JP2010057339A - 車両用コスト案内装置、車両用コスト案内方法および車両用コスト案内プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車載バッテリの劣化が検出されたとき、コストの観点から考えてバッテリを交換すべきかどうかユーザは容易に判断できなかった。
【解決手段】バッテリに蓄積された電力を動力源とする車両において、前記電力の消費量と当該消費量に対応する前記車両の走行距離との関係を示す電力消費率の初期時点以降の実傾向を取得し、前記電力消費率の実傾向に基づいて前記初期時点より後の基準時点から前記基準時点より後の所定時点までの期間において前記電力の補給に要すると予想される第一の総コストと、前記初期時点における前記バッテリを前記基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において前記電力の補給に要すると予想される第二の総コストとについて、前記第二の総コストに対する前記第一の総コストのコスト増分を取得し、前記バッテリの交換コストを取得し、前記コスト増分と前記交換コストとに関する案内を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、電力を動力源とする車両においてバッテリの交換に関するコストを案内する装置、方法およびプログラムに関する。

従来、車載バッテリの劣化を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２６５９７５号公報

従来の技術では、バッテリの劣化をユーザに認識させることができるが、そのバッテリを搭載する車両の今後の利用状況に応じてバッテリを交換する方がよいかどうかを判断するための情報をユーザに提供することはできない。バッテリは劣化すると、充電に用いる電力は等しくても蓄電できた容量は減少する傾向にある。そのためバッテリの電力を動力源として走行する車両では、電力による走行距離が短くなり、結果としてバッテリが劣化していない場合と比較すると充電コスト、燃料コスト等が増加する。バッテリが劣化すると、劣化していない場合と比較して以上のようにコストが増加するが、例えばもうすぐ車両を買い換える予定なのであれば、バッテリ交換コストを鑑み、バッテリが劣化していたとしてもバッテリを買い換えたくないと考える場合もありえる。そのため、コストの観点から考えて、バッテリを交換する方が経済的かどうか等を判断できるための情報が提供されると、ユーザにとっては便利である。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、コストの観点でバッテリ交換の要否を判断するための情報をユーザに案内する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明においては、電力消費率の実傾向に基づいて基準時点から所定時点までの期間において電力の補給に要すると予想される第一の総コストと、初期時点におけるバッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において電力の補給に要すると予想される第二の総コストとの間のコスト増分を取得し、当該コスト増分とバッテリの交換コストとに関する案内を行う。この構成を採用することにより、バッテリが劣化することによって、基準時点から所定時点までの間の期間において増加すると予想される電力補給コストと、新しいバッテリに交換するためのコストとについてユーザは知ることができる。その結果ユーザはその情報を、コストの観点からバッテリ交換の要否を判断するための判断材料とすることができる。なお、この車両は、バッテリに搭載された電力を動力源とする車両であり、電力を外部の商用電源から補給する機構を持つ車両（電気自動車、プラグインハイブリッド車など）である。

車両情報取得手段は、電力の消費量と当該消費量に対応する車両の走行距離との関係を示す電力消費率の初期時点以降の実傾向を取得する。ここで電力消費率は、単位電力消費量あたりの車両の走行距離、あるいは単位距離あたりの電力消費量を示している。本発明のコスト案内装置において、どの時点を初期時点として扱うかは任意でありユーザが設定することができてもよいが、例えば車両購入年月や、車両の総走行距離が０ｋｍである時点を初期時点として想定してよい。そして、初期時点以降の電力消費率の実傾向は、初期時点以降の複数のタイミングで導出された電力消費率によって取得することができる。当該複数のタイミングは、車両の総走行距離に基づくタイミングであってもよいし、初期時点からの経過年月に基づくタイミングであってもよい。

コスト増分取得手段においては、電力消費率の実傾向に基づいて基準時点から所定時点までの期間において電力の補給に要すると予想される第一の総コストの、初期時点におけるバッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において電力の補給に要すると予想される第二の総コストに対するコスト増分を取得することができればよく、取得方法は種々の方法を採用可能である。コスト増分とはすなわち、劣化していく傾向にあるバッテリを交換しないで使用し続ける場合と、初期時点のバッテリを基準時点以降使用する場合とを比較して、増加する分のコストを意味しており、第一の総コストから第二の総コストを引いた差額に相当する。ここで、基準時点は初期時点より将来の時点であり、所定時点は基準時点より将来の時点であればよく、どの時点を基準時点あるいは所定時点とするかは任意であって例えばユーザが設定することができてもよいし予め規定されていてもよい。また、基準時点や所定時点は年月として定められていてもよいし、車両の総走行距離として定められていてもよい。例えば、基準時点を、最新の電力消費率が取得された時点、所定時点は車両買い換え予定年月としてもよいし、所定時点を、総走行距離が任意距離になった時点としてもよい。

第一の総コストは、初期時点以降の電力消費率の実際の傾向に基づいて算出される、基準時点から所定時点までの期間における電力補給コストの総計を意味している。第二の総コストは、初期時点における前記バッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合に、基準時点から所定時点までの電力消費率の推移を設定し、当該推移に基づいて算出した、前記期間における電力補給コストの総計を意味している。初期時点におけるバッテリを基準時点以降使用すると仮定して基準時点から所定時点までの期間の電力消費率の推移を設定することは、例えば初期時点における電力消費率を基準時点以降もそのまま継続するように設定することや、基準時点以降の電力消費率の推移を初期時点以降の電力消費率の推移と同様の推移をたどるように設定することなどを想定してよい。

バッテリ交換コスト取得手段においては、バッテリの交換コストを取得することができる限りにおいて種々の構成を採用可能である。例えば、通信によって車両外部から交換コストを取得する構成を採用してもよいし、車両購入時のバッテリ交換コストを適用する構成を採用してもよい。

案内手段は、バッテリ劣化に伴う電力補給コストの増分とバッテリの交換コストに関する案内を行うことができればよく、種々の態様の案内を採用可能である。例えば、コスト増分が交換コストを上回るとき、バッテリの交換を促す案内を行うようにしてもよい。この案内はすなわち、所定時点までこの車両を買い換えない予定である場合は、劣化する傾向にあるバッテリを交換しないで使用し続けるよりもバッテリを交換する方が経済的であることが予想されるため、バッテリの交換を促すものである。ユーザはこのような案内を、バッテリを交換するか否かの判断材料とすることができる。また、別の案内態様として、所定時点を基準時点から将来の複数の時点として、基準時点より将来の複数の時点におけるコストの比較結果を案内する構成を採用してもよい。具体的には例えば、基準時点から数年後までの期間を半年単位の所定時点で区切って、基準時点からそれぞれの所定時点までのコスト増分と、バッテリ交換コストとをユーザに提示するようにすると、ユーザは提示された情報を参考にして、コスト増分がバッテリ交換コストを上回る時点を、バッテリ交換時期や車両買い換え時期の目安にしたりすることができる。

さらに、本発明においてコスト増分は、電力消費率の実傾向関数の基準時点における電力消費率を前記期間における電力消費率の予想関数の一定電力消費率として適用し、当該予想関数と前記期間における予想走行距離と電力の補給単価とから求められる第一の総コストの、第二の総コストに対する増分であってもよい。実傾向関数は初期時点から基準時点までの電力消費率の実傾向の特性を表した、時点を変数とする関数であり、予想関数は基準時点から所定時点までの電力消費率の予想推移の特性を表した、時点を変数とする関数を指す。実傾向関数の基準時点における電力消費率を予想関数の一定電力消費率として適用するとは、すなわちこの構成における予想関数は時点によらず一定値をとり、当該一定値は実傾向関数の基準時点における電力消費率と等しいことを意味している。この構成によると、第二の総コストに対する第一の総コストの最低限の、すなわち少なく見積もった場合のコスト増分を求めることができる。なお、基準時点から所定時点までの期間における予想走行距離は、所定時点が年月で設定されている場合は、初期時点から基準時点までの走行距離の実績から算出するようにしてもよい。所定時点が走行距離で設定されている場合は、前記期間における予想走行距離は、所定時点として設定された総走行距離と基準時点における総走行距離とから直接的に求められる。電力の補給単価は、通信によって最新の価格を取得するようにしてもよいし、ユーザが設定できてもよいし、予め決められた値が用いられてもよい。

さらに、本発明においてコスト増分は、電力消費率の実傾向関数の基準時点における接線の傾きを前記期間における電力消費率の予想関数の傾きに適用し、当該予想関数と前記期間における予想走行距離と電力の補給単価とから求められる第一の総コストの、第二の総コストに対する増分であってもよい。実傾向関数の基準時点における接線の傾きは、例えば基準時点の一つ前の時点における電力消費率と基準時点における電力消費率とを結ぶ直線の傾きで表される。この構成によると、基準時点から所定時点までの期間について、基準時点付近の時期でのバッテリ劣化傾向（電力消費率の実傾向）に基づいた第一の総コストを算出することができる。

さらに、上記目的を達成するため、この発明においては、燃料と電力とを動力源とする車両において燃料消費率の実傾向に基づいて基準時点から所定時点までの期間において燃料の補給に要すると予想される第一の総コストの、初期時点におけるバッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において燃料の補給に要すると予想される第二の総コストに対するコスト増分を取得し、前記コスト増分とバッテリの交換コストとに関する案内を行う構成を採用してもよい。この発明における車両は、燃料と電力とを動力源として使用する車両であって、バッテリの充電は外部の商用電源から行わない種類のハイブリッド車両である。燃料の補給にコストがかかることは前提である。このような車両では、バッテリが劣化するに従って電力による車両の駆動の比率が下がり燃料による車両の駆動の比率が増え、その結果、燃料使用率（燃費）が悪化する。この発明の構成によると、バッテリが劣化することによって、基準時点から所定時点までの間の期間において増加すると予想される燃料補給コストと、新しいバッテリに交換するためのコストとをユーザは知ることができる。その結果ユーザはその情報を、コストの観点からバッテリ交換の要否を判断するための判断材料とすることができる。

さらに、上記発明において、バッテリの劣化傾向を取得するバッテリ劣化傾向取得手段を備えていてもよく、この場合に案内手段は、バッテリの劣化傾向と燃料消費率の実傾向に相関関係があるとき、前記案内を行うようにしてもよい。この構成によると、相関関係がある場合にのみコスト増分とバッテリ交換コストに関する案内が実施することができる。そのため、バッテリが劣化していないが燃料消費率が悪化しているような場合には、バッテリ以外の要因により燃料消費率が悪化していることが考えられるにもかかわらずバッテリ交換を促すような誤った案内が実施されることを防ぐことができる。バッテリの劣化傾向は、例えばバッテリの内部抵抗の増加や、最大蓄電容量の減少から取得することができる。

さらに、本発明のように、劣化する傾向にあるバッテリを使用し続けることによって発生するコスト増分と、新しいバッテリに交換するための交換コストとに関する案内を行う手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなコスト案内装置、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のようなコスト案内装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、コスト案内装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）コスト案内処理：
（３）他の実施形態：

（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかるコスト案内装置を含むナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える制御部２０と記憶媒体３０とを備えており、記憶媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとしてバッテリ交換の要否を判断するための情報を案内する機能を備えるコスト案内プログラム２１を実行可能である。

駆動部５０は、燃料タンク４０に蓄積された燃料を動力源としたエンジン４１とバッテリ４４に蓄積された電力を動力源としたモータ４２とを備えている。これらのエンジン４１とモータ４２とは図示しない動力伝達機構に連結されており、当該動力伝達機構によって回転駆動力を車両の推進力に変換することによって車両を駆動する。本実施形態における車両は燃料タンク４０に蓄積された燃料とバッテリ４４とのいずれかまたは双方によって駆動されるプラグインハイブリッド車両である。

電力制御回路４３は、バッテリ４４を充電し、また、バッテリ４４から電力を取得して他の構成要素に伝達する回路である。本実施形態においては、図示しない外部の商用電源から電力線を介して供給される電力と、モータ４２が発電した電力とによってバッテリ４４を充電するように構成されている。すなわち、駆動部５０において、エンジン４１によって発生した回生駆動力の一部を回生エネルギーとしてモータ４２に伝達するように構成されており、この際にモータ４２によって発電された電力は電力制御回路４３によって取得され、バッテリ４４が充電される。また、電力制御回路４３は、図示しない内部抵抗検出部を備え、バッテリ４４の内部抵抗値を出力する。

本実施形態において、駆動部５０と電力制御回路４３とは車両ＥＣＵ４５に制御される。すなわち、車両ＥＣＵ４５は駆動部５０と電力制御回路４３とに対して制御信号を出力可能であり、駆動部５０と電力制御回路４３に対して制御信号を出力してエンジン４１とモータ４２とのいずれかまたは双方が回転駆動力を発生させるように制御する。従って、本実施形態においては、車両ＥＣＵ４５が出力する制御信号によってエンジン４１の駆動や停止、モータ４２による充電、バッテリ４４の放電によるモータ４２の駆動が選択される。車両が、エンジン４１によらずモータ４２によって駆動されているときの走行を以降ではＥＶ走行という。プラグインハイブリッド車両では、短距離走行の場合はＥＶ走行が優先される。

車両ＥＣＵ４５は、走行距離計測部４７から車両の総走行距離[ｋｍ]を、計時部４６から現在年月日や現在時刻を取得する。
車両ＥＣＵ４５は電力制御回路４３からバッテリ４４の劣化傾向を取得し制御部２０に出力する。バッテリが劣化すると、バッテリ内部の抵抗が増加し、充電に用いる電力は等しくても蓄電できたバッテリ容量は減少する傾向にある。すなわち、バッテリ４４の劣化は、最大蓄電容量の減少やバッテリ４４の内部抵抗値の増加と相関する。車両ＥＣＵ４５は、バッテリ４４の内部抵抗値を取得し、取得したタイミングを示す情報（例えば年月日や車両の総走行距離など）とともに制御部２０に出力する。

また、車両ＥＣＵ４５は、ＥＶ走行による走行距離をエンジン走行による走行距離と区別することができる。車両ＥＣＵ４５は、車両をＥＶ走行により駆動しているときに消費される電力を計測する。そして、経過年月や走行距離などで表される所定のタイミングで、単位電力消費量あたりのＥＶ走行距離である電力消費率[ｋｍ／ｋＷｈ]を算出し、算出タイミングを示す情報とともに制御部２０に出力する。なお、電力消費率の算出は車両ＥＣＵ４５が実施する代わりにナビゲーション装置１０にて実施されてもよい。

通信部４８は、図示しないセンタと各種の情報を送受信するための装置である。本実施形態ではセンタから商用電源の電力単価やバッテリの交換コストなどの情報を受信し、制御部２０に出力する。
ユーザＩ／Ｆ部４９は、ユーザに各種の情報を提供し、またはユーザの指示を入力するためのインタフェース部であり、図示しないディスプレイやスピーカ、ボタンやマイクなどを備えている。

制御部２０は、コスト案内プログラム２１を実行することにより、バッテリ劣化に伴う電力の補給コストの増分とバッテリ交換コストとに関する案内を行う。そのためコスト案内プログラム２１は、車両情報取得部２１ａとバッテリ劣化傾向取得部２１ｂとコスト増分取得部２１ｃとバッテリ交換コスト取得部２１ｄと案内部２１ｅとを備えている。

車両情報取得部２１ａは、電力の消費量と当該消費量に対応する車両の走行距離との関係を示す電力消費率の初期時点以降の実傾向を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。初期時点については、どの時点を初期時点として扱うかは任意でありユーザが設定することができてもよいが、本実施形態では車両購入年月や、あるいは車両の総走行距離が０ｋｍである時点、バッテリを交換した時点を初期時点とするものとして以降の説明を行う。初期時点以降の電力消費率の実傾向は、初期時点以降の複数のタイミングにおいて算出された電力消費率によって表すことができる。具体的には例えば制御部２０は、初期時点からの経過年月に基づくタイミング（例えば１ヶ月おき）で車両ＥＣＵ４５から取得した電力消費率を、記憶媒体３０に電力消費率の実傾向情報３０ａとして順次蓄積していく。また例えば、車両の総走行距離に基づくタイミング（例えば１０００ｋｍ走行ごと）に取得した電力消費率を順次蓄積してもよい。

バッテリ劣化傾向取得部２１ｂは、バッテリの劣化傾向を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。前述のように、バッテリの劣化傾向は、例えばバッテリの内部抵抗の増加や最大蓄電容量の減少と相関する。制御部２０はこれらの情報を車両ＥＣＵ４５から所定のタイミングごとに取得し、記憶媒体３０にバッテリ劣化傾向情報３０ｂとして順次蓄積していく。

コスト増分取得部２１ｃは、電力消費率の実傾向に基づいて基準時点から所定時点までの期間において電力の補給に要すると予想される第一の総コストの、初期時点における前記バッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において電力の補給に要すると予想される第二の総コストに対するコスト増分を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわちコスト増分とは、劣化していく傾向にあるバッテリを交換しないで使用し続ける場合と、初期時点のバッテリを基準時点以降使用する場合とを比較して、増加分のコストを意味しており、第一の総コストから第二の総コストを引いた差額に相当する。ここで、基準時点は初期時点より将来の時点であり、所定時点は基準時点より将来の時点であればよく、どの時点を基準時点あるいは所定時点とするかは任意である。例えばユーザが設定することができてもよいし、車両の一般的な寿命や買い換えタイミングがデフォルト値として用いられてもよい。本実施形態においては、基準時点を、電力消費率の実傾向として最新の電力消費率が取得された時点（最新時点）、所定時点を、ユーザが設定した車両買い換え予定年月、あるいはユーザが設定したＥＶ総走行距離（ＥＶ走行による総走行距離）に到達した時点であるとして以降の説明を行う。

前述の第一の総コストは、初期時点以降の電力消費率の実際の傾向に基づいて算出される、基準時点から所定時点までの期間における電力補給コストの総計を意味している。第二の総コストは、初期時点における前記バッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合に、基準時点から所定時点までの電力消費率の推移を設定し、当該推移に基づいて算出した、前記期間における電力補給コストの総計を意味している。

バッテリ交換コスト取得部２１ｄは、バッテリ４４の交換コストを取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールであって、具体的には通信部４８を介して情報センタからバッテリの交換コストを取得する。また例えば、車両購入時にバッテリ交換コストを記憶媒体３０に保存し、保存されたバッテリ交換コストを取得する構成を採用してもよい。
案内部２１ｅは、バッテリ劣化に伴う電力補給コストの増分とバッテリの交換コストに関する案内を行う機能を制御部２０に実現させるモジュールである。本実施形態では、コスト増分が交換コストを上回る場合、バッテリ４４の交換を促す旨の案内をユーザＩ／Ｆ部４９を介して行う構成を採用する。

（２）コスト案内処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施するコスト案内処理について説明する。図２はコスト案内処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、所定のタイミングごと（例えば１ヶ月経過ごと、あるいはＥＶ走行１０００ｋｍごと）に繰り返し実行される。本実施形態においては、「所定時点」に相当する車両買い換え予定年月かあるいは車両買い換えの目安とするＥＶ総走行距離が、ユーザによって予めこのナビゲーション装置１０に入力されている。

はじめに、制御部２０はバッテリ劣化傾向取得部２１ｂの処理によりバッテリ劣化傾向を取得する（ステップＳ１００）。前述のようにバッテリの内部抵抗値の増加や最大蓄電容量の減少と、バッテリの劣化とは相関関係がある。そのため制御部２０は、車両ＥＣＵ４５からバッテリ４４の内部抵抗値を取得し、当該内部抵抗値に基づいてバッテリ４４の最大蓄電容量を取得し、当該最大蓄電容量の推移からバッテリ４４の劣化傾向を取得する。図３は、バッテリの劣化傾向を例示するグラフであって、初期時点Ｔ_０以降、基準時点Ｔ_１までの間にバッテリ４４の最大蓄電容量が減少してきていることを示している。

次に制御部２０は車両情報取得部２１ａの処理により、初期時以降の電力消費率の実傾向を取得する（ステップＳ１０５）。具体的には、車両ＥＣＵ４５によって例えば１ヶ月単位で集計された電力消費率[ｋｍ／ｋＷｈ]を取得し、記憶媒体３０に蓄積していく。図４Ａは、車両の初期時点Ｔ_０からの経過時間（ｔ）と、その経過時間に対応する電力消費率とを例示したグラフである。初期時点Ｔ_０から基準時点Ｔ_１までの間に電力消費率がＥ_０[ｋｍ／ｋＷｈ]からＥ_１[ｋｍ／ｋＷｈ]に減少したことを意味している。

次に制御部２０は走行に支障をきたすレベルまでバッテリが劣化しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。本実施形態では例えば図３に示すように、走行に支障をきたす閾値とする容量を予め定め、最大蓄電容量がその容量を下回るようになったとき、走行に支障をきたすレベルまでバッテリ４４が劣化していると判定する。ステップＳ１１０にて走行に支障をきたすレベルまでバッテリが劣化していると判定された場合は直ちにバッテリ交換を促す案内を行う（ステップＳ１４５）。なお、このとき燃料の残量も少ない場合は通信部４８を介してオペレーションセンターに救援のための通報を行うようにしてもよい。

一方、ステップＳ１１０にて当該レベルまでバッテリが劣化しているとは判定されない場合、制御部２０はバッテリ劣化と電力消費率低下の傾向に相関性があるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。具体的には例えば、図３および図４Ａに示すように、最大蓄電容量は時間の経過に伴って減少し、電力消費率も総走行距離の増加に伴って減少する場合は、バッテリ劣化と電力消費率の低下とには正の相関があるといえる。相関関係がないと判定された場合は、制御部２０は以降の処理を実施せずにコスト案内処理を終了する。

ステップＳ１１５にてバッテリ劣化と電力消費率の低下の傾向に相関関係があると判定された場合、制御部２０は、コスト増分取得部２１ｃの処理により、劣化していく傾向にあるバッテリを基準時点以降も所定時点まで交換しないで使用し続ける場合と、初期時点のバッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合とを比較したときのコスト増分を取得する（ステップＳ１２０〜Ｓ１３０）。劣化していく傾向にあるバッテリを基準時点以降も所定時点まで交換しないで使用し続ける場合の基準時点以降の電力消費率の推移の設定例や、初期時点のバッテリを基準時点以降使用すると仮定した場合の基準時点以降の電力消費率の推移の設定例は、求めるコスト増分の目的や精度等に応じて様々な方法を採用してよい。ここではそのうちのいくつかの例を説明する。

図４Ｂを用いて一例を説明する。初期時点Ｔ_０から基準時点Ｔ_１までの電力消費率の実傾向の特性を表す関数をｆ（ｔ）、初期時点におけるバッテリを基準時点以降使用すると仮定して期間Ｔ_１Ｔ_２の電力消費率の推移の特性を表す関数をｆ_２（ｔ）、基準時点Ｔ_１までで劣化してきているバッテリを基準時点Ｔ_１以降も使用する場合の期間Ｔ_１Ｔ_２の電力消費率の推移の特性を表す予想関数をｆ_１（ｔ）とする。この例では関数ｆ_２（ｔ）は、初期時点Ｔ_０における電力消費率が基準時点Ｔ_１以降もそのまま継続するように設定され（ｆ_２（ｔ）＝Ｅ_０）、予想関数ｆ_１（ｔ）は、実傾向関数ｆ（ｔ）の最新時点（基準時点Ｔ_１）における電力消費率が、期間Ｔ_１Ｔ_２における一定値として適用される（ｆ_１（ｔ）＝Ｅ_１）。なお、基準時点は最新時点と必ずしも同一の時点でなくてもよく、最新時点より前の時点であってもよいし後の時点であってもよい。

コスト増分を求めるためまず制御部２０は、基準時点から所定時点までに消費すると予想される電力消費量の増分を算出する（ステップＳ１２０）。具体的には制御部２０は、初期時点から基準時点までの走行距離の実績、すなわち初期時点Ｔ_０におけるＥＶ総走行距離と基準時点Ｔ_１におけるＥＶ総走行距離から、期間Ｔ_１Ｔ_２におけるＥＶ予想走行距離ΔＳを求める。例えば、（期間Ｔ_０Ｔ_１の月平均ＥＶ走行距離）×（期間Ｔ_１Ｔ_２に含まれる月数）として算出する。電力消費量の増分ΔＥＰ_amount[ｋＷｈ]は、次式（１）で表される。

続いて制御部２０は、情報センタから通信部４８を介して電力の補給単価[金額／ｋＷｈ]を取得する（ステップＳ１２５）。なお、電力の補給単価は、ユーザがユーザＩ／Ｆ部４９を介して設定できてもよいし、予め決められた値を用いるようにしてもよい。そして制御部２０は、第二の総コストに対する第一の総コストのコスト増分を取得する（ステップＳ１３０）。具体的には、電力の補給単価をＰ、コスト増分をΔＣＯＳＴとすると、次式（２）で表される。

図４Ｂの例では、最低限のコスト増分、すなわち、初期時点Ｔ_０での電力消費率を基準にすると少なく見積もってΔＣＯＳＴだけ電力補給コストが増加するということを試算している。

図４Ｃを用いて他の例を説明する。図４Ｃは、ＥＶ総走行距離（ｓ）と、ＥＶ走行距離に対応する電力消費率とを例示したグラフである。この例では、初期時点Ｓ_０はＥＶ総走行距離がＳ_０ｋｍの時点、同様に基準時点Ｓ_１、所定時点Ｓ_２も、ＥＶ総走行距離がＳ_１ｋｍ、Ｓ_２ｋｍの時点を意味している。初期時点Ｓ_０から基準時点Ｓ_１までの間の太い実線は実傾向関数ｆ（ｓ）、期間Ｓ_１Ｓ_２の一点鎖線は予想関数ｆ_１（ｓ）、期間Ｓ_１Ｓ_２の二点鎖線は初期時点におけるバッテリを基準時点以降使用すると仮定して電力消費率の推移を表した関数ｆ_２（ｓ）を示している。関数ｆ_２（ｓ）は、図４Ｂを用いて説明した例と同様に、初期時点Ｔ_０における電力消費率が基準時点Ｔ_１以降もそのまま継続するように設定したものである。予想関数ｆ_１（ｓ）については、基準時点Ｓ_１における電力消費率が実傾向関数ｆ（ｓ）と同じでかつ、実傾向関数ｆ（ｓ）の最新時点（基準時点Ｓ_１）における接線の傾きを予想関数ｆ_１（ｓ）にも適用している。実傾向関数の最新時点における接線の傾きは、例えば最新時点の１つ前の時点における電力消費率と最新時点における電力消費率とを結ぶ直線の傾きで表される。

この例のように電力消費率が距離の関数で表される場合、電力消費量の増分ΔＥＰ_amount[ｋＷｈ]は次式（３）で表される。なお、基準時点から所定時点までの予想走行距離はＳ_２−Ｓ_１に相当する。

そして、第二の総コストに対する第一の総コストのコスト増分ΔＣＯＳＴは、前述の例の式（２）と同様に、電力消費量の増分に電力の補給単価を乗じることにより求められる。このように図４Ｃの例では、基準時点Ｓ_１から所定時点Ｓ_２までの期間について、基準時点Ｓ_１付近の時期でのバッテリの劣化傾向（電力消費率の実傾向）に基づいた第一の総コストを算出することができる。

次に、制御部２０はバッテリ交換コスト取得部２１ｄの処理により、バッテリ４４の交換に要するバッテリ交換コストを取得する（ステップＳ１３５）。具体的には、通信部４８を介して情報センタから基準時点における交換コストを取得する。次に、制御部２０は、ステップＳ１３０で取得したコスト増分がステップＳ１３５で取得したバッテリ交換コストを上回っているか否かを判定し（ステップＳ１４０）、上回っている場合、制御部２０は案内部２１ｅの処理により、コスト増分とバッテリ交換コストとに関する案内としてバッテリ交換を促す旨の案内をユーザＩ／Ｆ部４９を介して行う（ステップＳ１４５）。この案内はすなわち、所定時点までこの車両を買い換えない予定である場合は、劣化する傾向にあるバッテリを交換しないで使用し続けるよりもバッテリを交換する方が経済的であることが予想されるため、バッテリの交換を促すものである。

以上説明したように、本実施形態によると、バッテリが劣化することによって、基準時点から所定時点までの間の期間において増加すると予想される電力補給コストと、新しいバッテリに交換するためのコストとについてユーザは知ることができる。その結果ユーザはその情報を、コストの観点からバッテリ交換の要否を判断するための判断材料とすることができる。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、劣化する傾向にあるバッテリを使用し続けることによって発生するコスト増分と、新しいバッテリに交換するための交換コストとに関する案内を行う限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。上記実施形態は、プラグインハイブリッド車両に適用される例で説明したが、電力のみを動力源とする電気自動車に適用されてもよい。

また、本発明は、燃料と電力とを動力源として使用する車両であって、バッテリの充電は外部電源から行わずバッテリは回生エネルギーによって充電され、燃料の補給にコストがかかる種類の車両に適用することもできる。このような車両を、プラグインハイブリッド車両に対して以下ではハイブリッド車両と呼ぶ。ハイブリッド車両では、バッテリが劣化するに従って電力による車両の駆動の比率が下がり燃料による車両の駆動の比率が増え、その結果、燃料使用率（燃費）が悪化する。このようなハイブリッド車両に本発明を適用する場合、前記燃料の消費量と当該消費量に対応する前記車両の走行距離との関係を示す燃料消費率の初期時点以降の実傾向を取得し（車両情報取得手段）、前記燃料消費率の実傾向に基づいて前記初期時点より後の基準時点から前記基準時点より後の所定時点までの期間において前記燃料の補給に要すると予想される第一の総コストと、前記初期時点における前記バッテリを前記基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において前記燃料の補給に要すると予想される第二の総コストとについて、前記第二の総コストに対する前記第一の総コストのコスト増分を取得し（コスト増分取得手段）、前記バッテリの交換コストを取得し（バッテリ交換コスト取得手段）、前記コスト増分と前記交換コストとに関する案内を行う（案内手段）ようにしてもよい。その結果、バッテリが劣化することによって、基準時点から所定時点までの間の期間において増加すると予想される燃料補給コストと、新しいバッテリに交換するためのコストとをユーザは知ることができるため、ユーザはコストを考慮した場合にバッテリ交換の要否を判断するための判断材料とすることができる。

ハイブリッド車両に対して本発明が適用される場合の処理内容は、上記実施形態で説明した図２のコスト案内処理とほぼ共通する。相違点は、車両情報取得部２１ａの処理によって取得されるのが、電力消費率[ｋｍ／ｋＷｈ]に変わって燃料消費率[ｋｍ／ｌ]（いわゆる燃費）の実傾向であり、以降燃料消費率の実傾向に基づいて基準時点以降の燃料消費率の推移を設定し、燃料使用量の増分[ｌ]を求め、燃料の補給単価[金額／ｌ]を取得し、燃料の補給コストの増分ΔＣＯＳＴを求め、ΔＣＯＳＴとバッテリ交換コストに関する案内が行われることである。なお、燃料消費率[ｋｍ／ｌ]は、エンジンのインジェクタから噴射される燃料の量[ｌ]を取得し、走行距離計測部４７から取得した車両の走行距離[ｋｍ]に対応する燃料の消費量として求めることができる。

また、ハイブリッド車両に対して本発明が適用される場合、バッテリの劣化傾向を取得（バッテリ劣化傾向取得手段）し、バッテリの劣化傾向と燃料消費率の実傾向に相関関係があるときに、前記案内を行うようにしてもよい。この構成によると、相関関係がある場合にのみコスト増分とバッテリ交換コストに関する案内を実施することができる（図２のステップＳ１１５）。そのため、バッテリが劣化していないが燃料消費率が悪化しているような場合には、バッテリ以外の要因により燃料消費率が悪化していることが考えられるにもかかわらずバッテリ交換を促すような誤った案内がなされることを防ぐことができる。

コスト増分を求める際、初期時点におけるバッテリを基準時点以降使用すると仮定して基準時点から所定時点までの期間の電力消費率の推移を設定する際、上記実施形態では、初期時点における電力消費率を基準時点以降もそのまま継続するように関数ｆ_２（ｓ）またはｆ_２（ｔ）を設定する例を説明したが、例えば、基準時点以降の電力消費率の推移を、初期時点以降の電力消費率の推移と同様の推移をたどるように関数ｆ_２を設定するようにしてもよい。図５はこのように関数ｆ_２を設定する例を示している。これはすなわち、基準時点Ｓ_１でバッテリを交換したと仮定して基準時点Ｓ_１以降は初期時点Ｓ_０以降と同様にバッテリが劣化していくケースと、劣化してきたバッテリを基準時点Ｓ_１までと同じような利用状況で基準時点Ｓ_１以降も使用し続けるケースとを想定している。このような想定に基づいてコスト増分を求めると、精度よくコスト増分を予想することができる。

上記実施形態では、コスト増分とバッテリ交換コストとに関する案内を行う例として、基準時点より将来の所定時点においてコスト増分がバッテリの交換コストを上回ると判定されたときに、バッテリ交換を促す案内を行う例を説明したが、所定時点を基準時点から将来の複数の時点として、基準時点より将来の複数の時点におけるコストの比較結果を案内する構成を採用してもよい。具体的には例えば、基準時点から数年後までの期間を半年単位の所定時点で区切って、基準時点からそれぞれの所定時点までのコスト増分と、バッテリ交換コストとをユーザに提示するようにすると、ユーザは提示された情報を参考にして、コスト増分がバッテリ交換コストを上回る時点を、バッテリ交換時期や車両買い換え時期の目安にしたりすることができる。

また、上記実施形態で示した、基準時点から所定時点までの電力消費率や燃料消費率の推移の設定方法は一例であってこれに限定されるものではない。例えば、第一の総コストを求めるための予想関数ｆ_１の傾きは、実傾向関数ｆの初期時点から基準時点までの複数時点における傾きに基づいて設定されてもよい。
また、上記実施形態では、電力消費率を[ｋｍ／ｋＷｈ]、燃料消費率を[ｋｍ／ｌ]としたが、単位ＥＶ走行距離あたりの電力消費量[ｋＷｈ／ｋｍ]や、単位走行距離あたりの燃料消費量[ｌ／ｋｍ]として定義してもよい。その場合は、バッテリの劣化に従って電力消費率や燃料消費率は増加する。

なお、プラグインハイブリッド車に本発明が適用される場合、前記車両情報取得手段は、前記電力消費率の前記初期時点以降の実傾向と前記燃料消費率の前記初期時点以降の実傾向とを取得し、前記コスト増分取得手段は、前記電力消費率の実傾向と前記燃料消費率の実傾向とに基づいて前記初期時点より後の基準時点から前記基準時点より後の所定時点までの期間において前記電力の補給および前記燃料の補給に要すると予想される第一の総コストと、前記初期時点における前記バッテリを前記基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において前記電力の補給および前記燃料の補給とに要すると予想される第二の総コストとについて、前記第二の総コストに対する前記第一の総コストのコスト増分を取得してもよい。すなわちこの場合、前述のΔＣＯＳＴは、基準時点から所定時点までの電力補給コストの増分と燃料補給コストの増分の和である。

コスト案内装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。 コスト案内処理のフローチャートである。 バッテリの劣化傾向の一例を示すグラフである。 （４Ａ）は電力消費率の実傾向の一例を示すグラフ、（４Ｂ）および（４Ｃ）は電力消費率の予想推移の一例を示すグラフである。 電力消費率の予想推移の一例を示すグラフである。

符号の説明

１０：ナビゲーション装置、２０：制御部、２１：コスト案内プログラム、２１ａ：車両情報取得部、２１ｂ：バッテリ劣化傾向取得部、２１ｃ：コスト増分取得部、２１ｄ：バッテリ交換コスト取得部、２１ｅ：案内部、３０：記憶媒体、３０ａ：電力消費率の実傾向情報、３０ｂ：バッテリ劣化傾向情報、４０：燃料タンク、４１：エンジン、４２：モータ、４３：電力制御回路、４４：バッテリ、４５：車両ＥＣＵ、４６：計時部、４７：走行距離計測部、４８：通信部、４９：ユーザＩ／Ｆ部、５０：駆動部。

Claims (8)

1. バッテリに蓄積された電力を動力源とする車両において、前記電力の消費量と当該消費量に対応する前記車両の走行距離との関係を示す電力消費率の初期時点以降の実傾向を取得する車両情報取得手段と、
   前記電力消費率の実傾向に基づいて前記初期時点より後の基準時点から前記基準時点より後の所定時点までの期間において前記電力の補給に要すると予想される第一の総コストと、前記初期時点における前記バッテリを前記基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において前記電力の補給に要すると予想される第二の総コストとについて、前記第二の総コストに対する前記第一の総コストのコスト増分を取得するコスト増分取得手段と、
   前記バッテリの交換コストを取得するバッテリ交換コスト取得手段と、
   前記コスト増分と前記交換コストとに関する案内を行う案内手段と、
   を備える車両用コスト案内装置。
2. 燃料と、バッテリに蓄積された電力とを動力源とする車両において、前記燃料の消費量と当該消費量に対応する前記車両の走行距離との関係を示す燃料消費率の初期時点以降の実傾向を取得する車両情報取得手段と、
   前記燃料消費率の実傾向に基づいて前記初期時点より後の基準時点から前記基準時点より後の所定時点までの期間において前記燃料の補給に要すると予想される第一の総コストと、前記初期時点における前記バッテリを前記基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において前記燃料の補給に要すると予想される第二の総コストとについて、前記第二の総コストに対する前記第一の総コストのコスト増分を取得するコスト増分取得手段と、
   前記バッテリの交換コストを取得するバッテリ交換コスト取得手段と、
   前記コスト増分と前記交換コストとに関する案内を行う案内手段と、
   を備える車両用コスト案内装置。
3. 前記案内手段は、前記コスト増分が前記交換コストを上回るとき、前記バッテリの交換を促す案内を行う、
   請求項１または請求項２のいずれかに記載の車両用コスト案内装置。
4. 前記コスト増分は、前記電力消費率の実傾向関数の前記基準時点における前記電力消費率を前記期間における前記電力消費率の予想関数の一定電力消費率として適用し、当該予想関数と前記期間における予想走行距離と前記電力の補給単価とから求められる前記第一の総コストの、前記第二の総コストに対する増分である、
   請求項１または請求項３のいずれかに記載の車両用コスト案内装置。
5. 前記コスト増分は、前記電力消費率の実傾向関数の前記基準時点における接線の傾きを前記期間における前記電力消費率の予想関数の傾きに適用し、当該予想関数と前記期間における予想走行距離と前記電力の補給単価とから求められる前記第一の総コストの、前記第二の総コストに対する増分である、
   請求項１または請求項３のいずれかに記載の車両用コスト案内装置。
6. 前記バッテリの劣化傾向を取得するバッテリ劣化傾向取得手段を備え、
   前記案内手段は、前記バッテリの劣化傾向と前記燃料消費率の実傾向に相関関係があるとき、前記案内を行う、
   請求項２に記載の車両用コスト案内装置。
7. バッテリに蓄積された電力を動力源とする車両において、前記電力の消費量と当該消費量に対応する前記車両の走行距離との関係を示す電力消費率の初期時点以降の実傾向を取得する車両情報取得工程と、
   前記電力消費率の実傾向に基づいて前記初期時点より後の基準時点から前記基準時点より後の所定時点までの期間において前記電力の補給に要すると予想される第一の総コストと、前記初期時点における前記バッテリを前記基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において前記電力の補給に要すると予想される第二の総コストとについて、前記第二の総コストに対する前記第一の総コストのコスト増分を取得するコスト増分取得工程と、
   前記バッテリの交換コストを取得するバッテリ交換コスト取得工程と、
   前記コスト増分と前記交換コストとに関する案内を行う案内工程と、
   を含む車両用コスト案内方法。
8. バッテリに蓄積された電力を動力源とする車両において、前記電力の消費量と当該消費量に対応する前記車両の走行距離との関係を示す電力消費率の初期時点以降の実傾向を取得する車両情報取得機能と、
   前記電力消費率の実傾向に基づいて前記初期時点より後の基準時点から前記基準時点より後の所定時点までの期間において前記電力の補給に要すると予想される第一の総コストと、前記初期時点における前記バッテリを前記基準時点以降使用すると仮定した場合に前記期間において前記電力の補給に要すると予想される第二の総コストとについて、前記第二の総コストに対する前記第一の総コストのコスト増分を取得するコスト増分取得機能と、
   前記バッテリの交換コストを取得するバッテリ交換コスト取得機能と、
   前記コスト増分と前記交換コストとに関する案内を行う案内機能と、
   をコンピュータに実現させる車両用コスト案内プログラム。

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