JP2012163511A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目的地に電気自動車で到着する必要が無い場合には、充電完了を待つよりも他交通機関を利用して目的地に到着できる経路を提示することができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【解決手段】目的地が設定されると現在位置から目的地までに経路を探索すると共に、電気自動車に搭載されている動力用バッテリの残容量を検出し、探索された少なくとも一つ以上の経路の中に電気自動車の動力用バッテリの残容量で走行可能か否かを判断し、走行可能ではないと判断したときに、経路上における充電スポットを検索すると共に、充電スポットから目的地まで公共機関を用いた経路を再探索して案内する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両などの移動体が現在地または任意の地点から目的地までの経路の探索を行うと共に経路案内を行うナビゲーション装置に関する。

従来の電気自動車に搭載されたナビゲーション装置としては、目的地に到着するまでに充電が必要な場合、各充電施設での充電能力を考慮して所要時間を最短とする経路を提示するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−１１２９３２号公報

しかしながら、従来の電気自動車に搭載されたナビゲーション装置は、目的地まで到着することを前提とした経路を提示するが、途中で充電が必要な場合には、充電完了までの待機時間が必要となる。急速に充電できる設備も設置されつつあるが、車載バッテリの充電には少なくとも数十分から数時間が必要となり、充電が完了するまで目的地に移動することができないという問題があった。

そこで本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであって、特に目的地に電気自動車で到着する必要が無い場合には、充電完了を待つよりも他交通機関を利用して目的地に到着できる経路を提示することができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のナビゲーション装置は、電気自動車に取り外し可能に搭載された現在位置又は任意の目的地までの経路を表示して案内することができるナビゲーション装置において、現在位置を検出する現在位置検出手段と、情報を表示することができる表示手段と、前記ナビゲーション装置に対して入力操作を行う入力手段と、 前記現在位置検出手段で検出された現在位置から前記入力手段で入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、道路情報、充電施設情報、公共機関情報が記憶された記憶手段と、前記電気自動車の動力用バッテリの残容量を検出する残容量検出手段と、前記経路探索手段で検索された経路を走行する際に必要な電気容量を算出する消費電気容量算出手段と、前記残容量検出手段で検出した残容量と前記消費電気容量算出手段で算出した電気容量から前記目的地まで到達可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段で前記目的地まで到着不可能と判断したときに前記残容量検出手段で検出された動力用バッテリの残容量で到達することができる前記経路中における充電スポットを前記充電施設情報から検索する充電スポット検索手段と、前記残容量検出手段で検出された前記動力用バッテリの残容量から満充電するまでに必要な時間を算出する充電時間算出手段と、 前記充電時間算出手段の算出結果に基づいて前記充電スポットから前記目的地までの前記公共機関情報を用いた経路を前記経路探索手段で再検索させると共に少なくとも一つ以上の前記公共機関情報を用いた経路を前記表示手段に表示するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

このように構成された本発明のナビゲーション装置によれば、目的地が設定されると現
在位置から目的地までに経路を探索すると共に、電気自動車に搭載されている動力用バッテリの残容量を検出し、探索された少なくとも一つ以上の経路の中に電気自動車の動力用バッテリの残容量で走行可能か否かを判断し、走行可能ではないと判断したときに、経路上における充電スポットを検索すると共に、充電スポットから目的地まで公共機関を用いた経路を再探索して案内することができるように構成されている。

また本発明のナビゲーション装置の前記充電施設情報は、前記充電スポットの緯度経度情報、前記充電スポットが駐車場で有るか否かの情報及び充電スペック、平均充電時間、充電可能台数、充電スポットの平均待ち時間情報の少なくとも一つ以上の情報を備えることを特徴とする。

このように構成された本発明のナビゲーション装置によれば、充電施設情報として、充電スポットの緯度経度及び充電スポットが駐車場であるか否かの情報、充電スペック、平均受電時間、充電可能台数、充電スポットの平均待ち時間情報の少なくとも一つ以上の情報を備えることで、ナビゲーション装置が経路上における充電スポットを容易に検索することができる。

本発明によれば、現在位置から目的地に向かう際に、電気自動車の動力用バッテリの容量が少なくなった場合でも、最適な充電スポットを検索すると共に充電スポットから目的地までの経路を公共機関を用いて再探索して案内することができるので、充電スポットで電気自動車の動力用バッテリを充電している時間を利用して公共機関を使って目的地まで利用者に案内することができる。

本発明の実施の形態１におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態１におけるナビゲーション装置の動作を示すフロー図。 公共機関を用いて各充電スポットから目的地に到着する処理の流れを示すフロー図。 （ａ）本発明の実施の形態１における検索の仕方を示す模式図、（ｂ）（ａ）で検索した条件における目的地までの経路を示す模式図。 本発明の実施の形態２におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図。

（実施の形態１）
次に本発明の第１の実施形態における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、本発明の実施の形態１におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態１におけるナビゲーション装置Ｎは、現在位置を検出する現在位置検出部１と、地図や経路等の情報を表示する表示部と、ナビゲーション装置Ｎに対する設定や選択等の入力操作を行う入力部３と、一時的にプログラムを保存可能に構成されたＲＡＭ４と、地図情報５ａ、充電施設情報５ｂ、公共機関情報５ｃが記憶された記憶部５と、自動車に搭載された動力用バッテリの残容量を検出する残容量検出部６と、ナビゲーション装置Ｎを動作、制御するためのプログラムが記憶されたＲＯＭ７と、ナビゲーション装置Ｎの動作を制御するＣＰＵ８とを備えて構成されている。

ここで、現在位置検出部１は、ナビゲーション装置Ｎの現在位置を検出することができるように構成されており、例えば、現在位置検出部１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機である。

表示部２は、現在位置検出部１で検出された現在位置に対応する地図を表示することができ、また、経路探索して得られた経路を表示することができるように、ナビゲーション装置Ｎの様々な情報を表示することができるように構成されている。

入力部３は、ナビゲーション装置Ｎに対して目的地設定や条件設定等などの入力操作を行うことができるように構成されている。なお、入力部３として別体で設けているが本願発明を限定するものではなく、表示部２上に表示された項目を選択したり入力することができるタッチパネルとしても同様の効果を得ることができる。

ＲＡＭ４は、ナビゲーション装置ＮがＣＰＵ８によって制御される際に、一時的に情報やプログラムを保存することができるように構成されている。

記憶部５は、例えば、ハードディスクのような記録媒体で構成されており、地図情報５ａ、充電施設情報５ｂ、公共機関情報５ｃが記憶されており、ＣＰＵ８からの読み出しに応じて情報を読み出すことができるように構成されている。

ここで地図情報５ａとは、道路リンク、緯度経度情報が含まれた道路地図データで構成されている。なお、道路地図データとしてリンク毎の渋滞履歴を保存し、経路探索する際に渋滞履歴があるリンクに対して重み付けを変更して検索できるように地図情報を記憶するようにしてもよい。

充電施設情報５ｂは、充電施設位置と充電設備性能と交通機関乗降地点と時刻表と交通機関接続情報を備えて構成されている。なお、各充電施設毎に充電施設から最寄の公共機関における時刻表や交通機関接続情報を備えることで、充電施設から目的地まで公共機関を利用した経路を探索する際に利用することができるように構成されている。
公共機関情報５ｃは、例えば、各駅における電車やバスのダイヤ、乗車時間、電車毎の他の路線の接続状況、乗り継ぎ情報で構成されている。

残容量検出部６は、電気自動車の動力用バッテリの残容量を検出することができるように構成されている。

ＲＯＭ７は、ナビゲーション装置Ｎを動作させるための、経路探索プログラム７ａ、消費電気容量算出プログラム７ｂ、充電スポット検索プログラム７ｃ、充電時間算出プログラム７ｄ、判断プログラム７ｅ、制御プログラム７ｆが保存されて構成されており、ナビゲーション装置Ｎが必要に応じてＲＯＭ７からプログラムを読み出してＣＰＵ８で処理することができるように構成されている。

ここで、経路探索プログラム７ａは、ＣＰＵ８に読み込むことで現在位置検出部１で検出された現在位置から入力部３で入力された目的地までの少なくとも一つ以上の経路を記憶部５の地図情報５ａを用いて検索することができるように構成されている。

消費電気容量算出プログラム７ｂは、ＣＰＵ８に読み込むことで経路探索プログラム７ａで検索された少なくとも一つ以上の経路における消費電気容量を算出することができるように構成されている。

充電スポット検索プログラム７ｃは、ＣＰＵ８に読み込むことで経路上における充電スポットを記憶部５に記憶された充電施設情報５ｂから検索することができるように構成されている。

充電時間算出プログラム７ｄは、ＣＰＵ８に読み込むことで充電スポット検索プログラムで検索された各充電スポット毎の充電時間を算出することができるように構成されている。

判断プログラム７ｅは、ＣＰＵ８に読み込むことで残容量検出部６で検出した残容量と消費電気容量算出プログラム７ｂで算出した消費電気容量から目的地まで到達可能か否かを判断することができるように構成されている。

制御プログラム７ｆは、ＣＰＵ８に読み込むことで充電時間算出プログラム７ｄの算出結果に基づいて各充電スポットから目的地までの公共機関情報を用いた経路を経路探索プログラム７ａで再検索させると共に少なくとも一つ以上の公共機関情報を用いた経路を表示部２に表示するように制御することができるように構成されている。

ＣＰＵ８は、ナビゲーション装置Ｎを構成する各部を制御することができると共に、ＲＯＭ７に保存されている各種のプログラム読み込んでナビゲーション装置Ｎの動作を制御することができるように構成されている。

次にこのように構成されたナビゲーション装置Ｎの動作について、フローチャートを用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。

まず、本発明のナビゲーション装置Ｎは、目的地検索ボタンが押されたか否かを判定する（Ｓ１）。Ｓ１において目的地設定ボタンが押されたと判定されると（Ｓ１、ＹＥＳ）、表示部２に目的地検索メニューを表示する（Ｓ２）。Ｓ２で表示された目的地検索メニューに対してユーザが目的地入力を行った否かを判断する（Ｓ３）。Ｓ３において目的地の入力が行われていない場合には、入力が行われるまで待機を行う（Ｓ３、ＮＯ）。またＳ３において目的地が入力されると（Ｓ３、ＹＥＳ）、現在位置検出部１で現在地の緯度経度を取得して出発地として設定する（Ｓ４）。Ｓ４で設定された現在地からＳ３で入力された目的地までの経路を経路探索プログラム７ａで探索し（Ｓ５）、Ｓ５で探索された少なくとも一つ以上の経路毎に必要な電気容量を消費電気容量算出プログラム７ｂで算出する（Ｓ６）。ここでＳ６で算出された経路毎における電気容量の中から、現在地から目的地までの経路で充電不要な経路があるか否かを判断プログラム７ｅで判断する（Ｓ７）。Ｓ７において現在地から目的地の経路において充電不要な経路があると判断されたときは（ｓ７、ＹＥＳ）、充電を行わなくても現在位置から目的地まで行くことができる経路を表示部２に表示する（Ｓ１３）。また、Ｓ７において充電不要な経路は無いと判断プログラム７ｅによって判断されると（Ｓ７、ＮＯ）、充電スポット検索プログラム７ｃは、各経路上における充電スポットを充電施設情報５ｂから検索する（Ｓ８）。次に、各充電スポットから公共機関を利用した目的地周辺の乗降地点までの経路を制御プログラム７ｆが経路探索プログラム７ａを制御して探索させる（Ｓ９）。なお、Ｓ９における乗降地点とは、駅やバス停等の公共交通機関がある場所のことをさし、目的地自身に駅やバス停がある場合は目的地自身が乗降地点とするように構成されている。次に、Ｓ９において再探索された各経路及び到着時間を表示部２に表示する（Ｓ１０）。Ｓ１０において表示部２に表示された各経路の中から利用者が選択したか否かを判断し（Ｓ１１）、Ｓ１１において経路が選択されていない場合には（Ｓ１１、ＮＯ）、経路が選択されるまで待機し、Ｓ１１において経路が選択された場合には（Ｓ１１、ＹＥＳ）、選択された経路を案内する（Ｓ１２）。

なお、ここでＳ９における処理について図３を用いて詳細に説明する。図３は、公共機関を用いて各充電スポットから目的地に到着する処理の流れを示すフローチャートである
。

本発明のナビゲーション装置ＮのＳ９の処理は、ナビゲーション装置Ｎの記憶部５に記憶された公共機関情報５ｃから目的地周辺の公共機関である電車の駅、バス停を検索する（Ｓ９ａ）。Ｓ９ａにおいて公共機関の乗降地点が目的地周辺にあったか否かを判断し（Ｓ９ｂ）、Ｓ９ｂにおいて目的地周辺に公共機関の乗降地点が無い場合は検索を繰り返し（Ｓ９ｂ、ＮＯ）、公共機関の乗降地点が有る場合は（Ｓ９ｂ、ＹＥＳ）、ＲＡＭ４に蓄積する。次に、ＲＡＭ４に蓄積された各乗降地点から目的地までの経路及び移動時間を計算する（Ｓ９ｃ）。次に充電スポットから各乗降地点までの経路及び移動時間を計算する（Ｓ９ｄ）。そしてＳ９ｃとＳ９ｄで計算した経路及び移動時間を用いて充電スポットから目的地までの経路及び移動時間を算出する（Ｓ９ｅ）。

このように構成された実施の形態１における本願発明のナビゲーション装置は、電気自動車に搭載された動力用バッテリの残容量を検出し、現在置から目的地まで経路において動力用のバッテリの残容量で充電をせずにいけるか否かを判断し、充電しないといけないと判断した場合には、経路上における充電スポット（充電施設）を検索し、検索された充電スポットから徒歩、電車、バスなどの公共機関を利用して目的地まで向かうための経路を表示することができる。

次に図４を用いて実施の形態１について具体的に説明する。図４（ａ）は、本発明の実施の形態１における検索の仕方を示す模式図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）で検索した条件における目的地までの経路を示す模式図である。図４（ａ）に示すように充電スポットＣ１、Ｃ２、Ｃ３の充電設備は同程度の性能を持っており、充電スポットＣ１、Ｃ２、目的地Ｄはそれぞれ駅Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３からの徒歩圏内に位置し、また現在の電気自動車の動力用バッテリの残容量でたどり着ける充電スポットをＣ１、Ｃ２、Ｃ３とする。

本実施の形態１では、目的地Ｄに電気自動車以外の交通手段で到着する手段を検索する。図４（ａ）の例では駅Ｓ３から徒歩で到着することが可能である。次に充電スポットＣ１、Ｃ２、Ｃ３に対して近場に電車、バス等の公共機関の乗り換え可能な経路があるか否かを検索する。充電スポットＣ１、Ｃ２に関してはそれぞれ駅Ｓ１、Ｓ２まで徒歩で移動し、電車への乗り換えてＳ３の駅に向かうことが可能である。ここで、駅Ｓ１から駅Ｓ３を結ぶ経路において、記憶部５に記憶された公共機関情報５ｃである時刻表及び路線の接続情報を用いてＳ３への到着予想時刻を算出する。同様に駅Ｓ２から駅Ｓ３を結ぶ経路について、Ｓ３への到着予想時刻を算出する。

この結果、例えば、駅Ｓ１で電車に乗り換えるよりも駅Ｓ２で電車に乗り換えた方が目的地Ｄへの到着が早いと判断された場合には、図４（ｂ）に示すように充電スポットＣ２に自動車を停車して充電し、充電スポットＣ２から徒歩で駅Ｓ２に向かい、駅Ｓ２から駅Ｓ３に電車で移動し、駅Ｓ３から目的地に徒歩で向かうことをナビゲーション装置Ｎで案内することができる。

（実施の形態２）
次に本発明のナビゲーション装置Ｎの実施の形態２について図面を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。

本発明の実施の形態１におけるナビゲーション装置は、地図情報５ａ、充電施設情報５ｂ、公共機関情報５ｃを記憶部５に記憶されている構成で示したが、本願発明を限定するものではなく、例えば、図６に示すように、現在位置を検出する現在位置検出部１と、地図や経路等の情報を表示する表示部２と、ナビゲーション装置Ｎに対する設定や選択等の
入力操作を行う入力部３と、一時的にプログラムを保存可能に構成されたＲＡＭ４と、記憶部５と、自動車に搭載された動力用バッテリの残容量を検出する残容量検出部６と、ナビゲーション装置Ｎを動作、制御するためのプログラムが記憶されたＲＯＭ７と、ナビゲーション装置Ｎの動作を制御するＣＰＵ８と、外部サーバと通信を行う通信部９とを備えて構成し、通信部９を介して外部サーバ１０に保存され常に新しい情報に更新されている地図情報１０ａ、充電施設情報１０ｂ、公共機関情報１０ｃ等のデータベースを利用するように構成してもよい。

このように本実施の形態２のナビゲーション装置Ｎは、データを外部サーバから通信を用いて取得することで、最新の時刻表や料金に基づいた計算を行うことができると共に交通機関の運行情報といった動的な情報をセンタ装置から取得することで、その時点での最適な経路を計算することができる。

以上より、実施の形態１、実施の形態２について図面を用いて詳しく説明したが、本発明を限定するものではなく、例えば、充電スポットに車を駐車して目的地に行く際に、目的地に到着後、動力用バッテリの充電時間が終了する頃に充電スポットに戻るように経路案内するように構成してもよい。この場合、充電スポットに車両を停止させて充電を始めた際に、最初に設定さえていた目的地を見かけ上の目的地とし、経路探索においては経由地に変更し、経由地を経由して充電終了までの時間に充電スポットに戻ってくるように案内するようにしてもよい。

本発明は、電気自動車に搭載された動力用バッテリの残容量を考慮して目的地まで経路探索及び経路案内を行うナビゲーション装置として有用である。

１ 現在位置検出部
２ 表示部
３ 入力部
４ ＲＡＭ
５ 記憶部
５ａ 地図情報
５ｂ 充電施設情報
５ｃ 公共機関情報
６ 残容量検出部
７ ＲＯＭ
７ａ 経路探索プログラム
７ｂ 消費電気容量算出プログラム
７ｃ 充電スポット検索プログラム
７ｄ 充電時間算出プログラム
７ｅ 判断プログラム
７ｆ 制御プログラム
８ ＣＰＵ
９ 通信部
１０ 外部サーバ
１０ａ 地図情報
１０ｂ 充電施設情報
１０ｃ 公共機関情報

Claims (2)

1. 電気自動車に取り外し可能に搭載された現在位置又は任意の目的地までの経路を表示して案内することができるナビゲーション装置において、
   現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   情報を表示することができる表示手段と、
   前記ナビゲーション装置に対して入力操作を行う入力手段と、
   前記現在位置検出手段で検出された現在位置から前記入力手段で入力された目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
   道路情報、充電施設情報、公共機関情報が記憶された記憶手段と、
   前記電気自動車の動力用バッテリの残容量を検出する残容量検出手段と、
   前記経路探索手段で検索された経路を走行する際に必要な電気容量を算出する消費電気容量算出手段と、
   前記残容量検出手段で検出した残容量と前記消費電気容量算出手段で算出した電気容量から前記目的地まで到達可能か否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段で前記目的地まで到着不可能と判断したときに前記残容量検出手段で検出された動力用バッテリの残容量で到達することができる前記経路における充電スポットを前記充電施設情報から検索する充電スポット検索手段と、
   前記残容量検出手段で検出された前記動力用バッテリの残容量から満充電するまでに必要な時間を算出する充電時間算出手段と、
   前記充電時間算出手段の算出結果に基づいて前記充電スポットから前記目的地までの前記公共機関情報を用いた経路を前記経路探索手段で再検索させると共に少なくとも一つ以上の前記公共機関情報を用いた経路を前記表示手段に表示するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記充電施設情報は、前記充電スポットの緯度経度情報、前記充電スポットが駐車場で有るか否かの情報及び充電スペック、平均充電時間、充電可能台数、充電スポットの平均待ち時間情報の少なくとも一つ以上の情報を備えることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。

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