JP2019135491A - Travel route selection system for electric track and travel route selection method for electric track - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to an electric truck traveling route selection system and an electric truck traveling route selection method, and more particularly, to a traveling route selection technique related to collection and delivery of collection and delivery by an electric truck.
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。
2. Description of the Related Art Conventionally, many automobiles are equipped with a car navigation system, and a destination is set by map information in the car navigation system, and travel guidance is performed using an optimal travel route from the current location of the automobile to the destination. In particular, in the technical field of electric vehicles, it is important to select a travel route that minimizes the consumption of the battery mounted on the vehicle from the viewpoint of increasing the travel distance and reducing power consumption. For example, in
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。
By the way, in the recent logistics industry, it is required to reduce logistics costs and save labor while having problems such as traffic congestion, exhaust gas, noise, and energy saving. In particular, visualization and reduction of the cost required for transportation is an important management issue. For this reason, there is a high demand for a system for selecting an optimal delivery route (that is, a travel route) in the physical distribution industry. For example,
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。 In the future logistics industry, from the viewpoint of further reducing logistics costs and environmental burden, it is expected that electric trucks suitable for transporting a large number of luggage among electric vehicles will be popularized. Therefore, when a logistics company adopts the electric truck, it is required to construct a collection / delivery route selection system for collection and delivery that can visualize the transportation cost and further improve the electric cost. However, it is not possible to sufficiently improve the electricity cost only by road condition information such as traffic accidents, traffic regulations, and traffic jams.
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。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an electric truck traveling route selection system and an electric truck traveling route selection method capable of further improving power consumption. There is to do.
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、選定候補となる複数の輸送ルート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、前記電気トラックが所定時間高電圧機器が作動状態で停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップを予め記憶する消費電力量マップ記憶手段と、前記複数の輸送ルート毎に停車時間を推定する停車時間推定手段と、前記停車時間推定手段により推定される前記停車時間及び前記停車時消費電力量マップに基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定手段と、前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の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。 An electric truck traveling route selection system according to this application example is an electric truck traveling route selection system using a motor driven by electric power supplied from a battery as a drive source, and a plurality of transportation routes as selection candidates. Map information acquisition means for acquiring map information including transportation route information, and a stop-time power consumption map for estimating the power consumption corresponding to the stop time in which the electric truck stops in a state where the high-voltage device is operating for a predetermined time. Based on the power consumption map storage means for storing, the stop time estimation means for estimating the stop time for each of the plurality of transportation routes, the stop time estimated by the stop time estimation means and the stop time power consumption map , A power consumption amount estimating means for estimating a power consumption amount for each of the plurality of transport routes, and the power consumption amount for each of the plurality of transport routes. Based on the basic information including the broadcast, having a optimum route selecting means for selecting the best route.
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、前記停車時間推定手段は、信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報を考慮して前記停車時間を推定してもよい。 In the electric truck travel route selection system according to this application example, the stop time estimation means may estimate the stop time in consideration of signal waiting, natural traffic jam information, construction traffic jam information, and accident traffic jam information. .
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、選定候補となる複数の輸送ルート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、前記複数の輸送ルート毎に停車時間を推定する停車時間推定ステップと、前記電気トラックが所定時間高電圧機器が作動状態で停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップ、及び前記停車時間推定ステップにより推定される前記停車時間に基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定ステップと、前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の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。 An electric truck traveling route selection method according to this application example is an electric truck traveling route selection method using a motor driven by electric power supplied from a battery as a drive source, and a plurality of transportation routes serving as selection candidates. A map information acquisition step for acquiring map information including transport route information, a stop time estimation step for estimating a stop time for each of the plurality of transport routes, and a stop where the electric truck stops in a state where a high-voltage device is operating for a predetermined time. A power consumption amount estimation for estimating a power consumption amount for each of the plurality of transportation routes based on a stoppage power consumption amount map for estimating a power consumption amount corresponding to time and the stop time estimated by the stop time estimation step And an optimum route for selecting an optimum route based on basic information including information on the power consumption for each of the plurality of transportation routes. It has a selection step.
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、前記停車時間推定ステップは、信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報を考慮して前記停車時間を推定してもよい。 In the electric truck travel route selection method according to this application example, the stop time estimation step may estimate the stop time in consideration of signal waiting, natural traffic jam information, construction traffic jam information, and accident traffic jam information. .
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。 According to the present invention using the above means, it is possible to provide an electric truck traveling route selection system and an electric truck traveling route selection method capable of further improving the electric power consumption.
<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。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。 FIG. 1 is a block diagram showing the relationship between an electric truck equipped with a travel route selection system and a data server according to an embodiment of the present invention, and various configurations will be described based on the drawing.
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。
An
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装置である。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。
As shown in FIG. 1, the
更に、車両ECU2は、地図情報取得部11、平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15を有している。ここで、地図情報取得部11、平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15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。本実施形態において、地図情報取得部11、平均車速推定部12、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15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。
Further, the vehicle ECU 2 includes a map
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、平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15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が平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15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15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。
Here, as long as the travel route selection system of the present invention includes the map
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、平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15の少なくとも一部を備える形態であってもよい。
In addition, for example, the travel route selection system of the present invention can be mounted on a vehicle, and a map
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、平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15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。
In the following, as shown in FIG. 1, the vehicle ECU 2 includes a map
なお、地図情報取得部11、平均車速推定部12、消費電力量推定部14、及び最適ルート選定部15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。
Note that the map
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。換言すると、地図情報には、選定候補となる複数の輸送ルートの輸送ルート情報が含まれている。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。
The map
平均車速推定部12は、地図情報取得部11が取得した地図情報に基づき、輸送ルート毎の走行中の平均車速を推定する。より具体的に、平均車速推定部12は、地図情報のなかから信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報等の停車時間に影響を及ぼす情報を考慮し、選定候補となる輸送ルート毎に停車時間を推定する。そして、平均車速推定部12は、選定候補となる輸送ルート毎に、電気トラック1の輸送開始地点から最終目的地となる荷物搭降載地点までの所要時間から当該停車時間を差し引き、停車時間を除く走行中の平均車速を算出する。
The average vehicle
なお、本実施形態において、停車時間とは、電気トラック1の速度がゼロとなることである。
In the present embodiment, the stop time is that the speed of the
例えば、平均車速推定部12は、輸送開始地点から最終目的地までを停車地点によって区切り、当該区切られた区間の車速を推定し、当該各区間の車速に基づき、輸送開始地点から最終目的地まで平均車速を推定してもよい。
For example, the average vehicle
消費電力量マップ記憶部13は、例えば、一般的な不揮発性メモリである。また、消費電力量マップ記憶部13は、電気トラック1が所定経路を停車せずに所定平均車速で走行する場合に、電気トラック1が消費する消費電力量を推定するための走行時消費電力量マップを予め記憶している。具体的な走行時消費電力量マップとしては、図2に示す曲線グラフである。
The power consumption map storage unit 13 is, for example, a general non-volatile memory. Further, the power consumption map storage unit 13 is a power consumption during running for estimating the power consumption consumed by the
図2においては、横軸が電気トラック1の平均車速であり、縦軸が電気トラック1の消費電力量である。ここで、横軸に係る平均車速とは、上述したものと同様に停車時間を含まず、実際の走行のみに係る車速の平均値である。また、図2に示す走行時消費電力量マップは、種々の走行ルートを複数の電気トラックによって走行させ、当該走行に係る平均車速及び消費電力量を算出し、複数の算出結果(図2において白丸『○』でプロットされているもの)から得られる近似曲線である。
In FIG. 2, the horizontal axis is the average vehicle speed of the
図2に示すように、本実施形態に係る走行時消費電力量マップは、全車速域(すなわち、横軸)が低速領域、中速領域、及び高速領域の3つに分類することができる。ここで、低速領域とは、加速抵抗の影響により消費電力効率が比較的悪化する車速域である。また、高速領域とは、空気抵抗の影響により消費電力効率が比較的悪化する車速域である。一方、中速領域とは、低速領域及び高速領域と比較して、消費電力効率が良好な領域である。 As shown in FIG. 2, the travel-time power consumption map according to the present embodiment can be classified into three vehicle speed regions (that is, the horizontal axis): a low speed region, a medium speed region, and a high speed region. Here, the low speed region is a vehicle speed region in which the power consumption efficiency is relatively deteriorated due to the influence of the acceleration resistance. The high speed region is a vehicle speed region where power consumption efficiency is relatively deteriorated due to the influence of air resistance. On the other hand, the medium speed region is a region where the power consumption efficiency is better than the low speed region and the high speed region.
そして、本実施形態に係る走行時消費電力量マップの低速領域では、中速領域と比較して平均車速が小さいことから、中速領域と比較して空気抵抗が小さいことや、中速領域と比較して加減速が多いと想定されることから、中速領域と比較して加速抵抗が大きいことが考慮されることになる。一方、本実施形態に係る走行時消費電力量マップの高速領域では、中速領域と比較して平均車速が大きいことから、中速領域と比較して空気抵抗が大きいことや、中速領域と比較して加減速が少ないと想定されることから、中速領域と比較して加速抵抗が小さいことが考慮されることになる。すなわち、本実施形態に係る走行時消費電力量マップは、走行時の空気抵抗変動及び加速抵抗変動を考慮して算出されている。また、本実施形態に係る走行時消費電力量マップは、勾配抵抗変動を考慮してもよい。 And in the low speed region of the travel time power consumption map according to the present embodiment, since the average vehicle speed is small compared to the medium speed region, the air resistance is small compared to the medium speed region, Since it is assumed that the acceleration / deceleration is larger in comparison, it is considered that the acceleration resistance is larger than that in the medium speed region. On the other hand, in the high speed region of the travel energy consumption map according to the present embodiment, the average vehicle speed is larger than the medium speed region, so that the air resistance is larger than the medium speed region, Since it is assumed that the acceleration / deceleration is small compared with the above, it is considered that the acceleration resistance is small compared with the medium speed region. That is, the travel time power consumption map according to the present embodiment is calculated in consideration of air resistance variation and acceleration resistance variation during travel. In addition, the travel time power consumption map according to the present embodiment may take gradient resistance variation into consideration.
上述した図2に係る走行時消費電力量マップは、電気トラック1において蓄積された自車両のみの電費実績データや、電気トラック1の外部から供給される他車両の電費実績データに基づき更新されてもよい。
The above-described travel energy consumption map according to FIG. 2 is updated based on the actual power consumption data of only the own vehicle accumulated in the
なお、消費電力量マップ記憶部13は、車両ECU2の外部に設けられていてもよい。この場には、車両ECU2及び車両ECU2から独立した消費電力量マップ記憶部13によって走行ルート選定システムが構成されることになる。
The power consumption amount map storage unit 13 may be provided outside the
消費電力量推定部14は、平均車速推定部12により推定される平均車速、及び図2に示す走行時消費電力量マップに基づき、選定候補となる輸送ルート毎に消費電力量を推定する。より具体的に、消費電力量推定部14は、平均車速推定部12から供給される各平均車速のデータ(横軸の値)を使用して、図2に示す走行時消費電力量マップにおける各輸送ルートの消費電力量(縦軸の値)を算出することになる。
The power consumption
最適ルート選定部15は、消費電力量推定部14によって推定された各輸送ルートの平均車速に係る消費電力量の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、地図情報以外のその他情報として、リアルタイムの渋滞情報、及び過去の平均車速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。
The optimal
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、及びその他各種情報(例えば、過去の平均車速に対する電費情報)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)との路車間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。
The communication unit 3 is connected to the
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15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。
The
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。
The
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。
The
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、及びその他各種情報(例えば、過去の平均車速に対する電費情報)を電気トラック1に対して送信することができる。
The communication unit 31 is connected to the communication unit 3 of the
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、平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14及び最適ルート選定部15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データサーバ30又は演算制御部32に設けてもよい。すなわち、演算制御部32が地図情報取得部11、平均車速推定部12、消費電力量マップ記憶部13、消費電力量推定部14及び最適ルート選定部15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。この場合に、選定される最適ルートを電気トラック1自体ではなく、電気トラック1の運転手の携帯端末等に通知してもよい。
The
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。
The
次に、図1乃至図4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制御ルーチンを示すフローチャートである。また、図4は、本実施形態の車両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。
Next, a method for selecting an optimum route by the travel route selection system (vehicle ECU 2) of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 is a flowchart showing a control routine related to optimum route selection executed by the
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、選定候補となる複数の輸送ルート(例えば、図4における第1ルート、第2ルート、第3ルート)における各種情報を取得する。
First, the map
なお、実施形態においては、走行距離が比較的短距離であり且つ停車することが最も多い輸送ルートを第1ルートと想定し、走行距離が比較的中距離であり且つ停車することもその他のルートと比較して中間の頻度である輸送ルートを第2ルートと想定し、走行距離が最も長いもののバイパスや高速道路を利用することで停車することが少ない輸送ルートを第3ルートと想定している。 In the embodiment, it is assumed that the transportation route having a relatively short traveling distance and the most frequent stopping is the first route, and that the traveling distance is a relatively medium distance and the stopping is also another route. The second route is assumed to be the second route, and the third route is assumed to be a route that has the longest travel distance but is less likely to stop by using a bypass or highway. .
次に、車両ECU2の平均車速推定部12が、地図情報取得部11よって取得された地図情報に基づき、輸送ルート毎に停車時間を除く走行中の平均車速を推定する(ステップS2:平均車速推定ステップ)。より具体的に、平均車速推定部12は、当該地図情報から図4に示す第1ルート、第2ルート、及び第3ルートの走行距離を算出する。また、当該地図情報には、勾配情報、信号情報、渋滞情報等の各種の走行時間を推定するために重要となる情報が含まれているため、平均車速推定部12は、これらの情報を考慮して各輸送ルートの走行時間(輸送開始地点Oから配送先までの所要時間)を算出する。更に、平均車速推定部12は、当該地図情報を用いて、信号待ち、自然渋滞、工事渋滞、及び事故渋滞等の電気トラック1が停車する地点(図4における停車A〜停車I)を推定するとともに、各停車地点における停車時間を推定する。その後、平均車速推定部12は、上記走行時間から当該停車時間を差し引き、停車時間を除く走行中の平均車速を輸送ルート毎に推定する。
Next, based on the map information acquired by the map
次に、車両ECU2の消費電力量推定部14が、平均車速推定部12により推定される平均車速、及び図2に示す走行時消費電力量マップに基づき、選定候補となる輸送ルート毎に平均車速に係る消費電力量を推定する。(ステップS3:消費電力量推定ステップ)。より具体的に、消費電力量推定部14は、図2の走行時消費電力量マップであるグラフを表す数式に、平均車速推定部12から供給される各平均車速の値を代入し、各輸送ルートの消費電力量を算出することになる。本実施形態においては、図2に示すように、第1ルートの推定結果が低速領域にプロットされ、第2ルートの推定結果が中速領域にプロットされ、第3ルートの推定結果が高速領域にプロットされている。このため、第2ルートについて推定される消費電力量が、第1ルート及び第3ルートについて想定される消費電力量よりも小さくなると推定される。
Next, based on the average vehicle speed estimated by the average vehicle
ここで、第1ルートでは、第2ルートと比較して停車回数が多いため、電気トラック1の加減速が多くなり、加速抵抗が大きくなる。また、第1ルートでは、第2ルートと比較して停車回数が多いことから、電気トラック1の平均車速は消費電力効率が比較的に悪い低速領域となる。このようなことから、第1ルートにおける消費電力は比較的に大きいことが予測される。
Here, since the number of stops is greater on the first route than on the second route, the acceleration / deceleration of the
一方、第3ルートでは、第2ルートと比較して停車回数が少ないため、電気トラック1の加減速が少なくなり、加速抵抗が小さくなるが、高速走行することから、電気トラック1の平均車速も大きくなり、空気抵抗は大きくなる。このようなことから、電気トラック1の平均車速は消費電力効率が比較的に悪い高速領域となり、第3ルートにおける消費電力量は比較的に大きいことが予測される。
On the other hand, the third route has fewer stops than the second route, so the acceleration / deceleration of the
そして、第2ルートでは、バイパス、高速道路を使用せず、且つ停車回数も少ないため、第1ルート及び第3ルートと比較して、加速抵抗及び空気抵抗が小さくなる。このようなことから、第2ルートにおける消費電力量は比較的に小さいことが予測される。 In the second route, no bypass or highway is used, and the number of stops is small, so that acceleration resistance and air resistance are smaller than those in the first route and the third route. For this reason, it is predicted that the power consumption in the second route is relatively small.
次に、車両ECU2の最適ルート選定部15が、各輸送ルートの消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき、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)。具体的に、最適ルート選定部15は、図2の走行時消費電力量マップにおいて中速領域に位置する輸送ルートを優先的に選択することになる。これは、中速領域における消費電力量が他の領域の消費電力量よりも小さいためである。本実施形態においては、第2ルートのみが中速領域に該当するため、第2ルートが最適ルートとして選定されることになる。
Next, the optimum
このような中速領域に該当する輸送ルートを優先的に最適ルートとして選定することで、最適ルートの選定をより簡単に行うことができる。 By selecting a transport route corresponding to such a medium speed region as an optimum route with priority, the optimum route can be selected more easily.
ここで、中速領域に該当する輸送ルートが複数存在する場合には、消費電力量推定部14によって推定される消費電力量の数値を比較して、消費電力量の低いルートを選定することになる。また、中速領域に該当する輸送ルートが無い場合にも、消費電力量推定部14によって推定される消費電力量の数値を比較して、消費電力量の低い輸送ルートを選定することになる。このような具体的な消費電力量の数値を比較することで、より優れた精度によって輸送ルートの選定を行うことができる。
Here, when there are a plurality of transportation routes corresponding to the medium speed region, the power consumption amount estimated by the power consumption
なお、地図情報以外のその他情報として、リアルタイムの渋滞情報、及び過去の平均車速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が基礎的情報に含まれる場合には、これらの情報を考慮して最適ルートを選定してもよい。すなわち、上述した消費電力量の情報のみならず、電費の向上を総合的に図ることができる他の情報も考慮し、より最適な輸送ルートの選定をしてもよい。ここで、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。
In addition, as other information other than map information, if the basic information includes various information such as real-time traffic jam information and travel performance data including electricity cost information for past average vehicle speed, these information should be considered. The optimum route may be selected. That is, not only the information on the power consumption described above but also other information that can comprehensively improve the power consumption may be taken into consideration to select a more optimal transportation route. Here, the other information may be information stored in a memory (not shown) in the
その後、車両ECU2により、当該最適ルート(第2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。
Thereafter, the
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、停車時間を除く走行中の平均車速に係る消費電力量の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。 From the above, according to the electric truck traveling route selection system and the electric truck traveling route selection method according to the present embodiment, the basic information including the information of the power consumption related to the average vehicle speed during traveling excluding the stoppage time is included. Since the optimum route is selected on the basis of this, it becomes possible to visualize the transportation cost and to select a transportation route that can improve the electricity cost as compared with the conventional method. In other words, according to the electric truck traveling route selection system and the electric truck traveling route selection method according to the present embodiment, the electric cost can be further improved and the transportation cost can be reduced.
特に、本実施形態においては、走行時の空気抵抗変動及び加速抵抗変動を考慮して算出される走行時消費電力量マップが用いられることにより、電費に大きな影響を与える空気抵抗変動及び加速抵抗変動を考慮した最適ルートの選定が可能になるため、最適ルートの選定自体を高精度に行うことができる。 In particular, in the present embodiment, by using a travel power consumption map calculated in consideration of air resistance fluctuations and acceleration resistance fluctuations during travel, air resistance fluctuations and acceleration resistance fluctuations that greatly affect power consumption are used. Therefore, it is possible to select the optimum route with high accuracy.
また、走行時消費電力量マップにおいて全車速域を低速領域、中速領域、及び高速領域の3つに分類し、消費電力量が小さいと推定される中速領域を優先的に最適ルートとして選定することができるため、全ての輸送ルートの消費電力量を比較する必要がなくなり、最適ルートの選定をより簡単に行うことができる。 In addition, in the travel power consumption map, the entire vehicle speed range is classified into a low speed range, a medium speed range, and a high speed range, and the medium speed range where power consumption is estimated to be small is preferentially selected as the optimum route. Therefore, it is not necessary to compare the power consumption amounts of all the transportation routes, and the optimum route can be selected more easily.
なお、上記実施形態に係る説明においては、輸送開始地点O及び目的地である配送先のみを結ぶ輸送ルートが想定されていたが、輸送中に他の配送先、集荷先、及び集配先を経由する輸送ルートが想定されてもよい。 In the description according to the above embodiment, a transportation route that connects only the transportation start point O and the delivery destination that is the destination is assumed, but the route passes through another delivery destination, a collection destination, and a collection destination during the transportation. A transport route may be assumed.
<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。
<Second embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
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、平均車速推定部12及び消費電力量推定部14の処理、並びに消費電力量マップ記憶部13で記憶されるデータが異なるとともに、最適ルート選定部15における最適ルート選定方法が異なっている。そこで、図1を参照して異なる部分を説明するとともに、第二実施形態に係る最適ルート選定部15における最適ルート選定方法を以下に説明する。
The structure of the
第一実施形態に係る平均車速推定部12については、平均車速を推定する際に停車時間を推定してもよいことが説明されていたが、第二実施形態に係る平均車速推定部12については、高電圧機器(インバータ、DC−DCコンバータ等)が作動状態での停車時間の推定を必ず行うことになる。すなわち、本実施形態に係る平均車速推定部12は、停車時間推定部(停車時間推定手段)としても機能することになる。このような停車時間を推定する理由は、高電圧機器(インバータ、DC−DCコンバータ等)が作動状態での停車時間は電気自動車における主要な消費電力量の増大要因であることから、第一実施形態に係る最適ルート選定方法において、このような停車時間における消費電力を考慮し、最適ルートの選定の精度を向上させるためである。
As for the average vehicle
具体的な停車時間の推定については、第一実施形態と同様であり、地図情報のなかから信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報等の停車時間に影響を及ぼす情報を平均車速推定部12が考慮し、選定候補となる輸送ルート毎に高電圧機器が作動状態での停車時間を推定する。ここで、本実施形態においても、停車時間とは、電気トラック1の速度がゼロとなることである。
The specific estimation of the stop time is the same as in the first embodiment, and averages information that affects the stop time such as waiting for a signal, natural traffic jam information, construction traffic jam information, and accident traffic jam information from the map information. The vehicle
本実施形態に係る消費電力量マップ記憶部13は、図2に示す走行時消費電力量マップに加えて、図5に示す停車時消費電力量マップも予め記憶している。ここで、停車時消費電力量マップとは、電気トラック1が所定時間高電圧機器が作動状態で停車する停車時間に対応する消費電力量を推定するためのマップのことであり、特に図5に示す比例直線グラフのことである。
The power consumption map storage unit 13 according to the present embodiment stores in advance a stoppage power consumption map shown in FIG. 5 in addition to the travel time power consumption map shown in FIG. 2. Here, the stoppage power consumption map is a map for estimating the power consumption corresponding to the stop time during which the
図5においては、横軸が電気トラック1の停車時間であり、縦軸が電気トラック1の消費電力量である。図5に示す停車時消費電力量マップは、種々の走行ルートを複数の電気トラックによって走行させ、当該走行に係る停車時間及び消費電力量を算出し、複数の算出結果(図5において白丸『○』でプロットされているもの)から得られる回帰直線である。図5から分かるように、電気トラック1の停車時間が大きい(長い)ほど、その際の消費電力量が大きくなることになる。
In FIG. 5, the horizontal axis is the stopping time of the
上述した図5に係る停車時消費電力量マップは、電気トラック1において蓄積された自車両のみの電費実績データや、電気トラック1の外部から供給される他車両の電費実績データに基づき更新されてもよい。
The above-described stop-time power consumption map according to FIG. 5 is updated based on the actual power consumption data of only the own vehicle accumulated in the
また、本実施形態に係る消費電力量推定部14は、第一実施形態と同様に平均車速に係る消費電力量を推定するとともに、平均車速推定部12により推定される停車時間及び図5の停車時消費電力量マップに基づき、複数の輸送ルート毎に停車時間に係る消費電力量も推定する。より具体的に、消費電力量推定部14は、平均車速推定部12から供給される各停車時間のデータ(横軸の値)を使用して、図5に示す停車時消費電力量マップにおける各輸送ルートの消費電力量(縦軸の値)を算出することになる。
Further, the power
更に、最適ルート選定部15は、平均車速に係る消費電力量の情報、及び停車時間に係る消費電力量の情報を考慮して、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。すなわち、本実施形態においては、基礎的情報に停車時間に係る消費電力量の情報も含まれることになる。
Further, the optimum
次に、図1、及び図5乃至図7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6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7は、本実施形態の車両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。
Next, the optimum route selection method by the travel route selection system (vehicle ECU 2) of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIGS. Here, FIG. 6 is a flowchart showing a control routine related to the optimum route selection executed by the
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)。具体的な地図情報取得ステップにおける処理内容は、第一実施形態におけるステップS1の地図情報取得ステップと同一であるため、その説明は省略する。
First, the map
次に、車両ECU2の平均車速推定部12が、地図情報取得部11よって取得された地図情報に基づき、輸送ルート毎の停車時間及び当該停車時間を除く走行中の平均車速を推定する(ステップS12:平均車速推定ステップ)。より具体的に、平均車速推定部12は、当該地図情報から図7に示す第1ルート、第2ルート、及び第3ルートの走行距離を算出する。また、当該地図情報には、勾配情報、信号情報、渋滞情報等の各種の走行時間を推定するために重要となる情報が含まれているため、平均車速推定部12は、これらの情報を考慮して各輸送ルートの走行時間(輸送開始地点Oから配送先までの所要時間)を算出する。
Next, the average vehicle
更に、平均車速推定部12は、当該地図情報を用いて、信号待ち、自然渋滞、工事渋滞、及び事故渋滞等の電気トラック1が停車する地点(図7における停車A〜停車I)を推定するとともに、各停車地点における停車時間を推定する。より具体的な第1ルートの停車については、図7に示すように、信号待ちを停車A、停車C、停車Dの各地点で1分間行い、更には事故渋滞による停車を停車Bの地点で20分間行うことになると推定している。第2ルートの停車については、図7に示すように、信号待ちを停車E、停車Gの各地点で1分間行い、更には工事渋滞による停車を停車Fの地点で10分間行うことになると推定している。第3ルートの停車については、図7に示すように、信号待ちを停車H、停車Iの各地点で1分間行うものの、自然渋滞、工事渋滞情報、事故渋滞による停車はないと推定している。
Furthermore, the average vehicle
その後、平均車速推定部12は、上記走行時間から当該停車時間を差し引き、停車時間を除く走行中の平均車速を輸送ルート毎に推定する。
Thereafter, the average vehicle
次に、車両ECU2の消費電力量推定部14が、平均車速推定部12により推定される平均車速及び図2に示す走行時消費電力量マップに基づくとともに、更に平均車速推定部12により推定される停車時間及び図5に示す停車時消費電力量マップにも基づき、選定候補となる輸送ルート毎に消費電力量を推定する。(ステップS13:消費電力量推定ステップ)。
Next, the power
より具体的に、消費電力量推定部14は、図2の走行時消費電力量マップであるグラフを表す数式に、平均車速推定部12から供給される各平均車速の値を代入し、各輸送ルートの平均車速に係る消費電力量を算出することになる。当該消費電力量の算出結果については、第一実施形態と同一であるため、その説明は省略する。
More specifically, the power consumption
また、消費電力量推定部14は、図5の停車時消費電力量マップであるグラフを表す数式に、平均車速推定部12から供給される各ルートの停車時間の合計時間の値を代入し、各輸送ルートの停車時間に係る消費電力量を算出することになる。本実施形態においては、図5に示すように、第3ルートの停車時間が最も短いため、第3ルートにおける停車時間に係る消費電力量が最も小さいと推定され、その次に消費電力量が小さいルートが第2ルートと推定され、消費電力量が最も多きルートが第1ルートと推定される。
Further, the power consumption
次に、車両ECU2の最適ルート選定部15が、各輸送ルートの消費電力量(平均車速に係る消費電力量及び停車時間に消費電力量)の情報を含む基礎的情報に基づき、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)。具体的に、最適ルート選定部15は、平均車速に係る消費電力量と停車時間に係る消費電力量と合計消費電力量を比較し、当該合計消費電力量が最も小さくなると推定される輸送ルートを最適ルートとして選定する。各ルートの合計消費電力量を比較した結果、例えば、第2ルートにおける合計消費電力量が最も小さくなると推定される場合は、第2ルートが最適ルートとして選定されることになる。
Next, the optimum
その後、車両ECU2により、当該最適ルート(第2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。
Thereafter, the
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、停車時間を除く走行中の平均車速に係る消費電力量の情報や停車時間に係る消費電力量の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。 From the above, even with the electric truck traveling route selection system and the electric truck traveling route selection method according to the present embodiment, information on the power consumption related to the average vehicle speed during traveling excluding the stoppage time and the power consumption related to the stoppage time. Since the optimum route is selected based on basic information including quantity information, it becomes possible to visualize the transportation cost and to select a transportation route that can improve the electricity cost as compared with the conventional method. In other words, according to the electric truck traveling route selection system and the electric truck traveling route selection method according to the present embodiment, the electric cost can be further improved and the transportation cost can be reduced.
特に、本実施形態においては、平均車速に係る消費電力量の情報に加えて、停車時間に係る消費電力量の情報に基づいて最適ルートが選定されるため、より高精度な最適ルートの選定が可能になる。 In particular, in the present embodiment, the optimal route is selected based on the information on the power consumption related to the stop time in addition to the information on the power consumption related to the average vehicle speed. It becomes possible.
なお、上記実施形態においては、平均車速推定部12が各輸送ルートの停車時間を推定する停車時間推定部としても機能していたが、当該停車時間を推定する停車時間推定部(停車時間推定手段)を独立して設けてもよい。この場合には、平均車速推定ステップとは独立して停車時間推定ステップが行われるような制御ルーチンとなる。
In addition, in the said embodiment, although the average vehicle
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 平均車速推定部(平均車速推定手段)
13 消費電力量マップ記憶部(消費電力量マップ記憶手段)
14 消費電力量推定部(消費電力量推定手段)
15 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
1
3
12 Average vehicle speed estimation unit (average vehicle speed estimation means)
13 Power consumption map storage unit (Power consumption map storage means)
14 Power consumption estimation unit (power consumption estimation means)
15 Optimal route selection section (optimum route selection means)
20
Claims (4)
選定候補となる複数の輸送ルート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、
前記電気トラックが所定時間高電圧機器が作動状態で停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップを予め記憶する消費電力量マップ記憶手段と、
前記複数の輸送ルート毎に停車時間を推定する停車時間推定手段と、
前記停車時間推定手段により推定される前記停車時間及び前記停車時消費電力量マップに基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定手段と、
前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の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。 An electric truck travel route selection system using a motor driven by electric power supplied from a battery as a drive source,
Map information acquisition means for acquiring map information including transportation route information of a plurality of transportation routes as selection candidates;
A power consumption map storage means for storing in advance a stoppage power consumption amount map for estimating a power consumption amount corresponding to a stop time in which the electric truck stops in a state where the high-voltage device is in an operating state for a predetermined time;
Stop time estimation means for estimating a stop time for each of the plurality of transportation routes;
Based on the stop time estimated by the stop time estimation means and the stop time power consumption map, the power consumption estimation means for estimating the power consumption for each of the plurality of transportation routes;
An electric truck travel route selection system comprising: an optimum route selection unit that selects an optimum route based on basic information including information on the power consumption for each of the plurality of transportation routes.
選定候補となる複数の輸送ルート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、
前記複数の輸送ルート毎に停車時間を推定する停車時間推定ステップと、
前記電気トラックが所定時間高電圧機器が作動状態で停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップ、及び前記停車時間推定ステップにより推定される前記停車時間に基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定ステップと、
前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の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。 A method for selecting a traveling route of an electric truck using a motor driven by electric power supplied from a battery as a drive source,
A map information obtaining step for obtaining map information including transportation route information of a plurality of transportation routes as selection candidates;
A stop time estimation step for estimating a stop time for each of the plurality of transportation routes;
On the basis of the stop time estimated by the stop time estimation step, the stop time power consumption map for estimating the power consumption corresponding to the stop time when the high-voltage equipment stops in a state where the high-voltage equipment is in an operating state for the predetermined time, A power consumption estimation step for estimating power consumption for each of a plurality of transportation routes;
A route selection method for an electric truck, comprising: an optimum route selection step for selecting an optimum route based on basic information including information on the power consumption for each of the plurality of transportation routes.
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JP6936827B2 (en) | 2021-09-22 |
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