JP6948253B2 - 車両最適化システムおよび車両最適化装置 - Google Patents

Description

本発明は車両最適化システムおよび車両最適化装置に関し、例えば車両の走行制御を最適化する車両最適化システムおよび車両最適化装置に適用して好適なものである。

近年、自動車１台に搭載されるプログラム（車載プログラム）の規模は、１億のコードラインに達する程に膨れ上がり、２０１５年度に生産される車両のコストは、半分以上がエレクトロニクス部品に関連したものであるといわれている。その上、より高度な機能を管理するために車載プログラムが複雑化し、プログラムバグを引き起こす事態も増加している。

実際、車載プログラムに起因する不具合は増加しており、この問題を解決することが望まれている。この問題については、無線ネットワークを用いたプログラムアップデート機能ＳＯＴＡ（Software Update Over-The-Air）が解決策として期待されている。

一方、自動車のＯＥＭ（Original Equipment Manufacturer）、ティア（Tier）といった生産者側においては、メカニカルコンピューター支援設計(メカ ＣＡＤ（Computer-Aided Design）)、エレクトロニクスＣＡＤ（電気系ＣＡＤ）、プログラム開発、シミュレーションなど、複数のベンダーが提供する様々なツールが使用されている。

その結果、メカＣＡＤシステムの製品データ管理（ＰＤＭ（Product Data Management））プログラムを使用していても、製品のパーツ、コンポーネント等の設計にそれぞれ別のツールを使用するため、相互連携が把握しにくくなっている。

更にメカニカル、エレクトロニクス、プログラムのコンポーネントを統合する場合、その連携は複雑になり、そこから製品全体の設計を作成する作業はさらに難しくなる。

そのような結果、生産性の向上、不具合発生時のトレーサビリティ確保などの観点から、ＰＬＭ（Product Life-cycle Management）の導入を進める企業が増えており、これにより要求仕様から設計書、プログラム、製造ラインなど、ライフサイクルを一貫して統合できる環境の準備が整いつつある。

また、ハイブリッドカー、コネクテッドカーなどの登場により、外部からの情報を自動車が受け取り、制御する技術が増えている。例えば、自動車自体が経路情報および運転情報を取得し、その状況に応じて燃料消費量を抑制しながら制駆動力特性を改善する技術が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００３−９３１０号公報

上述したように、自動車自体が渋滞情報、経路情報等をインターネットなどから受信し、運転制御を改善しようとする方式があるが、この方式は、既に車両にインストールされているプログラムのパラメータを改善するものである。

つまり、車両に予めインストールされているプログラムは、燃費に代表されるような目的とする指標に対し、自動車メーカの評価基準の下で最適であると判断されたプログラムであり、車両の走行制御を変更できるのは、そのようなプログラムのパラメータの範囲内に制限されてしまう問題がある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、車両の走行制御を最適化し得る車両最適化システムを提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、車両が走行する経路を示す経路情報を保存する経路情報保存ＤＢと、前記車両の保守に係る保守情報を保存する保守情報保存ＤＢと、前記経路に係る環境情報を保存する環境情報保存ＤＢと、前記車両で用いられるプログラムを保存するプログラム保存ＤＢと、前記経路情報と、前記保守情報と、前記環境情報とに基づいて、前記車両のプログラムとパラメータとの組み合わせを変更した場合の各々について前記車両の走行制御の最適化に係る評価指標の演算を行い、演算結果のうち最適な結果となるプログラムおよびパラメータの組み合わせを決定する演算部と、前記演算部により決定されたプログラムおよびパラメータの組み合わせを前記車両に送信する通信部と、を設けるようにした。

上記構成によれば、プログラムおよびパラメータの組み合わせの効果が事前に演算され、評価指標に対して最適なプログラムとパラメータとの組み合わせが決定される。

本発明によれば、評価指標に対して最適な走行制御を実現することができる。

第１の実施の形態による車両最適化システムの構成の一例を示す図である。 第１の実施の形態によるセンサの一例を示す図である。 第１の実施の形態によるセンサの一例を示す図である。 第１の実施の形態によるセンサの一例を示す図である。 第１の実施の形態による個人情報管理テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による送信情報テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による外部サービス／外部システム情報保存テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による保守情報保存テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による天気情報保存テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による経路分割情報・混雑情報保存テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による経路情報保存テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態によるプログラム更新候補・パラメータ候補保存テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による返信情報テーブルの一例を示す図である。 第１の実施の形態による情報収集処理に係る処理手順の一例を示す図である。 第１の実施の形態によるプログラム・パラメータ決定処理に係る処理手順の一例を示す図である。 第１の実施の形態による最適化実行処理に係る処理手順の一例を示す図である。 第１の実施の形態によるプログラムおよびパラメータの切り替えの一例を示す図である。 第１の実施の形態による再最適化要求処理に係る処理手順の一例を示す図である。 第２の実施の形態によるリアルタイム情報収集処理に係る処理手順の一例を示す図である。 第２の実施の形態によるリアルタイム情報収集処理に係る処理手順の一例を示す図である。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
本実施の形態に係る車両最適化システムは、車両（自動車、原動機付自転車など）の保守に係る保守情報、天気、道路状況などの環境情報、目的地などの経路情報等を収集（取得）し、収集した情報と車両の設計情報とに基づいてモデル検査および／またはシミュレーションを実行して最適な燃費、乗り心地などの目的指標（評価指標）を実現するプログラムおよびパラメータの組み合わせ（セット）を選定し、車両に配布することで、車両の走行制御を最適化する。以下では、その詳細について説明する。

図１において、１は全体として第１の実施の形態による車両最適化システムを示す。かかる車両最適化システム１は、自動車メーカ（ＯＥＭ）のＰＬＭシステム等であり、センタ装置１００を含んで構成される。

センタ装置１００は、車両最適化装置の一例であり、最適化対象の自動車２００から取得した情報と、センタ装置１００の最適化を支援するための情報を提供する外部サービス／外部システム３００から取得した情報とに基づいて、自動車２００のプログラムおよびパラメータを最適化する。

センタ装置１００は、情報処理装置（コンピュータ）等であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ１２０と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置１３０と、通信装置１４０とを含んで構成される。

ＣＰＵ１１０が記憶装置１３０に記憶されたプログラムをメモリ１２０に読み出して実行することで、センタ装置１００の機能（データ保存部１２１、補足情報収集部１２２、経路情報分割部１２３、経路情報更新部１２４、モデル検査・シミュレーション部１２５、返信情報編集部１２６、センタ装置主制御部１２７等）が実現される。

記憶装置１３０には、各種の情報（センタ装置１００の機能を実現するためのプログラム、外部参照情報保存ＤＢ１３１、ユーザ情報保存ＤＢ１３２、保守情報保存ＤＢ１３３、環境情報保存ＤＢ１３４、経路情報保存ＤＢ１３５、プログラム保存ＤＢ１３６、設計情報保存ＤＢ１３７等）が記憶される。

外部参照情報保存ＤＢ１３１は、外部サービス／外部システム３００のアクセスに必要な情報を保存（記憶）する。ユーザ情報保存ＤＢ１３２は、自動車２００から送信されたユーザ情報などを保存する。保守情報保存ＤＢ１３３は、自動車２００の保守情報を保存する。環境情報保存ＤＢ１３４は、天気などの環境情報を保存する。経路情報保存ＤＢ１３５は、出発地から目的地までに辿る経路に関する様々な情報（経路情報、地図情報等）を保存する。

プログラム保存ＤＢ１３６は、出荷時および出荷後に自動車２００を含む車に利用されている全てのまたは一部の実行可能なプログラム、ソースコード等を保存する。プログラム保存ＤＢ１３６には、自動車２００の各ＥＣＵに対して、１または複数のプログラムが設けられる。なお、各プログラムには、１または複数のパラメータが設けられていてもよいし、所定の条件を満たすようにパラメータが適宜に生成されてもよい。設計情報保存ＤＢ１３７は、設計時に作成して使用した動作検証用のモデル（動作モデル）、シミュレータなどを保存する。

通信装置１４０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）から構成され、自動車２００との通信時におけるプロトコル制御を行う。通信装置１４０は、自動車２００を最適化するために必要な情報、最適化の依頼等を自動車２００から受信したり、最適化したプログラムおよびパラメータを自動車２００に送信したりする。

データ保存部１２１は、自動車２００から受信したユーザ情報、車両情報等をユーザ情報保存ＤＢ１３２、保守情報保存ＤＢ１３３等に保存する。

補足情報収集部１２２は、自動車２００から受信した情報では足りない最適化に必要な情報を、外部参照情報保存ＤＢ１３１の情報を用いて外部サービス／外部システム３００に問い合わせ、保守情報保存ＤＢ１３３、環境情報保存ＤＢ１３４、経路情報保存ＤＢ１３５等に保存する。

経路情報分割部１２３は、自動車２００から送信された経路情報に係る走行経路を代表的な経路のパタンなどに分類（例えば、経路情報を所定の単位で分割）する。

経路情報更新部１２４は、ユーザ情報保存ＤＢ１３２と保守情報保存ＤＢ１３３と環境情報保存ＤＢ１３４との情報に基づいて、自動車２００から送信された経路情報を分析するのに必要な情報（分割された経路情報ごとに情報）を更新する。

モデル検査・シミュレーション部１２５は、各種の演算を行う演算部の一例であり、ユーザ情報、保守情報、環境情報、経路情報などと、設計情報（動作モデル、シミュレーターなど）と、実行可能なプログラムおよび当該プログラムを設定するパラメータの情報とに基づいて、モデル検査および／またはシミュレーション（テスト環境で動作検証）を実施して評価指標に係る演算を行い、演算結果に基づいて、評価指標に対する最適なプログラムおよびパラメータの組み合わせを決定する。

返信情報編集部１２６は、決定されたプログラムおよびパラメータについて、自動車２００の走行経路に従って実行可能な形式に編集する。

センタ装置主制御部１２７は、センタ装置１００における統括的な制御を行う。

自動車２００は、最適化対象である車両の一例であり、センタ装置１００から配信されたプログラムおよびパラメータを受信し、受信したプログラムおよびパラメータを動的に切り替えて走行する。

自動車２００は、制御装置２１０、カーナビゲーションシステム２２０、アクチュエータ２３０、センサ２４０などを含んで構成される。

制御装置２１０は、ゲートウェイ装置等であり、運転（ユーザの運転操作による運転であってもよいし、自動運転であってもよい。）中における自動車２００の通信に係る制御を司る。制御装置２１０は、ＣＰＵ２１１、メモリ２１２、記憶装置２１３、および通信装置２１４を含んで構成される。

ＣＰＵ２１１がメモリ２１２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、自動車２００の機能（ユーザ情報収集部２１２１、カーナビゲーション情報収集部２１２２、車両情報収集部２１２３、位置情報収集部２１２４、運転情報収集部２１２５、プログラム・パラメータ反映部２１２６、自動車主制御部２１２７等）が実現される。

ユーザ情報収集部２１２１は、指紋、顔画像といったユーザを特定するために必要なユーザ情報（ユーザを識別可能な指紋情報、顔情報等）を収集する。

カーナビゲーション情報収集部２１２２は、センタ装置１００側で自動車２００のプログラムを最適化するために必要な出発地、目的地、経路などを示す経路情報を収集する。

車両情報収集部２１２３は、ナンバー、車両番号、使用日数、走行距離、オイル交換日、オイル交換後の走行距離などの自動車２００の使用状況を示す車両情報（保守情報の一例）を収集する。

位置情報収集部２１２４は、自動車２００が現在どの地域を走行しているかの位置を示す位置情報を収集する。

運転情報収集部２１２５は、ユーザの運転時の特性を示す運転情報（アクセルを踏むタイミング、ブレーキを踏むタイミング等）を収集する。

プログラム・パラメータ反映部２１２６は、センタ装置１００から配信されたプログラムおよびパラメータを更新する。

自動車主制御部２１２７は、自動車２００における統括的な制御を行う。

記憶装置２１３には、各種の情報（自動車２００の機能を実現するためのプログラム、ユーザ情報保存ＤＢ２１３１等）が記憶される。ユーザ情報保存ＤＢ２１３１は、自動車２００を運転するユーザのユーザ情報、運転情報などを保存する。

通信装置２１４は、例えば、ＮＩＣから構成され、センタ装置１００との通信時におけるプロトコル制御を行う。例えば、通信装置２１４は、自動車２００を最適化するために必要な情報および最適化の依頼をセンタ装置１００に送信したり、センタ装置１００で最適化されたプログラムおよびパラメータをセンタ装置１００から受信したりする。

カーナビゲーションシステム２２０は、ユーザによって設定された目的地まで案内を行う装置である。カーナビゲーションシステム２２０は、図示を省略するＧＰＳ受信部が測定した自動車２００の位置情報と地図情報とに基づいて、自動車２００が走行するルートを算出する。カーナビゲーションシステム２２０は、例えば、自動車２００の位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、図示を省略するディスプレイによる表示、図示を省略するスピーカによる音声出力にて目標ルートを報知する。カーナビゲーションシステム２２０は、目標ルートの情報をカーナビゲーション情報収集部２１２２に送信する。

アクチュエータ２３０は、自動車２００の加速、減速、操舵等の運転中における自動車２００の挙動を制御する装置である。アクチュエータ２３０は、図示を省略するエンジン、モーター、メーター、トランスミッション、ブレーキ、エアバッグ、ランプ、パワーステアリング、パワーウィンドウ、カーエアコン、電子キーの車両側受信部、カーオーディオ等の機器を制御するための複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含む。

センサ２４０は、自動車２００の周辺情報である外部状況を検出する検出機器であり、ハンドル２４１等に設けられる指紋センサ２４２（図２）、電子キー２４３等に設けられる指紋センサ２４４（図３）からの情報を受信する受信機、ルームミラー２４５等に設けられるカメラ２４６（図４）、対象物との距離を測定可能なレーダ等である。

外部サービス／外部システム３００は、気象情報配信システム、気象情報配信システムと同等の機能を提供するＷｅｂシステム、自動車ディーラーなどに設置されている保守情報システムを含んで構成される。

図２は、ユーザを識別可能な情報を取得するセンサの一例（指紋センサ２４２）を示す図である。本例では、指紋センサ２４２は、適宜の位置、大きさ、範囲でハンドル２４１の表側から裏側にかけて設けられ、親指、人差指などの任意の指の指紋に係る情報を取得する。

図３は、ユーザを識別可能な情報を取得するセンサの一例（指紋センサ２４４）を示す図である。本例では、指紋センサ２４４は、電子キー２４３を把持する箇所に設けられ、親指、人差指などの任意の指の指紋に係る情報を取得する。

図４は、ユーザを識別可能な情報を取得するセンサの一例（カメラ２４６）を示す図である。本例では、カメラ２４６は、ルームミラー２４５に設けられ、顔、瞳などの画像を取得する。

図５は、自動車２００に記憶（内蔵）されるユーザ情報保存ＤＢ２１３１に設けられる個人情報管理テーブルの一例（個人情報管理テーブル２２２０）を示す図である。個人情報管理テーブル２２２０には、自動車２００を運転するユーザを示すユーザ名２２２１、当該ユーザを識別可能な管理番号を示すユーザ番号２２２２、当該ユーザの指紋を示す指紋情報２２２３、および当該ユーザの顔を示す顔情報２２２４が対応付けられて格納されている。この情報は、自動車購入時など、ユーザが自動車２００の使用を開始する前に、事前に登録しておくものとする。

図６は、自動車２００からセンタ装置１００に送信される自動車２００を最適化するために必要な情報（送信情報）を示す送信情報テーブルの一例（送信情報テーブル２２３０）を示す図であり、センタ装置１００と自動車２００と間でやり取りされるデータパケットの一形態を示す。

送信情報テーブル２２３０には、ユーザ名２２３１と、ユーザ番号２２３２と、自動車２００の出発地２２３３と、自動車２００の目的地２２３４と、出発地２２３３から目的地２２３４に向かうまでの経路を示す経路２２３５と、自動車２００のナンバーを示すナンバー２２３６と、自動車２００固有の番号を示す車両番号２２３７と、自動車２００の使用日数を示す使用日数２２３８と、自動車２００の走行距離を示す走行距離２２３９と、自動車２００の直近のオイル交換日を示すオイル交換日２２４０と、自動車２００のオイル交換後の走行距離を示す走行距離２２４１と、自動車２００の使用状況を補足する補足情報２２４２との情報が対応付けられて格納されている。

図７は、外部参照情報保存ＤＢ１３１に格納される、外部サービス／外部システム３００のアクセスに必要な情報を定義したテーブルの一例（外部サービス／外部システム情報保存テーブル１３１０）を示す図である。

外部サービス／外部システム情報保存テーブル１３１０には、アクセスするサービスまたはシステム名を示すサービス／システム名１３１１と、アクセスするのに必要なアドレスを示すアドレス１３１２と、アクセスする方式を示すアクセス方式１３１３と、アクセスするときに必要なユーザＩＤを示すユーザＩＤ１３１４と、アクセスするときに必要なパスワードを示すパスワード１３１５と、アクセスして取得する情報を示す取得情報１３１６〜１３１８と、ユーザ番号１３１９との情報が対応付けられて格納されている。

図８は、保守情報保存ＤＢ１３３に格納される、自動車２００、外部サービス／外部システム３００等から取得した情報を格納するためのテーブルの一例（保守情報保存テーブル１３２０）を示す図である。

保守情報保存テーブル１３２０には、ユーザ番号１３２１と、ナンバー１３２２と、１または複数の変更に係る情報（部品交換情報１３２３、交換日１３２４、バージョン１３２５等）との情報が対応付けられて格納されている。

図９は、環境情報保存ＤＢ１３４に格納される、外部サービス／外部システム３００から取得した情報を格納するためのテーブルの一例（天気情報保存テーブル１３３０）を示す図である。

天気情報保存テーブル１３３０には、出発地から目的地までの間を区切った一区間の管理番号である区間１３３１と、重心位置座標１３３２と、天気１３３３と、降水量１３３４と、積雪量１３３５と、温度１３３６と、湿度１３３７との情報が対応付けられて格納されている。

図１０は、経路情報保存ＤＢ１３５に格納される、分割した経路に係る情報を格納するためのテーブルの一例（経路分割情報・混雑情報保存テーブル１３４０）を示す図である。

経路分割情報・混雑情報保存テーブル１３４０には、区間１３４１と、区間の道路を示す道路情報１３４２と、区間の開始点を示す開始点１３４３と、区間の終了点を示す終了点１３４４と、区間の混雑状況を示す混雑状況１３４５と、区間での規制を示す規制情報１３４６と、補足情報などのその他１３４７との情報が対応付けられて格納されている。

図１１は、経路情報保存ＤＢ１３５に格納される、分割した経路に係る情報を格納するためのテーブルの一例（経路情報保存テーブル１３５０）を示す図である。

経路情報保存テーブル１３５０には、区間１３５１と、区間の距離を示す距離１３５２と、区間の上昇する距離だけを積算した高度（上昇）を示す高度（上昇）１３５３と、区間を下降する距離だけを積算した高度（下降）を示す高度（下降）１３５４と、区間の通過時間の平均を示す平均通過時間１３５５と、区間の信号待ち時間の平均を示す平均信号待ち時間１３５６と、区間のカーブ数を示すカーブ数１３５７と、区間のカーブの回転半径の平均を示す平均回転半径１３５８と、区間の上り坂数を示す上り坂数１３５９と、区間の下り坂数を示す下り坂数１３６０との情報が対応付けられて格納されている。

図１２は、演算結果の一例（プログラム更新候補・パラメータ候補保存テーブル１３７０）を示す図である。図１２に示すプログラム更新候補・パラメータ候補保存テーブル１３７０は、所定の区分における演算結果を示す。

プログラム更新候補・パラメータ候補保存テーブル１３７０には、モデル検査・シミュレーション部１２５によって検証した条件を保持するためのプログラム情報欄（プログラムと、プログラムごとに設定可能な１または複数のパラメータ（設定値）との組み合わせ）１３７１，１３７２と、当該条件での演算結果を記録する実績欄１３７３との情報が対応付けられて格納されている。

図１３は、返信情報編集部１２６によって情報が設定されるテーブルの一例（返信情報テーブル１３８０）である。返信情報テーブル１３８０には、区間１３８１と、区間で各ＥＣＵが使用するプログラムおよびパラメータの組み合わせの情報を格納するプログラム情報欄１３８２，１３８３の情報とが対応付けられて格納されている。

図１４は、自動車２００において実行される処理であって、センタ装置１００で自動車２００を最適化するために必要な情報を収集してセンタ装置１００に送信するための情報収集処理に係る処理手順の一例を示す図である。

まず、ステップＳ１０１では、自動車主制御部２１２７は、自動車２００のエンジンが始動したか否かを判定する。自動車主制御部２１２７は、自動車２００のエンジンが始動したと判定した場合、ステップＳ１０２に処理を移し、自動車２００のエンジンが始動していないと判定した場合、再びステップＳ１０１の判定を行う。

ステップＳ１０２では、ユーザ情報収集部２１２１は、指紋センサ２４２、指紋センサ２４４、カメラ２４６などから、指紋、顔画像といった識別情報（個人情報）を取得し、ステップＳ１０３に処理を移す。

ステップＳ１０３では、自動車主制御部２１２７は、図５に示す個人情報管理テーブル２２２０の形式でユーザ情報保存ＤＢ２１３１に保存されている処理対象のレコード（ユーザ名２２２１、ユーザ番号２２２２、指紋情報２２２３、および顔情報２２２４）を取得し、ステップＳ１０４に処理を移す。

ステップＳ１０４では、自動車主制御部２１２７は、ステップＳ１０２で取得された個人情報と、ステップＳ１０３で取得した個人情報（指紋情報２２２３および／または顔情報２２２４）が同じであるかどうかを比較することで、運転するユーザを特定する。自動車主制御部２１２７は、運転するユーザを特定（取得）した場合、ステップＳ１０５に処理を移し、特定できない場合、処理対象を変更し、ステップＳ１０３に処理を戻す。

ステップＳ１０５では、車両情報収集部２１２３は、自動車２００のナンバー、車両番号、使用日数、走行距離、オイル交換日、オイル交換後の走行距離などの車両情報（車両の使用状況）を収集し、ステップＳ１０６に処理を移す。

ステップＳ１０６では、自動車主制御部２１２７は、カーナビゲーションシステム２２０（カーナビゲーション機能）が起動したか否かを判定し、起動が完了したと判定した場合、ステップＳ１０７に処理を移し、起動が完了していないと判定した場合、再びステップＳ１０６の判定を行う。

ステップＳ１０７では、カーナビゲーション情報収集部２１２２は、カーナビゲーションシステム２２０に入力された経路情報（出発地、目的地、経路など）を取得し、ステップＳ１０８に処理を移す。

ステップＳ１０８では、運転情報収集部２１２５は、ユーザの特性を示す運転情報をユーザ情報保存ＤＢ２１３１から取得し、ステップＳ１０９に処理を移す。

ステップＳ１０９では、自動車主制御部２１２７は、ステップＳ１０３、ステップＳ１０５、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８で取得された情報に基づいて、図６に示す送信情報テーブル２２３０の各内容を保存し、ステップＳ１１０に処理を移す。

ステップＳ１１０では、自動車主制御部２１２７は、作成した送信情報テーブル２２３０の内容（送信情報）を通信装置２１４を介してセンタ装置１００の通信装置１４０に送信し、情報収集処理を終了する。

図１５は、センタ装置１００において実行される処理であって、自動車２００の走行制御を最適化するためのプログラムおよびパラメータを決定するプログラム・パラメータ決定処理に係る処理手順の一例を示す図である。

まず、ステップＳ２０１では、センタ装置主制御部１２７は、自動車２００を最適化するために必要な情報（ユーザ情報等）を自動車２００から受信したか否かを判定する。センタ装置主制御部１２７は、受信したと判定した場合、ステップＳ２０２に処理を移し、受信してないと判定した場合、再びステップＳ２０１の判定を行う。なお、受信した情報については、ユーザ情報保存ＤＢ１３２、保守情報ＤＢ１３３などに記憶される。

ステップＳ２０２では、補足情報収集部１２２は、外部参照情報保存ＤＢ１３１に保存されている図７に示す外部サービス／外部システム情報保存テーブル１３１０から、補足情報を取得するための取得先の情報（１または複数のレコード）を取得し、ステップＳ２０３に処理を移す。

ステップＳ２０３では、補足情報収集部１２２は、ステップＳ２０２で取得した取得先の情報に基づいて、取得時のアクセス方式１３１３と、取得に必要なユーザＩＤ１３１４と、取得に必要なパスワード１３１５とを用いて取得先にアクセスし、取得情報１３１６〜１３１８に記録されている補足情報を取得先から取得するためのパケットを生成し、ステップＳ２０４に処理を移す。

ステップＳ２０４では、補足情報収集部１２２は、生成したパケットを取得先に送信して補足情報を取得し、所定のＤＢに保存（例えば、保守情報保存ＤＢ１３３に格納されている図８に示す保守情報保存テーブル１３２０の形式で保存）し、ステップＳ２０５に処理を移す。

ステップＳ２０５では、補足情報収集部１２２は、補足情報の取得が完了したか否か（ステップＳ２０２で取得した全ての取得先について処理を行ったか否か）を判定し、完了したと判定した場合、ステップＳ２０６に処理を移し、完了していないと判定した場合、ステップＳ２０４に処理を移す。

ステップＳ２０６では、経路情報分割部１２３は、自動車２００から送信された自動車２００を最適化するために必要な情報に含まれる出発地２２３３、目的地２２３４、および経路２２３５の経路情報と、経路情報保存ＤＢ１３５に保存されている地図情報とに基づいて、距離、交差点、信号機、市区町村、これらの組み合わせ等の観点（所定の単位）で経路２２３５の情報を分割し、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、経路情報更新部１２４は、ステップＳ２０６で分割された経路（各区間）に必要情報を追記（更新）し、経路情報保存ＤＢ１３５に保存し、ステップＳ２０８に処理を移す。より具体的には、経路情報更新部１２４は、経路情報保存ＤＢ１３５に格納されている図１０に示す経路分割情報・混雑情報保存テーブル１３４０の区間１３４１と、走行する道路情報１３４２と、区間の開始点１３４３と、区間の終了点１３４４とを更新する。また、経路情報更新部１２４は、ステップＳ２０４で取得された補足情報に基づいて、混雑状況１３４５と、規制情報１３４６と、その他１３４７とを更新する。なお、環境情報については、例えば、図９に示す天気情報保存テーブル１３３０の形式に変更される。

ステップＳ２０８では、経路情報更新部１２４は、ステップＳ２０６で分割した経路の全てに必要情報の追記が完了したか否かを判定し、完了したと判定した場合、ステップＳ２０９に処理を移し、完了していないと判定した場合、ステップＳ２０７に処理を移す。

ステップＳ２０９では、経路情報更新部１２４は、経路情報保存ＤＢ１３５に格納されている図１１に示す経路情報保存テーブル１３５０の形式で、分割された経路単位に経路情報を保存し、ステップＳ２１０に処理を移す。区間１３５１〜下り坂数１３６０に保存される情報については、経路情報更新部１２４は、ステップＳ２０４で取得された補足情報、経路情報保存ＤＢ１３５に保存されている地図情報に基づいて保存する。

ステップＳ２１０では、モデル検査・シミュレーション部１２５は、関連情報を設計情報（動作モデル、シミュレータ等）に投入し、モデル検査および／またはシミュレーションを実施し、ステップＳ２１２に処理を移す。

より具体的には、モデル検査・シミュレーション部１２５は、プログラム保存ＤＢ１３６と設計情報保存ＤＢ１３７とから、評価指標（燃費、乗り心地など）に関連する全てのプログラムおよびパラメータとの組み合わせについて、図１２に示すプログラム更新候補・パラメータ候補保存テーブル１３７０のように、区間ごとの各条件で演算（モデル検査および／またはシミュレーション）を実行し、演算結果を実績欄１３７３に記録する。モデル検査・シミュレーション部１２５は、演算時のプログラムとパラメータとの内容については、プログラム情報欄１３７１，１３７２に記録する。

ステップＳ２１１では、モデル検査・シミュレーション部１２５は、演算結果のうち、評価指標に対して最適なプログラムとパラメータとの組み合わせを決定し、ステップＳ２１２に処理を移す。より具体的には、モデル検査・シミュレーション部１２５は、図１２に記録された結果から、最高の実績値（最高値）を区間ごとに決定する。

ここで、評価指標が複数の指標を含む場合は、各指標に重み付けを付けて最高値を算出してもよいし、指標に優先順位を付けて最高値を算出してもよい。また、最高値が複数存在する場合は、通信装置１４０経由で自動車２００のカーナビゲーションシステム２２０に送信して最高値を表示させ、ユーザに選択させるように構成してもよい。

ステップＳ２１２では、モデル検査・シミュレーション部１２５は、図１３に示す返信情報テーブル１３８０に示すように、演算結果のうち、区間１３８１ごとに、実績欄１３７３の値が最も高かったプログラムとパラメータとの組み合わせをプログラム情報欄１３８２，１３８３に保存し、ステップＳ２１３に処理を移す。

ステップＳ２１３では、返信情報編集部１２６は、返信情報テーブル１３８０の内容を纏めて、または複数回（例えば、区間ごと）に分けて自動車２００に送信し、プログラム・パラメータ決定処理を終了する。より具体的には、返信情報編集部１２６は、プログラム情報欄１３８２，１３９３の情報を自動車２００の走行経路に従い実行可能な形式に編集した返信情報を通信装置１４０を介して自動車２００に送信する。

図１６は、センタ装置１００から配信された最適化の結果を自動車２００に反映するための最適化実行処理に係る処理手順の一例を示す図である。

ステップＳ１１１では、自動車主制御部２１２７は、通信装置２１４を介してセンタ装置１００から最適化の結果（プログラムおよびパラメータの組み合わせ）を受信したか否かを判定する。自動車主制御部２１２７は、受信したと判定した場合、ステップＳ１１２に処理を移し、受信していないと判定した場合、再びステップＳ１１１の判定を行う。

ステップＳ１１２では、プログラム・パラメータ反映部２１２６は、自動車２００の現在の位置情報に基づいて、受信した最適化の結果から、次に起動するプログラムとパラメータとの組み合わせを読み込み、ステップＳ１１３に処理を移す。

ステップＳ１１３では、プログラム・パラメータ反映部２１２６は、経路が切り替わるタイミングで、図１７に示すように各ＥＣＵのメモリ２４２０上の次起動プログラム格納領域２４２２にプログラムと当該プログラムのパラメータとを書き込み、ステップＳ１１４に処理を移す。

ステップＳ１１４では、各ＥＣＵのＣＰＵ２４１０は、実行中のプログラムから次に起動するプログラムへの切り替えを実施し、ステップＳ１１５に処理を移す。

ステップＳ１１５では、プログラム・パラメータ反映部２１２６は、起動したプログラムが、最終経路のプログラムであるか否かを判定する。プログラム・パラメータ反映部２１２６は、最終経路のプログラムであると判定した場合、最適化実行処理を終了し、最終経路のプログラムでないと判定した場合、ステップＳ１１２に処理を移す。

図１７は、プログラムおよびパラメータの切り替えの一例を示す図である。各ＥＣＵのメモリ２４２０は、現在実行されているプログラムが格納されている実行中プログラム格納領域２４２１と、次に起動するプログラムを格納する次起動プログラム格納領域２４２２とを有する。プログラム・パラメータ反映部２１２６は、経路の切り替わりのタイミングで次起動プログラム格納領域２４２２にプログラムを格納する。

なお、メモリ２４２０は、ＲＡＭであってもよいし、ＲＯＭであってもよい。つまり、プログラムおよびパラメータを一時的に書き換える構成であってもよいし、プログラムおよびパラメータを保持する構成であってもよい。

図１８は、自動車２００において実行される処理であって、センタ装置１００で自動車２００を再度最適化するために必要な情報を収集してセンタ装置１００に送信するための再最適化要求処理に係る処理手順の一例を示す図である。

まずステップＳ１２１では、自動車主制御部２１２７は、カーナビゲーションシステム２２０自体またはユーザにより、目的地の変更および／または経路の変更が行われたか否かを判定する。自動車主制御部２１２７は、目的地の変更および／または経路の変更が行われたと判定した場合、ステップＳ１２２に処理を移し、目的地の変更も経路の変更も行われていないと判定した場合、再びステップＳ１２１の判定を行う。

ステップＳ１２２では、自動車主制御部２１２７は、現在地、変更された目的地および／または変更された経路に基づいて、送信情報テーブル２２３０の出発地２２３３、目的地２２３４、経路２２３５の経路情報を変更し、ステップＳ１２３に処理を移す。

ステップＳ１２３では、自動車主制御部２１２７は、作成した送信情報テーブル２２３０の内容を通信装置２１４を介してセンタ装置１００の通信装置１４０に送信し、再最適化要求処理を終了する。

なお、自動車２００が走行する経路が変更され、送信情報テーブル２２３０の内容送信された場合、図１５に示すプログラム・パラメータ決定処理が実行される。つまり、変更後の経路に係る環境情報が取得され、変更後の経路情報が分割され、分割された変更後の経路情報ごとに情報が更新され、更新された経路情報と、保守情報と、収集された環境情報とに基づいて、更新された経路情報ごとに演算が行われ、更新された経路情報ごとに最適な結果となるプログラムおよびパラメータの組み合わせが決定される。

本実施の形態によれば、経路情報を分割（細分化）して演算することで、評価指標に対する効果を厳密に予測でき、評価指標に対して最適な走行制御を実現することができる。

また、プログラムおよびパラメータの変更内容についてモデル検査および／またはシミュレーションを実施して検証し、最善の検証結果を得たプログラムおよびパラメータを配信できるので、現実に即した効果を得ることができる。

ここで、道路状況、目的地までの経路の取り方だけでなく、ユーザの運転時の特性により、目的とする指標に対する改善効果は様々に変化し、期待通りの結果を得られない問題がある。そこで、目的とする評価指標に対し、更にユーザの運転時の特性（運転情報）を考慮してプログラムおよびパラメータを決定するようにしてもよい。かかる構成によれば、ユーザの運転に合致する効果を得ることができる。

（２）第２の実施の形態
第１の実施の形態では、センタ装置１００がまとめて演算結果を配信したが、本実施の形態では、ある区間に対するモデル検査・シミュレーション部１２５による検証をそれより前の区間（例えば、直前の区間）でリアルタイムの環境情報を用いて実施し、その結果を最適化の対象の区間に入る前までに自動車２００に配信する。

図１９は、リアルタイムの情報を用いて最適化を行うためのリアルタイム情報収集処理に係る処理手順の一例を示す図である。

ステップＳ１３１では、位置情報収集部２１２４は、カーナビゲーションシステム２２０、図示は省略する位置情報取得装置等から、定期的に、現在の位置情報を取得し、自動車主制御部２１２７は、現在の位置情報をセンタ装置１００に送信する。センタ装置１００では、現在の位置情報に基づいて環境情報を収集し、環境情報保存ＤＢ１３４に保存する。これにより、モデル検査・シミュレーション部１２５は、リアルタイム（最新）の環境情報を用いてモデル検査および／またはシミュレーションを実施できるようになる。

リアルタイムの環境情報を取得する方法は、上述の内容に限られるものではない。例えば、定期的に位置情報を送信する構成に替えて、図２０に示すように、自動車２００は、分割された経路（区分）の情報をセンタ装置１００から受信しておき、一の経路を通過するタイミングで当該経路を通過することを示す情報をセンタ装置１００に送信するようにしてもよい。

図２０は、リアルタイムの情報を用いて最適化を行うためのリアルタイム情報収集処理に係る処理手順の一例を示す図である。

ステップＳ１４１では、位置情報収集部２１２４は、現在の位置情報を取得する。

ステップＳ１４２では、自動車主制御部２１２７は、一の経路を通過するタイミングで一の経路を通過することを示す情報をセンタ装置１００に送信する。

かかる構成によれば、定期的に位置情報を送信する場合と比べて、センタ装置１００と自動車２００との通信回数を軽減することができる。

本実施の形態によれば、環境情報がリアルタイムに取得されるので、第１の実施の形態の効果に加え、自動車２００の最適化をより高精度に実現できるようになる。

（３）第３の実施の形態
第１の実施の形態では、センタ装置１００が全ての演算の終了後に演算結果を自動車２００に配信したが、本実施の形態では、センタ装置１００は、一の区間についてのモデル検査および／またはシミュレーションが終わるごとに、送信情報テーブル２２３０の内容（１レコード分）を配信する。

本実施の形態によれば、自動車２００の最適化をより迅速に適用できるようになる。

（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を車両最適化システム１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の車両最適化システムに広く適用することができる。

また上述の実施の形態においては、経路情報を所定の単位で分割する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、経路情報を分割せずに、そのまま用いるようにしてもよい。この場合でも、プログラムおよびパラメータの組み合わせの効果が事前に演算され、評価指標に対して最適なプログラムとパラメータとの組み合わせで変更が行われるので、評価指標に対して最適な走行制御を実現することができる。

また上述の実施の形態においては、返信情報編集部１２６を通信部の一例として説明したが、本発明はこれに限らず、センタ装置１００内の他の部が通信部を担ってもよいし、通信部を設けてもよい。

また上述の実施の形態においては、自動車主制御部２１２７を通信部の一例として説明したが、本発明はこれに限らず、自動車２００内の他の部が通信部を担ってもよいし、通信部を設けてもよい。

また上述の実施の形態においては、指紋情報および／または画像を取得してユーザを識別する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらに加えてまたは替えて、声紋、網膜などの他の生体認証を用いてもよいし、その他の認証技術を用いてもよい。

また上述の実施の形態においては、補足情報を取得してから経路を分割する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、経路を分割してから補足情報を取得するようにしてもよい。

また上述の実施の形態においては、説明の便宜上、ＸＸテーブルを用いて各種のデータを説明したが、データ構造は限定されるものではなく、ＸＸ情報などと表現してもよい。

また、上記の説明において各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また上述した構成については、本発明の要旨を超えない範囲において、適宜に、変更したり、組み替えたり、組み合わせたり、省略したりしてもよい。

１……車両最適化システム、１００……センタ装置、２００……自動車。

Claims (4)

1. 車両が走行する経路を示す経路情報を保存する経路情報保存ＤＢと、
   前記車両の保守に係る保守情報を保存する保守情報保存ＤＢと、
   前記経路に係る環境情報を保存する環境情報保存ＤＢと、
   前記車両で用いられるプログラムを保存するプログラム保存ＤＢと、
   前記経路情報を所定の単位で分割する経路情報分割部と、
   前記経路情報分割部により分割された経路情報ごとに情報を更新する経路情報更新部と、
   前記経路情報更新部により更新された経路情報と、前記保守情報と、前記環境情報とに基づいて、更新された経路情報ごとに、前記車両のプログラムとパラメータとの組み合わせを変更した場合の各々について前記車両の走行制御の最適化に係る評価指標の演算を行い、更新された経路情報ごとに、演算結果のうち最適な結果となるプログラムおよびパラメータの組み合わせを決定する演算部と、
   前記演算部により決定されたプログラムおよびパラメータの組み合わせを前記車両に送信する通信部と、
   前記経路情報分割部により分割された経路情報が切り替わるタイミングで、前記車両が実行しているプログラムおよびパラメータを、前記通信部により送信された前記経路情報の次の経路情報に対応するプログラムおよびパラメータに切り替える制御部と、
   を備えることを特徴とする車両最適化システム。
2. 前記車両が走行する経路が変更された場合、変更後の経路に係る環境情報を取得する補足情報収集部を備え、
   前記経路情報分割部は、変更後の経路情報を分割し、
   前記経路情報更新部は、前記経路情報分割部により分割された変更後の経路情報ごとに情報を更新し、
   前記演算部は、前記経路情報更新部により更新された経路情報と、前記保守情報と、前記補足情報収集部により収集された環境情報とに基づいて、更新された経路情報ごとに演算を行い、更新された経路情報ごとに最適な結果となるプログラムおよびパラメータの組み合わせを決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両最適化システム。
3. 前記経路情報分割部により分割された経路情報に係る環境情報をリアルタイムに取得する補足情報収集部を備え、
   前記演算部は、前記経路情報更新部により更新された経路情報と、前記保守情報と、前記補足情報収集部により収集された環境情報とに基づいて、更新された経路情報ごとに演算を行い、更新された経路情報ごとに最適な結果となるプログラムおよびパラメータの組み合わせを決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両最適化システム。
4. 車両が走行する経路を示す経路情報を保存する経路情報保存ＤＢと、
   前記車両の保守に係る保守情報を保存する保守情報保存ＤＢと、
   前記経路に係る環境情報を保存する環境情報保存ＤＢと、
   前記車両で用いられるプログラムを保存するプログラム保存ＤＢと、
   前記経路情報を所定の単位で分割する経路情報分割部と、
   前記経路情報分割部により分割された経路情報ごとに情報を更新する経路情報更新部と、
   前記経路情報更新部により更新された経路情報と、前記保守情報と、前記環境情報とに基づいて、更新された経路情報ごとに、前記車両のプログラムとパラメータとの組み合わせを変更した場合の各々について前記車両の走行制御の最適化に係る評価指標の演算を行い、更新された経路情報ごとに、演算結果のうち最適な結果となるプログラムおよびパラメータの組み合わせを決定する演算部と、
   前記演算部により決定されたプログラムおよびパラメータの組み合わせを前記車両に送信する通信部と、
   を備え、
   前記車両では、前記経路情報分割部により分割された経路情報が切り替わるタイミングで、前記車両が実行しているプログラムおよびパラメータが、前記通信部により送信された前記経路情報の次の経路情報に対応するプログラムおよびパラメータに切り替えられることを特徴とする車両最適化装置。
   

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