JP2015141126A - 経路計算装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より燃料消費量が小さい経路を提供する経路計算装置を提供する。【解決手段】経路計算センタ３は、ナビゲーション装置１から経路探索要求信号を受信すると（Ｓ１０１ ＹＥＳ）、要求元の車種に対応する燃料消費特性データを燃料消費特性ＤＢ３３から読み出す（Ｓ１０３）。そして、ノードコスト設定部Ｆ７は、各ノードに要求元の車種の燃料消費特性に応じたノードコストを設定するとともに（Ｓ２０５）、リンクコスト設定部Ｆ８もまた、要求元の車種の燃料消費特性に応じたリンクコストを各リンクに設定する（Ｓ２０３）。経路探索部Ｆ９は、ノードコスト設定部Ｆ７及びリンクコスト設定部Ｆ８が設定した種々のコストに基づいて、出発地から目的地までの経路コストが最小となる経路を算出し、要求元に当該経路の情報を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、出発地から目的地まで走行する際の燃料消費量が小さくなる経路を探索する経路計算装置に関する。

従来、より少ない燃料消費量で、出発地から目的地まで走行するための経路を探索する経路計算装置が種々提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１に開示の経路計算装置では、交差点などを表すノードや、ノードとノードを結ぶ道路を表すリンクに、所定のコストを割り当て、出発地から目的地まで到達する複数の経路候補のうち、コストの累積値が最も小さくなる経路を選択する。

また、特許文献１では、車両の重量が大きいほど、加減速に伴う燃料の消費量が増大することに着眼し、車体の重量の大小、及び、車両が加速・減速を行う回数を考慮して、より燃料消費量が小さい経路（燃費優先経路とする）を算出する。

より具体的には、車両を、車両の重量に応じて複数の区分（車両区分とする）に分類し、重量が大きい車両区分に属する車両ほど、信号やカーブ、右折、左折によるコストを大きくする。すなわち、トラックなど相対的に重量が大きい車両区分に属する車両と、乗用車などの相対的に重量が小さい車両区分に属する車両とで、リンクやノードに設定するコストを変更して経路計算を行う。これによって、車両が属する車両区分に応じた燃費優先経路を算出することができる。

特開２０１１−１８５６０４号公報

特許文献１の経路計算装置によれば、車両の重量、すなわち車両が属する車両区分に応じた燃費優先経路を算出することができる。しかしながら、実際には同じ車両区分に属する車両であっても、加速時や減速時、停車中などにおける燃料消費の特性は、車種毎に異なる。

すなわち、同じ車両区分に属する車両であっても車種毎に燃料消費量が最小となる経路は異なってくる為、特許文献１の経路計算装置が算出した経路は、ドライバが運転する車両にとって、最も燃料消費量を低減できる経路となっているとは限らない。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、より燃料消費量が小さい経路を提供する経路計算装置を提供することにある。

その目的を達成するための本発明は、ノード毎に設定されるノードコストと、ノードの間を接続する道路に相当するリンク毎に設定されるリンクコストと、に基づいて、出発地から目的地までの経路を探索する経路計算装置（１００）であって、経路を探索するように要求した要求元の車種を取得する要求元車種取得部（Ｆ１）と、車種毎に、その車種の燃料消費の特性を表す燃料消費特性データを記憶している燃料消費特性データベース（３３）と、ノード毎に、要求元車種取得部が取得した車種の燃料消費特性データから定まる、ノードを通過するために必要と想定される燃料消費量に基づいて、ノードコストを設定するノードコスト設定部（Ｆ７）と、リンク毎に、要求元車種取得部が取得した車種の燃料消費特性データから定まる、リンクを通過するために必要と想定される燃料消費量に基づいて、リンクコストを設定するリンクコスト設定部（Ｆ８）と、ノードコスト設定部が算出したノードコストと、リンクコスト設定部が算出したリンクコストに基づいて、出発地から目的地までの移動に要する燃料消費量が最小となる経路を探索する経路探索部（Ｆ９）と、を備えることを特徴とする。

以上の構成によれば、ノードコスト及びリンクコストは、経路探索要求元の車種の燃料消費特性に応じた値に設定される。言い換えれば、経路探索要求元の車種毎に、各ノード及び各リンクにコストが設定される。したがって、経路探索要求元の重量が同じ程度であっても、経路探索要求元の車種が異なれば、各ノード及び各リンクに設定されるコストは異なる値となる可能性がある。

そして、経路探索部は、車種に応じて設定された各リンク及び各ノードにコストを用いて、車種毎に燃費消費量が最小となる経路を探索する。すなわち、以上の構成によれば、経路探索要求元の車種に応じてより燃料消費量が小さい経路を探索することができる。

経路案内システム１００の概略的な構成を示すブロック図である。 経路計算センタ３の概略的な構成を示すブロック図である。 リンクデータの構成の一例を示す図である。 ノードデータの構成の一例を示す図である。 車種毎の燃料消費特性データについて説明するための図である。 車種毎の燃料消費特性データのうち、車速−燃料消費率対応データについて説明するための図である。 メモリ３４Ｍに格納される演算用パラメータの一例である。 制御部３４が備える機能の概略的な構成を示す機能ブロック図である。 停車時間と燃料消費量との関係性についての試験の結果を表すグラフである。 加速終了速度と燃料消費量との関係性についての試験の結果を表すグラフである。 減速開始速度と燃料消費量との関係性についての試験の結果を表すグラフである。 停車所要時間と燃料消費量との関係性についての試験の結果を表すグラフである。 ナビゲーション装置１における案内経路取得処理の流れの一例を示すフローチャートである。 経路計算センタ３の制御部３４が実施する案内経路提供処理の流れの一例を示すフローチャートである。 燃費優先経路探索処理の流れの一例を示すフローチャートである。 リンクコスト計算処理の流れの一例を示すフローチャートである。 ノードコスト計算処理の流れの一例を示すフローチャートである。 直進燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 左折燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 右折燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 信号機燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 無信号左折燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 無信号右折燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 ノードコストと道路ネットワークの関係について説明するための図である。 図２４に示すノードＮ４に設定されるノードコストについて説明するための図である。 退出リンク毎の経路コストについて説明するための図である。 図２６に示すノードＮ４に設定される退出リンク別の経路コストについて説明するための図である。 燃料消費特性ＤＢ３３が記憶する停車中燃料損データの一例を示す図である。 燃料消費特性ＤＢ３３が記憶する車速−加速燃料損対応データの一例を示す図である。 燃料消費特性ＤＢ３３が記憶する車速−減速燃料損対応データの一例を示す図である。 実施形態２における信号機燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態２における無信号左折燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態２における無信号右折燃料損算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

＜実施形態１＞
（全体の構成）
以下、本発明の実施形態の一例（実施形態１とする）について図を用いて説明する。図１は、本発明が適用された経路案内システム１００の概略的な構成を示すブロック図である。図１に示す経路案内システム１００は、車両に搭載されたナビゲーション装置１、交通情報センタ２、及び経路計算センタ３を含んでいる。なお、ナビゲーション装置１を搭載している車両を以降では自車両と呼ぶ。ナビゲーション装置１、交通情報センタ２、及び経路計算センタ３は、携帯電話網などの周知の通信ネットワークを介してそれぞれ相互通信可能な構成となっている。また、本実施形態では、交通規則として左側通行を採用している地域を想定して説明する。経路計算センタ３が請求項に記載の経路計算装置に相当する。

ナビゲーション装置１は、周知のナビゲーション装置であって、例えば出発地から目的地までの経路を案内する経路案内処理等を実施する。ナビゲーション装置１は、通信ネットワークを介して経路計算センタ３及び交通情報センタ２と通信するための通信装置や、自車両の現在位置を検出する位置検出器、表示装置、スピーカ、入力装置、メモリ（何れも図示略）などを備えている。メモリには、自車両の車種を示す情報（車種情報とする）が記録されている。また、ドライバは、入力装置を操作することで、目的地をナビゲーション装置１に設定することができる。

ナビゲーション装置１は、ドライバによって目的地が設定されると、経路計算センタ３に出発地（例えば現在位置）から目的地までの推奨経路を計算するように要求する信号（経路探索要求信号とする）を、経路計算センタ３に送信する。経路探索要求信号には、出発地と目的地の他、車種情報が含まれている。このナビゲーション装置１が請求項に記載の要求元に相当する。

そして、ナビゲーション装置１は経路計算センタ３から出発地から目的地までの推奨経路を示す経路情報を受信すると、当該経路情報に基づいて経路案内処理を開始する。なお、目的地を取得して経路案内処理を開始するまでのナビゲーション装置が実施する一連の処理を、案内経路取得処理とする（詳細は後述）。

交通情報センタ２は、種々の道路の利用に関する情報（道路交通情報とする）を都道府県警察や道路管理者等から収集し、周知の通信ネットワークや、道路に敷設されたビーコン、各地のＦＭ放送局を介して配信する。

前述の道路交通情報としては、例えば、渋滞箇所や渋滞の度合いを示す渋滞情報、通行に要する時間を示す区間所要時間の情報、事故や工事などによる通行止めや臨時規制などの交通規制情報等がある。

例えば交通情報センタ２は、道路をより小さい単位で区切ったリンク（詳細は後述）毎の平均車速を取得し、その平均車速から、そのリンク（または道路）の渋滞の度合いを、順調、混雑、渋滞の３段階で評価する。リンク毎の平均車速は、プローブカーが送信したデータを利用するなど、周知の方法によって取得すればよい。なお、順調、混雑、渋滞といった渋滞の度合いを判断する平均車速の閾値は、そのリンクが属する道路種別（例えば高速道路や一般道など）に応じて異なる値を用いればよい。

その他、交通情報センタ２は、経路計算センタ３からの要求に応じて、リンクの平均車速及び渋滞情報などのリンク情報を、経路計算センタ３に提供する。

経路計算センタ３は、通信ネットワークを介してナビゲーション装置１から経路探索要求信号を受信すると、当該信号に含まれる現在位置、目的地、および車種情報をもとに、目的地までの経路（すなわち推奨経路）を探索する。ここで、経路計算センタ３が算出する推奨経路は、より少ない燃料で出発地から目的地に達するための経路（燃費優先経路と称する）である。この燃費優先経路を探索する処理（燃費優先経路探索処理とする）については後で詳細に説明する。

そして、経路計算センタ３は、燃費優先経路探索処理によって得られた燃費優先経路を示す経路情報を、ナビゲーション装置１に返信する。なお、経路計算センタ３は、１つのセンタからなるものであってもよいし、複数のセンタからなっているものであってもよい。

ここで、図２を用いて経路計算センタ３の概略的な構成について説明を行う。図２は、経路計算センタ３の概略的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、経路計算センタ３は、通信部３１、地図データベース３２、燃料消費特性データベース３３、および制御部３４を備えている。なお、以降においてデータベースはＤＢと略して記す。

通信部３１は、通信ネットワークを介して交通情報センタ２やナビゲーション装置１と通信を行う。例えば、通信部３１は、ナビゲーション装置１から送信されてくる経路探索要求信号や、交通情報センタ２から送信されてくる道路交通情報を受信して、それぞれ制御部３４に提供する。

さらに、通信部３１は、制御部３４から入力された経路情報をナビゲーション装置１に送信するとともに、制御部３４の指示に基づいて交通情報センタ２に道路交通情報を送信するように要求する信号を送信する。

なお、本実施形態では、通信部３１が通信ネットワークを介して交通情報センタ２やナビゲーション装置１との間で通信を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。通信ネットワークを介さずに交通情報センタ２やナビゲーション装置１との間で通信を行う構成としてもよい。

地図ＤＢ３２は、地図データを格納しているデータベースであって、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を用いて実現される。地図データは、道路の接続構造（すなわち道路網）や信号機などの道路上に配置される設備の情報を示す道路データを備えている。

道路データは、複数の道路が交差、合流、分岐する地点（ノードとする）に関するノードデータと、その地点間を結ぶ道路（すなわちリンク）に関するリンクデータを有する。なお、ノードは、複数の道路が交差、合流、分岐する地点の他、道路の行き止まり地点や、道路上において道路種別（後述）が変化する地点、有料道路区間の始点・終点、道路網の表現上便宜的に設定される地点（区画の境界に位置する点）などにも設定される。リンクデータはリンク毎に、また、ノードデータはノード毎に、それぞれ備えられている。

複数のリンクデータやノードデータは、例えば図３及び図４に示すように、配列などのデータ構造によって管理される。図３に示す第１リンクデータとは、配列の先頭に格納されているリンクデータを指し、先頭からＭ番目のリンクデータを第Ｍリンクデータとして表している。なお、本実施形態では一例として、リンクデータを配列によって備える構成とするが、もちろん、リストやマップなどの他のデータ構造によって管理されていても良い。ノードデータのデータ構造についても同様である。

各リンクデータは、図３に示すように、リンクを特定する固有の番号（すなわちリンクＩＤ）、リンクの始端ノード、終端ノード、リンク方位、リンクの長さを示すリンク長、リンク上の地点の座標（緯度及び経度）を示す座標レコード、リンクの属性情報を備える。本実施形態においてリンクは、始端ノードから終端ノードに向かう方向性を備えるものとする。リンク属性情報には、高速道路や一般道路などの道路種別、リンクが属する道路の名称、幅員、勾配、車線情報、制限速度及び信号機情報が記述される。リンクの形状や地図上の位置は、始端ノード、終端ノード、及び座標レコードに示される各地点の座標から特定することができる。

車線情報は、車線の総数や、右折専用車線及び左折専用車線の数など、当該リンクの車線の構成を示す。信号機情報は、リンク上に配置されている信号機の数や、信号機が存在する場合には、その信号機の点灯色などの指示表示が一巡する周期（点灯サイクルとする）や、点灯サイクルにおいて指示表示毎の時間配分の比であるスプリット比などを信号機毎に備える。

信号機の指示表示としては、例えば青信号などの、前進を許可する前進許可指示や、例えば赤信号などの、前進を禁止する停止指示、左折や右折などの指定する方向への進行を許可する部分進行許可指示（例えば矢印信号）などがある。

また、各ノードデータは、図４に示すように、ノードを特定する固有の番号（すなわちノードＩＤ）、ノード座標、形状、ノードに接続するリンクを表す接続リンクデータ、及びノード属性情報を備える。接続リンクデータには、当該ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述されている。なお、接続リンクデータは、当該ノードに接続するリンク毎に、そのリンクデータが保存されている記憶領域（すなわちアドレス）を指し示すポインタを格納した配列などであってもよい。

ノード属性情報は、そのノードの名称（すなわち交差点の名称）や、そのノードに設置されている信号機の情報を備える。ノード属性情報に備えられる信号機情報の構成は、前述のリンク属性情報が備える信号機情報と同様の構成である。

本実施形態において、地図データは、地図データとして収録されている領域（すなわち地図収録領域）を複数の主区画に分割されて地図ＤＢ３２に格納されており、各主区画は、さらに、より細かい複数の中区画単位に分割されているものとする。すなわち、地図データは、管理規模が異なる複数の区画単位で分割されて管理されており、制御部３４は、各区画単位の地図データを読み出す事ができる。

燃料消費特性ＤＢ３３は、車種毎に、その車種の燃料消費の特性を示す燃料消費特性データを記憶しているデータベースであって、例えば、ＨＤＤなどの、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を用いて実現されればよい。なお、車種とは、車両を、車両形状や、車両の全長によって定まる車格、排気量、車両メーカー、車両のブランドなどによって分類したものとする。

また、燃料消費特性を表す指標としては、一般的に用いられる燃費の他、燃料消費率を用いる。燃費は燃料１リットル当りの走行距離（ｋｍ）を表し、燃料消費率は、１秒当りに消費する燃料の量（ｃｃ＝０．００１Ｌ）を表すものとする。すなわち、燃費の単位は［ｋｍ／Ｌ］であり、燃料消費率の単位は［ｃｃ／ｓｅｃ］である。

本実施形態において燃料消費特性ＤＢ３３は、車種毎に燃料消費特性データとして、停車中の燃料消費率ｆｉ、車速と燃料消費率との関係を表す車速−燃料消費率対応データ、加速時の燃料消費特性、及び減速時の燃料消費特性を記憶している。これらの車種毎の燃料消費特性データは、種々の試験等によって設定されればよく、その一例を図５及び図６に示す。

図５及び図６に示す車種Ａ、車種Ｂ、車種Ｃは、車両を重量に応じて複数の区分（車両区分とする）に分類した場合に、同じ車両区分に属する車種であって、例えば車種Ａ及び車種Ｂはエンジン車、車種Ｃは、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車とする。

車速−燃料消費率対応データは、例えば図６に示すように、複数の車速における燃料消費率を表すテーブルで表せばよい。なお、図６では、車速を５［ｋｍ／ｈ］毎に変化させた場合の、各車速における燃料消費率を表している。設定された車速以外の車速では、前後の車速に対応する燃料消費率から補間して、その車速における燃料消費率を決定すればよい。例えば７［ｋｍ／ｈ］における燃料消費率は、５［ｋｍ／ｈ］における燃料消費率と１０［ｋｍ／ｈ］における燃料消費率とから決定すればよい。

もちろん、車速−燃料消費率対応データの表し方は、テーブルに限らない。車種毎に、車速と燃料消費率とを対応付けたマップ形式で表されていてもよく、また、車速と燃料消費率との関係を、関数によって表すことが出来る場合には、車速−燃料消費率対応データは関数によって表されていてもよい。この車速−燃料消費率対応データが、請求項に記載の車速燃料消費特性に相当する。

再び図２に戻り、経路計算センタ３の構成についての説明を続ける。制御部３４は、コンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ（以降、メモリ）３４Ｍ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスラインを備えている。

メモリ３４Ｍは、前述の燃費優先経路探索処理などの種々の機能を実現するためのプログラムや、演算処理で用いられるパラメータを記憶している。例えば演算処理で用いるパラメータとして、メモリ３４Ｍは、図７に示すように、信号停止確率ｐ、信号停止時間ｔｉ、加速度ａ、左折燃料損係数ｋｌａ〜ｃ、右折燃料損係数ｋｒａ〜ｃを記憶している。

信号停止確率ｐは、信号機の停止指示で停止する確率を表すパラメータであって、本実施形態では一例として０．４とする。信号停止時間ｔｉは、信号機の停止指示で停車する時間を表すパラメータであって、一例として本実施形態では３０秒とする。信号停止確率ｐが請求項に記載の停車確率の一例であり、信号停止時間ｔｉが請求項に記載の停車時間の一例である。

また、加速度ａは、速度が０から巡航速度まで加速する時の加速度の大きさ、及び巡航速度から速度が０とする際の減速度（負の加速度）の大きさを表しており、一例としてここでは４［ｋｍ／ｈ／ｓｅｃ］（≒１．１［ｍ／ｓｅｃ^２］）とする。

これらのパラメータは、種々の試験などに基づいて適宜設計されればよい。また、後述するように、信号停止確率ｐ及び信号停止時間ｔｉは、信号機毎に変更して用いてもよく、加速度ａはドライバによる加減速操作の習慣を学習して適宜変更して用いてもよい。

制御部３４は、上述したパラメータや、通信部３１、地図ＤＢ３２、燃料消費特性ＤＢ３３から取得する各種情報に基づいて、メモリ３４Ｍに格納されているプログラムを実行することによって種々の機能を実現する。より具体的に、制御部３４は機能ブロックとして、図８に示すように、通信処理部Ｆ１、巡航速度取得部Ｆ２、信号機燃料損算出部Ｆ３、直進燃料損算出部Ｆ４、左折燃料損算出部Ｆ５、右折燃料損算出部Ｆ６、ノードコスト設定部Ｆ７、リンクコスト設定部Ｆ８、及び経路探索部Ｆ９を備える。

通信処理部Ｆ１は、通信部３１が受信したデータを取得するとともに、制御部３４で生成されたデータを通信部３１に出力して、ナビゲーション装置１や交通情報センタ２に送信させる処理を実施する。例えば経路探索要求信号や道路交通情報など、通信処理部Ｆ１が通信部３１から取得したデータは、制御部３４が備えるＲＡＭもしくはメモリ３４Ｍに一時保存される。この通信処理部Ｆ１が請求項に記載の要求元車種取得部に相当する。

巡航速度取得部Ｆ２は、あるリンク（対象リンクとする）の巡航速度ｖｂ［ｋｍ／ｈ］を取得する。ここでの巡航速度とは、そのリンクを走行する場合の走行速度として、最も維持される時間が長いと推測される速度である。本実施形態では巡航速度取得部Ｆ２は、交通情報センタ２から取得する対象リンクの平均車速と、地図ＤＢ３２から読み出した対象リンクの制限速度と、から対象リンクの巡航速度ｖｂを決定する。

例えば、その平均車速が制限速度よりも大きい場合には、対象リンクの巡航速度ｖｂを対象リンクの制限速度に設定し、平均車速が制限速度よりも小さい場合には、巡航速度ｖｂを対象リンクの平均車速に設定する。なお、交通情報センタ２から取得した渋滞情報において、対象リンクの渋滞の度合いが順調となっている場合には、平均車速が制限速度よりも小さい場合であっても、巡航速度ｖｂを制限速度に設定してもよい。また、交通情報センタ２からリンク情報として平均速度の他、巡航速度も取得できる場合にはその値を用いても良い。また、交通情報センタ２に限らず、車々間通信等で外部から巡航速度を取得してもよい。

信号機燃料損算出部Ｆ３は、信号機の停止指示によって停止することに伴う燃料の消費量の期待値（信号機燃料損とする）ΔＱを算出する。ここで、信号機の停止指示によって停止する場合の運転操作の過程を大きく分けると、巡航速度ｖｂから車速が０となるまで減速する減速過程、停車中の過程、停車状態から巡航速度ｖｂまで加速する加速過程の、３つの過程が存在する。この為、信号機が存在する場合には、信号機が存在せず巡航速度ｖｂを維持して走行する場合に比べて、各過程による燃料損が発生すると言える。なお、本実施形態における燃料損とは、巡航速度を維持して走行する場合よりも余分に消費される燃料の量の期待値のことを指す。

以上を鑑みて信号機燃料損算出部Ｆ３は、各過程の燃料損を算出するためのより細かい機能ブロックとして、停車中燃料損算出部Ｆ３１、加速燃料損算出部Ｆ３２、及び減速燃料損算出部Ｆ３３を備える。

停車中燃料損算出部Ｆ３１は、停車中における燃料損（停車中燃料損とする）ΔＱａを算出する。停車中燃料損ΔＱａは、信号停止確率ｐ及び信号停止時間ｔｉから定まる信号機で停車している時間の期待値と、停車中燃料消費率ｆｉと、から、を算出することができる。すなわち、停車中燃料損ΔＱａは、次に示す式１で求めることができる。
ΔＱａ＝ｐ・ｔｉ・ｆｉ …（式１）

停車中燃料消費率ｆｉは、前述のとおり、停車中において１秒当りに消費する燃料の量を表す定数であり、車種に依存するパラメータである。停車中燃料消費率ｆｉは、車種毎に、停車時間と燃料の消費量の関係を調べる試験を実施し、その試験結果から決定すればよい。

図９は、ある車種Ａにおいて停車時間と燃料の消費量の関係を調べた試験の結果を示すグラフであり、横軸は停止時間［ｓｅｃ］を、縦軸は燃料の消費量［ｃｃ］を表している。図９に示すように、停車時間と燃料の消費量との間には相関関係があり、重相関係数Ｒ＝０．９９３８３（Ｒ^２＝０．９８７７）であった。

すなわち、停車中における燃料消費量は、停車時間を変数とする１次関数で表すことができ、停車中燃料消費率ｆｉは、その１次関数における比例定数に相当する。この停車中燃料消費率ｆｉが請求項に記載の停車中燃料消費特性に相当する。なお、この試験結果から、車種Ａの停車中燃料消費率ｆｉは０．３１１２≒０．３１と特定することができる。

また、図７に示す信号停止確率ｐ＝０．４及び信号停止時間ｔｉ＝３０［ｓｅｃ］、並びに車種Ａの停車中燃料消費率ｆｉ＝０．３１［ｃｃ／ｓｅｃ］を用いて式１を計算すると、車種Ａの停車中燃料損ΔＱａ≒３．７２［ｃｃ］となる。式１には、車種に依存するパラメータである停車中燃料消費率ｆｉが含まれているため、停車中燃料損ΔＱａもまた、車種に応じて異なる値となる。

加速燃料損算出部Ｆ３２は、加速過程における燃料損（加速燃料損とする）ΔＱｂを算出する。加速燃料損算出部Ｆ３２は、停車状態から巡航速度ｖｂまで一定の加速度ａで加速した場合の燃料消費量Ｑｂ１と、当該加速過程の間に走行する距離と同じ距離だけ巡航速度ｖｂを維持して走行した場合の燃料消費量Ｑｂ２と、の差から加速燃料損ΔＱｂを算出する。

加速過程の間に走行する距離、すなわち、車速が０の状態から一定加速度ａで加速して巡航速度ｖｂに到達するまでに走行する距離Ｄ［ｍ］は、等加速度運動における移動量であるため、次の式２で求めることができる。
Ｄ＝ｖｂ＾２／（２・ａ・３．６） …（式２）

式２中の３．６は単位を整えるための係数である。また、巡航速度ｖｂで走行している場合の燃料消費率（巡航燃料消費率とする）ｆｖ［ｃｃ／ｓｅｃ］は、ｖｂ／３．６［ｍ／ｓｅｃ］で除算することで、１ｍ当たりの燃料消費量［ｃｃ／ｍ］を表す。したがって、燃料消費量Ｑｂ２［ｃｃ］は、次の式３で求める事ができる。
Ｑｂ２＝（ｆｖ・３．６）／ｖｂ・Ｄ
＝ｆｖ・ｖｂ／（２・ａ）…（式３）

巡航燃料消費率ｆｖは、車速−燃料消費率対応データにおいて巡航速度ｖｂに対応する値を用いれば良い。

次に、停車状態から巡航速度ｖｂまで一定の加速度ａで加速した場合の燃料消費量Ｑｂ１について説明する。まずは、図１０を用いて、一定の加速度ａで走行した場合の、加速終了時点における速度（加速終了速度とする）と、加速している間に消費する燃料の量との関係について説明する。

図１０は、車種Ａにおいて、加速終了速度と、加速している間に消費する燃料の量の関係について試験した結果を示すグラフであり、縦軸は加速終了速度を、横軸は燃料の消費量をそれぞれ表している。なお、加速終了速度とは、巡航速度ｖｂを指している。

図１０に示す試験結果から、加速過程における燃料消費量Ｑｂ１は、加速終了速度、すなわち巡航速度ｖｂの二乗と相関があり、その重相関係数Ｒは０．９５５１（Ｒ^２＝０．９１２３）である。また、その他の車種において同様の試験を実施した結果、やはり加速過程における燃料消費量Ｑｂ１は、加速の目標速度とする巡航速度ｖｂの二乗に相関することが分かった。

すなわち、燃料消費量Ｑｂ１は、巡航速度ｖｂを変数とする２次関数で表すことができ、ｖｂ＝０のときには燃料消費量Ｑｂ１もまた０であることから、加速時における燃料消費量Ｑｂ１は、式４のように求めることができる。
Ｑｂ１＝ｋｂ２・ｖｂ＾２＋ｋｂ１・ｖｂ …（式４）
ここで、ｋｂ２は巡航速度ｖｂの２乗にかかる係数（加速時燃料２次係数とする）であり、ｋｂ１は、巡航速度ｖｂにかかる係数（加速時燃料１次係数とする）である。加速時燃料２次係数ｋｂ２、及び加速時燃料１次係数ｋｂ１は、それぞれ車種によって異なる値であり（図５参照）、例えば、車種毎に試験を実施し、その試験結果から決定すればよい。これらの加速時燃料２次係数ｋｂ２及び加速時燃料１次係数ｋｂ１が、請求項に記載の加速燃料消費特性に相当する。

そして、加速に要する燃料消費量Ｑｂ１と、巡航速度ｖｂを維持して走行した場合の燃料消費量Ｑｂ２と、及び信号停止確率ｐと、を用いることによって、加速燃料損ΔＱｂは、次の式５によって算出することができる。
ΔＱｂ＝ｐ・（Ｑｂ１−Ｑｂ２）
＝ｐ・｛ｋｂ２・ｖｂ＾２＋ｋｂ１・ｖｂ−ｆｖ・ｖｂ／（２・ａ）｝ …（式５）

式５には、車種に依存するパラメータである加速時燃料２次係数ｋｂ２、加速時燃料１次係数ｋｂ１などが含まれているため、加速燃料損ΔＱｂもまた、車種に応じて異なる値となる。

一例として、巡航速度ｖｂ＝４０としたときの車種Ａによる加速燃料損ΔＱｂを算出する。巡航速度ｖｂ＝４０における車種Ａの燃料消費率ｆｖは０．７７８［ｃｃ／ｓｅｃ］となる。また、車種Ａの加速時燃料１次係数ｋｂ１＝０．２４、加速時燃料２次係数ｋｂ２＝０．００８９である。これらのパラメータの他、図７に示す信号停止確率ｐ＝０．４、加速度ａ＝４［ｋｍ／ｈ／ｓｅｃ］を用いて式１を計算すると、車種Ａの加速燃料損ΔＱｂ≒７．９８［ｃｃ］となる。

減速燃料損算出部Ｆ３３は、減速過程における燃料損（減速燃料損とする）ΔＱｃを算出する。減速燃料損算出部Ｆ３３は、巡航速度ｖｂから車速が０となるまで一定の加速度−ａで減速した場合の燃料消費量Ｑｃ１と、当該減速過程の間に走行する距離と同じ距離だけ巡航速度ｖｂを維持して走行した場合の燃料消費量Ｑｃ２との差から減速燃料損ΔＱｃ算出する。

減速過程の間に走行する距離、すなわち、車速がｖｂの状態から一定加速度−ａで減速して停車するまでに走行する距離は、等加速度運動における移動量であるため、前述の式２と同様に求めることができる。従って、燃料消費量Ｑｃ２は、巡航速度ｖｂで走行している場合の燃料消費率（巡航燃料消費率とする）ｆｖを用いると、
Ｑｃ２＝ｆｖ・ｖｂ／（２・ａ） …（式６）
で表すことができる。すなわち、式６は、式３と同様の構成となる。ただし、厳密には、式３は信号機を通過した後のリンクの巡航速度ｖｂを用いるのに対し、式６では、信号機通過前のリンクの巡航速度ｖｂを用いる点で相違する。

次に、巡航速度ｖｂで走行している状態から車速が０となるまで一定の加速度−ａで減速する場合の燃料消費量Ｑｃ１について説明する。まずは図１１を用いて、減速開始時点における車速（減速開始速度とする）から一定の加速度−ａで減速した場合の、減速している間に消費する燃料の量との関係について説明する。なお、減速開始速度とは、巡航速度ｖｂを意味するものである。

図１１は、車種Ａにおいて減速開始速度と、燃料消費量Ｑｃ１の関係について試験した結果を示すグラフであり、縦軸は減速開始速度を、横軸は燃料消費量Ｑｃ１をそれぞれ表している。図１１に示す試験結果から、減速開始速度、すなわち巡航速度ｖｂと燃料消費量Ｑｃ１との相関係数Ｒは０．７２７（Ｒ^２＝０．５２８６）となり、両者の間の相関性は小さい。これは、減速のためにアクセルをオフにすると、周知のフューエルカットが作動し、エンジンの回転数が停車中の状態と近くなる為であると考えられる。したがって、減速過程における燃料消費量Ｑｃ１は、停車中における燃料消費量と同様に時間に比例する可能性が高い。

そこで、車種Ａにおいて減速を開始してから停車するまでに要した時間（停車所要時間とする）と燃料消費量Ｑｃ１の関係について試験し、その結果を図１２に示す。図１２に示すように、停車所要時間と燃料消費量Ｑｃ１との間の相関係数Ｒは０．９２９３（Ｒ^２＝０．８６３６）となった。

すなわち、停車時の燃料消費量Ｑｃ１は、停車所要時間とより強い相関性をもち、停車所要時間の１次関数で近似することができる。そして、この燃料消費量Ｑｃ１を求める１次関数において、停車所要時間の係数が、前述の減速時燃料消費率ｆｃに相当する。車種Ａの減速時燃料消費率ｆｃは、図１２に示す試験結果より０．４４７７［ｃｃ／ｓｅｃ］であることが分かった。

ここで停車所要時間は、巡航速度ｖｂを加速度ａで除算することで求めることができる為、燃料消費量Ｑｃ１は、燃料消費特性データとして設定されている減速時燃料消費率ｆｃを用いて、次に示す式７で算出することができる。

Ｑｃ１＝ｆｃ・（ｖｂ／ａ） …（式７）

減速時燃料消費率ｆｃは、前述のとおり、減速中において１秒当りに消費する燃料の量を表す定数であり、車種に依存するパラメータである。減速時燃料消費率ｆｃは、車種毎に試験を実施して、その試験結果から決定すればよい。この減速時燃料消費率ｆｃが、請求項に記載の減速燃料消費特性に相当する。

以上のようにして求まる減速時の燃料消費量Ｑｃ１、巡航速度ｖｂを維持して走行した場合の燃料消費量Ｑｃ２、及び信号停止確率ｐを用いることによって、減速燃料損ΔＱｃは、次の式８によって算出することができる。
ΔＱｃ＝ｐ・（Ｑｃ１−Ｑｃ２）
＝ｐ・｛ｆｃ・（ｖｂ／ａ）−ｆｖ・ｖｂ／（２・ａ）｝
＝ｐ・（ｆｃ−ｆｖ／２）・（ｖｂ／ａ） …（式８）

すなわち、減速燃料損ΔＱｃもまた、減速時燃料消費率ｆｃや巡航燃料消費率ｆｖなどの車種に依存するパラメータを備えているため、減速燃料損ΔＱｃは車種毎に異なる値となる。一例として、車種Ａにおいて、巡航速度ｖｂ＝４０、加速度ａ＝４、信号停止確率ｐ＝０．４とした場合の減速燃料損ΔＱｃは、０．２４［ｃｃ］となる。

信号機燃料損算出部Ｆ３は、以上で述べた各部が算出した停車中燃料損ΔＱａ、加速燃料損ΔＱｂ、及び減速燃料損ΔＱｃを用いて、信号機によって停止することに伴う燃料損ΔＱを算出する。すなわち、信号機燃料損ΔＱは、
ΔＱ＝ΔＱａ＋ΔＱｂ＋ΔＱｃ …（式９）
で算出することができる。これまでと同様に、車種Ａにおいて、巡航速度ｖｂ＝４０、加速度ａ＝４、信号停止確率ｐ＝０．４、信号停止時間ｔｉ＝３０とした場合の、ΔＱは、ΔＱ＝３．７２＋７．９８＋０．２４＝１１．９４［ｃｃ］となる。

なお、この信号機燃料損算出部Ｆ３が算出した信号機燃料損ΔＱは、右左折時には別途生じうる燃料損（詳細は後述）については含んでいない。そのため、信号機燃料損ΔＱは、信号機のあるノードを直進する際に想定される燃料損ともいうことができる。

直進燃料損算出部Ｆ４は、ノードを直進する場合の燃料損（直進燃料損とする）ΔＱＳを算出する。信号機が備えられているノード（有信号ノードとする）における直進燃料損ΔＱＳは、前述の通り、信号機燃料損ΔＱの値をそのまま用いることができる。

一方、信号機が備えられていないノード（無信号ノードとする）を直進する場合の直進燃料損ΔＱＳは、減速過程、停車過程、加速過程も生じないものとして０とする。もちろん、無信号ノードであっても、一時停止などが義務付けられている交差点である場合には、適宜パラメータを設定して（例えばｐ＝１、ｔｉ＝５）、直進燃料損ΔＱＳを設定すればよい。

左折燃料損算出部Ｆ５は、ノードを左折する場合の燃料損（左折燃料損とする）ΔＱＬを算出する。ただし、信号の有無によって停車時間の期待値や加減速操作が異なるため、有信号ノードを左折する場合と、無信号ノードを左折する場合とでは、それぞれ想定される燃料損もまた異なってくる。

例えば、有信号ノードを左折する場合は、信号機の停止指示（すなわち赤信号）によって停車する可能性があることに加えて、左折先の道路を横断している歩行者が存在する場合にも、歩行者の横断が完了して安全が確認できるまで停車する必要がある。これに対し、無信号ノードを左折する場合には、左折先のリンクを横断している歩行者が存在する場合にはいったん停車する必要があるが、信号機の停止指示によって停車する可能性はない。すなわち、ノードに信号機の有無によって停車する可能性は異なってくる。

そこで、無信号ノードを左折する場合の燃料損と、有信号ノードを左折する場合の燃料損とを区別して算出するため、左折燃料損算出部Ｆ５は、より細かい機能ブロックとして、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１及び有信号左折燃料損算出部Ｆ５２を備える。

無信号左折燃料損算出部Ｆ５１は、無信号ノードを左折する場合の燃料損（無信号左折燃料損）ΔＱＬ０を算出する。無信号ノードを左折する場合であっても、有信号ノードを直進する場合と同様に、減速過程、停車過程、加速過程が存在しうる。ただし、直進する場合に比べると、減速操作や加速操作などによる燃料損はそれぞれ小さくなると考えられる。

無信号左折燃料損算出部Ｆ５１は、無信号ノードを左折するための一連の過程において、停車過程における燃料損ΔＱＬ０ａを、停車中燃料損算出部Ｆ３１が算出した停車中燃料損ΔＱａに所定の係数ｋｌａを乗算して、ΔＱＬ０ａ＝ｋｌａ・ΔＱａとして算出する。

また、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１は、無信号ノードを左折するための加速過程における燃料損ΔＱＬ０ｂを、加速燃料損算出部Ｆ３２が算出した加速燃料損ΔＱｂに所定の係数ｋｌｂを乗算して、ΔＱＬ０ｂ＝ｋｌｂ・ΔＱｂとして算出する。さらに、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１は、無信号ノードを左折するための減速過程における燃料損ΔＱＬ０ｃを、減速燃料損算出部Ｆ３３が算出した減速燃料損ΔＱｃに所定の係数ｋｌｃを乗算して、ΔＱＬ０ｃ＝ｋｌｃ・ΔＱｃとして算出する。

以上で述べた係数ｋｌａ〜ｃは適宜設計されればよい。本実施形態では一例として図７に示すようにｋｌａ＝０．７、ｋｌｂ＝０．２、ｋｌｃ＝１とする。これらの係数ｋｌａ〜ｃをまとめて左折燃料損係数と称する。

加速過程の燃料損ΔＱＬ０ｂを算出するための係数ｋｌｂが、他の係数ｋｌａ、ｋｌｃよりも小さくなる理由は、次の通りである。加速燃料損算出部Ｆ３２が算出した加速燃料損ΔＱｂは、完全に停車している状態（車速＝０）から巡航速度ｖｂまで加速するための燃料消費量の期待値を表している。ところで、この加速燃料損ΔＱｂの大部分は、車速が０となっている状態から一定速度（例えば３ｋｍ／ｈ）まで加速させる際に発生するものである。また、無信号ノード左折時には、停車状態などの一定速度以下まで減速する可能性は、信号機がある場合に比べて少ない。したがって、無信号ノード左折時には、加速燃料損ΔＱｂの大部分をカットできる可能性が高いため、係数ｋｌｂは、他の係数ｋｌａ、ｋｌｃよりも小さくすることができる。

一方、減速過程においては、前述の通りフューエルカットが働くため、減速過程の燃料消費量は、減速している時間に応じて定まる。ここで、無信号ノードにおいて左折するために減速する時間は、信号機で停車する場合と同程度であると見なすことができる為、本実施形態では１とする。もちろん、その他、０．８などであってもよい。

なお、無信号ノードにおいて左折するために停車する時間の期待値は、信号機で停車する時間の期待値よりも短いと推測されるため、係数ｋｌａは１以下の値としている。もちろん、このｋｌａも適宜変更して用いられればよい。

以上のようにして算出される各過程における燃料損ΔＱＬ０ａ〜ｃの総和が、無信号ノードを左折する場合に生じる無信号左折燃料損ΔＱＬ０となる。すなわち、
ΔＱＬ０＝ΔＱＬ０ａ＋ΔＱＬ０ｂ＋ΔＱＬ０ｃ…（式１０）
＝ｋｌａ・ΔＱａ＋ｋｌｂ・ΔＱｂ＋ｋｌｃ・ΔＱｃ…（式１０ａ）
となる。

有信号左折燃料損算出部Ｆ５２は、有信号ノードを左折する場合の燃料損（有信号左折燃料損）ΔＱＬ１を算出する。有信号左折燃料損算出部Ｆ５２は、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が算出した各過程における燃料損ΔＱＬ０ａ〜ｃと、信号機燃料損算出部Ｆ３の各部（Ｆ３１〜３３）が算出した燃料損ΔＱａ〜ｃと、から有信号左折燃料損ΔＱＬ１を算出する。

例えば、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が算出する無信号左折燃料損ΔＱＬ０は、有信号ノードの信号機が左折を許可する表示となっていた場合の燃料損と見なすことができる。しかし、有信号ノードでは、前述したように信号機の停止指示によって停車する可能性も存在する。

すなわち、有信号左折燃料損ΔＱＬ１は、各燃料損は期待値として算出していることも鑑みると、無信号左折燃料損ΔＱＬ０に、信号機の停止指示によって停車することに伴う燃料損を加えた値として求める事ができる。

信号機の停止指示によって停車して左折する場合には、いったん車速が０となるとともに、信号機の表示が進行許可表示に変わるまで停車する必要がある。このため、信号機の停止指示によっていったん停車してから左折する場合の減速過程、停車過程、加速過程に要する燃料損は、信号機燃料損算出部Ｆ３の各部が算出した燃料損ΔＱａ〜ｃと同様の値と見なすことができる。

すなわち、有信号ノードを左折する際の停車過程における燃料損ΔＱＬ１ａは、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が算出するΔＱＬ０ａに、停車中燃料損算出部Ｆ３１が算出した停車中燃料損ΔＱａを加えた値となる。したがって、有信号左折燃料損算出部Ｆ５２は燃料損ΔＱＬ１ａを、
ΔＱＬ１ａ＝ΔＱＬ０ａ＋ΔＱａ
＝ｋｌａ・ΔＱａ＋ΔＱａ＝（ｋｌａ＋１）・ΔＱａ …（式１１）
として算出する。

また、有信号ノードを左折する際の加速過程における燃料損ΔＱＬ１ｂは、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が算出するΔＱＬ０ｂに、加速燃料損算出部Ｆ３２が算出した加速燃料損ΔＱｂを加えた値となる。したがって、有信号左折燃料損算出部Ｆ５２は燃料損ΔＱＬ１ｂを、
ΔＱＬ１ｂ＝ΔＱＬ０ｂ＋ΔＱｂ＝（ｋｌｂ＋１）・ΔＱｂ …（式１２）
として算出する。

さらに、有信号ノードを左折する際の減速過程における燃料損ΔＱＬ１ｃは、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が算出するΔＱＬ０ｃに、減速燃料損算出部Ｆ３３が算出した減速燃料損ΔＱｃを加えた値となる。したがって、有信号左折燃料損算出部Ｆ５２は燃料損ΔＱＬ１ｃを、
ΔＱＬ１ｃ＝ΔＱＬ０ｃ＋ΔＱｃ＝（ｋｌｃ＋１）・ΔＱｃ …（式１３）
として算出する。

以上のように、式１０〜１１で算出される各過程における燃料損ΔＱＬ１ａ〜ｃの総和が、有信号ノードを左折する場合に生じる有信号左折燃料損ΔＱＬ１となる。すなわち、
ΔＱＬ１＝ΔＱＬ１ａ＋ΔＱＬ１ｂ＋ΔＱＬ１ｃ
＝（ΔＱａ＋ΔＱｂ＋ΔＱｃ）
＋（ｋｌａ・ΔＱａ＋ｋｌｂ・ΔＱｂ＋ｋｌｃ・ΔＱｃ）…（式１４）
＝ΔＱ＋ΔＱＬ０…（式１４ａ）
として算出することができる。

右折燃料損算出部Ｆ６は、ノードを右折する場合の燃料損（右折燃料損とする）ΔＱＲを算出する。右折燃料損ΔＱＲもまた、ノードに信号機が設置されているか否かで異なる値となると考えられる。

そこで、無信号ノードを右折する場合の燃料損と、有信号ノードを右折する場合の燃料損とを区別して算出するため、右折燃料損算出部Ｆ６は、より細かい機能ブロックとして、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１及び有信号右折燃料損算出部Ｆ６２を備える。

無信号右折燃料損算出部Ｆ６１は、無信号ノードを右折する場合の燃料損（無信号右折燃料損）ΔＱＲ０を算出する。無信号ノードを右折する場合も、無信号ノードと同様に、減速過程、停車過程、加速過程が存在しうる。各過程における燃料損は、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１と同様に考えて求めればよい。

すなわち、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１は、無信号ノードを右折する際の停車過程における燃料損ΔＱＲ０ａを、停車中燃料損算出部Ｆ３１が算出した停車中燃料損ΔＱａに所定の係数ｋｒａを乗算し、ΔＱＲ０ａ＝ｋｒａ・ΔＱａとして算出する。

また、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１は、無信号ノードを右折するための加速過程における燃料損ΔＱＲ０ｂを、加速燃料損算出部Ｆ３２が算出した加速燃料損ΔＱｂに所定の係数ｋｒｂを乗算して、ΔＱＲ０ｂ＝ｋｒｂ・ΔＱｂとして算出する。

さらに、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１は、無信号ノードを右折するための減速過程における燃料損ΔＱＲ０ｃを、減速燃料損算出部Ｆ３３が算出した減速燃料損ΔＱｃに所定の係数ｋｒｃを乗算して、ΔＱＲ０ｃ＝ｋｒｃ・ΔＱｃとして算出する。

信号機燃料損算出部Ｆ３の各部（Ｆ３１〜３３）が算出した燃料損ΔＱａ〜ｃから、無信号ノードを右折する際の各過程における燃料損ΔＱＲａ〜ｃを算出するための係数ｋｒａ〜ｃは適宜設計されればよい。

ただし、右折時には、右折先の道路を横断する歩行者だけでなく、対向車の有無を確認したり、対向車が存在する場合には、対向車線を走行する車両の流れが途切れるまで停車して待機したりする必要がある。すなわち、右折する場合には、歩行者だけでなく対向車の影響も受けるため、左折時よりも停車する確率、及び停車時間も増加すると想定される。したがって、本実施形態では一例として図７に示すようにｋｒａ＝３、ｋｒｂ＝２、ｋｒｃ＝２．５とする。これらの係数ｋｒａ〜ｃをまとめて右折燃料損係数と称する。

なお、本実施形態において、右折時における停車中の燃料損ΔＱＲ０ａを算出するための係数ｋｒａは、１よりも大きくしている。これは、上述したように、右折時には対向車線を走行する車両の流れが途切れるまで停車して待機する必要があり、信号機の停車指示によって停車する時間の期待値よりも大きくなる可能性が高いからである。もちろん、係数ｋｒａは、その他の値でもよく、１や、２、２．５でもよく、さらに、１よりも小さい０．９などであってもよい。１よりも小さくなる場合とは、対向車線が存在しなかったり、対向車線の交通量が相対的に少なかったりする場合である。

また、右折時には、対向車線の流れが途切れている間に急いで右折先の道路に移動する必要が有るため、想定されている加速度ａよりも大きい加速度で加速する可能性がある。一般的に、加速度が大きいほど燃料消費率は増大する傾向がある。したがって、実施形態においては、右折時における加速中の燃料損ΔＱＲ０ｂを算出するための係数ｋｒｂは、左折時の係数ｋｌａよりも大きく設定している。

また、自車両の他に右折待ちの車両が存在し、右折待ちの行列が形成されている場合には、他の車両が右折していくにつれて、自車両も少しずつ前進していく状況が想定される。その際、ドライバによる減速操作も複数回実施されるため、結果として減速している時間も長くなる。したがって、本実施形態では係数ｋｒｃもまた、左折時よりも大きく設定している。係数ｋｒｃは、他の係数ｋｒａやｋｒｂとのバランスを考慮して適宜設定されればよい。

そして、以上のようにして算出される各過程における燃料損ΔＱＲ０ａ〜ｃの総和が、無信号ノードを右折する場合に生じる無信号右折燃料損ΔＱＲ０となる。すなわち、
ΔＱＲ０＝ΔＱＲ０ａ＋ΔＱＲ０ｂ＋ΔＱＲ０ｃ…（式１５）
＝ｋｒａ・ΔＱａ＋ｋｒｂ・ΔＱｂ＋ｋｒｃ・ΔＱｃ…（式１５ａ）
となる。

有信号右折燃料損算出部Ｆ６２は、有信号ノードを右折する場合の燃料損（有信号右折燃料損）ΔＱＲ１を算出する。有信号右折燃料損ΔＱＲ１の求め方は、有信号左折燃料損ΔＱＬ１と同様の考え方を適用することができる。すなわち、有信号右折燃料損算出部Ｆ６２は、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が算出した各過程における燃料損ΔＱＲａ〜ｃと、信号機燃料損算出部Ｆ３の各部（Ｆ３１〜３３）が算出した燃料損ΔＱａ〜ｃと、から有信号右折燃料損ΔＱＲ１を算出する。

より具体的に、有信号ノードを右折する際の停車過程における燃料損ΔＱＲ１ａは、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が算出するΔＱＲ０ａに、停車中燃料損算出部Ｆ３１が算出した停車中燃料損ΔＱａを加えた値となる。したがって、有信号右折燃料損算出部Ｆ６２は燃料損ΔＱＲ１ａを、
ΔＱＲ１ａ＝ΔＱＲ０ａ＋ΔＱａ
＝ｋｒａ・ΔＱａ＋ΔＱａ＝（ｋｒａ＋１）・ΔＱａ …（式１６）
として算出する。

また、有信号ノードを右折する際の加速過程における燃料損ΔＱＲ１ｂは、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が算出するΔＱＲ０ｂに、加速燃料損算出部Ｆ３２が算出した加速燃料損ΔＱｂを加えた値となる。したがって、有信号右折燃料損算出部Ｆ６２は燃料損ΔＱＲ１ｂを、
ΔＱＲ１ｂ＝ΔＱＲ０ｂ＋ΔＱｂ＝（ｋｒｂ＋１）・ΔＱｂ …（式１７）
として算出する。

さらに、有信号ノードを右折する際の減速過程における燃料損ΔＱＲ１ｃは、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が算出するΔＱＲ０ｃに、減速燃料損算出部Ｆ３３が算出した減速燃料損ΔＱｃを加えた値となる。したがって、有信号右折燃料損算出部Ｆ６２は燃料損ΔＱＲ１ｃを、
ΔＱＲ１ｃ＝ΔＱＲ０ｃ＋ΔＱｃ＝（ｋｒｃ＋１）・ΔＱｃ …（式１８）
として算出する。

以上のように、式１０〜１１で算出される各過程における燃料損ΔＱＲ１ａ〜ｃの総和が、有信号ノードを右折する場合に生じる有信号右折燃料損ΔＱＲ１となる。すなわち、
ΔＱＲ１＝ΔＱＲ１ａ＋ΔＱＲ１ｂ＋ΔＱＲ１ｃ
＝（ΔＱａ＋ΔＱｂ＋ΔＱｃ）
＋（ｋｒａ・ΔＱａ＋ｋｒｂ・ΔＱｂ＋ｋｒｃ・ΔＱｃ）…（式１９）
＝ΔＱ＋ΔＱＲ０…（式１９ａ）
として算出することができる。

ノードコスト設定部Ｆ７は、以上で述べた直進燃料損算出部Ｆ４、左折燃料損算出部Ｆ５、及び右折燃料損算出部Ｆ６による算出結果に基づいて、後述する経路探索処理で用いる複数のノードのそれぞれに対してノードコストを設定する。ノードコストが設定されるノードは、例えば出発地から目的地までの経路を計算する際に読み出される地図データ範囲に含まれる全てのノードとすれば良い。経路計算のために読み出す地図データ範囲は、周知の方法を用いて決定すればよい。

各ノードに設定されるノードコストは、そのノードを終端ノードとして備えるリンク（すなわち進入リンク）から、そのノードを始端ノードとして備えるリンク（すなわち退出リンク）へ車両が移動する際における、車両の移動方向に応じて設定される。

すなわち、ノードコスト設定部Ｆ７は、進入リンクと退出リンクの位置関係から、そのリンクの組み合わせの移動方向が直進か、右折か、左折かを判定し、その移動方向に応じたノードコストを割り当てる。

また、本実施形態におけるノードコスト設定部Ｆ７は、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎にノードコストを設定し、各組み合わせにおけるノードコストを、その組み合わせと対応付けて保持する。なお、本実施形態においては、前述の直進燃料損算出部Ｆ４や左折燃料損算出部Ｆ５、右折燃料損算出部Ｆ６が算出した燃料損をそのままノードコストとして設定するが、他の態様として所定の倍数を掛けて用いても良い。ノードコスト設定部Ｆ７のより詳細な作動については、図１７を用いて後述する。

リンクコスト設定部Ｆ８は、経路探索処理で用いる複数のリンクのそれぞれに対してリンクコストを設定する。リンクコストが設定されるリンクは、出発地から目的地までの経路を計算する際に読み出される地図データ範囲に含まれるノードを接続する全てのリンクとすれば良い。リンクコスト設定部Ｆ８については、図１６に示すフローチャートを用いて後述するため、ここでは省略する。また、以降では、リンクコスト及びノードコストを、それぞれ単にコストとも称する。

経路探索部Ｆ９は、ノードコスト設定部Ｆ７及びリンクコスト設定部Ｆ８が設定したコストに基づいて、燃費優先経路を探索する。この経路探索部Ｆ９の作動については後述する。なお、出発地ノードから、あるノードに到達するまでに経由するノード及びリンクに設定されているノードコスト及びリンクコストの総和を到達コストと称し、その到達コストに、当該ノードに設定されているノードコストを加えた値をそのノードの経路コストとする。

到達コストは、進入リンク毎に異なるとともに、そのノードにおけるノードコストもまた、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎に異なる。このため、ノードに設定される経路コストは、退出リンク毎に異なる値となる。ただし、目的地に対応するノードについては、到達コストがそのまま経路コストとなる。また、出発地及び目的地以外のノードに設定される経路コストが、請求項に記載の途中経路コストに相当する。

（ナビゲーション装置側の処理について）
ここで、ナビゲーション装置１が実施する案内経路取得処理の流れについて、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。図１３に示すフローチャートは、例えば、ドライバから、燃費優先経路を計算するように要求する操作を受け付けた場合に開始されればよい。

まずステップＳ１では、位置検出器が検出している自車両の現在位置を、出発地として取得し、ステップＳ３に移る。ステップＳ３では、目的地が設定済みか否かを判定する。なお、目的地が設定済みか否かについては、入力装置を介してドライバから目的地の情報が入力されたか否かによって判定する構成とすればよい。

そして、目的地が設定済みである場合にはステップＳ３がＹＥＳとなって、ステップＳ５に移る。また、目的地が設定済みではない場合（ステップＳ３ ＮＯ）には、ステップＳ１に戻ってフローを繰り返す。なお、目的地が設定済みと判定しなかった場合には、目的地の設定を促す表示を表示装置に行わせたり、目的地の設定を促す音声出力を音声出力装置に行わせたりすることによって、目的地の設定をユーザに促す構成としてもよい。

ステップＳ５では、ステップＳ１〜３で取得した現在地及び目的地と、メモリに登録されている車種情報を含む経路探索要求信号を生成して経路計算センタ３に送信する。経路探索要求信号の送信が完了すると、ステップＳ７に移る。

ステップＳ７では、出発地から目的地までの推奨経路（すなわち燃費優先経路）を示す経路情報を経路計算センタ３から受信したか否かを判定する。経路計算センタ３から経路情報を受信していない場合は、ステップＳ７がＮＯとなってステップＳ７を繰り返す。すなわち、経路計算センタ３から経路情報を受信するまで待機し、経路情報を受信するとステップＳ７がＹＥＳとなってステップＳ９に移る。ステップＳ９では、受信した経路情報に基づいて周知の経路案内処理を開始してフローを終了する。

（経路計算センタ側の処理について）
続いて、経路計算センタ３の制御部３４が実施する案内経路提供処理について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。図１４に示すフローチャートは、例えば経路計算センタ３とナビゲーション装置１との間での通信が確立したときに開始されるものとすればよい。

まず、ステップＳ１０１では、ナビゲーション装置１から経路探索要求信号を受信したか否かを判定する。経路探索要求信号を受信した場合には、ステップＳ１０１がＹＥＳとなって、ステップＳ１０３に移る。一方、経路探索要求信号を受信していない場合には、ステップＳ１０１がＮＯとなってステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０３では、経路探索要求信号に含まれる車種情報から、当該車種に対応する燃料消費特性データを燃料消費特性ＤＢ３３から読み出す。例えば、自車両の車種が車種Ａである場合には、経路探索要求信号に含まれる車種情報には、送信元の車種が車種Ａであることが示されている。この場合、制御部３４は、自車両が送信した当該経路探索要求信号を取得すると、車種Ａの燃料消費特性データを読み出す。また、このステップＳ１０３では、該当する車種の燃料消費特性データの他、メモリ３４Ｍに格納されている種々のパラメータを読み出して、ステップＳ１０５に移る。

ステップＳ１０５では、燃費優先経路探索処理を実施してステップＳ１０５に移る。ここで、図１５に示すフローチャートを用いて、燃費優先経路探索処理の流れの概略について説明する。図１５は、燃費優先経路探索処理の流れの一例を示すものであって、もちろん、処理手順はこれに限定しない。図１５のフローは、前述のとおり、図１３のステップＳ１０５に移ったときに開始される。

まずステップＳ２０１では、道路ネットワーク初期化処理を実施してステップＳ２０３に移る。このステップＳ２０１の道路ネットワーク初期化処理では、燃費優先経路探索処理で用いる道路ネットワークを構成する全ノード及び全リンクに設定されているコストを初期化する。

ここでの道路ネットワークとは、例えば、出発地から目的地までの経路を計算する際に読み出される地図データ範囲に含まれる全てのノード、及びそれらのノードを接続するリンクとすればよい。例えば、出発地に相当するノード（これを出発地ノードとする）を始端ノードに備える全てのリンクと、そのリンクの終端ノードを取得する。そして、新たに取得したノードを始端ノードに備える全てのリンクと、そのリンクの終端ノードを取得する。このような処理を目的地に相当するノード（目的地ノードとする）に到達するまで繰り返すことで取得したリンク及びノードから構成されるネットワークを、道路ネットワークとすればよい。なお、目的地ノードを除いて、退出リンクを備えないノードについては道路ネットワークから除外するものとする。

初期化された各リンク及びノードに設定されるコストは、０としてもよいし、無限大に相当する値として、演算処理において設定可能な数値範囲の最大値としてもよい。本実施形態では、各リンク及びノードのコストの初期値として、演算処理において設定可能な数値範囲の最大値を設定するものとする。もちろん、最大値に限らず、想定されるリンクコストやノードコストよりも十分に大きい値であってもよい。

ステップＳ２０３では、リンクコスト設定部Ｆ８がリンクコスト計算処理を実施してステップＳ２０５に移る。ここで、図１６に示すフローチャートを用いて、リンクコスト計算処理の流れの概略について説明する。図１６は、リンクコスト計算処理の流れの一例を示すものであり、もちろん、処理手順はこれに限定しない。図１６のフローは、前述のとおり、図１５のステップＳ２０３に移ったときに開始される。

まず、ステップＳ３０１では、全てのリンクに対してリンクコストを設定したか否かを判定する。全てのリンクに対してリンクコストを設定している場合には、ステップＳ３０１がＹＥＳとなって本フローを終了し、図１５に示す燃費優先経路探索処理のステップＳ２０５に移る。一方、未だリンクコストを設定していないリンクが残っている場合には、ステップＳ３０１がＮＯとなってステップＳ３０３に移る。

ステップＳ３０３では、未だリンクコストを設定していないリンクを、以降の処理の対象リンクとして選択し、ステップＳ３０５に移る。ステップＳ３０５では、当該対象リンクのリンク情報を交通情報センタ２から取得するとともに、地図ＤＢ３２から対象リンクのリンクデータを読み出す。すなわち、このステップＳ３０５でリンクコスト設定部Ｆ８は、対象リンクの平均車速や、リンク長、リンク上の信号機の有無など（すなわち信号機情報）について取得する。また、対象リンクの平均車速から巡航速度取得部Ｆ２が、対象リンクの巡航速度ｖｂを取得する。

ステップＳ３０７では、走行燃料消費量算出処理を実施してステップＳ３０９に移る。この走行燃料消費量算出処理では、対象リンクを巡航速度ｖｂで走行することによって消費する燃料の量（走行燃料消費量とする）Ｑｍｏｖ［ｃｃ］を算出する。巡航速度ｖｂ［ｋｍ／ｈ］で走行する場合の単位時間当りの燃料消費率ｆｖは、車速−燃料消費率対応データから求めることができる。また、対象リンクを巡航速度ｖｂで走行する際に要する時間は、そのリンク長をＬｔｈ［ｍ］とすると、リンク長Ｌｔｈを巡航速度ｖｂで除算することによって求めることができる。したがって、走行燃料消費量Ｑｍｏｖは、
Ｑｍｏｖ＝ｆｖ・（３．６・Ｌｔｈ／ｖｂ） …（式３０）
として算出することができる。なお、式３０中の３．６は巡航速度ｖｂの単位を［ｍ／ｓｅｃ］に変換するための係数である。

ステップＳ３０９では、対象リンク上に信号機が存在するか否かを判定する。リンク上に設けられる信号機とは、例えば歩行者などが当該リンクを横断するための信号機などがある。対象リンク上に信号機があるか否かは、対象リンクの信号機情報から判断することができる。

そして、対象リンク上に少なくとも１つ信号機が存在する場合には、ステップＳ３０９がＹＥＳとなってステップＳ３１３に移る。一方、対象リンク上に１つも信号機が存在しない場合には、ステップＳ３１１がＮＯとなってステップＳ３１１に移る。ステップＳ３１１では、走行燃料消費量Ｑｍｏｖを対象リンクのリンクコストに設定して、ステップＳ３０１に戻る。

ステップＳ３１３では、リンク上信号機燃料損算出処理を実施してステップＳ３１５に移る。ステップＳ３１３のリンク上信号機燃料損算出処理では、リンク上に存在する全ての信号機による燃料損の和（リンク上信号機燃料損とする）ΔＱｔｒａｆを算出する。

リンク上に存在する信号機１つ当りの燃料損は、信号機燃料損算出部Ｆ３が算出する信号機燃料損ΔＱと同様に求めることができる。したがって、リンク上信号機燃料損ΔＱｔｒａｆは、リンク上に存在する信号機の数をＫ（Ｋは正の整数）とすると、
ΔＱｔｒａｆ＝Ｋ・ΔＱ
＝Ｋ・（ΔＱａ＋ΔＱｂ＋ΔＱｃ） …（式３１）
で求めることができる。なお、ここでΔＱｂ、ΔＱｃを算出する際に用いる巡航速度ｖｂは、何れも対象リンクの巡航速度である。また、本実施形態では、信号停止確率ｐや信号停止時間ｔｉは、メモリ３４Ｍに登録されている一定値を用いるが、他の態様として後述するように、信号機毎に異なる値を用いてもよい。

ステップＳ３１５では、走行燃料消費量Ｑｍｏｖとリンク上信号機燃料損ΔＱｔｒａｆの和を、対象リンクのリンクコストに設定して、ステップＳ３０１に戻る。そして、前述の通り、全てのリンクに対してリンクコストを設定し終わると、ステップＳ３０１がＹＥＳとなって、本フローを抜けて図１５のフローチャートに戻る。

再び図１５に戻り、ステップＳ２０３において道路ネットワークを構成する全てのリンクのリンクコストの設定が完了すると、ステップＳ２０５に移って、ノードコスト計算処理を実施する。

ここで、図１７に示すフローチャートを用いて、ノードコスト設定部Ｆ７が主として実施するノードコスト計算処理の流れの概略について説明する。図１７は、ノードコスト計算処理の流れの一例を示すものであり、もちろん、処理手順はこれに限定しない。図１７のフローは、前述のとおり、図１５のステップＳ２０５に移ったときに開始される。

まず、ステップＳ４０１では、全てのノードに対してノードコストを設定したか否かを判定する。全てのノードに対してノードコストを設定している場合には、ステップＳ４０１がＹＥＳとなって本フローを終了し、図１５に示す燃費優先経路探索処理のステップＳ２０７に移る。一方、未だノードコストを設定していないノードが残っている場合には、ステップＳ４０１がＮＯとなってステップＳ４０３に移る。なお、目的地ノードのノードコストは０の状態が設定済みの状態である。

ステップＳ４０３では、未だノードコストの計算していないノードを、以降の処理の対象ノードとして選択し、ステップＳ４０５に移る。ステップＳ４０５では、地図ＤＢ３２から対象ノードのノードデータを読み出してステップＳ４０７に移る。このステップＳ４０５を実施することによって、ノードコスト設定部Ｆ７は、対象ノードの交差点形状や、接続リンクデータ、信号機情報を取得する。

ステップＳ４０７では、接続リンクデータに含まれる全てのリンクのリンク情報を交通情報センタ２から取得するとともに、地図ＤＢ３２から各リンクのリンクデータを読み出す。すなわち、このステップＳ３０７でノードコスト設定部Ｆ７は、対象ノードに接続するリンクの平均車速など取得する。

なお、前述のとおり、対象ノードにとっての進入リンクとは、対象ノードに接続するリンクのうち、対象ノードを終端ノードとして備えるリンクであり、また、対象ノードにとっての退出リンクとは、対象ノードを始端ノードとして備えるリンクである。言い換えれば、進入リンクとは、他のノードから対象ノードに向かうリンクであり、退出リンクとは対象ノードを退出して他のノードに向かうリンクを表している。

車両が対象ノードを通過する際には、進入リンクのうちの１つの進入リンクを通ってノード内に進入し、対象リンクが備える退出リンクのうちの１つの退出ノードから出て行く。すなわち、対象ノードを通過する接続リンクの組み合わせは、進入リンクの数と退出リンクの数を乗算した数だけ存在する。

例えば対象ノードの進入リンクの数が４、退出リンクの数が４の場合（接続リンク数は合計８）、進入リンクと退出リンクの組み合わせの数は、４×４＝１６である。なお、本実施形態では、目的地ノードを除いて、退出リンクを備えないノードは道路ネットワークの構成要素から除外している為、何れのノードも進入リンクと退出リンクを少なくとも１つずつ備えている。

また、進入リンクと退出リンクの組み合わせによって、直進や、右折、左折など、そのノードにおける車両の移動方向は異なるとともに、各リンクの巡航速度ｖｂは異なってくる。これに伴って、ノードコストは、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎に異なる値が設定される。ステップＳ４０９以降のフローは、対象ノードが備える進入リンクと退出リンクの全ての組み合わせにおいて、ノードコストを計算するための処理となっている。

まず、ステップＳ４０９では、進入リンクと退出リンクの全ての組み合わせに対して、ノードコストを計算したか否かを判定する。全ての組み合わせについてノードコストを計算している場合には、ステップＳ４０９がＹＥＳとなってステップＳ４０１に戻る。一方、まだノードコストを計算していない組み合わせが存在する場合には、ステップＳ４０９がＮＯとなってステップＳ４１１に移る。

ステップＳ４１１では、未計算の進入リンクと退出リンクの組み合わせを選択してステップＳ４１３に進む。ステップＳ４１３では、その進入リンクと退出リンクの組み合わせの移動方向が、直進であるか否かを判定する。ここでの直進とは、完全な直進だけではなく、やや斜め前方への移動も含む。

進入リンクと退出リンクの組み合わせの移動方向が直進である場合にはステップＳ４１３がＹＥＳとなってステップＳ４２０に移る。一方、進入リンクと退出リンクの組み合わせの移動方向が、直進ではない場合にはステップＳ４１３がＮＯとなってステップＳ４１５に移る。

ステップＳ４２０では、直進燃料損算出部Ｆ４が、信号機燃料損算出部Ｆ３と協働して直進燃料損算出処理を実施し、ステップＳ４０９に戻る。ここで、図１８に示すフローチャートを用いて、直進燃料損算出処理の流れの概略について説明する。図１８は、直進燃料損算出処理の流れの一例を示すものであり、もちろん、処理手順はこれに限定しない。図１８のフローは、図１７のステップＳ４２０に移ったときに開始される。なお、対象ノードや、処理の対象としている進入リンク、退出リンクについてのデータは、異なるフローチャートでも引き継がれる。

まず、ステップＳ４２１では、対象ノードが信号機を備えているか否か、すなわち対象ノードが有信号ノードであるか否かを判定する。対象ノードが有信号ノードである場合には、ステップＳ４２１がＹＥＳとなってステップＳ４２３に移る。一方、対象ノードが無信号ノードである場合には、ステップＳ４２１がＮＯとあってステップＳ４２７に移る。

ステップＳ４２３では、信号機燃料損算出部Ｆ３が、進入リンク及び退出リンクのリンク情報に基づいて信号機燃料損算出処理を実施し、ステップＳ４２５に移る。より具体的に、信号機燃料損算出部Ｆ３が実施する信号機燃料損算出処理の流れについて、図２１に示すフローチャートを用いて説明する。図２１に示すフローチャートは、図１８のステップＳ４２３の他、図１９のステップＳ４４５、図２０のステップＳ４６５など、信号機燃料損算出処理が呼び出された時に開始される。

まず、ステップＳ５０１では、式１を用いて停車中燃料損ΔＱａを算出してステップＳ５０３に移る。ステップＳ５０３では巡航速度取得部Ｆ２が、図１７のステップＳ４０７で取得した退出リンクの平均車速を用いて、退出リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＳ５０５に移る。

ステップＳ５０５では、ステップＳ５０３で決定された巡航速度ｖｂを用いて式５を演算することによって、加速燃料損ΔＱｂを算出する。もちろん、式５で用いる種々のパラメータは、要求元の車種（ここでは車種Ａ）の燃料消費特性データに示される値を用いればよい。

ステップＳ５０７では、巡航速度取得部Ｆ２が、図１７のステップＳ４０７で取得した進入リンクの平均車速を用いて、進入リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＳ５０９に移る。ステップＳ５０９では、ステップＳ５０７で決定された巡航速度ｖｂを用いて、式８を演算することによって、減速燃料損ΔＱｃを算出する。そして、ステップＳ５１１では、停車中燃料損ΔＱａ、加速燃料損ΔＱｂ、減速燃料損ΔＱｃの和を信号機燃料損ΔＱとして算出し、呼び出し元に戻る。

再び図１８に戻り、直進燃料損算出処理の説明を続ける。以上のようにしてステップＳ４２３では進入リンク及び退出リンクの組み合わせに応じた信号機燃料損ΔＱを算出した。ステップＳ４２５では、直進燃料損ΔＱＳとしてこの信号機燃料損ΔＱを設定し、直進燃料算出処理のフローを終了する。また、ステップＳ４２７では、直進燃料損ΔＱＳを０に設定し、直進燃料算出処理のフローを終了する。本実施形態では、以上の処理によって設定された直進燃料損ΔＱＳが、当該進入リンクと退出リンクの組み合わせにおけるノードコストとなる。

再び図１７に戻り、ノードコスト計算処理の説明を続ける。以上ではステップＳ４０１からステップＳ４１３でＹＥＳと判定された場合の処理について説明した。次は、ステップＳ４１３でＮＯと判定されてステップＳ４１５に移った場合の処理について説明する。

ステップＳ４１５では、その進入リンクと退出リンクの組み合わせからなる移動方向が左折であるか否かを判定する。進入リンクと退出リンクの組み合わせからなる移動方向が左折である場合にはステップＳ４１５がＹＥＳとなってステップＳ４４０に移る。一方、進入リンクと退出リンクの組み合わせからなる移動方向が左折ではない場合にはステップＳ４１５がＮＯとなってステップＳ４６０に移る。

ステップＳ４４０では、左折燃料損算出部Ｆ５が、信号機燃料損算出部Ｆ３と協働して左折燃料損算出処理を実施し、ステップＳ４０９に戻る。ここで、図１９に示すフローチャートを用いて、左折燃料損算出処理の流れの概略について説明する。図１９は、左折燃料損算出処理の流れの一例を示すものであり、もちろん、処理手順はこれに限定しない。図１９のフローは、図１７のステップＳ４４０に移ったときに開始される。

まず、ステップＳ４４１では無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が、進入リンク及び退出リンクのリンク情報に基づいて無信号左折燃料損算出処理を実施し、ステップＳ４４３に移る。より具体的に、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が実施する無信号左折燃料損算出処理の流れについて、図２２に示すフローチャートを用いて説明する。図２２に示すフローチャートは、図１９のステップＳ４４１に移った時に開始される。

ステップＳ６０１では、停車中燃料損算出部Ｆ３１が算出した停車中燃料損ΔＱａを用いて、ΔＱＬ０ａを算出し、ステップＳ６０３に移る。ステップＳ６０３では巡航速度取得部Ｆ２が、図１７のステップＳ４０７で取得した退出リンクの平均車速を用いて、退出リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＳ６０５に移る。

ステップＳ６０５では、まず、加速燃料損算出部Ｆ３２が、ステップＳ６０３で決定された巡航速度ｖｂを用いて加速燃料損ΔＱｂを算出する。そして、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が、この算出結果を用いて、加速過程における燃料損ΔＱＬ０ｂを算出し、ステップＳ６０７に移る。

ステップＳ６０７では、巡航速度取得部Ｆ２が、図１７のステップＳ４０７で取得した進入リンクの平均車速を用いて、進入リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＳ６０９に移る。ステップＳ６０９では、まず、減速燃料損算出部Ｆ３３がステップＳ６０７で決定された巡航速度ｖｂを用いて減速燃料損ΔＱｃを算出する。そして、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１が、この算出結果を用いて減速過程における燃料損ΔＱＬ０ｃを算出し、ステップＳ６１１に移る。ステップＳ６１１では、ΔＱＬ０ａ、ΔＱＬ０ｂ、ΔＱＬ０ｃの和を無信号左折燃料損ΔＱＬ０として算出し、呼び出し元（すなわち左折燃料損算出処理）に戻る。

再び図１９に戻り、左折燃料損算出処理の説明を続ける。以上のようにしてステップＳ４４１では進入リンク及び退出リンクの組み合わせに応じた無信号左折燃料損ΔＱＬ０を算出した。ステップＳ４４３では、対象ノードが有信号ノードであるか否かを判定する。対象ノードが有信号ノードである場合には、ステップＳ４４３がＹＥＳとなってステップＳ４４５に移る。一方、対象ノードが無信号ノードである場合には、ステップＳ４４３がＮＯとあってステップＳ４４９に移る。

ステップＳ４４５では、前述のステップＳ４２３と同様に、信号機燃料損算出部Ｆ３が進入リンク及び退出リンクのリンク情報に基づいて信号機燃料損算出処理を実施し、信号機燃料損ΔＱを算出する。このステップＳ４４５での演算処理が完了するとステップＳ４４７に移る。

ステップＳ４４７では、有信号左折燃料損算出部Ｆ５２が無信号左折燃料損ΔＱＬ０と信号機燃料損ΔＱとの和を算出し、左折燃料損算出部Ｆ５はそれを左折燃料損ΔＱＬに設定して左折燃料損算出処理を終了する。

また、ステップＳ４４９では、左折燃料損算出部Ｆ５は、無信号左折燃料損ΔＱＬ０を左折燃料損ΔＱＬに設定して左折燃料損算出処理を終了する。本実施形態では、以上の処理によって設定された左折燃料損ΔＱＬが、当該進入リンクと退出リンクの組み合わせにおけるノードコストとなる。左折燃料損算出処理が終了すると、呼び出し元であるノードコスト計算処理に戻る。

再び図１７に戻り、ノードコスト計算処理の説明を続ける。以上ではステップＳ４０１からステップＳ４１５でＹＥＳと判定された場合の処理について説明した。次は、ステップＳ４１５でＮＯと判定されてステップＳ４６０に移った場合の処理について説明する。

ステップＳ４６０では、右折燃料損算出部Ｆ６が、信号機燃料損算出部Ｆ３と協働して右折燃料損算出処理を実施し、ステップＳ４０９に戻る。ここで、図２０に示すフローチャートを用いて、右折燃料損算出処理の流れの概略について説明する。図２０は、右折燃料損算出処理の流れの一例を示すものであり、もちろん、処理手順はこれに限定しない。図２０のフローは、図１７のステップＳ４６０に移ったときに開始される。

まず、ステップＳ４６１では無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が、進入リンク及び退出リンクのリンク情報に基づいて無信号右折燃料損算出処理を実施し、ステップＳ４６３に移る。より具体的に、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が実施する無信号右折燃料損算出処理の流れについて、図２３に示すフローチャートを用いて説明する。図２３に示すフローチャートは、図２０のステップＳ４６１に移った時に開始される。

ステップＳ７０１では、停車中燃料損算出部Ｆ３１が算出した停車中燃料損ΔＱａを用いて、ΔＱＲ０ａを算出し、ステップＳ７０３に移る。ステップＳ７０３では巡航速度取得部Ｆ２が、図１７のステップＳ４０７で取得した退出リンクの平均車速を用いて、退出リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＳ７０５に移る。

ステップＳ７０５では、まず、加速燃料損算出部Ｆ３２が、ステップＳ７０３で決定された巡航速度ｖｂを用いて加速燃料損ΔＱｂを算出する。そして、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が、この算出結果を用いて、加速過程における燃料損ΔＱＲ０ｂを算出し、ステップＳ７０７に移る。

ステップＳ７０７では、巡航速度取得部Ｆ２が、図１７のステップＳ４０７で取得した進入リンクの平均車速を用いて、進入リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＳ７０９に移る。ステップＳ７０９では、まず、減速燃料損算出部Ｆ３３がステップＳ７０７で決定された巡航速度ｖｂを用いて減速燃料損ΔＱｃを算出する。そして、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が、この算出結果を用いて減速過程における燃料損ΔＱＲ０ｃを算出し、ステップＳ７１１に移る。ステップＳ７１１では、ΔＱＲ０ａ、ΔＱＲ０ｂ、ΔＱＲ０ｃの和を無信号右折燃料損ΔＱＲ０として算出し、呼び出し元（すなわち右折燃料損算出処理）に戻る。

再び図２０に戻り、右折燃料損算出処理の説明を続ける。以上のようにしてステップＳ４６１では進入リンク及び退出リンクの組み合わせに応じた無信号右折燃料損ΔＱＲ０を算出した。ステップＳ４６３では、対象ノードが有信号ノードであるか否かを判定する。対象ノードが有信号ノードである場合には、ステップＳ４６３がＹＥＳとなってステップＳ４６５に移る。一方、対象ノードが無信号ノードである場合には、ステップＳ４６３がＮＯとあってステップＳ４６９に移る。

ステップＳ４６５では、前述のステップＳ４２３と同様に、信号機燃料損算出部Ｆ３が進入リンク及び退出リンクのリンク情報に基づいて信号機燃料損算出処理を実施し、信号機燃料損ΔＱを算出する。このステップＳ４６５での演算処理が完了するとステップＳ４６７に移る。

ステップＳ４６７では、有信号右折燃料損算出部Ｆ６２が無信号右折燃料損ΔＱＲ０と信号機燃料損ΔＱとの和を算出し、右折燃料損算出部Ｆ６はそれを右折燃料損ΔＱＲに設定して右折燃料損算出処理を終了する。

また、ステップＳ４６９では、右折燃料損算出部Ｆ６は、無信号右折燃料損ΔＱＲ０を右折燃料損ΔＱＲに設定して右折燃料損算出処理を終了する。本実施形態では、以上の処理によって設定された右折燃料損ΔＱＲが、当該進入リンクと退出リンクの組み合わせにおけるノードコストとなる。右折燃料損算出処理が終了すると、ノードコスト計算処理のステップＳ４０９に移る。

以上の処理を全ての進入リンクと退出リンクの全ての組み合わせに対して実施することで（ステップＳ４０９ ＹＥＳ）、対象ノードにおいて進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎のノードコストが設定される。

一例として図２４及び図２５を用いて、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎のノードコストの設定が完了した状態について説明する。図２４は道路ネットワークの一部を取り出した模式図であり、図２４中のＮ１〜５のそれぞれがノードを、Ｌ１ａ〜４ａ及びＬ１ｂ〜４ｂのそれぞれがリンクを表している。ノードＮ４は、ノードＮ１〜３、Ｎ５のそれぞれと、リンク１ａ〜４ａ及び１ｂ〜４ｂを介して接続している。一例としてノードＮ１〜４は何れも有信号ノードとする。

リンクＬ１ａ〜４ａはいずれもノードＮ４にとっての進入リンクであり、リンクＬ１ｂ〜４ｂは何れもノードＮ４にとっての退出リンクである。例えばリンクＬ１ａ、Ｌ１ｂはそれぞれ同じ道路における反対車線を表している。リンクＬ１ａ、Ｌ１ｂのリンク長は同じであるため、これらの巡航速度が等しい場合には、リンクＬ１ａ、Ｌ１ｂのリンクコストも等しくなる。

図２５は、図２４に示す道路ネットワークにおいて、ノードＮ４に設定される、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎のノードコストの一例を表した表である。例えば、リンクＬ１ａ及びリンクＬ２ｂの組み合わせからなる車両の移動方向は右折となる。したがって、ノードコスト設定部Ｆ７は、リンクＬ１ａ及びリンクＬ２ｂの組み合わせのノードコストとして、有信号右折燃料損算出部Ｆ６２の算出結果（ここでは３９．６８）を設定する。

また、リンクＬ１ａ及びリンクＬ３ｂの組み合わせからなる車両の移動方向は左折となる。したがって、ノードコスト設定部Ｆ７は、リンクＬ１ａ及びリンクＬ２ｂの組み合わせのノードコストとして、有信号左折燃料損算出部Ｆ５２の算出結果（ここでは１６．３９）を設定する。

さらに、リンクＬ１ａ及びリンクＬ４ｂの組み合わせからなる車両の移動方向は直進となる。したがって、ノードコスト設定部Ｆ７は、リンクＬ１ａ及びリンクＬ２ｂの組み合わせのノードコストとして直進燃料損算出部Ｆ４の算出結果（ここでは１１．９４）を設定する。

そして、他の進入リンクに対しても同様に、退出リンク毎に移動方向を判定してノードコストを設定することによって、ノードＮ４のノードコストの設定が完了する。

また、全てのノードに対して、上述したステップＳ４０９〜Ｓ４６０までの処理を実施することで（ステップＳ４０１ ＹＥＳ）、全てのノードに対して、移動方向毎のノードコストが設定された状態となる。ステップＳ４０１がＹＥＳとなると、本フローを抜けて図１５のフローチャートに戻る。

再び図１５に示す燃費優先経路探索処理の説明に戻る。ステップＳ２０５において、道路ネットワークを構成する全てのノードのノードコストの設定が完了すると、ステップＳ２０７に移って、経路探索処理を実施する。

このステップＳ２０７の経路探索処理では、上記処理で設定されたリンクコスト、ノードコストを用いて、出発地から目的地までの経路コストが最小となる経路を探索する。ここで、各リンク及び各ノードに設定されているコストは、想定される消費燃料の大きさを評価したものである。従って、出発地から目的地までの経路コストが最小となる経路が、燃費優先経路に相当する。

ここで、一例として図２６及び図２７を用いて、あるノードに設定される経路コストについて説明する。図２６は図２４に対応する図である。図２６中において、例えばノードＮ３の近傍に示す“（１０２）”や、リンクＬ３ａの近傍に示す“（８）”などの、丸括弧内の数字は、そのリンクに設定されているリンクコスト、又はノードに設定されている経路コストを表している。なお、図中の白塗り矢印は、各ノードから退出先とする方向を示している。

例えば、ノードＮ３からリンクＬ３ａに退出する場合のノードＮ３の経路コストは１０２である。なお、リンクＬ３ａはノードＮ３の退出先とも言うことができる。また、リンクＬ１ａを退出先とする場合のノードＮ１の経路コストは９０であり、リンクＬ２ａを退出先とする場合のノードＮ２のノードコストは９６である。さらに、例えばリンクＬ３ａのリンクコストは８であり、リンクＬ１ａのリンクコストは１０である。その他の丸カッコ内の数字も同様の意味である。

以上のような状況における、ノードＮ４のノードコストについて、図２７を用いて説明する。図２７は、進入リンク及び退出リンクの組み合わせ毎の経路コストと、最終的にノードＮ４に設定される、退出リンク別の経路コスト（図２７の最下段）を表している。

まずは、進入リンク毎に算出される到達コストについて説明する。例えば、リンクＬ１ａからノードＮ４に到達する場合のノードＮ４の到達コストは、リンクＬ１ａを退出先とする場合のノードＮ１の経路コスト（ここでは９０）に、リンクＬ１ａのリンクコスト（ここでは１０）を加えた、１００となる。また、同様に、リンクＬ２ａからノードＮ４に到達する場合の到達コストは、退出先をリンクＬ２ａとする場合のノードＮ２の経路コスト（ここでは９６）に、リンクＬ２ａのリンクコスト（ここでは４）を加えた、１００となる。リンクＬ３ａやリンクＬ４ａからノードＮ４に到達する場合の到達コストも同様に求める。

ところで、ノードコストは、車両の移動方向の違い（右折や左折）やリンク毎の巡航速度ｖｂの違いに起因して、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎に異なる値となっている。このため、経路探索部Ｆ９は、まず、進入リンク毎の到達コストに、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎のノードコストを加えることで、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎の経路コストを算出する。

例えば、リンクＬ１ａから進入してリンクＬ２ｂに退出する場合の経路コストは、リンクＬ１ａから到達した場合の到達コスト（ここでは１００）に、リンクＬ１ａ及びリンク２ｂの組み合わせにおけるノードコストである３９．６８（図２５参照）を加えた値となる。このような計算を他の進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎に実施する。

そして、最終的に、１つの退出リンクに対して進入リンク毎に算出される経路コストのうち、最小となっている値が、そのリンクを退出先とする場合の経路コストとなる。例えば、リンクＬ４ｂを退出先とする場合の経路コストは、図２７の右端の列に示すように、１１１．９４、１３１、１２１となる。この場合、リンクＬ４ｂを退出リンクとする場合の経路コストは１１１．９４となる。

以上のようにして、出発地ノードから各ノードの経路コストを順次計算していくことで、最終的に、出発地ノードから目的地ノードまでの経路コストが最小となる経路を計算することができる。経路探索処理が完了すると、燃費優先経路探索処理を終了して図１４のステップＳ１０７に移る。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０５の燃費優先経路探索処理で得られた燃費優先経路を示す経路情報を生成し、当該経路情報を、通信部３１を介してナビゲーション装置１に送信する。経路情報の送信が完了すると、ナビゲーション装置１が送信した経路探索要求に対する案内経路提供処理を終了する。

（実施形態のまとめ）
以上の構成では、経路計算センタ３は、ナビゲーション装置１から経路探索要求信号を受信すると（Ｓ１０１ ＹＥＳ）、要求元の車種に対応する燃料消費特性データを燃料消費特性ＤＢ３３から読み出す（Ｓ１０３）。そして、ノードコスト設定部Ｆ７は、各ノードに要求元の車種の燃料消費特性に応じたノードコストを設定するとともに（Ｓ２０５）、リンクコスト設定部Ｆ８もまた、要求元の車種の燃料消費特性に応じたリンクコストを各リンクに設定する（Ｓ２０３）。

そして、経路探索部Ｆ９は、ノードコスト設定部Ｆ７及びリンクコスト設定部Ｆ８が設定した種々のコストに基づいて、出発地から目的地までの経路コストが最小となる経路を算出し、要求元に当該経路の情報を提供する。ここで、各リンクや各ノードに設定されているコストは想定される燃料消費量が大きいほど大きく設定されている為、経路コストが最小となる経路が燃費優先経路に相当する。

すなわち、以上の構成によれば、経路探索要求元の車種が異なれば、各ノード及び各リンクに設定されるコストは異なる値が設定されるため、経路探索部Ｆ９は、経路探索要求元の車種に応じて、より燃料消費量が小さい経路を探索することができる。

また、経路探索要求元の重量が同じ程度であっても、各リンク及び各ノードに設定されるコストは、経路探索要求元の車種に応じて異なる。したがって、経路探索要求元の重量が同じ程度であっても、やはり車種毎に、より燃料消費量が小さい経路を探索することができる。

また、以上の構成では、停車に伴う燃料消費量を、減速過程における消費分、停車中における消費分、加速過程における消費分に分類して算出している。そして、減速過程及び加速過程における燃料消費量を算出する際には、経路探索要求元の車種だけでなく、該当リンクの巡航速度や信号停止確率などをパラメータとして算出している。

このような構成によれば、同じ車種であっても、さらにノード毎に異なるノードコストが設定されるため、より正確に経路コストを計算することができる。

特に、本実施形態では、ノードコスト設定部Ｆ７は、進入リンクと退出リンクの巡航速度を取得し（例えばＳ５０３、５０７など）、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎に異なるノードコストを設定する（例えばＳ５０３、５０７など）。

したがって、ノードにおける移動方向が直進、右折、左折であるかといった移動方向毎のノードコストを用いる場合よりも、経路探索部Ｆ９は、より正確な経路コストを計算することができ、より適切な燃費優先経路を要求元に提供することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態（実施形態２とする）について、図を用いて説明する。なお、便宜上、前述の実施形態１の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態１を適用することができる。

実施形態１と本実施形態２との主たる違いは、予め算出しておいた停車中燃料損ΔＱａ、加速燃料損ΔＱｂ、減速燃料損ΔＱｃを、燃料消費特性データとして燃料消費特性ＤＢ３３に格納しておく点である。そして、信号機燃料損算出部Ｆ３などは、それらの既に算出されている車速毎の停車中燃料損ΔＱａ、加速燃料損ΔＱｂ、減速燃料損ΔＱｃを用いて種々の燃料損ΔＱ、ΔＱＳ、ΔＱＬ、ΔＱＲなどを算出する点である。以下、これらの差異について説明する。

まず、燃料消費特性ＤＢ３３に格納される、車種毎の停車中燃料損ΔＱａ、加速燃料損ΔＱｂ、減速燃料損ΔＱｃを表すデータについて説明する。

本実施形態の燃料消費特性ＤＢ３３は、車種毎の停車中燃料損ΔＱａを示す停車中燃料損データを、例えばテーブルや関数などの形式で記憶している（図２８参照）。ここで、予め停車中燃料損ΔＱａを算出する際に用いるパラメータのうち、車種に依存しない信号停止確率ｐや信号停止時間ｔｉは、例えば一定値とすればよい。図２８では信号停止確率ｐは０．４、信号停止時間ｔｉは３０［ｓｅｃ］として算出した値を示している。もちろん、停車中燃料消費率ｆｉは、車種毎の値を用いればよい。

また、燃料消費特性ＤＢ３３は、車速と加速燃料損ΔＱｂの対応関係を示す車速−加速燃料損対応データを、車種毎に記憶している（図２９参照）。例えば車速−加速燃料損対応データは、例えば、５［ｋｍ／ｈ］毎の加速燃料損ΔＱｂを表すものとする。車速毎の加速燃料損ΔＱｂを算出する際に用いるパラメータのうち、車種に依存しない信号停止確率ｐや加速度ａは一定値とすればよい。図２９の例では、信号停止確率ｐ＝０．４、加速度ａ＝４［ｋｍ／ｈ／ｓｅｃ］としている。

加速燃料損ΔＱｂを算出するパラメータのうち、車種に依存するパラメータである加速時燃料２次係数ｋｂ２や加速時燃料１次係数ｋｂ１は、車種毎の燃料消費特性データに示される値を用いる。また、ある車速における燃料消費率ｆｖも、図６に示す車速−燃料消費率対応データを参照して決定すればよい。

燃料消費特性ＤＢ３３は、さらに、車速と減速燃料損ΔＱｃの対応関係を示す車速−減速燃料損対応データを、車種毎に記憶している（図３０参照）。例えば車速−減速燃料損対応データは、前述の車速−加速燃料損対応データと同様に、５［ｋｍ／ｈ］毎の減速燃料損ΔＱｃを表す。車速毎の減速燃料損ΔＱｃを算出する際に用いるパラメータのうち、車種に依存しない信号停止確率ｐや、加速度ａの大きさは一定値とすればよい。図３０の例では、信号停止確率ｐ＝０．４、加速度ａ＝４［ｋｍ／ｈ／ｓｅｃ］としている。

減速燃料損ΔＱｃを算出するパラメータのうち、車種に依存するパラメータである減速時燃料消費率ｆｃは、例えば図５に示すように、車種毎の燃料消費特性データに示される値を用いる。また、車速毎の燃料消費率ｆｖも、図６に示す車速−燃料消費率対応データを参照して決定すればよい。

以上のようにして車種毎に予め生成されている停車中燃料損データや、車速−加速燃料損対応データ、車速−減速燃料損対応データもまた、車種毎の燃料消費特性を表す燃料消費特性データに相当する。

次に、実施形態２における信号機燃料損算出部Ｆ３、無信号左折燃料損算出部Ｆ５１、無信号右折燃料損算出部Ｆ６１が実施する各処理の流れについて説明する。

まず、実施形態２における信号機燃料損算出部Ｆ３が実施する信号機燃料損算出処理の流れについて、図３１を用いて説明する。図３１は、実施形態１における信号機燃料算出処理の流れをしている図２１に対応するフローチャートである。図３１に示すフローチャートは、図１８のステップＳ４２３の他、図１９のステップＳ４４５、図２０のステップＳ４６５など、信号機燃料損算出処理が呼び出された時に開始される。

まず、ステップＴ５０１では、燃料消費特性ＤＢ３３から、経路情報の要求元に対応する車種の停車中燃料損ΔＱａを読み出してステップＴ５０３に移る。ステップＴ５０３では巡航速度取得部Ｆ２が退出リンクの平均車速から、退出リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＴ５０５に移る。

ステップＴ５０５では、経路情報の要求元に対応する車種の車速−加速燃料損対応データを参照し、前ステップＴ５０３で決定した巡航速度ｖｂに対応する加速燃料損ΔＱｂを読み出してステップＴ５０７に移る。ステップＴ５０７では、巡航速度取得部Ｆ２が進入リンクの平均車速から進入リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＴ５０９に移る。

ステップＴ５０９では、経路情報の要求元に対応する車種の車速−減速燃料損対応データを参照し、前ステップＴ５０７で決定した巡航速度ｖｂに対応する減速燃料損ΔＱｃを読み出す。そして、ステップＴ５１１では、停車中燃料損ΔＱａ、加速燃料損ΔＱｂ、減速燃料損ΔＱｃの和を信号機燃料損ΔＱとして算出し、本フローを終了する。

次に、実施形態２における無信号左折燃料損算出部Ｆ５１の実施する無信号左折燃料損算出処理について、図３２を用いて説明する。図３２は、実施形態１における無信号左折燃料算出処理の流れをしている図２２に対応するフローチャートである。図３２に示すフローチャートは、図１９のステップＳ４４１に移った時に開始される。

ステップＴ６０１では、燃料消費特性ＤＢ３３から、経路情報の要求元に対応する車種の停車中燃料損ΔＱａを読み出してステップＴ６０３に移る。ステップＴ６０３では、ステップＴ６０１で読み出した停車中燃料損ΔＱａに、係数ｋｌａを乗算することで、停車中の燃料損ΔＱＬ０ａを算出し、ステップＴ６０５に移る。ステップＴ６０５では、巡航速度取得部Ｆ２が、退出リンクの平均車速から退出リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＴ６０７に移る。

ステップＴ６０７では、経路情報の要求元に対応する車種の車速−加速燃料損対応データを参照し、前ステップＴ６０５で決定した巡航速度ｖｂに対応する加速燃料損ΔＱｂを読み出してステップＴ６０９に移る。ステップＴ６０９では、前ステップＴ６０７で読み出した加速燃料損ΔＱｂに係数ｋｌｂを乗算することで、加速過程における燃料損ΔＱＬ０ｂを算出し、ステップＴ６１１に移る。

ステップＴ６１１では、巡航速度取得部Ｆ２が進入リンクの平均車速から進入リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＴ６１３に移る。ステップＴ６１３では、経路情報の要求元に対応する車種の車速−減速燃料損対応データを参照し、前ステップＴ６１１で決定した巡航速度ｖｂに対応する減速燃料損ΔＱｃを読み出してステップＴ６１５に移る。

ステップＴ６１５では、前ステップＴ６１３で読み出した減速燃料損ΔＱｃに係数ｋｌｃを乗算することで、減速過程における燃料損ΔＱＬ０ｃを算出し、ステップＴ６１７に移る。ステップＴ６１７では、ΔＱＬ０ａ、ΔＱＬ０ｂ、ΔＱＬ０ｃの和を無信号左折燃料損ΔＱＬ０として算出し、本フローを終了する。

最後に、実施形態２における無信号右折燃料損算出部Ｆ６１の実施する無信号右折燃料損算出処理について、図３３を用いて説明する。図３３は、実施形態１における無信号右折燃料算出処理の流れをしている図２３に対応するフローチャートである。図３３に示すフローチャートは、図２０のステップＳ４６１に移った時に開始される。

ステップＴ７０１では、燃料消費特性ＤＢ３３から、経路情報の要求元に対応する車種の停車中燃料損ΔＱａを読み出してステップＴ７０３に移る。ステップＴ７０３では、ステップＴ７０１で読み出した停車中燃料損ΔＱａに、係数ｋｒａを乗算することで、停車中の燃料損ΔＱＲ０ａを算出し、ステップＴ７０５に移る。ステップＴ７０５では、巡航速度取得部Ｆ２が、退出リンクの平均車速から退出リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＴ７０７に移る。

ステップＴ７０７では、経路情報の要求元に対応する車種の車速−加速燃料損対応データを参照し、前ステップＴ７０５で決定した巡航速度ｖｂに対応する加速燃料損ΔＱｂを読み出してステップＴ７０９に移る。ステップＴ７０９では、前ステップＴ７０７で読み出した加速燃料損ΔＱｂに係数ｋｒｂを乗算することで、加速過程における燃料損ΔＱＲ０ｂを算出し、ステップＴ７１１に移る。

ステップＴ７１１では、巡航速度取得部Ｆ２が進入リンクの平均車速から進入リンクの巡航速度ｖｂを決定してステップＴ７１３に移る。ステップＴ７１３では、経路情報の要求元に対応する車種の車速−減速燃料損対応データを参照し、前ステップＴ７１１で決定した巡航速度ｖｂに対応する減速燃料損ΔＱｃを読み出してステップＴ７１５に移る。

ステップＴ７１５では、前ステップＴ７１３で読み出した減速燃料損ΔＱｃに係数ｋｒｃを乗算することで、減速過程における燃料損ΔＱＲ０ｃを算出し、ステップＴ７１７に移る。ステップＴ７１７では、ΔＱＲ０ａ、ΔＱＲ０ｂ、ΔＱＲ０ｃの和を無信号右折燃料損ΔＱＲ０として算出し、本フローを終了する。

以上の構成によれば、予め計算しておいた車種毎の停車中燃料損ΔＱａ、加速燃料損ΔＱｂ、減速燃料損ΔＱｃを用いて、信号機燃料損ΔＱや無信号左折燃料損ΔＱＬ０、無信号右折燃料損ΔＱＲ０などを計算することができる。したがって、種々の演算処理によってＣＰＵにかかる負荷を軽減することができるとともに、演算速度をより早くすることができる。

＜その他の変形例＞
以上、本発明の実施形態１及び実施形態２について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、以下に示す態様も本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で変更したり、組み合わせたりして実施することができる。

例えば、以上の実施形態では、特許文献１との違いを明確化するために、車種Ａ〜Ｃを同じ程度の重量のものとしたが、もちろん、これに限らない。本発明は、重量にかかわらず、車種毎の燃費優先経路を探索するものである。すなわち、燃料消費特性ＤＢ３３は、重量に関わらず、車種毎の燃料消費特性データを記憶している。

さらに、本実施形態では、車種毎の燃料消費特性データに基づいて種々のコストの設定を行ったが、これに限らない。同じ車種であっても、販売が開始された年や車両性能などで区別される車両モデル毎に、燃費特性は異なることが想定される。従って、燃料消費特性ＤＢ３３は、車両モデル毎の燃料消費特性データを備え、制御部３４は、この車両モデル毎の燃料消費特性データを用いて上述した種々の処理を実施してもよい。

また、実施形態１及び実施形態２では、燃料損を、ノードにおいて停車した場合に生じる燃料消費量と、巡航速度を維持して走行する場合の燃料消費量との差の期待値とする構成としたが、これに限らない。巡航速度を維持して走行する場合の燃料消費量との差を算出せず、ノードにおいて停車した場合に生じる燃料消費量の期待値を、種々の燃料損とする構成としてもよい。

また、以上では、ノードコスト設定部Ｆ７は、進入リンクと退出リンクの巡航速度を取得し、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎に異なるノードコストを設定する構成とした。進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎に異なるノードコストを設定した理由は、各リンクで巡航速度が異なるためである。

ここで、他の態様として、進入リンクと退出リンクの組み合わせ毎には異なるノードコストを設定せず、ノードを直進、右折、左折するかといった、移動方向毎に異なるノードコストを設定してもよい（これを変形例１とする）。この場合、リンク毎の巡航速度を用いず、例えばノードに接続するリンクの道路種別から定まる速度を、全ての接続リンクの巡航速度として採用すればよい。

例えば、道路種別が一般道となっているリンクの巡航速度は、いずれも一定値（一般道巡航速度とする）とし、道路種別が高速道路となっているリンクの巡航速度は、一般道巡航速度よりも大きい一定値（高速道巡航速度とする）とすればよい。一般道巡航速度は、例えば一般道の制限速度とし、高速道巡航速度は、例えば高速道路の制限速度とすればよい。なお、ここでの高速道路とは、高速自動車道や、自動車専用道、その他の有料道路を含む。

この変形例１の構成によれば、ノードコスト設定部Ｆ７は、各ノードに移動方向毎のノードコストを設定する。そして、経路探索部Ｆ９は、経由ノードの移動方向に応じたノードコストを用いて経路コスト等を計算すればよい。

また、実施形態１及び実施形態２では、リンク情報などの道路交通情報の情報源として、交通情報センタ２を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。交通情報センタ２以外の情報センタや車両に搭載された端末機を道路交通情報源として用い、道路交通情報を取得する構成としてもよい。

さらに、実施形態１及び実施形態２では、交通規則として左側通行を採用している地域を想定して説明したがこれに限らない。本発明は右側通行を採用している地域でも適用できる。右側通行を採用している地域では、例えば図７に示す左折燃料係数と右折燃料係数とを入れ替えて用いれば良い。

また、実施形態１及び実施形態２では信号停止確率ｐ＝０．４として一定の値を用いたが、これに限らない。交通情報センタから取得する統計値や、プローブデータから決定した値を用いてもよい。また、一般に、地方道に対して国道などの相対的に道路の格が高い方が交通量は多い。これに伴って、複数の道路種別の道路が合流、分岐するノードに備えられている信号機のスプリット比は、より道路の格が大きいほうの道路の通行を優先的に許可するように設定されると想定される。

したがって、信号停止確率ｐや信号停止時間ｔｉは、道路種別に応じて異なる値に設定されていてもよい。例えば、より格が高い道路種別となっているリンクから、相対的に下位の格の道路種別となっているリンクへ右折または左折する場合の信号停止確率ｐ及び信号停止時間ｔｉはより大きな値となるように設定してもよい。

さらに、地図データが備える信号機情報に含まれる信号機の点灯サイクルとスプリット比から、信号機毎の信号停止確率ｐ及び信号停止時間ｔｉを取得して用いても良い。この場合、信号機毎に異なる信号停止確率ｐ及び信号停止時間ｔｉを用い、それらは一律にｐ＝０．４及びｔｉ＝３０とした場合よりも実際の値に近い為、より精度良く各燃料損を算出することができる。

また、実施形態１及び実施形態２では、加速度ａを一定の値（４［ｋｍ／ｈ／ｓｅｃ］）としたが、これに限らない。実施形態１の説明の中でも簡単に述べたようにドライバの加減速操作の傾向を学習し、その学習した結果を用いてもよい。また、加速度ａは、燃料消費特性データとして備えられていてもよい。例えば、馬力や最大トルクが大きい車種ほど、加速度ａがより大きい値となるように設定されていても良い。

さらに、一般に、例えば４０［ｋｍ／ｈ］まで加速する場合と１００［ｋｍ／ｈ］まで加速する場合とでは、それぞれの加速度ａは異なると想定される。減速する場合においても同様に、減速を開始する車速毎に加速度は異なると考えられる。したがって、加速終了速度、及び減速開始速度毎に、異なる加速度を用いて、加速燃料損ΔＱｂや減速燃料損ΔＱｃを生成してもよい。

例えば、目標速度（すなわち巡航速度ｖｂ）まで加速するために要する時間が一定（例えば１０秒）となる加速度を用いて、車速−加速燃料損対応データを生成すればよい。車速−減速燃料損対応データについても、減速を開始する車速（すなわち巡航速度ｖｂ）から車速が０となるまでに要する停車所要時間が一定となる加速度を用いて生成すればよい。

１００ 経路案内システム、３ 経路計算センタ（経路計算装置）、３１ 通信部、３２ 地図データベース、３３ 燃料消費特性データベース、３４ 制御部、３４Ｍ メモリ、Ｆ１ 通信処理部、Ｆ２ 巡航速度取得部、Ｆ３ 信号機燃料損算出部、Ｆ３１ 停車中燃料損算出部、Ｆ３２ 加速燃料損算出部、Ｆ３３ 減速燃料損算出部、Ｆ４ 直進燃料損算出部、Ｆ５ 左折燃料損算出部、Ｆ５１ 無信号左折燃料損算出部、Ｆ５２ 有信号左折燃料損算出部、Ｆ６ 右折燃料損、Ｆ６１ 無信号右折燃料損算出部、Ｆ６２ 有信号右折燃料損算出部、Ｆ７ ノードコスト設定部、Ｆ８ リンクコスト設定部、Ｆ９ 経路探索部

Claims (12)

1. ノード毎に設定されるノードコストと、前記ノードの間を接続する道路に相当するリンク毎に設定されるリンクコストと、に基づいて、出発地から目的地までの経路を探索する経路計算装置（１００）であって、
   前記経路を探索するように要求した要求元の車種を取得する要求元車種取得部（Ｆ１）と、
   車種毎に、その車種の燃料消費の特性を表す燃料消費特性データを記憶している燃料消費特性データベース（３３）と、
   前記ノード毎に、前記要求元車種取得部が取得した前記車種の前記燃料消費特性データから定まる、前記ノードを通過するために必要と想定される燃料消費量に基づいて、前記ノードコストを設定するノードコスト設定部（Ｆ７）と、
   前記リンク毎に、前記要求元車種取得部が取得した前記車種の前記燃料消費特性データから定まる、前記リンクを通過するために必要と想定される燃料消費量に基づいて、前記リンクコストを設定するリンクコスト設定部（Ｆ８）と、
   前記ノードコスト設定部が算出した前記ノードコストと、前記リンクコスト設定部が算出した前記リンクコストに基づいて、前記出発地から前記目的地までの移動に要する前記燃料消費量が最小となる前記経路を探索する経路探索部（Ｆ９）と、を備えることを特徴とする経路計算装置。
2. 請求項１において、
   前記ノードを直進する場合の燃料消費量を、前記車種の前記燃料消費特性データに基づいて算出する直進燃料損算出部（Ｆ４）と、
   前記ノードを左折する場合の燃料消費量を、前記車種の前記燃料消費特性データに基づいて算出する左折燃料損算出部（Ｆ５）と、
   前記ノードを右折する場合の燃料消費量を、前記車種の前記燃料消費特性データに基づいて算出する右折燃料損算出部（Ｆ６）と、を備え、
   前記ノードコスト設定部は、前記直進燃料損算出部、前記左折燃料損算出部、及び前記右折燃料損算出部が算出した結果に基づいて、前記ノードを直進する場合のノードコスト、左折する場合のノードコスト、及び右折する場合のノードコストを、前記ノードに対して設定することを特徴とする経路計算装置。
3. 請求項２において、
   前記燃料消費特性データは、停車中における燃料消費特性である停車中燃料消費特性、加速時の燃料消費特性である加速燃料消費特性、及び減速時の燃料消費特性である減速燃料消費特性を含んでおり、
   前記直進燃料損算出部、前記左折燃料損算出部、及び前記右折燃料損算出部は、前記停車中燃料消費特性、前記加速燃料消費特性、前記減速燃料消費特性に基づいて、各前記燃料消費量を算出することを特徴とする経路計算装置。
4. 請求項３において、
   前記車種の前記減速燃料消費特性に基づいて、前記ノードに進入する際の減速過程において生じる燃料消費量から定まる減速燃料損を算出する減速燃料損算出部（Ｆ３３）と、
   前記車種の前記停車中燃料消費特性に基づいて、前記ノードで停車している間に生じる燃料消費量から定まる停車中燃料損を算出する停車中燃料損算出部（Ｆ３１）と、
   前記車種の前記加速燃料消費特性に基づいて、前記ノードを退出した後の加速過程において生じる燃料消費量から定まる加速燃料損を算出する加速燃料損算出部（Ｆ３２）と、を備え、
   前記ノードコスト設定部は、前記減速燃料損算出部、前記停車中燃料損算出部、及び前記加速燃料損算出部が算出した結果に基づいて、前記ノードコストを設定することを特徴とする経路計算装置。
5. 請求項３又は４において、
   前記ノードコスト設定部は、
   前記ノードに進入する側の前記リンクである進入リンクと、前記ノードの退出先となるリンクである退出リンクの組み合わせ毎に、異なるノードコストを設定することを特徴とする経路計算装置。
6. 請求項５において、
   前記ノードコスト設定部は、
   前記進入リンクと前記退出リンクの位置関係から、それらを接続する前記ノードにおける車両の移動方向が直進であるか、左折であるか、右折であるかを、前記進入リンクと前記退出リンクの組み合わせ毎に判定し、
   前記進入リンクと前記退出リンクの組み合わせによって定まる前記車両の当該ノードにおける移動方向が直進であると判定した場合には、前記直進燃料損算出部が算出した結果に基づいたノードコストを当該組み合わせに対応づけて設定し、
   前記進入リンクと前記退出リンクの組み合わせによって定まる前記車両の当該ノードにおける移動方向が左折であると判定した場合には、前記左折燃料損算出部が算出した結果に基づいたノードコストを当該組み合わせに対応づけて設定し、
   前記進入リンクと前記退出リンクの組み合わせによって定まる前記車両の当該ノードにおける移動方向が右折であると判定した場合には、前記右折燃料損算出部が算出した結果に基づいたノードコストを当該組み合わせに対応づけて設定することを特徴とする経路計算装置。
7. 請求項１から６の何れか１項において、
   前記燃料消費特性データは、一定の車速で走行している状態での燃料消費特性である車速燃料消費特性を含み、
   前記リンクの平均車速及び制限速度に基づいて前記リンクの巡航速度を取得する巡航速度取得部（Ｆ２）を備え、
   前記リンクコスト設定部は、
   前記リンクのリンク長と、前記巡航速度取得部が取得した当該リンクの巡航速度と、前記燃料消費特性データベースが記憶している前記車種の車速燃料消費特性と、に基づいて当該リンクのリンクコストを設定することを特徴とする経路計算装置。
8. 請求項６において、
   前記経路探索部は、
   前記目的地に到達するまでに通過する前記ノードである経由ノードに対して、前記経由ノードの前記進入リンク毎に、前記経由ノードに到達するまでに経由した前記ノード及び前記リンクのそれぞれに設定されている前記ノードコスト及び前記リンクコストの総和である到達コストを算出し、
   その算出した前記進入リンク毎の到達コストと、当該経由ノードに設定されている前記進入リンクと前記退出リンクの組み合わせ毎のノードコストと、から、前記退出リンク毎の途中経路コストを設定することで、
   前記出発地から前記目的地までに経由した前記ノードの前記ノードコストと前記リンクの前記リンクコストの総和が最小となる経路を探索することを特徴とする経路計算装置。
9. 請求項４において、
   前記停車中燃料損算出部は、前記ノードに停車する確率である停車確率と、停車した場合の停車時間と、前記車種毎の前記停車中燃料消費特性と、から、車種毎に、当該ノードに停車することよって生じる燃料消費量の期待値を算出し、当該算出された期待値を用いて前記停車中燃料損を算出し、
   前記加速燃料損算出部は、前記停車確率と、当該ノードの退出先となるリンクである退出リンクの巡航速度と、前記車種毎の前記加速燃料消費特性と、から車種毎に、当該ノードを退出した後の加速過程において生じる燃料消費量の期待値を算出し、当該算出された期待値を用いて前記加速燃料損を算出し、
   前記減速燃料損算出部は、前記停車確率と、当該ノードに進入する側の前記リンクである進入リンクの巡航速度と、前記車種毎の減速燃料消費特性と、から当該ノードに進入する際の減速過程において生じる燃料消費量の期待値を算出し、当該算出された期待値を用いて前記減速燃料損を算出することを特徴とする経路計算装置。
10. 請求項４又は９において、
    前記直進燃料損算出部は、前記ノードに対して前記停車中燃料損算出部、前記加速燃料損算出部、及び前記減速燃料損算出部が算出した結果に基づいて、当該ノードを直進する場合の前記ノードコストを算出し、
    前記左折燃料損算出部は、前記ノードに対して前記停車中燃料損算出部、前記加速燃料損算出部、及び前記減速燃料損算出部が算出した結果に基づいて、当該ノードを左折する場合の前記ノードコストを算出し、
    前記右折燃料損算出部は、前記ノードに対して前記停車中燃料損算出部、前記加速燃料損算出部、及び前記減速燃料損算出部が算出した結果に基づいて、当該ノードを右折する場合の前記ノードコストを算出することを特徴とする経路計算装置。
11. 請求項３から１０の何れか１項において、
    前記停車中燃料消費特性は、停車中において単位時間当りに消費する燃料の量を表し、
    前記減速燃料消費特性は、減速中において単位時間当りに消費する燃料の量を表し、
    前記加速燃料消費特性は、加速過程における燃料消費量を、加速終了時点における車速を変数とする２次関数で表すことを特徴とする経路計算装置。
12. 請求項３から１０の何れか１項において、
    前記停車中燃料消費特性を表す前記燃料消費特性データは、停車確率及び停車時間をそれぞれ一定とした場合の停車中の燃料消費量を表す停車中燃料損データであって、
    前記減速燃料消費特性を表す前記燃料消費特性データは、減速を開始する車速と、減速を開始してから停車するまでに消費する燃料の量との対応関係を表す車速−減速燃料損対応データであって、
    前記加速燃料消費特性を表す前記燃料消費特性データは、加速を終了する速度である目標速度と、停車している状態から加速を開始して前記目標速度に到達するまでに消費する燃料の量との対応関係を表す車速−加速燃料損対応データであることを特徴とする経路計算装置。

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