JP6880848B2 - マイクロ波照射装置、排気浄化装置、自動車及び管理システム - Google Patents

Description

本発明は、マイクロ波照射装置、排気浄化装置、自動車及び管理システムに関するものである。

現在、排気に含まれるＰＭ（Particulate matter）等の微粒子を捕集する装置として、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が用いられた排気浄化装置が実用化されている。このような排気浄化装置は、使用によりＤＰＦにＰＭ等の微粒子が堆積するため、ＤＰＦを再生することが求められる。ＤＰＦを再生する方法としては、例えば、マイクロ波照射装置から放射されたマイクロ波等の高周波電磁波を用いる方法が開示されている。具体的には、この方法は、ＤＰＦにマイクロ波等の電磁波を照射することにより、ＤＰＦに堆積しているＰＭ等の微粒子を加熱し、燃焼させることにより、ＤＰＦの再生を行うものである。

特開平１０−２２０２１９号公報 特許第５６２８８１８号公報

上述した排気浄化装置では、ＤＰＦの再生は、ＤＰＦにマイクロ波等の電磁波を照射することにより、ＰＭ等の微粒子が誘電加熱され、ＰＭ等の微粒子が酸化分解されることにより行われる。従って、ＤＰＦの内部に堆積しているＰＭ等の微粒子が所定量堆積したら、ＤＰＦの再生を行うことが効率的である。しかしながら、ＤＰＦの内部に堆積しているＰＭ等の微粒子は、ＤＰＦの外側からは見ることができず、ＰＭ等の微粒子がどの程度堆積しているか、正確に知ることは困難であった。

このため、ＤＰＦ等の内部に堆積しているＰＭ等の微粒子の量をできるだけ正確に測定することのできるマイクロ波照射装置が求められている。

本実施の形態の一観点によれば、被加熱物が入れられる筐体部と、前記筐体部の周囲に設けられた複数のマイクロ波共振器と、前記複数のマイクロ波共振器同士を接続するマイクロ波伝導部と、周波数の異なるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、前記筐体部、または、マイクロ波伝導部に接続されたマイクロ波測定部と、を有し、前記マイクロ波共振器は、前記マイクロ波発生部において発生させた前記マイクロ波共振器の共振周波数のマイクロ波を共振させ、前記筐体部に入れられた前記被加熱物に照射するものであって、前記複数のマイクロ波共振器のうちの一のマイクロ波共振器と、他の一のマイクロ波共振器とは、共振周波数が異なるものであることを特徴とする。

開示のマイクロ波照射装置によれば、ＤＰＦ等の内部に堆積しているＰＭ等の微粒子の量をできるだけ正確に測定することができる。

第１の実施の形態におけるマイクロ波照射装置の構造の説明図 第１の実施の形態におけるマイクロ波照射装置の構造の要部拡大図 導波管共振器の構造の説明図 マイクロ波発生装置に用いられる半導体装置の構造図 第１の実施の形態における排気浄化装置の構造の説明図 排気浄化装置における温度分布の説明図（１） 排気浄化装置における温度分布の説明図（２） マイクロ波測定部において検出されるマイクロ波の特性の説明図 排気浄化装置の制御方法１を説明するフローチャート 第１の実施の形態における排気浄化装置の構造の説明図（２） 排気浄化装置の制御方法２に用いられるテーブルの説明図 排気浄化装置の制御方法２を説明するフローチャート 第１の実施の形態における排気浄化装置の構造の説明図（３） 第２の実施の形態における自動車の説明図 第２の実施の形態における管理システムの説明図 第３の実施の形態におけるルート管理システムを説明する図 第３の実施の形態におけるルート管理システムのシステム構成について説明する図 ルート管理サーバのハードウェア装置の一例を示す図 運転パターンデータベースの一例を示す図 車両データベースの一例を示す図 積荷データベースの一例を示す図 渋滞データベースの一例を示す図 基準堆積量データベースの一例を示す図 第３の実施の形態におけるルート管理システムの有する各装置の機能を説明する図 推定量算出部の機能を説明する図 ナビゲーション装置の動作を説明するフローチャート ルート管理サーバの動作を説明するフローチャート 推定量算出部の処理を説明するフローチャート 走行ルートの例を説明する図 渋滞情報の一例を示す第一の図 渋滞情報の一例を示す第二の図 強制再生判定部の判定を説明する図

実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態におけるマイクロ波照射装置について図１に基づき説明する。図１（ａ）は、本実施の形態におけるマイクロ波照射装置の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）における一点鎖線１Ａ−１Ｂにおいて切断した断面図である。本実施の形態におけるマイクロ波照射装置は、被加熱物１０が入れられている金属等の材料により形成された筐体部２０と、筐体部２０の外側の周囲に設けられた複数の導波管共振器３０ａ〜３０ｈ、マイクロ波発生部５０、マイクロ波測定部７０等を有している。複数の導波管共振器３０ａ〜３０ｈは、各々がマイクロ波共振器となるものである。各々の導波管共振器３０ａ〜３０ｈは、マイクロ波導波管４１及びマイクロ波同軸管４２により接続されており、更に、マイクロ波導波管４１の１つにマイクロ波発生部５０が接続されている。本実施の形態においては、図２に示されるように、複数のマイクロ波導波管４１とマイクロ波同軸管４２とにより、マイクロ波を伝搬させるマイクロ波伝導部４０が形成されている。また、本実施の形態におけるマイクロ波照射装置には、制御部６０が設けられており、制御部６０は、マイクロ波発生部５０及びマイクロ波測定部７０に接続されている。

本実施の形態においては、マイクロ波測定部７０はマイクロ波導波管４１に接続されているが、マイクロ波同軸管４２や筐体部２０に接続されていてもよい。マイクロ波測定部７０をマイクロ波導波管４１に接続することにより、特定の周波数のマイクロ波を検出することが可能となる。また、本願においては、ＰＭ等の微粒子をすすと記載する場合がある。

具体的には、各々の導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおいて、筐体部２０と接続されている側の反対側には、各々にマイクロ波導波管４１が接続されており、各々のマイクロ波導波管４１同士が、マイクロ波同軸管４２により接続されている。マイクロ波発生部５０において発生したマイクロ波は、マイクロ波伝導部４０であるマイクロ波導波管４１及びマイクロ波同軸管４２を伝搬し、各々の導波管共振器３０ａ〜３０ｈに供給される。

複数の導波管共振器３０ａ〜３０ｈは、共振するマイクロ波の周波数が相互に異なるように形成されている。マイクロ波発生部５０は、制御部６０における制御により、発生させるマイクロ波の周波数を変化させることができるものであり、各々の導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおける共振周波数となるマイクロ波を発生させることができる。

導波管共振器３０ａ〜３０ｈは、例えば、図３における導波管共振器３０に代表して示されるように、四角い筒状で形成されており、内部は空洞となっている。導波管共振器３０は、両端の入口と出口の開口は若干狭くなっており、入口と出口とにおいてマイクロ波の反射が繰り返されることにより、マイクロ波の共振器として機能する。このような導波管共振器３０においては、導波管共振器３０の長さＬを変えることにより、共振周波数を変えることができる。

各々の導波管共振器３０ａ〜３０ｈは、出口が筐体部２０と接続されており、入口がマイクロ波導波管４１と接続されている。導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおいては、導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおいて共振した周波数のマイクロ波は、筐体部２０の内部に設置されている被加熱物１０に向けて放射され、被加熱物１０が加熱される。

本実施の形態においては、被加熱物１０の温度分布を計測する不図示の放射温度計が設けられていてもよい。このような、放射温度計により、被加熱物１０の温度分布を計測し、不図示の制御部における制御により、マイクロ波発生部５０において温度が低い部分のマイクロ波が強くなるような周波数のマイクロ波を発生させる制御を行ってもよい。

本実施の形態におけるマイクロ波照射装置においては、複数の導波管共振器３０ａ〜３０ｈは、共振周波数がすべて異なるものであってもよく、また、複数の導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおける一部と他の一部における共振周波数が異なるものであってもよい。

また、マイクロ波発生部５０は、発生させるマイクロ波の周波数を変化させることができるものであるため、マイクロ波発生部５０には、半導体素子、具体的には、窒化物半導体を用いたＨＥＭＴ等が用いられている。本実施の形態においては、マイクロ波発生部５０において発生させるマイクロ波の周波数は、２．４５ＧＨｚの近傍であり、２．４ＧＨｚ以上、３．０ＧＨｚ以下である。

窒化物半導体を用いたＨＥＭＴは、図４に示されるように、ＳｉＣ等の基板１３０の上に、窒化物半導体層を積層することにより形成されている。即ち、基板１３０の上に、ＡｌＮにより形成された核形成層１３１、電子走行層１３２、電子供給層１３３が順に積層されている。電子走行層１３２は、ＧａＮにより形成されており、電子供給層１３３は、ＡｌＧａＮまたはＩｎＡｌＮにより形成されている。これにより、電子走行層１３２において、電子供給層１３３との界面近傍には２ＤＥＧ１３２ａが生成される。ゲート電極１３４、ソース電極１３５、ドレイン電極１３６は、電子供給層１３３の上に形成される。

本実施の形態における排気浄化装置においては、マイクロ波発生部５０において、発生させるマイクロ波の周波数を変化させている。このようにマイクロ波発生部５０において周波数を変化させて発生させたマイクロ波は、導波管共振器３０ａ〜３０ｈのいずれかにおいて共振し、共振したマイクロ波が筐体部２０内に放射される。マイクロ波の周波数を変えることにより、マイクロ波が共振する導波管共振器が変わるため、各々の導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおいて共振した周波数のマイクロ波が、マイクロ波が共振した導波管共振器より、筐体部２０内に放射される。これにより、筐体部２０内に設置されている被加熱物１０を均一に加熱することができる。

次に、第１の実施の形態における排気浄化装置について図５に基づき説明する。図５（ａ）は、本実施の形態における排気浄化装置１００の排気が流れる方向に沿った断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）における一点鎖線５Ａ−５Ｂにおいて切断した断面図である。

本実施の形態における排気浄化装置１００は、本実施の形態におけるマイクロ波照射装置を含むものである。即ち、排気浄化装置１００は、被加熱物となる微粒子捕集部１１０、筐体部１２０、導波管共振器３０ａ〜３０ｈ、マイクロ波導波管４１、マイクロ波同軸管４２、マイクロ波発生部５０、制御部６０、マイクロ波測定部７０、放射温度計８０等を有している。円筒状の筐体部１２０の周囲には、導波管共振器３０ａ〜３０ｈが設けられており、導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおいて共振したマイクロ波が、筐体部１２０の内部に設置された微粒子捕集部１１０に向けて放射されるように形成されている。尚、導波管共振器３０ａ〜３０ｈは、好ましくは排気浄化装置の排気が流れる方向の下流側に設けられている。

微粒子捕集部１１０は、ＤＰＦ等により形成されている。ＤＰＦは、例えば、隣り合う通気口が交互に閉じられたハニカム構造により形成されており、排気は入口の通気口とは異なる通気口より排出される。

筐体部１２０は、ステンレス等の金属材料により形成されており、微粒子捕集部１１０の周囲を覆う筐体本体部１２０ａ、筐体本体部１２０ａに接続されている吸入口１２０ｂ及び排出口１２０ｃを有している。本実施の形態における排気浄化装置においては、エンジン等からの排気ガス等の排気は、破線矢印Ａに示される方向より、吸入口１２０ｂから筐体部１２０内に入り、筐体本体部１２０ａ内に設置されている微粒子捕集部１１０を通ることにより浄化される。この後、微粒子捕集部１１０において浄化された排気は、排出口１２０ｃより破線矢印Ｂに示される方向に排出される。

本実施の形態における排気浄化装置においては、マイクロ波発生部５０において、発生させるマイクロ波の周波数を変化させている。このようにマイクロ波発生部５０において発生させたマイクロ波は、導波管共振器３０ａ〜３０ｈのいずれかにおいて共振し、共振したマイクロ波が筐体部１２０内に放射される。マイクロ波の周波数を変えることにより、マイクロ波が共振する導波管共振器が変わるため、各々の導波管共振器３０ａ〜３０ｈにおいて共振した周波数のマイクロ波が、マイクロ波が共振した導波管共振器より、筐体部１２０内に放射される。これにより、筐体部１２０内に設置されている微粒子捕集部１１０を均一に加熱することができる。尚、放射温度計８０は、微粒子捕集部１１０における温度を各々の領域ごとに測定することができるものである。放射温度計８０は、制御部６０に接続されており、放射温度計８０において測定した温度分布の情報に基づき、制御部６０は、マイクロ波発生部５０において発生させる周波数の制御を行ってもよい。尚、放射温度計８０に代えて、複数の熱電対を微粒子捕集部１１０に埋め込み、微粒子捕集部１１０における各々の領域の温度を測定するものであってもよい。

次に、微粒子捕集部１１０を加熱した際に最高となる温度の温度分布のシミュレーション結果について説明する。図６は、本実施の形態における排気浄化装置において、マイクロ波発生部５０において周波数を変化させながらマイクロ波を発生させた場合の微粒子捕集部１１０における最高となる温度の温度分布を示す。尚、導波管共振器３０ａにおける共振周波数は２．４２ＧＨｚであり、導波管共振器３０ｂにおける共振周波数は２．４３ＧＨｚであり、導波管共振器３０ｃにおける共振周波数は２．４４ＧＨｚである。導波管共振器３０ｄにおける共振周波数は２．４５ＧＨｚであり、導波管共振器３０ｅにおける共振周波数は２．４６ＧＨｚであり、導波管共振器３０ｆにおける共振周波数は２．４７ＧＨｚである。導波管共振器３０ｇにおける共振周波数は２．４８ＧＨｚであり、導波管共振器３０ｈにおける共振周波数は２．４９ＧＨｚである。このため、マイクロ波発生部５０において発生させるマイクロ波の周波数は、２．４２ＧＨｚ〜２．４９ＧＨｚの範囲で変化させている。

図７は、マイクロ波発生部５０において発生させるマイクロ波の周波数が単一の場合の微粒子捕集部１１０における最高となる温度の温度分布を示す。具体的には、図７に示される排気浄化装置は、被加熱物となる微粒子捕集部１１０、筐体部１２０、マイクロ波伝導部８４０、マイクロ波発生部８５０等を有している。筐体部１２０とマイクロ波発生部８５０とは、マイクロ波伝導部８４０により接続されている。マイクロ波発生部８５０において発生させた２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、マイクロ波伝導部８４０を介し、筐体部１２０の内部に設置された微粒子捕集部１１０に照射される。

図６に示されるように、本実施の形態における排気浄化装置においては、微粒子捕集部１１０を加熱した際に最高となる温度は、４００℃〜５００℃の範囲であり、微粒子捕集部１１０の全体が略均一に加熱されている。また、筐体部１２０の近傍となる微粒子捕集部１１０の周辺部分の温度も４００℃以上となっている。従って、微粒子捕集部１１０の中心部分においても、周辺部分においても、堆積しているＰＭ等の微粒子を略均一に燃焼させて除去することができる。よって、堆積しているＰＭ等の微粒子を殆ど残すことなく、微粒子捕集部１１０の再生を完全、または、完全に近い状態で行うことができる。

一方、図７に示されるように、単一の周波数のマイクロ波を照射した場合では、微粒子捕集部１１０の温度は、筐体部１２０の近傍となる周辺部分が３５０℃以下であり、中心部分の４５０℃〜５００℃と比べて低くなっている。このため、微粒子捕集部１１０において、温度の高い中心部分では、堆積しているＰＭ等の微粒子を燃焼させて除去することができるが、周辺部分では、温度が低いため、堆積しているＰＭ等の微粒子を燃焼させて除去することが十分には行われない。このため、微粒子捕集部１１０の再生は、不完全なものとなる。

以上のように、本実施の形態におけるマイクロ波照射装置においては、被加熱物となる微粒子捕集部１１０を略均一に加熱することができる。

（堆積しているＰＭ等の微粒子の測定方法）
次に、本実施の形態におけるマイクロ波照射装置において、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の測定方法について説明する。この測定には、マイクロ波測定部７０が用いられる。本実施の形態においては、マイクロ波測定部７０はマイクロ波導波管４１に接続されており、マイクロ波発生部５０で発生し、マイクロ波導波管４１を介して供給された筐体部１２０内におけるマイクロ波の強度を測定する。マイクロ波測定部７０には、例えば、Ｓｉにより形成されたショットキーダイオード等が用いられる。

具体的には、マイクロ波発生部５０より、所定の出力のマイクロ波が照射されると、微粒子捕集部１１０にＰＭ等の微粒子が堆積している場合には、マイクロ波は微粒子捕集部１１０にＰＭ等の微粒子に吸収される。吸収されるマイクロ波の量は、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量に依存する。

従って、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量が多ければ、マイクロ波の吸収は多くなり、筐体部１２０内におけるマイクロ波の強度も低下するため、マイクロ波測定部７０において検出されるマイクロ波の強度も低くなる。また、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量が少なければ、マイクロ波の吸収は少なくなり、筐体部１２０内におけるマイクロ波の強度はあまり低下せず、マイクロ波測定部７０において検出されるマイクロ波の強度は高くなる。

よって、マイクロ波測定部７０においてマイクロ波の強度を測定することにより、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量を知ることができる。尚、この場合においては、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量を測定するため、マイクロ波発生部５０において発生させるマイクロ波の強度は、ＰＭ等の微粒子を除去する場合と比べて低く設定されている。

より詳細に、微粒子捕集部１１０にＰＭ等の微粒子が堆積している場合について、図８に基づき説明する。マイクロ波発生部５０において発生させたマイクロ波導波管４１に供給した場合、マイクロ波は所定の共振周波数で共振する。

微粒子捕集部１１０になにも堆積していない状態では、マイクロ波は、所定の共振周波数で共振しており、また、微粒子捕集部１１０にはＰＭ等の微粒子も存在していないため殆ど吸収されない。従って、マイクロ波測定部７０においては、所定の共振周波数で、比較的高い強度のマイクロ波が検出される。

一方、微粒子捕集部１１０にＰＭ等の微粒子、即ち、すす等が堆積している状態では、マイクロ波は、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子に吸収されるため強度が低下する。従って、この状態では、マイクロ波測定部７０においては、微粒子捕集部１１０になにも堆積していない状態よりも強度の低いマイクロ波が検出される。

（排気浄化装置の制御方法１）
次に、本実施の形態におけるマイクロ波測定部７０において測定された情報に基づく排気浄化装置の制御について図９に基づき説明する。この制御は、制御部６０等において行われる。

最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）に示すように、マイクロ波発生部５０よりマイクロ波を発生させ、マイクロ波測定部７０においてマイクロ波の強度及び周波数を測定する。

次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）に示すように、ステップ１０２においてマイクロ波測定部７０により測定されたマイクロ波の強度のピークが、所定の強度以下であるか否かを判断する。具体的に図８に基づき説明すると、各共振周波数におけるマイクロ波強度がＰＭ等の微粒子が堆積していないときに測定したマイクロ波強度以下であるか否かを判断する。ステップ１０２においてマイクロ波測定部７０により測定されたマイクロ波の強度のピークが、所定の強度以下である場合には、微粒子捕集部１１０に一定量以上のＰＭ等の微粒子が堆積しているものと判断され、ステップ１０６に移行する。一方、ステップ１０２においてマイクロ波測定部７０により測定されたマイクロ波の強度のピークが、所定の強度を超えている場合には、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子は、一定量未満であると判断され排気浄化装置の制御が終了する。

ステップ１０６（Ｓ１０６）では、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子にマイクロ波を照射したり、燃料を噴射することにより除去する強制再生を開始する。この後、ステップ１０２に移行する。

以上により、マイクロ波測定部７０において測定されたマイクロ波の強度及び各共振周波数におけるマイクロ波強度の情報に基づき、微粒子捕集部１１０における再生等を行うことができる。

（排気浄化装置の制御方法２）
次に、本実施の形態におけるマイクロ波測定部７０において測定された情報に基づく排気浄化装置の他の制御について、図１０〜図１２に基づき説明する。この制御は、図１０に示されるように、微粒子捕集部１１０の前段等に設置されている温度計８１において測定された温度と、マイクロ波測定部７０において測定されたマイクロ波の強度の情報に基づき、図１１に示されるテーブルを用いて行うものである。尚、温度計８１には熱電対が用いられている。

このような制御は、制御部６０において行われる。即ち、制御部６０は、温度計８１により測定された温度とマイクロ波測定部７０により測定されたマイクロ波の強度の情報より、図１１に示されるテーブルに基づき、強制再生の開始や再生の終了を判断する。この制御について図１２に基づき説明する。尚、この説明では、マイクロ波測定部７０では、検出されたマイクロ波の強度が低いとマイクロ波測定部７０から出力される出力電圧が高くなり、マイクロ波の強度が高いとマイクロ波測定部７０から出力される出力電圧が低くなるものとする。

最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）に示すように、マイクロ波発生部５０よりマイクロ波を発生させ、マイクロ波測定部７０においてマイクロ波の強度を測定するとともに、温度計８１により温度を測定する。

次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）に示すように、ステップ２０２においてマイクロ波測定部７０により測定されたマイクロ波の強度（出力電圧）及び温度計８１により測定された温度より、図１１に示されるテーブルの強制再生に該当するか否かを判断する。図１１に示されるテーブルの強制再生に該当する場合には、ステップ２０６に移行し、強制再生に該当しない場合には、ステップ２０２を再び行う。

ステップ２０６（Ｓ２０６）では、微粒子捕集部１１０に堆積しているＰＭ等の微粒子にマイクロ波を照射したり、燃料を噴射することにより除去する強制再生を開始する。

次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）に示すように、マイクロ波発生部５０よりマイクロ波を発生させてマイクロ波測定部７０においてマイクロ波の強度を測定するとともに、温度計８１により温度を測定する。

次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）に示すように、ステップ２０８においてマイクロ波測定部７０により測定されたマイクロ波の強度（出力電圧）及び温度計８１により測定された温度より、図１１に示されるテーブルの再生終了に該当するか否かを判断する。図１１に示されるテーブルの再生終了に該当する場合には、ＤＰＦの再生が終了したものと判断され、ステップ２０２に移行し、再生終了に該当しない場合には、ＤＰＦの再生を継続したまま、ステップ２０８を再び行う。

以上により、本実施の形態においては、マイクロ波測定部７０において測定されたマイクロ波の情報に基づき、微粒子捕集部１１０における再生等を行うことができる。尚、マイクロ波測定部７０におけるマイクロ波の強度の測定、及び、温度計８１による温度の測定は、常にモニタするものであってもよい。上記においては、温度計８１を用いた場合について説明したが、温度計８１に代えて、放射温度計８０を用いてもよい。

また、本実施の形態における排気浄化装置は、図１３に示されるように、マイクロ波導波管４１の各々にマイクロ波測定部７０を設けた構造のものであってもよい。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。

図１４は、第２の実施の形態における自動車１６０を示すものであり、第１の実施の形態における排気浄化装置１００が取り付けられている。本実施の形態における自動車１６０では、自動車１６０において発生した排気ガスを排気浄化装置１００により浄化することができる。

図１５は、本実施の形態における管理システムを示すものである。本実施の形態における管理システムでは、複数の無線基地局１７０と複数の無線基地局１７０に接続されたルート管理サーバ２００とを有している。自動車１６０には、無線機１６１が搭載されており、無線基地局１７０のいずれかと無線による情報通信を行うことが可能である。本実施の形態においては、自動車１６０に取り付けられている排気浄化装置１００の微粒子捕集部１１０に堆積しているすすの量を排気浄化装置１００において検知する。排気浄化装置１００において検知された微粒子捕集部１１０に堆積しているすすの量は、自動車１６０に搭載されている無線機１６１を介し、無線基地局１７０に送信され、ルート管理サーバ２００に集められる。ルート管理サーバ２００では、堆積しているすすの量に基づき、後に堆積するであろうすすの量を予測し、最適ルートを探す。これにより得られた最適ルートは、無線基地局１７０より、自動車１６０に送信される。

尚、第１の実施の形態における半導体装置は、上記以外にも、レーダ、飛行機、船舶、飛行場、海港等に用いることが可能である。

〔第３の実施の形態〕

以下に、図面を参照して第３の実施の形態のルート管理システムについて説明する。図１６は、ルート管理システムを説明する図である。

本実施の形態のルート管理システム１５０は、ルート管理サーバ２００と、配送者等の自動車１６０に搭載されるカーナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置）３００とを含む。ルート管理サーバ２００と、ナビゲーション装置３００とは、例えば、無線基地局１７０を介して無線による通信を行う。本実施の形態においては、自動車を車両とも記載する場合がある。また、第２の実施の形態における無線機１６１に相当するものは、カーナビゲーション装置３００に含まれているものとする。

また、本実施の形態の自動車１６０は、例えば、ディーゼルエンジンを搭載したトラック等である。自動車１６０は、ディーゼルエンジンから排出される、カーボンを主成分とする粒子状物質（ＰＭ）を捕集するためのディーゼルパーティキュレットフィルタ（ＤＰＦ）を備えている。このＤＰＦは第１の実施の形態等における微粒子捕集部１１０である。

本実施の形態の自動車１６０は、ＤＰＦに堆積されたＰＭの量を検出し、検出されたＰＭの量を、ナビゲーション装置３００へ通知する。

また、自動車１６０は、ＤＰＦに堆積したＰＭをクリーニングするための排気浄化装置１００を有している。排気浄化装置１００は、ＤＰＦに捕獲されたＰＭを燃焼除去することで、ＤＰＦをクリーニングして再生させる。

尚、クリーニングとは、ＤＰＦによって捕集したＰＭを燃焼除去し、ＤＰＦの捕集性能を再生させることをいう。また、ＤＰＦの再生には、連続再生と強制再生が含まれる。以下の本実施の形態では、「クリーニング」とは、強制再生を示すものとし、強制再生の回数を低減させるように、走行ルートを提示するものとした。

強制再生とは、ポスト噴射や排気管内噴射等を利用して、ＤＰＦに捕集されたＰＭを強制的に再生することをいう。連続再生とは、例えば、排気ガス中のＮＯを酸化触媒でＮＯ_２とし、これを酸化剤として、ＤＰＦに捕集されたＰＭを連続的に再生することをいう。

本実施の形態のルート管理システム１５０において、ルート管理サーバ２００は、ナビゲーション装置３００から、目的地までの走行ルートの候補と、検出されたＰＭの量と、を受け取る。次に、ルート管理サーバ２００は、走行ルートの候補毎に、目的地に到着するまでに堆積されるＰＭの推定量を算出する。

そして、ルート管理サーバ２００は、検出されたＰＭの量及びＰＭの推定量の合計から、目的地に到着するまでに、自動車１６０においてクリーニング（強制再生）が行われるか否かを判定する。

言い換えれば、本実施の形態のルート管理サーバ２００は、自動車１６０が候補として挙げられた走行ルートを走行することにより、現在の自動車１６０のＤＰＦに堆積されたＰＭの量がどの程度まで増加するかを推定する。そして、ルート管理サーバ２００は、推定結果に基づき、目的地に到着するまでに、自動車１６０においてクリーニング（強制再生）が行われるか否かを判定する。

そして、ルート管理サーバ２００は、ＤＰＦのクリーニングが必要となる場合には、その回数を低減させる走行ルートをナビゲーション装置に表示させる。

尚、以下の説明では、ＤＰＦに堆積されたＰＭの量をＰＭ堆積量と呼び、ルート管理サーバ２００により推定された、走行ルートを走行することにより堆積されると推定されるＰＭの堆積量を、推定ＰＭ堆積量と呼ぶ。

以上のように、本実施の形態では自動車１６０において検出されたＰＭ堆積量と、走行ルートを走行したことにより堆積すると推定されるＰＭ堆積量との合計である推定ＰＭ堆積量に基づき、クリーニング回数の少ない走行ルートを自動車１６０の運転者に提示する。

以下に、図１７を参照して、本実施の形態のルート管理システム１５０のシステム構成について説明する。図１７は、ルート管理システムのシステム構成について説明する図である。

本実施の形態のルート管理システム１５０は、ルート管理サーバ２００と、ナビゲーション装置３００とを含む。

ナビゲーション装置３００は、自動車１６０に固定されたものであっても良いし、携帯端末等により実現される携帯型のナビゲーション装置であっても良い。また、ナビゲーション装置３００は、自動車１６０に設けられた排気浄化装置１００において検出されたＰＭ堆積量を取得するものである。

ナビゲーション装置３００は、例えば、運転者を識別する運転者ＩＤ、車両を識別する識別子、出発地、目的地等と共にナビゲーションの開始要求が入力されると、走行ルートの候補を抽出する。そして、ナビゲーション装置３００は、開始要求と共に入力された情報、走行ルートの候補及び自機が搭載された車両のＰＭ堆積量をルート管理サーバ２００へ通知する。

本実施の形態のルート管理サーバ２００は、運転パターンデータベース２１０、車両データベース２２０、積荷データベース２３０、渋滞データベース２４０、基準堆積量データベース２５０、ルート管理処理部２６０を有する。

本実施の形態の運転パターンデータベース２１０は、運転者毎の運転パターンを示す情報が格納されている。言い換えれば、運転パターンデータベース２１０は、運転者毎のＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさを示す情報が格納されている。

本実施の形態の車両データベース２２０は、車両毎のＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさを示す情報が格納されている。本実施の形態の積荷データベース２３０は、積荷毎のＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさを示す情報が格納されている。渋滞データベース２４０は、渋滞の程度毎のＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさを示す情報が格納されている。

基準堆積量データベース２５０は、道路毎のＰＭ堆積量の基準値を示す情報が格納されている。上述した各データベースの詳細は後述する。

ルート管理処理部２６０は、ナビゲーション装置３００から取得した、運転者や車両を識別する情報、走行ルートの候補、ＰＭ堆積量と等に基づき、走行ルート毎の推定ＰＭ堆積量を算出する。そして、ルート管理処理部２６０は、推定ＰＭ堆積量に基づき、自動車１６０が目的地に到達する前に強制再生が行われるか否かを判定し、強制再生が行われると判定された場合には、他の走行ルートをナビゲーション装置３００に表示させる。

以下に、本実施の形態のルート管理サーバ２００について、さらに説明する。図１８は、ルート管理サーバのハードウェア装置の一例を示す図である。

本実施の形態のルート管理サーバ２００は、それぞれバスＢで相互に接続されている入力装置２０１、出力装置２０２、ドライブ装置２０３、補助記憶装置２０４、メモリ装置２０５、演算処理装置２０６及びインターフェース装置２０７を含む。

入力装置２０１は、各種の情報を入力するためものであり、例えばキーボードやマウス等で実現される。出力装置２０２は、各種の情報を出力するためのものであり、例えばディスプレイ等により実現される。インターフェース装置２０７は、モデム、ＬＡＮカード等を含み、ネットワークに接続する為に用いられる。

ルート管理プログラムは、ルート管理サーバ２００を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。ルート管理プログラムは例えば記憶媒体２０８の配布やネットワークからのダウンロードなどによって提供される。ルート管理プログラムを記録した記憶媒体２０８は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記憶媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることができる。

また、ルート管理プログラムは、ルート管理プログラムを記録した記憶媒体２０８がドライブ装置２０３にセットされると、記憶媒体２０８からドライブ装置２０３を介して補助記憶装置２０４にインストールされる。ネットワークからダウンロードされたルート管理プログラムは、インターフェース装置２０７を介して補助記憶装置２０４にインストールされる。

補助記憶装置２０４は、インストールされたルート管理プログラムを格納すると共に、必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置２０５は、コンピュータの起動時に補助記憶装置２０４からルート管理プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置２０６はメモリ装置２０５に格納されたルート管理プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。

また、本実施の形態のナビゲーション装置３００は、図１８に示すルート管理サーバ２００と同様のハードウェア構成を有するコンピュータにより実現されるため、説明を省略する。

次に、図１９〜図２３を参照して、ルート管理サーバ２００の有する各データベースについて説明する。以下に説明する各データベースは、例えばルート管理サーバ２００の補助記憶装置２０４内に設けられていても良いし、ルート管理サーバ２００の外部の記憶装置に格納されていても良い。

図１９は、運転パターンデータベースの一例を示す図である。本実施の形態の運転パターンデータベース２１０は、情報の項目として、運転者ＩＤと、運転パターンとを有し、両者は対応付けられている。以下の説明は、項目「運転者ＩＤ」の値と、項目「運転パターン」の値とを含む情報を、運転パターン情報と呼ぶ。

項目「運転者ＩＤ」の値は、車両を運転する運転者を識別するための識別子であり、運転者毎に割り振られる。

項目「運転パターン」の値は、さらに３つの項目と対応付けられている。項目「運転パターン」と対応付けられた項目は、道路の形状を示す項目であり、図１９の例では、「直線」、「緩やかなカーブ」、「急なカーブ」としている。ここで、「緩やかなカーブ」と「急なカーブ」とは、例えば道路のカーブ半径に閾値を設け、カーブ半径が閾値以下のカーブを急なカーブとし、カーブ半径が閾値より大きいカーブを緩やかなカーブとしても良い。

また、図１９の例では、道路の形状を示す項目を３つとしているが、これに限定されない。道路の形状を示す項目は、上述した３つの項目以外の項目が設けられていても良い。

項目「運転パターン」及び項目「直線」の値は、運転者ＩＤが示す運転者が、車両を運転して直線道路を走行した際の、ＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさを示す指標値である。項目「運転パターン」及び項目「緩やかなカーブ」の値は、運転者ＩＤが示す運転者が、車両を運転して緩やかなカーブの道路を走行した際の、ＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさを示す指標値である。項目「運転パターン」及び項目「急なカーブ」の値は、運転者ＩＤが示す運転者が、車両を運転して急なカーブの道路を走行した際の、ＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさを示す指標値である。

ここで、本実施の形態のＤＰＦにおけるＰＭの堆積のしやすさについて説明する。本実施の形態のルート管理サーバ２００は、運転者ＩＤ毎の走行履歴とＰＭ堆積量を収集しており、この走行履歴とＰＭ堆積量の履歴とから、運転パターンデータベース２１０を生成している。

そして、この走行履歴と、ＰＭ堆積量の履歴とから、項目「運転パターン」と対応付けられた３つの項目について、基準となるＰＭ堆積量を予め算出しておく。

ルート管理サーバ２００は、例えば、運転者ＩＤ毎の走行履歴と、ＰＭ堆積量から、道路において所定の直線の区間を走行した場合の、運転者ＩＤ毎のＰＭ堆積量の平均値を、直線道路のＰＭ堆積量の基準値とする。また、ルート管理サーバ２００は、道路において所定の緩やかなカーブの区間を走行した場合の、運転者ＩＤ毎のＰＭ堆積量の平均値を、緩やかなカーブ道路のＰＭ堆積量の基準値とする。また、道路において所定の急なカーブの区間を走行した場合の、運転者ＩＤ毎のＰＭ堆積量の平均値を、急なカーブのＰＭ堆積量の基準値とする。

次に、ルート管理サーバ２００は、各運転者ＩＤの走行履歴とＰＭ堆積量から、基準値となるＰＭ堆積量を１としたときの、所定の直線道路におけるＰＭ堆積量の割合を算出する。この割合が、各運転者ＩＤが示す運転者が車両を運転して直線道路を走行した際の、ＰＭの堆積のしやすさを示す指標値となる。

緩やかなカーブ、急なカーブを走行した際のＰＭの堆積のしやすさも、同様にして求められる。

図１９では、運転者ＩＤ「１」と対応する運転パターンのうち、「直線」と対応する値は０．９であり、「緩やかなカーブ」の値は１．２であり、「急なカーブ」の値は０．８である。

よって、運転者ＩＤ「１」が示す運転者が車両を運転して直線道路を走行した場合には、ＰＭ堆積量は基準値より小さい値となる傾向があり、緩やかなカーブや急なカーブを走行した場合には、ＰＭ堆積量が基準値よれも大きい値となる傾向があることがわかる。

本実施の形態の運転パターンデータベース２１０は、例えばルート管理システム１５０の管理者等により、予め作成されて、ルート管理サーバ２００に格納されていても良い。

図２０は、車両データベースの一例を示す図である。本実施の形態の車両データベース２２０は、情報の項目として、車両ＩＤと、ＰＭの堆積のしやすさとを有し、両者は対応付けせられている。項目「車両ＩＤ」の値は、車両を特定する識別子を示す。項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値は、車両毎のＰＭの堆積のしやすさを示す。以下の説明では、項目「車両ＩＤ」の値と、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値と、を含む情報を車両情報と呼ぶ。

車両データベース２２０における項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値は、例えば、車両の重量や総排気量等に基づき、予め与えられていても良い。また、本実施の形態では、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」は、１．０を基準値としている。

例えば、車両の重量や総排気量等から、特定の車種の車両が、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の基準となる車両とされた場合には、この車両の項目「ＰＭの堆積のしやすさ」かが１．０となる。

図２０では、車両ＩＤ「１００」の車両は、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値が「１．５」である。よって、車両ＩＤ「１００」の車両は、基準となる車両よりもＰＭが堆積しやすい車両であることがわかる。

本実施の形態の車両データベース２２０は、本実施の形態のルート管理システムの管理者等により、予め作成されて、ルート管理サーバ２００に格納されていても良い。

図２１は、積荷データベースの一例を示す図である。本実施の形態の積荷データベース２３０は、情報の項目として、積荷ＩＤ、重量、ＰＭの堆積のしやすさを有する。積荷データベース２３０では、項目「積荷ＩＤ」と、その他の項目とが対応付けられており、項目「積荷ＩＤ」の値と、その他の項目の値とを含む情報を積荷情報と呼ぶ。

項目「積荷ＩＤ」の値は、積荷を識別するための識別子であり、積荷毎に付与される。項目「重量」の値は、積荷ＩＤが示す積荷の重量を示す。項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値は、積荷毎のＰＭの堆積のしやすさを示す。

積荷データベース２３０における項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値は、基準となる重量と、積荷の重量とに基づき、決められても良い。

例えば、重量が１０Ｋｇの積荷を車両に搭載したことにより、ＤＰＦに堆積されるＰＭ堆積量を基準値とし、このときの項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値を１．０としたとする。この場合、例えば、基準値に対する、他の積荷を車両に搭載したことによりＤＰＦに堆積されるＰＭ堆積量の割合を示す値が、他の積荷の項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値となる。

図２１の例では、積荷ＩＤ「１０」であり、重量が「５０Ｋｇ」の積荷のＰＭの堆積のしやすさは、「１．５」であり、車両において、基準とされる積荷が搭載される場合よりもＰＭが堆積しやすくなる傾向があることがわかる。

積荷データベース２３０は、例えば車両に積荷を載せる際に、積荷ＩＤと重量とが格納されても良い。また、本実施の形態では、例えば、積荷ＩＤと重量とが格納されると、基準となる積荷の重量との関係から、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値が算出されても良い。

図２２は、渋滞データベースの一例を示す図である。本実施の形態の渋滞データベース２４０は、情報の項目として、区間、ＰＭの堆積のしやすさを有し、両者は対応付けられている。以下の説明では、項目「区間」の値と、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値とを含む情報を渋滞情報と呼ぶ。

項目「区間」の値は、道路の区間を特定する値である。通常、カーナビゲーション装置等に提供される道路情報では、道路を複数の区間として管理されている。項目「区間」の値は、この区間を示す。具体的には、項目「区間」の値は、区間の始点と終点の位置情報Ｐを示す。図２２では、例えば区間「Ｐ１，Ｐ２」は、始点を地点Ｐ１とし、終点を地点Ｐ２とする区間を示している。尚、位置情報は、緯度と経度により示されても良い。

項目「ＰＭの堆積のしやすさ」は、さらに３つの項目と対応付けられている。項目「ＰＭの堆積のしやすさ」と対応付けられた項目は、道路の渋滞の状態を示す項目であり、図２２の例では、「渋滞なし」、「軽い渋滞」、「大渋滞」としている。ここで、「渋滞なし」とは、例えば、車両が所定の速度以上で走行可能な状態を示す。「軽い渋滞」とは、例えば、車両が所定の時速以下で低速走行あるいは停止発進を繰り返す車列が、１Ｋｍ以上かつ１５分以上継続した状態を示す。「大渋滞」とは、例えば、車両が所定の時速以下で低速走行あるいは停止発進を繰り返す車列が２０Ｋｍ以上となった状態を示す。

本実施の形態では、区間毎に、渋滞なしの場合に車両が走行した場合のＰＭ堆積量を基準値とし、このときの項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値を１．０としている。また、本実施の形態では、項目「軽い渋滞」の値は、区間毎に、基準値に対する、軽い渋滞の場合に車両が走行した場合のＰＭ堆積量の割合を示している。また、本実施の形態では、項目「大渋滞」の値は、区間毎に、基準値に対する、大渋滞の場合に車両が走行した場合のＰＭ堆積量の割合を示している。

図２２では、区間「Ｐ１，Ｐ２」では、軽い渋滞においては、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値は１．１となり、大渋滞においては、項目「ＰＭの堆積のしやすさ」の値は１．３となることがわかる。

本実施の形態の渋滞データベース２４０は、本実施の形態のルート管理システム１５０の管理者等により、予め作成されてルート管理サーバ２００に格納されていても良い。

図２３は、基準堆積量データベースの一例を示す図である。本実施の形態の基準堆積量データベース２５０は、情報の項目として、区間と基準堆積量とを有し、両者は対応付けられている。以下の説明では、項目「区間」の値と、項目「基準堆積量」の値とを含む情報を、基準堆積情報と呼ぶ。

項目「基準堆積量」の値は、対応する区間を車両で走行した場合のＰＭ堆積量の基準値を示す。このとき、対応する区間を走行する車両は、車両データベース２２０を生成する際に基準とされた車両とすることが好ましい。また、区間が示す道路は、渋滞なしであることが好ましい。

尚、区間毎の基準堆積量は、ルート管理サーバ２００が収集している全ての運転者毎の走行履歴における区間毎のＰＭ堆積量の平均値等としても良い。

本実施の形態の基準堆積量データベース２５０は、例えば、本実施の形態のルート管理システム１５０の管理者等により、予め格納されていても良い。

次に、図２４を参照して、本実施の形態のルート管理システム１５０の有する各装置の機能について説明する。図２４は、ルート管理システムの有する各装置の機能を説明する図である。

はじめに、本実施の形態のルート管理サーバ２００の機能について説明する。本実施の形態のルート管理サーバ２００は、ルート管理処理部２６０を有する。ルート管理処理部２６０は、ルート管理サーバ２００の演算処理装置２０６がメモリ装置２０５等からルート管理プログラムを読み出して実行することにより実現される。

本実施の形態のルート管理処理部２６０は、情報取得部２６１、推定量算出部２６２、強制再生判定部２６３、走行ルート出力部２６４を有する。

情報取得部２６１は、ナビゲーション装置３００から送信される、運転者ＩＤ、車両ＩＤ、走行ルートの候補、ＰＭ堆積量等の各種情報を取得する。

推定量算出部２６２は、情報取得部２６１が取得した各種情報から、候補として挙げられた走行ルートを走行した場合のＰＭ堆積量の推定量である推定ＰＭ堆積量を算出する。本実施の形態の推定量算出部２６２の詳細は後述する。

強制再生判定部２６３は、推定量算出部２６２により算出された推定ＰＭ堆積量に基づき、推定ＰＭ堆積量の算出の対象となった走行ルートを車両が走行した場合に、強制再生が行われるか否かを判定する。尚、本実施の形態では、例えば、推定ＰＭ堆積量が、予め設定された閾値よりも大きくなった場合に、強制再生が行われるものと判定しても良い。

走行ルート出力部２６４は、強制再生判定部２６３による判定結果により、ナビゲーション装置３００に対して提示すべき走行ルートとして選択された走行ルートをナビゲーション装置３００に対して出力する。

次に、本実施の形態のナビゲーション装置３００について説明する。本実施の形態のナビゲーション装置３００は、入力受付部３１０、ＰＭ堆積量取得部３２０、ルート候補抽出部３３０、表示制御部３４０、通信部３５０を有する。

入力受付部３１０は、ナビゲーション装置３００に対する各種の情報の入力を行う。具体的には、入力受付部３１０は、出発地、目的地、運転者ＩＤの入力を受け付ける。また、本実施の形態では、例えばナビゲーション装置３００が車両に備え付けられていない、携帯型の装置であれば、入力受付部３１０は、ナビゲーション装置３００が搭載された車両の車両ＩＤの入力も受け付ける。

ＰＭ堆積量取得部３２０は、車両に設けられている排気浄化装置１００から、検出されたＰＭ堆積量を取得する。

ルート候補抽出部３３０は、出発地と目的地の入力を受け付けて、出発地から目的地までの走行ルートの候補を抽出する。尚、走行ルートの候補は、ルート管理システム１５０の外部に存在する道路情報が格納されたサーバ等に走行ルートの候補の取得要求を行った結果として、抽出されるものである。

表示制御部３４０は、ナビゲーション装置３００の有するディスプレイ等に、走行ルートや地図情報等を表示させる。通信部３５０は、ナビゲーション装置３００とルート管理サーバ２００との通信を担う。

次に、排気浄化装置１００について説明する。排気浄化装置１００は、自動車１６０に設けられており、自動車１６０の有するＤＰＦに堆積したＰＭをクリーニングする。本実施の形態の排気浄化装置１００は、マイクロ波測定部７０が含まれているＰＭ堆積量検出部１４０を有する。ＰＭ堆積量検出部１４０は、ＤＰＦに堆積したＰＭ堆積量を検出する。

尚、図２４の例では、ＰＭ堆積量検出部１４０が排気浄化装置１００の内部に設けられるものとしたが、これに限定されない。ＰＭ堆積量検出部１４０は、排気浄化装置１００の外部に独立して設けられていても良い。

次に、図２５を参照して、本実施の形態のルート管理処理部２６０の有する推定量算出部２６２について説明する。図２５は、推定量算出部の機能を説明する図である。

本実施の形態の推定量算出部２６２は、走行ルート選択部２７１、道路区分部２７２、情報参照部２７３、算出部２７４を有する。

走行ルート選択部２７１は、ナビゲーション装置３００から取得した走行ルートの候補から、推定ＰＭ堆積量の算出対象となる走行ルートを選択する。

道路区分部２７２は、選択された走行ルートに含まれる道路の区間を、直線、緩やかなカーブ、急なカーブに区分する。言い換えれば、道路区分部２７２は、選択された走行ルートに含まれる道路の区間を、運転パターンデータベース２１０の項目「運転パターン」と対応付けられた、道路の形状を示す項目に対応するように区分する。

情報参照部２７３は、情報取得部２６１がナビゲーション装置３００から取得した各種の情報や、ルート管理サーバ２００の有する各データベースを参照する。

算出部２７４は、選択された走行ルートにおいて、道路区分部２７２により区分された区間毎に推定ＰＭ堆積量を算出する。算出部２７４による推定ＰＭ堆積量の算出の詳細は後述する。

以下に、図２６〜図２８を参照して、本実施の形態のルート管理システム１５０の有する各装置の動作について説明する。尚、以下に説明する図２６〜図２８の処理は、例えば運転者が自動車１６０の運転を開始する前等に行われる。

図２６は、ナビゲーション装置の動作を説明するフローチャートである。

本実施の形態の３００は、入力受付部３１０により、各種の入力を受け付ける（ステップＳ１１０１）。具体的には、入力受付部３１０は、ナビゲーション装置３００が搭載されている自動車１６０の運転者による入力される運転者ＩＤ、出発地、目的地等の入力を受け付ける。また、入力受付部３１０は、例えば運転者ＩＤの入力を受け付けると、自動車１６０の車両ＩＤを取得し、積荷データベース２３０において車両ＩＤと対応付けられた積荷ＩＤを取得しても良い。

続いて、ナビゲーション装置３００は、ＰＭ堆積量取得部３２０により、排気浄化装置１００のＰＭ堆積量検出部１４０が検出したＰＭ堆積量を取得する（ステップＳ１１０２）。

続いて、ナビゲーション装置３００は、ルート候補抽出部３３０は、出発地と目的地とから、走行ルートの候補を抽出する（ステップＳ１１０３）。尚、ナビゲーション装置３００は、通信部３５０により、出発地と目的地の情報を外部のサーバ等に送信し、外部のサーバにより取得された走行ルートの候補を受信しても良い。

次に、ナビゲーション装置３００は、通信部３５０により、取得した走行ルートの候補をルート管理サーバ２００へ送信する（ステップＳ１１０４）。

続いて、ナビゲーション装置３００は、通信部３５０により、ルート管理サーバ２００から、推奨される走行ルートの提示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１１０５）。

ステップＳ１１０５において、走行ルートの提示を受け付けない場合、ナビゲーション装置３００は、走行ルートの提示を受け付けるまで待機する。

ステップＳ１１０５において、走行ルートの提示を受け付けると（ステップＳ１１０６）、ナビゲーション装置３００は、表示制御部３４０により、走行ルートをディスプレイに表示させ（ステップＳ１１０７）、処理を終了する。

次に、図２７を参照して、本実施の形態のルート管理サーバ２００の処理について説明する。図２７は、ルート管理サーバの動作を説明するフローチャートである。

本実施の形態のルート管理サーバ２００は、ルート管理処理部２６０の情報取得部２６１により、ナビゲーション装置３００から各種の情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１２０１）。ここで、情報取得部２６１が取得する各種の情報とは、運転者ＩＤ、車両ＩＤ、積荷ＩＤ、ＰＭ堆積量、走行ルートの候補を含む情報である。

ステップＳ１２０１において、各種の情報を取得しない場合、ルート管理処理部２６０は、上述した各種の情報を取得するまで待機する。

ステップＳ１２０１において、各種の情報を取得した場合、ルート管理処理部２６０は、情報取得部２６１により、運転パターンデータベース２１０を参照し、取得した運転者ＩＤと対応する運転パターン情報を取得する（ステップＳ１２０２）。

次に、情報取得部２６１は、車両データベース２２０を参照し、取得した車両ＩＤと対応する車両情報を取得する（ステップＳ１２０３）。続いて、情報取得部２６１は、積荷データベース２３０を参照し、取得した積荷ＩＤと対応する積荷情報を取得する（ステップＳ１２０４）。

次に、情報取得部２６１は、渋滞データベース２４０を参照し、走行ルートの候補から、走行ルートと対応する渋滞情報を取得する（ステップＳ１２０５）。具体的には、情報取得部２６１は、取得した走行ルートの候補に示される道路を区間毎に分けて、渋滞データベース２４０において、対応する区間毎に渋滞情報を取得しても良い。

続いて、ルート管理処理部２６０は、推定量算出部２６２により、取得した走行ルートの候補から、１つの走行ルートの候補を選択する（ステップＳ１２０６）。

続いて、ルート管理処理部２６０は、ステップＳ１２０２からステップＳ１２０５において取得した運転パターン情報、車両情報、積荷情報及び渋滞情報を用いて、推定量算出部２６２により選択された走行ルートの候補の推定ＰＭ堆積量を算出する（ステップＳ１２０７）。ステップＳ１２０７の処理の詳細は後述する。

続いて、ルート管理処理部２６０は、強制再生判定部２６３により、選択された走行ルートの候補にしたがって走行した場合に、目的地に到着するまでにクリーニング（強制再生）されないか否かを判定する（ステップＳ１２０８）。言い換えれば、本実施の形態の強制再生判定部２６３は、算出された推定ＰＭ堆積量が、予め設定されていた閾値未満であるか否かを判定している。尚、判定の基準となる閾値は、強制再生判定部２６３に保持されていても良い。この閾値は、例えば車両毎に予め決められていても良く、車両ＩＤと共にナビゲーション装置３００により取得されて、ルート管理サーバ２００に送信されても良い。

ステップＳ１２０８において、強制再生が行われる場合には、推定量算出部２６２は、次の走行ルートの候補を選択し（ステップＳ１２０９）、ステップＳ１２０７へ戻る。

ステップＳ１２０８において、強制再生が行われない場合、ルート管理処理部２６０は、ナビゲーション装置３００から取得した走行ルートの候補全てについて、ステップＳ１２０７以降の処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ１２１０）。

ステップＳ１２１０において、全ての走行ルートの候補について処理していない場合、ルート管理処理部２６０は、ステップＳ１２０９に移行する。

ステップＳ１２１０において、全ての走行ルートの候補について処理した場合、ルート管理処理部２６０は、強制再生が行われない走行ルートの候補が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２１１）。

ステップＳ１２１１において、該当する走行ルートの候補が存在する場合、走行ルート出力部２６４は、該当する走行ルートの候補を、強制再生を回避する走行ルートの候補として、ナビゲーション装置３００へ送信し（ステップＳ１２１２）、処理を終了する。

ステップＳ１２１１において、該当する走行ルートの候補が存在しない場合、走行ルート出力部２６４は、該当する走行ルートの候補が存在しないことを示す通知をナビゲーション装置３００に送信し（ステップＳ１２１３）、処理を終了する。

尚、図２７の例では、ルート管理サーバ２００は、走行ルートの候補から、強制再生が行われない走行ルートを選択してナビゲーション装置３００に提示するものとしたが、これに限定されない。ルート管理サーバ２００は、例えば強制再生が行われない走行ルートが存在しない場合には、強制再生が行われる回数が最も少ない走行ルートをナビゲーション装置３００に提示しても良い。

次に、図２８を参照して、本実施の形態の推定量算出部２６２の処理を説明する。図２８は、推定量算出部の処理を説明するフローチャートである。図２８は、図２７のステップＳ１２０７の処理の詳細を示している。

本実施の形態の推定量算出部２６２は、選択された走行ルートに含まれる道路を区間毎に分ける（ステップＳ１３０１）。続いて、推定量算出部２６２は、区間毎に、区間内の道路を、直線、緩やかなカーブ、急なカーブに区分する（ステップＳ１３０２）。言い換えれば、推定量算出部２６２は、区間毎に、区間内の道路を、運転パターンと対応付けられた道路の形状毎に区分する。

続いて、推定量算出部２６２は、基準堆積量データベース２５０を参照し、区間毎のＰＭ堆積量の基準値を取得する（ステップＳ１３０３）。

続いて、推定量算出部２６２は、以下の数１に示す式により、推定ＰＭ堆積量Ｘを算出する（ステップＳ１３０４）。

尚、数１に示す式において、Ｐ１は出発地の位置情報であり、Ｐ２は目的地の位置情報を記す。また、ｆ（区間）は、区間毎のＰＭ堆積量の基準値を示し、ａ（運転者ＩＤ）は、運転者ＩＤを含む運転パターン情報を示し、具体的には、運転者ＩＤと対応付けられた、区間における道路の形状と対応する運転パターンの値を示す。また、ｂ（車両ＩＤ）は、車両ＩＤを含む車両情報であり、具体的には車両ＩＤと対応付けられたＰＭの堆積のしやすさの値を示す。

また、ｃ（積荷ＩＤ）は、積荷ＩＤを含む積荷情報を示し、具体的には、積荷ＩＤと対応付けられたＰＭの堆積のしやすさの値を示す。また、ｄ（区間）は、区間毎の渋滞情報を示し、具体的には、区間毎の渋滞の種類と対応付けられたＰＭの堆積のしやすさの値を示す。

つまり、本実施の形態の推定量算出部２６２は、出発地から目的地までの間の区間毎に、ＰＭの堆積の仕方に影響を及ぼす各種の項目と対応付けられたＰＭの堆積のしやすさの指標となる値と、過去の履歴から算出された区間毎のＰＭ堆積量の基準値との積を求める。

この積は、自動車１６０が走行ルートを走行することにより増加すると推定されるＰＭ堆積量である。以下の説明では、増加すると推定されるＰＭ堆積量を、推定増加ＰＭ堆積量と呼ぶ。そして、推定量算出部２６２は、推定増加ＰＭ堆積量と、自動車１６０において既に堆積されているＰＭ堆積量との和を、目的地に到着したときに堆積されると推定される推定ＰＭ堆積量としている。

本実施の形態では、この推定ＰＭ堆積量が閾値未満となる走行ルートの候補を、強制再生を行わずに目的地に到達できる走行ルートとする。

以下に、図２９〜図３２を参照して、本実施の形態のルート管理サーバ２００の処理について、さらに説明する。

図２９は、走行ルートの例を説明する図である。図２９では、出発地を地点Ａとし、目的地を地点Ｂとした場合の走行ルートを示している。図２９の例では、出発地を地点Ａとし、目的地を地点Ｂとした場合の走行ルートの候補として、第１走行ルートと第２走行ルートとが挙げられたとする。

第１走行ルートの道路は、地点Ａからカーブ１までの区間１、カーブ１の始点から終点までの区間２、カーブ１の終点からカーブ２の始点までの区間３、カーブ２の始点から終点までの区間４を含む。また、第１走行ルートの道路は、カーブ２の終点からカーブ３の始点までの区間５、カーブ３の始点から終点までの区間６、カーブ３の終点からカーブ４の始点までの区間７、カーブ４の始点からカーブ４の終点までの区間８、カーブ４の終点からＢ地点までの区間９を含む。つまり、第１走行ルートは、９つの区間を含む。

第２走行ルートの道路は、地点Ａからカーブ５の始点までの区間１１、カーブ５の始点から終点までの区間１２、カーブ５の終点から地点Ｂまでの区間１３を含む。つまり、第２走行ルートは、３つの区間を含む。

ここで、第１走行ルートのカーブ１、カーブ２は緩やかなカーブであり、カーブ３、カーブ４は急なカーブとする。また、各カーブ間の区間の道路は直線とする。第２走行ルートのカーブ５は緩やかなカーブであり、カーブ以外の区間の道路は直線とする。

また、地点Ａから地点Ｂまでを走行する自動車１６０は、車両ＩＤ「１０１」とし、この自動車１６０を運転する運転者は、運転者ＩＤ「１」の運転者とする。また、自動車１６０には、積荷ＩＤ「１０」の積荷が積載されているものとする。

さらに、第１走行ルートは、軽い渋滞が発生しているものとし、第２走行ルートは大渋滞が発生しているものとする。

この場合、第１走行ルートの区間１の道路は直線であるため、推定量算出部２６２は、区間１の運転パターン情報として、ＰＭの堆積のしやすさを示す値「０．９」を取得する（図１９参照）。また、区間２の道路は、緩やかなカーブである。よって、推定量算出部２６２は、区間２の運転パターン情報として、ＰＭの堆積のしやすさを示す値「１．２」を取得する。

また、推定量算出部２６２は、区間１〜９における車両情報として、ＰＭの堆積のしやすさを示す値「０．７」を取得する（図２０参照）。また、自動車１６０には、積荷ＩＤ「１０」が積載されている。よって、推定量算出部２６２は、区間１〜９における積荷情報として、ＰＭの堆積のしやすさを示す値「１．５」を取得する（図２１参照）。

また、推定量算出部２６２は、第１走行ルートの区間１〜９の渋滞情報として、各区間に発生している渋滞の状態に応じたＰＭの堆積のしやすさを示す値を取得する。

図３０を参照して、区間１〜９の渋滞情報の一例を説明する。図３０は、渋滞情報の一例を示す第一の図である。

図３０では、第１走行ルートの区間１〜９のそれぞれについて、渋滞なし、軽い渋滞、大渋滞、という３つの渋滞の状態に応じたＰＭ堆積量が示されている。図３０に示す各値は、例えば、過去に運転者ＩＤ「１」の運転者が、車両ＩＤ「１０１」の自動車１６０で第１走行ルートを走行した際の記録として、渋滞データベース２４０に保持されていても良い。また、図３０に示す各値は、過去に第１走行ルートを走行した複数の車両から取得した値の平均値等であっても良い。

本実施の形態の推定量算出部２６２は、各区間のＰＭ堆積量と、各区間の堆積量の基準値と、に基づき算出された、区間毎の「ＰＭの堆積のしやすさを示す値」を取得する。

そして、本実施の形態の推定量算出部２６２は、基準堆積量データベース２５０を参照し、区間毎のＰＭ堆積量の基準値と、各情報として取得した区間毎の「ＰＭの堆積のしやすさを示す値」と、の積である推定増加ＰＭ堆積量を求める。そして、推定量算出部２６２は、区間毎の推定増加ＰＭ堆積量の合計と、ナビゲーション装置３００において検出されたＰＭ堆積量との和を、第１走行ルートを走行した場合の推定ＰＭ堆積量とする。

次に、図３１を参照して、区間１〜３の渋滞情報の一例を説明する。図３１は、渋滞情報の一例を示す第二の図である。

図３１では、第２走行ルートの区間１〜３のそれぞれについて、渋滞なし、軽い渋滞、大渋滞、という３つの渋滞の状態に応じたＰＭ堆積量が示されている。図３１に示す各値は、図３０と同様に、過去に運転者ＩＤ「１」の運転者が、車両ＩＤ「１０１」の自動車１６０で第２走行ルートを走行した際の記録として、渋滞データベース２４０に保持されていても良い。また、図３１に示す各値は、過去に第２走行ルートを走行した複数の車両から取得した値の平均値等であっても良い。

推定量算出部２６２は、第１走行ルートのときと同様に、区間１〜３の推定増加ＰＭ堆積量を求め、推定増加ＰＭ堆積量の合計と、ナビゲーション装置３００において検出されたＰＭ堆積量との和を、第２走行ルートを走行した場合の推定ＰＭ堆積量とする。

本実施の形態では、以上のようにして、走行ルート毎の推定ＰＭ堆積量が算出される。次に、図３２を参照して、強制再生判定部２６３による判定について説明する。

図３２は、強制再生判定部の判定を説明する図である。図３２では、第１走行ルートと第２走行ルートのそれぞれについて、推定ＰＭ堆積量を示すグラフを渋滞の状態毎に示している。

また、図３２では、強制再生が行われるか否かを判定するための閾値ＴＨを１．５［ｇ／ｌ］としている。また、図３２では、ナビゲーション装置３００から取得したＰＭ堆積量を１．３［ｇ／ｌ］としている。

図３２において、第１走行ルートでは、渋滞なしの状態の場合、目的地に到着したときに、推定ＰＭ堆積量は閾値ＴＨ未満である。また、第１走行ルートでは、軽い渋滞又は大渋滞の場合には、目的地に到着したときに、推定ＰＭ堆積量は閾値ＴＨ以上となる。

これに対し、第２走行ルートでは、渋滞の状態に関わらず、推定ＰＭ堆積量は、閾値を超えない。ただし、第２走行ルートは、第１走行ルートと比較すると、距離が長く、目的地までの到着時間が、第１走行ルートよりも遅くなることが予想される。

ここでは、第１走行ルートには軽い渋滞が発生しており、第２走行ルートには大渋滞が発生しているものとして説明する。

この場合、第１走行ルートでは、推定ＰＭ堆積量が閾値ＴＨ以上となるため、強制再生判定部２６３は、強制再生が行われる走行ルートとして、第１走行ルートを選択肢から除外する。また、第２走行ルートは、推定ＰＭ堆積量が閾値ＴＨ未満であるため、強制再生判定部２６３は、強制再生が行われない走行ルートとして、ナビゲーション装置３００に提示する走行ルートとする。

したがって、ルート管理サーバ２００は、走行ルート出力部２６４により、燃費を向上させる走行ルートとして、第２走行ルートをナビゲーション装置３００に出力する。ナビゲーション装置３００は、この出力を受けて、燃費を向上させる走行ルートであることを示す情報と、第２走行ルートとを表示させる。

また、例えば第１走行ルートが渋滞なしであった場合についても説明する。この場合、第１走行ルートであっても、目的地に到着したときに、推定ＰＭ堆積量は閾値ＴＨ未満である。

よって、走行ルート出力部２６４は、第１走行ルートと第２走行ルートの２つを、燃費を向上させる走行ルートとしてナビゲーション装置３００に出力する。

この場合に、走行ルート出力部２６４は、例えば第１走行ルートよりも、第２走行ルートの方が、より燃費を向上させること、第１走行ルートの方が第２走行ルートよりも走行距離が短いこと、等も、走行ルートと共にナビゲーション装置３００へ出力しても良い。

ナビゲーション装置３００は、これらの出力を受けて、燃費を向上させる走行ルートとして、第１走行ルートと第２走行ルートを表示させる。このとき、ナビゲーション装置３００は、走行ルートの走行距離が短い順に各走行ルートを表示させても良いし、ＰＭ堆積量が少ない順に各走行ルートを表示させても良い。また、ナビゲーション装置３００は、このような順に各走行ルートの表示順を変更させるソート操作を受け付けても良い。

以上のように、本実施の形態によれば、走行ルートの選定を行うときに、走行ルートを走行することで堆積される増加推定ＰＭ堆積量を算出し、車両から検出されたＰＭ堆積量に加算することで、目的地に到着するまでの推定ＰＭ堆積量を算出する。そして、本実施の形態では、この推定ＰＭ堆積量に基づき、クリーニング回数を低減させる走行ルートを選択し、提示する。

したがって、本実施の形態によれば、堆積した粒子状物質のクリーニングの回数を低減させることができる。

さらに、本実施の形態では、増加推定ＰＭ堆積量を算出する際に、運転者、車両、積荷、道路の形状、渋滞の状態等、ＰＭの堆積の仕方に影響を及ぼす各種パラメータに対して、ＰＭの堆積のしやすさを示す値を付与し、この値に基づき増加推定ＰＭ堆積量を算出する。言い換えれば、本実施の形態では、ＰＭの堆積の仕方に影響を及ぼす各種パラメータに対して重み付けを行い、この重みと、過去に収集された走行履歴から算出されたＰＭ堆積量の基準値とから、推定増加ＰＭ堆積量を算出する。

したがって、本実施の形態によれば、走行ルートを走行することによって増加するＰＭ堆積量の推定の精度が向上するため、クリーニングが行われるか否かの判定の精度も向上させることができ、クリーニングの回数を低減させる走行ルートを提示することができる。

尚、本実施の形態では、ＰＭの堆積の仕方に影響を及ぼすパラメータの一例として、図１９〜図２２に示す各データベースで説明したが、パラメータの種類はこれに限定されない。このパラメータには、例えば気象情報や路面の状態を示す情報等が含まれても良く、ＰＭの堆積の仕方に関連するパラメータであれば、どのようなものであっても良い。

また、本実施の形態では、ナビゲーション装置３００は、出発地と目的地を外部のサーバに送信して走行ルートの候補を取得するものとしているが、これに限定されない。本実施の形態のルート管理サーバ２００は、出発地と目的地の入力を受けて、走行ルートの候補を抽出して提供するナビゲーション機能を有していても良い。その場合、ナビゲーション装置３００は、ルート管理サーバ２００に対して出発地と目的地の情報を送信すれば良い。

また、上述した自動車１６０には、ディーゼルエンジンが搭載されているものとしているが、これに限定されない。自動車１６０は、ディーゼルエンジン以外のエンジンが搭載された車両であっても良い。

以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。

上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
被加熱物が入れられる筐体部と、
前記筐体部の周囲に設けられた複数のマイクロ波共振器と、
前記複数のマイクロ波共振器同士を接続するマイクロ波伝導部と、
周波数の異なるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記筐体部、または、マイクロ波伝導部に接続されたマイクロ波測定部と、
を有し、
前記マイクロ波共振器は、前記マイクロ波発生部において発生させた前記マイクロ波共振器の共振周波数のマイクロ波を共振させ、前記筐体部に入れられた前記被加熱物に照射するものであって、
前記複数のマイクロ波共振器のうちの一のマイクロ波共振器と、他の一のマイクロ波共振器とは、共振周波数が異なるものであることを特徴とするマイクロ波照射装置。
（付記２）
前記マイクロ波発生部において発生させるマイクロ波の周波数を制御する制御部と、
前記被加熱物の温度を測定する計測器と、
を有し、
前記制御部は、前記計測器により測定した前記被加熱物の温度に基づき、前記被加熱物の温度が低い部分においてマイクロ波が強くなるような周波数のマイクロ波を前記マイクロ波発生部において発生させることを特徴とする付記１に記載のマイクロ波照射装置。
（付記３）
前記計測器は、温度計であることを特徴とする付記２に記載のマイクロ波照射装置。
（付記４）
マイクロ波発生部は、窒化物半導体により形成された半導体素子を含むものであることを特徴とする付記１から３のいずれかに記載のマイクロ波照射装置。
（付記５）
前記マイクロ波の周波数は、２．４ＧＨｚ以上、３．０ＧＨｚ以下であることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載のマイクロ波照射装置。
（付記６）
付記１から５のいずれかに記載のマイクロ波照射装置と、
排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
前記微粒子捕集部を覆う筐体本体部と、前記筐体本体部に接続されている前記排気の吸入口及び排出口と、を備えた筐体部と、
制御部と、
を有し、
前記微粒子捕集部が前記被加熱物であって、
前記微粒子捕集部には、前記マイクロ波照射装置からマイクロ波が照射されることを特徴とする排気浄化装置。
（付記７）
前記制御部は、前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度に基づき、前記微粒子捕集部に一定量以上のすすが堆積しているか否かを判断することを特徴とする付記６に記載の排気浄化装置。
（付記８）
前記制御部は、前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度に基づき、前記微粒子捕集部に堆積しているすすが除去されたか否かを判断することを特徴とする付記６に記載の排気浄化装置。
（付記９）
前記微粒子捕集部には温度計が設けられており、
前記制御部は、前記温度計により測定された温度と前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度に基づき、前記微粒子捕集部の再生を行うか否か、また、前記微粒子捕集部の再生が終了したか否かの判断を行うことを特徴とする付記６に記載の排気浄化装置。
（付記１０）
前記制御部には、前記微粒子捕集部の再生の判断に用いられる前記温度計により測定された温度と前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度の関係を示すテーブルが備えられていることを特徴とする付記９に記載の排気浄化装置。
（付記１１）
付記６から１０のいずれかに記載の排気浄化装置を有する自動車。
（付記１２）
付記１１に記載する自動車と、
前記自動車と無線による情報通信を行う無線基地局と、
を有することを特徴とする管理システム。
（付記１３）
前記自動車に搭載されたナビゲーション装置と、前記無線基地局と接続されたサーバとを有するルート管理を行う管理システムであって、
前記サーバは、
前記ナビゲーション装置から取得した走行ルートの候補毎に、前記自動車が前記走行ルートを走行して目的地に到着した場合において、前記自動車のエンジンの排気通路に配置された前記微粒子捕集部に捕集される排気微粒子量の推定量を算出する推定量算出部と、
前記推定量に基づき、前記微粒子捕集部の強制再生の回数が最小となる走行ルートを前記ナビゲーション装置に表示させる走行ルート出力部と、
を有する付記１２に記載の管理システム。

１０ 被加熱物
２０ 筐体部
３０ａ〜３０ｈ 導波管共振器
４０ マイクロ波伝導部
４１ マイクロ波導波管
４２ マイクロ波同軸管
５０ マイクロ波発生部
６０ 制御部
７０ マイクロ波測定部
８０ 放射温度計
１１０ 微粒子捕集部
１２０ 筐体部
１２０ａ 筐体本体部
１２０ｂ 吸入口
１２０ｃ 排出口

Claims (11)

1. 被加熱物が入れられる筐体部と、
   前記筐体部の周囲に設けられた複数のマイクロ波共振器と、
   前記複数のマイクロ波共振器同士を接続するマイクロ波伝導部と、
   周波数の異なるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
   前記筐体部、または、マイクロ波伝導部に接続されたマイクロ波測定部と、
   前記マイクロ波発生部において発生させるマイクロ波の周波数を制御する制御部と、
   前記被加熱物の温度を測定する計測器と、
   を有し、
   前記マイクロ波共振器は、前記マイクロ波発生部において発生させた前記マイクロ波共振器の共振周波数のマイクロ波を共振させ、前記筐体部に入れられた前記被加熱物に照射するものであって、
   前記複数のマイクロ波共振器のうちの一のマイクロ波共振器と、他の一のマイクロ波共振器とは、共振周波数が異なり、
   前記制御部は、前記計測器により測定した前記被加熱物の温度に基づき、前記被加熱物の温度が低い部分においてマイクロ波が強くなるような周波数のマイクロ波を前記マイクロ波発生部において発生させることを特徴とするマイクロ波照射装置。
2. 前記計測器は、温度計であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
3. 前記マイクロ波の周波数は、２．４ＧＨｚ以上、３．０ＧＨｚ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ波照射装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のマイクロ波照射装置と、
   排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
   前記微粒子捕集部を覆う筐体本体部と、前記筐体本体部に接続されている前記排気の吸入口及び排出口と、を備えた筐体部と、
   制御部と、
   を有し、
   前記微粒子捕集部が前記被加熱物であって、
   前記微粒子捕集部には、前記マイクロ波照射装置からマイクロ波が照射されることを特徴とする排気浄化装置。
5. 前記制御部は、前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度に基づき、前記微粒子捕集部に一定量以上のすすが堆積しているか否かを判断することを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
6. 前記制御部は、前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度に基づき、前記微粒子捕集部に堆積しているすすが除去されたか否かを判断することを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
7. 前記微粒子捕集部には温度計が設けられており、
   前記制御部は、前記温度計により測定された温度と前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度に基づき、前記微粒子捕集部の再生を行うか否か、また、前記微粒子捕集部の再生が終了したか否かの判断を行うことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の排気浄化装置。
8. 前記制御部には、前記微粒子捕集部の再生の判断に用いられる前記温度計により測定された温度と前記マイクロ波測定部において測定されたマイクロ波の強度の関係を示すテーブルが備えられていることを特徴とする請求項７に記載の排気浄化装置。
9. 請求項４から８のいずれかに記載の排気浄化装置を有する自動車。
10. 請求項９に記載する自動車と、
    前記自動車と無線による情報通信を行う無線基地局と、
    を有することを特徴とする管理システム。
11. 前記自動車に搭載されたナビゲーション装置と、前記無線基地局と接続されたサーバとを有するルート管理を行う管理システムであって、
    前記サーバは、
    前記ナビゲーション装置から取得した走行ルートの候補と前記自動車の排気に含まれる微粒子の検出量とに基づいて、前記走行ルートの候補毎に、前記自動車が前記走行ルートを走行して目的地に到着した場合において、前記自動車のエンジンの排気通路に配置された前記微粒子捕集部に捕集される排気微粒子量の推定量を算出する推定量算出部と、
    前記推定量に基づき、前記微粒子捕集部の強制再生の回数が最小となる走行ルートを前記ナビゲーション装置に表示させる走行ルート出力部と、
    を有し、
    前記推定量算出部は、出発地から前記目的地までの間の区間毎に、排気微粒子の堆積の仕方に影響を及ぼす各種の項目と対応付けられた前記排気微粒子の堆積のしやすさの指標となる値と、過去の履歴から算出された前記区間毎の排気微粒子堆積量の基準値との積を推定増加微粒子堆積量として求め、
    前記推定増加微粒子堆積量と、前記自動車において既に堆積されている排気微粒子堆積量との和を、前記目的地に到着したときに堆積されると推定される推定排気微粒子堆積量として算出する請求項１０に記載の管理システム。

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