経路案内装置、経路案内方法及びコンピュータプログラム
【課題】エンジンを駆動することなくモータ駆動走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内する経路案内装置、経路案内方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】車両２の出発地から目的地までの走行予定経路を設定する際に、モータ駆動走行（ＥＶ走行）のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を探索する（Ｓ３）。具体的には、リンク走行時の車両２の駆動力が常に所定の閾値以下となると推定されるリンクのみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下とならない経路であり、該当する経路が探索できた場合には、その経路を走行予定経路に設定する経路の候補として案内する（Ｓ９）ように構成する。
【解決手段】車両２の出発地から目的地までの走行予定経路を設定する際に、モータ駆動走行（ＥＶ走行）のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を探索する（Ｓ３）。具体的には、リンク走行時の車両２の駆動力が常に所定の閾値以下となると推定されるリンクのみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下とならない経路であり、該当する経路が探索できた場合には、その経路を走行予定経路に設定する経路の候補として案内する（Ｓ９）ように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が出発地から目的地までを走行する為の適当な走行経路を案内する経路案内装置、経路案内方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、エンジンを駆動源とするガソリン車以外にもバッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両等が存在する。
【０００３】
そして、従来では上記ハイブリッド車両において、走行予定経路に対してモータとエンジンの制御スケジュールを生成することが行われている。
ここで、従来において上記制御スケジュールを生成する技術としては、例えば特開２０００−３３３３０５号公報に記載されているように、経路全体での燃料消費量を削減することを目的としたものがある。具体的には、出発地から目的地までの経路を探索し、探索された走行予定経路を複数区間に区分し、エンジンを駆動源として走行した場合に運転効率が良い区間を、エンジンを駆動源として走行する区間に設定するとともに、エンジンを駆動源として走行した場合に運転効率が悪くなる区間を、モータを駆動源として走行する区間に設定した制御スケジュールを生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３３３０５号公報（第４頁〜第６頁、図３〜図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術では、既に設定された走行予定経路に対して燃料消費量を削減する為の制御スケジュールを生成することが可能である。ここで、経路全体での燃料消費量が最小となる場合は、モータのみを駆動源として経路全体を走行する場合である。しかしながら、走行予定経路中に急勾配等の大きな駆動力が必要とされる区間が含まれる場合には、その区間において効率の良い走行を行うために、エンジンを駆動させる必要がある。そのような場合において特許文献１に記載の技術では、設定されている走行予定経路以外の経路で、目的地までモータのみを駆動源として走行することができる経路があったとしても、その経路を案内することができなかった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなくモータ駆動走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することを可能とした経路案内装置、経路案内方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る経路案内装置（１）は、駆動源として駆動モータ（５）とエンジン（４）を備える車両（２）の出発地及び目的地を取得する車両情報取得手段（３３）と、前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定手段（３３）と、前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された経路を案内する経路案内手段（３３）と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る経路案内装置（１）は、請求項１に記載の経路案内装置であって、前記駆動モータ（５）に電力を供給するバッテリ（７）の残量を取得するバッテリ残量取得手段（３３）を有し、前記経路特定手段（３３）は、リンクを前記車両（２）が走行する場合に必要なリンク毎の必要エネルギー量を推定する必要エネルギー量推定手段（３３）を有し、前記バッテリ残量取得手段（３３）により取得したバッテリ（７）の残量と前記必要エネルギー量推定手段により推定されたリンク毎の必要エネルギー量とに基づいて、前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る経路案内装置（１）は、請求項１又は請求項２に記載の経路案内装置であって、前記モータ駆動推奨リンク特定手段（３３）は、リンクを走行する場合に必要なリンク毎の前記車両（２）の駆動力を推定する駆動力推定手段（３３）を有し、前記駆動力推定手段によって推定された前記車両の駆動力が所定の閾値以下となるリンクをモータ駆動推奨リンクとして特定する。
【００１０】
また、請求項４に係る経路案内方法は、駆動源として駆動モータ（５）とエンジン（４）を備える車両（２）の出発地及び目的地を取得する車両情報取得ステップと、前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定ステップと、前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定ステップと、前記経路特定ステップによって特定された経路を案内する経路案内ステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
更に、請求項５に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、駆動源として駆動モータ（５）とエンジン（４）を備える車両（２）の出発地及び目的地を取得する車両情報取得機能と、前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定機能と、前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定機能と、前記経路特定機能によって特定された経路を案内する経路案内機能と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成を有する請求項１に記載の経路案内装置によれば、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなく駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の経路案内装置によれば、バッテリの残量とリンクを車両が走行する場合に必要なリンク毎の必要エネルギー量とに基づいて、駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を正確に特定することが可能となる。
【００１４】
また、請求項３に記載の経路案内装置によれば、急勾配等の大きな駆動力が必要とされる区間を避けた経路を案内することにより、エンジンを駆動させず駆動モータのみを駆動源として目的地まで走行させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の経路案内方法によれば、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなく駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
【００１６】
更に、請求項５に記載のコンピュータプログラムによれば、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなく駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路をコンピュータに案内させることができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る車両及び車両制御システムの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る車両制御システムの制御系を模式的に示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る走行予定経路探索処理プログラムのフローチャートである。
【図４】ＥＶ走行経路の探索処理について説明した説明図である。
【図５】ＥＶ走行経路の探索処理について説明した説明図である。
【図６】ＥＶ走行経路の探索処理について説明した説明図である。
【図７】液晶ディスプレイに表示されるＥＶ走行経路案内画面を示した図である。
【図８】液晶ディスプレイに表示される走行経路案内画面を示した図である。
【図９】本実施形態に係るＥＶ走行割合算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図１０】出発地から目的地までの候補経路のリンク毎の車両の駆動力、バッテリのＳＯＣ値及び候補経路中において特定されるＨＶ走行区間の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る経路案内装置についてナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１を車載機として搭載した車両２の車両制御システム３の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る車両制御システム３の概略構成図、図２は本実施形態に係る車両制御システム３の制御系を模式的に示すブロック図である。尚、車両２はモータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両である。特に、以下に説明する実施形態では外部電源からバッテリを充電することができるプラグインハイブリッド車両を用いることとする。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る車両制御システム３は、車両２に対して設置されたナビゲーション装置１と、エンジン４と、駆動モータ５と、発電機６と、バッテリ７と、プラネタリギヤユニット８と、車両制御ＥＣＵ９と、エンジン制御ＥＣＵ１０と、駆動モータ制御ＥＣＵ１１と、発電機制御ＥＣＵ１２と、充電制御ＥＣＵ１３とから基本的に構成されている。
【００２０】
ここで、ナビゲーション装置１は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの走行予定経路を表示する液晶ディスプレイ１５や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６等を備えている。そして、ＧＰＳ等によって車両２の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された走行予定経路に従った案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う。また、ナビゲーション装置１は、後述するように、目的地までの経路の探索を行う際にモータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を優先的に走行予定経路として設定する。また、走行予定経路の候補となる各経路（モータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路は除く）について、全長に対するモータ駆動走行のみによって走行可能な区間の割合を算出する。また、車両２の走行予定経路の経路情報や車両情報に基づいて、走行予定経路を走行する際（モータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路が走行予定経路に設定された場合は除く）における車両２の駆動源（エンジン４及び駆動モータ５）を制御する制御スケジュールを生成する。尚、ナビゲーション装置１の詳細な構成については後述する。
【００２１】
また、エンジン４はガソリン、軽油、エタノール等の燃料によって駆動される内燃機関等のエンジンであり、車両２の第１の駆動源として用いられる。そして、エンジン４の駆動力であるエンジントルクはプラネタリギヤユニット８に伝達され、プラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動輪１７が回転させられ、車両２が駆動される。
【００２２】
また、駆動モータ５はバッテリ７から供給される電力に基づいて回転運動するモータであり、車両２の第２の駆動源として用いられる。駆動モータはバッテリ７から供給された電力により駆動され、駆動モータ５のトルクである駆動モータトルクを発生する。そして、発生した駆動モータトルクにより駆動輪１７が回転させられ、車両２が駆動される。
特に、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両では、ナビゲーション装置１において後述の制御スケジュール４８が設定されている場合には、基本的に設定されている制御スケジュール４８に基づいてエンジン４及び駆動モータ５が制御される。具体的には、制御スケジュール４８において指定されたＥＶ走行区間では、駆動モータ５のみを駆動源として走行する所謂ＥＶ走行を行う。また、制御スケジュール４８において指定されたＨＶ走行区間では、エンジン４と駆動モータ５とを駆動源として併用して走行する所謂ＨＶ走行を行う。
一方、ナビゲーション装置１において制御スケジュール４８が設定されていない場合には、基本的にバッテリ７の残量が所定値以下となるまではＥＶ走行を行う。そして、バッテリ７の残量が所定値以下となった後はＨＶ走行を行う。
更に、エンジンブレーキ必要時及び制動停止時において、駆動モータ５は回生ブレーキとして機能し、車両慣性エネルギーを電気エネルギーとして回生する。
【００２３】
また、発電機６はプラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動され、電力を発生させる発電装置である。そして、発電機６は図示されない発電機用インバータを介してバッテリ７に接続されており、発生した交流電流を直流電流に変換し、バッテリ７に供給する。尚、駆動モータ５と発電機６を一体的に構成しても良い。
【００２４】
また、バッテリ７は充電と放電とを繰り返すことができる蓄電手段としての二次電池であり、鉛蓄電池、キャパシタ、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等が用いられる。更に、バッテリ７は車両２の側壁に設けられた充電コネクタ１８と接続されている。そして、自宅や所定の充電設備を備えた充電施設において、充電コネクタ１８をコンセント等の電力供給源に接続することにより、バッテリ７の充電を行うことが可能となる。更に、バッテリ７は上記駆動モータで発生した回生電力や発電機６で発電された電力によっても充電される。
【００２５】
また、プラネタリギヤユニット８はサンギヤ、ピニオン、リングギヤ、キャリア等によって構成され、エンジン４の駆動力の一部を発電機６へと分配し、残りの駆動力を駆動輪１７へと伝達する。
【００２６】
また、車両制御ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）９は、車両２の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ９には、エンジン４の制御を行う為のエンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ５の制御を行う為の駆動モータ制御ＥＣＵ１１、発電機６の制御を行う為の発電機制御ＥＣＵ１２、バッテリ７の制御を行う為の充電制御ＥＣＵ１３が接続されるとともに、ナビゲーション装置１が備える後述のナビゲーションＥＣＵ３３に接続されている。
そして、車両制御ＥＣＵ９は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ２１、並びにＣＰＵ２１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ２２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ２３等の内部記憶装置を備えている。
【００２７】
また、エンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ制御ＥＣＵ１１、発電機制御ＥＣＵ１２及び充電制御ＥＣＵ１３は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなり、それぞれエンジン４、駆動モータ５、発電機６、バッテリ７の制御を行う。
【００２８】
続いて、ナビゲーション装置１の構成について図２を用いて説明する。
図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、車両２の現在位置を検出する現在位置検出部３１と、各種のデータが記録されたデータ記録部３２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ（車両情報取得手段、モータ駆動推奨リンク特定手段、バッテリ残量取得手段、経路特定手段、経路案内手段、駆動力推定手段、必要エネルギー量推定手段）３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４と、ユーザに対して車両周辺の地図や設定された走行予定経路を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ３７、プローブセンタやＶＩＣＳセンタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール３８と、から構成されている。
【００２９】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部３１は、ＧＰＳ４１、車速センサ４２、ステアリングセンサ４３、ジャイロセンサ４４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ４２は、車両２の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両２の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ３３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記５種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００３０】
また、データ記録部３２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ４６、学習ＤＢ４７、制御スケジュール４８、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。
【００３１】
ここで、地図情報ＤＢ４６は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。尚、リンクデータには傾斜区間に関する情報（傾斜角度に関する情報（勾配等）を含む）、カーブに関する情報（開始点、終了点、旋回半径に関する情報を含む）も含まれる。
【００３２】
また、学習ＤＢ４７は、車両２の過去の走行履歴に基づいて算出される各種学習データを記憶するＤＢである。尚、本実施形態では学習ＤＢ４７に記憶される学習データとして、車両２が過去に走行したリンク毎に“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”と“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”について記憶される。
【００３３】
尚、“リンクを走行する際に必要な駆動力”については、以下の方法により算出される。先ず、ナビゲーションＥＣＵ３３はリンクを走行する毎に、リンク走行時の車両２の車速データ、加速度データ、リンクの勾配、各種車両パラメータ（前面投影面積、駆動機構慣性重量、車重、駆動輪の転がり抵抗係数、空気抵抗係数、コーナリング抵抗等）から、該リンクを車両２が走行した際に生じた駆動力を算出する。そして、算出された駆動力の内で最高値を“リンクを走行する際に必要な駆動力”と推定し、記憶する。
尚、車両２が該リンクを複数回走行している場合には、各回の走行時において記憶された駆動力の最高値の平均値を算出する。そして、算出された平均値を“リンクを走行する際に必要な駆動力”と推定し、記憶する。
また、リンクを車両２が走行した際に生じた駆動力を算出する際には、駆動輪の車軸に生じるトルクＴ［Ｎ・ｍ］及び車軸の回転数Ｎを用いても良い。具体的には、車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出するセンサを設け、リンクを走行する毎に車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出する。そして、駆動輪の車軸に生じるトルクＴに車軸の回転数Ｎを乗じた値が、リンクを車両２が走行した際に生じた駆動力となり、その内で最高値を“リンクを走行する際に必要な駆動力”と推定し、記憶する。
【００３４】
一方、“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”については、以下の方法により算出される。先ず、ナビゲーションＥＣＵ３３はリンクを走行する毎に、リンク走行直前のバッテリのＳＯＣ値とリンク走行直後のバッテリのＳＯＣ値の差分から、該リンクを車両２が走行した際に必要とされたエネルギー量を算出する。そして、算出されたエネルギー量を“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”と推定し、記憶する。
尚、車両２が該リンクを複数回走行している場合には、各回の走行時において記憶されたエネルギー量の平均値を“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”と推定し、記憶する。
また、リンクを車両２が走行した際に必要とされたエネルギー量を算出する際には、駆動輪の車軸に生じるトルクＴ［Ｎ・ｍ］及び車軸の回転数Ｎを用いても良い。ここで、車両２の走行に基づいて駆動源（駆動モータ５）で消費される消費エネルギー量は、車両２の走行に必要な駆動力にその駆動力が生じた時間を乗じた値となる。従って、車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出するセンサを設け、リンクを走行する毎に車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出する。そして、駆動輪の車軸に生じるトルクＴに車軸の回転数Ｎを乗じた値を時間で積分することによって、リンクを車両２が走行した際に駆動モータ５で必要とされたエネルギー量を算出する。そして、算出されたエネルギー量を“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”と推定し、記憶する。
尚、“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”及び“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”は、後述するようにナビゲーションＥＣＵ３３がＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定するのに用いられる。
【００３５】
また、制御スケジュール４８は、車両２が走行予定経路を走行する前において、ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行することができない経路が走行予定経路として設定されている場合に、ナビゲーションＥＣＵ３３により生成され、走行予定経路を車両２が走行する際に、エンジン４及び駆動モータ５をどのように制御するかを決定する制御スケジュールである。
制御スケジュール４８では、例えば走行予定経路の区間毎にＥＶ走行を行うＥＶ走行区間と、ＨＶ走行を行うＨＶ走行区間とを設定する。そして、車両２が走行予定経路を走行する際に、ナビゲーションＥＣＵ３３は車両２の現在位置と、制御スケジュール４８とに基づいて、走行制御を変更（ＥＶ走行→ＨＶ走行、又は、ＨＶ走行→ＥＶ走行）するタイミングとなったか否かを判定する。そして、走行制御を変更するタイミングであると判定された場合に、車両制御ＥＣＵ９に対してＥＶ走行又はＨＶ走行を指示する制御指示を送信する。そして、ＥＶ走行を指示する制御指示を受信した車両制御ＥＣＵ９は、駆動モータ制御ＥＣＵ１１を介して駆動モータ５を制御し、駆動モータ５のみを駆動源とするＥＶ走行を開始する。また、ＨＶ走行を指示する制御指示を受信した車両制御ＥＣＵ９は、エンジン制御ＥＣＵ１０及び駆動モータ制御ＥＣＵ１１を介してエンジン４及び駆動モータ５を制御し、エンジン４と駆動モータ５とを駆動源として併用して走行するＨＶ走行を開始する。また、ＨＶ走行時には所定区間（例えば、車両２が高速で定常走行する区間）において発電機６を駆動することによって、バッテリ７の充電も行われる。
【００３６】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、目的地が選択された場合に、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータや学習ＤＢ４７に記憶された学習データに基づいて現在位置から目的地までの走行予定経路を設定する誘導経路設定処理、走行予定経路の候補となる各経路（ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路は除く）について、全長に対するＥＶ走行区間の割合を算出するＥＶ区間算出処理、走行予定経路を走行する際（ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路が走行予定経路に設定された場合は除く）における車両２の駆動源（エンジン４及び駆動モータ５）を制御する制御スケジュール４８を生成する制御スケジュール生成処理等のナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、走行予定経路探索処理プログラム（図３、図９参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。
【００３７】
操作部３４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【００３８】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの走行予定経路、走行予定経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。また、出発地から目的地までの走行予定経路の経路探索が行われた場合に、走行予定経路の候補となる各経路について、経路情報（経路全長、目的地までの所要時間、全長に対するＥＶ走行区間の割合（ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路は除く）等）が表示される。
【００３９】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ３３からの指示に基づいて走行予定経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００４０】
また、ＤＶＤドライブ３７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ４６の更新等が行われる。
【００４１】
また、通信モジュール３８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００４２】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置１においてナビゲーションＥＣＵ３３が実行する走行予定経路探索処理プログラムについて図３及び図９に基づき説明する。図３及び図９は本実施形態に係る走行予定経路探索処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行予定経路探索処理プログラムは、操作部３４においてユーザの所定の操作を受け付けた場合に実行され、車両２の出発地から目的地までの走行予定経路を探索し、走行予定経路の候補となる経路に関する情報を案内するプログラムである。尚、以下の図３及び図９にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ５２やＲＯＭ５３に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。
【００４３】
先ず、走行予定経路探索処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１は車両２に搭載されたバッテリ７のＳＯＣ値（バッテリ７のエネルギー残量）を充電制御ＥＣＵ１３から取得する。
【００４４】
次に、Ｓ２においてＣＰＵ５１は、車両２の出発地及び目的地の座標を取得する。尚、出発地の座標は、現在位置検出部３１により検出された車両２の現在位置の座標とする。但し、操作部３４の操作により出発地が指定された場合においては指定された出発地の座標とする。また、目的地の座標は、操作部３４の操作により指定された目的地の座標とする。
【００４５】
続いて、Ｓ３においてＣＰＵ５１は、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータや学習ＤＢ４７に記憶された学習データに基づいて、モータ駆動走行（ＥＶ走行）のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路（以下、ＥＶ走行経路という）を探索するＥＶ走行経路探索処理を実行する。尚、ＥＶ走行経路の探索には後述のダイクストラ法を用いる。
ここで、ハイブリッド車両では、一般的にリンク走行時の車両２の駆動力が所定の閾値を上回ると、エンジン４が駆動される（即ち、ＥＶ走行からＨＶ走行へと切り替わる）。また、車両２の走行中にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下（例えば全容量の３％以下）となると、ＥＶ走行を継続することが困難となるので、同じくＥＶ走行からＨＶ走行へと切り替わる。
従って、ＥＶ走行経路は、リンク走行時の車両２の駆動力が常に所定の閾値以下となると推定されるリンク（以下、モータ駆動推奨リンクという）のみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下（例えば全容量の３％以下）とならない経路である。
【００４６】
以下に、図４〜図６を用いて上記Ｓ３のＥＶ走行経路探索処理について詳細に説明する。尚、図４〜図６に示す例では、車両２の出発地６１と目的地６２との間を接続するリンクとしてリンクＡ〜Ｌが存在する場合を説明する。
先ず、前記Ｓ３のＥＶ走行経路探索処理が実行されると、図４に示すようにＣＰＵ５１は出発地６１に接続するリンク（即ち、リンクＡとリンクＢ）をリンクデータから特定し、出発地６１に接続するリンクのリンク走行データを取得する。ここで、取得されるリンク走行データは、“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”及び“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”である。尚、これらのリンク走行データは学習ＤＢ４７から取得される。そして、取得したリンク走行データに基づいて、車両２が出発地６１に接続するリンクを走行する場合に必要な車両の駆動力、及び出発地６１に接続するリンクを走行する場合に必要な必要エネルギー量をそれぞれ推定する。
【００４７】
尚、リンク走行データは通信モジュール３８を介してプローブセンタから取得する構成としても良い。その場合には、プローブセンタはプローブカーからリンク走行時に生じた駆動力や消費されたエネルギー量に関するデータをプローブデータとして収集し、収集したプローブデータに基づいてリンク走行データを生成するように構成する。
また、車両パラメータ（前面投影面積、駆動機構慣性重量、車重、駆動輪の転がり抵抗係数、空気抵抗係数、コーナリング抵抗等）やリンクデータ（平均車速、リンクの長さ、勾配等）に基づいてＣＰＵ５１が算出しても良い。
【００４８】
次に、取得したリンク走行データに基づいて、出発地６１に接続するリンク（即ち、リンクＡとリンクＢ）がモータ駆動推奨リンクであるか否か判定し、出発地６１に接続するリンクの内からモータ駆動推奨リンクを特定する。具体的に、車両２がリンクを走行する際に必要な駆動力が所定の閾値以下である場合にモータ駆動推奨リンクであると判定する。そして、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについては、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクから除外する（即ち、そのリンクを含むリンク列はＥＶ走行経路として特定しない）。一方、モータ駆動推奨リンクに特定されたリンクについては、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクとして残す。
尚、以下にはリンクＡ、Ｂが共にモータ駆動推奨リンクに特定された場合について説明する。
【００４９】
続いて、リンクＡに接続するリンク（即ち、リンクＣとリンクＤ）のリンク走行データを取得する。同じく、リンクＡに接続するリンクの内、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについてはＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクから除外する。
また、リンクＢに接続するリンク（即ち、リンクＥとリンクＦ）のリンク走行データを取得する。そして、リンクＢに接続するリンクの内、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについてはＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクから除外する。
【００５０】
また、同一地点までのリンク列が複数ある場合（例えば『リンクＡ・リンクＤ』からなるリンク列と、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列）には、リンク列を構成するリンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”をリンク列毎に合計し、リンク列間で比較する。そして、合計値が最も少ないリンク列のみをＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列として残し、それ以外のリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。例えば、図５に示すように車両２がリンクＡを走行する際に必要なエネルギー量が「３」であり、車両２がリンクＢを走行する際に必要なエネルギー量が「３」であり、車両２がリンクＤを走行する際に必要なエネルギー量が「１」であり、車両２がリンクＥを走行する際に必要なエネルギー量が「３」である場合には、『リンクＡ・リンクＤ』からなるリンク列の合計した必要エネルギー量が「４」であり、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列の合計した必要エネルギー量より小さいので、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
【００５１】
以下、同様にリンクＣ〜Ｊに接続するリンクのリンク走行データを取得し、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについてはＥＶ走行経路を構成するリンクの対象から除外するとともに、同一地点までのリンク列が複数ある場合には、“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が最も少ないリンク列以外のリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
【００５２】
また、リンク列を構成する各リンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が、上限値（前記Ｓ１で算出したバッテリのＳＯＣ値からバッテリ全容量の３％を引いた値）を上回った場合には、そのリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
【００５３】
そして、上記処理を繰り返すことによって、出発地から目的地まで到達したリンク列のみをＥＶ走行経路として特定する。
例えば、図６は図４に示す出発地６１から目的地６２までの各リンク列に対してＳ３のＥＶ走行経路探索処理を行った場合の探索結果を示した図である。
図６に示す例では、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列は、同一地点へと到達する『リンクＡ・リンクＤ』からなるリンク列と比べて“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が大きいので、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外される。また、『リンクＡ・リンクＤ・リンクＨ』からなるリンク列は、同一地点へと到達する『リンクＡ・リンクＣ・リンクＧ』からなるリンク列と比べて“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が大きいので、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外される。また、リンクＦを含むリンク列は、車両２がリンクＦを走行する際に必要な駆動力が閾値を超えるので、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。更に、『リンクＡ・リンクＣ・リンクＧ・リンクＨ・リンクＩ』からなるリンク列は、“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が上限値を上回るので、そのリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
従って、図６に示す例では、『リンクＡ、リンクＤ、リンクＩ・リンクＬ』からなるリンク列と、『リンクＡ、リンクＣ、リンクＧ・リンクＫ』からなるリンク列が、目的地まで到達するリンク列となり、各リンク列をＥＶ走行経路として特定する。
【００５４】
次に、Ｓ４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３のＥＶ走行経路探索処理の結果、出発地から目的地までＥＶ走行のみで走行可能なＥＶ走行経路（即ち、モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下とならない経路）が存在するか否か判定する。
【００５５】
そして、ＥＶ走行経路が存在すると判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、Ｓ５へと移行する。それに対して、ＥＶ走行経路が存在しないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）には、Ｓ７へと移行する。
【００５６】
Ｓ５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３で特定されたＥＶ走行経路を走行予定経路の候補として案内する。具体的には、ＥＶ走行経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間等を液晶ディスプレイ１５に表示する。尚、ＥＶ走行経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間等は、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータやＶＩＣＳセンタから取得した渋滞情報に基づいて算出される。また、前記Ｓ３において複数のＥＶ走行経路が特定された場合には、基本的に目的地までの所要時間が最も少ないＥＶ走行経路のみを案内する。
【００５７】
尚、前記Ｓ３において複数のＥＶ走行経路が特定された場合には、特定された全てのＥＶ走行経路を案内するように構成しても良い。また、その際には優先順位に従って優先順位の高い順に所定数（例えば３本）までのＥＶ走行経路を案内することが望ましい。尚、優先順位としては、“料金の安い順”、“必要エネルギー量が少ない順”、“走行距離が短い順”、“目的地までの所要時間が短い順”等がある。また、優先順位として用いる順位をユーザが選択可能に構成しても良い。
【００５８】
例えば、図７は前記Ｓ３で３本のＥＶ走行経路が特定され、優先順位として“目的地までの所要時間が短い順”が用いられた場合において、前記Ｓ５で液晶ディスプレイ１５に表示されるＥＶ走行経路案内画面７１を示した図である。
図７に示すように、ＥＶ走行経路案内画面７１には、車両周辺の地図画像上に重ねて出発地から目的地までのＥＶ走行経路７２が表示される。
また、ＥＶ走行経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間に関する情報を表示する情報ウィンドウ７３についても表示される。尚、情報ウィンドウ７３においては、３本のＥＶ走行経路の内、目的地までの所要時間が短い経路から順に情報を表示する。それによって、出発地から目的地までＥＶ走行のみで走行できるＥＶ走行経路をユーザに対して案内することが可能となる。
そして、ユーザはＥＶ走行経路案内画面７１を参照することによって、ＥＶ走行経路を走行予定経路として設定するか否かを判断する。
【００５９】
続いて、Ｓ６においてＣＰＵ５１は、通常の経路探索を実行するか否か判定する。尚、通常の経路探索とは出発地から目的地までの最適な経路をリンクコストに基づいて探索する従来の経路探索であり、ＥＶ走行のみで目的地まで走行可能であるか否かについては考慮しない。また、通常の経路探索を実行するか否かは操作部３４において受け付けたユーザの操作に基づいて判定する。即ち、ＥＶ走行経路が案内された後に通常の経路探索を実行することをユーザが選択した場合に、通常の経路探索を実行すると判定する。尚、前記Ｓ３で特定されたＥＶ走行経路の全長が所定距離以上の場合や、目的地までの所要時間が所定時間以上の場合に、通常の経路探索を実行すると判定する。
【００６０】
そして、通常の経路探索を実行すると判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ７へと移行する。一方、通常の経路探索を実行しないと判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）には、当該走行予定経路探索処理プログラムを終了する。その後、ユーザが案内されたＥＶ走行経路の内から走行予定経路に設定する経路を選択した場合には、ＣＰＵ５１は選択された経路を走行予定経路に設定し、走行予定経路に設定されたＥＶ走行経路に基づいて走行の案内を行う。尚、ＥＶ走行経路が走行予定経路に設定された場合には、制御スケジュールは生成しない。
【００６１】
また、Ｓ７においてＣＰＵ５１は、リンクコストに基づいて出発地から目的地までの最適な経路を探索する通常の経路探索処理を行う。具体的にはダイクストラ法を用いて行う。尚、Ｓ７の経路探索処理は従来の経路探索処理と同様の処理であるので説明は省略する。
【００６２】
更に、Ｓ８においてＣＰＵ５１は、後述のＥＶ割合算出処理（図８）を実行する。尚、ＥＶ割合算出処理では、ＣＰＵ５１は前記Ｓ７で走行予定経路の候補として特定された経路について、全長に対するＥＶ走行区間の割合を算出する。
【００６３】
次に、Ｓ９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された経路を走行予定経路の候補として案内する。具体的には、経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間、ＥＶ走行区間の割合等を液晶ディスプレイ１５に表示する。尚、経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間等は、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータやＶＩＣＳセンタから取得した渋滞情報に基づいて算出される。また、ＥＶ走行区間の割合については前記Ｓ８で算出される。また、前記Ｓ３においてＥＶ走行経路が特定されている場合には、ＥＶ走行経路についても併せて再度案内するように構成しても良い。
【００６４】
例えば、図８は前記Ｓ７でそれぞれ異なる探索条件で５本の経路が走行予定経路の候補として特定された場合に、前記Ｓ９で液晶ディスプレイ１５に表示される走行経路案内画面８１を示した図である。尚、図８に示す例では探索条件として『推奨（目的地までの所要時間が短くなることを優先）』、『有料優先（有料道路を走行することを優先する）』、『一般優先（一般道路を走行することを優先する）』、『距離優先（走行距離が短くなることを優先する）』、『別ルート（上記以外の経路）』の５条件を用いた場合を示す。そして、ＣＰＵ５１はＳ７においてそれぞれの条件に対応する経路を探索する。
図８に示すように、走行経路案内画面８１には、車両周辺の地図画像上に重ねて出発地から目的地までの５本の経路８２が表示される。
また、経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間、ＥＶ走行割合に関する情報を表示する情報ウィンドウ８３についても表示される。それによって、出発地から目的地までの経路とその経路中のＥＶ走行割合をユーザに対して案内することが可能となる。尚、前記Ｓ３においてＥＶ走行経路が特定されていない場合には、ＥＶ走行経路が存在しない旨を案内するよう構成する。
そして、ユーザは走行経路案内画面８１を参照することによって、いずれの経路を走行予定経路として設定するかを判断する。
その後、ユーザが案内された経路の内から走行予定経路に設定する経路を選択した場合には、ＣＰＵ５１は選択された経路を走行予定経路に設定し、走行予定経路に設定された経路に基づいて走行の案内を行う。尚、ＥＶ走行経路が走行予定経路に設定された場合には、制御スケジュールは生成しない。
【００６５】
次に、上記Ｓ８のＥＶ走行割合算出処理のサブ処理について図９に基づき説明する。図９はＥＶ走行割合算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００６６】
先ず、Ｓ２１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された走行予定経路の候補となる経路（以下、候補経路という）について、経路情報を取得する。具体的にＳ２１で取得される経路情報としては、候補経路を構成するリンクのリンクデータ（リンク番号、リンク長等）がある。
【００６７】
次に、Ｓ２２においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された候補経路について、該候補経路を走行する際に必要となる駆動力を区間（リンク）毎に推定する。具体的には、ＣＰＵ５１は候補経路を構成する各リンクを前記Ｓ１で取得したリンクデータから特定し、各リンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”を学習ＤＢ４７から取得する。そして、取得したデータに基づいて、車両２が候補経路を走行する場合に必要な車両の駆動力をリンク毎に推定する。尚、“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”は通信モジュール３８を介してプローブセンタから取得する構成としても良い。
【００６８】
次に、Ｓ２３においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２２で推定されたリンク毎の駆動力に基づいて、駆動力が所定の閾値を上回るリンクを抽出し、ＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。
【００６９】
例えば、図１０は出発地９１から目的地９２までの候補経路９３のリンク毎の車両２の駆動力Ｐ、バッテリ７のＳＯＣ値及び候補経路９３中において特定されるＨＶ走行区間の一例を示した図である。
図１０に示す例では、候補経路９３の内、区間Ｂ、区間Ｄ、区間Ｆにおける駆動力Ｐが所定の閾値Ｐ0以上となる。従って、区間Ｂ、区間Ｄ、区間ＦをＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。
尚、ＣＰＵ５１は前記Ｓ２３で特定されたＨＶ走行区間を特定する情報（ＨＶ走行区間を構成するリンクのリンク番号など）をＲＡＭ５２等に記憶する。
【００７０】
続いて、Ｓ２４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された候補経路について、該候補経路を車両２が走行する際に必要なエネルギー量を区間毎（リンク毎）に推定する。具体的には、ＣＰＵ５１は候補経路を構成する各リンクを前記Ｓ１で取得したリンクデータから特定し、各リンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”を学習ＤＢ４７から取得する。そして、取得したデータに基づいて、車両２が候補経路を走行する場合に必要なエネルギー量をリンク毎に推定する。尚、前記Ｓ２３においてＨＶ走行区間に特定された区間についてはＨＶ走行を行うと仮定して必要エネルギー量を推定する。尚、必要エネルギー量を推定する際には候補経路の走行中にバッテリ７に蓄えられると推定される回生エネルギーのエネルギー量についても考慮する。尚、“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”は通信モジュール３８を介してプローブセンタから取得する構成としても良い。
【００７１】
その後、Ｓ２５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２４で推定された候補経路を車両２が走行する際に必要なエネルギー量に基づいて、候補経路の走行中に目的地に到達する前に車両２のバッテリ７のＳＯＣが所定値以下（例えば全容量の３％以下）となるか否かを判定する。そして、候補経路の走行中に目的地に到達する前に車両２のバッテリ７のＳＯＣが所定値以下になると判定された場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）には、Ｓ２６へと移行する。一方、候補経路の走行中に目的地に到達するまでに車両２のバッテリ７のＳＯＣが所定値以下にならないと判定された場合（Ｓ２５：ＮＯ）には、Ｓ２７へと移行する。
【００７２】
Ｓ２６においてＣＰＵ５１は、バッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下となった後の区間を抽出し、ＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。但し、バッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下となった後の区間であっても、回生区間や回生によるエネルギーを使用したＥＶ走行区間についてはＨＶ走行区間として特定しない。
【００７３】
例えば、図１０に示す例では、候補経路９３の内、区間Ｇの走行終了時点でバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下となる。従って、区間Ｇ以降の区間ＨをＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。
尚、ＣＰＵ５１は前記Ｓ２６で特定されたＨＶ走行区間を特定する情報（ＨＶ走行区間を構成するリンクのリンク番号など）をＲＡＭ５２等に記憶する。
【００７４】
次に、Ｓ２７においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された候補経路について、全長に対するＥＶ走行区間の割合を算出する。具体的には、候補経路の全長＝Ｌｍ、前記Ｓ２３及びＳ２６で特定されたＨＶ走行区間の合計距離＝Ｘｍとすると、ＥＶ走行区間の割合Ｙは以下の式（１）で算出される。
Ｙ＝（Ｌ−Ｘ）／Ｌ・・・・（１）
例えば、図１０に示す例では、候補経路９３のＥＶ走行区間の割合は６０％と算出される。尚、Ｓ２７で算出されたＥＶ走行区間の割合は、その後にＳ９において案内される。
【００７５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による経路案内方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両２の出発地から目的地までの走行予定経路を設定する際に、モータ駆動走行（ＥＶ走行）のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を探索する（Ｓ３）。具体的には、リンク走行時の車両２の駆動力が常に所定の閾値以下となると推定されるリンクのみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下とならない経路であり、該当する経路が探索できた場合には、その経路を走行予定経路に設定する経路の候補として案内する（Ｓ９）ので、エンジン４と駆動モータ５を駆動源とするハイブリッド車両２において、エンジン４を駆動することなくモータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両２から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
また、走行時の車両２の駆動力が所定の閾値以下となると推定されるリンクのみによって構成される経路を案内するので、急勾配等の大きな駆動力が必要とされる区間を避けた経路を案内することができる。従って、エンジン４を駆動させず駆動モータ５のみを駆動源として目的地まで走行させることができる。
また、現在のバッテリ７の残量を消費するモータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路案内するので、バッテリ残量が途中で不足することなく目的地まで到達できる経路を案内することができる。従って、バッテリ不足により走行中にエンジン４が駆動されることなく車両の燃料消費量を削減することが可能となる。
【００７６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では通常の経路探索により探索された各経路について、経路全体に対するＥＶ走行区間の割合を案内することとしているが、エンジン４が始動する回数やエンジンが駆動する時間についても案内するように構成しても良い。
【００７７】
また、ＥＶ走行経路の探索処理（Ｓ３）を実行する前に、車両２がリンクを走行する際に必要な駆動力が閾値を上回るリンクについては、予め探索対象となるリンクから除くように構成しても良い。その場合には、残りのリンクのみを用いてダイクストラ法によるＥＶ走行経路の探索を行う。また、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータが、車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力が常に閾値以下となるリンクであるか否かを示すフラグを有する構成としても良い。
【符号の説明】
【００７８】
１ ナビゲーション装置
２ 車両
３ 車両制御システム
４ エンジン
５ 駆動モータ
７ バッテリ
３３ ナビゲーションＥＣＵ
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＡＭ
５３ ＲＯＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が出発地から目的地までを走行する為の適当な走行経路を案内する経路案内装置、経路案内方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、エンジンを駆動源とするガソリン車以外にもバッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両等が存在する。
【０００３】
そして、従来では上記ハイブリッド車両において、走行予定経路に対してモータとエンジンの制御スケジュールを生成することが行われている。
ここで、従来において上記制御スケジュールを生成する技術としては、例えば特開２０００−３３３３０５号公報に記載されているように、経路全体での燃料消費量を削減することを目的としたものがある。具体的には、出発地から目的地までの経路を探索し、探索された走行予定経路を複数区間に区分し、エンジンを駆動源として走行した場合に運転効率が良い区間を、エンジンを駆動源として走行する区間に設定するとともに、エンジンを駆動源として走行した場合に運転効率が悪くなる区間を、モータを駆動源として走行する区間に設定した制御スケジュールを生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３３３０５号公報（第４頁〜第６頁、図３〜図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術では、既に設定された走行予定経路に対して燃料消費量を削減する為の制御スケジュールを生成することが可能である。ここで、経路全体での燃料消費量が最小となる場合は、モータのみを駆動源として経路全体を走行する場合である。しかしながら、走行予定経路中に急勾配等の大きな駆動力が必要とされる区間が含まれる場合には、その区間において効率の良い走行を行うために、エンジンを駆動させる必要がある。そのような場合において特許文献１に記載の技術では、設定されている走行予定経路以外の経路で、目的地までモータのみを駆動源として走行することができる経路があったとしても、その経路を案内することができなかった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなくモータ駆動走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することを可能とした経路案内装置、経路案内方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る経路案内装置（１）は、駆動源として駆動モータ（５）とエンジン（４）を備える車両（２）の出発地及び目的地を取得する車両情報取得手段（３３）と、前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定手段（３３）と、前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された経路を案内する経路案内手段（３３）と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る経路案内装置（１）は、請求項１に記載の経路案内装置であって、前記駆動モータ（５）に電力を供給するバッテリ（７）の残量を取得するバッテリ残量取得手段（３３）を有し、前記経路特定手段（３３）は、リンクを前記車両（２）が走行する場合に必要なリンク毎の必要エネルギー量を推定する必要エネルギー量推定手段（３３）を有し、前記バッテリ残量取得手段（３３）により取得したバッテリ（７）の残量と前記必要エネルギー量推定手段により推定されたリンク毎の必要エネルギー量とに基づいて、前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る経路案内装置（１）は、請求項１又は請求項２に記載の経路案内装置であって、前記モータ駆動推奨リンク特定手段（３３）は、リンクを走行する場合に必要なリンク毎の前記車両（２）の駆動力を推定する駆動力推定手段（３３）を有し、前記駆動力推定手段によって推定された前記車両の駆動力が所定の閾値以下となるリンクをモータ駆動推奨リンクとして特定する。
【００１０】
また、請求項４に係る経路案内方法は、駆動源として駆動モータ（５）とエンジン（４）を備える車両（２）の出発地及び目的地を取得する車両情報取得ステップと、前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定ステップと、前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定ステップと、前記経路特定ステップによって特定された経路を案内する経路案内ステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
更に、請求項５に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、駆動源として駆動モータ（５）とエンジン（４）を備える車両（２）の出発地及び目的地を取得する車両情報取得機能と、前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定機能と、前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定機能と、前記経路特定機能によって特定された経路を案内する経路案内機能と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成を有する請求項１に記載の経路案内装置によれば、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなく駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の経路案内装置によれば、バッテリの残量とリンクを車両が走行する場合に必要なリンク毎の必要エネルギー量とに基づいて、駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を正確に特定することが可能となる。
【００１４】
また、請求項３に記載の経路案内装置によれば、急勾配等の大きな駆動力が必要とされる区間を避けた経路を案内することにより、エンジンを駆動させず駆動モータのみを駆動源として目的地まで走行させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の経路案内方法によれば、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなく駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
【００１６】
更に、請求項５に記載のコンピュータプログラムによれば、エンジンと駆動モータを駆動源とするハイブリッド車両において、エンジンを駆動することなく駆動モータを駆動源とする走行のみによって車両が出発地から目的地まで走行可能な経路をコンピュータに案内させることができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る車両及び車両制御システムの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る車両制御システムの制御系を模式的に示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る走行予定経路探索処理プログラムのフローチャートである。
【図４】ＥＶ走行経路の探索処理について説明した説明図である。
【図５】ＥＶ走行経路の探索処理について説明した説明図である。
【図６】ＥＶ走行経路の探索処理について説明した説明図である。
【図７】液晶ディスプレイに表示されるＥＶ走行経路案内画面を示した図である。
【図８】液晶ディスプレイに表示される走行経路案内画面を示した図である。
【図９】本実施形態に係るＥＶ走行割合算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図１０】出発地から目的地までの候補経路のリンク毎の車両の駆動力、バッテリのＳＯＣ値及び候補経路中において特定されるＨＶ走行区間の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る経路案内装置についてナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１を車載機として搭載した車両２の車両制御システム３の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る車両制御システム３の概略構成図、図２は本実施形態に係る車両制御システム３の制御系を模式的に示すブロック図である。尚、車両２はモータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両である。特に、以下に説明する実施形態では外部電源からバッテリを充電することができるプラグインハイブリッド車両を用いることとする。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る車両制御システム３は、車両２に対して設置されたナビゲーション装置１と、エンジン４と、駆動モータ５と、発電機６と、バッテリ７と、プラネタリギヤユニット８と、車両制御ＥＣＵ９と、エンジン制御ＥＣＵ１０と、駆動モータ制御ＥＣＵ１１と、発電機制御ＥＣＵ１２と、充電制御ＥＣＵ１３とから基本的に構成されている。
【００２０】
ここで、ナビゲーション装置１は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの走行予定経路を表示する液晶ディスプレイ１５や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６等を備えている。そして、ＧＰＳ等によって車両２の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された走行予定経路に従った案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う。また、ナビゲーション装置１は、後述するように、目的地までの経路の探索を行う際にモータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を優先的に走行予定経路として設定する。また、走行予定経路の候補となる各経路（モータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路は除く）について、全長に対するモータ駆動走行のみによって走行可能な区間の割合を算出する。また、車両２の走行予定経路の経路情報や車両情報に基づいて、走行予定経路を走行する際（モータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路が走行予定経路に設定された場合は除く）における車両２の駆動源（エンジン４及び駆動モータ５）を制御する制御スケジュールを生成する。尚、ナビゲーション装置１の詳細な構成については後述する。
【００２１】
また、エンジン４はガソリン、軽油、エタノール等の燃料によって駆動される内燃機関等のエンジンであり、車両２の第１の駆動源として用いられる。そして、エンジン４の駆動力であるエンジントルクはプラネタリギヤユニット８に伝達され、プラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動輪１７が回転させられ、車両２が駆動される。
【００２２】
また、駆動モータ５はバッテリ７から供給される電力に基づいて回転運動するモータであり、車両２の第２の駆動源として用いられる。駆動モータはバッテリ７から供給された電力により駆動され、駆動モータ５のトルクである駆動モータトルクを発生する。そして、発生した駆動モータトルクにより駆動輪１７が回転させられ、車両２が駆動される。
特に、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両では、ナビゲーション装置１において後述の制御スケジュール４８が設定されている場合には、基本的に設定されている制御スケジュール４８に基づいてエンジン４及び駆動モータ５が制御される。具体的には、制御スケジュール４８において指定されたＥＶ走行区間では、駆動モータ５のみを駆動源として走行する所謂ＥＶ走行を行う。また、制御スケジュール４８において指定されたＨＶ走行区間では、エンジン４と駆動モータ５とを駆動源として併用して走行する所謂ＨＶ走行を行う。
一方、ナビゲーション装置１において制御スケジュール４８が設定されていない場合には、基本的にバッテリ７の残量が所定値以下となるまではＥＶ走行を行う。そして、バッテリ７の残量が所定値以下となった後はＨＶ走行を行う。
更に、エンジンブレーキ必要時及び制動停止時において、駆動モータ５は回生ブレーキとして機能し、車両慣性エネルギーを電気エネルギーとして回生する。
【００２３】
また、発電機６はプラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動され、電力を発生させる発電装置である。そして、発電機６は図示されない発電機用インバータを介してバッテリ７に接続されており、発生した交流電流を直流電流に変換し、バッテリ７に供給する。尚、駆動モータ５と発電機６を一体的に構成しても良い。
【００２４】
また、バッテリ７は充電と放電とを繰り返すことができる蓄電手段としての二次電池であり、鉛蓄電池、キャパシタ、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等が用いられる。更に、バッテリ７は車両２の側壁に設けられた充電コネクタ１８と接続されている。そして、自宅や所定の充電設備を備えた充電施設において、充電コネクタ１８をコンセント等の電力供給源に接続することにより、バッテリ７の充電を行うことが可能となる。更に、バッテリ７は上記駆動モータで発生した回生電力や発電機６で発電された電力によっても充電される。
【００２５】
また、プラネタリギヤユニット８はサンギヤ、ピニオン、リングギヤ、キャリア等によって構成され、エンジン４の駆動力の一部を発電機６へと分配し、残りの駆動力を駆動輪１７へと伝達する。
【００２６】
また、車両制御ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）９は、車両２の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ９には、エンジン４の制御を行う為のエンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ５の制御を行う為の駆動モータ制御ＥＣＵ１１、発電機６の制御を行う為の発電機制御ＥＣＵ１２、バッテリ７の制御を行う為の充電制御ＥＣＵ１３が接続されるとともに、ナビゲーション装置１が備える後述のナビゲーションＥＣＵ３３に接続されている。
そして、車両制御ＥＣＵ９は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ２１、並びにＣＰＵ２１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ２２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ２３等の内部記憶装置を備えている。
【００２７】
また、エンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ制御ＥＣＵ１１、発電機制御ＥＣＵ１２及び充電制御ＥＣＵ１３は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなり、それぞれエンジン４、駆動モータ５、発電機６、バッテリ７の制御を行う。
【００２８】
続いて、ナビゲーション装置１の構成について図２を用いて説明する。
図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、車両２の現在位置を検出する現在位置検出部３１と、各種のデータが記録されたデータ記録部３２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ（車両情報取得手段、モータ駆動推奨リンク特定手段、バッテリ残量取得手段、経路特定手段、経路案内手段、駆動力推定手段、必要エネルギー量推定手段）３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４と、ユーザに対して車両周辺の地図や設定された走行予定経路を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ３７、プローブセンタやＶＩＣＳセンタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール３８と、から構成されている。
【００２９】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部３１は、ＧＰＳ４１、車速センサ４２、ステアリングセンサ４３、ジャイロセンサ４４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ４２は、車両２の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両２の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ３３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記５種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００３０】
また、データ記録部３２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ４６、学習ＤＢ４７、制御スケジュール４８、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。
【００３１】
ここで、地図情報ＤＢ４６は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。尚、リンクデータには傾斜区間に関する情報（傾斜角度に関する情報（勾配等）を含む）、カーブに関する情報（開始点、終了点、旋回半径に関する情報を含む）も含まれる。
【００３２】
また、学習ＤＢ４７は、車両２の過去の走行履歴に基づいて算出される各種学習データを記憶するＤＢである。尚、本実施形態では学習ＤＢ４７に記憶される学習データとして、車両２が過去に走行したリンク毎に“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”と“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”について記憶される。
【００３３】
尚、“リンクを走行する際に必要な駆動力”については、以下の方法により算出される。先ず、ナビゲーションＥＣＵ３３はリンクを走行する毎に、リンク走行時の車両２の車速データ、加速度データ、リンクの勾配、各種車両パラメータ（前面投影面積、駆動機構慣性重量、車重、駆動輪の転がり抵抗係数、空気抵抗係数、コーナリング抵抗等）から、該リンクを車両２が走行した際に生じた駆動力を算出する。そして、算出された駆動力の内で最高値を“リンクを走行する際に必要な駆動力”と推定し、記憶する。
尚、車両２が該リンクを複数回走行している場合には、各回の走行時において記憶された駆動力の最高値の平均値を算出する。そして、算出された平均値を“リンクを走行する際に必要な駆動力”と推定し、記憶する。
また、リンクを車両２が走行した際に生じた駆動力を算出する際には、駆動輪の車軸に生じるトルクＴ［Ｎ・ｍ］及び車軸の回転数Ｎを用いても良い。具体的には、車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出するセンサを設け、リンクを走行する毎に車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出する。そして、駆動輪の車軸に生じるトルクＴに車軸の回転数Ｎを乗じた値が、リンクを車両２が走行した際に生じた駆動力となり、その内で最高値を“リンクを走行する際に必要な駆動力”と推定し、記憶する。
【００３４】
一方、“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”については、以下の方法により算出される。先ず、ナビゲーションＥＣＵ３３はリンクを走行する毎に、リンク走行直前のバッテリのＳＯＣ値とリンク走行直後のバッテリのＳＯＣ値の差分から、該リンクを車両２が走行した際に必要とされたエネルギー量を算出する。そして、算出されたエネルギー量を“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”と推定し、記憶する。
尚、車両２が該リンクを複数回走行している場合には、各回の走行時において記憶されたエネルギー量の平均値を“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”と推定し、記憶する。
また、リンクを車両２が走行した際に必要とされたエネルギー量を算出する際には、駆動輪の車軸に生じるトルクＴ［Ｎ・ｍ］及び車軸の回転数Ｎを用いても良い。ここで、車両２の走行に基づいて駆動源（駆動モータ５）で消費される消費エネルギー量は、車両２の走行に必要な駆動力にその駆動力が生じた時間を乗じた値となる。従って、車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出するセンサを設け、リンクを走行する毎に車両２に駆動輪の車軸に生じるトルクＴを検出する。そして、駆動輪の車軸に生じるトルクＴに車軸の回転数Ｎを乗じた値を時間で積分することによって、リンクを車両２が走行した際に駆動モータ５で必要とされたエネルギー量を算出する。そして、算出されたエネルギー量を“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”と推定し、記憶する。
尚、“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”及び“リンクを走行する際に必要なエネルギー量”は、後述するようにナビゲーションＥＣＵ３３がＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定するのに用いられる。
【００３５】
また、制御スケジュール４８は、車両２が走行予定経路を走行する前において、ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行することができない経路が走行予定経路として設定されている場合に、ナビゲーションＥＣＵ３３により生成され、走行予定経路を車両２が走行する際に、エンジン４及び駆動モータ５をどのように制御するかを決定する制御スケジュールである。
制御スケジュール４８では、例えば走行予定経路の区間毎にＥＶ走行を行うＥＶ走行区間と、ＨＶ走行を行うＨＶ走行区間とを設定する。そして、車両２が走行予定経路を走行する際に、ナビゲーションＥＣＵ３３は車両２の現在位置と、制御スケジュール４８とに基づいて、走行制御を変更（ＥＶ走行→ＨＶ走行、又は、ＨＶ走行→ＥＶ走行）するタイミングとなったか否かを判定する。そして、走行制御を変更するタイミングであると判定された場合に、車両制御ＥＣＵ９に対してＥＶ走行又はＨＶ走行を指示する制御指示を送信する。そして、ＥＶ走行を指示する制御指示を受信した車両制御ＥＣＵ９は、駆動モータ制御ＥＣＵ１１を介して駆動モータ５を制御し、駆動モータ５のみを駆動源とするＥＶ走行を開始する。また、ＨＶ走行を指示する制御指示を受信した車両制御ＥＣＵ９は、エンジン制御ＥＣＵ１０及び駆動モータ制御ＥＣＵ１１を介してエンジン４及び駆動モータ５を制御し、エンジン４と駆動モータ５とを駆動源として併用して走行するＨＶ走行を開始する。また、ＨＶ走行時には所定区間（例えば、車両２が高速で定常走行する区間）において発電機６を駆動することによって、バッテリ７の充電も行われる。
【００３６】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、目的地が選択された場合に、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータや学習ＤＢ４７に記憶された学習データに基づいて現在位置から目的地までの走行予定経路を設定する誘導経路設定処理、走行予定経路の候補となる各経路（ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路は除く）について、全長に対するＥＶ走行区間の割合を算出するＥＶ区間算出処理、走行予定経路を走行する際（ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路が走行予定経路に設定された場合は除く）における車両２の駆動源（エンジン４及び駆動モータ５）を制御する制御スケジュール４８を生成する制御スケジュール生成処理等のナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、走行予定経路探索処理プログラム（図３、図９参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。
【００３７】
操作部３４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【００３８】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの走行予定経路、走行予定経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。また、出発地から目的地までの走行予定経路の経路探索が行われた場合に、走行予定経路の候補となる各経路について、経路情報（経路全長、目的地までの所要時間、全長に対するＥＶ走行区間の割合（ＥＶ走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路は除く）等）が表示される。
【００３９】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ３３からの指示に基づいて走行予定経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００４０】
また、ＤＶＤドライブ３７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ４６の更新等が行われる。
【００４１】
また、通信モジュール３８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００４２】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置１においてナビゲーションＥＣＵ３３が実行する走行予定経路探索処理プログラムについて図３及び図９に基づき説明する。図３及び図９は本実施形態に係る走行予定経路探索処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行予定経路探索処理プログラムは、操作部３４においてユーザの所定の操作を受け付けた場合に実行され、車両２の出発地から目的地までの走行予定経路を探索し、走行予定経路の候補となる経路に関する情報を案内するプログラムである。尚、以下の図３及び図９にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ５２やＲＯＭ５３に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。
【００４３】
先ず、走行予定経路探索処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１は車両２に搭載されたバッテリ７のＳＯＣ値（バッテリ７のエネルギー残量）を充電制御ＥＣＵ１３から取得する。
【００４４】
次に、Ｓ２においてＣＰＵ５１は、車両２の出発地及び目的地の座標を取得する。尚、出発地の座標は、現在位置検出部３１により検出された車両２の現在位置の座標とする。但し、操作部３４の操作により出発地が指定された場合においては指定された出発地の座標とする。また、目的地の座標は、操作部３４の操作により指定された目的地の座標とする。
【００４５】
続いて、Ｓ３においてＣＰＵ５１は、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータや学習ＤＢ４７に記憶された学習データに基づいて、モータ駆動走行（ＥＶ走行）のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路（以下、ＥＶ走行経路という）を探索するＥＶ走行経路探索処理を実行する。尚、ＥＶ走行経路の探索には後述のダイクストラ法を用いる。
ここで、ハイブリッド車両では、一般的にリンク走行時の車両２の駆動力が所定の閾値を上回ると、エンジン４が駆動される（即ち、ＥＶ走行からＨＶ走行へと切り替わる）。また、車両２の走行中にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下（例えば全容量の３％以下）となると、ＥＶ走行を継続することが困難となるので、同じくＥＶ走行からＨＶ走行へと切り替わる。
従って、ＥＶ走行経路は、リンク走行時の車両２の駆動力が常に所定の閾値以下となると推定されるリンク（以下、モータ駆動推奨リンクという）のみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下（例えば全容量の３％以下）とならない経路である。
【００４６】
以下に、図４〜図６を用いて上記Ｓ３のＥＶ走行経路探索処理について詳細に説明する。尚、図４〜図６に示す例では、車両２の出発地６１と目的地６２との間を接続するリンクとしてリンクＡ〜Ｌが存在する場合を説明する。
先ず、前記Ｓ３のＥＶ走行経路探索処理が実行されると、図４に示すようにＣＰＵ５１は出発地６１に接続するリンク（即ち、リンクＡとリンクＢ）をリンクデータから特定し、出発地６１に接続するリンクのリンク走行データを取得する。ここで、取得されるリンク走行データは、“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”及び“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”である。尚、これらのリンク走行データは学習ＤＢ４７から取得される。そして、取得したリンク走行データに基づいて、車両２が出発地６１に接続するリンクを走行する場合に必要な車両の駆動力、及び出発地６１に接続するリンクを走行する場合に必要な必要エネルギー量をそれぞれ推定する。
【００４７】
尚、リンク走行データは通信モジュール３８を介してプローブセンタから取得する構成としても良い。その場合には、プローブセンタはプローブカーからリンク走行時に生じた駆動力や消費されたエネルギー量に関するデータをプローブデータとして収集し、収集したプローブデータに基づいてリンク走行データを生成するように構成する。
また、車両パラメータ（前面投影面積、駆動機構慣性重量、車重、駆動輪の転がり抵抗係数、空気抵抗係数、コーナリング抵抗等）やリンクデータ（平均車速、リンクの長さ、勾配等）に基づいてＣＰＵ５１が算出しても良い。
【００４８】
次に、取得したリンク走行データに基づいて、出発地６１に接続するリンク（即ち、リンクＡとリンクＢ）がモータ駆動推奨リンクであるか否か判定し、出発地６１に接続するリンクの内からモータ駆動推奨リンクを特定する。具体的に、車両２がリンクを走行する際に必要な駆動力が所定の閾値以下である場合にモータ駆動推奨リンクであると判定する。そして、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについては、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクから除外する（即ち、そのリンクを含むリンク列はＥＶ走行経路として特定しない）。一方、モータ駆動推奨リンクに特定されたリンクについては、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクとして残す。
尚、以下にはリンクＡ、Ｂが共にモータ駆動推奨リンクに特定された場合について説明する。
【００４９】
続いて、リンクＡに接続するリンク（即ち、リンクＣとリンクＤ）のリンク走行データを取得する。同じく、リンクＡに接続するリンクの内、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについてはＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクから除外する。
また、リンクＢに接続するリンク（即ち、リンクＥとリンクＦ）のリンク走行データを取得する。そして、リンクＢに接続するリンクの内、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについてはＥＶ走行経路を構成する候補となるリンクから除外する。
【００５０】
また、同一地点までのリンク列が複数ある場合（例えば『リンクＡ・リンクＤ』からなるリンク列と、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列）には、リンク列を構成するリンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”をリンク列毎に合計し、リンク列間で比較する。そして、合計値が最も少ないリンク列のみをＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列として残し、それ以外のリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。例えば、図５に示すように車両２がリンクＡを走行する際に必要なエネルギー量が「３」であり、車両２がリンクＢを走行する際に必要なエネルギー量が「３」であり、車両２がリンクＤを走行する際に必要なエネルギー量が「１」であり、車両２がリンクＥを走行する際に必要なエネルギー量が「３」である場合には、『リンクＡ・リンクＤ』からなるリンク列の合計した必要エネルギー量が「４」であり、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列の合計した必要エネルギー量より小さいので、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
【００５１】
以下、同様にリンクＣ〜Ｊに接続するリンクのリンク走行データを取得し、モータ駆動推奨リンクでないと判定されたリンクについてはＥＶ走行経路を構成するリンクの対象から除外するとともに、同一地点までのリンク列が複数ある場合には、“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が最も少ないリンク列以外のリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
【００５２】
また、リンク列を構成する各リンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が、上限値（前記Ｓ１で算出したバッテリのＳＯＣ値からバッテリ全容量の３％を引いた値）を上回った場合には、そのリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
【００５３】
そして、上記処理を繰り返すことによって、出発地から目的地まで到達したリンク列のみをＥＶ走行経路として特定する。
例えば、図６は図４に示す出発地６１から目的地６２までの各リンク列に対してＳ３のＥＶ走行経路探索処理を行った場合の探索結果を示した図である。
図６に示す例では、『リンクＢ・リンクＥ』からなるリンク列は、同一地点へと到達する『リンクＡ・リンクＤ』からなるリンク列と比べて“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が大きいので、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外される。また、『リンクＡ・リンクＤ・リンクＨ』からなるリンク列は、同一地点へと到達する『リンクＡ・リンクＣ・リンクＧ』からなるリンク列と比べて“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が大きいので、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外される。また、リンクＦを含むリンク列は、車両２がリンクＦを走行する際に必要な駆動力が閾値を超えるので、ＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。更に、『リンクＡ・リンクＣ・リンクＧ・リンクＨ・リンクＩ』からなるリンク列は、“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”の合計値が上限値を上回るので、そのリンク列はＥＶ走行経路を構成する候補となるリンク列から除外する。
従って、図６に示す例では、『リンクＡ、リンクＤ、リンクＩ・リンクＬ』からなるリンク列と、『リンクＡ、リンクＣ、リンクＧ・リンクＫ』からなるリンク列が、目的地まで到達するリンク列となり、各リンク列をＥＶ走行経路として特定する。
【００５４】
次に、Ｓ４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３のＥＶ走行経路探索処理の結果、出発地から目的地までＥＶ走行のみで走行可能なＥＶ走行経路（即ち、モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下とならない経路）が存在するか否か判定する。
【００５５】
そして、ＥＶ走行経路が存在すると判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、Ｓ５へと移行する。それに対して、ＥＶ走行経路が存在しないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）には、Ｓ７へと移行する。
【００５６】
Ｓ５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３で特定されたＥＶ走行経路を走行予定経路の候補として案内する。具体的には、ＥＶ走行経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間等を液晶ディスプレイ１５に表示する。尚、ＥＶ走行経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間等は、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータやＶＩＣＳセンタから取得した渋滞情報に基づいて算出される。また、前記Ｓ３において複数のＥＶ走行経路が特定された場合には、基本的に目的地までの所要時間が最も少ないＥＶ走行経路のみを案内する。
【００５７】
尚、前記Ｓ３において複数のＥＶ走行経路が特定された場合には、特定された全てのＥＶ走行経路を案内するように構成しても良い。また、その際には優先順位に従って優先順位の高い順に所定数（例えば３本）までのＥＶ走行経路を案内することが望ましい。尚、優先順位としては、“料金の安い順”、“必要エネルギー量が少ない順”、“走行距離が短い順”、“目的地までの所要時間が短い順”等がある。また、優先順位として用いる順位をユーザが選択可能に構成しても良い。
【００５８】
例えば、図７は前記Ｓ３で３本のＥＶ走行経路が特定され、優先順位として“目的地までの所要時間が短い順”が用いられた場合において、前記Ｓ５で液晶ディスプレイ１５に表示されるＥＶ走行経路案内画面７１を示した図である。
図７に示すように、ＥＶ走行経路案内画面７１には、車両周辺の地図画像上に重ねて出発地から目的地までのＥＶ走行経路７２が表示される。
また、ＥＶ走行経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間に関する情報を表示する情報ウィンドウ７３についても表示される。尚、情報ウィンドウ７３においては、３本のＥＶ走行経路の内、目的地までの所要時間が短い経路から順に情報を表示する。それによって、出発地から目的地までＥＶ走行のみで走行できるＥＶ走行経路をユーザに対して案内することが可能となる。
そして、ユーザはＥＶ走行経路案内画面７１を参照することによって、ＥＶ走行経路を走行予定経路として設定するか否かを判断する。
【００５９】
続いて、Ｓ６においてＣＰＵ５１は、通常の経路探索を実行するか否か判定する。尚、通常の経路探索とは出発地から目的地までの最適な経路をリンクコストに基づいて探索する従来の経路探索であり、ＥＶ走行のみで目的地まで走行可能であるか否かについては考慮しない。また、通常の経路探索を実行するか否かは操作部３４において受け付けたユーザの操作に基づいて判定する。即ち、ＥＶ走行経路が案内された後に通常の経路探索を実行することをユーザが選択した場合に、通常の経路探索を実行すると判定する。尚、前記Ｓ３で特定されたＥＶ走行経路の全長が所定距離以上の場合や、目的地までの所要時間が所定時間以上の場合に、通常の経路探索を実行すると判定する。
【００６０】
そして、通常の経路探索を実行すると判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ７へと移行する。一方、通常の経路探索を実行しないと判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）には、当該走行予定経路探索処理プログラムを終了する。その後、ユーザが案内されたＥＶ走行経路の内から走行予定経路に設定する経路を選択した場合には、ＣＰＵ５１は選択された経路を走行予定経路に設定し、走行予定経路に設定されたＥＶ走行経路に基づいて走行の案内を行う。尚、ＥＶ走行経路が走行予定経路に設定された場合には、制御スケジュールは生成しない。
【００６１】
また、Ｓ７においてＣＰＵ５１は、リンクコストに基づいて出発地から目的地までの最適な経路を探索する通常の経路探索処理を行う。具体的にはダイクストラ法を用いて行う。尚、Ｓ７の経路探索処理は従来の経路探索処理と同様の処理であるので説明は省略する。
【００６２】
更に、Ｓ８においてＣＰＵ５１は、後述のＥＶ割合算出処理（図８）を実行する。尚、ＥＶ割合算出処理では、ＣＰＵ５１は前記Ｓ７で走行予定経路の候補として特定された経路について、全長に対するＥＶ走行区間の割合を算出する。
【００６３】
次に、Ｓ９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された経路を走行予定経路の候補として案内する。具体的には、経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間、ＥＶ走行区間の割合等を液晶ディスプレイ１５に表示する。尚、経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間等は、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータやＶＩＣＳセンタから取得した渋滞情報に基づいて算出される。また、ＥＶ走行区間の割合については前記Ｓ８で算出される。また、前記Ｓ３においてＥＶ走行経路が特定されている場合には、ＥＶ走行経路についても併せて再度案内するように構成しても良い。
【００６４】
例えば、図８は前記Ｓ７でそれぞれ異なる探索条件で５本の経路が走行予定経路の候補として特定された場合に、前記Ｓ９で液晶ディスプレイ１５に表示される走行経路案内画面８１を示した図である。尚、図８に示す例では探索条件として『推奨（目的地までの所要時間が短くなることを優先）』、『有料優先（有料道路を走行することを優先する）』、『一般優先（一般道路を走行することを優先する）』、『距離優先（走行距離が短くなることを優先する）』、『別ルート（上記以外の経路）』の５条件を用いた場合を示す。そして、ＣＰＵ５１はＳ７においてそれぞれの条件に対応する経路を探索する。
図８に示すように、走行経路案内画面８１には、車両周辺の地図画像上に重ねて出発地から目的地までの５本の経路８２が表示される。
また、経路の全長、有料道路の距離、料金、目的地までの所要時間、ＥＶ走行割合に関する情報を表示する情報ウィンドウ８３についても表示される。それによって、出発地から目的地までの経路とその経路中のＥＶ走行割合をユーザに対して案内することが可能となる。尚、前記Ｓ３においてＥＶ走行経路が特定されていない場合には、ＥＶ走行経路が存在しない旨を案内するよう構成する。
そして、ユーザは走行経路案内画面８１を参照することによって、いずれの経路を走行予定経路として設定するかを判断する。
その後、ユーザが案内された経路の内から走行予定経路に設定する経路を選択した場合には、ＣＰＵ５１は選択された経路を走行予定経路に設定し、走行予定経路に設定された経路に基づいて走行の案内を行う。尚、ＥＶ走行経路が走行予定経路に設定された場合には、制御スケジュールは生成しない。
【００６５】
次に、上記Ｓ８のＥＶ走行割合算出処理のサブ処理について図９に基づき説明する。図９はＥＶ走行割合算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００６６】
先ず、Ｓ２１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された走行予定経路の候補となる経路（以下、候補経路という）について、経路情報を取得する。具体的にＳ２１で取得される経路情報としては、候補経路を構成するリンクのリンクデータ（リンク番号、リンク長等）がある。
【００６７】
次に、Ｓ２２においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された候補経路について、該候補経路を走行する際に必要となる駆動力を区間（リンク）毎に推定する。具体的には、ＣＰＵ５１は候補経路を構成する各リンクを前記Ｓ１で取得したリンクデータから特定し、各リンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”を学習ＤＢ４７から取得する。そして、取得したデータに基づいて、車両２が候補経路を走行する場合に必要な車両の駆動力をリンク毎に推定する。尚、“車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力”は通信モジュール３８を介してプローブセンタから取得する構成としても良い。
【００６８】
次に、Ｓ２３においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２２で推定されたリンク毎の駆動力に基づいて、駆動力が所定の閾値を上回るリンクを抽出し、ＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。
【００６９】
例えば、図１０は出発地９１から目的地９２までの候補経路９３のリンク毎の車両２の駆動力Ｐ、バッテリ７のＳＯＣ値及び候補経路９３中において特定されるＨＶ走行区間の一例を示した図である。
図１０に示す例では、候補経路９３の内、区間Ｂ、区間Ｄ、区間Ｆにおける駆動力Ｐが所定の閾値Ｐ0以上となる。従って、区間Ｂ、区間Ｄ、区間ＦをＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。
尚、ＣＰＵ５１は前記Ｓ２３で特定されたＨＶ走行区間を特定する情報（ＨＶ走行区間を構成するリンクのリンク番号など）をＲＡＭ５２等に記憶する。
【００７０】
続いて、Ｓ２４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された候補経路について、該候補経路を車両２が走行する際に必要なエネルギー量を区間毎（リンク毎）に推定する。具体的には、ＣＰＵ５１は候補経路を構成する各リンクを前記Ｓ１で取得したリンクデータから特定し、各リンクの“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”を学習ＤＢ４７から取得する。そして、取得したデータに基づいて、車両２が候補経路を走行する場合に必要なエネルギー量をリンク毎に推定する。尚、前記Ｓ２３においてＨＶ走行区間に特定された区間についてはＨＶ走行を行うと仮定して必要エネルギー量を推定する。尚、必要エネルギー量を推定する際には候補経路の走行中にバッテリ７に蓄えられると推定される回生エネルギーのエネルギー量についても考慮する。尚、“車両２が該リンクを走行する際に必要なエネルギー量”は通信モジュール３８を介してプローブセンタから取得する構成としても良い。
【００７１】
その後、Ｓ２５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２４で推定された候補経路を車両２が走行する際に必要なエネルギー量に基づいて、候補経路の走行中に目的地に到達する前に車両２のバッテリ７のＳＯＣが所定値以下（例えば全容量の３％以下）となるか否かを判定する。そして、候補経路の走行中に目的地に到達する前に車両２のバッテリ７のＳＯＣが所定値以下になると判定された場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）には、Ｓ２６へと移行する。一方、候補経路の走行中に目的地に到達するまでに車両２のバッテリ７のＳＯＣが所定値以下にならないと判定された場合（Ｓ２５：ＮＯ）には、Ｓ２７へと移行する。
【００７２】
Ｓ２６においてＣＰＵ５１は、バッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下となった後の区間を抽出し、ＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。但し、バッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下となった後の区間であっても、回生区間や回生によるエネルギーを使用したＥＶ走行区間についてはＨＶ走行区間として特定しない。
【００７３】
例えば、図１０に示す例では、候補経路９３の内、区間Ｇの走行終了時点でバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下となる。従って、区間Ｇ以降の区間ＨをＨＶ走行が行われるＨＶ走行区間として特定する。
尚、ＣＰＵ５１は前記Ｓ２６で特定されたＨＶ走行区間を特定する情報（ＨＶ走行区間を構成するリンクのリンク番号など）をＲＡＭ５２等に記憶する。
【００７４】
次に、Ｓ２７においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で特定された候補経路について、全長に対するＥＶ走行区間の割合を算出する。具体的には、候補経路の全長＝Ｌｍ、前記Ｓ２３及びＳ２６で特定されたＨＶ走行区間の合計距離＝Ｘｍとすると、ＥＶ走行区間の割合Ｙは以下の式（１）で算出される。
Ｙ＝（Ｌ−Ｘ）／Ｌ・・・・（１）
例えば、図１０に示す例では、候補経路９３のＥＶ走行区間の割合は６０％と算出される。尚、Ｓ２７で算出されたＥＶ走行区間の割合は、その後にＳ９において案内される。
【００７５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による経路案内方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両２の出発地から目的地までの走行予定経路を設定する際に、モータ駆動走行（ＥＶ走行）のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を探索する（Ｓ３）。具体的には、リンク走行時の車両２の駆動力が常に所定の閾値以下となると推定されるリンクのみから構成されるとともに、車両２がＥＶ走行のみで目的地まで走行する間にバッテリ７のＳＯＣ値が所定値以下とならない経路であり、該当する経路が探索できた場合には、その経路を走行予定経路に設定する経路の候補として案内する（Ｓ９）ので、エンジン４と駆動モータ５を駆動源とするハイブリッド車両２において、エンジン４を駆動することなくモータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路を案内することができる。従って、目的地まで走行する際の燃料消費量をより削減するとともに、車両２から排出される排出ガスの削減や騒音の低減を可能とする。
また、走行時の車両２の駆動力が所定の閾値以下となると推定されるリンクのみによって構成される経路を案内するので、急勾配等の大きな駆動力が必要とされる区間を避けた経路を案内することができる。従って、エンジン４を駆動させず駆動モータ５のみを駆動源として目的地まで走行させることができる。
また、現在のバッテリ７の残量を消費するモータ駆動走行のみによって車両２が出発地から目的地まで走行可能な経路案内するので、バッテリ残量が途中で不足することなく目的地まで到達できる経路を案内することができる。従って、バッテリ不足により走行中にエンジン４が駆動されることなく車両の燃料消費量を削減することが可能となる。
【００７６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では通常の経路探索により探索された各経路について、経路全体に対するＥＶ走行区間の割合を案内することとしているが、エンジン４が始動する回数やエンジンが駆動する時間についても案内するように構成しても良い。
【００７７】
また、ＥＶ走行経路の探索処理（Ｓ３）を実行する前に、車両２がリンクを走行する際に必要な駆動力が閾値を上回るリンクについては、予め探索対象となるリンクから除くように構成しても良い。その場合には、残りのリンクのみを用いてダイクストラ法によるＥＶ走行経路の探索を行う。また、地図情報ＤＢ４６に記憶されたリンクデータが、車両２が該リンクを走行する際に必要な駆動力が常に閾値以下となるリンクであるか否かを示すフラグを有する構成としても良い。
【符号の説明】
【００７８】
１ ナビゲーション装置
２ 車両
３ 車両制御システム
４ エンジン
５ 駆動モータ
７ バッテリ
３３ ナビゲーションＥＣＵ
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＡＭ
５３ ＲＯＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源として駆動モータとエンジンを備える車両の出発地及び目的地を取得する車両情報取得手段と、
前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定手段と、
前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された経路を案内する経路案内手段と、を有することを特徴とする経路案内装置。
【請求項２】
前記駆動モータに電力を供給するバッテリの残量を取得するバッテリ残量取得手段を有し、
前記経路特定手段は、
リンクを前記車両が走行する場合に必要なリンク毎の必要エネルギー量を推定する必要エネルギー量推定手段を有し、
前記バッテリ残量取得手段により取得したバッテリの残量と前記必要エネルギー量推定手段により推定されたリンク毎の必要エネルギー量とに基づいて、前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定することを特徴とする請求項１に記載の経路案内装置。
【請求項３】
前記モータ駆動推奨リンク特定手段は、
リンクを走行する場合に必要なリンク毎の前記車両の駆動力を推定する駆動力推定手段を有し、
前記駆動力推定手段によって推定された前記車両の駆動力が所定の閾値以下となるリンクをモータ駆動推奨リンクとして特定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の経路案内装置。
【請求項４】
駆動源として駆動モータとエンジンを備える車両の出発地及び目的地を取得する車両情報取得ステップと、
前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定ステップと、
前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定ステップと、
前記経路特定ステップによって特定された経路を案内する経路案内ステップと、を有することを特徴とする経路案内方法。
【請求項５】
コンピュータに搭載され、
駆動源として駆動モータとエンジンを備える車両の出発地及び目的地を取得する車両情報取得機能と、
前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定機能と、
前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定機能と、
前記経路特定機能によって特定された経路を案内する経路案内機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
駆動源として駆動モータとエンジンを備える車両の出発地及び目的地を取得する車両情報取得手段と、
前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定手段と、
前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された経路を案内する経路案内手段と、を有することを特徴とする経路案内装置。
【請求項２】
前記駆動モータに電力を供給するバッテリの残量を取得するバッテリ残量取得手段を有し、
前記経路特定手段は、
リンクを前記車両が走行する場合に必要なリンク毎の必要エネルギー量を推定する必要エネルギー量推定手段を有し、
前記バッテリ残量取得手段により取得したバッテリの残量と前記必要エネルギー量推定手段により推定されたリンク毎の必要エネルギー量とに基づいて、前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定することを特徴とする請求項１に記載の経路案内装置。
【請求項３】
前記モータ駆動推奨リンク特定手段は、
リンクを走行する場合に必要なリンク毎の前記車両の駆動力を推定する駆動力推定手段を有し、
前記駆動力推定手段によって推定された前記車両の駆動力が所定の閾値以下となるリンクをモータ駆動推奨リンクとして特定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の経路案内装置。
【請求項４】
駆動源として駆動モータとエンジンを備える車両の出発地及び目的地を取得する車両情報取得ステップと、
前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定ステップと、
前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定ステップと、
前記経路特定ステップによって特定された経路を案内する経路案内ステップと、を有することを特徴とする経路案内方法。
【請求項５】
コンピュータに搭載され、
駆動源として駆動モータとエンジンを備える車両の出発地及び目的地を取得する車両情報取得機能と、
前記駆動モータを駆動源とする走行を推奨するモータ駆動推奨リンクを特定するモータ駆動推奨リンク特定機能と、
前記モータ駆動推奨リンクのみから構成されるとともに前記駆動モータを駆動源とする走行のみによって前記車両が出発地から目的地まで走行可能な経路を特定する経路特定機能と、
前記経路特定機能によって特定された経路を案内する経路案内機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１６９４１９（Ｐ２０１０−１６９４１９Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８３２（Ｐ２００９−９８３２）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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