JP2018017672A - 電気トラックの走行ルート選定システム、電気トラックの走行ルート選定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電費をより向上させることができる電気トラックの走行ルート選定システムを提供すること。【解決手段】電気トラックの輸送開始地点情報及び前記輸送開始地点から荷物搭降載地点までの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段（１１）と、前記輸送開始地点で積載される初期積載物の初期重量情報及び前記荷物搭降載地点で搭降載される荷物の搭降載重量情報を含む輸送重量情報を取得する輸送重量情報取得手段（１２）と、前記輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する積載総重量の変動情報を推定する変動情報推定手段（１３）と、前記地図情報及び前記変動情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定手段（１４）と、を有すること。【選択図】図１

Description

本発明は、電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法に係り、詳しくは、電気トラックによる集荷及び配送の集配に関する走行ルート選定の技術に関する。

従来から、多くの自動車にカーナビゲーションシステムが搭載され、当該カーナビゲーションシステム内の地図情報で目的地を設定し、自動車の現在地から目的地までの最適な走行ルートによる走行案内が行われている。特に、電気自動車の技術分野においては、走行距離の長距離化や低電費化の観点から、車両に搭載されるバッテリの消費量を最小に抑える走行ルートを選定することが重要となっている。例えば特許文献１では、選定された最適な走行ルートに対して最適な運転モードで走行できるように、過度の加速度指令に対して自動的な加速度制限を行い、航続距離を延ばすことができる電気自動車の走行ルート選定システムが開示されている。

ところで、近年の物流業界においては、渋滞、排気ガス、騒音、及び省エネルギ等の問題を抱えつつも、物流コストの削減及び省労働力を図ることが要求されている。特に、運送に要するコストを可視化及び低減することは、経営上の重要な課題となっている。このため、物流業界においても、最適な配送ルート（すなわち、走行ルート）を選定するシステムへの要求が高くなっている。例えば特許文献２では、交通事故、交通規制、渋滞の様々な要因によって訪問先までの所要時間に変動が生じる場合でも、効率的に訪問することができる配車配送計画方法が開示されている。

特開平０８−１７８６８３号公報 特開２００１−１４２９６号公報

今後の物流業界においては、物流コスト及び環境負荷の更なる低減の観点から、電気自動車のうち多数の荷物の搬送に適した電気トラックの普及が予測される。従って、物流事業者が当該電気トラックを採用する場合、輸送コストを可視化し、電費をより向上させることができる集荷や配送の集配ルート選定システムを構築することが求められることになる。しかしながら、交通事故、交通規制、及び渋滞等の道路状況情報のみでは、電費の向上を十分に図ることができない。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電費をより向上させることができる電気トラックの走行ルート選定システム、及び電気トラックの走行ルート選定方法を提供することにある。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムは、バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定システムであって、前記電気トラックの輸送開始地点情報及び前記輸送開始地点から荷物搭降載地点までの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、前記輸送開始地点で積載される初期積載物の初期重量情報及び前記荷物搭降載地点で搭降載される荷物の搭降載重量情報を含む輸送重量情報を取得する輸送重量情報取得手段と、前記輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する積載総重量の変動情報を推定する変動情報推定手段と、前記地図情報及び前記変動情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定手段と、を有する。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記最適ルート選定手段は、各輸送ルートの走行区間毎において推定される前記積載総重量に基づき、前記モータの回生電力量及び前記電気トラックの走行消費電力量を算出し、算出結果を比較して前記最適ルートを選定してもよい。これにより、容易に算出可能な数値データを利用して、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムおいては、前記最適ルート選定手段は、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の降坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路を走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、回生電力量及び走行消費電力量を考慮した最適ルートの選定が実現されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記最適ルート選定手段は、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の登坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路を走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、回生電力量及び走行消費電力量を考慮した最適ルートの選定が実現されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを道路状況に応じてエリア分類し、前記積載総重量に基づき、分類後のいずれかの走行エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、輸送ルートの複雑化を防止しつつ、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを標高の高低によって低地エリア及び高地エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記低地エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記高地エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、モータの回生電力量及び電気トラックの走行消費電力量という数値データが考慮されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の登坂路の多少によって登坂路エリア及び非登坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記非登坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、モータの回生電力量及び電気トラックの走行消費電力量という数値データが考慮されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の降坂路の多少によって降坂路エリア及び非降坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記非降坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、モータの回生電力量及び電気トラックの走行消費電力量という数値データが考慮されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法は、バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定方法であって、前記電気トラックの輸送開始地点情報及び前記輸送開始地点から荷物搭降載地点までの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得ステップと、前記輸送開始地点で積載される初期積載物の初期重量情報及び前記荷物搭降載地点で搭降載される荷物の搭降載重量情報を含む輸送重量情報を取得する輸送重量情報取得ステップと、前記輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する積載総重量の変動情報を推定する変動情報推定ステップと、前記地図情報及び前記変動情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定ステップと、を有する。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記最適ルート選定ステップでは、各輸送ルートの走行区間毎において推定される前記積載総重量に基づき、前記モータの回生電力量及び前記電気トラックの走行消費電力量を算出し、算出結果を比較して前記最適ルートを選定してもよい。これにより、容易に算出可能な数値データを利用して、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記最適ルート選定ステップでは、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の降坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路を走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、回生電力量及び走行消費電力量を考慮した最適ルートの選定が実現されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記最適ルート選定ステップでは、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の登坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路を走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、回生電力量及び走行消費電力量を考慮した最適ルートの選定が実現されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記最適ルート選定ステップでは、前記地図情報における走行エリアを道路状況に応じてエリア分類し、前記積載総重量に基づき、分類後のいずれかの走行エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、輸送ルートの複雑化を防止しつつ、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記最適ルート選定ステップでは、前記地図情報における走行エリアを標高の高低によって低地エリア及び高地エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記低地エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記高地エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、モータの回生電力量及び電気トラックの走行消費電力量という数値データが考慮されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記最適ルート選定ステップでは、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の登坂路の多少によって登坂路エリア及び非登坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記非登坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、モータの回生電力量及び電気トラックの走行消費電力量という数値データが考慮されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記最適ルート選定ステップでは、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の降坂路の多少によって降坂路エリア及び非降坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記非降坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定してもよい。これにより、モータの回生電力量及び電気トラックの走行消費電力量という数値データが考慮されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

上記手段を用いる本発明によれば、電費をより向上させることができる電気トラックの走行ルート選定システム、及び電気トラックの走行ルート選定方法を提供することができる。

本発明の実施形態における走行ルート選定システムを備える電気トラックとデータサーバとの関係を示す構成図である。 本発明の第一実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明の一実施形態における走行ルート選定システムを備える電気トラックとデータサーバとの関係を示す構成図であり、同図に基づいて各種の構成を説明する。

図１に示す電気トラック１は、バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気自動車の一種類であり、多くの荷物を輸送することができるコンテナや荷台を備える車両である。電気トラック１は、当該モータとして例えば永久磁石同期電動機のように発電機としても作動可能な電動機を備えている。また、電気トラック１においては、当該モータの出力軸はプロペラシャフトを介して差動装置が連結され、当該差動装置には駆動軸を介して左右の駆動輪が連結されている。このような接続構成により、電気トラック１は、モータを駆動源として駆動輪を回転させ、走行することができる。なお、上述した電気トラック１の構造は一般的なものであることから、本発明の構成及び説明の便宜上のために、各種の構成部品は図１において省略するとともに、その詳細な説明も省略する。

また、図１に示すように、電気トラック１は、車両ＥＣＵ２、通信部３、及びナビゲーション装置４を有している。車両ＥＣＵ２は、車両全体を統合制御するための制御回路である。そのため、車両ＥＣＵ２には、上述した電気トラック１の構成部品、各種センサ、及び各種電子機器が接続されている。特に、図１においては、本発明を説明するために、車両ＥＣＵ２に対して通信部３及びナビゲーション装置４が接続された接続構成が示されている。

更に、車両ＥＣＵ２は、地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２ 、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４を有している。ここで、地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２ 、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４から本発明の走行ルート選定システムが構成されており、車両ＥＣＵ２が当該走行ルート選定システムを備えているか、或いは車両ＥＣＵ２自体が当該走行ルート選定システムに該当することになる。

ここで、本発明の走行ルート選定システムは、地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４を備える限り、その態様は限定されない。図示はされないが、例えば、データサーバ３０上において、演算制御部３２が地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４を備え、車両１の通信部３は、データサーバ３０において最適ルート選定部１４が選定する最適ルートを受信し、ナビゲーション装置４に表示してもよい。ここで、通信部３はナビゲーション装置４内部に設けられるものであってもよい。このような場合、以下の説明において通信部３が取得する情報は、データサーバ３０内に予め保存されているか、又は、データサーバ３０内の通信部３１により外部から取得される。

また、例えば、本発明の走行ルート選定システムは、車両に搭載可能であり無線通信網と通信可能なナビゲーション装置内の演算処理部（図示せず）内に地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４を備える形態であってもよい。

以下においては、図１に示すように、車両ＥＣＵ２が、地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２ 、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４を有している場合の形態を、本発明の一実施形態として説明する。

なお、本実施形態において、地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２ 、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４のそれぞれは、後述する各種機能を実現するためのプログラムを備える個別の制御回路として想定されている。なお、地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２ 、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４は、個別の制御回路ではなく、車両ＥＣＵ２を構成する１つの制御回路に内蔵された１つのプログラムの一部であって、部品のような形状を備えるものでなくてもよい。

地図情報取得部１１は、通信部３を介して、電気トラック１の外部に記録された地図情報を取得する。ここで、当該地図情報は、電気トラック１の輸送開始地点情報（例えば、電気トラック１の所有者である輸送会社の各営業所）、当該輸送開始地点から荷物搭降載地点（例えば、荷物の配送先、荷物の集荷先、又は荷物の配送及び集荷を同時に行う場所）までの輸送ルート情報、及び当該荷物搭降載地点同士を結ぶ経路の輸送ルート情報を含んでいる。また、当該地図情報は、上記情報のみならず、輸送ルート以外の経路情報（すなわち、ナビゲーション装置４に表示される道路の一般的な情報）、勾配情報、信号情報、路面情報、並びにリアルタイム又は予測される渋滞情報、事故情報、及び工事情報等の各種の情報も含んでいてもよい。なお、地図情報取得部１１は、経路情報及び勾配情報等の更新頻度の低い情報については、ナビゲーション装置４のメモリから当該情報を取得してもよい。これにより、車両外部に対するデータの送受信量が低減されることになり、車両ＥＣＵ２の負荷を低減することができる。

輸送重量情報取得部１２は、通信部３を介して、電気トラック１の外部に記録された輸送重量情報を取得する。ここで、輸送重量情報とは、電気トラック１の輸送開始地点で積載される初期積載物の初期重量情報、及び荷物搭降載地点のそれぞれで搭降載される荷物の搭降載情報を含んでいる。また、初期重量情報とは、輸送開始地点で実際に搭載される荷物の重量のみならず、電気トラック１のコンテナ等に残存している荷物の重量が含まれる。すなわち、初期重量情報とは、電気トラック１が輸送開始地点から出発する直前における、積載されている荷物の総重量のことである。

変動情報推定部１３は、輸送重量情報取得部１２が取得した輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する積載総重量の変動情報を推定する。輸送中に変動する積載総重量の変動情報を推定する方法は特に限定されず公知の技術を適用することができる。例えば、変動情報推定部１３は、輸送開始地点及び各荷物搭降載地点を経由する輸送ルートを全て想定して抽出してもよい。またここで、変動情報推定部１３は、配送や集配などの時間的条件を考慮して実行可能となる走行ルートを輸送ルートとして抽出してもよい。その後、変動情報推定部１３は、当該推定された輸送ルート毎に積載総重量の情報を付加することにより、積載総重量の変動情報を推定する。

最適ルート選定部１４は、地図情報取得部１１によって取得された地図情報、及び変動情報推定部１３によって推定された変動情報を含む基礎的情報に基づき、電費をより向上させることができる電気トラック１の走行すべき最適ルートを選定する。ここで、当該基礎的情報には、地図情報及び変動情報以外のその他情報として、過去の積載総重量（以下、積載量とも称する）に対する電費情報を含む走行実績データ等の種々の情報を含んでいてもよい。なお、当該その他の情報は、電気トラック１内のメモリ（図示せず）に保存された情報であってもよく、車外に保存された情報であって通信部３を経由して取得された情報であってもよい。

本実施形態において、最適ルート選定部１４は、各輸送ルートの走行区間毎において推定される積載総重量に基づき、モータの回生電力量及び電気トラック１の走行消費電力量を算出し、当該算出結果を比較して最適ルートを選定する。より具体的な最適ルートの選定として、輸送ルート情報に所定勾配以上の降坂路が含まれる場合に、最適ルート選定部１４は、積載総重量が比較的重い状態で当該降坂路を走行するように最適ルートを選定してもよい。一方、輸送ルート情報に所定勾配以上の登坂路が含まれる場合に、最適ルート選定部１４は、積載総重量が比較的軽い状態で当該登坂路を走行するように最適ルートを選定してもよい。

ここで、積載総重量が比較的重い状態とは、例えば最大積載量の５０％以上であり、積載総重量が比較的軽い状態とは、例えば最大積載量の５０％未満である。また、所定勾配以上の降坂路とは、例えば２％以上の降坂路であり、所定勾配以上の登坂路とは、例えば２％以上の登坂路である。なお、これらの数値は、電気トラック１の大きさ、積載量を含む重量、及び形状に応じて適宜決定されることになる。

通信部３は、無線通信網２０を介してデータサーバ３０と電気通信可能な状態に接続される。そして、通信部３は、このような通信状態において、電気トラック１の各種の情報（例えば、リアルタイムの渋滞情報等、電費実績の情報）をデータサーバ３０に送信し、データサーバ３０から地図情報、輸送重量情報、及びその他各種情報（例えば、過去の積載量に対する電費情報）を受信する。また、通信部３は、他の車両（図示せず）との車車間通信や、ＶＩＣＳ（登録商標）との路車通信を行ってもよく、他の車両と各種の情報を共有してもよい。

ナビゲーション装置４は、自己の記憶領域に予め道路のカーブや勾配等を含めた地図情報を記憶しており、電気トラック１の走行中にはアンテナを介してＧＰＳ情報を逐次受信して地図上の自車位置を特定する。また、ナビゲーション装置４は、最適ルート選定部１４によって選定された最適ルートを表示しつつ、電気トラック１の運転者に対してルート案内を行う。

無線通信網２０は、一般的に公知であって各種の通信会社から提供されているネットワークのことであり、離れた場所に存在する通信機器同士を接続するものである。なお、無線通信網２０は、公衆通信網又は専用通信網のいずれであってもよい。

データサーバ３０は、電気トラック１とは異なる場所に設置されており、無線通信網２０を介して電気トラック１及び他の車両と電気通信可能に接続されている。また、図１に示すように、データサーバ３０は、通信部３１、演算制御部３２、及びデータ記録部３３を有している。

通信部３１は、無線通信網２０を介して電気トラック１の通信部３と電気通信可能な状態に接続される。そして、通信部３１は、このような通信状態において、電気トラック１の各種の情報（例えば、リアルタイムの渋滞情報等、電費実績の情報）を電気トラック１から受信し、地図情報、輸送重量情報、及びその他各種情報を電気トラック１に対して送信する。

演算制御部３２は、データサーバ３０を統合制御するための制御回路である。具体的に演算制御部３２は、通信部３１の制御を行い、通信部３１を介して受信する各種の情報をデータ記録部３３に保存し、或いは保存されている各種の情報を取り出して各車両に送信するための制御を行う。また、図１においては、電気トラック１のみに、地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２ 、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４からなる本発明の走行ルート選定システムが設けられているが、当該走行ルート選定システムを演算制御部３２に設けてもよい。すなわち、前述のように、演算制御部３２が地図情報取得部１１、輸送重量情報取得部１２ 、変動情報推定部１３、及び最適ルート選定部１４を有し、選定される最適ルートを電気トラック１に通知してもよい。

データ記録部３３は、一般的なハードディスク又は半導体メモリから構成されている。また、データ記録部３３は、演算制御部３２による制御によって、各種の情報の保存、取り出し、及び書き替えを容易に行うことができる。

次に、図２及び図３を参照しつつ、本発明の走行ルート選定システム（車両ＥＣＵ２）による最適ルートの選定方法を具体的に説明する。ここで、図２は、本実施形態の車両ＥＣＵ２により実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。また、図３は、本実施形態の車両ＥＣＵ２により実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。

先ず、車両ＥＣＵ２の地図情報取得部１１が、通信部３を介して、データサーバ３０のデータ記録部３３に記録された地図情報を取得する（ステップＳ１：地図情報取得ステップ）。この際、地図情報取得部１１は、ナビゲーション装置４から地図情報の一部を取得してもよい。具体的に、地図情報取得部１１は、図３に示される登坂路４０、降坂路５０、降坂路６０及び登坂路７０における各種情報を取得する。

次に、車両ＥＣＵ２の輸送重量情報取得部１２が、通信部３を介して、データサーバ３０のデータ記録部３３に記録された輸送重量情報を取得する（ステップＳ２：輸送重量情報取得ステップ）。具体的に、輸送重量情報取得部１２は、図３において示す、輸送開始地点Ｏにおける積載量（１００ｋｇ）、高地Ａにおける降載量（２０ｋｇ）、及び低地Ｂにおける降載量（８０ｋｇ）に係る輸送重量情報を取得する。

次に、車両ＥＣＵ２の変動情報推定部１３が、輸送重量情報取得部１２よって取得された輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する積載量の変動情報を推定する（ステップＳ３：変動情報推定ステップ）。より具体的に、変動情報推定部１３は、輸送開始地点Ｏから高地Ａを経由して低地Ｂに到達する第１ルート、及び輸送開始地点Ｏから低地Ｂを経由して高地Ａに到達する第２ルートを抽出する。その後、変動情報推定部１３は、第１ルート及び第２ルート毎に、輸送開始地点Ｏ、高地Ａ及び低地Ｂにおける積載量の情報を付加する。すなわち、第１ルートにおいては、輸送開始地点Ｏにおいて積載量が１００ｋｇであり、高地Ａにおいて積載量が８０ｋｇとなり、その後に低地Ｂにおいて積載量が０ｋｇになると推定される。一方、第２ルートにおいては、輸送開始地点Ｏにおいて積載量が１００ｋｇであり、低地Ｂにおいて積載量が２０ｋｇとなり、その後に高地Ａにおいて積載量０ｋｇになると推定される。

次に、車両ＥＣＵ２の最適ルート選定部１４が、各輸送ルートの走行区間毎において推定される積載総重量に基づき、モータの回生電力量及び電気トラック１の走行消費電力量を算出する。その後、最適ルート選定部１４が、当該算出結果を基礎的情報の要素として考慮し、最適ルートを選定する（ステップＳ４：最適ルート選定ステップ）。

具体的な最適ルート選定ステップとして、最適ルート選定部１４は、図３に示す第１ルートにおける登坂路４０の走行消費電力量（Ｅｌｏｓ１００）及び降坂路５０の回生電力量（Ｅｇｉｎ８０）を算出する。また、最適ルート選定部１４は、図３に示す第２ルートにおける降坂路６０の回生電力量（Ｅｇｉｎ１００）及び登坂路７０の走行消費電力量（Ｅｌｏｓ２０）を算出する。そして、最適ルート選定部１４は、第１ルートにおける算出結果（Ｅｌｏｓ１００＋Ｅｇｉｎ８０）と、第２ルートにおける算出結果（Ｅｇｉｎ１００＋Ｅｌｏｓ２０）と、を比較して、よりよい電費で走行できる輸送ルートをより高い精度で最適ルートとして選定することができる。

このような回生電力量及び走行消費電力量を考慮した輸送ルートを選定することは、上述したように、輸送ルート情報に所定勾配以上の降坂路が含まれる場合、積載総重量が比較的重い状態で当該降坂路を走行するようにルートが選定され、輸送ルート情報に所定勾配以上の登坂路が含まれる場合、積載総重量が比較的軽い状態で当該登坂路を走行するようにルートが選定されることになる。

その後、車両ＥＣＵ２により、当該最適ルートに関する情報がナビゲーション装置４に供給され、ナビゲーション装置４による走行案内が開始されることになる。

以上のことから本実施形態に係る電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法によれば、輸送ルートに係る種々の情報及び荷物の積載総重量の変動情報を含む基礎的情報に基づき最適ルートを選定するため、より高い精度での輸送コストの可視化、及び従来に比してより実質的に電費を向上することができる輸送ルートの選定が可能になる。換言すれば、本実施形態に係る電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法によれば、電費をより向上させることができるとともに、輸送コストの低減を図ることができる。

特に、本実施形態においては、各輸送ルートの走行区間毎において推定される積載総重量に基づき、モータの回生電力量及び電気トラック１の走行消費電力量を算出し、当該算出結果を比較して最適ルートを選定するため、容易に算出可能な数値データを利用して、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

また、輸送ルート情報に所定勾配以上の降坂路が含まれる場合に、積載総重量が比較的重い状態で当該降坂路を走行するように最適ルートを選定したり、或いは輸送ルート情報に所定勾配以上の登坂路が含まれる場合に、積載総重量が比較的軽い状態で当該登坂路を走行するように最適ルートを選定したりすることで、回生電力量及び走行消費電力量を考慮した最適ルートの選定が実現されることになり、実質的に電費を低減することができる最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

なお、上記実施形態に係る説明においては、荷物搭降載地点である高地Ａ及び低地Ｂにおいては、荷物を降ろすことのみ（すなわち、配送）が想定されていたが、荷物を積むこと（すなわち、集荷）が想定されてもよく、各地点で荷物の配送及び集荷が同時に行われる場合（すなわち、集配）も想定することができる。また、荷物搭降載地点が高地Ａ及び低地Ｂの２箇所みであったが、３箇所以上であっても、同様の最適ルート選定がなされる。

＜第二実施形態＞
以下、本発明の第二実施形態を図面に基づき説明する。

第二実施形態における電気トラック１の構造、無線通信網２０、及びデータサーバ３０の構造は、第一実施形態における図１に示された形態と同一である。但し、第二実施形態においては、第一実施形態と比較して、最適ルート選定部１４における最適ルート選定方法が異なっている。そこで、第二実施形態における電気トラック１、無線通信網２０、及びデータサーバ３０の説明は省略し、図１を参照して、第二実施形態に係る最適ルート選定部１４における最適ルート選定方法を以下に説明する。

第二実施形態に係る最適ルート選定部１４は、地図情報取得部１１によって取得された地図情報、及び変動情報推定部１３によって推定された変動情報を含む基礎的情報に基づき、電費をより向上させることができる電気トラック１の走行すべき最適ルートを選定する。より具体的に、最適ルート選定部１４は、地図情報における走行エリアを道路状況に応じてエリア分類し、積載総重量に基づき、分類後のいずれかの走行エリアを走行するように最適ルートを選定する。

例えば、地図情報における走行エリアが標高の高低によって低地エリア及び高地エリアに分類される場合、最適ルート選定部１４は、積載総重量が比較的重い状態で当該低地エリアを走行し、積載総重量が比較的軽い状態で当該高地エリアを走行するように最適ルートを選定する。また、地図情報における走行エリアが所定勾配以上の登坂路の多少によって登坂路エリア及び非登坂路エリアに分類される場合、最適ルート選定部１４は、積載総重量が比較的重い状態で当該非登坂路エリアを走行し、積載総重量が比較的軽い状態で当該登坂路エリアを走行するように最適ルートを選定する。更に、地図情報における走行エリアが所定勾配以上の降坂路の多少によって降坂路エリア及び非降坂路エリアに分類される場合、最適ルート選定部１４は、積載総重量が比較的重い状態で当該降坂路エリアを走行し、積載総重量が比較的軽い状態で当該非降坂路エリアを走行するように最適ルートを選定する。

ここで、積載総重量が比較的重い状態、積載総重量が比較的軽い状態、所定勾配以上の降坂路、所定勾配以上の登坂路とは、第一実施形態にて定義された内容と同一である。

次に、図４乃至図１０を参照しつつ、本発明の走行ルート選定システム（車両ＥＣＵ２）による最適ルートの選定方法を具体的に説明する。ここで、図４は、本実施形態の車両ＥＣＵ２により実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。また、図５乃至図１０は、本実施形態の車両ＥＣＵ２により実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。特に、図５乃至図７は配送を前提としたルート概念図であり、図８乃至図１０は集荷を前提としたルート概念図である。

先ず、車両ＥＣＵ２の地図情報取得部１１が、通信部３を介して、データサーバ３０のデータ記録部３３に記録された地図情報を取得する（ステップＳ１１：地図情報取得ステップ）。この際、地図情報取得部１１は、ナビゲーション装置４から地図情報の一部を取得してもよい。具体的に、地図情報取得部１１は、図５乃至図１０に示された輸送開始地点Ｏから各荷物搭降載地点（図中において黒く塗りつぶされた１２個の円領域）までの輸送ルート情報、及び各荷物搭降載地点同士を結ぶ輸送ルート情報等の各種情報を取得する。

次に、車両ＥＣＵ２の輸送重量情報取得部１２が、通信部３を介して、データサーバ３０のデータ記録部３３に記録された輸送重量情報を取得する（ステップＳ１２：輸送重量情報取得ステップ）。具体的に、配送を前提とする場合、輸送重量情報取得部１２は、図５乃至図７において示す、輸送開始地点Ｏにおける積載量（１１０ｋｇ）、各荷物搭降載地点における降載量（１０ｋｇ）に係る輸送重量情報を取得する。一方、集荷を前提とする場合、輸送重量情報取得部１２は、図８乃至図１０において示す、輸送開始地点Ｏにおける積載量（０ｋｇ）、各荷物搭降載地点における搭載量（１０ｋｇ）に係る輸送重量情報を取得する。

次に、車両ＥＣＵ２の変動情報推定部１３が、輸送重量情報取得部１２よって取得された輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する積載量の変動情報を推定する（ステップＳ１３：変動情報推定ステップ）。より具体的に、変動情報推定部１３は、輸送開始地点Ｏから各荷物搭降載地点の全てを経由する複数の輸送ルートを抽出する。ここで、変動情報推定部１３は、配送や集配などの時間的条件を考慮して実行可能となる走行ルートを輸送ルートとして抽出してもよい。その後、変動情報推定部１３は、輸送ルート毎に、輸送開始地点Ｏ、各荷物搭降載地点における積載量の情報を付加する。

なお、図５乃至図７においては、配送を前提とするため、輸送開始地点Ｏにおいて積載量が１１０ｋｇであり、各荷物搭降載地点を経由するごとに１０ｋｇずつ積載量が減少するようになっている。一方、図８乃至図１０においては、集荷を前提とするため、輸送開始地点Ｏにおいて積載量が０ｋｇであり、各荷物搭降載地点を経由するごとに１０ｋｇずつ積載量が増加するようになっている。また、図５乃至図１０においては、最終的に決定される最適ルートの１つを図示している。

次に、車両ＥＣＵ２の最適ルート選定部１４が、地図情報における走行エリアを道路状況に応じてエリア分類する。その後、最適ルート選定部１４が、積載総重量に基づき、分類後のいずれかの走行エリアを走行するように最適ルートを選定する（ステップＳ１４：最適ルート選定ステップ）。

例えば、図５のように、走行エリアを低地エリアＣと高地エリアＤに分類する場合、積載量が比較的重い状態（積載量が１１０ｋｇ〜６０ｋｇで示される、配送が半分以下しか終了していない状態）で低地エリアＣを走行し、積載量が６０ｋｇの状態で低地エリアＣから高地エリアＤに移動し、積載量が比較的軽い状態（積載量が５０ｋｇ〜０ｋｇで示される、配送が半分以上終了した状態）で高地エリアＤを走行するように最適ルートを選定する。

また、図６のように、走行エリアを非登坂路エリアＥと登坂路エリアＦに分類する場合、積載量が比較的重い状態（積載量が１１０ｋｇ〜６０ｋｇで示される、配送が半分以下しか終了していない状態）で非登坂路エリアＥを走行し、積載量が６０ｋｇの状態で非登坂路エリアＥから登坂路エリアＦに移動し、積載量が比較的軽い状態（積載量が５０ｋｇ〜０ｋｇで示される、配送が半分以上終了した状態）で登坂路エリアＦを走行するように最適ルートを選定する。

更に、図７のように、走行エリアを降坂路エリアＧと非降坂路エリアＨに分類する場合、積載量が比較的重い状態（積載量が１１０ｋｇ〜６０ｋｇで示される、配送が半分以下しか終了していない状態）で降坂路エリアＧを走行し、積載量が６０ｋｇの状態で降坂路エリアＧから非降坂路エリアＨに移動し、積載量が比較的軽い状態（積載量が５０ｋｇ〜０ｋｇで示される、配送が半分以上終了した状態）で非降坂路エリアＨを走行するように最適ルートを選定する。

一方で集荷の場合には、図８のように、走行エリアを低地エリアＣと高地エリアＤに分類する場合、積載量が比較的軽い状態（積載量が０ｋｇ〜６０ｋｇで示される、集荷が半分以下しか終了していない状態）で高地エリアＤを走行し、積載量が６０ｋｇの状態で高地エリアＤから低地エリアＣに移動し、積載量が比較的重い状態（積載量が７０ｋｇ〜１１０ｋｇで示される、集荷が半分以上終了した状態）で低地エリアＣを走行するように最適ルートを選定する。

また、図９のように、走行エリアを非登坂路エリアＥと登坂路エリアＦに分類する場合、積載量が比較的軽い状態（積載量が０ｋｇ〜６０ｋｇで示される、集荷が半分以下しか終了していない状態）で登坂路エリアＦを走行し、積載量が６０ｋｇの状態で登坂路エリアＦから非登坂路エリアＥに移動し、積載量が比較的重い状態（積載量が７０ｋｇ〜１１０ｋｇで示される、集荷が半分以上終了した状態）で非登坂路エリアＥを走行するように最適ルートを選定する。

更に、図１０のように、走行エリアを降坂路エリアＧと非降坂路エリアＨに分類する場合、積載量が比較的軽い状態（積載量が０ｋｇ〜６０ｋｇで示される、集荷が半分以下しか終了していない状態）で非降坂路エリアＨを走行し、積載量が６０ｋｇの状態で非降坂路エリアＨから降坂路エリアＧに移動し、積載量が比較的重い状態（積載量が７０ｋｇ〜１１０ｋｇで示される、集荷が半分以上終了した状態）で降坂路エリアＧを走行するように最適ルートを選定する。

その後、車両ＥＣＵ２により、当該最適ルートに関する情報がナビゲーション装置４に供給され、ナビゲーション装置４による走行案内が開始されることになる。

以上のことから本実施形態に係る電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法によっても、輸送ルートに係る種々の情報及び荷物の積載総重量の変動情報を含む基礎的情報に基づき最適ルートを選定するため、輸送コストの可視化、及び従来に比してより実質的に電費を向上することができる輸送ルートの選定が可能になる。すなわち、電費をより向上させることができるとともに、輸送コストの低減を図ることができる。

特に、本実施形態においては、地図情報における走行エリアを道路状況に応じてエリア分類し、積載総重量に基づき、分類後のいずれかの走行エリアを走行するように最適ルートを選定するため、輸送ルートの複雑化を防止しつつ、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

また、本実施形態においては、走行エリアを高地エリア及び低地エリア、登坂路エリア及び非登坂路エリア、又は降坂路エリア及び非降坂路エリアに分類することにより、モータの回生電力量及び電気トラック１の走行消費電力量という数値データが考慮されることになり、最適ルートの選定をより高精度に行うことができる。

なお、上記実施形態に係る説明においては、２つのエリアに分類することのみが説明されていたが、走行エリアを３つ以上に分類することで、最適ルートの選定をより高精度に行うようにしてもよい。

１ 電気トラック
２ 車両ＥＣＵ（走行ルート選定システム）
３ 通信部
４ ナビゲーション装置
１１ 地図情報取得部（地図情報取得手段）
１２ 輸送重量情報取得部（輸送重量情報取得手段）
１３ 変動情報推定部（変動情報推定手段）
１４ 最適ルート選定部（最適ルート選定手段）
２０ 無線通信網
３０ データサーバ
３１ 通信部
３２ 演算制御部
３３ データ記録部
４０ 登坂路
５０ 降坂路
６０ 降坂路
７０ 登坂路

Claims (16)

1. バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定システムであって、
   前記電気トラックの輸送開始地点情報及び前記輸送開始地点から荷物搭降載地点までの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
   前記輸送開始地点で積載される初期積載物の初期重量情報及び前記荷物搭降載地点で搭降載される荷物の搭降載重量情報を含む輸送重量情報を取得する輸送重量情報取得手段と、
   前記輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する輸送中に変動する積載総重量の変動情報を推定する変動情報推定手段と、
   前記地図情報及び前記変動情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定手段と、を有する電気トラックの走行ルート選定システム。
2. 前記最適ルート選定手段は、各輸送ルートの走行区間毎において推定される前記積載総重量に基づき、前記モータの回生電力量及び前記電気トラックの走行消費電力量を算出し、算出結果を比較して前記最適ルートを選定する請求項１に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
3. 前記最適ルート選定手段は、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の降坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路を走行するように前記最適ルートを選定する請求項１又は２に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
4. 前記最適ルート選定手段は、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の登坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路を走行するように前記最適ルートを選定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
5. 前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを道路状況に応じてエリア分類し、前記積載総重量に基づき、分類後のいずれかの走行エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項１に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
6. 前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを標高の高低によって低地エリア及び高地エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記低地エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記高地エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項５に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
7. 前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の登坂路の多少によって登坂路エリア及び非登坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記非登坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項５又は６に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
8. 前記最適ルート選定手段は、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の降坂路の多少によって降坂路エリア及び非降坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記非降坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項５乃至７のいずれか１項に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
9. バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定方法であって、
   前記電気トラックの輸送開始地点情報及び前記輸送開始地点から荷物搭降載地点までの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得ステップと、
   前記輸送開始地点で積載される初期積載物の初期重量情報及び前記荷物搭降載地点で搭降載される荷物の搭降載重量情報を含む輸送重量情報を取得する輸送重量情報取得ステップと、
   前記輸送重量情報に基づき、輸送中に変動する積載総重量の変動情報を推定する変動情報推定ステップと、
   前記地図情報及び前記変動情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定ステップと、を有する電気トラックの走行ルート選定方法。
10. 前記最適ルート選定ステップにおいて、各輸送ルートの走行区間毎において推定される前記積載総重量に基づき、前記モータの回生電力量及び前記電気トラックの走行消費電力量を算出し、算出結果を比較して前記最適ルートを選定する請求項９に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。
11. 前記最適ルート選定ステップにおいて、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の降坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路を走行するように前記最適ルートを選定する請求項９又は１０に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。
12. 前記最適ルート選定ステップにおいて、前記輸送ルート情報に所定勾配以上の登坂路が含まれる場合、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路を走行するように前記最適ルートを選定する請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。
13. 前記最適ルート選定ステップにおいて、前記地図情報における走行エリアを道路状況に応じてエリア分類し、前記積載総重量に基づき、分類後のいずれかの走行エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項９に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。
14. 前記最適ルート選定ステップにおいて、前記地図情報における走行エリアを標高の高低によって低地エリア及び高地エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記低地エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記高地エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項１３に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。
15. 前記最適ルート選定ステップにおいて、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の登坂路の多少によって登坂路エリア及び非登坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記非登坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記登坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項１３又は１４に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。
16. 前記最適ルート選定ステップにおいて、前記地図情報における走行エリアを所定勾配以上の降坂路の多少によって降坂路エリア及び非降坂路エリアに分類する場合、前記積載総重量が比較的重い状態で前記降坂路エリアを走行し、前記積載総重量が比較的軽い状態で前記非降坂路エリアを走行するように前記最適ルートを選定する請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。

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