JP2012189466A - 走行支援システムおよび車載システム - Google Patents

Abstract

【課題】電気自動車の消費電力量を考慮して、効率的な走行を可能とする走行支援システムおよび車載システムを提供することを目的とする。
【解決手段】通信基地局３との間で無線通信を行う無線通信部１１と、ＧＰＳ機能を有するナビゲーション装置１２と、車両の走行や電気系装置の電源となるバッテリ２１の充電残量を検出するバッテリ残量検出部１３と、電力量を演算する電力量演算部１４と、これらの各部を制御するとともに、ナビゲーション装置１２、バッテリ残量検出部１３および電力量演算部１４から出力される情報を、無線通信部１１を介して出力し、また、無線通信部１１を介して得られる情報を各部に与えるコントローラー１５とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は電気自動車の走行支援システムおよび車載システムに関する。

二次電池（バッテリ）に充電された電力を駆動源としてモータを駆動して動力を得る電気自動車は、昨今では内燃機関を駆動源としたガソリン車と比べても遜色のない性能を有しつつあるが、走行によりバッテリの充電量が減少した場合に、充電するための施設はガソリン車に対するガソリンスタンドほど普及していないのが実状である。

家庭用の電源からもケーブルを介してバッテリの充電を行うことが可能な電気自動車も普及しているが、走行の途中で充電するには、専用の急速充電器を備えた充電施設（充電ステーション）を利用することになる。

バッテリが完全に放電してしまわないうちに充電ステーションにたどり着かなければならないので、昨今のナビゲーション装置車には、充電ステーションの位置情報を有したものも現れつつある。

例えば、特許文献１においては、充電ステーションの位置情報を含んだ道路地図データに基づいて、バッテリの充電を考慮した目的地までの経路を探索する構成が開示されている。

特開平１０−１７０２９３号公報（図４）

特許文献１に開示されるようなナビゲーション装置は、目的地までに充電ステーションが存在する場合には有効ではあるが、充電ステーションが普及していない段階では、目的地までに充電ステーションがない可能性も多々あり、そのような場合には役に立たない。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、電気自動車の消費電力量を考慮して、効率的な走行を可能とする走行支援システムおよび車載システムを提供することを目的とする。

本発明に係る走行支援システムの態様は、バッテリに充電された電力を駆動源としてモータを駆動して走行する自動車の走行支援システムであって、広域通信網に接続された管理装置と、前記自動車に搭載された車載システムとを備え、前記車載システムは、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えたナビゲーション装置と、前記管理装置に前記広域通信網を介して接続された通信基地局との間で無線通信を行う無線通信部とを有し、前記通信基地局および前記広域通信網を介して前記管理装置との間で通信を行い、前記自動車は、前記車載システムを用いて、自車両の現在位置のデータ、目的地を前記管理装置に送信するとともに、所定時間間隔、所定距離間隔、および所定位置間隔の何れかのタイミングで、その間隔で前記自車両が消費した消費電力量のデータを前記管理装置に送信し、前記管理装置は、前記自動車の前記目的地までの道路について、予め収集した、前記道路を走行した他車両が送信してきた前記消費電力量のデータに基づいて、前記自動車が前記道路を走行する際の予想消費電力量を算出して前記自動車に送信し、前記車載システムは、前記ナビゲーション装置で表示される地図画面において、前記予想消費電力量に基づいた表示を行う。

本発明に係る走行支援システムの態様によれば、車載システムが、ナビゲーション装置で表示される地図画面において、予想消費電力量に基づいた表示を行うので、電気自動車の消費電力量を考慮した効率的な走行が可能となる。

本発明に係る実施の形態の走行支援システムの主要部の構成を示す概略図である。 データセンターの主要部の構成を示す概略図である。 車載システムの主要部の構成を示す概略図である。 車載システムの主要部の他の構成を示す概略図である。 走行支援システムの動作の一例を説明するフローチャートである。 ナビゲーション装置の表示画面に表示される、予想消費電力量が重畳された地図を示す図である。 ナビゲーション装置の表示画面に表示される、予想消費電力量が色で表示された地図を示す図である。 走行支援システムの動作の他の例を説明するフローチャートである。 ナビゲーション装置の表示画面に表示される、最小消費電力量で目的地に到達できるルートを示す図である。 走行支援システムの動作の他の例を説明するフローチャートである。 データセンターのデータベースに格納されたテーブルの一例を示す図である。

＜実施の形態＞
図１は、本発明に係る実施の形態の走行支援システム１００の主要部の構成を示す概略図である。図１に示すように走行支援システム１００は、インターネット等の広域通信網１に接続されたデータセンター２と、電気自動車５（これを走行支援を受ける自車両と呼称）および電気自動車６（これを他車両６と呼称）に搭載された車載システム（図示せず）とを備えている。

車載システムは、データセンター２に広域通信網１を介して接続された携帯電話機等の通信基地局３との間で通信を行う通信機能を有しており、通信基地局３および広域通信網１を介してデータセンター２との間で通信を行うことができる。

また、車載システムは、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星４からの衛星電波に基づいて自車両の位置情報を取得するＧＰＳ機能を備えたナビゲーション装置を有している。

＜データセンターの構成＞
図２は、データセンター２の主要部の構成を示す概略図である。図２に示すようにデータセンター２は、電気自動車５および６を含む複数の電気自動車から送られてくる、各車両の現在位置のデータ、各車両の消費電力量のデータ等を、各車両に搭載された車載システムの通信機能により通信基地局３および広域通信網１を介して受信するデータ受信部２２と、受信したデータに基づいて所定の演算処理（後に説明）や、統計処理（後に説明）を行うデータマネージャー２１と、データマネージャー２１で得られた演算結果や統計データを保持するとともに、それらを必要に応じて読み出すことができるデータベース２４と、データマネージャー２１で得られた演算結果のデータを、必要とする車両に広域通信網１および通信基地局３を介して送信するデータ送信部２３とを有している。

データ受信部２２およびデータ送信部２３は、それぞれ通信線（図示せず）を介してアクセスゲートウェイ等の中継装置（図示せず）との間でデータの受信および送信を行う機能を有し、通信線が光ファイバである場合は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）がこれに該当する。また、データマネージャー２１は、コンピュータシステムのＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置によって構成され、データベース２４は、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置などを含むストレージ装置によって構成されている。

なお、データセンター２には、これらの他に、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System／登録商標）等の交通情報提供システムから送信されるＦＭ多重放送やビーコン（電波ビーコンまたは光ビーコン）を受信する電波受信器（図示せず）としての機能も有しており、これにより受信した交通情報は、データマネージャー２１に与えられて、上述した演算処理や統計処理に利用される。

ＶＩＣＳは、道路上を走行している自動車に、例えば、車両の前方の道路の混雑具合などといった情報を提供するシステムであり、当該情報はナビゲーション装置の表示画面を介してドライバーに提供されるが、走行支援システム１００ではその情報をデータセンター２も取得する構成となっている。なお、走行支援システム１００では、交通情報を提供するシステムであればＶＩＣＳに限定されるものではなく、他のシステムを利用して交通情報を取得する構成でも良いし、複数のシステムからの交通情報を利用する構成でも良い。

なお、データセンター２は、データを収集するだけでなく走行支援システム１００全体を管理制御するので、管理装置と呼称することができる。

＜車載システムの構成＞
図３は、走行支援システム１００を利用する各車両に搭載される車載システム２００の主要部の構成を示す概略図である。図３に示すように車載システム２００は、アンテナＡＴを介して通信基地局３との間で無線通信を行う無線通信部１１と、ＧＰＳ機能を有するナビゲーション装置１２と、車両の走行や電気系装置の電源となるバッテリ２１の充電残量を検出するバッテリ残量検出部１３と、電力量を演算する電力量演算部１４と、これらの各部を制御するとともに、ナビゲーション装置１２、バッテリ残量検出部１３および電力量演算部１４から出力される情報を、無線通信部１１を介して出力し、また、無線通信部１１を介して得られる情報を各部に与えるコントローラー１５とを備えている。

無線通信部１１は、携帯電話機などの無線通信部と同じ機能を有し、通信基地局３との間で通信を行うことができるのであれば構成は特に限定されない。また、通信方式も通信基地局３で使用する通信方式に合わせれば良い。また、ナビゲーション装置１２が、通信基地局３との間で通信を行う機能を有しているのであれば、その機能を利用しても良い。車載システム２００は、ナビゲーション装置１２を使用して構成されるものであり、ナビゲーション装置１２に備わっていて、本発明の走行支援システムの実現に利用できる構成であれば利用に制約はない。

ナビゲーション装置１２は、ＧＰＳ部１２１、地図データを格納する地図データ格納部１２２、液晶ディスプレイ等の表示装置１２３およびルート演算部１２４を主たる構成として有している。

ＧＰＳ部１２１は、ＧＰＳ衛星４からの衛星電波に基づいて自車両の位置情報を取得するＧＰＳ部であり、地図データ格納部１２２はハードディスク装置などの記憶装置によって構成されており、ナビゲーションのための道路地図の情報を格納している。

ルート演算部１２４は、ＣＰＵなどの演算処理装置によって実現され、目的地までの最短距離のルートを算出するなどの通常の機能に加え、無線通信部１１により受信したデータセンター２（図１）からの演算結果のデータに基づいて、最小消費電力量で自車両が目的地に到達できるルートを算出し、表示装置１２３上に表示された地図に重ね合わせて表示する。

バッテリ残量検出部１３は、バッテリ２１の充電状態を管理する充電管理機構に含まれ、電気自動車では、当該機構は必須のものであり、バッテリ２１の充電状態の情報は、図示されない電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）に与えられ、例えば、運転席のインストゥルメントパネルにおいて、燃料計の代わりに充電量を表示する際に使用される。バッテリ残量検出部１３は、バッテリ２１の充電残量を取得し、それを用いて電力量演算部１４において消費電力量を演算する。

すなわち、バッテリ残量検出部１３では、バッテリ２１の充電状態を定期的に監視しており、自車両がある期間で、どの程度の電力を消費したかを検出することは容易である。逆に、坂を下る場合には回生電力が発生するので、バッテリ２１の充電量が増えることとなる。従って、ある期間の前後でバッテリ２１の充電残量を検出し、それらのデータの差を演算することで、消費電力量を算出することができる。

ある期間の前で検出した充電残量より、ある期間の後で検出した充電残量が少なくなっていれば、その分がマイナス（−）の消費電力量として算出され、ある期間の前で検出した充電残量より、ある期間の後で検出した充電残量が増えていれば、その分がプラス（＋）の消費電力量として算出される。

なお、バッテリ残量検出部１３では、バッテリ２１の充電残量を検出するだけの構成とし、ある期間の前後でのバッテリ２１の充電残量のデータを消費電力量のデータとしてデータセンター２に送り、データセンター２で両データの差を演算して、消費電力量を算出する構成としても良い。

また、ある期間の前後でのバッテリ２１の充電残量のデータを電力量演算部１４に与え、電力量演算部１４で両データの差を演算することで、消費電力量を算出する構成としても良い。上記何れの方法を用いた場合でも、バッテリ２１の充電残量に基づいて得られる消費電力量は、信頼性の高い値となる。

また、消費電力量を、車両が制動動作を行った際に発生する回生電力量から、車両が走行するのに費やした力行電力量を差し引いた値として定義する場合には、モータ２２の駆動量から直接に力行電力量および回生電力量を取得する構成としても良い。

すなわち、力行電力および回生電力は、車両の走行のためのモータ２２の駆動によって消費および発生するので、電力量演算部１４は、バッテリ残量検出部１３からのバッテリ２１の充電残量のデータに基づいて消費電力量を算出するのではなく、モータ２２の駆動量から、ある期間での力行電力量および回生電力量を取得し、両者の差から消費電力量を算出する構成としても良い。モータ２２の駆動量をモニターする機構は電気自動車には一般的に備えられているので、その機構を利用して電力量演算部１４を構成することは容易である。

また、電力量演算部１４では、消費電力量を算出せず、モータ２２の駆動量から力行電力量および回生電力量を取得するだけの構成とし、力行電力量および回生電力量のデータを消費電力量のデータとしてデータセンター２に送り、データセンター２で両データの差を演算して、消費電力量を算出する構成としても良い。上記何れの方法を用いた場合でも、純粋に車両の走行による消費電力量を得ることができる。

なお、電力量演算部１４独自で消費電力量を算出する場合には、バッテリ残量検出部１３からのバッテリ２１の充電残量のデータは不要となり、電力量演算部１４はモータ２２の駆動量をモニターする構成となる。

また、この場合には、車載システム２００にバッテリ残量検出部１３を含まない構成としても良い。

＜車載システムの他の構成例＞
図３を用いて説明した車載システム２００は、コントローラー１５がナビゲーション装置１２を含めた車載システム２００の全体を制御するものとして説明したが、コントローラー１５をナビゲーション装置１２とは別の構成として設けるのではなく、ナビゲーション装置１２に内蔵されたナビゲーション装置１２のコントローラーを使用する構成としても良い。

図４には、車載システム２００Ａとして、ナビゲーション装置１２内のコントローラー１２０を使用する構成を示す。なお、図３に示した車載システム２００と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図４に示すように、車載システム２００Ａにおいては、バッテリ残量検出部１３および電力量演算部１４から出力される情報はナビゲーション装置１２に与えられ、無線通信部１１はナビゲーション装置１２に接続されている。ナビゲーション装置１２では、コントローラー１２０が、バッテリ残量検出部１３および電力量演算部１４から出力される情報を、無線通信部１１を介して出力し、また、無線通信部１１を介して得られる情報を各部に与える構成となっている。

ナビゲーション装置１２内のコントローラー１２０を用いて、車載システム２００Ａの各部を制御することで、専用のコントローラーを設ける必要がなくなり、システムの構成を簡略化することができる。

＜走行支援システムの動作例１＞
図５は、走行支援システム１００の動作の一例を説明するフローチャートである。図５に示すように、走行中の自車両５（図１）は、搭載された車載システム２００（車載システム２００Ａでも良い）を用いて、自車両の現在位置のデータを刻々とデータセンター２に送信するとともに、所定時間間隔、所定距離間隔、および所定位置間隔の何れかのタイミングで、その間隔で自車両が消費した消費電力量のデータをデータセンター２に送信する（ステップＳ１）。このデータは、通信基地局３（図１）および広域通信網１（図１）を介してデータセンター２のデータ受信部２２で受信される。

この場合、消費電力量のデータは、バッテリ残量検出部１３で取得したバッテリ２１の充電残量のデータであっても良いし、バッテリ残量検出部１３で取得したバッテリ２１の充電残量を用いて電力量演算部１４で算出した消費電力量のデータであっても良いし、あるいは電力量演算部１４でモータ２２の駆動量をモニターして算出した消費電力量のデータの何れであっても良い。

また、このとき、自車両の目的地も送信する。なお、現在位置のデータは、車載システム２００に含まれるナビゲーション装置１２（図３、４）が、ＧＰＳ衛星４からの衛星電波に基づいて取得したものを送信する。

なお、所定位置間隔で消費電力量のデータを送信する場合とは、例えば、交差点やＴ字路など、道路の分岐点にさしかかるタイミングで送信する場合が考えられる。道路の分岐点ごとに消費電力量のデータを送信することで、後に説明する地図上での表示に適したデータを得ることができる。

ここで、所定時間間隔、あるいは所定距離間隔のタイミングで消費電力量のデータがデータセンター２に送信される場合には、データセンター２において集計し、道路の分岐点ごとの消費電力量に換算すれば良い。自車両の現在位置のデータは刻々と送られて来るため、自車両の通って来た経路は判っているので、そこに所定時間間隔、あるいは所定距離間隔に送られて来る消費電力量を当てはめれば経路に対応した消費電力量となる。所定時間あるいは所定距離では道路の分岐点間に満たない場合には、複数回分のデータを集めてその平均値を取るなどして道路の分岐点ごとの消費電力量に換算することができる。

データセンター２では、データマネージャー２１が各車両から送られてきた消費電力量のデータおよび各車両の現在位置のデータを収集し、データを送信してきた車両に対して、これからの走行に必要な予想消費電力量を算出してそのデータを送信する（ステップＳ２）。このデータは、データ送信部２３から、広域通信網１および通信基地局３を介して車載システム２００の無線通信部１１で受信される。

データマネージャー２１では、予想消費電力量の演算においては以下のような処理を行う。すなわち、予想消費電力量の算出対象となる車両（自車両）の目的地までの道路について、既に他車両が通って消費電力量のデータを送信してきている区間についてはその消費電力量を予想消費電力量として使用する。この場合、複数の車両から、同じ区間についての消費電力量のデータが送られてきている場合には、それらの平均値を算出して予想消費電力量とする。なお、他車両からのデータはデータベース２４に格納されており、必要に応じて随時に読み出して使用する。

また、自車両から送られてきた消費電力量のデータは、自車両がこれまでに通ってきた道路を走行するのに必要な消費電力量のデータであるので、後に、そこを通る他車両に対して予想消費電力量のデータとして提供するためにデータベース２４に格納する。

車載システム２００では、データセンター２から送られてきた予想消費電力量のデータに基づいて、ナビゲーション装置１２の表示装置１２３（図３，４）に表示される地図に、予想消費電力量の値を重ねて表示する（ステップＳ３）。この動作は、ナビゲーション装置１２の表示装置１２３に、地図データを地図データ格納部１２２から読み出して地図として表示する制御を行う表示制御部（図示せず）に、予想消費電力量のデータを与えることで実現する。なお、予想消費電力量のデータは、地図上のどの区間での予想消費電力量かが判るように、位置情報と関連付けられて与えられる。

図６には、表示装置１２３の表示画面３０に表示される、予想消費電力量が重畳された地図の一例を示している。

図６に示すように、地図画面３０１においては、目的地ＯＰまでの道路が示されており、道路を示すラインにはプラス（＋）およびマイナス（−）の数値が併記されている。この数値が予想消費電力量であり、この例では、道路の分岐点間のごとに予想消費電力量が算出されている。なお、表示された数値の単位はｋＷｈである。

マイナスの数値は、消費される電力量が、回生により発生する電力量より多いことを示しており、プラスの数値は、消費される電力量より、回生により発生する電力量が多いことを示しており、上り坂より下り坂が多い、あるいは長い場合にはこのような値となる。

図６において、自車両の現在位置ＣＰは矢印で示されており、自車両はＴ字路にさしかかっている。この地図を利用すれば、ドライバーは、最小消費電力量で自車両が目的地に到達できるルートを選択することが可能となる。

このため、電力を消費するだけの道路を通るルートよりも、回生電力が発生する道路を通るルートを選ぶことで効率的な走行が可能となり、目的地までに充電ステーションがない地域であっても安心して走行することが可能となる。

図６の表示画面３０では、地図画面３０１の下方に、画面を切り替えるためのソフトウェアキー３０３、３０４や、メニュー画面を表示するためのソフトウェアキー３０５が表示されており、また、地図画面３０１の上方には、タイトル表示部３０２が設けられている。なお、これらの表示は一例に過ぎない。

また、図６では道路の分岐点間ごとに予想消費電力量が表示される例を示したが、これは一例に過ぎず、所定距離ごとに予想消費電力量を表示しても良い。

また、図６では、予想消費電力量を数値で示す例を示したが、これに限定されるものではなく予想消費電力量を色で表示するようにしても良い。図７には、予想消費電力量を色で表示する一例であり、予想消費電力量が算出された各道路について、その予想消費電力量に対応した色で塗り分けた例を示している。

すなわち、予想消費電力量の値を幾つかの範囲に分類し、その範囲に含まれる道路については同じ色で表示する構成としている。図７の例では、予想消費電力量を−１〜−３（ｋＷｈ）、−４〜−６（ｋＷｈ）、−７〜−１５（ｋＷｈ）、＋１〜＋３（ｋＷｈ）、＋４〜＋６（ｋＷｈ）および＋７〜＋１５（ｋＷｈ）の６種類に分類した例を示しているがこれに限定されるものではない。

予想消費電力量を色で表示することで、視覚的に予想消費電力量を認識することができ、予想消費電力量の少ないルートの選択が容易となる。

なお、図６の数値表示から、図７の色別表示への変更、またはその逆の変更は、例えば、ソフトウェアキー３０３および３０４への操作で実行できる。

また、より判りやすくするため、予想消費電力量の多いものほど暗い色（黒色や赤色）で表示し、消費電力量が少なくなり回生電力が増えるほど明るい色（黄色やオレンジ色）で表示するなどしても良い。

また、多色を使うのではなく、単色の濃淡によって表示しても良く、予想消費電力量の多いものほど濃い色で表示し、消費電力量が少なくなり回生電力が増えるほど薄い色で表示するなどしても良く、この場合は、すっきりと見やすい表示となる。

＜走行支援システムの動作例２＞
図８は、走行支援システム１００の動作の他の例を説明するフローチャートである。なお、ステップＳ１１およびステップＳ１２の動作は、図５を用いて説明したステップＳ１およびステップＳ２の動作と同じなので説明は省略する。

車載システム２００では、データセンター２から送られてきた予想消費電力量のデータに基づいて、ナビゲーション装置１２のルート演算部１２４が、目的地までの消費電力量が最小となるルートを算出し、ナビゲーション装置１２の表示装置１２３（図３，４）に表示される地図に、当該ルートを重ね合わせて表示する（ステップＳ１３）。

図９には、表示装置１２３の表示画面３０に表示される、最小消費電力量で目的地に到達できるルートの表示例を示す。

図９に示すように、地図画面３０１においては、最小消費電力量で目的地に到達できる最小消費電力ルートＭＲが太線で示されており、ドライバーが自らルートを決定する手間が省ける。ドライバーはこのルートを採ることで効率的な走行が可能となり、目的地までに充電ステーションがない地域であっても安心して走行することが可能となる。

なお、先に説明したように、自車両のバッテリ２１の充電残量はバッテリ残量検出部１３が検出しているので、バッテリ２１の充電残量と、最小消費電力ルートＭＲとを突き合わせ、充電残量で目的地に到達できるか否かを判断する機能をルート演算部１２４に持たせるようにしても良い。そして、充電残量で目的地に到達できない、またはその可能性があると判断された場合は、最寄りの充電ステーションに立ち寄るルートを、最小消費電力ルートＭＲに含めても良い。

なお、図６の数値表示や、図７の色別表示から図９のルート表示への変更、またはその逆の変更は、例えば、ソフトウェアキー３０３および３０４への操作で実行できる。

このように、最小消費電力ルートをナビゲーション装置１２において算出する構成は、ナビゲーション装置１２が、目的地までのルートを自ら算出する構成において有効である。

＜走行支援システムの動作例３＞
図１０は、走行支援システム１００の動作の他の例を説明するフローチャートである。なお、ステップＳ２１の動作は、図５を用いて説明したステップＳ１の動作と同じなので説明は省略する。

データセンター２では、データマネージャー２１が各車両から送られてきた消費電力量のデータおよび各車両の現在位置のデータを収集し、データを送信してきた車両に対して、これからの走行に必要な予想消費電力量を算出し、それに基づいて、目的地までの消費電力量が最小となるルートを算出して送信する（ステップＳ２２）。

車載システム２００では、データセンター２から送られてきた、目的地までの消費電力量が最小となるルートのデータを、ナビゲーション装置１２の表示装置１２３（図３，４）に表示できるように処理し、表示装置１２３に表示される地図に、当該ルートを重ね合わせて表示する（ステップＳ２３）。この表示は、図９に示した最小消費電力ルートＭＲと同じものとなる。

なお、目的地までの消費電力量が最小となるルートのデータは、地図上のどのルートであるかが判るように、位置データとして与えられる。

このように、最小消費電力ルートをデータセンター２で算出する構成は、ナビゲーション装置１２が、目的地までのルートを自ら算出するのではなく、外部から受け取るような構成において有効である。なお、このようなナビゲーション装置１２では、ルート演算部１２４は備えていなくても済むので、構成が簡略化される。

＜環境要因を考慮した予想消費電力量の算出＞
データセンター２（図２）のデータマネージャー２１（図２）では、予想消費電力量の算出に際して、各車両から送られてきた消費電力量のデータだけでなく、予想消費電力量の算出対象となる車両が置かれた環境要因も考慮して予想消費電力量を算出するようにしても良い。

すなわち、車両における消費電力には、走行で消費される電力だけでなく、空調や前照灯で消費される電力も含んでいる。従って、車両が昼間に走行しているのか、夜間に走行しているのか、また、春夏秋冬、暑さ、寒さによっても消費電力が変わる。また、渋滞している場合には、走行に費やす時間が長くなり、その分、空調や前照灯で消費される電力量が増え、渋滞している場合とそうでない場合とでは、同じ距離であっても消費電力量が変わる。

このように、環境要因によって消費電力量が変化するので、予想消費電力量の算出においても環境要因を考慮することで、より現実的な数値が得られる。

ここで、データセンター２は、先に説明したようにＶＩＣＳ等の交通情報提供システムから送信される渋滞情報を取得するだけでなく、各地の天気情報なども取得するように構成する。

すなわち、各車両から送られてきた消費電力量のデータと、そのときの渋滞情報、天気情報および時刻情報との突き合わせを行ってデータを統計処理し、その結果に基づいて環境情報に合わせた消費電力量を算出し、データベース２４（図２）に格納しておく。

そして、消費電力量のデータを送ってきた車両が置かれた環境情報に適合する予想消費電力量をデータベース２４を読み出し、該当車両に送信する。データベース２４には、区間ごとに環境情報と対応させた消費電力量が、例えば、テーブルのような形式で保存されており、消費電力量のデータを送ってきた車両が、ある区間を通る可能性がある場合には、データベース２４のテーブルから、該当区間の環境要因が考慮された消費電力量を読み出して予想消費電力量として送信するようにすれば良い。

図１１には、データベース２４に格納されたテーブルの一例を示す。図１１においては、区間Ａにおける天候による消費電力量と、時間帯による消費電力量を示したテーブルＤＴを例示しているが、これに限定されるものではない。実際には、同じ時間帯でも、天候によって消費電力量が変わる可能性があるので、例えば、雨の日の時間帯別の消費電力量を表すなど、複数の環境情報を立体的に組み合わせたようなテーブルが考えられるが、図１１では便宜的に判りやすい形式を例示している。

図１１においては、天候として、晴れ、曇り、雨および雪の場合を例示しており、雪の場合が最も消費電力量が多くなっている。これは、雪の場合は、暖房を入れる必要があり、また、雪で道路が渋滞することから、各車両から送られてきた消費電力量が多くなり、それを統計処理すると、このような値となる。

また、図１１においては、時間帯として、２４時間を最小で２時間間隔、最長で４時間間隔で区分し、それぞれの時間帯での消費電力量を例示しており、１６：００〜２０：００の時間帯で最も消費電力量が多くなっており、８：００〜１０：００の時間帯がそれに次いでいる。これは、通勤時間帯には道路が渋滞することから、空調等に費やす電力量が増え、各車両から送られてきた消費電力量が多くなり、それを統計処理すると、このような値となる。データベース２４には、このように作成されたテーブルを区間ごとに有している。

例えば、消費電力量のデータを送ってきた車両が、図１１に示す区間Ａを通る可能性がある場合には、データマネージャー２１は、データベース２４からテーブルＤＴを読み出し、該当車両が現在置かれている環境情報、すなわち、天候や時刻の情報と突き合わせを行い、環境情報に合致した消費電力量を読み出して予想消費電力量として送信する。

これにより、環境要因が考慮された、より現実的な予想消費電力量を得ることができる。

また、図１１の例では、環境要因としては渋滞状況は直接には考慮されていなかったが、渋滞状況による消費電力量のテーブルを作成しても良いことは言うまでもない。先に説明したようにＶＩＣＳ等の交通情報提供システムから渋滞情報を取得することができるので、各車両から送られてきた消費電力量のデータと、そのときの渋滞情報との突き合わせを行ってデータを統計処理し、その結果に基づいて渋滞状況に合わせた消費電力量を算出し、データベース２４に格納しておく。

例えば、ある区間において、渋滞状況が「混雑」の場合の消費電力量や、渋滞状況が「渋滞」の場合の消費電力量を統計処理してテーブルとして格納しておく。そして、消費電力量のデータを送ってきた車両が、当該区間を通る可能性がある場合には、データマネージャー２１は、データベース２４から当該テーブルを読み出し、また、そのときの当該区間での渋滞情報を交通情報提供システムから取得し、両者の突き合わせを行って、渋滞状況に合致した消費電力量を読み出して予想消費電力量として送信する。

渋滞は、消費電力量に影響を与える大きな要因となるので、これが考慮された予想消費電力量を提供することで、走行支援システム１００の信頼性を高めることができる。

なお、上記においては、渋滞状況に合わせた消費電力量を算出して、データベース２４に格納しておく例を説明したが、「混雑」や「渋滞」している場合の消費電力量は、「混雑」も「渋滞」もしていない状況での消費電力量に対して所定の係数を掛けることで算出する構成としても良い。

すなわち、ある区間において、「混雑」や「渋滞」している場合の消費電力量のデータと、「混雑」も「渋滞」もしていない状況での消費電力量のデータとが取得できれば、後者で前者を割ることで、「混雑」している場合の係数および「渋滞」している場合の係数を算出することができる。この係数を予め取得しておけば、消費電力量のデータを送ってきた車両が、当該区間を通る可能性がある場合には、データマネージャー２１は、データベース２４から読み出した当該区間での他車両からの消費電力量のデータ（「混雑」も「渋滞」もしていない状況でのデータ）に、上記係数を掛けることで、当該区間が「混雑」や「渋滞」している場合の消費電力量を取得することができる。

このような方法を採ることで、渋滞状況に合わせた消費電力量をデータベース２４に格納しておく必要がなくなり、データベース２４の記憶容量を有効に使うことができる。

＜走行支援システムの動作例４＞
なお、以上の説明においては、自車両の現在位置のデータおよび目的地をデータセンター２に送信するものとして説明したが、データセンター２には自車両の現在位置のデータのみを送信し、目的地は送信せず、データセンター２では自車両の現在位置周辺の道路について予想消費電力量を算出する構成としても良い。

１ 広域通信網、２ データセンター、３ 通信基地局、５，６ 電気自動車、１００ 走行支援システム、２００，２００Ａ 車載システム。

Claims (15)

1. バッテリに充電された電力を駆動源としてモータを駆動して走行する自動車の走行支援システムであって、
   広域通信網に接続された管理装置と、
   前記自動車に搭載された車載システムと、を備え、
   前記車載システムは、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えたナビゲーション装置と、前記管理装置に前記広域通信網を介して接続された通信基地局との間で無線通信を行う無線通信部とを有し、前記通信基地局および前記広域通信網を介して前記管理装置との間で通信を行い、
   前記自動車は、
   前記車載システムを用いて、自車両の現在位置のデータを前記管理装置に送信するとともに、所定時間間隔、所定距離間隔、および所定位置間隔の何れかのタイミングで、その間隔で前記自車両が消費した消費電力量のデータを前記管理装置に送信し、
   前記管理装置は、
   前記自動車の現在位置周辺の道路について、予め収集した、前記道路を走行した他車両が送信してきた前記消費電力量のデータに基づいて、前記自動車が前記道路を走行する際の予想消費電力量を算出して前記自動車に送信し、
   前記車載システムは、
   前記ナビゲーション装置で表示される地図画面において、前記予想消費電力量に基づいた表示を行う、走行支援システム。
2. バッテリに充電された電力を駆動源としてモータを駆動して走行する自動車の走行支援システムであって、
   広域通信網に接続された管理装置と、
   前記自動車に搭載された車載システムと、を備え、
   前記車載システムは、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えたナビゲーション装置と、前記管理装置に前記広域通信網を介して接続された通信基地局との間で無線通信を行う無線通信部とを有し、前記通信基地局および前記広域通信網を介して前記管理装置との間で通信を行い、
   前記自動車は、
   前記車載システムを用いて、自車両の現在位置のデータ、目的地を前記管理装置に送信するとともに、所定時間間隔、所定距離間隔、および所定位置間隔の何れかのタイミングで、その間隔で前記自車両が消費した消費電力量のデータを前記管理装置に送信し、
   前記管理装置は、
   前記自動車の前記目的地までの道路について、予め収集した、前記道路を走行した他車両が送信してきた前記消費電力量のデータに基づいて、前記自動車が前記道路を走行する際の予想消費電力量を算出して前記自動車に送信し、
   前記車載システムは、
   前記ナビゲーション装置で表示される地図画面において、前記予想消費電力量に基づいた表示を行う、走行支援システム。
3. 前記車載システムは、
   前記地図画面において、前記予想消費電力量の値を該当する道路に併記して表示する、請求項１または請求項２記載の走行支援システム。
4. 前記車載システムは、
   前記地図画面において、前記予想消費電力量を色で区別し、該当する道路を前記予想消費電力量に対応した色で塗り分けるように表示する、請求項１または請求項２記載の走行支援システム。
5. 前記車載システムは、
   前記予想消費電力量に基づいて、前記目的地までの消費電力量が最小となる最小消費電力ルートを算出し、前記地図画面において前記最小消費電力ルートを表示する、請求項２記載の走行支援システム。
6. バッテリに充電された電力を駆動源としてモータを駆動して走行する自動車の走行支援システムであって、
   広域通信網に接続された管理装置と、
   前記自動車に搭載された車載システムと、を備え、
   前記車載システムは、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えたナビゲーション装置と、前記管理装置に前記広域通信網を介して接続された通信基地局との間で無線通信を行う無線通信部とを有し、前記通信基地局および前記広域通信網を介して前記管理装置との間で通信を行い、
   前記自動車は、
   前記車載システムを用いて、自車両の現在位置のデータ、目的地を前記管理装置に送信するとともに、所定時間間隔、所定距離間隔、および所定位置間隔の何れかのタイミングで、その間隔で前記自車両が消費した消費電力量のデータを前記管理装置に送信し、
   前記管理装置は、
   前記自動車の前記目的地までの道路について、予め収集した、前記道路を走行した他車両が送信してきた前記消費電力量のデータに基づいて、前記自動車が前記道路を走行する際の予想消費電力量を算出し、該予想消費電力量に基づいて、前記自動車の前記目的地までの消費電力量が最小となる最小消費電力ルートを算出して前記自動車に送信し、
   前記車載システムは、
   前記ナビゲーション装置で表示される地図画面において、前記最小消費電力ルートを表示する、走行支援システム。
7. 前記車載システムは、
   前記バッテリの充電残量を検出するバッテリ残量検出部を有し、
   前記車載システムは、
   前記所定時間、前記所定距離を走行した前後での前記バッテリの充電残量の差、および前記所定位置に達するまでの走行の前後での前記バッテリの充電残量の差の何れかを前記消費電力量とする、請求項１、請求項２および請求項６の何れか１項に記載の走行支援システム。
8. 前記車載システムは、
   前記バッテリの充電残量を検出するバッテリ残量検出部を有し、
   前記車載システムは、
   前記所定時間、前記所定距離を走行した前後での前記バッテリの充電残量の値、および前記所定位置に達するまでの走行の前後での前記バッテリの充電残量の値の何れかを前記消費電力量とする、請求項１、請求項２および請求項６の何れか１項に記載の走行支援システム。
9. 前記車載システムは、
   前記モータの駆動量から、力行電力量および回生電力量を検出する電力量演算部を有し、
   前記車載システムは、
   前記所定時間、前記所定距離を走行して検出された前記回生電力量と前記力行電力量との差、および前記所定位置に達するまで走行して検出された前記回生電力量と前記力行電力量との差の何れかを前記消費電力量とする、請求項１、請求項２および請求項６の何れか１項に記載の走行支援システム。
10. 前記車載システムは、
    前記モータの駆動量から、力行電力量および回生電力量を検出する電力量演算部を有し、
    前記車載システムは、
    前記所定時間、前記所定距離を走行して検出された前記回生電力量および前記力行電力量の値、および前記所定位置に達するまで走行して検出された前記回生電力量および前記力行電力量の値の何れかを前記消費電力量とする、請求項１、請求項２および請求項６の何れか１項に記載の走行支援システム。
11. 前記管理装置は、
    前記自動車が置かれた渋滞状況、天気状況および時刻状況の少なくとも１つを含む環境要因による変化を含むように、前記予想消費電力量を算出する、請求項１、請求項２および請求項６の何れか１項に記載の走行支援システム。
12. 前記管理装置は、
    予め収集した、前記他車両が送信してきた前記消費電力量のデータを、前記天気状況および前記時刻状況の少なくとも一方と対応させて記憶し、前記予想消費電力量の算出に際しては、前記自動車が置かれた前記天気状況および前記時刻状況の少なくとも一方と合致する前記消費電力量のデータを読み出し、前記予想消費電力量とする、請求項１１記載の走行支援システム。
13. 前記管理装置は、
    予め収集した、前記他車両が送信してきた前記消費電力量のデータを、前記渋滞状況と対応させて処理することで、前記渋滞状況に応じた係数を取得し、前記予想消費電力量の算出に際しては、前記自動車が置かれた前記渋滞状況に応じた前記係数を前記他車両が送信してきた前記消費電力量のデータに掛けることで、前記予想消費電力量を得る、請求項
    １１記載の走行支援システム。
14. バッテリに充電された電力を駆動源としてモータを駆動して走行する自動車に搭載された車載システムであって、
    ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えたナビゲーション装置と、
    広域通信網を介して接続された通信基地局との間で無線通信を行う無線通信部と、
    前記バッテリの充電残量を検出するバッテリ残量検出部および前記モータの駆動量から、力行電力量および回生電力量を検出する電力量演算部の少なくとも一方と、を有し、
    前記広域通信網に接続された管理装置との間で、前記通信基地局および前記広域通信網を介して通信を行い、
    前記車載システムは、
    自車両の現在位置のデータを前記管理装置に送信するとともに、所定時間間隔、所定距離間隔、および所定位置間隔の何れかのタイミングで、その間隔で前記自車両が消費した消費電力量のデータを前記管理装置に送信し、
    前記管理装置が、前記自動車の現在位置周辺の道路について、予め収集した、前記道路を走行した他車両が送信してきた前記消費電力量のデータに基づいて、前記自動車が前記道路を走行する際の予想消費電力量を算出してデータとして送信するのを受け、前記ナビゲーション装置で表示される地図画面において、前記予想消費電力量に基づいた表示を行う、車載システム。
15. バッテリに充電された電力を駆動源としてモータを駆動して走行する自動車に搭載された車載システムであって、
    ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えたナビゲーション装置と、
    広域通信網を介して接続された通信基地局との間で無線通信を行う無線通信部と、
    前記バッテリの充電残量を検出するバッテリ残量検出部および前記モータの駆動量から、力行電力量および回生電力量を検出する電力量演算部の少なくとも一方と、を有し、
    前記広域通信網に接続された管理装置との間で、前記通信基地局および前記広域通信網を介して通信を行い、
    前記車載システムは、
    自車両の現在位置のデータ、目的地を前記管理装置に送信するとともに、所定時間間隔、所定距離間隔、および所定位置間隔の何れかのタイミングで、その間隔で前記自車両が消費した消費電力量のデータを前記管理装置に送信し、
    前記管理装置が、前記自動車の前記目的地までの道路について、予め収集した、前記道路を走行した他車両が送信してきた前記消費電力量のデータに基づいて、前記自動車が前記道路を走行する際の予想消費電力量を算出し、該予想消費電力量に基づいて、前記自動車の前記目的地までの消費電力量が最小となる最小消費電力ルートを算出してデータとして送信するのを受け、前記ナビゲーション装置で表示される地図画面において、前記最小消費電力ルートを表示する、車載システム。

Images