JP2012026813A - カーナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】経路の設定を行っていない状態でも行き先を予測し、運転者の操作がなくても適切なタイミングで、行き先方面の充電スタンドの情報を表示する。
【解決手段】過去の走行履歴や道路種別で定める特定交差点に接近した時、または走行道路沿いの前方に充電スタンドを検出した時、または自車のバッテリ残量が所定値以下になった時、それぞれの分岐方面の充電スタンドの情報を検索して表示する。特定交差点に接近した時は、その交差点から分岐する方面ごとに充電スタンドの有無，距離，到達可能かどうかの情報を案内する。また、走行中の道路沿いの前方に充電スタンドを検出した時は、現在走行中の道路の更に前方の特定交差点における各分岐先の充電スタンドを検索し、それぞれの充電スタンドまで自車が走行可能かどうかを判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気自動車に搭載するカーナビゲーション装置（以下、カーナビと略す）に関するものであり、特に、充電スタンドの情報を自動的に表示可能なカーナビに関する。

特開２００３−２６２５２５号公報には、電気自動車のための充電スタンドを案内するカーナビとして、経路探索を行い、その経路を誘導中に経路沿いの充電スタンドを案内する方法や、地図上に充電スタンドの所在地をマークで表示する方法、また現在地周辺のスタンドを検索しリストアップする発明が記載されている（特許文献１参照）。

また、特開２００７−１４８５９０号公報には、車両に搭載されたバッテリの残量から走行可能距離を算出し、その距離内の充電スタンドを案内する方法が開示されている（特許文献２参照）。

特開２００３−２６２５２５号公報 特開２００７−１４８５９０号公報

しかし、これらの方法では、充電スタンドの情報を表示させるために、運転者がカーナビの操作を行う必要がある。つまり走行する経路沿いのスタンドを案内するためには、特許文献１のように事前に目的地を検索し経路探索を行う必要があり、経路探索を行わずに走行する場合には、特許文献２のように現在位置に基づき走行可能な範囲の中で充電スタンドを検索しなければならない。また、地図上に表示する場合には、表示されている画面の範囲外に位置するスタンドの情報を見るためには、地図のスクロールやスケール変更を行わなければならない。

しかし、走行中には複雑なカーナビの操作はできないため、情報を得るためには車両を停止させて経路探索や地図表示の操作を行う必要があり、運転者は煩わしさを感じる。また、充電スタンドの案内を常に表示していると、その状況に順応してしまい本当に必要な表示を見落としてしまう可能性があるため、充電スタンドの案内を表示するタイミングと内容には注意を払う必要がある。従って、運転者による運転中の操作無しでも、充電スタンドに関する情報を適切なタイミングで提供する技術が必要となる。

以上の問題を解決するために、県道や国道レベルの主要な道路同士の交差点、または、走行履歴に方向転換したことが記録されている県道や国道レベルの道路の交差点である特定交差点に接近した時、または走行道路沿いの前方に充電スタンドを検出した時、または自車のバッテリ残量が所定値以下になった時、それぞれの分岐方面の充電スタンドの情報を検索して表示する。

特定交差点に接近した時は、その特定交差点から分岐する方面ごとに充電スタンドの有無，距離，到達可能かどうかの情報を案内する。特定交差点で分岐する各方面の道路沿いの充電スタンドを検索した結果、車両のバッテリ残量では到達不可能な方面が存在した場合、その方面の道路周辺で再度充電スタンドを検索し、多少の寄道をすれば充電が可能である充電スタンドを検索する。検索の結果、充電スタンドが道路周辺になければ、その分岐方向では充電スタンドに到達不可能であることを表示し、自車位置周辺の充電スタンドを検索して、そのスタンドの位置，名称，距離を表示する。

走行中の道路沿いの前方に充電スタンドを検出したときは、現在走行中の道路の更に前方の特定交差点を検索し、この特定交差点の分岐方面ごとに充電スタンドを検索して、各分岐方面における充電スタンドまで走行可能かどうかを判定し、前方に検出した充電スタンドで充電が必要か不要かの判定を行う。

自車のバッテリの残量が所定値以下になった時は、現在走行している道路前方の走行可能な範囲の特定交差点までに充電スタンドがあるかどうかを検索し、そこまで走行可能かどうかの判定を行う。また、その特定交差点までに充電スタンドがなければ、その特定交差点から分岐する各方面の充電スタンドを検索し、そこまで走行可能かどうかの判定を行う。もし到達不可能なら、現在の車両周辺の充電スタンドを検索し案内する。

本発明によれば、車両が分岐する可能性が高い特定交差点に近づいた時、分岐する各方面ごとに充電スタンドの有無を提示するので、運転者は操作を行わなくても、大まかな走行予定の方面の充電スタンドの情報を適切なタイミングで入手することが可能となる。

また、提示された充電スタンドまで到達可能かどうかの情報も得られるので、走行不可能になる前に充電を行うことができる。

また、走行中に充電スタンドを発見したときに、その充電スタンドで充電しなくても目的地まで行けるのか、それとも充電が必要かの判断に必要な情報を入手できる。

また、バッテリ残量が所定値以下になった場合にも、進行方向の分岐方面ごとの充電スタンドの情報を表示するので、走行不可能になる前に充電を行うことができる。

本発明に係るカーナビの機能的な構成を示した図。 経路誘導を行っていない時の、特定交差点に近づいた際に充電スタンドを案内する表示例を示す図。 特定交差点で充電スタンドを案内する処理のフローチャート。 特定交差点の検出処理のフローチャート。 充電スタンドの案内表示を行う処理のフローチャート。 案内表示の別の例を示す図。 沿線の充電スタンドに接近した際に充電スタンドを案内する表示の例を示す図。 沿線の充電スタンドに接近した際に充電スタンドを案内する処理のフローチャート。 バッテリの充電残量が所定値以下になったときの案内表示の例を示した図。 バッテリの充電残量が所定値以下になったときに充電スタンドの案内を行う処理のフローチャート。 自車位置周辺の充電スタンドの密度に応じて充電スタンド案内の表示を行う処理のフローチャート。 充電スタンドＤＢのデータ形式を示した図である。 走行履歴ＤＢのデータ形式を説明した図である。 案内画面における分岐方面図表示の処理を行うフローチャートである。

以下に、本発明の実施の形態に係るカーナビゲーション装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るカーナビゲーション装置（以下、カーナビと略す）の機能的な構成を示したものである。カーナビ５０は、次の各手段により構成される。表示手段１１は、地図やメニューなどの情報を表示するもので、液晶表示装置が用いられる。ＨＭＩ（Human Machine Interface）手段１２は、表示手段１１に表示する内容を決定し、メニュー，地図，案内画面などの表示を制御する。充電スタンド案内手段１３は、充電スタンドＤＢ（Data Base）２２０をアクセスし、充電スタンドの方向や距離などを表示手段１１に表示する。

地図描画手段１４は、地図ＤＢ２３をアクセスし、表示手段１１に表示する地図を描画する。経路探索手段１５は、地図ＤＢ２３をアクセスして現在地から目的地までの経路を探索する。経路誘導手段１６は、経路探索手段１５が探索した経路に従って、車両を誘導する。ロケータ１７は、車両の現在位置を測位する。ＧＰＳ（Global Positioning System）やジャイロセンサ，車両速度信号を用いて緯度経度の位置を算出し、前記算出された緯度経度の位置を地図ＤＢ２３に記憶されている道路の位置情報と比較し、どの道路を走行中であるのかを判定する。地図ＤＢ２３の道路データは、道路１本単位に番号を付けたリンク番号と呼ばれる番号で管理され、高速道路，国道，県道，市道などの属性情報、道路形状を折れ線で近似した位置座標を持つ。また、地図ＤＢ２３は、現在地や特定の場所の地名を表示するために、市町村の境界を多角形で近似した座標を持つ。

特定交差点検出手段１８は、走行中の道路の前方に、国道や県道レベルの主要な道路同士の交差点、または、過去に主要な道路から曲がったことがある市道レベル以下の道路との交差点の存在を検出する。これにより、主要な道路同士が交差するいわゆる主要交差点のような多くの車が分岐する可能性がある交差点以外に、履歴情報から抽出した運転者が過去に主要道路からそうではない道路へ分岐した交差点も特定交差点に含めるようにしたことで、充電スタンドを案内するために運転者個人にとって重要と判断される交差点も案内の対象に含めることができるようになる。走行履歴学習手段１９は、走行中の道路を道路リンク単位で走行履歴ＤＢ２４に、走行順に記録される。

通信手段２０は、図示しないインターネット上のサーバから情報をダウンロードする時に使用するもので、例えば、充電スタンドの最新の位置情報などが入手できる。ファイルアクセス手段２１は、充電スタンドＤＢ２２，地図ＤＢ２３，走行履歴ＤＢ２４の各データベースのアクセスの調停や制御を行う。

バッテリ残量監視手段２５は、バッテリの充電量と車両速度の情報を用いて、残りの充電量でどの程度の距離が走行可能かを算出する。車両速度を一定時間積分して走行距離を算出し、その期間についてバッテリの充電残量の変化量を調べることによって、一定距離を走行した時のバッテリの消費電力量が分かる。この消費電力量で、バッテリの充電残量を割ることで、走行可能距離が算出できる。例えば、エアコン，ライトなどの動作の有無による走行可能距離の変化を検知できる。

充電スタンドＤＢ２２は、充電スタンドの情報を記憶するデータベースであり、図１２に示すデータ形式を持つ。充電スタンドごとに、名称，位置，営業時間，住所、どの道沿いに当該スタンドが存在するかが分かるように地図のメッシュ番号と充電スタンドが面している道路リンクの情報を持つ。メッシュ番号と道路リンクは、道路沿いの充電スタンド検索を容易にするための情報であり、メッシュ番号は全国の地図を所定の矩形領域に分割した番号、道路リンク番号は、そのメッシュ内の各道路に付けられた番号である。営業時間は、案内を行う時間と営業時間を比較し、その時に営業を行っている充電スタンドのみを案内するために用いる。

走行履歴ＤＢ２４は、車両が走行した道路を道路リンクとして記憶するもので、図１３に示すデータ形式を持つ。走行した道路を走行順に記録する。また、通過したノード番号も記録することで、交差点情報を記録する。例えば「番号」が“１”の履歴は、「メッシュ番号」が“８７６５４３”の区分の地図の“１２３４”という番号の道路リンクと“５６７”という番号のノード（交差点）を“２００９年１２月２８日０７時３０分”に通過したという記録である。

次に、カーナビ５０が経路誘導を行っていない状態で充電スタンドの案内表示を行う動作について、適切な充電スタンドを案内する場合、１）進む先に到達可能な範囲で充電スタンドがあるかどうか、２）充電スタンドに接近したとき、そこで充電すべきか、それともまだ充電しなくても大丈夫なのか、３）充電残量が少なくなったとき、このまま進んでも直ぐに充電スタンドにたどり着けるのか、それとも急いで近くの充電スタンドにいかなければならないのか、といった運転者の判断を助ける案内を行うことが重要である。しかし、経路誘導を行っていない場合、カーナビ５０では車両がこれから走行する道路を予め知ることができないため、これらの案内を行うことは難しい。

そこで本発明では、車両の走行経路を用いて案内を行う代わりに、国道や県道レベルの主要な道路同士が交差するいわゆる主要交差点のような多くの車が分岐する可能性がある交差点に加え、自車両の履歴情報から抽出した運転者が過去に主要道路から市道レベル以下の道路へ曲がったことがある交差点も充電スタンドを案内するために運転者個人にとって重要と判断される交差点に含めて、これらの交差点を充電スタンド案内の対象とする特定交差点としている。

そして、１）特定交差点にさしかかったか、２）充電の機会が訪れたか、３）充電が必要な状態に至ったか、少なくとも何れかの場合に、前方の特定交差点から各分岐方向に存在する充電スタンドへの到達可能性を判断して、到達できない進行方向を示し、充電に使用すべきスタンドを提示する。

以下では、これらの各状況に対応して、（１）特定交差点に接近した時、（２）走行道路沿いの前方に充電スタンドを検出した時、（３）自車のバッテリ残量が所定値以下に低下した時、のそれぞれのタイミングで案内表示を行う場合について、順次説明する。

図２は、充電スタンドの案内表示を行うタイミングとして、（１）の特定交差点に接近した時の案内例を示す。特定交差点とは、前述のように国道と国道、国道と県道、県道と県道のように主要な道路同士が交差する主要交差点、または、現在走行中の道路が国道や県道の様な主要な道路であり、過去に走行した履歴として走行履歴ＤＢ２４に記録されており、しかも国道や県道のような主要な道路以外の道路へ進路変更したことがある交差点である。国道や県道は幹線道路であり、それらの道路の分岐点は、遠方に行く場合の重要な起点である可能性が高いため、経路が示されていない状態で行き先を推測する地点として適している。

また、過去に何度も走行した履歴がある道路においては、幹線道路の交差点ではなくても今回も再びそこで分岐する可能性があるため、この交差点も特定交差点とする。これら特定交差点では、充電スタンドが交差点におけるそれぞれの進行方向に存在するかどうかを表示する。また、特定交差点における分岐路毎に充電スタンドを探索した結果と共にそれぞれの充電スタンドへの到達可能性判定結果と、到達不可と予測された充電スタンドについては代替の充電スタンドとして最寄の充電スタンドの提示を行う。

まず、国道３０を走行中の車位置３２と、国道３０が国道３１と交差する特定交差点までの距離が遠い状態では、図２（ａ）に示すように一般的な地図表示画面の状態である。
その後、特定交差点に近づくと、図２（ｂ）に示すように画面の右側に方面案内３３が表示される。方面案内３３には、特定交差点における分岐の方向を示す矢印マーク３４、各分岐方向の方面名称、次の充電スタンドまで走行可能であるかどうかを示す注意マーク３５または警告マーク３６、それぞれの分岐方向の沿線に充電スタンドが存在することを示すスタンドマーク３７、及びその充電スタンドまでの距離が表示される。

注意マーク３５は、分岐した道路の道沿いではないが、この分岐した道路から特定の距離の範囲内に充電スタンドがあることを示す。警告マーク３６は、現在の充電残量では分岐した道路、もしくはその道路から特定の範囲距離に存在する充電スタンドまで走行不可能と予測した場合に表示される。そして、もし警告マーク３６が表示された場合には、画面の右下に最寄りの充電スタンド（スタンドＸ）を案内する表示３９が行われる。最寄りの充電スタンドは、ここで充電しなければこのままＢ方面に分岐してしまうと分岐した道沿い周辺に充電スタンドが無いため、走行できなくなる可能性を示している。この最寄りの充電スタンド（スタンドＸ）の地図上の表示部分３８を触ると、最寄りの充電スタンド（スタンドＸ）までの経路誘導が行われる。

図３は、この特定交差点で充電スタンドを案内するための処理フローを示したものである。充電スタンド案内手段１３では、多重動作を防止するため、他の案内を行っていないかどうか判定する（Ｓ１００）。どの案内表示を優先するかについては、先に案内表示を始めた処理が優先されることになる。次に、ロケータ１７で求めた現在位置に対応する道路リンクの情報を地図ＤＢから読み出し、その道路リンクが属する道路種別を参照して、現在走行中の道路が県道，国道レベルの主要な道路であるかどうかを判定する（Ｓ１０１）。県道，国道レベルの道路であれば、予め設定した距離（例えば３００ｍ）前方の特定交差点を特定交差点検出手段１８により検出する（Ｓ１１０）。その結果、もし現在走行している道路上でこの予め設定した距離までに特定交差点が存在すれば（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、この特定交差点における行き先方面別に充電スタンドを案内する表示を行う（Ｓ１３０）。このＳ１００からＳ１２０までの処理は、カーナビ５０が起動されているときは、周期的に行われる処理である。Ｓ１３０による特定交差点における行き先方面別の充電スタンド案内表示を行った後、その特定交差点を通過したことを確認し（Ｓ１４０）、充電スタンドの案内の表示を消去する（Ｓ１５０）。

図４は、図３のＳ１１０における特定交差点検出手段１８による特定交差点の検出処理の詳細を示したフロー図である。まずファイルアクセス手段２１を介して地図ＤＢ２３から読み込んだ道路情報に基づいて、現在走行中の道路について次に現れる前方の交差点を求める（Ｓ２００）。交差点の有無は、交差点を構成する道路リンクは交差点を表すノードに接続されているため、道路リンクを進行方向に辿ったとき、そのノード情報を見れば、交差点に接続しているか否かが分かる。また同じ交差点のノードに接続される他の道路リンク情報により交差点で交わる道路が分かる。そして、現在位置から指定された距離前方までの間に交差点があるかどうかを調べる（Ｓ２０５）。次に、Ｓ２００で抽出した交差点（つまりノード）に接続される他の道路の道路種別が県道，国道レベルであるかどうかを判定する（Ｓ２１０）。もし、現在走行中の道路にその交差点で接続する他の道路の種別が県道，国道レベルであれば、その交差点を特定交差点であると判断する（Ｓ２５０）。

また、Ｓ２１０における判定で、特定の距離内に見つかった交差点で現在走行中の道路と交差する道路の種別が市道レベル以下であると判定された場合、過去にその交差点を通過したことがあるかどうかを判定する（Ｓ２２０）。これは走行履歴ＤＢ２４０に現在走行中の道路リンクが記録されており、更に、この道路リンクから先に走行を続け、判断対象となっている交差点で曲折する道路リンクまでの走行が記録されている場合である。そしてこの交差点を通過した履歴が存在する場合には、走行履歴にこの交差点で分岐し進路変更を行っているデータが記録されているか調べて、この交差点で進路変更をしたか否かを判定する（Ｓ２３０）。この交差点で曲がり進路を変更していれば、この交差点は特定交差点であると判断し（Ｓ２５０）、もしこの交差点を通過した走行履歴が無いか、あるはこの交差点で進路変更を行っていなければ特定交差点ではないと判断してＳ２００の処理に戻り、次の交差点を抽出する。

一方、Ｓ２０５の判定で、指定された距離前方までの間に交差点が存在しなかった場合には、指定された距離前方までの間に特定交差点が無かったことになる（Ｓ２４０）。

図５は、図３における充電スタンド案内表示の処理（Ｓ１３０）を説明した処理フローである。図２（ｂ）に示した特定交差点に近づいた時の表示を例にこの処理フローを説明する。まず、充電スタンド案内手段１３は、案内を行う交差点について、そのノードに接続されている道路を抽出して交差点の形状を分析し、現在走行している道路から伸びるリンクを進入リンクとした時、交差点を脱出する道路（現在走行中ではない道路）について、それぞれの道路の進行方向を判定する（Ｓ３００）。この進行方向は各道路リンク始点と終点の位置座標から算出できる。

次に、分岐先ごとの道路沿いの充電スタンドを検索する（Ｓ３１０）。案内を行う交差点に接続される道路リンクの番号が充電スタンドＤＢ２２に記録された各充電スタンドの情報の１つである道路リンクの欄に記録されている番号と一致する充電スタンドが、交差点に接続している道路沿いの充電スタンドである。なお、充電スタンドが無い場合、処理が非常に長くなる可能性があるので、検索する範囲としては道路沿いに所定の距離までとし、例えばこの交差点から５０km先までとする。道路リンクの属性情報の１つである道路形状の座標データによって、折れ線近似された道路の距離が計算できるので、道路リンクをたどっていく場合の道路距離を算出できる。

充電スタンドが検索できたら、その充電スタンドの属性情報である住所を読み出し、方面の名称とする。充電スタンドがない方面については、地図ＤＢ２３に記録されている市町村の形状データを読み出し、検索範囲の端となるその交差点から５０km先の場所の市町村名を取得して方面名称とする（Ｓ３２０）。各分岐先について充電スタンドが検索されたならば、現在位置からそれぞれの充電スタンドまでの距離を算出する（Ｓ３３０）。

以上の処理結果に基づき、案内を行う特定交差点の各分岐先毎に、その分岐方向に従って矢印マーク３４と方面名称を表示し、その分岐先に充電スタンドがあればスタンドマーク３７とその充電スタンドまでの距離を表示する（Ｓ３３１）。充電スタンド案内手段１３が表示を行うためには、表示する内容をシステムコントロール１０を経由してＨＭＩ手段１２に送信し、ＨＭＩ手段１２がその内容に従って表示手段１１に表示する。

次に、案内方面として分岐先を１つ選択し（Ｓ３３２）、バッテリ残量監視手段２５によって、単位距離当たりの消費電力量を求め、バッテリの充電残量をこの数値で割ることで残りの走行可能距離を求めて、選択した分岐先の道路沿いに充電スタンドが存在すれば、その充電スタンドまでの距離と求めた走行可能距離とを比較する（Ｓ３４０）。そして選択した案内方面に存在する充電スタンドまでの距離が走行可能距離よりも遠いかどうかを判定する（Ｓ３５０）。選択した案内方面に存在する充電スタンドまで到達可能であれば、全ての案内方面について処理したかどうかを調べ（Ｓ４３０）、全ての案内方面について処理が終了していればフローを終了する。また、未処理の案内方面が残っていれば、Ｓ３３２に戻り、未処理の案内方面の中から１つを選択し、処理を続ける。

Ｓ３５０の判定で選択した案内方面の道路沿いに存在する充電スタンドまで到達不可能と判定された場合には、その案内方面の分岐路については、その方面の道路沿いよりも広い範囲で充電スタンドを再度検索する。例えば、道路から道幅方向に３００ｍ離れた場所まで検索する（Ｓ３６０）。道路リンクは道路形状を表した折れ線の頂点について位置座標を持っている。この折れ線の各線分から３００ｍまで離れた範囲に充電スタンドがないかどうか、充電スタンドＤＢ２２の位置情報を検索する。これにより充電スタンドがあるかないかを判定し（Ｓ３７０）、充電スタンドがあれば、該当する案内方面のスタンドマーク３７の横に注意マーク３５を描画する。もし充電スタンドがなければ、この案内方面には到達できないので、警告マーク３６を描画する（Ｓ３９０）。

この場合、この該当案内方面へ分岐する前に、至急充電を行う必要があるので、道沿いではないスタンドも含めて、自車位置を中心として例えば半径５km周辺の近くにある充電スタンドを検索する（Ｓ４００）。そして自車位置周辺に充電スタンドが見つかったか判定し（Ｓ４０５）、充電スタンドが見つかれば、地図上にそのスタンドのマーク３８を描画し、更に画面の右下に最寄りの充電スタンドを案内する表示３９として、そのスタンドまでの距離，案内を行う交差点における道路の分岐方向，充電スタンドの名称を表示する（Ｓ４１０）。もし周辺に充電スタンドが見つからなければ「付近に充電スタンドはありません」というメッセージを画面の右下に表示する（Ｓ４４０）。本案内によれば、分岐する可能性が高い交差点である特定交差点の手前で案内表示されることによって、経路設定を行っていない状態でも自動的に表示が行われるためドライバの煩わしさがなくなる。しかも、特定交差点という限定された場所で表示するため、表示の過多や不足を防止し、ドライバの見過ごしを防止することができる。またこの時、全方面が到達可能であれば、案内表示を消去して、案内表示を行わないようにしても良い。その場合、Ｓ３３１の処理により表示する内容が描画されたフレームバッファを二重にして（ダブルバッファにして）おき、実際に表示するかどうかはＳ３５０の分岐処理で‘Ｎｏ’に分岐してから表示を行うようにする。

更に、Ｓ３７０の判定で、分岐道路周辺に充電スタンドが存在する場合、該当する案内方面の充電スタンドマーク３７について注意マーク３５を表示し（Ｓ３８０）、分岐路沿線の充電スタンドの代わりに見つかった代替の充電スタンドまでの距離を求めて、これを表示する。

図６は、図２の案内表示の形式を変更したものである。表示形式の変更点は、矢印マーク３４により特定交差点における各分岐方向を示すのではなく、特定交差点の交差点形状を現す形状図形４０を表示することにより、各分岐方向を示すようにした点である。交差点の形状図形４０は、交差点に接続される各道路リンクの数と、それぞれの道路の方向を基にして描画する。各分岐方向についての表示情報は図２（ｂ）の表示と同じである。

図６の描画処理を図１４に示す。図１４の処理は、図５におけるＳ３３１の処理に代わり行われる。まず、分岐先毎の矢印を適当な長さと幅を持つ矢印として描画する。その時に、画面上の各矢印の始点位置を揃える（Ｓ３３１０）。図６では矢印の長さは画面の縦方向の長さの１／５〜１／１０、幅は画面の縦方向の長さの１／２０程度とするが、実施に当たっては画面全体のバランスで決めるべきである。次に、自車が進入する道路を示す線として、上記矢印図形の始点位置から直線を画面の下方に描画する。直線の長さは矢印の長さより短く、幅は矢印と同じとする。このようにして特定交差点のデフォルメ図形を描画する（Ｓ３３２０）。次に、各矢印の先端部分に方面名称，スタンドマーク，充電スタンドまでの距離を描画する（Ｓ３３３０）。特定交差点の形状をデフォルメして表示することにより、ドライバは分岐先ごとのスタンドの情報を図２（ｂ）よりも直感的に把握することができる。

次に、充電スタンドの案内表示を行うタイミングとして、（２）の走行中の道路沿いの現在位置前方に特定交差点の代わりに充電スタンドを検出したタイミングにおける案内表示の例について説明する。図７は、走行中の道路沿いの充電スタンドに接近した時、この充電スタンドで充電するべきかどうかの案内を行う例である。道路３０を走行中、道路沿いの充電スタンド４１に車両が接近したとき、画面の右半分に案内３３を表示する。右上には、この道路で接近している充電スタンドよりも更に先にある特定交差点での分岐先を方面として表示し、各分岐方面における充電スタンドの存在の有無と、それまでの距離、また、現在のバッテリの残量で到達可能かどうかの警告マーク３６を表示する。もし警告マーク３６を表示した場合は、画面の右下に、ここで充電が必要であるという案内４２の表示を行う。

図８は、図７の表示を行うための充電スタンド案内手段１３における処理フローである。充電スタンド案内手段１３では、多重の案内動作を防止するため、他の案内表示を行っていないかどうか判定する（Ｓ５００）。他に案内表示を行っていなければ、現在走行中の道路沿いを現在位置から所定距離（例えば３００ｍ）先までの指定された範囲で充電スタンドの検索を行う（Ｓ５０１）。そしてこの指定された範囲で充電スタンドが存在するか否かを判定する（Ｓ５１０）処理を周期的に繰り返して、充電スタンドへの接近を検出する。Ｓ５１０の判定で、充電スタンドが存在すると判定された場合、次に、走行中道路の前方の特定交差点を、現在のバッテリの充電残量で走行可能な距離の範囲まで検索する（Ｓ５２０）。この特定交差点の検索処理は、図４に示した処理フローと同じ処理を行うが、この時に特定交差点を検索する範囲として指定する距離として現在の走行可能距離を指定するところが、所定距離（例えば３００ｍ）を指定する図３のＳ１１０から呼ばれる時の処理と異なる。接近している充電スタンドの先に特定交差点が検出されたか否かを判定し（Ｓ５２２）、特定交差点が見つかれば（Ｓ５２２：あり）、その特定交差点のノードに接続されている道路を抽出して交差点の形状を分析し、現在走行している道路から伸びるリンクを進入リンクとした時、交差点を脱出する道路（現在走行中ではない道路）について、それぞれの道路の進行方向を判定する（Ｓ５３０）。

次に、分岐先ごとの道路沿いに存在する充電スタンドを検索する（Ｓ５４０）。なお、充電スタンドが無い場合、処理が非常に長くなる可能性があるので、図５のＳ３１０の場合と同様に、検索する範囲としては道路沿いに所定の距離までとし、例えばこの特定交差点から５０km先までとする。

充電スタンドが検索できたら、その充電スタンドの属性情報である住所を読み出し、方面の名称とする（Ｓ５５０）。充電スタンドがない方面については、地図ＤＢ２３に記録されている市町村の形状データを読み出し、検索範囲の端となるその交差点から５０km先の場所の市町村名を取得して方面名称とする。分岐先ごとの道路沿いで充電スタンドが検索できたら、現在位置から各充電スタンドまでの距離を算出する（Ｓ５６０）。

以上の処理で求めた結果に基づき、方面案内３３として、特定交差点の各分岐先毎に、方面名称を表示し、その分岐先に充電スタンドがあればスタンドマークとその充電スタンドまでの距離を表示する（Ｓ５６１）。

次に、案内方面として分岐先を１つ選択し（Ｓ５６２）、バッテリ残量監視手段２５によって、単位距離当たりの消費電力量を求め、バッテリの充電残量をこの数値で割ることで残りの走行可能距離を求めて、選択した分岐先の道路沿いに充電スタンドが存在すれば、その充電スタンドまでの距離と求めた走行可能距離とを比較する（Ｓ５７０）。そして選択した案内方面に存在する充電スタンドまでの距離が走行可能距離よりも遠いかどうか、到達可能性を判定する（Ｓ５８０）。

選択した案内方面に存在する充電スタンドまで到達可能（Ｓ５８０：Ｙｅｓ）であれば、全ての案内方面について処理したかどうかを調べ（Ｓ６０２）、全ての案内方面について処理が終了していれば、Ｓ５００で見つかった走行中の道路沿いにある充電スタンドを通過したかロケータ１７からの情報を元に確認を続け（Ｓ６０３）、通過したと判断されたら案内表示を消去して（Ｓ６０４）処理フローの最初に戻り、次の充電スタンドの案内処理を続ける。また、未処理の案内方面が残っていれば、Ｓ５６２に戻り、未処理の案内方面の中から１つを選択し、処理を続ける。またこの時も、全方面が到達可能であれば、案内表示を消去して、案内表示を行わないようにしても良い。その場合、Ｓ５６１の処理により表示する内容が描画されたフレームバッファを二重にして（ダブルバッファにして）おき、実際に表示するかどうかはＳ５８０の判定処理で‘Ｎｏ’に分岐してから表示を行うようにする。

Ｓ５８０の判定で選択した案内方面の道路沿いに存在する充電スタンドまで到達不可能と判定された場合（Ｓ５８０：Ｎｏ）には、その案内方面の分岐路については、この案内方面では接近中の充電スタンドの先にある充電スタンドには到達できないので、警告マーク３６を描画し（Ｓ５９０）、画面右下に「ここで充電必要」という案内４２を表示して（Ｓ６０１）、Ｓ６０２に移る。また、Ｓ５２２で特定交差点が検出されなかった場合には、Ｓ６００の処理に移り画面右下に「ここで充電必要」という案内４２を表示してから、Ｓ６０３に移り、道路沿いにある充電スタンドの通過を確認する。更に、この案内は、充電スタンドが密集して存在するときは表示過多になる恐れがある。そこで、この案内を行った場合、Ｓ５００の判定処理で更に、次のスタンドが所定の距離（例えば５km）以内で出現したか判断し、ＮｏであればＳ５０１の処理へ進むようにして、一旦案内表示をした後は所定の距離通過以前に別の充電スタンドが出現しても案内表示を行わないようにしても良い。

次に、充電スタンドの案内表示を行うタイミングとして、（３）の自車のバッテリ充電残量が所定値以下に低下した時のタイミングにおける案内表示の例を説明する。図９は、バッテリの残量が所定値以下になったときの案内表示の例を示したものである。バッテリの残量が所定値以下（例えば３０％以下）になると、方面案内３３では現在走行中の道路３０の道沿いに充電スタンドがあるかどうかの表示を、進行方向と同じ向きとして上向き矢印４４で行い、更に、道沿いではない現在地周辺の充電スタンドの案内４３も行う。

図１０は、図９の例の様なバッテリ充電残量低下時の案内表示を行う処理フローである。充電スタンド案内手段１３は、バッテリ残量監視手段２５からバッテリの充電残量情報を受け取り、充電残量の値が所定値（例えば３０％）以下かどうかを周期的に判定する（Ｓ７００）。もしこの値が所定値以下となった場合、他に方面案内の処理が行われていれば（Ｓ７０５：Ｙｅｓ）既に到達可能範囲に存在する充電スタンドの案内が行われているため、処理の先頭に戻る。一方、方面案内の表示が行われていない場合（Ｓ７０５：Ｎｏ）には、現在走行中の道路の前方で現在位置から走行可能な距離までの間で特定交差点を検出する（Ｓ７１０）。これは、特定交差点よりも手前に充電スタンドがあれば、その充電スタンドの案内を表示し、充電スタンドがなければ特定交差点からの分岐先の充電スタンドの案内を表示するためである。特定交差点が検出されたら（Ｓ７１５：あり）、現在地からその特定交差点までの範囲で走行中道路沿いの充電スタンドを検索してその有無を判定する（Ｓ７２０）。

もし充電スタンドが存在すれば（Ｓ７２０：あり）、その充電スタンドへの案内のため、スタンドマークとその充電スタンドのスタンド名称と、そこまでの距離を表示する（Ｓ８２０）。またもし充電スタンドがなければ（Ｓ７２０：なし）、Ｓ３１０やＳ５４０と同様にして特定交差点から分岐した各方面の道路沿いに存在する充電スタンドを検索し（Ｓ７３０）、Ｓ３２０やＳ５５０と同様にして各方面の名称を作成する（Ｓ７４０）。その後各充電スタンドまでの距離を算出し（Ｓ７５０）、バッテリの充電残量から算出した走行可能距離と比較する（Ｓ７６０）。そして各分岐先の内、到達可能な距離までの間に充電スタンドが存在せず、次の充電スタンドに到達不可能な方面があれば（Ｓ７７０）、各方面の名称，スタンドマーク，スタンドまでの距離を表示した上で（Ｓ７８０）、到達不可能な充電スタンドに対しては警告マーク３６を表示する（Ｓ７９０）。また、充電スタンドが存在しない方面についても警告マークを表示する。

そして自車位置周辺の充電スタンドを検索し（Ｓ８００）、検索された充電スタンドまでの案内として、その充電スタンドまでの距離，方向，スタンド名称を画面右下に表示する（Ｓ８１０）。また、Ｓ７１５の判定で、走行可能距離までの間に特定交差点が無いと判断された場合（Ｓ７１５：なし）には、Ｓ８００に移り、現在位置周辺の充電スタンドを探して案内する。

充電スタンドの案内表示が行われると、次にバッテリ残量監視手段２５からバッテリの充電残量情報に基づき充電が行われて充電残量が所定値以上になったかどうか確認を続け（Ｓ８３０）、充電がされていれば案内表示を消去して（Ｓ８４０）処理の先頭に戻る。

なお、特定交差点から分岐した全ての方面の道路沿いに充電スタンドが存在し、いずれも到達可能な距離に有る場合（Ｓ７７０：なし）は、特定交差点における方面案内の充電スタンド案内で間に合うため、ここでは案内表示を行わずに処理の先頭へ戻る。

充電スタンドが多数存在する大都市の様な場所では、わざわざ充電スタンドの案内を行わなくても、充電スタンドに遭遇する頻度は高いと考えられる。そして大都市の様に特定交差点も充電スタンドも多数存在するような場所では、特定交差点における方面案内が頻繁に表示され、本当に必要な表示を見落としてしまう可能性が考えられる。しかし、山間部などでは、充電スタンドの数が少ないことが考えられ、適切な充電スタンドの案内は必要である。

そこで、前述の特定交差点における方面案内の変形として、自車位置周辺の単位面積あたりの充電スタンドの数を検出し、充電スタンドが所定の数値以下のときに、前述の実施例で示した特定交差点における方面案内を行い、充電スタンドの単位面積当たりの数が所定の数値より多く充電スタンドが容易に見つけられる状況での方面案内を抑制することが考えられる。

図１１は、このような自車位置周辺の充電スタンドの密度に応じて充電スタンド案内の表示を行う処理フローである。充電スタンド案内手段１３は、図３に示す処理と同様にして国道または県道を走行していると判定した後、充電スタンドＤＢ２２０の中から、常に自車位置周辺（例えば５km四方の圏内）の座標を持つ充電スタンドを検索し、充電スタンドの数を算出する（Ｓ９００）。この充電スタンドの数が所定値（例えば３件／２５km²）以下か判定し（Ｓ９１０）、所定値以下の場合にＳ１１０へ進んで特定交差点における案内を行う。これ以降は図３と同じである。また、充電スタンドの数が所定値より多い場合には、案内の処理に進まず、処理の先頭に戻る。

これにより、充電スタンドの単位面積当たりの数が所定の数値以下の時に、充電スタンドの案内を行うため、充電スタンドが容易に見つけられる状況での案内がなくなり、運転者が感じる煩わしさを低減させることができる。

以上、本発明によれば、経路の設定を行っていない状態において、分岐する可能性が高い特定交差点で充電スタンドの案内を適宜行うので、運転者が複雑な操作を行わなくても自動的に充電スタンドを案内することができる。本実施例で定義した特定交差点は、県道以上の道路が交差する主要な交差点に加え、これまで運転者が分岐したことのある交差点も含まれる。従って、一度通過したことのある道路、つまりドライバの生活圏に含まれる道路については主要な交差点ではなくても案内が可能であり、ドライバが生活圏を離れて長距離運転をする場合は基本的には主要交差点を通過するため、特定交差点での案内表示により充電スタンドを案内することが有効である。また、まれにバイパス道路のように分岐が少ない道路を走行する場合でも、道路沿いに充電スタンドが存在する時に、そのスタンドで充電すべきかどうか判断した上で案内表示を行うため、運転者がバッテリ残量に気を使う必要が少なくなる。更に、バッテリ残量が低下した時には、走行している道路に限らず周辺スタンドの案内をすることで、案内表示の必要性が高いときに案内表示を行うことで、表示過多や表示不足を防止できるため、運転者は適切なタイミングで充電スタンドの存在を知ることができる効果がある。

１０ システムコントロール
１１ 表示手段
１２ ＨＭＩ手段
１３ 充電スタンド案内手段
１４ 地図描画手段
１５ 経路探索手段
１６ 経路誘導手段
１７ ロケータ
１８ 特定交差点検出手段
１９ 走行履歴学習手段
２０ 通信手段
２１ ファイルアクセス手段
２２ 充電スタンドＤＢ
２３ 地図ＤＢ
２４ 走行履歴ＤＢ
２５ バッテリ残量監視手段
５０ カーナビ

Claims (5)

1. 車両の現在位置を測位して走行中の道路を特定する測位手段と、
   道路の種別を含む道路情報を記憶する地図データベースと、
   電気自動車の充電スタンドの位置を記憶する充電スタンドデータベースと、
   走行履歴を蓄積する走行履歴データベースと、
   車両に搭載するバッテリの残容量から走行可能距離を算出するバッテリ残量監視手段と、
   情報を表示する表示手段と、
   を備えたカーナビゲーション装置において、
   前記測位手段によって特定された道路の走行方向前方に存在する交差点が、充電スタンド案内の対象とする特定の交差点であるか判断する特定交差点検出手段と、
   充電スタンドを案内する充電スタンド案内手段を備え、
   当該充電スタンド案内手段は、
   前記特定交差点検出手段により、前方の交差点が特定の交差点であると判断された場合、
   当該前方の交差点に接続される道路を前記地図データベースから読み出し、
   読み出した各道路沿いの充電スタンドを前記充電スタンドデータベースから検索して各充電スタンドまでの距離を求め、
   各充電スタンドまでの距離と前記バッテリ残量監視手段によって算出した走行可能距離と比較して到達可能であるかを判定し、
   前記充電スタンドの存在する方向に対応付けて前記判定結果に基づき到達可能かどうかを示す記号を前記表示手段に表示する
   ことを特徴とする電気自動車対応のカーナビゲーション装置。
2. 前記特定の交差点は、走行中の道路の所定距離前方に、特定種別の道路が交差する交差点、または前記走行履歴データベースに方向転換したことが記録されている交差点であることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車対応のカーナビゲーション装置。
3. 前記充電スタンド案内手段は、いずれかの充電スタンドまで到達可能ではないと判断した場合、前記充電スタンドデータベースから、前記現在位置から所定範囲の充電スタンドを検索し、当該充電スタンドの案内を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気自動車対応のカーナビゲーション装置。
4. 前記充電スタンド案内手段は、現在位置周辺の所定範囲の領域に存在する充電スタンドの数が所定値以下の場合にのみ、充電スタンドの案内を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気自動車対応のカーナビゲーション装置。
5. 前記充電スタンド案内手段は、更に、
   前記測位手段によって特定された走行中の道路の道沿いの充電スタンドに車両が接近したとき、
   当該充電スタンドよりも更に前方に充電スタンドが存在するかどうかを検索し、
   前記バッテリ残量監視手段が算出した走行可能距離と前記前方の充電スタンドまでの距離を比較し、前記前方の充電スタンドまで走行不可能と判断すると、前記接近した充電スタンドで充電を促す案内を前記表示手段に表示する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気自動車対応のカーナビゲーション装置。

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