專利名稱：道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置及生成方法、車(chē)輛用控制裝置及車(chē)輛的能量消耗量預(yù)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生成道路地圖數(shù)據(jù)中的表示各路段(Iink)的坡度程度的道路坡度數(shù)據(jù)的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置及生成方法、車(chē)輛用控制裝置、以及預(yù)測(cè)在規(guī)定的行駛路徑上行駛時(shí)的車(chē)輛的能量消耗量的車(chē)輛能量消耗量預(yù)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
例如，在搭載于車(chē)輛(汽車(chē))上的汽車(chē)導(dǎo)航裝置中，具備對(duì)到用戶指定的目的地為止的推薦的路徑進(jìn)行搜索并引導(dǎo)的路線導(dǎo)引功能。在路徑搜索的計(jì)算中使用公知的迪杰斯特拉(Dkstra)法，該路徑搜索簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)通過(guò)如下方式進(jìn)行，即基于道路地圖數(shù)據(jù)中的路段數(shù)據(jù)，從出發(fā)地(當(dāng)前地)向目的地，依次進(jìn)行到下一個(gè)可到達(dá)的交叉點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))的道路(路段)的成本計(jì)算(累加)，并選擇到目的地為止的成本最小的路徑。另外，在日本，I個(gè)道路路段的路段長(zhǎng)度一般為，每一路段幾百米，并且在高速道路的情況下多數(shù)為每一路段幾千米·左右。近年來(lái)，謀求燃料消耗的降低(經(jīng)濟(jì)駕駛)及排出氣體的降低的節(jié)能駕駛(Ec0-Drive)的想法日益增強(qiáng)。在汽車(chē)導(dǎo)航裝置中，也考慮與路徑搜索一起預(yù)測(cè)在該路徑上行駛時(shí)的燃料消耗量(例如參照日本特開(kāi)2007-24833號(hào)公報(bào))。此時(shí)，在上述路徑搜索中使用的路段數(shù)據(jù)中，除各路段的路段長(zhǎng)度、起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置(坐標(biāo))以外，還包含限制速度、道路寬度(車(chē)道數(shù))、平均坡度數(shù)據(jù)等。例如存在在上坡上與平坦的道路相比燃料的消耗大的情況，在上述日本特開(kāi)2007-24833號(hào)公報(bào)中，根據(jù)車(chē)輛的預(yù)測(cè)的行駛速度和平均坡度數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行更正確的燃料消耗量的預(yù)測(cè)。上述路段數(shù)據(jù)中包含的坡度數(shù)據(jù)是，起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的標(biāo)高差除以路段長(zhǎng)度(從起點(diǎn)到終點(diǎn)的平面距離)而得到的數(shù)值，也就是該路段的平均的坡度。但是，在使用各路段的平均坡度數(shù)據(jù)來(lái)求出燃料消耗量的情況下，存在平均坡度不反映實(shí)情的情況，在正確預(yù)測(cè)燃料消耗量這一點(diǎn)上未必充分。例如，在從路段的起點(diǎn)至終點(diǎn)的大部分為平坦、但僅一部分存在急劇的上坡的情況下，以及從路段的起點(diǎn)至終點(diǎn)為止上坡和下坡重復(fù)多次的情況下，實(shí)際的燃料消耗量與使用平均坡度數(shù)據(jù)的計(jì)算相比大。因此，期望開(kāi)發(fā)在求出預(yù)測(cè)的燃料消耗量時(shí)考慮到路段的實(shí)際坡度的計(jì)算方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其第一目的是提供一種道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置及生成方法、車(chē)輛用控制裝置，能夠?qū)⒌缆返貓D數(shù)據(jù)中的表示各路段的坡度程度的坡度數(shù)據(jù)生成為適合預(yù)測(cè)能量消耗量的情況的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的第二目的是提供一種車(chē)輛的能量消耗量預(yù)測(cè)裝置，在預(yù)測(cè)在規(guī)定的行駛路徑上行駛時(shí)的能量消耗量時(shí)能夠考慮各路段內(nèi)的坡度變化而更正確地計(jì)算能量消耗量。
按照本發(fā)明的第一方式，一種道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置，生成以節(jié)點(diǎn)及路段的組合來(lái)表現(xiàn)道路的道路地圖數(shù)據(jù)的、表示各上述路段的坡度程度的數(shù)據(jù)，具備路段數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了上述道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入包含各上述路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置及道路種類的路段數(shù)據(jù)；標(biāo)高數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了關(guān)于各位置的標(biāo)高的標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)輸入標(biāo)高數(shù)據(jù)，上述各位置是以規(guī)定間隔的網(wǎng)格對(duì)地形圖進(jìn)行分割而得到的；以及坡度數(shù)據(jù)生成裝置，基于上述路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，將如下坡度數(shù)據(jù)作為換算為車(chē)輛在該路段上行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)生成，上述坡度數(shù)據(jù)為表示上述各路段的上述起點(diǎn)至終點(diǎn)之間為多少程度的坡度的指標(biāo)。根據(jù)上述裝置，燃料換算坡度數(shù)據(jù)與路段中的起點(diǎn)、終點(diǎn)間的平均坡度的數(shù)據(jù)不同，在計(jì)算該路段的行駛時(shí)的能量消耗量的情況下成為與實(shí)際相符的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)使用所生成的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。并且，燃料換算坡度數(shù)據(jù)是按每個(gè)路段設(shè)置的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量不會(huì)平白增加，能夠使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。按照本發(fā)明的第二方式，車(chē)輛用控制裝置具備存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)由本發(fā)明的第一方 式所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)；以及讀出裝置，從存儲(chǔ)裝置讀出上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。根據(jù)上述裝置，能夠使存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)經(jīng)由車(chē)輛用控制裝置流通。按照本發(fā)明的第三方式，車(chē)輛用控制裝置具備存儲(chǔ)裝置，將由本發(fā)明的第一方式所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與本發(fā)明的第一方式所述的道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)；以及讀出裝置，從存儲(chǔ)裝置讀出與上述道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)的上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。根據(jù)上述裝置，能夠使與存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)經(jīng)由車(chē)輛用控制裝置流通。按照本發(fā)明的第四方式，一種車(chē)輛的能量消耗量預(yù)測(cè)裝置，預(yù)測(cè)在規(guī)定的行駛路徑上行駛時(shí)的車(chē)輛的能量消耗量，具備燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和消耗量運(yùn)算裝置。上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置將由本發(fā)明的第一方式所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，與上述道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)。上述消耗量運(yùn)算裝置使用上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的上述各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，計(jì)算在上述行駛路徑上行駛時(shí)被預(yù)測(cè)的車(chē)輛的能量消耗量。根據(jù)上述裝置，由道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，通過(guò)燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置而被與路段數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)。并且，通過(guò)消耗量運(yùn)算裝置，使用燃料換算坡度數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算在行駛路徑行駛時(shí)的被預(yù)測(cè)的車(chē)輛的能量消耗量。因而，能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。并且，燃料換算坡度數(shù)據(jù)是按每個(gè)路段設(shè)定的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量不會(huì)平白增加，能夠使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。按照本發(fā)明的第五方式，一種道路坡度數(shù)據(jù)生成方法，生成以節(jié)點(diǎn)及路段的組合來(lái)表現(xiàn)道路的道路地圖數(shù)據(jù)的、表示上述各路段的坡度程度的數(shù)據(jù)，包括如下步驟從記錄了上述道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入包含上述各路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置及道路種類的路段數(shù)據(jù)；從記錄了關(guān)于各位置的標(biāo)高的標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)輸入標(biāo)高數(shù)據(jù)，上述各位置是以規(guī)定間隔的網(wǎng)格對(duì)地形圖進(jìn)行分割而得到的；以及基于上述路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，將如下坡度數(shù)據(jù)作為換算為車(chē)輛在該路段上行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)生成，上述坡度數(shù)據(jù)為表示上述各路段的上述起點(diǎn)至終點(diǎn)之間為多少程度的坡度的指標(biāo)。根據(jù)上述方法，燃料換算坡度數(shù)據(jù)與路段中的起點(diǎn)、終點(diǎn)間的平均坡度的數(shù)據(jù)不同，在計(jì)算該路段的行駛時(shí)的能量消耗量的情況下成為與實(shí)際相符的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)使用所生成的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。并且，燃料換算坡度數(shù)據(jù)是按每個(gè)路段設(shè)置的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量不會(huì)平白增加，能夠使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。


本發(fā)明的上述目的及其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參照附圖進(jìn)行的下述的詳細(xì)說(shuō)明變得更加明確。該附圖如下。
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圖I是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置的功能框圖?！D2是概略地表示計(jì)算用數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的圖。圖3中(a) (b)是用于說(shuō)明坡度數(shù)據(jù)生成的順序的圖(其一)。圖4中(a) (C)是用于說(shuō)明坡度數(shù)據(jù)生成的順序的圖(其二)。圖5中(a) (C)是用于說(shuō)明坡度數(shù)據(jù)生成的順序的圖(其三)。圖6中(a) (C)是用于說(shuō)明坡度數(shù)據(jù)生成的順序的圖(其四)。圖7是用于說(shuō)明平均坡度數(shù)據(jù)與燃料換算坡度數(shù)據(jù)的區(qū)別的圖。圖8是表示汽車(chē)導(dǎo)航裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

將本發(fā)明具體化的一實(shí)施例。另外，該實(shí)施例中，例如，以生成搭載在作為車(chē)輛(汽車(chē))的汽油機(jī)車(chē)中的汽車(chē)導(dǎo)航裝置所使用的道路地圖數(shù)據(jù)的坡度數(shù)據(jù)的情況為具體例。并且，該情況下，汽車(chē)導(dǎo)航裝置作為車(chē)輛的能量消耗量預(yù)測(cè)裝置發(fā)揮功倉(cāng)泛。首先參照?qǐng)D8，簡(jiǎn)單敘述搭載在車(chē)輛(汽油機(jī)車(chē))中的汽車(chē)導(dǎo)航裝置I的結(jié)構(gòu)。汽車(chē)導(dǎo)航裝置I具備以計(jì)算機(jī)(CPU)為主體而構(gòu)成并控制整體的控制電路2。并且，構(gòu)成為，具備作為本車(chē)位置檢測(cè)裝置的位置檢測(cè)部3，與該控制電路2連接，用于檢測(cè)本車(chē)輛位置；通信裝置5，用于在與外部的信息通信中心4之間進(jìn)行無(wú)線通信；例如硬盤(pán)裝置等存儲(chǔ)裝置6 ;顯示裝置7，例如由全彩色液晶顯示器構(gòu)成，作為顯示裝置發(fā)揮功能；操作開(kāi)關(guān)組8，包含了在顯示裝置7的畫(huà)面上設(shè)置的接觸面板和/或在顯示裝置7的周?chē)O(shè)置的機(jī)械開(kāi)關(guān)；聲音輸出裝置9，從揚(yáng)聲器輸出合成聲音；導(dǎo)航用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)10等。上述位置檢測(cè)部3包括基于來(lái)自GPS的人造衛(wèi)星的發(fā)送電波來(lái)檢測(cè)(測(cè)位)本車(chē)輛的位置的GPS (Global Positioning System :全球定位系統(tǒng))用的GPS接收機(jī)11、地磁傳感器12、陀螺儀傳感器13、車(chē)速傳感器14。上述控制電路2通過(guò)其軟件結(jié)構(gòu)(及硬件結(jié)構(gòu))，基于來(lái)自構(gòu)成上述位置檢測(cè)部3的各傳感器If 14的輸入，高精度地檢測(cè)本車(chē)輛的當(dāng)前位置(絕對(duì)位置)、行進(jìn)方向、速度、行駛距離、當(dāng)前時(shí)刻等。
并且，控制電路2基于該本車(chē)輛的當(dāng)前位置及從上述導(dǎo)航用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)10得到的道路地圖數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在上述顯示裝置7的畫(huà)面上將本車(chē)輛的當(dāng)前位置及行進(jìn)方向與本車(chē)輛周邊的道路地圖一起重疊顯示的定位(location)功能。該情況下，在實(shí)現(xiàn)定位功能時(shí)，為了將本車(chē)輛的位置載入到所顯示的電子地圖上的道路中，對(duì)本車(chē)輛的移動(dòng)軌跡和道路地圖數(shù)據(jù)中的道路形狀進(jìn)行比較對(duì)照，進(jìn)行推測(cè)當(dāng)前行駛中的道路的地圖匹配。上述導(dǎo)航用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)10存儲(chǔ)例如日本全國(guó)的道路地圖數(shù)據(jù)及其附帶的各種設(shè)施及店鋪等設(shè)施數(shù)據(jù)等。上述道路地圖數(shù)據(jù)由用線表現(xiàn)地圖上的道路的道路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，以交叉點(diǎn)、分岔點(diǎn)等為節(jié)點(diǎn)分割為多個(gè)部分，各節(jié)點(diǎn)間的部分作為路段而被賦予規(guī)定的路段數(shù)據(jù)。該路段數(shù)據(jù)包含路段固有的路段ID (標(biāo)示符)、路段長(zhǎng)度、路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))的位置數(shù)據(jù)(經(jīng)度、緯度)、角度(方向)數(shù)據(jù)、道路寬度(車(chē)道數(shù))、道路種類、限制速度等數(shù)據(jù)而構(gòu)成。此外，還包含用于將道路地圖再現(xiàn)(描繪)到顯示裝置7的畫(huà)面上的數(shù)據(jù)。此時(shí)，導(dǎo)航用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)10中，由本實(shí)施例的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(生成方法)生成的燃料換算坡度數(shù)據(jù)附帶于路段數(shù)據(jù)(與各路段建立關(guān)聯(lián))而被存儲(chǔ)。因此，導(dǎo)航用地 圖數(shù)據(jù)庫(kù)10作為燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置而發(fā)揮功能。另外，也可以將燃料換算坡度數(shù)據(jù)與上述道路地圖數(shù)據(jù)(路段數(shù)據(jù)例如路段ID)建立關(guān)聯(lián)而存儲(chǔ)在與導(dǎo)航用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)10不同的存儲(chǔ)裝置6中。如在后面詳細(xì)說(shuō)明的那樣，該燃料換算坡度數(shù)據(jù)是關(guān)于各路段、表示從起點(diǎn)至終點(diǎn)之間的坡度程度(高度(標(biāo)高)相對(duì)于平面的距離變動(dòng)了多少)的數(shù)據(jù)，這里為，換算為車(chē)輛在各路段上行駛時(shí)的能量(燃料)消耗量來(lái)評(píng)定的數(shù)據(jù)。另外，燃料換算坡度數(shù)據(jù)為與該車(chē)輛的車(chē)型(重量、排氣量)相應(yīng)的值。并且，汽車(chē)導(dǎo)航裝置I (控制電路2)通過(guò)上述通信裝置5，例如經(jīng)由未圖示的無(wú)線基站及互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，在與信息通信中心4的服務(wù)器之間進(jìn)行通信。由此，接收道路交通信息(擁堵、事故、施工、車(chē)道限制、交通限制等的信息)、氣象信息(天氣、風(fēng)向、路面狀況)、P0I信息(周邊的設(shè)施信息)等的最新的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲(chǔ)。汽車(chē)導(dǎo)航裝置I通過(guò)控制電路2中的路徑搜索、引導(dǎo)程序的執(zhí)行，通過(guò)運(yùn)算求出從出發(fā)地(當(dāng)前地)至例如由用戶的操作開(kāi)關(guān)組8的操作而設(shè)定的目的地為止的推薦的行駛路徑(路線，route)，執(zhí)行引導(dǎo)該推薦的行駛路徑的路線導(dǎo)引功能。其中，路徑搜索中例如使用公知的迪杰斯特拉法。該迪杰斯特拉法簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，通過(guò)如下方式進(jìn)行按照指定的優(yōu)先條件等，使用導(dǎo)航用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)10的道路地圖數(shù)據(jù)(路段數(shù)據(jù))，從出發(fā)地(當(dāng)前地)向目的地依次進(jìn)行到下一個(gè)可到達(dá)的交叉點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))為止的道路(路段)的搜索及其成本(評(píng)價(jià)值)的計(jì)算，求出到目的地為止成本最小的連續(xù)的路線(路段序列)。上述成本是根據(jù)各路段的道路長(zhǎng)度、道路種類、道路寬度(車(chē)道數(shù))、收費(fèi)與否的區(qū)別、擁堵程度等進(jìn)行規(guī)定的加權(quán)來(lái)計(jì)算的。在該路徑搜索中，還可以考慮上述道路交通信息、氣象信息等。此時(shí)，控制電路2搜索到目的地為止的推薦的I個(gè)或多個(gè)行駛路徑的候選，并將這些行駛路徑的候選向用戶提示，但本實(shí)施例中，構(gòu)成為進(jìn)行行駛路徑的搜索，并且當(dāng)本車(chē)輛在這些各行駛路徑上行駛時(shí)計(jì)算預(yù)測(cè)的燃料(能量)消耗量，一并向用戶提示(顯示)。具體來(lái)說(shuō)，控制電路2根據(jù)在構(gòu)成行駛路徑的各路段上行駛時(shí)預(yù)想到的速度(根據(jù)道路種類、道路寬度、限制速度來(lái)求出)、該路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，求出路段的燃料消耗(每單位距離的燃料消耗量)，并將該燃料消耗與路段長(zhǎng)度(距離)相乘，由此求出該路段的燃料消耗量。并且，根據(jù)構(gòu)成行駛路徑的全路段的燃料消耗量的總和，運(yùn)算出預(yù)測(cè)的燃料消耗量。因而，控制電路2作為消耗量運(yùn)算裝置而發(fā)揮功能。另外，上述路徑引導(dǎo)如公知的那樣通過(guò)如下方式進(jìn)行在顯示裝置7的畫(huà)面上，例如以與其他道路不同的顏色顯示道路地圖上的應(yīng)行駛的路線，并且在本車(chē)的當(dāng)前位置到達(dá)規(guī)定的點(diǎn)(point)時(shí)，通過(guò)聲音輸出裝置9輸出引導(dǎo)聲音。具體來(lái)說(shuō)，例如在引導(dǎo)交叉點(diǎn)處的左右轉(zhuǎn)彎或分岔時(shí)，首先在該交叉點(diǎn)的充分近前的位置，進(jìn)行例如“300m處，右方向。”這樣的預(yù)告性的引導(dǎo)，然后，在本車(chē)輛到達(dá)交叉點(diǎn)跟前的定時(shí)，在顯示裝置7的畫(huà)面上進(jìn)行交叉點(diǎn)的放大顯示，并且進(jìn)行“馬上右方向。”這樣的聲音輸出。接著，參照?qǐng)DI及圖2，敘述用于生成上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)(執(zhí)行道路坡度數(shù)據(jù)生成方法)的本實(shí)施例的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置15的結(jié)構(gòu)。圖I表示道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置15的功能框圖。這里，道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置15由個(gè)人電腦等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，將顯示裝置、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等輸入裝置、存儲(chǔ)裝置等連接到由計(jì)算機(jī)主體構(gòu)成的主體部16而成，未詳細(xì)圖示。·并且，主體部16上，經(jīng)由內(nèi)置的接口(未圖示)連接著例如記錄了日本全國(guó)的道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)17，從該地圖數(shù)據(jù)庫(kù)17輸入路段數(shù)據(jù)。與此一起還連接著記錄了日本全國(guó)的標(biāo)高數(shù)據(jù)的標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)18，從該標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)18輸入標(biāo)高數(shù)據(jù)。因而，上述接口作為路段數(shù)據(jù)輸入裝置及標(biāo)高數(shù)據(jù)輸入裝置發(fā)揮功能。并且，從計(jì)算用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部19向主體部16輸入后述的計(jì)算用數(shù)據(jù)。上述道路地圖數(shù)據(jù)(路段數(shù)據(jù))與上述同樣，以節(jié)點(diǎn)和路段的組合表現(xiàn)道路而成，路段數(shù)據(jù)包含路段固有的路段ID、路段長(zhǎng)度、路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)(經(jīng)度、維度)、方向數(shù)據(jù)、道路寬度(車(chē)道數(shù))、道路種類、限制速度等數(shù)據(jù)而構(gòu)成。上述標(biāo)高數(shù)據(jù)表示將日本全國(guó)的地形圖以規(guī)定間隔的網(wǎng)格(例如在城市部分以5m間隔、在郡縣部分(地方部分)以IOm間隔)分割為東西南北的各位置(網(wǎng)格的交點(diǎn))的標(biāo)高(高度)，其由國(guó)土地理院無(wú)償提供。進(jìn)而，上述計(jì)算用數(shù)據(jù)表示道路坡度、車(chē)速、燃料消耗的相互關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，如圖2所示，縱軸取坡度、橫軸取車(chē)速，做成表示與它們相關(guān)的燃料消耗(該情況下為每單位距離(Im)的燃料消耗量(ml))的數(shù)據(jù)表。也就是表示如下關(guān)系道路的坡度為a (%)、車(chē)速為b(km/h)時(shí)，燃料消耗為c (毫升/m)。另外，作為燃料消耗，也可以使用每單位燃料量的行駛距離(m/毫升)。關(guān)于坡度，也可以不使用％(100m的距離下，若增加Im則為1%)，而使用角度。此時(shí)，在本實(shí)施例中，計(jì)算用數(shù)據(jù)作為與標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛例如中型的乘用車(chē)相關(guān)的基準(zhǔn)計(jì)算用數(shù)據(jù)，對(duì)于其以外的車(chē)輛，使用對(duì)燃料消耗的數(shù)據(jù)乘以與車(chē)型或重量或排氣量相應(yīng)的規(guī)定系數(shù)而得到的數(shù)據(jù)，來(lái)生成燃料換算坡度數(shù)據(jù)。在與標(biāo)準(zhǔn)的乘用車(chē)相比大型(重量或排氣量大)的車(chē)輛的情況下，每單位距離的燃料消耗量比中型車(chē)大，因此系數(shù)比I大，在重量或排氣量小的小型車(chē)的情況下，系數(shù)小于I。并且，如接下來(lái)的作用說(shuō)明中所述的那樣，上述主體部16通過(guò)其硬件及軟件的結(jié)構(gòu)，作為執(zhí)行如下工序的坡度數(shù)據(jù)生成裝置而發(fā)揮功能，該工序?yàn)檩斎肷鲜雎范螖?shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，使用這些路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)、及上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，來(lái)生成與上述各路段相關(guān)的燃料換算坡度數(shù)據(jù)。此時(shí)，主體部16具備作為路段構(gòu)成點(diǎn)分配裝置的路段構(gòu)成點(diǎn)分配部20，在生成燃料換算坡度數(shù)據(jù)時(shí)，針對(duì)各路段，執(zhí)行沿著該路段從起點(diǎn)至終點(diǎn)為止以規(guī)定間隔分配路段構(gòu)成點(diǎn)的工序；作為坡度變化點(diǎn)提取裝置的坡度變化點(diǎn)提取部21，基于各路段構(gòu)成點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)，在將上述起點(diǎn)、各路段構(gòu)成點(diǎn)、終點(diǎn)依次用直線連接時(shí)，執(zhí)行將各路段構(gòu)成點(diǎn)前后的、直線的坡度變化程度比閾值大的點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)的工序；以及作為計(jì)算裝置的計(jì)算部22，執(zhí)行計(jì)算各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)的工序。更具體來(lái)說(shuō)，上述計(jì)算部22具備區(qū)間燃料計(jì)算部23，將路段的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間劃分為用坡度變化點(diǎn)分割而得到的區(qū)間，并基于上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，針對(duì)各區(qū)間求出燃料(能量)消耗量；路段燃料計(jì)算部24，對(duì)各區(qū)間的燃料(能量)消耗量進(jìn)行累加而求出該路段整體的燃料(能量)消耗量；以及燃料換算坡度數(shù)據(jù)計(jì)算部25，根據(jù)路段整體的燃料(能量)消耗量和在該路段上行駛時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)速，使用上述計(jì)算用數(shù)據(jù)對(duì)燃料換算坡度數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運(yùn)笪·o接著，還參照?qǐng)D3 圖I對(duì)上述結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行敘述。另外，下面列舉生成燃料換算坡度數(shù)據(jù)的例子，但這里如6所示以具有從起點(diǎn)A緩慢上升后緩慢下降、進(jìn)而緩慢上升直至終點(diǎn)B的坡度形狀的道路(路段L)為具體例進(jìn)行說(shuō)明。該路段L的路段長(zhǎng)度從平面觀察約為240m，作為規(guī)定間隔而在平面上每IOm分配路段構(gòu)成點(diǎn)。該情況下的規(guī)定間隔為與上述標(biāo)高數(shù)據(jù)的網(wǎng)格的粗細(xì)程度相應(yīng)的間隔。并且，針對(duì)各路段，根據(jù)道路種類、道路寬度(車(chē)道數(shù))、限制速度等求出了每個(gè)路段的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)速。在道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置15(主體部16)中執(zhí)行生成燃料換算坡度數(shù)據(jù)的處理時(shí)，首先被輸入路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，執(zhí)行由路段構(gòu)成點(diǎn)分配部20分配路段構(gòu)成點(diǎn)的工序。該工序中，如圖3所示，從路段L的起點(diǎn)A開(kāi)始依次沿著該路段L，作為規(guī)定間隔而在每IOm的位置分配路段構(gòu)成點(diǎn)P。如圖3 (b)所示，各路段構(gòu)成點(diǎn)P被標(biāo)繪在假想的XY平面上，該XY平面以起點(diǎn)A為原點(diǎn)(0，0)，將橫軸X設(shè)為相對(duì)于起點(diǎn)A的平面距離(單位m)，將縱軸Y設(shè)為相對(duì)于起點(diǎn)A的高度(單位m)。如圖3(a)所示，第一個(gè)路段構(gòu)成點(diǎn)Pl相對(duì)于起點(diǎn)A的距離為Xl (該情況下為10m)、高度為yl，因此被表示為(xl，yl)。這樣，若沿著路段L將路段構(gòu)成點(diǎn)P描繪(分配)在XY平面上，則如圖4 (a)所示，沿著路段L從起點(diǎn)A至終點(diǎn)B為止例如平面觀察以IOm間隔分配多個(gè)路段構(gòu)成點(diǎn)P。接著，執(zhí)行由坡度變化點(diǎn)提取部21提取路段構(gòu)成點(diǎn)P中的前后的坡度變化程度大的坡度變化點(diǎn)的工序。在提取該坡度變化點(diǎn)時(shí)，如上述圖4 (a)，在將起點(diǎn)A、各路段構(gòu)成點(diǎn)P、終點(diǎn)B描繪在XY平面上的狀態(tài)下，如圖4 (b)所示，首先引出連接路段的起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的第一基準(zhǔn)直線AB，求出該第一基準(zhǔn)直線AB與各路段構(gòu)成點(diǎn)P之間的距離(畫(huà)出垂線時(shí)的垂線的長(zhǎng)度)。在位于這些起點(diǎn)A與終點(diǎn)B之間的路段構(gòu)成點(diǎn)P中的、距上述第一基準(zhǔn)直線AB最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值(例如0. 2m)大時(shí)，將該路段構(gòu)成點(diǎn)P提取為第一坡度變化點(diǎn)。如圖4 (C)所示，關(guān)于路段構(gòu)成點(diǎn)P中的點(diǎn)C，距第一基準(zhǔn)直線AB最遠(yuǎn)、且其離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值(0. 2m)大，因此第一坡度變化點(diǎn)C被求出。另外，此時(shí)的基準(zhǔn)值例如被設(shè)定為路段構(gòu)成點(diǎn)P的分配間隔(該情況下IOm)的2%等的數(shù)值。也可以將1%或3%以上的值作為基準(zhǔn)值。
若求出第一坡度變化點(diǎn)C，則接著如圖5 (a)所示，引出連接起點(diǎn)A和第一坡度變化點(diǎn)C的第二基準(zhǔn)值A(chǔ)C，在位于這些起點(diǎn)A與第一坡度變化點(diǎn)C之間的路段構(gòu)成點(diǎn)P中的、距上述第二基準(zhǔn)直線AC最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大時(shí)，將該路段構(gòu)成點(diǎn)P提取為第二坡度變化點(diǎn)D。與此同時(shí)，引出連接第一坡度變化點(diǎn)C和終點(diǎn)B的第三基準(zhǔn)直線CB，在位于這些第一坡度變化點(diǎn)C與終點(diǎn)B之間的路段構(gòu)成點(diǎn)P中的、距上述第三基準(zhǔn)直線CB最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大時(shí)，將該路段構(gòu)成點(diǎn)P提取為第三坡度變化點(diǎn)E。進(jìn)而，如圖5 (b)所示，關(guān)于起點(diǎn)A、多個(gè)坡度變化點(diǎn)D、C、E、終點(diǎn)B，引出連接相鄰的點(diǎn)間的基準(zhǔn)直線(直線AD、直線DC、直線CE、直線EB)，同樣，將距上述基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的路段構(gòu)成點(diǎn)P提取為坡度變化點(diǎn)。此時(shí)，在點(diǎn)A與點(diǎn)D之間提取坡度變化點(diǎn)F，在點(diǎn)D與點(diǎn)C之間提取坡度變化點(diǎn)G。在直線CE間、直線EB間，不存在離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的路段構(gòu)成點(diǎn)P。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這樣的處理，如圖5 (c)所示，在點(diǎn)D與點(diǎn)G之間提取坡度變化點(diǎn)H。在新的坡度變化點(diǎn)不再被提取出來(lái)的時(shí)刻，結(jié)束所有的坡度變化點(diǎn)的提取。在路 段L的例子中，如圖6 Ca)所示，在起點(diǎn)A與終點(diǎn)B之間，提取了坡度變化點(diǎn)F、D、H、G、C、E。在依次以直線連接了起點(diǎn)A、各坡度變化點(diǎn)F、D、H、G、C、E、終點(diǎn)B時(shí)，這些坡度變化點(diǎn)F、D、H、G、C、E成為各坡度變化點(diǎn)F、D、H、G、C、E的前后的坡度變化程度較(比閾值)大的路段構(gòu)成點(diǎn)。若由坡度變化點(diǎn)提取部21提取坡度變化點(diǎn)的工序結(jié)束，則執(zhí)行由計(jì)算部22計(jì)算各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)的工序。這里，首先通過(guò)區(qū)間燃料計(jì)算部23針對(duì)路段中的被坡度變化點(diǎn)分割而成的各區(qū)間求出燃料(能量)消耗量。在路段L的例子中，如圖6 (b)、(c)所示，起點(diǎn)A至終點(diǎn)B之間通過(guò)坡度變化點(diǎn)F、D、H、G、C、E被分割為多個(gè)區(qū)間(該情況下為區(qū)間AF、區(qū)間FD、區(qū)間DH、區(qū)間HG、區(qū)間GC、區(qū)間CE、區(qū)間EB這7個(gè)區(qū)間)。并且，針對(duì)各區(qū)間(區(qū)間AF、區(qū)間FD、區(qū)間DH、區(qū)間HG、區(qū)間GC、區(qū)間CE、區(qū)間EB)分別求出坡度a (%)和距離d (m)0由于按各路段已求出了該路段的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)速b，因此基于上述計(jì)算用數(shù)據(jù)而求出針對(duì)各區(qū)間的燃料消耗量。此時(shí)，某區(qū)間中，若道路坡度為a(%)、標(biāo)準(zhǔn)車(chē)速(路段內(nèi)共用)為b (km/h)，則根據(jù)計(jì)算用數(shù)據(jù)，求出燃料消耗c (毫升/m)，因此只要將區(qū)間的距離d Cm)乘以該燃料消耗C，就能計(jì)算燃料消耗量(毫升)。接著的路段燃料計(jì)算部24中，累加由區(qū)間燃料計(jì)算部23求出的各區(qū)間的燃料消耗量，求出路段整體的燃料消耗量(毫升)。然后，燃料換算坡度數(shù)據(jù)計(jì)算部25中，將該路段整體的燃料消耗量(毫升)除以路段整體的距離(路段長(zhǎng)度m)而求出燃料消耗c (毫升/m)。并且，根據(jù)該燃料消耗c和路段的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)速b (km/h)，使用計(jì)算用數(shù)據(jù)對(duì)該坡度a (%)進(jìn)行逆運(yùn)算。該坡度a (%)成為燃料換算坡度數(shù)據(jù)。如上所述，關(guān)于路段數(shù)據(jù)中的所有的路段求出燃料換算坡度數(shù)據(jù)。求出的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與各路段建立關(guān)聯(lián)地(作為路段數(shù)據(jù)所附帶的數(shù)據(jù))存儲(chǔ)于道路地圖數(shù)據(jù)(路段數(shù)據(jù))中。該燃料換算坡度數(shù)據(jù)如上述那樣，在汽車(chē)導(dǎo)航裝置I中被寫(xiě)入到導(dǎo)航用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)10，例如在到目的地為止的推薦的行駛路徑的搜索中用于車(chē)輛在行駛路徑上行駛時(shí)預(yù)測(cè)的燃料消耗量的計(jì)算。通常，該燃料換算坡度數(shù)據(jù)多數(shù)情況下采用與以往的平均坡度數(shù)據(jù)不同的值。如圖7中例示，若考慮在路段內(nèi)上升坡度、下降坡度反復(fù)的情況，則以往的平均坡度根據(jù)路段的起點(diǎn)與終點(diǎn)的標(biāo)高之差而被求出為例如2%。相對(duì)于此，本實(shí)施例的燃料換算坡度數(shù)據(jù)是換算為車(chē)輛在路段行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的數(shù)據(jù)，例如為3%這樣的值。此時(shí)，如果假設(shè)從路段的起點(diǎn)到終點(diǎn)一直保持2%的坡度的緩慢的上坡的道路，則即使用平均坡度的2%來(lái)計(jì)算該路段行駛時(shí)的燃料消耗量，也能夠求出正確的燃料消耗量，但若考慮上述的坡度變動(dòng)，則實(shí)際上消耗更多的燃料。燃料換算坡度數(shù)據(jù)(例如3%)在計(jì)算路段的行駛時(shí)的能量消耗量的情況下成為與實(shí)情相符的數(shù)據(jù)，因此，通過(guò)使用該燃料換算坡度數(shù)據(jù)，能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。另外，雖然未詳細(xì)說(shuō)明，但如上所述，計(jì)算用數(shù)據(jù)被設(shè)為關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛的數(shù)據(jù)，因此在車(chē)型或重量或排氣量與標(biāo)準(zhǔn)不同的情況下，能夠使用對(duì)燃料消耗c的數(shù)據(jù)乘以與車(chē)型或重量或排氣量相應(yīng)的規(guī)定的系數(shù)而得到的燃料消耗數(shù)據(jù)，來(lái)同樣地生成燃料換算坡度數(shù)據(jù)。例如，對(duì)單箱車(chē)(one box car)等大型車(chē)輛而言，燃料消耗(每單位行駛距離的燃燒消耗量)大，因此對(duì)燃料消耗c的值乘以系數(shù)I. 1，對(duì)排氣量lOOOcc的小型車(chē)輛而言，燃料消耗小，因此乘以系數(shù)0. 9等，由此能夠使計(jì)算用數(shù)據(jù)共用化、并且正確地求出該車(chē)輛的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，進(jìn)而求出能量消耗量。
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如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置15及生成方法，導(dǎo)入了將各路段的坡度換算為車(chē)輛行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)這樣的思想，因此與以往的平均坡度的數(shù)據(jù)不同，在計(jì)算路段的行駛時(shí)的能量消耗量的情況下，成為與實(shí)情相符的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)使用所生成的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，能夠更正確地算出考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。并且，燃料換算坡度數(shù)據(jù)是按每個(gè)路段設(shè)置的數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)量不會(huì)平白增加，能夠使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。此外，特別是本實(shí)施例中，生成坡度數(shù)據(jù)時(shí)，求出坡度變動(dòng)較大的坡度變化點(diǎn)，并通過(guò)以該坡度變化點(diǎn)將路段分割為多個(gè)區(qū)間，來(lái)捕獲路段內(nèi)的坡度變化狀態(tài)的特征。并且，基于計(jì)算用數(shù)據(jù)求出各區(qū)間的能量消耗量，通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行累加而求出路段整體的能量消耗量，進(jìn)而求出燃料換算坡度數(shù)據(jù)，因此，能夠得到如下優(yōu)點(diǎn)能夠得到從能量消耗的觀點(diǎn)出發(fā)正確地反映了道路的坡度變化狀態(tài)的燃料換算坡度數(shù)據(jù)。進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施例的車(chē)輛的能量消耗量預(yù)測(cè)裝置(汽車(chē)導(dǎo)航裝置I )，將上述的由道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置15生成的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與路段數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)而存儲(chǔ)，使用各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算在行駛路徑上行駛時(shí)被預(yù)測(cè)的車(chē)輛的燃料(能量)消耗量，因此能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的燃料消耗量，并且使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。另外，本發(fā)明不限于上述的一實(shí)施例，而能夠進(jìn)行各種擴(kuò)展、變更。例如，上述實(shí)施例中，以求出汽油機(jī)車(chē)中的燃料消耗量的情況為例，但作為能量消耗量，顯然可以在電動(dòng)汽車(chē)的情況下求出電池的電力消耗量，在并用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)的情況下也能夠采用本發(fā)明。進(jìn)而，不僅是燃料消耗量的預(yù)測(cè)，對(duì)于其他的用途例如混合動(dòng)力汽車(chē)中的預(yù)讀控制等，也能夠利用本發(fā)明的燃料換算坡度數(shù)據(jù)。并且，上述實(shí)施例中，在汽車(chē)導(dǎo)航裝置中，對(duì)與搜索的行駛路徑相關(guān)的燃料消耗量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，但也可以在路徑搜索的處理時(shí)使用燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算燃料消耗量并且求出燃料消耗量最小的行駛路徑。在信息中心中搜索推薦路徑并向車(chē)輛分發(fā)的中心計(jì)算型的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)中，也能夠構(gòu)成為，在信息中心中使用道路地圖數(shù)據(jù)所附帶的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行能量消耗量的計(jì)算。也可以在信息中心的計(jì)算機(jī)中生成(運(yùn)算)燃料換算坡度數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，能夠使由上述道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(道路坡度數(shù)據(jù)生成方法)生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)經(jīng)由車(chē)輛用控制裝置流通，上述車(chē)輛用控制裝置具備對(duì)各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)裝置；和從存儲(chǔ)裝置讀出各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)的讀出裝置。該情況下，也可以將各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與上述道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)。并且，作為存儲(chǔ)裝置，當(dāng)然可以采用硬盤(pán)、光盤(pán)、磁盤(pán)、棒型或卡型的存儲(chǔ)器等、各種媒體。上述實(shí)施例中，在坡度變化點(diǎn)提取的處理中，在兩點(diǎn)間弓I出基準(zhǔn)直線，并基于路段構(gòu)成點(diǎn)相對(duì)于該基準(zhǔn)直線的離開(kāi)距離而求出坡度變化點(diǎn)，但作為用于求出坡度變化點(diǎn)的方法，除此之外還可以使用最小二乘法等各種方法。該情況下，還能夠考慮標(biāo)高數(shù)據(jù)的誤差而進(jìn)行坡度變化點(diǎn)的提取處理。除此以外，本發(fā)明可以在不脫離主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更來(lái)實(shí)施，例如按每個(gè)車(chē)型(重量、排氣量)設(shè)置計(jì)算用數(shù)據(jù)等。 上述發(fā)明包括以下的方式。按照本發(fā)明的一方式，一種道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置，生成以節(jié)點(diǎn)及路段的組合來(lái)表現(xiàn)道路的道路地圖數(shù)據(jù)的、表示各上述路段的坡度程度的數(shù)據(jù)，具備路段數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了上述道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入包含各上述路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置及道路種類的路段數(shù)據(jù)；標(biāo)高數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了標(biāo)高的標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)輸入標(biāo)高數(shù)據(jù)，上述標(biāo)高是關(guān)于以規(guī)定間隔的網(wǎng)格對(duì)地形圖進(jìn)行分割而得到的各位置的標(biāo)高；以及坡度數(shù)據(jù)生成裝置，基于上述路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，將成為表示上述各路段的上述起點(diǎn)至終點(diǎn)之間為何種程度的坡度的指標(biāo)的坡度的數(shù)據(jù)，作為換算為車(chē)輛在該路段上行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)生成。根據(jù)上述裝置，燃料換算坡度數(shù)據(jù)與路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)間的平均坡度的數(shù)據(jù)不同，在計(jì)算該路段的行駛時(shí)的能量消耗量的情況下成為與實(shí)際相符的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)使用所生成的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。并且，燃料換算坡度數(shù)據(jù)是按每個(gè)路段設(shè)置的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量不會(huì)平白增加，能夠使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。作為代替方案，換算為車(chē)輛在上述各路段上行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)能夠如以下這樣求出。首先，將上述各路段的上述起點(diǎn)至上述終點(diǎn)之間劃分為通過(guò)坡度變化程度比閾值大的點(diǎn)進(jìn)行分割而得到的區(qū)間，接著，基于表示坡度、車(chē)速、燃料消耗的相互關(guān)系的計(jì)算用數(shù)據(jù)，針對(duì)上述各區(qū)間求出燃料消耗量，進(jìn)而，累加上述各區(qū)間的上述燃料消耗量來(lái)求出該路段整體的燃料消耗量，根據(jù)上述各路段整體的燃料消耗量和在該路段行駛時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)速，使用上述計(jì)算用數(shù)據(jù)對(duì)上述各路段的坡度進(jìn)行逆運(yùn)算。由此，能夠得到從能量消耗的觀點(diǎn)出發(fā)正確地反映了道路的坡度變化狀態(tài)的燃料換算坡度數(shù)據(jù)。作為代替方案，上述坡度數(shù)據(jù)生成裝置也可以具備路段構(gòu)成點(diǎn)分配裝置，針對(duì)上述各路段，沿著該路段從起點(diǎn)到終點(diǎn)為止以規(guī)定間隔分配路段構(gòu)成點(diǎn)；坡度變化點(diǎn)提取裝置，基于上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)，在將上述起點(diǎn)、各路段構(gòu)成點(diǎn)、終點(diǎn)依次用直線連接時(shí)，將上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的前后的直線的坡度變化程度比閾值大的點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)；以及計(jì)算裝置，將上述路段的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間劃分為通過(guò)上述坡度變化點(diǎn)進(jìn)行分割而得到的區(qū)間，基于預(yù)先設(shè)定的表示坡度、車(chē)速、燃料消耗的相互關(guān)系的上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，針對(duì)上述各區(qū)間求出能量消耗量，并將這些能量消耗量累加而求出該路段整體的能量消耗量，并且根據(jù)該能量消耗量及該路段整體的長(zhǎng)度，對(duì)燃料換算坡度數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運(yùn)算。由此，通過(guò)求出坡度變動(dòng)較大的坡度變化點(diǎn)、并以該坡度變化點(diǎn)將路段分割為多個(gè)區(qū)間，來(lái)捕獲路段內(nèi)的坡度變化狀態(tài)的特征。并且，基于計(jì)算用數(shù)據(jù)求出各區(qū)間的能量消耗量，并對(duì)它們進(jìn)行累加而求出路段整體的能量消耗量，進(jìn)而求出燃料換算坡度數(shù)據(jù)，因此，能夠得到從能量消耗的觀點(diǎn)出發(fā)、正確地反映了道路的坡度變化狀態(tài)的燃料換算坡度數(shù)據(jù)。作為代替方案，上述坡度變化點(diǎn)提取裝置可以是，首先，引出連接上述路段的起點(diǎn)和終點(diǎn)的第一基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第一基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第一坡度變化點(diǎn)；接著，引出連接上述起點(diǎn)和第一坡度變化點(diǎn)的第二基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與第一坡度變化點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第二基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第二坡度變化點(diǎn)，并且引出連接上述第一坡度變化點(diǎn)和終點(diǎn)的第三基準(zhǔn)直線，在位于這些第一坡度變化點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第三基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第三坡度變化點(diǎn)；進(jìn)而，針對(duì)起點(diǎn)、多個(gè)坡度變化點(diǎn)、終點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行引出連接相鄰的點(diǎn)間的基準(zhǔn)直線、同·樣將距上述基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的路段構(gòu)成點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)的處理，直到新的坡度變化點(diǎn)不再被提取出來(lái)，從而求出全部的坡度變化點(diǎn)。由此，能夠可靠地求出前后坡度變動(dòng)較大的坡度變化點(diǎn)。并且通過(guò)此時(shí)的基準(zhǔn)值的設(shè)定，能夠調(diào)整將何種程度的坡度變動(dòng)設(shè)定為坡度變化點(diǎn)的精度，并能夠容易地得到必要的精度。作為代替方案，可以是，上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，事先關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛被提供了成為基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)；上述坡度數(shù)據(jù)生成裝置基于對(duì)成為上述基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)乘以根據(jù)車(chē)輛的車(chē)型或重量或排氣量而設(shè)定的系數(shù)而得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算相應(yīng)車(chē)輛的上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。由此，在雖然坡度、車(chē)速相同但燃料消耗不同的多個(gè)車(chē)輛之間，也能夠通過(guò)對(duì)計(jì)算用數(shù)據(jù)乘以設(shè)定的系數(shù)來(lái)正確地求出該車(chē)輛中的能量消耗量。結(jié)果，能夠使計(jì)算用數(shù)據(jù)共用化，并能夠使用該計(jì)算用數(shù)據(jù)、燃料換算坡度數(shù)據(jù)，計(jì)算與車(chē)輛的車(chē)型或重量或排氣量相應(yīng)的能量消耗量。按照本發(fā)明的第二方式，車(chē)輛用控制裝置具備存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)由本發(fā)明的第一方式記載的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)；以及讀出裝置，從存儲(chǔ)裝置讀出上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。根據(jù)上述裝置，能夠使存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)經(jīng)由車(chē)輛用控制裝置流通。另外，作為存儲(chǔ)裝置，當(dāng)然可以采用硬盤(pán)、光盤(pán)、磁盤(pán)、棒型或卡型的存儲(chǔ)器等、各種媒體。按照本發(fā)明的第三方式，車(chē)輛用控制裝置具備存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)將由本發(fā)明的第一方式記載的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與本發(fā)明的第一方式記載的道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)；以及讀出裝置，從存儲(chǔ)裝置讀出與上述道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)的上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。根據(jù)上述裝置，能夠使與在存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)經(jīng)由車(chē)輛用控制裝置流通。另外，作為存儲(chǔ)裝置，當(dāng)然可以采用硬盤(pán)、光盤(pán)、磁盤(pán)、棒型或卡型的存儲(chǔ)器等、各種媒體。按照本發(fā)明的第四方式，一種車(chē)輛的能量消耗量預(yù)測(cè)裝置，預(yù)測(cè)在規(guī)定的行駛路徑上行駛時(shí)的車(chē)輛的能量消耗量，具備燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和消耗量運(yùn)算裝置。上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置將由本發(fā)明的第一方式記載的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與上述道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)。上述消耗量運(yùn)算裝置使用該燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的上述各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，計(jì)算在上述行駛路徑上行駛時(shí)被預(yù)測(cè)的車(chē)輛的能量消耗量。根據(jù)上述裝置，由道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，通過(guò)燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置而被與路段數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)。并且，通過(guò)消耗量運(yùn)算裝置，使用燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算在行駛路徑上行駛時(shí)的被預(yù)測(cè)的車(chē)輛的能量消耗量。因而，能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。并且，燃料換算坡度數(shù)據(jù)是按每個(gè)路段設(shè)定的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量不會(huì)平白增加，能夠使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。
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按照本發(fā)明的第五方式，一種道路坡度數(shù)據(jù)生成方法，生成以節(jié)點(diǎn)及路段的組合來(lái)表現(xiàn)道路的道路地圖數(shù)據(jù)的、表示上述各路段的坡度程度的數(shù)據(jù)，包括如下步驟從記錄了上述道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入包含上述各路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置及道路種類的路段數(shù)據(jù)；從記錄了標(biāo)高的標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)輸入標(biāo)高數(shù)據(jù)，上述標(biāo)高是關(guān)于以規(guī)定間隔的網(wǎng)格對(duì)地形圖進(jìn)行分割而得到的各位置的標(biāo)高；基于上述路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，將成為表示上述各路段的上述起點(diǎn)至終點(diǎn)之間為何種程度的坡度的指標(biāo)的坡度的數(shù)據(jù)，作為換算為車(chē)輛在該路段上行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)生成。根據(jù)上述方法，燃料換算坡度數(shù)據(jù)與路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)間的平均坡度的數(shù)據(jù)不同，在計(jì)算該路段的行駛時(shí)的能量消耗量的情況下成為與實(shí)際相符的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)使用所生成的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，能夠更正確地計(jì)算考慮了路段內(nèi)的坡度變化的能量消耗量。并且，燃料換算坡度數(shù)據(jù)是按每個(gè)路段設(shè)置的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量不會(huì)平白增加，能夠使得用于計(jì)算能量消耗量的數(shù)據(jù)較少即可。作為代替方案，上述坡度數(shù)據(jù)的生成包括如下步驟針對(duì)上述各路段，沿著該路段從起點(diǎn)到終點(diǎn)為止以規(guī)定間隔分配路段構(gòu)成點(diǎn)；基于上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)，在將上述起點(diǎn)、各路段構(gòu)成點(diǎn)、終點(diǎn)依次用直線連接時(shí)，將上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的前后的、直線的坡度變化程度比閾值大的點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)；將上述路段的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間劃分為通過(guò)上述坡度變化點(diǎn)進(jìn)行分割而得到的區(qū)間，基于預(yù)先設(shè)定的表示坡度、車(chē)速、燃料消耗的相互關(guān)系的上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，針對(duì)上述各區(qū)間求出能量消耗量，并將這些能量消耗量累加而求出該路段整體的能量消耗量，并且根據(jù)該能量消耗量及該路段整體的長(zhǎng)度，對(duì)燃料換算坡度數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運(yùn)算。由此，通過(guò)求出坡度變動(dòng)較大的坡度變化點(diǎn)、并以該坡度變化點(diǎn)將路段分割為多個(gè)區(qū)間，來(lái)捕獲路段內(nèi)的坡度變化狀態(tài)的特征。并且，基于計(jì)算用數(shù)據(jù)來(lái)求出各區(qū)間的能量消耗量，通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行累加而求出路段整體的能量消耗量，進(jìn)而求出燃料換算坡度數(shù)據(jù)，因此，能夠得到從能量消耗的觀點(diǎn)出發(fā)、正確地反映了道路的坡度變化狀態(tài)的燃料換算坡度數(shù)據(jù)。作為代替方案，上述坡度變化點(diǎn)的提取包含如下步驟首先，引出連接上述路段的起點(diǎn)和終點(diǎn)的第一基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第一基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第一坡度變化點(diǎn)；接著，引出連接上述起點(diǎn)和第一坡度變化點(diǎn)的第二基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與第一坡度變化點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第二基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第二坡度變化點(diǎn)，并且引出連接上述第一坡度變化點(diǎn)和終點(diǎn)的第三基準(zhǔn)直線，在位于這些第一坡度變化點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第三基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第三坡度變化點(diǎn)；進(jìn)而，關(guān)于起點(diǎn)、多個(gè)坡度變化點(diǎn)、終點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行引出連接相鄰的點(diǎn)間的基準(zhǔn)直線、同樣將距上述基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的路段構(gòu)成點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)的處理，直到新的坡度變化點(diǎn)不被提取，從而求出全部的坡度變化點(diǎn)。由此，能夠可靠地求出前后坡度變動(dòng)較大的坡度變化點(diǎn)。并且通過(guò)此時(shí)的基準(zhǔn)值的設(shè)定，能夠調(diào)整將何種程度的坡度變動(dòng)設(shè)定為坡度變化點(diǎn)的精度，并能夠容易地得到必要的精度。作為代替方案，上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，事先被提供關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛成為基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)；上述坡度數(shù)據(jù)的生成基于對(duì)成為上述基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)乘以根據(jù)車(chē)輛的車(chē)型或重量或排氣量而設(shè)定的系數(shù)而得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算該車(chē)輛的上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。由此，在雖然坡度、車(chē)速相同但燃料消耗不同的多個(gè)車(chē)輛之間，也能夠通過(guò)對(duì)計(jì)算用數(shù)據(jù)乘以設(shè)定的系 數(shù)，來(lái)正確地求出該車(chē)輛中的能量消耗量。結(jié)果，能夠使計(jì)算用數(shù)據(jù)共用化，并能夠使用該計(jì)算用數(shù)據(jù)、燃料換算坡度數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算與車(chē)輛的車(chē)型或重量或排氣量相應(yīng)的能量消耗量。本發(fā)明依照實(shí)施例進(jìn)行了敘述，但可以理解為本發(fā)明不限于該實(shí)施例及構(gòu)造。本發(fā)明包含各種變形例及等同范圍內(nèi)的變形。另外，各種組合及方式，進(jìn)而在這些中僅包含一要素、其以上或其以下的其他的組合及方式也落入本發(fā)明的范圍及思想范圍。
權(quán)利要求
1.一種道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)，生成以節(jié)點(diǎn)及路段的組合來(lái)表現(xiàn)道路的道路地圖數(shù)據(jù)的、表示各路段的坡度程度的數(shù)據(jù)，具備 路段數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了上述道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)(17)，輸入包含上述各路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置及道路種類的路段數(shù)據(jù)； 標(biāo)高數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了標(biāo)高的標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)(18)輸入標(biāo)高數(shù)據(jù)，上述標(biāo)高是關(guān)于以規(guī)定間隔的網(wǎng)格對(duì)地形圖進(jìn)行分割而得到的各位置的標(biāo)高；以及 坡度數(shù)據(jù)生成裝置(16)，基于上述路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，將成為表示上述各路段的上述起點(diǎn)至終點(diǎn)之間為何種程度的坡度的指標(biāo)的坡度的數(shù)據(jù)，作為換算為車(chē)輛在該路段上行駛時(shí)的能量消耗量而評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)生成。
2.如權(quán)利要求I所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)， 換算為車(chē)輛在上述各路段上行駛時(shí)的能量消耗量來(lái)評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)是通過(guò)如下處理得到的坡度數(shù)據(jù)，即 將上述各路段的上述起點(diǎn)至上述終點(diǎn)之間劃分為用坡度變化程度比閾值大的點(diǎn)進(jìn)行分割而得到的區(qū)間； 基于表示坡度、車(chē)速、燃料消耗的相互關(guān)系的計(jì)算用數(shù)據(jù)，針對(duì)上述各區(qū)間求出燃料消耗量; 累加上述各區(qū)間的上述燃料消耗量來(lái)求出該路段整體的燃料消耗量； 根據(jù)上述各路段整體的燃料消耗量和在該路段上行駛時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)速，使用上述計(jì)算用數(shù)據(jù)對(duì)上述各路段的坡度進(jìn)行逆運(yùn)算。
3.如權(quán)利要求I所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)， 上述坡度數(shù)據(jù)生成裝置(16)具備 路段構(gòu)成點(diǎn)分配裝置(20)，針對(duì)上述各路段，沿著該路段從起點(diǎn)到終點(diǎn)為止以規(guī)定間隔分配路段構(gòu)成點(diǎn)； 坡度變化點(diǎn)提取裝置(21)，基于上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)，在將上述起點(diǎn)、各路段構(gòu)成點(diǎn)、終點(diǎn)依次用直線連接時(shí)，將上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的前后的直線的坡度變化程度比閾值大的點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)；以及 計(jì)算裝置(22)，將上述路段的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間劃分為用上述坡度變化點(diǎn)進(jìn)行分割而得到的區(qū)間，基于預(yù)先設(shè)定的表示坡度、車(chē)速、燃料消耗的相互關(guān)系的上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，針對(duì)上述各區(qū)間求出能量消耗量，并將這些能量消耗量累加而求出該路段整體的能量消耗量，并且根據(jù)該能量消耗量及該路段整體的長(zhǎng)度，對(duì)燃料換算坡度數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運(yùn)算。
4.如權(quán)利要求3所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)， 上述坡度變化點(diǎn)提取裝置(21 )， 首先，引出連接上述路段的起點(diǎn)和終點(diǎn)的第一基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第一基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第一坡度變化點(diǎn)； 接著，引出連接上述起點(diǎn)和第一坡度變化點(diǎn)的第二基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與第一坡度變化點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第二基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第二坡度變化點(diǎn)，并且引出連接上述第一坡度變化點(diǎn)和終點(diǎn)的第三基準(zhǔn)直線，在位于這些第一坡度變化點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第三基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第三坡度變化點(diǎn)； 進(jìn)而，針對(duì)起點(diǎn)、多個(gè)坡度變化點(diǎn)、終點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行引出連接相鄰的點(diǎn)間的基準(zhǔn)直線、同樣將距上述基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的路段構(gòu)成點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)的處理，直到新的坡度變化點(diǎn)不再被提取出來(lái)，從而求出全部的坡度變化點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求3所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)， 上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，事先關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛被提供了成為基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)； 上述坡度數(shù)據(jù)生成裝置(16)基于對(duì)成為上述基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)乘以根據(jù)車(chē)輛的車(chē)型或重量或排氣量而設(shè)定的系數(shù)而得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算相應(yīng)車(chē)輛的上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。
6.—種車(chē)輛用控制裝置,具備 存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)由權(quán)利要求I所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)；以及 讀出裝置，從存儲(chǔ)裝置讀出上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。
7.—種車(chē)輛用控制裝置，具備 存儲(chǔ)裝置，將由權(quán)利要求I所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與權(quán)利要求I所述的道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)；以及 讀出裝置，從存儲(chǔ)裝置讀出與上述道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)的上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。
8.—種車(chē)輛的能量消耗量預(yù)測(cè)裝置(1)，預(yù)測(cè)在規(guī)定的行駛路徑上行駛時(shí)的車(chē)輛的能量消耗量，具備 燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(10)，將由權(quán)利要求廣5中任一項(xiàng)所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)生成的各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)與上述道路地圖數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)來(lái)存儲(chǔ)；以及 消耗量運(yùn)算裝置(2)，使用該燃料換算坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(10)所存儲(chǔ)的上述各路段的燃料換算坡度數(shù)據(jù)，計(jì)算在上述行駛路徑上行駛時(shí)預(yù)測(cè)的車(chē)輛的能量消耗量。
9.一種道路坡度數(shù)據(jù)生成方法，生成以節(jié)點(diǎn)及路段的組合來(lái)表現(xiàn)道路的道路地圖數(shù)據(jù)的、表示各路段的坡度程度的數(shù)據(jù)，包括如下步驟 從記錄了上述道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)(17)，輸入包含上述各路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置及道路種類的路段數(shù)據(jù)； 從記錄了標(biāo)聞的標(biāo)聞數(shù)據(jù)庫(kù)(18)輸入標(biāo)聞數(shù)據(jù)，上述標(biāo)聞是關(guān)于以規(guī)定間隔的網(wǎng)格對(duì)地形圖進(jìn)行分割而得到的各位置的標(biāo)高； 基于上述路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，將成為表示上述各路段的上述起點(diǎn)至終點(diǎn)之間為何種程度的坡度的指標(biāo)的坡度的數(shù)據(jù)，作為換算為車(chē)輛在該路段上行駛時(shí)的能量消耗量而評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)生成。
10.如權(quán)利要求9所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成方法， 上述坡度數(shù)據(jù)的生成包括如下步驟 針對(duì)上述各路段，沿著該路段從起點(diǎn)到終點(diǎn)為止以規(guī)定間隔分配路段構(gòu)成點(diǎn)； 基于上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)，在將上述起點(diǎn)、各路段構(gòu)成點(diǎn)、終點(diǎn)依次用直線連接時(shí)，將上述各路段構(gòu)成點(diǎn)的前后的直線的坡度變化程度比閾值大的點(diǎn)提取為坡度變化占.^ \\\將上述路段的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間劃分為用上述坡度變化點(diǎn)進(jìn)行分割而得到的區(qū)間，基于預(yù)先設(shè)定的表示坡度、車(chē)速、燃料消耗的相互關(guān)系的上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，針對(duì)上述各區(qū)間求出能量消耗量，并將這些能量消耗量累加而求出該路段整體的能量消耗量，并且根據(jù)該能量消耗量及該路段整體的長(zhǎng)度，對(duì)燃料換算坡度數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運(yùn)算。
11.如權(quán)利要求10所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成方法，其中， 上述坡度變化點(diǎn)的提取包含如下步驟 首先，引出連接上述路段的起點(diǎn)和終點(diǎn)的第一基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第一基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第一坡度變化點(diǎn)； 接著，引出連接上述起點(diǎn)和第一坡度變化點(diǎn)的第二基準(zhǔn)直線，在位于這些起點(diǎn)與第一坡度變化點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第二基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第二坡度變化點(diǎn)，并且引出連接上述第一坡度變化點(diǎn)和終點(diǎn)的第三基準(zhǔn)直線，在位于這些第一坡度變化點(diǎn)與終點(diǎn)之間的路段構(gòu)成點(diǎn)中的、距上述第三基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的情況下，將該路段構(gòu)成點(diǎn)提取為第三坡度變化點(diǎn)； 進(jìn)而，針對(duì)起點(diǎn)、多個(gè)坡度變化點(diǎn)、終點(diǎn)，反復(fù)進(jìn)行引出連接相鄰的點(diǎn)間的基準(zhǔn)直線、同樣將距上述基準(zhǔn)直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)的離開(kāi)距離比基準(zhǔn)值大的路段構(gòu)成點(diǎn)提取為坡度變化點(diǎn)的處理，直到新的坡度變化點(diǎn)不再被提取出來(lái)，從而求出全部的坡度變化點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的道路坡度數(shù)據(jù)生成方法，其中， 上述計(jì)算用數(shù)據(jù)，事先關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛被提供了成為基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)； 上述坡度數(shù)據(jù)的生成基于對(duì)成為上述基準(zhǔn)的計(jì)算用數(shù)據(jù)乘以根據(jù)車(chē)輛的車(chē)型或重量或排氣量而設(shè)定的系數(shù)而得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算相應(yīng)車(chē)輛的上述燃料換算坡度數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種道路坡度數(shù)據(jù)生成裝置(15)，生成以節(jié)點(diǎn)及路段的組合來(lái)表現(xiàn)道路的道路地圖數(shù)據(jù)的、表示各上述路段的坡度程度的數(shù)據(jù)，具備路段數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了上述道路地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)(17)，輸入包含各上述路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置及道路種類的路段數(shù)據(jù)；標(biāo)高數(shù)據(jù)輸入裝置，從記錄了標(biāo)高的標(biāo)高數(shù)據(jù)庫(kù)(18)輸入標(biāo)高數(shù)據(jù)，上述標(biāo)高是以規(guī)定間隔的網(wǎng)格對(duì)地形圖進(jìn)行分割而得到的各位置的標(biāo)高；以及坡度數(shù)據(jù)生成裝置(16)，基于上述路段數(shù)據(jù)及標(biāo)高數(shù)據(jù)，將成為表示上述各路段的上述起點(diǎn)至終點(diǎn)之間為何種程度的坡度的指標(biāo)的坡度的數(shù)據(jù)，作為換算為車(chē)輛在該路段上行駛時(shí)的能量消耗量而評(píng)定的燃料換算坡度數(shù)據(jù)來(lái)生成。
文檔編號(hào)G01F9/00GK102788584SQ20121015235
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者矢野誠(chéng) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝