JP2011158322A - 情報処理装置および目的地検索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力駆動される移動体において、目的地や運行スケジュールに応じた適切な充電を行うことを課題とする。
【解決手段】車載機１に、給電設備に係る情報が蓄積されたデータベースから、検索条件に合致する目的地候補を索出する目的地候補索出部２２と、地図データを参照して目的地候補までの経路を探索する経路探索部２３と、目的地候補への到着時電池残量を予測する到着時電池残量予測部２６と、給電設備に係る情報および到着時電池残量に基づいて、索出された目的地候補に滞在した場合の、滞在後電池残量を予測する滞在後電池残量予測部２９と、滞在後の走行に必要な滞在後必要残量を予測する滞在後必要残量予測部２７と、索出された目的地候補から、滞在後電池残量が、滞在後必要残量を上回るような給電を行える給電設備を、目的地候補または該目的地候補までの経路上に備える目的地候補を絞り込む目的地候補絞込部３０と、を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、目的地を検索するための技術に関する。

陸上輸送の分野においては、大気汚染や化石燃料の枯渇に対する懸念から、電力を使って走行する自動車の研究開発が盛んに行われている。そして、このような電気自動車に電力を供給するための技術として、従来、位置情報、電気自動車用エネルギー供給設備に関する施設データに基づいて、供給設備の位置情報をユーザに提供する技術がある（特許文献１を参照）。

また、入力された充電方式に応じて電力を電気自動車に搭載されたバッテリーに供給し、充電料金を精算する技術があり（特許文献２を参照）、電気自動車の充電情報を携帯電話または専用リモコンからのＩＤ番号を用いて確認し、該当する充電情報を、無線通信を介して送受信する技術がある（特許文献３を参照）。

特開２００１−２１５１２４号公報 特開２００４−１１２８５２号公報 特開２００１−３５９２０３号公報

従来、目的地としてガソリンスタンド等を検索し、ルート探索およびルート案内をすることが可能なカーナビゲーション装置が用いられている。また、電気自動車のために、充電スタンドを案内することが可能なカーナビゲーション装置も提案されている（特許文献１を参照）。しかし、ガソリンや水素等の燃料の充填と異なり、電気自動車におけるバッテリーへの充電には、一定以上の時間がかかることが通常である。このため、仮に目的地として充電スタンドや充電可能な駐車場を検索およびルート探索し、ルート案内したとしても、滞在可能な時間や、その後の運行スケジュールによっては、電池残量が不足する虞がある。また、このような問題は、電力を用いて駆動される移動体全般に共通する問題である。

本発明は、上記した問題に鑑み、電力駆動される移動体において、目的地や運行スケジュールに応じた適切な充電を行うことを課題とする。

本発明は、目的地候補を、該目的地候補における滞在後電池残量が、滞在後必要残量を上回るような給電設備を備える目的地候補に絞り込むことで、電力駆動される移動体において、目的地や運行スケジュールに応じた適切な充電を行うことを可能とした。

より詳細には、本発明は、車両に搭載されたバッテリーからの電力で駆動される車両の目的地を検索するための情報処理装置であって、前記バッテリーに対して給電可能な給電設備に係る情報が蓄積されたデータベースから、検索条件に合致する目的地候補を索出する目的地候補索出手段と、地図データを参照して、目的地候補までの経路を探索する経路探索手段と、前記目的地候補への到着時電池残量を予測する到着時電池残量予測手段と、前記給電設備に係る情報および前記到着時電池残量に基づいて、索出された目的地候補に
滞在した場合の、滞在後電池残量を予測する滞在後電池残量予測手段と、滞在後の走行に必要な滞在後必要残量を予測する滞在後必要残量予測手段と、索出された目的地候補から、前記滞在後電池残量が、前記滞在後必要残量を上回るような給電を行える給電設備を、目的地候補または該目的地候補までの経路上に備える目的地候補を絞り込む目的地候補絞込手段と、を備える情報処理装置である。

本発明に係る情報処理装置は、車両に搭載されたバッテリーからの電力で駆動される車両の目的地を検索するための情報処理装置であり、このバッテリーは、駐車場等に設置された給電設備によって給電される。なお、ここでいう目的地には、車両の運行スケジュールにおける最終目的地のみならず、最終目的地に到着するまでに立ち寄る目的地（立ち寄り地）や、所定の区間を略往復するような運行スケジュールにおける往路の目的地等も含まれるものとする。

ここで、給電設備に係る情報（以下、「給電設備情報」とも称する）には、給電設備の有無を示す情報の他、給電設備が有る場合には、給電設備による給電方式、規格、給電能力（急速充電の可否）、設備の空き情報、予約情報、等が含まれていてもよい。なお、給電方式としては、無線伝送方式であるか有線伝送方式であるかの区別の他、無線伝送方式のうちコイル間の電磁誘導を用いる方式、磁界共鳴方式、マイクロ波伝送方式、等のうち何れの伝送方式であるのかの区別がある。また、同様の伝送方式を用いる場合でも、複数の規格が策定されている場合に、何れの規格であるのかを識別可能な情報が示されることが好ましい。また、コイルを用いて無線伝送を行う場合には、駐車スペースにおけるコイルの設置位置や、コイルの可動範囲、コイルの径、共振周波数等の情報も有用であるため、給電設備情報に含まれることが好ましい。

検索条件は、ユーザによる検索都度の入力や、予め作成された運行スケジュール等から取得される。また、検索条件には、検索したい目的地の名称／住所の少なくとも一部または全部の他、目的地の位置情報、属性情報、範囲情報、等を指定することが可能であり、また、複数の検索条件を指定することも可能である。

上述のように、バッテリーへの充電には一定以上の時間がかかることが通常であり、仮に目的地として充電スタンドや充電可能な駐車場を検索およびルート探索し、ルート案内したとしても、滞在可能な時間や、その後の運行スケジュールによっては、電池残量が不足する虞がある。そこで、本発明では、索出された目的地候補に滞在した場合の滞在後電池残量と、滞在後の走行に必要な滞在後必要残量と、を予測し、比較することで、滞在中に滞在後の走行に必要なレベルまで充電量を回復可能な目的地候補への絞込みを行うこととした。

なお、滞在後電池残量予測手段は、目的地候補に給電設備が存在しないか、または目的地候補における給電設備が全て予約済みである等の理由で利用できない場合、滞在後電池残量が到着時電池残量に比べて変化なし、または滞在中の放電または使用量分減少した、として滞在後電池残量を予測してもよい。

また、本発明において、前記滞在後必要残量予測手段は、前記経路探索手段によって探索された滞在後の走行経路を近隣の利用可能な給電設備まで走行した場合の消費電力を算出することで、前記滞在後必要残量を予測してもよい。

経路探索には、従来からカーナビゲーション等の分野において用いられている技術を用いることが出来る。このようにして探索された経路情報に含まれる走行距離や走行時間等を用いることで、より正確な滞在後必要残量の予測を行うことが可能となる。また、滞在後必要残量予測手段は、探索された経路の傾斜や時間帯、季節、気温、渋滞情報、運転者
のアクセル操作の傾向等、電費（単位電力量あたりの走行可能距離）に影響を与える要素に関する情報を収集し、これらの情報を加味して滞在後必要残量を算出することとしてもよい。

また、本発明に係る情報処理装置は、現在の電池残量を取得する電池残量取得手段と、前記経路探索手段によって探索された走行経路を走行した場合の消費電力を算出することで、前記目的地候補までの走行に必要な到着前必要残量を予測する到着前必要残量予測手段と、を更に備え、前記目的地候補索出手段は、前記到着前必要残量と前記現在の電池残量とを比較し、現在の電池残量で到達可能な目的地候補のみを索出してもよい。

到着前必要残量の算出においても、探索された経路情報に含まれる走行距離や走行時間等を用いることで、より正確な到着前必要残量の予測を行うことが可能となる。また、到着前必要残量予測手段は、滞在後必要残量予測手段と同様、探索された経路の傾斜や時間帯、季節、気温、渋滞情報、運転者のアクセル操作の傾向等、電費に影響を与える要素に関する情報を収集し、これらの情報を加味して到着前必要残量を算出することとしてもよい。

また、本発明において、前記目的地候補絞込手段は、前記到着時電池残量が、前記滞在後必要残量を下回る場合に、給電設備を備える目的地候補への絞り込みを行ってもよい。

到着時電池残量が滞在後必要残量を下回る場合にのみ、給電設備を備える目的地候補への絞り込みを行うようにすることで、到着時電池残量が十分である（滞在中の充電を必要としない）場合には、給電設備を備えない目的地候補を索出の対象とすることが出来、ユーザに対してより広範な目的地候補を提示することが可能となる。

また、本発明に係る情報処理装置は、前記目的地候補における予測される滞在時間を取得する滞在時間取得手段を更に備え、前記滞在後電池残量予測手段は、前記給電設備の給電能力に係る情報、前記到着時電池残量および前記滞在時間に基づいて、前記目的地候補における滞在後電池残量を予測してもよい。

目的地候補に備えられる給電設備は、互いに給電能力が異なる場合がある。また、滞在中に充電できる電力量は、滞在時間によって左右される。このため、本発明では、給電能力に係る情報、および滞在時間を取得して、滞在後電池残量を予測することで、より有利な目的地候補を索出することを可能としている。

また、本発明に係る情報処理装置は、所謂カーナビゲーションシステムとして実施することが出来るが、この際、処理を行うカーナビゲーションシステムのうち、ユーザに対するインターフェースを提供する部分、および車両に係る情報を取得する部分以外は、必ずしも車載される必要はない。必要な入力を外部に設置されたナビゲーション装置本体に送信し、本体において必要な処理を行い、処理結果をユーザインターフェースに送信して表示させる方式が採用されてもよい。

更に、本発明は、目的地検索方法、又はコンピュータによって実行される目的地検索用プログラムとしても把握することが可能である。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータその他の装置、機械等が読み取り可能な記録媒体に記録したものでもよい。ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。

例えば、本発明は、車両に搭載されたバッテリーからの電力で駆動される車両の目的地
を検索するための目的地検索方法であって、コンピュータが、前記バッテリーに対して給電可能な給電設備に係る情報が蓄積されたデータベースから、検索条件に合致する目的地候補を索出する目的地候補索出ステップと、地図データを参照して、目的地候補までの経路を探索する経路探索ステップと、前記目的地候補への到着時電池残量を予測する到着時電池残量予測ステップと、前記給電設備に係る情報および前記到着時電池残量に基づいて、索出された目的地候補に滞在した場合の、滞在後電池残量を予測する滞在後電池残量予測ステップと、滞在後の走行に必要な滞在後必要残量を予測する滞在後必要残量予測ステップと、索出された目的地候補から、前記滞在後電池残量が、前記滞在後必要残量を上回るような給電を行える給電設備を、目的地候補または該目的地候補までの経路上に備える目的地候補を絞り込む目的地候補絞込ステップと、を実行する目的地検索方法である。

本発明によれば、電力駆動される移動体において、目的地や運行スケジュールに応じた適切な充電を行うことが可能となる。

実施形態に係る情報処理装置を含む給電システム全体の構成を示す図である。 実施形態に係る無線電力伝送装置の構成を示す図である。 実施形態に係る車載機の構成の概略を示した図である。 実施形態に係る車載機の機能構成を示す図である。 実施形態に係る目的地検索処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係る目的地検索処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明に係る情報処理装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、主に無線電力伝送装置を備えることで、車載バッテリーに対して磁界共鳴を用いた無線電力伝送によって充電を行うことが可能な車両について説明する。但し、本発明に係る情報処理装置は、無線電力伝送を用いて充電を行う方式の車両のための給電システムに限らず、バッテリーからの電力を用いて駆動される車両のための給電システム全般に適用することが可能である。例えば、電力伝送ケーブルを介して給電装置と車載の充電ユニットとを有線で接続して充電するような方式を採用する給電システムについても、本発明は適用可能であるし、また、無線電力伝送についても、コイル間の電磁誘導を用いる方式や、磁界共鳴方式、マイクロ波伝送方式、等様々な伝送方式を採用した給電システムに適用可能である。

＜給電システム全体の構成＞
図１は、本実施形態に係る情報処理装置を含む給電システム全体の構成を示す図である。本実施形態において、本発明に係る情報処理装置は、車載機１として実施される。但し、本実施形態において、本発明に係る情報処理装置は、カーナビゲーション機能を備えた装置として実現されるが、その他の車載装置として実現されてもよい。本実施形態に係る給電システムは、後述する受電ユニット１２０を有する車両に搭載された車載機１と、情報センタ２と、後述する送電ユニット１１０を含む給電設備を管理する給電設備管理サーバ３と、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等のリアルタイム道路情報配信システム４と、が互いにネットワークを介して接続されることで構成される。

なお、ネットワークにはインターネット、携帯電話網、専用回線、プライベートネットワーク、イントラネット等が相互に接続されたものを用いることが可能であり、具体的なネットワークとしては、情報センタ２や給電設備管理サーバ３、車載機１等が互いに通信
を行うのに適したネットワークが採用されることが好ましい。例えば、本実施形態では、車載機１は、ユーザの携帯電話５を介することで、携帯電話網を用いて情報センタ２および給電設備管理サーバ３との間で情報の送受を行う。但し、情報の送受には、衛星通信やモバイルＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）等、その他の通信方式が採用されてもよい。

情報センタ２は、駐車場情報、給電設備による給電の課金情報、道路情報を有するデータセンタであり、ネットワークを介して車載機１からの情報要求を受け付け、車載機１に対して必要な情報を提供する。ここで、駐車場情報には、駐車場の空き情報、予約情報、サービス情報（給電設備情報）が含まれる。また、道路情報には、渋滞情報、工事情報、観光スポット情報が含まれる。なお、道路情報は、ＶＩＣＳ等のリアルタイム道路情報配信システム４から配信された情報が蓄積されたものであってもよい。このようにすることで、車載機１は、リアルタイム道路情報配信システム４によって配信される情報を直接得ることが出来ない場合であっても、情報センタ２から同様の道路情報を得ることが出来る。

給電設備管理サーバ３は、目的地候補として索出される各地点に設けられた給電設備を管理するサーバであり、給電設備による給電方式、規格、給電能力（急速充電の可否等）、設備の空き情報、予約情報、等を管理する。また、給電設備管理サーバ３は、ネットワークを介した車載機１の要求に応じて、管理する情報を提供し、また、給電設備の予約処理を行う。

＜無線電力伝送装置の構成＞
なお、本実施形態では、車載バッテリー１３３に対する給電方法として、無線電力伝送が用いられる。図２は、本実施形態に係る無線電力伝送装置１０１の構成を示す図である。無線電力伝送装置１０１は、大きく分けて送電ユニット１１０および受電ユニット１２０を備える。このうち、送電ユニット１１０は、車両が停止する位置（例えば、駐車スペース）の地面側に設けられ、送電コントローラ１１７、コンバータ１１３、送電アンプ１１４、送電コイル１１５、共振制御ユニット１１６、発振回路１１８、アンテナ１１１およびデータ送受信ユニット１１２を備える。ここで、送電コイル１１５は、例えば、駐車スペースの車止めを基準とした所定位置等、車両が停止した場合の位置合わせが容易な位置に、車両底面に設けられた受電コイル１２５に対向するように設けられることが好ましい。

送電コントローラ１１７は、予め設定された送電用の設定内容、データ送受信ユニット１１２による受電ユニット１２０とのデータ送受信結果、および送電アンプ１１４から得られた送電電力モニタ結果に従って、発振回路１１８、共振制御ユニット１１６、コンバータ１１３を制御する。データ送受信ユニット１１２は、アンテナ１１１に接続された、無線通信のための通信インターフェースである。また、コンバータ１１３は、供給された交流または直流の電力を直流電流へ変換し、送電アンプ１１４へ送る。なお、コンバータ１１３による出力電圧は、送電コントローラ１１７によって制御される。また、送電アンプ１１４は、コンバータ１１３から送られた電力を、発振回路１１８から与えられた周波数で、送電コイル１１５へ入力する。ここで、発振回路１１８によって与えられる周波数は、送電コントローラ１１７によって制御される。

共振制御ユニット１１６は、送電コントローラ１１７による指示に従って、送電コイル１１５に設けられたコンデンサ（キャパシタ）の容量を制御する等の方法で、送電ユニット１１０の共振周波数を、受電ユニット１２０の共振周波数と一致するように制御する。また、発振回路１１８は、送電コントローラ１１７による指示に従って、送電コイル１１５へ発振される周波数を、共振周波数と一致するように制御する。即ち、本実施形態に係
る送電ユニット１１０は、送電コントローラ１１７によって送電ユニット１１０の共振周波数と受電ユニット１２０の共振周波数が一致するように制御され、この共振周波数で送電されるように、発振回路１１８が制御されることで、磁界共鳴による無線電力伝送を可能とするものである。

また、受電ユニット１２０は、車両に設けられ、受電コントローラ１２７、受電コイル１２５、共振制御ユニット１２６、整流回路１２８、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２９、アンテナ１２１およびデータ送受信ユニット１２２を備える。ここで、受電コイル１２５は、車両底面の、地面に設置された送電ユニット１１０と対向する位置に設けられることが好ましい。また、受電ユニット１２０は、車載の充放電制御装置１３１を介して、車載バッテリー１３３やモータ１３２に接続される。なお、充放電制御装置１３１は、アクセル操作に応じて車載バッテリー１３３から車両駆動用の電力を放電させ、また、ブレーキが操作された場合には、モータ１３２によって発電された電力が車載バッテリー１３３に充電されるように制御される。

受電コントローラ１２７は、予め設定された受電用の設定内容、データ送受信ユニット１２２による送電ユニット１１０とのデータ送受信結果、および整流回路１２８から得られた受電電力モニタ結果に従って、共振制御ユニット１２６、整流回路１２８およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２９を制御する。データ送受信ユニット１２２は、アンテナ１２１に接続された、無線通信のための通信インターフェースである。また、受電コイル１２５には、送電コイル１１５との間の磁界共鳴によって電流が流れる。ここで、受電コントローラ１２７は、送電コイル１１５との間で磁界共鳴を発生させるために、受電コイル１２５の共振周波数が送電ユニット１１０と一致するように共振制御ユニット１２６を制御する。

整流回路１２８（ＡＣ／ＤＣコンバータ）およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２９は、充放電制御側による取り出し電力を一定に保つことで、送電側の電圧変更による受電側の見かけの負荷抵抗の制御を可能とする。

＜車載機の構成＞
図３は、本実施形態に係る車載機１の構成の概略を示した図である。車載機１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１２、タッチパネルディスプレイおよびボタン類からなる入出力装置８、ＣＤ／ＤＶＤデッキ１４、ＴＶ／ＡＭ／ＦＭチューナ１５等が電気的に接続された情報処理装置である。また、車載機１は、パワーアンプ１６と、スピーカ１７と、ＧＰＳ受信機１８と、車速センサ１９と、車載バッテリー１３３の充放電制御装置１３１とに接続される。

ＣＰＵ１３は、中央処理装置であり、ＲＡＭ１０等に展開された命令及びデータを処理することで、ＲＡＭ１０、ＨＤＤ１２、入出力装置８等を制御する。ＲＡＭ１０は、主記憶装置であり、ＣＰＵ１３によって制御され、各種命令やデータが書き込まれ、読み出される。ＨＤＤ１２は、補助記憶装置であり、主に車載機１の電源を落としても保持したい情報が書き込まれ、読み出される。入出力装置８は、タッチパネルディスプレイや各種ボタン類からなり、ＣＰＵ１３によって制御され、出力された表示データを表示し、ユーザによる操作を受け付ける。入出力装置８から入力された内容はＲＡＭ１０に記録され、ＣＰＵ１３によって処理される。

本実施形態に係る車載機１では、入出力装置８として、タッチパネルディスプレイおよびボタン類からなる入出力装置が用いられ、主にユーザの視覚を通じて情報を提供し、ユ
ーザによるタッチ操作やボタン押下操作等を介してユーザによる入力を受け付けるが、ユーザインターフェースとして、タッチパネルディスプレイ等を介した画面表示を介した入出力の他、音声による入出力、カメラを用いたジェスチャによる入出力等を用いることとしてもよい。

ＨＤＤ１２には、ＲＡＭ１０にロードされる目的地検索用プログラム等の各種プログラムの他、車載機１によって使用される各種データが記憶される。具体的には、ＨＤＤ１２には、車両のナビゲーションに必要な地点情報データベースが構築され、また地図データ等が記憶されている。そして、車載機１は、ＧＰＳ受信機１８および車速センサ１９からの信号と、ＨＤＤ１２内に記憶されている地点情報および地図データ等に基づいて、車両のナビゲーションを行う。

地点情報データベースは、地点情報が検索可能に蓄積されたデータベースであり、地点情報には、各地点の名称、住所、位置情報、属性情報の他、給電設備に係る情報（給電設備情報）、および地点情報毎のユーザの平均滞在時間等が含まれる。また、給電設備情報には、給電設備の有無を示す情報の他、給電設備が有る場合には、給電設備による給電方式（無線伝送方式であるか有線伝送方式であるかの区別の他、無線伝送方式では電磁誘導方式、磁界共鳴方式、マイクロ波伝送方式、等の区別がある）、規格（例えば、コイルを用いて無線伝送を行う場合には、駐車スペースにおけるコイルの設置位置や、コイルの可動範囲、コイルの径、共振周波数等の情報が含まれる）、給電能力（急速充電の可否）、設備の空き情報、予約情報、等が含まれてもよい。給電設備情報は、情報センタ２または給電設備管理サーバ３によっても管理され、ＨＤＤ１２に蓄積されたこれらの情報は、情報センタ２または給電設備管理サーバ３との通信によって適宜更新されることが好ましい。また、車載機１は、必要に応じて、これらの情報のうちの全部または一部を、地点情報データベース、情報センタ２または給電設備管理サーバ３から取得して処理に用いることが出来る。原則として、給電設備情報は変更される可能性が高いため、情報センタ２または給電設備管理サーバ３から直接取得されることが好ましい。特に、設備の空き情報や予約情報のような、リアルタイム性の高い情報については、情報センタ２または給電設備管理サーバ３から直接取得されることが好ましい。

地図データは、後述する経路探索部２３によって索出された目的地等までの経路を探索することが可能な地図情報を含む。地図データを用いた経路検索については、従来カーナビゲーション分野において用いられている技術を用いて行うことが可能であるため、詳細な説明は省略する。

図４は、本実施形態に係る車載機１の機能構成を示す図である。本実施形態に係る情報処理装置は、ＣＰＵ１３が、ＲＡＭ１０に展開された目的地検索用プログラムを解釈および実行することで、入力受付部２１、目的地候補索出部２２、経路探索部２３、到着前必要残量予測部２４、電池残量取得部２５、到着時電池残量予測部２６、滞在後必要残量予測部２７、滞在時間取得部２８、滞在後電池残量予測部２９、目的地候補絞込部３０、出力部３１、予約処理部３２、および経路案内部３３を備える車載機１として機能する。

目的地候補索出部２２は、地点情報データベースから、検索条件に合致する目的地候補を索出する。なお、本実施形態において、目的地候補索出部２２は、到着前必要残量と現在の電池残量とを比較し、現在の電池残量で到達可能な目的地候補のみを索出する。また、経路探索部２３は、地図データを参照して、目的地候補までの経路を探索する。

到着前必要残量予測部２４は、経路探索部２３によって探索された走行経路を走行した場合の消費電力を算出することで、目的地候補までの走行に必要な到着前必要残量を予測する。また、滞在後必要残量予測部２７は、経路探索部２３によって探索された滞在後の
走行経路を走行した場合の消費電力を算出することで、前記滞在後必要残量を予測する。

滞在後電池残量予測部２９は、給電設備の給電能力に係る情報、到着時電池残量および目的地候補における滞在時間に基づいて、索出された目的地候補に滞在した場合の、滞在後電池残量を予測する。そして、目的地候補絞込部３０は、索出された目的地候補から、滞在後電池残量が滞在後必要残量を上回るような給電設備を備える目的地候補を絞り込む。なお、本実施形態において、目的地候補絞込部３０は、到着時電池残量が滞在後必要残量を下回る場合に、給電設備を備える目的地候補への絞り込みを行う。

＜目的地検索処理の詳細＞
図５および図６は、本実施形態に係る目的地検索処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートに示された処理は、目的地を索出するための検索条件が入力されることによって開始される。なお、本フローチャートに示された処理の具体的な内容および順序は一例であり、処理内容および順序には、実施の形態に適したものが適宜採用されることが好ましい。

なお、本実施形態では、主に走行開始時または走行中に目的地検索処理を実行する場合について主に説明しているため、後述する処理において取得される処理基準時の電池残量は、処理時点（現在）の電池残量であるが、走行開始前に運行スケジュール等に基づいて目的地検索処理を予め実行し、給電設備利用の事前プランを作成しておく場合には、処理基準時は、運行スケジュールにおける走行開始時刻等の時刻であり、電池残量取得部２５は、運行スケジュールにおける所定の時刻等、電池残量を取得する必要がある未来の時刻における電池残量を予測して取得する。

ここで、運行スケジュールは、所定の期間における車両の運行計画を含む情報であり、例えば、１または複数の目的地（最終目的地を含む）、各目的地に係る到着予定時間、各目的地における滞在時間、各目的地に係る出発予定時間、優先して探索すべき経路を指定する情報（有料道路の利用可否等）、等を含む。運行スケジュール等に基づいて目的地検索処理を予め実行し、給電設備利用の事前プランを作成しておくことで、実際の車両の運行前に、充電の計画を含む詳細な計画を立てることが出来る。

ステップＳ１０１では、目的地を索出するための検索条件の入力が受け付けられる。入力受付部２１は、車載機１に備えられたタッチパネルディスプレイやボタン等の入出力装置８を介してユーザによって入力された検索条件や、車載機１に内蔵された補助記憶装置や外部の記憶装置から読み出された検索条件の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。なお、入力される検索条件は、単に１または複数の検索条件が入力されるものであってもよいし、より詳細な情報を含む運行スケジュールの形式で入力されたものであってもよい。その後、処理はステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２およびＳ１０３では、目的地候補の検索および経路探索が行われる。入力受付部２１によって検索条件が受け付けられると、目的地候補索出部２２は、検索条件に従って地点情報データベースに蓄積された地点情報を検索することで、検索条件に合致する目的地候補を索出する（ステップＳ１０２）。また、経路探索部２３は、地図データを参照して、索出された目的地候補までの経路（ルート）を探索する（ステップＳ１０３）。なお、目的地候補の検索および経路探索については、従来のカーナビゲーションシステムにおいて用いられている検索技術および探索技術を用いて行うことが可能であるため、詳細な説明を省略する。その後、処理はステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、目的地候補に到達するために必要な電池残量（以下、「到着前必要残量」とも称する）が予測される。到着前必要残量予測部２４は、ステップＳ１０３
において探索された経路を通って目的地候補へ走行した場合に、この目的地候補に到着するまでに必要な電池残量を算出する。

目的地候補までの必要残量（到着前必要残量）は、最も単純には、走行距離あたりの消費電力に索出経路の距離を乗算する方法や、走行時間あたりの消費電力に目的地候補までの走行時間を乗算する方法等を用いて算出することが出来る。但し、より正確な到着前必要残量を算出するために、到着前必要残量予測部２４は、経路の傾斜や時間帯、季節、気温、渋滞情報、運転者のアクセル操作の傾向等、電費に影響を与える要素に関する情報を収集し、これらの情報を加味して到着前必要残量を算出することとしてもよい。例えば、情報収集により何らかの電費に影響を与える要素が取得された場合、その要素の程度に応じて係数を設定し、到着前必要残量に修正を加える方法等で、より正確な到着前必要残量を予測することが可能となる。なお、算出される到着前必要残量の単位には、電力量、時間、距離、または独自の形式で表現される負荷等、様々な形式が採用されてよい。

ステップＳ１０５およびＳ１０６では、処理基準時（運行中に目的地検索処理を実行している場合には、現在）の電池残量が取得され、目的地候補ごとの到着前必要残量と比較される。電池残量取得部２５は、車両に搭載された車載バッテリー１３３の充放電制御装置１３１から、電池残量を取得する（ステップＳ１０５）。なお、ここで取得される電池残量は、目的地候補に到達するために必要な電池残量との比較が可能な形式であればよく、例えば、満充電に対する比率や、走行可能時間、走行可能距離、等の形式で取得することが出来る。取得された電池残量は、必要であれば比較可能な形式に変換され、ステップＳ１０４において予測された到着前必要残量と比較される（ステップＳ１０６）。その後、処理はステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７およびＳ１０８では、比較の結果に応じて目的地候補が絞り込まれ、目的地候補への到着時の電池残量（以下、「到着時電池残量」とも称する）が予測される。目的地候補索出部２２は、ステップＳ１０６における比較の結果に基づいて、夫々の目的地候補が、処理基準時の電池残量で到達可能であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。そして、到着時電池残量予測部２６は、処理基準時の電池残量で到達可能であると判定された目的地候補について、到着時電池残量を算出する（ステップＳ１０８）。到着時電池残量予測部２６は、具体的には、処理基準時の電池残量と、ステップＳ１０３における探索の結果得られた経路を目的地候補まで走行した場合の消費電力と、に基づいて到着時電池残量を算出する。例えば、電池残量および消費電力が、走行時間や走行距離等で表されている場合、単純に処理基準時の電池残量から目的地候補まで走行した場合の消費電力を減算することで算出可能である。その後、処理はステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９では、目的地滞在が終了した後の走行に必要な滞在後必要残量が予測される。滞在後必要残量予測部２７は、目的地候補における滞在が終了し、目的地候補を出発した後、更に次の充電設備を有する目的地や、一連の運行スケジュールにおける最終目的地（自宅等）までの走行に必要な滞在後必要残量を算出する。このため、経路探索部２３は、目的地候補を出発した後の経路を探索する。そして、滞在後必要残量予測部２７は、経路探索部２３による目的地滞在後の経路探索結果を用いて、探索された経路を通って走行した場合に、次の給電可能な目的地または最終目的地に到着するまでに必要な電池残量を算出することで、滞在後必要残量を予測する。必要残量の具体的な算出方法は、ステップＳ１０４において説明した、到着前必要残量予測部２４による目的地候補に到着するまでに必要な電池残量の算出と概略同様であるため、説明を省略する。その後、処理はステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０では、給電設備の給電能力、到着時電池残量、および滞在時間に基づいて、目的地候補に滞在した場合の、目的地候補の出発時における電池残量（以下、「滞
在後電池残量」とも称する）が予測される。滞在時間取得部２８は、入出力装置８を介したユーザによる入力を受け付ける、予め作成された運行スケジュールから取得する、または目的地候補の属性情報等から推定する、等の方法で、目的地における滞在時間を取得する。運行スケジュールから取得する場合、目的地候補への到着予定時刻を予測し、運行スケジュールにおいて予定されている出発時刻との差分を算出することで滞在時間を取得することが出来る。到着予定時刻は、最も単純には、探索された経路の距離を平均車速等で割ることで算出した走行時間を、処理基準時（例えば、現在時刻）に加算することで算出することが出来る。但し、渋滞情報等に基づく情報を考慮することで、より正確な到着予定時刻を算出することとしてもよい。

なお、ここで目的地候補の属性情報とは、目的地候補となった滞在場所の性格（ユーザがどの程度の時間滞在するか推測可能な情報であることが好ましい）を示す情報である。滞在時間取得部２８は、例えば、目的地候補の属性がコンビニエンスストアである場合には、滞在時間を数分と予測することができ、目的地候補の属性がショッピングセンターである場合には、滞在時間を数時間と予測することが出来る。また、このような滞在時間としては、地点情報データベースや情報センタ２、給電設備管理サーバ３等に蓄積された、地点情報毎のユーザの平均滞在時間等を用いることが出来る。

そして、滞在後電池残量予測部２９は、情報センタ２または各給電設備から、ネットワークを介して給電設備の給電能力等の情報を取得し、この情報によって得られた給電設備の能力で、到着時電池残量がどの程度まで回復されるかを算出する。例えば、ある目的地候補が、急速充電が可能な給電設備を備える場合、該目的地候補における単位時間あたりの給電量は多くなるため、短い滞在時間であっても、電池残量を滞在後必要残量以上まで回復させることが可能である。なお、給電能力は、給電開始からの経過時間と電池残量との関係を示すマップ等を用いて示すことが出来る。このようにして、滞在後電池残量予測部２９は、滞在中の充電が完了した場合の滞在後電池残量を予測する。その後、処理はステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１では、滞在後電池残量および滞在後必要残量に応じて、目的地候補の絞込みが行われる。目的地候補絞込部３０は、ステップＳ１０７において処理基準時の電池残量で到達可能であると判定された目的地候補から、更に目的地候補を絞り込む。具体的には、目的地候補絞込部３０は、目的地候補を、滞在後電池残量が滞在後必要残量以上となる目的地候補に絞り込むことで、目的地候補の給電設備を用いて目的地滞在時間分の給電を行った場合に、電池残量を到着時電池残量から滞在後必要残量以上まで回復させることが可能な給電設備を備える目的地候補を索出する。その後、処理はステップＳ１１２へ進む。

なお、本実施形態では、目的地候補絞込部３０は、到着時電池残量が滞在後必要残量を下回る場合に、給電設備を備える目的地候補への絞り込みを行う。このようにすることで、到着時電池残量が十分であって、滞在中の充電を必要としないような場合には、給電設備を備えない目的地候補を索出の対象とし、ユーザに対してより広範な目的地候補を提示することが出来る。また、給電設備を備える目的地候補への絞込みには、先述した給電設備情報が参照され、車両の受電ユニットに適したものであるか否かが含めて判断される。具体的には、給電設備情報に示された伝送方式や、駐車スペースにおけるコイルの設置位置、コイルの可動範囲、コイルの径、共振周波数等が、車両の受電ユニットの伝送方式、コイル位置やコイル径、調整可能な共振周波数の範囲にあるか否か、等が判断され、適切な目的地候補への絞込みが行われる。

ステップＳ１１２およびＳ１１３では、目的地候補および滞在後電池残量が出力され、ユーザによる目的地の選択が受け付けられる。出力部３１は、ステップＳ１１１までに絞
り込まれた１または複数の目的地候補、および夫々の目的地候補を選択した場合の滞在後電池残量をタッチパネルディスプレイ等の入出力装置８に出力し、ユーザに通知を行う（ステップＳ１１２）。この際、出力部１３は、絞り込まれた目的地候補に優先順位（例えば、滞在後電池残量が多い順）をつけて出力することで、電池残量に関して有利な目的地候補をユーザが把握し易くすることが出来る。また、出力部３１は、ユーザによる目的地の選択を促す表示を入出力装置８に行わせ、入力受付部２１は、入出力装置８を介して、ユーザが選択した目的地を受け付ける（ステップＳ１１３）。ユーザによる選択結果が受け付けられると、処理はステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１１４では、予約処理が行われる。予約処理部３２は、ユーザによって選択された目的地の給電設備が予約可能な設備である場合、目的地への到着予定時刻における利用スケジュール（予約情報または空き情報）を取得し、空きがあれば予約処理を行う。なお、到着予定時刻としては、ステップＳ１１０において取得された到着予定時刻を用いることが出来る。

より具体的には、給電設備の利用スケジュールは、各給電設備を集中管理する情報センタ２によって管理されていてもよいし、各給電設備に対して設置された給電設備管理サーバ３によって管理されていてもよい。予約処理部３２は、ネットワークを介して情報センタ２や給電設備管理サーバ３等から、到着予定時刻における給電設備の利用スケジュールを取得し、空きがある場合、情報センタ２や給電設備管理サーバ３等に対して、自車両を識別可能な情報と共に、給電設備および利用時間帯を指定する予約申込を送信することで、予約処理を行う。予約申込を受信した情報センタ２や給電設備管理サーバ３等は、予約申込の送信元の車両を識別可能な情報を、給電設備および利用時間帯に関連付けて保存することで、利用スケジュールを更新する。その後、処理はステップＳ１１５へ進む。

ステップＳ１１５では、経路案内が開始される。なお、本フローチャートに示した目的地検索処理の目的が運行スケジュールに基づく事前プランの作成であった場合、ステップＳ１１５以降の処理は、実際に車両の運行が開始した後に実行される。経路案内部３３は、タッチパネルディスプレイへの画像出力、およびスピーカを介した音声出力等によって、ユーザに対して、ステップＳ１１１においてユーザによって指定された目的地への経路案内を開始する。なお、経路案内は、ステップＳ１０３において探索された経路に従って行われる。経路案内は、従来のカーナビゲーションシステムにおいて用いられている経路案内技術を用いて行うことが可能であるため、詳細な説明を省略する。その後、処理はステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１６では、目的地に到着したか否かが判定される。目的地に到着した場合、経路案内は終了し、本フローチャートに示された処理は終了する。目的地に到着していない場合、経路案内が継続され、処理はステップＳ１０３へ進む。即ち、本フローチャートに示された処理では、経路案内中には定期的または継続的に現在位置からの経路探索（所謂「リプラン」または「リルート」）処理が繰り返される。

このとき、車載機１は、ドライバーの運転傾向や渋滞情報等の、電力消費の傾向に関する情報を収集し、繰り返される目的地検索処理に反映する。例えば、渋滞に巻き込まれる等したことが原因で、当初目的地としていた目的地までの必要残量が増え、当初目的地としていた目的地に到達することが困難であると判断される場合や、目的地における充電ではその後の走行に十分でないと判断される場合等が考えられる。このような場合、本実施形態に示した例によれば、ステップＳ１０３以降の処理が再度行われることによって、現在の目的地とは異なる目的地候補への絞込みが行われ、ユーザに対して目的地の変更を促すことが出来る。

なお、本実施形態において、給電に用いられる給電設備は、必ずしも目的地候補に設置された設備でなくともよい。目的地候補における滞在において給電に用いることが出来る給電設備としては、例えば、目的地候補までの経路上に設置された利用可能な給電設備や、目的地候補の近隣に設置された利用可能な給電設備を用いることも出来る。目的地候補と、滞在中に給電を行う給電設備との場所が一致しない場合、目的地候補絞込部３０は、目的地候補を、滞在後電池残量が滞在後必要残量以上となる給電設備を経路上や近隣等に有する目的地候補に絞り込むことで、好適な目的地候補を索出する。

本実施形態に係る車載機１、および目的地検索方法によれば、バッテリー電力を用いて電力駆動される車両において、バッテリーへの充電に一定以上の時間がかかることが原因で走行のための電池残量が不足する虞を低減させ、目的地や運行スケジュールに応じた適切な充電を行うことが出来る。特に、無線電力伝送によって給電を行う給電システムでは、事前に給電設備の情報を得て、給電設備の規格等が合致し、且つ十分な給電が得られる目的地候補を索出することで、ユーザに対して適切な目的地候補を案内することが可能となる。

１ 車載機
２２ 目的地候補索出部
２３ 経路探索部
２４ 到着前必要残量予測部
２５ 電池残量取得部
２６ 到着時電池残量予測部
２７ 滞在後必要残量予測部
２８ 滞在時間取得部
２９ 滞在後電池残量予測部
３０ 目的地候補絞込部

Claims (6)

1. 車両に搭載されたバッテリーからの電力で駆動される車両の目的地を検索するための情報処理装置であって、
   前記バッテリーに対して給電可能な給電設備に係る情報が蓄積されたデータベースから、検索条件に合致する目的地候補を索出する目的地候補索出手段と、
   地図データを参照して、目的地候補までの経路を探索する経路探索手段と、
   前記目的地候補への到着時電池残量を予測する到着時電池残量予測手段と、
   前記給電設備に係る情報および前記到着時電池残量に基づいて、索出された目的地候補に滞在した場合の、滞在後電池残量を予測する滞在後電池残量予測手段と、
   滞在後の走行に必要な滞在後必要残量を予測する滞在後必要残量予測手段と、
   索出された目的地候補から、前記滞在後電池残量が、前記滞在後必要残量を上回るような給電を行える給電設備を、目的地候補または該目的地候補までの経路上に備える目的地候補を絞り込む目的地候補絞込手段と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記滞在後必要残量予測手段は、前記経路探索手段によって探索された滞在後の走行経路を走行した場合の消費電力を算出することで、前記滞在後必要残量を予測する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 現在の電池残量を取得する電池残量取得手段と、
   前記経路探索手段によって探索された走行経路を走行した場合の消費電力を算出することで、前記目的地候補までの走行に必要な到着前必要残量を予測する到着前必要残量予測手段と、を更に備え、
   前記目的地候補索出手段は、前記到着前必要残量と前記現在の電池残量とを比較し、現在の電池残量で到達可能な目的地候補のみを索出する、
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記目的地候補絞込手段は、前記到着時電池残量が、前記滞在後必要残量を下回る場合に、給電設備を備える目的地候補への絞り込みを行う、
   請求項１から３の何れか一項に記載の情報処理装置。
5. 前記目的地候補における予測される滞在時間を取得する滞在時間取得手段を更に備え、
   前記滞在後電池残量予測手段は、前記給電設備の給電能力に係る情報、前記到着時電池残量および前記滞在時間に基づいて、前記目的地候補における滞在後電池残量を予測する、
   請求項１から４の何れか一項に記載の情報処理装置。
6. 車両に搭載されたバッテリーからの電力で駆動される車両の目的地を検索するための目的地検索方法であって、コンピュータが、
   前記バッテリーに対して給電可能な給電設備に係る情報が蓄積されたデータベースから、検索条件に合致する目的地候補を索出する目的地候補索出ステップと、
   地図データを参照して、目的地候補までの経路を探索する経路探索ステップと、
   前記目的地候補への到着時電池残量を予測する到着時電池残量予測ステップと、
   前記給電設備に係る情報および前記到着時電池残量に基づいて、索出された目的地候補に滞在した場合の、滞在後電池残量を予測する滞在後電池残量予測ステップと、
   滞在後の走行に必要な滞在後必要残量を予測する滞在後必要残量予測ステップと、
   索出された目的地候補から、前記滞在後電池残量が、前記滞在後必要残量を上回るような給電を行える給電設備を、目的地候補または該目的地候補までの経路上に備える目的地候補を絞り込む目的地候補絞込ステップと、
   を実行する目的地検索方法。

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