JP2013007570A - 勾配推定装置および車両情報提供装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の地図上での現在位置に関わらず道路勾配データを簡易に且つ精度良く推定することができる勾配推定装置、および、該装置に勾配推定用の車両情報を提供する車両情報提供装置を提供する。
【解決手段】自装置たる勾配推定装置１２０に対応する車両１０１の車両情報発信部１１５が発した当該車両でのエネルギー消費に係る情報および速度情報を自装置１２０の車両情報受信部１２１で受信し、該受信した情報に依拠して道路勾配を推定する。これにより、車両の水準位置の変化と相関が高く且つ水平面上への投影位置（地図上の位置）の精度に依存し難い当該車両でのエネルギー消費に係る情報を利用して道路勾配データを簡易に且つ精度良く推定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、勾配推定装置、および、この勾配推定装置に勾配推定用の車両情報を提供する車両情報提供装置に関する。

正確な勾配情報を取得するために、自律航法により実測した勾配値を、予め計測されている標高データから求めた勾配値で検証する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
即ち、特許文献１には、所定時間内の自立航法による移動距離と該移動距離を水平面に投影した平面距離との差に基づく勾配情報と、国土地理院が提供している高度情報による勾配情報とを比較して精度のより高い勾配情報を得る技術が開示されている。

特開２００９−２３６７１４号公報

しかしながら、特許文献１所載の技術で必須とされる国土地理院が提供している高度情報では、橋やトンネルなど地形と一致していな人口構造物に関する高度情報については代表的な値が示されるに留まる場合もある。このため、場所によって高度情報の精度にばらつきが生じ、これに起因して如何なる場所でも十分に精度の高い勾配情報を得ることが難しい等の問題がある。

上述のとおり、従来の技術では、道路勾配データを用いて電気自動車やその他の車両におけるエネルギー消費量に着目した航続可能距離の推定やエネルギー最小走行経路の割り出し等の処理を行うに際し、処理結果の信頼性に問題が生じるおそれがある。
本発明は上述した状況に鑑みてなされたものであり、車両の地図上での現在位置に関わらず道路勾配データを簡易に且つ精度良く推定することができる勾配推定装置、および、該装置に勾配推定用の車両情報を提供する車両情報提供装置を具現することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の勾配推定装置では、自装置に対応する車両の車両情報発信部が発した当該車両でのエネルギー消費および速度に係る車両情報を自装置の車両情報受信部で受信し、該受信した情報に依拠して道路勾配を推定する。

本発明によれば、走行中の実際の車両でのエネルギー消費に係る情報に基づいて、車両の現在位置によらずに道路勾配データを簡易に且つ精度良く推定することができる。

本発明の第１実施形態としての勾配推定装置および車両を含む勾配推定システムを表す機能ブロック図である。 図１のシステムの車両情報提供装置での処理を表すフローチャートである。 図１のシステムの勾配推定装置での処理を表すフローチャートである。 車両におけるエネルギー消費の内訳を表す概念図である。 推定車両重量の算定手順を表すフローチャートである。 本発明の第２実施形態としての勾配推定装置および車両を含む勾配推定システムを表す機能ブロック図である。 図６の勾配推定システムの車両情報提供装置での処理を表すフローチャートである。 踏み込み速度および踏み増し量に応じて設定した運転者特性の区分を例示する図である。 図６の勾配推定システムの勾配推定装置での処理を表すフローチャートである。 図６のシステムの勾配推定装置における勾配推定処理を表すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳述することにより本発明を明らかにする。
（本発明の第１実施形態としての装置を含む勾配推定システムの構成）
図１は、本発明の第１実施形態としての勾配推定装置および車両情報提供装置を含む勾配推定システムを表す機能ブロック図である。
勾配推定システム１０は、車両１０１とサーバ１２０とを含む。本例では、サーバ１２０が本発明の実施形態としての勾配推定装置を構成している。
車両１０１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）１０２および車両情報提供装置１１０を搭載している。
後述するように、車両１０１側の本発明の実施形態としての車両情報提供装置１１０と、勾配推定装置１２０とが通信を行なう。

勾配推定装置１２０は、この通信によって得た情報を用いて車両１０１の走行経路に係る勾配データを算出する。該算出による勾配データは車両１０１の走行経路に係る道路勾配の推定値である。
ＣＡＮ１０２は、シリアル通信であるＣＡＮプロトコルによる車両内通信を行なう。この車両内通信により、不図示の該当する各検出部から車両１０１のエネルギー消費量や速度などの情報を含む所用の車両情報を車両情報提供装置１１０に伝達する。

車両情報提供装置１１０は、ＧＰＳ装置１１１、車両情報取得装置１１２、点列データ保存装置１１３、および、車両情報送信装置１１４を有する。
ＧＰＳ装置１１１は、人工衛星を利用して位置情報を得る。また、車両情報取得装置１１２は、ＧＰＳ装置１１１からの位置情報およびＣＡＮ１０２からの上述のような車両情報を収集する。

車両情報取得装置１１２は、上述の如く取得した車両情報が含んでいる位置情報およびエネルギー消費量や速度などの情報に基づいて点列データを生成する。
ここに、点列データとは、車両の走行経路における各リンクの開始ノードと終了ノードとの間の点列を表すデータ、および当該点列に関連する諸データである。より具体的には、後述するところから明らかになる。

点列データ保存装置１１３は、車両情報取得装置１１２が生成した車両情報を少なくとも一時的に保存する。
車両情報送信装置１１４は、車両情報取得装置１１２で取得した情報を勾配推定装置１２０に送信する。
尚、一つの構成例では、点列データ保存装置１１３における点列データの保存期間は、当該点列データを保存した時点から上述の車両情報送信装置１１４によって勾配推定装置１２０に送信する時点までの期間である。

一方、勾配推定装置１２０は、車両情報受信装置１２１、車両情報データベース１２２、車両特性データベース１２３、道路勾配情報推定装置１２４、および、地図データベース１２５を備えている。
車両情報受信装置１２１は、車両１０１側の車両情報提供装置１１０における車両情報送信装置１１４が送信する車両情報を受信する。

車両情報データベース１２２は、車両情報受信装置１２１が車両１０１の車両情報提供装置１１０から受診した車両情報を保存する。
車両特性データベース１２３は、様々な車種の特性を保持している。
道路勾配情報推定装置１２４は、車両情報データベース１２２が保持している車両情報、および、車両特性データベース１２３が保持している該当車両（車両１０１）の特性情報に基づいて該当車両の走行経路に係る道路勾配の推定値を算出する。

尚、本例における道路勾配情報推定装置１２４は、勾配推定部１２４ａと重量推定部１２４ｂを有している。勾配推定部１２４ａは道路勾配推定の処理を行い、重量推定部１２４ｂは当該車両の重量を推定する。
また、地図データベース１２５は、地図情報を保持している。道路勾配情報推定装置１２４は、該当車両の走行経路に係る道路勾配の推定値を算出する際に、適宜、この地図情報を参照する。そして、道路勾配情報推定装置１２４は、該算出した勾配の推定値を地図データベース１２５に供与し地図情報に反映させることができる。

（勾配推定システムにおける処理）
次に、図面を参照して、図１のシステムにおける処理に関して説明する。
（勾配推定システムにおける第１実施形態としての車両情報提供装置での処理）
図２は、図１のシステムの車両１０１（車両情報提供装置１１０）における処理を表すフローチャートである。順次に説明するように、このフローチャートにおける手順では、ドアの開閉やブレーキの作動状態、エアコンや補機類等の原動機以外のエネルギー消費機器の作動状態の監視と作動情報の取得を行う。

図２のフローチャートにおいて、図１の車両情報提供装置１１０では、処理が開始すると、車両情報取得装置１１２がＧＰＳ装置１１１または図示しない自律航法装置から走行経路上の現在位置の緯度経度情報を取得する（ステップＳ２０１）。
次いで、車両情報取得装置１１２がＣＡＮ１１２からエネルギー消費量（車両１０１がガソリン車である場合には燃料消費量、ＥＶである場合には電力消費量など）の情報、速度の情報を取得する（ステップＳ２０２）。

更に、車両情報取得装置１１２がＣＡＮ１１２から車両１０１のドアの開閉状態の情報を取得可能か否かを判断する（ステップＳ２０３）。
このステップＳ２０３で、ドアの開閉タイミングの情報が取得可能であると判断した場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ドアの開閉タイミングの情報を取得し（ステップＳ２０４）、ブレーキの動作状態の情報が取得可能か否かの判断に移行する（ステップＳ２０５）。

一方、ステップＳ２０３で、ブレーキの動作状態の情報が取得不可能であると判断した場合には（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ２０４をスキップして、ステップＳ２０５に移行する。
ステップＳ２０５で、ブレーキの動作状態の情報が取得可能であると判断した場合には（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ブレーキの動作状態の情報を取得する（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０６に次いで、エアコンや補機類の状態の情報が取得可能か否かの判断に移行する（ステップＳ２０７）。
一方、ステップＳ２０５で、ブレーキの動作状態の情報が取得不可能であると判断した場合には（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０６をスキップして、ステップＳ２０７に移行する。
ステップＳ２０７でエアコンや補機類の状態の情報が取得可能であると判断した場合には（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、エアコンその他の補機類の状態の情報を取得する（ステップＳ２０８）。

次いで、ステップＳ２０２で取得した情報、および、ステップＳ２０４、２０６、２０８の該当するステップで取得できた各情報を、ステップＳ２０１での緯度経度および時刻の情報に対応付けて、点列データとして保存する（ステップＳ２０９）。
ステップＳ２０９における点列データの保存は、既述のように、車両１０１の点列データ保存装置１１３にて行う。
一方、ステップＳ２０７でエアコンその他の補機類の状態の情報が取得不可能であると判断した場合には（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、ステップＳ２０８をスキップしてステップＳ２０９に移行する。

また、車両情報取得装置１１２は、点列データ保存装置１１３に保存している情報を勾配推定装置１２０に送信する周期的なタイミングの到来を監視している（ステップＳ２１０）。
車両情報取得装置１１２は、上述のタイミングの到来を監視しながら待機し（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、このタイミングが到来すると（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、点列データ保存装置１１３の保存情報を勾配推定装置１２０に送信する（ステップＳ２１１）。

即ち、ステップＳ２１１では、車両１０１の車両情報送信装置１１４が勾配推定装置１２０の車両情報受信装置１２１に向けて点列データ保存装置１１３が保存している情報を送信する。
ステップＳ２１１での送信が完了すると、車両１０１側から勾配推定装置１２０への情報の転送処理の一つのサイクルが完了し、リターンに到る。

尚、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０４におけるドアの開閉タイミングの情報に替えて、或いは、これと共に、当該車両の起動／停止タイミングの監視とこの監視結果の情報の取得を行うようにしてもよい。
ここに、当該車両の起動／停止タイミングおよび当該車両のドアの開閉タイミングの少なくとも何れかのタイミングを表す情報を、適宜、運転者操作タイミング情報と総称する。

（勾配推定システムにおける第１実施形態としての勾配推定装置での処理）
図３は、図１のシステムの勾配推定装置での処理を表すフローチャートである。
勾配推定装置１２０側では、その車両情報受信装置１２１が、車両１０１側の車両情報送信装置１１４からの点列データの受信を行い、点列データを現に受信しているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

そして、点列データを現に受信していることを確認するまで待機して（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、点列データの受信を確認すると（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、該受信した点列データを車両情報データベース１２２に保存する（ステップＳ３０２）。
上記保存した点列データに、車両の起動／停止やドアの開閉等に係る新たな情報が現われたか否かの監視を続ける（ステップＳ３０３：Ｎｏ）。

監視中に新たな情報が現われたときには（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、その新たな情報に係る点列データの区切りが認識できるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。
ステップＳ３０４で、点列データの区切りが認識できないときには（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、停止時間やデータの無い時間（たとえば、２０分など）をもって、点列データに区切りを付与する（ステップＳ３０５）。

ステップＳ３０４で点列データの区切りが認識できたとき（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、および、ステップＳ３０５で点列データに区切りを付与したときには、この区切り毎に点列データを分析する（ステップＳ３０６）。
次いで、エアコンやオーディオ、補機類の状態の情報（動作状況の情報）が取得できているか否かを判断する（ステップＳ３０７）。

ステップＳ３０７で、これらの情報が取得できていないと判断したときには（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、次のステップＳ３０８の処理を実行する。
即ち、ステップＳ３０８では、エアコンやオーディオ、補機類の動作状況と車両特性データベース１２３が保持するその車両のエアコンや補機類の性能特性とにより推測されるエネルギー消費量を点列データのなかのエネルギー消費量から減算する。この減算結果が走行のために使われているエネルギー消費量の推定値である。

尚、車両特性データベース１２３に上記推測を行う性能特性のデータが無い場合は、既定の標準的な補機類の動作状態とエアコンの動作状態に対応するエネルギー消費量を仮定し、該仮定した値を点列データ情報中のエネルギー消費量から減算する。
即ち、エネルギー消費量の仮定値を用いて走行のために使われているエネルギー消費量の推定値を得る。
一方、ステップＳ３０７で、エアコンやオーディオ、補機類の動作状況の情報が取得できていると判断したときには（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、この動作状況に係るエネルギー消費量の値を点列データ情報中のエネルギー消費量から減算して走行のために用いたエネルギー量を算出する（ステップＳ３０９）。

ステップＳ３０９に次いで、車両特性データベース１２３の保持データに依拠して、速度域毎にその速度を維持して巡航するに要するエネルギー消費量（駆動ロスや空気抵抗等を勘案した量）を取得し、エネルギー消費量から減算する（ステップＳ３１０）。
ステップＳ３０８でエネルギー消費量の推定値を得たときには、このエネルギー消費量の推定値を上述のエネルギー消費量としてステップＳ３１０での減算を実行する。

ステップＳ３０１〜ステップＳ３１０の処理（機能）によって、エアコンや補機類によるエネルギー消費量と巡航するためのエネルギー消費量、加減速によるエネルギー消費量、即ち、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量の影響を除去することができる。
即ち、車両１０１における全体のエネルギー消費量から、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量（非相関エネルギー消費関連情報で表す）を減算することによって、本来の高度変化分に対応するエネルギー消費量を求めることができる。

図４は、上述のようなエネルギー消費量の内訳を表す概念図である。
図４の如く、順次の時間区間における点列データｔ−２、ｔ−１、ｔのエネルギー消費量の内訳は、図３のステップＳ３１５にて既述のような実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量を含んでいる。
即ち、一つの点列データにおけるエネルギー消費量は、高度変化分のエネルギー消費量（Ｅｃ１）の他に、加速分、巡航するための分、エアコンや補機類による分の各エネルギー消費量（Ｅｃ２、Ｅｃ３、Ｅｃ４）を含んでいる。
図４の例における点列データでは、高度変化分のエネルギー消費量（Ｅｃ１）の比率は寧ろ少なく、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量（Ｅｃ２、Ｅｃ３、Ｅｃ４）を相対的に多く含んでいる。

図３のフローチャートに説明を戻す。
加減速に関しては、点列データの、現在の速度域よりも一つ前の処理周期での速度の値と現在値との差分と、推定車両重量から、加減速による消費されたエネルギーを推定し、該推定値をエネルギー消費量から減算する（ステップＳ３１１）。即ち、ステップＳ３１１の減算によって、加減速に起因するエネルギー消費量の変動を補正する。

次いで、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できるか否かを判断する（ステップＳ３１２）。
ステップＳ３１２で、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できると判断したときには（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、ブレーキが作動中の場合で上述の減算後のエネルギー消費量が０以下であるか否かを判断する（ステップＳ３１３）。

一方、ステップＳ３１２で、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できないと判断したときには（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、ブレーキによる減速度が大きく、減算後のエネルギー消費量が０以下であるか否かを判断する（ステップＳ３１４）。
先のステップＳ３１３で、減算後のエネルギー消費量が０以下であると判断したとき（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）には、後述するステップＳ３１５に移行する。

また、ステップＳ３１４で、減算後のエネルギー消費量が０以下であると判断したときにも（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１５に移行する。
上述におけるエネルギー消費量が０以下であるとの判断は、道路勾配が下り勾配を呈していると推定したことを意味する。この判断（ステップＳ３１３；Ｓ３１４：Ｙｅｓ）に続くステップＳ３１５では、道路が下り勾配であるとして扱い、勾配推定範囲から除外する。

道路が下り勾配でエネルギー消費量が０以下であるということは、エネルギーがブレーキによる熱エネルギーに変化している可能性が高いことを意味する。このため、エネルギー消費量と道路勾配との相関が希薄である。従って、道路勾配下り範囲にあるとして扱い、勾配推定範囲から除外する。
また、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できない場合であっても（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、の場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）には、道路勾配下り範囲にあるとして扱い、勾配推定範囲から除外する。

上述のように除外するのは、下り勾配範囲では、ブレーキによるエネルギー消失や回生によるエネルギー回収動作（エネルギー消費量が０以下）が生じる場合があり、エネルギー消費量と高低差との相関が特定し難く勾配推定が困難であるからである。
ステップＳ３１３で、ブレーキが作動中の場合で上述の減算後のエネルギー消費量が０以下ではないと判断したときには（ステップＳ３１３：Ｎｏ）、ステップＳ３１６で変化高度を算出する。

即ち、ステップＳ３１６では、上述の実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量を減算したエネルギー消費量を高度変化分のエネルギー消費量として、該エネルギー消費量と推定車両重量より変化高度を算出する。
そして、走行距離とステップＳ３１６で算出した変化高度から、勾配角度を推定し、該推定による勾配角度を地図データベースに進行方向とともに当てはめて記録していく（ステップＳ３１７）。

勾配角度の推定では、異常値などを除いた勾配角度のデータで学習を行うが、下り勾配の推定値は確度が低いため、対向車線を走行する他の車両から登り勾配データを取得して用い下り勾配の推定値とする。
即ち、車両が下り勾配を走行中の場合、その走行における対向車線の車両は登り勾配を走行しているため、同じ勾配について、対向車線の車両から勾配算出のための基礎データとして確度のより高いデータを取得することができる。そして、該取得したデータに依拠して、下り勾配についても、原理上、登り勾配と同等の確度で勾配を算出することができる。

上り勾配と推定した勾配角度を学習する場合、重みを大きくし、ほぼ平坦と推定されたものや、下りと推定されたデータよりも重点的に学習する（ステップＳ３１８）。
このステップＳ３１８では、同一地点について複数の車両からのデータに基づいて多数の推定勾配値を算出し、該算出した勾配値に係る統計学習によって勾配情報を生成する。
ステップＳ３１８の処理が完了すると、リターンする。

（車両重量の推定）
次に、図を参照して推定車両重量の補正方法について説明する。
図５は推定車両重量の算定手順を表すフローチャートである。
上掲の図３を参照して既述の点列データの区切り毎に、その点列データにおける、平坦路と推定した場所の有無を判断する（ステップＳ５０１）。即ち、平坦路と推定した場所を探索する。

ステップＳ５０１の探索で平坦路が見出されたときには（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、その平坦路における一定速で巡航する区間の有無を判断する（ステップＳ５０２）。
ステップＳ５０１の探索で平坦路が見出されないときには（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、
当該車両のカタログデータによる車両重量と、乗車人員１名で平均６５ｋｇという想定値を加算した値を採用するものとして扱い（ステップＳ５０３）、この後、処理を終了（リターン）する。

また、ステップＳ５０２で、その平坦路には一定速で巡航する区間が無いと判断したときにも（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、既述のステップＳ５０３に移行する。
ステップＳ５０２で、その平坦路には一定速で巡航する区間があると判断したときには（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、エアコンやオーディオ、補機類の状態の情報（動作状況の情報）が取得できているか否かを判断する（ステップＳ５０４）。

ステップＳ５０４で、これらの情報（動作状況の情報）が取得できていないと判断したときには（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、次のステップＳ５０５の処理を実行する。
このステップＳ５０５では、エアコンやオーディオ、補機類等の原動機以外のエネルギー消費機器の動作状況と車両特性データベース１２３が保持するその車両のエアコンや補機類の性能特性とにより推測されるエネルギー消費量を点列データの中のエネルギー消費量から減算する。この減算結果が走行のために使われているエネルギー消費量の推定値である。

一方、ステップＳ５０４で、これらの情報（動作状況の情報）が取得できていると判断したときには（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、この動作状況に係るエネルギー消費量の値を点列データ情報中のエネルギー消費量から減算して走行のために用いたエネルギー量を算出する（ステップＳ５０６）。
既述のステップＳ５０５の処理の後、この処理で得たエネルギー消費量を車両特性データベース１２３が保持する巡航用のエネルギー消費量と比較する（ステップＳ５０７）。

ステップＳ５０６の処理の後も、既述のステップＳ５０７に移行する。
ステップＳ５０７に次いで、巡航用のエネルギー消費量から車両重量の増減を推定し、推定車両重量を補正して勾配角度推定の精度を高くする（ステップＳ５０８）、以降、リターンする。
このステップＳ５０８における補正では、車両重量以外の走行抵抗は定常であるものと仮定している。

（第１実施形態の車両情報提供装置および勾配推定装置によるシステムの作用）
車両１０１側に備えた車両情報提供装置１１０では、その車両情報取得装置１１２が当該車両１０１におけるエネルギー消費量の情報および速度情報を含む車両情報を取得する。そして、該取得した車両情報を勾配推定装置（サーバ）１２０に提供する。

車両情報提供装置１１０は、更に、当該車両１０１の起動／停止タイミングおよび当該車両のドアの開閉タイミングの少なくとも何れかのタイミングを表す運転者操作タイミング情報をも勾配推定装置１２０に提供する。また、ブレーキの動作状態の情報、エアコンや補機類等原動機以外のエネルギー消費機器の状態の情報をも勾配推定装置１２０に提供する。

勾配推定装置１２０では、車両情報提供装置１１０から受けた車両情報が含むエネルギー消費量の情報および速度情報に基づいて道路勾配を算出する。この算出による値が道路勾配の推定値である。
道路勾配算出の過程では、車両情報中の当該車両の高度変化と実質的に相関がない非相関エネルギー消費（図４：Ｅｃ２；Ｅｃ３；Ｅｃ４）に関連する非相関エネルギー消費関連情報を用いて高度変化と相関があるエネルギー消費情報を補正する。そして、該補正後のエネルギー消費情報に基づいて道路勾配を推定する。

また、該補正後のエネルギー消費情報から道路勾配を推定する処理では、推定車両重量を道路勾配算出に適用する。
上述の車両情報は、運転者操作タイミング情報または既定の時間に依拠して区切った点列データの形態で取り扱う。
勾配推定装置１２０は、複数の車両（その車両情報提供装置）からの車両情報を用いて道路勾配の推定を行う態様を採り得る。
また、勾配推定装置１２０は、道路勾配が下り勾配であることを検知したときには、対向車線の車両からの車両情報を用いて道路勾配を推定する。

（本発明思想の構成要件と第１実施形態の勾配推定装置における各部との対応関係）
本発明思想の構成要件における勾配推定装置には第１実施形態における勾配推定装置（サーバ）１２０がこれに該当し、以下同様に、車両情報受信部には車両情報受信装置１２１が、勾配推定部には道路勾配情報推定装置１２４が各該当する。

（第１実施形態の勾配推定装置の効果）
（１−１）第１実施形態としての勾配推定装置１２０は、自装置１２０に対応する車両１０１から受信した情報に基づいて当該車両１０１の進行に係る勾配を推定する。
勾配推定装置１２０の車両情報受信部（車両情報受信装置）１２１が、車両１０１が発信する当該車両１０１でのエネルギー消費に係る情報および速度情報を受信する。
そして、勾配推定装置１２０の勾配推定部（道路勾配情報推定装置）１２４が車両情報受信部１２１で受信した前記エネルギー消費に係る情報および速度情報に基づいて当該車両１０１の進行に係る勾配を推定する。

車両のエネルギー消費費に係る情報は車両の水準位置の変化と相関が高く且つ水平面上への投影位置（地図上の位置）の精度に依存し難い。
従って、（１−１）の場合には、道路勾配データを簡易に且つ精度良く推定することができる。
更にまた、（１−１）の場合には、ＧＰＳに依らずに道路勾配データを推定するため、ＧＰＳを利用することを必須とするような装置におけるような問題が原理的に生じない。
一般に、ＧＰＳによる高度情報はジオイド（重力ポテンシャル面）とは異なるため、正確に受信できたとしても、１５ｍ〜３０ｍ程度の誤差を含んでいる。従って、緻密なエネルギー消費量の算定の基礎とするに足る程の高い精度での道路勾配を推定することは難しい。

具体例を示せば、重量が１トンの車両が１秒間に１ｍ上昇するには９８００Ｗのエネルギーが必要であり、１秒毎に５ｍの誤差があると仮定した場合には、１時間当り１８６ＭＷ（ガソリン換算で概ね５リットルに相当）の誤差を生じてしまう。そして、ガソリン１リットルによるエネルギーは３４．６ＭＪであることから、時速４０ｋｍで走行する場合には、上述の誤差に対応する燃費はリッター当り８ｋｍに匹敵する。これは、重量が１トンの車両の燃費がリッター当り１６ｋｍであると仮定しても、走行距離の誤差が５０％以上あるということを意味している。

これに対し、（１−１）の場合には、緻密なエネルギー消費量の算定の基礎とするに足る十分な精度での道路勾配を推定することができる。
（１−２）上記（１）の勾配推定装置において特に、車両情報受信部１２１は、複数の車両が発信する当該各車両のエネルギー消費に係る情報および速度情報を受信可能である。そして、道路勾配推定装置１２４は、車両情報受信部１２１が受信した複数の各車両のエネルギー消費に係る情報および速度情報に基づいて、道路勾配を推定する。
従って、（１−２）の場合には、単一の車両からのエネルギー消費に係る情報および速度情報に依拠して推定するよりも高い確度で勾配を推定することができる。

（１−３）上記（１−１）または（１−２）の勾配推定装置において特に、道路勾配が下り勾配を呈していると推定したときには、当該車両の対向車線を走行する当該他の車両の車両情報を取得し、該取得した車両情報に基づいて道路勾配を推定する
従って、（１−３）の場合には、車両が下り勾配を走行中には確度の高い勾配推定は出来ないが、対向車線の車両は登り勾配を走行しているため、同じ勾配について、対向車線の車両から勾配算出のための基礎データとして確度のより高いデータを取得することができる。そして、該取得したデータに依拠して、下り勾配についても、原理上、登り勾配と同等の確度で勾配を推定することができる。

（１−４）上記（１−１）、（１−２）、（１−３）の何れか一の勾配推定装置において特に、前記車両情報が含む当該車両の高度変化と実質的に相関がない非相関エネルギー消費に関連する非相関エネルギー消費関連情報を用いて高度変化と相関があるエネルギー消費情報を補正し、該補正を行ったエネルギー消費情報に基づいて道路勾配を推定する。
上記（１−４）の場合には、車両１０１における全体のエネルギー消費量から、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量を減算することによって、本来の高度変化分に対応するエネルギー消費量を求め、道路勾配を高い確度で推定することができる。

（１−５）上記（１−１）、（１−２）、（１−３）、（１−４）の何れか一の勾配推定装置において特に、道路勾配情報推定装置１２４は、前記車両情報中の当該車両のブレーキの動作情報をも利用して道路勾配を推定する。
上記（１−５）の場合には、ブレーキの動作とエネルギー消費量とを関連付けて、車両が下り勾配に位置していることを識別することができる。従って、確度の十分に高い勾配情報を取得することができる。

（１−６）上記（１−４）の勾配推定装置において特に、道路勾配情報推定装置１２４は、車両情報受信部１２１で受信した前記エネルギー消費に係る部位の作動を表す情報としての当該車両の原動機以外のエネルギー消費機器の作動を表す情報をも用いて前記補正を実行する。
上記（１−６）の場合には、車両１０１における全体のエネルギー消費量から、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量を減算して本来の高度変化分に対応するエネルギー消費量を求める。そして、特に、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量として、当該車両のエアコンやオーディオなどの車室内の機器や補機類の作動によるものを考慮し、それによる影響を除去することができる。

（１−７）上記（１−１）、（１−２）、（１−３）、（１−４）の何れか一の勾配推定装置において特に、道路勾配情報推定装置１２４は、車両情報受信部１２１で受信した運転者操作タイミング情報を車両情報受信部での受信情報の区切りに利用して勾配を推定する。ここに運転者操作タイミング情報とは、当該車両の起動／停止タイミングおよび当該車両のドアの開閉タイミングの少なくとも何れかのタイミングを表す情報である。
上記（１−７）の場合には、車両情報提供装置１１０から受信した情報を、運転者操作タイミング情報に基づいて区切った点列データとして取り扱うことができる。従って、この点列データに基づいて適確に勾配を推定することができる。

（本発明思想の構成要件と第１実施形態の車両情報提供装置における各部との対応関係）
本発明思想の構成要件における車両情報提供装置には第１実施形態における車両情報提供装置１１０がこれに該当し、以下同様に、車両情報取得部には車両情報取得装置１１２が、車両情報送信部には車両情報送信装置１１４が各該当する。
（１−８）第１実施形態としての車両情報提供装置１１０は、上記（１−１）ないし（１−７）の何れか一の勾配推定装置１２０に車両情報を提供する。

この車両情報提供装置１１０の車両情報取得装置１１２が、車両情報を取得する。
また、車両情報提供装置１１０の車両情報送信装置１１４が、車両情報取得装置１１２で取得した前記エネルギー消費に係る情報を勾配推定装置１２０に送信する。
上記（１−８）の車両情報提供装置１１０では、車両情報を取得して自装置に対応する勾配推定装置１２０に供給することができる。従って、勾配推定装置１２０側では、この供給による車両情報を利用して道路勾配を推定する。この場合、車両情報が含むエネルギー消費費に係る情報は車両の水準位置の変化と相関が高く且つ地図上の位置の精度に依存し難い。
従って、（１−８）の車両情報提供装置１１０では、勾配推定装置１２０における、簡易且つ高精度な道路勾配推定を可能にする。

（１−９）上記（１−８）の車両において特に、車両情報取得装置１１３は前記非走行用途情報をも取得し、
車両情報送信装置１１４は、車両情報取得装置１１３が取得した非走行用途情報を勾配推定装置１２０に送信する。
上記（１−９）の場合には、勾配推定装置１２０において、車両１０１における全体のエネルギー消費量から非走行用途のエネルギー消費量を減算することによって、本来の高度変化分に対応するエネルギー消費量を求めることができる。

（１−１０）上記（１−９）の車両において特に、車両情報取得装置１１３は、当該車両のブレーキの動作情報をも取得し、
車両情報送信装置１１４は、車両情報取得装置１１３が取得した当該車両のブレーキの動作情報をも勾配推定装置１２０に送信する。
上記（１−１０）の場合には、勾配推定装置１２０において、ブレーキの動作とエネルギー消費量とを関連付けて、道路勾配が下り勾配であることを識別することができる。従って、勾配推定装置１２０において、確度の十分に高い勾配情報を取得することができる。

（１−１１）上記（１−９）の車両において特に、車両情報取得部１１３は、前記非走行用途情報としての当該車両の原動機以外のエネルギー消費機器の作動を表す情報をも取得し、
車両情報送信装置１１４は、車両情報取得部１１３が取得した当該車両の原動機以外のエネルギー消費機器の作動を表す情報をも勾配推定装置１２０に送信する。
上記（１−１１）の場合は、勾配推定装置１２０において、車両１０１における全体のエネルギー消費量から、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量を減算して本来の高度変化分に対応するエネルギー消費量を求める。そして、特に、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量として、当該車両のエアコンやオーディオなどの車室内の機器や補機類の作動によるものを考慮し、それによる影響を除去することができる。

（１−１２）上記（１−９）の車両において特に、前記車両情報取得装置１１２は、前記エネルギー消費に係る部位の作動を表す情報としての当該車両の起動／停止タイミングおよび当該車両のドアの開閉タイミングの少なくとも何れかのタイミングを表す運転者操作タイミング情報をも取得し、
車両情報送信装置１１４は、車両情報取得装置１１２が取得した前記運転者操作タイミング情報をも前記勾配推定装置１２０に送信する。
上記（１−１２）の場合には、勾配推定装置１２０において、車両情報提供装置１１０から受信した情報を、当該運転者操作タイミング情報に依拠して区切った点列データとして取り扱うことができる。従って、この点列データに基づいて適確に勾配を推定することができる。

（第２実施形態）
次に、図面を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図６は、本発明の第２実施形態としての勾配推定装置および車両情報提供装置を含む勾配推定システムを表す機能ブロック図である。
図６の勾配推定システムにおける既述の図１の勾配推定システムとの相違点は、車両情報提供装置６１０側が運転者特性学習装置６１５を有し、勾配推定装置６２０側が運転者特性データベース６２１を有して、運転者の運転特性を反映した処理を行う点である。

以下、本発明の第２実施形態につき逐次説明するが、既述の第１実施形態と同様な部分については両者の対応関係を表記するに留め、個々の詳細については図１を参照して既述の説明を援用する。
図６の勾配推定システム６０は、車両６０１とサーバ６２０とを含む。本例では、サーバ６２０が本発明の第２実施形態としての勾配推定装置を構成している。
車両６０１は、ＣＡＮ６０２および本発明の第２実施形態としての車両情報提供装置６１０を搭載している。

図１の勾配推定システム１０におけると同様に、車両情報提供装置６１０と、勾配推定装置６２０とが通信を行なう。
勾配推定装置６２０は、この通信によって得た情報を用いて道路勾配データを算出するという点では、図１における第１実施形態の勾配推定装置１１０と同様である。
ＣＡＮ６０２は、図１を参照して既述のＣＡＮ１０２と同様のものである。
車両情報提供装置６１０は、ＧＰＳ装置６１１、車両情報取得装置６１２、点列データ保存装置６１３、車両情報送信装置６１４、および、運転者特性学習装置６１５を有する。

ＧＰＳ装置６１１は、既述のＧＰＳ装置１１１と同様のものである。
車両情報取得装置６１２は、運転者特性学習装置６１５との間で運転者の運転特性に係る情報を授受するが、その他の点では、既述の車両情報取得装置１１２に略対応する機能を営む。
点列データ保存装置６１３は、既述の点列データ保存装置１１３と同様のものである。
車両情報送信装置６１４、既述の車両情報送信装置１１４と略同様のものであるが、本例では特に、運転者の運転特性に係る情報をも送信する。

運転者特性学習装置６１５は、運転者の運転特性（運転習性）を学習する装置であり、その作用については後に図７（ａ）のフローチャートを参照して説明する。
既述のように、運転傾向学習装置６１５は車両情報取得装置６１２との間で運転者の運転特性に係る情報を授受する。
一方、情報を勾配推定装置６２０は、車両情報受信装置６２１、車両情報データベース６２２、車両特性データベース６２３、道路勾配情報推定装置６２４、地図データベース６２５、および、運転者特性データベース６２６を備えている。

車両情報受信装置６２１は、既述の車両情報受信装置１２１と略同様のものであるが、本例では特に、運転者の運転特性に係る情報をも受信する。
車両情報データベース６２２および車両特性データベース６２３は、既述の車両情報データベース１２２および車両特性データベース１２３と同様のものである。
道路勾配情報推定装置６２４は、運転者特性データベース６２６に保存された運転者の運転特性に係る情報をも用いて道路勾配を推定するが、その他の点では既述の道路勾配情報推定装置１２４に略対応する機能を営む。

本例の道路勾配情報推定装置６２４においても、道路勾配情報推定装置１２４と同様に勾配推定部６２４ａと重量推定部６２４ｂを有している。勾配推定部６２４ａは道路勾配推定の処理を行い、重量推定部６２４ｂは当該車両の重量を推定する。
運転者特性データベース６２５は、車両情報提供装置６１０（その車両情報送信装置６１４）から車両情報受信装置６２１が受信した運転者の運転特性に係る情報を蓄積し、保持している。

（第２実施形態における処理）
図６の第２実施形態における処理について、主として、図１ないし図５を参照して説明した実施形態との相対における特徴点を説明する。
一般に、運転者の運転の仕方により同じ速度まで加速する場合にも、エネルギー消費量が異なる可能性がある。このような運転者毎の運転習性の違いに対処するため、図６における第２実施形態のでは、車両情報提供装置６１０の運転傾向学習装置６１５が、速度域毎に運転者の運転者特性を推定する。

次に、図面を参照して、図６のシステムにおける処理について説明する。
（勾配推定システムにおける第２の実施形態としての車両情報提供装置での処理）
図７は、図６の勾配推定システム６００の車両情報提供装置６１０における処理を表すフローチャートである。
図７（ａ）は、図６の勾配推定システム６００の車両情報提供装置６１０に関し、図２のフローチャートを参照して既述の車両情報提供装置１１０と同様な部分の処理を表すフローチャートである。

図７（ａ）のフローチャートにおけるステップＳ７０１〜ステップＳ７１２の各ステップは、図２のフローチャートにおける既述のステップＳ２０１〜ステップＳ２１２と同じ処理である。このため、図７（ａ）のフローチャートについては、順次のステップ毎に対応する図２のフローチャートに関する既述の説明を援用する。
図７（ｂ）は、図６の勾配推定システム６００の車両情報提供装置６１０における運転者特性の推定処理について説明するフローチャートである。

この運転者特性の推定処理は、車両情報提供装置６１０における運転者特性学習装置６１５が、各速度域毎に実行する。
各速度域毎の運転者特性の推定処理では、先ず、走行経路において加速の発生を待機する（ステップＳ７１３：Ｎｏ）。そして、加速を検出すると（ステップＳ７１３：Ｙｅｓ）、アクセルの踏み込み時のアクセル操作速度を取得する（ステップＳ７１４）。

更に、アクセルの踏み増し量を取得する（ステップＳ７１５）。尚、上記ステップＳ７１４およびステップＳ７１５の手順は一例であり、この順序に従うことを必須とするものではない。
更に、速度域毎に、アクセル操作速度、踏み込み量に基づいて、各該当する速度域の運転者特性を推定する（ステップＳ７１６）。
ステップＳ７１６の推定処理は、踏み込み速度、踏み増し量がそれぞれ異なる特性の区分を予め設定しておき、ステップＳ７１４およびステップＳ７１５で取得したアクセル操作速度、アクセルの踏み増し量と照合して行う。

図８は、踏み込み速度および踏み増し量に応じて設定した運転者特性の区分を例示する図である。
図８に示す例では、想定踏み込み速度および想定踏み増し量をそれぞれ基準にして、該基準との相対値として設定した複数の各閾値に従って、運転者特性を区分している。
そして、ステップＳ７１６で推定した各該当する速度域毎の運転者特性が既に学習されている場合には、学習による既得のデータとステップＳ７１６で新規に推定したデータとを既定の重み付けで学習し（ステップＳ７１７）、リターンする。

ステップＳ７１７の学習における重み付けは、例えば、既得の学習データ６割に対して新規に推定したデータ４割とするが、この割合に限定されるものではない。
運転傾向学習装置６１５は、ステップＳ７１７での学習による加速時の運転者特性を車両情報取得装置６１２に供給する。
車両情報取得装置６１２は、この供給による運転者特性を車両情報送信装置６１４を介して勾配推定装置６２０側の車両情報受信装置６２１に送信する。

（勾配推定システムにおける第２実施形態としての勾配推定装置での処理）
図９は、図６の勾配推定システム６００における勾配推定装置６２０での処理を表すフローチャートである。
勾配推定装置６２０側では、車両情報受信装置６２１における車両情報送信装置６１４からの点列情報としての運転者特性の受信を待機する（ステップＳ９０１：Ｎｏ）。
車両情報受信装置６２１が運転者特性の点列情報を受信すると（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、運転者情報データベース６２２が、該受信した運転者特性の点列情報を受けて自己に保存する（ステップＳ９０２）。
更に、運転者特性データベース６２６が、該受信した運転者特性のデータを自己に保存する（ステップＳ９０３）。

（第２実施形態としての勾配推定装置における勾配推定処理）
図１０は、図６のシステムにおける勾配推定装置の勾配推定処理を表すフローチャートである。
勾配推定装置６２０では、図９のステップＳ９０２で車両情報データベース６２２に保存した点列データに、車両の起動／停止やドアの開閉等に係る新たな情報が現われたか否かの監視を続ける（ステップＳ１００１：Ｎｏ）。
監視中に新たな情報が現われたときには（ステップＳ１００１：Ｙｅｓ）、その新たな情報に係る点列データの区切りが認識できるか否かを判断する（ステップＳ１００２）。

ステップＳ１００２で、点列データの区切りが認識できないときには（ステップＳ１００２：Ｎｏ）、停止時間やデータの無い時間（たとえば、２０分など）をもって、点列データに区切りを付与する（ステップＳ１００３）。
ステップＳＳ１００２で点列データの区切りが認識できたとき（ステップＳ１００２：Ｙｅｓ）、および、ステップＳ１００３で点列データに区切りを付与したときには、この区切り毎に点列データを分析する（ステップＳ１００４）。

次いで、エアコンやオーディオ、補機類の状態の情報（動作状況の情報）が取得できているか否かを判断する（ステップＳ１００５）。
ステップＳ１００５で、これらの情報が取得できていないと判断したときには（ステップＳ１００５：Ｎｏ）、次のステップＳ１００６の処理を実行する。
即ち、ステップＳ１００６では、エアコンやオーディオ、補機類の動作状況と車両特性データベース６２３が保持するその車両のエアコンや補機類の性能特性とにより推測されるエネルギー消費量を点列データの中のエネルギー消費量から減算する。この減算結果が走行のために使われているエネルギー消費量の推定値である。

尚、車両特性データベース６２３に上記推測を行う性能特性のデータが無い場合は、既定の標準的な補機類の動作状態とエアコンの動作状態に対応するエネルギー消費量を仮定し、該仮定した値を点列データ情報中のエネルギー消費量から減算する。
即ち、エネルギー消費量の仮定値を用いて走行のために使われているエネルギー消費量の推定値を得る。

一方、ステップＳ１００５で、エアコンやオーディオ、補機類の動作状況の情報が取得できていると判断したときには（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）、この動作状況に係るエネルギー消費量の値を点列データ情報中のエネルギー消費量から減算して走行のために用いたエネルギー量を算出する（ステップＳ１００７）。
ステップＳ１００７に次いで、車両特性データベース６２３の保持データに依拠して、速度域毎にその速度を維持して巡航するに要するエネルギー消費量（駆動ロスや空気抵抗等を勘案した量）を取得し、エネルギー消費量から減算する（ステップＳ１００８）。

ステップＳ１００８でエネルギー消費量の推定値を得たときには、このエネルギー消費量の推定値を上述のエネルギー消費量としてステップＳ１００８での減算を実行する。
ステップＳ１００８の減算処理の結果は、加減速と勾配によるエネルギー消費量を表している。
ステップＳ１００８に次いで、前回の周期のデータを用いて現在の速度データとの差分値から加速度を算出する（ステップＳ１００９）。

そして、ステップＳ１００９で算出した加速度から、速度が加速方向に向かっているか否かを判断する（ステップＳ１０１０）。
ステップＳ１０１０で速度が加速方向に向かっていると判断した場合（ステップＳ１０１０：Ｙｅｓ）、運転者の運転特性の影響があると考えられる。
上述のように運転者の運転特性の影響があると考えられる場合（ステップＳ１０１０：Ｙｅｓ）、現在時点での速度域の運転者特性が運転者特性データベース６２６にあるか否かを判断する（ステップＳ１０１１）。

運転者特性が運転者特性データベース６２６にある場合には（ステップＳ１０１１：Ｙｅｓ）、加速によるエネルギー量を該運転者特性によって補正した値をエネルギー消費量から減算する（ステップＳ１０１２）。
ステップＳ１０１２での減算における減数たる加速によるエネルギー量は、前回の周期の速度データと現在の速度データとの差分と推定車両重量とから推定する。

そして、この推定値に対する運転者特性による補正は、加速によるエネルギー量の推定値に対して、例えば、運転者特性が＋１の場合には１．１倍とし、＋２の場合には１．２倍とするなど、既定の係数を乗じて行う。尚、上述における運転者特性の値は、上掲の図８に例示したものである。
一方、ステップＳ１０１０で、速度が加速方向に向かっていないと判断した場合（ステップＳ１０１０：Ｎｏ）、運転者の運転特性の影響がないと考えられる。従って、この場合には、ステップＳ１００９で算出した加速度に対応するエネルギー量をエネルギー消費量から減算する（ステップＳ１０１３）。

また、ステップＳ１０１１で、現在時点での速度域の運転者特性が運転者特性データベース６２６にないと判断したときにも（ステップＳ１０１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０１３に移行する。
ステップＳ１０１２およびステップＳ１０１３の何れかでの減算によってエネルギー消費量を補正した後、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できるか否かを判断する（ステップＳ１０１４）。

ステップＳ１０１４で、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できると判断したときには（ステップＳ１０１４：Ｙｅｓ）、ブレーキが作動中の場合で上述の減算後のエネルギー消費量が０以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０１５）。
一方、ステップＳ１０１４で、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できないと判断したときには（ステップＳ１０１４：Ｎｏ）、ブレーキによる減速度が大きく、減算後のエネルギー消費量が０以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０１６）。

先のステップＳ１０１５で、減算後のエネルギー消費量が０以下であると判断したとき（ステップＳ１０１５：Ｙｅｓ）には、後述するステップＳ１０１７に移行する。
また、ステップＳ１０１６で、減算後のエネルギー消費量が０以下であると判断したときにも（ステップＳ１０１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１７に移行する。
ステップＳ１０１７では、当該車両が下り勾配範囲に位置するものとして扱い、勾配推定範囲から除外する。

即ち、ステップＳ１０１５での判断結果が肯定的で、減算後のエネルギー消費量が０以下であることは、エネルギーがブレーキによる熱エネルギーに変化している可能性が高いことを意味するため、道路勾配下り範囲にあるとして扱い、勾配推定範囲から除外する。
また、ブレーキの動作状態に関するデータを取得できない場合であっても（Ｓ１０１４：Ｎｏ）、エネルギー消費量が０以下の場合（ステップＳ１０１６：Ｙｅｓ）には、道路勾配下り範囲にあるとして扱い、勾配推定範囲から除外する（ステップＳ１０１７）。

ステップＳ１００１〜ステップＳ１０１３の機能によって、エアコンや補機類によるエネルギー消費量と巡航するためのエネルギー消費量、加減速によるエネルギー消費量、即ち、実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量の影響を除去することができる。
即ち、全体の消費量から、上述のような実質的に高度変化との相関がないエネルギー消費量を減算することによって高度変化分の位置エネルギーを求めることができる。

更にまた、ステップＳ１０１４〜ステップＳ１０１７の機能によって、当該車両が下り勾配範囲に位置しているときには勾配推定範囲から除外するものとして扱う。
これは、下り勾配範囲では、ブレーキによるエネルギー消失や、回生によるエネルギー回収動作（エネルギー消費量が０以下）が生じる場合があり、エネルギー消費量と高低差との相関が特定し難く勾配推定が困難であるからである。
そして、第２実施形態では特に、運転者の運転特性を勘案したエネルギー消費量の補正を行うことができる。
尚、第２実施形態におけるその他の構成・作用については第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の車両情報提供装置および勾配推定装置によるシステムの作用）
既述の第１実施形態の車両情報提供装置１１０および勾配推定装置１２０による勾配推定システム１０の作用に加え、車両情報提供装置６１０の車両情報取得装置６１２が、運転者特性学習装置６１５との間で運転者の運転特性に係る情報を授受する。この運転者特性学習装置６１５は、運転者の運転特性（運転習性）を学習する装置である。
また、勾配推定装置６２０の道路勾配情報推定装置６２４が、運転者特性データベース６２６に保存された運転者の運転特性に係る情報をも用いて道路勾配を推定する。
従って、第２実施形態では特に、運転者の運転特性を勘案したエネルギー消費量の補正を行うことができる。

（本発明思想の構成要件と第２実施形態の勾配推定装置における各部との対応関係）
本発明思想の構成要件における勾配推定装置には第２実施形態における勾配推定装置（サーバ）６２０がこれに該当し、以下同様に、車両情報受信部には車両情報受信装置６２１が、勾配推定部には道路勾配情報推定装置６２４が各該当する。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、更に、次のような効果を奏する。
（２−１）第２実施形態としての勾配推定装置６２０は、既述の第１実施形態としての勾配推定装置１２０と同様の作用に加え、車両情報受信装置６２１で受信した当該車両の加速度を表す情報および車両側で学習した運転者の運転傾向を表す情報をも用いて勾配を推定する作用を持つ。
上記（２−１）の勾配推定装置６２０では、運転者の運転特性を勘案したエネルギー消費量の補正を行うことができる。

（本発明思想の構成要件と第２実施形態の車両情報提供装置における各部との対応関係）
本発明思想の構成要件における車両情報提供装置には第２実施形態における車両情報提供装置６１０がこれに該当し、以下同様に、車両情報取得部には車両情報取得装置６１２が、車両情報送信部には車両情報送信装置６１４が、運転傾向学習部には運転特性学習装置６１５が各該当する。

（２−２）第２実施形態としての車両情報提供装置６１０は、運転者の運転習性を学習して運転傾向情報を生成する運転傾向学習装置６１５を更に備え、
車両情報取得装置６１２は、運転傾向学習装置６１５から運転傾向情報をも取得し、
車両情報送信装置６１４は、車両情報取得装置６１２が取得した運転傾向情報をも勾配推定装置６２０に送信する。

上記（２−２）の車両情報提供装置６１０では、自装置に対応する勾配推定装置６２０に、当該車両の加速度を表す情報および車両側（従って、車両情報提供装置６１０）で学習した運転者の運転傾向を表す情報をも提供する。
従って、勾配推定装置６２０で、これらの情報を勘案したエネルギー消費量の補正を行ない、より高い確度で勾配推定を行うことができる。

尚、以上説明した第１実施形態であると第２実施形態であるとに拠らず、車両は、ガソリン車であるかディーゼル車であるかを問わない。また、車両は、駆動輪の動力源としての内燃機関および電動機の双方または何れか一方が、或る設定した条件に応じた態様で、選択的に稼動する動力系を備えたハイブリッド車両であり得る。
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。

１０，６０……………………勾配推定システム
１０１，６０１………………車両
１０２，６０２………………ＣＡＮ
１１１，６１１………………ＧＰＳ装置
１１２，６１２………………車両情報取得装置
１１３，６１３………………点列データ保存装置
１１４，６１４………………車両情報送信装置
１２０，６２０………………勾配推定装置
１２１，６２１………………車両情報受信装置
１２２，６２２………………車両情報データベース
１２３，６２３………………車両特性データベース
１２４，６２４………………道路勾配情報推定装置
１２５，６２５………………地図データベース
６１５…………………………運転傾向学習装置
６２６…………………………運転者特性データベース

Claims (14)

1. 自装置に対応する車両の車両情報提供装置から受信した情報に基づいて道路勾配を推定する勾配推定装置であって、
   車両情報提供装置が発信する当該車両でのエネルギー消費に係る情報および速度情報を含む車両情報を受信する車両情報受信部と、
   前記車両情報受信部で受信した前記車両情報に基づいて道路勾配を推定する勾配推定部と、
   を備えたことを特徴とする勾配推定装置。
2. 前記車両情報受信部は、複数の車両が発信する当該各車両の車両情報を受信可能であり、
   前記勾配推定部は、前記車両情報受信部が受信した各車両情報に基づいて、道路勾配を推定することを特徴とする請求項１に記載の勾配推定装置。
3. 前記勾配推定部は、道路勾配が下り勾配を呈していると推定したときには、当該車両の対向車線を走行する当該他の車両の車両情報を取得し、該取得した車両情報に基づいて道路勾配を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の勾配推定装置。
4. 前記勾配推定部は、前記車両情報が含む当該車両の当該車両の高度変化と実質的に相関がない非相関エネルギー消費に関連する非相関エネルギー消費関連情報を用いて高度変化と相関があるエネルギー消費情報を補正し、該補正を行ったエネルギー消費情報に基づいて道路勾配を推定することを特徴とする請求項１、２、および、３の何れか一項に記載の勾配推定装置。
5. 前記勾配推定部は、前記車両情報中の当該車両のブレーキの動作情報をも利用して道路勾配を推定することを特徴とする請求項１、２、３、および、４の何れか一項に記載の勾配推定装置。
6. 前記勾配推定部は、前記車両情報受信部で受信した前記車両情報が含む当該車両の原動機以外のエネルギー消費機器の作動を表す情報をも用いて前記補正を実行することを特徴とする請求項４に記載の勾配推定装置。
7. 前記勾配推定部は、前記車両情報受信部で受信した当該車両の加速度を表す情報および車両側で学習した運転者の運転傾向を表す情報をも用いて勾配を推定することを特徴とする請求項４に記載の勾配推定装置。
8. 前記勾配推定部は、前記車両情報受信部で受信した当該車両の起動／停止タイミングおよび当該車両のドアの開閉タイミングの少なくとも何れかのタイミングを表す運転者操作タイミング情報を前記車両情報受信部での受信情報の区切りに利用する処理を実行して勾配を推定することを特徴とする請求項１、２、３、および、４の何れか一項に記載の勾配推定装置。
9. 請求項１ないし請求項８の何れか一項に記載の勾配推定装置に前記車両情報を提供する車両情報提供装置であって、
   前記車両情報を取得する車両情報取得部と、
   前記車両情報取得部で取得した前記車両情報を前記勾配推定装置に送信する車両情報送信部と、
   を備えたことを特徴とする車両情報提供装置。
10. 前記車両情報取得部は、前記非走行用途情報をも取得し、
    前記車両情報送信部は、前記車両情報取得部が取得した非走行用途情報を前記勾配推定装置に送信することを特徴とする請求項９に記載の車両情報提供装置。
11. 前記車両情報取得部は、当該車両のブレーキの動作情報をも取得し、
    前記車両情報送信部は、前記車両情報取得部が取得した当該車両のブレーキの動作情報をも前記勾配推定装置に送信することを特徴とする請求項９に記載の車両情報提供装置。
12. 前記車両情報取得部は、前記非走行用途情報としての当該車両の原動機以外のエネルギー消費機器の作動を表す情報をも取得し、
    前記車両情報送信部は、前記車両情報取得部が取得した当該車両の原動機以外のエネルギー消費機器の作動を表す情報をも前記勾配推定装置に送信することを特徴とする請求項１０に記載の車両情報提供装置。
13. 運転者の運転習性を学習して運転傾向情報を生成する運転傾向学習部を更に備え、
    前記車両情報取得部は、前記運転傾向学習部から運転傾向情報をも取得し、
    前記車両情報送信部は、前記車両情報取得部が取得した運転傾向情報をも前記勾配推定装置に送信することを特徴とする請求項１０に記載の車両情報提供装置。
14. 前記車両情報取得部は、前記エネルギー消費に係る部位の作動を表す情報としての当該車両の起動／停止タイミングおよび当該車両のドアの開閉タイミングの少なくとも何れかのタイミングを表す運転者操作タイミング情報をも取得し、
    前記車両情報送信部は、前記車両情報取得部が取得した前記運転者操作タイミング情報をも前記勾配推定装置に送信することを特徴とする請求項１０に記載の車両情報提供装置。

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