JPH10170293A - 電気自動車の経路探索装置 - Google Patents

電気自動車の経路探索装置

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JPH10170293A
JPH10170293A JP8325334A JP32533496A JPH10170293A JP H10170293 A JPH10170293 A JP H10170293A JP 8325334 A JP8325334 A JP 8325334A JP 32533496 A JP32533496 A JP 32533496A JP H10170293 A JPH10170293 A JP H10170293A
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JP
Japan
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route
charging
charging station
electric vehicle
destination
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Application number
JP8325334A
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English (en)
Inventor
Tadaaki Iiyama
忠明 飯山
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10170293A publication Critical patent/JPH10170293A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気自動車の航続力を考慮して目的地までの
最適な誘導経路を探索する。 【解決手段】 充電ステーションに関する情報を含んだ
道路地図データに基づいて、車載バッテリーの補充電を
考慮した目的地までの誘導経路を探索する。これによ
り、目的地が遠方にあっても電気自動車の航続力を考慮
した誘導経路を探索でき、乗員自ら補充電を行ないなが
ら目的地へ到達できるかどうかを調査する必要がなく、
遠方の目的地へ向う場合に安心感を与えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気自動車の経路探
索装置に関し、特に、電気自動車の航続力を考慮した探
索方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関を走行駆動源とする自動車に用
いられ、出発地から目的地までの誘導経路を探索する経
路探索装置が知られており、すでに実用に供されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、電
気自動車は内燃機関を有する自動車に比べて航続距離が
短いため、誘導経路上の充電ステーションから次の充電
ステーションまでの距離が満充電時の航続距離よりも短
いと目的地まで到達できないことになる。
【０００４】しかしながら、従来の経路探索装置は、電
気自動車に搭載することを前提にしていないので、電気
自動車特有の航続距離、充電時間などについては考慮さ
れていない。
【０００５】本発明の目的は、電気自動車の航続力を考
慮して目的地までの最適な誘導経路を探索する電気自動
車の経路探索装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１） 請求項１の発明は、充電ステーションに関する
情報を含んだ道路地図データを記憶する道路地図データ
記憶手段と、充電ステーションに関する情報を含んだ道
路地図データに基づいて、車載バッテリーの補充電を考
慮した目的地までの誘導経路を探索する経路探索手段と
を備える。 （２） 請求項２の電気自動車の経路探索装置は、車載
バッテリーの残容量を検出する残容量検出手段と、残容
量検出値に基づいて航続距離を演算する航続距離演算手
段とを備え、経路探索手段によって、充電ステーション
を経由しない経路を含むすべての経路を対象にして経路
探索を開始し、目的地までの距離が航続距離演算値より
も小さい経路が探索されたら、それらの中から所要時間
または所要経費が最小の経路を誘導経路に選択するよう
にしたものである。 （３） 請求項３の電気自動車の経路探索装置は、経路
探索手段によって、探索中のすべての経路の探索距離が
航続距離演算値を超えたら、出発地から目的地までの充
電ステーションを経由する経路を対象にして経路探索を
行なうようにしたものである。 （４） 請求項４の電気自動車の経路探索装置は、経路
探索手段によって、探索結果の経路の中から、出発地か
ら最初の充電ステーションまでの距離が航続距離演算値
以下で、且つ最初の充電ステーションから目的地までの
各充電ステーション区間の距離が満充電の航続距離以下
の経路を走行可能な経路として抽出するようにしたもの
である。 （５） 請求項５の電気自動車の経路探索装置は、走行
可能な経路上の各充電ステーション区間における所要電
力量を見積る所要電力量見積手段と、各充電ステーショ
ン区間の所要電力量見積値に基づいて、走行可能な経路
上の充電ステーションの中から、出発地から目的地まで
の補充電回数が最小で且つ補充電ごとの充電量が均等に
なるように、実際に充電を行なう充電ステーションを選
択して充電地点に決定する充電地点決定手段とを備え
る。 （６） 請求項６の電気自動車の経路探索装置は、所要
電力量見積手段によって、道路勾配と道路の渋滞を考慮
して所要電力量を見積るようにしたものである。 （７） 請求項７の電気自動車の経路探索装置は、各充
電ステーション区間の所要電力量見積値に基づいて充電
地点間の所要電力量を演算する所要電力量演算手段と、
各充電地点における充電量に、次の充電地点までの間の
所要電力量演算値を設定する充電量設定手段とを備え
る。 （８） 請求項８の電気自動車の経路探索装置は、経路
探索手段によって、走行可能な経路の中から所要時間ま
たは所要経費が最小の経路を誘導経路に選択するように
したものである。 （９） 請求項９の電気自動車の経路探索装置は、所要
時間には車載バッテリーの充電時間が含まれ、所要経費
には車載バッテリーの充電費用が含まれる。
【０００７】
【発明の効果】
（１） 請求項１の発明によれば、充電ステーションに
関する情報を含んだ道路地図データに基づいて、車載バ
ッテリーの補充電を考慮した目的地までの誘導経路を探
索するようにしたので、目的地が遠方にあっても電気自
動車の航続力を考慮した誘導経路を探索でき、乗員自ら
補充電を行ないながら目的地へ到達できるかどうかを調
査する必要がなく、遠方の目的地へ向う場合に安心感を
与えることができる。 （２） 請求項２の発明によれば、車載バッテリーの残
容量検出値に基づいて航続距離を演算し、充電ステーシ
ョンを経由しない経路を含むすべての経路を対象にして
経路探索を開始し、目的地までの距離が航続距離演算値
よりも小さい経路が探索されたら、それらの中から所要
時間または所要経費が最小の経路を誘導経路に選択する
ようにしたので、充電ステーションを経由しない経路を
含むすべての経路の中から、補充電をせずに目的地に到
達できる最適な誘導経路を探索することができる。 （３） 請求項３の発明によれば、探索中のすべての経
路の探索距離がバッテリー残容量の航続距離演算値を超
えたら、出発地から目的地までの充電ステーションを経
由する経路を対象にして経路探索を行なうようにしたの
で、探索距離が残容量の航続距離を超えるまでは充電ス
テーションを経由しない経路を含むすべての経路の中か
ら最適な経路を探索できる上に、探索距離が残容量の航
続距離を超えたら不必要な充電ステーションを経由しな
い経路の探索が省かれ、経路探索時間が短縮される。 （４） 請求項４の発明によれば、探索結果の経路の中
から、出発地から最初の充電ステーションまでの距離が
バッテリー残容量の航続距離演算値以下で、且つ最初の
充電ステーションから目的地までの各充電ステーション
区間の距離が満充電の航続距離以下の経路を走行可能な
経路として抽出するようにしたので、電気自動車の航続
力で目的地まで到達可能な経路を正確に探索することが
できる。 （５） 請求項５の発明によれば、走行可能な経路上の
各充電ステーション区間における所要電力量を見積り、
各充電ステーション区間の所要電力量見積値に基づい
て、走行可能な経路上の充電ステーションの中から、出
発地から目的地までの補充電回数が最小で且つ補充電ご
との充電量が均等になるように、実際に充電を行なう充
電ステーションを選択して充電地点に決定するようにし
たので、バッテリーがほぼ空状態から補充電を開始で
き、補充電ごとの充電時間を短縮することができる。 （６） 請求項６の発明によれば、道路勾配と道路の渋
滞を考慮して所要電力量を見積るようにしたので、道路
状況に応じた正確な所要電力を見積ることができる。 （７） 請求項７の発明によれば、各充電ステーション
区間の所要電力量見積値に基づいて充電地点間の所要電
力量を演算し、各充電地点における充電量に、次の充電
地点までの間の所要電力量演算値を設定するようにした
ので、次の充電地点ではほぼ空状態から補充電を開始で
き、補充電ごとの充電時間を最小にすることができる。 （８） 請求項８の発明によれば、走行可能な経路の中
から所要時間または所要経費が最小の経路を誘導経路に
選択するようにしたので、補充電を考慮した最適な誘導
経路を選択することができる。 （９） 請求項９の発明によれば、所要時間に車載バッ
テリーの充電時間を含み、所要経費に車載バッテリーの
充電費用を含むようにしたので、バッテリーの充電時間
と充電費用を考慮した最適な誘導経路を選択することが
できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は一実施の形態の構成を示す
ブロック図である。コントローラ１はマイクロコンピュ
ータとその周辺部品から構成され、後述する制御プログ
ラムを実行して目的地までの最適な誘導経路を探索し、
道路地図上に現在地と誘導経路を表示して乗員を誘導す
る。コントローラ１には、方位センサ２、距離センサ
３、ＧＰＳ受信機４、記憶装置５、入力装置６、残量計
７が接続される。方位センサ２は車両の進行方位を検出
し、距離センサ３は車両の走行距離を検出する。ＧＰＳ
受信機４は衛星からのＧＰＳ信号を受信して車両の現在
地、進行方位、走行速度などを検出する。また、記憶装
置５は道路地図データを記憶するＣＤ−ＲＯＭなどの装
置である。この道路地図データには充電ステーションの
位置など、充電ステーションに関する情報が含まれる。
さらに、入力装置６は目的地などを設定する装置であ
り、残量計７は車載バッテリー（不図示）の残容量を検
出する。なお、バッテリーの残容量の検出方法はすでに
種々の方法が提案されているので、ここでは説明を省略
する。コントローラ１にはまた、道路地図や文字情報を
表示するディスプレイ８と、音声による誘導を行なうた
めのスピーカー９などが接続される。
【０００９】この実施の形態では、充電ステーションか
ら充電ステーションまでの経路において、距離はもちろ
んのこと、経路上の登坂、降坂、渋滞なども考慮して所
要電力量を見積るとともに、走行時間と充電時間を計算
し、目的地までの所要時間や所要経費が最小の誘導経路
を探索する。なお、目的地までの所要時間には経路の実
際の走行時間の他に充電ステーションでの充電時間など
が含まれ、目的地までの所要経費には充電料金と有料道
路料金などが含まれる。また、この明細書では、経路上
の充電ステーションの内、実際に補充電を行なう充電ス
テーションの位置を充電地点と呼ぶ。
【００１０】一般に、バッテリーは、満充電状態に近い
ほど時間当たりの充電量（充電可能電力量）が小さく、
空状態に近いほど時間当たりの充電量が多い。したがっ
て、充電時間を最小にするためには、こまめに充電ステ
ーションに立寄って充電するよりも、できる限りバッテ
リーが空状態に近くなるまで走行して充電する方がよ
い。そこでこの実施の形態では、補充電の間隔をできる
限り長くして目的地までの補充電回数を減らし、各充電
地点における補充電量を均等にするように、経路上の充
電ステーションの中から実際に充電に立寄る充電ステー
ションを選択して充電地点に決定する。
【００１１】図２は経路探索処理を示すフローチャート
である。このフローチャートにより、一実施の形態の動
作を説明する。コントローラー１は、入力装置６により
目的地が設定され、経路探索の指示操作が行なわれると
この処理を実行する。まずステップ１で入力装置６によ
り設定された目的地を読み込み、続くステップ２で残量
計７によりバッテリーの残容量を確認するとともに、残
容量で走行可能な航続距離を演算する。
【００１２】ステップ３において、充電ステーションを
経由しない経路を含むすべての経路を探索対象にして出
発地から目的地までの経路探索を行なう。一般に電気自
動車は内燃機関の自動車に比べて航続力が劣るので、目
的地までの走行距離が長い場合は充電ステーションのあ
る経路を走行する必要がある。しかし、目的地までの距
離が短く、現在の残容量で到達可能な場合には、充電ス
テーションがない経路を走行してもなんら問題はない。
そこで、まず現在の残容量で目的地まで到達可能かどう
かを調査するために、充電ステーションを経由しない経
路を含むすべての経路を探索対象にして目的地までの経
路探索を開始する。なお、目的地までの経路探索方法は
例えばダイクストラ法などを用いることができ、これら
はすでに周知であるから説明を省略する。
【００１３】ステップ４で、充電ステーションを経由し
ない経路を含むすべての経路を対象にした経路探索中
に、すべての探索途中の経路における探索距離、すなわ
ち出発地から探索ノード（交差点や道路の屈曲点など）
までの距離が残容量の航続距離を超えたか否かを確認す
る。すべての探索途中の経路の探索距離が残容量の航続
距離が超えた場合には、これ以上すべての経路を対象に
した経路探索を行なっても無駄であるからステップ５へ
進み、充電ステーションを経由する経路のみを探索対象
にした経路探索を行なう。続くステップ６において、補
充電を行ないながら目的地へ到達できる経路が探索され
たか否かを確認し、誘導経路が探索されたらステップ７
へ進み、道路地図上に車両の現在地、探索した誘導経
路、充電地点と充電時間、目的地までの所要時間などを
表示する。しかし、経路上の充電ステーションと充電ス
テーションとの間の距離が満充電の航続距離を超えるな
ど、目的地まで走行可能な誘導経路が探索できなかった
場合にはステップ１０へ進み、ディスプレイ８に目的地
まで到達不能である旨の警告表示を行なう。
【００１４】このように、探索中のすべての経路の探索
距離がバッテリー残容量の航続距離演算値を超えたら、
出発地から目的地までの充電ステーションを経由する経
路を対象にして経路探索を行なうようにしたので、探索
距離が残容量の航続距離を超えるまでは充電ステーショ
ンを経由しない経路を含むすべての経路の中から最適な
経路を探索できる上に、探索距離が残容量の航続距離を
超えたら不必要な充電ステーションを経由しない経路の
探索が省かれ、経路探索時間が短縮される。
【００１５】一方、探索距離が航続距離以下であればス
テップ８へ進み、補充電をせずに目的地まで到達できる
経路が探索されたか否かを確認する。補充電をせずに目
的地へ到達できる経路が探索された場合はステップ９へ
進み、探索経路の中から所要時間または所要経費が最小
の経路を目的地までの誘導経路に選択し、道路地図上に
誘導経路を表示するとともに、目的地までの所要時間を
表示する。ここで、補充電をしない場合の目的地までの
所要時間は経路の所要走行時間のみであり、例えば経路
を法定速度で走行した場合の走行時間や、あるいは法定
速度にＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communicat
ion System）から得られた渋滞情報や交通規制情報など
を考慮して求めた走行時間とする。ステップ８で目的地
までの経路が探索されていない場合はステップ４へ戻
り、充電ステーションを経由しない経路を含むすべての
経路を対象にした経路探索を続ける。
【００１６】このように、車載バッテリーの残容量検出
値に基づいて航続距離を演算し、充電ステーションを経
由しない経路を含むすべての経路を対象にして経路探索
を開始し、目的地までの距離が航続距離演算値よりも小
さい経路が探索されたら、それらの中から所要時間また
は所要経費が最小の経路を誘導経路に選択するようにし
たので、充電ステーションを経由しない経路を含むすべ
ての経路の中から、補充電をせずに目的地に到達できる
最適な誘導経路を探索することができる。
【００１７】図３は、図２のステップ５で実行される充
電ステーションを経由する経路の探索処理を示すフロー
チャートである。ステップ２１で充電ステーションを経
由する経路を探索する。記憶装置５に記憶されている道
路地図データには充電ステーションに関する情報が含ま
れており、充電ステーションの位置情報により充電ステ
ーションを経由する経路を探索する。なお、この時点で
は充電ステーションを経由しない経路を含むすべての経
路を対象にした経路探索が途中まで行なわれているの
で、探索途中の経路の中から経路上に充電ステーション
がある経路だけを抽出し、それらの経路の探索を続行す
ればよい。
【００１８】図４は出発地から目的地までの充電ステー
ションを経由する経路の例を示す。なお、図中の○印は
充電ステーションの位置を示す。この実施の形態では、
充電ステーションを経由する目的地までの各経路を順に
番号ｉ（＝１，２，・・・）で表わし、各経路上の各充
電ステーションを順に番号ｊ（＝１，２，・・・）で表
わす。そして、経路ｉ上の番号ｊの充電ステーションを
Ｓｉｊと表わす。図４の例では、経路１上には充電ステ
ーションＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３があり、経路２上には
充電ステーションＳ２１とＳ２２がある。また、経路３
上には充電ステーションＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３があ
る。なお、充電ステーションの中には複数の経路で重複
するものがある。また、図４に示す例では充電ステーシ
ョンＳ１３、Ｓ２２が道路の交差点にあり、その他の充
電ステーションは交差点にない。
【００１９】ステップ２２で経路番号ｉに１を設定し、
続くステップ２３で充電ステーション番号ｊに１を設定
して、充電ステーションを経由する探索結果の各経路に
ついて走行可能かどうか確認する。まず、ステップ２４
で出発地から経路ｉ上の最寄の充電ステーションＳｉ１
までの所要電力量を見積る。所要電力量の見積方法は後
述する。ステップ２５で、バッテリーの現在の残容量で
最寄の充電ステーションＳｉ１まで走行可能かどうかを
確認する。最寄の充電ステーションＳｉ１までの距離が
現在の残容量の航続距離を超えている場合は、この経路
ｉを走行することができないから、これ以上経路ｉの探
索を続けても無駄であり、ステップ２９へ進む。ステッ
プ２９では全経路の調査を終了したかどうかを確認し、
未調査の経路があればステップ３０へ進んで経路番号ｉ
をインクリメントし、ステップ２２へ戻って次の経路
（ｉ＋１）を調査する。
【００２０】なお、例えば、出発地が充電装置を設置し
た自宅もしくは充電ステーションであって、必ず満充電
状態で出発することを前提とする場合には、ステップ２
３〜２５の処理は不要である。したがって、ステップ２
２の処理の後で、例えばバッテリーの開放端子電圧を検
出して満充電状態か否かを判定し、満充電状態であれば
ステップ２３〜２５の処理を省略してステップ２６へ進
み、満充電状態でなければステップ２３〜２５の処理を
行なうようにしてもよい。
【００２１】ステップ２６で、出発地から最初の充電ス
テーションＳｉ１までの区間を除く、経路ｉ上の他のす
べての充電ステーション区間は満充電で走行可能か、つ
まり全充電ステーション区間の距離は満充電の航続距離
以下であるかどうかを確認する。経路ｉ上のいずれかの
充電ステーション区間が満充電で走行できなければ、そ
の経路ｉは走行不能としてステップ２９へ進む。一方、
最初の充電ステーション区間を除く経路ｉ上の他のすべ
ての充電ステーション区間が満充電で走行できる場合
は、その経路ｉは走行可能な経路であり、ステップ２７
へ進む。
【００２２】このように、探索結果の経路の中から、出
発地から最初の充電ステーションまでの距離がバッテリ
ー残容量の航続距離演算値以下で、且つ最初の充電ステ
ーションから目的地までの各充電ステーション区間の距
離が満充電の航続距離以下の経路を走行可能な経路とし
て抽出するようにしたので、電気自動車の航続力で目的
地まで到達可能な経路を正確に探索することができる。
【００２３】ステップ２７において、経路ｉ上の各充電
ステーション区間の所要電力量を見積る。例えば図４に
示す経路１では、出発地〜Ｓ１１、Ｓ１１〜Ｓ１２、Ｓ
１２〜Ｓ１３、Ｓ１３〜目的地の各区間の所要電力量を
見積る。また、経路２、３についても同様に見積る。こ
の所要電力量の見積方法は後述する。
【００２４】ステップ２８で、経路ｉ上の充電ステーシ
ョンＳｉ１，Ｓｉ２，・・・の中から実際に充電するス
テーションを選択し、充電地点を決定する。ここで、あ
る充電地点における充電量は次の充電地点までの所要電
力量であり、充電地点間の所要電力量はその区間に含ま
れる充電ステーション区間の所要電力量を合算したもの
である。上述したように充電ステーションの選択に際し
ては、出発地から目的地までの充電ステーションの中か
ら、補充電間隔をできる限り長くして補充電回数を減ら
し、各充電地点における補充電量が均等になるように選
択する。
【００２５】このように、走行可能な経路上の各充電ス
テーション区間における所要電力量を見積り、各充電ス
テーション区間の所要電力量見積値に基づいて、走行可
能な経路上の充電ステーションの中から、出発地から目
的地までの補充電回数が最小で且つ補充電ごとの充電量
が均等になるように、実際に充電を行なう充電ステーシ
ョンを選択して充電地点に決定するようにしたので、バ
ッテリーがほぼ空状態から補充電を開始でき、補充電ご
との充電時間を短縮することができる。
【００２６】全経路ｉの調査が終了したらステップ３１
へ進み、目的地まで到達可能な経路ごとの充電時間と充
電料金を見積り、続くステップ３２で経路ごとの所要時
間を演算する。充電時間の見積については後述する。な
お、経路ごとの充電時間および充電料金の見積と所要時
間の演算は各経路の探索中に行なってもよいが、経路ご
との探索処理が終了して目的地まで到達可能か否かがは
っきりしてから行なった方が合理的であり、目的地まで
到達不可能な経路に対する無駄な処理を省くことができ
る。ステップ３３で、目的地まで到達可能な探索経路の
中から、所要時間が最小の経路、または所要経費が最小
の経路を最適な誘導経路として選択する。
【００２７】ここで、ある区間における所要電力量の見
積方法を説明する。図５に示すように、 ある経路上の
ある充電ステーションＳijから次の充電ステーションＳ
i(j+1)までの区間において、地点Ｘの充電ステーション
Ｓijからの距離をｘとする。また、地点Ｘにおける推定
車速をｖ［ｋｍ／ｈ］とする。車速ｖは、法定速度にＶ
ＩＣＳなどの交通情報を考慮して推定してもよいし、市
街地走行、郊外の一般道走行あるいは高速道走行かの走
行道路種別に応じた１０−１５モードやＨＷＹモードな
どの走行モードを適用して推定してもよい。
【００２８】地点Ｘを走行している時の電力消費率Ｎ
［Ｗｈ／ｋｍ］は、次式で表わされる。
【数１】Ｎ（力行時）＝Ｋ／（ｅｇ・ｅｍ）＋Ｗ／ｖ， Ｎ（回生時）＝Ｋ・ｅｇ・ｅｍ＋Ｗ／ｖ 数式１のＫは次式で表わされる。
【数２】 数式１および数式２において、θは地点Ｘにおける道路
勾配［％］である。また、Ｗｔは車両重量［ｋｇ］、Ｗ
ｉは回転慣性相当重量［ｋｇ］、μは転がり抵抗係数、
Ｃｄは空気抵抗係数、Ａは前面投影面積［ｍ2］、ｅｇ
はギア効率［％／１００］、ｅｍはモーター効率［％／
１００］であり、これらは車両に固有の値である。な
お、ｅｇとｅｍは車速とトルクによって定まる。さら
に、ｇは重力加速度［ｍ／ｓｅｃ2］、ρは空気密度
［ｋｇ／ｍ3］である。Ｗは空調装置やラジオなどの補
機負荷［Ｗ］である。
【００２９】充電ステーションＳijから次の充電ステー
ションＳi(j+1)までの所要電力量Ｅ［Ｗｈ］は、数式１
で表わされる電力消費率Ｎ［Ｗｈ／ｋｍ］を充電ステー
ション間の距離ｘｏ［ｋｍ］で積分すればよいから、
【数３】 となる。
【００３０】このように、道路勾配と道路の渋滞を考慮
して所要電力量を見積るようにしたので、道路状況に応
じた正確な所要電力を見積ることができる。
【００３１】次に、充電時間の見積方法を説明する。各
充電ステーション区間の所要電力量見積値に基づいて充
電地点間の所要電力量Ｅ［Ｗｈ］を演算し、各充電地点
における充電量に、次の充電地点までの間の所要電力量
演算値Ｅ［Ｗｈ］を設定する。つまり、各充電地点にお
ける充電量をＥ［Ｗｈ］とする。これにより、次の充電
地点ではほぼ空状態から補充電を開始でき、補充電ごと
の充電時間を最小にすることができる。バッテリーの内
部抵抗ｒ［Ω］と開放電圧Ｖｏ［Ｖ］は、充電量Ｅの関
数として実験的に求めた整式の近似式で表わすことがで
きる。
【数４】ｒ＝ｒ（Ｅ）＝ｒｅ＋ｋ1Ｅ＋ｋ2Ｅ2＋ｋ3Ｅ3
＋・・・， Ｖｏ＝Ｖｏ（Ｅ）＝Ｖｅ＋ｈ1Ｅ＋ｈ2Ｅ2＋ｈ3Ｅ3＋・
・・ ここで、ｒｅとＶｅは完全放電時の内部抵抗と開放電圧
である。
【００３２】図６はバッテリーの充電可能電力特性を示
す図である。バッテリーの上限電圧をＶｔとすると、充
電可能電力Ｐは、
【数５】 Ｐ（Ｅ）＝Ｖｔ｛Ｖｔ−Ｖｏ（Ｅ）｝／ｒ（Ｅ）， Ｖｔ＝Ｖｏ（Ｅｔ） と表わすことができる。バッテリーの上限電圧Ｖｔによ
って決る充電受入可能電力で充電することにより、最小
時間で充電することができる。したがって、図６に示す
ＥからＥ’まで充電する場合の時間ｔ［ｈ］は次式によ
り求められる。
【数６】 このように、バッテリーの内部抵抗、開放電圧および上
限電圧のデータに基づいて充電時間を見積ることができ
る。
【００３３】以上説明したように、充電ステーションに
関する情報を含んだ道路地図データに基づいて、車載バ
ッテリーの補充電を考慮した目的地までの誘導経路を探
索するようにしたので、目的地が遠方にあっても電気自
動車の航続力を考慮した誘導経路を探索でき、乗員自ら
補充電を行ないながら目的地へ到達できるかどうかを調
査する必要がなく、遠方の目的地へ向う場合に安心感を
与えることができる。また、目的地までの所要時間に車
載バッテリーの充電時間を含み、所要経費に車載バッテ
リーの充電費用を含むようにしたので、バッテリーの充
電時間と充電費用を考慮した最適な誘導経路を選択する
ことができる。
【００３４】以上の一実施形態の構成において、記憶装
置５が道路地図データ記憶手段を、コントローラー１が
経路探索手段、航続距離演算手段、所要電力量見積手
段、充電地点決定手段、所要電力量演算手段および充電
量設定手段を、残量計７が残容量検出手段をそれぞれ構
成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 一実施の形態の経路探索処理を示すフローチ
ャートである。
【図３】 一実施の形態の充電ステーションを経由する
経路の探索処理を示すフローチャートである。
【図４】 出発地から目的地までの充電ステーションを
経由する経路の一例を示す図である。
【図５】 ある充電ステーション区間における所要電力
量の見積方法を説明する図である。
【図６】 バッテリーの充電可能電力特性を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ コントローラー ２ 方位センサー ３ 距離センサー ４ ＧＰＳ受信機 ５ 記憶装置 ６ 入力装置 ７ 残量計 ８ ディスプレイ ９ スピーカー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 充電ステーションに関する情報を含んだ
    道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、 前記道路地図データに基づいて車載バッテリーの補充電
    を考慮した目的地までの誘導経路を探索する経路探索手
    段とを備えることを特徴とする電気自動車の経路探索装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気自動車の経路探索
    装置において、 車載バッテリーの残容量を検出する残容量検出手段と、 前記残容量検出値に基づいて航続距離を演算する航続距
    離演算手段とを備え、 前記経路探索手段は、充電ステーションを経由しない経
    路を含むすべての経路を対象にして経路探索を開始し、
    目的地までの距離が前記航続距離演算値よりも小さい経
    路が探索されたら、それらの中から所要時間または所要
    経費が最小の経路を誘導経路に選択することを特徴とす
    る電気自動車の経路探索装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の電気自動車の経路探索
    装置において、 前記経路探索手段は、探索中のすべての経路の探索距離
    が前記航続距離演算値を超えたら、出発地から目的地ま
    での充電ステーションを経由する経路を対象にして経路
    探索を行なうことを特徴とする電気自動車の経路探索装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の電気自動車の経路探索
    装置において、 前記経路探索手段は、前記探索結果の経路の中から、出
    発地から最初の充電ステーションまでの距離が前記航続
    距離演算値以下で、且つ最初の充電ステーションから目
    的地までの各充電ステーション区間の距離が満充電の航
    続距離以下の経路を走行可能な経路として抽出すること
    を特徴とする電気自動車の経路探索装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の電気自動車の経路探索
    装置において、 前記走行可能な経路上の各充電ステーション区間におけ
    る所要電力量を見積る所要電力量見積手段と、 前記各充電ステーション区間の所要電力量見積値に基づ
    いて、前記走行可能な経路上の充電ステーションの中か
    ら、出発地から目的地までの補充電回数が最小で且つ補
    充電ごとの充電量が均等になるように、実際に充電を行
    なう充電ステーションを選択して充電地点に決定する充
    電地点決定手段とを備えることを特徴とする電気自動車
    の経路探索装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の電気自動車の経路探索
    装置において、 前記所要電力量見積手段は、道路勾配と道路の渋滞を考
    慮して所要電力量を見積ることを特徴とする電気自動車
    の経路探索装置。
  7. 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載の電気自
    動車の経路探索装置において、 前記各充電ステーション区間の所要電力量見積値に基づ
    いて前記充電地点間の所要電力量を演算する所要電力量
    演算手段と、 前記各充電地点における充電量に、次の充電地点までの
    間の前記所要電力量演算値を設定する充電量設定手段と
    を備えることを特徴とする電気自動車の経路探索装置。
  8. 【請求項８】 請求項４〜７のいずれかの項に記載の電
    気自動車の経路探索装置において、 前記経路探索手段は、前記走行可能な経路の中から所要
    時間または所要経費が最小の経路を誘導経路に選択する
    ことを特徴とする電気自動車の経路探索装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の電気自動車の経路探索
    装置において、 前記所要時間には車載バッテリーの充電時間が含まれ、
    前記所要経費には車載バッテリーの充電費用が含まれる
    ことを特徴とする電気自動車の経路探索装置。
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