特許 6108910 勾配情報生成システム、方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6108910

(24)【登録日】2017年3月17日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】勾配情報生成システム、方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/26 20060101AFI20170327BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/26 A

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-73483(P2013-73483)

(22)【出願日】2013年3月29日

(65)【公開番号】特開2014-196984(P2014-196984A)

(43)【公開日】2014年10月16日

【審査請求日】2015年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000100768

【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000660

【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ 特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100117466

【弁理士】

【氏名又は名称】岩上 渉

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000660

【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ 特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】宮島 孝幸

(72)【発明者】

【氏名】福川 隆之

(72)【発明者】

【氏名】小段 友紀

(72)【発明者】

【氏名】田中 邦明

【審査官】 柳幸 憲子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４２１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３６７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００６０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５７９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９１０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３３１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４２４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−００６０９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ２１／００−２１／３６，２３／００−２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
前記走行予定経路を分割した複数の管理区間を生成する管理区間生成手段と、
前記管理区間ごとに道路勾配を示す勾配情報を生成する勾配情報生成手段と、を備え、
前記管理区間生成手段は、前記道路勾配の誤差に基づいて前記管理区間の最小区間長を設定する、
勾配情報生成システム。

【請求項2】

前記管理区間生成手段は、前記管理区間における前記道路勾配の誤差の大きさが、所定の許容値以下となるように前記最小区間長を設定する、
請求項１に記載の勾配情報生成システム。

【請求項3】

前記勾配情報生成手段は、前記管理区間の両端の地点の標高差に基づいて前記道路勾配を取得し、
前記管理区間生成手段は、前記管理区間の両端の地点の標高の誤差に基づいて、前記管理区間における前記道路勾配の誤差を取得する、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の勾配情報生成システム。

【請求項4】

前記管理区間生成手段は、前記走行予定経路を構成する構成リンクを、当該構成リンクの区間長の合計値が前記最小区間長以上となるまで結合することにより前記管理区間を生成するととともに、
前記走行予定経路のうち互いに結合可能な前記構成リンクが連続している結合範囲の端において、前記構成リンクの区間長の合計値が前記最小区間長未満となる余りの区間が生じた場合に、前記結合範囲において当該余りの区間に隣接する前記管理区間と当該余りの区間とを結合する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の勾配情報生成システム。

【請求項5】

前記勾配情報に基づいて、前記管理区間ごとの車両の制御計画を生成する制御計画生成手段をさらに備える、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の勾配情報生成システム。

【請求項6】

車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
前記走行予定経路を分割した複数の管理区間を生成する管理区間生成手段と、
前記管理区間ごとに道路勾配を示す勾配情報を生成する勾配情報生成手段と、を備え、
前記管理区間生成手段は、前記管理区間における前記道路勾配の誤差の大きさが所定の許容値以下となるように前記管理区間を生成する、
勾配情報生成システム。

【請求項7】

走行予定経路取得手段が、車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得工程と、
管理区間生成手段が、前記走行予定経路を分割した複数の管理区間を生成する管理区間生成工程と、
勾配情報生成手段が、前記管理区間ごとに道路勾配を示す勾配情報を生成する勾配情報生成工程と、を含み、
前記管理区間生成手段は、前記道路勾配の誤差に基づいて前記管理区間の最小区間長を設定する、
勾配情報生成方法。

【請求項8】

コンピュータを、
車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段、
前記走行予定経路を分割した複数の管理区間を生成する管理区間生成手段、
前記管理区間ごとに道路勾配を示す勾配情報を生成する勾配情報生成手段、として機能させ、
前記管理区間生成手段は、前記道路勾配の誤差に基づいて前記管理区間の最小区間長を設定する、
勾配情報生成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、区間ごとに道路勾配を示す情報を生成する勾配情報生成システム、方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両が走行する道路の登坂角度や傾斜角に基づいて、車両が道路を走行するのに必要なエネルギー量を算出する技術が知られている（特許文献１，２、参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−２８７３０２号公報

【特許文献2】特開２０１１−１６４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１，２において、登坂角度や傾斜角の誤差が大きいと、これらに基づいて算出したエネルギー量の精度が悪くなるという問題があった。一般に、ある区間における登坂角度や傾斜角は、当該区間の両端の標高差に基づいて算出される。そのため、登坂角度や傾斜角は、区間長が小さい区間ほど、区間の両端の標高の誤差の影響を大きく受けることとなる。従って、区間長が小さい区間について算出したエネルギー量の精度が悪くなるという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、区間ごとに道路勾配を示す勾配情報において、区間における道路勾配の誤差を抑制できる技術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】

【0005】

前記の目的を達成するため、本発明においては、車両の走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、走行予定経路を分割した複数の管理区間を生成する管理区間生成手段と、管理区間ごとに道路勾配を示す勾配情報を生成する勾配情報生成手段とが構成される。そして、管理区間生成手段は、道路勾配の誤差に基づいて管理区間の最小区間長を設定する。このように、道路勾配の誤差に基づいて管理区間の最小区間長を設定することにより、管理区間の区間長が小さくなり過ぎることを防止し、道路勾配の誤差を抑制できる。従って、各管理区間における道路勾配の誤差を抑制した勾配情報を生成することができ、当該勾配情報が示す道路勾配に応じた制御を適切に行うことができる。

【0006】

走行予定経路は、車両が走行する予定の経路であればよく、現在地から目的地までを接続するように探索された経路であってもよい。また、走行予定経路は、現在地から目的地までの経路のうち、現在地から所定距離以内の経路であってもよい。走行予定経路取得手段は、車両の走行予定経路を取得すればよく、地図情報に基づいて走行予定経路を探索してもよいし、走行予定経路を外部の装置から取得してもよい。管理区間生成手段は、走行予定経路を分割した複数の管理区間を生成すればよく、走行予定経路が複数の管理区間によって構成されるように管理区間を生成すればい。例えば、管理区間生成手段は、もともと管理区間よりも細かく分割されている走行予定経路上の複数の構成リンクを結合することにより、管理区間を生成してもよい。また、走行予定経路を管理区間よりも上位の区間（例えば道路種別や車速ごとの区間）に分割し、当該上位の区間内にて最小区間長に基づいて複数の管理区間を生成してもよい。

【0007】

管理区間生成手段は、道路勾配の誤差に基づいて管理区間の最小区間長を設定すればよく、各管理区間における道路勾配の誤差が小さくなるように最小区間長を設定すればよい。区間長を大きくするほど道路勾配の誤差を小さくすることができるが、勾配情報の用途（運転案内、車両制御等）に応じて区間長が長くなり過ぎないように、最小区間長に上限値を設けてもよい。管理区間生成手段は、走行予定経路全体に対して一定の最小区間長を設定してもよいし、走行予定経路を構成する区間ごとに異なる最小区間長を設定してもよい。例えば、道路勾配の誤差特性が地域に依存する場合、管理区間生成手段は、走行予定経路が存在する地域ごとの誤差特性に応じて最小区間長を設定してもよい。ここで、道路勾配の誤差とは、勾配情報が示す道路勾配の真の道路勾配に対する偏差の大きさを表す指標であればよい。

【0008】

勾配情報生成手段は、管理区間ごとに少なくとも道路勾配を示す勾配情報を生成すればよく、例えば管理区間ごとに車両の走行状態（車速等）や渋滞度や道路形状（道路勾配以外）等を示す勾配情報を生成してもよい。

【0009】

さらに、管理区間生成手段は、管理区間における道路勾配の誤差の大きさが、所定の許容値以下となるように最小区間長を設定してもよい。これにより、各管理区間における道路勾配の誤差の大きさを許容値以下に抑制できる。許容値は、予め設定された一定の値であってもよいし、勾配情報を利用する外部装置等の要求や、ユーザの指定に応じて設定されてもよい。また、許容値は、走行予定経路を構成する区間に応じて異なる値が設定されてもよい。

【0010】

勾配情報生成手段は、管理区間の両端の地点の標高差に基づいて道路勾配を取得してもよい。この場合、各地点の標高を規定した地図情報を用意しておくことにより、各管理区間についての道路勾配を取得することができる。また、各管理区間における道路勾配の誤差の大きさは、管理区間の両端の地点の標高の誤差の大きさによって推定できる。そのため、管理区間生成手段は、管理区間の両端の地点の標高の誤差に基づいて、管理区間における道路勾配の誤差を取得してもよい。標高の誤差とは、地図情報が示す標高の真の道路勾配に対する偏差の大きさを表す指標であればよい。例えば、ある地点について複数回標高を計測した場合の計測値の平均値を真の標高と見なし、当該計測値の標準偏差を標高の誤差の指標として採用してもよい。標高の誤差特性は地形や標高の計測方法に依存するため、地形や標高の計測方法が異なる地域ごとに異なる標高の誤差が取得されてもよい。

【0011】

上述のように、管理区間生成手段は、もともと管理区間よりも細かく分割されている走行予定経路上の複数の構成リンクを結合することにより、管理区間を生成してもよい。この場合、管理区間の区間長は、構成リンクの区間長の合計値となる。従って、管理区間生成手段は、管理区間を構成する構成リンクの区間長の合計値が最小区間長以上となるまで構成リンクを結合することにより管理区間を生成できる。この場合、走行予定経路のうち互いに結合可能な構成リンクが連続している結合範囲の一方の端から順に構成リンクを結合していった場合、当該結合範囲の端において、構成リンクの区間長の合計値が最小区間長未満となる余りの区間が生じる。このような場合、管理区間生成手段は、結合範囲において当該余りの区間に隣接する管理区間と当該余りの区間とを結合してもよい。このように、区間長が最小区間長未満の余りの区間をそのままにするのではなく、隣接する管理区間に結合することにより、区間長が最小区間長未満の管理区間が生成されることを防止できる。結合範囲とは、互いに結合可能な構成リンクが連続している範囲であり、例えば道路種別が同一となる構成リンクが連続している範囲であってもよいし、車速や渋滞度や道路形状（道路勾配以外）等が所定基準よりも類似する構成リンクが連続している範囲であってもよい。すなわち、結合範囲とは、道路勾配の誤差に基づいて分割するよりも前に、走行予定経路を道路種別等に基づいて分割することにより形成された上位の区間であってもよい。

【0012】

以上のようにして生成した勾配情報に基づいて、管理区間ごとの車両の制御計画を生成する制御計画生成手段がさらに備えられてもよい。これにより、誤差の小さい道路勾配に基づいて精度よい車両の制御計画を立てることができる。車両の制御計画とは、道路勾配に応じた車両の制御であればよく、例えば道路勾配の変化に応じた車両の走行エネルギーを考慮した車両の制御であってもよい。ただし、勾配情報は、必ずしも車両の制御計画を生成するために生成されなくてもよく、例えば道路勾配を運転者に案内するために生成されてもよい。

【0013】

ところで、管理区間生成手段は、管理区間における道路勾配の誤差の大きさが所定の許容値以下となるように管理区間を生成するための手法として、管理区間の最小区間長を設定する以外の手法を採用してもよい。例えば、管理区間生成手段は、暫定的に生成した管理区間について道路勾配の誤差を算出し、当該道路勾配の誤差が許容値以下である場合に当該管理区間を確定してもよい。

【0014】

さらに、本発明のように、道路勾配の誤差に基づいて管理区間を生成する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合や、複数の装置によって実現される場合、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が想定可能であり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような手段を備えた運転支援装置や方法、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、システム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。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】勾配情報生成システムのブロック図である。

【図2】（２Ａ）〜（２Ｃ）は走行予定経路上の区間を説明する模式図、（２Ｄ）は道路勾配を説明する模式図、（２Ｅ）は道路勾配の標準偏差のグラフである。

【図3】（３Ａ）は車両制御処理のフローチャート、（３Ｂ）は勾配情報生成処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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）勾配情報生成処理：
（３）他の実施形態：

【0017】

（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる勾配情報生成システムを構成するナビゲーション装置１０および車両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、車両に備えられている。ナビゲーション装置１０は、制御部２０と記録媒体３０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。記録媒体３０は、地図情報３０ａと勾配情報３０ｂとを記録する。

【0018】

地図情報３０ａは、道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータと、ノード同士を接続するリンクについての情報を示すリンクデータと、ノード同士を接続する道路の形状を示す形状補間点データとを含んでいる。ノードは交差点に対応し、リンクは交差点間を接続する道路に対応する。ノードデータは、各ノードの位置（水平方向）と標高とを示す。なお、地図情報３０ａを予め作成する際に、各ノードの標高は、地図上に形成されたメッシュごとに標高を規定した標準標高データ（例えば国土地理院が提供する標高データ）に基づいて特定されている。各ノードの位置は標準標高データが示すメッシュ上にて標高が特定された標高点と異なるため、複数の標高点における標高を補間することにより各ノードの標高が特定されている。本実施形態では、地図上のすべてのメッシュについて同一の計測方法によって標高が計測されており、地図上のすべてのメッシュについて標高の標準偏差が同一となる標準標高データに基づいて各ノードの標高が特定されていることとする。従って、各ノードの標高の標準偏差も一定である。なお、標高の標準偏差とは、同一の地点において複数回標高を計測した場合の計測値の標準偏差であり、当該計測値の平均値を真の標高と見なした場合の真の標高に対する計測値の偏差の大きさを示す指標である。リンクデータは、リンクごとに水平方向におけるリンクの長さ（区間長）を示す情報と、リンクごとに道路種別を示す情報とを含んでいる。本実施形態において、道路種別によって一般道路と高速道路とが区別される。

【0019】

勾配情報３０ｂは、走行予定経路を分割した複数の管理区間Ｋのそれぞれについて生成された区間別情報（図１の勾配情報３０ｂの一列分の情報）によって構成されている。区間別情報は、管理区間Ｋを構成する構成リンクＬと、管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃと、管理区間Ｋにおける平均推定車速Ｖと、管理区間Ｋの区間長Ｙとを示す情報である。ここで、走行予定経路とは、車両の現在地から目的地までの経路であり、現在地から目的地までを接続する複数の構成リンクＬの集合である。構成リンクＬとは、地図情報３０ａのリンクデータに規定されたリンクのうち、走行予定経路の一部を構成するリンクである。

【0020】

図２Ａは、走行予定経路Ｒの全体を示す模式図である。同図に示すように、走行予定経路Ｒは現在地から目的地までの経路である。図２Ｂ，２Ｃは、走行予定経路Ｒの一部を詳細に示す模式図である。同図に示すように、走行予定経路Ｒは、複数の構成リンクＬによって構成されている。管理区間Ｋは、走行予定経路Ｒを分割した区間であり、走行予定経路Ｒ上において連続する複数の構成リンクＬで構成される。ただし、管理区間Ｋは、走行予定経路Ｒ上の単数の構成リンクＬによって構成されてもよい。図２Ａに示す走行予定経路Ｒは、道路種別が一般道路である構成リンクＬが連続している２個の通常区間（２個）と、道路種別が高速道路である構成リンクＬが連続している高速区間（１個）とで構成されている。

【0021】

平均推定車速Ｖは、管理区間Ｋを構成する各構成リンクＬにおける推定車速の平均値である。本実施形態において、推定車速は、外部のサーバから取得された交通情報に基づいて構成リンクＬごとに特定される。外部のサーバは、リンクごとに収集したプローブ情報に基づいて、各リンクを車両が走行した場合の平均的な車速を推定車速として特定し、当該推定車速をリンクごとに示す交通情報を車両に送信する。管理区間Ｋの区間長Ｙは、管理区間Ｋを構成する構成リンクＬの区間長の合計値である。構成リンクＬの区間長は、水平方向における構成リンクＬの長さを意味する。

【0022】

道路勾配Ｃは、走行予定経路Ｒ上の単位距離あたりの標高の変化量を表す。図２Ｄは、道路勾配Ｃを説明する模式図である。図２Ｄにおいて、始点が地点Ａであり、終点が地点Ｂである管理区間Ｋについての道路勾配Ｃを示す。地点Ａ，Ｂの標高Ｈをそれぞれ標高Ｈ_A，Ｈ_Bと表記し、標高Ｈ_A，Ｈ_Bの標準偏差をＳ_A，Ｓ_Bと表記する。管理区間Ｋの両端の地点Ａ，Ｂは、管理区間Ｋの両端を構成する構成リンクＬのノードであって、管理区間Ｋの両端に存在するノードに対応する。地点Ａ，Ｂにおける標高Ｈ_A，Ｈ_Bの標準偏差Ｓ_A，Ｓ_Bは、地点Ａ，Ｂを含む各ノードにおける標高Ｈの標準偏差Ｓである。本実施形態において、地図情報３０ａが示す各ノードの標高Ｈの標準偏差Ｓは一定であるため、地点Ａ，Ｂにおける標高Ｈ_A，Ｈ_Bの標準偏差Ｓ_A，Ｓ_Bは互いに同一の値となっている。なお、各ノードの標高Ｈの標準偏差Ｓは、地図情報３０ａを作成するために各ノードの標高Ｈを算出する際に使用した標準標高データにおける標高の標準偏差であり、当該標準標高データにて指定された値である。各ノードの標高Ｈの標準偏差Ｓは、予め記録媒体３０に記録されている。

【数1】

前記の（１）式に示すように、道路勾配Ｃは、管理区間Ｋにおいて最後に車両が走行する地点Ｂの標高Ｈ_Bから、当該管理区間Ｋにおいて最初に車両が走行する地点Ａの標高Ｈ_Aを減算した標高差を、水平方向における管理区間Ｋの区間長Ｙで除算した値である。最後に走行する地点Ｂの標高Ｈ_Bが、最初に走行する地点Ａの標高Ｈ_Aよりも大きい場合、道路勾配Ｃは正の値となり、正の道路勾配Ｃは上り勾配を意味する。反対に、最後に走行する地点Ｂの標高Ｈ_Bが、最初に走行する地点Ａの標高Ｈ_Aよりも小さい場合、道路勾配Ｃは負の値となり下り勾配を意味する。

【0023】

地図情報３０ａが示す地点Ａの標高Ｈ_Aが１０ｍで、地図情報３０ａが示す地点Ｂの標高Ｈ_Bが０ｍである場合について考える。管理区間Ｋの区間長Ｙが５０ｍである場合には、地図情報３０ａに基づく道路勾配Ｃは−２０％となり、管理区間Ｋの区間長Ｙが５００ｍである場合には地図情報３０ａに基づく道路勾配Ｃは−２％となる。ここで、地図情報３０ａが示す地点Ａ，Ｂの標高Ｈ_A，Ｈ_Bがそれぞれ±５ｍの誤差を有すると仮定する。この場合、地点Ｂにおける真の標高は−５〜５ｍとなり得、地点Ａにおける真の標高は５〜１５ｍとなり得る。従って、地点Ａ，Ｂにおける真の標高差は−２０〜０ｍとなり得る。従って、管理区間Ｋの区間長Ｙが５０ｍである場合には真の道路勾配Ｃは−４０〜４０％（−２０±２０％）となり得、地図情報３０ａに基づく道路勾配Ｃ（−２０％）は真の道路勾配Ｃ（−２０±２０％）に対して±２０％の誤差を有する。一方、管理区間Ｋの区間長Ｙが５００ｍである場合には真の道路勾配Ｃは−４〜０％（−２±２％）となり得、地図情報３０ａに基づく道路勾配Ｃ（−２％）は真の道路勾配Ｃ（−２±２％）に対して±２％の誤差を有する。道路勾配Ｃの分母を構成する管理区間Ｋの区間長Ｙが大きくなるほど、分子を構成する標高差の誤差の影響は抑制され、標高の誤差が一定であれば管理区間Ｋの区間長Ｙが大きいほど道路勾配Ｃの誤差は小さくなる。

【0024】

車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とユーザＩ／Ｆ部４４と通信Ｉ／Ｆ部４５と動力ＥＣＵ４６と動力部４７とを備える。
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の位置を算出するための信号を制御部２０に出力する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を制御部２０に出力する。ジャイロセンサ４３は、車両に作用する角加速度に対応した信号を制御部２０に出力する。

【0025】

制御部２０は、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３から出力された信号に基づく自立航法情報と地図情報３０ａとに基づいて車両が存在し得る比較対象道路を複数設定し、ＧＰＳ受信部４１にて取得されたＧＰＳ信号の誤差円に基づいて比較対象道路を絞り込む。そして、制御部２０は、絞り込まれた比較対象道路のうち、自立航法軌跡と形状が最も一致する道路を車両が走行している走行道路として特定するマップマッチング処理を行い、当該マップマッチング処理によって特定された走行道路上で車両の現在地を特定する。

【0026】

ユーザＩ／Ｆ部４４は、制御部２０から出力された映像信号や音声信号に基づいて各種案内を出力する出力装置（ディスプレイ，スピーカ等）と、ユーザから目的地の指定等の各種操作を受け付ける入力装置（操作ボタン、タッチセンサ等）とを含む。
通信Ｉ／Ｆ部４５は、外部のサーバから上述の交通情報を受信するための通信回路を備える。通信Ｉ／Ｆ部４５が受信した交通情報は制御部２０に出力される。

【0027】

動力ＥＣＵ４６は、動力部４７を制御するコンピュータである。本実施形態の動力部４７は、動力源としてモータ４７ａとエンジン４７ｂとを備える。また、動力部４７は、モータ４７ａに電力を供給するバッテリ４７ｃを備える。バッテリ４７ｃは充電可能な電池であり、動力ＥＣＵ４６はバッテリ４７ｃに充電されている残電力量を取得する。本実施形態の車両において、モータ４７ａとエンジン４７ｂとから駆動輪に供給される動力比が可変であり、動力ＥＣＵ４６はモータ４７ａの残電力量等に基づいて動力比を変化させる。

【0028】

制御部２０はナビゲーションプログラム２１を実行する。ナビゲーションプログラム２１は、走行予定経路取得部２１ａと管理区間生成部２１ｂと勾配情報生成部２１ｃと送信部２１ｄとを含む。
走行予定経路取得部２１ａは、車両の走行予定経路を取得する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、地図情報３０ａに基づいて、公知の経路探索手法によって出発地から目的地までを接続する経路を探索する。走行予定経路Ｒは、出発地から目的地までを接続する経路のうち、車両の現在地よりも目的地側の部分である。従って、図２Ａに示すように、走行予定経路Ｒは、現在地から目的地までを接続する経路となる。なお、走行予定経路Ｒを特定する情報として、走行予定経路Ｒを構成する構成リンクＬを示す情報（不図示）が記録媒体３０に記録される。

【0029】

管理区間生成部２１ｂは、走行予定経路Ｒを分割した複数の管理区間Ｋを生成する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。本実施形態において、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、走行予定経路Ｒを構成する複数の構成リンクＬを結合することにより、結果として、走行予定経路Ｒを分割した複数の管理区間Ｋを生成する。そして、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、道路勾配Ｃの誤差に基づいて管理区間Ｋの最小区間長Ｘを設定する。

【0030】

具体的に、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの誤差の大きさが、所定の許容値Ｇ以下となるように最小区間長Ｘを設定する。管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、記録媒体３０に記録されている許容値Ｇ（図１で不図示）を取得する。許容値Ｇは、例えば動力ＥＣＵ４６やユーザによって設定される値であり、動力ＥＣＵ４６やユーザが許容できる道路勾配Ｃの標準偏差の上限値を意味する。

【0031】

最小区間長Ｘを設定するにあたり、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、管理区間Ｋの両端の地点の標高Ｈの誤差に基づいて、管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの誤差を取得する。すなわち、制御部２０は、道路勾配Ｃの誤差の指標として道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを採用し、当該道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを管理区間Ｋの両端の地点の標高Ｈの標準偏差Ｓに基づいて取得する。道路勾配Ｃの標準偏差Ｚは、地図情報３０ａに基づく道路勾配Ｃの真の道路勾配Ｃに対する誤差の大きさを表す指標である。制御部２０は、任意の区間長Ｙの管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを示す関数を、管理区間Ｋの両端の地点の標高Ｈの標準偏差Ｓに基づいて取得する。図２Ｄに示す任意の区間長Ｙを有する管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの標準偏差Ｚは、下記の（２）式によって得ることができる。

【数2】

前記の（２）式に示すように、区間長Ｙを有する管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの標準偏差Ｚは、当該管理区間Ｋの両端の地点Ａ，Ｂにおける標高Ｈ_A，Ｈ_Bの標準偏差Ｓ_A，Ｓ_Bに基づく関数であって、区間長Ｙに反比例する関数で表される。本実施形態において、標高Ｈ_A，Ｈ_Bの標準偏差Ｓ_A，Ｓ_Bは地点（ノード）に依存しないため、前記の（２）式の分子は走行予定経路Ｒ上の全区間において一定の定数となる。

【0032】

図２Ｅは、管理区間Ｋの区間長Ｙと道路勾配Ｃの標準偏差Ｚとの関係を示すグラフである。管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、道路勾配Ｃの標準偏差Ｚが許容値Ｇと等しくなる管理区間Ｋの区間長Ｙを算出し、当該算出した区間長Ｙを最小区間長Ｘとして設定する。すなわち、最小区間長Ｘは、前記の（２）における道路勾配Ｃの標準偏差Ｚに許容値Ｇを代入し、区間長Ｙについて解くことにより得られる。すなわち、最小区間長Ｘは、下記の（３）式によって表される。

【数3】

本実施形態において、標高Ｈ_A，Ｈ_Bの標準偏差Ｓ_A，Ｓ_Bは地点に依存しないため、最小区間長Ｘは走行予定経路Ｒ上の全区間において一定の定数となる。

【0033】

管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、管理区間Ｋを構成する構成リンクＬの区間長の合計値が最小区間長Ｘ以上となるまで構成リンクＬを結合することにより管理区間Ｋを生成する。具体的に、制御部２０は、走行予定経路Ｒのうち互いに結合可能な構成リンクＬが連続している結合範囲の一方（現在地側）の端から順に構成リンクＬを結合していく。図２Ｂの例では、構成リンクＬ₁〜Ｌ₃の区間長の合計値が最小区間長Ｘ未満であり、区間長の合計値が最小区間長Ｘ以上となる構成リンクＬ₁〜Ｌ₄が結合されることにより管理区間Ｋ₁が生成されている。管理区間Ｋ₁を生成すると、制御部２０は、管理区間Ｋ₁に対して目的地側に隣接する構成リンクＬ₅から順に構成リンクＬを結合していく。本実施形態において、結合範囲とは、道路種別が同一の構成リンクＬが連続している範囲であり、図２Ａの場合には２個の通常区間と１個の高速区間とがそれぞれ結合範囲となる。

【0034】

図２Ｂ，２Ｃに示すように、管理区間Ｋを構成する構成リンクＬの区間長の合計値が最小区間長Ｘ以上となるまで構成リンクＬを結合するため、管理区間Ｋの区間長Ｙが最小区間長Ｘ未満となることはない。図２Ｃに示すように、結合範囲の現在地側の端から順に構成リンクＬを結合していくと、結合範囲の目的地側の端において、区間長Ｗが最小区間長Ｘ未満となる余りの区間Ｆが生じる。そこで、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、結合範囲において当該余りの区間Ｆに隣接する管理区間Ｋと当該余りの区間Ｆとを結合する。図２Ｃの例では、余りの区間Ｆが隣接する管理区間Ｋ₅₁に結合されている。

【0035】

勾配情報生成部２１ｃは、管理区間Ｋごとに道路勾配Ｃを示す勾配情報３０ｂを生成する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。上述したように区間別情報は、管理区間Ｋごとに、管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃと、管理区間Ｋを構成する構成リンクＬと、管理区間Ｋにおける平均推定車速Ｖと、管理区間Ｋの区間長Ｙとを示す情報である。勾配情報生成部２１ｃの機能により制御部２０は、前記の（１）式によって、管理区間Ｋの両端の地点の標高差を管理区間Ｋの区間長Ｙで除算した値を道路勾配Ｃとして算出する。

【0036】

勾配情報生成部２１ｃの機能により制御部２０は、管理区間Ｋを構成する各構成リンクＬにおける推定車速についての区間長の加重平均値を平均推定車速Ｖとして算出する。制御部２０は、各管理区間Ｋについて道路勾配Ｃと構成リンクＬと平均推定車速Ｖと区間長Ｙとを示す区間別情報を生成し、すべての管理区間Ｋについての区間別情報で構成される勾配情報３０ｂを記録媒体３０に記録する。

【0037】

送信部２１ｄは、勾配情報３０ｂを車両に送信する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。送信部２１ｄの機能により制御部２０は、勾配情報３０ｂが記録媒体３０上に生成されると、当該勾配情報３０ｂを車両の動力ＥＣＵ４６に送信する。

【0038】

動力ＥＣＵ４６は、勾配情報３０ｂに基づいて走行予定経路Ｒにおける動力比制御計画を生成する。動力比制御計画とは、走行予定経路Ｒを構成する管理区間Ｋごとにモータ４７ａとエンジン４７ｂとの動力比を設定する情報である。動力ＥＣＵ４６は、目的地に到達する前にバッテリ４７ｃにおける残電力量が０とならないように、各管理区間Ｋにおけるモータ４７ａの動力比を設定する。具体的に、動力ＥＣＵ４６は、勾配情報３０ｂが管理区間Ｋごとに示す道路勾配Ｃに基づいて各管理区間Ｋを走行する際に必要なエネルギー量を算出する。

【0039】

そして、動力ＥＣＵ４６は、管理区間Ｋを走行する際に必要なエネルギー量を走行予定経路Ｒ全体について合計した値が、バッテリ４７ｃにおける残電力量によってモータ４７ａが出力可能なエネルギー量以下である場合、すべての管理区間Ｋにおいてモータ４７ａの動力比を１００％とする動力比制御計画を生成する。一方、管理区間Ｋを走行する際に必要なエネルギー量を走行予定経路Ｒ全体について合計した値が、バッテリ４７ｃにおける残電力量によってモータ４７ａが出力可能なエネルギー量よりも大きい場合、少なくとも１個の管理区間Ｋにおいてモータ４７ａの動力比を１００％未満とする動力比制御計画を生成する。車速が大きいほどモータ４７ａに供給する電力のロスが大きくなるため、動力ＥＣＵ４６は、車速が大きい管理区間Ｋほどエンジン４７ｂとの動力比が大きくなるように動力比制御計画を生成する。

【0040】

なお、管理区間Ｋを走行する際に必要なエネルギー量は、例えば特開２０００−２８７３０２号公報に記載されるように、管理区間Ｋにおける加速に要する力と、路面に平行な方向に作用する重力の分力と、空気抵抗力と、車輪の転がり抵抗力とを考慮して算出できる。管理区間Ｋを走行する際に必要なエネルギー量を算出するために必要な各パラメータ（車両の質量，転がり摩擦係数，空気密度，重力加速度，空気抵抗の効力係数，車両の正面投影面積）は記録媒体３０に記録されている。また、動力ＥＣＵ４６は、路面に平行な方向に作用する重力の分力を道路勾配Ｃに基づいて算出する。また、動力ＥＣＵ４６は、管理区間Ｋにおける車速として平均推定車速Ｖを適用する。さらに、動力ＥＣＵ４６は、管理区間Ｋにおける加速度を、管理区間Ｋにおける車速の変化量を管理区間Ｋの区間長Ｙで除算することにより算出する。管理区間Ｋにおける車速の変化量は、当該管理区間Ｋに対して目的地側に隣接する管理区間Ｋにおける平均推定車速Ｖから、当該管理区間Ｋに対して現在地側に隣接する管理区間Ｋにおける平均推定車速Ｖを減算した値を、走行時間（区間長Ｙ／平均推定車速Ｖ）で除算することにより得られる。

【0041】

以上説明した本実施形態の構成において、道路勾配Ｃの誤差の大きさを示す標準偏差Ｚに基づいて管理区間Ｋの最小区間長Ｘを設定することにより、管理区間Ｋの区間長Ｙが小さくなり過ぎることを防止し、道路勾配Ｃの誤差を抑制できる。従って、各管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃを抑制した勾配情報３０ｂを生成することができ、当該勾配情報３０ｂが示す道路勾配Ｃに応じた動力比の制御を適切に行うことができる。

【0042】

また、各管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの標準偏差Ｚの大きさが許容値Ｇ以下となるように最小区間長Ｘを設定することにより、道路勾配Ｃの誤差を抑制できる。また、制御部２０は、前記の（１）式によって、管理区間Ｋの両端の地点Ａ，Ｂの標高差に基づいて道路勾配Ｃを取得するため、各地点Ａ，Ｂの標高を規定した地図情報３０ａを用意しておくことにより、各管理区間Ｋについての道路勾配Ｃを取得することができる。また、管理区間Ｋの両端の地点Ａ，Ｂの標高差に基づいて道路勾配Ｃを取得するため、制御部２０は、前記の（２）式によって、管理区間Ｋの両端の地点の標高の標準偏差Ｓに基づいて道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを算出できる。さらに、区間長Ｗが最小区間長Ｘ未満の余りの区間Ｆをそのままにするのではなく、隣接する管理区間Ｋに結合することにより、区間長Ｙが最小区間長Ｘ未満の管理区間Ｋが生成されることを防止できる。従って、誤差の小さい道路勾配を示す勾配情報３０ｂに基づいて、精度よい動力比制御計画を生成できる。

【0043】

（２）勾配情報生成処理：
次に、勾配情報生成処理の一例について詳細に説明する。図３Ａは、勾配情報生成処理を含む車両制御処理のフローチャートである。まず、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、公知の経路探索手法によって出発地から目的地までを接続する経路を探索する（ステップＳ１００）。次に、制御部２０は、車両の現在地と交通情報とを取得する（ステップＳ１０５）。制御部２０は、車両が走行している道路である走行道路上において車両の現在地を特定し、通信Ｉ／Ｆ部４５を介して外部のサーバからリンクごとに推定車速を示す交通情報を取得する。

【0044】

次に、制御部２０は、勾配情報生成処理を実行する（ステップＳ１１０）。すなわち、ステップＳ１００にて探索された出発地から目的地までの経路のうち、車両の現在地から目的地までの経路である走行予定経路Ｒについて勾配情報３０ｂを生成する勾配情報生成処理を実行する。なお、勾配情報生成処理の詳細については後述する。勾配情報生成処理によって勾配情報３０ｂが記録媒体３０上に生成されると、送信部２１ｄの機能により制御部２０は、勾配情報３０ｂを車両の動力ＥＣＵ４６に送信する（ステップＳ１１５）。

【0045】

勾配情報３０ｂを取得した動力ＥＣＵ４６は、勾配情報３０ｂに基づいて走行予定経路Ｒにおける動力比制御計画を生成する。すなわち、動力ＥＣＵ４６は、走行予定経路Ｒ上においてバッテリ４７ｃにおける残電力量が０とならないように、管理区間Ｋごとにモータ４７ａとエンジン４７ｂとの動力比を設定する。ただし、勾配情報３０ｂに応じた動力比の制御がユーザによって許可されている場合には動力比制御計画を生成し、勾配情報３０ｂに応じた動力比の制御がユーザによって許可されていない場合には動力比制御計画を生成しない。動力比制御計画を生成する際に、動力ＥＣＵ４６は、管理区間Ｋごとに走行に要するエネルギー量を算出する。動力ＥＣＵ４６は、エネルギー量の算出において、勾配情報３０ｂが示す管理区間Ｋごとの道路勾配Ｃを使用する。

【0046】

次に、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、ユーザＩ／Ｆ部４４にてリルートまたは目的地変更の操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、目的地までの経路を再探索する必要があるか否かを判定する。

【0047】

リルートまたは目的地変更の操作が受け付けられたと判定した場合（ステップＳ１２０：Ｙ）、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、ステップＳ１００に戻り経路探索を再度実行する。一方、リルートまたは目的地変更の操作が受け付けられたと判定しなかった場合（ステップＳ１２０：Ｎ）、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、勾配情報３０ｂの送信から所定の更新期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１２５）。更新期間（例えば１０分）は、記録媒体３０に記録されている。なお、ステップＳ１２５において、制御部２０は、勾配情報３０ｂの送信から所定距離走行したか否かを判定してもよい。

【0048】

勾配情報３０ｂの送信から更新期間が経過したと判定した場合（ステップＳ１２５：Ｙ）、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、ステップＳ１０５に戻る。更新期間が経過する間に車両の現在地が目的地に接近しているため、走行予定経路Ｒの始点を目的地側に進行させることができる。従って、勾配情報３０ｂのデータ量の制限上、現在位置から所定距離以内の管理区間Ｋについてのみ勾配情報３０ｂが生成可能な構成において、勾配情報３０ｂが生成可能な区間を徐々に目的地側へと進めることができる。一方、勾配情報３０ｂの送信から更新期間が経過したと判定しなかった場合（ステップＳ１２５：Ｎ）、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、車両が目的地に到達したか否かを判定する（ステップＳ１３０）。例えば、制御部２０は、現在地と目的地とが所定距離（例えば１００ｍ）以内である場合に、車両が目的地に到達したと判定する。車両が目的地に到達したと判定した場合（ステップＳ１３０：Ｙ）、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、車両制御処理を終了させる。一方、車両が目的地に到達したと判定しなかった場合（ステップＳ１３０：Ｎ）、走行予定経路取得部２１ａの機能により制御部２０は、ステップＳ１２０に戻る。

【0049】

次に、車両制御処理（図３Ａ）のステップＳ１１０において実行される勾配情報生成処理について説明する。図３Ｂは、勾配情報生成処理のフローチャートである。まず、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、道路勾配Ｃの誤差の許容値Ｇを取得する（ステップＳ２００）。地図情報３０ａに基づく道路勾配Ｃの誤差の許容値Ｇは、道路勾配Ｃの標準偏差Ｚの上限値である。

【0050】

次に、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、走行予定経路Ｒ上に存在するノードの標高Ｈの標準偏差Ｓを取得する（ステップＳ２０５）。走行予定経路Ｒ上に存在するノードの標高Ｈの標準偏差Ｓは、地図情報３０ａの作成するために各ノードの標高Ｈを算出した際に使用した標準標高データ（例えば国土地理院が提供する標高データ）にて指定された値である。本実施形態において、走行予定経路Ｒ上に存在するノードを含め、各ノードの標高Ｈの標準偏差Ｓは一定である。

【0051】

次に、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、走行予定経路Ｒ上に存在するノードの標高Ｈの標準偏差Ｓに基づいて最小区間長Ｘを設定する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御部２０は、前記の（３）式に走行予定経路Ｒ上に存在するノードの標高Ｈの標準偏差Ｓ（Ｓ_A＝Ｓ_B）を代入することにより、最小区間長Ｘを算出し、当該最小区間長Ｘを設定する。次に、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、走行予定経路Ｒを構成する各構成リンクＬの区間長を地図情報３０ａのリンクデータから取得する（ステップＳ２１５）。

【0052】

次に、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、処理対象の結合範囲を選択する（ステップＳ２２０）。すなわち、制御部２０は、道路種別が同一の構成リンクＬが連続している結合範囲を１個選択する。図２Ａの場合、１個の高速区間と２個の通常区間のなかから１個の区間を選択する。例えば、制御部２０は、現在地に近い順に結合範囲を選択してもよい。

【0053】

次に、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、現在地から近い順に、区間長が最小区間長Ｘ以上となるまで構成リンクＬを結合することにより管理区間Ｋを生成する（ステップＳ２２５）。具体的に、制御部２０は、処理対象の結合範囲のうち現在地から近い順に構成リンクＬを結合することにより管理区間Ｋを生成し、当該管理区間Ｋを構成する構成リンクＬの区間長の合計値が最小区間長Ｘ以上となった場合に、当該管理区間Ｋを確定する。処理対象の結合範囲において確定済みの管理区間Ｋがすでに生成されている場合、制御部２０は、処理対象の結合範囲から確定済みの管理区間Ｋを除いた余りの区間Ｆにおいて、現在地から近い順に構成リンクＬを結合することにより管理区間Ｋを生成する。例えば、図２Ｂにおいて、管理区間Ｋ₁が確定済みである場合、制御部２０は、余りの区間Ｆにおいて、最も現在地から近い構成リンクＬ₅から順に構成リンクＬを結合していく。

【0054】

ステップＳ２２５にて１個の管理区間Ｋを生成すると、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、余りの区間Ｆの区間長Ｗが最小区間長Ｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。余りの区間Ｆの区間長Ｗが最小区間長Ｘ未満であると判定しなかった場合（ステップＳ２３０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２２５に戻る。すなわち、制御部２０は、余りの区間Ｆにおいて最小区間長Ｘ以上の管理区間Ｋが生成できるとして、余りの区間Ｆにおいて現在地から近い順に構成リンクＬを結合することにより管理区間Ｋを生成する。以上の処理（ステップＳ２２５，Ｓ２３０）を繰り返して実行することにより、処理対象の結合範囲において、余りの区間Ｆの区間長Ｗが最小区間長Ｘ未満となるまで現在地から近い順に管理区間Ｋを１個ずつ生成していくことができる。

【0055】

一方、余りの区間Ｆの区間長Ｗが最小区間長Ｘ未満であると判定した場合（ステップＳ２３０：Ｎ）、制御部２０は、余りの区間Ｆを結合範囲内にて隣接する管理区間Ｋに結合する（ステップＳ２３５）。例えば、図２Ｃにおいて、目的地を含む余りの区間Ｆの区間長Ｗが最小区間長Ｘ未満であるため、当該余りの区間Ｆを隣接する管理区間Ｋ₅₁に結合する。これにより、区間長Ｙが最小区間長Ｘ未満となる管理区間Ｋが生成されることを防止できる。すなわち、すべての管理区間Ｋにおいて区間長Ｙが最小区間長Ｘ以上となるように管理区間Ｋを生成できる。

【0056】

次に、制御部２０は、すべての結合範囲を処理対象として選択したか否かを判定する（ステップＳ２４０）。すべての結合範囲を処理対象として選択したと判定しなかった場合（ステップＳ２４０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２２０に戻り、次の結合範囲を処理対象として選択する。以上の処理（ステップＳ２２０〜Ｓ２４０）を繰り返して実行することにより、すべての結合範囲において管理区間Ｋを生成することができ、走行予定経路Ｒ全体において管理区間Ｋを生成することができる。

【0057】

一方、すべての結合範囲を処理対象として選択したと判定した場合（ステップＳ２４０：Ｙ）、勾配情報生成部２１ｃの機能により制御部２０は、管理区間Ｋごとに道路勾配Ｃを取得する。具体的に、制御部２０は、地図情報３０ａに基づいて管理区間Ｋの両端の地点に対応するノードの標高Ｈを取得するとともに、管理区間Ｋを構成する構成リンクＬの区間長を合計することにより管理区間Ｋの区間長Ｙを取得する。そして、制御部２０は、前記の（１）に、管理区間Ｋの両端の地点に対応するノードの標高Ｈと、管理区間Ｋの区間長Ｙとを代入することにより、道路勾配Ｃを算出する。上述のように、すべての管理区間Ｋにおいて区間長Ｙが最小区間長Ｘ以上となるため、すべての管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを許容値Ｇ以下に抑制できる。

【0058】

次に、勾配情報生成部２１ｃの機能により制御部２０は、管理区間Ｋごとに道路勾配Ｃを示す勾配情報３０ｂを生成する（ステップＳ２５０）。すなわち、制御部２０は、管理区間Ｋごとに、管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃと、管理区間Ｋを構成する構成リンクＬと、管理区間Ｋにおける平均推定車速Ｖと、管理区間Ｋの区間長Ｙとを示す区間別情報を生成し、すべての管理区間Ｋについての区間別情報で構成される勾配情報３０ｂを生成する。そして、制御部２０は、勾配情報３０ｂを記録媒体３０に記録する。以上の処理によって勾配情報３０ｂが生成できると、制御部２０は、車両制御処理（図３Ａ）のステップＳ１１５に戻り、勾配情報３０ｂを動力ＥＣＵ４６に送信する。これにより、動力ＥＣＵ４６は、各管理区間Ｋにおいて誤差の小さい道路勾配Ｃに基づいて、精度のよい動力比制御計画を生成できる。

【0059】

（３）他の実施形態：
管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、管理区間Ｋにおける道路勾配Ｃの誤差の大きさが所定の許容値Ｇ以下となるように管理区間Ｋを生成するための手法として、管理区間Ｋの最小区間長Ｘを設定する以外の手法を採用してもよい。例えば、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、暫定的に生成した管理区間Ｋについて前記の（２）式によって道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを算出し、当該道路勾配Ｃの標準偏差Ｚが許容値Ｇ以下である場合に当該管理区間Ｋを確定してもよい。この場合、管理区間Ｋごとに、前記の（２）式によって両端の地点（ノード）の標高Ｈ_A，Ｈ_Bの標準偏差Ｓ_A，Ｓ_Bに応じた道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを取得することができるため、ノードごとに標高Ｈの標準偏差Ｓが異なる地図情報３０ａを使用する場合でも、道路勾配Ｃの標準偏差Ｚを許容値Ｇ以下に抑制できる。

【0060】

また、管理区間生成部２１ｂの機能により制御部２０は、地域ごとに標高Ｈの標準偏差Ｓが異なる地図情報３０ａを使用する場合、地域ごとの標高Ｈの標準偏差Ｓに基づいて、地域ごとに異なる管理区間Ｋの最小区間長Ｘを設定してもよい。例えば、標準標高データの作成時期が地域ごとに異なる場合や、地域ごとに標高の計測方法が異なる場合には、地域ごとに標高Ｈの標準偏差Ｓが異なり得る。なお、前記実施形態では、標高Ｈや道路勾配Ｃの誤差の指標として標準偏差を使用したが、標高Ｈや道路勾配Ｃの誤差の指標として標準偏差に所定比率を乗じた値や分散等を使用してもよい。上述のように、区間長Ｙを大きくするほど道路勾配Ｃの誤差を小さくすることができるが、勾配情報３０ｂの用途（運転案内、車両制御等）に応じて最小区間長Ｘに上限値を設けてもよい。

【0061】

さらに、許容値Ｇは、走行予定経路Ｒの区間ごとに異なってもよい。例えば、図２Ａに示す高速区間よりも通常区間の方が動力比制御計画を精度よく生成する必要がある場合には、高速区間における許容値Ｇよりも通常区間における許容値Ｇが小さく設定されてもよい。また、走行予定経路Ｒは、現在地から目的地までの経路のうち、現在地から所定距離以内の経路であってもよい。走行予定経路Ｒは外部の装置から取得されてもよい。また、結合範囲は、車速や渋滞度や道路形状（道路勾配以外）等が所定基準よりも類似する構成リンクＬが連続している範囲であってもよい。さらに、勾配情報３０ｂは、必ずしも車両の制御計画を生成するために生成されなくてもよく、例えば道路勾配Ｃを運転者に案内するために生成されてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…走行予定経路取得部、２１ｂ…管理区間生成部、２１ｃ…勾配情報生成部、２１ｄ…送信部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…勾配情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…ユーザＩ／Ｆ部、４５…通信Ｉ／Ｆ部、４６…動力ＥＣＵ、４７…動力部、４７ａ…モータ、４７ｂ…エンジン、４７ｃ…バッテリ、Ｃ…道路勾配、Ｇ…許容値、Ｋ…管理区間、Ｌ…構成リンク、Ｖ…平均推定車速、Ｘ…最小区間長。

【図1】

【図2】

【図3】