表示制御装置、表示装置、表示制御方法、表示制御プログラムおよび記録媒体
【課題】旅行区間におけるエネルギー消費量を正確に推定し、かつ、車両の走行可能な範囲を正確に推定すること。
【解決手段】表示制御装置１００は、移動体の消費エネルギーを算出して表示部１１０に表示する。算出部１０２は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する。判定部１０４は、要因別のエネルギー各々について、エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する。表示制御部１０５は、判定部１０４により要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点としてエネルギー消費量を要因別に累積して表示する。一方、判定部１０４により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、所定の位置から累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として他のエネルギー消費量を要因別に累積して表示する。
【解決手段】表示制御装置１００は、移動体の消費エネルギーを算出して表示部１１０に表示する。算出部１０２は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する。判定部１０４は、要因別のエネルギー各々について、エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する。表示制御部１０５は、判定部１０４により要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点としてエネルギー消費量を要因別に累積して表示する。一方、判定部１０４により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、所定の位置から累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として他のエネルギー消費量を要因別に累積して表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動体の消費エネルギーを表示する表示制御装置、表示装置、表示制御方法、表示制御プログラムおよび記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、上述した表示制御装置、表示装置、表示制御方法、表示制御プログラムおよび記録媒体には限られない。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を表示する表示装置が提案されている。図１７は、従来の表示制御装置の表示内容を示す図である。この表示装置は、表示手段１０に、燃費表示部１１と、エネルギー内訳表示部１２と、蓄積エネルギー表示部１３が表示される。燃費表示部１１には、外見燃費１１１に、運動エネルギー対応燃費１１２およびエネルギー対応燃費１１３が積み上げられて棒グラフにより表示される。エネルギー内訳表示部１２には、ブレーキによる吸収エネルギー１２１と、モータによる回生エネルギー１２２の内訳が棒グラフにより表示される。蓄積エネルギー表示部１３には、運動エネルギー、位置エネルギーの合計蓄積量１３１と、電気エネルギー蓄積量１３２の各棒グラフと、それぞれのエネルギーの状態を示す矢印で表示される（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００３】
図１８は、従来の他の表示制御装置の表示内容を示す図である。燃料消費量２０は４つの要因に分け、エンジン自体の駆動に使った燃料量２１と、路面の転がり抵抗や勾配抵抗に抗して走行するために使った燃料量２２と、空気抵抗に抗して走行するために使った燃料量２３と、車両を加速するために使った燃料量２４とを算出し、これらを上下方向に積み上げて表示させている（たとえば、下記特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７４２１９号公報
【特許文献２】特開２００９−３１０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１の技術では、エネルギーの表示が、燃費表示部１１と、エネルギー内訳表示部１２と、蓄積エネルギー表示部１３に分かれている。そして、下り坂走行時には、位置エネルギーが走行エネルギーとして変換される。このことを理解するためには、燃費表示部１１と、エネルギー内訳表示部１２と、蓄積エネルギー表示部１３の３つを見なければならず、直感的に簡単に燃費状態（エネルギー内訳と燃費構成）を理解することができなかった。また、引用文献２の技術では、路面の転がり抵抗や勾配抵抗に抗して走行するために使った燃料量を同じ燃料量２２として表示しており、内訳を知ることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる表示制御装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示手段と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、を備え、前記表示手段は、前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、前記判定手段により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明にかかる表示制御装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置であって、前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、前記判定手段により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御手段と、前記表示制御手段により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明にかかる表示制御装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出し、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示し、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する表示制御装置であって、前記要因別のエネルギーが全て消費されているとの判定時には、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあるとの判定時には、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明にかかる表示装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を受信して表示する表示装置であって、要因別に算出された前記エネルギー消費量の各々について、前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう制御された前記表示信号を受信する受信手段と、前記受信された前記表示信号を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明にかかる表示制御方法は、移動体の稼動により消費するエネルギーを表示する表示制御装置の表示制御方法において、前記移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示工程と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、を含み、前記表示工程は、前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、前記判定工程により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６の発明にかかる表示制御方法は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置の表示制御方法であって、前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、前記判定工程により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御工程と、前記表示制御工程により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明にかかる表示制御プログラムは、請求項５または６に記載の表示制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明にかかる記録媒体は、請求項７に記載の表示制御プログラムをコンピュータに読み取り可能な状態で記録したことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１にかかる表示制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】表示制御装置によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例１によるエネルギー表示の概要を示す図である。
【図６】実施例１によるエネルギー表示の詳細を示す図である。
【図７】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図８】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図９】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図１０】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図１１】実施例２によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２のエネルギー表示の概要を示す図である。
【図１３】実施例２の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図１４】実施例２によるエネルギー表示の詳細を示す図である。
【図１５】実施例３によるエネルギー表示例を示す図である。
【図１６】実施の形態２にかかる表示制御システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図１７】従来の表示制御装置の表示内容を示す図である。
【図１８】従来の他の表示制御装置の表示内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる表示制御装置、表示装置、表示制御方法、表示制御プログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
はじめに、位置エネルギーと、運動エネルギーについて説明する。
（１）位置エネルギーについて
上り坂を走行する際、移動体は、駆動源を駆動させるためのエネルギーを位置エネルギーに変換する。すなわち、移動体は、位置エネルギーが増加するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを消費する。この移動体が消費するエネルギーを「位置消費エネルギー」と称する。
【００１７】
下り坂を走行する際、移動体は、位置エネルギーを運動エネルギーに変換する。そして、その運動エネルギーを回生エネルギーに変換することで、移動体の速度を一定に維持しながら駆動源を駆動させるためのエネルギーを得る。すなわち、移動体は、下り坂を一定速度で走行する場合、位置エネルギーが減少するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを生産する。この移動体が生産するエネルギーを「位置生産エネルギー」と称する。
【００１８】
このように、移動体の位置エネルギーの変化に伴って増減される移動体の駆動源を駆動させるためのエネルギー、すなわち、位置消費エネルギー、位置生産エネルギーを合わせて「位置増減エネルギー」と称する。
【００１９】
（２）運動エネルギーについて
移動体は、加速時に、駆動源を駆動させるためのエネルギーを運動エネルギーに変換する。すなわち、移動体は、運動エネルギーが増加するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを消費する。この際に移動体が消費するエネルギーを「運動消費エネルギー」と称する。
【００２０】
移動体は、減速時に、運動エネルギーを回生エネルギーに変換する。この回生エネルギーは、移動体の駆動源を駆動させるためのエネルギーである。すなわち、移動体は、運動エネルギーが減少するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを生産する。この移動体が生産するエネルギーを「運動生産エネルギー」と称する。
【００２１】
このように、移動体の運動エネルギーの変化（加減速）に伴って増減される移動体の駆動源を駆動させるためのエネルギー、すなわち、運動消費エネルギー、運動生産エネルギーを合わせて「運動増減エネルギー」と称する。
【００２２】
（実施の形態１）
（表示制御装置の構成）
図１は、実施の形態１にかかる表示制御装置の機能的構成を示すブロック図である。実施の形態１にかかる表示制御装置１００は、車両のエネルギーを要因別に分け、ユーザに判りやすい形として表示する。この表示制御装置１００は、取得部１０１、算出部１０２、判断部１０３、判定部１０４、表示制御部１０５、表示部１１０によって構成される。
【００２３】
ここで、エネルギーとは、たとえば、ＥＶ車、ＨＶ車、ＰＨＶ車など（以下、単に「ＥＶ車」という）の場合、たとえば、電気などに基づくエネルギーである。また、エネルギーとは、たとえば、ガソリン車、ディーゼル車など（以下、単に「ガソリン車」という）の場合、たとえば、ガソリンや軽油、ガスなどに基づくエネルギーである。
【００２４】
取得部１０１は、移動体のエネルギー算出にかかる情報を取得する。この情報としては、移動体の速度に関する情報等のデータである。算出部１０２は、取得部１０１により取得された情報に基づいて、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する。具体的には、所定の消費エネルギー推定式に、取得部１０１で取得した情報を変数として代入してエネルギー消費量を要因別に算出する。判断部１０３は、取得部１０１により取得された情報を判断し、エネルギーの生産あるいは消費の判定に必要な情報を出力する。具体的には、移動体が現在傾斜を上昇しているか下降しているか、および移動体が現在加速しているか減速しているかを判断し、この判断結果を判定部１０４に出力する。
【００２５】
判定部１０４は、算出部１０２および判断部１０３の出力に基づき、要因別のエネルギー各々について、エネルギーが全て消費されているか一部生産されているものがあるかを判定する。この判定には、判断部１０３により移動体が上昇／下降であるか、および移動体が加速／減速であるかの判断結果を用いる。また、この判定部１０４は、移動体が所定の区間を走行した際に、この所定の区間の走行に際して必要なエネルギーの累積が生産されているか消費されたかを判定できる。
【００２６】
表示制御部１０５は、要因別のエネルギーの表示に関する表示データを生成する。この表示データは、判定部１０４の判定により、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合とで異なる表示形態の表示データとする。
【００２７】
表示制御部１０５は、判定部１０４により、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合には、表示データ上の画面上の所定の位置（基準位置）を始点とし、所定の方向に沿ってエネルギー消費量を要因別に累積した表示データを生成する。
【００２８】
一方、判定部１０４により、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合には、表示データ上の座標上の所定の位置（基準位置）から所定の方向に沿って累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として、他のエネルギー消費量を要因別に累積した表示データを生成する。
【００２９】
他の表示形態としては、他の表示データの座標上の所定の位置（基準位置）から所定の方向に累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として他のエネルギー消費量を要因別に上記の所定の方向に累積した表示データを生成することもできる。
【００３０】
上記の表示データの所定の方向とは、たとえば、基準位置から上下、あるいは左右の方向にバーグラフ、円グラフなどが延びる如く表示される。円グラフの場合には、基準位置に対してそれぞれ逆（プラス、マイナス）の方向に延びることが明示できればよい。このほか、基準位置を容易に視認できるように補助の表示データを表示させてもよい。そして、複数の要因別のエネルギー消費量は、表示が延びる一方向に沿って各要因別に区切られ、この要因が延びる方向に一列に整列させる。さらに、視認を容易化するために各要因別に異なる表示色としたり、濃淡をつけてもよい。
【００３１】
表示部１１０は、表示制御部１０５によって生成された表示データを表示する。これにより、表示部１１０上には、分類された要因別にエネルギー消費量に関する情報が表示される。この際、表示部１１０は、地図データとともに表示してもよい。また、表示部１１０は、算出部１０２によって算出された走行可能距離で到達することができる経路、エリアなどを地図データに表示することもできる。
【００３２】
なお、取得部１０１で取得する移動体の速度に関する情報とは、たとえば、移動体の速度、加速度である。また、算出部１０２で用いる消費エネルギー推定式とは、移動体のエネルギー消費量を推定する式である。具体的には、消費エネルギー推定式は、エネルギー消費量を増減させる要因の異なる第一情報、第二情報および第三情報、第四情報からなる多項式である。消費エネルギー推定式の詳細については、後述する。
【００３３】
第一情報は、駆動源が稼動した状態における移動体の停止時に消費されるエネルギーに関する情報である。駆動源が稼動した状態における移動体の停止時とは、移動体のエンジンに負荷がかからない程度に、エンジンを低速で空回りさせた状態である。具体的には、駆動源が稼動した状態における移動体の停止時とは、アイドリング時である。
【００３４】
具体的には、第一情報は、たとえば、エンジンをかけたまま停車しているときや、信号などで停止しているときに消費されるエネルギー量（以下、「エネルギー消費量」という）である。つまり、第一情報は、移動体の走行に関係しない要因で消費されるエネルギー消費量である。より具体的には、第一情報は、移動体に備えられたエアコンやオーディオなどによるエネルギー消費量である。第一情報は、ＥＶ車の場合、ほぼゼロとしてもよい。
【００３５】
第二情報は、移動体の加減速時に消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体の加減速時とは、移動体の速度が時間的に変化している走行状態である。具体的には、移動体の加減速時とは、所定の時間内において、移動体の速度が変化する走行状態である。所定の時間とは、一定間隔の時間の区切りであり、たとえば、単位時間あたりなどである。
【００３６】
また、第二情報は、ＥＶ車の場合、移動体の加速時に消費されるエネルギー量と、移動体の減速時に回収されるエネルギー量との割合（以下、「回収率」という）であってもよい。回収されるエネルギーとは、ＥＶ車の場合、移動体の加速時に生じた運動エネルギーが減速時に電気エネルギーに変換されて回収されるエネルギーである。回収率についての詳細な説明は、後述する。
【００３７】
また、回収されるエネルギーとは、ガソリン車の場合、必要以上にエネルギーを消費しないで節約することができるエネルギーである。詳細には、ガソリン車の場合、燃費を向上する運転方法として、アクセルを踏む時間を少なくする方法が知られている。つまり、ガソリン車では、移動体の加速時に生じる運動エネルギー（慣性力）によって移動体の走行を維持することで、燃料の消費を抑えることができる。また、移動体の減速時にエンジンブレーキを利用することで、ブレーキを踏むことによる燃料の消費を抑えることができる。つまり、ガソリン車の場合、消費される燃料を低減（燃料カット）して燃料を節約することであるが、ここではＥＶ車と同様に回収されるエネルギーとする。
【００３８】
第三情報は、移動体の走行時に生じる抵抗により消費されるエネルギーに関する情報である。移動体の走行時とは、所定の時間内において、移動体の速度が一定である走行状態である。移動体の走行時に生じる抵抗とは、移動体の走行時に移動体の走行状態を変化させる要因である。具体的には、移動体の走行時に生じる抵抗とは、気象状況、道路状況、車両状況などにより移動体に生じる抵抗である。
【００３９】
気象状況により移動体に生じる抵抗とは、たとえば、雨、風などの気象変化による空気抵抗である。道路状況により移動体に生じる抵抗とは、道路勾配、路面の舗装状態などによる路面抵抗である。車両状況により移動体に生じる抵抗とは、タイヤの空気圧、乗車人数、積載重量などにより移動体にかかる負荷抵抗である。
【００４０】
具体的には、第三情報は、空気抵抗や路面抵抗、負荷抵抗を受けた状態で、移動体を一定速度で走行させたときのエネルギー消費量である。より具体的には、第三情報は、たとえば、向かい風により移動体に生じる空気抵抗や、舗装されていない道路から受ける路面抵抗などを、移動体が一定速度で走行するときに消費されるエネルギー消費量である。
【００４１】
第四情報は、移動体が位置する高度の変化により消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体が位置する高度の変化とは、移動体の位置する高度が時間的に変化している状態である。具体的には、移動体が位置する高度の変化とは、所定の時間内において、移動体が勾配のある道路を走行することにより高度が変化する走行状態である。
【００４２】
また、第四情報は、道路の傾斜が不明な場合、または計算を簡略化する場合、移動体が位置する高度の変化はないものとして、後述するエネルギー推定式における道路勾配θ＝０としてエネルギー消費量を推定することもできる。
【００４３】
取得部１０１は、たとえば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信プロトコルによって動作する車内通信ネットワーク（以下、単に「ＣＡＮ」という）を介して、たとえば、エレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって管理されている移動体の速度、加速度を取得し、第一情報、第二情報、第三情報および第四情報に関する変数として用いてもよい。
【００４４】
また、取得部１０１は、移動体の残存エネルギー量に関する情報や移動体の実エネルギー消費量を取得し、消費エネルギー推定式の変数として用いてもよい。ここで、残存エネルギー量とは、移動体の燃料タンクまたはバッテリーに残っているエネルギー量である。つまり、ＥＶ車の場合には、回収されたエネルギー量も残存エネルギー量に含まれる。具体的には、取得部１０１は、たとえば、ＣＡＮなど通信プロトコルによって動作する車内通信ネットワークを介して、たとえば、ＥＣＵによって管理されている残存エネルギー量や実エネルギー消費量を取得する。
【００４５】
また、取得部１０１は、道路に関する情報を取得し、消費エネルギー推定式の変数として用いるが、不図示の記憶部に記憶された地図情報から道路に関する情報を取得してもよいし、傾斜センサなどから道路勾配などを取得してもよい。
【００４６】
ここで、道路に関する情報とは、たとえば、移動体の走行により消費または回収させるエネルギー量に変化を生じさせる道路情報である。具体的には、道路に関する情報とは、たとえば、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより移動体に生じる走行抵抗である。走行抵抗は、たとえば、次の（１）式により算出することができる。一般的に、走行抵抗は、加速時や走行時に移動体に生じる。
【００４７】
【数１】
【００４８】
算出部１０２は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式に基づいて、エネルギー消費量を算出する。具体的には、算出部１０２は、取得部１０１によって取得された移動体の速度に関する情報に基づいて、移動体のエネルギー消費量を推定する。
【００４９】
より詳細には、算出部１０２は、次の（２）式または（３）式に示す消費エネルギー推定式、もしくはその両方の式に基づいて、単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する。加速時および走行時における単位時間あたりの移動体のエネルギー消費量は、走行抵抗と走行距離と正味モータ効率と伝達効率との積であり、次の（２）式で表される。（２）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する理論式である。
【００５０】
【数２】
【００５１】
ここで、εは正味熱効率、ηは総伝達効率である。移動体の加速度αと道路勾配θから重力の加速度ｇとの合計を合成加速度｜α｜とすると、合成加速度｜α｜が負の場合の消費エネルギー推定式は、走行抵抗と走行距離と正味モータ効率と伝達効率の積であり、次の（３）式で表される。合成加速度｜α｜が負の場合とは、移動体の減速時である。（３）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する理論式である。
【００５２】
【数３】
【００５３】
上記（２）式および（３）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、勾配成分によるエネルギー消費量（第四情報）および転がり抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。右辺第３項は、空気抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。また、（２）式の右辺第４項は、加速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。（３）式の右辺第４項は、減速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。その他の変数が示す情報は、上記（１）式と同様である。
【００５４】
また、上記（２）式および（３）式では、モータ効率と駆動効率は一定と見なしている。しかし、実際には、モータ効率および駆動効率はモータ回転数やトルクの影響により変動する。そこで、次の（４）式および（５）式に単位時間あたりの消費エネルギーを推定する実証式を示す。合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が正の場合のエネルギー消費量を推定する実証式は、次の（４）式で表される。つまり、（４）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。
【００５５】
【数４】
【００５６】
また、合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が負の場合のエネルギー消費量を推定する実証式は、次の（５）式で表される。つまり、（５）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。
【００５７】
【数５】
【００５８】
上記（４）式および（５）式において、係数ａ1，ａ2は、移動体の状況などに応じて設定される常数である。係数ｋ1，ｋ2，ｋ3は、加速時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。また、右辺第１項〜右辺第３項が示す情報は、上記（２）式および（３）式と同様である。
【００５９】
理論式である上記（２）式と、実証式である上記（４）式は類似した構造となっている。（２）式および（４）式の右辺第１項はともに速度に依存しない成分であり、ともに第一情報である。（４）式の右辺第２項は、勾配抵抗と加速抵抗分のエネルギー消費量である。つまり、（４）式の右辺第２項は、速度増加による運動増減エネルギー分を表す第二情報と、高度変化による位置増減エネルギー分を表す第四情報であり、（２）式の右辺第４項の加速成分と、（２）式の右辺第２項の勾配成分とに対応する。（４）式の右辺第３項は第三情報であり、（２）式の右辺第２項の転がり抵抗成分と、（２）式の右辺第３項の空気抵抗成分に対応する。
【００６０】
理論式である上記（３）式と、実証式である上記（５）式においても、上述した（２）式と（４）式の関係と同様に類似した構造となっている。（５）式の右辺第２項のβは、位置エネルギーと運動エネルギーの回収分（以下、「回収率」とする）である。
【００６１】
算出部１０２は、上記（４）式または（５）式に示す消費エネルギー推定式、もしくはその両方の式を用いて、単位時間ごとの走行速度Ｖと走行加速度αを入力することにより、走行速度および走行加速度が取得された瞬間の消費エネルギーを推定してもよい。しかし、上記（４）式または（５）式を用いて走行可能範囲を推定する場合、これから走行する全旅行区間行程における単位時間ごとの速度と加速度をたとえば１秒ごとに取得し、かつ１秒ごとにエネルギー消費量を推定しようとすると、計算量が膨大になってしまう恐れがある。
【００６２】
そこで、算出部１０２は、ある程度まとまった区間における走行速度の平均値、および走行加速度の平均値を用いて、この区間におけるエネルギー消費量を推定してもよい。区間におけるエネルギー消費量は、上記（４）式または（５）式に基づいて定義される消費エネルギー推定式を用いて得ることができる。具体的には、算出部１０２は、第二情報として、移動体の加速時に消費する単位時間あたりのエネルギー消費量と、移動体の減速時に回収される単位時間あたりのエネルギー消費量とを平均する推定式を用いる。
【００６３】
より具体的には、算出部１０２は、次の（６）式または（７）式に示す区間におけるエネルギー消費量の実証式、もしくはその両方の式を用いて、エネルギー消費量を推定してもよい。
【００６４】
次の（６）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが正の場合の、区間における消費エネルギー推定式である。高度差Δｈが正の場合とは、移動体が上り坂を走行している場合である。
【００６５】
【数６】
【００６６】
一方、次の（７）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが負の場合の、区間における消費エネルギー推定式である。高度差Δｈが負の場合とは、移動体が下り坂を走行している場合である。
【００６７】
【数７】
【００６８】
上記（６）式および（７）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、加速抵抗によるエネルギー消費量（第二情報）である。右辺第３項は、位置エネルギーとして消費されるエネルギー消費量である（第四情報）。右辺第４項は、単位面積あたりに受ける空気抵抗および転がり抵抗（以下、これらをまとめて「走行抵抗」と称する）によるエネルギー消費量（第三情報）である。
【００６９】
また、算出部１０２は、たとえば、メーカーによって提供された回収率βを取得してもよいし、取得部１０１によって取得された速度に関する情報に基づいて回収率βを算出してもよい。
【００７０】
次に、回収率βの算出方法について説明する。上記（６）式において、右辺第２項を旅行区間における加速成分のエネルギー消費量Ｐaccとすると、加速成分のエネルギー消費量Ｐaccは、旅行区間における全エネルギー消費量（左辺）から、アイドリング時のエネルギー消費量（右辺第１項）と走行抵抗によるエネルギー消費量（右辺第４項）を減じたものであり、次の（８）式で表される。
【００７１】
【数８】
【００７２】
なお、上記（８）式では、移動体は道路勾配θの影響を受けていないこととしている（θ＝０）。この場合、上記（６）式の右辺第３項をゼロとする。そして、上記（８）式を上記（６）式に代入することで、次の（９）式に示す回収率βの算出式を得ることができる。
【００７３】
【数９】
【００７４】
回収率βは、ＥＶ車では０．７〜０．９程度であり、ＨＶ車では０．６〜０．８程度であり、ガソリン車では０．２〜０．３程度である。なお、ガソリン車の回収率とは、移動体の加速時におけるエネルギー消費量と、減速時に燃料カットされるエネルギー量との割合である。
【００７５】
また、算出部１０２は、上記（２）式〜（５）式に示す消費エネルギー推定式のいずれか一つ以上の式に基づいて、旅行区間を走行する際の単位時間あたりのエネルギー消費量を推定するとともに、これを旅行時間だけ積算して旅行区間を走行する際のエネルギー消費量を推定する。
【００７６】
具体的には、算出部１０２は、実際の速度に関する情報または旅行速度に関する情報を用いて、消費エネルギー推定式に基づいて単位時間あたりのエネルギー消費量を推定し、取得部１０１によって取得された旅行時間で積分することにより、旅行区間におけるエネルギー消費量を推定する。旅行区間を移動体が過去に実際に走行した際の旅行時間を用いて旅行区間におけるエネルギー消費量を推定するため、より実エネルギー消費量に近いエネルギー消費量を推定することができる。
【００７７】
（エネルギー表示処理について）
次に、表示制御装置１００によるエネルギー表示処理について説明する。図２は、表示制御装置によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、表示制御装置１００は、取得部１０１によって、移動体のエネルギー算出にかかる情報を取得する（ステップＳ２０１）。次に、表示制御装置１００は、算出部１０２によって、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式を用いて、エネルギー消費量を要因別に算出する（ステップＳ２０２）。
【００７８】
次に、表示制御装置１００の判定部１０４によって、エネルギーが全て消費されているか一部生産されているものがあるかを判定する（ステップＳ２０３）。この判定には、算出部１０２によって算出された、エネルギー消費量の値に基づき判定する。この判定には、判断部１０３の判断結果を加えてもよい。この場合、判定部１０４は、移動体が上昇／下降であるか、および移動体が加速／減速であるかの判断結果を判断部１０３から得て、エネルギーが全て消費されているか一部生産されているものがあるかを判定する。
【００７９】
そして、表示制御部１０５は、判定部１０４の判定により、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）とで異なる表示形態の表示データを生成する。
【００８０】
たとえば、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）には、表示制御部１０５は、消費時の表示形態で要因別のエネルギーを累積した表示データを生成する（ステップＳ２０４）。一方、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）には、表示制御部１０５は、一部生産時の表示形態で要因別のエネルギーを累積した表示データを生成する（ステップＳ２０５）。
【００８１】
次に、表示制御装置１００の表示部１１０は、表示制御部１０５により生成された表示データを表示し（ステップＳ２０６）、本フローチャートによる処理を終了する。上記の処理は、所定の時間間隔で継続的に処理される。
【００８２】
そして、移動体の走行状況の変化により、要因別のエネルギーが全て消費されている場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがある場合とにおいて、表示部１１０上の表示画面は、基準位置を中心として表示形態が変更される。また、走行状況の変化に伴って各要因のエネルギー量が異なると、対応して各要因そのものの表示の長さも変更されることになる。
【００８３】
たとえば、上り坂の場合、位置エネルギーの始点を原点として、この原点を表示画面上の基準位置とし、各要因別のエネルギーを位置エネルギー分（第四情報）、アイドリング消費分（第一情報）、走行抵抗分（第三情報）、加速損失分（第二情報）の順で積み上げて表示する。一方、下り坂の場合、位置エネルギーの終点（マイナスの座標）を原点として基準位置からアイドリング消費分、走行抵抗分、加速損失分の順で積み上げて表示する。他の表示形態としては、他の表示データの座標上の所定の位置（基準位置）から所定の方向に累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として他のエネルギー消費量を要因別に上記の所定の方向に累積した表示データを表示する。
【００８４】
以上説明したように、実施の形態にかかる表示制御装置１００は、移動体のエネルギー消費量を要因別に算出し、要因別のエネルギーが全て消費されている場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがある場合とにおいて、表示画面は、基準位置を中心として表示形態が変更される。これにより、要因別のエネルギーが全て消費されている場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがある場合とで適切な表示をおこなうことができる。すなわち、一部生産するエネルギーがある場合でも、実際の消費分がどの程度なのか容易に把握できる表示をおこなうことができる。
【実施例】
【００８５】
（実施例１）
以下に、本発明の実施例１について説明する。本実施例１では、車両に搭載されるナビゲーション装置３００を表示制御装置１００として、本発明を適用した場合の一例について説明する。
【００８６】
（ナビゲーション装置３００のハードウェア構成）
次に、ナビゲーション装置３００のハードウェア構成について説明する。図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスクドライブ３０４、磁気ディスク３０５、光ディスクドライブ３０６、光ディスク３０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０８、マイク３０９、スピーカ３１０、入力デバイス３１１、映像Ｉ／Ｆ３１２、ディスプレイ３１３、カメラ３１４、通信Ｉ／Ｆ３１５、ＧＰＳユニット３１６、各種センサ３１７を備えている。各構成部３０１〜３１７は、バス３２０によってそれぞれ接続されている。
【００８７】
ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ブートプログラム、走行距離推定プログラム、データ更新プログラム、地図データ表示プログラムなどのプログラムを記録している。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２に記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。
【００８８】
磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク３０５は、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク３０５としては、たとえば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。
【００８９】
また、光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータが読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。着脱可能な記録媒体として、光ディスク３０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどを用いることができる。
【００９０】
磁気ディスク３０５および光ディスク３０７に記録される情報の一例としては、地図データ、車両情報、道路情報、走行履歴などが挙げられる。地図データは、カーナビゲーションシステムにおいて走行可能距離に関する情報を表示する際に用いられ、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ）を表す背景データ、道路の形状をリンクやノードなどで表す道路形状データなどを含んでいる。ここで、車両情報、道路情報および走行履歴とは、上記（２）式〜（７）式に示す消費エネルギー推定式に変数として用いる道路に関するデータである。
【００９１】
音声Ｉ／Ｆ３０８は、音声入力用のマイク３０９および音声出力用のスピーカ３１０に接続される。マイク３０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ３０８内でＡ／Ｄ変換される。マイク３０９は、たとえば、車両のダッシュボード部などに設置され、その数は単数でも複数でもよい。スピーカ３１０からは、所定の音声信号を音声Ｉ／Ｆ３０８内でＤ／Ａ変換した音声が出力される。
【００９２】
入力デバイス３１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１１は、リモコン、キーボード、タッチパネルのうちいずれか一つの形態によって実現されてもよいが、複数の形態によって実現することも可能である。
【００９３】
映像Ｉ／Ｆ３１２は、ディスプレイ３１３に接続される。映像Ｉ／Ｆ３１２は、具体的には、たとえば、ディスプレイ３１３全体を制御するグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいてディスプレイ３１３を制御する制御ＩＣなどによって構成される。
【００９４】
ディスプレイ３１３には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ３１３としては、たとえば、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。
【００９５】
カメラ３１４は、車両内部あるいは外部の映像を撮影する。映像は静止画あるいは動画のどちらでもよく、たとえば、カメラ３１４によって車両外部を撮影し、撮影した画像をＣＰＵ３０１において画像解析したり、映像Ｉ／Ｆ３１２を介して磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの記録媒体に出力したりする。
【００９６】
通信Ｉ／Ｆ３１５は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００およびＣＰＵ３０１のインターフェースとして機能する。ネットワークとして機能する通信網には、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ３１５は、たとえば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（登録商標））／ビーコンレシーバなどである。
【００９７】
ＧＰＳユニット３１６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の現在位置を示す情報を出力する。ＧＰＳユニット３１６の出力情報は、後述する各種センサ３１７の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出に際して利用される。現在位置を示す情報は、たとえば、緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。
【００９８】
各種センサ３１７は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサなどの、車両の位置や挙動を判断するための情報を出力する。各種センサ３１７の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出や、速度や方位の変化量の算出に用いられる。
【００９９】
図１に示した表示制御装置１００の取得部１０１、算出部１０２、判断部１０３、判定部１０４、表示制御部１０５は、上述したナビゲーション装置３００におけるＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスク３０５、光ディスク３０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ３０１が所定のプログラムを実行し、ナビゲーション装置３００における各部を制御することによってその機能を実現する。
【０１００】
（ナビゲーション装置３００による消費エネルギー推定の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、車両の自装置が搭載された車両の走行中におけるエネルギー消費量を推定する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、速度、加速度、車両の勾配に基づいて、次の（２）式〜（７）式に示す消費エネルギー推定式のいずれか一つ以上の式を用いて、車両のエネルギー消費量を推定する。
【０１０１】
【数１０】
【０１０２】
【数１１】
【０１０３】
上記（２）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりの消費エネルギーを推定する理論式である。上記（３）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりの消費エネルギーを推定する理論式である。
【０１０４】
また、上記（２）式および（３）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、勾配成分によるエネルギー消費量（第四情報）および転がり抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。右辺第３項は、空気抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。また、（２）式の右辺第４項は、加速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。（３）式の右辺第４項は、減速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。
【０１０５】
【数１２】
【０１０６】
【数１３】
【０１０７】
上記（４）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。上記（５）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。
【０１０８】
また、上記（４）式および（５）式において、係数ａ1，ａ2は、車両状況などに応じて設定される常数である。係数ｋ1，ｋ2，ｋ3は、加速時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。また、速度Ｖ、加速度Ａとしており、その他の変数および右辺第１項〜右辺第３項にあたる部分が示す情報は、上記（２）式および（３）式と同様である。
【０１０９】
また、ナビゲーション装置３００は、ある程度まとまった区間における車両の平均速度および平均加速度を用いて、次の（６）式または（７）式に示す消費エネルギー推定式に基づいて、車両の走行する区間におけるエネルギー消費量を推定してもよい。
【０１１０】
【数１４】
【０１１１】
【数１５】
【０１１２】
上記（６）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが正の場合の、区間におけるエネルギー消費量を推定する理論式である。上記（７）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが負の場合の、区間におけるエネルギー消費量を推定する理論式である。
【０１１３】
また、上記（６）式および（７）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、加速抵抗によるエネルギー消費量（第二情報）である。右辺第３項は、位置エネルギーとして消費されるエネルギー消費量である（第四情報）。右辺第４項は、単位面積あたりに受ける空気抵抗および転がり抵抗（走行抵抗）によるエネルギー消費量（第三情報）である。
【０１１４】
また、ナビゲーション装置３００は、上記（４）式または（５）式に示す消費エネルギー推定式、もしくはその両方の式を用いて、重回帰分析法や回帰分析法により、１秒ごとに第一情報Ｐidle、効率εη、移動体の重量Ｍ、などを算出し、上記（２）式〜（７）式に示す消費エネルギー推定式の変数を補正してもよい。
【０１１５】
（走行抵抗について）
つづいて、車両に生じる走行抵抗について説明する。ナビゲーション装置３００は、たとえば、次の（１）式により走行抵抗を算出する。一般的に、走行抵抗は、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより、加速時や走行時に移動体に生じる。
【０１１６】
【数１６】
【０１１７】
（回収率βの定義）
つづいて、ＥＶ車の回収率の概念について説明する。車両が走行するにあたり、出発地点から加速した後、一定の速度で走行し、その後減速して停止すると仮定した場合を例に、次の（１０）式〜（１３）式を用いて、回収率βを定義する。また、車両が実際に走行した際に計測されるエネルギー消費量（実エネルギー消費量）Ｐｔとする。なお、旅行区間における道路勾配θ＝０とする。
【０１１８】
加速時のエネルギー消費量は、次の（１０）式に示すように、走行抵抗によるエネルギー消費量Ｐｓと、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｐａとの和である。ここで、エネルギー消費量Ｐｓ、Ｐａは、理論的に算出されたデータである。
【０１１９】
Ｐｔ＝Ｐｓ＋Ｐａ ・・・（１０）
【０１２０】
ここで、さらに、次のように仮定する。車両に生じる走行抵抗は、加速から減速に至る間に等しい。また、加速抵抗により生じる運動エネルギーは減速時に一部が電力に変換されて、回収されるエネルギー量として蓄えられる。つまり、車両の減速時、走行抵抗によりエネルギーが消費されるが、加速抵抗により生じる運動エネルギーが回収されるため、実際に消費されるエネルギー量は、走行抵抗によるエネルギー量から回収されるエネルギー量を引いた値となる。
【０１２１】
このため、加速抵抗による運動エネルギー量の、減速時に回収される割合（回収率）βとすると、減速時のエネルギー消費量は、次の（１１）式に示すように、走行抵抗によるエネルギー消費量Ｐｓと回収されるエネルギー量β・Ｐａの差となる。
【０１２２】
Ｐｔ＝Ｐｓ−β・Ｐａ ・・・（１１）
【０１２３】
実エネルギー消費量Ｐｔは、次の（１２）式に示すように、上記（１０）式および（１１）式の総和となる。
【０１２４】
Ｐｔ＝Ｐｓ＋（１−β）・Ｐａ ・・・（１２）
【０１２５】
ここで、実エネルギー消費量Ｐｔ、走行抵抗によるエネルギー消費量Ｐｓ、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｐａは既知の値であるため、回収率βは、次の（１３）式を用いて算出することができる。
【０１２６】
β＝１−（Ｐｔ−Ｐｓ）／（Ｐａ） ・・・（１３）
【０１２７】
つづいて、車両の実際の走行に基づいて、回収率βを算出する方法について説明する。まず、車両の、速度、エネルギー消費量（出力）、加減以外の走行抵抗によるエネルギー量を所定の時間ごとに測定した結果、車両が加速しているとき、速度、出力、走行抵抗全て上昇している。そして、車両が一定の速度で走行しているとき、出力、走行抵抗ともに一定の値となる。また、車両が減速しているとき、出力は減少して負の領域に至り、走行抵抗は正の領域を減少する。
【０１２８】
つまり、出力は、減速時に、運動生産エネルギーが生じ、エネルギーが回収される。一方、加速以外の走行抵抗では、エネルギー消費量のみが発生する。
【０１２９】
加速時のエネルギー消費量Ｅ１３は、次の（１４）式に示すように、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｅ１１と、加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量Ｅ１２の和となる。加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量とは、走行を維持するために消費されるエネルギー消費量である。
【０１３０】
Ｅ１３＝Ｅ１１＋Ｅ１２ ・・・（１４）
【０１３１】
また、一定速度（巡航）での走行時のエネルギー消費量Ｅ２３は、次の（１５）式に示すように、加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量Ｅ２２となる。
【０１３２】
Ｅ２３＝Ｅ２２ ・・・（１５）
【０１３３】
また、減速時のエネルギー消費量Ｅ３３は、次の（１６）式に示すように、減速時に回収されるエネルギー量Ｅ３１と、加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量Ｅ３２の和となる。
【０１３４】
Ｅ３３＝Ｅ３１＋Ｅ３２＝Ｅ３２−β×Ｅ１１ ・・・（１６）
【０１３５】
つまり、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｅ１１と、減速時に回収されるエネルギー量Ｅ３１との割合である回収率βは、次の（１７）式を用いて算出することができる。
【０１３６】
β＝Ｅ３３／Ｅ１１ ・・・（１７）
【０１３７】
つまり、上記（１７）式は、次の（９）式に相当する。詳細には、次の（９）式に示す回収率の算出式は、次のように導き出される。上記（６）式において、右辺第２項を所定の区間における加速成分のエネルギー消費量Ｐaccとすると、加速成分のエネルギー消費量Ｐaccは、所定の区間における全エネルギー消費量（左辺）から、アイドリング時のエネルギー消費量（右辺第１項）と走行抵抗によるエネルギー消費量（右辺第４項）を減じたものであり、次の（８）式で表される。
【０１３８】
【数１７】
【０１３９】
上記（８）式では、車両は道路勾配θの影響を受けていないこととする（θ＝０）。そして、上記（８）式を上記（６）式に代入することで、次の（９）式に示す回収率βの算出式を得ることができる。
【０１４０】
【数１８】
【０１４１】
回収率βは、ＥＶ車では０．７〜０．９程度であり、ＨＶ車では０．６〜０．８程度であり、ガソリン車では０．２〜０．３程度である。なお、ガソリン車の回収率とは、移動体の加速時におけるエネルギー消費量と、減速時に燃料カットされるエネルギー量との割合である。
【０１４２】
（エネルギー表示例）
図４は、実施例１によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートは、ナビゲーション装置３００の各部が動作実行するものとして記載してある。まず、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギーの算出に必要なデータを収集する（ステップＳ４０１）。次に、ナビゲーション装置３００は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式を用いて、エネルギー消費量を要因別に算出する（ステップＳ４０２）。
【０１４３】
次に、ナビゲーション装置３００は、現在の移動体が上り坂であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。たとえば、上記（６）、（７）式における高度差Δｈが正の場合、移動体が上り坂を走行していると判定し、高度差Δｈが負の場合、移動体が下り坂を走行していると判定する。そして、移動体が上り坂である場合には（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、移動体は、位置消費エネルギーを発生（エネルギー全てを消費）していると判断する。そして、基準位置を位置消費エネルギー分の表示の始点とする（ステップＳ４０４）。一方、移動体が下り坂である場合には（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、位置生産エネルギーが発生（エネルギーの一部が生産）されていると判断する。そして、位置生産エネルギー分だけマイナス座標の位置を基準位置とする（ステップＳ４０５）。
【０１４４】
この後、基準位置からアイドリング分、走行抵抗分、加速損失分を積み上げて表示する（ステップＳ４０６）。位置エネルギー分は、上り坂の場合にのみ位置消費エネルギーとして表示されることになる。上記の各処理は、たとえば、１ｍｓｅｃごとに繰り返し実行され、常に表示が更新される。
【０１４５】
図５は、実施例１によるエネルギー表示の概要を示す図である。図１の表示制御部１０５において生成する表示画面の例を示す。なお、図５では、ＥＶ車の走行中に消費または生産されるエネルギー量を要因別に表示する例であり、アイドリングによるエネルギーの消費はないものとする。図５において、（ａ）上り坂の場合には、位置消費エネルギーの始点を基準位置に合わせて、位置消費エネルギーＰ１と、走行抵抗（走行抵抗分、加速損失分）Ｐ２の順でプラス方向に積み上げて表示する。（ｂ）平地走行の場合には、走行抵抗Ｐ２分だけを基準位置から表示する。（ｃ）下り坂の場合には、位置生産エネルギーｐ１の終点（マイナスの座標）を基準位置として、走行抵抗（走行抵抗分、加速損失分）の順でプラス方向に積み上げて表示する。すなわち、基準位置は、位置生産エネルギー分ｐ１だけマイナス座標に原点（０）の位置からシフトして表示される（位置Ｌ）。基準位置とは、各要因の消費エネルギーを積み重ねる始点となる位置である。
【０１４６】
図６は、実施例１によるエネルギー表示の詳細を示す図である。図５に示した表示画面を移動体の状態、およびエネルギー消費の各項目別に表示した例である。判定部１０４は、移動体の状態に応じて表示する消費エネルギーの項目を判定し、表示制御部１０５に出力する。（ａ）平地で一定走行または減速の場合には、座標の原点（０）から実消費分のエネルギーであるアイドリング分ｐ３、走行抵抗分ｐ２をバーグラフで図中水平なプラス方向に積み重ねて表示する。（ｂ）平地で加速の場合には、座標の原点からアイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｃ）上り坂で加速走行の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｄ）上り坂で一定走行または減速の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。
【０１４７】
一方、下り坂の場合には、上述したように、位置生産エネルギー分だけ基準位置がマイナス座標に原点（０）の位置からシフトさせる（位置Ｌ）。まず、（ｅ）下り坂で加速の場合には、マイナス座標の基準位置（Ｌ）を始点として、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順でプラス方向に積み上げて表示する。また、（ｆ）下り坂で減速の場合には、マイナス座標の基準位置（Ｌ）を始点として、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。上記のように、表示画面上のプラスの領域は、移動体が（ａ）〜（ｆ）のいずれの状態においても、実消費分のエネルギー分が表示されることになる。
【０１４８】
上述したように、位置エネルギー分は、移動体の状態により、消費エネルギーで見て生産される位置生産エネルギー、あるいは消費される位置消費エネルギーのいずれの成分にもなり得る。このため、実施例１では、消費エネルギーを要因別に積み上げて表示する際の積み上げの基準位置を移動体の状態により位置エネルギー分だけシフト可能にする。これにより、移動体が下り坂の場合における実消費のエネルギー全体がどの程度なのかを表示画面上のプラス側の表示で容易に把握できるようになる。また、一つの表示（バーグラフ）を見るだけで、直感的に簡単に燃費構造（エネルギー内訳と燃費構成）を把握できるようになる。
【０１４９】
図７は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。上述の表示例では、バーグラフを水平方向として消費エネルギーの各要因を積み重ねる表示としたが、図７に示すように上の方向に各要因を積み重ねて表示してもよい。この場合、原点の位置を判りやすくするために、バーグラフの側部に原点位置を判りやすくする補助表示部７０１を表示させる。補助表示部７０１は、山７０２と、川７０３であり、山７０２の麓を原点位置に合わせて表示させる。これにより、山７０２の高さ方向が実消費エネルギーであることを容易に把握できるようになる。なお、基準位置は下り坂の場合には、川７０３の下流である位置Ｌの方向にシフトして表示される。さらには、図７の例に限らず、たとえばバーグラフを山７０２の傾斜や川７０３の流れに沿って表示させてもよい。
【０１５０】
また、上記の実施例では、リアルタイムに（たとえば１ｍｓｅｃごと）に図４の処理が実行され、表示部１１０に表示される構成とした。これに限らず、算出部１０２は、所定の単位時間（たとえば１０ｓｅｃや１ｍｉｎ）あたりの消費エネルギーの各要因の平均値を算出し、この所定単位時間ごとに上記の表示例で示したエネルギー表示をおこなう構成としてもよい。これにより、消費エネルギーの推移を所定の単位時間ごとに表示でき、この所定時間単位内におけるエネルギー変動があってもこれを吸収して表示できる。特に、短時間でエネルギー消費が大きく変動した場合でも表示が大きく変動することを防ぐことができ、表示を見やすくできる。
【０１５１】
図８は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。移動体が平地を走行中における運動エネルギーは、移動体の加速時にプラスとなり、減速時にはマイナスとなる。このため、（ａ）加速時の運動エネルギーは、運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２が消費される。そして、座標の原点（０）を基準位置として運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２をプラスの方向に積み上げて表示する。また、（ｂ）平地で一定走行時には、原点の位置から走行抵抗分ｐ２だけを表示させる。そして、（ｃ）減速時には、減速によって回収した運動生産エネルギー分ｐ４だけを原点（０）からマイナスし、このシフトした基準位置Ｌを始点として走行抵抗分ｐ２をプラスの方向に表示させる。このように、上述した基準位置Ｌのシフトは、移動体の上り／下りに限らず、移動体の加速／減速によってもシフトして表示することができる。
【０１５２】
図９は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。上り坂で減速時と、下り坂で加速時の状態について示した。（ａ）上り坂で減速時には、回収した運動生産エネルギー分ｐ４だけを原点（０）からマイナスし、このシフトした基準位置Ｌを始点として位置消費エネルギー分ｐ１と、走行抵抗分ｐ２を積み上げプラスの方向に表示させる。また、（ｂ）下り坂で加速時には、位置生産エネルギー分ｐ１のマイナス分だけを原点（０）からマイナスし、このシフトした基準位置Ｌを始点として運動消費エネルギー分ｐ４と、走行抵抗分ｐ２を積み上げプラスの方向に表示させる。このように、基準位置Ｌの始点を求めるためのエネルギーは、移動体の上り／下りと、加速／減速の状態に応じて選択することができる。
【０１５３】
図１０は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。上述した表示例では、水平方向あるいは上下方向に延びる直線状のバーグラフとしたが、図１０に示すように、直線状ではなく、曲がったグラフ表示としてもよい。また、円グラフとしてもよいが、この場合、上述したように、マイナスの消費エネルギー分だけ基準位置をシフトさせるための領域を確保しておけばよい。
【０１５４】
また、上述した実施例１において、位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上り／下り、および加速／減速の状態で、位置増減エネルギーと、運動増減エネルギーがそれぞれ消費あるいは生産される組み合わせが生じるため、これら表示している位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上りと下りで異なる表示色（同様に加速／減速で異なる表示色）にしてもよい。この表示色を見て、移動体の状態が上り／下り、あるいは加速／減速であるかを容易に把握できるようになる。
【０１５５】
以上説明したように、実施例１によれば、生産される消費エネルギー分だけ軸のマイナス位置にシフトさせ、シフトさせた位置を基準位置として消費エネルギーの各要因を積み上げて表示するようにした。これにより、移動体の現在の消費エネルギーを知りたい場合に、原点（０）の座標位置からプラス側の領域に、実際に消費しているエネルギー量が表示される。これにより、移動体の走行状態が変化しても、消費エネルギー全体の表示長さの変化を少なくすることができ、走行中のエネルギー消費量を容易に理解できるようになる。
【０１５６】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例２は、実施例１と表示内容を変更させただけであり、図３のナビゲーション装置３００が処理をおこなう点は同じである。また、実施例２では、基準位置は原点のままであり、実施例１のような原点のシフトはおこなわない。
【０１５７】
図１１は、実施例２によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。まず、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギーの算出に必要なデータを収集する（ステップＳ１１０１）。次に、ナビゲーション装置３００は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式を用いて、エネルギー消費量を要因別に算出する（ステップＳ１１０２）。
【０１５８】
次に、ナビゲーション装置３００は、現在の移動体が上り坂であるか否かを判定する（ステップＳ１１０３）。たとえば、上記（６）、（７）式における高度差Δｈが正の場合、移動体が上り坂を走行していると判定し、高度差Δｈが負の場合、移動体が下り坂を走行していると判定する。これに限らず、傾斜センサの検出値を用いても良い。そして、移動体が上り坂である場合には（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、位置消費エネルギーを発生（エネルギー全てを消費）していると判断する。そして、原点からプラス方向に位置消費エネルギー分を表示する。そして、位置消費エネルギーの終点からプラス方向に走行抵抗分を表示する（ステップＳ１１０４）。一方、移動体が下り坂である場合には（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）、位置生産エネルギーが発生（エネルギーの一部が生産）されていると判断する。そして、原点からマイナス方向に位置生産エネルギー分を表示する。また、原点からプラス方向に走行抵抗分を表示する（ステップＳ１１０５）。
【０１５９】
図１２は、実施例２のエネルギー表示の概要を示す図である。図１の表示制御部１０５において生成する表示画面の例を示す。（ａ）上り坂の場合には、位置消費エネルギーの始点を原点（０）とし、この原点を基準位置とする。この原点から位置消費エネルギーＰ１と、走行抵抗（アイドリング消費分、走行抵抗分、加速損失分）Ｐ２の順でプラス方向に積み上げて表示する。（ｂ）平地走行の場合には、走行抵抗Ｐ２分だけを基準位置から表示する。（ｃ）下り坂の場合にも原点（０）を基準位置として、走行抵抗（アイドリング消費分、走行抵抗分、加速損失分）Ｐ２をプラス方向に表示する。一方、下り坂により、生産により回収された位置生産エネルギーｐ１は、原点（０）を基準位置として、マイナス方向に表示する。
【０１６０】
上記の表示によれば、特に、移動体が（ｃ）下り坂の状態のとき、走行抵抗Ｐ２と、位置生産エネルギーｐ１を軸のマイナス分として表示させることができるようになる。この点、従来ではこれらの差分である実消費エネルギー（図中ｌの部分）しか表示できず、位置消費エネルギーＰ１および位置生産エネルギーｐ１を知ることができなかったが、実施例１によればこれらをいずれも把握できるようになる。加えて、位置消費エネルギーＰ１分は、原点からプラスの領域だけを見ればよく、位置消費エネルギーＰ１を容易に把握できるようになる。加えて、位置生産エネルギーｐ１は原点からマイナスの座標側に表示させるため、原点からプラスの領域には位置消費エネルギーＰ１だけを表示できるため、プラス側の表示の領域における位置消費エネルギーＰ１の変動を従来に比して抑えることができ、視認性を向上できる。すなわち、従来では、全てのエネルギーが原点からプラス側に表示されていたため、合計のエネルギーの変化が激しくなる傾向があったのに比して、少なくとも位置生産エネルギーｐ１に関しては、マイナス側に表示させ、プラス側の位置消費のエネルギーＰ１の合計に影響を与えないから、位置消費エネルギーＰ１側の増減を従来に比して抑えることができ、視認性を向上できる。
【０１６１】
図１３は、実施例２の他のエネルギー表示例を示す図である。移動体が平地を走行中における運動エネルギーは、移動体の加速時にプラスとなり、減速時にはマイナスとなる。これに限らず、加速度センサの検出値を用いても良い。このため、（ａ）加速時の運動エネルギーは、運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２が消費される。そして、座標の原点（０）を基準位置として運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２をプラスの方向に積み上げて表示する。また、（ｂ）平地で一定走行時には、原点の位置から走行抵抗分ｐ２だけを表示させる。そして、（ｃ）減速時には、減速によって回収した運動生産エネルギー分ｐ４を原点（０）からマイナス方向に向かって表示させる。また、走行抵抗分ｐ２については、原点（０）からプラス方向に向かって表示させる。このように、実施例２では、原点の位置をシフトさせず、常に原点（０）を基準位置として表示させる。これにより、原点位置からプラス側が運動消費エネルギー分であり、原点位置からマイナス側が生産により回収された運動生産エネルギー分であることを容易に把握することができる。
【０１６２】
図１４は、実施例２によるエネルギー表示の詳細を示す図である。図１２に示した表示画面を移動体の状態、およびエネルギー消費の各項目別に表示した例である。判定部１０４は、移動体の状態に応じて表示する消費エネルギーの項目を判定し、表示制御部１０５に出力する。
【０１６３】
（ａ）平地で一定走行または減速の場合には、座標の原点（０）から実消費分のエネルギーであるアイドリング分ｐ３、走行抵抗分ｐ２をバーグラフで図中水平なプラス方向に積み重ねて表示する。（ｂ）平地で加速の場合には、座標の原点からアイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｃ）上り坂で加速走行の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｄ）上り坂で一定走行または減速の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。
【０１６４】
一方、下り坂の場合には、上述したように、生産（回収）される位置生産エネルギー分ｐ１を原点（０）からマイナス方向に表示させる。まず、（ｅ）下り坂で加速の場合には、位置生産エネルギー分ｐ１を原点からマイナス方向に表示させる。また、原点からプラスの方向には、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。また、（ｆ）下り坂で減速の場合にも、同様に、位置生産エネルギー分ｐ１を原点から軸のマイナス方向に表示させる。この場合、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。上記のように、表示画面上のプラスの領域は、移動体が（ａ）〜（ｆ）のいずれの状態においても、実消費分のエネルギー分が表示されることになる。
【０１６５】
上述したように、位置エネルギー分は、移動体の状態により、消費エネルギーで見てプラスの位置生産エネルギー、あるいはマイナスの位置消費エネルギーのいずれの成分にもなり得る。このため、実施例２では、原点からプラス側に位置消費エネルギーを要因別に積み上げて表示させる一方、原点からマイナス側に生産（回収）した位置生産エネルギーを表示させる。これにより、移動体が下り坂の場合における実消費のエネルギー全体がどの程度なのかを表示画面上のプラス側の表示で容易に把握できるようになる。また、一つの表示（バーグラフ）を見るだけで、直感的に簡単に燃費構造（エネルギー内訳と燃費構成）を把握できるようになる。
【０１６６】
また、実施例２においても、実施例１同様に、補助表示部７０１（図７参照）を設けて、原点位置を容易に把握できる表示にできる。また、算出部１０２は、図１１の処理をリアルタイム（たとえば１ｍｓｅｃごと）に実行するが、この算出部１０２は、所定の単位時間（たとえば１０ｓｅｃや１ｍｉｎ）あたりの消費エネルギーの各要因の平均値を算出し、この所定単位時間ごとに上記の表示例で示したエネルギー表示をおこなう構成としてもよい。これにより、消費エネルギーの推移を所定の単位時間ごとに表示でき、この所定単位時間内におけるエネルギー変動があってもこれを吸収して表示できる。特に、短時間でエネルギー消費が大きく変動した場合でも表示が大きく変動することを防ぐことができ、表示を見やすくできる。
【０１６７】
さらに、エネルギーの表示についても、図１０に示すように、曲がったグラフ表示としてもよい。また、位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上り／下り、および加速／減速の状態でエネルギーが消費あるいは生産されるため、これら表示している位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上りと下りで異なる表示色（同様に加速／減速で異なる表示色）にしてもよい。この表示色を見て、移動体の状態が上り／下り、あるいは加速／減速であるかを容易に把握できるようになる。
【０１６８】
以上説明したように、実施例２によれば、プラスの消費エネルギー分だけ原点からマイナス方向に表示させ、原点からプラス側には消費エネルギーの各要因を積み上げて表示するようにした。これにより、移動体の現在の消費エネルギーを知りたい場合に、原点（０）の座標位置からプラス側の領域に、実際に消費しているエネルギー量が表示される。これにより、移動体の走行状態が変化しても、消費エネルギー全体の表示長さの変化を少なくすることができ、走行中のエネルギー消費量を容易に理解できるようになる。
【０１６９】
（実施例３）
実施例３は、燃費（燃料消費率）を軸にしたエネルギー表示例である。図１５は、実施例３によるエネルギー表示例を示す図である。燃料消費率ｋｍ／Ｌ＝走行距離／消費燃料である。算出部１０２は、これら燃料消費率、および消費燃料を演算に求める。そして、この実施例３では、消費燃料（単位時間あたりのエネルギー消費量）を要因別に分けて表示する。各要因は、Ｐ１が走行抵抗分、Ｐ２が加減速分、Ｐ３が高さ分である。判定部１０４は、移動体の状態に応じて表示する燃料消費率の項目を判定し、表示制御部１０５に出力する。
【０１７０】
（ａ）平地で一定速度Ｖで走行している場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１、総合燃費Ｍ＝Ｖ／Ｐ１であるため、図示のように、座標の原点から走行抵抗分ｐ２（Ｍ＝Ｖ／Ｐ１）を表示する。（ｂ）速度Ｖで平地を走行し、加速している場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１＋Ｐ２）である。この場合、図示のように、燃費バーの右端をＭとする。また、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナス（左）の軸方向に移動した位置を燃費バーである走行抵抗分ｐ２の左端にする。
【０１７１】
（ｃ）速度Ｖで平地を走行し、減速している場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１−Ｐ２）である。この場合、燃費バーの右端をＭとする。また、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナスの軸方向に移動した位置を燃費バーである走行抵抗分ｐ２の左端にする。（ｄ）速度Ｖで上りを走行し、速度は変化しない場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ３、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１＋Ｐ３）である。この場合、燃費バーの右端の位置をＭとする。そして、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナスの軸方向に移動した位置を燃費バーである走行抵抗分ｐ２の左端にする。（ｅ）速度Ｖで下りを走行し、速度は変化しない場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１−Ｐ３、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１−Ｐ３）である。この場合、燃費バーの右端の位置をＭとする。そして、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナスの軸方向に移動した位置を燃費バーの走行抵抗分ｐ２の左端にする。
【０１７２】
この実施例３の表示例によれば、走行抵抗分ｐ２だけを表示することができ、併せて走行抵抗分ｐ２のバーの位置に応じて燃料消費率を容易に知ることができる。
【０１７３】
（実施の形態２）
図１６は、実施の形態２にかかる表示制御システムの機能的構成を示すブロック図である。実施の形態２にかかる表示制御システム１６００は、表示制御装置１６０１と、表示装置１６０２とに分離された構成である。
【０１７４】
表示制御装置１６０１には、実施の形態１において説明した取得部１０１、算出部１０２、判断部１０３、判定部１０４、表示制御部１０５の各構成と、送信部１６１１を有する。送信部１６１１は、表示制御部１０５が生成するエネルギー消費量を要因別に累積した表示データを表示装置１６０２に送信する。
【０１７５】
表示装置１６０２は、受信部１６１２と、表示部１１０によって構成される。受信部１６１２は、表示制御装置１６０１から送信される表示データを受信し、表示部１１０はこの表示データを画面上に表示出力する。この表示データは、上述した実施の形態１で説明した各種表示をおこなう。
【０１７６】
実施の形態２によれば、表示制御装置１６０１の機能と表示装置１６０２の機能を分離することができ、各装置の処理を効率的に実行できるようになる。
【０１７７】
なお、本実施の形態で説明した表示制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１００ 表示制御装置
１０１ 取得部
１０２ 算出部
１０３ 判断部
１０４ 判定部
１０５ 表示制御部
１１０ 表示部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動体の消費エネルギーを表示する表示制御装置、表示装置、表示制御方法、表示制御プログラムおよび記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、上述した表示制御装置、表示装置、表示制御方法、表示制御プログラムおよび記録媒体には限られない。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を表示する表示装置が提案されている。図１７は、従来の表示制御装置の表示内容を示す図である。この表示装置は、表示手段１０に、燃費表示部１１と、エネルギー内訳表示部１２と、蓄積エネルギー表示部１３が表示される。燃費表示部１１には、外見燃費１１１に、運動エネルギー対応燃費１１２およびエネルギー対応燃費１１３が積み上げられて棒グラフにより表示される。エネルギー内訳表示部１２には、ブレーキによる吸収エネルギー１２１と、モータによる回生エネルギー１２２の内訳が棒グラフにより表示される。蓄積エネルギー表示部１３には、運動エネルギー、位置エネルギーの合計蓄積量１３１と、電気エネルギー蓄積量１３２の各棒グラフと、それぞれのエネルギーの状態を示す矢印で表示される（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００３】
図１８は、従来の他の表示制御装置の表示内容を示す図である。燃料消費量２０は４つの要因に分け、エンジン自体の駆動に使った燃料量２１と、路面の転がり抵抗や勾配抵抗に抗して走行するために使った燃料量２２と、空気抵抗に抗して走行するために使った燃料量２３と、車両を加速するために使った燃料量２４とを算出し、これらを上下方向に積み上げて表示させている（たとえば、下記特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７４２１９号公報
【特許文献２】特開２００９−３１０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１の技術では、エネルギーの表示が、燃費表示部１１と、エネルギー内訳表示部１２と、蓄積エネルギー表示部１３に分かれている。そして、下り坂走行時には、位置エネルギーが走行エネルギーとして変換される。このことを理解するためには、燃費表示部１１と、エネルギー内訳表示部１２と、蓄積エネルギー表示部１３の３つを見なければならず、直感的に簡単に燃費状態（エネルギー内訳と燃費構成）を理解することができなかった。また、引用文献２の技術では、路面の転がり抵抗や勾配抵抗に抗して走行するために使った燃料量を同じ燃料量２２として表示しており、内訳を知ることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる表示制御装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示手段と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、を備え、前記表示手段は、前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、前記判定手段により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明にかかる表示制御装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置であって、前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、前記判定手段により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御手段と、前記表示制御手段により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明にかかる表示制御装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出し、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示し、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する表示制御装置であって、前記要因別のエネルギーが全て消費されているとの判定時には、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあるとの判定時には、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明にかかる表示装置は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を受信して表示する表示装置であって、要因別に算出された前記エネルギー消費量の各々について、前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう制御された前記表示信号を受信する受信手段と、前記受信された前記表示信号を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明にかかる表示制御方法は、移動体の稼動により消費するエネルギーを表示する表示制御装置の表示制御方法において、前記移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示工程と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、を含み、前記表示工程は、前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、前記判定工程により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６の発明にかかる表示制御方法は、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置の表示制御方法であって、前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、前記判定工程により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御工程と、前記表示制御工程により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明にかかる表示制御プログラムは、請求項５または６に記載の表示制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明にかかる記録媒体は、請求項７に記載の表示制御プログラムをコンピュータに読み取り可能な状態で記録したことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１にかかる表示制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】表示制御装置によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例１によるエネルギー表示の概要を示す図である。
【図６】実施例１によるエネルギー表示の詳細を示す図である。
【図７】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図８】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図９】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図１０】実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図１１】実施例２によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２のエネルギー表示の概要を示す図である。
【図１３】実施例２の他のエネルギー表示例を示す図である。
【図１４】実施例２によるエネルギー表示の詳細を示す図である。
【図１５】実施例３によるエネルギー表示例を示す図である。
【図１６】実施の形態２にかかる表示制御システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図１７】従来の表示制御装置の表示内容を示す図である。
【図１８】従来の他の表示制御装置の表示内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる表示制御装置、表示装置、表示制御方法、表示制御プログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
はじめに、位置エネルギーと、運動エネルギーについて説明する。
（１）位置エネルギーについて
上り坂を走行する際、移動体は、駆動源を駆動させるためのエネルギーを位置エネルギーに変換する。すなわち、移動体は、位置エネルギーが増加するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを消費する。この移動体が消費するエネルギーを「位置消費エネルギー」と称する。
【００１７】
下り坂を走行する際、移動体は、位置エネルギーを運動エネルギーに変換する。そして、その運動エネルギーを回生エネルギーに変換することで、移動体の速度を一定に維持しながら駆動源を駆動させるためのエネルギーを得る。すなわち、移動体は、下り坂を一定速度で走行する場合、位置エネルギーが減少するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを生産する。この移動体が生産するエネルギーを「位置生産エネルギー」と称する。
【００１８】
このように、移動体の位置エネルギーの変化に伴って増減される移動体の駆動源を駆動させるためのエネルギー、すなわち、位置消費エネルギー、位置生産エネルギーを合わせて「位置増減エネルギー」と称する。
【００１９】
（２）運動エネルギーについて
移動体は、加速時に、駆動源を駆動させるためのエネルギーを運動エネルギーに変換する。すなわち、移動体は、運動エネルギーが増加するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを消費する。この際に移動体が消費するエネルギーを「運動消費エネルギー」と称する。
【００２０】
移動体は、減速時に、運動エネルギーを回生エネルギーに変換する。この回生エネルギーは、移動体の駆動源を駆動させるためのエネルギーである。すなわち、移動体は、運動エネルギーが減少するとともに、駆動源を駆動させるためのエネルギーを生産する。この移動体が生産するエネルギーを「運動生産エネルギー」と称する。
【００２１】
このように、移動体の運動エネルギーの変化（加減速）に伴って増減される移動体の駆動源を駆動させるためのエネルギー、すなわち、運動消費エネルギー、運動生産エネルギーを合わせて「運動増減エネルギー」と称する。
【００２２】
（実施の形態１）
（表示制御装置の構成）
図１は、実施の形態１にかかる表示制御装置の機能的構成を示すブロック図である。実施の形態１にかかる表示制御装置１００は、車両のエネルギーを要因別に分け、ユーザに判りやすい形として表示する。この表示制御装置１００は、取得部１０１、算出部１０２、判断部１０３、判定部１０４、表示制御部１０５、表示部１１０によって構成される。
【００２３】
ここで、エネルギーとは、たとえば、ＥＶ車、ＨＶ車、ＰＨＶ車など（以下、単に「ＥＶ車」という）の場合、たとえば、電気などに基づくエネルギーである。また、エネルギーとは、たとえば、ガソリン車、ディーゼル車など（以下、単に「ガソリン車」という）の場合、たとえば、ガソリンや軽油、ガスなどに基づくエネルギーである。
【００２４】
取得部１０１は、移動体のエネルギー算出にかかる情報を取得する。この情報としては、移動体の速度に関する情報等のデータである。算出部１０２は、取得部１０１により取得された情報に基づいて、移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する。具体的には、所定の消費エネルギー推定式に、取得部１０１で取得した情報を変数として代入してエネルギー消費量を要因別に算出する。判断部１０３は、取得部１０１により取得された情報を判断し、エネルギーの生産あるいは消費の判定に必要な情報を出力する。具体的には、移動体が現在傾斜を上昇しているか下降しているか、および移動体が現在加速しているか減速しているかを判断し、この判断結果を判定部１０４に出力する。
【００２５】
判定部１０４は、算出部１０２および判断部１０３の出力に基づき、要因別のエネルギー各々について、エネルギーが全て消費されているか一部生産されているものがあるかを判定する。この判定には、判断部１０３により移動体が上昇／下降であるか、および移動体が加速／減速であるかの判断結果を用いる。また、この判定部１０４は、移動体が所定の区間を走行した際に、この所定の区間の走行に際して必要なエネルギーの累積が生産されているか消費されたかを判定できる。
【００２６】
表示制御部１０５は、要因別のエネルギーの表示に関する表示データを生成する。この表示データは、判定部１０４の判定により、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合とで異なる表示形態の表示データとする。
【００２７】
表示制御部１０５は、判定部１０４により、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合には、表示データ上の画面上の所定の位置（基準位置）を始点とし、所定の方向に沿ってエネルギー消費量を要因別に累積した表示データを生成する。
【００２８】
一方、判定部１０４により、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合には、表示データ上の座標上の所定の位置（基準位置）から所定の方向に沿って累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として、他のエネルギー消費量を要因別に累積した表示データを生成する。
【００２９】
他の表示形態としては、他の表示データの座標上の所定の位置（基準位置）から所定の方向に累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として他のエネルギー消費量を要因別に上記の所定の方向に累積した表示データを生成することもできる。
【００３０】
上記の表示データの所定の方向とは、たとえば、基準位置から上下、あるいは左右の方向にバーグラフ、円グラフなどが延びる如く表示される。円グラフの場合には、基準位置に対してそれぞれ逆（プラス、マイナス）の方向に延びることが明示できればよい。このほか、基準位置を容易に視認できるように補助の表示データを表示させてもよい。そして、複数の要因別のエネルギー消費量は、表示が延びる一方向に沿って各要因別に区切られ、この要因が延びる方向に一列に整列させる。さらに、視認を容易化するために各要因別に異なる表示色としたり、濃淡をつけてもよい。
【００３１】
表示部１１０は、表示制御部１０５によって生成された表示データを表示する。これにより、表示部１１０上には、分類された要因別にエネルギー消費量に関する情報が表示される。この際、表示部１１０は、地図データとともに表示してもよい。また、表示部１１０は、算出部１０２によって算出された走行可能距離で到達することができる経路、エリアなどを地図データに表示することもできる。
【００３２】
なお、取得部１０１で取得する移動体の速度に関する情報とは、たとえば、移動体の速度、加速度である。また、算出部１０２で用いる消費エネルギー推定式とは、移動体のエネルギー消費量を推定する式である。具体的には、消費エネルギー推定式は、エネルギー消費量を増減させる要因の異なる第一情報、第二情報および第三情報、第四情報からなる多項式である。消費エネルギー推定式の詳細については、後述する。
【００３３】
第一情報は、駆動源が稼動した状態における移動体の停止時に消費されるエネルギーに関する情報である。駆動源が稼動した状態における移動体の停止時とは、移動体のエンジンに負荷がかからない程度に、エンジンを低速で空回りさせた状態である。具体的には、駆動源が稼動した状態における移動体の停止時とは、アイドリング時である。
【００３４】
具体的には、第一情報は、たとえば、エンジンをかけたまま停車しているときや、信号などで停止しているときに消費されるエネルギー量（以下、「エネルギー消費量」という）である。つまり、第一情報は、移動体の走行に関係しない要因で消費されるエネルギー消費量である。より具体的には、第一情報は、移動体に備えられたエアコンやオーディオなどによるエネルギー消費量である。第一情報は、ＥＶ車の場合、ほぼゼロとしてもよい。
【００３５】
第二情報は、移動体の加減速時に消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体の加減速時とは、移動体の速度が時間的に変化している走行状態である。具体的には、移動体の加減速時とは、所定の時間内において、移動体の速度が変化する走行状態である。所定の時間とは、一定間隔の時間の区切りであり、たとえば、単位時間あたりなどである。
【００３６】
また、第二情報は、ＥＶ車の場合、移動体の加速時に消費されるエネルギー量と、移動体の減速時に回収されるエネルギー量との割合（以下、「回収率」という）であってもよい。回収されるエネルギーとは、ＥＶ車の場合、移動体の加速時に生じた運動エネルギーが減速時に電気エネルギーに変換されて回収されるエネルギーである。回収率についての詳細な説明は、後述する。
【００３７】
また、回収されるエネルギーとは、ガソリン車の場合、必要以上にエネルギーを消費しないで節約することができるエネルギーである。詳細には、ガソリン車の場合、燃費を向上する運転方法として、アクセルを踏む時間を少なくする方法が知られている。つまり、ガソリン車では、移動体の加速時に生じる運動エネルギー（慣性力）によって移動体の走行を維持することで、燃料の消費を抑えることができる。また、移動体の減速時にエンジンブレーキを利用することで、ブレーキを踏むことによる燃料の消費を抑えることができる。つまり、ガソリン車の場合、消費される燃料を低減（燃料カット）して燃料を節約することであるが、ここではＥＶ車と同様に回収されるエネルギーとする。
【００３８】
第三情報は、移動体の走行時に生じる抵抗により消費されるエネルギーに関する情報である。移動体の走行時とは、所定の時間内において、移動体の速度が一定である走行状態である。移動体の走行時に生じる抵抗とは、移動体の走行時に移動体の走行状態を変化させる要因である。具体的には、移動体の走行時に生じる抵抗とは、気象状況、道路状況、車両状況などにより移動体に生じる抵抗である。
【００３９】
気象状況により移動体に生じる抵抗とは、たとえば、雨、風などの気象変化による空気抵抗である。道路状況により移動体に生じる抵抗とは、道路勾配、路面の舗装状態などによる路面抵抗である。車両状況により移動体に生じる抵抗とは、タイヤの空気圧、乗車人数、積載重量などにより移動体にかかる負荷抵抗である。
【００４０】
具体的には、第三情報は、空気抵抗や路面抵抗、負荷抵抗を受けた状態で、移動体を一定速度で走行させたときのエネルギー消費量である。より具体的には、第三情報は、たとえば、向かい風により移動体に生じる空気抵抗や、舗装されていない道路から受ける路面抵抗などを、移動体が一定速度で走行するときに消費されるエネルギー消費量である。
【００４１】
第四情報は、移動体が位置する高度の変化により消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体が位置する高度の変化とは、移動体の位置する高度が時間的に変化している状態である。具体的には、移動体が位置する高度の変化とは、所定の時間内において、移動体が勾配のある道路を走行することにより高度が変化する走行状態である。
【００４２】
また、第四情報は、道路の傾斜が不明な場合、または計算を簡略化する場合、移動体が位置する高度の変化はないものとして、後述するエネルギー推定式における道路勾配θ＝０としてエネルギー消費量を推定することもできる。
【００４３】
取得部１０１は、たとえば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信プロトコルによって動作する車内通信ネットワーク（以下、単に「ＣＡＮ」という）を介して、たとえば、エレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって管理されている移動体の速度、加速度を取得し、第一情報、第二情報、第三情報および第四情報に関する変数として用いてもよい。
【００４４】
また、取得部１０１は、移動体の残存エネルギー量に関する情報や移動体の実エネルギー消費量を取得し、消費エネルギー推定式の変数として用いてもよい。ここで、残存エネルギー量とは、移動体の燃料タンクまたはバッテリーに残っているエネルギー量である。つまり、ＥＶ車の場合には、回収されたエネルギー量も残存エネルギー量に含まれる。具体的には、取得部１０１は、たとえば、ＣＡＮなど通信プロトコルによって動作する車内通信ネットワークを介して、たとえば、ＥＣＵによって管理されている残存エネルギー量や実エネルギー消費量を取得する。
【００４５】
また、取得部１０１は、道路に関する情報を取得し、消費エネルギー推定式の変数として用いるが、不図示の記憶部に記憶された地図情報から道路に関する情報を取得してもよいし、傾斜センサなどから道路勾配などを取得してもよい。
【００４６】
ここで、道路に関する情報とは、たとえば、移動体の走行により消費または回収させるエネルギー量に変化を生じさせる道路情報である。具体的には、道路に関する情報とは、たとえば、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより移動体に生じる走行抵抗である。走行抵抗は、たとえば、次の（１）式により算出することができる。一般的に、走行抵抗は、加速時や走行時に移動体に生じる。
【００４７】
【数１】
【００４８】
算出部１０２は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式に基づいて、エネルギー消費量を算出する。具体的には、算出部１０２は、取得部１０１によって取得された移動体の速度に関する情報に基づいて、移動体のエネルギー消費量を推定する。
【００４９】
より詳細には、算出部１０２は、次の（２）式または（３）式に示す消費エネルギー推定式、もしくはその両方の式に基づいて、単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する。加速時および走行時における単位時間あたりの移動体のエネルギー消費量は、走行抵抗と走行距離と正味モータ効率と伝達効率との積であり、次の（２）式で表される。（２）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する理論式である。
【００５０】
【数２】
【００５１】
ここで、εは正味熱効率、ηは総伝達効率である。移動体の加速度αと道路勾配θから重力の加速度ｇとの合計を合成加速度｜α｜とすると、合成加速度｜α｜が負の場合の消費エネルギー推定式は、走行抵抗と走行距離と正味モータ効率と伝達効率の積であり、次の（３）式で表される。合成加速度｜α｜が負の場合とは、移動体の減速時である。（３）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する理論式である。
【００５２】
【数３】
【００５３】
上記（２）式および（３）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、勾配成分によるエネルギー消費量（第四情報）および転がり抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。右辺第３項は、空気抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。また、（２）式の右辺第４項は、加速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。（３）式の右辺第４項は、減速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。その他の変数が示す情報は、上記（１）式と同様である。
【００５４】
また、上記（２）式および（３）式では、モータ効率と駆動効率は一定と見なしている。しかし、実際には、モータ効率および駆動効率はモータ回転数やトルクの影響により変動する。そこで、次の（４）式および（５）式に単位時間あたりの消費エネルギーを推定する実証式を示す。合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が正の場合のエネルギー消費量を推定する実証式は、次の（４）式で表される。つまり、（４）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。
【００５５】
【数４】
【００５６】
また、合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が負の場合のエネルギー消費量を推定する実証式は、次の（５）式で表される。つまり、（５）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。
【００５７】
【数５】
【００５８】
上記（４）式および（５）式において、係数ａ1，ａ2は、移動体の状況などに応じて設定される常数である。係数ｋ1，ｋ2，ｋ3は、加速時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。また、右辺第１項〜右辺第３項が示す情報は、上記（２）式および（３）式と同様である。
【００５９】
理論式である上記（２）式と、実証式である上記（４）式は類似した構造となっている。（２）式および（４）式の右辺第１項はともに速度に依存しない成分であり、ともに第一情報である。（４）式の右辺第２項は、勾配抵抗と加速抵抗分のエネルギー消費量である。つまり、（４）式の右辺第２項は、速度増加による運動増減エネルギー分を表す第二情報と、高度変化による位置増減エネルギー分を表す第四情報であり、（２）式の右辺第４項の加速成分と、（２）式の右辺第２項の勾配成分とに対応する。（４）式の右辺第３項は第三情報であり、（２）式の右辺第２項の転がり抵抗成分と、（２）式の右辺第３項の空気抵抗成分に対応する。
【００６０】
理論式である上記（３）式と、実証式である上記（５）式においても、上述した（２）式と（４）式の関係と同様に類似した構造となっている。（５）式の右辺第２項のβは、位置エネルギーと運動エネルギーの回収分（以下、「回収率」とする）である。
【００６１】
算出部１０２は、上記（４）式または（５）式に示す消費エネルギー推定式、もしくはその両方の式を用いて、単位時間ごとの走行速度Ｖと走行加速度αを入力することにより、走行速度および走行加速度が取得された瞬間の消費エネルギーを推定してもよい。しかし、上記（４）式または（５）式を用いて走行可能範囲を推定する場合、これから走行する全旅行区間行程における単位時間ごとの速度と加速度をたとえば１秒ごとに取得し、かつ１秒ごとにエネルギー消費量を推定しようとすると、計算量が膨大になってしまう恐れがある。
【００６２】
そこで、算出部１０２は、ある程度まとまった区間における走行速度の平均値、および走行加速度の平均値を用いて、この区間におけるエネルギー消費量を推定してもよい。区間におけるエネルギー消費量は、上記（４）式または（５）式に基づいて定義される消費エネルギー推定式を用いて得ることができる。具体的には、算出部１０２は、第二情報として、移動体の加速時に消費する単位時間あたりのエネルギー消費量と、移動体の減速時に回収される単位時間あたりのエネルギー消費量とを平均する推定式を用いる。
【００６３】
より具体的には、算出部１０２は、次の（６）式または（７）式に示す区間におけるエネルギー消費量の実証式、もしくはその両方の式を用いて、エネルギー消費量を推定してもよい。
【００６４】
次の（６）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが正の場合の、区間における消費エネルギー推定式である。高度差Δｈが正の場合とは、移動体が上り坂を走行している場合である。
【００６５】
【数６】
【００６６】
一方、次の（７）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが負の場合の、区間における消費エネルギー推定式である。高度差Δｈが負の場合とは、移動体が下り坂を走行している場合である。
【００６７】
【数７】
【００６８】
上記（６）式および（７）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、加速抵抗によるエネルギー消費量（第二情報）である。右辺第３項は、位置エネルギーとして消費されるエネルギー消費量である（第四情報）。右辺第４項は、単位面積あたりに受ける空気抵抗および転がり抵抗（以下、これらをまとめて「走行抵抗」と称する）によるエネルギー消費量（第三情報）である。
【００６９】
また、算出部１０２は、たとえば、メーカーによって提供された回収率βを取得してもよいし、取得部１０１によって取得された速度に関する情報に基づいて回収率βを算出してもよい。
【００７０】
次に、回収率βの算出方法について説明する。上記（６）式において、右辺第２項を旅行区間における加速成分のエネルギー消費量Ｐaccとすると、加速成分のエネルギー消費量Ｐaccは、旅行区間における全エネルギー消費量（左辺）から、アイドリング時のエネルギー消費量（右辺第１項）と走行抵抗によるエネルギー消費量（右辺第４項）を減じたものであり、次の（８）式で表される。
【００７１】
【数８】
【００７２】
なお、上記（８）式では、移動体は道路勾配θの影響を受けていないこととしている（θ＝０）。この場合、上記（６）式の右辺第３項をゼロとする。そして、上記（８）式を上記（６）式に代入することで、次の（９）式に示す回収率βの算出式を得ることができる。
【００７３】
【数９】
【００７４】
回収率βは、ＥＶ車では０．７〜０．９程度であり、ＨＶ車では０．６〜０．８程度であり、ガソリン車では０．２〜０．３程度である。なお、ガソリン車の回収率とは、移動体の加速時におけるエネルギー消費量と、減速時に燃料カットされるエネルギー量との割合である。
【００７５】
また、算出部１０２は、上記（２）式〜（５）式に示す消費エネルギー推定式のいずれか一つ以上の式に基づいて、旅行区間を走行する際の単位時間あたりのエネルギー消費量を推定するとともに、これを旅行時間だけ積算して旅行区間を走行する際のエネルギー消費量を推定する。
【００７６】
具体的には、算出部１０２は、実際の速度に関する情報または旅行速度に関する情報を用いて、消費エネルギー推定式に基づいて単位時間あたりのエネルギー消費量を推定し、取得部１０１によって取得された旅行時間で積分することにより、旅行区間におけるエネルギー消費量を推定する。旅行区間を移動体が過去に実際に走行した際の旅行時間を用いて旅行区間におけるエネルギー消費量を推定するため、より実エネルギー消費量に近いエネルギー消費量を推定することができる。
【００７７】
（エネルギー表示処理について）
次に、表示制御装置１００によるエネルギー表示処理について説明する。図２は、表示制御装置によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、表示制御装置１００は、取得部１０１によって、移動体のエネルギー算出にかかる情報を取得する（ステップＳ２０１）。次に、表示制御装置１００は、算出部１０２によって、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式を用いて、エネルギー消費量を要因別に算出する（ステップＳ２０２）。
【００７８】
次に、表示制御装置１００の判定部１０４によって、エネルギーが全て消費されているか一部生産されているものがあるかを判定する（ステップＳ２０３）。この判定には、算出部１０２によって算出された、エネルギー消費量の値に基づき判定する。この判定には、判断部１０３の判断結果を加えてもよい。この場合、判定部１０４は、移動体が上昇／下降であるか、および移動体が加速／減速であるかの判断結果を判断部１０３から得て、エネルギーが全て消費されているか一部生産されているものがあるかを判定する。
【００７９】
そして、表示制御部１０５は、判定部１０４の判定により、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）とで異なる表示形態の表示データを生成する。
【００８０】
たとえば、要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）には、表示制御部１０５は、消費時の表示形態で要因別のエネルギーを累積した表示データを生成する（ステップＳ２０４）。一方、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）には、表示制御部１０５は、一部生産時の表示形態で要因別のエネルギーを累積した表示データを生成する（ステップＳ２０５）。
【００８１】
次に、表示制御装置１００の表示部１１０は、表示制御部１０５により生成された表示データを表示し（ステップＳ２０６）、本フローチャートによる処理を終了する。上記の処理は、所定の時間間隔で継続的に処理される。
【００８２】
そして、移動体の走行状況の変化により、要因別のエネルギーが全て消費されている場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがある場合とにおいて、表示部１１０上の表示画面は、基準位置を中心として表示形態が変更される。また、走行状況の変化に伴って各要因のエネルギー量が異なると、対応して各要因そのものの表示の長さも変更されることになる。
【００８３】
たとえば、上り坂の場合、位置エネルギーの始点を原点として、この原点を表示画面上の基準位置とし、各要因別のエネルギーを位置エネルギー分（第四情報）、アイドリング消費分（第一情報）、走行抵抗分（第三情報）、加速損失分（第二情報）の順で積み上げて表示する。一方、下り坂の場合、位置エネルギーの終点（マイナスの座標）を原点として基準位置からアイドリング消費分、走行抵抗分、加速損失分の順で積み上げて表示する。他の表示形態としては、他の表示データの座標上の所定の位置（基準位置）から所定の方向に累積した方向とは逆方向に生産されているエネルギー量だけ推移させた位置を始点として他のエネルギー消費量を要因別に上記の所定の方向に累積した表示データを表示する。
【００８４】
以上説明したように、実施の形態にかかる表示制御装置１００は、移動体のエネルギー消費量を要因別に算出し、要因別のエネルギーが全て消費されている場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがある場合とにおいて、表示画面は、基準位置を中心として表示形態が変更される。これにより、要因別のエネルギーが全て消費されている場合と、要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがある場合とで適切な表示をおこなうことができる。すなわち、一部生産するエネルギーがある場合でも、実際の消費分がどの程度なのか容易に把握できる表示をおこなうことができる。
【実施例】
【００８５】
（実施例１）
以下に、本発明の実施例１について説明する。本実施例１では、車両に搭載されるナビゲーション装置３００を表示制御装置１００として、本発明を適用した場合の一例について説明する。
【００８６】
（ナビゲーション装置３００のハードウェア構成）
次に、ナビゲーション装置３００のハードウェア構成について説明する。図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスクドライブ３０４、磁気ディスク３０５、光ディスクドライブ３０６、光ディスク３０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０８、マイク３０９、スピーカ３１０、入力デバイス３１１、映像Ｉ／Ｆ３１２、ディスプレイ３１３、カメラ３１４、通信Ｉ／Ｆ３１５、ＧＰＳユニット３１６、各種センサ３１７を備えている。各構成部３０１〜３１７は、バス３２０によってそれぞれ接続されている。
【００８７】
ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ブートプログラム、走行距離推定プログラム、データ更新プログラム、地図データ表示プログラムなどのプログラムを記録している。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２に記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。
【００８８】
磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク３０５は、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク３０５としては、たとえば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。
【００８９】
また、光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータが読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。着脱可能な記録媒体として、光ディスク３０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどを用いることができる。
【００９０】
磁気ディスク３０５および光ディスク３０７に記録される情報の一例としては、地図データ、車両情報、道路情報、走行履歴などが挙げられる。地図データは、カーナビゲーションシステムにおいて走行可能距離に関する情報を表示する際に用いられ、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ）を表す背景データ、道路の形状をリンクやノードなどで表す道路形状データなどを含んでいる。ここで、車両情報、道路情報および走行履歴とは、上記（２）式〜（７）式に示す消費エネルギー推定式に変数として用いる道路に関するデータである。
【００９１】
音声Ｉ／Ｆ３０８は、音声入力用のマイク３０９および音声出力用のスピーカ３１０に接続される。マイク３０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ３０８内でＡ／Ｄ変換される。マイク３０９は、たとえば、車両のダッシュボード部などに設置され、その数は単数でも複数でもよい。スピーカ３１０からは、所定の音声信号を音声Ｉ／Ｆ３０８内でＤ／Ａ変換した音声が出力される。
【００９２】
入力デバイス３１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１１は、リモコン、キーボード、タッチパネルのうちいずれか一つの形態によって実現されてもよいが、複数の形態によって実現することも可能である。
【００９３】
映像Ｉ／Ｆ３１２は、ディスプレイ３１３に接続される。映像Ｉ／Ｆ３１２は、具体的には、たとえば、ディスプレイ３１３全体を制御するグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいてディスプレイ３１３を制御する制御ＩＣなどによって構成される。
【００９４】
ディスプレイ３１３には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ３１３としては、たとえば、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。
【００９５】
カメラ３１４は、車両内部あるいは外部の映像を撮影する。映像は静止画あるいは動画のどちらでもよく、たとえば、カメラ３１４によって車両外部を撮影し、撮影した画像をＣＰＵ３０１において画像解析したり、映像Ｉ／Ｆ３１２を介して磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの記録媒体に出力したりする。
【００９６】
通信Ｉ／Ｆ３１５は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００およびＣＰＵ３０１のインターフェースとして機能する。ネットワークとして機能する通信網には、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ３１５は、たとえば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（登録商標））／ビーコンレシーバなどである。
【００９７】
ＧＰＳユニット３１６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の現在位置を示す情報を出力する。ＧＰＳユニット３１６の出力情報は、後述する各種センサ３１７の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出に際して利用される。現在位置を示す情報は、たとえば、緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。
【００９８】
各種センサ３１７は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサなどの、車両の位置や挙動を判断するための情報を出力する。各種センサ３１７の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出や、速度や方位の変化量の算出に用いられる。
【００９９】
図１に示した表示制御装置１００の取得部１０１、算出部１０２、判断部１０３、判定部１０４、表示制御部１０５は、上述したナビゲーション装置３００におけるＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスク３０５、光ディスク３０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ３０１が所定のプログラムを実行し、ナビゲーション装置３００における各部を制御することによってその機能を実現する。
【０１００】
（ナビゲーション装置３００による消費エネルギー推定の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、車両の自装置が搭載された車両の走行中におけるエネルギー消費量を推定する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、速度、加速度、車両の勾配に基づいて、次の（２）式〜（７）式に示す消費エネルギー推定式のいずれか一つ以上の式を用いて、車両のエネルギー消費量を推定する。
【０１０１】
【数１０】
【０１０２】
【数１１】
【０１０３】
上記（２）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりの消費エネルギーを推定する理論式である。上記（３）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりの消費エネルギーを推定する理論式である。
【０１０４】
また、上記（２）式および（３）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、勾配成分によるエネルギー消費量（第四情報）および転がり抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。右辺第３項は、空気抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。また、（２）式の右辺第４項は、加速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。（３）式の右辺第４項は、減速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。
【０１０５】
【数１２】
【０１０６】
【数１３】
【０１０７】
上記（４）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。上記（５）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間あたりのエネルギー消費量を推定する実証式である。
【０１０８】
また、上記（４）式および（５）式において、係数ａ1，ａ2は、車両状況などに応じて設定される常数である。係数ｋ1，ｋ2，ｋ3は、加速時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。また、速度Ｖ、加速度Ａとしており、その他の変数および右辺第１項〜右辺第３項にあたる部分が示す情報は、上記（２）式および（３）式と同様である。
【０１０９】
また、ナビゲーション装置３００は、ある程度まとまった区間における車両の平均速度および平均加速度を用いて、次の（６）式または（７）式に示す消費エネルギー推定式に基づいて、車両の走行する区間におけるエネルギー消費量を推定してもよい。
【０１１０】
【数１４】
【０１１１】
【数１５】
【０１１２】
上記（６）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが正の場合の、区間におけるエネルギー消費量を推定する理論式である。上記（７）式に示す消費エネルギー推定式は、移動体が走行する区間の高度差Δｈが負の場合の、区間におけるエネルギー消費量を推定する理論式である。
【０１１３】
また、上記（６）式および（７）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、加速抵抗によるエネルギー消費量（第二情報）である。右辺第３項は、位置エネルギーとして消費されるエネルギー消費量である（第四情報）。右辺第４項は、単位面積あたりに受ける空気抵抗および転がり抵抗（走行抵抗）によるエネルギー消費量（第三情報）である。
【０１１４】
また、ナビゲーション装置３００は、上記（４）式または（５）式に示す消費エネルギー推定式、もしくはその両方の式を用いて、重回帰分析法や回帰分析法により、１秒ごとに第一情報Ｐidle、効率εη、移動体の重量Ｍ、などを算出し、上記（２）式〜（７）式に示す消費エネルギー推定式の変数を補正してもよい。
【０１１５】
（走行抵抗について）
つづいて、車両に生じる走行抵抗について説明する。ナビゲーション装置３００は、たとえば、次の（１）式により走行抵抗を算出する。一般的に、走行抵抗は、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより、加速時や走行時に移動体に生じる。
【０１１６】
【数１６】
【０１１７】
（回収率βの定義）
つづいて、ＥＶ車の回収率の概念について説明する。車両が走行するにあたり、出発地点から加速した後、一定の速度で走行し、その後減速して停止すると仮定した場合を例に、次の（１０）式〜（１３）式を用いて、回収率βを定義する。また、車両が実際に走行した際に計測されるエネルギー消費量（実エネルギー消費量）Ｐｔとする。なお、旅行区間における道路勾配θ＝０とする。
【０１１８】
加速時のエネルギー消費量は、次の（１０）式に示すように、走行抵抗によるエネルギー消費量Ｐｓと、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｐａとの和である。ここで、エネルギー消費量Ｐｓ、Ｐａは、理論的に算出されたデータである。
【０１１９】
Ｐｔ＝Ｐｓ＋Ｐａ ・・・（１０）
【０１２０】
ここで、さらに、次のように仮定する。車両に生じる走行抵抗は、加速から減速に至る間に等しい。また、加速抵抗により生じる運動エネルギーは減速時に一部が電力に変換されて、回収されるエネルギー量として蓄えられる。つまり、車両の減速時、走行抵抗によりエネルギーが消費されるが、加速抵抗により生じる運動エネルギーが回収されるため、実際に消費されるエネルギー量は、走行抵抗によるエネルギー量から回収されるエネルギー量を引いた値となる。
【０１２１】
このため、加速抵抗による運動エネルギー量の、減速時に回収される割合（回収率）βとすると、減速時のエネルギー消費量は、次の（１１）式に示すように、走行抵抗によるエネルギー消費量Ｐｓと回収されるエネルギー量β・Ｐａの差となる。
【０１２２】
Ｐｔ＝Ｐｓ−β・Ｐａ ・・・（１１）
【０１２３】
実エネルギー消費量Ｐｔは、次の（１２）式に示すように、上記（１０）式および（１１）式の総和となる。
【０１２４】
Ｐｔ＝Ｐｓ＋（１−β）・Ｐａ ・・・（１２）
【０１２５】
ここで、実エネルギー消費量Ｐｔ、走行抵抗によるエネルギー消費量Ｐｓ、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｐａは既知の値であるため、回収率βは、次の（１３）式を用いて算出することができる。
【０１２６】
β＝１−（Ｐｔ−Ｐｓ）／（Ｐａ） ・・・（１３）
【０１２７】
つづいて、車両の実際の走行に基づいて、回収率βを算出する方法について説明する。まず、車両の、速度、エネルギー消費量（出力）、加減以外の走行抵抗によるエネルギー量を所定の時間ごとに測定した結果、車両が加速しているとき、速度、出力、走行抵抗全て上昇している。そして、車両が一定の速度で走行しているとき、出力、走行抵抗ともに一定の値となる。また、車両が減速しているとき、出力は減少して負の領域に至り、走行抵抗は正の領域を減少する。
【０１２８】
つまり、出力は、減速時に、運動生産エネルギーが生じ、エネルギーが回収される。一方、加速以外の走行抵抗では、エネルギー消費量のみが発生する。
【０１２９】
加速時のエネルギー消費量Ｅ１３は、次の（１４）式に示すように、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｅ１１と、加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量Ｅ１２の和となる。加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量とは、走行を維持するために消費されるエネルギー消費量である。
【０１３０】
Ｅ１３＝Ｅ１１＋Ｅ１２ ・・・（１４）
【０１３１】
また、一定速度（巡航）での走行時のエネルギー消費量Ｅ２３は、次の（１５）式に示すように、加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量Ｅ２２となる。
【０１３２】
Ｅ２３＝Ｅ２２ ・・・（１５）
【０１３３】
また、減速時のエネルギー消費量Ｅ３３は、次の（１６）式に示すように、減速時に回収されるエネルギー量Ｅ３１と、加減速以外の走行抵抗によるエネルギー消費量Ｅ３２の和となる。
【０１３４】
Ｅ３３＝Ｅ３１＋Ｅ３２＝Ｅ３２−β×Ｅ１１ ・・・（１６）
【０１３５】
つまり、加速抵抗によるエネルギー消費量Ｅ１１と、減速時に回収されるエネルギー量Ｅ３１との割合である回収率βは、次の（１７）式を用いて算出することができる。
【０１３６】
β＝Ｅ３３／Ｅ１１ ・・・（１７）
【０１３７】
つまり、上記（１７）式は、次の（９）式に相当する。詳細には、次の（９）式に示す回収率の算出式は、次のように導き出される。上記（６）式において、右辺第２項を所定の区間における加速成分のエネルギー消費量Ｐaccとすると、加速成分のエネルギー消費量Ｐaccは、所定の区間における全エネルギー消費量（左辺）から、アイドリング時のエネルギー消費量（右辺第１項）と走行抵抗によるエネルギー消費量（右辺第４項）を減じたものであり、次の（８）式で表される。
【０１３８】
【数１７】
【０１３９】
上記（８）式では、車両は道路勾配θの影響を受けていないこととする（θ＝０）。そして、上記（８）式を上記（６）式に代入することで、次の（９）式に示す回収率βの算出式を得ることができる。
【０１４０】
【数１８】
【０１４１】
回収率βは、ＥＶ車では０．７〜０．９程度であり、ＨＶ車では０．６〜０．８程度であり、ガソリン車では０．２〜０．３程度である。なお、ガソリン車の回収率とは、移動体の加速時におけるエネルギー消費量と、減速時に燃料カットされるエネルギー量との割合である。
【０１４２】
（エネルギー表示例）
図４は、実施例１によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートは、ナビゲーション装置３００の各部が動作実行するものとして記載してある。まず、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギーの算出に必要なデータを収集する（ステップＳ４０１）。次に、ナビゲーション装置３００は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式を用いて、エネルギー消費量を要因別に算出する（ステップＳ４０２）。
【０１４３】
次に、ナビゲーション装置３００は、現在の移動体が上り坂であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。たとえば、上記（６）、（７）式における高度差Δｈが正の場合、移動体が上り坂を走行していると判定し、高度差Δｈが負の場合、移動体が下り坂を走行していると判定する。そして、移動体が上り坂である場合には（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、移動体は、位置消費エネルギーを発生（エネルギー全てを消費）していると判断する。そして、基準位置を位置消費エネルギー分の表示の始点とする（ステップＳ４０４）。一方、移動体が下り坂である場合には（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、位置生産エネルギーが発生（エネルギーの一部が生産）されていると判断する。そして、位置生産エネルギー分だけマイナス座標の位置を基準位置とする（ステップＳ４０５）。
【０１４４】
この後、基準位置からアイドリング分、走行抵抗分、加速損失分を積み上げて表示する（ステップＳ４０６）。位置エネルギー分は、上り坂の場合にのみ位置消費エネルギーとして表示されることになる。上記の各処理は、たとえば、１ｍｓｅｃごとに繰り返し実行され、常に表示が更新される。
【０１４５】
図５は、実施例１によるエネルギー表示の概要を示す図である。図１の表示制御部１０５において生成する表示画面の例を示す。なお、図５では、ＥＶ車の走行中に消費または生産されるエネルギー量を要因別に表示する例であり、アイドリングによるエネルギーの消費はないものとする。図５において、（ａ）上り坂の場合には、位置消費エネルギーの始点を基準位置に合わせて、位置消費エネルギーＰ１と、走行抵抗（走行抵抗分、加速損失分）Ｐ２の順でプラス方向に積み上げて表示する。（ｂ）平地走行の場合には、走行抵抗Ｐ２分だけを基準位置から表示する。（ｃ）下り坂の場合には、位置生産エネルギーｐ１の終点（マイナスの座標）を基準位置として、走行抵抗（走行抵抗分、加速損失分）の順でプラス方向に積み上げて表示する。すなわち、基準位置は、位置生産エネルギー分ｐ１だけマイナス座標に原点（０）の位置からシフトして表示される（位置Ｌ）。基準位置とは、各要因の消費エネルギーを積み重ねる始点となる位置である。
【０１４６】
図６は、実施例１によるエネルギー表示の詳細を示す図である。図５に示した表示画面を移動体の状態、およびエネルギー消費の各項目別に表示した例である。判定部１０４は、移動体の状態に応じて表示する消費エネルギーの項目を判定し、表示制御部１０５に出力する。（ａ）平地で一定走行または減速の場合には、座標の原点（０）から実消費分のエネルギーであるアイドリング分ｐ３、走行抵抗分ｐ２をバーグラフで図中水平なプラス方向に積み重ねて表示する。（ｂ）平地で加速の場合には、座標の原点からアイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｃ）上り坂で加速走行の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｄ）上り坂で一定走行または減速の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。
【０１４７】
一方、下り坂の場合には、上述したように、位置生産エネルギー分だけ基準位置がマイナス座標に原点（０）の位置からシフトさせる（位置Ｌ）。まず、（ｅ）下り坂で加速の場合には、マイナス座標の基準位置（Ｌ）を始点として、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順でプラス方向に積み上げて表示する。また、（ｆ）下り坂で減速の場合には、マイナス座標の基準位置（Ｌ）を始点として、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。上記のように、表示画面上のプラスの領域は、移動体が（ａ）〜（ｆ）のいずれの状態においても、実消費分のエネルギー分が表示されることになる。
【０１４８】
上述したように、位置エネルギー分は、移動体の状態により、消費エネルギーで見て生産される位置生産エネルギー、あるいは消費される位置消費エネルギーのいずれの成分にもなり得る。このため、実施例１では、消費エネルギーを要因別に積み上げて表示する際の積み上げの基準位置を移動体の状態により位置エネルギー分だけシフト可能にする。これにより、移動体が下り坂の場合における実消費のエネルギー全体がどの程度なのかを表示画面上のプラス側の表示で容易に把握できるようになる。また、一つの表示（バーグラフ）を見るだけで、直感的に簡単に燃費構造（エネルギー内訳と燃費構成）を把握できるようになる。
【０１４９】
図７は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。上述の表示例では、バーグラフを水平方向として消費エネルギーの各要因を積み重ねる表示としたが、図７に示すように上の方向に各要因を積み重ねて表示してもよい。この場合、原点の位置を判りやすくするために、バーグラフの側部に原点位置を判りやすくする補助表示部７０１を表示させる。補助表示部７０１は、山７０２と、川７０３であり、山７０２の麓を原点位置に合わせて表示させる。これにより、山７０２の高さ方向が実消費エネルギーであることを容易に把握できるようになる。なお、基準位置は下り坂の場合には、川７０３の下流である位置Ｌの方向にシフトして表示される。さらには、図７の例に限らず、たとえばバーグラフを山７０２の傾斜や川７０３の流れに沿って表示させてもよい。
【０１５０】
また、上記の実施例では、リアルタイムに（たとえば１ｍｓｅｃごと）に図４の処理が実行され、表示部１１０に表示される構成とした。これに限らず、算出部１０２は、所定の単位時間（たとえば１０ｓｅｃや１ｍｉｎ）あたりの消費エネルギーの各要因の平均値を算出し、この所定単位時間ごとに上記の表示例で示したエネルギー表示をおこなう構成としてもよい。これにより、消費エネルギーの推移を所定の単位時間ごとに表示でき、この所定時間単位内におけるエネルギー変動があってもこれを吸収して表示できる。特に、短時間でエネルギー消費が大きく変動した場合でも表示が大きく変動することを防ぐことができ、表示を見やすくできる。
【０１５１】
図８は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。移動体が平地を走行中における運動エネルギーは、移動体の加速時にプラスとなり、減速時にはマイナスとなる。このため、（ａ）加速時の運動エネルギーは、運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２が消費される。そして、座標の原点（０）を基準位置として運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２をプラスの方向に積み上げて表示する。また、（ｂ）平地で一定走行時には、原点の位置から走行抵抗分ｐ２だけを表示させる。そして、（ｃ）減速時には、減速によって回収した運動生産エネルギー分ｐ４だけを原点（０）からマイナスし、このシフトした基準位置Ｌを始点として走行抵抗分ｐ２をプラスの方向に表示させる。このように、上述した基準位置Ｌのシフトは、移動体の上り／下りに限らず、移動体の加速／減速によってもシフトして表示することができる。
【０１５２】
図９は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。上り坂で減速時と、下り坂で加速時の状態について示した。（ａ）上り坂で減速時には、回収した運動生産エネルギー分ｐ４だけを原点（０）からマイナスし、このシフトした基準位置Ｌを始点として位置消費エネルギー分ｐ１と、走行抵抗分ｐ２を積み上げプラスの方向に表示させる。また、（ｂ）下り坂で加速時には、位置生産エネルギー分ｐ１のマイナス分だけを原点（０）からマイナスし、このシフトした基準位置Ｌを始点として運動消費エネルギー分ｐ４と、走行抵抗分ｐ２を積み上げプラスの方向に表示させる。このように、基準位置Ｌの始点を求めるためのエネルギーは、移動体の上り／下りと、加速／減速の状態に応じて選択することができる。
【０１５３】
図１０は、実施例１の他のエネルギー表示例を示す図である。上述した表示例では、水平方向あるいは上下方向に延びる直線状のバーグラフとしたが、図１０に示すように、直線状ではなく、曲がったグラフ表示としてもよい。また、円グラフとしてもよいが、この場合、上述したように、マイナスの消費エネルギー分だけ基準位置をシフトさせるための領域を確保しておけばよい。
【０１５４】
また、上述した実施例１において、位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上り／下り、および加速／減速の状態で、位置増減エネルギーと、運動増減エネルギーがそれぞれ消費あるいは生産される組み合わせが生じるため、これら表示している位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上りと下りで異なる表示色（同様に加速／減速で異なる表示色）にしてもよい。この表示色を見て、移動体の状態が上り／下り、あるいは加速／減速であるかを容易に把握できるようになる。
【０１５５】
以上説明したように、実施例１によれば、生産される消費エネルギー分だけ軸のマイナス位置にシフトさせ、シフトさせた位置を基準位置として消費エネルギーの各要因を積み上げて表示するようにした。これにより、移動体の現在の消費エネルギーを知りたい場合に、原点（０）の座標位置からプラス側の領域に、実際に消費しているエネルギー量が表示される。これにより、移動体の走行状態が変化しても、消費エネルギー全体の表示長さの変化を少なくすることができ、走行中のエネルギー消費量を容易に理解できるようになる。
【０１５６】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例２は、実施例１と表示内容を変更させただけであり、図３のナビゲーション装置３００が処理をおこなう点は同じである。また、実施例２では、基準位置は原点のままであり、実施例１のような原点のシフトはおこなわない。
【０１５７】
図１１は、実施例２によるエネルギー表示処理の手順を示すフローチャートである。まず、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギーの算出に必要なデータを収集する（ステップＳ１１０１）。次に、ナビゲーション装置３００は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、第四情報と、からなる消費エネルギー推定式を用いて、エネルギー消費量を要因別に算出する（ステップＳ１１０２）。
【０１５８】
次に、ナビゲーション装置３００は、現在の移動体が上り坂であるか否かを判定する（ステップＳ１１０３）。たとえば、上記（６）、（７）式における高度差Δｈが正の場合、移動体が上り坂を走行していると判定し、高度差Δｈが負の場合、移動体が下り坂を走行していると判定する。これに限らず、傾斜センサの検出値を用いても良い。そして、移動体が上り坂である場合には（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、位置消費エネルギーを発生（エネルギー全てを消費）していると判断する。そして、原点からプラス方向に位置消費エネルギー分を表示する。そして、位置消費エネルギーの終点からプラス方向に走行抵抗分を表示する（ステップＳ１１０４）。一方、移動体が下り坂である場合には（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）、位置生産エネルギーが発生（エネルギーの一部が生産）されていると判断する。そして、原点からマイナス方向に位置生産エネルギー分を表示する。また、原点からプラス方向に走行抵抗分を表示する（ステップＳ１１０５）。
【０１５９】
図１２は、実施例２のエネルギー表示の概要を示す図である。図１の表示制御部１０５において生成する表示画面の例を示す。（ａ）上り坂の場合には、位置消費エネルギーの始点を原点（０）とし、この原点を基準位置とする。この原点から位置消費エネルギーＰ１と、走行抵抗（アイドリング消費分、走行抵抗分、加速損失分）Ｐ２の順でプラス方向に積み上げて表示する。（ｂ）平地走行の場合には、走行抵抗Ｐ２分だけを基準位置から表示する。（ｃ）下り坂の場合にも原点（０）を基準位置として、走行抵抗（アイドリング消費分、走行抵抗分、加速損失分）Ｐ２をプラス方向に表示する。一方、下り坂により、生産により回収された位置生産エネルギーｐ１は、原点（０）を基準位置として、マイナス方向に表示する。
【０１６０】
上記の表示によれば、特に、移動体が（ｃ）下り坂の状態のとき、走行抵抗Ｐ２と、位置生産エネルギーｐ１を軸のマイナス分として表示させることができるようになる。この点、従来ではこれらの差分である実消費エネルギー（図中ｌの部分）しか表示できず、位置消費エネルギーＰ１および位置生産エネルギーｐ１を知ることができなかったが、実施例１によればこれらをいずれも把握できるようになる。加えて、位置消費エネルギーＰ１分は、原点からプラスの領域だけを見ればよく、位置消費エネルギーＰ１を容易に把握できるようになる。加えて、位置生産エネルギーｐ１は原点からマイナスの座標側に表示させるため、原点からプラスの領域には位置消費エネルギーＰ１だけを表示できるため、プラス側の表示の領域における位置消費エネルギーＰ１の変動を従来に比して抑えることができ、視認性を向上できる。すなわち、従来では、全てのエネルギーが原点からプラス側に表示されていたため、合計のエネルギーの変化が激しくなる傾向があったのに比して、少なくとも位置生産エネルギーｐ１に関しては、マイナス側に表示させ、プラス側の位置消費のエネルギーＰ１の合計に影響を与えないから、位置消費エネルギーＰ１側の増減を従来に比して抑えることができ、視認性を向上できる。
【０１６１】
図１３は、実施例２の他のエネルギー表示例を示す図である。移動体が平地を走行中における運動エネルギーは、移動体の加速時にプラスとなり、減速時にはマイナスとなる。これに限らず、加速度センサの検出値を用いても良い。このため、（ａ）加速時の運動エネルギーは、運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２が消費される。そして、座標の原点（０）を基準位置として運動消費エネルギー分（加速損失分）ｐ４と走行抵抗分ｐ２をプラスの方向に積み上げて表示する。また、（ｂ）平地で一定走行時には、原点の位置から走行抵抗分ｐ２だけを表示させる。そして、（ｃ）減速時には、減速によって回収した運動生産エネルギー分ｐ４を原点（０）からマイナス方向に向かって表示させる。また、走行抵抗分ｐ２については、原点（０）からプラス方向に向かって表示させる。このように、実施例２では、原点の位置をシフトさせず、常に原点（０）を基準位置として表示させる。これにより、原点位置からプラス側が運動消費エネルギー分であり、原点位置からマイナス側が生産により回収された運動生産エネルギー分であることを容易に把握することができる。
【０１６２】
図１４は、実施例２によるエネルギー表示の詳細を示す図である。図１２に示した表示画面を移動体の状態、およびエネルギー消費の各項目別に表示した例である。判定部１０４は、移動体の状態に応じて表示する消費エネルギーの項目を判定し、表示制御部１０５に出力する。
【０１６３】
（ａ）平地で一定走行または減速の場合には、座標の原点（０）から実消費分のエネルギーであるアイドリング分ｐ３、走行抵抗分ｐ２をバーグラフで図中水平なプラス方向に積み重ねて表示する。（ｂ）平地で加速の場合には、座標の原点からアイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｃ）上り坂で加速走行の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。（ｄ）上り坂で一定走行または減速の場合には、座標の原点から位置消費エネルギー分ｐ１と、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。
【０１６４】
一方、下り坂の場合には、上述したように、生産（回収）される位置生産エネルギー分ｐ１を原点（０）からマイナス方向に表示させる。まず、（ｅ）下り坂で加速の場合には、位置生産エネルギー分ｐ１を原点からマイナス方向に表示させる。また、原点からプラスの方向には、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２と、加速損失分ｐ４の順で積み上げて表示する。また、（ｆ）下り坂で減速の場合にも、同様に、位置生産エネルギー分ｐ１を原点から軸のマイナス方向に表示させる。この場合、アイドリング分ｐ３と、走行抵抗分ｐ２の順で積み上げて表示する。上記のように、表示画面上のプラスの領域は、移動体が（ａ）〜（ｆ）のいずれの状態においても、実消費分のエネルギー分が表示されることになる。
【０１６５】
上述したように、位置エネルギー分は、移動体の状態により、消費エネルギーで見てプラスの位置生産エネルギー、あるいはマイナスの位置消費エネルギーのいずれの成分にもなり得る。このため、実施例２では、原点からプラス側に位置消費エネルギーを要因別に積み上げて表示させる一方、原点からマイナス側に生産（回収）した位置生産エネルギーを表示させる。これにより、移動体が下り坂の場合における実消費のエネルギー全体がどの程度なのかを表示画面上のプラス側の表示で容易に把握できるようになる。また、一つの表示（バーグラフ）を見るだけで、直感的に簡単に燃費構造（エネルギー内訳と燃費構成）を把握できるようになる。
【０１６６】
また、実施例２においても、実施例１同様に、補助表示部７０１（図７参照）を設けて、原点位置を容易に把握できる表示にできる。また、算出部１０２は、図１１の処理をリアルタイム（たとえば１ｍｓｅｃごと）に実行するが、この算出部１０２は、所定の単位時間（たとえば１０ｓｅｃや１ｍｉｎ）あたりの消費エネルギーの各要因の平均値を算出し、この所定単位時間ごとに上記の表示例で示したエネルギー表示をおこなう構成としてもよい。これにより、消費エネルギーの推移を所定の単位時間ごとに表示でき、この所定単位時間内におけるエネルギー変動があってもこれを吸収して表示できる。特に、短時間でエネルギー消費が大きく変動した場合でも表示が大きく変動することを防ぐことができ、表示を見やすくできる。
【０１６７】
さらに、エネルギーの表示についても、図１０に示すように、曲がったグラフ表示としてもよい。また、位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上り／下り、および加速／減速の状態でエネルギーが消費あるいは生産されるため、これら表示している位置エネルギー（あるいは運動エネルギー）の項目については、移動体の状態が上りと下りで異なる表示色（同様に加速／減速で異なる表示色）にしてもよい。この表示色を見て、移動体の状態が上り／下り、あるいは加速／減速であるかを容易に把握できるようになる。
【０１６８】
以上説明したように、実施例２によれば、プラスの消費エネルギー分だけ原点からマイナス方向に表示させ、原点からプラス側には消費エネルギーの各要因を積み上げて表示するようにした。これにより、移動体の現在の消費エネルギーを知りたい場合に、原点（０）の座標位置からプラス側の領域に、実際に消費しているエネルギー量が表示される。これにより、移動体の走行状態が変化しても、消費エネルギー全体の表示長さの変化を少なくすることができ、走行中のエネルギー消費量を容易に理解できるようになる。
【０１６９】
（実施例３）
実施例３は、燃費（燃料消費率）を軸にしたエネルギー表示例である。図１５は、実施例３によるエネルギー表示例を示す図である。燃料消費率ｋｍ／Ｌ＝走行距離／消費燃料である。算出部１０２は、これら燃料消費率、および消費燃料を演算に求める。そして、この実施例３では、消費燃料（単位時間あたりのエネルギー消費量）を要因別に分けて表示する。各要因は、Ｐ１が走行抵抗分、Ｐ２が加減速分、Ｐ３が高さ分である。判定部１０４は、移動体の状態に応じて表示する燃料消費率の項目を判定し、表示制御部１０５に出力する。
【０１７０】
（ａ）平地で一定速度Ｖで走行している場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１、総合燃費Ｍ＝Ｖ／Ｐ１であるため、図示のように、座標の原点から走行抵抗分ｐ２（Ｍ＝Ｖ／Ｐ１）を表示する。（ｂ）速度Ｖで平地を走行し、加速している場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１＋Ｐ２）である。この場合、図示のように、燃費バーの右端をＭとする。また、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナス（左）の軸方向に移動した位置を燃費バーである走行抵抗分ｐ２の左端にする。
【０１７１】
（ｃ）速度Ｖで平地を走行し、減速している場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１−Ｐ２）である。この場合、燃費バーの右端をＭとする。また、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナスの軸方向に移動した位置を燃費バーである走行抵抗分ｐ２の左端にする。（ｄ）速度Ｖで上りを走行し、速度は変化しない場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ３、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１＋Ｐ３）である。この場合、燃費バーの右端の位置をＭとする。そして、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナスの軸方向に移動した位置を燃費バーである走行抵抗分ｐ２の左端にする。（ｅ）速度Ｖで下りを走行し、速度は変化しない場合には、消費燃料Ｐ＝Ｐ１−Ｐ３、総合燃費Ｍ＝Ｖ／（Ｐ１−Ｐ３）である。この場合、燃費バーの右端の位置をＭとする。そして、右端からＶ／Ｐ１の長さをマイナスの軸方向に移動した位置を燃費バーの走行抵抗分ｐ２の左端にする。
【０１７２】
この実施例３の表示例によれば、走行抵抗分ｐ２だけを表示することができ、併せて走行抵抗分ｐ２のバーの位置に応じて燃料消費率を容易に知ることができる。
【０１７３】
（実施の形態２）
図１６は、実施の形態２にかかる表示制御システムの機能的構成を示すブロック図である。実施の形態２にかかる表示制御システム１６００は、表示制御装置１６０１と、表示装置１６０２とに分離された構成である。
【０１７４】
表示制御装置１６０１には、実施の形態１において説明した取得部１０１、算出部１０２、判断部１０３、判定部１０４、表示制御部１０５の各構成と、送信部１６１１を有する。送信部１６１１は、表示制御部１０５が生成するエネルギー消費量を要因別に累積した表示データを表示装置１６０２に送信する。
【０１７５】
表示装置１６０２は、受信部１６１２と、表示部１１０によって構成される。受信部１６１２は、表示制御装置１６０１から送信される表示データを受信し、表示部１１０はこの表示データを画面上に表示出力する。この表示データは、上述した実施の形態１で説明した各種表示をおこなう。
【０１７６】
実施の形態２によれば、表示制御装置１６０１の機能と表示装置１６０２の機能を分離することができ、各装置の処理を効率的に実行できるようになる。
【０１７７】
なお、本実施の形態で説明した表示制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１００ 表示制御装置
１０１ 取得部
１０２ 算出部
１０３ 判断部
１０４ 判定部
１０５ 表示制御部
１１０ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、
前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示手段と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、を備え、
前記表示手段は、
前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、
所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、
前記判定手段により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置であって、
前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、
前記判定手段により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項３】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出し、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示し、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する表示制御装置であって、
前記要因別のエネルギーが全て消費されているとの判定時には、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、
前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあるとの判定時には、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示する表示手段を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項４】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を受信して表示する表示装置であって、
要因別に算出された前記エネルギー消費量の各々について、前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、
前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう制御された前記表示信号を受信する受信手段と、
前記受信された前記表示信号を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
移動体の稼動により消費するエネルギーを表示する表示制御装置の表示制御方法において、
前記移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、
前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示工程と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、を含み、
前記表示工程は、
前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、
前記判定工程により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする表示制御方法。
【請求項６】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置の表示制御方法であって、
前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、
前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、
前記判定工程により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御工程と、
前記表示制御工程により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする表示制御方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の表示制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする表示制御プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の表示制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、
前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示手段と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、を備え、
前記表示手段は、
前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、
所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、
前記判定手段により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置であって、
前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出手段と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、
前記判定手段により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項３】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出し、前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示し、前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する表示制御装置であって、
前記要因別のエネルギーが全て消費されているとの判定時には、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、
前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあるとの判定時には、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示する表示手段を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項４】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を受信して表示する表示装置であって、
要因別に算出された前記エネルギー消費量の各々について、前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、
前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう制御された前記表示信号を受信する受信手段と、
前記受信された前記表示信号を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
移動体の稼動により消費するエネルギーを表示する表示制御装置の表示制御方法において、
前記移動体の稼動により消費するエネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、
前記算出された要因別にエネルギー消費量に関する情報を表示する表示工程と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、を含み、
前記表示工程は、
前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示し、
前記判定工程により要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示することを特徴とする表示制御方法。
【請求項６】
移動体の稼動により消費するエネルギー消費量に関する情報となる表示信号を表示手段へ送信する表示制御装置の表示制御方法であって、
前記エネルギー消費量を要因別に算出する算出工程と、
前記要因別のエネルギー各々について、前記エネルギーが生産されているか消費されているかを判定する判定工程と、
前記判定工程により前記要因別のエネルギーが全て消費されていると判定された場合、所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積し、
前記判定工程により前記要因別のエネルギーのうち生産されているエネルギーがあると判定された場合、消費されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記エネルギー消費量を要因別に累積して表示するとともに、生産されているエネルギーについて前記所定の位置を始点として前記累積した方向とは逆方向に前記生産されたエネルギー量を表示するよう前記表示信号を制御する表示制御工程と、
前記表示制御工程により制御された前記表示信号を前記表示手段へ送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする表示制御方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の表示制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする表示制御プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の表示制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−９６７８８（Ｐ２０１２−９６７８８Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６８４１６（Ｐ２０１１−２６８４１６）
【出願日】平成２３年１２月７日（２０１１．１２．７）
【分割の表示】特願２０１１−５３８１９７（Ｐ２０１１−５３８１９７）の分割
【原出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月７日（２０１１．１２．７）
【分割の表示】特願２０１１−５３８１９７（Ｐ２０１１−５３８１９７）の分割
【原出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
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