JP5787797B2 - 走行可能範囲算出装置、方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、蓄えたエネルギーで走行する車両が到達できる範囲を計算する技術に関する。

近年、電気自動車や電動二輪車など車載の電池に蓄えた電力で走行する電動車両（移動体とも呼ばれる）が注目されている。しかし、電池容量が限られているので、電動車両が充電を行うことなく到達できる範囲（以下「走行可能範囲」という）には限りがある。そのため、電動車両の走行可能範囲を算出したり、またその結果を地図上に表示する技術が求められている。

特に、電気自動車が市場に投入される初期段階では、一般に、電気自動車が電池の最大容量まで充電した状態から走行可能な距離が、ガソリン車がタンクの最大容量まで給油した状態から走行可能な距離よりも短いと言われている。また充電施設がガソリンスタンド程に整備されておらず、更には電気自動車の充電はガソリン車の給油よりも時間がかかることが想定される。そのため、初期の電気自動車では、できるだけ正確な走行可能範囲をドライバに知らせることが強く求められる。

これに対し、電池残量、車両周辺の道路の形状および勾配の情報、交通情報、過去のデータから算出される学習情報等の各種情報を取得し、取得した情報に基づいて、現在の電池残量で走行可能な範囲を算出し、算出された走行可能範囲を液晶ディスプレイに表示する技術が特許文献１の段落００５６や段落００６５に開示されている。このような各道路を個別に考慮した演算により、高い精度で走行可能範囲をドライバに知らせることが可能なる。

特開２００９−０２５１２８号公報

上述のように電気自動車の充電にはガソリン車の給油に比べて長い時間を要する。そのため、電気自動車の利用態様としては、外出先で充電して帰宅するというよりも、自宅で充電したら外出先では充電をせずに自宅まで走行する場合が多くなると言われている。そのため、途中で充電せずに出発地に戻れる範囲をドライバに知らせることが要求されることになると考えられる。しかし、特許文献１では、途中で充電せずに往復走行できる範囲を正確に算出する具体的な技術が開示されていない。

本発明の目的は、途中でエネルギーを補充せずに出発地に戻れる走行可能範囲を正確に算出することを可能にする技術を提供することである。

本発明の一態様による走行可能範囲算出装置は、蓄積したエネルギーで走行する車両の走行できる範囲を計算する走行可能範囲算出装置であって、道路ノード間を道路リンクで接続して表現した地図における各道路リンクの双方向それぞれについて、車両が走行することで消費するエネルギー量を消費エネルギーグラフとして予め記憶する記憶部と、指定された始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿り、各道路ノードについて、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置から遠ざかる方向のエネルギー量を積算した第１積算値と、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置に近づく方向のエネルギー量を積算した第２積算値とを算出し、各道路ノードにおける前記第１積算値と前記第２積算値の和と、与えられた指定エネルギー量との関係に基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で前記始点位置に帰着できる走行可能範囲である往復走行可能範囲を決定する処理部と、を有している。

本発明によれば、途中でエネルギーを補充せずに出発地に戻れる走行可能範囲を正確に算出することが可能になる。

第１の実施形態によるテレマティックスシステムのブロック図である。 第１の実施形態によるサーバ１０の基本的機能を表わしたブロック図である。 第１の実施形態による利用者情報端末２０の基本的機能を表わしたブロック図である。 記憶部１１に記憶されている情報を示す図である。 第１の実施形態におけるサーバ１０の処理を示すフローチャートである。 ステップ１０２の詳細処理を示すフローチャートである。 ステップ２０１の詳細処理を示すフローチャートである。 ステップ２０２の詳細処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態によるテレマティックスシステムのブロック図である。 走行可能範囲の算出例について説明するための図である。 図１０に示したリンクＩＤ＝１〜６の道路リンクについての地図情報を示す表である。 図１０に示したリンクＩＤ＝１〜６の道路リンクについての消費電力量グラフ３２を示す表である。 往復走行可能範囲についての走行可能範囲データを示す表である。 走行可能範囲の表示例を示す図である。 第３の実施形態によるカーナビゲーション装置のブロック図である。

本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）

図１は、第１の実施形態によるテレマティックスシステムのブロック図である。図１を参照すると、本実施形態のテレマティックスシステムはサーバ１０および利用者情報端末２０を有し、サーバ１０と利用者情報端末２０がネットワーク５０を介して通信することが可能な構成である。利用者情報端末２０は、蓄電装置に蓄積した電力で走行する電気自動車に搭載されるカーナビゲーション装置である。ただし、カーナビゲーション装置は利用者情報端末２０の一例であり、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などネットワーク接続が可能な他の通信装置であってもよい。サーバ１０は、各電気自動車の走行できる範囲（以下「走行可能範囲」という）を算出する機能を備えている。

図２は、第１の実施形態によるサーバ１０の基本的機能を表わしたブロック図である。図３は、第１の実施形態による利用者情報端末２０の基本的機能を表わしたブロック図である。

図２を参照すると、サーバ１０は、記憶部１１、処理部１２、および通信部１３を有している。

記憶部１１は、図４に示すように、数値地図３１と消費電力量グラフ３２を予め記憶しており、また処理部１２で算出される走行可能範囲を表わす走行可能範囲データ３３を格納する。数値地図３１は、道路ノード間を道路リンクで接続して表現した地図データであり、道路リンク毎に道路の形状や勾配の情報を含み、更に交通情報などが関連づけられる。消費電力量グラフ３２は、数値地図３１上の各道路リンクの双方向それぞれについて、車両が走行することで消費する電力量を示す。

処理部１２は、電気自動車が、指定された始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿るように走行し、更に始点位置に帰着するまで、与えられた指定電力量で走行できる範囲（以下「往復走行可能範囲」という）を算出し、走行可能範囲データ３３として記憶部１１に記録する。始点位置は特に限定されるものではなく、例えば、ユーザ入力によって指定された位置であっても良く、あるいは電気自動車に搭載されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）で取得された現在位置であってもよい。また、指定電力量も特に限定されるものではなく、例えば、ユーザ入力によって指定された値であっても良く、あるいは電気自動車に搭載された蓄電装置の実際の蓄電残量であってもよく、あるいは電気自動車の蓄電装置の満充電時の蓄電量であっても良い。また、ここでの往復走行には、行きと帰りで同じ道路リンクを通る場合だけでなく、行きと帰りで違う道路リンクを通る場合も含んでいる。

その際、処理部１２は、まず、始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿り、各道路ノードについて、記憶部１１の消費電力量グラフにおける始点位置から遠ざかる方向（以下「順方向」という）の電力量を積算した第１積算値と、消費電力量グラフにおける始点位置に近づく方向（以下「逆方向」という）の電力量を積算した第２積算値とを算出する。次に、処理部１２は、各道路ノードにおける第１積算値と第２積算値の和と、与えられた指定電力量との関係に基づいて往復走行可能範囲を決定する。

始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿るとき、処理部１２は、例えばダイクストラアルゴリズムのルート探索を行えばよい。その際に様々な探索条件の設定が可能である。例えば、時間優先でルートを探索するのであれば、所要時間をスコアとして最小化するようにルート探索をすればよい。距離優先であれば距離をスコアとすればよく、消費電力優先であれば消費電力をスコアとすればよい。また、順方向のルート探索と逆方向のルート探索とで異なる探索条件を設定して道路リンクを辿ることにしてもよい。例えば、行きは時間優先にし、帰りは消費電力優先にするというような設定が可能である。

通信部３は、ネットワーク５０経由で利用者情報端末２０と通信する。利用者情報端末２０からサーバ１０へは、例えば、利用者情報端末２０が搭載されている電気自動車の現在位置や、現在の蓄電装置の蓄電残量などの情報が通知されてもよい。また、サーバ１０から利用者情報端末２０へは、例えば、処理部１２が算出した電気自動車の走行可能範囲の情報が通知される。

図３を参照すると、利用者情報端末２０は通信部２１および表示部２２を有している。

通信部２１は、ネットワーク５０との無線通信を介してサーバ１０と通信を行う。通信部２１は、例えば、利用者情報端末２０が搭載されている電気自動車の現在位置や、現在の蓄電装置の蓄電残量などの情報をサーバ１０へ通知し、また例えば、処理部１２が算出した電気自動車の走行可能範囲の情報をサーバ１０へ通知する。

表示部２２は、ユーザに提示すべき情報を画像やテキストで表示する。表示部２２は、例えば電気自動車の往復走行可能範囲が地図上に表示する。それにより、ユーザは地図上のどの程度の範囲まで往復走行が可能か視覚的に知ることができる。

利用者情報端末２０は、これら通信部２１および表示部２２の他に、ユーザ入力を受け付ける入力部、現在位置を取得する位置検出部、電気自動車に搭載された蓄電装置の蓄電残量を検出する電池残量検出部などを備えていてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、道路リンクの順方向の消費電力の積算により往路の消費電力を算出し、道路リンクの逆方向の消費電力の積算により復路の消費電力を算出し、それらの和に基づいて往復走行可能範囲を算出するので、電気自動車が途中で充電せずに出発地に戻れる範囲を正確に算出することができる。

処理部１２のより具体的な処理について説明する。

処理部１２は、始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って第１積算値が指定エネルギー量以上になる道路ノードまで第１積算値の算出を行う。続いて、処理部１２は、再び始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って、今度は第１積算値を算出した道路ノードまで第２積算値の算出を行う。更に、処理部１２は、第１積算値および第２積算値を算出した道路ノードについて、第１積算値と第２積算値との合計値を算出し、その合計値が指定エネルギー量以下の道路ノードの範囲を往復走行可能範囲とする。

また、処理部１２は、更に、電気自動車が指定エネルギー量で到達できる走行可能範囲である片道走行可能範囲を算出する。その際、処理部１２は、まず第１積算値が指定エネルギー量と一致した道路ノードまたは第１積算値が指定エネルギー量を超えた道路ノードの１つ前の道路ノードを全て抽出する。続けて処理部１２は、始点位置から、抽出した道路ノードまでの範囲を、片道走行可能範囲と決定する。なお、処理部１２による第１積算値を算出する処理は、片道走行可能範囲の算出と往復走行可能範囲の算出とに兼用され、全体として効率よく処理が実行される。

図５は、第１の実施形態におけるサーバ１０の処理を示すフローチャートである。ここに示すサーバ１０の処理は主に処理部１２によって実行される。

図５を参照すると、サーバ１０は、予め消費電力量グラフ３２を作成し記憶部１１に記憶しており（ステップ１０１）、その後、要求に応じて電気自動車の走行可能範囲を算出する（ステップ１０２）。

消費電力量グラフ３２の作成において、処理部１２は、数値地図３１における距離および高低差に基づいて、各道路リンクの双方向について、電気自動車が走行するときの消費電力を算出し、消費電力量グラフ３２に記録していく。距離に応じて消費電力が大きくなり、また距離毎の消費電力は上り勾配であれば大きく、下り勾配であれば小さくなる。

図６は、ステップ１０２の詳細処理を示すフローチャートである。

図６を参照すると、サーバ１０は、始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿り、順方向の消費電力を積算し、各道路ノードまでの第１積算値を算出する（ステップ２０１）。個の処理の詳細は後述する。

次に、サーバ１０は、やはり始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿り、逆方向の消費電力を積算し、各道路ノードまでの第２積算値を算出する（ステップ２０２）。この処理の詳細についても後述する。

そして、サーバ１０は、第１積算値および第２積算値に基づいて往復走行可能範囲および片道走行可能範囲を決定する（ステップ２０３）。その際、サーバ１０は、各道路ノードについて第１積算値と第２積算値の合計値を算出し、合計値が指定電力量以下の道路ノードの範囲を往復走行可能範囲とする。また、サーバ１０は、第１積算値が指定電力量以下の道路ノードの範囲を片道走行可能範囲とする。

図７は、ステップ２０１の詳細処理を示すフローチャートである。

図７を参照すると、サーバ１０は、第１積算値を算出するための初期条件を設定する（ステップ３０１）。初期条件には、どの位置から探索を開始するかを示す始点位置と、距離優先とするか時間優先とするか等の探索条件とが含まれている。処理容易化のため、指定された位置に最も近い道路ノードを始点位置としてもよい。

続いて、サーバ１０は、現在の道路ノードから、探索条件に基づいてダイクストラアルゴリズムを実行して次の道路ノードに進み（ステップ３０２）、通った道路リンクについての順方向すなわち始点位置から遠ざかる方向に走行した場合の消費電力を第１積算値に加算する（ステップ３０３）。

続いて、サーバ１０は、第１積算値が指定電力量以上であるか否か判定する（ステップ３０４）。第１積算値が指定電力量に満たなければ、サーバ１０はステップ３０２に戻り、ダイクストラアルゴリズムを繰り返す。第１積算値が指定電力量以上であれば、サーバ１０は積算処理は終了し、積算を終了した道路ノードを確定する（ステップ３０５）。

図８は、ステップ２０２の詳細処理を示すフローチャートである。

図８を参照すると、サーバ１０は、第２積算値を算出するための初期条件を設定する（ステップ４０１）。初期条件には始点位置と探索条件が含まれる。始点位置は、第１積算値を算出したときと同じ位置であるが、探索条件は必ずしも第１積算値を算出したときと同じで無くても良い。

続いて、サーバ１０は、現在の道路ノードから、探索条件に基づいてダイクストラアルゴリズムを実行して次の道路ノードに進み（ステップ４０２）、通った道路リンクについての逆方向すなわち始点位置に近づく方向に走行した場合の消費電力を第２積算値に加算する（ステップ４０３）。

続いて、サーバ１０は、ステップ３０５で確定した、積算終了の道路ノードに処理が達したか否か判定する（ステップ４０４）。処理が積算終了の道路ノードに達していなければ、サーバ１０はステップ４０２に戻り、ダイクストラアルゴリズムを繰り返す。処理が積算終了の道路ノードに達していれば、サーバ１０は処理を終了する。

（第２の実施形態）

図９は、第２の実施形態によるテレマティックスシステムのブロック図である。図２を参照すると、本実施形態のテレマティックスシステムは、第１の実施形態と同様、サーバ１０および利用者情報端末２０を有し、サーバ１０と利用者情報端末２０がネットワーク５０を介して通信することが可能な構成である。

利用者情報端末２０は、通信部２１、表示部２２、位置検出部２３、電池残量検出部２４、および入力部２５を有し、蓄電装置に蓄積した電力で走行する電気自動車に搭載される。

サーバ１０は、第１の実施形態のものと基本的に同じ構成であり、記憶部１１と処理部１２を有している。記憶部１１は、図４と同様に数値地図３１、消費電力量グラフ３２、および走行可能範囲データ３３が記憶される。処理部１２は消費電力量グラフ作成部４１と走行可能範囲算出部４２を有している。消費電力量グラフ作成部４１が図５に示したステップ１０１の処理を実行し、走行可能範囲算出部４２がステップ１０２の処理を実行する。ステップ１０２の処理において、利用者情報端末２０から各電気自動車の現在位置および蓄電装置の電池残量の情報を取得し、その情報に基づいて各電気自動車の往復走行可能範囲および片道走行可能範囲を算出する。往復走行可能範囲および片道走行可能範囲を算出する方法は基本的に第１の実施形態の方法と同様である。

図１０は、走行可能範囲の算出例について説明するための図である。

図１０には、電気自動車の現在位置周辺の地図が描かれている。円の中に黒い三角形が描かれたマークの位置が電気自動車の現在位置である。この現在位置が走行可能範囲の算出における始点位置となる。黒丸のマークは道路ノードを表わし、道路ノード間を接続している実線が道路リンクを表わしている。始点位置の道路ノードに接続されている道路リンクについてはリンクＩＤが示されている。リンクＩＤは各道路リンクを一意に識別する識別子である。

図中のアルファベットが各道路ノードのノードＩＤである。図中の＃付きの数値が各道路リンクのリンクＩＤである。道路リンクの両側に記載された数値は、その道路リンクを走行することで消費される消費電力量である。消費電力量の単位はｋＷｈである。アンダーラインが付されていない数値が順方向の消費電力であり、アンダーラインが付された数値が逆方向の消費電力である。

図１１は、図１０に示したリンクＩＤ＝１〜６の道路リンクについての地図情報を示す表である。この地図情報は数値地図３１に含まれている。

図１１を参照すると、地図情報には、各道路リンクについて、距離すなわち道路の長さと、順方向および逆方向の走行所要時間と、順方向を基準とした高低差とが含まれている。

ここでは説明の便宜的に、順方向と逆方向、すなわち始点位置を基準とした方向によって、走行所要時間と高低差を記載している（以下の図面でも同様である）。しかしながら、実際の数値地図３１では通常このようにはなっていない。

実際の数値地図３１では、例えば、絶対的な基準位置が固定され、基準位置から遠ざかる方向（下り方向）と、基準位置に近づく方向（上り方向）とによって走行所要時間と高低差が記載されると考えられる。ただし、順方向および逆方向と、上り方向および下り方向とは、始点位置と基準位置との位置関係に基づいて相互に容易に変換することができる。

図１２は、図１０に示したリンクＩＤ＝１〜６の道路リンクについての消費電力量グラフ３２を示す表である。消費電力量グラフ３２には、道路リンク毎に、順方向の走行で消費される電力量と、逆方向の走行で消費される電力量とが記載されている。図１１の場合と同様に実際の消費電力量グラフ３２においては順方向および逆方向ではなく、上り方向および下り方向に対して電力量が記載されると考えられる。

図１０〜１２を併せて見ると、順方向の高低差が正の値になっている道路リンクは、電気自動車が登り坂を走行することになるので、逆方向の走行で消費される電力量よりも順方向の走行で消費される電力量の方が大きな値となっている。そして、順方向の高低差が負の値になっている道路リンクはその逆になっている。

図１０〜１２に示したような形状や勾配の地図における始点位置からの往復走行可能範囲および片道走行可能範囲を算出する例について説明する。ここで電気自動車の蓄電装置の現在の蓄電残量が２４ｋＷｈであるとする。この蓄電残量２４ｋＷｈが走行可能範囲算出における指定電力量となる。

サーバ１０は、始点位置の道路ノードＳから道路リンクを辿って順方向の消費電力量を積算していく。例えば、道路ノードＳから道路ノードＡさらに道路ノードＡＢと辿ったところで、順方向の消費電力量の積算値（第１積算値）が、指定電力量と等しい２４ｋＷｈとなる。そのため、サーバ１０は、その経路における第１積算値の積算を道路ノードＡＢまでで終了する。同様に、例えば、道路ノードＳから道路ノードＡさらに道路ノードＡＡと辿ったところで第１積算値が２４ｋＷｈとなるので、サーバ１０、その経路における第１積算値の積算を道路ノードＡＡまでで終了する。同様に、周囲の全ての方向について第１積算値の積算を行うと、道路ノードＡＢ、ＡＡ、ＢＡ、ＣＡ、ＤＡ、ＤＢ、ＥＡ、ＦＡで各経路の第１積算値の積算が終了することになる。始点位置からこれらの道路ノードＡＢ、ＡＡ、ＢＡ、ＣＡ、ＤＡ、ＤＢ、ＥＡ、ＦＡまでの範囲が片道走行可能範囲となる。

次に、サーバ１０は、再び始点位置の道路ノードＳから道路リンクを辿って第１積算値の積算を終了した道路ノードまで、今度は逆方向の消費電力量を積算し、各道路ノードまでの第２積算値を算出する。

次に、第１積算値および第２積算値を算出した各道路ノードについて、第１積算値と第２積算値の合計値を算出し、合計値が指定電力量２４ｋＷｈ以下の道路ノードを抽出する。ここでは、例えば、道路ノードＡは第１積算値が１６ｋＷｈであり、第２積算値が８ｋＷｈであるので、合計値が２４ｋＷｈである。同様に処理を進めると道路ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆが抽出される。続いて、サーバ１０は、始点位置の道路ノードＳから、それら抽出した道路ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆまでの範囲を往復走行可能範囲とする。

図１３は、往復走行可能範囲についての走行可能範囲データを示す表である。図１３を参照すると、道路ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆについて第１積算値と第２積算値と、それらの合計値である往復電力量とが示されている。

また、本実施形態では、サーバ１０（具体的には処理部１２）は、往復走行可能範囲内の道路ノードを、第１積算値が指定電力量の半分よりも大きい第１往復可能道路ノードと、第１積算値が指定電力量の半分以下である第２往復可能道路ノードとに区別する。ここでは道路ノードＡ、Ｂ、Ｆが第１往復可能道路ノードであり、道路ノードＣ、Ｄ、Ｅが第２往復可能道路ノードである。そして、サーバ１０は第１往復可能道路ノードにオーバーフラグを付加する。図１３を参照すると、第１往復可能道路ノードＡ、Ｂ、Ｆにオーバーフラグが付加されている。これにより、往復走行が可能な各道路ノードについて、そこまで行くのに消費される電力量が指定電力量（例えば出発時の蓄電残量）の半分よりも多いか否かをユーザに提示することができる。

また、本実施形態のサーバ１０では、記憶部１１の例えば数値地図３１に、電気自動車の充電が可能な充電設備が存在する地図上の位置を更に記憶しており、処理部１２は、往復走行可能範囲における最も外側の道路ノード毎に、その道路ノードから所定距離内に充電設備があるか否かを判定する。そして、サーバ１０は、充電設備（充電ＰＯＩ）が所定距離内にある道路ノードに充電ＰＯＩフラグを付加する。図１３を参照すると、道路ノードＣ、Ｆに充電ＰＯＩフラグが付加されている。これにより、往復走行ができる範囲の最も外側の近傍に充電設備があるか否かをユーザに提示することができる。

図１４は、走行可能範囲の表示例を示す図である。

図１４を参照すると、図１０に示した地図上に重ねて走行可能範囲が表示されている。粗い破線で囲まれた範囲が往復走行可能範囲であり、細かい破線で囲まれた範囲が片道走行可能範囲である。往復走行可能範囲内にある道路ノードのうち、第１積算値が指定電力量の半分よりも大きい道路ノードの近傍には、その道路ノードに到達したときの予測電池残量が指定電力量に対するパーセンテージと残量値とが表示されている。また、その

往復走行可能範囲の外縁にある道路ノードのうち所定距離内に充電設備が存在する道路ノードＣ、Ｆの近傍に充電設備表示が表示されている。

（第３の実施形態）

第１、２の実施形態は、サーバ１０にて走行可能範囲を算出し、利用者情報端末２０に通知し、利用者情報端末２０にて走行可能範囲を表示するものであったが、本発明がこれに限定されることは無い。他の例として、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、スマートフォンなどの利用者情報端末が自身で走行可能範囲を算出し、表示するものであってもよい。ここでは第３の実施形態としてカーナビゲーション装置が自身で走行可能範囲を算出し、表示する例を示す。

図１５は、第３の実施形態によるカーナビゲーション装置のブロック図である。本実施形態は、第１、２の実施形態のようにサーバが走行可能範囲を算出するのではなく、電気自動車に搭載されたカーナビゲーション装置が走行可能範囲の算出を行うものである。

カーナビゲーション装置６０は、自身で取得した現在位置および蓄電残量に基づいて、自身で走行可能範囲を算出する。

図１５を参照すると、カーナビゲーション装置６０は記憶部１１、処理部１２、表示部２２、位置検出部２３、電池残量検出部２４、および入力部２５を有している。

これら記憶部１１、処理部１２、表示部２２、位置検出部２３、電池残量検出部２４、および入力部２５は、図９に示したものと同じである。

上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

また、上述した各実施形態のサーバ１０あるいはカーナビゲーション装置６０は、処理部１２が行う処理手順を規定したソフトウェアプログラムをコンピュータに実行させることにより実現することもできる。

１０…サーバ、１１…記憶部、１２…処理部、１３…通信部、２０…利用者情報端末、２１…通信部、２２…表示部、２３…位置検出部、２４…電池残量検出部、２５…入力部、３１…数値地図、３２…消費電力量グラフ、３３…走行可能範囲データ、４１…消費電力量グラフ作成部、４２…走行可能範囲算出部、５０…ネットワーク、６０…カーナビゲーション装置

Claims (9)

1. 蓄積したエネルギーで走行する車両の走行できる範囲を計算する走行可能範囲算出装置であって、
   道路ノード間を道路リンクで接続して表現した地図における各道路リンクの双方向それぞれについて、車両が走行することで消費するエネルギー量を消費エネルギーグラフとして予め記憶する記憶部と、
   指定された始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿り、各道路ノードについて、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置から遠ざかる方向のエネルギー量を積算した第１積算値と、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置に近づく方向のエネルギー量を積算した第２積算値とを算出し、各道路ノードにおける前記第１積算値と前記第２積算値の和と、与えられた指定エネルギー量との関係に基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で前記始点位置に帰着できる走行可能範囲である往復走行可能範囲を決定する処理部と、
   を有し、
   前記処理部は、前記始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って前記第１積算値が前記指定エネルギー量以上になる道路ノードまで前記第１積算値の算出を行い、前記始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って、前記第１積算値を算出した前記道路ノードまで前記第２積算値の算出を行い、前記第１積算値および前記第２積算値を算出した道路ノードについて、前記第１積算値と前記第２積算値との和を算出し、前記和が前記指定エネルギー量以下の道路ノードの範囲を前記往復走行可能範囲とする、
   走行可能範囲算出装置。
2. 前記処理部は、更に、前記第１積算値が前記指定エネルギー量と一致した道路ノードまたは前記第１積算値が前記指定エネルギー量を超えた道路ノードの１つ前の道路ノードまでの範囲を、前記指定エネルギー量で到達できる走行可能範囲である片道走行可能範囲とする、
   請求項１に記載の走行可能範囲算出装置。
3. 前記処理部は、ダイクストラアルゴリズムを用いて所定の探索条件で道路リンクを辿る、請求項１または２に記載の走行可能範囲算出装置。
4. 前記処理部は、前記第１積算値を算出するときと、前記第２積算値を算出するときとで異なる探索条件で道路リンクを辿ることが可能である、請求項３に記載の走行可能範囲算出装置。
5. 前記処理部は、前記往復走行可能範囲内の道路ノードを、前記第１積算値が前記指定エネルギー量の半分よりも大きい第１往復可能道路ノードと、前記第１積算値が前記指定エネルギー量の半分以下である第２往復可能道路ノードとに区別する、請求項１から４のいずれか一項に記載の走行可能範囲算出装置。
6. 前記記憶部は、充電設備が存在する地図上の位置を更に記憶しており、
   前記処理部は、前記往復走行可能範囲における最も外側の道路ノード毎に、該道路ノードから所定距離内に充電設備があるか否か判定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の走行可能範囲算出装置。
7. 前記往復走行可能範囲を含む情報を地図上に表示する表示部を更に有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の走行可能範囲算出装置。
8. 蓄積したエネルギーで走行する車両の走行できる範囲を計算するための走行可能範囲算出方法であって、
   消費エネルギー量グラフ生成手段が、道路ノード間を道路リンクで接続して表現した地図における各道路リンクの双方向それぞれについて、車両が走行することで消費するエネルギー量を消費エネルギーグラフとして予め記録するステップと、
   走行可能範囲算出手段が、指定された始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿り、各道路ノードについて、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置から遠ざかる方向のエネルギー量を積算した第１積算値と、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置に近づく方向のエネルギー量を積算した第２積算値とを算出するステップと、
   前記走行可能範囲算出手段が、各道路ノードにおける前記第１積算値と前記第２積算値の和と、与えられた指定エネルギー量との関係に基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で前記始点位置に帰着できる走行可能範囲である往復走行可能範囲を決定するステップと、
   を有し、
   前記往復走行可能範囲を決定するステップにおいて、前記始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って前記第１積算値が前記指定エネルギー量以上になる道路ノードまで前記第１積算値の算出を行い、前記始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って、前記第１積算値を算出した前記道路ノードまで前記第２積算値の算出を行い、前記第１積算値および前記第２積算値を算出した道路ノードについて、前記第１積算値と前記第２積算値との和を算出し、前記和が前記指定エネルギー量以下の道路ノードの範囲を前記往復走行可能範囲とする、
   走行可能範囲算出方法。
9. 蓄積したエネルギーで走行する車両の走行できる範囲をコンピュータに計算させるための走行可能範囲算出プログラムであって、
   記録手段が、道路ノード間を道路リンクで接続して表現した地図における各道路リンクの双方向それぞれについて、車両が走行することで消費するエネルギー量を消費エネルギーグラフとして予め記憶する手順と、
   処理手段が、指定された始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿り、各道路ノードについて、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置から遠ざかる方向のエネルギー量を積算した第１積算値と、前記消費エネルギーグラフにおける前記始点位置に近づく方向のエネルギー量を積算した第２積算値とを算出する手順と、
   前記処理手段が、各道路ノードにおける前記第１積算値と前記第２積算値の和と、与えられた指定エネルギー量との関係に基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で前記始点位置に帰着できる走行可能範囲である往復走行可能範囲を決定する手順と、
   をコンピュータに実行させるためのプログラムの前記往復走行可能範囲を決定する手順において、前記処理部は、前記始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って前記第１積算値が前記指定エネルギー量以上になる道路ノードまで前記第１積算値の算出を行い、前記始点位置から周囲に向けて道路リンクを辿って、前記第１積算値を算出した前記道路ノードまで前記第２積算値の算出を行い、前記第１積算値および前記第２積算値を算出した道路ノードについて、前記第１積算値と前記第２積算値との和を算出し、前記和が前記指定エネルギー量以下の道路ノードの範囲を前記往復走行可能範囲とする、
   走行可能範囲算出プログラム。
   

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