて運転による消費カロリーを算出することを特徴とする消費カロリー演算方法。

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