JP2021148022A - 情報処理装置、及び車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】今後予測される走行負荷量を精度良く推定するために必要なデータ構造を提供する。【解決手段】車両制御システム１に組み込まれた情報処理装置３において用いられるデータ構造であって、位置情報と、位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両２が、当該地点を走行した際の車両進行方向別の走行負荷のデータの、又は当該地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータの、車両進行方向別の累積相対度数分布情報と、を含む。データ構造は、情報処理装置３において、任意の地点における車両進行方向別の累積相対度数分布情報に基づいて、当該任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の予測値を算出するための処理、に用いられる。【選択図】図１

Description

本発明は、データ構造、及びデータ構造の生成方法に関する。

特許文献１には、バッテリ充電量が所定の下限充電量以下になったときに内燃機関を始動させてバッテリの充電を実施すると共に、触媒装置を予め暖機した後に内燃機関を始動させることができるように、バッテリ充電量が下限充電量よりも大きい所定の暖機開始充電量以下になったときに触媒装置をヒータ等によって電気的に加熱（プレヒート）するように構成されたハイブリッド車両の制御装置が開示されている。

特開２００３−２６９２０８号公報

触媒装置を電気的に加熱しているプレヒート中においては、触媒装置に供給されるエネルギの他にも、走行用モータを駆動して車両を走行させるための走行エネルギが必要となる。したがって、暖機開始充電量を適切に設定するためには、プレヒート中に必要となる走行エネルギ量を精度良く予測する必要がある。

しかしながら、プレヒート中に必要となる走行エネルギ量は、プレヒート中の走行ルートや交通状況などに応じて走行負荷が様々に変化することから、予測が難しいという問題点がある。すなわち、将来の或る期間を走行するために今後必要となる走行エネルギ量の予測は、その期間中の走行ルートや交通状況などに応じて走行負荷が様々に変化することから、予測が難しいという問題点がある。

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、今後必要となる走行エネルギ量（走行負荷量）を精度良く予測するために必要なデータ構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、車両制御システムに組み込まれた情報処理装置において用いられるデータ構造であって、位置情報と、位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両が、当該地点を走行した際の走行負荷のデータの、又は当該地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータの、車両進行方向別の累積相対度数分布情報と、を含み、情報処理装置が、任意の地点における車両進行方向別の前記累積相対度数分布情報に基づいて、当該任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の予測値を算出するための処理、に用いられるデータ構造が提供される。

また本発明の別の態様によれば、車両制御システムに組み込まれた情報処理装置によって生成されるデータ構造の生成方法であって、車両が走行した各地点の位置情報及び走行負荷の時系列データを取得する第１工程と、時系列データに基づいて、当該時系列データの取得元となる車両の進行方向と、位置情報を取得した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた当該車両の走行負荷量と、を算出する第２工程と、第２工程で算出した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータを、地点毎に進行方向別に蓄積する第３工程と、地点毎に進行方向別に蓄積された走行負荷量のデータに基づいて、各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の累積相対度数分布を、地点毎に進行方向別に作成する第４工程と、を備えるデータ構造の生成方法が提供される。

本発明のこれらの態様によるデータ構造を利用することで、今後必要となる車両の走行エネルギ量（走行負荷量）を精度良く予測することができる。

図１は、車両制御システムの全体構成を示す模式図である。 図２は、車両制御システムのうち、自車両及びサーバの詳細なハードウェア構成を示した図である。 図３は、バッテリ充電量と切替負荷との関係を示した図である。 図４は、交差点手前の或る地点Ａを通過した車両が、地点Ａからプレヒート時間Ｔだけ走行したときの過去の代表的な走行履歴の例を、矢印ａ〜ｄで示した図である。 図５は、地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐを、走行履歴毎に比較して示した図である。 図６は、地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータの、度数分布図及び累積相対度数分布である。 図７は、本発明の第１実施形態によるデータ構造生成処理について説明するフローチャートである。 図８は、或る地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量を算出する方法の一例について説明するための図である。 図９は、各車両において実施される本発明の第１実施形態による触媒暖機制御について説明するフローチャートである。 図１０は、本発明の第１実施形態による暖機開始充電量設定処理の詳細について説明するフローチャートである。 図１１は、リクエスト信号を送信してから予測走行エネルギ量を受信するまでには、通信遅れに起因するタイムラグが生じることを説明する図である。 図１２は、線形補間について説明する図である。 図１３は、本発明の第１実施形態による暖機開始充電量設定処理の詳細について説明するフローチャートである。 図１４は、予測精度悪化領域について説明する図である。 図１５は、本発明の第３実施形態によるデータ構造生成処理について説明するフローチャートである。 本発明の第３実施形態による暖機開始充電量設定処理の詳細について説明する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細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による車両制御システム１の全体構成を示す模式図である。

車両制御システム１は、複数の車両２と、サーバ３と、を有する。

車両２のそれぞれは、サーバ３と無線通信可能に構成される。本実施形態では、車両２のそれぞれは、車両２の走行履歴情報を、所定のタイミングでサーバ３に送信するように構成されている。走行履歴情報は、車両２が走行した各地点の位置情報及び走行負荷の時系列データである。

サーバ３は、車両２のそれぞれから受信した走行履歴情報を蓄積すると共に集約することができるように構成される。サーバ３は、車両２からの要求に応じて、サーバ３において集約したデータから得られた情報をその車両２に送信する。

このように車両制御システム１は、車両２のそれぞれが、車両２の走行履歴情報をサーバ３に提供すると共に、その走行履歴情報をサーバ３において集約したデータから得られた情報を、車両２のそれぞれが利用することができるように構成される

なお以下の説明では、必要に応じて、車両２のうち後述する本実施形態による走行制御等を実施する車両のことを「自車両２ａ」といい、自車両２ａ以外の車両のことを「他車両２ｂ」という。本実施形態において、自車両２ａは、ハイブリッド車両又はプラグインハイブリッド車両である。一方で他車両２ｂは、特にその種類が限られるものではなく、例えば自車両２ａと同様にハイブリッド車両やプラグインハイブリッド車両でもよいし、自車両２ａとは異なる電動車両（電気自動車や燃料電池自動車など）や、動力源として内燃機関のみを備える車両であってもよい。

図２は、車両制御システム１のうち、自車両２ａ及びサーバ３の詳細なハードウェア構成を示した図である。

自車両２ａは、内燃機関１０と、動力分割機構２０と、第１回転電機３０と、第２回転電機４０と、バッテリ５０と、昇圧コンバータ６０と、第１インバータ７０と、第２インバータ８０と、車両側通信装置９０と、電子制御ユニット２００と、を備えるハイブリッド車両であり、内燃機関１０及び第２回転電機４０の一方又は双方の動力を、最終減速装置１６を介して車輪駆動軸１７に伝達することができるように構成される。また自車両２ａは、これら内燃機関１０以外にも、地図データベース９５と、ＧＰＳ受信機９６と、ナビゲーション装置９７と、を備える。

内燃機関１０は、機関本体１１に形成された各気筒１２内で燃料を燃焼させて、出力軸１３を回転させるための動力を発生させる。各気筒１２から排気通路１４に排出された排気は、排気通路１４を流れて大気中に排出される。排気通路１４には、排気中の有害物質を浄化するための電気加熱式の触媒装置１５が設けられる。

電気加熱式の触媒装置１５は、導電性基材１５１と、一対の電極１５２と、電圧調整回路１５３と、電圧センサ１５４と、電流センサ１５５と、を備える。

導電性基材１５１は、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）や二珪化モリブデン（ＭｏＳｉ_２）などの通電されることにより発熱する材料によって形成される。導電性基材１５１には、排気の流れ方向に沿って、断面形状が格子形状（又はハニカム形状）の複数の通路（以下「単位セル」という。）が形成されており、各単位セルの表面に触媒が担持されている。導電性基材１５１に担持させる触媒は特に限られるものではなく、種々の触媒の中から所望の排気浄化性能を得るために必要な触媒を適宜選択して導電性基材１５１に担持させることができる。

一対の電極１５２は、導電性基材１５１に電圧を印加するための部品である。一対の電極１５２は、それぞれ導電性基材１５１に電気的に接続されると共に、電圧調整回路１５３を介してバッテリ５０に接続される。一対の電極１５２を介して導電性基材１５１に電圧を印加することで、導電性基材１５１に電流が流れて導電性基材１５１が発熱し、導電性基材１５１に担持された触媒が加熱される。

一対の電極１５２によって導電性基材１５１に印加する電圧（以下「基材印加電圧」という。）Ｖｈ［Ｖ］は、電子制御ユニット２００によって電圧調整回路１５３を制御することで調整可能であり、例えばバッテリ５０の電圧をそのまま印加することも、バッテリ５０の電圧を任意の電圧まで昇降圧させて印加することも可能である。このように本実施形態では、電子制御ユニット２００によって電圧調整回路１５３を制御することで、導電性基材１５１に供給する電力（以下「基材供給電力」という。）Ｐｈ［ｋＷ］を任意の電力に制御することができるようになっている。

電圧センサ１５４は、基材印加電圧Ｖｈを検出する。本実施形態では、基材印加電圧Ｖ_ｈが所定の定格電圧Ｖ_ｍａｘとなるように、電圧センサ１５４によって検出された基材印加電圧Ｖ_ｈに基づいて_、電圧調整回路１５３が制御される。

電流センサ１５５は、導電性基材１５１に電圧を印加したときに導電性基材１５１に流れる電流Ｉｈ［Ａ］を検出する。

動力分割機構２０は、内燃機関１０の出力を、車輪駆動軸１７を回転させるための動力と、第１回転電機３０を回生駆動させるための動力と、の２系統に分割するための遊星歯車であって、サンギヤ２１と、リングギヤ２２と、ピニオンギヤ２３と、プラネタリキャリア２４と、を備える。

サンギヤ２１は外歯歯車であり、動力分割機構２０の中央に配置される。サンギヤ２１は、第１回転電機３０の回転軸３３と連結されている。

リングギヤ２２は内歯歯車であり、サンギヤ２１と同心円上となるように、サンギヤ２１の周囲に配置される。リングギヤ２２は、第２回転電機４０の回転軸３３と連結される。また、リングギヤ２２には、車輪駆動軸１７に対して最終減速装置１６を介してリングギヤ２２の回転を伝達するためのドライブギヤ１８が一体化されて取り付けられている。

ピニオンギヤ２３は外歯歯車であり、サンギヤ２１及びリングギヤ２２と噛み合うように、サンギヤ２１とリングギヤ２２との間に複数個配置される。

プラネタリキャリア２４は、内燃機関１０の出力軸１３に連結されており、出力軸１３を中心にして回転する。またプラネタリキャリア２４は、プラネタリキャリア２４が回転したときに、各ピニオンギヤ２３が個々に回転（自転）しながらサンギヤ２１の周囲を回転（公転）することができるように、各ピニオンギヤ２３にも連結されている。

第１回転電機３０は、例えば三相の交流同期型のモータジュネレータであり、サンギヤ２１に連結された回転軸３３の外周に取り付けられて複数の永久磁石が外周部に埋設されたロータ３１と、回転磁界を発生させる励磁コイルが巻き付けられたステータ３２と、を備える。第１回転電機３０は、バッテリ５０からの電力供給を受けて力行駆動する電動機としての機能と、内燃機関１０の動力を受けて回生駆動する発電機としての機能と、を有する。

本実施形態では、第１回転電機３０は主に発電機として使用される。そして、内燃機関１０の始動時に出力軸１３を回転させてクランキングを行うときには電動機として使用され、スタータとしての役割を果たす。

第２回転電機４０（走行モータ）は、例えば三相の交流同期型のモータジュネレータであり、リングギヤ２２に連結された回転軸４３の外周に取り付けられて複数の永久磁石が外周部に埋設されたロータ４１と、回転磁界を発生させる励磁コイルが巻き付けられたステータ４２と、を備える。第２回転電機４０は、バッテリ５０からの電力供給を受けて力行駆動する電動機としての機能と、車両の減速時などに車輪駆動軸１７からの動力を受けて回生駆動する発電機としての機能と、を有する。

バッテリ５０は、例えばニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池、リチウムイオン電池などの充放電可能な二次電池である。本実施形態では、バッテリ５０として、定格電圧が２００Ｖ程度のリチウムイオン二次電池を使用している。バッテリ５０は、バッテリ５０の充電電力を第１回転電機３０及び第２回転電機４０に供給してそれらを力行駆動することができるように、また、第１回転電機３０及び第２回転電機４０の発電電力をバッテリ５０に充電できるように、昇圧コンバータ６０等を介して第１回転電機３０及び第２回転電機４０に電気的に接続される。

本実施形態では、バッテリ５０は、例えば家庭用コンセントなどの外部電源からの充電が可能なように、充電制御回路５１及び充電リッド５２を介して外部電源と電気的に接続可能に構成されている。充電制御回路５１は、電子制御ユニット２００からの制御信号に基づいて、外部電源から供給される交流電流を直流電流に変換し、入力電圧をバッテリ電圧まで昇圧して外部電源の電力をバッテリ５０に充電することが可能な電気回路である。

昇圧コンバータ６０は、電子制御ユニット２００からの制御信号に基づいて一次側端子の端子間電圧を昇圧して二次側端子から出力し、逆に電子制御ユニット２００からの制御信号に基づいて二次側端子の端子間電圧を降圧して一次側端子から出力することが可能な電気回路を備える。昇圧コンバータ６０の一次側端子はバッテリ５０の出力端子に接続され、二次側端子は第１インバータ７０及び第２インバータ８０の直流側端子に接続される。

第１インバータ７０及び第２インバータ８０は、電子制御ユニット２００からの制御信号に基づいて直流側端子から入力された直流電流を交流電流（本実施形態では三相交流電流）に変換して交流側端子から出力し、逆に電子制御ユニット２００からの制御信号に基づいて交流側端子から入力された交流電流を直流電流に変換して直流側端子から出力することが可能な電気回路をそれぞれ備える。第１インバータ７０の直流側端子は昇圧コンバータ６０の二次側端子に接続され、第１インバータ７０の交流側端子は第１回転電機３０の入出力端子に接続される。第２インバータ８０の直流側端子は昇圧コンバータ６０の二次側端子に接続され、第２インバータ８０の交流側端子は第２回転電機４０の入出力端子に接続される。

車両側通信装置９０は、サーバ３のサーバ側通信装置３０１との間で無線通信可能に構成される。車両側通信装置９０は、電子制御ユニット２００から送信されてきた自車両２ａの走行履歴情報をサーバ３に送信すると共に、サーバ３から受信した各種の情報を電子制御ユニット２００に送信する。

地図データベース９５は、地図情報に関するデータベースである。この地図データベース９５は、例えば自車両２ａに搭載されたハードディスクドライブ（HDD；Hard Disk Drive）内に記憶されている。地図情報には、道路の位置情報や道路形状の情報（例えば勾配や、カーブと直線部の種別、カーブの曲率など）、交差点及び分岐点の位置情報、道路種別、制限車速などの各種の道路情報が含まれる。

ＧＰＳ受信機９６は、３個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信して自車両２ａの緯度及び経度を特定し、自車両２ａの現在位置を検出する。ＧＰＳ受信機９６は、検出した自車両２ａの現在位置情報を電子制御ユニット２００に送信する。

ナビゲーション装置９７は、ＧＰＳ受信機９６で検出した自車両２ａの現在位置情報や地図データベース９５の地図情報、ドライバが設定した目的地などに基づいて、自車両２ａの予定走行ルートを設定し、設定した予定走行ルートに関する情報をナビゲーション情報として電子制御ユニット２００に送信する。

電子制御ユニット２００は、双方向性バスによって相互に接続された中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入力ポート、及び出力ポートを備えたマイクロコンピュータである。

電子制御ユニット２００には、前述した電圧センサ１５４や電流センサ１５５の他にも、バッテリ充電量ＳＯＣを検出するためのＳＯＣセンサ２１１や、アクセルペダル２２０の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ２１２、機関回転速度などを算出するための信号として、機関本体１１のクランクシャフト（図示せず）が例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ２１３、自車両２ａの起動及び停止を判断するためのスタートスイッチ２１４などの各種センサからの出力信号が入力される。電子制御ユニット２００は、入力された各種センサの出力信号等に基づいて、各制御部品を駆動して自車両２ａを制御する。

サーバ３は、サーバ側通信装置３０１と、記憶部３０２と、制御部３０３と、を備える。サーバ側通信装置３０１、記憶部３０２及び制御部３０３は、信号線を介して互いに接続されている。

サーバ側通信装置３０１は、車両２（自車両２ａ及び他車両２ｂ）の車両側通信装置９０と無線通信可能に構成される。サーバ側通信装置３０１は、車両２の要求に応じて制御部３０３から送信されてきた各種の情報を車両２に送信すると共に、車両２から受信した走行履歴情報を制御部３０３に送信する。

記憶部３０２は、ハードディスクドライブ、光記録媒体又は半導体メモリ等の記憶媒体を有し、制御部３０３において実行されるコンピュータプログラムを記憶する。また、記憶部３０２は、制御部３０３によって生成されたデータや、制御部３０３が車両２から受信した走行情報などを記憶する。

制御部３０３は、サーバ３において制御及び演算を行うコンピュータプログラムを実行する一以上のプロセッサ及びその周辺回路を備える。

以下、電子制御ユニット２００が実施する本実施形態による各種の制御、及びそれに伴ってサーバ３によって実施される各種の制御について説明する。

まず、電子制御ユニット２００が実施する自車両２ａの基本的な走行制御の内容、より詳細には走行モードの基本的な切替制御の内容について説明する。

電子制御ユニット２００は、バッテリ充電量ＳＯＣに基づいて、走行モードをＥＶ（Electric Vehicle）モード、又はＣＳ（Charge Sustaining；充電維持）モードのいずれか一方に切り替えて自車両２ａを走行させる。具体的には、電子制御ユニット２００は、バッテリ充電量が所定のモード切替充電量ＳＯＣ１（例えば満充電量の１０％）以上であれば、車両２の走行モードをＥＶモードに設定する。

ＥＶモードは、バッテリ５０の充電電力を優先的に利用して第２回転電機４０を力行駆動させ、少なくとも第２回転電機４０の動力を車輪駆動軸１７に伝達して自車両２ａを走行させるモードである。

電子制御ユニット２００は、走行モードがＥＶモードのときは、内燃機関１０を停止させた状態でバッテリ５０の充電電力を使用して第２回転電機４０を力行駆動させ、第２回転電機４０の動力のみにより車輪駆動軸１７を回転させて、自車両２ａを走行させる。すなわち電子制御ユニット２００は、走行モードがＥＶモードのときは、内燃機関１０を停止させた状態で、走行負荷に応じた要求出力となるように、走行負荷に基づいて第２回転電機４０の出力を制御して自車両２ａを走行させる。

一方で電子制御ユニット２００は、バッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１未満のときは、自車両２ａの走行モードをＣＳ（Charge Sustaining；充電維持）モードに設定する。

ＣＳモードは、バッテリ充電量ＳＯＣがＣＳモードに切り替えられたときのバッテリ充電量（以下「維持充電量」）に維持されるように、自車両２ａを走行させるモードである。

電子制御ユニット２００は、走行モードがＣＳモードのときは、走行モードをさらにＣＳＥＶモード、又はＣＳＨＶモードのいずれか一方に切り替えて、自車両２ａを走行させる。具体的には電子制御ユニット２００は、走行モードがＣＳモードのときは、走行負荷が切替負荷未満であれば走行モードをＣＳＥＶモードに設定し、走行負荷が切替負荷以上であれば走行モードをＣＳＨＶモードに設定する。そして電子制御ユニット２００は、図３に示すように、バッテリ充電量ＳＯＣが少ないときほど切替負荷が小さくなるように、バッテリ充電量ＳＯＣに応じて切替負荷を変化させる。

ＣＳＥＶモードは、前述したＥＶモードと同様に、バッテリ５０の充電電力を優先的に利用して第２回転電機４０を力行駆動させ、少なくとも第２回転電機４０の動力を車輪駆動軸１７に伝達して自車両２ａを走行させるモードである。すなわち、内燃機関１０を停止させた状態でバッテリ５０の充電電力を使用して第２回転電機４０を力行駆動させ、第２回転電機４０の動力のみにより車輪駆動軸１７を回転させて、自車両２ａを走行させるモードである。

ＣＳＨＶモードは、内燃機関１０を運転させると共に第１回転電機３０の発電電力を優先的に利用して第２回転電機４０を力行駆動させ、内燃機関１０及び第２回転電機４０の双方の動力を車輪駆動軸１７に伝達して自車両２ａを走行させるモードである。電子制御ユニット２００は、走行モードがＣＳＨＶモードのときは、内燃機関１０の動力を動力分割機構２０によって２系統に分割し、分割した内燃機関１０の一方の動力を車輪駆動軸１７に伝達すると共に、他方の動力によって第１回転電機３０を回生駆動させる。そして、基本的に第１回転電機３０の発電電力によって第２回転電機４０を力行駆動し、内燃機関１０の一方の動力に加えて第２回転電機４０の動力を車輪駆動軸１７に伝達して自車両２ａを走行させる。

このように電子制御ユニット２００は、走行モードがＣＳモードのときは、走行負荷に応じた要求出力となるように、バッテリ充電量ＳＯＣと走行負荷とに基づいて内燃機関１０及び第２回転電機４０の出力を制御して自車両２ａを走行させる。バッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１のときの切替負荷は低いため、車両走行中にバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１まで低下して走行モードがＥＶモードからＣＳモードに切り替わったときには、基本的に内燃機関１０が始動されることになる。したがってＣＳモードは、基本的に内燃機関１０を運転させることを前提として、内燃機関１０の熱効率が悪い条件下においては第２回転電機４０の出力のみで自車両２ａの走行させることができるようにした走行モードということもできる。

なお電子制御ユニット２００は、走行モードがＣＳモードの場合に、自車両２ａの停車時においてバッテリ充電量が維持充電量未満になっているときは、バッテリ充電量が維持充電量以上となるように、内燃機関１０の動力によって第１回転電機３０を回生駆動し、第１回転電機３０の発電電力によってバッテリ５０を充電させる。

ここで前述したように、ＣＳモードは基本的に内燃機関１０を運転させることを前提とした走行モードであり、走行モードがＥＶモードからＣＳモードに切り替わった後は、基本的に内燃機関１０が始動されることになる。そしてＥＶモードからＣＳモードへの切り替わりは、バッテリ充電量ＳＯＣに依存する。ＥＶモードからＣＳモードに切り替わって内燃機関１０が始動されると、機関本体１１の各気筒１２から排気通路１４に排出された排気が、排気通路１４を流れて大気中に排出されることになる。

排気中の有害物質は、触媒装置１５の暖機が完了している場合、すなわち導電性基材１５１の温度（以下「触媒床温」という。）が、導電性基材１５１に担持させた触媒の排気浄化機能が活性化する所定の活性化温度ＴＥＨＣ２（例えば４５０［℃］）以上となっている場合には、触媒装置１５で浄化することができる。

一方で、内燃機関１０の始動直後など、触媒装置１５の暖機が完了する前においては、触媒床温ＴＥＨＣが活性化温度ＴＥＨＣ２よりも低い所定の活性開始温度ＴＥＨＣ１（例えば３００［℃］）以上になると導電性基材１５１に担持させた触媒の排気浄化機能が機能し始めるものの、排気中の有害物質を触媒装置１５で十分に浄化することができないので、排気エミッションが悪化することになる。したがって、機関始動後の排気エミッションの悪化を抑制するには、ＥＶモード中に導電性基材１５１に対する通電を開始して触媒装置１５の暖機を開始し、ＣＳモードに切り替わる前に触媒装置１５の暖機を完了させておくことが望ましい。

そこで例えば、ＥＶモード中にバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１よりも大きい暖機開始充電量ＳＯＣ２まで低下したら、導電性基材１５１に対する通電を開始して触媒装置１５を暖機し、バッテリ充電量ＳＯＣが暖機開始充電量ＳＯＣ２からモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの間に、すなわちＥＶモードからＣＳモードに切り替わるまでの間のＥＶモード中に、触媒装置１５の暖機を完了させることが考えられる。このように、機関始動前のＥＶモード中に触媒装置１５を電気的に加熱するプレヒートを実施して予め触媒装置１５の暖機を完了させておくことで、機関始動後の排気エミッションの悪化を抑制することができる。

しかしながら、暖機開始充電量ＳＯＣ２を適切な値に設定しないと、触媒装置１５の暖機が完了する前にバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１まで低下してしまうおそれがある。そうすると、触媒装置１５の暖機が完了する前に内燃機関１０が始動されるおそれがあり、結果として内燃機関１０の始動後の排気エミッションが悪化するおそれがある。またこの場合には、触媒装置１５の暖機を早期に完了させるために、例えば点火時期を遅角させるなどして、排気温度を通常よりも高温にする制御を実施して内燃機関１０を運転させることが望ましいが、点火時期を遅角させている間は、燃焼エネルギのうち出力エネルギとして利用されずに放出される熱エネルギの割合が増大するため、熱効率の悪化を招き、結果として燃費が悪化することになる。

また、これとは逆に、触媒装置１５の暖機が完了してからバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの時間が長くなりすぎるおそれがある。

触媒装置１５の暖機が完了した後、仮にバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまで、導電性基材１５１に電力を供給して導電性基材１５１を加熱し続けると、電力を無駄に消費することになり、ＥＶモードで走行可能な距離（以下「ＥＶ走行距離」という。）が短くなってしまう。また、導電性基材１５１が過剰に加熱されてしまって、例えば導電性基材１５１の劣化を促進させてしまうおそれもある。

また、仮に触媒装置１５の暖機が完了した時点で走行モードをＣＳモードに切り替えると、バッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１以下になる前に走行モードがＣＳモードに切り替えられることになるので、ＥＶ走行距離が短くなってしまう。また、仮に触媒装置１５の暖機が完了した時点で導電性基材１５１に対する通電を停止したとすると、バッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１以下になるまでの間に導電性基材１５１の温度が低下することになるため、内燃機関１０の始動後の排気エミッションが悪化するおそれがある。

そこで本実施形態では、下記の（１）式に基づいて、暖機開始充電量ＳＯＣ２を設定するようにしている。

（１）式において、エネルギ量（電力量）Ｅｈ［ｋＷｈ］は、導電性基材１５１を予め設定された所定のプレヒート時間Ｔだけ加熱したときに導電性基材１５１に供給されるエネルギ量である。プレヒート時間Ｔは、触媒床温を活性化温度ＴＥＨＣ２まで昇温させることが可能な時間であって、予め実験等によって決定される。本実施形態では、基材供給電力Ｐｈ［ｋＷ］を一定の定格電力となるように電圧調整回路１５３を制御しているので、エネルギ量Ｅｈ（＝Ｐｈ×Ｔ）は固定値となる。

また（１）式において、エネルギ量（電力量、走行負荷量）Ｅｐ［ｋＷｈ］は、導電性基材１５１をプレヒート時間Ｔだけ加熱している間に、自車両２ａの第２回転電機４０やエアコン等の各種の補機類を駆動するために必要なエネルギ量、すなわちプレヒート時間Ｔだけ自車両２ａを走行させるために必要なエネルギ量（以下「プレヒート時間分の走行エネルギ量」という。）である。したがって、このプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐは、プレヒート中の走行負荷をＰｐ［ｋＷ］とすると、下記の（２）式によって表すことができ、プレヒート時間分の走行負荷量と言い換えることもできる。

しかしながら、プレヒート中の走行負荷Ｐｐは、プレヒート中の走行ルートや交通状況などに応じて様々に変化するため、自車両２ａの現在地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐを精度良く予測するのは難しいという問題がある。

図４は、交差点手前の或る地点Ａを通過した車両２が、地点Ａからプレヒート時間Ｔだけ走行したときの過去の代表的な走行履歴の例を、矢印ａ〜ｄで示した図である。図５は、地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐを、走行履歴毎に比較して示した図である。

図４において、走行履歴ａは、交差点の信号が赤信号であり、低負荷で走行しながら交差点で停止した場合の走行履歴を示し、走行履歴ｂ〜ｄは、それぞれ交差点の信号が青信号であり、交差点を通過して交差点を左折、直進、右折した場合の走行履歴を示す。なお図４に示す例では、交差点を左折した後の道路は降坂路となっており、交差点を直進又は右折した後の道路は登坂路となっている。

図４に示すように、地点Ａを過去に通過した車両２が、地点Ａからプレヒート時間Ｔだけ走行した場合の走行履歴は様々であり、したがって図５に示すように、地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐも、走行履歴毎に異なる。例えば図５に示すように、低負荷で走行しながら交差点で停止した場合の走行履歴ａの走行エネルギ量Ｅｐは、交差点を通過した場合の各走行履歴ｂ〜ｄの走行エネルギ量Ｅｐよりも小さくなる傾向にある。また交差点を通過した場合の各走行履歴ｂ〜ｄの走行エネルギ量Ｅｐを比較すると、交差点通過後の道路が降坂路となっている走行履歴ｂの走行エネルギ量Ｅｐは、交差点通過後の道路が登坂路となっている走行履歴ｃ、ｄの走行エネルギ量Ｅｐよりも小さくなる傾向にある。

暖機開始充電量ＳＯＣ２を適切に設定するためには、例えば現在位置が地点Ａであれば、地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐを精度良く予測する必要がある。しかしながら、図４や図５を参照して説明したように、地点Ａからの走行ルートや交通状況に応じて走行負荷Ｐｐが様々に変化するため、地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐを精度良く予測するのは難しいという問題がある。

そこで本実施形態では、各車両２の走行履歴情報を収集し、当該走行履歴情報を集約したデータに基づいて、各車両２の現在位置からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐとして適切な値を算出することができるようにした。

図６（Ａ）は、各車両２の走行履歴情報をもとに、過去に地点Ａを通過した各車両２の地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐを算出し、その走行エネルギ量Ｅｐのデータを度数分布図として示した図であり、図６（Ｂ）は、その走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布として示した図である。

図４及び図５を参照して前述したように、地点Ａからの走行履歴は、地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐが相対的に小さくなる走行履歴ａ，ｂと、相対的に大きくなる走行履歴ｃ、ｄと、に大別される。そのため、図６（Ａ）に示すように、過去に地点Ａを通過した各車両２の地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを度数分布図として示すと、走行エネルギ量Ｅｐの相対的に低い側と高い側とに２つのピークを有する度数分布となる。

そして、図６（Ｂ）に示すように、過去に地点Ａを通過した各車両２の地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめることで、以下の情報を容易に得ることができる。

すなわち、図６（Ｂ）において、累積相対度数が１になったときの走行エネルギ量をＥｐ１とすると、累積相対度数が１であるとは、過去に地点Ａを通過した車両２のうち、走行エネルギ量Ｅｐ１以下の走行エネルギ量で、地点Ａからプレヒート時間Ｔだけ走行できた車両２の割合が１であることを表す。すなわち、過去に地点Ａを通過した車両２のうち、全ての車両２が、走行エネルギ量Ｅｐ１以下の走行エネルギ量で、地点Ａからプレヒート時間Ｔだけ走行したことを表す。

また、累積相対度数が０．５になったときの走行エネルギ量をＥｐ２とすると、累積相対度数が０．５であるとは、過去に地点Ａを通過した車両２のうち、走行エネルギ量Ｅｐ２以下の走行エネルギ量で、地点Ａからプレヒート時間Ｔだけ走行できた車両２の割合が０．５であることを表す。すなわち、過去に地点Ａを通過した車両２のうち、半数の車両２が、走行エネルギ量Ｅｐ２以下の走行エネルギ量で、地点Ａからプレヒート時間Ｔだけ走行したことを表す。

したがって、仮に累積相対度数が１になったときの走行エネルギ量Ｅｐ１を、前述した（１）式に代入して暖機開始充電量ＳＯＣ２を設定し、地点Ａからプレヒートを開始したとすると、過去に地点Ａを通過した全ての車両２で、バッテリ充電量ＳＯＣが暖機開始充電量ＳＯＣ２からモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの間に触媒装置１５の暖機を完了させて、プレヒートを成功させることができたことになる。

また、仮に累積相対度数が０．５になったときの走行エネルギ量Ｅｐ２を、前述した（１）式に代入して暖機開始充電量ＳＯＣ２を設定し、地点Ａからプレヒートを開始したとすると、過去に地点Ａを通過した半数の車両２で、バッテリ充電量ＳＯＣが暖機開始充電量ＳＯＣ２からモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの間に触媒装置１５の暖機を完了させて、プレヒートを成功させることができたことになる。

このように、過去に或る地点を通過した各車両２の或る地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめた場合、累積相対度数がαの走行エネルギ量Ｅｐ（α）を前述した（１）式に代入して暖機開始充電量ＳＯＣ２を設定することで、或る地点からプレヒートを開始したときに、概ねαの割合でプレヒートを成功させることができるようになる。

そこで本実施形態では、複数の車両２のそれぞれから送信されてきた走行履歴情報をもとに、道路上の各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐを算出し、地点毎に当該走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成することとした。

そして、当該データ構造を参照して、道路上の或る地点からプレヒートを開始したときに、プレヒートの成功確率が所定確率以上となる走行エネルギ量Ｅｐの予測値（以下「予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ」）を算出することができるようにした。具体的には、道路上の或る地点からのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを求めたいときには、その地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を参照し、プレヒートの成功確率が所定確率αｓ（０≦αｓ≦１）となる走行エネルギ量Ｅｐ、すなわち累積相対度数αが所定の累積相対度数αｓになったときの走行エネルギ量Ｅｐ（αｓ）を、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔとして算出することとした。

これにより、累積相対度数αｓを例えば１に近い値に設定すれば、高い確率で、バッテリ充電量ＳＯＣが暖機開始充電量ＳＯＣ２からモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの間に触媒装置１５の暖機を完了させることができる。また逆に、累積相対度数αｓを例えば１から０に近付けていくことで、触媒装置１５の暖機が完了してからバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの時間が長くなりすぎるのを抑制することができる。

したがって、累積相対度数αｓの値を０から１の範囲で適切な値に設定することで、プレヒートの成功確率を担保しつつ、触媒装置１５の暖機が完了してからバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの時間が長くなるのを抑制することができる。なお本実施形態では、累積相対度数αｓを固定値としているが、例えば図６（Ａ）の度数分布図の形状等に応じて可変値としても良い。

図７は、各車両２（自車両２ａ及び他車両２ｂ）から走行履歴情報が送信されてきたときに、サーバ３において実施される処理（データ構造生成処理）について説明するフローチャートである。なお図７では、自車両２ａから走行履歴情報が送信されてきた場合の例を示している。

ステップＳ１０１において、電子制御ユニット２００は、自車両２ａの走行履歴情報、すなわち自車両２ａの位置情報（経度及び緯度）及び走行負荷Ｐｐの時系列データを所定のタイミングでサーバ３に送信する。所定のタイミングは、一定周期毎でもよいし、１トリップの終了時であってもよい。

ステップＳ１０２において、サーバ３は、受信した走行履歴情報に基づいて、自車両２ａの進行方向と、位置情報を取得した各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐと、を算出する。サーバ３は、受信した走行履歴情報から、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、時刻毎の走行負荷Ｐｐと、時刻毎の位置情報と、を把握することができるので、例えば図８（Ｂ）に示す時刻ｔ１の地点Ａからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐは、図８（Ａ）の斜線を引いた領域の面積として算出することができる。

ステップＳ１０３において、サーバ３は、ステップＳ１０２で算出した各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを、地点毎に車両進行方向別に分別して蓄積する。

ステップＳ１０４において、サーバ３は、地点毎に車両進行方向別に分別して蓄積された、プレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを、地点毎に車両進行方向別に累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成する。したがって生成されたデータ構造には、位置情報と、位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両２が、当該地点から走行した際の走行時間に応じた走行エネルギ量（走行負荷量）のデータの車両進行方向別の累積相対度数分布と、が含まれる。

なお本実施形態では、このように各地点からの所定時間（プレヒート時間）分の走行エネルギ量Ｅｐを算出していたが、これに限らず、各地点からの所定距離分の走行エネルギ量Ｅｐを算出し、累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成するようにしてもよい。

図９は、自車両２ａの本実施形態による触媒暖機制御について説明するフローチャートである。電子制御ユニット２００は、本ルーチンを所定の演算周期（例えば１０［ｍｓ］）で繰り返し実行する。

ステップＳ１において、電子制御ユニット２００は、触媒暖機開始フラグＦ１が０に設定されているか否かを判定する。触媒暖機開始フラグＦ１は、触媒装置１５の暖機を開始したときに１に設定されるフラグであって、初期値は０に設定される。電子制御ユニット２００は、触媒暖機開始フラグＦ１が０であれば、ステップＳ２の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、触媒暖機開始フラグＦ１が１であれば、ステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ２において、電子制御ユニット２００は、暖機開始充電量ＳＯＣ２を設定するための暖機開始充電量設定処理を実施する。暖機開始充電量設定処理の詳細については、図１０を参照して説明する。

ステップＳ２１において、電子制御ユニット２００は、自車両２ａの現在位置及び進行方向に関する情報と共に、自車両２ａの現在位置からのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔのリクエスト信号をサーバ３に送信する。

ステップＳ２２において、サーバ３は、自車両２ａの現在地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐの分布を車両進行方向別に累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を参照し、累積相対度数がαｓの走行エネルギ量Ｅｐを、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔとして算出し、リクエスト信号を送信してきた車両２（この例では自車両２ａ）に送信する。

ステップＳ２３において、電子制御ユニット２００は、前述した（１）式のエネルギ量Ｅｈに、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを代入して、暖機開始充電量ＳＯＣ２を設定する。

図９に戻り、ステップＳ３において、電子制御ユニット２００は、バッテリ充電量ＳＯＣが、暖機開始充電量ＳＯＣ２未満であるか否かを判定する。電子制御ユニット２００は、バッテリ充電量ＳＯＣが暖機開始充電量ＳＯＣ２未満であれば、ステップＳ４の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、バッテリ充電量ＳＯＣが暖機開始充電量ＳＯＣ２以上であれば、今回の処理を終了する。

ステップＳ４において、電子制御ユニット２００は、触媒床温ＴＥＨＣが、活性開始温度ＴＥＨＣ１未満であるか否かを判定する。電子制御ユニット２００は、触媒床温ＴＥＨＣが活性開始温度ＴＥＨＣ１未満であれば、ステップＳ５の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、触媒床温ＴＥＨＣが活性開始温度ＴＥＨＣ１以上であれば、触媒の排気浄化機能が機能し始めているため、今回の処理を終了する。なお触媒床温ＴＥＨＣは、温度センサによって検出してもよいし、例えば機関本体１１を冷却する冷却水温に基づいて推定するなど、公知の種々の推定方法によって推定してもよい。

ステップＳ５において、電子制御ユニット２００は、導電性基材１５１に対する通電を開始して触媒装置１５を暖機する。本実施形態では電子制御ユニット２００は、基材供給電力Ｐｈが一定の定格電力となるように電圧調整回路１５３を制御して、触媒装置１５の暖機を開始する。

ステップＳ６において、電子制御ユニット２００は、触媒暖機開始フラグＦ１を１に設定する。

ステップＳ７において、電子制御ユニット２００は、触媒床温ＴＥＨＣが活性化温度ＴＥＨＣ２以上になったか否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット２００は、触媒装置１５の暖機を開始してからの時間がプレヒート時間Ｔ以上になっていれば、触媒床温ＴＥＨＣが活性化温度ＴＥＨＣ２以上になったと判定し、ステップＳ８の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、触媒床温ＴＥＨＣが活性化温度ＴＥＨＣ２未満であれば、今回の処理を終了する。

ステップＳ８において、電子制御ユニット２００は、導電性基材１５１に対する通電を停止して、触媒装置１５の暖機を終了する。

ステップＳ９において、電子制御ユニット２００は、触媒暖機開始フラグＦ１を０に戻す。

以上説明した本実施形態によるデータ構造は、車両制御システム１に組み込まれたサーバ３（情報処理装置）において用いられるデータ構造であって、位置情報と、位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両２が、当該地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行エネルギ量（走行負荷量）のデータの車両進行方向別の累積相対度数分布情報と、を含む。この本実施形態によるデータ構造は、サーバ３において、任意の地点における車両２の進行方向及び累積相対度数分布情報に基づいて、当該任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた予測走行エネルギ量（走行負荷量の予測値）を算出するための処理に用いられている。

このように、本実施形態によるデータ構造は、道路上の各地点を過去に通過したことのある複数の車両２の、道路上の各地点からの走行時間分又は走行距離分の走行エネルギ量のデータの累積相対度数分布情報を含むため、このデータ構造を参照することによって、任意の地点からの走行時間分又は走行距離分の予測走行エネルギ量を精度良く算出することができる。

また、この本実施形態によるデータ構造は、サーバ３において、車両から当該車両の現在位置及び進行方向を含むリクエスト信号を受信したときに、当該車両の現在位置における車両進行方向別の累積相対度数分布情報に基づいて、当該車両の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた予測走行エネルギ量を算出し、当該予測走行エネルギ量を、リクエスト信号を送信してきた車両に送信するための処理、に用いられている。

また本実施形態によれば、車両制御システム１に組み込まれた車両２は、内燃機関１０と、内燃機関１０の排気通路１４に設けられ、通電されることによって加熱される電気加熱式の触媒装置１５と、充放電可能なバッテリ５０と、を備えている。そして、この車両２を制御するための電子制御ユニット２００（車両制御装置）は、前述したデータ構造を用いて算出された予測走行エネルギ量に基づいて、車両２を制御するように構成されている。具体的には、車両２の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた予測走行エネルギ量に基づいて、導電性基材１５１に対する通電を開始するバッテリ充電量ＳＯＣの目標値を設定するように構成されている。

これにより、触媒装置１５の電気加熱（プレヒート）を完了させるまでに必要な走行エネルギ量を精度良く推定して暖機開始充電量ＳＯＣ２を設定することができるので、プレヒートが完了する前にバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１まで低下したり、また逆に、プレヒートが完了してからバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの時間が長くなりすぎたりするのを抑制できる。

なお、車両制御システム１に組み込まれたサーバ３（情報処理装置）において用いられる本実施形態によるデータ構造は、車両が走行した各地点の位置情報及び走行負荷の時系列データを取得し、時系列データに基づいて、当該時系列データの取得元となる車両の進行方向と、位置情報を取得した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた当該車両の走行負荷量と、を算出し、算出した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータを、地点毎に進行方向別に蓄積し、地点毎に進行方向別に蓄積された走行負荷量のデータに基づいて、各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の累積相対度数分布を、地点毎に進行方向別に作成することにより生成される。

また、車両制御システム１に組み込まれたサーバ３（情報処理装置）によって生成される本実施形態によるデータ構造の生成方法は、車両が走行した各地点の位置情報及び走行負荷の時系列データを取得する第１工程と、時系列データに基づいて、当該時系列データの取得元となる車両の進行方向と、位置情報を取得した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた当該車両の走行負荷量と、を算出する第２工程と、第２工程で算出した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータを、地点毎に進行方向別に蓄積する第３工程と、地点毎に進行方向別に蓄積された走行負荷量のデータに基づいて、各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の累積相対度数分布を、地点毎に進行方向別に作成する第４工程と、を備える。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、リクエスト信号を送信してから予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを受信するまでのタイムラグを考慮する点で、第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

前述した第１実施形態では、自車両２ａは、自車両２ａの現在位置情報をリクエスト信号と共にサーバ３に送信し、自車両２ａの現在地点からのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを、サーバ３を介して取得していた。

そのため、リクエスト信号を送信してから予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを受信するまでには、通信遅れに起因するタイムラグが生じる。図１１に示すように、自車両２ａは、リクエスト信号を送信してから予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを受信するまでの間も走行することがあるため、リクエスト信号を送信した地点Ａと、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを受信した地点Ｂと、にずれが生じることがある。

この場合、暖機開始充電量ＳＯＣ２を適切に設定するには、地点Ｂからのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔが必要となるが、第１実施形態においては、サーバ３から受信したデータは、地点Ａからのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔとなってしまう。

そこで本実施形態では、線形補間によって地点Ｂからのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを推定することとした。以下、このタイムラグを考慮した線形補間による予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔの推定方法について説明する。

線形補間によって地点Ｂからのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを推定するには、地点Ｂ以外の２地点からのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔが必要となる。

そこで本実施形態では、まず第１実施形態と同様に、リクエスト信号を送信した地点Ａ（図１１参照）からのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを算出する。なお本実施形態では、このリクエスト信号を送信した地点Ａからのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを、便宜上、第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１という。

次に、過去の各車両２の走行履歴情報をもとに、リクエスト信号を送信した地点Ａから、各車両２がタイムラグとして生じ得る最大時間（以下「最大遅れ時間」という。）だけ経過したときに走行していた各到達地点Ｃ（図１１参照）を抽出する。そして、各到達地点Ｃからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを集約し、累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成する。そして、当該データ構造を参照して、累積相対度数αが所定の累積相対度数αｓになったときの走行エネルギ量Ｅｐを、最大遅れ時間経過後の到達地点Ｃからのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量（以下「第２予測走行エネルギ量」という。）Ｅｐｅｓｔ２として算出する。

最後に、図１２に示すように、リクエスト信号を送信した時刻をｔ１、リクエスト信号に対する返信を受信した時刻をｔ２、時刻ｔ１から最大遅れ時間経過後の時刻をｔ３とすると、時刻ｔ１（地点Ａ）からのプレヒート時間分の第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１と、時刻ｔ３（到達地点Ｃ）からのプレヒート時間分の第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２と、を用いた線形補間によって、時刻ｔ２（地点Ｂ）からのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを推定する。

図１３は、本実施形態による暖機開始充電量設定処理の詳細について説明するフローチャートである。なお、図１３において、ステップＳ２３の処理の内容は第１実施形態と同様なので、ここでは説明を省略する。

ステップＳ３１において、電子制御ユニット２００は、自車両２ａの現在位置及び進行方向に関する情報と共に、第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１及び第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓ２のリクエスト信号をサーバに送信する。なお本実施形態では、リクエスト信号には、その送信時刻ｔ１が含まれている。

ステップＳ３２において、サーバ３は、自車両２ａの現在地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を参照し、累積相対度数αが所定値αｓになったときの走行エネルギ量Ｅｐを、第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１として算出する。

ステップＳ３３において、サーバ３は、過去の各車両２の走行履歴情報をもとに、リクエスト信号の送信時刻ｔ１から最大遅れ時間経過後の各車両２の到達地点Ｃを抽出する。そして、各到達地点Ｃからのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを集約し、累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成する。そして、当該データ構造を参照して、累積相対度数αが所定の累積相対度数αｓになったときの走行エネルギ量Ｅｐを、第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２として算出する。

ステップＳ３４において、サーバ３は、第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１及び第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２を、リクエスト信号を送信してきた自車両２ａに送信する。

ステップＳ３５において、自車両２ａは、第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１及び第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２と、それらを受信した受信時刻ｔ２と、を用いて線形補間を行うことによって、受信時刻ｔ２における自車両２ａの現在地点からのプレヒート時間分の予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを推定する。

以上説明した本実施形態によるデータ構造は、車両制御システム１に組み込まれたサーバ３（情報処理装置）において用いられるデータ構造であって、位置情報と、位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両２が、当該地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行エネルギ量（走行負荷量）のデータの車両進行方向別の累積相対度数分布情報と、位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両２が、当該地点から所定の最大通信遅れ時間だけ経過したときに走行していた、各走行地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータの車両進行方向別の第２の累積相対度数分布情報と、を含む。

そして、そのデータ構造が、サーバ３において、車両から当該車両の現在位置及び進行方向を含むリクエスト信号を受信したときに、当該車両の現在位置における車両進行方向別の累積相対度数分布情報に基づいて、当該車両の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１（第１走行負荷量の予測値）を算出し、当該車両の現在位置における車両進行方向別の第２の累積相対度数分布情報に基づいて、当該車両の最大通信遅れ時間経過後の走行地点からの走行時間又は走行距離に応じた第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２（第２走行負荷量の予測値）を算出し、第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１及び第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２を、リクエスト信号を送信してきた車両２に送信するための処理、に用いられている。

また本実施形態によれば、車両制御システム１に組み込まれた車両２を制御するための電子制御ユニット２００（車両制御装置）は、この本実施形態によるデータ構造を用いて算出された第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１及び第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２に基づいて、車両２の現在位置と、当該車両２の最大通信遅れ時間経過後の走行地点と、の間の任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量を算出するように構成されている。

より具体的には、第１予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ１及び第２予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔ２を用いた線形補間によって、車両２の現在位置と、当該車両２の最大通信遅れ時間経過後の走行地点と、の間の任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量を算出するように構成されている。

これにより、車両２が予測走行エネルギ量を受信した地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行エネルギ量を精度良く推定することができる。

（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、地点毎に管理していた走行エネルギ量Ｅｐのデータを、複数の地点が含まれる領域で管理することもできるようにした点で、上記の各実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

前述した第１実施形態では、道路上の各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを車両進行方向別に累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成し、当該データ構造を地点毎に管理していた。

これに対し、自車両２ａの実際の走行地点と、ＧＰＳ受信機９６の検出地点と、の間には、ズレが生じることがある。このようなズレが生じると、実際の走行地点とは異なる検出地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を参照して、予測走行エネルギ量Ｅｐが算出されることになる。そうすると、暖機開始充電量ＳＯＣ２を適切な値に設定できず、触媒装置１５の暖機が完了する前にバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１まで低下してしまったり、逆に触媒装置１５の暖機が完了してからバッテリ充電量ＳＯＣがモード切替充電量ＳＯＣ１に低下するまでの時間が長くなりすぎたりするおそれがある。

そこで本実施形態では、このようなズレが生じやすい地点においては、走行エネルギ量Ｅｐのデータを地点毎に管理するのではなく、複数の地点が含まれる領域で管理し、当該領域からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成することとした。

なお本実施形態では、自車両２ａの走行地点とＧＰＳ受信機９６の検出地点とのズレは、立体交差する道路や、隣接する高低差のある道路、分岐する道路であって分岐後の一方の道路が登坂路で他方の道路が降坂路になっていて所定以上の高低差が生じる道路などで生じやすいことから、例えば図１４に示すように、このようなズレが生じやすい道路上の複数の地点を含む一定の領域を、予測精度悪化領域として予めサーバ３に記憶させている。なお図１４において、丸印及び三角印は、それぞれ道路上の各地点を示す。

図１５は、各車両２（自車両２ａ及び他車両２ｂ）から走行履歴情報が送信されてきたときに、サーバ３において実施される本実施形態による処理（データ構造生成処理）について説明するフローチャートである。なお、図１５において、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理の内容は第１実施形態と同様なので、ここでは説明を省略する。

ステップＳ２０１において、サーバ３は、位置情報を取得した各地点の中に、予測精度悪化領域内に存在している地点が有るか否かを判定する。サーバ３は、位置情報を取得した各地点の中に、予測精度悪化領域内に存在している地点が無ければ、ステップＳ１０３の処理に進む。一方でサーバ３は、位置情報を取得した各地点の中に、予測精度悪化領域内に存在している地点が有れば、ステップＳ２０２の処理に進む。

ステップＳ２０２において、サーバ３は、地点毎に車両進行方向別に分別して蓄積された、予測精度悪化領域内の各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを集約し、その集約したデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造（以下「領域データ構造」）を生成する。

図１６は、本実施形態による暖機開始充電量設定処理の詳細について説明するフローチャートである。なお、図１６において、ステップＳ２１、及びステップＳ２３の処理の内容は第１実施形態と同様なので、ここでは説明を省略する。

ステップＳ４１において、サーバ３は、自車両２ａの現在位置が予測精度悪化領域内にあるか否かを判定する。サーバ３は、自車両２ａの現在位置が予測精度悪化領域内になければ、ステップＳ４２の処理に進む。一方でサーバ３は、自車両２ａの現在位置が予測精度悪化領域内にあればステップＳ４３の処理に進む。

ステップＳ４２において、サーバ３は、自車両２ａの現在地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を参照し、累積相対度数αが所定の累積相対度数αｓになったときの走行エネルギ量Ｅｐを、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔとして算出する。

ステップＳ４３において、サーバ３は、自車両２ａが存在する予測精度悪化領域からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめた領域データ構造を参照し、累積相対度数αが所定の累積相対度数αｓになったときの走行エネルギ量Ｅｐを、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔとして算出する。

このように、予測精度悪化領域においては、その領域内の各地点の走行エネルギ量を集約したデータを累積相対度数分布としてまとめた領域データ構造に基づいて、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔが算出される。そのため、予測精度悪化領域領域内において、自車両２ａの実際の走行地点と、ＧＰＳ受信機９６の検出地点と、がズレたとしても、予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔが大きくズレてしまうのを抑制することができる。なお、予測精度悪化領域領域内において、自車両２ａの実際の走行地点と、ＧＰＳ受信機９６の検出地点と、がズレていなかった場合には、各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめた領域データ構造を参照して算出した予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔと比較して、走行エネルギ量の予測精度は多少悪化することになる。

ステップＳ４４において、サーバ３は、算出した予測走行エネルギ量Ｅｐｅｓｔを、リクエスト信号を送信してきた車両２（この例では自車両２ａ）に送信する。

以上説明した本実施形態によるデータ構造は、車両制御システム１に組み込まれたサーバ３（情報処理装置）において用いられるデータ構造であって、位置情報と、位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両２が、当該地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行エネルギ量（走行負荷量）のデータの車両進行方向別の累積相対度数分布情報と、走行エネルギ量の予測値の予測精度が低い予測精度悪化領域内の各地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行エネルギ量を集約したデータの第３の累積相対度数分布情報と、を含む。

そして、そのデータ構造が、サーバ３において、車両２が予測精度悪化領域内に位置するときには、第３の累積相対度数分布情報に基づいて予測精度悪化領域内からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の予測値を算出するための処理、に用いられている。

これにより、前述したように予測精度悪化領域においては、その領域内の各地点の走行エネルギ量を集約したデータを累積相対度数分布としてまとめた領域データ構造に基づいて、予測走行エネルギ量が算出される。そのため、予測精度悪化領域領域内において、自車両２ａの実際の走行地点と、ＧＰＳ受信機９６の検出地点と、がズレたとしても、予測走行エネルギ量が大きくズレてしまうのを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば上記の各実施形態では、各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを車両進行方向別に累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成し、当該データ構造を参照することによって、現在地点からのプレヒート時間分の予測エネルギ量Ｅｐｅｓｔを算出していた。

しかしながら、これに限らず、例えば、各地点の走行負荷Ｐｐのデータを車両進行方向別に累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成すれば、当該データ構造を参照することによって、今後走行する予定の各地点の走行負荷を精度良く予測することができる。したがって、このようにして予測した、今後走行する予定の各地点の走行負荷の予測値を積算することで、今後必要になる予測エネルギ量を算出するようにしてもよい。すなわち、今後必要となる走行エネルギ量を精度良く予測するためのデータ構造として、各地点の走行負荷Ｐｐのデータを車両進行方向別に累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成するようにしてよい。

また上記の各実施形態では、暖機開始充電量ＳＯＣ２を適切な値に設定するために、各地点からのプレヒート時間分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成していた。

しかしながら、各地点からの所定時間分、又は所定距離分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を生成すれば、当該データ構造を参照することで、現在地点や将来の或る地点からの所定時間分、又は所定距離分の走行エネルギ量Ｅｐを精度良く予測できるようになる。そのため、その予測結果を、暖機開始充電量ＳＯＣ２の設定に限らず、以下のように各種の制御に活用することができる。

例えば、ハイブリッド車両やプラグインハイブリッド車両において、ＣＳモード中に走行負荷の大きい道路を走行すると、内燃機関１０を高負荷で運転させなければならず、その結果、触媒装置１５が高温の排気に曝され続けることになるため、触媒装置１５が劣化するおそれがある。

したがって、ＥＶモード中に、例えば現在地点からの所定時間分、又は所定距離分の走行エネルギ量Ｅｐを予測し、その予測した走行エネルギ量Ｅｐが所定量β１以上になったとき、すなわち将来的に高負荷走行が行われる可能性が高いときには、その時点で内燃機関１０を始動して軽負荷で運転させて予めバッテリ５０の充電を行うことで、実際に走行負荷の大きい道路の走行時に、内燃機関１０を停止させてＥＶモードで車両を走行させることが可能となる。そのため、触媒装置１５が高温の排気に長時間曝されることによる触媒装置１５の劣化を抑制することができる。

また、ハイブリッド車両やプラグインハイブリッド車両は、降坂路を走行しているときにバッテリ５０に対する充電を行うことで、一定の減速感を得ている。そのため、満充電時には、バッテリ５０に対する充電を行うことができないので、内燃機関１０を始動していわゆるエンジンブレーキによって一定の減速感を得る必要があり、機関始動分の燃費が悪化することになる。

したがって、例えば現在地点からの所定時間分、又は所定距離分の走行エネルギ量Ｅｐを予測し、その予測した走行エネルギ量Ｅｐが所定量β２未満になったとき、すなわち将来的に降坂路と予想される低負荷の道路を走行する可能性が高いときには、走行モードをＥＶモードにして積極的にバッテリ充電量ＳＯＣを減らすことで、エンジンブレーキによる減速感を得るためだけのために内燃機関１０を始動する必要がなくなる。そのため、燃費の悪化を抑制できる。

また上記の第１実施形態では、各地点からの所定時間分、又は所定距離分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を地点毎に作成していたが、地図上の道路が複数の区間に分割されて、各道路区間に個別のＩＤ（リンクＩＤ）が予め付与されている場合には、各道路区間からの所定時間分、又は所定距離分の走行エネルギ量Ｅｐのデータを累積相対度数分布としてまとめたデータ構造を地道路区間毎に作成してもよい。

１ 車両制御システム
２ 車両
３ サーバ（情報処理装置）
１０ 内燃機関
１５ 触媒装置
１５１ 導電性基材
４０ 第２回転電機（走行モータ）
２００ 電子制御ユニット（車両制御装置）

本発明は、情報処理装置、及び車両制御システムに関する。

Claims (12)

1. 車両制御システムに組み込まれた情報処理装置において用いられるデータ構造であって、
   位置情報と、
   前記位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両が、当該地点を走行した際の走行負荷のデータの、又は当該地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータの、車両進行方向別の累積相対度数分布情報と、
   を含み、
   前記情報処理装置が、任意の地点における車両進行方向別の前記累積相対度数分布情報に基づいて、当該任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の予測値を算出するための処理、
   に用いられるデータ構造。
2. 請求項１に記載のデータ構造であって、
   前記情報処理装置が、車両から当該車両の現在位置及び進行方向を含むリクエスト信号を受信したときに、当該車両の現在位置における車両進行方向別の前記累積相対度数分布情報に基づいて、当該車両の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の予測値を算出し、当該走行負荷量の予測値を、前記リクエスト信号を送信してきた車両に送信するための処理、
   に用いられるデータ構造。
3. 請求項２に記載のデータ構造を用いて算出された前記走行負荷量の予測値に基づいて、前記車両制御システムに組み込まれた車両を制御する、
   車両制御装置。
4. 請求項３に記載の車両制御装置であって、
   車両は、
   内燃機関と、
   前記内燃機関の排気通路に設けられ、通電されることによって加熱される電気加熱式の触媒装置と、
   充放電可能なバッテリと、
   を備えており、
   当該車両の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた前記走行負荷量の予測値に基づいて、前記導電性基材に対する通電を開始するバッテリ充電量の目標値を設定するように構成された、
   車両制御装置。
5. 請求項３に記載の車両制御装置であって、
   車両は、
   内燃機関と、
   前記内燃機関の排気通路に設けられた触媒装置と、
   充放電可能なバッテリと、
   前記バッテリの電力によって駆動される走行モータと、
   を備えており、
   前記走行モータの動力のみによる走行中において、当該車両の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた前記走行負荷量の予測値が所定値以上となったときは、前記内燃機関の動力によって前記バッテリの充電を開始するように構成された、
   車両制御装置。
6. 請求項３に記載の車両制御装置であって、
   車両は、
   内燃機関と、
   前記内燃機関の排気通路に設けられた触媒装置と、
   充放電可能なバッテリと、
   前記バッテリの電力によって駆動される走行モータと、
   を備えており、
   当該車両の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた前記走行負荷量の予測値が所定値未満となったときに前記内燃機関が運転されているときは、前記内燃機関を停止して前記走行モータの動力のみによって車両を走行させるように構成された、
   車両制御装置。
7. 請求項１に記載のデータ構造であって、
   前記位置情報が示す地点を過去に走行した複数の車両が、当該地点から所定の最大通信遅れ時間だけ経過したときに走行していた、各走行地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータの車両進行方向別の第２累積相対度数分布情報をさらに含み、
   前記情報処理装置が、
   車両から当該車両の現在位置及び進行方向を含むリクエスト信号を受信したときに、当該車両の現在位置における車両進行方向別の前記累積相対度数分布情報に基づいて、当該車両の現在位置からの走行時間又は走行距離に応じた第１走行負荷量の予測値を算出し、
   当該車両の現在位置における車両進行方向別の前記第２累積相対度数分布情報に基づいて、当該車両の前記最大通信遅れ時間経過後の走行地点からの走行時間又は走行距離に応じた第２走行負荷量の予測値を算出し、
   前記第１走行負荷量及び前記第２走行負荷量の予測値を、前記リクエスト信号を送信してきた車両に送信するための処理、
   に用いられるデータ構造。
8. 請求項７に記載のデータ構造を用いて算出された前記第１走行負荷量及び前記第２走行負荷量の予測値に基づいて、車両の現在位置と、当該車両の前記最大通信遅れ時間経過後の走行地点と、の間の任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量を算出するように構成された、
   前記車両制御システムに組み込まれた車両を制御するための車両制御装置。
9. 請求項８に記載の車両制御装置であって、
   前記第１走行負荷量及び前記第２走行負荷量を用いた線形補間によって、車両の現在位置と、当該車両の前記最大通信遅れ時間経過後の走行地点と、の間の任意の地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量を算出するように構成された、
   車両制御装置。
10. 請求項１に記載のデータ構造であって、
    前記走行負荷量の予測値の予測精度が低い領域内の各地点から走行した際の走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量を集約したデータの第３累積相対度数分布情報をさらに含み、
    前記情報処理装置が、
    車両が前記領域内に位置するときには、前記第３累積相対度数分布情報に基づいて当該領域内からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の予測値を算出するための処理、
    に用いられるデータ構造。
11. 請求項１０に記載のデータ構造であって、
    前記領域は、複数の道路が立体的に交差する領域、複数本の道路が高低差のある状態で隣接している領域、又は分岐後の一方の道路と他方の道路とが高低差のある状態で隣接している領域である、
    データ構造。
12. 車両制御システムに組み込まれた情報処理装置によって生成されるデータ構造の生成方法であって、
    車両が走行した各地点の位置情報及び走行負荷の時系列データを取得する第１工程と、
    前記時系列データに基づいて、当該時系列データの取得元となる車両の進行方向と、位置情報を取得した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた当該車両の走行負荷量と、を算出する第２工程と、
    前記第２工程で算出した各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量のデータを、地点毎に進行方向別に蓄積する第３工程と、
    地点毎に進行方向別に蓄積された走行負荷量のデータに基づいて、各地点からの走行時間又は走行距離に応じた走行負荷量の累積相対度数分布を、地点毎に進行方向別に作成する第４工程と、
    を備えるデータ構造の生成方法。

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