運転支援装置
【課題】燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができ、また、燃費重視または速度重視というドライバーの要求の重み（優先度）を考慮した速度設定ができ、また、動的環境（例えば、風や前車との位置関係等の走行抵抗）の燃費への影響を考慮して走行計画を適時、再計画できる、運転支援装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、記憶部は、地図情報を記憶し、制御部は、車両の現在地を取得し、地図情報から目的地を設定し、取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定し、車両の現在地から目的地までの目標燃費を設定し、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する。
【解決手段】本発明は、記憶部は、地図情報を記憶し、制御部は、車両の現在地を取得し、地図情報から目的地を設定し、取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定し、車両の現在地から目的地までの目標燃費を設定し、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置に関し、特に、燃費と走行速度の優先度を考慮した走行計画を生成する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（全地球測位システム）や自律航法を利用して車両の現在地を特定し、地図情報に照会して目的地への最適ルートを取得し、ディスプレイ画面上に目的地への走行経路案内を行なうカーナビゲーション装置が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の自動走行制御装置は、目的地と目標到着時刻をセットするだけで、目標時刻までに目的地に到着するよう車両を自動走行制御する装置である。
【０００４】
また、例えば、特許文献２のナビゲーション装置は、風力データを入手し、自車両への風の影響が少ないルートを優先的に誘導経路とし、横風の強い経路は危険であると判断して安全なルートを案内する装置である。
【０００５】
ここで、距離や時間に関して最適でかつ安全なルートを提供するのみならず、車両の燃料消費量に関して最適ルート案内を行う経路探索装置が存在する。
【０００６】
例えば、特許文献３には、走行抵抗に基づいて変速パターンを制御し、燃費向上に寄与する車両用自動変速制御装置とその方法について記載されている。
【０００７】
また、例えば、特許文献４には、目的地までに使用する燃料費等の希望予算に基づいてルート案内を行うナビゲーション装置とその方法が記載されている。
【０００８】
また、例えば、特許文献５の運転支援装置は、風速情報を含む走行環境情報と燃費情報の関連性を学習し推論する装置である。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−０１７８６７号公報
【特許文献２】特開２００６−２２０５４７号公報
【特許文献３】特開平５−３２２０２８号公報
【特許文献４】特開２００６−２７５８６９号公報
【特許文献５】特開２００６―０７２４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の目的地への走行経路案内を行なうカーナビゲーション装置では、ドライバーの潜在的な背反要求である「燃費」と「走行速度」の両立に関して考慮されていない。すなわち、一般に多くのドライバーは、燃費は良く、到着速度は速くしたいと考えながら走行しているが、一般に燃費と走行速度（到着時間）は背反の関係となっており、車両特性（エンジン効率等）や道路環境（坂等）の影響により両立できない場合があるという問題点がある。
【００１１】
特に、特許文献１〜２の技術では、ドライバーの要求として目的地への到着時間を設定し、距離や時間に関して最適でかつ安全なルートを表示して提供するものであるが、車両の燃料消費量については考慮していないため、最適な燃費効率が得られないという問題点がある。
【００１２】
また、特許文献３〜５の技術では、車両の燃料消費量を考慮し最適な燃費効率を得ることができるルートを提供しているものの、目的地への早く到着することに関しては考慮していないため、燃費効率にも配慮した最適走行速度を得られないという問題点がある。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができ、また、燃費重視または速度重視というドライバーの要求の重み（優先度）を考慮した速度設定ができ、また、動的環境（例えば、風や前車との位置関係等の走行抵抗など）の燃費への影響を考慮して走行計画を適時、再計画できる、運転支援装置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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、上記記憶部は、地図情報を記憶し、上記制御部は、上記車両の現在地を取得する現在地取得手段と、上記地図情報から目的地を設定する目的地設定手段と、上記現在地取得手段により取得された上記現在地から上記目的地までの目標到着時刻を設定し上記記憶部に格納する目標到着時刻設定手段と、上記車両の上記現在地から上記目的地までの目標燃費を設定し上記記憶部に格納する目標燃費設定手段と、上記記憶部に格納された上記目標到着時刻と上記目標燃費と上記地図情報とに基づいて、上記車両の上記現在地から上記目的地までの経路の走行計画を生成し上記記憶部に格納する走行計画生成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記発明において、上記制御部は、上記目標到着時刻設定手段により設定された上記目標到着時刻、および、上記目標燃費設定手段により設定された上記目標燃費の優先度を設定し上記記憶部に格納する優先度設定手段と、上記地図情報から取得した上記目的地までの上記経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された上記経路上での上記車両の走行抵抗と走行速度とを取得する走行情報取得手段と、上記走行情報取得手段により取得された上記走行抵抗と上記走行速度とに基づく評価関数を計算し、上記優先度設定手段により設定された上記優先度にて重み付けし上記記憶部に格納する優先度重み付け手段と、を更に備え、上記走行計画生成手段は、上記評価関数に基づいて上記走行計画を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、記憶部は、地図情報を記憶し、制御部は、車両の現在地を取得し、地図情報から目的地を設定し、取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定し、車両の現在地から目的地までの目標燃費を設定し、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成するので、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができる。
【００１７】
また、この発明によれば、制御部は、設定された目標到着時刻、および、設定された目標燃費の優先度を設定し、取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両の走行抵抗と走行速度とを取得し、取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、設定された優先度にて重み付けし、評価関数に基づいて走行計画を生成するので、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができる一方で、また、燃費重視または速度重視というドライバーの要求の（重み）優先度を考慮した速度設定ができ、また、動的環境（例えば、風や前車との位置関係等の走行抵抗）の燃費への影響を考慮して走行計画を適時、再計画できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明にかかる運転支援装置および運転支援方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。まず、本発明の概要について説明し、その後、本発明の構成および処理等について詳細に説明する。
【００１９】
［本発明の概要］
本発明は、概略的に、以下の基本的特徴を有する。すなわち、本発明は、記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、記憶部は、地図情報を記憶する。
【００２０】
そして、本発明は、車両の現在地を取得する。
【００２１】
そして、本発明は、地図情報から目的地を設定する。
【００２２】
そして、本発明は、取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定する。
【００２３】
そして、本発明は、車両の現在地から目的地までの目標燃費を設定する。
【００２４】
ここで、本発明は、設定された目標到着時刻、および、設定された目標燃費の優先度を設定してもよい。また、ここで、本発明は、地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両の走行抵抗と走行速度とを取得してもよい。また、ここで、取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、設定された優先度にて重み付けしてもよい。
【００２５】
そして、本発明は、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する。
【００２６】
ここで、本発明は、評価関数に基づいて走行計画を生成してもよい。以上で、本発明の概要の説明を終える。
【００２７】
［運転支援装置１００の構成］
次に、本運転支援装置１００の構成について図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明が適用される本運転支援装置１００の車両５０側の構成の一例を示すブロック図であり、また、図２は、本発明が適用される本運転支援装置１００がネットワークを介して接続されるセンター２００のインフラ側の構成の一例を示すブロック図であり、図１および図２は、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。また、図３は、風圧センサ１８の車両５０上での設置位置の一例を示す図である。
【００２８】
図１において、本運転支援装置１００は、運転計画演算等を行い、車両５０に搭載された、例えば、ナビゲーションシステムやＥＣＵ等の制御装置として構成され、概略的に、運転支援装置１００の全体を統括的に制御するＣＰＵ等の制御部１０２、センター２００等に有線または無線等で接続される通信装置であるデータリンクコントローラ１０、運転支援装置１００の出力結果を出力する表示装置１１、ユーザから運転支援装置１００への指示を入力するユーザ入力装置１２、燃費特性等の車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報など）を記憶する車両情報記憶媒体１３、人工衛星からの信号により車両５０の現在地を把握するＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）１５、地図情報を格納する地図ＤＢ（データベース）１６、風圧を検知する風圧センサ１８、制動時にどのような路面状態であっても車輪がロックしないよう作動油圧を制御するＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）と、車両が滑ってからブレーキ制御やエンジンの制御で車の姿勢を安定させる横滑り防止装置であるＶＳＢ（ビークル・スタビリティ・コントロール）等を備える車両安定性制御部１９、エンジン全体を統括的に制御するＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）２０、および、各種のデータベースやテーブルなどを格納する記憶部１０６を備えて構成されており、これら各部は任意の通信路（ローカルバス１４および車両制御バス１７）を介して通信可能に接続されている。
【００２９】
なお、センター２００は、図２に示すように、車両５０が走行する道路６０の任意の地点に設けられた風速計３０−１〜ｎおよびカメラ４０−１〜ｎから、各地点での動的情報（例えば、風速、風向き、平均走行速度等）を取得し、データリンクコントローラ１０を介して運転支援装置１００に送信する装置である。また、風圧センサ１８は、風圧を検知するセンサであり、図３に示すように、車両５０の前方に設置され、例えば、圧力計や音圧計等であってもよい。
【００３０】
記憶部１０６に格納される各種のデータベースやテーブルやファイル（地図データベース１０６ａ〜走行計画ファイル１０６ｆ）は、固定ディスク装置等のストレージ手段であり、各種処理に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベース等を格納する。
【００３１】
これら記憶部１０６の各構成要素のうち、地図データベース１０６ａは、経路探索に必要な地図情報を記憶する地図情報記憶手段として機能する。なお、地図情報は、記憶部１０６とは別構成の地図ＤＢ１６に格納されて構成されていてもよく、また、センター２００に外部データベースとして格納されていてもよい。
【００３２】
また、目標到着時刻ファイル１０６ｂは、車両の現在地から目的地までの目標到着時刻を記憶する目標到着時刻記憶手段として機能する。
【００３３】
また、目標燃費ファイル１０６ｃは、車両の現在地から目的地までの目標燃費を記憶する目標燃費記憶手段として機能する。
【００３４】
また、優先度ファイル１０６ｄは、目標到着時刻および目標燃費の優先度を記憶する優先度記憶手段として機能する。
【００３５】
ここで、「優先度」（Ｐ）とは、到着時間（走行速度）を優先するかまたは燃費を優先するかを示す指標であり、例えば、優先度は、速度完全優先で「１」を設定し、燃費完全優先で「０」を設定するよう、０〜１の範囲の数字を用いてもよい。
【００３６】
また、評価関数ファイル１０６ｅは、走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、設定された優先度にて重み付けして記憶する評価関数記憶手段として機能する。
【００３７】
ここで、「走行抵抗」とは、車両５０の燃費や走行速度に影響する環境因子である。この環境因子には、静的環境因子と動的環境因子があり、静的環境因子としては、例えば、地図情報や車両情報等に基づいた、道路６０の勾配や車両５０の重量等が挙げられ、また、動的環境因子としては、例えば、風速計３０−１〜ｎや風圧センサ１８等により検知された、風による車両５０に対する空力抵抗等が挙げられる。
【００３８】
また、ここで、「走行速度」とは、車両５０が、例えば、現在地から目的地までの経路を走行している際に、車速センサ等（図示せず）により検知された速度である。
【００３９】
また、走行計画ファイル１０６ｆは、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を記憶する走行計画記憶手段として機能する。ここで、走行計画ファイル１０６ｆは、評価関数に基づいて生成した走行計画を記憶してもよい。
【００４０】
また、図１において、データリンクコントローラ１０は、運転支援装置１００とネットワーク（図示せず）または通信装置（図示せず）との間における通信制御を行う。すなわち、データリンクコントローラ１０は、図２のセンター２００や他の車両等と、有線または無線等の通信回線を介して、直接または間接にデータを通信（車車間通信、路車間通信等）する機能を有する。
【００４１】
また、図１において、ネットワークは、運転支援装置１００とセンター２００や他の車両とを相互に接続する機能を有し、例えば、無線ＬＡＮやインターネット等である。
【００４２】
ここで、図２において、センター２００は、ネットワークを介して、運転支援装置１００と相互に接続され、道路６０の各地点における車両５０の動的情報（例えば、風速、風向き、平均走行速度等）や、燃費特性等の車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報など）に関する外部データベースや、運転支援方法等を実行させるための外部プログラム等を提供する機能を有する。ここで、センター２００は、ＷＥＢサーバやＡＳＰサーバ等として構成していてもよく、そのハードウェア構成は、一般に市販されるワークステーション、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置およびその付属装置により構成していてもよい。また、センター２００の各機能は、センター２００のハードウェア構成中のＣＰＵ、ディスク装置、メモリ装置、入力装置、出力装置、通信制御装置等およびそれらを制御するプログラム等により実現される。
【００４３】
再び図１に戻り、表示装置１１としては、モニタ等であるが、運転支援装置１００の出力結果を表示装置１１に表示する以外にも、出力手段としてスピーカ等を介して出力することができる。また、ユーザ入力装置１２としては、タッチパネルや、操作ボタン、マイク等を用いることができる。
【００４４】
また、図１において、車両情報記憶媒体１３は、燃費特性等の車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報など）に関するデータベースとして機能する。なお、図１において、車両情報記憶媒体１３は、記憶部１０６とは別構成であるが、本運転支援装置１００の記憶部１０６内に構成されていてもよく、また、センター２００内に構成された外部データベースとして構成されていてもよい。
【００４５】
また、図１において、制御部１０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、各種の処理手順等を規定したプログラム、および所要データを格納するための内部メモリを有し、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０２は、機能概念的に、現在地取得部１０２ａ、目的地設定部１０２ｂ、目標到着時刻設定部１０２ｃ、目標燃費設定部１０２ｄ、優先度設定部１０２ｅ、走行情報取得部１０２ｆ、優先度重み付け部１０２ｇ、および、走行計画生成部１０２ｈを備えて構成されている。
【００４６】
このうち、現在地取得部１０２ａは、車両５０の現在地を取得する現在地取得手段として機能する。ここで、現在地取得部１０２ａは、更に各車両の現在地情報を取得してもよい。例えば、現在地取得部１０２ａは、自車両５０の現在地情報を、ＧＰＳ１５等を利用して取得してもよい。また、現在地取得部１０２ａは、データリンクコントローラ１０を制御して、センター２００を介してカメラ４０〜１−ｎと路車間通信を行う端末の位置を車両の現在地情報として取得してもよい。上記のように、現在地取得部１０２ａにより取得された現在地情報は、目標到着時刻設定部１０２ｃにより、必要に応じて到着時刻の算出に供され、また、目標燃費設定部１０２ｄにより、必要に応じて到着地までの燃費計算に供され、また、走行計画生成部１０２ｈにより、必要に応じて経路探索に供される。
【００４７】
また、目的地設定部１０２ｂは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、記憶部１０６の地図データベース１０６ａや地図ＤＢ１６等に格納された地図情報から目的地を設定する目的地設定手段として機能する。
【００４８】
また、目標到着時刻設定部１０２ｃは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、現在地取得部１０２ａにより取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定し、記憶部１０６の目標到着時刻ファイル１０６ｂに格納する目標到着時刻設定手段として機能する。
【００４９】
また、目標燃費設定部１０２ｄは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、車両５０の現在地から目的地までの目標燃費を設定し、記憶部１０６の目標燃費ファイル１０６ｃに格納する目標燃費設定手段として機能する。ここで、目標燃費設定部１０２ｄは、センター２００や車両情報記録媒体１３等に記憶された車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報）に基づいた燃費計算により目標燃費を設定してもよい。
【００５０】
また、優先度設定部１０２ｅは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、目標到着時刻設定部１０２ｃにより設定された目標到着時刻、および、目標燃費設定部１０２ｄにより設定された目標燃費の優先度を設定し、記憶部１０６の優先度ファイル１０６ｄに格納する優先度設定手段として機能する。
【００５１】
また、走行情報取得部１０２ｆは、記憶部１０６の地図データベース１０６ａや地図ＤＢ１６等に格納された地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両５０の走行抵抗と走行速度とを取得する走行情報取得手段として機能する。
【００５２】
また、優先度重み付け部１０２ｇは、走行情報取得部１０２ｆにより取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、優先度設定部１０２ｅにより設定された優先度にて重み付けし記憶部１０６の評価関数ファイル１０２ｇに格納する優先度重み付け手段として機能する。
【００５３】
また、走行計画生成部１０２ｈは、記憶部１０６の目標到着時刻ファイル１０６ｂに格納された目標到着時刻と、記憶部１０６の目標燃費ファイル１０６ｃに格納された目標燃費と、記憶部１０６の地図データベース１０６ａや地図ＤＢ１６等に格納された地図情報とに基づいて、車両５０の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成し、記憶部１０６の走行計画ファイル１０６ｆに格納する走行計画生成手段として機能する。ここで、走行計画生成部１０２ｈは、評価関数ファイル１０６ｅ評価関数に基づいて走行計画を生成してもよい。以上で、本実施形態における運転支援装置１００の構成の説明を終える。
【００５４】
［運転支援装置１００の処理］
このように構成された本運転支援装置１００の処理（基本動作処理〜速度計画作成処理）の一例について、以下に図４〜図１７を参照して詳細に説明する。
【００５５】
［基本動作処理］
まず、本運転支援装置１００の基本処理について図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態における本運転支援装置１００の基本動作処理の一例を示すフローチャートである。
【００５６】
図４に示すように、現在地取得部１０２ａが車両５０の現在地を取得した後、目的地設定部１０２ｂは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、地図情報から目的地を設定する（ステップＳＡ−１）。
【００５７】
そして、目標到着時刻設定部１０２ｃは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、現在地取得部１０２ａにより取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定する（ステップＳＡ−２）。
【００５８】
そして、目標燃費設定部１０２ｄは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、車両５０の現在地から目的地までの目標燃費を設定する（ステップＳＡ−３）。
【００５９】
そして、優先度設定部１０２ｅは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、目標到着時刻設定部１０２ｃにより設定された目標到着時刻、および、目標燃費設定部１０２ｄにより設定された目標燃費の優先度を設定する（ステップＳＡ−４）。すなわち、優先度設定部１０２ｅは、到着時間（走行速度）をどの程度優先するか、または、燃費をどの程度優先するかを示す優先度を、利用者に表示装置１１およびユーザ入力装置１２を介して設定させる。
【００６０】
ここで、優先度設定部１０２ｅにより優先度が速度最優先以外（前述の例では「Ｐ＝１」以外、すなわち、「０≦Ｐ＜１」）に設定された場合は、燃費最適速度を演算してもよい。この処理の詳細については、［最適速度算出処理］にて後述する。
【００６１】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両５０の走行抵抗と走行速度とを取得する（ステップＳＡ−５）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、燃費に影響する走行抵抗である静的環境因子（例えば、勾配等）を地図情報から取得し、走行地点毎に車両５０の走行速度を入力した燃費導出関数を求めて、静的環境因子を設定する。このステップＳＡ−５の処理の詳細については、［静的環境因子設定処理］にて後述する。
【００６２】
そして、優先度重み付け部１０２ｇは、走行情報取得部１０２ｆにより取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、優先度設定部１０２ｅにより設定された優先度にて重み付けし、そして、走行計画生成部１０２ｈは、評価関数と目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両５０の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する（ステップＳＡ−６）。このステップＳＡ−６の処理の詳細については、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００６３】
そして、制御部１０２は、表示装置１１を制御して、ステップＳＡ−６にて走行計画生成部１０２ｅが求めた走行計画を表示することでドライバーに通知し、この走行計画についてドライバーが了承するか否かを判断するため、ユーザ入力装置１２を制御してドライバーの要求を取得する（ステップＳＡ−７）。
【００６４】
そして、制御部１０２がドライバーは走行計画生成部１０２ｅが求めた結果について了承したと判断した場合（ステップＳＡ−７：Ｙｅｓ）、再度、走行情報取得部１０２ｆは、地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両５０の走行抵抗と走行速度とを取得する（ステップＳＡ−８）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、風圧センサ１８を制御して車両周辺の風速データを取得するか、または、データリンクコントローラを介して、センター２００が風速計３０−１〜ｎを制御して観測した風速データを取得して、風による車両５０に対する空力抵抗等の動的観測因子を観測する。そして、走行制御取得部１０２ｆは、ステップＳＡ−５にて設定した静的環境因子（例えば、勾配等）に加えて、動的環境因子である「風」による影響を加味した走行地点における燃費評価関数を再作成する。このステップＳＡ−５の処理の詳細は、「動的環境因子観測処理」にて後述する。
【００６５】
一方、制御部１０２がドライバーは走行計画生成部１０２ｅが求めた結果について了承しなかったと判断した場合（ステップＳＡ−７：Ｎｏ）、ステップＳＡ−２の処理に戻る。
【００６６】
そして、優先度重み付け部１０２ｇは、走行情報取得部１０２ｆにより取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、優先度設定部１０２ｅにより設定された優先度にて重み付けし、そして、走行計画生成部１０２ｈは、評価関数と目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両５０の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する（ステップＳＡ−９）。すなわち、走行計画生成部１０２ｈは、今までの走行結果（地点、燃費、時間等）を考慮し、かつ、風の影響等の走行抵抗を加味した速度計画（走行計画）を動的計画法で導出することにより再作成する。このステップＳＡ−９の処理の詳細については、上述のステップＳＡ−６と同様に、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００６７】
そして、制御部１０２は、表示装置１１を制御して、ステップＳＡ−９にて走行計画生成部１０２ｅが求めた目標速度を出力する（ステップＳＡ−１０）。
【００６８】
そして、制御部１０２は、ＧＰＳ等を制御して車両の現在地を確認し、目的地に到着
したか否かを判断する（ステップＳＡ−１１）。
【００６９】
そして、制御部１０２が目的地に到着していると判断した場合（ステップＳＡ−１１：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００７０】
一方、制御部１０２が目的地に到着していないと判断した場合（ステップＳＡ−１１：Ｎｏ）、ステップＳＡ−８の処理に戻る。すなわち、車両５０が目的地に到着するまで随時動的環境因子を観測し（ステップＳＡ−８）、速度計画を再作成し（ステップＳＡ−９）、目標速度を出力する（ステップＳＡ−１０）。
【００７１】
［最適速度算出処理］
（最適速度算出処理の実施形態１）
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−４にて優先度設定部１０２ｅが優先度を速度最優先以外（前述の例では「Ｐ＝１」以外、すなわち、「０≦Ｐ＜１」）に設定された場合について、図５〜図７を参照して説明する。図５および図６は、本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。図７は、燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【００７２】
優先度設定部１０２ｅにより優先度を速度最優先以外に設定されると、走行情報取得部１０２ｆは、図５に示すように、上記ステップＳＡ−５の処理と同様に、燃費に影響する走行抵抗である静的環境因子（例えば、勾配等）を地図情報から取得し、走行地点毎に車両の走行速度を入力した燃費導出関数を求めて、静的環境因子を設定する（ステップＳＢ−１）。このステップＳＢ−１の処理の詳細については、上記ステップＳＡ−５と同様に、［静的環境因子設定処理］にて後述する。
【００７３】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、上記ステップＳＡ−８の処理と同様に、風圧センサ１８を制御して車両周辺の風速データを取得するか、または、データリンクコントローラを介して、センター２００が風速計３０−１〜ｎを制御して観測した風速データを取得して、風による車両５０に対する空力抵抗等の動的観測因子を観測する（ステップＳＢ−２）。
【００７４】
ここで、ステップＳＢ−２の動的観測因子を観測する処理について図６を参照して詳述する。図５のステップＳＢ−１の処理は、図６のステップＳＣ−１〜４に対応する。図６に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、風圧センサ１８等を制御して風圧を計測する（ステップＳＣ−１）。
【００７５】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、ステップＳＣ−１にて計測した風圧に基づいて、相対風速を演算する（ステップＳＣ−２）。「相対風速」とは、図７の上図に示されるように、風圧（Ｍｐａ）に基づいて求められ、例えば、風速と車両の速度との合成であってもよい。
【００７６】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、車速センサ等を制御して、車両５０の車速度を計測する（ステップＳＣ−３）。
【００７７】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、以下の式のように、ステップＳＣ−２にて求められた相対風速（ｍ／ｓ）から、ステップＳＣ−３にて計測された車速度（ｋｍ／ｈｒ）を引くことで、風速を演算する（ステップＳＣ−４）。
風速演算＝相対風速−車速度
【００７８】
上記ステップＳＣ−１〜ステップＳＣ−４の処理の内容については、後述の［動的環境因子観測処理］にて再度述べる。なお、以下のステップＳＣ−５は、図５のステップＳＢ−３に対応するため、ＳＣ−５の処理のみ説明する。
【００７９】
そして、走行計画生成部１０２ｈは、ステップＳＣ−４にて演算した風速に基づいて、最適走行速度を演算する（ステップＳＣ−５）。ここで、図７の中図および下図に示すように、風速（ｍ／ｓ）が正の値（追い風）の場合は、最適速度（ｋｍ／ｈｒ）は速くなり、燃費（ｋｍ／Ｌ）も良くなるが、風速（ｍ／ｓ）が負の値（向い風）の場合は、最適速度（ｋｍ／ｈｒ）は遅くなり、燃費（ｋｍ／Ｌ）も悪くなる。速度計算処理の詳細ついては、上述のステップＳＡ−６およびステップＳＡ−９と同様に、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００８０】
（最適速度算出処理の実施形態２）
ここで、最適速度演算処理の別の形態について、図８および図９を参照して説明する。図８は、本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。図９は、燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【００８１】
この実施形態では、車両の駆動力と速度から、巡航走行抵抗を推定し、図９に基づいて、最適速度を演算する。図９に示すように、走行抵抗が大きい場合は、走行速度（ｋｍ／ｈ）は遅くなり燃費は悪くなり、一方、走行抵抗が小さい場合は、走行速度（ｋｍ／ｈ）は速くなり燃費は良くなる。
【００８２】
まず、図８に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、タイヤの駆動力Ｆを演算する（ステップＳＤ−１）。ここで、タイヤ駆動力Ｆは、以下の式に基づいて演算される。
Ｆ＝エンジントルク×変速機変速比×トルクコンバータトルク比×効率
【００８３】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、車速センサおよび加速度センサ（図示せず）を制御して車両速度および加速度を演算する（ステップＳＤ−２）。ここで、車速度（ｍ／ｓ）は、Ｖで表され、加速度αは、α＝ｄＶ／ｄｔで表される。
【００８４】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、風圧センサ１８が計測した風圧に基づいて、相対風速を演算する（ステップＳＤ−３）。ここで、風速は、以下の式に基づいて演算される。
Ｆ＝Ｍα＋ＣｄＡρ（Ｖ−Ｖｗ）２＋Ｍｇμ＋Ｍｇｓｉｎφ＋Ｂｒ
風速Ｖｗ＝Ｖ−√｛［Ｆ−（Ｍα＋Ｍｇμ＋Ｍｇｓｉｎφ＋Ｂｒ）］／ＣｄＡρ｝
Ｆ：タイヤ駆動力
Ｍ：車重
α：加速度
Ｃｄ：空力係数
Ａ：投影面積
ρ：空気密度
Ｖ：車速度
Ｖｗ：風速
ｇ：重力加速度
μ：ころがり係数
φ：勾配
Ｂｒ：ブレーキ引きずり抵抗
Ｍα：慣性抵抗
ＣｄＡρ［Ｖ−Ｖｗ］２：空力抵抗
Ｍｇμ：ころがり抵抗
Ｍｇｓｉｎφ：勾配抵抗
【００８５】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、以下の式にように、ステップＳＤ−３にて求められた相対風速（ｍ／ｓ）から、ステップＳＤ−２にて計測された車速度（ｋｍ／ｈｒ）を引くことで、風速を演算する（ステップＳＤ−４）。
風速演算＝相対風速−車速度
【００８６】
そして、走行計画生成部１０２ｈは、ステップＳＤ−４にて演算した風速に基づいて、最適走行速度を演算する（ステップＳＤ−５）。このステップＳＤ−５の速度計算処理の詳細ついては、上述のステップＳＡ−６，９やステップＳＢ−３やステップＳＣ−５と同様に、［速度計画作成処理］にて後述する。以上で、最適速度算出処理の説明を終える。
【００８７】
［静的環境因子設定処理］
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−５の処理について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、本実施の形態における本運転支援装置１００の静的環境因子設定処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。なお、本実施形態では、動的計画法を用いて静的環境因子を設定する例を説明する。
【００８８】
ここで、「動的計画法」とは、例えば、行列中の最適経路を見つけるための数学的技法である。すなわち、問題を段階的に解く過程で、ある段階で得られた最適解をもとに、次の段階の最適解を求めるという操作を繰り返し行って最適経路を探索するものである。例えば、図１１に示すように、縦軸に速度Ｖｊ（ｊ＝１〜Ｍ）、横軸に距離Ｌｉ（ｉ＝１〜Ｎ）をとる行列を作成し、所定の基準（評価関数）に従って各配列にスコアを付け（重み付け）して最適経路を探索する。
【００８９】
図１０に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、静的車両緒元情報を読み込む（ステップＳＥ−１）。ここで、静的車両緒元情報とは、例えば、パワートレーン効率やエンジン効率の情報等であり、車重Ｍ、空力係数Ｃｄ、投影面積Ａ、ころがり係数μを含んでもよい。
【００９０】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、燃料消費量マップを読み込む（ステップＳＥ−２）。ここで、燃料消費量ｆｃは、以下の式で求められる。
燃料消費量ｆｃ（ｇ／ｓｅｃ）＝ｆ（Ｖ，Ｆ）
Ｖ：速度（ｍ／ｓ）
Ｆ：駆動力（Ｎ）
【００９１】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、最大駆動力マップを読み込む（ステップＳＥ−３）。ここで、最大駆動力マップとは、速度に応じた最大駆動力の制限を表すマップである。
【００９２】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−４）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、図１１に示すように、走行経路をＮ分割し、走行距離配列Ｌ（ｉ）を作成する。
【００９３】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、走行位置配列Ｘ（ｉ），Ｙ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−５）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌに紐付けられた位置配列Ｘ，Ｙを作成する。
【００９４】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、標高配列Ｈ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−６）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌに紐付けられた標高配列Ｈを作成する。
【００９５】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、距離配列間勾配φ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−７）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌに紐付けられた距離配列間勾配φを作成する。
【００９６】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、速度配列Ｖ（ｊ）を作成する（ステップＳＥ−８）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、最大速度をＭ分割して配列を作成する。具体的には、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列に紐付けられた位置情報Ｘ，Ｙや、法定速度、一旦停止情報およびカーブ情報から、図１１に示すような上限速度（最大速度）配列を作成する。ここで、図１１中の斜線部分は、速度禁止域を示している。なお、渋滞や信号による上限速度配列の動的な修正は、図４のステップＳＡ−９にて実施する。このステップＳＡ−９の処理の詳細については、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００９７】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、駆動力配列Ｕ（ｋ）を作成する（ステップＳＥ−９）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、最大駆動力をＫ分割して格子を作成する。
【００９８】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、経路上の風速配列Ｖｗ（ｉ）＝０に設定する。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、この静的環境因子処理においては、動的環境因子である風速等を考慮にいれないため、「０」に設定する。この経路上の風速配列Ｖｗ（ｉ）は、次の［動的環境因子観測処理］にて再作成される。以上で、静的環境因子設定処理の説明を終える。
【００９９】
［動的環境因子観測処理］
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−８の処理について、図１２を参照して説明する。図１２は、本実施の形態における本運転支援装置１００の動的環境因子観測処理の一例を示すフローチャートであり、図４のステップＳＡ−８の処理は、図１２のステップＳＦ−１〜３に対応する。
【０１００】
図１２に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、車両５０に備えられた風圧センサ１８を制御して風圧を検知し、経路上の風速データを取得する（ステップＳＦ−１）。またここで、走行情報取得部１０２ｆは、センター２００が道路上の任意に地点に設定された風速計３０−１〜ｎから取得した風速データを、データリンクコントローラ１０を制御して受信してもよい。
【０１０１】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、ステップＳＦ−１にて取得した風速データに基づいて、所定の閾値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳＦ−２）。
【０１０２】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、風速データが所定の閾値よりも大きいと判断された場合（ステップＳＦ−２：Ｙｅｓ）、経路上の風速配列Ｖｗ（ｉ）を再度作成する（ステップＳＦ−３）。この風速配列Ｖｗ（ｉ）は、ステップＳＡ−５にて静的環境因子を設定する際に作成される配列である。
【０１０３】
一方、走行情報取得部１０２ｆは、風速データが所定の閾値未満である判断された場合（ステップＳＦ−２：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。なお、動的環境因子観測処理のその他内容については、上述の図６のステップＳＣ−１〜ＳＣ−４の説明を参照されたい。
【０１０４】
［速度計画作成処理］
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−６のおよびステップＳＡ−９の処理について、図１３〜図１７を参照して説明する。図１３、図１４および図１６は、本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートであり、図１５および図１７は、本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。本処理は、静的車両諸元設定（例えば、走行経路格子の作成および経路格子間勾配計算等）が行われたことを前提とする。
【０１０５】
図１３に示すように、まず、走行計画生成部１０２ｇは、距離配列Ｌ（ｉ）のループを開始する（ステップＳＧ−１）。ここで、距離配列Ｌ（ｉ）の初期値は、「１」に設定され、１回ループする毎に、「１」カウントされ、終了条件は「Ｎ」で示される。
【０１０６】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、速度配列Ｖ（ｊ）のループを開始する（ステップＳＧ−２）。ここで、速度配列Ｖ（ｊ）の初期値は、「１」に設定され、１回ループする毎に、「１」カウントされ、終了条件は「Ｍ」で示される。
【０１０７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを開始する（ステップＳＧ−３）。ここで、駆動力配列Ｕ（ｋ）の初期値は、「１」に設定され、１回ループする毎に、「１」カウントされ、終了条件は「Ｋ」で示される。
【０１０８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、ΔＴ秒後の速度変化ΔＶを計算する（ステップＳＧ−４）。
Ｕ（ｋ）＝Ｍ・ΔＶ／ΔＴ＋Ｃｄ・［Ｖ（ｊ）−Ｖｗ（ｉ）］２Ａ・ρ＋Ｍμ＋Ｍｇｓｉｎφ（ｉ）＋Ｂｒ
Ｍ・ΔＶ／ΔＴ：慣性抵抗
Ｃｄ・［Ｖ（ｊ）−Ｖｗ（ｉ）］２Ａ・ρ：空力抵抗
Ｍμ：ころがり抵抗
Ｍｇｓｉｎφ（ｉ）：勾配抵抗
Ｂｒ：ブレーキ引きずり抵抗
【０１０９】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、ΔＴ秒後の移動距離ΔＬを計算する（ステップＳＧ−５）。
ΔＬ＝∫ＶｄＴ
【０１１０】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、ΔＴ秒後の燃料消費量Δｆｃを計算する（ステップＳＧ−６）。
Δｆｃ＝ｆ（Ｖ（ｊ）＋１／２ΔＶ，Ｕ（ｋ））
【０１１１】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、評価関数配列Ψ（ｋ）を計算する（ステップＳＧ−７）。
Ψ（ｋ）＝Ａ・Ｒｆｃ・Δｆｃ＋Ｒｌ・｜Ｌｅｎｄ−Ｌ（ｋ）｜＋Ｒｖ｜Ｖ（ｊ）＋ΔＶ−Ｖｅｎｄ｜
Ｌｅｎｄ：目的地までの距離
Ｖｅｎｄ：目的地での速度
Ｒｆｃ，Ｒｌ，Ｒｖ：重み係数初期値
【０１１２】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｋ＝Ｋとなった場合、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを終了する（ステップＳＧ−８）。
【０１１３】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、Ｍｉｎψ（ｉ，ｊ）＝ｍｉｎ（Ψ（ｘ））を計算し、Ｍｉｎψを得る入力、ＭｉｎＵ（ｉ，ｊ）＝Ｕ（ｘ）を計算する（ステップＳＧ−９）。ここで、Ｍｉｎψは、評価関数Ψ（ｋ）を最小にする入力経路を探索するための中間変数である。
【０１１４】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｊ＝Ｍとなった場合、速度配列Ｖ（ｊ）のループを終了する（ステップＳＧ−１０）。
【０１１５】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｉ＝Ｎとなった場合、距離配列Ｌ（ｉ）のループを終了する（ステップＳＧ−１１）。その後、図１４に記載のステップＳＧ−１２の処理に進む。
【０１１６】
図１４に示すように、走行計画生成部１０２ｇは、時間配列Ｔ（ｑ）のループを開始する（ステップＳＧ−１３）。すなわち、走行計画生成部１０２ｇは、到着時間から逆算する。ここで、時間配列Ｔ（ｑ）の初期値は、到着時間「Ｑ」に設定され、１回ループする毎に、「−１」カウントされ、終了条件は「２」となる。
【０１１７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、距離配列Ｌ（ｉ）のループを開始する（ステップＳＧ−１３）。
【０１１８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、速度配列Ｖ（ｊ）のループを開始する（ステップＳＧ−１４）。
【０１１９】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを開始する（ステップＳＧ−１５）。
【０１２０】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ΔＴ秒前の速度変化ΔＶと速度Ｖｋを計算する（ステップＳＧ−１６）。
【０１２１】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ΔＴ秒前の移動距離ΔＬと位置Ｌｋを計算する（ステップＳＧ−１７）。
【０１２２】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、燃料消費量Δｆｃを計算する（ステップＳＧ−１８）。
【０１２３】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、図１５に示すように、位置Ｌｋ点で速度Ｖｋにおける評価関数Ｍｉｎψ（ｋ）の補間値ＩＰ＿Ｍｉｎψ（ｋ）を計算する（ステップＳＧ―１９）。
【０１２４】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、評価関数Φ（ｋ）を求める（ステップＳＧ−２０）。
Φ（ｋ）＝Ｒｆｃ・Δｆｃ＋ＩＰ＿Ｍｉｎψ（ｋ）
【０１２５】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｋ＝Ｋとなった場合、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを終了する（ステップＳＧ−２１）。
【０１２６】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ＭｉｎΦ（ｉ，ｊ，ｑ）＝ｍｉｎ（Φ（ｘ））を計算し、ＭｉｎΦを得る入力、ＭｉｎＵ（ｉ，ｊ，ｑ）＝Ｕ（ｘ）を計算する（ステップＳＧ−２２）。ここで、ＭｉｎΦは、評価関数Φ（ｋ）を最小にする入力経路を探索するための中間変数である。
【０１２７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｊ＝Ｍとなった場合、速度配列Ｖ（ｊ）のループを終了する（ステップＳＧ−２３）。
【０１２８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｉ＝Ｎとなった場合、距離配列Ｌ（ｉ）のループを終了する（ステップＳＧ−２４）。
【０１２９】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、時間配列Ｔ（ｑ）のループを終了する（ステップＳＧ−２５）。その後、図１６に記載のステップＳＧ−２６の処理に進む。
【０１３０】
図１６に示すように、走行計画生成部１０２ｇは、初期位置Ｌ０、初期速度Ｖ０、初期駆動力Ｕ０を設定する（ステップＳＧ−２６）。
【０１３１】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、目的地に到着した否かを判断する（ステップＳＧ−２７）。
【０１３２】
ここで、走行計画生成部１０２は、目的地に到着したと判断した場合（ステップＳＧ−２７：Ｙｅｓ）、本処理は終了する。
【０１３３】
一方、走行計画生成部１０２ｇは、目的地に到着していないと判断した（ステップＳＧ−２７：Ｎｏ）、ΔＴ秒後の速度変化ΔＶと、速度Ｖｑ＝Ｖ０＋ΔＶを計算する（ステップＳＧ−２８）。
【０１３４】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ΔＴ秒後の移動距離ΔＬと、位置Ｌｑ＝Ｌ０＋ΔＶを計算する（ステップＳＧ−２９）。
【０１３５】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、図１７に示すように、位置Ｌｑ点で速度Ｖｑにおける次期最適入力ＭｉｎＵ（ｑ）の補間計算をする（ステップＳＧ―３０）。
【０１３６】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、Δｔ・ｑ秒後の速度Ｖ、駆動力Ｕ、距離Ｌを保存する（ステップＳＧ−３１）。
【０１３７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、次回計算用変数を以下のように設定する（ステップＳＧ−３２）。
Ｌ０＝Ｌｑ
Ｖ０＝Ｖｑ
Ｕ０＝ＭｉｎＵ（ｑ）
【０１３８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、燃料量を積算する（ステップＳＧ−３３）。その後、ステップＳＧ−２７に戻り、ステップＳＧ−２８〜ステップＳＧ−３３までの処理を、ステップＳＧ−２７にて目的地に到着したと判断されるまで繰り返す。以上で、速度計画作成処理の説明を終える。
【０１３９】
これにて、本運転支援装置１００の処理の説明を終える。
【０１４０】
［他の実施の形態］
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
【０１４１】
例えば、上記実施の形態においては、運転支援装置１００が車両５０に搭載された形態で処理を行う場合を一例に説明したが、これに限られず、運転支援装置１００をセンター２００として構成し、車両５０からのネットワーク経由の要求に応じて処理を行い、その処理結果を当該車両に返却するように構成してもよい。
【０１４２】
また、実施の形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
【０１４３】
このほか、上記文献中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データや探索条件等のパラメータを含む情報、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１４４】
また、運転支援装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
【０１４５】
例えば、運転支援装置１００の各装置が備える処理機能、特に制御部１０２にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現することができ、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現することも可能である。尚、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じて運転支援装置１００に機械的に読み取られる。すなわち、ＲＯＭまたはＨＤなどの記憶部１０６などは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）として協働してＣＰＵに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭにロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部を構成する。
【０１４６】
また、このコンピュータプログラムは、運転支援装置１００に対して任意のネットワーク３００を介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【０１４７】
また、本発明に係るプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の任意の「可搬用の物理媒体」、あるいは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムを送信する場合の通信回線や搬送波のように、短期にプログラムを保持する「通信媒体」を含むものとする。
【０１４８】
また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。
【０１４９】
記憶部１０６に格納される各種のデータベース等（地図データベース１０６ａ〜運転計画ファイル１０６ｆ）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラムやテーブルやデータベースやファイル等を格納する。
【０１５０】
また、運転支援装置１００は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理装置を接続し、該情報処理装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現してもよい。
【０１５１】
更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷等に応じた任意の単位で、機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
以上詳述に説明したように、本発明によれば、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができ、また、燃費重視または速度重視というドライバーの要求の重み（優先度）を考慮した速度設定ができ、また、動的環境（例えば、風や前車との位置関係等の走行抵抗）の燃費への影響を考慮して走行計画を適時、再計画できる、運転支援装置を提供することができるので、自動車産業等において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明が適用される本運転支援装置１００の車両５０側の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用される本運転支援装置１００がネットワークを介して接続されるセンター２００のインフラ側の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】風圧センサ１８の車両５０上での設置位置の一例を示す図である。
【図４】本実施の形態における本運転支援装置１００の基本動作処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【図８】本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】本実施の形態における本運転支援装置１００の静的環境因子設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態における本運転支援装置１００の動的環境因子観測処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。
【図１６】本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１００ 運転支援装置
１０２ 制御部
１０２ａ 現在地取得部
１０２ｂ 目的地設定部
１０２ｃ 目標到着時刻設定部
１０２ｄ 目標燃費設定部
１０２ｅ 優先度設定部
１０２ｆ 走行情報取得部
１０２ｇ 優先度重み付け部
１０２ｈ 走行計画生成部
１０６ 記憶部
１０６ａ 地図データベース
１０６ｂ 目標到着時刻ファイル
１０６ｃ 目標燃費ファイル
１０６ｄ 優先度ファイル
１０６ｅ 評価関数ファイル
１０６ｆ 走行計画ファイル
１０ データコントローラ
１１ 表示装置
１２ ユーザ入力装置
１３ 車両情報記憶媒体
１４ ローカルバス
１５ ＧＰＳ
１６ 地図ＤＢ
１７ 車両制御バス
１８ 風圧センサ
１９ 車両安定制御部（ＡＢＳ／ＶＳＣ）
２０ ＥＣＵ
２００ センター
３０−１〜ｎ 風速計
４０−１〜ｎ カメラ
５０ 車両
６０ 道路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置に関し、特に、燃費と走行速度の優先度を考慮した走行計画を生成する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（全地球測位システム）や自律航法を利用して車両の現在地を特定し、地図情報に照会して目的地への最適ルートを取得し、ディスプレイ画面上に目的地への走行経路案内を行なうカーナビゲーション装置が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の自動走行制御装置は、目的地と目標到着時刻をセットするだけで、目標時刻までに目的地に到着するよう車両を自動走行制御する装置である。
【０００４】
また、例えば、特許文献２のナビゲーション装置は、風力データを入手し、自車両への風の影響が少ないルートを優先的に誘導経路とし、横風の強い経路は危険であると判断して安全なルートを案内する装置である。
【０００５】
ここで、距離や時間に関して最適でかつ安全なルートを提供するのみならず、車両の燃料消費量に関して最適ルート案内を行う経路探索装置が存在する。
【０００６】
例えば、特許文献３には、走行抵抗に基づいて変速パターンを制御し、燃費向上に寄与する車両用自動変速制御装置とその方法について記載されている。
【０００７】
また、例えば、特許文献４には、目的地までに使用する燃料費等の希望予算に基づいてルート案内を行うナビゲーション装置とその方法が記載されている。
【０００８】
また、例えば、特許文献５の運転支援装置は、風速情報を含む走行環境情報と燃費情報の関連性を学習し推論する装置である。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−０１７８６７号公報
【特許文献２】特開２００６−２２０５４７号公報
【特許文献３】特開平５−３２２０２８号公報
【特許文献４】特開２００６−２７５８６９号公報
【特許文献５】特開２００６―０７２４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の目的地への走行経路案内を行なうカーナビゲーション装置では、ドライバーの潜在的な背反要求である「燃費」と「走行速度」の両立に関して考慮されていない。すなわち、一般に多くのドライバーは、燃費は良く、到着速度は速くしたいと考えながら走行しているが、一般に燃費と走行速度（到着時間）は背反の関係となっており、車両特性（エンジン効率等）や道路環境（坂等）の影響により両立できない場合があるという問題点がある。
【００１１】
特に、特許文献１〜２の技術では、ドライバーの要求として目的地への到着時間を設定し、距離や時間に関して最適でかつ安全なルートを表示して提供するものであるが、車両の燃料消費量については考慮していないため、最適な燃費効率が得られないという問題点がある。
【００１２】
また、特許文献３〜５の技術では、車両の燃料消費量を考慮し最適な燃費効率を得ることができるルートを提供しているものの、目的地への早く到着することに関しては考慮していないため、燃費効率にも配慮した最適走行速度を得られないという問題点がある。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができ、また、燃費重視または速度重視というドライバーの要求の重み（優先度）を考慮した速度設定ができ、また、動的環境（例えば、風や前車との位置関係等の走行抵抗など）の燃費への影響を考慮して走行計画を適時、再計画できる、運転支援装置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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、上記記憶部は、地図情報を記憶し、上記制御部は、上記車両の現在地を取得する現在地取得手段と、上記地図情報から目的地を設定する目的地設定手段と、上記現在地取得手段により取得された上記現在地から上記目的地までの目標到着時刻を設定し上記記憶部に格納する目標到着時刻設定手段と、上記車両の上記現在地から上記目的地までの目標燃費を設定し上記記憶部に格納する目標燃費設定手段と、上記記憶部に格納された上記目標到着時刻と上記目標燃費と上記地図情報とに基づいて、上記車両の上記現在地から上記目的地までの経路の走行計画を生成し上記記憶部に格納する走行計画生成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記発明において、上記制御部は、上記目標到着時刻設定手段により設定された上記目標到着時刻、および、上記目標燃費設定手段により設定された上記目標燃費の優先度を設定し上記記憶部に格納する優先度設定手段と、上記地図情報から取得した上記目的地までの上記経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された上記経路上での上記車両の走行抵抗と走行速度とを取得する走行情報取得手段と、上記走行情報取得手段により取得された上記走行抵抗と上記走行速度とに基づく評価関数を計算し、上記優先度設定手段により設定された上記優先度にて重み付けし上記記憶部に格納する優先度重み付け手段と、を更に備え、上記走行計画生成手段は、上記評価関数に基づいて上記走行計画を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、記憶部は、地図情報を記憶し、制御部は、車両の現在地を取得し、地図情報から目的地を設定し、取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定し、車両の現在地から目的地までの目標燃費を設定し、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成するので、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができる。
【００１７】
また、この発明によれば、制御部は、設定された目標到着時刻、および、設定された目標燃費の優先度を設定し、取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両の走行抵抗と走行速度とを取得し、取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、設定された優先度にて重み付けし、評価関数に基づいて走行計画を生成するので、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができる一方で、また、燃費重視または速度重視というドライバーの要求の（重み）優先度を考慮した速度設定ができ、また、動的環境（例えば、風や前車との位置関係等の走行抵抗）の燃費への影響を考慮して走行計画を適時、再計画できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明にかかる運転支援装置および運転支援方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。まず、本発明の概要について説明し、その後、本発明の構成および処理等について詳細に説明する。
【００１９】
［本発明の概要］
本発明は、概略的に、以下の基本的特徴を有する。すなわち、本発明は、記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、記憶部は、地図情報を記憶する。
【００２０】
そして、本発明は、車両の現在地を取得する。
【００２１】
そして、本発明は、地図情報から目的地を設定する。
【００２２】
そして、本発明は、取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定する。
【００２３】
そして、本発明は、車両の現在地から目的地までの目標燃費を設定する。
【００２４】
ここで、本発明は、設定された目標到着時刻、および、設定された目標燃費の優先度を設定してもよい。また、ここで、本発明は、地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両の走行抵抗と走行速度とを取得してもよい。また、ここで、取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、設定された優先度にて重み付けしてもよい。
【００２５】
そして、本発明は、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する。
【００２６】
ここで、本発明は、評価関数に基づいて走行計画を生成してもよい。以上で、本発明の概要の説明を終える。
【００２７】
［運転支援装置１００の構成］
次に、本運転支援装置１００の構成について図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明が適用される本運転支援装置１００の車両５０側の構成の一例を示すブロック図であり、また、図２は、本発明が適用される本運転支援装置１００がネットワークを介して接続されるセンター２００のインフラ側の構成の一例を示すブロック図であり、図１および図２は、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。また、図３は、風圧センサ１８の車両５０上での設置位置の一例を示す図である。
【００２８】
図１において、本運転支援装置１００は、運転計画演算等を行い、車両５０に搭載された、例えば、ナビゲーションシステムやＥＣＵ等の制御装置として構成され、概略的に、運転支援装置１００の全体を統括的に制御するＣＰＵ等の制御部１０２、センター２００等に有線または無線等で接続される通信装置であるデータリンクコントローラ１０、運転支援装置１００の出力結果を出力する表示装置１１、ユーザから運転支援装置１００への指示を入力するユーザ入力装置１２、燃費特性等の車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報など）を記憶する車両情報記憶媒体１３、人工衛星からの信号により車両５０の現在地を把握するＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）１５、地図情報を格納する地図ＤＢ（データベース）１６、風圧を検知する風圧センサ１８、制動時にどのような路面状態であっても車輪がロックしないよう作動油圧を制御するＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）と、車両が滑ってからブレーキ制御やエンジンの制御で車の姿勢を安定させる横滑り防止装置であるＶＳＢ（ビークル・スタビリティ・コントロール）等を備える車両安定性制御部１９、エンジン全体を統括的に制御するＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）２０、および、各種のデータベースやテーブルなどを格納する記憶部１０６を備えて構成されており、これら各部は任意の通信路（ローカルバス１４および車両制御バス１７）を介して通信可能に接続されている。
【００２９】
なお、センター２００は、図２に示すように、車両５０が走行する道路６０の任意の地点に設けられた風速計３０−１〜ｎおよびカメラ４０−１〜ｎから、各地点での動的情報（例えば、風速、風向き、平均走行速度等）を取得し、データリンクコントローラ１０を介して運転支援装置１００に送信する装置である。また、風圧センサ１８は、風圧を検知するセンサであり、図３に示すように、車両５０の前方に設置され、例えば、圧力計や音圧計等であってもよい。
【００３０】
記憶部１０６に格納される各種のデータベースやテーブルやファイル（地図データベース１０６ａ〜走行計画ファイル１０６ｆ）は、固定ディスク装置等のストレージ手段であり、各種処理に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベース等を格納する。
【００３１】
これら記憶部１０６の各構成要素のうち、地図データベース１０６ａは、経路探索に必要な地図情報を記憶する地図情報記憶手段として機能する。なお、地図情報は、記憶部１０６とは別構成の地図ＤＢ１６に格納されて構成されていてもよく、また、センター２００に外部データベースとして格納されていてもよい。
【００３２】
また、目標到着時刻ファイル１０６ｂは、車両の現在地から目的地までの目標到着時刻を記憶する目標到着時刻記憶手段として機能する。
【００３３】
また、目標燃費ファイル１０６ｃは、車両の現在地から目的地までの目標燃費を記憶する目標燃費記憶手段として機能する。
【００３４】
また、優先度ファイル１０６ｄは、目標到着時刻および目標燃費の優先度を記憶する優先度記憶手段として機能する。
【００３５】
ここで、「優先度」（Ｐ）とは、到着時間（走行速度）を優先するかまたは燃費を優先するかを示す指標であり、例えば、優先度は、速度完全優先で「１」を設定し、燃費完全優先で「０」を設定するよう、０〜１の範囲の数字を用いてもよい。
【００３６】
また、評価関数ファイル１０６ｅは、走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、設定された優先度にて重み付けして記憶する評価関数記憶手段として機能する。
【００３７】
ここで、「走行抵抗」とは、車両５０の燃費や走行速度に影響する環境因子である。この環境因子には、静的環境因子と動的環境因子があり、静的環境因子としては、例えば、地図情報や車両情報等に基づいた、道路６０の勾配や車両５０の重量等が挙げられ、また、動的環境因子としては、例えば、風速計３０−１〜ｎや風圧センサ１８等により検知された、風による車両５０に対する空力抵抗等が挙げられる。
【００３８】
また、ここで、「走行速度」とは、車両５０が、例えば、現在地から目的地までの経路を走行している際に、車速センサ等（図示せず）により検知された速度である。
【００３９】
また、走行計画ファイル１０６ｆは、目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両の現在地から目的地までの経路の走行計画を記憶する走行計画記憶手段として機能する。ここで、走行計画ファイル１０６ｆは、評価関数に基づいて生成した走行計画を記憶してもよい。
【００４０】
また、図１において、データリンクコントローラ１０は、運転支援装置１００とネットワーク（図示せず）または通信装置（図示せず）との間における通信制御を行う。すなわち、データリンクコントローラ１０は、図２のセンター２００や他の車両等と、有線または無線等の通信回線を介して、直接または間接にデータを通信（車車間通信、路車間通信等）する機能を有する。
【００４１】
また、図１において、ネットワークは、運転支援装置１００とセンター２００や他の車両とを相互に接続する機能を有し、例えば、無線ＬＡＮやインターネット等である。
【００４２】
ここで、図２において、センター２００は、ネットワークを介して、運転支援装置１００と相互に接続され、道路６０の各地点における車両５０の動的情報（例えば、風速、風向き、平均走行速度等）や、燃費特性等の車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報など）に関する外部データベースや、運転支援方法等を実行させるための外部プログラム等を提供する機能を有する。ここで、センター２００は、ＷＥＢサーバやＡＳＰサーバ等として構成していてもよく、そのハードウェア構成は、一般に市販されるワークステーション、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置およびその付属装置により構成していてもよい。また、センター２００の各機能は、センター２００のハードウェア構成中のＣＰＵ、ディスク装置、メモリ装置、入力装置、出力装置、通信制御装置等およびそれらを制御するプログラム等により実現される。
【００４３】
再び図１に戻り、表示装置１１としては、モニタ等であるが、運転支援装置１００の出力結果を表示装置１１に表示する以外にも、出力手段としてスピーカ等を介して出力することができる。また、ユーザ入力装置１２としては、タッチパネルや、操作ボタン、マイク等を用いることができる。
【００４４】
また、図１において、車両情報記憶媒体１３は、燃費特性等の車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報など）に関するデータベースとして機能する。なお、図１において、車両情報記憶媒体１３は、記憶部１０６とは別構成であるが、本運転支援装置１００の記憶部１０６内に構成されていてもよく、また、センター２００内に構成された外部データベースとして構成されていてもよい。
【００４５】
また、図１において、制御部１０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、各種の処理手順等を規定したプログラム、および所要データを格納するための内部メモリを有し、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０２は、機能概念的に、現在地取得部１０２ａ、目的地設定部１０２ｂ、目標到着時刻設定部１０２ｃ、目標燃費設定部１０２ｄ、優先度設定部１０２ｅ、走行情報取得部１０２ｆ、優先度重み付け部１０２ｇ、および、走行計画生成部１０２ｈを備えて構成されている。
【００４６】
このうち、現在地取得部１０２ａは、車両５０の現在地を取得する現在地取得手段として機能する。ここで、現在地取得部１０２ａは、更に各車両の現在地情報を取得してもよい。例えば、現在地取得部１０２ａは、自車両５０の現在地情報を、ＧＰＳ１５等を利用して取得してもよい。また、現在地取得部１０２ａは、データリンクコントローラ１０を制御して、センター２００を介してカメラ４０〜１−ｎと路車間通信を行う端末の位置を車両の現在地情報として取得してもよい。上記のように、現在地取得部１０２ａにより取得された現在地情報は、目標到着時刻設定部１０２ｃにより、必要に応じて到着時刻の算出に供され、また、目標燃費設定部１０２ｄにより、必要に応じて到着地までの燃費計算に供され、また、走行計画生成部１０２ｈにより、必要に応じて経路探索に供される。
【００４７】
また、目的地設定部１０２ｂは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、記憶部１０６の地図データベース１０６ａや地図ＤＢ１６等に格納された地図情報から目的地を設定する目的地設定手段として機能する。
【００４８】
また、目標到着時刻設定部１０２ｃは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、現在地取得部１０２ａにより取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定し、記憶部１０６の目標到着時刻ファイル１０６ｂに格納する目標到着時刻設定手段として機能する。
【００４９】
また、目標燃費設定部１０２ｄは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、車両５０の現在地から目的地までの目標燃費を設定し、記憶部１０６の目標燃費ファイル１０６ｃに格納する目標燃費設定手段として機能する。ここで、目標燃費設定部１０２ｄは、センター２００や車両情報記録媒体１３等に記憶された車両情報（パワートレーン効率やエンジン効率等の情報）に基づいた燃費計算により目標燃費を設定してもよい。
【００５０】
また、優先度設定部１０２ｅは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、目標到着時刻設定部１０２ｃにより設定された目標到着時刻、および、目標燃費設定部１０２ｄにより設定された目標燃費の優先度を設定し、記憶部１０６の優先度ファイル１０６ｄに格納する優先度設定手段として機能する。
【００５１】
また、走行情報取得部１０２ｆは、記憶部１０６の地図データベース１０６ａや地図ＤＢ１６等に格納された地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両５０の走行抵抗と走行速度とを取得する走行情報取得手段として機能する。
【００５２】
また、優先度重み付け部１０２ｇは、走行情報取得部１０２ｆにより取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、優先度設定部１０２ｅにより設定された優先度にて重み付けし記憶部１０６の評価関数ファイル１０２ｇに格納する優先度重み付け手段として機能する。
【００５３】
また、走行計画生成部１０２ｈは、記憶部１０６の目標到着時刻ファイル１０６ｂに格納された目標到着時刻と、記憶部１０６の目標燃費ファイル１０６ｃに格納された目標燃費と、記憶部１０６の地図データベース１０６ａや地図ＤＢ１６等に格納された地図情報とに基づいて、車両５０の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成し、記憶部１０６の走行計画ファイル１０６ｆに格納する走行計画生成手段として機能する。ここで、走行計画生成部１０２ｈは、評価関数ファイル１０６ｅ評価関数に基づいて走行計画を生成してもよい。以上で、本実施形態における運転支援装置１００の構成の説明を終える。
【００５４】
［運転支援装置１００の処理］
このように構成された本運転支援装置１００の処理（基本動作処理〜速度計画作成処理）の一例について、以下に図４〜図１７を参照して詳細に説明する。
【００５５】
［基本動作処理］
まず、本運転支援装置１００の基本処理について図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態における本運転支援装置１００の基本動作処理の一例を示すフローチャートである。
【００５６】
図４に示すように、現在地取得部１０２ａが車両５０の現在地を取得した後、目的地設定部１０２ｂは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、地図情報から目的地を設定する（ステップＳＡ−１）。
【００５７】
そして、目標到着時刻設定部１０２ｃは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、現在地取得部１０２ａにより取得された現在地から目的地までの目標到着時刻を設定する（ステップＳＡ−２）。
【００５８】
そして、目標燃費設定部１０２ｄは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、車両５０の現在地から目的地までの目標燃費を設定する（ステップＳＡ−３）。
【００５９】
そして、優先度設定部１０２ｅは、表示装置１１およびユーザ入力装置１２を制御して利用者に設定させることにより、目標到着時刻設定部１０２ｃにより設定された目標到着時刻、および、目標燃費設定部１０２ｄにより設定された目標燃費の優先度を設定する（ステップＳＡ−４）。すなわち、優先度設定部１０２ｅは、到着時間（走行速度）をどの程度優先するか、または、燃費をどの程度優先するかを示す優先度を、利用者に表示装置１１およびユーザ入力装置１２を介して設定させる。
【００６０】
ここで、優先度設定部１０２ｅにより優先度が速度最優先以外（前述の例では「Ｐ＝１」以外、すなわち、「０≦Ｐ＜１」）に設定された場合は、燃費最適速度を演算してもよい。この処理の詳細については、［最適速度算出処理］にて後述する。
【００６１】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両５０の走行抵抗と走行速度とを取得する（ステップＳＡ−５）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、燃費に影響する走行抵抗である静的環境因子（例えば、勾配等）を地図情報から取得し、走行地点毎に車両５０の走行速度を入力した燃費導出関数を求めて、静的環境因子を設定する。このステップＳＡ−５の処理の詳細については、［静的環境因子設定処理］にて後述する。
【００６２】
そして、優先度重み付け部１０２ｇは、走行情報取得部１０２ｆにより取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、優先度設定部１０２ｅにより設定された優先度にて重み付けし、そして、走行計画生成部１０２ｈは、評価関数と目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両５０の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する（ステップＳＡ−６）。このステップＳＡ−６の処理の詳細については、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００６３】
そして、制御部１０２は、表示装置１１を制御して、ステップＳＡ−６にて走行計画生成部１０２ｅが求めた走行計画を表示することでドライバーに通知し、この走行計画についてドライバーが了承するか否かを判断するため、ユーザ入力装置１２を制御してドライバーの要求を取得する（ステップＳＡ−７）。
【００６４】
そして、制御部１０２がドライバーは走行計画生成部１０２ｅが求めた結果について了承したと判断した場合（ステップＳＡ−７：Ｙｅｓ）、再度、走行情報取得部１０２ｆは、地図情報から取得した目的地までの経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された経路上での車両５０の走行抵抗と走行速度とを取得する（ステップＳＡ−８）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、風圧センサ１８を制御して車両周辺の風速データを取得するか、または、データリンクコントローラを介して、センター２００が風速計３０−１〜ｎを制御して観測した風速データを取得して、風による車両５０に対する空力抵抗等の動的観測因子を観測する。そして、走行制御取得部１０２ｆは、ステップＳＡ−５にて設定した静的環境因子（例えば、勾配等）に加えて、動的環境因子である「風」による影響を加味した走行地点における燃費評価関数を再作成する。このステップＳＡ−５の処理の詳細は、「動的環境因子観測処理」にて後述する。
【００６５】
一方、制御部１０２がドライバーは走行計画生成部１０２ｅが求めた結果について了承しなかったと判断した場合（ステップＳＡ−７：Ｎｏ）、ステップＳＡ−２の処理に戻る。
【００６６】
そして、優先度重み付け部１０２ｇは、走行情報取得部１０２ｆにより取得された走行抵抗と走行速度とに基づく評価関数を計算し、優先度設定部１０２ｅにより設定された優先度にて重み付けし、そして、走行計画生成部１０２ｈは、評価関数と目標到着時刻と目標燃費と地図情報とに基づいて、車両５０の現在地から目的地までの経路の走行計画を生成する（ステップＳＡ−９）。すなわち、走行計画生成部１０２ｈは、今までの走行結果（地点、燃費、時間等）を考慮し、かつ、風の影響等の走行抵抗を加味した速度計画（走行計画）を動的計画法で導出することにより再作成する。このステップＳＡ−９の処理の詳細については、上述のステップＳＡ−６と同様に、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００６７】
そして、制御部１０２は、表示装置１１を制御して、ステップＳＡ−９にて走行計画生成部１０２ｅが求めた目標速度を出力する（ステップＳＡ−１０）。
【００６８】
そして、制御部１０２は、ＧＰＳ等を制御して車両の現在地を確認し、目的地に到着
したか否かを判断する（ステップＳＡ−１１）。
【００６９】
そして、制御部１０２が目的地に到着していると判断した場合（ステップＳＡ−１１：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００７０】
一方、制御部１０２が目的地に到着していないと判断した場合（ステップＳＡ−１１：Ｎｏ）、ステップＳＡ−８の処理に戻る。すなわち、車両５０が目的地に到着するまで随時動的環境因子を観測し（ステップＳＡ−８）、速度計画を再作成し（ステップＳＡ−９）、目標速度を出力する（ステップＳＡ−１０）。
【００７１】
［最適速度算出処理］
（最適速度算出処理の実施形態１）
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−４にて優先度設定部１０２ｅが優先度を速度最優先以外（前述の例では「Ｐ＝１」以外、すなわち、「０≦Ｐ＜１」）に設定された場合について、図５〜図７を参照して説明する。図５および図６は、本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。図７は、燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【００７２】
優先度設定部１０２ｅにより優先度を速度最優先以外に設定されると、走行情報取得部１０２ｆは、図５に示すように、上記ステップＳＡ−５の処理と同様に、燃費に影響する走行抵抗である静的環境因子（例えば、勾配等）を地図情報から取得し、走行地点毎に車両の走行速度を入力した燃費導出関数を求めて、静的環境因子を設定する（ステップＳＢ−１）。このステップＳＢ−１の処理の詳細については、上記ステップＳＡ−５と同様に、［静的環境因子設定処理］にて後述する。
【００７３】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、上記ステップＳＡ−８の処理と同様に、風圧センサ１８を制御して車両周辺の風速データを取得するか、または、データリンクコントローラを介して、センター２００が風速計３０−１〜ｎを制御して観測した風速データを取得して、風による車両５０に対する空力抵抗等の動的観測因子を観測する（ステップＳＢ−２）。
【００７４】
ここで、ステップＳＢ−２の動的観測因子を観測する処理について図６を参照して詳述する。図５のステップＳＢ−１の処理は、図６のステップＳＣ−１〜４に対応する。図６に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、風圧センサ１８等を制御して風圧を計測する（ステップＳＣ−１）。
【００７５】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、ステップＳＣ−１にて計測した風圧に基づいて、相対風速を演算する（ステップＳＣ−２）。「相対風速」とは、図７の上図に示されるように、風圧（Ｍｐａ）に基づいて求められ、例えば、風速と車両の速度との合成であってもよい。
【００７６】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、車速センサ等を制御して、車両５０の車速度を計測する（ステップＳＣ−３）。
【００７７】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、以下の式のように、ステップＳＣ−２にて求められた相対風速（ｍ／ｓ）から、ステップＳＣ−３にて計測された車速度（ｋｍ／ｈｒ）を引くことで、風速を演算する（ステップＳＣ−４）。
風速演算＝相対風速−車速度
【００７８】
上記ステップＳＣ−１〜ステップＳＣ−４の処理の内容については、後述の［動的環境因子観測処理］にて再度述べる。なお、以下のステップＳＣ−５は、図５のステップＳＢ−３に対応するため、ＳＣ−５の処理のみ説明する。
【００７９】
そして、走行計画生成部１０２ｈは、ステップＳＣ−４にて演算した風速に基づいて、最適走行速度を演算する（ステップＳＣ−５）。ここで、図７の中図および下図に示すように、風速（ｍ／ｓ）が正の値（追い風）の場合は、最適速度（ｋｍ／ｈｒ）は速くなり、燃費（ｋｍ／Ｌ）も良くなるが、風速（ｍ／ｓ）が負の値（向い風）の場合は、最適速度（ｋｍ／ｈｒ）は遅くなり、燃費（ｋｍ／Ｌ）も悪くなる。速度計算処理の詳細ついては、上述のステップＳＡ−６およびステップＳＡ−９と同様に、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００８０】
（最適速度算出処理の実施形態２）
ここで、最適速度演算処理の別の形態について、図８および図９を参照して説明する。図８は、本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。図９は、燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【００８１】
この実施形態では、車両の駆動力と速度から、巡航走行抵抗を推定し、図９に基づいて、最適速度を演算する。図９に示すように、走行抵抗が大きい場合は、走行速度（ｋｍ／ｈ）は遅くなり燃費は悪くなり、一方、走行抵抗が小さい場合は、走行速度（ｋｍ／ｈ）は速くなり燃費は良くなる。
【００８２】
まず、図８に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、タイヤの駆動力Ｆを演算する（ステップＳＤ−１）。ここで、タイヤ駆動力Ｆは、以下の式に基づいて演算される。
Ｆ＝エンジントルク×変速機変速比×トルクコンバータトルク比×効率
【００８３】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、車速センサおよび加速度センサ（図示せず）を制御して車両速度および加速度を演算する（ステップＳＤ−２）。ここで、車速度（ｍ／ｓ）は、Ｖで表され、加速度αは、α＝ｄＶ／ｄｔで表される。
【００８４】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、風圧センサ１８が計測した風圧に基づいて、相対風速を演算する（ステップＳＤ−３）。ここで、風速は、以下の式に基づいて演算される。
Ｆ＝Ｍα＋ＣｄＡρ（Ｖ−Ｖｗ）２＋Ｍｇμ＋Ｍｇｓｉｎφ＋Ｂｒ
風速Ｖｗ＝Ｖ−√｛［Ｆ−（Ｍα＋Ｍｇμ＋Ｍｇｓｉｎφ＋Ｂｒ）］／ＣｄＡρ｝
Ｆ：タイヤ駆動力
Ｍ：車重
α：加速度
Ｃｄ：空力係数
Ａ：投影面積
ρ：空気密度
Ｖ：車速度
Ｖｗ：風速
ｇ：重力加速度
μ：ころがり係数
φ：勾配
Ｂｒ：ブレーキ引きずり抵抗
Ｍα：慣性抵抗
ＣｄＡρ［Ｖ−Ｖｗ］２：空力抵抗
Ｍｇμ：ころがり抵抗
Ｍｇｓｉｎφ：勾配抵抗
【００８５】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、以下の式にように、ステップＳＤ−３にて求められた相対風速（ｍ／ｓ）から、ステップＳＤ−２にて計測された車速度（ｋｍ／ｈｒ）を引くことで、風速を演算する（ステップＳＤ−４）。
風速演算＝相対風速−車速度
【００８６】
そして、走行計画生成部１０２ｈは、ステップＳＤ−４にて演算した風速に基づいて、最適走行速度を演算する（ステップＳＤ−５）。このステップＳＤ−５の速度計算処理の詳細ついては、上述のステップＳＡ−６，９やステップＳＢ−３やステップＳＣ−５と同様に、［速度計画作成処理］にて後述する。以上で、最適速度算出処理の説明を終える。
【００８７】
［静的環境因子設定処理］
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−５の処理について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、本実施の形態における本運転支援装置１００の静的環境因子設定処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。なお、本実施形態では、動的計画法を用いて静的環境因子を設定する例を説明する。
【００８８】
ここで、「動的計画法」とは、例えば、行列中の最適経路を見つけるための数学的技法である。すなわち、問題を段階的に解く過程で、ある段階で得られた最適解をもとに、次の段階の最適解を求めるという操作を繰り返し行って最適経路を探索するものである。例えば、図１１に示すように、縦軸に速度Ｖｊ（ｊ＝１〜Ｍ）、横軸に距離Ｌｉ（ｉ＝１〜Ｎ）をとる行列を作成し、所定の基準（評価関数）に従って各配列にスコアを付け（重み付け）して最適経路を探索する。
【００８９】
図１０に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、静的車両緒元情報を読み込む（ステップＳＥ−１）。ここで、静的車両緒元情報とは、例えば、パワートレーン効率やエンジン効率の情報等であり、車重Ｍ、空力係数Ｃｄ、投影面積Ａ、ころがり係数μを含んでもよい。
【００９０】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、燃料消費量マップを読み込む（ステップＳＥ−２）。ここで、燃料消費量ｆｃは、以下の式で求められる。
燃料消費量ｆｃ（ｇ／ｓｅｃ）＝ｆ（Ｖ，Ｆ）
Ｖ：速度（ｍ／ｓ）
Ｆ：駆動力（Ｎ）
【００９１】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、最大駆動力マップを読み込む（ステップＳＥ−３）。ここで、最大駆動力マップとは、速度に応じた最大駆動力の制限を表すマップである。
【００９２】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−４）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、図１１に示すように、走行経路をＮ分割し、走行距離配列Ｌ（ｉ）を作成する。
【００９３】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、走行位置配列Ｘ（ｉ），Ｙ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−５）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌに紐付けられた位置配列Ｘ，Ｙを作成する。
【００９４】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、標高配列Ｈ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−６）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌに紐付けられた標高配列Ｈを作成する。
【００９５】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、距離配列間勾配φ（ｉ）を作成する（ステップＳＥ−７）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列Ｌに紐付けられた距離配列間勾配φを作成する。
【００９６】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、速度配列Ｖ（ｊ）を作成する（ステップＳＥ−８）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、最大速度をＭ分割して配列を作成する。具体的には、走行情報取得部１０２ｆは、走行距離配列に紐付けられた位置情報Ｘ，Ｙや、法定速度、一旦停止情報およびカーブ情報から、図１１に示すような上限速度（最大速度）配列を作成する。ここで、図１１中の斜線部分は、速度禁止域を示している。なお、渋滞や信号による上限速度配列の動的な修正は、図４のステップＳＡ−９にて実施する。このステップＳＡ−９の処理の詳細については、［速度計画作成処理］にて後述する。
【００９７】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、駆動力配列Ｕ（ｋ）を作成する（ステップＳＥ−９）。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、最大駆動力をＫ分割して格子を作成する。
【００９８】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、経路上の風速配列Ｖｗ（ｉ）＝０に設定する。すなわち、走行情報取得部１０２ｆは、この静的環境因子処理においては、動的環境因子である風速等を考慮にいれないため、「０」に設定する。この経路上の風速配列Ｖｗ（ｉ）は、次の［動的環境因子観測処理］にて再作成される。以上で、静的環境因子設定処理の説明を終える。
【００９９】
［動的環境因子観測処理］
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−８の処理について、図１２を参照して説明する。図１２は、本実施の形態における本運転支援装置１００の動的環境因子観測処理の一例を示すフローチャートであり、図４のステップＳＡ−８の処理は、図１２のステップＳＦ−１〜３に対応する。
【０１００】
図１２に示すように、走行情報取得部１０２ｆは、車両５０に備えられた風圧センサ１８を制御して風圧を検知し、経路上の風速データを取得する（ステップＳＦ−１）。またここで、走行情報取得部１０２ｆは、センター２００が道路上の任意に地点に設定された風速計３０−１〜ｎから取得した風速データを、データリンクコントローラ１０を制御して受信してもよい。
【０１０１】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、ステップＳＦ−１にて取得した風速データに基づいて、所定の閾値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳＦ−２）。
【０１０２】
そして、走行情報取得部１０２ｆは、風速データが所定の閾値よりも大きいと判断された場合（ステップＳＦ−２：Ｙｅｓ）、経路上の風速配列Ｖｗ（ｉ）を再度作成する（ステップＳＦ−３）。この風速配列Ｖｗ（ｉ）は、ステップＳＡ−５にて静的環境因子を設定する際に作成される配列である。
【０１０３】
一方、走行情報取得部１０２ｆは、風速データが所定の閾値未満である判断された場合（ステップＳＦ−２：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。なお、動的環境因子観測処理のその他内容については、上述の図６のステップＳＣ−１〜ＳＣ−４の説明を参照されたい。
【０１０４】
［速度計画作成処理］
続いて、上述の［基本動作処理］のステップＳＡ−６のおよびステップＳＡ−９の処理について、図１３〜図１７を参照して説明する。図１３、図１４および図１６は、本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートであり、図１５および図１７は、本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。本処理は、静的車両諸元設定（例えば、走行経路格子の作成および経路格子間勾配計算等）が行われたことを前提とする。
【０１０５】
図１３に示すように、まず、走行計画生成部１０２ｇは、距離配列Ｌ（ｉ）のループを開始する（ステップＳＧ−１）。ここで、距離配列Ｌ（ｉ）の初期値は、「１」に設定され、１回ループする毎に、「１」カウントされ、終了条件は「Ｎ」で示される。
【０１０６】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、速度配列Ｖ（ｊ）のループを開始する（ステップＳＧ−２）。ここで、速度配列Ｖ（ｊ）の初期値は、「１」に設定され、１回ループする毎に、「１」カウントされ、終了条件は「Ｍ」で示される。
【０１０７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを開始する（ステップＳＧ−３）。ここで、駆動力配列Ｕ（ｋ）の初期値は、「１」に設定され、１回ループする毎に、「１」カウントされ、終了条件は「Ｋ」で示される。
【０１０８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、ΔＴ秒後の速度変化ΔＶを計算する（ステップＳＧ−４）。
Ｕ（ｋ）＝Ｍ・ΔＶ／ΔＴ＋Ｃｄ・［Ｖ（ｊ）−Ｖｗ（ｉ）］２Ａ・ρ＋Ｍμ＋Ｍｇｓｉｎφ（ｉ）＋Ｂｒ
Ｍ・ΔＶ／ΔＴ：慣性抵抗
Ｃｄ・［Ｖ（ｊ）−Ｖｗ（ｉ）］２Ａ・ρ：空力抵抗
Ｍμ：ころがり抵抗
Ｍｇｓｉｎφ（ｉ）：勾配抵抗
Ｂｒ：ブレーキ引きずり抵抗
【０１０９】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、ΔＴ秒後の移動距離ΔＬを計算する（ステップＳＧ−５）。
ΔＬ＝∫ＶｄＴ
【０１１０】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、ΔＴ秒後の燃料消費量Δｆｃを計算する（ステップＳＧ−６）。
Δｆｃ＝ｆ（Ｖ（ｊ）＋１／２ΔＶ，Ｕ（ｋ））
【０１１１】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、評価関数配列Ψ（ｋ）を計算する（ステップＳＧ−７）。
Ψ（ｋ）＝Ａ・Ｒｆｃ・Δｆｃ＋Ｒｌ・｜Ｌｅｎｄ−Ｌ（ｋ）｜＋Ｒｖ｜Ｖ（ｊ）＋ΔＶ−Ｖｅｎｄ｜
Ｌｅｎｄ：目的地までの距離
Ｖｅｎｄ：目的地での速度
Ｒｆｃ，Ｒｌ，Ｒｖ：重み係数初期値
【０１１２】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｋ＝Ｋとなった場合、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを終了する（ステップＳＧ−８）。
【０１１３】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、Ｍｉｎψ（ｉ，ｊ）＝ｍｉｎ（Ψ（ｘ））を計算し、Ｍｉｎψを得る入力、ＭｉｎＵ（ｉ，ｊ）＝Ｕ（ｘ）を計算する（ステップＳＧ−９）。ここで、Ｍｉｎψは、評価関数Ψ（ｋ）を最小にする入力経路を探索するための中間変数である。
【０１１４】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｊ＝Ｍとなった場合、速度配列Ｖ（ｊ）のループを終了する（ステップＳＧ−１０）。
【０１１５】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｉ＝Ｎとなった場合、距離配列Ｌ（ｉ）のループを終了する（ステップＳＧ−１１）。その後、図１４に記載のステップＳＧ−１２の処理に進む。
【０１１６】
図１４に示すように、走行計画生成部１０２ｇは、時間配列Ｔ（ｑ）のループを開始する（ステップＳＧ−１３）。すなわち、走行計画生成部１０２ｇは、到着時間から逆算する。ここで、時間配列Ｔ（ｑ）の初期値は、到着時間「Ｑ」に設定され、１回ループする毎に、「−１」カウントされ、終了条件は「２」となる。
【０１１７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、距離配列Ｌ（ｉ）のループを開始する（ステップＳＧ−１３）。
【０１１８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、速度配列Ｖ（ｊ）のループを開始する（ステップＳＧ−１４）。
【０１１９】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを開始する（ステップＳＧ−１５）。
【０１２０】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ΔＴ秒前の速度変化ΔＶと速度Ｖｋを計算する（ステップＳＧ−１６）。
【０１２１】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ΔＴ秒前の移動距離ΔＬと位置Ｌｋを計算する（ステップＳＧ−１７）。
【０１２２】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、燃料消費量Δｆｃを計算する（ステップＳＧ−１８）。
【０１２３】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、図１５に示すように、位置Ｌｋ点で速度Ｖｋにおける評価関数Ｍｉｎψ（ｋ）の補間値ＩＰ＿Ｍｉｎψ（ｋ）を計算する（ステップＳＧ―１９）。
【０１２４】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、以下の式に基づいて、評価関数Φ（ｋ）を求める（ステップＳＧ−２０）。
Φ（ｋ）＝Ｒｆｃ・Δｆｃ＋ＩＰ＿Ｍｉｎψ（ｋ）
【０１２５】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｋ＝Ｋとなった場合、駆動力配列Ｕ（ｋ）のループを終了する（ステップＳＧ−２１）。
【０１２６】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ＭｉｎΦ（ｉ，ｊ，ｑ）＝ｍｉｎ（Φ（ｘ））を計算し、ＭｉｎΦを得る入力、ＭｉｎＵ（ｉ，ｊ，ｑ）＝Ｕ（ｘ）を計算する（ステップＳＧ−２２）。ここで、ＭｉｎΦは、評価関数Φ（ｋ）を最小にする入力経路を探索するための中間変数である。
【０１２７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｊ＝Ｍとなった場合、速度配列Ｖ（ｊ）のループを終了する（ステップＳＧ−２３）。
【０１２８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ｉ＝Ｎとなった場合、距離配列Ｌ（ｉ）のループを終了する（ステップＳＧ−２４）。
【０１２９】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、時間配列Ｔ（ｑ）のループを終了する（ステップＳＧ−２５）。その後、図１６に記載のステップＳＧ−２６の処理に進む。
【０１３０】
図１６に示すように、走行計画生成部１０２ｇは、初期位置Ｌ０、初期速度Ｖ０、初期駆動力Ｕ０を設定する（ステップＳＧ−２６）。
【０１３１】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、目的地に到着した否かを判断する（ステップＳＧ−２７）。
【０１３２】
ここで、走行計画生成部１０２は、目的地に到着したと判断した場合（ステップＳＧ−２７：Ｙｅｓ）、本処理は終了する。
【０１３３】
一方、走行計画生成部１０２ｇは、目的地に到着していないと判断した（ステップＳＧ−２７：Ｎｏ）、ΔＴ秒後の速度変化ΔＶと、速度Ｖｑ＝Ｖ０＋ΔＶを計算する（ステップＳＧ−２８）。
【０１３４】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、ΔＴ秒後の移動距離ΔＬと、位置Ｌｑ＝Ｌ０＋ΔＶを計算する（ステップＳＧ−２９）。
【０１３５】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、図１７に示すように、位置Ｌｑ点で速度Ｖｑにおける次期最適入力ＭｉｎＵ（ｑ）の補間計算をする（ステップＳＧ―３０）。
【０１３６】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、Δｔ・ｑ秒後の速度Ｖ、駆動力Ｕ、距離Ｌを保存する（ステップＳＧ−３１）。
【０１３７】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、次回計算用変数を以下のように設定する（ステップＳＧ−３２）。
Ｌ０＝Ｌｑ
Ｖ０＝Ｖｑ
Ｕ０＝ＭｉｎＵ（ｑ）
【０１３８】
そして、走行計画生成部１０２ｇは、燃料量を積算する（ステップＳＧ−３３）。その後、ステップＳＧ−２７に戻り、ステップＳＧ−２８〜ステップＳＧ−３３までの処理を、ステップＳＧ−２７にて目的地に到着したと判断されるまで繰り返す。以上で、速度計画作成処理の説明を終える。
【０１３９】
これにて、本運転支援装置１００の処理の説明を終える。
【０１４０】
［他の実施の形態］
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
【０１４１】
例えば、上記実施の形態においては、運転支援装置１００が車両５０に搭載された形態で処理を行う場合を一例に説明したが、これに限られず、運転支援装置１００をセンター２００として構成し、車両５０からのネットワーク経由の要求に応じて処理を行い、その処理結果を当該車両に返却するように構成してもよい。
【０１４２】
また、実施の形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
【０１４３】
このほか、上記文献中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データや探索条件等のパラメータを含む情報、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１４４】
また、運転支援装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
【０１４５】
例えば、運転支援装置１００の各装置が備える処理機能、特に制御部１０２にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現することができ、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現することも可能である。尚、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じて運転支援装置１００に機械的に読み取られる。すなわち、ＲＯＭまたはＨＤなどの記憶部１０６などは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）として協働してＣＰＵに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭにロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部を構成する。
【０１４６】
また、このコンピュータプログラムは、運転支援装置１００に対して任意のネットワーク３００を介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【０１４７】
また、本発明に係るプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の任意の「可搬用の物理媒体」、あるいは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムを送信する場合の通信回線や搬送波のように、短期にプログラムを保持する「通信媒体」を含むものとする。
【０１４８】
また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。
【０１４９】
記憶部１０６に格納される各種のデータベース等（地図データベース１０６ａ〜運転計画ファイル１０６ｆ）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラムやテーブルやデータベースやファイル等を格納する。
【０１５０】
また、運転支援装置１００は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理装置を接続し、該情報処理装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現してもよい。
【０１５１】
更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷等に応じた任意の単位で、機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
以上詳述に説明したように、本発明によれば、燃費効率にも配慮した最適走行速度で目的地への最適経路を示すことができ、また、燃費重視または速度重視というドライバーの要求の重み（優先度）を考慮した速度設定ができ、また、動的環境（例えば、風や前車との位置関係等の走行抵抗）の燃費への影響を考慮して走行計画を適時、再計画できる、運転支援装置を提供することができるので、自動車産業等において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明が適用される本運転支援装置１００の車両５０側の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用される本運転支援装置１００がネットワークを介して接続されるセンター２００のインフラ側の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】風圧センサ１８の車両５０上での設置位置の一例を示す図である。
【図４】本実施の形態における本運転支援装置１００の基本動作処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【図８】本実施の形態における本運転支援装置１００の最適速度算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】燃費と風速と速度との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】本実施の形態における本運転支援装置１００の静的環境因子設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態における本運転支援装置１００の動的環境因子観測処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。
【図１６】本実施の形態における本運転支援装置１００の速度計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本実施の形態における本運転支援装置１００により作成された配列の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１００ 運転支援装置
１０２ 制御部
１０２ａ 現在地取得部
１０２ｂ 目的地設定部
１０２ｃ 目標到着時刻設定部
１０２ｄ 目標燃費設定部
１０２ｅ 優先度設定部
１０２ｆ 走行情報取得部
１０２ｇ 優先度重み付け部
１０２ｈ 走行計画生成部
１０６ 記憶部
１０６ａ 地図データベース
１０６ｂ 目標到着時刻ファイル
１０６ｃ 目標燃費ファイル
１０６ｄ 優先度ファイル
１０６ｅ 評価関数ファイル
１０６ｆ 走行計画ファイル
１０ データコントローラ
１１ 表示装置
１２ ユーザ入力装置
１３ 車両情報記憶媒体
１４ ローカルバス
１５ ＧＰＳ
１６ 地図ＤＢ
１７ 車両制御バス
１８ 風圧センサ
１９ 車両安定制御部（ＡＢＳ／ＶＳＣ）
２０ ＥＣＵ
２００ センター
３０−１〜ｎ 風速計
４０−１〜ｎ カメラ
５０ 車両
６０ 道路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、
上記記憶部は、
地図情報を記憶し、
上記制御部は、
上記車両の現在地を取得する現在地取得手段と、
上記地図情報から目的地を設定する目的地設定手段と、
上記現在地取得手段により取得された上記現在地から上記目的地までの目標到着時刻を設定し上記記憶部に格納する目標到着時刻設定手段と、
上記車両の上記現在地から上記目的地までの目標燃費を設定し上記記憶部に格納する目標燃費設定手段と、
上記記憶部に格納された上記目標到着時刻と上記目標燃費と上記地図情報とに基づいて、上記車両の上記現在地から上記目的地までの経路の走行計画を生成し上記記憶部に格納する走行計画生成手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
上記制御部は、
上記目標到着時刻設定手段により設定された上記目標到着時刻、および、上記目標燃費設定手段により設定された上記目標燃費の優先度を設定し上記記憶部に格納する優先度設定手段と、
上記地図情報から取得した上記目的地までの上記経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された上記経路上での上記車両の走行抵抗と走行速度とを取得する走行情報取得手段と、
上記走行情報取得手段により取得された上記走行抵抗と上記走行速度とに基づく評価関数を計算し、上記優先度設定手段により設定された上記優先度にて重み付けし上記記憶部に格納する優先度重み付け手段と、
を更に備え、
上記走行計画生成手段は、上記評価関数に基づいて上記走行計画を生成することを特徴とする運転支援装置。
【請求項１】
記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、
上記記憶部は、
地図情報を記憶し、
上記制御部は、
上記車両の現在地を取得する現在地取得手段と、
上記地図情報から目的地を設定する目的地設定手段と、
上記現在地取得手段により取得された上記現在地から上記目的地までの目標到着時刻を設定し上記記憶部に格納する目標到着時刻設定手段と、
上記車両の上記現在地から上記目的地までの目標燃費を設定し上記記憶部に格納する目標燃費設定手段と、
上記記憶部に格納された上記目標到着時刻と上記目標燃費と上記地図情報とに基づいて、上記車両の上記現在地から上記目的地までの経路の走行計画を生成し上記記憶部に格納する走行計画生成手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
上記制御部は、
上記目標到着時刻設定手段により設定された上記目標到着時刻、および、上記目標燃費設定手段により設定された上記目標燃費の優先度を設定し上記記憶部に格納する優先度設定手段と、
上記地図情報から取得した上記目的地までの上記経路を任意の地点にて複数に分割し、分割された上記経路上での上記車両の走行抵抗と走行速度とを取得する走行情報取得手段と、
上記走行情報取得手段により取得された上記走行抵抗と上記走行速度とに基づく評価関数を計算し、上記優先度設定手段により設定された上記優先度にて重み付けし上記記憶部に格納する優先度重み付け手段と、
を更に備え、
上記走行計画生成手段は、上記評価関数に基づいて上記走行計画を生成することを特徴とする運転支援装置。
【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】
【公開番号】特開２００９−１３３７７９（Ｐ２００９−１３３７７９Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１１３５０（Ｐ２００７−３１１３５０）
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
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