WO2012073883A1 - 勾配情報データベース作成装置，作成方法，及び省燃費運転システム - Google Patents

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友紀 久保
西山　義孝
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Definitions

  • the present invention relates to a creation device and a creation method for creating a road gradient information database, and a vehicle fuel-saving driving system using the gradient information database.
  • JP2009-29321A proposes an automatic fuel-saving driving system that performs fuel-saving driving based on road gradient information recorded together with position information.
  • the position information of the road on which the vehicle travels is detected by GPS (Global Positioning System), and the slope information of the road on which the vehicle is traveling is detected based on the operating state of the auxiliary brake.
  • An object of the present invention is to create a gradient information database capable of storing road gradient information regardless of whether or not position information can be acquired, and to perform fuel-saving driving using the created gradient information database. That is.
  • a position information acquisition unit that acquires vehicle position information
  • an auxiliary brake detection unit that detects an operating state of an auxiliary brake device in the vehicle
  • the auxiliary brake detection unit that detects the position information acquisition unit
  • a gradient determination unit that determines the gradient of the road based on the operating state of the auxiliary brake device, and the gradient information determined by the gradient determination unit is stored together with the position information acquired by the position information acquisition unit
  • a gradient information database creation device that creates a database to be operated, based on a movement distance calculation unit that calculates a movement distance of the vehicle based on position information detected by the position information acquisition unit, and a vehicle speed of the vehicle
  • a travel distance calculation unit that calculates the travel distance of the vehicle, and when the position information is acquired by the position information acquisition unit, the gradient Information is stored in the database in correspondence with the distance information calculated by the moving distance calculation unit, and when the position information acquisition unit does not acquire the position information, the gradient information is
  • a gradient information database creation device for storing in the database in correspondence with the distance information
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel-saving driving system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a fuel-saving driving system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the calculation of distance information by the travel distance calculation unit.
  • FIG. 4 is a flowchart of the gradient information database creation device.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a gradient of a road on which a vehicle travels.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example of a database created by the gradient information database creation device.
  • FIG. 6 is a flowchart of the fuel-saving driving system.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the fuel-saving driving system.
  • FIG. 8 is a flowchart showing database update.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel-saving driving system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a fuel-saving driving system according to another
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a road on which the database is updated.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an updated database.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the storage of position information in the database.
  • FIG. 12A is a diagram illustrating an error between a road on which a vehicle travels and position information.
  • FIG. 12B is a diagram illustrating an example of a database in which position information is stored.
  • the fuel-saving driving system 100 is mounted on a vehicle (not shown), and suppresses fuel consumption of the traveling vehicle and performs fuel-saving driving.
  • the fuel-saving driving system 100 is connected to an engine ECU (Electronic Control Unit) 101 that executes engine control, and can adjust the amount of fuel supplied to the engine.
  • the fuel-saving driving system 100 suppresses fuel consumption by performing coasting while limiting the amount of fuel supplied to the engine based on road gradient information stored in a database 21 described later.
  • the vehicle on which the fuel-saving driving system 100 is mounted includes a vehicle speed sensor 1 that detects the speed of the vehicle and an auxiliary brake sensor 2 that detects the operating state of the auxiliary brake device in the vehicle.
  • the vehicle speed sensor 1 is a sensor that is mounted on a vehicle and detects the rotation of the output shaft of the transmission.
  • the vehicle speed may be detected from an ECU that executes control of the vehicle without providing the vehicle speed sensor 1 independently.
  • the auxiliary brake sensor 2 is a sensor that detects the operating state of auxiliary brake devices such as an engine brake, an exhaust brake, and a retarder of the vehicle. You may detect the operating state of each brake from ECU which performs control of an auxiliary brake device, without providing auxiliary brake sensor 2 independently.
  • the vehicle also includes a fuel flow sensor 3 that detects the amount of fuel supplied to the engine, an engine load sensor 4 that detects the engine load, and a GPS (Global Positioning System) sensor 5 that detects vehicle position information.
  • a fuel flow sensor 3 that detects the amount of fuel supplied to the engine
  • an engine load sensor 4 that detects the engine load
  • a GPS (Global Positioning System) sensor 5 that detects vehicle position information.
  • the fuel supply amount and the engine load may be detected from the engine ECU 101 without providing the fuel flow sensor 3 and the engine load sensor 4 independently.
  • the GPS sensor 5 acquires the absolute position information of the vehicle from one or more GPS satellites (not shown).
  • the position information here is latitude and longitude on the earth.
  • the GPS sensor 5 detects the number of GPS satellites that can receive radio waves. When the number of GPS satellites is plural, the accuracy of the position information is improved. Therefore, the position information may be output only when the number of GPS satellites capable of receiving radio waves is equal to or greater than a predetermined number. .
  • the fuel-saving driving system 100 includes a controller 10 that executes fuel-saving driving control, and a storage device 20 that stores a database 21 of road gradient information together with vehicle position information.
  • the controller 10 is composed of a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and I / O interface (input / output interface).
  • the RAM stores data in the processing of the CPU
  • the ROM stores a control program of the CPU in advance
  • the I / O interface is used for input / output of information with the connected device.
  • Control of the fuel-saving driving system 100 is realized by operating the CPU, RAM, and the like according to a program stored in the ROM.
  • Controller 10 is connected to vehicle speed sensor 1, auxiliary brake sensor 2, fuel flow sensor 3, engine load sensor 4, and GPS sensor 5 via an I / O interface, and receives signals from sensors 1-5.
  • the controller 10 is connected to the engine ECU 101 via an I / O interface, and transmits a command for limiting fuel supplied to the engine.
  • the controller 10 includes a gradient information database creation device 200 that creates a database 21 in which road gradient information is stored together with vehicle position information in the storage device 20, and a vehicle from the position at which the vehicle position information was last detected.
  • a distance calculating unit 18 that calculates a distance
  • a fuel limiting unit 19 that acquires data such as gradient information from the database 21 and limits the amount of fuel supplied to the engine based on the acquired gradient information.
  • the configuration of the gradient information database creation device 200 will be described in detail later.
  • the distance calculation unit 18 calculates the distance traveled by the vehicle from the position where the vehicle position information was last detected. Thereby, when position information is not acquired in the position information acquisition part 11, the position of a vehicle can be estimated based on the travel distance from the position where position information was detected last.
  • the fuel restriction unit 19 restricts the amount of fuel supplied to the engine of the vehicle when the road is downhill based on the road gradient information stored in the database 21. As a result, when traveling downhill, the vehicle can coast without running out of fuel and fuel consumption can be reduced.
  • the controller 10 In the case of a vehicle having an in-vehicle network 30 such as CAN (Controller Area Network) communication, the controller 10, the engine ECU 101, etc. are connected via the in-vehicle network 30 so that they can communicate with each other. Connected.
  • CAN Controller Area Network
  • the gradient information database creation device 200 creates a road gradient information database 21 used when the fuel-saving driving system 100 executes fuel-saving driving.
  • the gradient information database creation device 200 creates a gradient information database 21 on a road as the vehicle travels on the road.
  • the gradient information database creation device 200 is communicably connected to the storage device 20, and can transmit and receive data to and from each other.
  • the storage device 20 stores a database 21 such as road gradient information along with vehicle position information.
  • the storage device 20 is configured by a hard disk, a flash memory, or the like.
  • the database 21 created by the gradient information database creation device 200 is, for example, as shown in FIG. 5B.
  • the database 21 stores distance information after the vehicle starts traveling, position information of latitude and longitude corresponding to the distance information, and gradient information at the position of latitude and longitude.
  • the distance information is information on the distance the vehicle has traveled since the start of traveling.
  • the cumulative distance since the vehicle started traveling is described as the distance information.
  • the mutual distance between successive positions is also stored in the database 21 as the distance information.
  • the location information is stored in the database 21 assuming that the latitude and longitude are both “no information” at the location where the location information was not acquired by the GPS sensor 5. Thereby, when the fuel-saving driving system 100 refers to the database 21 and both the latitude and longitude of the database 21 are “no information”, it can be determined that the position information could not be acquired at that position. It becomes.
  • the slope information is stored as “Downhill” when the road is downhill, and is stored as “Other” when the road is other than downhill.
  • the gradient information is information indicating whether the road is a downhill or other road. In addition to this, as the gradient information, it may be stored that it is an uphill, or the magnitude of the gradient may be stored.
  • the gradient information database creation device 200 includes a position information acquisition unit 11 that acquires vehicle position information, an auxiliary brake detection unit 12 that detects an operating state of an auxiliary brake device in the vehicle, and an auxiliary brake detection. And a gradient determination unit 15 that determines a road gradient based on the operation state of the auxiliary brake device detected by the unit 12.
  • the position information acquisition unit 11 acquires the current absolute position information of the vehicle detected by the GPS sensor 5.
  • the position information acquired by the position information acquisition unit 11 is transmitted to the storage device 20 and stored in the database 21. Further, the position information acquisition unit 11 acquires from how many GPS satellites the GPS sensor 5 has detected the position information. As a result, the position information acquisition unit 11 can determine the accuracy of the position information of the vehicle detected by the GPS sensor 5.
  • the auxiliary brake detector 12 determines the operating state of the auxiliary brake device in the vehicle based on the signal detected by the auxiliary brake sensor 2.
  • the auxiliary brake detection unit 12 transmits the operating state of the auxiliary brake device to the gradient determination unit 15.
  • the gradient determination unit 15 is based on the operation state of the auxiliary brake device determined by the auxiliary brake detection unit 12 and the data detected by the vehicle speed sensor 1, the fuel flow sensor 3, and the engine load sensor 4. Determine the slope on the road. For example, when the auxiliary brake device is in operation, both the fuel flow rate and the engine load are small, the deceleration is small, or the vehicle is accelerating, the gradient determination unit 15 indicates that the road is downhill, that is, “ It is determined that it is “Downhill”. On the other hand, when the auxiliary brake device is not operated and both the fuel flow rate and the engine load are large, the gradient determination unit 15 determines that the road is other than a downhill, that is, “Other”.
  • the road gradient information determined by the gradient determination unit 15 is transmitted to the storage device 20 together with the position information acquired by the position information acquisition unit 11 and stored in the database 21.
  • the gradient information database creation device 200 calculates the travel distance of the vehicle based on the position information detected by the position information acquisition unit 11 and the travel distance of the vehicle based on the speed of the vehicle. A distance calculation unit 17.
  • the movement distance calculation unit 16 calculates the movement distance of the vehicle based on the position information when the position information acquisition unit 11 acquires the position information. Specifically, the movement distance calculation unit 16 calculates a distance between the position information detected by the position information acquisition unit 11 and the previous position information detected immediately before this position information, and the vehicle moves. Travel distance. When the position information is acquired by the position information acquisition unit 11, the gradient information is stored in the database 21 in association with the distance information calculated by the movement distance calculation unit 16.
  • the travel distance calculation unit 17 calculates the travel distance of the vehicle based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 1 and stores it in the database 21 as distance information. For example, as shown in FIG. 3, when the vehicle continues to run at 80 km / h and distance information is calculated every second, the running distance after 1 second is 22.2 m, after 2 seconds. The travel distance is calculated as 44.4 m, the travel distance after 3 seconds is 66.6 m, and the travel distance after 4 seconds is calculated as 88.8 m. When position information is not acquired by the position information acquisition unit 11, the gradient information is stored in the database 21 in association with the distance information calculated by the travel distance calculation unit 17.
  • the database 21 in which the road gradient information is stored together with the position information and the distance information is created.
  • step 101 in the flowchart of FIG. 4 the position information of the vehicle detected by the GPS sensor 5 is read by the position information acquisition unit 11. In step 101, if the position information is not detected by the GPS sensor 5, the position information is not read.
  • step 102 vehicle information detected by the vehicle speed sensor 1, the auxiliary brake sensor 2, the fuel flow sensor 3, and the engine load sensor 4 is read.
  • step 103 based on the vehicle information read in step 102, the gradient determination unit 15 determines whether the road gradient is “Downhill” or “Others”.
  • step 104 it is determined whether or not the position information has been read by the position information acquisition unit 11. If it is determined in step 104 that the position information has been read, the process proceeds to step 105. On the other hand, if it is determined in step 104 that the position information has not been read, the position information acquisition unit 11 determines that the position information has not been acquired and proceeds to step 107.
  • step 105 it is determined whether or not the accuracy of the position information read by the position information acquisition unit 11 is high.
  • step 105 for example, the number of GPS satellites from which position information is detected is acquired, and it is determined that the position accuracy is high when position information is detected from a predetermined number or more of GPS satellites.
  • the high position accuracy may be determined using PDOP (Position Dilution of Precision) which is an index indicating the arrangement status of GPS satellites.
  • step 105 If it is determined in step 105 that the accuracy of the position information is high, the process proceeds to step 106. On the other hand, if it is determined in step 105 that the accuracy of the position information is low, the reliability of the detected position information is not high enough to be used in the fuel-saving driving system 100, so that the position information acquisition unit 11 acquires the position information The process proceeds to step 107 because it cannot be obtained.
  • step 106 since the position information is acquired by the position information acquiring unit 11 and the accuracy of the position information is high, the moving distance calculating unit 16 calculates the moving distance of the vehicle based on the position information. In step 106, the distance traveled by the vehicle is calculated from the position information detected by the position information acquisition unit 11 and the previous position information detected immediately before this position information, and used as distance information.
  • step 107 the position information of the vehicle is not detected by the GPS sensor 5, or the position information is not acquired by the position information acquisition unit 11 because the accuracy of the position information detected by the GPS sensor 5 is low.
  • the travel distance calculation unit 17 calculates the travel distance of the vehicle based on the vehicle speed to obtain distance information.
  • step 108 the distance information calculated in step 106 or step 107, the latitude and longitude, which are absolute position information of the vehicle, and the road gradient information at that position are stored in the database 21 of the storage device 20. To do.
  • a road gradient information database 21 as shown in FIG. 5B is created in the storage device 20.
  • FIG. 5B is an example of the database 21 created when the vehicle travels on a road including a downhill as shown in FIG. 5A.
  • the gradient information corresponding to the positions where the distance information is 40 m and 60 m is also “Downhill” in the database 21 of FIG. 5B. It has become.
  • the gradient information database creation device 200 stores the gradient information of the road on which the vehicle has traveled in the database 21 together with the vehicle position information and distance information.
  • the position information acquisition unit 11 does not acquire vehicle position information
  • the travel distance calculated from the vehicle speed is stored in the database 21 as distance information. Therefore, since the gradient information can be stored in the database 21 together with the distance information even at a position where the position information has not been acquired, road gradient information can be stored in the database 21 regardless of whether the position information can be acquired.
  • the database 21 is created based on a history of actual vehicle travel.
  • the database 21 is updated by the vehicle traveling a plurality of times on the same route, and learns itself. Therefore, the greater the number of times the vehicle travels on the same route, the more reliable the database 21 is.
  • the database 21 may be transmitted to a data center outside the vehicle via a communication device such as a telematics system mounted on the vehicle so that the database 21 of a plurality of vehicles can be shared. In this case, by sharing the database 21 of a plurality of vehicles, it is possible to efficiently collect and use road gradient information.
  • step 202 vehicle information detected by the vehicle speed sensor 1, the auxiliary brake sensor 2, the fuel flow sensor 3, and the engine load sensor 4 is read.
  • step 203 it is determined whether or not the position information is read by the position information acquisition unit 11. If it is determined in step 203 that the position information has been read, the process proceeds to step 204. On the other hand, if it is determined in step 203 that the position information has not been read, the position information acquisition unit 11 determines that the position information has not been acquired and proceeds to step 205.
  • step 204 it is determined whether or not the accuracy of the position information read by the position information acquisition unit 11 is high. If it is determined in step 204 that the accuracy of the position information is high, the process proceeds to step 207. On the other hand, if it is determined in step 204 that the accuracy of the position information is low, the reliability of the detected position information is not high enough to be used in the fuel-saving driving system 100, so the position information acquisition unit 11 obtains the position information. Since it was not able to acquire, it transfers to step 205.
  • the distance calculation unit 18 calculates the travel distance of the vehicle from the position where the vehicle position information was last detected based on the vehicle speed. For example, in FIG. 7, when the vehicle is traveling at the position Y, the distance calculation unit 18 calculates the cumulative distance D from the position X to the position Y that is the position at which the position information was last detected. .
  • the distance D is the sum of the distances between the positions where the distance information is stored, and thus is obtained by D1 + D2 + D3.
  • step 206 the distance information stored in the database 21 is referred to, and the gradient information at the position separated by the distance D from the position where the position information was last detected is acquired.
  • the gradient information at the closest position from the position where the position information is the distance D from the position where the position information was last detected is referred to, and the position between the vehicle position and the position of the gradient information is referred to.
  • the relative distance of is calculated. When the relative distance is within a predetermined range of about 10 m, for example, the acquired gradient information is acquired from the database 21 assuming that the acquired gradient information is gradient information at the position of the vehicle.
  • direction on which road the vehicle is traveling from various information and various vehicle information stored in the database 21. For example, it is determined on which road the vehicle is traveling in which direction from the position information of two consecutive positions detected by the GPS sensor 5 in the traveling vehicle. Further, an acceleration sensor may be mounted on the vehicle to detect that the direction in which the vehicle travels has been changed. In this way, it is possible to prevent erroneous acquisition of gradient information at a position on another road that is a distance D away from the position where the position information was last detected in the same manner as the position on the correct road.
  • step 207 the fuel limiting unit 19 limits the fuel supplied to the engine. As a result, when traveling downhill, the vehicle can coast without running out of fuel and fuel consumption can be reduced.
  • step 207 when the position information is acquired by the position information acquisition unit 11, the fuel restriction unit 19 acquires gradient information corresponding to the acquired position information from the database 21, and fuel based on the gradient information. The limit will be enforced.
  • the fuel restriction unit 19 moves from the position where the vehicle position information was last detected by the travel distance calculated by the distance calculation unit 18.
  • the gradient information at the determined position is acquired from the database 21, and the fuel restriction is executed based on the gradient information. Therefore, fuel restriction can be executed even at a position where position information has not been acquired, and fuel-saving driving can be executed regardless of whether vehicle position information can be acquired.
  • the database 21 stores road gradient information along with vehicle position information and distance information.
  • the position information acquisition unit 11 does not acquire vehicle position information
  • the travel distance calculated from the vehicle speed is stored in the database 21 as distance information. Therefore, since the gradient information can be stored in the database 21 together with the distance information even at a position where the position information has not been acquired, road gradient information can be stored in the database 21 regardless of whether the position information can be acquired.
  • the travel distance from the position where the position information of the vehicle was last detected is calculated based on the speed of the vehicle.
  • Gradient information is acquired from the database 21 at the position where the vehicle has moved by the calculated travel distance from the position where the information was last detected, and fuel restriction is executed. Therefore, fuel restriction can be executed even at a position where position information has not been acquired, and fuel-saving driving can be executed regardless of whether vehicle position information can be acquired.
  • the update of the database 21 illustrated in FIG. 8 is performed when the vehicle travels again at a position where the position information has not been acquired in the previous travel, and the position information is acquired by the position information acquisition unit 11 in the current travel.
  • the acquired position information is further stored in the database 21.
  • the database 21 stores FIG. As shown in the upper row, the latitude and longitude position information is “no information”, and only distance information and gradient information are stored. When the vehicle travels again on such a road, the arrangement status of the satellites may change, and the position information acquisition unit 11 may acquire the position information.
  • the update of the database 21 shown in FIG. 8 is intended to complement the latitude and longitude position information stored as “no information” in such a case.
  • step 301 in the flowchart of FIG. 8 the vehicle position information detected by the GPS sensor 5 is read by the position information acquisition unit 11.
  • step 301 when the position information is not detected by the GPS sensor 5, the position information is not read.
  • step 302 vehicle information detected by the vehicle speed sensor 1, the auxiliary brake sensor 2, the fuel flow sensor 3, and the engine load sensor 4 is read.
  • step 303 it is determined whether or not the position information is read by the position information acquisition unit 11. If it is determined in step 303 that the position information has been read, the process proceeds to step 304. On the other hand, if it is determined in step 303 that the position information has not been read, the position information acquisition unit 11 returns that the position information has not been acquired.
  • step 304 it is determined whether or not the accuracy of the position information read by the position information acquisition unit 11 is high. If it is determined in step 304 that the accuracy of the position information is high, the process proceeds to step 305. On the other hand, if it is determined in step 304 that the accuracy of the position information is low, the reliability of the detected position information is not high enough to be used in the fuel-saving driving system 100, so that it is determined that the position information could not be acquired and the process returns. To do.
  • step 305 the position information in the database 21 is referred to, and it is determined whether or not the position corresponding to the position information read by the position information acquisition unit 11 is stored in the database 21. If it is determined in step 305 that the position information is stored in the database 21, the process returns. If it is determined in step 305 that the position information is not stored in the database 21, the process proceeds to step 306.
  • step 306 based on the distance information stored in the database 21, the position information acquired by the position information acquiring unit 11 is stored in the database 21 in association with the distance information. As a result, as shown in the lower part of FIG. 10, it is possible to supplement the position information at the position where the position information of both latitude and longitude is “no information”.
  • the storage of the position information in the database 21 shown in FIG. 11 is based on the fact that the difference between the travel distance of the vehicle calculated by the travel distance calculation section 16 and the travel distance of the vehicle calculated by the travel distance calculation section 17 is a predetermined value.
  • the vehicle position information is stored in the database 21 only when it is within the range.
  • the accuracy of the GPS sensor 5 may deteriorate before the vehicle enters the tunnel, and the position information acquired by the position information acquisition unit 11 is the road on which the vehicle actually travels. It may be out of place.
  • the determination of the position information shown in FIG. 11 is for preventing the position information with low accuracy from being stored in the database 21 in such a case.
  • step 401 in the flowchart of FIG. 11 the vehicle position information detected by the GPS sensor 5 is read by the position information acquisition unit 11. In step 401, when the position information is not detected by the GPS sensor 5, the position information is not read.
  • step 402 vehicle information detected by the vehicle speed sensor 1, the auxiliary brake sensor 2, the fuel flow sensor 3, and the engine load sensor 4 is read.
  • step 403 based on the vehicle information read in step 402, the gradient determination unit 15 determines whether the road gradient is “Downhill” or “Others”.
  • step 404 it is determined whether or not the position information has been read by the position information acquisition unit 11. If it is determined in step 404 that the position information has been read, the process proceeds to step 405. On the other hand, if it is determined in step 404 that the position information has not been read, it is determined that the position information acquisition unit 11 has not acquired the position information, and the process proceeds to step 406.
  • step 405 the vehicle travel distance Dv is calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 1, and the vehicle travel distance Dl is calculated based on the position information acquired by the position information acquisition unit 11. .
  • step 405 the vehicle has moved from the position information detected by the position information acquisition unit 11 by the movement distance calculation unit 16 and the previous position information detected immediately before this position information.
  • the travel distance Dl is calculated, and the travel distance calculation unit 17 calculates the travel distance Dv traveled by the vehicle from the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 1.
  • the process proceeds to step 407.
  • step 406 since the position information is not acquired by the position information acquisition unit 11, only the travel distance Dv based on the speed of the vehicle is calculated by the travel distance calculation unit 17.
  • the process proceeds to step 409.
  • step 407 the moving distance Dl of the vehicle calculated in step 405 and the traveling distance Dv are compared to determine the accuracy of the position information.
  • Dl / Dv which is the ratio of the travel distance Dl and the travel distance Dv, is calculated to determine whether Dl / Dv is within a predetermined range.
  • the predetermined range is set to a range such as 0.95 ⁇ Dl / Dv ⁇ 1.05, for example.
  • step 407 If it is determined in step 407 that Dl / Dv is within a predetermined range, the process proceeds to step 408 because the accuracy of the position information is high. On the other hand, if it is determined in step 407 that Dl / Dv is not a value in the predetermined range, it is determined that the accuracy of the position information read by the position information acquisition unit 11 is low, and the process proceeds to step 409.
  • step 408 the position information read by the position information acquisition unit 11 is included in a predetermined error range, and it is determined in step 407 that the position accuracy is high.
  • the longitude position information is stored in the database 21.
  • step 409 if the position information is not acquired by the position information acquisition unit 11 or the position information acquired by the position information acquisition unit 11 is not included in a predetermined error range, and the position accuracy is low. Since the determination is made, both the latitude and longitude position information are set to “no information”, and only the distance information and the gradient information are stored in the database 21.
  • the vehicle position information is stored in the database 21 only when the difference between the travel distance calculated from the vehicle position information and the travel distance calculated from the vehicle speed is within a predetermined range. .
  • the position information is stored in the database 21 only when the position information acquired by the position information acquisition unit 11 has high accuracy. Therefore, it is possible to prevent the location information from being stored in the database 21 when the accuracy of the location information is low.

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Abstract

　本発明の勾配情報データベース作成装置は、車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、補助ブレーキ装置の作動状態に基づいて道路の勾配を判定する勾配判定部とを備える。勾配情報データベース作成装置は、位置情報取得部によって検出された位置情報に基づいて車両の移動距離を演算する移動距離演算部と、車両の車速に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算部とを備える。勾配情報データベース作成装置は、位置情報取得部にて位置情報が取得された場合には、勾配情報を、移動距離演算部にて演算された距離情報に対応させて前記データベースに格納し、位置情報取得部にて位置情報が取得されなかった場合には、勾配情報を、走行距離演算部にて演算された距離情報に対応させて前記データベースに格納する。

Description

勾配情報データベース作成装置，作成方法，及び省燃費運転システム
　本発明は、道路の勾配情報のデータベースを作成する作成装置，作成方法，及び勾配情報のデータベースを用いた車両の省燃費運転システムに関する。
　従来から、車両が走行する道路の状況を判定し、道路の状況に応じて省燃費運転を行うシステムが知られている。
　ＪＰ２００９－２９３２１Ａは、位置情報とともに記録された道路の勾配情報に基づいて省燃費運転を実行する自動省燃費運転システムを提案している。この自動省燃費運転システムでは、車両が走行する道路の位置情報をＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）によって検出し、補助ブレーキの作動状態によって走行中の道路の勾配情報を検出している。
　ＪＰ２００９－２９３２１Ａの自動省燃費運転システムでは、ＧＰＳによる位置情報が取得できない場合には、勾配情報のデータは記憶されない。そのため、ＧＰＳによる位置情報が取得できない位置では、省燃費運転を実行できなかった。
　また、ＪＰ２００９－２９３２１Ａの自動省燃費運転システムでは、ＧＰＳによる位置情報が取得できない場合には、位置情報とともに記録されている道路の勾配情報を取得することができない。そのため、ＧＰＳによる位置情報が取得できない位置では、省燃費運転を実行できなかった。
　本発明の目的は、位置情報を取得できるか否かにかかわらず道路の勾配情報を格納可能な勾配情報データベースを作成するとともに、作成された勾配情報データベースを用いて省燃費運転を実行可能とすることである。
　本発明のある態様によれば、車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記車両における補助ブレーキ装置の作動状態を検出する補助ブレーキ検出部と、前記補助ブレーキ検出部によって検出された前記補助ブレーキ装置の作動状態に基づいて道路の勾配を判定する勾配判定部と、を備え、前記勾配判定部にて判定された勾配情報が、前記位置情報取得部にて取得された位置情報とともに格納されるデータベースを作成する勾配情報データベース作成装置であって、前記位置情報取得部によって検出された位置情報に基づいて前記車両の移動距離を演算する移動距離演算部と、前記車両の車速に基づいて前記車両の走行距離を演算する走行距離演算部と、を備え、前記位置情報取得部にて前記位置情報が取得された場合には、前記勾配情報を、前記移動距離演算部にて演算された距離情報に対応させて前記データベースに格納し、前記位置情報取得部にて前記位置情報が取得されなかった場合には、前記勾配情報を、前記走行距離演算部にて演算された距離情報に対応させて前記データベースに格納する勾配情報データベース作成装置が提供される。
　本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る省燃費運転システムの構成図である。 図２は、本発明の他の実施の形態に係る省燃費運転システムの構成図である。 図３は、走行距離演算部による距離情報の演算について示す図である。 図４は、勾配情報データベース作成装置のフローチャート図である。 図５Ａは、車両が走行する道路の勾配の一例を示す図である。 図５Ｂは、勾配情報データベース作成装置によって作成されたデータベースの一例を示す図である。 図６は、省燃費運転システムのフローチャート図である。 図７は、省燃費運転システムの作用を説明する図である。 図８は、データベースの更新について示すフローチャート図である。 図９は、データベースの更新が実行される道路の一例について示す図である。 図１０は、更新されたデータベースの一例を示す図である。 図１１は、データベースへの位置情報の格納について示すフローチャート図である。 図１２Ａは、車両が走行する道路と位置情報との誤差について示す図である。 図１２Ｂは、位置情報が格納されたデータベースの一例を示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る勾配情報データベース作成装置２００，及び省燃費運転システム１００について説明する。
　まず、図１を参照して、省燃費運転システム１００の構成について説明する。
　省燃費運転システム１００は、車両（図示省略）に搭載され、走行中の車両の燃料消費量を抑制し、省燃費運転を実行するものである。省燃費運転システム１００は、エンジンの制御を実行するエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１０１と接続され、エンジンへの燃料の供給量を調整可能である。省燃費運転システム１００は、後述するデータベース２１に記憶された道路の勾配情報に基づき、エンジンへの燃料の供給量を制限して惰行走行を行うことで、燃料消費量を抑制するものである。
　省燃費運転システム１００が搭載される車両は、車両の速度を検出する車速センサ１と、車両における補助ブレーキ装置の作動状態を検出する補助ブレーキセンサ２とを備える。
　車速センサ１は、車両に搭載されトランスミッションの出力軸の回転を検出するセンサである。車速センサ１を独立して設けずに、車両の制御を実行するＥＣＵから車速を検出してもよい。
　補助ブレーキセンサ２は、車両のエンジンブレーキ，排気ブレーキ，及びリターダなどの補助ブレーキ装置の作動状態を検出するセンサである。補助ブレーキセンサ２を独立して設けずに、補助ブレーキ装置の制御を実行するＥＣＵから各ブレーキの作動状態を検出してもよい。
　また、車両は、エンジンへの燃料の供給量を検出する燃料流量センサ３と、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷センサ４と、車両の位置情報を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）センサ５とを備える。燃料流量センサ３とエンジン負荷センサ４を独立して設けずに、エンジンＥＣＵ１０１から燃料供給量とエンジン負荷とを検出してもよい。
　ＧＰＳセンサ５は、図示しない単数または複数のＧＰＳ衛星から車両の絶対的な位置情報を取得するものである。ここでいう位置情報とは、地球上の緯度及び経度である。ＧＰＳセンサ５として、車両に搭載されるカーナビゲーションシステムが有するＧＰＳを用いてもよい。
　また、ＧＰＳセンサ５は、電波を受信可能なＧＰＳ衛星の個数を検出する。ＧＰＳ衛星の個数が複数である場合には、位置情報の精度が向上するため、電波を受信可能なＧＰＳ衛星の個数が所定の個数以上である場合にのみ位置情報を出力するようにしてもよい。
　省燃費運転システム１００は、省燃費運転の制御を実行するコントローラ１０と、車両の位置情報とともに道路の勾配情報のデータベース２１が格納される記憶装置２０とを備える。
　コントローラ１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭなどをＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって省燃費運転システム１００の制御が実現される。
　コントローラ１０は、車速センサ１，補助ブレーキセンサ２，燃料流量センサ３，エンジン負荷センサ４，及びＧＰＳセンサ５にＩ／Ｏインターフェースを介して接続され、各センサ１～５からの信号を受信する。また、コントローラ１０は、エンジンＥＣＵ１０１にＩ／Ｏインターフェースを介して接続され、エンジンに供給される燃料を制限する指令を送信する。
　コントローラ１０は、車両の位置情報とともに道路の勾配情報が格納されたデータベース２１を記憶装置２０内に作成する勾配情報データベース作成装置２００と、車両の位置情報が最後に検出された位置からの車両の距離を演算する距離演算部１８と、データベース２１から勾配情報などのデータを取得し、取得した勾配情報に基づいてエンジンへの燃料の供給量を制限する燃料制限部１９とを備える。勾配情報データベース作成装置２００の構成については、後で詳細に説明する。
　距離演算部１８は、車両の位置情報が最後に検出された位置から車両が走行した距離を演算する。これにより、位置情報取得部１１にて位置情報が取得されない場合に、位置情報が最後に検出された位置からの走行距離に基づいて、車両の位置を推定することができる。
　燃料制限部１９は、データベース２１に記憶された道路の勾配情報に基づいて、道路が下り坂である場合に、車両のエンジンへの燃料の供給量を制限するものである。これにより、下り坂を走行する際には、車両は、燃料を消費せずに惰行走行を行うことができ、燃料消費量を抑制できる。
　なお、図２に示すように、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信などの車内ネットワーク３０を備える車両の場合には、コントローラ１０，エンジンＥＣＵ１０１などが、交互に通信可能なように車内ネットワーク３０を介して接続される。
　以下、主に図１を参照して、勾配情報データベース作成装置２００について説明する。
　勾配情報データベース作成装置２００は、省燃費運転システム１００にて省燃費運転を実行する際に用いる道路の勾配情報のデータベース２１を作成する。勾配情報データベース作成装置２００は、車両が道路を走行することによって、その道路における勾配情報のデータベース２１を作成する。
　勾配情報データベース作成装置２００は、記憶装置２０と通信可能に接続され、相互にデータの送受信が可能である。記憶装置２０には、車両の位置情報とともに道路の勾配情報などのデータベース２１が格納される。記憶装置２０は、ハードディスクやフラッシュメモリーなどによって構成される。
　勾配情報データベース作成装置２００によって作成されるデータベース２１は、例えば図５Ｂに示すものである。データベース２１には、車両が走行を開始してからの距離情報と、距離情報に対応した緯度及び経度の位置情報と、その緯度及び経度の位置における勾配情報とが記憶される。
　距離情報は、走行を開始してから車両が移動した距離の情報である。図５Ｂには、距離情報として車両が走行を開始してからの累計の距離が記載されているが、これと同時に、連続する位置間の相互距離も距離情報としてデータベース２１に格納されている。
　位置情報は、ＧＰＳセンサ５によって位置情報が取得されなかった位置では、緯度及び経度がともに「情報なし」であるとしてデータベース２１に記憶される。これにより、省燃費運転システム１００がデータベース２１を参照した際に、データベース２１の緯度及び経度がともに「情報なし」である場合には、その位置では位置情報が取得できなかったと判定することが可能となる。
　勾配情報は、道路が下り坂である場合には「Ｄｏｗｎｈｉｌｌ」と記憶され、下り坂以外である場合には「Ｏｔｈｅｒ」と記憶される。このように、勾配情報は、道路が下り坂であるか又はそれ以外であるかの情報である。この他にも、勾配情報として、登り坂であることを記憶したり、勾配の大きさを記憶するようにしてもよい。
　図１に示すように、勾配情報データベース作成装置２００は、車両の位置情報を取得する位置情報取得部１１と、車両における補助ブレーキ装置の作動状態を検出する補助ブレーキ検出部１２と、補助ブレーキ検出部１２によって検出された補助ブレーキ装置の作動状態に基づいて道路の勾配を判定する勾配判定部１５とを備える。
　位置情報取得部１１は、ＧＰＳセンサ５によって検出された車両の現在の絶対的な位置情報を取得する。位置情報取得部１１によって取得された位置情報は、記憶装置２０に送信されデータベース２１に格納される。また、位置情報取得部１１は、ＧＰＳセンサ５が何個のＧＰＳ衛星から位置情報を検出したかを取得する。これにより、位置情報取得部１１は、ＧＰＳセンサ５で検出した車両の位置情報の精度を判定することが可能となる。
　補助ブレーキ検出部１２は、補助ブレーキセンサ２によって検出された信号に基づいて車両における補助ブレーキ装置の作動状態を判定する。補助ブレーキ検出部１２は、補助ブレーキ装置の作動状態を勾配判定部１５に送信する。
　勾配判定部１５は、補助ブレーキ検出部１２によって判定された補助ブレーキ装置の作動状態と、車速センサ１，燃料流量センサ３，及びエンジン負荷センサ４によって検出されたデータとによって、車両が走行中の道路における勾配を判定する。例えば、補助ブレーキ装置が作動しており、燃料流量及びエンジン負荷が共に小さく、減速度が小さい又は加速しているような場合には、勾配判定部１５は、道路が下り坂である、即ち「Ｄｏｗｎｈｉｌｌ」であると判定する。一方、補助ブレーキ装置が非作動であり、燃料流量及びエンジン負荷がともに大きい場合には、勾配判定部１５は、道路が下り坂以外である、即ち「Ｏｔｈｅｒ」であると判定する。
　このように、勾配判定部１５によって判定された道路の勾配情報は、位置情報取得部１１が取得した位置情報とともに記憶装置２０に送信され、データベース２１に格納される。
　勾配情報データベース作成装置２００は、位置情報取得部１１によって検出された位置情報に基づいて車両の移動距離を演算する移動距離演算部１６と、車両の速度に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算部１７とを備える。
　移動距離演算部１６は、位置情報取得部１１にて位置情報が取得された場合に、位置情報に基づいて車両の移動距離を演算する。具体的には、移動距離演算部１６は、位置情報取得部１１によって検出された位置情報と、この位置情報の直前に検出された前回の位置情報との間の距離を演算し、車両が移動した移動距離とする。位置情報取得部１１にて位置情報が取得された場合には、勾配情報は、移動距離演算部１６にて演算された距離情報に対応させてデータベース２１に格納される。
　走行距離演算部１７は、車速センサ１によって検出された車両の速度に基づいて車両の走行距離を演算して距離情報としてデータベース２１に格納する。例えば、図３に示すように、車両が８０ｋｍ／ｈで定常走行を続けており、１秒ごとに距離情報を演算する場合には、１秒後の走行距離は２２．２ｍ、２秒後の走行距離は４４．４ｍ、３秒後の走行距離は６６．６ｍ、４秒後の走行距離は８８．８ｍと演算される。位置情報取得部１１にて位置情報が取得されなかった場合には、勾配情報は、走行距離演算部１７にて演算された距離情報に対応させてデータベース２１に格納される。
　以上のように勾配情報データベース作成装置２００を構成することによって、道路の勾配情報が、位置情報と距離情報とともに格納されたデータベース２１が作成される。
　以下、図４から図７を参照して、省燃費運転システム１００の作用について説明する。
　まず、図４及び図５を参照して、勾配情報データベース作成装置２００の作用について説明する。
　図４のフローチャートにおけるステップ１０１では、ＧＰＳセンサ５によって検出された車両の位置情報が、位置情報取得部１１によって読み込まれる。ステップ１０１では、ＧＰＳセンサ５によって位置情報が検出されなかった場合には、位置情報は読み込まれない。
　ステップ１０２では、車速センサ１，補助ブレーキセンサ２，燃料流量センサ３，及びエンジン負荷センサ４によって検出された車両情報が読み込まれる。
　ステップ１０３では、ステップ１０２にて読み込まれた車両情報に基づき、勾配判定部１５によって道路の勾配が「Ｄｏｗｎｈｉｌｌ」であるか「Ｏｔｈｅｒｓ」であるか判定される。
　ステップ１０４では、位置情報取得部１１によって位置情報が読み込まれたか否かが判定される。ステップ１０４において位置情報が読み込まれたと判定された場合には、ステップ１０５に移行する。一方、ステップ１０４において位置情報が読み込まれなかったと判定された場合には、位置情報取得部１１が位置情報を取得できなかったとしてステップ１０７に移行する。
　ステップ１０５では、位置情報取得部１１によって読み込まれた位置情報の精度が高いか否かを判定する。ステップ１０５では、例えば、何個のＧＰＳ衛星から位置情報を検出したかを取得して、所定の個数以上のＧＰＳ衛星から位置情報を検出した場合に位置精度が高いと判定する。この他にも、ＧＰＳ衛星の配置状況を示す指標であるＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｄｉｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）を用いて位置精度の高さを判定してもよい。
　ステップ１０５において位置情報の精度が高いと判定された場合には、ステップ１０６に移行する。一方、ステップ１０５において位置情報の精度が低いと判定された場合には、検出された位置情報の信頼性が省燃費運転システム１００で利用できる程高くないため、位置情報取得部１１が位置情報を取得できなかったとしてステップ１０７に移行する。
　ステップ１０６では、位置情報取得部１１にて位置情報が取得され、位置情報の精度も高いため、移動距離演算部１６によって、位置情報に基づいて車両の移動距離を演算する。ステップ１０６では、位置情報取得部１１によって検出された位置情報と、この位置情報の直前に検出された前回の位置情報とから、車両が移動した距離を演算して距離情報とする。
　一方、ステップ１０７では、ＧＰＳセンサ５によって車両の位置情報が検出されなかったか、又はＧＰＳセンサ５によって検出された位置情報の精度が低いため、位置情報取得部１１にて位置情報が取得されなかったと判定し、走行距離演算部１７によって、車両の速度に基づいて車両の走行距離を演算して距離情報とする。
　ステップ１０８では、ステップ１０６又はステップ１０７にて演算された距離情報と、車両の絶対的な位置情報である緯度及び経度と、その位置における道路の勾配情報とを、記憶装置２０のデータベース２１に格納する。
　以上のステップ１０１からステップ１０８における処理を周期的に繰り返すことによって、記憶装置２０には、図５Ｂに示すような、道路の勾配情報のデータベース２１が作成される。
　図５Ｂは、図５Ａに示すような下り坂を含む道路を車両が走行した場合に作成されるデータベース２１の一例である。図５Ａに示すように、この道路には距離情報が４０ｍ及び６０ｍの位置に下り坂があるため、図５Ｂのデータベース２１でも、距離情報が４０ｍ及び６０ｍの位置に対応する勾配情報が「Ｄｏｗｎｈｉｌｌ」となっている。
　以上より、勾配情報データベース作成装置２００は、車両が走行した道路の勾配情報を、車両の位置情報と距離情報とともにデータベース２１に格納する。位置情報取得部１１によって車両の位置情報が取得されなかった場合には、車両の速度から演算した走行距離を距離情報としてデータベース２１に格納する。よって、位置情報が取得されなかった位置においても距離情報とともに勾配情報をデータベース２１に格納できるため、位置情報を取得できるか否かにかかわらず道路の勾配情報をデータベース２１に格納可能となる。
　データベース２１は、実際に車両が走行した履歴に基づいて作成されるものである。データベース２１は、車両が同じ経路を複数回走行することによって更新され、自己学習するものである。よって、車両が同じ経路を走行する回数が多いほど、データベース２１の信頼性が向上する。
　なお、データベース２１を、車両に搭載されるテレマティクスシステムなどの通信装置を介して車外のデータセンタに送信し、複数の車両のデータベース２１を共有できるようにしてもよい。この場合、複数の車両のデータベース２１を共有することで、効率的に道路の勾配情報を収集して利用することができる。
　次に、図６及び図７を参照して、勾配情報データベース作成装置２００によって作成されたデータベース２１を用いて省燃費運転を実行する省燃費運転システム１００の作用について説明する。
　図６のフローチャートにおけるステップ２０１では、ＧＰＳセンサ５によって検出された車両の位置情報が、位置情報取得部１１によって読み込まれる。ステップ２０１では、ＧＰＳセンサ５によって位置情報が検出されなかった場合には、位置情報は読み込まれない。
　ステップ２０２では、車速センサ１，補助ブレーキセンサ２，燃料流量センサ３，及びエンジン負荷センサ４によって検出された車両情報が読み込まれる。
　ステップ２０３では、位置情報取得部１１によって位置情報が読み込まれたか否かが判定される。ステップ２０３において位置情報が読み込まれたと判定された場合には、ステップ２０４に移行する。一方、ステップ２０３において位置情報が読み込まれなかったと判定された場合には、位置情報取得部１１が位置情報を取得できなかったとしてステップ２０５に移行する。
　ステップ２０４では、位置情報取得部１１によって読み込まれた位置情報の精度が高いか否かを判定する。ステップ２０４において位置情報の精度が高いと判定された場合には、ステップ２０７に移行する。一方、ステップ２０４において位置情報の精度が低いと判定された場合には、検出された位置情報の信頼性が省燃費運転システム１００で利用できる程高くないため、位置情報取得部１１が位置情報を取得できなかったとしてステップ２０５に移行する。
　ステップ２０５では、距離演算部１８によって、車両の位置情報が最後に検出された位置からの車両の走行距離を、車両の速度に基づいて演算する。例えば、図７において、車両が位置Ｙを走行している場合には、距離演算部１８は、位置情報が最後に検出された位置である位置Ｘから位置Ｙまでの累計の距離Ｄを演算する。この例の場合、距離Ｄは、距離情報が記憶されている位置間の距離の総和であるため、Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で求められる。
　ステップ２０６では、データベース２１に記憶してある距離情報を参照して、位置情報が最後に検出された位置から距離Ｄだけ離れた位置における勾配情報を取得する。具体的には、データベース２１を参照して、位置情報が最後に検出された位置から距離Ｄだけ離れた位置から最も近い位置の勾配情報を参照し、車両の位置と勾配情報の位置との間の相対距離を演算する。この相対距離が例えば１０ｍ程度の所定の範囲内であるときに、取得された勾配情報が車両の位置における勾配情報であるとして、その勾配情報をデータベース２１から取得する。
　このとき、データベース２１に記憶されている各種情報と各種車両情報とから、車両がどの道路上をどの方向に走行しているかを予め特定しておく。例えば、走行中の車両においてＧＰＳセンサ５が検出した連続する二箇所の位置情報から、車両がどの道路上をどの方向に走行しているかを判定する。また、車両に加速度センサを搭載して、車両が走行する方向を変えたことを検出するようにしてもよい。このようにして、位置情報が最後に検出された位置から正しい道路上の位置と同じように距離Ｄだけ離れた他の道路上の位置における勾配情報を誤って取得することを防止できる。
　ステップ２０７では、燃料制限部１９によって、エンジンに供給される燃料を制限する。これにより、下り坂を走行する際には、車両は、燃料を消費せずに惰行走行を行うことができ、燃料消費量を抑制できる。
　ステップ２０７では、位置情報取得部１１によって位置情報が取得された場合には、燃料制限部１９は、取得された位置情報に対応する勾配情報をデータベース２１から取得し、その勾配情報に基づいて燃料制限を実行することとなる。
　一方、位置情報取得部１１によって位置情報が取得されなかった場合には、燃料制限部１９は、車両の位置情報が最後に検出された位置から距離演算部１８にて演算された走行距離だけ移動した位置における勾配情報をデータベース２１から取得し、その勾配情報に基づいて燃料制限を実行することとなる。よって、位置情報が取得されなかった位置においても燃料制限を実行することができ、車両の位置情報を取得できるか否かにかかわらず省燃費運転が実行可能となる。
　以上の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
　データベース２１には、車両が走行した道路の勾配情報が、車両の位置情報と距離情報とともに格納される。位置情報取得部１１によって車両の位置情報が取得されなかった場合には、車両の速度から演算した走行距離を距離情報としてデータベース２１に格納される。よって、位置情報が取得されなかった位置においても距離情報とともに勾配情報をデータベース２１に格納できるため、位置情報を取得できるか否かにかかわらず道路の勾配情報をデータベース２１に格納可能となる。
　また、データベース２１を用いて省燃費運転を実行する場合、位置情報が取得されなかったときには、車両の速度に基づき、車両の位置情報が最後に検出された位置からの走行距離を演算し、位置情報が最後に検出された位置から、演算された走行距離だけ車両が移動した位置における勾配情報をデータベース２１から取得して燃料制限を実行する。よって、位置情報が取得されなかった位置においても燃料制限を実行することができ、車両の位置情報を取得できるか否かにかかわらず省燃費運転が実行可能となる。
　次に、図８から図１０を参照して、勾配情報データベース作成装置２００におけるデータベース２１の更新について説明する。
　図８に示すデータベース２１の更新は、前回までの走行にて位置情報が取得されなかった位置を車両が再び走行し、今回の走行にて位置情報取得部１１によって位置情報が取得された場合に、取得された位置情報をデータベース２１に更に格納するものである。
　例えば、図９に示すように、山間部を通る道路を車両が走行した場合、前回までの走行によって位置情報が取得されなかった位置（ＩＤ：４～６）では、データベース２１には、図１０の上段に示すように緯度及び経度の位置情報は共に「情報なし」で、距離情報と勾配情報のみが記憶されている。このような道路を車両が再び走行した場合に、衛星の配置状況等が変化し、位置情報取得部１１によって位置情報が取得されることがある。図８に示すデータベース２１の更新は、このような場合に、共に「情報なし」として記憶されている緯度及び経度の位置情報を補完するためのものである。
　図８のフローチャートにおけるステップ３０１では、ＧＰＳセンサ５によって検出された車両の位置情報が、位置情報取得部１１によって読み込まれる。ステップ３０１では、ＧＰＳセンサ５によって位置情報が検出されなかった場合には、位置情報は読み込まれない。
　ステップ３０２では、車速センサ１，補助ブレーキセンサ２，燃料流量センサ３，及びエンジン負荷センサ４によって検出された車両情報が読み込まれる。
　ステップ３０３では、位置情報取得部１１によって位置情報が読み込まれたか否かが判定される。ステップ３０３において位置情報が読み込まれたと判定された場合には、ステップ３０４に移行する。一方、ステップ３０３において位置情報が読み込まれなかったと判定された場合には、位置情報取得部１１が位置情報を取得できなかったとしてリターンする。
　ステップ３０４では、位置情報取得部１１によって読み込まれた位置情報の精度が高いか否かを判定する。ステップ３０４において位置情報の精度が高いと判定された場合には、ステップ３０５に移行する。一方、ステップ３０４において位置情報の精度が低いと判定された場合には、検出された位置情報の信頼性が省燃費運転システム１００で利用できる程高くないため、位置情報を取得できなかったとしてリターンする。
　ステップ３０５では、データベース２１内の位置情報を参照し、位置情報取得部１１によって読み込まれた位置情報に対応する位置が、データベース２１に記憶されているか否かを判定する。ステップ３０５において位置情報がデータベース２１に記憶されていると判定された場合にはリターンし、ステップ３０５において位置情報がデータベース２１に記憶されていないと判定された場合には、ステップ３０６に移行する。
　ステップ３０６では、データベース２１に記憶された距離情報に基づき、位置情報取得部１１によって取得された位置情報を、距離情報に対応させてデータベース２１に格納する。これにより、図１０の下段に示すように、緯度及び経度の位置情報が共に「情報なし」であった位置における位置情報を補完することができる。
　次に、図１１及び図１２を参照して、勾配情報データベース作成装置２００におけるデータベース２１への位置情報の格納について説明する。
　図１１に示すデータベース２１への位置情報の格納は、移動距離演算部１６にて演算された車両の移動距離と、走行距離演算部１７にて演算された車両の走行距離との差が所定の範囲内であるときにのみ、車両の位置情報をデータベース２１に格納するものである。
　例えば、図１２Ａに示すように、車両がトンネルに入る手前などでは、ＧＰＳセンサ５の精度が悪くなることがあり、位置情報取得部１１によって取得された位置情報が、車両が実際に走行する道路からずれる場合がある。図１１に示す位置情報の判定は、このような場合に、精度の低い位置情報をデータベース２１に格納させないためのものである。
　図１１のフローチャートにおけるステップ４０１では、ＧＰＳセンサ５によって検出された車両の位置情報が、位置情報取得部１１によって読み込まれる。ステップ４０１では、ＧＰＳセンサ５によって位置情報が検出されなかった場合には、位置情報は読み込まれない。
　ステップ４０２では、車速センサ１，補助ブレーキセンサ２，燃料流量センサ３，及びエンジン負荷センサ４によって検出された車両情報が読み込まれる。
　ステップ４０３では、ステップ４０２にて読み込まれた車両情報に基づき、勾配判定部１５によって道路の勾配が「Ｄｏｗｎｈｉｌｌ」であるか「Ｏｔｈｅｒｓ」であるか判定される。
　ステップ４０４では、位置情報取得部１１によって位置情報が読み込まれたか否かが判定される。ステップ４０４において位置情報が読み込まれたと判定された場合には、ステップ４０５に移行する。一方、ステップ４０４において位置情報が読み込まれなかったと判定された場合には、位置情報取得部１１が位置情報を取得できなかったとしてステップ４０６に移行する。
　ステップ４０５では、車速センサ１によって検出された車両の速度に基づいて車両の走行距離Ｄｖを演算するとともに、位置情報取得部１１にて取得された位置情報に基づいて車両の移動距離Ｄｌを演算する。
　具体的には、ステップ４０５では、移動距離演算部１６によって、位置情報取得部１１にて検出された位置情報と、この位置情報の直前に検出された前回の位置情報とから、車両が移動した移動距離Ｄｌが演算され、走行距離演算部１７によって、車速センサ１にて検出された車両の速度から、車両が走行した走行距離Ｄｖが演算される。車両の移動距離Ｄｌと走行距離Ｄｖとが演算されると、ステップ４０７に移行する。
　一方、ステップ４０６では、位置情報取得部１１によって位置情報が取得されなかったため、車両の速度に基づく走行距離Ｄｖのみが、走行距離演算部１７によって演算される。車両の走行距離Ｄｖが演算されると、ステップ４０９に移行する。
　ステップ４０７では、ステップ４０５にて演算された車両の移動距離Ｄｌと走行距離Ｄｖとを比較して、位置情報の精度を判定する。具体的には、移動距離Ｄｌと走行距離Ｄｖとの比であるＤｌ／Ｄｖを演算して、Ｄｌ／Ｄｖが所定の範囲の値であるか否かを判定する。例えば、移動距離Ｄｌ＝走行距離Ｄｖである場合には、Ｄｌ／Ｄｖは、１．０である。よって、所定の範囲は、例えば０．９５＜Ｄｌ／Ｄｖ＜１．０５のような範囲に設定される。
　ステップ４０７においてＤｌ／Ｄｖが所定の範囲の値であると判定された場合には、位置情報の精度が高いためステップ４０８に移行する。一方、ステップ４０７においてＤｌ／Ｄｖが所定の範囲の値でないと判定された場合には、位置情報取得部１１によって読み込まれた位置情報の精度が低いと判定してステップ４０９に移行する。
　ステップ４０８では、位置情報取得部１１によって読み込まれた位置情報が所定の誤差範囲内に含まれており、位置精度が高いとステップ４０７にて判定されたことから、距離情報と勾配情報とともに緯度及び経度の位置情報をデータベース２１に格納する。
　一方、ステップ４０９では、位置情報取得部１１によって位置情報が取得されなかったか、又は位置情報取得部１１によって取得された位置情報が所定の誤差範囲内に含まれておらず、位置精度が低いと判定されたことから、緯度及び経度の位置情報を共に「情報なし」として、距離情報及び勾配情報のみをデータベース２１に格納する。
　以上のように、車両の位置情報から演算された移動距離と、車両の速度から演算された走行距離との差が所定の範囲内であるときにのみ、車両の位置情報をデータベース２１に格納する。これにより、位置情報取得部１１によって取得された位置情報の精度が高い場合にのみ、位置情報をデータベース２１に格納される。よって、位置情報の精度が低い場合に位置情報がデータベース２１に格納されることを防止できる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　本願は、２０１０年１２月１日に日本国特許庁に出願された特願２０１０－２６８３５５及び特願２０１０－２６８３９２に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
　この発明の実施例が包含する排他的性質又は特徴は、以下のようにクレームされる。

Claims (7)

  1. 　車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    　前記車両における補助ブレーキ装置の作動状態を検出する補助ブレーキ検出部と、
    　前記補助ブレーキ検出部によって検出された前記補助ブレーキ装置の作動状態に基づいて道路の勾配を判定する勾配判定部と、を備え、
    　前記勾配判定部にて判定された勾配情報が、前記位置情報取得部にて取得された位置情報とともに格納されるデータベースを作成する勾配情報データベース作成装置であって、
    　前記位置情報取得部によって検出された位置情報に基づいて前記車両の移動距離を演算する移動距離演算部と、
    　前記車両の車速に基づいて前記車両の走行距離を演算する走行距離演算部と、を備え、
    　前記位置情報取得部にて前記位置情報が取得された場合には、前記勾配情報を、前記移動距離演算部にて演算された距離情報に対応させて前記データベースに格納し、前記位置情報取得部にて前記位置情報が取得されなかった場合には、前記勾配情報を、前記走行距離演算部にて演算された距離情報に対応させて前記データベースに格納する勾配情報データベース作成装置。
  2. 　請求項１に記載の勾配情報データベース作成装置であって、
    　前回までの走行にて位置情報が取得されなかった位置を前記車両が再び走行したときに、前記位置情報取得部によって位置情報が取得された場合には、取得された位置情報を前記データベースに更に格納する勾配情報データベース作成装置。
  3. 　請求項１に記載の勾配情報データベース作成装置であって、
    　前記移動距離演算部にて演算された前記車両の移動距離と、前記走行距離演算部にて演算された走行距離との差が所定の範囲内であるときにのみ、前記車両の位置情報を前記データベースに格納する勾配情報データベース作成装置。
  4. 　車両の位置情報を取得し、
    　前記車両における補助ブレーキ装置の作動状態を検出し、
    　前記補助ブレーキ装置の作動状態に基づいて道路の勾配を判定し、
    　道路の勾配情報を前記位置情報とともにデータベースに格納する勾配情報データベース作成方法であって、
    　前記位置情報が取得された場合には、前記勾配情報を、前記車両の位置情報に基づいて演算された前記車両の移動距離に対応させて前記データベースに格納し、
    　前記位置情報が取得されなかった場合には、前記勾配情報を、前記車両の速度に基づいて演算された前記車両の走行距離に対応させて前記データベースに格納する勾配情報データベース作成方法。
  5. 　車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    　道路の勾配情報が記憶されているデータベースと、
    　前記データベースに記憶された勾配情報に基づいて前記車両のエンジンへの燃料の供給量を制限する燃料制限部と、を備える省燃費運転システムであって、
    　前記位置情報取得部によって位置情報が取得されなかった場合に、前記車両の車速に基づいて前記車両の位置情報が最後に検出された位置からの前記車両の走行距離を演算する距離演算部を備え、
    　前記位置情報取得部によって位置情報が取得された場合には、前記燃料制限部は、取得された位置情報に対応する勾配情報を前記データベースから取得し、当該勾配情報に基づいて燃料制限を実行し、
    　前記位置情報取得部によって位置情報が取得されなかった場合には、前記燃料制限部は、前記車両の位置情報が最後に検出された位置から前記距離演算部にて演算された走行距離だけ離れた位置に対応する勾配情報を前記データベースから取得し、当該勾配情報に基づいて燃料制限を実行する省燃費運転システム。
  6. 　請求項５に記載の省燃費運転システムであって、
    　前記車両における補助ブレーキ装置の作動状態を検出する補助ブレーキ検出部と、
    　前記補助ブレーキ検出部によって検出された前記補助ブレーキ装置の作動状態に基づいて道路の勾配を判定する勾配判定部と、
    　前記位置情報取得部によって検出された位置情報に基づいて前記車両の移動距離を演算する移動距離演算部と、
    　前記車両の車速に基づいて前記車両の走行距離を演算する走行距離演算部と、を更に備え、
    　前記データベースには、前記位置情報取得部にて前記位置情報が取得された場合には、前記勾配情報は、前記移動距離演算部にて演算された距離情報に対応させて前記位置情報とともに格納され、前記位置情報取得部にて前記位置情報が取得されなかった場合には、前記勾配情報は、前記走行距離演算部にて演算された距離情報に対応させて格納される省燃費運転システム。
  7. 　請求項６に記載の省燃費運転システムであって、
    　前記位置情報取得部によって前記車両の位置情報が取得されなかった場合には、前記データベースには、前記勾配判定部によって判定された勾配情報と、前記走行距離演算部にて演算された距離情報とのみが格納される省燃費運転システム。
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