節約金額出力装置、及びナビゲーション装置
【課題】ハイブリッド車両による燃料節約効果をユーザに知らせる。
【解決手段】ハイブリッド車両は、エンジンで消費した燃料消費量とモータで消費した電力消費量を取得すると共に、燃料単価や電力単価をネットワーク通信などにより取得する。次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と燃料単価から消費した燃料費を計算し、電力消費量と電力単価から消費した電力費を計算する。次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と電力消費量から走行のために出力した走行エネルギーを計算する。そして、ハイブリッド車両は、エンジンによる走行エネルギーとモータによる走行エネルギーの合計走行エネルギーを、比較用エンジンで出力する場合に要する燃料の量を計算する。次に、ハイブリッド車両は、比較用エンジンが必要とする燃料の費用を計算し、これから消費燃料費と消費電力費を減じて節約燃料費を計算する。
【解決手段】ハイブリッド車両は、エンジンで消費した燃料消費量とモータで消費した電力消費量を取得すると共に、燃料単価や電力単価をネットワーク通信などにより取得する。次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と燃料単価から消費した燃料費を計算し、電力消費量と電力単価から消費した電力費を計算する。次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と電力消費量から走行のために出力した走行エネルギーを計算する。そして、ハイブリッド車両は、エンジンによる走行エネルギーとモータによる走行エネルギーの合計走行エネルギーを、比較用エンジンで出力する場合に要する燃料の量を計算する。次に、ハイブリッド車両は、比較用エンジンが必要とする燃料の費用を計算し、これから消費燃料費と消費電力費を減じて節約燃料費を計算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、節約金額出力装置、及びナビゲーション装置に関し、例えば、ハイブリッド車両において、燃料や電力の節約金額をユーザに提示するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に対する関心の高まりや原油高などの影響により、エンジン（内燃機関）とモータ（電動機）を組み合わせたハイブリッド車両への関心が高まっている。
ハイブリッド車両は、例えば、発進時などのエンジン効率が悪い領域ではモータで駆動し、高速走行などのエンジン効率が良い領域では、エンジンで駆動すると共に発電機を駆動して蓄電を行うなど、モータとエンジンを相補的に協働させることにより燃費の向上を図るものである。
【０００３】
近年では、このようなハイブリッド車両に対し、更に燃費を向上させるために、エネルギーマネジメントと呼ばれる技術が提案されている。
この技術は、これから走行を予定している走行経路を予め推測し、最も効率が良くなるようにエンジンとモータの駆動配分をスケジューリングするものであり、ハイブリッド車両は、このスケジュールに従ってエンジンとモータを制御する。
これによって、例えば、前方に下り坂が存在する場合、その手前に達するまでにモータ駆動によってバッテリを放電させ、下り坂を下る際の回生電力を可能な限り蓄電するなどの制御を行う。
このようにエネルギーマネジメントを行う記述としては、次の特許文献１の「ハイブリッド車両の制御装置」がある。
【特許文献１】特開２００５−１９２３１９公報
【０００４】
この技術は、走行予定経路を複数の区間に分割して各区間での走行時間を推測し、走行時間が所定時間以内の区間はモータによって駆動するものである。
これによって、車速の変化によるエンジンとモータの頻繁な切り替えなどを抑制することができる。
このようにハイブリッド自動車では、エンジンとモータを組み合わせることにより燃費を向上させることができる。また、これをエネルギーマネジメントすることにより更に燃費を向上させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ハイブリッド車両で燃料を節約することにより、ユーザは燃料費を削減することができるが、どれだけ節約できたかをユーザが知ることができないという問題があった。
そのため、節約の嬉しさがないと、燃費を気にせずに運転してしまう可能性があり、例えば、急発進や急停車など、燃費を低下させる運転をしてしまうことも考えられた。
【０００６】
そこで、本発明は、ハイブリッド車両による燃料節約効果をユーザに知らせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、内燃機関と電動機によって駆動力を発生するハイブリッド車両において、前記内燃機関による燃料消費量から、前記内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、前記電動機による消費電力から、前記電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、前記内燃機関が消費した燃料の金額と前記電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段と、前記取得した内燃機関走行エネルギーと電動機走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段と、前記計算した合計金額と、前記計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、前記計算した節約金額を出力する出力手段と、を具備したことを特徴とする節約金額出力装置を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、外部電源からの充電により電力を充電する充電手段を具備し、前記電動機は前記充電した電力により駆動することを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記他の所定規格の内燃機関は、内燃機関のみの駆動力で走行する車両の内燃機関であることを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を具備し、前記合計手段と、前記燃料金額計算手段は、前記取得した燃料単価と電力単価を用いて燃料の金額と電力の金額を計算することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の節約金額出力装置を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記計算した節約金額の履歴を記憶する節約履歴記憶手段を具備し、前記出力手段は、前記記憶した履歴を表示することを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、出発地から到着地までに至る経路において、前記内燃機関と前記電動機を所定の駆動スケジュールにて駆動する駆動手段と、前記駆動スケジュールを用いずに前記内燃機関と前記電動機を駆動したと仮定した場合に、前記内燃機関が消費する燃料消費量と、前記電動機が消費する電力消費量と、を推定する推定手段と、前記推定した燃料消費量と電力消費量との合計と、前記駆動手段が前記電動機と前記内燃機関を駆動したことによって消費した燃料消費量と電力消費量との合計と比較することにより、前記駆動手段による節約金額を計算する第２の節約金額計算手段と、前記第２の節約金額計算手段で計算した節約金額を出力する第２の出力手段と、を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載した節約金額出力装置を搭載したナビゲーション装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、節約した燃料費をユーザに提示することにより、燃料節約効果をユーザに知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（１）実施の形態の概要
図１は、本実施の形態の概要を説明するための図である。本実施の形態で使用するハイブリット車両は、家庭用コンセントなどの外部電源で充電したバッテリを用いてモータを駆動するものである。そのため、外部電源の電力単価を用いて消費電力費を計算することができる。
まず、本実施の形態のハイブリッド車両は、エンジンで消費した燃料消費量とモータで消費した電力消費量を取得すると共に、燃料単価や電力単価をネットワーク通信やデフォルト値（単価）の読み込み等により取得する。
【００１０】
次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と燃料単価から消費した燃料費を計算し、電力消費量と電力単価から消費した電力費を計算する。
図１の例では、燃料費は５００円、電力費は１００円となっている。
次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と電力消費量から走行のために出力した走行エネルギーを計算する。
図１の例では、エンジンによる走行エネルギーがＡ［Ｊ］、モータによる走行エネルギーがＢ［Ｊ］となっている。
【００１１】
ハイブリッド車両は、自車両の燃費とハイブリッドでない普通車両（内燃機関のみの駆動力で走行する車両）の燃費とを比較するために所定の排気量の比較用エンジン（比較用プログラム）を想定している。
そして、ハイブリッド車両は、エンジンに（内燃機関）よる走行エネルギーとモータによる走行エネルギーの合計走行エネルギーを、比較用エンジンで出力する場合に要する燃料の量を計算する。
図１の例では、比較用エンジンにＣ（＝Ａ＋Ｂ）［Ｊ］の走行エネルギーを発生させるためにＤ［ｌ］の燃料が必要とされると計算されている。
【００１２】
次に、ハイブリッド車両は、比較用エンジンが必要とする燃料の費用を計算し、これから消費燃料費と消費電力費を減じて節約燃料費を計算する。
図１の例では、比較用エンジンが必要とする燃料の燃料費は１２００円となる。このため、燃料節約費は、１２００−（５００＋１００）＝６００円となる。
ハイブリッド車両は、この節約燃料費を画面表示又は／及び音声出力により、ユーザに通知する（出力手段）。
【００１３】
（２）実施の形態の詳細
まず、本実施の形態で使用するハイブリッド車両について説明する。
本実施の形態のハイブリッド車両は、プラグイン型ハイブリッド車両などと呼ばれるものである。
プラグイン型ハイブリッド車両は、家庭用コンセントなどの外部電源に接続する接続プラグを備えており、発車前に外部電源によってバッテリを充電上限値程度まで充電しておく。
なお、バッテリには、劣化を防ぐために充電量の上限値と下限値が決められており、ハイブリッド車両は、この範囲で充放電を繰り返す。なお、以下では、上限値まで充電することを満充電するなどと記し、下限値まで放電することを全放電するなどと記すことにする。
【００１４】
このように、本実施の形態のハイブリッド車両は、外部電源により充電したバッテリでモータを駆動するが、その方法として通常モードとエネルギーマネジメントを行う節約モードを備えている。
通常モードでは、ハイブリッド車両は、発車した後、バッテリが全放電するまでモータのみの駆動力で走行し、バッテリの放電後はエンジンのみの駆動力で走行する。
なお、本明細書において、駆動力を得るためのモータとエンジンのうち、モータの駆動力を使用してエンジンの駆動力を使用しない場合を「モータのみ」と表現し、逆にエンジンの駆動力を使用してモータの駆動力を使用しない場合に「エンジンのみ」と表現する。
【００１５】
これに対し、節約モードでは、ハイブリッド車両は、予定走行経路に対して、モータで走行する区間（モータ走行区間）、モータとエンジンで駆動力分配しながら走行する区間（ハイブリッド走行区間）、エンジンで走行する区間（エンジン走行区間）を予め設定する。この区間設定では、例えば、上り坂等の大きい出力が予想される区間をハイブリッド走行区間に設定することで、より効率的なエネルギ配分となり、目的地到着時にバッテリが全放電状態となるように設定される。
【００１６】
プラグイン型ハイブリッド車両は、バッテリを商用電源で満充電して使い切ることを優先するが、燃料に対して商用電力料金は割安であるため、これによって、走行に要する費用を割安とすることができる。
特に、夜間は電力料金が割引されるため、夜間に充電するとより効果的である。
【００１７】
次に、図２を用いて本実施の形態のハイブリッド車両に搭載するＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）について説明する。
ＥＣＵ１は、図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクなどの記憶装置を用いたコンピュータなどで構成されており、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵで実行し、エンジン制御や節約燃料費の計算などの各種機能を発揮する電子装置である。
【００１８】
ＥＣＵ１は、エネルギー情報取得部５、ナビゲーションシステム８、エネルギーマネジメントシステム７、節約燃料計算部１０、節約燃料表示部６などを備えており、また、通信部２、バッテリセンサ３、燃料センサ４、地図ＤＢ９などに接続している。
通信部２は、例えば、携帯電話、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、光ビーコン、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの通信モジュールであって、インターネットやその他の通信ネットワークを介してサーバ装置に接続し、ＥＣＵ１が外部のサーバ装置と通信を行う際のインターフェースを提供する。
【００１９】
バッテリセンサ３は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ値：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を監視し、エネルギー情報取得部５に送信する。
バッテリの充電量は、モータが駆動すると低下し、回生電力によって増加する。
燃料センサ４は、燃料タンクの燃料の容積を検知する燃料メータであって、検知した燃料の量をエネルギー情報取得部５に送信する。
地図ＤＢ９は、ノードやリンクで構成されたルート検索用の地図や、ユーザに表示するための地図などが格納されている。
ＥＣＵ１は、地図ＤＢ９の地図データを用いてエネルギーマネジメントによるスケジューリング走行を行うことができる。
【００２０】
エネルギー情報取得部５は、通信部２、バッテリセンサ３、燃料センサ４と、エネルギーマネジメントシステム７を接続するインターフェースであって、エネルギーマネジメントシステム７が節約燃料費の計算に必要な情報を収集する際に、通信部２、バッテリセンサ３、燃料センサ４との仲介を行う。
また、エネルギー情報取得部５は、バッテリセンサ３や燃料センサ４の出力値がアナログ信号であった場合に、これをデジタル信号に変換することも行う。
ナビゲーションシステム８は、走行データ（現在位置、時刻、車速など）を取得してエネルギーマネジメントシステム７に出力したり、出発地から目的地までの経路を案内したりする。このように、ＥＣＵ１は、節約金額表示装置を搭載したナビゲーション装置として機能している。
【００２１】
エネルギーマネジメントシステム７は、通常モードと節約モードでの動作が可能であり、エンジンとモータの駆動を制御する。
エネルギーマネジメントシステム７は、通常モードでは、まず、バッテリの電力を使い切るまでモータ走行し、その後エンジン走行に切り替え、節約モードでは、ナビゲーションシステム８から走行状態を得ながら、予め予定したスケジュールに従って、目的地到達時にバッテリの電力を使い切るようにモータとエンジンを駆動する。
【００２２】
節約燃料計算部１０は、エネルギー情報取得部５を介して節約燃料費を計算するのに必要な情報を収集し、計算結果を節約燃料表示部６に表示させる。
節約燃料計算部１０の具体的な処理内容は、後ほどフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００２３】
節約燃料表示部６は、液晶ディスプレイなどの表示装置上に節約燃料費を表示する。
節約燃料表示部６は、当日の節約燃料費を表示する他、過去の節約燃料費を記憶しており、これを時系列的に表示することもできる。
節約燃料表示部６が、節約燃料費を表示することにより、ユーザは、ハイブリッド機構により燃料が節約されたことを実感することができる。
【００２４】
図３は、節約燃料表示部６が表示装置に表示させた節約燃料費の一例を示した図である。
表示画面２０には、ナビゲーションシステム８による案内画面２１と、節約燃料費表示画面２２が表示される。
案内画面２１には、自車両シンボル１０１が地図上に表示され、自車両の現在位置や目的地までの経路が表示されるようになっている。
【００２５】
節約燃料費表示画面２２には、出発してから現在までの節約燃料費が表示される。この節約燃料費はリアルタイムで更新される。
図の例では、ガソリンの消費量が２８．８［ｌ］であり、節約したガソリンが５．３［ｌ］となっている。そして、この節約したガソリンに相当する６３６円が節約燃料費として表示されている。
【００２６】
また、図示しないが節約燃料費表示画面２２に表示された履歴ボタンをユーザがタッチすると、図３（ｂ）に示したような履歴画面２５が表示される。
履歴画面２５では、過去の節約燃料費の履歴が時系列にて表示される。図の例では、３月８日は、燃料代を１２６円節約し、３月９日は９８円節約したなどとなっている。
また、履歴の表示は、ユーザの指定によって１日、１ヶ月、１年ごとにこれまでの積算節約燃料費を総額として表示することができ、これによる２次的効果として、ユーザの省エネによる嬉しさや省エネ走行意識の高揚を図ることができる。
【００２７】
次に、節約燃料計算部１０が節約燃料費を計算する手順を説明する。
まず、図４のフローチャートを用いて、節約燃料計算部１０が、節約燃料費を計算するのに必要な情報を収集する手順を説明する。
以下の処理は、例えば、予め設定した時刻に行うようにタイマーで起動してもよいし、あるいは、ユーザがエンジンを始動したことを検知して行うようにしてもよい。
まず、節約燃料計算部１０は、ナビゲーションシステム８によって、現在地の座標を取得する（ステップ５）。これは、現在地近辺での燃料単価を取得するためである。
次に、節約燃料計算部１０は、車両対応燃料（自車両が使用している燃料種、例えば、ガソリン、軽油など）を記憶装置から読み出してこれを取得する（ステップ１０）。
【００２８】
次に、節約燃料計算部１０は、通信部２を用いて燃料単価を取得できるサーバ装置に接続し、現在地周辺での燃料単価を取得する（ステップ１５）。
燃料単価が取得できた場合（ステップ２０；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、ステップ４０に移行する。
一方、燃料単価が取得できなかった場合（ステップ２０；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、前回に取得した燃料単価を取得する（ステップ２５）。
なお、節約燃料計算部１０は、燃料単価を取得すると、これを記憶装置に記憶し、次回に燃料単価が取得できなかった場合はこれを用いるようにする。
【００２９】
前回の燃料単価が取得できた場合（ステップ３０；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、ステップ４０に移行する。
一方、前回の燃料単価も取得できなかった場合（ステップ３０；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、予め記憶装置に記憶してあるデフォルトの燃料単価を記憶装置から取得する（ステップ３５）。
【００３０】
以上のようにして、節約燃料計算部１０は、燃料単価を取得した後、通信部２を用いて電力単価を取得できるサーバ装置に接続し、現在地近辺での電力単価を取得する（ステップ４０）。
深夜割引など、時間帯によって電力単価が変化する場合があるが、ステップ４０では、現在時刻の電力単価を取得するように構成してもよいし、あるいは、節約燃料計算部１０が、外部電源でバッテリを充電した際の時間帯を記憶しておき、この時間帯での電力単価を取得するように構成してもよいし、あるいは、各時間帯の電力単価を平均したものを用いるように構成してもよい。
【００３１】
電力単価が取得できた場合（ステップ４５；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
一方、電力単価が取得できなかった場合（ステップ４５；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、前回に取得した電力単価を取得する（ステップ５５）。
なお、節約燃料計算部１０は、電力単価を取得すると、これを記憶装置に記憶し、次回に電力単価が取得できなかった場合はこれを用いるようにする。
【００３２】
前回の電力単価が取得できた場合（ステップ６０；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
一方、前回の電力単価も取得できなかった場合（ステップ６０；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、予め記憶装置に記憶してあるデフォルトの電力単価を記憶装置から取得し（ステップ６５）、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
以上のように、節約燃料計算部１０は、燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を備えている。
なお、節約燃料計算部１０は、サーバ装置から燃料単価と電力単価を取得したが、これはユーザが手動で入力するように構成することもできる。
【００３３】
次に、図５のフローチャートを用いて節約燃料費の計算手順について説明する。
節約燃料計算部１０は、以下の処理を走行中に所定間隔（例えば１秒）ごとに行い、節約燃料費の計算をリアルタイムで行う。
まず、節約燃料計算部１０は、エンジンによる燃料消費量を取得する（ステップ１０５）。
この処理を行うために、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両が発車する際に燃料センサ４から燃料の量を取得して記憶しておく。そして、走行中に燃料センサ４から燃料の現在量を取得し、これを先に記憶した発車時の量から減じることによりエンジンでの燃料消費量を計算する。
【００３４】
次に、節約燃料計算部１０は、モータによる消費電力量を取得する（ステップ１１０）。
この処理を行うために、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両が発車する際にバッテリセンサ３から充電量を取得して記憶しておく。そして、走行中にバッテリセンサ３から現在の充電量を取得し、これを先に記憶した発車時の充電量から減じることによりモータでの電力消費量を計算する。
【００３５】
なお、本実施の形態では、回生により充電した分をモータで消費した場合も消費電力費に含めるが、これを含めないように計算することも可能である。この場合、節約燃料計算部１０は、回生によってバッテリに充電した充電量をバッテリセンサ３を用いて検出して記憶しておき、発車時の充電量から現在の充電量と回生による充電量を減じればよい。
【００３６】
次に、節約燃料計算部１０は、現在までに使用した燃料費と電力費を計算し（ステップ１１５）、これらを合計する。
節約燃料計算部１０は、使用した燃料費に関しては、ステップ１０５で取得した燃料消費量に、ステップ１５（又は、ステップ２５、３５）で取得した燃料単価を乗じることにより計算し、使用した電力費に関しては、ステップ１１０で取得した電力消費量に通信部２で取得した電力消費量にステップ４０（又は、ステップ５５、６５）で取得した電力単価を乗じることにより計算する。
このように、節約燃料計算部１０は、内燃機関が消費した燃料の金額を取得する消費燃料金額取得手段と、電動機が消費した電力の金額を取得する消費電力金額取得手段と、これら内燃機関が消費した燃料の金額と電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段を備えている。
【００３７】
次に、節約燃料計算部１０は、エンジンとモータが発車から現在までに出力した走行エネルギーを個々に求め、これらの合計値を計算する（ステップ１２０）。
より詳細には、節約燃料計算部１０は、消費した燃料の量からエンジンが出力した走行エネルギーを計算する計算式、及び消費した電力量からモータが出力した走行エネルギーを計算する計算式を記憶しており、これらの式に、ステップ１０５で取得した消費燃料の量とステップ１１０で取得した消費電力量を入力して両者を合計することにより走行エネルギーの合計値を計算する。
【００３８】
このように、節約燃料計算部１０は、内燃機関（エンジン）による燃料消費量から、内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、電動機（モータ）による消費電力から、電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、を備えている。
【００３９】
次に、節約燃料計算部１０は、ステップ１２０で計算した走行エネルギーの合計値を、比較用エンジンで出力するために必要な燃料の量を計算する（ステップ１２５）。
より詳細には、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両と、そのハイブリッド車両と同等の出力能力を備えたエンジンのみの普通車両とを比較するために、普通車両の比較用エンジンを想定しており、走行エネルギーを入力すると比較用エンジンが当該走行エネルギーを出力するのに必要とされる燃料の量が計算される計算式を記憶している。
そして、節約燃料計算部１０は、この計算式にステップ１２０で計算した消費エネルギーを入力して比較用のエンジンが要する燃料の量を計算する。
【００４０】
次に、節約燃料計算部１０は、計算した燃料の量にステップ１５（又は、ステップ２５、３５）で取得した燃料単価を乗じることにより比較用エンジンが要する燃料の燃料費を計算する（ステップ１３０）。
このように、節約燃料計算部１０は、内燃機関が発生した走行エネルギーと電動機が発生した走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関（比較用エンジン）で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段を備えている。
【００４１】
なお、以上の実施の形態では、比較用エンジンとして普通車両のエンジンを想定したが、自車両のエンジンとすることも可能である。
そして、節約燃料計算部１０は、ステップ１３０で計算した燃料費から、ステップ１１５で計算した燃料費と電力費を減じることにより節約燃料費を計算する（ステップ１３５）。
即ち、（節約燃料費）＝（全エネルギーに基づいた燃料費）−（消費燃料費＋消費電力費）となる。
【００４２】
以上のようにして、節約燃料計算部１０は、節約燃料費を計算した後、これを節約燃料表示部６に表示させる。
このように、節約燃料計算部１０は、ステップ１３０で計算した合計金額と、ステップ１１５で計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、当該計算した節約金額を表示する表示手段を備えている。
【００４３】
節約燃料表示部６は、単価や節約した燃料の量により節約燃料費を表示する。なお、燃料の量により節約燃料費を表示する場合、節約燃料計算部１０は、ステップ１３５で計算した節約燃料費をステップ１５（又は、ステップ２５、３５）で取得した燃料単価で除することにより節約した燃料の量を計算する。
また、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両が目的地に到着した際に（例えば、エンジンオフにより判断）やユーザ希望するなら走行中も、音声により節約燃料費を案内することができる。
【００４４】
以上に説明した本実施の形態により次のような効果を得ることができる。
（１）ハイブリッド機構による燃料節約効果をユーザに提示することができる。このため、ユーザは、節約の喜びを感じることができ、より省エネルギー運転を心がけるようになる。
（２）安価な商用電力を燃料よりも優先的に使用することにより燃費効率を高めることができる。
（３）燃料と電力の組み合わせによる走行エネルギーから、エンジンのみの車両だった場合に要する燃料の量を算出することができる。
（４）現在地付近の燃料単価及び電力単価を取得できる通信システムを備えているため、節約されたエネルギー量を実際の金額に換算してユーザに表示することができる。
【００４５】
（変形例）
本変形系では、ハイブリッド車両が節約モードで走行した場合に、通常モードで走行した場合よりもどれだけ燃料が節約されているかをユーザに表示する。
図６は、節約モードによる走行と、通常モードによる走行での燃料消費量と電力消費量を模式的に比較した図である。
節約モード、通常モードの何れのモードでも、ハイブリッド車両が目的地に到達したときは電力消費量は同じとなる。これは、以下の理由による。
【００４６】
即ち、走行距離がモータだけで走行できる距離よりも長い場合、通常モードでは、モータ走行でバッテリを全放電した後、エンジン走行し、節約モードでは、目的地に到達した時点でバッテリが全放電するようにモータとエンジンの駆動力を分配する。
一方、走行距離がモータだけで走行できる距離以下の場合、通常モード、節約モードの何れのモードでもモータだけで走行する。
【００４７】
そのため、節約モードと通常モードでの燃費の差は、消費した燃料の差となる。
図６の例では、通常モードの方が節約モードよりも消費燃料がＥ［ｌ］多くなっており、Ｅ［ｌ］に燃料単価を乗じた分だけ節約モードの方が割安となっている。
【００４８】
節約燃料計算部１０は、節約モードで走行している間、通常モードであったなら、どれだけ燃料を必要としたかを計算するために、走行データを刻々と取得して記憶している。
そして、ハイブリッド車両が目的地に到着した際に走行データを解析し、通常モードで走行したならばバッテリが全放電したであろう地点を求める。
この地点は、ハイブリッド車両が出力した走行エネルギー量が、モータがバッテリによって出力できる走行エネルギー量と等しくなる地点である。
そして、節約燃料計算部１０は、その地点から目的地に至る経路をエンジン走行のみ行った場合に必要とされる燃料の量を計算する。
このようにして計算された燃料の量から実際に消費した燃料の量を減じたものが、上記のＥ［ｌ］に該当する分となり、これによって燃料節約費を計算することができる。
【００４９】
以上の例では、節約モードで走行している場合に、仮に通常モードで走行したらどの程度燃料を節約できたかを計算したが、逆に、通常モードで走行し、仮に節約モードで走行したらどの程度燃料を節約できたかを計算することもできる。
この場合、節約燃料計算部１０は、通常モードで走行中に、出発地点から目的地までの走行データを刻々と取得して記憶する。
そして、節約燃料計算部１０は、走行データを分析し、エネルギーマネジメントを行うためのエンジンとモータの駆動分配のスケジューリングを行う。
次に、節約燃料計算部１０は、スケジュール通りに駆動分配した場合に必要となる燃料の量を計算し、これと実際に通常モードで走行した際の燃料消費量との差から、節約できたであろう燃料の量を算出する。
【００５０】
以上に説明した変形例により、ユーザは、節約モードによるエネルギーマネジメントの効果を確認することができ、節約モードでハイブリッド車両を走行させる動機づけとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態の概要を説明するための図である。
【図２】ハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵを説明するための図である。
【図３】節約燃料費の表示例を示した図である。
【図４】節約燃料計算部が節約燃料費を計算するのに要する情報を収集する手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】節約燃料費の計算手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＥＣＵ
２ 通信部
３ バッテリセンサ
４ 燃料センサ
５ エネルギー情報取得部
６ 節約燃料表示部
７ エネルギーマネジメントシステム
８ ナビゲーションシステム
９ 地図ＤＢ
１０ 節約燃料計算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、節約金額出力装置、及びナビゲーション装置に関し、例えば、ハイブリッド車両において、燃料や電力の節約金額をユーザに提示するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に対する関心の高まりや原油高などの影響により、エンジン（内燃機関）とモータ（電動機）を組み合わせたハイブリッド車両への関心が高まっている。
ハイブリッド車両は、例えば、発進時などのエンジン効率が悪い領域ではモータで駆動し、高速走行などのエンジン効率が良い領域では、エンジンで駆動すると共に発電機を駆動して蓄電を行うなど、モータとエンジンを相補的に協働させることにより燃費の向上を図るものである。
【０００３】
近年では、このようなハイブリッド車両に対し、更に燃費を向上させるために、エネルギーマネジメントと呼ばれる技術が提案されている。
この技術は、これから走行を予定している走行経路を予め推測し、最も効率が良くなるようにエンジンとモータの駆動配分をスケジューリングするものであり、ハイブリッド車両は、このスケジュールに従ってエンジンとモータを制御する。
これによって、例えば、前方に下り坂が存在する場合、その手前に達するまでにモータ駆動によってバッテリを放電させ、下り坂を下る際の回生電力を可能な限り蓄電するなどの制御を行う。
このようにエネルギーマネジメントを行う記述としては、次の特許文献１の「ハイブリッド車両の制御装置」がある。
【特許文献１】特開２００５−１９２３１９公報
【０００４】
この技術は、走行予定経路を複数の区間に分割して各区間での走行時間を推測し、走行時間が所定時間以内の区間はモータによって駆動するものである。
これによって、車速の変化によるエンジンとモータの頻繁な切り替えなどを抑制することができる。
このようにハイブリッド自動車では、エンジンとモータを組み合わせることにより燃費を向上させることができる。また、これをエネルギーマネジメントすることにより更に燃費を向上させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ハイブリッド車両で燃料を節約することにより、ユーザは燃料費を削減することができるが、どれだけ節約できたかをユーザが知ることができないという問題があった。
そのため、節約の嬉しさがないと、燃費を気にせずに運転してしまう可能性があり、例えば、急発進や急停車など、燃費を低下させる運転をしてしまうことも考えられた。
【０００６】
そこで、本発明は、ハイブリッド車両による燃料節約効果をユーザに知らせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、内燃機関と電動機によって駆動力を発生するハイブリッド車両において、前記内燃機関による燃料消費量から、前記内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、前記電動機による消費電力から、前記電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、前記内燃機関が消費した燃料の金額と前記電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段と、前記取得した内燃機関走行エネルギーと電動機走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段と、前記計算した合計金額と、前記計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、前記計算した節約金額を出力する出力手段と、を具備したことを特徴とする節約金額出力装置を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、外部電源からの充電により電力を充電する充電手段を具備し、前記電動機は前記充電した電力により駆動することを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記他の所定規格の内燃機関は、内燃機関のみの駆動力で走行する車両の内燃機関であることを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を具備し、前記合計手段と、前記燃料金額計算手段は、前記取得した燃料単価と電力単価を用いて燃料の金額と電力の金額を計算することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の節約金額出力装置を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記計算した節約金額の履歴を記憶する節約履歴記憶手段を具備し、前記出力手段は、前記記憶した履歴を表示することを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、出発地から到着地までに至る経路において、前記内燃機関と前記電動機を所定の駆動スケジュールにて駆動する駆動手段と、前記駆動スケジュールを用いずに前記内燃機関と前記電動機を駆動したと仮定した場合に、前記内燃機関が消費する燃料消費量と、前記電動機が消費する電力消費量と、を推定する推定手段と、前記推定した燃料消費量と電力消費量との合計と、前記駆動手段が前記電動機と前記内燃機関を駆動したことによって消費した燃料消費量と電力消費量との合計と比較することにより、前記駆動手段による節約金額を計算する第２の節約金額計算手段と、前記第２の節約金額計算手段で計算した節約金額を出力する第２の出力手段と、を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載した節約金額出力装置を搭載したナビゲーション装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、節約した燃料費をユーザに提示することにより、燃料節約効果をユーザに知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（１）実施の形態の概要
図１は、本実施の形態の概要を説明するための図である。本実施の形態で使用するハイブリット車両は、家庭用コンセントなどの外部電源で充電したバッテリを用いてモータを駆動するものである。そのため、外部電源の電力単価を用いて消費電力費を計算することができる。
まず、本実施の形態のハイブリッド車両は、エンジンで消費した燃料消費量とモータで消費した電力消費量を取得すると共に、燃料単価や電力単価をネットワーク通信やデフォルト値（単価）の読み込み等により取得する。
【００１０】
次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と燃料単価から消費した燃料費を計算し、電力消費量と電力単価から消費した電力費を計算する。
図１の例では、燃料費は５００円、電力費は１００円となっている。
次に、ハイブリッド車両は、燃料消費量と電力消費量から走行のために出力した走行エネルギーを計算する。
図１の例では、エンジンによる走行エネルギーがＡ［Ｊ］、モータによる走行エネルギーがＢ［Ｊ］となっている。
【００１１】
ハイブリッド車両は、自車両の燃費とハイブリッドでない普通車両（内燃機関のみの駆動力で走行する車両）の燃費とを比較するために所定の排気量の比較用エンジン（比較用プログラム）を想定している。
そして、ハイブリッド車両は、エンジンに（内燃機関）よる走行エネルギーとモータによる走行エネルギーの合計走行エネルギーを、比較用エンジンで出力する場合に要する燃料の量を計算する。
図１の例では、比較用エンジンにＣ（＝Ａ＋Ｂ）［Ｊ］の走行エネルギーを発生させるためにＤ［ｌ］の燃料が必要とされると計算されている。
【００１２】
次に、ハイブリッド車両は、比較用エンジンが必要とする燃料の費用を計算し、これから消費燃料費と消費電力費を減じて節約燃料費を計算する。
図１の例では、比較用エンジンが必要とする燃料の燃料費は１２００円となる。このため、燃料節約費は、１２００−（５００＋１００）＝６００円となる。
ハイブリッド車両は、この節約燃料費を画面表示又は／及び音声出力により、ユーザに通知する（出力手段）。
【００１３】
（２）実施の形態の詳細
まず、本実施の形態で使用するハイブリッド車両について説明する。
本実施の形態のハイブリッド車両は、プラグイン型ハイブリッド車両などと呼ばれるものである。
プラグイン型ハイブリッド車両は、家庭用コンセントなどの外部電源に接続する接続プラグを備えており、発車前に外部電源によってバッテリを充電上限値程度まで充電しておく。
なお、バッテリには、劣化を防ぐために充電量の上限値と下限値が決められており、ハイブリッド車両は、この範囲で充放電を繰り返す。なお、以下では、上限値まで充電することを満充電するなどと記し、下限値まで放電することを全放電するなどと記すことにする。
【００１４】
このように、本実施の形態のハイブリッド車両は、外部電源により充電したバッテリでモータを駆動するが、その方法として通常モードとエネルギーマネジメントを行う節約モードを備えている。
通常モードでは、ハイブリッド車両は、発車した後、バッテリが全放電するまでモータのみの駆動力で走行し、バッテリの放電後はエンジンのみの駆動力で走行する。
なお、本明細書において、駆動力を得るためのモータとエンジンのうち、モータの駆動力を使用してエンジンの駆動力を使用しない場合を「モータのみ」と表現し、逆にエンジンの駆動力を使用してモータの駆動力を使用しない場合に「エンジンのみ」と表現する。
【００１５】
これに対し、節約モードでは、ハイブリッド車両は、予定走行経路に対して、モータで走行する区間（モータ走行区間）、モータとエンジンで駆動力分配しながら走行する区間（ハイブリッド走行区間）、エンジンで走行する区間（エンジン走行区間）を予め設定する。この区間設定では、例えば、上り坂等の大きい出力が予想される区間をハイブリッド走行区間に設定することで、より効率的なエネルギ配分となり、目的地到着時にバッテリが全放電状態となるように設定される。
【００１６】
プラグイン型ハイブリッド車両は、バッテリを商用電源で満充電して使い切ることを優先するが、燃料に対して商用電力料金は割安であるため、これによって、走行に要する費用を割安とすることができる。
特に、夜間は電力料金が割引されるため、夜間に充電するとより効果的である。
【００１７】
次に、図２を用いて本実施の形態のハイブリッド車両に搭載するＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）について説明する。
ＥＣＵ１は、図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクなどの記憶装置を用いたコンピュータなどで構成されており、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵで実行し、エンジン制御や節約燃料費の計算などの各種機能を発揮する電子装置である。
【００１８】
ＥＣＵ１は、エネルギー情報取得部５、ナビゲーションシステム８、エネルギーマネジメントシステム７、節約燃料計算部１０、節約燃料表示部６などを備えており、また、通信部２、バッテリセンサ３、燃料センサ４、地図ＤＢ９などに接続している。
通信部２は、例えば、携帯電話、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、光ビーコン、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの通信モジュールであって、インターネットやその他の通信ネットワークを介してサーバ装置に接続し、ＥＣＵ１が外部のサーバ装置と通信を行う際のインターフェースを提供する。
【００１９】
バッテリセンサ３は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ値：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を監視し、エネルギー情報取得部５に送信する。
バッテリの充電量は、モータが駆動すると低下し、回生電力によって増加する。
燃料センサ４は、燃料タンクの燃料の容積を検知する燃料メータであって、検知した燃料の量をエネルギー情報取得部５に送信する。
地図ＤＢ９は、ノードやリンクで構成されたルート検索用の地図や、ユーザに表示するための地図などが格納されている。
ＥＣＵ１は、地図ＤＢ９の地図データを用いてエネルギーマネジメントによるスケジューリング走行を行うことができる。
【００２０】
エネルギー情報取得部５は、通信部２、バッテリセンサ３、燃料センサ４と、エネルギーマネジメントシステム７を接続するインターフェースであって、エネルギーマネジメントシステム７が節約燃料費の計算に必要な情報を収集する際に、通信部２、バッテリセンサ３、燃料センサ４との仲介を行う。
また、エネルギー情報取得部５は、バッテリセンサ３や燃料センサ４の出力値がアナログ信号であった場合に、これをデジタル信号に変換することも行う。
ナビゲーションシステム８は、走行データ（現在位置、時刻、車速など）を取得してエネルギーマネジメントシステム７に出力したり、出発地から目的地までの経路を案内したりする。このように、ＥＣＵ１は、節約金額表示装置を搭載したナビゲーション装置として機能している。
【００２１】
エネルギーマネジメントシステム７は、通常モードと節約モードでの動作が可能であり、エンジンとモータの駆動を制御する。
エネルギーマネジメントシステム７は、通常モードでは、まず、バッテリの電力を使い切るまでモータ走行し、その後エンジン走行に切り替え、節約モードでは、ナビゲーションシステム８から走行状態を得ながら、予め予定したスケジュールに従って、目的地到達時にバッテリの電力を使い切るようにモータとエンジンを駆動する。
【００２２】
節約燃料計算部１０は、エネルギー情報取得部５を介して節約燃料費を計算するのに必要な情報を収集し、計算結果を節約燃料表示部６に表示させる。
節約燃料計算部１０の具体的な処理内容は、後ほどフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００２３】
節約燃料表示部６は、液晶ディスプレイなどの表示装置上に節約燃料費を表示する。
節約燃料表示部６は、当日の節約燃料費を表示する他、過去の節約燃料費を記憶しており、これを時系列的に表示することもできる。
節約燃料表示部６が、節約燃料費を表示することにより、ユーザは、ハイブリッド機構により燃料が節約されたことを実感することができる。
【００２４】
図３は、節約燃料表示部６が表示装置に表示させた節約燃料費の一例を示した図である。
表示画面２０には、ナビゲーションシステム８による案内画面２１と、節約燃料費表示画面２２が表示される。
案内画面２１には、自車両シンボル１０１が地図上に表示され、自車両の現在位置や目的地までの経路が表示されるようになっている。
【００２５】
節約燃料費表示画面２２には、出発してから現在までの節約燃料費が表示される。この節約燃料費はリアルタイムで更新される。
図の例では、ガソリンの消費量が２８．８［ｌ］であり、節約したガソリンが５．３［ｌ］となっている。そして、この節約したガソリンに相当する６３６円が節約燃料費として表示されている。
【００２６】
また、図示しないが節約燃料費表示画面２２に表示された履歴ボタンをユーザがタッチすると、図３（ｂ）に示したような履歴画面２５が表示される。
履歴画面２５では、過去の節約燃料費の履歴が時系列にて表示される。図の例では、３月８日は、燃料代を１２６円節約し、３月９日は９８円節約したなどとなっている。
また、履歴の表示は、ユーザの指定によって１日、１ヶ月、１年ごとにこれまでの積算節約燃料費を総額として表示することができ、これによる２次的効果として、ユーザの省エネによる嬉しさや省エネ走行意識の高揚を図ることができる。
【００２７】
次に、節約燃料計算部１０が節約燃料費を計算する手順を説明する。
まず、図４のフローチャートを用いて、節約燃料計算部１０が、節約燃料費を計算するのに必要な情報を収集する手順を説明する。
以下の処理は、例えば、予め設定した時刻に行うようにタイマーで起動してもよいし、あるいは、ユーザがエンジンを始動したことを検知して行うようにしてもよい。
まず、節約燃料計算部１０は、ナビゲーションシステム８によって、現在地の座標を取得する（ステップ５）。これは、現在地近辺での燃料単価を取得するためである。
次に、節約燃料計算部１０は、車両対応燃料（自車両が使用している燃料種、例えば、ガソリン、軽油など）を記憶装置から読み出してこれを取得する（ステップ１０）。
【００２８】
次に、節約燃料計算部１０は、通信部２を用いて燃料単価を取得できるサーバ装置に接続し、現在地周辺での燃料単価を取得する（ステップ１５）。
燃料単価が取得できた場合（ステップ２０；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、ステップ４０に移行する。
一方、燃料単価が取得できなかった場合（ステップ２０；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、前回に取得した燃料単価を取得する（ステップ２５）。
なお、節約燃料計算部１０は、燃料単価を取得すると、これを記憶装置に記憶し、次回に燃料単価が取得できなかった場合はこれを用いるようにする。
【００２９】
前回の燃料単価が取得できた場合（ステップ３０；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、ステップ４０に移行する。
一方、前回の燃料単価も取得できなかった場合（ステップ３０；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、予め記憶装置に記憶してあるデフォルトの燃料単価を記憶装置から取得する（ステップ３５）。
【００３０】
以上のようにして、節約燃料計算部１０は、燃料単価を取得した後、通信部２を用いて電力単価を取得できるサーバ装置に接続し、現在地近辺での電力単価を取得する（ステップ４０）。
深夜割引など、時間帯によって電力単価が変化する場合があるが、ステップ４０では、現在時刻の電力単価を取得するように構成してもよいし、あるいは、節約燃料計算部１０が、外部電源でバッテリを充電した際の時間帯を記憶しておき、この時間帯での電力単価を取得するように構成してもよいし、あるいは、各時間帯の電力単価を平均したものを用いるように構成してもよい。
【００３１】
電力単価が取得できた場合（ステップ４５；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
一方、電力単価が取得できなかった場合（ステップ４５；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、前回に取得した電力単価を取得する（ステップ５５）。
なお、節約燃料計算部１０は、電力単価を取得すると、これを記憶装置に記憶し、次回に電力単価が取得できなかった場合はこれを用いるようにする。
【００３２】
前回の電力単価が取得できた場合（ステップ６０；Ｙ）、節約燃料計算部１０は、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
一方、前回の電力単価も取得できなかった場合（ステップ６０；Ｎ）、節約燃料計算部１０は、予め記憶装置に記憶してあるデフォルトの電力単価を記憶装置から取得し（ステップ６５）、車両の発進を待って、節約燃料費の計算を開始する。
以上のように、節約燃料計算部１０は、燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を備えている。
なお、節約燃料計算部１０は、サーバ装置から燃料単価と電力単価を取得したが、これはユーザが手動で入力するように構成することもできる。
【００３３】
次に、図５のフローチャートを用いて節約燃料費の計算手順について説明する。
節約燃料計算部１０は、以下の処理を走行中に所定間隔（例えば１秒）ごとに行い、節約燃料費の計算をリアルタイムで行う。
まず、節約燃料計算部１０は、エンジンによる燃料消費量を取得する（ステップ１０５）。
この処理を行うために、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両が発車する際に燃料センサ４から燃料の量を取得して記憶しておく。そして、走行中に燃料センサ４から燃料の現在量を取得し、これを先に記憶した発車時の量から減じることによりエンジンでの燃料消費量を計算する。
【００３４】
次に、節約燃料計算部１０は、モータによる消費電力量を取得する（ステップ１１０）。
この処理を行うために、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両が発車する際にバッテリセンサ３から充電量を取得して記憶しておく。そして、走行中にバッテリセンサ３から現在の充電量を取得し、これを先に記憶した発車時の充電量から減じることによりモータでの電力消費量を計算する。
【００３５】
なお、本実施の形態では、回生により充電した分をモータで消費した場合も消費電力費に含めるが、これを含めないように計算することも可能である。この場合、節約燃料計算部１０は、回生によってバッテリに充電した充電量をバッテリセンサ３を用いて検出して記憶しておき、発車時の充電量から現在の充電量と回生による充電量を減じればよい。
【００３６】
次に、節約燃料計算部１０は、現在までに使用した燃料費と電力費を計算し（ステップ１１５）、これらを合計する。
節約燃料計算部１０は、使用した燃料費に関しては、ステップ１０５で取得した燃料消費量に、ステップ１５（又は、ステップ２５、３５）で取得した燃料単価を乗じることにより計算し、使用した電力費に関しては、ステップ１１０で取得した電力消費量に通信部２で取得した電力消費量にステップ４０（又は、ステップ５５、６５）で取得した電力単価を乗じることにより計算する。
このように、節約燃料計算部１０は、内燃機関が消費した燃料の金額を取得する消費燃料金額取得手段と、電動機が消費した電力の金額を取得する消費電力金額取得手段と、これら内燃機関が消費した燃料の金額と電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段を備えている。
【００３７】
次に、節約燃料計算部１０は、エンジンとモータが発車から現在までに出力した走行エネルギーを個々に求め、これらの合計値を計算する（ステップ１２０）。
より詳細には、節約燃料計算部１０は、消費した燃料の量からエンジンが出力した走行エネルギーを計算する計算式、及び消費した電力量からモータが出力した走行エネルギーを計算する計算式を記憶しており、これらの式に、ステップ１０５で取得した消費燃料の量とステップ１１０で取得した消費電力量を入力して両者を合計することにより走行エネルギーの合計値を計算する。
【００３８】
このように、節約燃料計算部１０は、内燃機関（エンジン）による燃料消費量から、内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、電動機（モータ）による消費電力から、電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、を備えている。
【００３９】
次に、節約燃料計算部１０は、ステップ１２０で計算した走行エネルギーの合計値を、比較用エンジンで出力するために必要な燃料の量を計算する（ステップ１２５）。
より詳細には、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両と、そのハイブリッド車両と同等の出力能力を備えたエンジンのみの普通車両とを比較するために、普通車両の比較用エンジンを想定しており、走行エネルギーを入力すると比較用エンジンが当該走行エネルギーを出力するのに必要とされる燃料の量が計算される計算式を記憶している。
そして、節約燃料計算部１０は、この計算式にステップ１２０で計算した消費エネルギーを入力して比較用のエンジンが要する燃料の量を計算する。
【００４０】
次に、節約燃料計算部１０は、計算した燃料の量にステップ１５（又は、ステップ２５、３５）で取得した燃料単価を乗じることにより比較用エンジンが要する燃料の燃料費を計算する（ステップ１３０）。
このように、節約燃料計算部１０は、内燃機関が発生した走行エネルギーと電動機が発生した走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関（比較用エンジン）で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段を備えている。
【００４１】
なお、以上の実施の形態では、比較用エンジンとして普通車両のエンジンを想定したが、自車両のエンジンとすることも可能である。
そして、節約燃料計算部１０は、ステップ１３０で計算した燃料費から、ステップ１１５で計算した燃料費と電力費を減じることにより節約燃料費を計算する（ステップ１３５）。
即ち、（節約燃料費）＝（全エネルギーに基づいた燃料費）−（消費燃料費＋消費電力費）となる。
【００４２】
以上のようにして、節約燃料計算部１０は、節約燃料費を計算した後、これを節約燃料表示部６に表示させる。
このように、節約燃料計算部１０は、ステップ１３０で計算した合計金額と、ステップ１１５で計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、当該計算した節約金額を表示する表示手段を備えている。
【００４３】
節約燃料表示部６は、単価や節約した燃料の量により節約燃料費を表示する。なお、燃料の量により節約燃料費を表示する場合、節約燃料計算部１０は、ステップ１３５で計算した節約燃料費をステップ１５（又は、ステップ２５、３５）で取得した燃料単価で除することにより節約した燃料の量を計算する。
また、節約燃料計算部１０は、ハイブリッド車両が目的地に到着した際に（例えば、エンジンオフにより判断）やユーザ希望するなら走行中も、音声により節約燃料費を案内することができる。
【００４４】
以上に説明した本実施の形態により次のような効果を得ることができる。
（１）ハイブリッド機構による燃料節約効果をユーザに提示することができる。このため、ユーザは、節約の喜びを感じることができ、より省エネルギー運転を心がけるようになる。
（２）安価な商用電力を燃料よりも優先的に使用することにより燃費効率を高めることができる。
（３）燃料と電力の組み合わせによる走行エネルギーから、エンジンのみの車両だった場合に要する燃料の量を算出することができる。
（４）現在地付近の燃料単価及び電力単価を取得できる通信システムを備えているため、節約されたエネルギー量を実際の金額に換算してユーザに表示することができる。
【００４５】
（変形例）
本変形系では、ハイブリッド車両が節約モードで走行した場合に、通常モードで走行した場合よりもどれだけ燃料が節約されているかをユーザに表示する。
図６は、節約モードによる走行と、通常モードによる走行での燃料消費量と電力消費量を模式的に比較した図である。
節約モード、通常モードの何れのモードでも、ハイブリッド車両が目的地に到達したときは電力消費量は同じとなる。これは、以下の理由による。
【００４６】
即ち、走行距離がモータだけで走行できる距離よりも長い場合、通常モードでは、モータ走行でバッテリを全放電した後、エンジン走行し、節約モードでは、目的地に到達した時点でバッテリが全放電するようにモータとエンジンの駆動力を分配する。
一方、走行距離がモータだけで走行できる距離以下の場合、通常モード、節約モードの何れのモードでもモータだけで走行する。
【００４７】
そのため、節約モードと通常モードでの燃費の差は、消費した燃料の差となる。
図６の例では、通常モードの方が節約モードよりも消費燃料がＥ［ｌ］多くなっており、Ｅ［ｌ］に燃料単価を乗じた分だけ節約モードの方が割安となっている。
【００４８】
節約燃料計算部１０は、節約モードで走行している間、通常モードであったなら、どれだけ燃料を必要としたかを計算するために、走行データを刻々と取得して記憶している。
そして、ハイブリッド車両が目的地に到着した際に走行データを解析し、通常モードで走行したならばバッテリが全放電したであろう地点を求める。
この地点は、ハイブリッド車両が出力した走行エネルギー量が、モータがバッテリによって出力できる走行エネルギー量と等しくなる地点である。
そして、節約燃料計算部１０は、その地点から目的地に至る経路をエンジン走行のみ行った場合に必要とされる燃料の量を計算する。
このようにして計算された燃料の量から実際に消費した燃料の量を減じたものが、上記のＥ［ｌ］に該当する分となり、これによって燃料節約費を計算することができる。
【００４９】
以上の例では、節約モードで走行している場合に、仮に通常モードで走行したらどの程度燃料を節約できたかを計算したが、逆に、通常モードで走行し、仮に節約モードで走行したらどの程度燃料を節約できたかを計算することもできる。
この場合、節約燃料計算部１０は、通常モードで走行中に、出発地点から目的地までの走行データを刻々と取得して記憶する。
そして、節約燃料計算部１０は、走行データを分析し、エネルギーマネジメントを行うためのエンジンとモータの駆動分配のスケジューリングを行う。
次に、節約燃料計算部１０は、スケジュール通りに駆動分配した場合に必要となる燃料の量を計算し、これと実際に通常モードで走行した際の燃料消費量との差から、節約できたであろう燃料の量を算出する。
【００５０】
以上に説明した変形例により、ユーザは、節約モードによるエネルギーマネジメントの効果を確認することができ、節約モードでハイブリッド車両を走行させる動機づけとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態の概要を説明するための図である。
【図２】ハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵを説明するための図である。
【図３】節約燃料費の表示例を示した図である。
【図４】節約燃料計算部が節約燃料費を計算するのに要する情報を収集する手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】節約燃料費の計算手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＥＣＵ
２ 通信部
３ バッテリセンサ
４ 燃料センサ
５ エネルギー情報取得部
６ 節約燃料表示部
７ エネルギーマネジメントシステム
８ ナビゲーションシステム
９ 地図ＤＢ
１０ 節約燃料計算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と電動機によって駆動力を発生するハイブリッド車両において、
前記内燃機関による燃料消費量から、前記内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、
前記電動機による消費電力から、前記電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、
前記内燃機関が消費した燃料の金額と前記電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段と、
前記取得した内燃機関走行エネルギーと電動機走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段と、
前記計算した合計金額と、前記計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、
前記計算した節約金額を出力する出力手段と、
を具備したことを特徴とする節約金額出力装置。
【請求項２】
外部電源からの充電により電力を充電する充電手段を具備し、
前記電動機は前記充電した電力により駆動することを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置。
【請求項３】
前記他の所定規格の内燃機関は、内燃機関のみの駆動力で走行する車両の内燃機関であることを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置。
【請求項４】
燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を具備し、
前記合計手段と、前記燃料金額計算手段は、前記取得した燃料単価と電力単価を用いて燃料の金額と電力の金額を計算することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の節約金額出力装置。
【請求項５】
前記計算した節約金額の履歴を記憶する節約履歴記憶手段を具備し、前記出力手段は、前記記憶した履歴を表示することを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置。
【請求項６】
出発地から到着地までに至る経路において、前記内燃機関と前記電動機を所定の駆動スケジュールにて駆動する駆動手段と、
前記駆動スケジュールを用いずに前記内燃機関と前記電動機を駆動したと仮定した場合に、前記内燃機関が消費する燃料消費量と、前記電動機が消費する電力消費量と、を推定する推定手段と、
前記推定した燃料消費量と電力消費量との合計と、前記駆動手段が前記電動機と前記内燃機関を駆動したことによって消費した燃料消費量と電力消費量との合計と比較することにより、前記駆動手段による節約金額を計算する第２の節約金額計算手段と、
前記第２の節約金額計算手段で計算した節約金額を出力する第２の出力手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載した節約金額出力装置を搭載したナビゲーション装置。
【請求項１】
内燃機関と電動機によって駆動力を発生するハイブリッド車両において、
前記内燃機関による燃料消費量から、前記内燃機関が発生した内燃機関走行エネルギーを取得する内燃機関走行エネルギー取得手段と、
前記電動機による消費電力から、前記電動機が発生した電動機走行エネルギーを取得する電動機走行エネルギー取得手段と、
前記内燃機関が消費した燃料の金額と前記電動機が消費した電力の金額の合計金額を計算する合計手段と、
前記取得した内燃機関走行エネルギーと電動機走行エネルギーの合計を、他の所定規格の内燃機関で発生した場合に要する燃料の金額を計算する燃料金額計算手段と、
前記計算した合計金額と、前記計算した燃料の金額と、の差額から、節約した金額を計算する節約金額計算手段と、
前記計算した節約金額を出力する出力手段と、
を具備したことを特徴とする節約金額出力装置。
【請求項２】
外部電源からの充電により電力を充電する充電手段を具備し、
前記電動機は前記充電した電力により駆動することを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置。
【請求項３】
前記他の所定規格の内燃機関は、内燃機関のみの駆動力で走行する車両の内燃機関であることを特徴とする請求項１に記載の節約金額出力装置。
【請求項４】
燃料単価と電力単価を取得する単価取得手段を具備し、
前記合計手段と、前記燃料金額計算手段は、前記取得した燃料単価と電力単価を用いて燃料の金額と電力の金額を計算することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の節約金額出力装置。
【請求項５】
前記計算した節約金額の履歴を記憶する節約履歴記憶手段を具備し、前記出力手段は、前記記憶した履歴を表示することを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置。
【請求項６】
出発地から到着地までに至る経路において、前記内燃機関と前記電動機を所定の駆動スケジュールにて駆動する駆動手段と、
前記駆動スケジュールを用いずに前記内燃機関と前記電動機を駆動したと仮定した場合に、前記内燃機関が消費する燃料消費量と、前記電動機が消費する電力消費量と、を推定する推定手段と、
前記推定した燃料消費量と電力消費量との合計と、前記駆動手段が前記電動機と前記内燃機関を駆動したことによって消費した燃料消費量と電力消費量との合計と比較することにより、前記駆動手段による節約金額を計算する第２の節約金額計算手段と、
前記第２の節約金額計算手段で計算した節約金額を出力する第２の出力手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の節約金額出力装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載した節約金額出力装置を搭載したナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２４７３１７（Ｐ２００８−２４７３１７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９４０９２（Ｐ２００７−９４０９２）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]