JP2009190610A - 車両制御装置、ナビゲーション装置、車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】燃費向上のために適切な制御を車両に対して行う。
【解決手段】ナビゲーション装置は、車両の走行道路に関する情報を取得し（ステップＳ４１０、Ｓ４２０およびＳ４５０）、取得した情報に基づいて、所定の判定条件を満たすか否かを判定することにより、車両の急加速を禁止すべきか否かを判定する（ステップＳ４３０、Ｓ４４０およびＳ４６０）。その結果、車両の急加速を禁止すべきと判定したときに、急加速禁止信号を出力する（ステップＳ４７０）ことで、車両の急加速を禁止するための制御を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両を制御する車両制御装置および車両制御システムと、車両を目的地に案内するナビゲーション装置とに関する。

従来、複数種類の燃費計測条件を選択的に設定し、設定された計測条件下での燃費の計測結果を表示することにより、運転者に対して車両の走行燃費を報知する装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００１−１０８５０３号公報

特許文献１に開示される従来の装置は、単に燃費計測結果を表示することで運転者に対して車両の走行燃費を報知するものである。したがって、燃費向上のために適切な制御を車両に対して行うことができない。

請求項１の発明による車両制御装置は、車両の走行道路に関する情報を取得する情報取得手段と、情報取得手段により取得された情報に基づいて、車両の急加速を禁止すべきか否かを判定する判定手段と、判定手段により車両の急加速を禁止すべきと判定されたときに、車両の急加速を禁止するための制御を行う制御手段とを備えるものである。
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両制御装置において、情報取得手段は、走行道路の交通情報を取得し、判定手段は、交通情報に基づいて車両の前方が渋滞しているか否かを判定し、渋滞していると判定したときに、車両の急加速を禁止すべきと判定するものである。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の車両制御装置において、情報取得手段は、走行道路の地図情報を取得し、判定手段は、地図情報に基づいて車両の前方に一時停止すべき交差点があるか否かを判定し、一時停止すべき交差点があると判定したときに、車両の急加速を禁止すべきと判定するものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置において、情報取得手段は、走行道路において車両の前方を走行している先行車両までの車間距離情報を取得し、判定手段は、車間距離情報に基づいて車両から先行車両までの車間距離が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下であると判定したときに、車両の急加速を禁止すべきと判定するものである。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両制御装置において、制御手段は、判定手段により車両の急加速を禁止すべきと判定されたときに、車両のエンジン回転数を制限するための制御を車両の変速機に対して行うものである。
請求項６の発明によるナビゲーション装置は、車両を設定された目的地まで案内するための制御を行うナビゲーション装置であって、車両の走行道路に関する情報として、走行道路の交通情報、走行道路の地図情報、および走行道路において車両の前方を走行している先行車両までの車間距離情報のいずれか少なくとも１つを取得する情報取得手段と、情報取得手段により取得された情報に基づいて、車両の前方が渋滞しているか否か、車両の前方に一時停止すべき交差点があるか否か、および車両から先行車両までの車間距離が所定値以下であるか否かのいずれか少なくとも１つを判定することにより、車両の急加速を禁止すべきか否かを判定する判定手段と、判定手段により車両の急加速を禁止すべきと判定されたときに、車両の急加速を禁止するための信号を出力する信号出力手段とを備えるものである。
請求項７の発明による車両制御システムは、請求項６に記載のナビゲーション装置と、信号出力手段により出力された信号に応じて、車両のエンジンを制御するエンジン制御装置とを備えるものである。
請求項８の発明は、請求項７に記載の車両制御システムにおいて、信号出力手段により出力された信号に応じて、車両の変速機を制御する変速機制御装置をさらに備えるものである。

本発明によれば、燃費向上のために適切な制御を車両に対して行うことができる。

本発明の一実施形態による車載システムの構成を図１に示す。この車載システムは、車両１００に搭載されており、ナビゲーション装置１、通信端末２、カメラ３、画像認識装置４、エンジン５、エンジンコントローラ６、トランスミッション７、トランスミッションコントローラ８および車速センサ９を有する。

ナビゲーション装置１は、車両１００を目的地まで案内するためのナビゲーション機能を有している。すなわちナビゲーション装置１は、地図データに基づいて地図を表示すると共に、車両１００の位置すなわち自車位置を検出し、その自車位置を地図上に示す。ユーザの操作により目的地が設定されると、その目的地までの推奨経路を地図データに基づいて探索し、探索した推奨経路に従って車両１００を目的地まで案内する。

なお、推奨経路を探索する際、ユーザは、目的地までの予想所要時間や走行距離、通行料金などに応じて推奨経路を決定するいわゆる通常の経路探索、または、省燃費用の経路探索のいずれかを選択することができる。省燃費用の経路探索が選択された場合、ナビゲーション装置１は、出発地から目的地までの間に複数の候補経路を設定し、その各候補経路について、車両１００が走行するときの走行燃費または燃料消費量をそれぞれ推定する。その結果、推定された走行燃費が一番良い候補経路、または推定された燃料消費量が一番少ない候補経路を、推奨経路に設定する。なお、走行燃費または燃料消費量の具体的な推定方法については、後で詳しく説明する。

またナビゲーション装置１は、車両１００の走行燃費をユーザに報知するための燃費報知機能を有している。すなわちナビゲーション装置１は、通信端末２、画像認識装置４、エンジンコントローラ６、トランスミッションコントローラ８および車速センサ９からそれぞれ出力される各種の情報に基づいて、車両１００の走行燃費を算出する。そして、所定の報知条件を満たしたときに、算出した走行燃費を音声出力することでユーザに対して報知する。

さらにナビゲーション装置１は、車両１００の燃料消費を軽減するための車両制御機能をも有している。すなわちナビゲーション装置１は、車両１００の急加速を禁止すべきか否かを判断し、急加速を禁止すべきと判断した場合は、エンジンコントローラ６およびトランスミッションコントローラ８に対して、車両１００の急加速を禁止するための急加速禁止信号を出力する。この急加速禁止信号がナビゲーション装置１から出力されると、エンジンコントローラ６は、エンジン５の動作を制御するためのエンジン制御信号を所定の省燃費モードに従って出力する。また、トランスミッションコントローラ８は、トランスミッション７の変速動作を制御するための変速制御信号を所定の省燃費モードに従って出力する。その結果、エンジン５とトランスミッション７を通常走行時よりも燃料消費を軽減するように動作させることができる。したがって、車両１００の走行燃費を向上させることができる。

ナビゲーション装置１は、以上説明したような各種の機能を有している。すなわち、本発明の一実施形態による車載システムにおいては、ナビゲーション装置１により、候補経路における車両１００の走行燃費または燃料消費量を推定する燃費推定装置や、目的地までの推奨経路を探索する経路探索装置、車両１００が走行中のときの走行燃費を算出する燃費算出装置、算出した走行燃費を報知する燃費報知装置、車両１００の燃料消費を軽減するための制御を行う車両制御装置などが実現される。

通信端末２は、不図示の交通情報配信センターと無線通信により接続し、交通情報配信センターから送信される交通情報を受信して、ナビゲーション装置１へ出力する。通信端末２によって受信される交通情報には、たとえば、過去の交通情報を統計的に処理して得られた統計交通情報や、今後の交通状況を予測した予測交通情報、全国各地の車両から収集された情報に基づくプローブ交通情報などが含まれる。なお、通信端末２には、たとえば携帯電話などが用いられる。

カメラ３は、車両１００の前方が撮影方向となるように設置されており、撮影した画像情報を画像認識装置４へ出力する。画像認識装置４は、カメラ３からの画像情報に基づいて、車両１００の前方を走行している車両（先行車両）を検出する。先行車両を検出した場合、画像認識装置４は、車両１００からその先行車両までの車間距離を算出する。そして、算出した車間距離情報をナビゲーション装置１へ出力する。

なお、ここではカメラ３と画像認識装置４を用いることとしたが、先行車両を検出して車間距離を算出することができれば、どのような装置を用いてもよい。たとえば、電波や光波などを前方に向けて送信し、先行車両からの反射波を検出することによって車間距離を求めるレーダ装置などを、カメラ３と画像認識装置４の代わりに用いてもよい。

エンジン５は、エンジンコントローラ６から出力されるエンジン制御信号に基づいて動作し、車両１００が走行するための駆動力を発生する。このとき、車両１００に備えられたアクセルペダルの操作によって決定されたアクセル開度に応じて、エンジン５においてスロットルバルブの開閉状態が制御され、エンジン５が吸入する空気量が調節される。この吸入空気量の計測結果等に基づいて、エンジンコントローラ６はエンジン５における燃料噴射量を決定し、エンジン５の燃料噴射装置を制御する。さらにエンジンコントローラ６は、所定期間内でのエンジン５の燃料噴射量を合計することで車両１００の燃料消費量を算出し、その算出結果を燃料消費量情報として、アクセル開度情報と共にナビゲーション装置１へ出力する。

なお、エンジンコントローラ６は、ナビゲーション装置１から急加速禁止信号が出力されると、エンジン５の出力を制限して車両１００が急加速しないように制御する。すなわち、アクセル開度が大きいときであっても、スロットルバルブをあまり開かず、燃料噴射量を抑えるようにエンジン５を制御する。これにより、車両１００の燃料消費量を抑えて省燃費走行を実現する。

トランスミッション７は、エンジン５によって発生された駆動力を所定の変速比により車両１００へと伝える。トランスミッション７の変速比は、トランスミッションコントローラ８から出力される変速制御信号に応じて変化される。トランスミッションコントローラ８は、エンジン５の回転数や、運転者からの変速指示などに応じて、トランスミッション７の変速比を決定し、変速制御信号を出力する。さらにトランスミッションコントローラ８は、トランスミッション７によって車両１００に伝えられた駆動力の大きさを示す出力トルクを検出し、その検出結果を示す出力トルク情報をナビゲーション装置１へ出力する。

なお、トランスミッションコントローラ８は、ナビゲーション装置１から急加速禁止信号が出力されると、トランスミッション７を通常とは異なる省燃費モードで動作させるための変速制御信号を出力する。すなわち、通常よりも低いエンジン回転数で変速比を高段側（低変速比側）に変化させるようにトランスミッション７を制御して、エンジン５の回転数をなるべく上げないように制限する。このようにすることで、車両１００の燃料消費量を抑えて省燃費走行を実現する。

車速センサ９は、車両１００の走行速度すなわち自車速度に応じた車速情報を、車速パルスなどによってナビゲーション装置１へ出力する。この車速情報に基づいて、ナビゲーション装置１において車両１００の走行速度が検出される。

ナビゲーション装置１の構成を図２に示す。図２に示すように、ナビゲーション装置１は、制御部１０、ハードディスク（ＨＤＤ）１１、表示モニタ１２、振動ジャイロ１３、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１４、ＦＭ受信部１５、入力装置１６、マイク１７およびスピーカ１８を備えている。

制御部１０は、マイクロプロセッサや各種周辺回路、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって構成されており、ＨＤＤ１１に記録されている制御プログラムや地図データに基づいて、前述したような各機能を実現するための各種の処理を実行する。このとき実行される処理の具体的な内容については、後でフローチャートを用いて説明する。

なお、図１に示した各部からナビゲーション装置１に対して出力された各種の情報は、ナビゲーション装置１において所定の受信処理が行われた後、制御部１０に入力される。すなわち、通信端末２からの交通情報、画像認識装置４からの車間距離情報、エンジンコントローラ６からの燃料消費量情報とアクセル開度情報、トランスミッションコントローラ８からの出力トルク情報、車速センサ９からの車速情報などが、制御部１０に対して入力される。また、急加速を禁止すべき状況であると判断したときには、制御部１０からエンジンコントローラ６およびトランスミッションコントローラ８に対して、前述のように急加速禁止信号が出力される。

ＨＤＤ１１は不揮発性の記録媒体であり、地図データや後で説明する車両１００の走行燃費履歴を含む各種のデータが記録されている。ＨＤＤ１１に記録されているデータは、必要に応じて制御部１０の制御によりＨＤＤ１１から読み出され、制御部１０が実行する様々な処理や制御において利用される。

なお、ＨＤＤ１１に記録された地図データには、経路計算データと、経路誘導データと、道路データと、背景データとが含まれている。経路計算データは、目的地までのルート探索に用いられる。経路誘導データは、設定された経路に従って自車両を目的地まで誘導するために用いられ、交差点名称や道路名称などを表す。道路データは、道路の形状や種別を表す。背景データは、河川や鉄道などの道路以外の地図形状や、各種施設の位置などを表す。なお、地図データにおいて各道路を表す最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、地図データにおいて各道路は複数のリンクによって構成されている。リンクとリンクの境界点はノードと呼ばれており、交差点などに対応している。

表示モニタ１２は、様々な画像や映像などを表示するための装置であり、液晶ディスプレイ等が用いられる。この表示モニタ１２により地図が表示され、その地図上に自車位置が示される。なお、表示モニタ１２は、たとえば車両１００のダッシュボード上やインストルメントパネル内など、運転者であるユーザにとって運転席から見やすい位置に設置されている。

振動ジャイロ１３は、車両１００の向きの変化に応じた角速度を検出するためのセンサである。この振動ジャイロ１３により検出された角速度に基づいて、車両１００の向きが求められる。ＧＰＳ受信部１４は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して制御部１０へ出力する。ＧＰＳ信号には、車両１００の位置と現在時刻を求めるための情報として、そのＧＰＳ信号を送信したＧＰＳ衛星の位置と送信時刻が含まれている。したがって、所定数以上のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信することにより、これらの情報に基づいて車両１００の現在位置と現在時刻を算出することができる。

ＦＭ受信部１５は、ＦＭ放送により送信されるＶＩＣＳ情報を受信し、制御部１０へ出力する。ＶＩＣＳ情報とはＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）により提供される情報であり、高速道路や主要道路など特定の道路を対象とした交通情報などを含んでいる。なお、ＦＭ放送によるＶＩＣＳ情報に加えて、電波ビーコンや光波ビーコンから送信されるＶＩＣＳ情報をナビゲーション装置１において受信するようにしてもよい。

入力装置１６は、ナビゲーション装置１を動作させるためにユーザから入力される各種操作を検出するための装置であり、各種の入力スイッチ類を有している。ユーザは、入力装置１６を操作することにより、たとえば、目的地に設定したい施設や地点の名称等を入力したり、予め登録された登録地の中から目的地を選択したり、表示モニタ１２に表示された地図を任意の方向にスクロールしたりすることができる。入力装置１６は、操作パネルやリモコンなどによって実現することができる。あるいは、入力装置１６を表示モニタ１２と一体化されたタッチパネルとしてもよい。

なお、車両１００の走行燃費を知りたい場合、ユーザは入力装置１６に対して所定の報知要求操作を行うことにより、ナビゲーション装置１に対して車両１００の走行燃費を算出させ、音声により報知させることができる。この報知要求操作は、様々な内容とすることができる。たとえば、所定のボタン操作やタッチパネル操作を報知要求操作に対応付けたり、あるいは音声認識を利用して、所定の音声を報知要求操作に対応付けたりすることができる。

スピーカ１８は、制御部１０の制御により、車両１００の走行に関する様々な音声情報を出力する。たとえば、推奨経路に従って自車両を目的地まで案内するための経路案内用の音声や、各種の警告音などを出力する。また、前述したように車両１００の走行燃費を音声により出力する際にも、スピーカ１８が用いられる。

次に、ナビゲーション装置１の制御部１０が実行する処理の内容について説明する。制御部１０は、車両１００がおかれている状況に応じて、燃費報知処理、経路探索処理および車両制御処理の各処理を実行することができる。

燃費報知処理は、車両１００の走行燃費を算出してユーザに報知する際に実行される処理である。この燃費報知処理が制御部１０によって実行されることで、ユーザからの報知要求操作に応じた走行燃費の報知や、所定の報知条件を満たしたときの走行燃費の報知がナビゲーション装置１において行われる。これにより、前述したような燃費算出機能および燃費報知機能が実現される。

経路探索処理は、目的地までの経路探索を行う際に実行される処理である。この経路探索処理が制御部１０によって実行されることで、通常の経路探索または省燃費用の経路探索がナビゲーション装置１において行われる。これにより、前述したような燃費推定機能および経路探索機能がナビゲーション装置１において実現される。

車両制御処理は、車両１００の燃料消費を軽減するための制御を行う際に実行される処理である。この車両制御処理が制御部１０によって実行されることで、車両１００の急加速を禁止すべき状況であるか否かが判断され、急加速を禁止すべき状況のときには、ナビゲーション装置１からエンジンコントローラ６およびトランスミッションコントローラ８に対して急加速禁止信号が出力される。これにより、前述したような車両制御機能がナビゲーション装置１において実現される。

まず、燃費報知処理の内容について説明する。図３は、制御部１０において実行される燃費報知処理のフローチャートである。ステップＳ１０において、制御部１０は、入力装置１６を用いてユーザから所定の報知要求操作が入力されたか否かを判定する。前述のような報知要求操作がユーザによって入力された場合はステップＳ２０へ進み、報知要求操作が入力されない場合はステップＳ４０へ進む。

ステップＳ２０において、制御部１０は、車両１００の瞬間走行燃費を算出する。ここでは、入力装置１６に対してユーザから所定の報知要求操作が入力されたことがステップＳ１０で検出された時点より所定時間前から、その報知要求操作の入力時点までの車両１００の走行燃費を、瞬間走行燃費として算出する。この瞬間走行燃費を算出するために、制御部１０は、エンジンコントローラ６から出力される燃料消費量情報と、車速センサ９から出力される車速情報とに基づいて、車両１００の燃料消費量と走行距離の所定時間ごとの積算値をそれぞれ求め、最新の内容に随時更新する。報知要求操作の入力が検出されると、制御部１０は、その時点で更新されている燃料消費量と走行距離の積算値に基づいて、瞬間走行燃費を算出する。

ステップＳ３０において、制御部１０は、ステップＳ２０で算出した瞬間走行燃費をスピーカ１８から音声出力する。たとえば、「現在の走行燃費は○○ｋｍ／リットルです」のような音声を出力して、瞬間走行燃費をユーザに報知する。こうして報知要求操作があった場合はそのときの瞬間走行燃費を報知して、ユーザの報知要求に応じるようにする。ステップＳ３０を実行したら、ステップＳ１７０へ進む。

なお、以上説明したステップＳ１０〜Ｓ３０では、報知要求操作の入力が検出されたときに瞬間走行燃費を算出することとしたが、瞬間走行燃費の算出を所定時間ごとに常時行うようにしてもよい。この場合、報知要求操作の入力を検出したら、その時点で算出されている最新の瞬間走行燃費をステップＳ３０において音声出力すればよい。

ステップＳ４０において、制御部１０は、エンジンコントローラ６から出力されるアクセル開度情報を受信することにより、車両１００のアクセル開度を取得する。次のステップＳ５０において、制御部１０は、ステップＳ４０で取得したアクセル開度に基づいて、車両１００が急加速したか否かを判定する。すなわち、受信したアクセル開度情報によって示される車両１００のアクセル開度が所定の大きさ以上となった場合は、車両１００が急加速したと判定してステップＳ６０へ進む。反対に、アクセル開度が所定の大きさ未満である場合は、車両１００が急加速していないと判定してステップＳ８０へ進む。

ステップＳ６０において、制御部１０は、車両１００が急加速中の走行燃費を算出する。ここでは、ステップＳ４０で取得したアクセル開度に基づいて、車両１００のアクセル開度が所定の大きさ以上である間の走行燃費を、急加速中の走行燃費として算出する。すなわち、アクセル開度が所定の大きさ以上である間にエンジンコントローラ６と車速センサ９からそれぞれ出力された燃料消費量情報および車速情報に基づいて、急加速中の燃料消費量と走行距離の積算値をそれぞれ求め、急加速中の走行燃費を算出する。

ステップＳ７０において、制御部１０は、ステップＳ６０で算出した急加速中の走行燃費をスピーカ１８から音声出力する。たとえば、「今回の急加速の走行燃費は○○ｋｍ／リットルです」のような音声を出力して、急加速中の走行燃費をユーザに報知する。こうして急加速中の走行燃費を報知することにより、急加速による走行燃費の悪化をユーザに認識させ、省燃費走行を心がけるように促す。ステップＳ７０を実行したら、ステップＳ１７０へ進む。

ステップＳ８０において、制御部１０は、ＨＤＤ１１に記録されている地図データのうち、車両１００の走行地点付近の地図データを読み出して取得する。ステップＳ９０において、制御部１０は、車速センサ９から出力される車速情報に基づいて、車速すなわち車両１００の走行速度を検出する。

ステップＳ１００において、制御部１０は、ステップＳ８０で取得した地図データと、ステップＳ９０で検出した車速とに基づいて、車両１００が高速道路を巡航しているか否かを判定する。ここでは、まずステップＳ８０で取得した地図データに基づいて、車両１００が高速道路を走行しているか否かを判断する。車両１００が高速道路を走行していると判断した場合は、次にステップＳ９０で検出した車速に基づいて、車両１００がその高速道路を巡航しているか否かを判断する。車速が所定の速度範囲内である場合は、車両１００が高速道路を巡航していると判断する。このときさらに、車速が所定の速度範囲内である走行区間が所定距離を超えたか否かを判定し、所定距離を超えたときに高速道路を巡航していると判断するようにしてもよい。このようにして、車両１００が高速道路を巡航していると判定した場合は、ステップＳ１１０へ進む。一方、車両１００が高速道路以外の道路を走行していると判断した場合や、車速が所定の速度範囲内にないため車両１００が高速道路を巡航していないと判断した場合は、ステップＳ１３０へ進む。

ステップＳ１１０において、制御部１０は、車両１００が高速道路を巡航中の走行燃費を算出する。ここでは、車両１００が巡航中であると判断された高速道路の走行開始地点から現在の車両１００の走行地点までの走行燃費を、高速道路巡航中の走行燃費として算出する。この高速道路巡航中の走行燃費を算出するために、制御部１０は、車両１００が高速道路の走行を開始すると、エンジンコントローラ６から出力される燃料消費量情報に基づいて、その時点からの車両１００の燃料消費量の積算値を求めておく。車両１００が高速道路を巡航中であると判定したら、制御部１０は、その時点で求められている燃料消費量の積算値と、当該高速道路における車両１００の走行開始地点から現在位置までの距離とに基づいて、高速道路巡航中の走行燃費を算出する。あるいは、巡航中の走行区間、すなわち車速が所定の速度範囲内である走行区間の走行燃費を、高速道路巡航中の走行燃費として算出してもよい。

ステップＳ１２０において、制御部１０は、ステップＳ１１０で算出した高速道路巡航中の走行燃費をスピーカ１８から音声出力する。たとえば、「現在走行している高速道路の走行燃費は○○ｋｍ／リットルです」のような音声を出力して、高速道路巡航中の走行燃費をユーザに報知する。こうして高速道路巡航中の走行燃費を報知することにより、走行燃費が改善したことをユーザに認識させ、省燃費走行を心がけるように促す。ステップＳ１２０を実行したら、ステップＳ１７０へ進む。

なお、以上説明したステップＳ１００〜Ｓ１２０では、車両１００が高速道路を巡航していると判定したときに高速道路巡航中の走行燃費を算出することとしたが、車両１００が高速道路の走行を開始した時点で、その高速道路における走行燃費を所定時間ごとに算出するようにしてもよい。この場合、車両１００が高速道路を巡航していると判定したら、その時点で算出されている最新の走行燃費をステップＳ１２０において音声出力すればよい。

ステップＳ１３０において、制御部１０は、車両１００の始動後の走行燃費を算出する。ここでは、車両１００が始動してエンジン５が動作開始してから現在までの走行燃費を、車両始動後の走行燃費として算出する。この車両始動後の走行燃費を算出するために、車両１００が始動してナビゲーション装置１の電源が投入されると、制御部１０は、エンジンコントローラ６から出力される燃料消費量情報に基づいて、その時点からの車両１００の燃料消費量の積算値を求めておく。この燃料消費量の積算値と、車両１００の始動後から現在位置までの走行距離とに基づいて、車両始動後の走行燃費を算出する。

ステップＳ１４０において、制御部１０は、ステップＳ１３０で算出した車両始動後の走行燃費と、過去に算出された車両１００の走行燃費履歴とを比較する。ここで比較対象とされる過去の走行燃費履歴は、後で説明するステップＳ１７０が実行されることによって過去にＨＤＤ１１に記録されたものである。なお、ＨＤＤ１１には、過去の走行燃費履歴として、これまでに算出された車両始動後の走行燃費の最良値すなわち最も数値の高い走行燃費と、最悪値すなわち最も数値の低い走行燃費とを含む様々な走行燃費が記録されている。

ステップＳ１５０において、制御部１０は、ステップＳ１４０の比較結果に基づいて、今回算出した車両始動後の走行燃費がこれまでの最良値または最悪値を更新したか否かを判定する。最良値を更新した場合、すなわち今回算出した車両始動後の走行燃費が、過去の走行燃費履歴としてＨＤＤ１１に記録された走行燃費の最良値よりも高い数値である場合、あるいは、最悪値を更新した場合、すなわち今回算出した車両始動後の走行燃費が、過去の走行燃費履歴としてＨＤＤ１１に記録された走行燃費の最悪値よりも低い数値である場合は、ステップＳ１６０へ進む。一方、最良値と最悪値のいずれも更新していない場合、すなわち今回算出した車両始動後の走行燃費が、過去の走行燃費履歴としてＨＤＤ１
１に記録された走行燃費の最良値と最悪値の間にある場合は、ステップＳ１７０へ進む。

ステップＳ１６０において、制御部１０は、ステップＳ１３０で算出した車両始動後の走行燃費をスピーカ１８から音声出力する。たとえば、最良値を更新した場合は、「今回の走行による走行燃費は○○ｋｍ／リットルです。この調子で省エネ運転を続けて下さい。」のような音声を出力する。一方、最悪値を更新した場合は、「今回の走行による走行燃費は○○ｋｍ／リットルです。もっと省エネ運転を心がけて下さい。」のような音声を出力する。これにより、現在の走行燃費がＨＤＤ１１に記録された過去の走行燃費よりも高いまたは低いときに、その走行燃費をユーザに報知して省燃費走行を心がけるように促す。ステップＳ１６０を実行したら、ステップＳ１７０へ進む。

ステップＳ１７０において、制御部１０は、これまでの処理によって算出した走行燃費をＨＤＤ１１に記録して走行燃費履歴を更新する。すなわち、今回算出した報知要求操作入力時の瞬間走行燃費、急加速中の走行燃費、高速道路巡航中の走行燃費、車両始動後の走行燃費などを、ＨＤＤ１１に記録された走行燃費履歴に新たに加える。なお、このとき上記で説明したような走行燃費以外にも、様々な走行燃費を算出してＨＤＤ１１に走行燃費履歴として記録することが好ましい。たとえば、車両１００の走行速度ごとに走行燃費を算出し、走行燃費履歴の一部としてＨＤＤ１１に記録する。この走行速度ごとの走行燃費は、たとえば時速１０ｋｍごとに算出される。また、車両１００が停止状態から発進するときの走行燃費を、走行燃費履歴の一部としてＨＤＤ１１に記録する。ステップＳ１７０を実行したら、制御部１０は図３のフローチャートを終了する。

なお、上記のステップＳ１７０において更新される走行燃費履歴は、ＨＤＤ１１においてユーザ毎に記録されている。すなわち、ステップＳ１７０では、現在車両１００を運転しているユーザに対して設定された走行燃費履歴のみを更新し、他のユーザに対して設定された走行燃費履歴は更新しないようにする。このようにするため、ナビゲーション装置１では、車両１００の始動時などに予め所定のユーザ認識処理が行われる。たとえば、予め登録されたユーザＩＤをユーザに入力させたり、ユーザに固有の情報（たとえば、指紋、指や掌等の静脈、顔、虹彩、声紋など）を検出したりすることで、ユーザ認識処理が行われる。これ以外にもユーザ個人が特定できれば、どのような方法でユーザ認識処理を行ってもよい。

以上説明したような燃費報知処理が制御部１０において実行されることにより、ナビゲーション装置１は、ステップＳ１０、Ｓ５０、Ｓ１００およびＳ１５０で説明したような様々な条件による判定を行う。この判定を行うことにより、車両１００の走行燃費を報知すべきか否かを判定する。またナビゲーション装置１は、瞬間走行燃費、急加速中の走行燃費、高速道路巡航中の走行燃費および車両始動後の走行燃費のように、様々な種類の走行燃費を車両１００について算出する。そして、上記の条件を満たすことで走行燃費を報知すべきと判定されたときに、算出した走行燃費を音声によりユーザに報知する。

次に、経路探索処理の内容について説明する。図４は、制御部１０において実行される経路探索処理のフローチャートである。ステップＳ２１０において、制御部１０は、入力装置１６を用いてユーザから入力された操作内容に応じて、車両１００の目的地を設定する。

ステップＳ２２０において、制御部１０は、出発地すなわち現在の車両１００の位置から、ステップＳ２１０で設定した目的地までの間に、複数の候補経路を探索する。ここでは、目的地までの予想所要時間や走行距離、通行料金などに基づいた通常の経路探索方法により、複数の候補経路を探索する。

ステップＳ２３０において、制御部１０は、ユーザが予め行った経路探索方法の選択結果に基づいて、省燃費用の経路探索を行うか否かを判定する。省燃費用の経路探索を行う場合はステップＳ２４０へ進む。一方、省燃費用の経路探索を行わない場合、すなわち通常の経路探索を行う場合は、ステップＳ３４０へ進む。

ステップＳ２４０において、制御部１０は、ステップＳ２２０で探索された複数の候補経路をそれぞれ対象道路に設定する。こうして設定された複数の対象道路に対して、以下で説明するような処理を制御部１０が実行することにより、ナビゲーション装置１において省燃費用の経路探索が行われる。

ステップＳ２５０において、制御部１０は、ステップＳ２４０で設定した各対象道路についての対象道路情報を取得する。ここでは、各対象道路の道路状況に関する情報、たとえば、各対象道路の交差点情報、勾配情報、制限速度情報、交通情報などを、対象道路情報として取得する。

上記の各情報のうち、交差点情報、勾配情報および制限速度情報は、ＨＤＤ１１に記録されている地図データに基づいて取得される。このうち交差点情報は、後で説明するステップＳ３１０において、対象道路の各交差点について車両１００が停止する確率とその時間を推定するために用いられる情報である。たとえば、交差する道路の種別、信号の有無、車両１００の進路（直進、右折、左折等）などを、対象道路情報の一部である交差点情報として地図データから取得する。また、勾配情報は、後で説明するステップＳ２８０とＳ２９０において車両１００の燃料消費量を推定するために用いられる情報であり、対象道路の各地点における勾配を表している。制限速度情報は、後で説明するステップＳ２６０において車両１００の走行速度を推定するために用いられる情報であり、対象道路の制限速度を表している。

一方、対象道路情報のうち交通情報は、通信端末２によって受信されたものや、ＦＭ受信部１５においてＶＩＣＳ情報として受信したものが用いられる。なお前述のように、通信端末２によって受信される交通情報には、統計交通情報、予測交通情報、プローブ交通情報などが含まれる。これらの様々な交通情報のうちいずれか少なくとも一つが、ステップＳ２５０において対象道路情報として取得される。

以上説明したような各対象道路の道路状況に関する情報を対象道路情報として取得したら、次のステップＳ２６０において、制御部１０は、各対象道路を車両１００が走行する際の走行速度を推定する。ここでは、ステップＳ２５０で取得した対象道路情報のうち制限速度情報に基づいて、制限速度に応じた走行速度を推定する。なお、このとき推定される走行速度とは、車両１００が発進時の加速や停止時の減速をしていないときの走行速度である。

さらにステップＳ２６０では、ステップＳ２５０で取得した対象道路情報のうち交通情報に基づいて、各対象道路の渋滞状況や交通規制状況を判断し、走行速度の推定値に反映させるようにする。これにより、制限速度情報にのみ基づいて走行速度を推定する場合と比べて、より実際の走行時に近い走行速度を推定することができる。なお、対象道路の途中で制限速度や渋滞状況が変化する場合は、それに応じて、走行速度の推定値を対象道路内で変化させるようにする。

ステップＳ２７０において、制御部１０は、設定した各対象道路に対して、発進区間、走行区間および停止区間をそれぞれ設定する。発進区間とは、車両１００が対象道路の交差点等で停止した場合に、その停止地点から発進して走行速度まで加速する区間である。走行区間とは、車両１００が加速も減速もせず、ほぼ一定の走行速度により対象道路を走行する区間である。停止区間とは、車両１００が対象道路の交差点等で停止する際に減速する区間である。

制御部１０がステップＳ２７０で設定する各区間の例を図５に示す。この図では、出発地２１から目的地２１までの間に設定された対象道路Ｔについて、発進区間Ｄ１、Ｄ４およびＤ７と、走行区間Ｄ２、Ｄ５およびＤ８と、停止区間Ｄ３、Ｄ６およびＤ９とを設定した例を示している。対象道路Ｔには、出発地２１と目的地２２の間に、交差点Ｎ１およびＮ２が存在する。交差点Ｎ１では、交差道路Ｃ１が対象道路Ｔと交差しており、交差点Ｎ２では、交差道路Ｃ２が対象道路Ｔと交差している。

発進区間Ｄ１には、車両１００が出発地２１での停止状態からステップＳ２６０で推定した走行速度に達するまでの区間、すなわち車両１００が出発地２１を発進してから加速する区間が設定される。このときの加速度すなわち車速の上昇度合いは、予めナビゲーション装置１において学習されたユーザの運転傾向に応じて決定される。たとえば、前述のようにＨＤＤ１１にユーザ毎に記録された走行燃費履歴から、車両１００が停止状態から発進するときの走行燃費の履歴を取得する。この発進時の走行燃費の履歴に基づいてユーザの運転傾向を判断し、その判断の結果に応じて発進時の加速度を決定する。すなわち、走行燃費履歴において記録された過去の発進時の走行燃費が悪い（低い）ユーザに対しては、発進時に急加速する傾向があるとして、発進時の加速度を大きく設定する。その結果、発進区間Ｄ１が通常よりも短く設定される。反対に、走行燃費履歴において記録された過去の発進時の走行燃費が良い（高い）ユーザに対しては、発進時にゆっくり加速する傾向があるとして、発進時の加速度を小さく設定する。その結果、発進区間Ｄ１が通常よりも長く設定される。

一方、停止区間Ｄ３には、車両１００がステップＳ２６０で推定した走行速度から減速し、交差点Ｎ１において停止するまでの区間が設定される。このときの減速度すなわち車速の減少度合いは、予め設定された値が用いられる。あるいは、予めナビゲーション装置１においてユーザのブレーキ操作の傾向を学習し、その学習結果に応じて減速度を変化させるようにしてもよい。

なお、走行区間Ｄ２は、上記のようにして設定される発進区間Ｄ１と停止区間Ｄ３の間に設定される。

以上説明したようにして、出発地２１から交差点Ｎ１までの間に、発進区間Ｄ１、走行区間Ｄ２および停止区間Ｄ３が設定される。同様にして、交差点Ｎ１から交差点Ｎ２までの間に、発進区間Ｄ４、走行区間Ｄ５および停止区間Ｄ６が設定され、交差点Ｎ２から目的地２２までの間に、発進区間Ｄ７、走行区間Ｄ８および停止区間Ｄ９が設定される。

なお、図５では出発地２１から目的地２２までの間に設定された１本の対象道路Ｔについて説明したが、実際には複数の対象道路について、上記と同様の各区間（発進区間、走行区間、停止区間）がそれぞれ設定される。また、図５では出発地２１から目的地２２までの間に２つの交差点Ｎ１、Ｎ２を有する対象道路Ｔを例に説明したが、交差点の数はこれに限定されない。さらに、交差点以外の一時停止地点（たとえば、合流地点、料金所、踏切等）を含めてもよい。ただし、車両１００が一時停止しない交差点、たとえば対象道路が優先道路である信号のない交差点や、立体交差点などは、除外することが好ましい。

以上説明したような各区間を各対象道路に対してそれぞれ設定したら、次のステップＳ２８０において、制御部１０は、発進区間における車両１００の燃料消費量を推定する。ここでは、各発進区間の前にある交差点（または出発地）で車両１００が停止した場合の燃料消費量（停止時の燃料消費量）と、その交差点で車両１００が停止しない場合の燃料消費量（通過時の燃料消費量）とを、各発進区間について推定する。

発進区間における停止時の燃料消費量を推定する際には、予めＨＤＤ１１においてユーザ毎に記録された走行燃費履歴から、当該ユーザが車両１００を運転した際の発進時の走行燃費の履歴、すなわち車両１００が停止状態から発進するときに算出されて記録された走行燃費の履歴を取得する。この発進時の走行燃費の履歴と、ステップＳ２７０で設定した各発進区間の距離とに基づいて、各発進区間における停止時の燃料消費量を各対象道路についてそれぞれ推定する。

一方、発進区間における通過時の燃料消費量を推定する際には、まず、各発進区間における通過時の走行速度の推定値を求める。ここでは、前述のステップＳ２６０において推定された走行速度のうち、各発進区間に対応する範囲での走行速度をそれぞれ求めることにより、各発進区間における通過時の走行速度の推定値を求める。次に、予めＨＤＤ１１にユーザ毎に記録された走行燃費履歴から、当該ユーザが車両１００を運転した際の走行速度ごとの走行燃費の履歴を取得する。この走行速度ごとの走行燃費の履歴に基づいて、上記の通過時の走行速度の推定値に対応する走行燃費を特定する。こうして特定した走行燃費と、各発進区間の距離とに基づいて、各発進区間における通過時の燃料消費量を各対象道路についてそれぞれ推定する。

以上説明したようなステップＳ２８０の処理が実行されることにより、図５の例において、発進区間Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７について停止時および通過時の燃料消費量がそれぞれ推定される。

ステップＳ２９０において、制御部１０は、走行区間における車両１００の燃料消費量を推定する。ここでは、上記ステップＳ２８０で各発進区間について通過時の燃料消費量を推定したのと同様の方法により、各走行区間について燃料消費量をそれぞれ推定する。すなわち、ステップＳ２６０で推定された対象道路の走行速度に基づいて、各走行区間における通過時の走行速度の推定値を求めると共に、予めＨＤＤ１１にユーザ毎に記録された走行燃費履歴から、当該ユーザが車両１００を運転した際の走行速度ごとの走行燃費の履歴を取得する。この走行速度ごとの走行燃費の履歴に基づいて、各走行区間における走行速度の推定値に対応する走行燃費を特定する。こうして特定した走行燃費と、各走行区間の距離とに基づいて、各走行区間における燃料消費量を各対象道路についてそれぞれ推定する。

以上説明したようなステップＳ２９０の処理が実行されることにより、図５の例において走行区間Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８の燃料消費量がそれぞれ推定される。

なお、ステップＳ２８０で発進区間の燃料消費量を推定する際や、ステップＳ２９０で走行区間の燃料消費量を推定する際には、車両１００の重量や対象道路の勾配を考慮することが好ましい。車両１００の重量は、予め設定された値を用いてもよい。あるいは、車両１００の走行中に車速センサ９とトランスミッションコントローラ８からそれぞれ出力される車速情報と出力トルク情報を取得し、これらに基づいて車両１００の重量を推定してもよい。すなわち、車速情報と出力トルク情報から、出力トルクに対する車両１００の車速の変化量を求め、これに基づいて車両１００の重量を推定する。このとき、ＨＤＤ１１に記録された地図データから走行中の道路勾配の情報を取得して、推定結果に反映させても良い。こうして推定された車両１００の重量と、ステップＳ２５０で対象道路情報の一部として取得した対象道路の勾配情報とに基づいて、発進区間および走行区間の燃料消費量を推定することができる。すなわち、車両１００の重量が重いほど、また対象道路の勾配が大きいほど、燃料消費量の推定値を大きくする。

ステップＳ３００において、制御部１０は、停止区間における車両１００の燃料消費量を推定する。ここでは、ステップＳ２８０の処理と同様に、停止時の燃料消費量、すなわち各停止区間の後にある交差点（または目的地）で車両１００が停止した場合の燃料消費量と、通過時の燃料消費量、すなわち当該交差点で車両１００が停止しない場合の燃料消費量とを、各停止区間について推定する。

停止区間における停止時の燃料消費量は、ステップＳ２７０で設定した各停止区間の距離に応じて所定の燃料消費量を設定することで推定される。一方、停止区間における通過時の燃料消費量は、ステップＳ２８０と同様の方法により推定される。すなわち、ステップＳ２６０で推定された対象道路の走行速度に基づいて、各停止区間における通過時の走行速度を推定する。この通過時の走行速度の推定値に対応する走行燃費を、当該ユーザに対する走行燃費履歴の一部としてＨＤＤ１１に記録された走行速度ごとの走行燃費の履歴に基づいて特定する。こうして特定した走行燃費と、各停止区間の距離とに基づいて、各停止区間における通過時の燃料消費量を各対象道路についてそれぞれ推定する。なお、ここで推定される燃料消費量には、交差点で停止している間の燃料消費量は含まれない。

以上説明したようなステップＳ３００の処理が実行されることにより、図５の例において、停止区間Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９について停止時および通過時の燃料消費量がそれぞれ推定される。

ステップＳ３１０において、制御部１０は、対象道路の各交差点において車両１００が停止する停止確率と、その停止時間とを推定する。ここでは、ステップＳ２５０で取得した対象道路情報のうち交差点情報に基づいて、各交差点の停止確率と停止時間を各対象道路についてそれぞれ推定する。たとえば、対象道路よりも交差する道路の種別が高く交通量が多いと考えられる場合や、信号がある場合は、停止確率と停止時間の推定値を比較的高く設定する。さらに、右折または左折する場合は、直進時よりも高い推定値とする。反対に、対象道路よりも交差する道路の種別が低く交通量が少ないと考えられる場合や、信号がない場合には、停止確率の推定値を比較的低く設定する。このとき、交通情報を加味して推定値を変化させてもよい。あるいは、各交差点に対する停止確率と停止時間の統計的な情報をＨＤＤ１１に記録しておき、これを取得することで、停止確率と停止時間を推定するようにしてもよい。

ステップＳ３２０において、制御部１０は、ステップＳ３１０で推定した各交差点での停止時間に基づいて、対象道路の交差点における停止中の燃料消費量、すなわち交差点において車両１００が停止している間のアイドリング中の燃料消費量を推定する。ここでは、各交差点について推定した停止時間に、所定のアイドリング燃費（車両１００がアイドリング中に消費する単位時間当たりの燃料量）を乗算することで、各交差点における停止中の燃料消費量を各対象道路についてそれぞれ推定する。ステップＳ３２０が実行されることにより、図５の例において交差点Ｎ１、Ｎ２に対する停止中の燃料消費量がそれぞれ推定される。

ステップＳ３３０において、制御部１０は、車両１００が対象道路の各交差点を通る際の燃料消費量をそれぞれ推定する。ここでは、対象道路の各交差点に対して、まず、停止時の燃料消費量、すなわち当該交差点で車両１００が停止する場合の燃料消費量の推定値と、通過時の燃料消費量、すなわち当該交差点で車両１００が停止しない場合の燃料消費量の推定値とを、各対象道路についてそれぞれ求める。

上記の２つの推定値のうち停止時の燃料消費量の推定値は、当該交差点の前に位置する停止区間に対してステップＳ３００で推定した停止時の燃料消費量と、当該交差点に対してステップＳ３２０で推定した停止中の燃料消費量と、当該交差点の次に位置する発進区間に対してステップＳ２８０で推定した停止時の燃料消費量とを合計することにより、求められる。一方、通過時の燃料消費量の推定値は、当該交差点の前に位置する停止区間に対してステップＳ３００で推定した通過時の燃料消費量と、当該交差点の次に位置する発進区間に対してステップＳ２８０で推定した通過時の燃料消費量とを合計することにより、求められる。

上記のようにして停止時の燃料消費量の推定値と通過時の燃料消費量の推定値とを求めたら、次に制御部１０は、これらの燃料消費量の推定値を、ステップＳ３１０で推定した停止確率に基づいて重み付けする。すなわち、停止確率が高い交差点ほど、停止時の燃料消費量の重み付けを高くする一方で、通過時の燃料消費量の重み付けを低くして、これらの燃料消費量の推定値を合計する。反対に、停止確率が低い交差点ほど、停止時の燃料消費量の重み付けを低くする一方で、通過時の燃料消費量の重み付けを高くして、これらの燃料消費量の推定値を合計する。このような処理を各対象道路について交差点ごとに行うことで、各交差点を通る際の燃料消費量をそれぞれ推定する。

以上説明したステップＳ２７０〜Ｓ３３０の処理が制御部１０において実行されることにより、ステップＳ２５０で対象道路情報として取得された交差点情報に基づいて、対象道路の各交差点を車両１００が通る際の燃料消費量がそれぞれ推定される。こうして交差点を通る際の燃料消費量を推定したら、次のステップＳ３４０において、制御部１０は、対象道路を車両１００が走行する場合の燃料消費量を推定する。ここでは、ステップＳ３３０で各交差点に対して求めた通過時の燃料消費量の推定値と、各走行区間における燃料消費量の推定値とを、各対象道路について出発地から目的地までそれぞれ合計する。これにより、各対象道路を走行する場合の燃料消費量をそれぞれ推定する。

たとえば図５の例において、交差点Ｎ１、Ｎ２における停止確率がそれぞれＰ１、Ｐ２であり、停止中の燃料消費量の推定値がそれぞれＥｓ（Ｎ１）、Ｅｓ（Ｎ２）であるとする。また、発進区間Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７における停止時の燃料消費量の推定値が、それぞれＥｓ（Ｄ１）、Ｅｓ（Ｄ４）、Ｅｓ（Ｄ７）であり、発進区間Ｄ４、Ｄ７における通過時の燃料消費量の推定値が、それぞれＥｔ（Ｄ４）、Ｅｔ（Ｄ７）であるとする。さらに、走行区間Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８における燃料消費量の推定値が、それぞれＥｔ（Ｄ２）、Ｅｔ（Ｄ５）、Ｅｔ（Ｄ８）であるとする。加えて、停止区間Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９における停止時の燃料消費量の推定値が、それぞれＥｓ（Ｄ３）、Ｅｓ（Ｄ６）、Ｅｓ（Ｄ９）であり、停止区間Ｄ３、Ｄ６における通過時の燃料消費量の推定値が、それぞれＥｔ（Ｄ３）、Ｅｔ（Ｄ６）であるとする。なお、出発地２１からの発進区間Ｄ１の前と、目的地２２へ至る停止区間Ｄ９の後では、必ず車両１００が停止する。したがって、これらについては通過時の燃料消費量は推定されない。

このとき、車両１００が対象道路Ｔを走行する場合の燃料消費量の推定値Ｅ（Ｔ）は、次の式（１）により求められる。
Ｅ（Ｔ）＝Ｅｓ（Ｄ１）＋Ｅｔ（Ｄ２）
＋Ｐ１・｛Ｅｓ（Ｄ３）＋Ｅｓ（Ｎ１）＋Ｅｓ（Ｄ４）｝
＋（１−Ｐ１）・｛Ｅｔ（Ｄ３）＋Ｅｔ（Ｄ４）｝
＋Ｅｔ（Ｄ５）
＋Ｐ２・｛Ｅｓ（Ｄ６）＋Ｅｓ（Ｎ２）＋Ｅｓ（Ｄ７）｝
＋（１−Ｐ２）・｛Ｅｔ（Ｄ６）＋Ｅｔ（Ｄ７）｝
＋Ｅｔ（Ｄ８）＋Ｅｓ（Ｄ９） ・・・（１）

なお、上記の式（１）において、Ｐ１・｛Ｅｓ（Ｄ３）＋Ｅｓ（Ｎ１）＋Ｅｓ（Ｄ４）｝＋（１−Ｐ１）・｛Ｅｔ（Ｄ３）＋Ｅｔ（Ｄ４）｝の部分は、車両１００が交差点Ｎ１を通過する際の燃料消費量の推定値を表している。また、Ｐ２・｛Ｅｓ（Ｄ６）＋Ｅｓ（Ｎ２）＋Ｅｓ（Ｄ７）｝＋（１−Ｐ２）・｛Ｅｔ（Ｄ６）＋Ｅｔ（Ｄ７）｝の部分は、車両１００が交差点Ｎ２を通過する際の燃料消費量の推定値を表している。これらの交差点通過時の燃料消費量の推定値は、ステップＳ３３０において求められたものである。

省燃費用の経路探索を行う際には、以上説明したようなステップＳ２４０〜Ｓ３４０の処理が実行される。これにより、ステップＳ２２０で探索した複数の経路がそれぞれ対象道路に設定され、その各対象道路に対して、車両１００が走行する場合の燃料消費量が推定される。

ステップＳ３５０において、制御部１０は、ステップＳ２２０で探索した複数の候補経路の中からいずれかを目的地までの推奨経路として選択する。ここでは、省燃費用の経路探索を行うとステップＳ２３０において判定し、ステップＳ２４０〜Ｓ３４０の処理を実行することによって各対象道路を車両１００が走行する場合の燃料消費量を推定した場合には、その各対象道路に対する燃料消費量の推定値に基づいて、最も燃料消費量が少ない対象道路を推奨経路として選択する。一方、省燃費用の経路探索を行わないとステップＳ２３０において判定した場合には、目的地までの予想所要時間などに基づいて、ステップＳ２２０で探索した複数の候補経路のいずれかを推奨経路として選択する。ステップＳ３５０を実行したら、制御部１０は図４のフローチャートを終了する。

以上説明したような経路探索処理が制御部１０において実行されることにより、ナビゲーション装置１は、複数の候補経路を探索して対象道路に設定し、その対象道路に関する情報を取得して、車両１００が対象道路を走行する場合の燃料消費量を推定する。そして、算出した燃料消費量に基づいて、対象道路に設定された候補経路のいずれかを推奨経路に設定する。

なお、上記の経路探索処理では車両１００が対象道路を走行する場合の燃料消費量を推定することとしたが、燃料消費量に代えて走行燃費を推定することとしてもよい。すなわち、各対象道路の距離に基づいて、ステップＳ３４０で求めた各対象道路の燃料消費量の推定値を走行燃費の推定値にそれぞれ換算してもよい。このようにした場合でも、換算した各対象道路の走行燃費の推定値に基づいて、対象道路のいずれかを目的地までの推奨経路として選択することができる。

次に、車両制御処理の内容について説明する。図６は、制御部１０において実行される車両制御処理のフローチャートである。ステップＳ４１０において、制御部１０は、通信端末２において受信された交通情報と、ＦＭ受信部１５において受信されたＶＩＣＳ情報とを取得する。このとき、交通情報とＶＩＣＳ情報の取得対象とする道路範囲の中に、車両１００の走行道路が少なくとも含まれているものとする。なお、交通情報とＶＩＣＳ情報のいずれか一方のみを取得してもよい。次のステップＳ４２０において、制御部１０は、車両１００の走行道路を少なくとも含む所定の地図範囲の地図データをＨＤＤ１１から読み出す。

ステップＳ４３０において、制御部１０は、ステップＳ４１０で取得した交通情報またはＶＩＣＳ情報と、ステップＳ４２０で読み出した地図データとに基づいて、車両１００の前方が渋滞しているか否かを判定する。すなわち、交通情報やＶＩＣＳ情報に表されている渋滞情報と地図データに基づいて、道路上で渋滞している地点を特定する。こうして特定された渋滞地点のいずれかが、車両１００が走行中の道路の前方において存在するか否かを判定する。その結果、前方が渋滞していると判定した場合はステップＳ４７０へ進み、渋滞していないと判定した場合はステップＳ４４０へ進む。

ステップＳ４４０において、制御部１０は、車両１００の前方に一時停止すべき交差点があるか否かを、ステップＳ４２０で読み出した地図データに基づいて判定する。前方に一時停止すべき交差点があると判定した場合はステップＳ４７０へ進み、ないと判定した場合はステップＳ４５０へ進む。なお、ここで判定対象とされる一時停止すべき交差点とは、図４の経路探索処理において説明した停止区間と発進区間の境界点に相当する交差点である。したがって、交差点以外の一時停止地点（合流地点、料金所、踏切等）を判定対象に含めてもよい。

ステップＳ４５０において、制御部１０は、画像認識装置４から出力される車間距離情報を取得する。この車間距離情報は、現在の車両１００の走行道路における先行車両までの車間距離を表している。なお、先行車両は、前述のようにカメラ３によって車両１００の前方を撮影して得られた画像情報に基づいて、画像認識装置４により検出される。こうして検出された先行車両までの車間距離が画像認識装置４において算出され、車間距離情報として制御部１０へ出力される。

ステップＳ４６０において、制御部１０は、ステップＳ４５０で取得した車間距離情報に基づいて、車両１００から先行車両までの車間距離が所定のしきい値以下であるか否かを判定する。車間距離がしきい値以下である場合はステップＳ４７０へ進み、しきい値未満である場合は図６のフローチャートを終了する。なお、ステップＳ４６０の判定に用いるしきい値には、車両１００において急加速する必要がない車間距離、たとえば１００ｍなどの値が予め設定される。

ステップＳ４７０において、制御部１０は、エンジンコントローラ６およびトランスミッションコントローラ８に対して、急加速禁止信号を出力する。すなわち、ステップＳ４３０において車両１００の前方が渋滞していると判定した場合、ステップＳ４４０において車両１００の前方に一時停止すべき交差点があると判定した場合、または、ステップＳ４６０において車両１００から先行車両までの車間距離が所定値以下であると判定した場合には、制御部１０の制御により、ナビゲーション装置１からエンジンコントローラ６およびトランスミッションコントローラ８に対して急加速禁止信号が出力される。ステップＳ４７０を実行したら、制御部１０は図６のフローチャートを終了する。

上記のステップＳ４７０が実行されることにより、ナビゲーション装置１から急加速禁止信号が出力されると、エンジンコントローラ６は、前述のようにエンジン５の出力を制限して車両１００が急加速しないように制御する。また、トランスミッションコントローラ８は、前述のようにトランスミッション７を通常とは異なる省燃費モードで動作させるための変速制御信号を出力する。これにより、ナビゲーション装置１は車両１００の急加速を禁止するための制御を行う。その結果、車両１００の燃料消費量を抑えて省燃費走行を実現することができる。

以上説明したような車両制御処理が制御部１０において実行されることにより、ナビゲーション装置１は、車両１００の走行道路に関する情報として、車両１００の走行道路についての交通情報やＶＩＣＳ情報、地図データ、車間距離情報を取得する。これらの情報に基づいて、ステップＳ４３０、Ｓ４４０およびＳ４６０でそれぞれ説明したような所定の判定条件を満たすか否かを判定することで、車両１００の急加速を禁止すべきか否かの判定を行う。そして、禁止すべきと判定したときには、車両１００の急加速を禁止するための急加速禁止信号を出力する。

以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。
（１）ナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、様々な条件による判定を行う（ステップＳ１０、Ｓ５０、Ｓ１００およびＳ１５０）ことで、車両１００の走行燃費を報知すべきか否かを判定する。また、ナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、様々な種類の車両１００の走行燃費を算出する（ステップＳ２０、Ｓ６０、Ｓ１１０およびＳ１３０）。そして、走行燃費を報知すべきと判定したときに、算出した走行燃費を音声により報知する（ステップＳ３０、Ｓ７０、Ｓ１２０およびＳ１６０）こととした。このようにしたので、適切なタイミングと方法で車両１００の走行燃費を報知することができる。

（２）制御部１０は、ステップＳ１０において、入力装置１６に対してユーザから所定の報知要求操作が入力されたときに、車両１００の走行燃費を報知すべきと判定する。この場合、ステップＳ２０を実行して、入力装置１６に対して報知要求操作が入力された時点より所定時間前からその報知要求操作の入力時点までの瞬間走行燃費を算出する。こうして算出した瞬間走行燃費をステップＳ３０において音声出力することとしたので、ユーザの報知要求に応じて効果的に燃費情報の報知を行うことができる。

（３）制御部１０は、車両１００のアクセル開度を取得する（ステップＳ４０）。ステップＳ５０では、このアクセル開度に基づいて、車両１００が急加速したか否かを判断し、急加速したと判断したときに、車両１００の走行燃費を報知すべきと判定する。この場合、ステップＳ６０を実行して、アクセル開度が所定の大きさ以上である間の走行燃費を急加速中の走行燃費として算出する。こうして算出した急加速中の走行燃費をステップＳ７０において音声出力することとしたので、急加速したときに効果的に燃費情報の報知を行うことができる。その結果、急加速による走行燃費の悪化をユーザに認識させ、省燃費走行を心がけるように促すことができる。

（４）制御部１０は、車両１００の走行地点付近の地図データをＨＤＤ１１から読み出して取得する（ステップＳ８０）と共に、車両１００の走行速度を検出する（ステップＳ９０）。ステップＳ１００では、ステップＳ８０で取得した地図データに基づいて車両１００が高速道路を走行しているか否かを判断し、高速道路を走行していると判断した場合には、ステップＳ９０で検出した走行速度に基づいて、車両１００が高速道路を巡航しているか否かを判断する。こうして車両１００が高速道路を巡航していると判断したときに、車両１００の走行燃費を報知すべきと判定する。この場合、ステップＳ１１０を実行して、車両１００が巡航していると判断された高速道路の走行開始地点から現在の車両１００の走行地点までの走行燃費を、高速道路巡航中の走行燃費として算出する。こうして算出した高速道路巡航中の走行燃費をステップＳ１２０において音声出力することとしたので、高速道路巡航中に効果的に燃費情報の報知を行うことができる。その結果、走行燃費が改善したことをユーザに認識させ、省燃費走行を心がけるように促すことができる。

（５）制御部１０は、ステップＳ１３０において、車両始動後の走行燃費として車両１００が始動してから現在までの走行燃費を算出する。この車両始動後の走行燃費と、ステップＳ１７０において過去にＨＤＤ１１に記録された走行燃費履歴とを比較する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１５０では、ステップＳ１４０の比較結果に基づいて、ステップＳ１３０で算出された車両始動後の走行燃費が、過去にＨＤＤ１１に記録された走行燃費履歴の最良値よりも高い、または最悪値よりも低いときに、車両１００の走行燃費を報知すべきと判定する。この場合、ステップＳ１３０で算出した車両始動後の走行燃費をステップＳ１６０において音声出力することとしたので、現在の走行燃費がＨＤＤ１１に記録された過去の走行燃費よりも高いまたは低いときに、効果的にその走行燃費をユーザに報知して、省燃費走行を心がけるように促すことができる。

（６）ナビゲーション装置１は、制御部１０により、ステップＳ２０、Ｓ６０またはＳ１１０のいずれか少なくとも一つを実行することで、ユーザから所定の報知要求操作が入力された時点より所定時間前からその報知要求操作の入力時点までに車両１００が走行した道路区間、車両１００が加速中に走行した道路区間、または車両１００が走行した高速道路区間のいずれか少なくとも一つについて、走行燃費を算出することができる。このようにしたので、様々な種類の走行燃費を状況に応じて算出することができる。

（７）ナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、対象道路に関する対象道路情報を取得し（ステップＳ２５０）、その対象道路情報に基づいて、車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定する（ステップＳ２６０〜Ｓ３４０）こととした。このようにしたので、車両１００が実際に走行していない道路について、走行燃費や燃料消費量を推定することができる。

（８）制御部１０は、ステップＳ２５０において、対象道路の各交差点についての交差点情報を対象道路情報として取得する。この交差点情報に基づいて、対象道路の各交差点を車両１００が通る際の燃料消費量をそれぞれ推定し（ステップＳ２７０〜Ｓ３３０）、推定した燃料消費量に基づいて、車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量をステップＳ３４０で推定することとした。このようにしたので、車両１００が実際に走行していない道路の走行燃費や燃料消費量を正確に推定することができる。

（９）制御部１０は、ステップＳ２５０で取得した交差点情報に基づいて、対象道路の各交差点における停止確率を推定する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３３０では、こうして推定した停止確率に基づいて、対象道路の各交差点における停止時の燃料消費量の推定値と通過時の燃料消費量の推定値とを重み付けすることにより、対象道路の各交差点を車両１００が通る際の燃料消費量をそれぞれ推定する。このようにしたので、対象道路の各交差点を車両１００が通る際の燃料消費量を、車両１００が当該交差点で停止する確率に応じて正確に推定することができる。したがって、より正確に走行燃費や燃料消費量の推定を行うことができる。

（１０）制御部１０は、ステップＳ２５０において、対象道路の交通情報、すなわち統計交通情報、予測交通情報、およびプローブ交通情報のいずれか少なくとも１つを、対象道路情報として取得する。ステップＳ３４０では、この交通情報に基づいて、車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定する。すなわち、取得した交通情報に基づいて、各対象道路の渋滞状況や交通規制状況を判断し、その判断結果を反映して車両１００の走行速度を推定する（ステップＳ２６０）。この走行速度の推定値に基づいて、発進区間、走行区間および停止区間の燃料消費量をそれぞれ推定し（ステップＳ２８０〜Ｓ３００）、推定した各区間の燃料消費量に基づいて、ステップＳ３４０において車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定することとした。このようにしたので、より実際の走行時に近い走行速度を推定して、走行燃費や燃料消費量の推定に反映させることができる。

（１１）制御部１０は、ステップＳ２５０で取得した対象道路情報と共に、ユーザの運転傾向に関する情報をステップＳ２８０、Ｓ２９０およびＳ３００において取得する。ステップＳ３４０では、この対象道路情報とユーザの運転傾向に関する情報とに基づいて、車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定する。すなわち、ステップＳ２８０〜Ｓ３００では、ユーザの運転傾向に関する情報として、ユーザが車両１００を運転した際の走行速度ごとの走行燃費の履歴を取得する。そして、ステップＳ２６０で推定した対象道路における車両１００の推定走行速度と、取得した走行速度ごとの走行燃費の履歴とに基づいて、各区間の燃料消費量を推定する。こうして推定した各区間の燃料消費量に基づいて、ステップＳ３４０において車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定する。また、ステップＳ２８０では、ユーザの運転傾向に関する情報として、ユーザが車両１００を運転した際の発進時の走行燃費の履歴を取得する。そして、取得した発進時の走行燃費の履歴に基づいて、発進区間の燃料消費量を推定する。こうして推定した各区間の燃料消費量に基づいて、ステップＳ３４０において車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定する。このようにしたので、ユーザの運転傾向を反映して、より正確に走行燃費や燃料消費量の推定を行うことができる。

（１２）また制御部１０は、ステップＳ２５０で取得した対象道路情報と共に、車両１００に関する情報をステップＳ２８０およびＳ２９０において取得することができる。ステップＳ３４０では、この対象道路情報と車両１００に関する情報とに基づいて、車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定することができる。すなわち、ステップＳ２８０、Ｓ２９０では、車両１００に関する情報として、車両１００の速度情報と、車両１００の出力トルク情報とを取得する。この速度情報および出力トルク情報に基づいて車両１００の重量を推定し、推定した車両１００の重量に基づいて、発進区間および走行区間の燃料消費量を推定することができる。こうして推定した発進区間および走行区間の燃料消費量に基づいて、ステップＳ３４０において車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定することができる。このようにすれば、車両１００の重量を反映して、より一層正確に走行燃費や燃料消費量の推定を行うことができる。

（１３）さらに制御部１０は、ステップＳ２５０において、対象道路の勾配情報を対象道路情報として取得し、ステップＳ３４０において、車両１００の重量と取得した勾配情報とに基づいて、車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定することができる。すなわち、ステップＳ２８０、Ｓ２９０において、車両１００の重量と勾配情報に基づいて、発進区間および走行区間の燃料消費量を推定することができる。こうして推定した発進区間および走行区間の燃料消費量に基づいて、ステップＳ３４０において車両１００が対象道路を走行する場合の走行燃費または燃料消費量を推定することができる。このようにすれば、対象道路の勾配を反映して、さらに一層正確に走行燃費や燃料消費量の推定を行うことができる。

（１４）ナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、目的地を設定し（ステップＳ２１０）、その目的地までの複数の経路を探索する（ステップＳ２２０）。この複数の経路を対象道路に設定して（ステップＳ２４０）、ステップＳ２５０〜Ｓ３４０の処理により、車両１００が走行する場合の走行燃費または燃料消費量をそれぞれ推定する。こうして推定された走行燃費または燃料消費量に基づいて、対象道路に設定された経路のいずれかを目的地までの推奨経路として選択する（ステップＳ３５０）こととした。このようにしたので、推定された走行燃費が一番良い候補経路、または推定された燃料消費量が一番少ない候補経路を推奨経路に設定して、省燃費用の経路探索を行うことができる。

（１５）ナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、車両１００の走行道路に関する情報を取得し（ステップＳ４１０、Ｓ４２０およびＳ４５０）、取得した情報に基づいて、所定の判定条件を満たすか否かを判定することにより、車両１００の急加速を禁止すべきか否かを判定する（ステップＳ４３０、Ｓ４４０およびＳ４６０）。その結果、車両１００の急加速を禁止すべきと判定したときに、急加速禁止信号を出力する（ステップＳ４７０）ことで、車両１００の急加速を禁止するための制御を行うこととした。このようにしたので、燃費向上のために適切な制御を車両１００に対して行うことができる。

（１６）制御部１０は、車両１００の走行道路の交通情報を取得し（ステップＳ４１０）、取得した交通情報に基づいて車両１００の前方が渋滞しているか否かを判定する（ステップＳ４３０）。その結果、渋滞していると判定したときには、車両１００の急加速を禁止すべきと判定してステップＳ４７０の処理を実行し、急加速禁止信号を出力することとした。このようにしたので、車両１００の前方が渋滞しているときに、不要な急加速を禁止するように車両１００を制御することができる。

（１７）また、制御部１０は、車両１００の走行道路の地図情報を取得し（ステップＳ４２０）、取得した地図情報に基づいて車両１００の前方に一時停止すべき交差点があるか否かを判定する（ステップＳ４４０）。その結果、一時停止すべき交差点があると判定したときには、車両１００の急加速を禁止すべきと判定してステップＳ４７０の処理を実行し、急加速禁止信号を出力することとした。このようにしたので、車両１００の前方に一時停止すべき交差点があるときに、不要な急加速を禁止するように車両１００を制御することができる。

（１８）さらに、制御部１０は、車両１００の走行道路において車両１００の前方を走行している先行車両までの車間距離情報を取得し（ステップＳ４５０）、取得した車間距離情報に基づいて車両１００から先行車両までの車間距離が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４６０）。その結果、所定値以下であると判定したときには、車両１００の急加速を禁止すべきと判定してステップＳ４７０の処理を実行し、急加速禁止信号を出力することとした。このようにしたので、車両１００から先行車両までの車間距離が所定値以下であるときに、不要な急加速を禁止するように車両１００を制御することができる。

（１９）制御部１０は、ステップＳ４３０、Ｓ４４０またはＳ４６０のいずれかの判定によって車両１００の急加速を禁止すべきと判定されたときに、ステップＳ４７０の処理を実行して急加速禁止信号をトランスミッションコントローラ８へ出力する。この急加速禁止信号に応じて、トランスミッションコントローラ８は、トランスミッション７を省燃費モードで動作させるための変速制御信号をランスミッション７へ出力することで、通常よりも低いエンジン回転数で変速比を高段側に変化させるようにトランスミッション７を制御し、エンジン５の回転数をなるべく上げないように制限する。このようにして、制御部１０により、車両１００のエンジン５の回転数を制限するための制御を車両１００のトランスミッション７に対して行うこととしたので、車両１００の燃料消費量をさらに抑えて省燃費走行を実現することができる。

なお、以上説明した実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。

以上説明した実施の形態では、特許請求の範囲に記載された各手段を制御部１０が実行する処理によってそれぞれ実現することとした。すなわち、制御部１０は、情報取得手段、判定手段、制御手段および信号出力手段として機能する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係には何ら限定も拘束もされない。

本発明の一実施形態による車載システムの構成を示す図である。 ナビゲーション装置の構成を示す図である。 燃費報知処理のフローチャートである。 経路探索処理のフローチャートである。 発進区間、走行区間および停止区間の設定例を示す図である。 車両制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１：ナビゲーション装置、２：通信端末、３：カメラ、４：画像認識装置、
５：エンジン、６：エンジンコントローラ、７：トランスミッション、
８：トランスミッションコントローラ、９：車速センサ、
１０：制御部、１１：ＨＤＤ、１２：表示モニタ、１３：振動ジャイロ、
１４：ＧＰＳ受信部、１５：ＦＭ受信部、１６：入力装置、
１７：マイク、１８：スピーカ、１００：車両

Claims (8)

1. 車両の走行道路に関する情報を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得された情報に基づいて、前記車両の急加速を禁止すべきか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記車両の急加速を禁止すべきと判定されたときに、前記車両の急加速を禁止するための制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記情報取得手段は、前記走行道路の交通情報を取得し、
   前記判定手段は、前記交通情報に基づいて前記車両の前方が渋滞しているか否かを判定し、渋滞していると判定したときに、前記車両の急加速を禁止すべきと判定することを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両制御装置において、
   前記情報取得手段は、前記走行道路の地図情報を取得し、
   前記判定手段は、前記地図情報に基づいて前記車両の前方に一時停止すべき交差点があるか否かを判定し、一時停止すべき交差点があると判定したときに、前記車両の急加速を禁止すべきと判定することを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
   前記情報取得手段は、前記走行道路において前記車両の前方を走行している先行車両までの車間距離情報を取得し、
   前記判定手段は、前記車間距離情報に基づいて前記車両から前記先行車両までの車間距離が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下であると判定したときに、前記車両の急加速を禁止すべきと判定することを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
   前記制御手段は、前記判定手段により前記車両の急加速を禁止すべきと判定されたときに、前記車両のエンジン回転数を制限するための制御を前記車両の変速機に対して行うことを特徴とする車両制御装置。
6. 車両を設定された目的地まで案内するための制御を行うナビゲーション装置であって、
   前記車両の走行道路に関する情報として、前記走行道路の交通情報、前記走行道路の地図情報、および前記走行道路において前記車両の前方を走行している先行車両までの車間距離情報のいずれか少なくとも１つを取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得された情報に基づいて、前記車両の前方が渋滞しているか否か、前記車両の前方に一時停止すべき交差点があるか否か、および前記車両から前記先行車両までの車間距離が所定値以下であるか否かのいずれか少なくとも１つを判定することにより、前記車両の急加速を禁止すべきか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記車両の急加速を禁止すべきと判定されたときに、前記車両の急加速を禁止するための信号を出力する信号出力手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
7. 請求項６に記載のナビゲーション装置と、
   前記信号出力手段により出力された信号に応じて、前記車両のエンジンを制御するエンジン制御装置とを備えることを特徴とする車両制御システム。
8. 請求項７に記載の車両制御システムにおいて、
   前記信号出力手段により出力された信号に応じて、前記車両の変速機を制御する変速機制御装置をさらに備えることを特徴とする車両制御システム。

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