JP2009067350A - Device and method for estimating vehicle consuming energy, and computer program - Google Patents

Device and method for estimating vehicle consuming energy, and computer program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for estimating vehicle consuming energy to be consumed by a drive source of a vehicle in consideration of a travelling mode of the vehicle in an intersection, and a computer program thereof. <P>SOLUTION: The method comprises predicting a behavior (any one of straight advance, right turn, left turn) of the vehicle in an intersection included in a travelling scheduled route of its own vehicle on an inductive route set by a navigation device 1 (S13, S18); acquiring attribute information (presence of a traffic signal and a crosswalk, the number of traffic lanes, and a speed limit) of the intersection or a road connecting to the intersection (S14-S17, S19-S21); calculating a vehicle stop probability on the basis of a variety of items of the acquired information and a consuming energy estimation table 48 (S22); and estimating consuming energy to be consumed by a drive motor 5 on the basis of an acceleration resistor by using the probability (S23). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両のバッテリやエンジン等の駆動源で消費される消費エネルギを推定する車両消費エネルギ推定装置、車両消費エネルギ推定方法及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to a vehicle energy consumption estimation device, a vehicle energy consumption estimation method, and a computer program that estimate energy consumption consumed by a drive source such as a vehicle battery or an engine.

近年においては、バッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両等の電動車両が多く存在する。特にハイブリッド車両では、アクセル開度、車速等の車両駆動状態を検出してエンジンとモータの使用分担をコントロールしている。   In recent years, there are many electric vehicles such as an electric vehicle that uses a motor driven based on electric power supplied from a battery as a drive source, and a hybrid vehicle that uses a motor and an engine together as a drive source. In particular, in hybrid vehicles, the use of the engine and the motor is controlled by detecting vehicle driving conditions such as the accelerator opening and the vehicle speed.

そして、このような電動車両が備えるバッテリの充電を行う方法としては、自宅や専用の充電施設で充電を行う他に、車両走行中において減速時や降坂路走行中に発生するモータの回生電力やエンジンの駆動力の一部を用いて充電を行う方法がある。そこで、従来よりこのような走行中に行われる充電について考慮して、目的地までの燃料消費量が最少となるようにエンジンやモータの制御スケジュールを設定することが提案されている。例えば、特開２００１−１９７６０８号公報には、目的地までの走行経路を複数の区間に分割し、ナビゲーション装置から取得した道路データと車両の走行状態とに基づいて各区間を走行するのに駆動源（モータ）が消費する消費エネルギや回収エネルギを推定し、目的地までの燃料消費量が最少となるように、エンジン及びモータの制御スケジュールを設定するハイブリッド車両の車両制御装置について記載されている。
特開２００１−１９７６０８号公報（第５頁〜第７頁、図２、図３） And as a method of charging the battery provided in such an electric vehicle, in addition to charging at home or a dedicated charging facility, the regenerative power of the motor generated during deceleration or traveling downhill during vehicle traveling, There is a method of charging using a part of the driving force of the engine. Therefore, it has been proposed to set a control schedule for the engine and the motor so that the fuel consumption to the destination is minimized in consideration of the charging performed during such traveling. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-197608, a driving route to a destination is divided into a plurality of sections, and driving is performed to travel in each section based on road data acquired from the navigation device and the traveling state of the vehicle. It describes a vehicle control apparatus for a hybrid vehicle that estimates energy consumption and recovery energy consumed by a source (motor) and sets a control schedule for an engine and a motor so that fuel consumption to a destination is minimized. .
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-197608 (pages 5 to 7, FIGS. 2 and 3)

ここで、前記した特許文献１に記載された車両制御装置では、走行距離と路面の勾配とカーブの有無とに基づいて消費エネルギを推定していた。しかし、モータが消費する消費エネルギは、車両の直線道路やカーブにおける走行態様に加えて、交差点での走行態様によっても大きく変化する。即ち、車両が交差点を走行（直進、右折又は左折）する際には、信号待ちや右折待ち等で一旦停車し、その後に加速することが多いので、加速抵抗に基づくエネルギを消費する。そして、その消費エネルギの値は、交差点の構造（例えば、信号機や横断歩道の有無や接続する道路の属性（車線数等））や車両の走行経路（例えば、直進、右折、左折）によって大きく異なる。   Here, in the vehicle control device described in Patent Document 1 described above, the energy consumption is estimated based on the travel distance, the gradient of the road surface, and the presence or absence of a curve. However, the energy consumed by the motor varies greatly depending on the traveling mode at the intersection in addition to the traveling mode on the straight road or curve of the vehicle. That is, when the vehicle travels at an intersection (straight forward, right turn or left turn), it often stops once waiting for a signal, waiting for a right turn, or the like, and then accelerates, so energy based on acceleration resistance is consumed. The value of the energy consumption varies greatly depending on the structure of the intersection (for example, the presence or absence of traffic lights and pedestrian crossings, the attribute of the road to be connected (number of lanes, etc.)) and the travel route of the vehicle (for example, straight, right turn, left turn) .

しかしながら、前記した特許文献１に記載された車両制御装置では、上記の交差点において駆動源が消費する消費エネルギについては考慮していなかった為、正確な消費エネルギを推定することが出来なかった。従って、設定された制御スケジュール通りに車両を制御した場合であっても、走行中にバッテリが不足することにより発進時や上り坂等のエンジン効率が悪い場面でエンジンによる駆動を行ったり、バッテリの残量が十分であるのにエンジンによる駆動を行ったりして、燃料消費量を最適にすることができなかった。   However, in the vehicle control apparatus described in Patent Document 1 described above, the energy consumption consumed by the drive source at the above intersection is not taken into consideration, so that accurate energy consumption cannot be estimated. Therefore, even when the vehicle is controlled according to the set control schedule, the engine is driven when the engine efficiency is poor such as when starting or going uphill due to a shortage of battery during traveling, Even though the remaining amount is sufficient, it was not possible to optimize the fuel consumption by driving the engine.

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両が交差点を走行する際の消費エネルギを正確に推定することが可能な車両消費エネルギ推定装置、車両消費エネルギ推定方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and is a vehicle consumption energy estimation device, a vehicle consumption energy estimation method, and a vehicle consumption energy estimation method capable of accurately estimating energy consumption when a vehicle travels an intersection. An object is to provide a computer program.

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る車両消費エネルギ推定装置は、車両（２）の走行予定経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に車両の駆動力を発生させる駆動源（５）で消費される消費エネルギを推定する消費エネルギ推定手段（３３）と、を有する車両消費エネルギ推定装置において、前記走行予定経路中にある交差点を特定する交差点特定手段（３３）と、前記交差点特定手段によって特定された交差点に接続する道路の制限速度を取得する制限速度取得手段（３３）と、前記制限速度取得手段によって取得された制限速度と所定の加速度に基づいて交差点を車両が走行する際の車両の加速時間を推定する加速推定手段（３３）と、を備え、前記消費エネルギ推定手段は、前記加速推定手段で推定された車両の加速時間に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする。
ここで、「車両」とはバッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車以外にも、ガソリンや天然ガス等に基づいて駆動されるエンジンを駆動源とする自動車、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両も含む。 In order to achieve the above object, a vehicle energy consumption estimation apparatus according to claim 1 of the present application includes a route specifying means (33) for specifying a planned travel route of the vehicle (2), and a planned travel route specified by the route specifying means. In the vehicle energy consumption estimation apparatus, the vehicle energy consumption estimation device (33) for estimating the energy consumption consumed by the drive source (5) that generates the driving force of the vehicle when traveling on the vehicle Intersection specifying means (33) for specifying a certain intersection, speed limit acquiring means (33) for acquiring the speed limit of the road connected to the intersection specified by the intersection specifying means, and the speed limit acquiring means Acceleration estimation means (33) for estimating the acceleration time of the vehicle when the vehicle travels the intersection based on the speed limit and a predetermined acceleration, Conservation estimating means, and estimates the energy consumption based on the acceleration time of the vehicle estimated by the acceleration estimation means.
Here, the “vehicle” refers to an automobile using an engine driven based on gasoline, natural gas, or the like as well as an electric vehicle driven by a motor driven based on electric power supplied from a battery. Also included is a hybrid vehicle that uses a motor and an engine in combination as a drive source.

また、請求項２に係る車両消費エネルギ推定装置（１）は、請求項１に記載の車両消費エネルギ推定装置であって、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路に基づいて、前記交差点特定手段によって特定された交差点で車両（２）が直進、右折又は左折することを予測する車両挙動予測手段（３３）を有し、前記消費エネルギ推定手段（３３）は、前記車両挙動予測手段で予測された車両の挙動に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする。   Moreover, the vehicle consumption energy estimation apparatus (1) according to claim 2 is the vehicle consumption energy estimation apparatus according to claim 1, wherein the intersection specification is performed based on the planned travel route specified by the route specification means. Vehicle behavior prediction means (33) for predicting that the vehicle (2) is going straight, right turn or left turn at the intersection specified by the means, and the energy consumption estimation means (33) is predicted by the vehicle behavior prediction means. The energy consumption is estimated on the basis of the behavior of the vehicle.

また、請求項３に係る車両消費エネルギ推定装置（１）は、請求項１又は請求項２に記載の車両消費エネルギ推定装置であって、前記交差点特定手段（３３）によって特定された交差点で前記車両挙動予測手段（３３）により車両（２）が右折又は左折すると予測された場合に、右折又は左折後の道路に形成される横断歩道の有無を取得する横断歩道有無取得手段（３３）を有し、前記消費エネルギ推定手段（３３）は、前記横断歩道有無取得手段で取得された横断歩道の有無に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする。   Moreover, the vehicle consumption energy estimation apparatus (1) according to claim 3 is the vehicle consumption energy estimation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the intersection is specified by the intersection specifying means (33). When the vehicle behavior predicting means (33) predicts that the vehicle (2) will turn right or left, it has a crosswalk presence / absence acquisition means (33) for acquiring the presence / absence of a pedestrian crossing formed on the road after the right or left turn. The energy consumption estimation means (33) estimates the energy consumption based on the presence / absence of a pedestrian crossing acquired by the pedestrian crossing presence / absence acquisition means.

また、請求項４に係る車両消費エネルギ推定装置（１）は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両消費エネルギ推定装置であって、前記交差点特定手段（３３）によって特定された交差点に設置される信号機の有無を取得する信号機有無取得手段（３３）を有し、前記消費エネルギ推定手段（３３）は、前記信号機有無取得手段で取得された信号機の有無に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする。   A vehicle consumption energy estimation device (1) according to claim 4 is the vehicle consumption energy estimation device according to any one of claims 1 to 3, and is specified by the intersection specifying means (33). There is a traffic signal presence / absence acquisition means (33) for acquiring the presence / absence of a traffic signal installed at an intersection, and the energy consumption estimation means (33) calculates energy consumption based on the presence / absence of the traffic signal acquired by the traffic signal presence / absence acquisition means. It is characterized by estimating.

また、請求項５に係る車両消費エネルギ推定方法は、車両の走行予定経路を特定する経路特定ステップ（Ｓ２）と、前記経路特定ステップによって特定された走行予定経路を走行する場合に車両の駆動力を発生させる駆動源で消費される消費エネルギを推定する消費エネルギ推定ステップ（Ｓ４〜Ｓ７）と、を有する車両消費エネルギ推定方法において、前記走行予定経路中にある交差点を特定する交差点特定ステップ（Ｓ１１）と、前記交差点特定ステップによって特定された交差点に接続する道路の制限速度を取得する制限速度取得ステップ（Ｓ１６、Ｓ２０、Ｓ２１）と、前記制限速度取得ステップによって取得された制限速度と所定の加速度に基づいて交差点を車両が走行する際の車両の加速時間を推定する加速推定ステップ（Ｓ２３）と、を備え、前記消費エネルギ推定ステップは、前記加速推定ステップで推定された車両の加速時間に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle consumption energy estimating method comprising: a route specifying step (S2) for specifying a planned travel route of a vehicle; A vehicle energy consumption estimation method (S4 to S7) for estimating energy consumption consumed by a driving source for generating an intersection identifying step (S11) for identifying an intersection in the planned travel route ), A speed limit acquisition step (S16, S20, S21) for acquiring a speed limit of the road connected to the intersection specified by the intersection specification step, and the speed limit and the predetermined acceleration acquired by the speed limit acquisition step Acceleration estimation step (S2) for estimating the acceleration time of the vehicle when the vehicle travels the intersection based on ) And, wherein the energy consumption estimating step, and estimates the energy consumption based on the acceleration time of the vehicle estimated by the acceleration estimation step.

更に、請求項６に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、車両の走行予定経路を特定する経路特定機能（Ｓ２）と、前記走行予定経路中にある交差点を特定する交差点特定機能（Ｓ４〜Ｓ７）と、前記交差点特定機能によって特定された交差点に接続する道路の制限速度を取得する制限速度取得機能（Ｓ１１）と、前記制限速度取得機能によって取得された制限速度と所定の加速度に基づいて交差点を車両が走行する際の車両の加速時間を推定する加速推定機能（Ｓ１６、Ｓ２０、Ｓ２１）と、前記加速推定機能で推定された車両の加速時間に基づいて、前記経路特定機能によって特定された走行予定経路を走行する場合に車両の駆動力を発生させる駆動源で消費される消費エネルギを推定する消費エネルギ推定機能（Ｓ２３）と、を実行させることを特徴とする。   Further, a computer program according to a sixth aspect is mounted on a computer and includes a route specifying function (S2) for specifying a planned travel route of the vehicle, and an intersection specifying function (S4 to S7) for specifying an intersection in the planned travel route. ), A speed limit acquisition function (S11) for acquiring a speed limit of a road connected to the intersection specified by the intersection specification function, and an intersection based on the speed limit acquired by the speed limit acquisition function and a predetermined acceleration Based on the acceleration estimation function (S16, S20, S21) for estimating the acceleration time of the vehicle when the vehicle travels and the vehicle acceleration time estimated by the acceleration estimation function Energy consumption estimation function (S) for estimating energy consumption consumed by the drive source that generates the driving force of the vehicle when traveling on the planned travel route 3), characterized in that to the execution.

前記構成を有する請求項１に記載の車両消費エネルギ推定装置によれば、車両が交差点を走行する際の加速抵抗に基づく消費エネルギを推定することができる。それによって、消費エネルギを正確に推定することが可能となる。   According to the vehicle consumption energy estimation apparatus according to claim 1 having the above-described configuration, it is possible to estimate the energy consumption based on the acceleration resistance when the vehicle travels the intersection. Thereby, it is possible to accurately estimate the energy consumption.

また、請求項２に記載の車両消費エネルギ推定装置によれば、車両が走行予定経路中の交差点を走行する際に直進、右折又は左折のいずれかを行うかについても考慮することにより、車両が交差点において停車する確率を予測できる。そして、予測された停車確率を用いることにより、特に交差点での直進、右折又は左折の際の加速抵抗に基づく消費エネルギを正確に推定することが可能となる。   Further, according to the vehicle energy consumption estimation device according to claim 2, by considering whether the vehicle goes straight, right turn, or left turn when traveling on the intersection in the planned travel route, The probability of stopping at the intersection can be predicted. By using the predicted stoppage probability, it is possible to accurately estimate the energy consumption based on the acceleration resistance particularly when going straight at an intersection, turning right or turning left.

また、請求項３に記載の車両消費エネルギ推定装置によれば、車両が走行予定経路中の交差点を走行する際に右折又は左折後の横断歩道の有無についても考慮することにより、車両が交差点において横断歩道を通過する歩行者を待つ為に停車する確率を予測できる。そして、予測された停車確率を用いることにより、特に交差点での加速抵抗に基づく消費エネルギを正確に推定することが可能となる。   Further, according to the vehicle energy consumption estimating apparatus according to claim 3, when the vehicle travels the intersection in the planned travel route, the vehicle is taken into the intersection at the intersection by taking into account the presence or absence of a right or left pedestrian crossing. The probability of stopping to wait for a pedestrian to cross the pedestrian crossing can be predicted. Then, by using the predicted stopping probability, it is possible to accurately estimate the energy consumption based on the acceleration resistance particularly at the intersection.

また、請求項４に記載の車両消費エネルギ推定装置によれば、車両が走行予定経路中の交差点を走行する際に交差点に設置された信号機の有無についても考慮することにより、車両が交差点において信号待ちで停車する確率を予測できる。そして、予測された停車確率を用いることにより、特に交差点での加速抵抗に基づく消費エネルギを正確に推定することが可能となる。   According to the vehicle energy consumption estimating apparatus of the fourth aspect, when the vehicle travels the intersection in the planned travel route, the presence of the traffic signal installed at the intersection is also taken into consideration, so that the vehicle signals at the intersection. The probability of stopping in a wait can be predicted. Then, by using the predicted stopping probability, it is possible to accurately estimate the energy consumption based on the acceleration resistance particularly at the intersection.

また、請求項５に記載の車両消費エネルギ推定方法によれば、車両が交差点を走行する際の加速抵抗に基づく消費エネルギを推定することができる。それによって、消費エネルギを正確に推定することが可能となる。   In addition, according to the vehicle consumption energy estimation method of the fifth aspect, it is possible to estimate the energy consumption based on the acceleration resistance when the vehicle travels the intersection. Thereby, it is possible to accurately estimate the energy consumption.

更に、請求項６に記載のコンピュータプログラムによれば、車両が交差点を走行する際の加速抵抗に基づく消費エネルギを推定させることができる。それによって、消費エネルギを正確に推定することが可能となる。   Further, according to the computer program of the sixth aspect, it is possible to estimate the energy consumption based on the acceleration resistance when the vehicle travels the intersection. Thereby, it is possible to accurately estimate the energy consumption.

以下、本発明に係る車両消費エネルギ推定装置についてナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１を車載機として搭載した電動車両２の電動車両制御システム３の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る電動車両制御システム３の概略構成図、図２は本実施形態に係る電動車両制御システム３の制御系を模式的に示すブロック図である。尚、電動車両としてはモータのみを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両があるが、以下に説明する本実施形態ではハイブリッド車両を用いることとする。 Hereinafter, a vehicle consumption energy estimating device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on an embodiment embodied in a navigation device.
First, a schematic configuration of an electric vehicle control system 3 for an electric vehicle 2 equipped with the navigation device 1 according to the present embodiment as an in-vehicle device will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle control system 3 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram schematically showing a control system of the electric vehicle control system 3 according to the present embodiment. The electric vehicle includes an electric vehicle using only a motor as a drive source, and a hybrid vehicle using a motor and an engine together as a drive source. In this embodiment described below, a hybrid vehicle is used.

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る電動車両制御システム３は、車両２に対して設置されたナビゲーション装置１と、エンジン４と、駆動モータ５と、発電機６と、バッテリ７と、プラネタリギヤユニット８と、車両制御ＥＣＵ９と、エンジン制御ＥＣＵ１０と、駆動モータ制御ＥＣＵ１１と、発電機制御ＥＣＵ１２とから基本的に構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the electric vehicle control system 3 according to the present embodiment includes a navigation device 1 installed on the vehicle 2, an engine 4, a drive motor 5, a generator 6, and a battery. 7, planetary gear unit 8, vehicle control ECU 9, engine control ECU 10, drive motor control ECU 11, and generator control ECU 12.

ここで、ナビゲーション装置１は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ１５や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６等を備えている。そして、ＧＰＳ等によって車両２の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された経路に従った案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う。また、本実施形態に係るナビゲーション装置１では、後述するように設定された誘導経路を走行する為に必要な駆動モータ５の消費エネルギに対して車両２の現在のバッテリ残容量（ＳＯＣ値）が不足する場合に、目的地までの走行途中でのバッテリの充電を促す案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う。尚、ナビゲーション装置１の詳細な構成については後述する。   Here, the navigation device 1 is provided on the center console or panel surface of the vehicle 2, and a liquid crystal display 15 that displays a map around the vehicle and a search route to the destination, and a speaker that outputs voice guidance related to route guidance. 16 etc. Then, the current position of the vehicle 2 is specified by GPS or the like, and when the destination is set, the route to the destination is searched, and guidance according to the set route is used using the liquid crystal display 15 and the speaker 16. Do it. Further, in the navigation device 1 according to the present embodiment, the current remaining battery capacity (SOC value) of the vehicle 2 with respect to the energy consumption of the drive motor 5 necessary for traveling on a guidance route set as will be described later. When there is a shortage, guidance using the liquid crystal display 15 or the speaker 16 to prompt charging of the battery while traveling to the destination is performed. The detailed configuration of the navigation device 1 will be described later.

また、エンジン４はガソリン、軽油、エタノール等の燃料によって駆動される内燃機関等のエンジンであり、車両２の第１の駆動源として用いられる。そして、エンジン４の駆動力であるエンジントルクはプラネタリギヤユニット８に伝達され、プラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動輪１７が回転させられ、車両２が駆動される。   The engine 4 is an engine such as an internal combustion engine that is driven by fuel such as gasoline, light oil, and ethanol, and is used as a first drive source of the vehicle 2. The engine torque, which is the driving force of the engine 4, is transmitted to the planetary gear unit 8, and the drive wheels 17 are rotated by a part of the engine torque distributed by the planetary gear unit 8 to drive the vehicle 2.

また、駆動モータ５はバッテリ７から供給される電力に基づいて回転運動するモータであり、車両２の第２の駆動源として用いられる。駆動モータはバッテリ７から供給された電力により駆動され、駆動モータ５のトルクである駆動モータトルクが発生する。そして、発生した駆動モータトルクにより駆動輪１７が回転させられ、車両２が駆動される。
特に、本実施形態に示すようなプラグインハイブリッド車両では、バッテリの残容量が０となるまでは駆動モータ５のみにより車両２が駆動され、バッテリの残容量が０となった後はエンジン４により車両が駆動される。尚、通常時にはエンジン４により車両を駆動し、エンジン４の効率が悪い発進時や上り坂路等の低回転域において、駆動モータ５により車両２を駆動するようにしても良い。また、加速走行時においてはエンジン４と駆動モータ５の両方により駆動力を発生させ、車両２を駆動するようにしても良い。
更に、エンジンブレーキ必要時及び制動停止時において、駆動モータ５は回生ブレーキとして機能し、車輌慣性エネルギを電気エネルギとして回生する。具体的には、定常低・中速走行及び降坂路走行等によりエンジン４の出力に余裕がある場合、バッテリ７の残容量に応じて、駆動モータ５を発電機として機能させてバッテリ７を充電する。特に、降坂時においてエンジンブレーキを要求する場合、発電機として機能する駆動モータ５の回生電力を大きくして、充分なエンジンブレーキ効果を得ることができる。また、運転者がフットブレーキを踏んで車両２の停止を要求する場合には、駆動モータ５の回生電力を更に大きくして、回生ブレーキとして作動し、車両２の慣性エネルギを電力として回生して、摩擦ブレーキに基づく熱によるエネルギ放散を減少する。また、中速域においても、エンジン４をより高出力、高効率な領域で運転できるように、駆動モータ５を回生状態にする。それにより、エンジン効率を向上できると共に、上記回生によるバッテリ７の充電に基づきモータ走行を増大することができ、エネルギ効率が向上する。尚、駆動モータ５としては交流モータやＤＣブラシレスモータ等が用いられる。 The drive motor 5 is a motor that rotates based on the electric power supplied from the battery 7 and is used as a second drive source of the vehicle 2. The drive motor is driven by the electric power supplied from the battery 7, and a drive motor torque that is the torque of the drive motor 5 is generated. Then, the drive wheels 17 are rotated by the generated drive motor torque, and the vehicle 2 is driven.
In particular, in a plug-in hybrid vehicle as shown in the present embodiment, the vehicle 2 is driven only by the drive motor 5 until the remaining capacity of the battery becomes 0, and after the remaining capacity of the battery becomes 0, the engine 4 The vehicle is driven. Note that the vehicle may be driven by the engine 4 in a normal state, and the vehicle 2 may be driven by the drive motor 5 in a low rotation range such as when the engine 4 starts at a low efficiency or on an uphill road. Further, during acceleration traveling, the vehicle 2 may be driven by generating a driving force by both the engine 4 and the drive motor 5.
Further, when engine braking is required and when braking is stopped, the drive motor 5 functions as a regenerative brake, and regenerates vehicle inertia energy as electric energy. Specifically, when there is a margin in the output of the engine 4 due to steady low / medium speed traveling, downhill road traveling, etc., the battery 7 is charged by causing the drive motor 5 to function as a generator according to the remaining capacity of the battery 7 To do. In particular, when engine braking is requested during downhill, the regenerative power of the drive motor 5 functioning as a generator can be increased to obtain a sufficient engine braking effect. Further, when the driver steps on the foot brake to request the vehicle 2 to stop, the regenerative electric power of the drive motor 5 is further increased to operate as a regenerative brake, and the inertia energy of the vehicle 2 is regenerated as electric power. Reduces heat dissipation due to friction brakes. In the middle speed range, the drive motor 5 is in a regenerative state so that the engine 4 can be operated in a higher output and higher efficiency range. As a result, the engine efficiency can be improved, and the motor travel can be increased based on the charging of the battery 7 by the regeneration, thereby improving the energy efficiency. As the drive motor 5, an AC motor, a DC brushless motor or the like is used.

また、発電機６はプラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動され、電力を発生させる発電装置である。そして、発電機６は図示されない発電機用インバータを介してバッテリ７に接続されており、発生した交流電流を直流電流に変換し、バッテリ７に供給する。尚、駆動モータ５と発電機６を一体的に構成しても良い。   The generator 6 is a generator that is driven by a part of the engine torque distributed by the planetary gear unit 8 to generate electric power. The generator 6 is connected to the battery 7 via a generator inverter (not shown). The generated alternating current is converted into a direct current and supplied to the battery 7. In addition, you may comprise the drive motor 5 and the generator 6 integrally.

また、バッテリ７は充電と放電とを繰り返すことができる蓄電手段としての二次電池であり、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等が用いられる。更に、バッテリ７は車両２の側壁に設けられた充電コネクタ１８と接続されている。そして、自宅や所定の充電設備を備えた充電施設において、充電コネクタ１８をコンセント等の電力供給源に接続することにより、バッテリ７の充電を行うことが可能となる。更に、バッテリ７は上記駆動モータで発生した回生電力や発電機で発電された電力によっても充電される。   The battery 7 is a secondary battery as a power storage means capable of repeating charging and discharging, and a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, a sodium sulfur battery, or the like is used. Further, the battery 7 is connected to a charging connector 18 provided on the side wall of the vehicle 2. The battery 7 can be charged by connecting the charging connector 18 to a power supply source such as an outlet in a home or a charging facility equipped with a predetermined charging facility. Furthermore, the battery 7 is also charged by regenerative power generated by the drive motor or power generated by a generator.

また、プラネタリギヤユニット８はサンギヤ、ピニオン、リングギヤ、キャリア等によって構成され、エンジン４の駆動力の一部を発電機６へと分配し、残りの駆動力を駆動輪１７へと伝達する。   The planetary gear unit 8 includes a sun gear, a pinion, a ring gear, a carrier, and the like, distributes part of the driving force of the engine 4 to the generator 6 and transmits the remaining driving force to the driving wheels 17.

また、車両制御ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）９は、車両２の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ９には、エンジン４の制御を行う為のエンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ５の制御を行う為の駆動モータ制御ＥＣＵ１１、発電機６の制御を行う為の発電機制御ＥＣＵ１２が接続されるとともに、ナビゲーション装置１が備える後述のナビゲーションＥＣＵ３３に接続されている。
そして、車両制御ＥＣＵ９は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ２１、並びにＣＰＵ２１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ２２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ２３等の内部記憶装置を備えている。 The vehicle control ECU (electronic control unit) 9 is an electronic control unit that controls the entire vehicle 2. The vehicle control ECU 9 is connected to an engine control ECU 10 for controlling the engine 4, a drive motor control ECU 11 for controlling the drive motor 5, and a generator control ECU 12 for controlling the generator 6. In addition, the navigation device 1 is connected to a navigation ECU 33 described later.
The vehicle control ECU 9 includes an internal storage device such as a CPU 21 as an arithmetic device and a control device, a RAM 22 used as a working memory when the CPU 21 performs various arithmetic processes, and a ROM 23 in which a control program and the like are recorded. I have.

また、エンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ制御ＥＣＵ１１及び発電機制御ＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなり、それぞれエンジン４、駆動モータ５、発電機６の制御を行う。   The engine control ECU 10, the drive motor control ECU 11, and the generator control ECU 12 include a CPU, a RAM, a ROM, and the like (not shown), and control the engine 4, the drive motor 5, and the generator 6, respectively.

続いて、ナビゲーション装置１の構成について図２を用いて説明する。
図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、自車の現在位置を検出する現在位置検出部３１と、各種のデータが記録されたデータ記録部３２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ（経路特定手段、消費エネルギ推定手段、交差点特定手段、制限速度取得手段、加速推定手段、車両挙動予測手段、横断歩道有無取得手段、信号機有無取得手段）３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４と、ユーザに対して自車周辺の地図や設定された誘導経路の案内を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ３７、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール３８と、から構成されている。また、ナビゲーションＥＣＵ３３には、自車の走行速度を検出する車速センサ等が接続される。 Next, the configuration of the navigation device 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the navigation apparatus 1 according to the present embodiment is based on a current position detection unit 31 that detects the current position of the vehicle, a data recording unit 32 that records various data, and input information. Navigation ECU (route specifying means, energy consumption estimating means, intersection specifying means, speed limit acquiring means, acceleration estimating means, vehicle behavior predicting means, crosswalk presence / absence acquiring means, traffic signal presence / absence acquiring means) 33 An operation unit 34 that receives an operation from the user, a liquid crystal display 15 that displays a map around the vehicle and guidance for a set guidance route to the user, a speaker 16 that outputs voice guidance related to the route guidance, A communication module 38 that performs communication with an information center such as a DVD drive 37 that reads a DVD as a storage medium and a traffic information center. , It is constructed from. The navigation ECU 33 is connected to a vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the host vehicle.

以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部３１は、ＧＰＳ４１、地磁気センサ４２、距離センサ４３、ステアリングセンサ４４、方位検出部としてのジャイロセンサ４５、高度計（図示せず）等からなり、現在の自車の位置、方位等を検出することが可能となっている。 Below, each component which comprises the navigation apparatus 1 is demonstrated in order.
The current position detection unit 31 includes a GPS 41, a geomagnetic sensor 42, a distance sensor 43, a steering sensor 44, a gyro sensor 45 as an azimuth detection unit, an altimeter (not shown), and the like. It is possible to detect.

また、データ記録部３２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された車両パラメータＤＢ４６、地図情報ＤＢ４７、消費エネルギ推定テーブル４８、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。   Further, the data recording unit 32 reads an external storage device and a hard disk (not shown) as a recording medium, a vehicle parameter DB 46, a map information DB 47, an energy consumption estimation table 48, a predetermined program, etc. recorded on the hard disk. A recording head (not shown) which is a driver for writing predetermined data to the hard disk is provided.

ここで、車両パラメータＤＢ４６は、車両２に関する各種パラメータを記憶するＤＢである。具体的には、前面投影面積Ａ［ｍ２］、駆動機構慣性重量Ｗｒ［ｋＮ］、車重Ｍ［ｋｇ］、タイヤの転がり抵抗係数μｒ、空気抵抗係数μｌ、コーナリング抵抗Ｒｃ［ｋＮ］等が記憶される。尚、各車両パラメータは後述するようにナビゲーションＥＣＵ３３によって、ナビゲーション装置１で設定された誘導経路を走行する際に駆動モータ５で消費される消費エネルギを推定するのに用いられる。 Here, the vehicle parameter DB 46 is a DB that stores various parameters related to the vehicle 2. Specifically, the front projection area A [m 2 ], drive mechanism inertia weight Wr [kN], vehicle weight M [kg], tire rolling resistance coefficient μr, air resistance coefficient μl, cornering resistance Rc [kN], and the like. Remembered. Each vehicle parameter is used by the navigation ECU 33 to estimate the energy consumed by the drive motor 5 when traveling on the guidance route set by the navigation device 1 as will be described later.

また、地図情報ＤＢ４７は、経路案内、交通情報案内及び地図表示に必要な各種地図データが記録されている。具体的には、レストランや駐車場等の施設に関する施設データ、道路（リンク）形状に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、道路の属性に関する道路属性データ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ、地図、道路、交通情報等の画像を液晶ディスプレイ１５に描画するための画像描画データ等から構成されている。尚、交差点データとしては、信号機の有無や横断歩道の有無に関する情報を含む。また、道路属性データとしては、例えば、道路の車線数、制限速度、勾配角度等に関する情報を含む。   The map information DB 47 stores various map data necessary for route guidance, traffic information guidance, and map display. Specifically, in order to search facility data relating to facilities such as restaurants and parking lots, link data relating to road (link) shapes, node data relating to node points, road attribute data relating to road attributes, intersection data relating to each intersection, and routes Search data, search data for searching for points, maps, roads, traffic information, and other images are drawn on the liquid crystal display 15. The intersection data includes information on the presence / absence of traffic lights and the presence / absence of a pedestrian crossing. Moreover, as road attribute data, the information regarding the number of lanes of a road, a speed limit, a gradient angle etc. is included, for example.

また、消費エネルギ推定テーブル４８は車両２がナビゲーション装置１で設定された誘導経路の内、特に交差点を走行する際に加速抵抗に基づいて駆動モータ５で消費される消費エネルギを推定する為に用いられるテーブルである。尚、消費エネルギ推定テーブル４８の詳細については後述する（図９参照）。   The energy consumption estimation table 48 is used to estimate the energy consumption consumed by the drive motor 5 based on the acceleration resistance when the vehicle 2 travels on the intersection among the guidance routes set by the navigation device 1. Table. Details of the energy consumption estimation table 48 will be described later (see FIG. 9).

一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、目的地が選択された場合に現在位置から目的地までの誘導経路を設定する誘導経路設定処理、設定された誘導経路を走行する際のバッテリ７の電力消費量を推定する消費エネルギ推定処理等のナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、消費エネルギ推定処理プログラム（図３、図４参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記録するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。   On the other hand, the navigation ECU (Electronic Control Unit) 33 performs a guidance route setting process for setting a guidance route from the current position to the destination when a destination is selected, and a battery for traveling on the set guidance route. 7 is an electronic control unit that performs overall control of the navigation apparatus 1 such as energy consumption estimation processing for estimating power consumption amount 7. The CPU 51 as the arithmetic device and the control device, the RAM 51 that is used as a working memory when the CPU 51 performs various arithmetic processes, stores the route data when the route is searched, and the control program. In addition, an internal storage device such as a ROM 53 in which a consumption energy estimation processing program (see FIGS. 3 and 4) and the like are recorded, and a flash memory 54 in which a program read from the ROM 53 is recorded is provided.

操作部３４は、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。   The operation unit 34 is operated when inputting a departure point as a guidance start point and a destination point as a guidance end point, and includes a plurality of operation switches (not shown) such as various keys and buttons. Then, the navigation ECU 33 performs control to execute various corresponding operations based on switch signals output by pressing the switches. In addition, it can also be comprised by the touchscreen provided in the front surface of the liquid crystal display 15.

また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在位置から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。更に、ナビゲーション装置１で設定された誘導経路を走行する為に必要な駆動モータ５の消費エネルギに対して車両２の現在のバッテリ残容量（ＳＯＣ値）が不足する場合には、目的地までの走行途中でのバッテリの充電を促す案内画面を表示する。   The liquid crystal display 15 includes a map image including a road, traffic information, operation guidance, operation menu, key guidance, guidance route from the current position to the destination, guidance information along the guidance route, news, weather forecast, Time, mail, TV program, etc. are displayed. Furthermore, when the current remaining battery capacity (SOC value) of the vehicle 2 is insufficient with respect to the energy consumption of the drive motor 5 necessary for traveling on the guidance route set by the navigation device 1, A guidance screen that prompts the user to charge the battery while traveling is displayed.

また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ３３からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。更に、ナビゲーション装置１で設定された誘導経路を走行する為に必要な駆動モータ５の消費エネルギに対して車両２の現在のバッテリ残容量（ＳＯＣ値）が不足する場合には、目的地までの走行途中でのバッテリの充電を促す案内音声を出力する。   The speaker 16 outputs voice guidance for guiding traveling along the guidance route and traffic information guidance based on an instruction from the navigation ECU 33. Furthermore, when the current remaining battery capacity (SOC value) of the vehicle 2 is insufficient with respect to the energy consumption of the drive motor 5 necessary for traveling on the guidance route set by the navigation device 1, A guidance voice that prompts charging of the battery during traveling is output.

また、ＤＶＤドライブ３７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ４７の更新等が行われる。   The DVD drive 37 is a drive that can read data recorded on a recording medium such as a DVD or a CD. Then, the map information DB 47 is updated based on the read data.

また、通信モジュール３８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。   The communication module 38 is a traffic information including traffic information, regulation information, traffic accident information, etc. transmitted from a traffic information center such as a VICS (registered trademark: Vehicle Information and Communication System) center or a probe center. For example, a mobile phone or DCM.

続いて、前記構成を有するナビゲーション装置１においてナビゲーションＥＣＵ３３が実行する消費エネルギ推定処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る消費エネルギ推定処理プログラムのフローチャートである。ここで、消費エネルギ推定処理プログラムは車両２のイグニションがＯＮされた後に所定間隔（例えば２００ｍｓ毎）で実行され、車両２がナビゲーション装置１で設定された誘導経路を走行する際の消費エネルギを推定し、必要な場合にはバッテリの充電を促す案内を実行するプログラムである。尚、以下の図３及び図４にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ５２やＲＯＭ５３に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。   Next, an energy consumption estimation processing program executed by the navigation ECU 33 in the navigation device 1 having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart of the energy consumption estimation processing program according to this embodiment. Here, the energy consumption estimation processing program is executed at a predetermined interval (for example, every 200 ms) after the ignition of the vehicle 2 is turned on, and estimates the energy consumption when the vehicle 2 travels on the guidance route set by the navigation device 1. If necessary, it is a program that executes guidance for prompting charging of the battery. 3 and 4 are stored in the RAM 52 and the ROM 53 provided in the navigation device 1 and executed by the CPU 51.

先ず、消費エネルギ推定処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１はナビゲーション装置１において誘導経路の設定がなされたか否か判定する。ここで、誘導経路は操作部３４の操作に基づいて入力された目的地とＧＰＳにより検出された自車の現在位置とに基づいて探索される。そして、探索された経路の内から選択された一の経路が誘導経路として設定される。尚、誘導経路の探索及び設定方法に関しては既に公知であるのでその説明は省略する。   First, in step (hereinafter abbreviated as S) 1 in the energy consumption estimation processing program, the CPU 51 determines whether or not a guidance route has been set in the navigation device 1. Here, the guidance route is searched based on the destination input based on the operation of the operation unit 34 and the current position of the host vehicle detected by the GPS. Then, one route selected from the searched routes is set as the guidance route. Since the guidance route search and setting method is already known, the description thereof will be omitted.

そして、誘導経路の設定がされたと判定された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、Ｓ２へと移行する。一方、誘導経路の設定がされていないと判定された場合（Ｓ１：ＮＯ）には、当該消費エネルギ推定処理プログラムを終了する。   If it is determined that the guide route has been set (S1: YES), the process proceeds to S2. On the other hand, when it is determined that the guidance route is not set (S1: NO), the energy consumption estimation processing program is terminated.

次に、Ｓ２でＣＰＵ５１は、ナビゲーション装置１において設定された誘導経路を自車の走行予定経路として特定する。尚、ナビゲーション装置１で設定された誘導経路ではなく、ユーザが操作部３４で指定した経路を走行予定経路として特定しても良い。また、上記Ｓ２が経路特定手段の処理に相当する。   Next, in S <b> 2, the CPU 51 identifies the guidance route set in the navigation device 1 as the planned travel route of the host vehicle. Note that the route specified by the user using the operation unit 34 instead of the guidance route set by the navigation device 1 may be specified as the planned travel route. The above S2 corresponds to the processing of the route specifying means.

続いて、Ｓ３でＣＰＵ５１は、現在位置検出部３１により自車の現在位置に関する情報を取得する。また、取得した自車の現在位置を地図上で特定するマップマッチングも行われる。更に、Ｓ３でＣＰＵ５１は、自車に搭載されたバッテリ７のＳＯＣ値（バッテリ７の残容量）についても車両制御ＥＣＵ９から取得する。   Subsequently, in S <b> 3, the CPU 51 acquires information on the current position of the host vehicle by the current position detection unit 31. Map matching is also performed to specify the current position of the acquired vehicle on the map. Further, in S3, the CPU 51 also acquires the SOC value (remaining capacity of the battery 7) of the battery 7 mounted on the own vehicle from the vehicle control ECU 9.

更に、Ｓ４〜Ｓ７においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２で特定された走行予定経路を走行する際に駆動モータ５で消費される消費エネルギを推定する。ここで、車両の走行に基づいて駆動源（本実施形態では駆動モータ５）で消費される消費エネルギは、車両に生じる空気抵抗、転がり抵抗、勾配抵抗、加速抵抗等の各種走行抵抗に依存することが一般に知られている。図５は車両に生じる各種走行抵抗を示した模式図である。   Further, in S4 to S7, the CPU 51 estimates the energy consumption consumed by the drive motor 5 when traveling on the planned travel route specified in S2. Here, the energy consumed by the drive source (in the present embodiment, the drive motor 5) based on the travel of the vehicle depends on various travel resistances such as air resistance, rolling resistance, gradient resistance, and acceleration resistance generated in the vehicle. It is generally known. FIG. 5 is a schematic diagram showing various running resistances generated in the vehicle.

図５に示すように、走行中の車両に生じる走行抵抗Ｒ［ｋＮ］は、加速抵抗Ｒｏ［ｋＮ］、転がり抵抗Ｒｒ［ｋＮ］、空気抵抗Ｒｌ［ｋＮ］、勾配抵抗Ｒｉ［ｋＮ］からなる。そして、各種走行抵抗Ｒｏ、Ｒｒ、Ｒｌ、Ｒｉに基づく駆動モータ５の消費エネルギＥｏ、Ｅｒ、Ｅｌ、Ｅｉは、各種走行抵抗Ｒｏ、Ｒｒ、Ｒｌ、Ｒｉにその抵抗が車両に生じた時間Ｔを乗じた値となり、以下の式（１）〜（４）で表される。
Ｅｏ＝Ｒｏ×Ｔｏ・・・・（１）
Ｅｒ＝Ｒｒ×Ｔｒ・・・・（２）
Ｅｌ＝Ｒｌ×Ｔｌ・・・・（３）
Ｅｉ＝Ｒｉ×Ｔｉ・・・・（４） As shown in FIG. 5, the running resistance R [kN] generated in the running vehicle is composed of an acceleration resistance Ro [kN], a rolling resistance Rr [kN], an air resistance Rl [kN], and a gradient resistance Ri [kN]. . The consumption energy Eo, Er, El, Ei of the drive motor 5 based on the various travel resistances Ro, Rr, Rl, Ri is the time T when the resistance occurred in the various travel resistances Ro, Rr, Rl, Ri. It becomes a multiplied value and is expressed by the following formulas (1) to (4).
Eo = Ro × To (1)
Er = Rr × Tr (2)
El = Rl × Tl (3)
Ei = Ri × Ti (4)

そして、加速抵抗Ｒｏは、車重（乗員や燃料の重量も含める）Ｍ［ｋｇ］の抗力Ｗ（＝Ｍ×ｇ）［ｋＮ］と駆動機構慣性重量Ｗｒと加速度α［ｍ／ｓ２］と重力加速度ｇ［ｍ／ｓ２］を用いて、以下の式（５）で表される。
Ｒｏ＝（Ｗ＋Ｗｒ）×α／ｇ・・・・（５）
また、転がり抵抗Ｒｒは、転がり抵抗係数μｒと車重Ｍ［ｋｇ］の抗力Ｗ［ｋＮ］の積であり、以下の式（６）で表される。
Ｒｒ＝μｒ×Ｗ・・・・（６）
また、空気抵抗Ｒｌは、空気抵抗係数μｌと前面投影面積Ａ［ｍ２］、車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］の積であり、以下の式（７）で表される。
Ｒｌ＝μｌ×Ａ×Ｖ２・・・・（７）
また、勾配抵抗Ｒｉは、車両の走行する道路の勾配をθ（ｄｅｇ）とすると、以下の式（８）で表される。
Ｒｉ＝Ｗ×ｓｉｎθ・・・・（８） The acceleration resistance Ro is a drag force W (= M × g) [kN] of the vehicle weight (including the weight of the occupant and the fuel) M [kg], a drive mechanism inertia weight Wr, and an acceleration α [m / s 2 ]. Using the gravitational acceleration g [m / s 2 ], it is expressed by the following equation (5).
Ro = (W + Wr) × α / g (5)
The rolling resistance Rr is a product of the rolling resistance coefficient μr and the drag force W [kN] of the vehicle weight M [kg], and is expressed by the following equation (6).
Rr = μr × W (6)
The air resistance Rl is a product of the air resistance coefficient μl, the front projection area A [m 2 ], and the vehicle speed V [km / h], and is expressed by the following equation (7).
Rl = μl × A × V 2 (7)
The gradient resistance Ri is expressed by the following equation (8), where θ (deg) is the gradient of the road on which the vehicle is traveling.
Ri = W × sin θ (8)

そして、Ｓ４では前記Ｓ２で特定された走行予定経路を走行する際に駆動モータ５で消費される消費エネルギの内、特に上記式（１）と式（５）を用いて加速抵抗に基づく消費エネルギを推定する。尚、Ｓ４の処理については後に詳細に説明する。   In S4, among the energy consumed by the drive motor 5 when traveling on the planned travel route specified in S2, the energy consumption based on the acceleration resistance is calculated using the above equations (1) and (5). Is estimated. The process of S4 will be described in detail later.

また、Ｓ５では前記Ｓ２で特定された走行予定経路を走行する際に駆動モータ５で消費される消費エネルギの内、特に上記式（２）と式（６）を用いて転がり抵抗に基づく消費エネルギを推定する。   Further, in S5, among the energy consumed by the drive motor 5 when traveling on the planned travel route specified in S2, the energy consumed based on the rolling resistance, particularly using the above formulas (2) and (6). Is estimated.

また、Ｓ６では前記Ｓ２で特定された走行予定経路を走行する際に駆動モータ５で消費される消費エネルギの内、特に上記式（３）と式（７）を用いて空気抵抗に基づく消費エネルギを推定する。   In S6, among the energy consumed by the drive motor 5 when traveling on the planned travel route specified in S2, the energy consumption based on the air resistance is calculated using the above formulas (3) and (7). Is estimated.

また、Ｓ７では前記Ｓ２で特定された走行予定経路を走行する際に駆動モータ５で消費される消費エネルギの内、特に上記式（４）と式（８）を用いて勾配抵抗に基づく消費エネルギを推定する。尚、Ｓ５〜Ｓ７の処理の内容に関しては既に公知であるので、詳細な説明は省略する。また、上記Ｓ４〜Ｓ７が消費エネルギ推定手段の処理に相当する。   In S7, among the energy consumed by the drive motor 5 when traveling on the planned travel route specified in S2, the energy consumption based on the gradient resistance is calculated using the above equations (4) and (8). Is estimated. Note that details of the processing of S5 to S7 are already known, and thus detailed description thereof is omitted. Moreover, said S4-S7 is equivalent to the process of a consumption energy estimation means.

次に、Ｓ８でＣＰＵ５１は、前記Ｓ４〜Ｓ７で推定した各種走行抵抗に基づく消費エネルギの加算値と、前記Ｓ３で取得したバッテリのＳＯＣ値を比較して、現在のバッテリＳＯＣ値で自車が目的地まで到達可能か否か判定する。具体的には、各種走行抵抗に基づく消費エネルギの加算値がバッテリのＳＯＣ値より小さい場合に、自車が目的地まで到達可能であると判定する。尚、本実施形態では駆動モータ５の駆動に基づく走行のみによって目的地まで到達可能か否か判定しているが、エンジン４の駆動に基づく走行を含めて目的地まで到達可能か否か判定しても良い。   Next, in S8, the CPU 51 compares the added value of energy consumption based on the various running resistances estimated in S4 to S7 with the SOC value of the battery acquired in S3, and the own vehicle uses the current battery SOC value. It is determined whether or not the destination can be reached. Specifically, when the added value of the energy consumption based on the various running resistances is smaller than the SOC value of the battery, it is determined that the vehicle can reach the destination. In this embodiment, it is determined whether or not the destination can be reached only by traveling based on the drive of the drive motor 5, but it is determined whether or not the destination can be reached including traveling based on the driving of the engine 4. May be.

その結果、現在のバッテリＳＯＣ値で自車が目的地まで到達可能と判定された場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、案内を行うことなく、当該消費エネルギ推定処理プログラムを終了する。   As a result, if it is determined that the vehicle can reach the destination with the current battery SOC value (S8: YES), the energy consumption estimation processing program is terminated without performing guidance.

一方、現在のバッテリＳＯＣ値では自車が目的地まで到達できないと判定された場合（Ｓ８：ＮＯ）には、目的地までの走行途中でのバッテリの充電を促す案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う（Ｓ９）。具体的には、ＣＰＵ５１は誘導経路上又は経路近辺にある充電施設を検索し、検索された充電施設の位置を液晶ディスプレイ１５に表示したり、「○○（検索された充電施設の名称）でバッテリを充電してください。」との音声をスピーカ１６から出力する。   On the other hand, if it is determined that the vehicle cannot reach the destination with the current battery SOC value (S8: NO), the liquid crystal display 15 and the speaker 16 provide guidance for charging the battery while traveling to the destination. (S9). Specifically, the CPU 51 searches for a charging facility on or near the guidance route, displays the position of the searched charging facility on the liquid crystal display 15, or uses “XX (name of the searched charging facility)”. “Please charge the battery” is output from the speaker 16.

次に、上記Ｓ４の加速抵抗に基づく消費エネルギの推定処理のサブ処理について図４に基づき説明する。図４は加速抵抗に基づく消費エネルギの推定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。   Next, a sub-process of the energy consumption estimation process based on the acceleration resistance in S4 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of a sub-processing program for estimating energy consumption based on acceleration resistance.

先ず、Ｓ１１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２で特定した走行予定経路と地図情報ＤＢ４７に記憶された地図情報に基づいて、自車の走行予定経路中にある全交差点を特定する。尚、上記Ｓ１１が交差点特定手段の処理に相当する。   First, in S11, the CPU 51 specifies all intersections in the planned travel route of the vehicle based on the planned travel route specified in S2 and the map information stored in the map information DB 47. Note that S11 corresponds to the processing of the intersection specifying means.

次に、Ｓ１２においてＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２に格納される総消費エネルギの値を初期化する。尚、総消費エネルギは前記Ｓ４〜Ｓ７によって推定される各消費エネルギの加算値を示す。   Next, in S <b> 12, the CPU 51 initializes a value of total energy consumption stored in the RAM 52. The total energy consumption indicates an added value of each energy consumption estimated in S4 to S7.

その後、ＣＰＵ５１は前記Ｓ１１で特定された交差点の内から、自車の現在位置の近くに配置された順に一の交差点を選択し、選択した交差点に対して後述のＳ１３〜Ｓ２４の処理を行う。そして、Ｓ１３〜Ｓ２４の処理は、前記Ｓ１１で特定された交差点分だけ繰り返し実行する。   After that, the CPU 51 selects one intersection from the intersections identified in S11 in the order arranged near the current position of the host vehicle, and performs the processes of S13 to S24 described later on the selected intersection. And the process of S13-S24 is repeatedly performed only for the intersection specified by said S11.

先ず、Ｓ１３でＣＰＵ５１は処理対象として選択されている交差点が、自車が右折する予定の交差点であるか否かをナビゲーション装置１に設定された誘導経路に基づいて判定する。そして、右折予定の交差点であると判定された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、Ｓ１４へと移行する。   First, in S13, the CPU 51 determines based on the guidance route set in the navigation device 1 whether or not the intersection selected as the processing target is an intersection scheduled to turn right. And when it determines with it being an intersection scheduled to turn right (S13: YES), it transfers to S14.

Ｓ１４においてＣＰＵ５１は、交差点に接続する道路の内、自車が交差点へと進入する前に走行する道路を特定し、更に、特定した道路において自車の走行予定の車線に並設された反対車線の車線数を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図６に示す交差点６１が処理対象である場合には、道路６２は片側二車線の道路なので反対車線の車線数は『２車線』となる。   In S <b> 14, the CPU 51 identifies a road that travels before the vehicle enters the intersection among roads connected to the intersection, and further, the opposite lane arranged in parallel with the lane on which the vehicle is scheduled to travel on the identified road. The number of lanes is acquired from the map information DB 47. For example, when the intersection 61 shown in FIG. 6 is a processing target, the road 62 is a one-lane two-lane road, so the number of opposite lanes is “two lanes”.

次に、Ｓ１５においてＣＰＵ５１は、交差点に接続する道路の内、自車が右折後に走行する道路を特定し、更に、特定した道路に形成された横断歩道の有無を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図６に示す交差点６１が処理対象である場合には、道路６３に横断歩道は形成されていないので、『横断歩道は無し』となる。   Next, in S15, the CPU 51 specifies a road on which the own vehicle travels after turning right among roads connected to the intersection, and further acquires from the map information DB 47 whether or not there is a pedestrian crossing formed on the specified road. For example, when the intersection 61 shown in FIG. 6 is a processing target, since there is no pedestrian crossing on the road 63, “no pedestrian crossing” is displayed.

更に、Ｓ１６においてＣＰＵ５１は、交差点に接続する道路の内、自車が右折後に走行する道路を特定し、更に、特定した道路の制限速度を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図６に示す交差点６１が処理対象である場合には、道路６３の制限速度が５０ｋｍ／ｈであるので、『５０ｋｍ／ｈ』となる。   Furthermore, in S16, the CPU 51 specifies a road on which the own vehicle travels after turning right among roads connected to the intersection, and further acquires a speed limit of the specified road from the map information DB 47. For example, when the intersection 61 shown in FIG. 6 is a processing target, the speed limit of the road 63 is 50 km / h, and therefore “50 km / h”.

また、Ｓ１７においてＣＰＵ５１は、右折交差点における信号機の設置の有無を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図６に示す交差点６１が処理対象である場合には、『信号機は有り』となる。その後、Ｓ２２へと移行する。   In S <b> 17, the CPU 51 acquires from the map information DB 47 whether or not a traffic light is installed at the right turn intersection. For example, when the intersection 61 shown in FIG. 6 is a processing target, “there is a traffic light”. Thereafter, the process proceeds to S22.

一方、前記Ｓ１３において、右折予定の交差点でないと判定された場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、ＣＰＵ５１は処理対象として選択されている交差点が、自車が左折する予定の交差点であるか否かをナビゲーション装置１に設定された誘導経路に基づいて判定する（Ｓ１８）。そして、左折予定の交差点であると判定された場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）には、Ｓ１９へと移行する。   On the other hand, if it is determined in S13 that the intersection is not scheduled to turn right (S13: NO), the CPU 51 determines whether or not the intersection selected as the processing target is an intersection where the vehicle is scheduled to turn left. A determination is made based on the guidance route set in the navigation device 1 (S18). When it is determined that the intersection is scheduled to turn left (S18: YES), the process proceeds to S19.

Ｓ１９においてＣＰＵ５１は、交差点に接続する道路の内、自車が左折後に走行する道路を特定し、更に、特定した道路に形成された横断歩道の有無を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図７に示す交差点７１が処理対象である場合には、道路７２に横断歩道が形成されているので、『横断歩道は有り』となる。   In S <b> 19, the CPU 51 specifies a road on which the vehicle travels after a left turn among roads connected to the intersection, and further acquires from the map information DB 47 whether or not there is a pedestrian crossing formed on the specified road. For example, when the intersection 71 shown in FIG. 7 is a processing target, since a pedestrian crossing is formed on the road 72, “there is a pedestrian crossing”.

更に、Ｓ２０においてＣＰＵ５１は、交差点に接続する道路の内、自車が左折後に走行する道路を特定し、更に、特定した道路の制限速度を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図７に示す交差点７１が処理対象である場合には、道路７２の制限速度が４０ｋｍ／ｈであるので、『４０ｋｍ／ｈ』となる。   Furthermore, in S20, the CPU 51 specifies a road on which the vehicle travels after a left turn among roads connected to the intersection, and further acquires a speed limit of the specified road from the map information DB 47. For example, when the intersection 71 shown in FIG. 7 is a processing target, the speed limit of the road 72 is 40 km / h, so “40 km / h”.

その後、Ｓ１７においてＣＰＵ５１は、前記した右折交差点と同様に左折交差点における信号機の設置の有無を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図７に示す交差点７１が処理対象である場合には、『信号機は有り』となる。その後、Ｓ２１へと移行する。   Thereafter, in S17, the CPU 51 obtains from the map information DB 47 whether or not a traffic light is installed at the left turn intersection as in the case of the right turn intersection described above. For example, when the intersection 71 shown in FIG. 7 is a processing target, “there is a traffic light”. Thereafter, the process proceeds to S21.

一方、前記Ｓ１８において、左折予定の交差点でもないと判定された場合（Ｓ１８：ＮＯ）には、ＣＰＵ５１は処理対象として選択されている交差点が、自車が直進する予定の交差点であると判定し、Ｓ２１へと移行する。   On the other hand, if it is determined in S18 that the intersection is not a left turn (S18: NO), the CPU 51 determines that the intersection selected as the processing target is the intersection where the host vehicle is going to go straight. To S21.

Ｓ２１においてＣＰＵ５１は、交差点に接続する道路の内、自車が直進後に走行する道路を特定し、更に、特定した道路の制限速度を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図８に示す交差点８１が処理対象である場合には、道路８２の制限速度が６０ｋｍ／ｈであるので、『６０ｋｍ／ｈ』となる。   In S <b> 21, the CPU 51 specifies a road on which the host vehicle travels straight ahead among roads connected to the intersection, and further acquires the speed limit of the specified road from the map information DB 47. For example, when the intersection 81 shown in FIG. 8 is a processing target, the speed limit of the road 82 is 60 km / h, and thus “60 km / h”.

次に、Ｓ１７においてＣＰＵ５１は、前記した右折交差点及び左折交差点と同様に直進交差点における信号機の設置の有無を地図情報ＤＢ４７から取得する。例えば、図８に示す交差点８１が処理対象である場合には、『信号機は無し』となる。その後、Ｓ２２へと移行する。尚、上記Ｓ１３、Ｓ１８が車両挙動予測手段の処理に相当する。また、上記Ｓ１５、Ｓ１９が横断歩道有無取得手段の処理に相当する。また、上記Ｓ１６、Ｓ２０、Ｓ２１が制限速度取得手段の処理に相当する。また、上記Ｓ１７が信号機有無取得手段の処理に相当する。   Next, in S <b> 17, the CPU 51 obtains from the map information DB 47 whether or not a traffic light is installed at a straight-ahead intersection as in the case of the right-turn intersection and the left-turn intersection. For example, when the intersection 81 shown in FIG. 8 is a processing target, “no traffic light” is displayed. Thereafter, the process proceeds to S22. Note that S13 and S18 correspond to the processing of the vehicle behavior predicting means. Also, S15 and S19 correspond to the processing of the crosswalk presence / absence acquisition means. Further, S16, S20 and S21 correspond to the processing of the speed limit obtaining means. Further, S17 corresponds to the processing of the traffic light presence / absence acquisition means.

そして、Ｓ２２においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ１３〜Ｓ２１で取得した各種情報と消費エネルギ推定テーブル４８に基づいて、処理対象として選択されている交差点における停車確率を特定する。尚、“停車確率”とは、その交差点において車両が信号待ち、横断歩道での歩行者の通過待ち、右折待ち等の様々な要因によって停車する確率を形式的に規定した値である。ここで、図９は消費エネルギ推定テーブル４８の一例を示した図である。   In S <b> 22, the CPU 51 specifies the stop probability at the intersection selected as the processing target based on the various information acquired in S <b> 13 to S <b> 21 and the energy consumption estimation table 48. The “stop probability” is a value that formally defines the probability that the vehicle will stop due to various factors such as waiting for a signal at the intersection, waiting for a pedestrian to cross a pedestrian crossing, and waiting for a right turn. Here, FIG. 9 is a diagram showing an example of the energy consumption estimation table 48.

図９に示すように消費エネルギ推定テーブル４８は、車両の交差点での挙動（直進、右折、左折）と、右左折後の横断歩道の有無と、交差点の信号機の有無と、交差点進入前における反対車線の車線数と、停車確率とから構成される。そして、ＣＰＵ５１は処理対象として選択されている交差点について、前記Ｓ１３〜Ｓ２１で予測及び取得された『（Ａ）車両が交差点で直進、右折又は左折のいずれかの挙動をするか』、『（Ｂ）右折又は左折後の道路に形成される横断歩道の有無』、『（Ｃ）交差点に設置される信号機の有無』、『（Ｄ）交差点進入前における反対車線の車線数』を用いて停車確率を特定する。   As shown in FIG. 9, the energy consumption estimation table 48 shows vehicle behavior (straight forward, right turn, left turn), presence / absence of a pedestrian crossing after a right / left turn, presence / absence of traffic lights at the intersection, and the opposite before entering the intersection. It consists of the number of lanes and the stopping probability. Then, the CPU 51 predicts and acquires the intersection selected as the processing target in “S13 to S21”, “(A) Does the vehicle behave straight ahead, turn right, or turn left at the intersection”, “(B ) Probability of stopping by using the presence or absence of a pedestrian crossing formed on the road after a right or left turn, “(C) presence or absence of traffic lights installed at an intersection”, and “(D) number of opposite lanes before entering the intersection” Is identified.

例えば、図６に示す交差点６１を対象として停車確率を特定する場合には、交差点６１では車両が右折することが予測され、更に、右折先に横断歩道は無く、交差点に信号機が有り、反対車線の車線数が２車線であることから、停車確率は「０．８」に特定される。
また、図７に示す交差点７１を対象として停車確率を特定する場合には、交差点７１では車両が左折することが予測され、更に、左折先に横断歩道が有り、交差点に信号機が有ることから、停車確率は「０．６５」に特定される。
また、図８に示す交差点８１を対象として停車確率を特定する場合には、交差点８１では車両が直進することが予測され、更に、交差点に信号機が無いことから、停車確率は「０．２」に特定される。 For example, when the stop probability is specified for the intersection 61 shown in FIG. 6, it is predicted that the vehicle will turn right at the intersection 61, and there is no pedestrian crossing at the right turn, there is a traffic light at the intersection, and the opposite lane Since the number of lanes is 2 lanes, the stop probability is specified as “0.8”.
In addition, when specifying the stop probability for the intersection 71 shown in FIG. 7, it is predicted that the vehicle will turn left at the intersection 71, and further, there is a pedestrian crossing at the left turn destination, and there is a traffic light at the intersection, The stop probability is specified as “0.65”.
Further, when the stop probability is specified for the intersection 81 shown in FIG. 8, it is predicted that the vehicle will go straight at the intersection 81, and the stop probability is “0.2” because there is no traffic light at the intersection. Specified.

続いて、Ｓ２３においてＣＰＵ５１は、処理対象として選択されている交差点を自車が走行する際に、交差点で自車が一旦停車したと仮定した場合における加速抵抗に基づく消費エネルギを算出する。尚、加速抵抗に基づく消費エネルギは上述したように式（１）と式（５）を用いて算出される。
ここで、算出に用いられる各種パラメータの内、車重Ｍや駆動機構慣性重量Ｗｒは車両パラメータＤＢ４６に予め記憶される。また、加速度αは１０ｋｍ／ｈ／ｓ（固定値）と推定する。また、前記Ｓ１６、Ｓ２０又はＳ２１で取得した交差点の直進、右折又は左折後の道路の制限速度に基づいて、加速抵抗が車両に生じた時間Ｔｏ（即ち、加速時間）を算出する。具体的には、自車が交差点で一旦停止した後に制限速度まで加速度αで加速したとして、その制限速度に達するまでの時間を加速時間Ｔｏとして算出する。例えば、図６に示す交差点６１では、一旦停車した後に加速度１０ｋｍ／ｈ／ｓで５０ｋｍ／ｈまで到達するのに必要な時間は５秒なので、加速時間Ｔｏは５秒となる。尚、上記Ｓ２３が加速推定手段の処理に相当する。 Subsequently, in S23, the CPU 51 calculates the energy consumption based on the acceleration resistance when it is assumed that the vehicle has stopped at the intersection when the vehicle travels the intersection selected as the processing target. Note that the energy consumption based on the acceleration resistance is calculated using the equations (1) and (5) as described above.
Here, among various parameters used for the calculation, the vehicle weight M and the drive mechanism inertia weight Wr are stored in advance in the vehicle parameter DB 46. The acceleration α is estimated to be 10 km / h / s (fixed value). Further, based on the speed limit of the road after the straight traveling, right turn or left turn acquired in S16, S20 or S21, a time To (that is, acceleration time) when acceleration resistance occurs in the vehicle is calculated. Specifically, assuming that the own vehicle has stopped at the intersection and then accelerated to the speed limit with the acceleration α, the time required to reach the speed limit is calculated as the acceleration time To. For example, at the intersection 61 shown in FIG. 6, the time required to reach 50 km / h at an acceleration of 10 km / h / s after stopping once is 5 seconds, so the acceleration time To is 5 seconds. Note that S23 corresponds to the processing of the acceleration estimation means.

そして、Ｓ２４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２３で算出された加速抵抗に基づく消費エネルギに前記Ｓ２２で特定された停車確率を乗じた値を算出する。尚、算出された値は、処理対象として選択されている交差点を自車が走行する際に、加速抵抗に基づいて駆動モータ５が消費する消費エネルギと推定される。   In S24, the CPU 51 calculates a value obtained by multiplying the energy consumption based on the acceleration resistance calculated in S23 by the stopping probability specified in S22. Note that the calculated value is estimated as the energy consumed by the drive motor 5 based on the acceleration resistance when the vehicle travels at the intersection selected as the processing target.

その後、前記Ｓ２で特定した走行予定経路中にある全交差点について、前記Ｓ１３〜Ｓ２４の処理が終了したか否か判定する。そして、全交差点について処理が終了していない場合には、残りの交差点の内から、自車の現在位置の最も近くに配置された交差点を選択し、選択した交差点に対して同様にＳ１３〜Ｓ２４の処理を行う。   Thereafter, it is determined whether or not the processes of S13 to S24 have been completed for all the intersections in the planned travel route specified in S2. If the processing has not been completed for all intersections, the intersection located closest to the current position of the vehicle is selected from the remaining intersections, and S13 to S24 are similarly selected for the selected intersection. Perform the process.

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による車両消費エネルギ推定方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、ナビゲーション装置１で設定された誘導経路を自車の走行予定経路として特定し（Ｓ２）、走行予定経路に含まれている交差点について車両の挙動（直進、右折、左折のいずれか）を予測する（Ｓ１３、Ｓ１８）とともに、交差点の構造（信号機の有無、横断歩道の有無、交差点に接続する道路の属性情報（車線数、制限速度）等）を取得し（Ｓ１４〜Ｓ１７、Ｓ１９〜Ｓ２１）、取得した各種情報と消費エネルギ推定テーブル４８に基づいて停車確率を算出し（Ｓ２２）、算出した停車確率を用いて加速抵抗に基づいて駆動モータ５が消費する消費エネルギを推定する（Ｓ２３）ので、交差点で生じる加速抵抗に基づく消費エネルギについても含めて、走行予定経路を走行する際における車両２の駆動モータ５が消費する消費エネルギを推定することができる。それによって、消費エネルギを正確に推定することが可能となる。
また、車両の挙動（直進、右折、左折のいずれか）や交差点や交差点に接続する道路の属性情報（信号機の有無、横断歩道の有無、車線数、制限速度）ついて考慮することにより、車両が交差点において停車する確率を予測できる。そして、予測された停車確率を用いることにより、特に交差点での加速抵抗に基づく消費エネルギをより正確に推定することが可能となる。 As explained in detail above, in the navigation device 1 according to the present embodiment, the vehicle consumption energy estimation method by the navigation device 1 and the computer program executed by the navigation device 1, the guidance route set by the navigation device 1 is used as the guidance route of the own vehicle. It is specified as the planned travel route (S2), and the behavior of the vehicle (straight, right turn, left turn) is predicted for the intersection included in the planned travel route (S13, S18) and the structure of the intersection (presence of traffic lights) , The presence / absence of a pedestrian crossing, attribute information (number of lanes, speed limit) of roads connected to the intersection, etc.) (S14 to S17, S19 to S21), and the vehicle stops based on the acquired various information and the energy consumption estimation table 48 The probability is calculated (S22), and the drive motor 5 consumes based on the acceleration resistance using the calculated stop probability. Because costs energy to estimate (S23), it is possible to estimate the energy consumption of, including the energy consumption based on the acceleration resistance occurring at an intersection, the driving motor 5 of the vehicle 2 at the time of traveling the planned travel route is consumed. Thereby, it is possible to accurately estimate the energy consumption.
In addition, by taking into account vehicle behavior (straight, right or left turn) and attribute information of intersections and roads connected to intersections (presence / absence of traffic lights, presence / absence of pedestrian crossings, number of lanes, speed limit) The probability of stopping at the intersection can be predicted. Then, by using the predicted stopping probability, it is possible to estimate the energy consumption based on the acceleration resistance particularly at the intersection more accurately.

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では本願発明をモータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両が備えるナビゲーション装置に適用した例について説明しているが、モータのみを駆動源とする電気自動車やエンジンのみを駆動源とする自動車が備えるナビゲーション装置にも適用することが可能である。そして、エンジンのみを駆動源とする自動車が備えるナビゲーション装置に適用した場合には、前記Ｓ８において残燃料と消費エネルギを比較し、現在の残燃料で目的地に到達できないと判定された場合には給油を促す案内を行うように構成することが望ましい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a navigation device provided in a hybrid vehicle using a motor and an engine in combination as a drive source is described. However, only an electric vehicle or an engine using only a motor as a drive source is described. The present invention can also be applied to a navigation device provided in an automobile as a drive source. And when it applies to the navigation apparatus with which the motor vehicle which uses only an engine as a drive source is compared, the remaining fuel and consumption energy are compared in said S8, and when it is determined that the destination cannot be reached with the current remaining fuel It is desirable to configure so as to provide guidance for prompting refueling.

また、本実施形態では前記Ｓ２３において加速抵抗に基づく消費エネルギを算出する際に用いる自車の加速度αは固定値（１０ｋｍ／ｈ／ｓ）としているが、自車の走行履歴に基づいて加速度αを算出するようにしても良い。また、交差点の停車確率についても消費エネルギ推定テーブル４８を用いずに自車の走行履歴に基づいて算出するようにしても良い。   In this embodiment, the acceleration α of the own vehicle used when calculating the energy consumption based on the acceleration resistance in S23 is a fixed value (10 km / h / s). However, the acceleration α is based on the traveling history of the own vehicle. May be calculated. Further, the stop probability of the intersection may be calculated based on the traveling history of the own vehicle without using the energy consumption estimation table 48.

また、本実施形態では推定した消費エネルギを用いてバッテリ７の充電の案内を行う（Ｓ９）ように構成しているが、推定した消費エネルギを用いてエンジン４や駆動モータ５の制御スケジュールを設定するようにしても良い。それによって、目的地までの燃料消費量が最少となるスケジュールの設定が可能となる。   In the present embodiment, the estimated energy consumption is used to guide charging of the battery 7 (S9). However, the control schedule for the engine 4 and the drive motor 5 is set using the estimated energy consumption. You may make it do. As a result, it is possible to set a schedule that minimizes fuel consumption to the destination.

また、本実施形態では交差点の信号機の有無に基づいて停車確率を算出しているが、信号機が有る場合には更に信号機の種類によって停車確率を異なる値としても良い。例えば、標準信号機、点滅信号機、時差式信号機のそれぞれで停車確率を変更することが可能である。   Further, in this embodiment, the stop probability is calculated based on the presence or absence of a traffic signal at the intersection. However, if there is a traffic signal, the stop probability may be different depending on the type of the traffic signal. For example, the stopping probability can be changed for each of a standard traffic light, a flashing traffic light, and a time difference signal.

本実施形態に係る電動車両駆動制御システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the electric vehicle drive control system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電動車両制御システムの制御系を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram showing typically the control system of the electric vehicle control system concerning this embodiment. 本実施形態に係る消費エネルギ推定処理プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the energy consumption estimation processing program which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る加速抵抗に基づく消費エネルギの推定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the sub process program of the estimation process of energy consumption based on the acceleration resistance which concerns on this embodiment. 走行中の車両に生じる走行抵抗の一例について示した図である。It is the figure shown about an example of the running resistance which arises in the vehicle in driving | running | working. 車両の走行予定経路中にある右折交差点の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the right turn intersection in the driving | running | working driving | running route. 車両の走行予定経路中にある左折交差点の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the left turn intersection in the driving planned route of a vehicle. 車両の走行予定経路中にある直線交差点の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the straight intersection in the driving planned route of a vehicle. 消費エネルギ推定テーブルの一例について示した図である。It is the figure shown about an example of the consumption energy estimation table.

符号の説明Explanation of symbols

１ ナビゲーション装置
２ 車両
３ 電動車両制御システム
５ 駆動モータ
７ バッテリ
３３ ナビゲーションＥＣＵ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Navigation apparatus 2 Vehicle 3 Electric vehicle control system 5 Drive motor 7 Battery 33 Navigation ECU
41 CPU
42 RAM
43 ROM

Claims (6)

車両の走行予定経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に車両の駆動力を発生させる駆動源で消費される消費エネルギを推定する消費エネルギ推定手段と、を有する車両消費エネルギ推定装置において、
前記走行予定経路中にある交差点を特定する交差点特定手段と、
前記交差点特定手段によって特定された交差点に接続する道路の制限速度を取得する制限速度取得手段と、
前記制限速度取得手段によって取得された制限速度と所定の加速度に基づいて交差点を車両が走行する際の車両の加速時間を推定する加速推定手段と、を備え、
前記消費エネルギ推定手段は、前記加速推定手段で推定された車両の加速時間に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする車両消費エネルギ推定装置。 A route identifying means for identifying a planned travel route of the vehicle;
A vehicle energy consumption estimation device comprising: energy consumption estimation means for estimating energy consumption consumed by a drive source that generates a driving force of the vehicle when traveling on a planned travel route identified by the route identification means;
An intersection specifying means for specifying an intersection in the planned travel route;
Speed limit acquisition means for acquiring a speed limit of a road connected to the intersection identified by the intersection identification means;
Acceleration estimation means for estimating the acceleration time of the vehicle when the vehicle travels an intersection based on the speed limit acquired by the speed limit acquisition means and a predetermined acceleration, and
The vehicle energy consumption estimation apparatus, wherein the energy consumption estimation means estimates energy consumption based on a vehicle acceleration time estimated by the acceleration estimation means. 前記経路特定手段によって特定された走行予定経路に基づいて、前記交差点特定手段によって特定された交差点で車両が直進、右折又は左折することを予測する車両挙動予測手段を有し、
前記消費エネルギ推定手段は、前記車両挙動予測手段で予測された車両の挙動に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする請求項１に記載の車両消費エネルギ推定装置。 Vehicle behavior prediction means for predicting that the vehicle goes straight, turns right or left at the intersection specified by the intersection specification means based on the scheduled travel route specified by the route specification means;
The vehicle energy consumption estimation apparatus according to claim 1, wherein the energy consumption estimation means estimates energy consumption based on the vehicle behavior predicted by the vehicle behavior prediction means. 前記交差点特定手段によって特定された交差点で前記車両挙動予測手段により車両が右折又は左折すると予測された場合に、右折又は左折後の道路に形成される横断歩道の有無を取得する横断歩道有無取得手段を有し、
前記消費エネルギ推定手段は、前記横断歩道有無取得手段で取得された横断歩道の有無に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする請求項２に記載の車両消費エネルギ推定装置。 Crossing presence / absence acquisition means for acquiring presence / absence of a pedestrian crossing formed on a road after a right or left turn when the vehicle behavior prediction means predicts that the vehicle will turn right or left at the intersection specified by the intersection specifying means Have
The vehicle energy consumption estimation apparatus according to claim 2, wherein the energy consumption estimation means estimates energy consumption based on the presence / absence of a pedestrian crossing acquired by the pedestrian crossing presence / absence acquisition means. 前記交差点特定手段によって特定された交差点に設置される信号機の有無を取得する信号機有無取得手段を有し、
前記消費エネルギ推定手段は、前記信号機有無取得手段で取得された信号機の有無に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両消費エネルギ推定装置。 Having traffic signal presence / absence acquisition means for acquiring the presence / absence of traffic lights installed at the intersection specified by the intersection specification means;
The vehicle energy consumption estimation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the energy consumption estimation means estimates energy consumption based on the presence or absence of a traffic light acquired by the traffic light presence / absence acquisition means. . 車両の走行予定経路を特定する経路特定ステップと、
前記経路特定ステップによって特定された走行予定経路を走行する場合に車両の駆動力を発生させる駆動源で消費される消費エネルギを推定する消費エネルギ推定ステップと、を有する車両消費エネルギ推定方法において、
前記走行予定経路中にある交差点を特定する交差点特定ステップと、
前記交差点特定ステップによって特定された交差点に接続する道路の制限速度を取得する制限速度取得ステップと、
前記制限速度取得ステップによって取得された制限速度と所定の加速度に基づいて交差点を車両が走行する際の車両の加速時間を推定する加速推定ステップと、を備え、
前記消費エネルギ推定ステップは、前記加速推定ステップで推定された車両の加速時間に基づいて消費エネルギを推定することを特徴とする車両消費エネルギ推定方法。 A route identifying step for identifying a planned travel route of the vehicle;
In the vehicle energy consumption estimation method, the vehicle energy consumption estimation step includes estimating energy consumption consumed by a driving source that generates driving force of the vehicle when traveling on the planned traveling route identified by the route identifying step.
An intersection identifying step for identifying an intersection in the planned travel route;
A speed limit obtaining step for obtaining a speed limit of a road connected to the intersection identified by the intersection identifying step;
An acceleration estimation step of estimating an acceleration time of the vehicle when the vehicle travels an intersection based on the speed limit acquired by the speed limit acquisition step and a predetermined acceleration,
The vehicle energy consumption estimation method, wherein the energy consumption estimation step estimates energy consumption based on the acceleration time of the vehicle estimated in the acceleration estimation step. コンピュータに搭載され、
車両の走行予定経路を特定する経路特定機能と、
前記走行予定経路中にある交差点を特定する交差点特定機能と、
前記交差点特定機能によって特定された交差点に接続する道路の制限速度を取得する制限速度取得機能と、
前記制限速度取得機能によって取得された制限速度と所定の加速度に基づいて交差点を車両が走行する際の車両の加速時間を推定する加速推定機能と、
前記加速推定機能で推定された車両の加速時間に基づいて、前記経路特定機能によって特定された走行予定経路を走行する場合に車両の駆動力を発生させる駆動源で消費される消費エネルギを推定する消費エネルギ推定機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 On the computer,
A route identification function for identifying the planned travel route of the vehicle,
An intersection identification function for identifying an intersection in the planned travel route;
A speed limit acquisition function for acquiring a speed limit of a road connected to the intersection identified by the intersection identification function;
An acceleration estimation function for estimating an acceleration time of the vehicle when the vehicle travels an intersection based on the speed limit acquired by the speed limit acquisition function and a predetermined acceleration;
Based on the acceleration time of the vehicle estimated by the acceleration estimation function, the energy consumption consumed by the drive source that generates the driving force of the vehicle when traveling on the planned travel route specified by the route specifying function is estimated. Energy consumption estimation function;
A computer program for executing
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