CN104024800B - 可到达范围计算装置、方法 - Google Patents

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Abstract

一种计算以蓄积的能量行驶的车辆能够到达的范围的可到达范围计算装置，具有：存储部，以将地图分割为多个所得的各区域为单位，来预先存储当车辆移动时消耗的必要能量量的信息；累计部，针对车辆从所指定的起点位置向周围的移动，基于存储部中存储的必要能量量，每当车辆在区域间移动时对必要能量量进行累计；以及范围决定部，基于所提供的指定能量量以及累计部对消耗能量量进行累计所得的累计必要能量量，决定车辆以指定能量量能够到达的区域的范围即可到达范围。

Description

可到达范围计算装置、方法
通过参照的引入
本申请主张2011年12月8日申请的日本专利申请2011-269230号的优先权，通过参照其内容来引入到本申请。
技术领域
公开的主题涉及一种计算以蓄积在电池中的电力行驶的电动车辆能够到达的范围的技术。
背景技术
近年来，电动汽车、电动双轮车等以蓄积在车载电池中的电力行驶的电动车辆(有时称为移动体或电动汽车，或仅称为车辆)受到关注。但是，电池容量有限，因此电动车辆不进行充电而能够到达的范围(以下称为“可行驶范围”或“可到达范围”)有限。因此，寻求一种计算电动车辆的可到达范围或将其结果显示在地图上的技术。
特别是在电动汽车被投入市场的初期阶段，一般来说电动汽车从充电至电池的最大容量的状态起能够行驶的距离比汽油车从加油至油罐的最大容量的状态起能够行驶的距离短。另外，预计如下情况：充电设施的配备情况不像加油站那样，并且在电动汽车的充电中花费比汽油车的加油长的时间。因此，在初期的电动汽车中，特别强烈要求将可到达范围通知给驾驶员。
针对该要求，在专利文献1的权利要求1、段落0066～0068中公开了如下技术：针对划分道路所得的各个区间(路链)，将在此处行驶所消耗的消耗电力量蓄积在数据库中，将车载电池余量与属于路径的路链的消耗电力量进行比较，由此推定电动汽车在所设定的路径上的可行驶距离。
另外，在专利文献2的段落0056、段落0065中公开了如下技术：获取当前的电池余量、车辆周边的道路的形状、坡度的信息、交通信息、根据 过去的数据计算的学习信息等各种信息，基于所获取的各种信息计算以当前的电池余量能够行驶的范围，将所计算的可到达范围显示在液晶显示器上。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2006-115623号公报
专利文献2：日本特开2009-025128号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所公开的技术用于推定所设定的路径上的可行驶距离，如果不设定目的地、路径，则不计算可行驶距离。
另一方面，专利文献2所公开的技术用于根据车辆周边的道路的信息、交通信息计算可到达范围并显示在车辆周边的地图上，因此即使不设定目的地、路径，也能够显示可到达范围。
但是，在专利文献2的技术中，针对不限定于特定的路径而搜索到的车辆周边的道路网上的各种路径计算可到达范围，因此在路径搜索算法的处理中花费时间。另外，在使用了道路的形状、坡度的信息、交通信息、学习信息等各种信息的运算中也花费时间。因此，导致在可到达范围的计算中花费时间。为了不对驾驶员施加压力，要求减轻可到达范围的计算处理使得能够在短时间内执行。
本发明提供一种能够以少的处理量计算车辆的可到达范围的技术。
用于解决问题的方案
按照本发明的一个实施方式的可到达范围计算装置，计算以蓄积的能量行驶的车辆能够到达的范围，具备：存储部，以将地图分割为多个所得的各区域为单位，来预先存储作为当所述车辆移动时消耗的必要能量量(amount of energy)而设定的信息；累计部，针对所述车辆从所指定的起点位置向周围的移动，基于所述存储部中存储的所述必要能量量，每当所述车辆在区域间移动时对必要能量量进行累计；以及范围决定部，基于所提供的指定能量量以及所述累计部对消耗能量量进行累计所得的累计必要能量量，决定所述车辆以所述指定能量量能够到达的区域的范围即可到达范围。
另外，按照本发明的其它实施方式的可到达范围显示方法，显示以蓄积的能量行驶的车辆能够到达的区域，包括以下步骤：获取所述车辆的起点位置信息；以将地图分割为多个所得的各区域为单位，使用所述车辆从某区域移动到邻接的区域所需的必要能量量，基于所述获取的起点位置信息，针对每个所述区域求出从所述起点位置起的移动所需的累计必要能量量，计算该区域中的所述车辆的能量余量；以及基于所述计算结果，将基于所述各区域中的所述车辆的能量余量的到达可能性显示在地图上。
发明效果
根据公开方案，能够以少的处理量计算车辆的可到达范围。
附图说明
图1是表示基于本实施方式的可行驶范围计算装置的结构的框图。
图2是例示第一实施例中的可到达范围输出系统的结构的图。
图3是表示相邻的两个单元格间的必要电力量图表122的一例的表。
图4A是表示显示在利用者终端20的输出装置240上的地图显示画面的一例的图。
图4B是表示显示在利用者终端20的输出装置240上的地图显示画面的其它例的图。
图5是表示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113计算并输出可到达范围的处理的流程图。
图6是表示处于单元格的边上的道路点间的必要电力量图表122的一例的表。
图7是表示群组点间的必要电力量图表122的一例的图。
图8是表示单元格、道路点以及群组点的一例的图。
图9是表示由必要电力量图表生成部112生成道路点间的必要电力量图表122和群组点间的必要电力量图表122的处理的流程图。
图10是表示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113计算并输出可到达范围的处理的流程图。
图11是例示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113在步骤S2060或S2070或S2080中根据必要电力量图表 生成等值线并输出的处理的详情的流程图。
图12是例示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113在步骤S2090中调整并输出可到达范围数据123的处理的详情的流程图。
图13是用于说明关于点的值相对于位置的变化的变化量的定义的一例的图。
图14是表示用于输入显示在利用者终端20的输出装置240上的位置信息、电池余量信息或将可到达范围显示在地图上的画面60的一例的图。
具体实施方式
参照附图来说明本发明的基本实施方式。
图1是表示基于本实施方式的可行驶范围计算装置的结构的框图。在本实施方式中，作为基本结构示出了单独装置计算并显示可到达范围的例子，但是本发明并不限定于该结构。
本实施方式的可行驶范围计算装置1是计算如电动汽车那样以蓄积的能量行驶的车辆能够到达的范围的装置。参照图1，可行驶范围计算装置1具有必要能量计算部2、累计部3、范围决定部4、存储部5以及显示部6。
存储部5以将地图分割为多个所得的各区域为单位来预先存储有确定为当车辆从某区域移动到邻接的区域时消耗的能量量的必要能量量的信息。必要能量量例如由必要能量计算部2计算并记录在存储部5中。必要能量量既可以预先提供并记录在存储部5中，或者也可以从外部装置提供，在该情况下也可以不存在必要能量计算部2。
累计部3针对车辆从用户等所指定的起点位置向周围的移动，基于存储在存储部5中的必要能量量，每当车辆在区域间移动时对必要能量量进行累计。
范围决定部4基于如用户所指定的能量余量、实际的电池的能量余量等那样的所提供的指定能量量和累计部3对消耗能量量进行累计所得的累计必要能量量，决定车辆以指定能量量能够到达的区域的范围即可到达范围。所决定的可到达范围例如由显示部6显示在地图上。
根据本实施方式，只要以分割地图所得的区域为单位，每当在区域间 移动时执行对必要能量量进行累计的运算即可，因此能够以少的处理量计算车辆的可到达范围。
另外，在本实施方式中，作为一例，存储部5针对分割的区域的大小不同的多个层存储有必要能量量的信息。然后，累计部3根据指定能量量选择层，在所选择的层中进行必要能量量的累计。在此所说的多个层相当于分辨率或比例尺不同的多个地理数据。也可以将分割所得的各个区域称为单元格。作为单元格的代表性形状，有以纬线和经线划分地图所得的四边形、被划分成蜂窝状的如六边形等那样的多边形。
另外，在从前次决定了可到达范围时的起点位置起的规定距离范围内的起点位置处决定可到达范围时，累计部3不进行必要能量量的累计，范围决定部4通过将前次的可到达范围调整与起点位置的变化量和指定能量量的变化量相应的量，来决定本次的可到达范围。由此，能够进一步削减处理量。
具体地说，必要能量计算部2预先计算车辆从进入区域之后到出去为止消耗的能量量作为以区域为单位的必要能量量，并存储到存储部5。累计部3针对车辆从起点位置向周围的移动，只要每当从某区域(第1区域)移动到其邻接的区域(第2区域)时，执行将关于第1区域的必要能量量加到累计必要能量量的处理即可。
例如，必要能量计算部2也可以针对车辆经过的道路计算必要能量量，以区域为单位来记录到存储部5。
或者，在区域是具有多个边的多边形的情况下，必要能量计算部2也可以基于从处于某区域的边(第1边)进入并从其它某个边(第2边)出去的各道路上消耗的能量量，计算针对第1边与第2边的每个组合的必要能量量，并作为以区域为单位的必要能量量记录到存储部5。
或者，必要能量计算部2也可以针对以规定条件提取出的道路计算车辆进入某区域之后到出去为止消耗的必要能量量并记录到存储部。
另外，也可以将多种处理方法从处理时间短的处理方法起依次执行如下处理：必要能量计算部2将必要能量量记录到存储部5，累计部3基于必要能量量针对车辆从起点位置向周围的移动在区域间移动时对必要能量量进行累计，范围决定部4决定可到达范围，显示部6显示可到达范围。处 理时间短的处理方法大体上精度低或分辨率低，但据此能够进行如下显示：最初尽管精度低但尽早显示可到达范围，逐渐提高精度。
另外，显示部6针对可到达范围，在包含可到达范围的所有区域的地图上将区域的轮廓显示为边界。据此，以使用于运算的区域(单元格)为单位来显示可到达范围，因此能够将用于显示的处理量抑制得小。或者，显示部6也可以通过以包含可到达范围的各区域的至少一部分的方式在地图上描绘的平滑的边界来表现可到达范围。如果以区域为单位显示可到达范围，则有时边界线的平滑度欠缺，但据此能够平滑地显示可到达范围。
另外，也可以关于多个种类的路径搜索条件进行如下一系列处理：累计部3针对车辆从起点位置向周围的移动基于必要能量量在区域间移动时对必要能量量进行累计，范围决定部4决定可到达范围。在该情况下，显示部6显示其中关于用户所指定的路径搜索条件的可到达范围。作为路径搜索条件的例子，考虑高速公路优先、一般道路优先、距离优先等。
另外，本实施方式的可行驶范围计算装置1也可以还具有路径搜索部(未图示)。在该情况下，路径搜索部进行从所指定的起点位置至终点位置的路径搜索，决定路径。显示部6显示所决定的可到达范围与路径这两方，并且，如果该路径超出至可到达范围外则进行警告显示。具体地说，也可以在计算可到达范围的处理全部结束之后，在执行了路径搜索处理的情况下，确认通过路径搜索处理所输出的路径所经过的单元格，在路径所经过的单元格中存在至少一个可到达范围外、接近可到达范围外的单元格的情况下，输出如“该路径在途中会用尽电池”那样的警告。
另外，在本实施方式中为了简化结构，作为基本结构示出了单独装置计算并显示可到达范围的例子，但是实施方式并不限定于此。作为其它例子，也可以是如下结构：从终端接收指定了条件等的请求，在中心处计算可到达范围，将该信息通知给终端，终端显示可到达范围。作为终端的例子，有个人计算机(PC)、便携电话、智能手机、车载导航系统等。
在该情况下，只要配置于中心的可行驶范围计算装置1还具有用于与终端进行通信的通信部(未图示)，通信部接收来自终端的请求，将可到达范围的信息发送到终端即可。另外，在该情况下，在指定了与过去计算可到达范围时相同或类似的条件的情况下，也可以省去累计部3和范围决定部4 的运算处理，将过去计算的可到达范围的信息发送给终端。在中心处从多个终端接收请求并计算针对多个车辆的可到达范围，因此有可能接收相同或类似的条件的请求。在这种情况下，据此能够省去处理来减轻负荷。
下面，说明更具体的几个实施例。
实施例1
使用附图来说明第一实施例。
在第一实施例中，服务器从利用者终端获取电动车辆的位置和电池余量，根据事先准备的数值地图并使用作为单位的区域大的必要电力量图表计算可到达范围，向利用者终端输出可到达范围。
图2是例示第一实施例中的可到达范围输出系统的结构的图。如图所示，可到达范围输出系统具有：计算可到达范围的服务器10；输出服务器10所计算的可到达范围的利用者终端20；以及将服务器10与利用者终端20进行连接的网络50。服务器10与利用者终端20经由网络50进行通信。在一台服务器10上经由网络50连接多个利用者终端20。
或者，可到达范围输出系统也可以代替利用者终端20而配置中继终端(未图示)，利用者终端20经由中继终端和网络50而与服务器10进行通信。该情况下的中继终端是经由USB存储器等桥介质在与利用者终端20之间进行数据传输的PC等。在一台服务器10上经由网络50连接多个中继终端。另外，中继终端经由桥介质而与多个利用者终端20连接，进行数据传输。
在本实施例中，如上所述，以服务器10与利用者终端20经由网络50进行通信的方式为例子说明可到达范围输出系统。但是，本实施例的可到达范围输出系统的服务器10的功能也可以全部由利用者终端20自身所具备。在该情况下，利用者终端20不需要经由网络50与服务器10进行通信。
服务器10也可以在远程信息处理服务提供服务器、一般的ASP(Appli-cationService Provider：应用服务提供商)服务器中作为其一部分功能来包含。远程信息处理服务是使通信技术与信息服务合为一体的服务，特别是在日本是指因特网与车载信息无线技术的融合服务。
利用者终端20是例如安装于电动汽车、电动双轮车等电动车辆的车载导航系统等车载机。或者，利用者终端20也可以是PC、便携电话。
网络50既可以是便携电话网，也可以是因特网。
服务器10与通信装置130、存储装置120连接，具有：执行可到达范围的计算等的中央处理装置(CPU：Central Processing Unit)110；用于蓄积数值地图121、必要电力量图表122、可到达范围数据123等的由硬盘等构成的存储装置120；以及用于连接到网络50的通信装置130。
中央处理装置110通过执行程序，实现如下部分：路径搜索部111，使用存储装置120内的数值地图121进行路径搜索；必要电力量图表生成部112，使用存储装置120内的数值地图121和进行路径搜索的111生成必要电力量图表来保存为存储装置120内的必要电力量图表122；可行驶范围计算部113，经由通信装置130接收利用者终端20所发送的位置信息、电池余量信息等，使用存储装置120内的必要电力量图表122计算可到达范围来保存为存储装置120内的可到达范围数据123，将所述可到达范围数据发送到利用者终端20。
图2的必要电力量图表生成部112对应于图1的必要能量计算部2。图2的可行驶范围计算部113相当于图1的累计部3和范围决定部4。
在此，数值地图121按道路的每个路链具有道路的形状、坡度的信息，关联有交通信息等。另外，路径搜索部111进行路径搜索，并且还进行在所搜索到的路径中行驶所需的电力的输出。
利用者终端20具有：中央处理装置(CPU)210；便携电话、PHS、无线LAN等通信装置230；液晶显示器、扬声器等输出装置240；触摸面板、控制器、声音识别等输入装置250；利用与GPS、光信号柱等位置信息发送机对应的装置、车速脉冲、陀螺仪等自主导航装置等检测利用者终端20的位置的位置检测装置260；以及测量电池余量等的电池余量检测装置270。
中央处理装置(CPU)210与通信装置230、输出装置240、输入装置250、位置检测装置260以及电池余量检测装置270等连接，实现如下功能：向服务器10发送车辆状态的信息，从服务器10接收可到达范围的数据来输出。
位置检测装置260利用GPS等检测电动车辆的位置。电池余量检测装置270测定搭载于电动车辆的电池的余量。在利用者终端20是不直接搭载于电动车辆的PC、便携电话的情况下，电池余量检测装置270也可以通过 USB等连接到电动车辆内的网络，经由车辆内网络获取电池余量。或者，在利用者终端20是PC、便携电话的情况下，也可以代替位置检测装置260、电池余量检测装置270，而由利用者经由输入装置250输入位置信息、电池余量信息。
在本实施例中，设利用者终端20是搭载电池余量检测装置的车载导航系统等车载机来进行说明。
图3是表示相邻的两个单元格间的必要电力量图表122的一例的表。
必要电力量图表122的项目是：唯一地识别两个单元格的组合的ID2111；表示单元格的大小不同的各层的层2112；表示两个单元格中作为起点的单元格标识符的单元格(o)2114；表示两个单元格中作为终点的单元格标识符的单元格(d)2115；表示从单元格(o)2114(的例如中心)至单元格(d)2115(的例如中心)的1单元格中行驶所需的电力量的成本2116；表示与该成本2116对应的车辆的种类的车种2117；以及与成本2116对应的时间段2118。
必要电力量图表122是有向图，在图3中，如ID2111的值为“1890”和“1893”那样，针对相同的两个单元格的组合保存单元格(o)2114的值与单元格(d)2115的值被替换的两组数据。
一般来说，行驶所需的电力量依赖于车重、空气阻力等车辆的种类、道路的拥挤度。因而，在存在两种以上对象车种的情况(作为对象车种定义了两种以上的车种的情况)下，用车种2117来区分，按车种2117设定成本2116。
另外，一般来说，行驶所需的电力量还依赖于驾驶员的驾驶方式，因此也可以将车种2117置换为驾驶员的种类。另外，在道路的拥挤度根据时间段变化的情况下，用时间段2118来区分，按时间段2118设定成本2116。作为时间段2118的值，有表示“工作日早晨”、“工作日白天”、“工作日晚上”、“工作日深夜”、“休息日早晨”、“休息日白天”、“休息日晚上”、“休息日深夜”等的值。
在此，单元格是指以多边形的边划分地图所得的面区域。例如，以纬线和经线划分地图所得的四边形的各区域是单元格。关于单元格的形状，既可以统一成四边形、三角形、六边形等多边形，也可以组合不同的多边 形。在本实施例中，设单元格的形状为四边形。
另外，层表示单元格的大小不同的多个数值地图中的各个数值地图。在本实施例中，设当层的值为1时邻接的单元格彼此的纬度差为5分，经度差为7分30秒，当层的值为2时邻接的单元格彼此的纬度差为2分30秒，经度差为3分45秒，当层的值为3时邻接的单元格的纬度差为1分15秒，经度差为1分52.5秒。
图4A是表示显示在利用者终端20的输出装置240上的地图显示画面的一例的图。
在此，将单元格设为四边形，将层的值设为2。写在以纬线和经线划分所得的各四边形的区域中的数字是使用于图3中的必要电力量图表122的单元格(o)2114或单元格(d)2115的单元格标识符。
接着，下面说明由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的必要电力量图表生成部112生成图3的相邻的两个单元格间的必要电力量图表122的方法。
首先，必要电力量图表生成部112读取数值地图121，将处于任意的层中的单元格选择一个。例如，设在如图4A那样层的值为2时的单元格中选择单元格标识符为0473的单元格。在该情况下，必要电力量图表生成部112在图3的必要电力量图表122的层2112中保存“2”，在单元格(o)2114中保存“0473”。
接着，必要电力量图表生成部112使路径搜索部111分别从所选择的单元格的中心朝向相邻的四个单元格的中心执行处理，求出行驶到相邻的单元格所需的电力量。此外，在单元格内不存在道路的情况下，设电力量为无穷大。或者，在单元格的中心附近不存在道路的情况下也将电力量设为无穷大。例如在所选择的单元格的标识符为0473的情况下，如图4A那样，其相邻的单元格的标识符是0463、0472、0474、0483。必要电力量图表生成部112从单元格0473的中心至单元格0463的中心进行路径搜索来求出必要电力量。在该情况下，必要电力量图表生成部112在图3的必要电力量图表122的单元格(d)2115中保存相邻的单元格的标识符，在成本2116中保存进行路径搜索来求出的必要电力量。
在存在两种以上的车种的情况下，必要电力量图表生成部112按车种 搜索路径来求出必要电力量，在将该必要电力量保存到成本2116时，将对应的车种保存到车种2117。
另外，在道路的拥挤度根据时间段变化的情况下，必要电力量图表生成部112按时间段进行路径搜索来求出必要电力量，在将该必要电力量保存到成本2116时，将对应的时间段保存到时间段2118。
此外，关于单元格间的成本2116，也可以不使用路径搜索部111，而对在平坦的直线道路中行驶时所需的电力量追加两个单元格的中心间的标高差来简单求出。例如在平坦的直线道路中行驶两个单元格的中心间的距离所需的电力量是W0、两个单元格的中心间的标高差为a(a>0：上行、a<0：下行)的情况下，必要电力量W也可以根据W＝W0+k1×a/l(k1：系数、l：单元格的中心间的距离)这样的式进行计算。
并且，单元格间的成本2116也可以通过对上述的式将两个单元格间的节点数、道路的拥挤度的比例加以考虑来简单求出。例如在两个单元格间的节点数为b、道路的拥挤度的比例为c(c：处于对象范围的道路的平均速度相对于行驶平坦的直线道路的速度的比例)的情况下，必要电力量W也可以根据W＝W0+k1×a/l+k2×b/l＾2+k3×(1-c)(k1、k2、k3：系数、l：单元格的中心间的距离)这样的式进行计算。
必要电力量图表生成部112针对处于所有层中的所有单元格执行以上处理。
通过预先执行这些过程，必要电力量图表生成部112事先生成图3的相邻的两个单元格间的必要电力量图表122。生成该必要电力量图表122的处理是在更新数值地图121的定时(例如每4个月1次的频度)由服务器10的运用者来启动的。
图5是表示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113计算并输出可到达范围的处理的流程图。
利用利用者终端20的用户使用搭载于利用者终端20的输入装置250输入请求，与此相应地，搭载于利用者终端20的中央处理装置(CPU)210经由网络50向服务器10发送可行驶范围请求。响应于该可行驶范围请求的接收，服务器10的可行驶范围计算部113开始处理。
可行驶范围请求中包含利用者终端20的当前位置的纬度及经度、电池 余量、车种、出发时间段、车重等。当前位置的纬度及经度是必要项目，对于不包含它们的可行驶范围请求，服务器10的可行驶范围计算部113响应错误。此外，可行驶范围请求中也可以代替当前位置的纬度及经度而包含包括当前位置的纬度及经度的层和单元格标识符。
另一方面，电池余量、车种、出发时间段、车重等是任意的项目。关于电池余量、车种、出发时间段、车重中不包含在可行驶范围请求中的(未被指定的)项目，可行驶范围计算部113利用预先设定的初始值进行处理。例如，电池余量的初始值是“20000Wh”，车种的初始值是“C”，出发时间段的初始值是“工作日白天”，车重的初始值是“1700kg”。
可行驶范围请求中搭载的当前位置的纬度及经度、电池余量、车种、出发时间段、车重等信息既可以是由利用者终端20的中央处理装置(CPU)210利用各检测装置自动检测的值，也可以是由利用利用者终端20的用户使用利用者终端20的输入装置250输入的值。例如，关于车重，也可以由用户使用利用者终端20的输入装置250输入搭乘者组成(大人的人数和小孩的人数)，对车辆自身的重量加上根据搭乘者组成计算出的搭乘者的体重。
可行驶范围计算部113接收利用者终端20所发送的可行驶范围请求所包含的作为必要项目的当前位置的纬度及经度、以及作为任意的项目的电池余量、车种、出发时间段、车重等中被指定的项目(步骤S1010)。关于电池余量、车种、出发时间段、车重等中不包含在可行驶范围请求中的(未被指定的)项目，代替从利用者终端20接收到的值而使用初始值。
接着，可行驶范围计算部113根据在步骤S1010中接收到的电池余量决定与其对应的层的值(步骤S1030)。在本实施例中，电池余量越大，使用越高的层即区域越大的层。例如在电池余量为10000Wh以上时将层的值设为1，在电池余量为5000Wh以上且小于10000Wh时将层的值设为2，在电池余量小于5000Wh时将层的值设为3。例如在从利用者终端20接收到的电池余量为5200Wh时，层的值为2。
接着，可行驶范围计算部113参照数值地图121，在步骤S1030中决定的层上搜索包含通过步骤S1010接收到的当前位置的纬度及经度的单元格的单元格标识符(步骤S1040)。例如在当前位置为图4A的三角的位置时， 单元格标识符为0473。
接着，可行驶范围计算部113参照必要电力量图表122，仅提取符合在步骤S1030中决定的层以及在步骤S1010中接收到的车种和出发时间段的记录(行)(步骤S1050)。另外，也可以考虑在步骤S1010中接收到的车重的增减来调整必要电力量图表122的成本2116。
接着，可行驶范围计算部113参照在步骤S1050中提取的图表，以在步骤S1040中搜索到的单元格为开始点，将与其邻接的单元格的成本依次相加，对相加了成本的单元格设定通过相加所得的累计值。在相对于一个单元格存在多个累计值的情况下采用最小的累计值。例如针对单元格0464，有如下情况：在从单元格0473经过单元格0474而到达单元格0464的路径上累计成本的情况；在从单元格0473经过单元格0463而到达单元格0464的路径上累计成本的情况。此时，作为单元格0464的成本的累计值，使用经过单元格0474的情况下的成本的累计值和经过单元格0463的情况下的成本的累计值中小的一方。或者，可行驶范围计算部113也可以参照在步骤S1050中提取的图表，以在步骤S1040中搜索到的单元格为开始点来实施求出路径的迪杰斯特拉法，对各单元格设定成本的累计值(步骤S1060)。
另外，在步骤S1060中，可行驶范围计算部113也可以以在步骤S1040中搜索到的单元格为开始点，在某层中将邻接的单元格(邻接单元格)的成本相加时，参照分辨率最高的层(即，最低层)的图表，对到邻接单元格的中心为止的成本进行累计，此后使用步骤S1030中选择的层的图表来进行累计。
接着，可行驶范围计算部113在对所有单元格设定了成本的累计值时，或者在设定了成本的外周的单元格的成本的累计值超过在步骤S1010中接收到的电池余量时，或者在实施迪杰斯特拉法并对通过迪杰斯特拉法未确定的单元格设定的成本的相加值的最小值超过在步骤S1010中接收到的电池余量时，结束步骤S1060的处理(步骤S1070)。
另外，在步骤S1070中，可行驶范围计算部113在设定了成本的外周的单元格的成本的累计值超过电池余量时，针对超过累计值的单元格，参照分辨率最高的层(即，层级最低的层)的图表，以小的单元格来详细进行成本的累计。
接着，可行驶范围计算部113使用在步骤S1060中对各单元格设定的 成本的累计值，在数值地图121上制作等值线(步骤S1080)。等值线是将成本所表示的电力量与步骤S1010中接收到的电池余量相等的地点连接的曲线。另外，也可以作为将与对步骤S1010中接收到的电池余量相乘例如表示1.0、0.75、0.5等比例的数值所得的值分别相等的地点连接的多个曲线的集合来制作等值线。或者，也可以将使对单元格设定的成本的累计值比步骤S1010中接收到的电池余量少的单元格排列而成的多边形的外周作为等值线。也可以对各等值线间附加与其它线不同的颜色和/或图案。
并且，可行驶范围计算部113输出形成步骤S1080中制作的等值线的纬度及经度的点的列作为可到达范围信息，结束计算可到达范围的处理(步骤S1090)。可行驶范围计算部113所输出的可到达范围信息作为响应从服务器10的通信装置130经由网络50被发送到发送了可行驶范围请求的利用者终端20。接收到可到达范围信息的利用者终端20所搭载的中央处理装置(CPU)210向利用利用者终端20的用户从输出装置240输出可到达范围信息。
根据以上说明的实施例1，能够以少的处理向驾驶员等用户提示正确的可到达范围。使用它来支援驾驶员以避免在电动车辆等移动体行驶的过程中电池用尽，由此能够对驾驶员赋予安心感，能够使得电动车辆的普及加速。
此外，在此示出了如图4A所示那样按电池余量以多个平滑的等值线显示不同的可到达范围的例子，但是实施方式并不限定于此。也可以沿着单元格的轮廓显示可到达范围。图4B是表示显示在利用者终端20的输出装置240上的地图显示画面的其它例的图。在图4B中，以包含可到达范围的所有单元格的方式以单元格的轮廓为边界来显示了可到达范围。据此，以单元格为单位来显示可到达范围，因此能够将用于显示的处理量抑制得小。例如，也可以通过显示边界线、或者在边界线的内侧和外侧之间改变颜色和/或图案，来按电池余量显示不同的可到达范围。
根据本实施例，由于将成本的累计值与电池余量进行比较来判定是否能够到达，因此即使在可到达范围内包含如山顶那样必要成本大于电池余量的地区，也能够显示为可到达范围外。此时，也可以通过改变了单元格的颜色和/或图案的显示来使用户易懂地表示。
实施例2
使用附图来说明第二实施例。
在第二实施例中，也由服务器从利用者终端获取电动车辆的位置和电池余量，使用与事先准备的数值地图相比作为单位的区域大的必要电力量图表来计算可到达范围，向利用者终端输出可到达范围。
在第二实施例中，关于必要电力量图表，不是如第一实施例那样以单元格为点的图表，而是将更详细的点作为点来处理，从而能够计算更正确的可到达范围。
例示第二实施例中的可到达范围输出系统的结构的图与例示了第一实施例中的可到达范围输出系统的结构的图1相同。
图6是表示处于单元格的边上的道路点间的必要电力量图表122的一例的表。在此，以道路将单元格彼此相接的边上横切的交点作为道路点，示出道路点间的必要电力量图表。
必要电力量图表122的项目是：唯一地识别两个道路点的组合的ID2121；表示单元格的大小分别不同的层的层2122；表示存在将道路点(o)2124与道路点(d)2125连接的道路的单元格的单元格2123；表示两个道路点中作为起点的道路点标识符的道路点(o)2124；表示两个道路点中作为终点的道路点标识符的道路点(d)2125；表示从道路点(o)2124行驶至道路点(d)2125所需的电力量的成本2126；表示与该成本2126对应的车辆的种类的车种2127；与成本2126对应的时间段2128；以及表示将道路点(o)2124与道路点(d)2125连接的道路的种类的道路种类2129。
此外，在此所说的层、单元格与第一实施例中的层、单元格同等。另外，在此所说的车种2127、时间段2128与第一实施例中的车种2117、时间段2118同等。作为道路种类2129的例子，有“高速公路”、“主干道”、“一般道路”。将道路种类2129按数值地图121内的道路的条数从少到多的顺序排列，则一般为“高速公路”、“主干道”、“一般道路”这样的顺序。在将道路点(o)2124与道路点(d)2125连接的道路由不同的多个道路种类的道路构成的情况下，将道路种类2129的值既可以设为道路的长度的比例最大的道路种类，也可以设为数值地图121内的道路的条数少的一方的道路种类。
图7是表示群组点间的必要电力量图表122的一例的图。
图7是表示处于单元格的边上的群组点间的必要电力量图表122的一例的表。必要电力量图表122的项目是：唯一地识别两个群组点的组合的ID2131；单元格的大小不同的层2132；表示存在将群组点(o)2134与群组点(d)2135连接的网络的单元格的单元格2133；表示两个群组点中作为起点的群组点标识符的群组点(o)2134；表示两个群组点中作为终点的群组点标识符的群组点(d)2135；表示从群组点(o)2134行驶至群组点(d)2135所需的电力量的成本2136；表示与该成本2136对应的车辆的种类的车种2137；以及与成本2136对应的时间段2138。在此，层2132、单元格2133、车种2137、时间段2138与图6中的层2122、单元格2123、车种2127、时间段2128同等。群组点是将存在于一个单元格的边上的一个以上的道路点汇总来当作一个点的点。
图8是表示单元格、道路点以及群组点的一例的图。
单元格1234中存在道路点9801～道路点9807这七个道路点。群组点12341由道路点9801构成，群组点12342由道路点9802和道路点9803构成，群组点12241由道路点9804和道路点9805构成，群组点12332由道路点9806和道路点9807构成。
图9是表示由必要电力量图表生成部112生成道路点间的必要电力量图表122和群组点间的必要电力量图表122的处理的流程图。在此，由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的必要电力量图表生成部112生成图6的处于一个单元格的边上的道路点间的必要电力量图表122以及图7的处于一个单元格的边上的群组点间的必要电力量图表122。
服务器10的必要电力量图表生成部112读出数值地图121，将处于任意的层中的单元格选择一个(步骤S9010)。例如，设在如图8那样层的值为2时的单元格中选择单元格标识符为1234的单元格。在该情况下，在图6的必要电力量图表122的层2122中保存“2”，在单元格2123中保存“1234”，在图7的必要电力量图表122的层2132中保存“2”，在单元格2133中保存“1234”。
必要电力量图表生成部112读出数值地图121，提取横切步骤S9010中选择的单元格的各边的道路与单元格的边的交点作为道路点(步骤S9020)。 例如在如图8那样选择的单元格是单元格1234的情况下，道路点是道路点9801～道路点9807这七个。
另外，必要电力量图表生成部112在步骤S9020中提取的道路点中与该道路点连接的道路在单元格内无分支且结尾的情况下，排除该道路点(步骤S9030)。
接着，必要电力量图表生成部112在处于步骤S9010中选择的单元格的边上、且在步骤S9020中提取并在步骤S9030中排除后剩下的道路点为一个以下的情况下，不进行任何处理。在步骤S9020中的提取处理和步骤S9030中的排除处理之后剩下的道路点为两个以上的情况下，必要电力量图表生成部112使路径搜索部111分别针对两个道路点的所有组合执行处理，求出在两个道路点间行驶所需的电力量(步骤S9040)。
此时，在将两个道路点间连接的道路经过单元格的外侧时，排除这两个道路点的组合，不求出在这两个道路点间行驶所需的电力量。例如在所选择的单元格的标识符为1234的情况下，作为如图8那样与道路点9801组合的道路点，存在道路点9802～道路点9807这六个。但是，当从道路点9801至道路点9802～道路点9807分别进行路径搜索时，从道路点9801至道路点9802、道路点9803、道路点9805或道路点9806的路径不存在，或者由于是经过单元格1234的外侧的路径而排除。针对从道路点9801至道路点9804或道路点9807的各个路径求出电力消耗量。
在该情况下，在图6的必要电力量图表122的道路点(o)2124中保存“9801”，在道路点(d)2125中保存与道路点9801连接的道路点“9804”和道路点“9807”，在成本2126中保存进行路径搜索所求出的必要电力量。
在存在两种以上的车种的情况下，按车种进行路径搜索来求出必要电力量，在将该必要电力量保存到成本2126时，将对应的车种保存到车种2127。另外，在道路的拥挤度根据时间段变化的情况下，按时间段进行路径搜索来求出必要电力量，在将该必要电力量保存到成本2126时，将对应的时间段保存到时间段2128。在将道路点(o)2124与道路点(d)2125连接的道路由不同的多个道路种类的道路构成的情况下，在道路种类2129中既可以保存道路的长度的比例最大的道路种类，也可以保存数值地图121内的道路的条数少的一方的道路种类。
接着，必要电力量图表生成部112针对在步骤S9020中提取并在步骤S9030的处理之后剩下的道路点，将存在于步骤S9010中选择的单元格的一个边上的一个以上的道路点汇总来定义为群组点(步骤S9050)。例如，如图8那样道路点9802和道路点9803存在于同一边上，因此将这些道路点汇总来定义为群组点12342。
接着，必要电力量图表生成部112在处于步骤S9010中选择的单元格的边上、且步骤S9050中定义的群组点不存在的情况下，不进行任何处理。在步骤S9050中定义的群组点有两个以上的情况下，必要电力量图表生成部112针对两个群组点的所有组合求出在两个群组点间行驶所需的电力量(步骤S9060)。
作为在两个群组点间行驶所需的电力量，既可以使用该群组点所包含的道路点间的成本2126的平均值，也可以使用最大值，还可以使用最小值。例如在所选择的单元格的标识符为1234的情况下，作为如图8那样从群组点12241行驶至群组点12332所需的电力量，也可以使用从群组点12241所包含的道路点9804至群组点12332所包含的道路点9807的成本2126的值“200”与从群组点12241所包含的道路点9805至群组点12332所包含的道路点9806的成本2126的值“100”的平均值“150”。在该情况下，在图7的必要电力量图表122的群组点(o)2134中保存“12241”，在群组点(d)2135中保存“12332”，在成本2136中保存“100”。
在存在两种以上的车种的情况下，按车种求出必要电力量，在将该必要电力量保存到成本2136时，将对应的车种保存到车种2137。另外，在道路的拥挤度根据时间段变化的情况下，按时间段求出必要电力量，在将该必要电力量保存到成本2136时，将对应的时间段保存到时间段2138。
并且，必要电力量图表生成部112在处于步骤S9010中选择的单元格的边上、且步骤S9050中定义的群组点为一个的情况、一个群组点所包含的两个以上的道路点连接到同一道路而封闭的情况下，求出从该群组点返回到该群组点所需的电力量(步骤S9070)。作为从该群组点出发并返回所需的电力量，既可以使用该群组点所包含的道路点间的成本2126的平均值，也可以使用最大值，还可以使用最小值。例如在所选择的单元格的标识符为1234的情况下，作为如图8那样从群组点12342返回到同一群组点12342 所需的电力量，也可以使用从群组点12342所包含的道路点9802至道路点9803的成本2126的值“160”与其相反方向的从道路点9803至道路点9802的成本2126的值“160”的平均值“160”。在该情况下，在图7的必要电力量图表122的群组点(o)2134和群组点(d)2135中保存“12342”，在成本2136中保存“160”。
必要电力量图表生成部112在针对处于所有层中的所有单元格执行以上的处理之后，结束生成必要电力量图表的处理。通过这些处理的过程，必要电力量图表生成部112生成图6的处于一个单元格的边上的道路点间的必要电力量图表122以及图7的处于一个单元格的边上的群组点间的必要电力量图表122。生成该必要电力量图表122的处理是在更新数值地图121的定时(例如每4个月1次的频度)由服务器10的运用者来启动的。
图10是表示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113计算并输出可到达范围的处理的流程图。
利用利用者终端20的用户使用搭载于利用者终端20的输入装置250输入请求，与此相应地，搭载于利用者终端20的中央处理装置(CPU)210经由网络50向服务器10发送可行驶范围请求。响应于可行驶范围请求的接收，服务器10的可行驶范围计算部113开始处理。可行驶范围请求与第一实施例中的可行驶范围请求同等。
服务器10的可行驶范围计算部113接收利用者终端20所发送的可行驶范围请求所包含的作为必要项目的当前位置的纬度及经度、以及作为任意的项目的电池余量、车种、出发时间段、车重等中被指定的项目(步骤S2010)。关于电池余量、车种、出发时间段、车重等中不包含在可行驶范围请求中的(未被指定的)项目，代替从利用者终端20接收到的值而使用初始值。
可行驶范围计算部113在前次获取的位置与本次在步骤S2010中接收到的位置之间的直线距离之差大于规定的值α的情况下，或者在前次获取的位置不存在的情况下，可行驶范围计算部113转移到步骤S2030。在前次获取的位置与本次在步骤S2010中接收到的位置之差为规定的值α以下的情况下，可行驶范围计算部113转移到步骤S2090(步骤S2020)。
另外，也可以不仅考虑位置之差，还考虑前次获取位置的时刻与本次 获取位置的时刻之间的时间差、前次的电池余量与本次的电池余量之差。例如，可行驶范围计算部113如果符合前次获取的位置与本次在步骤S2010中接收到的位置之差大于规定的值α的情况、前次获取位置的时刻与本次获取位置的时刻之差大于规定的值的情况、前次的电池余量与本次的电池余量之差大于规定的值的情况以及前次获取的位置不存在的情况中至少一个情况，则可行驶范围计算部113转移到步骤S2030。
也可以在前次获取的位置与本次在步骤S2010中接收到的位置之差为规定的值α以下、且前次获取位置的时刻与本次位置获取的时刻之差为规定的值以下、且前次的电池余量与本次的电池余量之差为规定的值以下的情况下，转移到步骤S2090。
另外，计算本次的可到达范围时利用的信息也可以不限于与发出本次的请求的利用者终端20相同的利用者终端20的前次的信息。也可以设成，即使是来自与前次不同的利用者终端20的请求，只要满足前次发出请求的车辆的位置与本次发出请求的车辆的位置之差为值α以下这样的条件，就转移到步骤S2090。
可行驶范围计算部113的步骤S2030～S2050的处理与第一实施例中的可行驶范围计算部113的步骤S1030～S1050的处理同等。
接着，可行驶范围计算部113参照步骤S2050中提取的群组点间的必要电力量图表，输出可到达范围(步骤S2060)。关于输出可到达范围的处理的详情，稍后使用图11进行说明。
接着，可行驶范围计算部113确认步骤S2010中接收到的位置有无变化，如果位置无变化则转移到步骤S2070。如果位置有变化则可行驶范围计算部113转移到步骤S2020(步骤S2065)。
接着，可行驶范围计算部113参照步骤S2050中提取、并且仅限定为道路种类2129为“高速公路”的记录(行)的道路点间的必要电力量图表，输出可到达范围(步骤S2070)。仅限定为道路种类2129为“高速公路”的记录是一例，也可以是其它限定。例如，也可以仅限定为道路种类2129为“高速公路”或“主干道”的记录(行)。
另外，也可以根据条件判断来选择仅限定为“高速公路”的记录(行)、或者仅限定为“高速公路”和“主干道”的记录(行)、或者不进行限定而参照所有 道路的记录(行)的必要电力量图表。在该情况下，例如预先设定作为单元格内的道路路链的密度的阈值的γ1、γ2(γ1<γ2)。如果关于某单元格的道路路链的密度小于γ1，则可行驶范围计算部113参照与所有道路种类有关的必要电力量图表。如果关于某单元格的道路路链的密度为γ1以上且小于γ2，则可行驶范围计算部113参照仅限定为道路种类2129为“高速公路”或“主干道”的记录(行)的必要电力量图表。如果关于某单元格的道路路链的密度为γ2以上，则可行驶范围计算部113参照仅限定为道路种类2129为“高速公路”的记录(行)的必要电力量图表。
关于输出可到达范围的处理的详情，稍后使用图11进行说明。
接着，可行驶范围计算部113确认步骤S2010中接收到的位置有无变化，如果位置无变化则转移到步骤S2080。如果位置有变化则可行驶范围计算部113转移到步骤S2020(步骤S2075)。
接着，可行驶范围计算部113参照步骤S2050中提取的道路点间的必要电力量图表来输出可到达范围的信息，结束计算可到达范围的处理(步骤S2080)。关于输出可到达范围信息的处理的详情，稍后使用图11进行说明。
在步骤S2020中，在前次获取的位置与本次在步骤S2010中接收到的位置之差为规定的值α以下的情况下，可行驶范围计算部113代替执行步骤S2030～S2080的处理，而将前次计算的可到达范围调整与移动量相应的量之后输出该信息，结束计算可到达范围的处理(步骤S2090)。关于将可到达范围调整与移动量相应的量之后输出的处理的详情，稍后使用图12进行说明。
可行驶范围计算部113所输出的可到达范围信息作为响应而从服务器10的通信装置130经由网络50被发送到发送了可行驶范围请求的利用者终端20。接收到可到达范围信息的利用者终端20所搭载的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，向利用利用者终端20的用户从输出装置240输出接收到的可到达范围信息。
如上，在本实施例中，如步骤S2060、S2070、S2080那样处理步骤数比实施例1增加，但是以可到达范围的精度逐渐提高的方式按顺序执行多个级别的计算处理，向利用者终端20依次输出多个可到达范围。此外，在本实施例中，也可以代替按时间序列按顺序执行步骤S2060、S2070、S2080 的处理，而通过分散处理同时并行地执行。
图11是例示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113在步骤S2060或S2070或S2080中根据必要电力量图表生成等值线并输出的处理的详情的流程图。
服务器10的可行驶范围计算部113使路径搜索部111针对从图10的步骤S2010中接收到的位置至处于图10的步骤S2040中搜索到的单元格的边上的道路点执行处理，求出行驶至道路点所需的电力量(步骤S2130)。该处理也可以仅在步骤S2060中执行，在步骤S2070和S2080中使用步骤S2060中求出的值。
接着，可行驶范围计算部113将处于图10的步骤S2040中搜索到的单元格的边上的道路点按每个边汇总来定义为群组点，求出从图10的步骤S2010中接收到的位置行驶至各群组点所需的电力量(步骤S2140)。
作为从图10的步骤S2010中接收到的位置行驶至各群组点所需的电力量，既可以使用步骤S2130中求出的到各群组点所包含的道路点的电力量的平均值，也可以使用最大值，还可以使用最小值。该处理也可以仅在步骤S2060中执行，在步骤S2070和S2080中不执行。
接着，可行驶范围计算部113参照将图10的步骤S2050中提取的图表与步骤S2130或S2140中求出的图表结合所得的图表，实施以图10的步骤S2010中接收到的位置为开始点的迪杰斯特拉法，对各点设定成本的累计值(步骤S2150)。例如，如果该处理在图10的步骤S2060中实施，则参照将图7的处于一个单元格的边上的群组点间的必要电力量图表122与步骤S2140中求出的图表结合所得的图表，实施以图10的步骤S2010中接收到的位置为开始点的迪杰斯特拉法。另外，如果该处理在图10的步骤S2070中实施，则参照将从图6的处于一个单元格的边上的道路点间的必要电力量图表122中仅限定为道路种类2129为“高速公路”或“主干道”的记录(行)的图表与步骤S2130中求出的图表结合所得的图表，实施以图10的步骤S2010中接收到的位置为开始点的迪杰斯特拉法。另外，如果该处理在图10的步骤S2080中实施，则参照将图6的处于一个单元格的边上的道路点间的必要电力量图表122与步骤S2130中求出的图表结合所得的图表，实施以图10的步骤S2010中接收到的位置为开始点的迪杰斯特拉法。
并且，可行驶范围计算部113将对在步骤S2150中实施迪杰斯特拉法的过程中确定为路径的点设定的成本的累计值记录到可到达范围数据123(步骤S2160)。
接着，可行驶范围计算部113在对所有点设定了成本的累计值的情况下，或者在对通过迪杰斯特拉法未确定的点设定的成本的累计值的最小值超过图10的步骤S2010中接收到的电池余量与规定的值β之和时，结束步骤S2150的处理(步骤S2170)。规定的值β与图10的步骤S2020中使用的规定的值α有关，将行驶规定的值α的距离所需的电力量设为值β。如果单元格内的移动为值α的距离以下，则不需要重新计算各单元格的成本，通过将前次的可到达范围调整与移动量相应的量来计算本次的可到达范围，因此预先将成本计算到比以电池余量能够行驶的范围至少远值α的距离的范围。
接着，可行驶范围计算部113使用步骤S2150中对各点设定的成本的累计值，在数值地图121上制作等值线(步骤S2180)。等值线是将与图10的步骤S2010中接收到的电池余量相等的地点连接的曲线。
并且，可行驶范围计算部113将形成步骤S2180中制作的等值线的纬度及经度的点的列作为可到达范围信息，暂时输出到利用者终端20(步骤S2190)。可行驶范围计算部113所输出的可到达范围信息作为响应从服务器10的通信装置130经由网络50被发送到发送了可行驶范围请求的利用者终端20。
最后，可行驶范围计算部113从利用者终端20再次接收当前位置的纬度及经度以及作为任意的项目的电池余量、车种、出发时间段、车重等中被指定的项目，结束根据必要电力量图表生成等值线并输出的处理(步骤S2195)。
关于电池余量、车种、出发时间段、车重等中不包含在可行驶范围请求中的(未被指定的)项目，代替从利用者终端20接收到的值而使用初始值。
图12是例示由搭载于服务器10的中央处理装置(CPU)110实现的可行驶范围计算部113在步骤S2090中调整并输出可到达范围数据123的处理的详情的流程图。在本处理中，在车辆移动了时移动距离短的情况下，代替再次执行步骤S2030～S2080的处理，而通过将前次计算的可到达范围调 整与移动量相应的量来计算本次的可到达范围。由此，能够减轻计算可到达范围的处理。
服务器10的可行驶范围计算部113首先根据前次从利用者终端20接收到的位置的纬度及经度及电池余量、以及本次从利用者终端20接收到的位置的纬度及经度及电池余量，计算方向为纬度及经度的差、大小为电池余量的差的移动量的矢量(步骤S2250)。
接着，可行驶范围计算部113读出前次在图11的步骤S2160中记录的可到达范围数据123，对从前次的车辆的位置向各点的位置的矢量加上步骤S2250中计算出的移动量的矢量(步骤S2260)。
图13是用于说明关于点的值相对于位置的变化的变化量的定义的一例的图。在图13中，在车辆存在于前次的位置时，点A的成本的相加值(从前次的位置行驶至点A所需的电力量)为4470Wh，点B的成本的相加值(从前次的位置行驶至点B所需的电力量)为6320Wh。
在本次的位置从前次的位置向东移动、且移动所需的电力量为3000Wh的情况下，如图13那样基于矢量的和，点A的成本的相加值(从本次的位置行驶至点A所需的电力量)为6400Wh，点B的成本的相加值(从本次的位置行驶至点B所需的电力量)为3600Wh。
可行驶范围计算部113将步骤S2260中计算出的新的矢量的大小作为该点的成本的累计值记录到可到达范围数据123(步骤S2270)。
接着，服务器10的可行驶范围计算部113使用步骤S2270中更新的各点的成本的累计值，在数值地图121上制作等值线(步骤S2280)。等值线是将与从本次利用者终端20接收到的电池余量相等的地点连接的曲线。
接着，可行驶范围计算部113将形成步骤S2280中制作的等值线的纬度及经度的点列作为可到达范围信息，暂时输出到利用者终端20(步骤S2290)。
可行驶范围计算部113所输出的可到达范围信息作为响应从服务器10的通信装置130经由网络50被发送到发送了可行驶范围请求的利用者终端20。
在图12中，例示了代替执行步骤S2030～S2080的处理而通过将前次计算的可到达范围调整与车辆的移动量相应的量来计算本次的可到达范围的 处理。
为了进一步减轻计算可到达范围的处理，也可以代替图12的处理而将前次计算的可到达范围整体移动车辆的移动量来显示。
根据以上说明的本实施例，能够以少的处理向驾驶员提示正确的可到达范围。在本实施例中，关于必要电力量图表，不是如第一实施例那样以单元格为点的图表，而是将更详细的点作为点来处理，从而能够计算更正确的可到达范围。
但是，为了计算更正确的可到达范围而处理量增加，因此按处理量从少到多的顺序以多个方法阶段性地计算可到达范围。使用它来支援驾驶以避免在电动车辆等移动体行驶的过程中电池用尽，由此能够对驾驶员赋予安心感，能够使得电动车辆的普及加速。
实施例3
在第三实施例中，服务器从利用者终端获取利用者任意设定的位置和电池余量，使用与事先准备的数值地图相比作为单位的区域大的必要电力量图表来计算可到达范围，向利用者终端输出可到达范围。
例示第三实施例中的可行驶范围输出系统的结构的图与例示了第一实施例中的可行驶范围输出系统的结构的图2同等。但是，在本实施例中，设利用者终端20是未搭载于电动车辆的PC、便携电话，代替位置检测装置260、电池余量检测装置270而由利用者经由输入装置250输入位置信息、电池余量信息。在此，当前位置是利用者所输入的位置信息。
图2的存储装置120除了保存数值地图121、必要电力量图表122、可到达范围数据123以外，还保存充电设施信息。充电设施信息是识别充电设施的充电设施ID、充电设施的名称、表示充电设施的位置的纬度经度、充电设施的地址、包含充电设施的单元格的ID、充电设施的营业时间、充电设施所支持的充电方式(普通充电或急速充电等)、表示充电设施的当前的拥挤程度的空闲信息等中的某一个、或多个的组合，按充电设施在存储装置120中保存这些信息。
在本实施例中，在必要电力量图表生成部112将由路径搜索部111进行路径搜索所求出的必要电力量保存到图3的必要电力量图表122的成本 2116时，在必要电力量根据路径搜索条件变化的情况下，必要电力量图表生成部112按路径搜索条件进行路径搜索来求出必要电力量，按路径搜索条件制作必要电力量图表122，将必要电力量保存到对应的必要电力量图表122的成本2116。
图14是表示用于输入显示在利用者终端20的输出装置240上的位置信息、电池余量信息或将可到达范围显示在地图上的画面60的一例的图。
画面60由如下部分构成：将从当前位置起的可到达范围显示在地图上的地图显示61；用于输入当前位置处的电池余量信息的电池余量输入62；用于输入当前位置的位置信息的位置信息输入63；以及用于设定用于计算可到达范围的参数或设定充电设施信息的显示条件的显示选项64。
作为地图显示61例示了与以单元格为单位来表示可到达范围的图4B同等的显示，但是也可以使用如图4A那样的平滑的等值线进行显示。
在电池余量输入62中显示以数字来输入当前位置处的电池余量相对于电动车辆的电池容量的比例的文本框621、以刻度来指定同样是当前位置处的电池余量相对于电动车辆的电池容量的比例的滑块622。使用文本框621、滑块622输入的值也可以是以Wh来表现的电池余量的绝对值等。
如果利用者使用电池余量输入62的文本框621或滑块622输入了电池余量，则搭载于利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将输入值作为可行驶范围请求发送到服务器10。在可行驶范围请求中包含有由利用者输入或者预先设定的当前位置的纬度及经度、电池余量、车种、出发时间段、车重等中的某一个或多个的组合。
通过由服务器10的可行驶范围计算部113根据所述可行驶范围请求进行与图5或图10同等的处理来计算可到达范围，接收到该可到达范围的利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将所述可到达范围显示在画面60的地图显示61上。
在位置信息输入63中设置以数字来输入当前位置的纬度经度的文本框631。使用文本框631输入的值也可以是表示地点的地址等。另外，既可以将地图显示61中显示的地图的任意的地点作为点来指定当前位置，也可以将在地图显示61的中央处显示的表示当前位置的三角拖拽来将当前位置移动到任意的场所。
如果利用者使用位置信息输入63的文本框631、地图显示61输入了位置信息，则搭载于利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将输入值作为可行驶范围请求发送到服务器10。在可行驶范围请求中包含有由利用者输入或者预先设定的当前位置的纬度及经度、电池余量、车种、出发时间段、车重等中的某一个以上的组合。
通过由服务器10的可行驶范围计算部113根据所述可行驶范围请求进行与图5或图10同等的处理来计算可到达范围，接收到该可到达范围的利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将所述可到达范围显示在画面60的地图显示61上。
在显示选项64中设置有从一览选择表示车辆的种类的车种来进行输入的车种下拉框641、从一览选择车重来进行输入的车重下拉框642、从一览选择出发时间段来进行输入的出发时间段下拉框643、从一览选择利用者在行驶时优先利用的驾驶方法(路径搜索条件)来进行输入的路径搜索条件下拉框644、从一览选择要显示在地图显示61上的充电设施的显示条件来进行输入的充电设施显示下拉框645等中的某一个或多个的组合。
这些输入方法也可以是代替下拉框而直接输入文字的文本框。如果利用者使用显示选项64的车种下拉框641、或车重下拉框642、或出发时间段下拉框643、或路径搜索条件下拉框644来输入显示选项，则搭载于利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将输入值作为可行驶范围请求发送到服务器10。在可行驶范围请求中包含有由利用者输入或者预先设定的当前位置的纬度及经度、电池余量、车种、出发时间段、车重、路径搜索条件等中的某一个或多个的组合。
通过由服务器10的可行驶范围计算部113根据所述可行驶范围请求进行与图5或图10同等的处理来计算可到达范围并发送到利用者终端20，接收到该可到达范围的利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将所述可到达范围显示在画面60的地图显示61上。在服务器10的可行驶范围计算部113进行与图5或图10同等的处理时，参照符合所述可行驶范围请求所包含的车种和出发时间段、路径搜索条件等的必要电力量图表122。
另外，充电设施显示下拉框645用于指定要显示在地图显示61上的充 电设施的显示条件，作为显示条件的例子，能够指定“电池0％～25％”、“电池0％～50％”、“电池0％～75％”、“电池0％～100％”、“电池25％～50％”、“电池50％～75％”、“电池75％～100％”等。
在想要显示可到达范围所包含的所有充电设施的情况下，选择“电池0％～100％”。另外，在想要显示以当前位置的电池余量能够到达的范围与以当前位置的电池余量的75％能够到达的范围之间包含的充电设施的情况下，选择“电池0％～25％”。图14的地图显示61是选择了“电池0％～25％”时的显示例。一般认为，与电池余量多时相比，在电池余量少时，充电设施的位置信息更为重要。通过本功能，能够限定于在用尽电池余量的附近存在的充电设施来进行显示。
图14的地图显示61中描绘了表示以当前位置处的电池余量能够到达的范围的等值线以及表示以当前位置的电池余量的75％能够到达的范围的等值线，显示了其间存在的充电设施。如果利用者使用显示选项64的充电设施显示下拉框645输入了显示选项，则搭载于利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将输入值作为可行驶范围请求发送到服务器10。在可行驶范围请求中包含有由利用者输入或预先设定的当前位置的纬度及经度、电池余量、车种、出发时间段、车重、路径搜索条件、充电设施显示条件等中的某一个或多个的组合。
通过由服务器10的可行驶范围计算部113根据所述可行驶范围请求进行与图5或图10同等的处理来计算可到达范围，接收到该可到达范围的利用者终端20的中央处理装置(CPU)210执行利用者终端20中保存的程序，将所述可到达范围显示在画面60的地图显示61上。服务器10的可行驶范围计算部113在使用对各单元格设定的成本的累计值在数值地图121上制作等值线之后，从存储装置120中保存的充电设施信息提取符合充电设施显示条件的充电设施，将其包含在可到达范围内来发送到利用者终端20。根据充电设施显示条件显示的设施也可以不仅是充电设施，还可以是停车场、西餐馆、购物商店等设施。
根据以上说明的本实施例，能够以少的处理向驾驶员提示可到达范围。在本实施例中，关于可到达范围的显示，作为利用者输入参数的方法，不仅提示使用数值输入的方法，还提示使用滑块或地图的直观的输入方法， 能够与它们的输入联动地显示可到达范围。另外，还能够显示与可到达范围相应的充电设施等。
以上说明的实施方式和各实施例也可以组合来实施。
上述的本发明的实施方式和实施例是用于说明本发明的例示，其旨不是将本发明的范围仅限定于这些实施方式和实施例。本领域技术人员能够不脱离本发明的宗旨而能够以其它各种方式实施本发明。
附图标记说明
1…可行驶范围计算装置、10…服务器、110…中央处理装置、111…路径搜索部、112…必要电力量图表生成部、113…可行驶范围计算部、120…存储装置、121…数值地图、122…必要电力量图表、123…可到达范围数据、130…通信装置、2…必要能量计算部、20…利用者终端、230…通信装置、240…输出装置、250…输入装置、260…位置检测装置、270…电池余量检测装置、3…累计部、4…范围决定部、5…存储部、50…网络、6…显示部。

Claims (21)

1.一种可到达范围计算装置，计算以蓄积的能量行驶的车辆能够到达的范围，具有：
存储部，以将地图分割为多个所得的各区域为单位，来预先存储当所述车辆从某区域移动到邻接的区域时消耗的必要能量量的信息；
累计部，针对所述车辆从所指定的起点位置向周围的移动，基于所述存储部中存储的所述必要能量量，每当所述车辆从某区域移动到邻接的区域时，加上所述存储部所预先存储的从该某区域移动到该邻接的区域时消耗的必要能量量，由此对必要能量量进行累计；以及
范围决定部，基于所述车辆的电池的能量余量以及所述累计部对消耗能量量进行累计所得的累计必要能量量，决定所述车辆以所述能量余量能够到达的区域的范围即可到达范围。
2.根据权利要求1所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
所述存储部针对分割的区域的大小不同的多个层存储所述必要能量量的信息，
所述累计部根据所述能量余量来选择层，在所选择的层中进行必要能量量的累计。
3.根据权利要求1或2所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
在从前次决定可到达范围时的所述起点位置起规定距离范围内的起点位置处决定可到达范围时，
所述累计部不进行所述必要能量量的累计，
所述范围决定部通过将所述前次的可到达范围调整与起点位置的变化量和能量余量的变化量相应的量，来决定本次的可到达范围。
4.根据权利要求1所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
还具有必要能量计算部，该必要能量计算部将所述车辆从进入所述区域到出去为止消耗的能量量作为以所述区域为单位的必要能量量来记录到所述存储部，
所述累计部针对所述车辆从所述起点位置向周围的移动，每当从第1区域移动到邻接的第2区域时，将关于所述第1区域的必要能量量加到所述累计必要能量量上。
5.根据权利要求4所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
所述必要能量计算部针对所述车辆经过的道路计算所述车辆从进入所述区域到出去为止消耗的能量量，并作为以所述区域为单位的必要能量量来记录到所述存储部。
6.根据权利要求4所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
所述区域是具有多个边的多边形，
所述必要能量计算部基于从第1边进入所述区域并从第2边出去的各道路上消耗的能量量，计算所述第1边与所述第2边的每个组合的必要能量量，并作为以所述区域为单位的必要能量量来记录到所述存储部。
7.根据权利要求4所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
所述必要能量计算部针对以规定条件提取出的道路计算所述车辆从进入所述区域到出去为止消耗的能量量，并作为以所述区域为单位的必要能量量来记录到所述存储部。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
还具有显示部，该显示部显示所述可到达范围，
在多种处理方法中，从处理时间短的处理方法起依次执行以下处理：所述必要能量计算部将所述车辆从进入所述区域到出去为止消耗的必要能量量记录到所述存储部；所述累计部针对所述车辆从所述起点位置向周围的移动，基于所述必要能量量，在区域间移动时对必要能量量进行累计；所述范围决定部决定可到达范围；所述显示部显示所述可到达范围。
9.根据权利要求1或2所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
还具有显示部，该显示部显示所述可到达范围，
所述显示部在包含所述可到达范围的所有区域的地图上将所述区域的轮廓作为边界来显示所述可到达范围。
10.根据权利要求1或2所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
还具有显示部，该显示部显示所述可到达范围，
所述显示部通过以包含所述可到达范围的各区域的至少一部分的方式在地图上描画的平滑的边界来表现所述可到达范围。
11.根据权利要求1或2所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
还具有显示部，该显示部显示所述可到达范围，
针对多种路径搜索条件进行以下处理：所述累计部针对所述车辆从所述起点位置向周围的移动，基于所述必要能量量，在区域间移动时对必要能量量进行累计；所述范围决定部决定所述可到达范围，
所述显示部显示所指定的路径搜索条件下的所述可到达范围。
12.根据权利要求1或2所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
还具有通信部，该通信部接收来自终端装置的请求，将所述可到达范围的信息发送到所述终端装置。
13.根据权利要求12所述的可到达范围计算装置，其特征在于，
所述通信部向指定了相同的条件、或包括发出请求的车辆彼此的位置之差为规定的值以下的条件的类似的条件的多个车辆发送相同的所述可到达范围的信息。
14.根据权利要求1所述的可到达范围计算装置，其特征在于，还具有：
路径搜索部，进行从所述起点位置至所指定的终点位置的路径搜索，并决定路径；以及
显示部，显示所述可到达范围和所述路径，若所述路径超出至所述可到达范围外，则进一步显示警告。
15.一种可到达范围推定方法，用于计算以蓄积的能量行驶的车辆能够到达的范围，包括以下步骤：
以将地图分割为多个所得的各区域为单位，来预先存储当所述车辆从某区域移动到邻接的区域时消耗的必要能量量的信息；
针对所述车辆从所指定的起点位置向周围的移动，基于所记录的所述必要能量量，每当所述车辆从某区域移动到邻接的区域时，加上预先存储的从该某区域移动到该邻接的区域时消耗的必要能量量，由此对必要能量量进行累计；以及
基于所述车辆的电池的能量余量以及对必要能量量进行累计所得的累计必要能量量，决定所述车辆以所述能量余量能够到达的区域的范围即可到达范围。
16.根据权利要求15所述的可到达范围推定方法，其特征在于，
还包括以下步骤：将所述车辆从进入所述区域到出去为止消耗的能量量作为以所述区域为单位的必要能量量来预先进行记录，
针对所述车辆从所述起点位置向周围的移动，每当从第1区域移动到邻接的第2区域时，将关于所述第1区域的必要能量量加到所述累计必要能量量上。
17.根据权利要求15或16所述的可到达范围推定方法，其特征在于，
还包括以下步骤：在包含所述可到达范围的所有区域的地图上，将所述区域的轮廓作为边界来显示所述可到达范围。
18.一种可到达区域显示方法，显示以蓄积的能量行驶的车辆能够到达的区域，包括以下步骤：
获取所述车辆的起点位置信息；
以将地图分割为多个所得的各区域为单位，针对所述车辆从所述获取的起点位置信息所表示的起点位置向周围的移动，每当所述车辆从某区域移动到邻接的区域时，加上预先存储的所述车辆从该某区域移动到该邻接的区域所需的必要能量量，由此针对每个所述区域求出从所述起点位置起的移动所需的累计必要能量量，计算该区域中的所述车辆的能量余量；以及
将基于所述各区域中的所述车辆的能量余量的计算结果的到达可能性显示在地图上。
19.根据权利要求18所述的可到达区域显示方法，其特征在于，
还包括以下步骤：获取对所述必要能量量产生影响的参数，
考虑所述获取的参数来计算所述车辆的能量余量。
20.根据权利要求19所述的可到达区域显示方法，其特征在于，
作为对所述必要能量量产生影响的参数之一，获取路径搜索条件，
考虑所述获取的路径搜索条件来计算所述车辆的能量余量。
21.根据权利要求18至20中的任一项所述的可到达区域显示方法，其特征在于，
指定一个以上的能量余量，显示所述车辆的能量余量为所述指定的能量余量的区域及其附近的区域中所存在的设施的设施信息。
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