JP2022068042A

JP2022068042A - ナビゲーションサーバー、ナビゲーションプログラム、及び、ナビゲーションシステム

Info

Publication number: JP2022068042A
Application number: JP2020176972A
Authority: JP
Inventors: 綾乃木邨; Ayano Kimura; 光塩澤; Hikaru Shiozawa; 俊哉橋本; Toshiya Hashimoto; 宙哉小川; Chuya Ogawa; 佑太間庭; Yuta Maniwa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2022-05-09
Anticipated expiration: 2040-10-21
Also published as: US20220118871A1; CN114379387B; CN114379387A; JP7371603B2; US11951859B2

Abstract

【課題】車両の走行用バッテリの残量と、非接触式給電装置の給電能力とに基づいて、出発地から目的地に至る推奨経路を案内することができるナビゲーションサーバー、ナビゲーションプログラム、及び、ナビゲーションシステムを提供すること。【解決手段】ナビゲーションサーバーは、車両の出発地から目的地に至る経路として、車両の走行用バッテリ残量に応じて、第１の非接触式給電装置が設けられた第１の道路を含む第１の経路と、第１の非接触式給電装置と給電能力が異なる第２の非接触式給電装置が設けられた第２の道路を含む第２の経路と、のいずれかを導出し、導出した経路を推奨経路として車両に関連付けた端末に出力するように構成されるプロセッサ、を備える。【選択図】図４

Description

本開示は、ナビゲーションサーバー、ナビゲーションプログラム、及び、ナビゲーションシステムに関する。

特許文献１には、車両用の走行路から分岐した複数の給電レーンと、それぞれ給電レーンに沿って設けられた非接触式給電装置と、を備えた車両用共鳴型非接触給電システムが開示されている。

国際公開第２０１１／１４２４２１号

出発地から目的地に至る経路として複数の経路候補があり、各経路候補に含まれる道路に設けられた非接触式給電装置の給電能力が異なる場合には、車両のバッテリ残量と、非接触式給電装置の給電能力とに基づいて、推奨経路を案内することが求められている。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の走行用バッテリの残量と、非接触式給電装置の給電能力とに基づいて、出発地から目的地に至る推奨経路を案内することができるナビゲーションサーバー、ナビゲーションプログラム、及び、ナビゲーションシステムを提供することである。

本開示に係るナビゲーションサーバーは、車両の出発地から目的地に至る経路として、前記車両の走行用バッテリ残量に応じて、第１の非接触式給電装置が設けられた第１の道路を含む第１の経路と、前記第１の非接触式給電装置と給電能力が異なる第２の非接触式給電装置が設けられた第２の道路を含む第２の経路と、のいずれかを導出し、導出した経路を推奨経路として前記車両に関連付けた端末に出力するように構成されるプロセッサ、を備える。

本開示に係るナビゲーションプログラムは、プロセッサに、車両の出発地から目的地に至る経路として、前記車両の走行用バッテリ残量に応じて、第１の非接触式給電装置が設けられた第１の道路を含む第１の経路と、前記第１の非接触式給電装置と給電能力が異なる第２の非接触式給電装置が設けられた第２の道路を含む第２の経路と、のいずれかを導出し、導出した経路を推奨経路として前記車両に関連付けた端末に出力する、ことを実行させる。

本開示に係るナビゲーションシステムは、第１のプロセッサを有する、車両に関連付けた端末と、前記車両の出発地から目的地に至る経路として、前記車両の走行用バッテリ残量に応じて、第１の非接触式給電装置が設けられた第１の道路を含む第１の経路と、前記第１の非接触式給電装置と給電能力が異なる第２の非接触式給電装置が設けられた第２の道路を含む第２の経路と、のいずれかを導出し、導出した経路を推奨経路として前記車両に関連付けた端末に出力するように構成される第２のプロセッサを有するナビゲーションサーバーと、を備える。

本開示によれば、車両の走行用バッテリの残量と、非接触式給電装置の給電能力とに基づいて、出発地から目的地に至る推奨経路を案内することができる。

図１は、実施形態に係るカーナビゲーションシステムを示した図である。図２は、非接触式受電装置と非接触式給電装置との概略構成図である。図３は、車載端末の概略構成図である。図４は、走行経路提示制御ルーチンを示した図である。図５は、走行経路を表す説明図である。図６は、携帯端末の概略構成図である。

以下に、本開示に係るナビゲーションサーバー、ナビゲーションプログラム、及び、ナビゲーションシステムの実施形態について説明する。なお、本実施形態により本開示が限定されるものではない。

図１は、実施形態に係るカーナビゲーションシステムを示した図である。カーナビゲーションシステムに適用される車両１０は、バッテリの電力で走行用モータを駆動して走行する電動車両である。

カーナビゲーションシステムは、車載端末３０、センターサーバー１００、充電インフラ情報サーバー３００、非接触式給電装置４００、及び、通信回線網５００を備えている。車載端末３０は、車両１０に関連付けされた車載情報通信端末装置である。センターサーバー１００は、車両情報センターに設けられたナビゲーションサーバーとして機能する。充電インフラ情報サーバー３００は、充電インフラセンターに設けられている。非接触式給電装置４００は、車両１０の走行路である道路に設けられている。通信回線網５００は、車載端末３０とセンターサーバー１００と充電インフラ情報サーバー３００と非接触式給電装置４００とを相互に通信可能に接続するインターネット等である。通信回線網５００には、無線基地局５１０が接続され、車載端末３０は、この無線基地局５１０を介して通信回線網５００に接続される。

車両１０は、走行用のエネルギー源となるバッテリ２０を備えている。車両１０は、充電ケーブル１１０を介して外部電源からバッテリ２０に給電するケーブル接続式給電系統と、非接触式給電装置４００から送電された電力を非接触で受電してバッテリ２０に給電する非接触式給電系統との２つの給電系統を備えている。

ケーブル接続式給電系統は、受電口５０、充電器５１、及び、充電ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）５２を備えている。受電口５０は、充電ケーブル１１０の接続プラグ１１１の接続口である。充電器５１は、受電口５０に供給される電力をバッテリ２０の充電用電力に変換してバッテリ２０を充電する。充電ＥＣＵ５２は、充電器５１によるバッテリ２０への充電を制御する充電制御装置である。非接触式給電系統は、非接触式受電装置６０を備えている。ケーブル接続式給電系統の出力である充電器５１の出力と、非接触式受電装置６０の出力とは、それぞれ切替スイッチ７０の入力端子に接続され、どちらか一方の出力が選択的にバッテリ２０への充電路に接続される。

バッテリ２０には、バッテリ２０の充電状態を示す値であるＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）を検出するＳＯＣ検出器７１が設けられる。ＳＯＣ検出器７１は、ＳＯＣとしてバッテリ２０から出力できる電気エネルギー量の指標となる値を表す信号を、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）通信システムのＣＡＮ通信ライン７２に所定の周期で出力する。以下、このＳＯＣ検出器７１が検出するＳＯＣをバッテリ残量とも言う。バッテリ残量は、例えば、充電率［％］で表されるものであってもよいし、バッテリ２０から出力可能な電気エネルギー量で表されるものであってもよい。

充電ＥＣＵ５２は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータを用いて構成されている。バッテリ２０の充電時においては、ＳＯＣ検出器７１により検出されるバッテリ残量をＣＡＮ通信ライン７２から取得し、バッテリ残量がユーザーの設定した目標値（例えば、満充電）に達するまで充電器５１を作動させてバッテリ２０を充電する。また、充電ＥＣＵ５２は、充電ケーブル１１０の接続プラグ１１１が受電口５０に装着されているときに、ケーブル接続式給電系統がバッテリ２０に電気的に接続されるように、切替スイッチ７０の選択状態を切り替える。また、充電ＥＣＵ５２は、充電ケーブル１１０の接続プラグ１１１が受電口５０に装着されていないときに、非接触式給電系統がバッテリ２０に電気的に接続されるように、切替スイッチ７０の選択状態を切り替える。受電口５０には、接続プラグ１１１が接続されていることを検出するための検出スイッチ５３が設けられている。充電ＥＣＵ５２は、この検出スイッチ５３の検出信号を入力して接続プラグ１１１の接続の有無を判断し、切替スイッチ７０を切替制御する。

車両１０は、走行駆動系の構成として、ＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）８０、走行用のモータ８１、及び、モータＥＣＵ８２を備えている。ＰＣＵ８０は、バッテリ２０から出力される直流電力を三相交流電力に変換する。モータ８１は、ＰＣＵ８０から出力される三相交流電力により駆動されて車輪Ｗを回転させる。モータＥＣＵ８２は、運転者の運転操作に応じてＰＣＵ８０の出力を制御するモータ制御ユニットである。モータＥＣＵ８２は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等からなるプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータを用いて構成されている。

図２は、非接触式受電装置６０と非接触式給電装置４００との概略構成図である。非接触式給電系統に設けられた非接触式受電装置６０は、道路に設けられた非接触式給電装置４００から非接触で給電される。非接触式給電装置４００は、交流電源４０１、高周波変換装置４０２、電磁誘導コイル４０３、一次共鳴コイル４０４、可変コンデンサ４０５、通信機４０６、給電制御装置である給電ＥＣＵ４０７、及び、外部通信装置４０８を備えている。給電ＥＣＵ４０７は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等からなるプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータを用いて構成されている。

交流電源４０１は、例えば、電力会社から供給される系統電源である。高周波変換装置４０２は、交流電源４０１から供給される電力を所定の周波数の電力に変換し、変換した電力を電磁誘導コイル４０３に出力する。電磁誘導コイル４０３は、一次共鳴コイル４０４と同軸上に配設され、電磁誘導により一次共鳴コイル４０４と磁気的に結合可能となっており、高周波変換装置４０２から供給された高周波電力を電磁誘導により一次共鳴コイル４０４に出力する。

一次共鳴コイル４０４は、ＬＣ共振コイルであり、車両１０に搭載された非接触式受電装置６０の二次共鳴コイル６１と電磁場を介して共鳴することによって、車両１０へ送電可能に構成される。可変コンデンサ４０５は、一次共鳴コイル４０４と、非接触式受電装置６０の二次共鳴コイル６１とによって形成される共鳴系の静電容量を変更するために設けられている。

通信機４０６は、給電先の車両１０の位置、詳細には車両１０に搭載された非接触式受電装置６０の二次共鳴コイル６１の位置、並びに、車両１０の速度の検出値を受信するために設けられている。通信機４０６は、非接触式受電装置６０に設けられた通信機６６から無線送信される車両１０の位置及び速度の検出値を受信する。

給電ＥＣＵ４０７は、非接触式給電装置４００から車両１０への給電が行なわれるときに、通信機４０６によって受信した車両１０の位置及び速度の検出値に応じて、一次共鳴コイル４０４と、非接触式受電装置６０の二次共鳴コイル６１とによって形成される共鳴系の静電容量を変更する。一次共鳴コイル４０４と、非接触式受電装置６０の二次共鳴コイル６１との間の距離が変化すると、一次共鳴コイル４０４と二次共鳴コイル６１と間の静電容量が変化することにより、共鳴系の共振周波数が変化する。送電電力の周波数、すなわち、高周波変換装置４０２によって生成される高周波電力の周波数から共振周波数が大きくずれると、送電効率が著しく低下する。そのために、給電ＥＣＵ４０７は、高周波変換装置４０２によって生成される高周波電力の周波数に、共鳴系の共振周波数が近づくように、車両１０の位置及び速度の各検出値に応じて可変コンデンサ４０５を制御して、共鳴系の静電容量を調整する。例えば、給電ＥＣＵ４０７は、車速が高いほど可変コンデンサ４０５の静電容量が小さくなるように調整し、非接触式給電装置４００から車両１０が離れるほど（一次共鳴コイル４０４と二次共鳴コイル６１との距離が大きくなるほど）可変コンデンサ４０５の静電容量が小さくなるように調整する。

また、外部通信装置４０８は、非接触式給電装置４００の稼動状況を表す情報などを、通信回線網５００を介して充電インフラ情報サーバー３００に所定の周期で送信する。この場合、外部通信装置４０８は、非接触式給電装置４００を識別する識別ＩＤを付加して稼働状況情報（給電可能か否かを表す情報）を送信する。非接触式給電装置４００は、道路において、たくさん設けられている。したがって、充電インフラセンターにおいては、管轄区域内において、どの非接触式給電装置４００が稼動しているかを把握できるようになっている。以下、道路において非接触式給電装置４００が配設されている位置を非接触給電位置と呼ぶ。なお、走行中の車両１０への給電量を増やすために、１つの非接触給電位置においては、複数の非接触式給電装置４００が連続して設けられている。

一方、車両１０に搭載されている非接触式受電装置６０は、二次共鳴コイル６１、電磁誘導コイル６２、整流器６３、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４、充電制御装置である充電ＥＣＵ６５、及び、通信機６６を備えている。充電ＥＣＵ６５は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等からなるプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータを用いて構成されている。

二次共鳴コイル６１は、ＬＣ共振コイルであり、非接触式給電装置４００の一次共鳴コイル４０４と電磁場を介して共鳴することにより、非接触式給電装置４００から受電可能に構成される。電磁誘導コイル６２は、二次共鳴コイル６１と同軸上に配設され、電磁誘導により二次共鳴コイル６１と磁気的に結合可能となっており、二次共鳴コイル６１により受電された電力を電磁誘導により取り出して整流器６３へ出力する。整流器６３は、電磁誘導コイル６２から出力された交流電力を整流し、整流した電力をＤＣ／ＤＣコンバータ６４に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６４は、整流器６３によって整流された電力をバッテリ２０の充電用電圧レベルに変換してバッテリ２０へ出力する。充電ＥＣＵ６５は、非接触式給電装置４００からの受電時において、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４を駆動することにより、バッテリ２０を充電する。また、充電ＥＣＵ６５は、ＣＡＮ通信ライン７２から車速及び自車両位置を表す情報を取得し、取得した車速及び自車両位置を表す情報を通信機６６に出力する。通信機６６は、車速及び自車両位置を表す情報を非接触式給電装置４００の外部通信装置４０８に無線で送信する。

次に、車載端末３０について説明する。図３は、車載端末３０の概略構成図である。車載端末３０は、主制御部３１、表示部３２、操作部３３、発音部３４、無線通信部３５、車両位置検出部３６、及び、記憶部３７を備えている。主制御部３１は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等からなるプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータを用いて構成されている。表示部３２及び操作部３３は、液晶または有機ＥＬなどのタッチパネル式ディスプレイを用いて構成されている。発音部３４は、音声案内するためのアンプやスピーカなどを用いて構成されている。無線通信部３５は、無線基地局５１０を介して外部と交信する。車両位置検出部３６は、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて自車両の現在位置座標を検出するＧＰＳユニット及び車両１０の進行方向を検出するジャイロセンサを備えている。記憶部３７は、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）及びハードディスクドライブ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ：ＨＤＤ）等の記憶装置を用いて構成されている。記憶部３７は、地図情報や施設情報や各種の車両特性などの情報を記憶する。

車両１０には、車両状態を制御する複数の電子制御装置である車両ＥＣＵが設けられている。充電ＥＣＵ５２，６５やモータＥＣＵ８２を含む各車両ＥＣＵ、及び、ＳＯＣ検出器７１は、ＣＡＮ通信ライン７２に接続され、各種の車両情報（例えば、走行距離情報、ＳＯＣ情報、車両診断情報、及び、各種要求情報等）を、ＣＡＮ通信ライン７２に送信する。したがって、各車両ＥＣＵは、ＣＡＮ通信ライン７２を介して車両情報を共有できるように構成されている。また、車載端末３０は、ＣＡＮ通信ライン７２に接続され、所定の手順にしたがってＣＡＮ通信ライン７２に送信される車両情報を、センターサーバー１００に送信する。センターサーバー１００は、車載端末３０から送信された車両情報及び外部から取得した外部情報に基づいて、ユーザーに有益なサービス情報を車載端末３０に送信する。

以下、車載端末３０及びセンターサーバー１００の機能に関しては、出発地から目的地に至る推奨経路の設定と、推奨経路のユーザーへの提示とに係る構成について説明する。

車載端末３０に設けられた主制御部３１は、車両情報送信部３１１、ナビゲーション制御部３１２、走行経路情報取得部３１３、及び、走行経路情報提供部３１４を備えている。車両情報送信部３１１は、自車両の情報（例えば、現在位置情報、ＳＯＣ情報、電費情報、及び、車両診断情報など）や各種の要求指令を、車両ＩＤ（車両１０あるいは車載端末３０を識別するＩＤ）と合わせてセンターサーバー１００に送信する。ナビゲーション制御部３１２は、記憶部３７に記憶された地図情報、及び、車両位置検出部３６により検出される自車両位置に基づいて、ユーザーにより設定された目的地へ自車両を案内する。走行経路情報取得部３１３は、センターサーバー１００から送信される走行経路情報（推奨経路情報）、及び、走行経路情報（推奨経路情報）に関連する詳細情報を取得する。走行経路情報提供部３１４は、走行経路情報取得部３１３が取得した走行経路情報（推奨経路情報）、及び、走行経路情報（推奨経路情報）に関連する詳細情報を、表示部３２を使ってユーザーに提供する。車両情報送信部３１１、ナビゲーション制御部３１２、走行経路情報取得部３１３、及び、走行経路情報提供部３１４は、マイクロコンピュータの制御プログラム（ナビゲーションプログラム）の実行により実現されるものである。

センターサーバー１００は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等からなるプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータ、及び、ＥＰＲＯＭやハードディスクドライブ等の記憶装置を主要部として備えている。図１に示すように、センターサーバー１００は、通信制御部１０１、車両情報管理部１０２、地図情報管理部１０３、充電インフラ情報管理部１０４、及び、情報作成提供部１０５を備えている。通信制御部１０１は、通信回線網５００と接続して通信制御を行う。車両情報管理部１０２は、車両情報をユーザー情報とあわせて記憶管理する。地図情報管理部１０３は、道路地図情報を記憶管理する。充電インフラ情報管理部１０４は、充電施設のインフラに係る情報を記憶管理する。情報作成提供部１０５は、ユーザーに有益な情報を作成して提供する。

充電インフラ情報サーバー３００は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等からなるプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータを主要部として備えている。充電インフラ情報サーバー３００は、各充電施設（例えば、非接触式給電装置４００や給電ステーションなどのバッテリ充電を行う施設）から最新の稼働状況を収集し、充電施設ごとの稼働状況を表す充電インフラ情報を作成する。そして充電インフラ情報サーバー３００は、作成した充電インフラ情報を、通信回線網５００を介してリアルタイムでセンターサーバー１００に送信する。センターサーバー１００においては、充電インフラ情報管理部１０４が、充電インフラ情報サーバー３００から送信された最新の充電インフラ情報を記憶更新する。センターサーバー１００の充電インフラ情報管理部１０４は、地図情報管理部１０３で記憶している地図情報と関連させて、各充電施設の地図上における位置を記憶している。また、充電インフラ情報管理部１０４は、非接触式給電装置４００毎の給電能力情報も記憶している。この給電能力情報は、車両１０が予め想定した車速で非接触給電位置を通過したときに車両１０に給電できる電力量を設定したものである。

実施形態に係るカーナビゲーションシステムにおいては、給電ステーションに立ち寄らずに、非接触給電位置を通過することによって目的地に到着可能な走行経路をユーザーに提示する機能を備えている。つまり、ケーブル接続式充電を行わずに、非接触式充電のみで目的地に到着可能な走行経路をユーザーに提示する機能を備えている。そこで、実施形態に係るカーナビゲーションシステムにおいては、非接触式充電のみで目的地に到着可能な走行経路をユーザーに提示するサービスを行う。このサービスは、車載端末３０とセンターサーバー１００との協働により行われる。以下、非接触式充電のみで目的地に到着可能な走行経路をユーザーに提示する処理について説明する。

図４は、走行経路提示制御ルーチンを示した図である。なお、図４に示した走行経路提示制御ルーチンは、車載端末３０とセンターサーバー１００との協働により行われ、車載端末３０により実行される制御ルーチンと、センターサーバー１００によって実行される制御ルーチンとからなる。車載端末３０は、ケーブル接続充電に対して非接触式充電を優先した非接触充電優先モードが選択されている状態で、ユーザーにより目的地が設定されると走行経路提示制御ルーチンを開始する。

本ルーチンが起動すると、車載端末３０（主制御部３１）は、ステップＳ１１において、センターサーバー１００に推奨経路の要求指令を送信する。この際、車載端末３０は、ＣＡＮ通信ライン７２に周期的に送信されているバッテリ残量を表す情報、車両位置検出手段により検出されている自車両位置を表す情報、及び、ユーザーが操作部３３で設定した目的地を表す情報を取得する。そして、車載端末３０は、これらの情報に車両ＩＤを合わせた車両側情報を、推奨経路の要求指令に付加してセンターサーバー１００に送信する。

センターサーバー１００（情報作成提供部１０５）は、車載端末３０から推奨経路の要求指令を受信すると、ステップＳ２１において、車両情報管理部１０２に記憶された当該車種の電費情報、地図情報管理部１０３に記憶された地図情報、及び、充電インフラ情報管理部１０４に記憶された充電インフラ情報に基づいて、出発地（目的地の設定をしたときの自車両位置）から目的地までの間に存在する道路に関する地図情報、並びに、その道路に設けられた非接触式給電装置４００の稼働情報（稼働中及び故障中を表す情報）及び非接触式給電装置４００の詳細内容（給電能力等）を表す非接触給電情報を読み込む。続いて、センターサーバー１００は、ステップＳ２２において、地図情報に基づいて、出発地から目的地までの走行経路の候補である経路候補を複数算出する。

ここで、図５を用いて、車両１０に対して出発地７０１から目的地７０２までの経路候補について説明する。図５は、出発地７０１から目的地７０２への経路候補を表す説明図である。図５に示すように、出発地７０１から目的地７０２への経路として、複数の経路候補が存在する場合を考える。なお、出発地７０１は、例えば、集合住宅の駐車場などである。また、目的地７０２は、例えば、ショッピングセンターの駐車場などである。図５においては、出発地７０１から目的地７０２への経路として、例えば、経路Ａと経路Ｂと経路Ｃとの３通りの経路候補が導出される。

図５では、南北に延びる３つの道路と、東西に延びる３つの道路とによって、複数のエリアが区画されており、その複数のエリアに出発地７０１及び目的地７０２が設定されている。南北に延びる３つの道路は、西から東に、第１の道路７１１、第２の道路７１２、第３の道路７１３の順で並んでいる。東西に延びる３つの道路は、北から南に、第４の道路７１４、第５の道路７１５、第６の道路７１６の順に並んでいる。南北に延びる第１の道路７１１と第２の道路７１２と第３の道路７１３とには、それぞれ複数の非接触式給電装置４００が南北にわたって配設されている。これにより、図５にそれぞれ斜線で示した範囲にて、第１の給電レーン７２１と第２の給電レーン７２２と第３の給電レーン７２３とが設けられている。

図５において、第１の給電レーン７２１に設けられた非接触式給電装置４００の給電能力は、第３の給電レーン７２３に設けられた非接触式給電装置４００の給電能力よりも低い給電能力を有している。また、第２の給電レーン７２２に設けられた非接触式給電装置４００は故障しており、第２の給電レーン７２２では車両１０に対して非接触給電を行うことができない状態（非稼働状態）となっている。このような、非接触式給電装置４００の給電能力に関する情報や、非接触式給電装置４００が故障している情報（非稼働状態に関する情報）などは、例えば、非接触式給電装置４００の外部通信装置４０８から充電インフラ情報サーバー３００に送信されて充電インフラセンターにて管理されている。そして、それら情報は、充電インフラ情報サーバー３００からセンターサーバー１００や車載端末３０などに送信され、車両１０のユーザーに対して推奨経路を案内する際などに用いられる。

センターサーバー１００の情報作成提供部１０５は、経路Ａと経路Ｂと経路Ｃとに関して、出発地７０１から目的地７０２までにおける予測バッテリ残量を計算する。この予測バッテリ残量の計算にあたっては、出発地７０１における車両１０のＳＯＣ情報（バッテリ残量情報）、電費情報、地図情報、非接触式給電装置４００の稼働情報、及び、非接触式給電装置４００の給電能力情報などが使用される。電費情報は、車両１０が単位距離を走行するために必要なバッテリ容量、あるいは、単位バッテリ容量あたりに車両１０が走行できる距離を表す情報である。車両情報管理部１０２は、電費情報を車種毎に記憶しており、車両ＩＤを特定することで当該車種の電費情報を読み出すことができる。情報作成提供部１０５は、車両情報管理部１０２に記憶された電費情報から車両１０の電費情報を取得する。

また、情報作成提供部１０５は、経路Ａと経路Ｂと経路Ｃとに関して、出発地７０１から目的地７０２までにおける走行基本時間（渋滞を加味しない時間）についても計算する。走行基本時間は、例えば、各地点間における距離と予測車速とに基づいて計算することができる。

本実施形態においては、出発地７０１から目的地７０２までの推奨経路として、車両１０のバッテリ２０のバッテリ残量（ＳＯＣ）に応じて異なる経路を導出する。すなわち、車両１０のバッテリ残量が第１のバッテリ残量である低ＳＯＣの場合には、高給電能力を有する非接触式給電装置４００が設けられた第３の道路７１３を含む第１の経路Ｃ１を導出する。また、車両１０のバッテリ残量が、第１のバッテリ残量である低ＳＯＣよりも多い第２のバッテリ残量である中ＳＯＣの場合には、低給電能力を有する非接触式給電装置４００が設けられた第１の道路７１１を含む第２の経路Ｃ２を導出する。

第１の経路Ｃ１は、出発地７０１から連絡路７３１（第１の連絡路）を通って第３の道路７１３に出て、第３の道路７１３と第４の道路７１４とを走行し、第４の道路７１４から連絡路７４１（第３の連絡路）を通って目的地７０２に入る経路である。第１の経路Ｃ１において、第３の道路７１３に設けられた第３の給電レーン７２３では、非接触式給電装置４００が高給電能力（第１の給電能力）であり、第３の給電レーン７２３を走行中に車両１０を非接触充電する際には、第３の給電レーン７２３を通常走行時よりの低速で車両１０を走行させる。第１の経路Ｃ１は、例えば、センターサーバー１００の情報作成提供部１０５が計算した予測バッテリ残量から、出発地７０１から目的地７０２までに非接触充電を行う必要がある低ＳＯＣの車両１０に対して、推奨経路として案内する。これにより、低ＳＯＣの車両１０は、給電を優先させて、出発地７０１から目的地７０２へ到着することができる。

第２の経路Ｃ２は、出発地７０１から連絡路７３２（第２の連絡路）を通って第２の道路７１２に出て、第２の道路７１２と第６の道路７１６と第１の道路７１１とを走行し、第１の道路７１１から連絡路７４２（第４の連絡路）を通って目的地７０２に入る経路である。第２の経路Ｃ２において、第１の道路７１１に設けられた第１の給電レーン７２１では、非接触式給電装置４００が低給電能力（第２の給電能力）であり、第１の給電レーン７２１を走行中に車両１０を非接触充電する際には、第３の給電レーン７２３よりも高速で車両１０を走行させる。第２の経路Ｃ２は、例えば、センターサーバー１００の情報作成提供部１０５が計算した予測バッテリ残量から、出発地７０１から目的地７０２までに非接触充電を行う必要がある中ＳＯＣの車両１０に対して、推奨経路として案内する。これにより、中ＳＯＣの車両１０は、車速優先または到達時間の短縮を優先させて、出発地７０１から目的地７０２へ到着することができる。

このように、本実施形態においては、低給電能力と高給電能力との異なる給電能力の非接触式給電装置４００が設けられた給電レーンを備える道路が存在する場合に、低ＳＯＣの車両１０に対して、高給電能力を有する非接触式給電装置４００を含む第３の経路Ｃ３を案内することによって、低ＳＯＣの車両１０に給電される電力を大きくすることができる。

第３の経路Ｃ３は、出発地７０１から連絡路７３３を通って第６の道路７１６に出て、第６の道路７１６と第２の道路７１２と第５の道路７１５とを走行し、第５の道路７１５から連絡路７４３を通って目的地７０２に入る経路である。第３の経路Ｃ３において、第２の給電レーン７２２を構成する第２の道路７１２に設けられた非接触式給電装置４００は故障しており、第２の給電レーン７２２を走行中に車両１０は非接触充電を行うことができない。そのため、第３の経路Ｃ３は、例えば、センターサーバー１００の情報作成提供部１０５が計算した予測バッテリ残量から、出発地７０１から目的地７０２までに非接触充電を行う必要のない、第２のバッテリ残量である中ＳＯＣよりも多い第３のバッテリ残量である高ＳＯＣの車両１０に対して、推奨経路として導出する。一方、第３の経路Ｃ３は、出発地７０１から目的地７０２までに非接触充電を行う必要がある低ＳＯＣ及び中ＳＯＣの車両１０に対して、推奨経路として導出しない。

また、第３の経路Ｃ３において、非接触式給電装置４００が故障している第２の給電レーン７２２では、車両１０に対して非接触充電が行われないため、第１の給電レーン７２１及び第３の給電レーン７２３よりも高速で車両１０を走行させる。これにより、高ＳＯＣの車両１０は、出発地７０１から目的地７０２へ早く到着することができる。

また、本実施形態においては、出発地７０１を含む経路案内の際、車両１０のバッテリ残量（ＳＯＣ）に応じて、出発地７０１から隣接する道路への出口として、それぞれ異なる連絡路７３１，７３２，７３３を通る経路を選択する。すなわち、車両１０が低ＳＯＣの場合に案内する第１の経路Ｃ１は、出発地７０１と出発地７０１に隣接する第３の道路７１３とを連絡する連絡路７３１を含む。また、車両１０が中ＳＯＣの場合に案内する第２の経路Ｃ２は、出発地７０１と出発地７０１に隣接する第２の道路７１２とを連絡する連絡路７３２を含む。また、車両１０が高ＳＯＣの場合に案内する第３の経路Ｃ３は、出発地７０１と出発地７０１に隣接する第６の道路７１６とを連絡する連絡路７３３を含む。これにより、複数の車両１０が、出発地７０１から道路へ出る際に特定の連絡路に集中して、当該連絡路や当該連絡路付近の道路が渋滞することを抑制することができる。

また、本実施形態においては、目的地７０２を含む経路案内の際、車両１０のバッテリ残量（ＳＯＣ）に応じて、目的地７０２への隣接する道路からの入口として、それぞれ異なる連絡路７４１，７４２，７４３を通る経路を選択する。すなわち、車両１０が低ＳＯＣの場合に案内する第１の経路Ｃ１は、目的地７０２に隣接する第４の道路７１４と目的地７０２とを連絡する連絡路７４１を含む。また、車両１０が中ＳＯＣの場合に案内する第２の経路Ｃ２は、目的地７０２に隣接する第１の道路７１１と目的地７０２とを連絡する連絡路７４２を含む。また、車両１０が高ＳＯＣの場合に案内する第３の経路Ｃ３は、目的地７０２に隣接する第５の道路７１５と目的地７０２とを連絡する連絡路７４３を含む。これにより、複数の車両１０が、道路から目的地７０２へ入る際に特定の連絡路に集中して、当該連絡路や当該連絡路付近の道路が渋滞することを抑制することができる。

また、交差点付近の道路では、信号待ちや進路変更などのために減速して複数の車両１０が比較的密になりやすい。そのため、交差点付近の道路では速度を比較的低速にして給電を優先させて、車両１０を走行させることが可能である。一方、交差点付近の道路と接続された交差点付近以外の道路でも、交差点付近の道路と同じ比較的低速で車両１０を走行させると渋滞が発生するおそれがある。そのため、本実施形態においては、推奨経路中の給電レーンを構成する道路上に交差点が含まれる場合に、交差点付近における車両１０の速度よりも、交差点付近以外における車両１０の速度を大きくするように、推奨速度をユーザーに指示するようにしてもよい。これにより、交差点付近での車両１０の非接触充電を優先させつつ、渋滞が発生することを抑制することができる。

図４に戻って、センターサーバー１００は、ステップＳ２３において、推奨経路及びこの推奨経路に関する詳細情報を、車載端末３０に送信して、本ルーチンを終了する。なお、推奨経路に関連する詳細情報には、予測バッテリ残量、予測走行時間、及び、給電レーンを車両１０が通過する推奨車速などを表す情報が含まれている。

車載端末３０は、センターサーバー１００から推奨経路及び詳細情報を受信すると、推奨経路及び詳細情報を一旦メモリに記憶し、ステップＳ１２において、表示部３２に推奨経路及び詳細情報を表示する。この場合、推奨経路を表示した表示部３２には、非接触給電位置、渋滞状況、及び、目的地７０２における予測バッテリ残量と予測走行時間を表示する。

車載端末３０は、ステップＳ１３において、操作部３３がユーザーによる推奨経路の選択入力を受け付けると、ステップＳ１４において、推奨経路を走行するように経路案内を開始する。つまり、ナビゲーション制御部３１２により、出発地７０１から目的地７０２までのナビゲーションを開始する。こうしてナビゲーションを開始すると、本ルーチンを終了する。また、車載端末３０は、表示部３２に推奨経路を表示後、所定時間が経過してもユーザーによる推奨経路の選択入力がなければ、推奨経路の表示を終了する。なお、車両１０が出発地７０１から目的地７０２までの自律走行を行う自動運転機能を備えている場合には、センターサーバー１００から車載端末３０に送信された推奨経路などに基づいて、車両１０を自律走行させる。

車載端末３０のナビゲーション制御部３１２は、ナビゲーション中において、車両１０が推奨経路を外れていないかを繰り返し判断する。そして、ナビゲーション制御部３１２は、推奨経路を外れた場合に、走行経路提示制御ルーチンを再開し、センターサーバー１００に対して推奨経路の要求指令を送信する。この場合、出発地は、車両１０が推奨経路を外れて走行経路提示制御ルーチンを再開した時点における自車両位置となる。

また、推奨車速を表す情報が車載端末３０に送信されるため、車載端末３０においては、以下に示す機能を備えることができる。例えば、車載端末３０は、ナビゲーション中において、車両１０が非接触給電位置を通過するとき、その手前から表示部３２や発音部３４を使って推奨車速をユーザーにアナウンスする装置（推奨車速提示装置）を備えることができる。この場合、車載端末３０は、車両位置検出部３６により検出される自車両位置が非接触給電位置に対して設定距離（アナウンス用設定距離）だけ手前の位置となったときに、表示部３２や発音部３４を使って、推奨車速（例えば、通常走行時よりも低速）で運転するようにアナウンスする。これにより、ユーザーが推奨車速を守ることにより、バッテリ充電を適正に行うことができる。

また、本実施形態においては、例えば、車載端末３０に代えて、図１に示した、携帯通信端末装置である携帯端末６００を使って、ユーザーに対して推奨経路及び詳細情報を提供するようにしてもよい。例えば、車両１０に関連付けたスマートフォンを携帯端末６００として使用することができる。

この場合、携帯端末６００は、車載端末３０と同様の機能を備えて構成され、例えば、図６に示すように、主制御部６０１、表示部６０２、操作部６０３、発音部６０４、無線通信部６０５、端末位置検出部６０６、及び、記憶部６０７を備えている。表示部６０２と操作部６０３と発音部６０４と記憶部６０７とについては、車載端末３０の表示部３２と操作部３３と発音部３４と記憶部３７と同一である。無線通信部６０５は、通信回線網５００を介して外部と交信する機能に加え、車載端末３０と相互に近距離無線通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉなど）を行う機能を備えている。また、端末位置検出部６０６は、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて携帯端末６００の現在位置座標を検出する。

主制御部６０１は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等からなるプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータを主要部として備えている。主制御部６０１は、機能に分類すると、車両情報送受信部６１１、ナビゲーション制御部６１２、走行経路情報取得部６１３、及び、走行経路情報提供部６１４を備えている。ナビゲーション制御部６１２と走行経路情報取得部６１３と走行経路情報提供部６１４とは、車載端末３０のナビゲーション制御部３１２と走行経路情報取得部３１３と走行経路情報提供部３１４と同一である。車両情報送受信部６１１は、車載端末３０と交信して車載端末３０から車両情報（バッテリ残量等）を受信する機能と、その車両情報をセンターサーバー１００に送信する機能とを備えている。

携帯端末６００においては、走行経路提示制御ルーチンを実行するためのアプリケーションプログラムを記憶部６０７が記憶し、主制御部６０１がアプリケーションプログラムを実行する。携帯端末６００が走行経路提示制御ルーチンを実行する場合においては、バッテリ残量を車載端末３０から読み込むようにし、自車両位置に代えて携帯端末位置を使う、あるいは、車載端末３０から自車両位置を読み込むようにすればよい。また、携帯端末６００が行う他の処理については、車載端末３０と同様に行うことができる。

このように、携帯端末６００を使用したカーナビゲーションシステムにおいても、車載端末３０を使用した場合と同様の作用効果が得られる。また、車載端末３０においては、センターサーバー１００と無線通信するための構成を必要としないため、低コスト化を図ることが可能となる。

また、本実施形態においては、センターサーバー１００が推奨経路を求める構成であるが、車載端末３０あるいは携帯端末６００が推奨経路を求める構成であってもよい。この場合、車載端末３０あるいは携帯端末６００は、走行経路情報取得部３１３に代えて、推奨経路設定部を備え、推奨経路設定部が、出発地７０１から目的地７０２までの推奨経路を計算により設定するように構成すればよい。

また、本実施形態においては、ユーザーに対して推奨経路及び詳細情報を提供する構成であるが、詳細情報については必ずしも提供する必要はなく、推奨経路のみを提供する構成であってもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本開示のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施の形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な開示の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１０車両
２０バッテリ
３０車載端末
３２表示部
３３操作部
３４発音部
３５無線通信部
３６車両位置検出部
３７記憶部
５０受電口
５１充電器
５２充電ＥＣＵ
５３検出スイッチ
６０非接触式受電装置
６１二次共鳴コイル
６２電磁誘導コイル
６３整流器
６４ＤＣ／ＤＣコンバータ
６５充電ＥＣＵ
６６通信機
７０切替スイッチ
７１ＳＯＣ検出器
７２ＣＡＮ通信ライン
８０ＰＣＵ
８２モータＥＣＵ
１００センターサーバー
１０１通信制御部
１０２車両情報管理部
１０３地図情報管理部
１０４充電インフラ情報管理部
１０５情報作成提供部
１１０充電ケーブル
１１１接続プラグ
３００充電インフラ情報サーバー
３１１車両情報送信部
３１２ナビゲーション制御部
３１３走行経路情報取得部
３１４走行経路情報提供部
４００非接触式給電装置
４０１交流電源
４０２高周波変換装置
４０３電磁誘導コイル
４０４一次共鳴コイル
４０５可変コンデンサ
４０６通信機
４０７給電ＥＣＵ
４０８外部通信装置
６００携帯端末
６０１主制御部
６０２表示部
６０３操作部
６０４発音部
６０５無線通信部
６０６端末位置検出部
６０７記憶部
６１１車両情報送受信部
６１２ナビゲーション制御部
６１３走行経路情報取得部
６１４走行経路情報提供部
７０１出発地
７０２目的地
７１１第１の道路
７１２第２の道路
７１３第３の道路
７１４第４の道路
７１５第５の道路
７１６第６の道路
７２１第１の給電レーン
７２２第２の給電レーン
７２３第３の給電レーン
７３１，７３２，７３３，７４１，７４２，７４３連絡路

Claims

車両の出発地から目的地に至る経路として、前記車両の走行用バッテリ残量に応じて、第１の非接触式給電装置が設けられた第１の道路を含む第１の経路と、前記第１の非接触式給電装置と給電能力が異なる第２の非接触式給電装置が設けられた第２の道路を含む第２の経路と、のいずれかを導出し、導出した経路を推奨経路として前記車両に関連付けた端末に出力するように構成されるプロセッサ、
を備えるナビゲーションサーバー。
前記第１の経路は、前記出発地と前記出発地に隣接する道路とを連絡する第１の連絡路を含み、
前記第２の経路は、前記出発地と前記出発地に隣接する道路とを連絡する第２の連絡路を含む、
請求項１に記載のナビゲーションサーバー。
前記第１の経路は、前記目的地に隣接する道路と前記目的地とを連絡する第３の連絡路を含み、
前記第２の経路は、前記目的地に隣接する道路と前記目的地とを連絡する第４の連絡路を含む、
請求項１または２に記載のナビゲーションサーバー。
前記プロセッサは、
前記第１の道路上または前記第２の道路上の交差点付近における前記車両の第１の推奨速度を導出し、
前記交差点付近以外における前記車両の前記第１の推奨速度よりも大きい第２の推奨速度を導出し、
前記第１の推奨速度及び前記第２の推奨速度を前記端末に出力する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のナビゲーションサーバー。
前記第１の非接触式給電装置は前記第２の非接触式給電装置よりも大きい給電能力を有し、
前記プロセッサは、
前記車両の走行用バッテリ残量が第１のバッテリ残量の場合に、前記第１の経路を導出し、
前記車両の走行用バッテリ残量が前記第１のバッテリ残量よりも多い第２のバッテリ残量の場合に、前記第２の経路を導出する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のナビゲーションサーバー。
前記プロセッサは、
前記車両の走行用バッテリ残量が前記第２のバッテリ残量よりも多い第３のバッテリ残量の場合に、非稼働の非接触式給電装置が設けられた第３の道路を含む第３の経路を導出し、前記第３の経路を前記推奨経路として前記端末に出力する、
請求項５に記載のナビゲーションサーバー。
前記非稼働の非接触式給電装置は故障した状態である、
請求項６に記載のナビゲーションサーバー。
プロセッサに、
車両の出発地から目的地に至る経路として、前記車両の走行用バッテリ残量に応じて、第１の非接触式給電装置が設けられた第１の道路を含む第１の経路と、前記第１の非接触式給電装置と給電能力が異なる第２の非接触式給電装置が設けられた第２の道路を含む第２の経路と、のいずれかを導出し、導出した経路を推奨経路として前記車両に関連付けた端末に出力する、
ことを実行させるナビゲーションプログラム。
前記第１の経路は、前記出発地と前記出発地に隣接する道路とを連絡する第１の連絡路を含み、
前記第２の経路は、前記出発地と前記出発地に隣接する道路とを連絡する第２の連絡路を含む、
請求項８に記載のナビゲーションプログラム。
前記第１の経路は、前記目的地に隣接する道路と前記目的地とを連絡する第３の連絡路を含み、
前記第２の経路は、前記目的地に隣接する道路と前記目的地とを連絡する第４の連絡路を含む、
請求項８または９に記載のナビゲーションプログラム。
前記プロセッサに、
前記第１の道路上または前記第２の道路上の交差点付近における前記車両の第１の推奨速度を導出し、
前記交差点付近以外における前記車両の前記第１の推奨速度よりも大きい第２の推奨速度を導出し、
前記第１の推奨速度及び前記第２の推奨速度を前記端末に出力する、
ことを実行させる請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のナビゲーションプログラム。
前記第１の非接触式給電装置は前記第２の非接触式給電装置よりも大きい給電能力を有し、
前記プロセッサに、
前記車両の走行用バッテリ残量が第１のバッテリ残量の場合に、前記第１の経路を導出し、
前記車両の走行用バッテリ残量が前記第１のバッテリ残量よりも多い第２のバッテリ残量の場合に、前記第２の経路を導出する、
ことを実行させる請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のナビゲーションプログラム。
前記プロセッサに、
前記車両の走行用バッテリ残量が前記第２のバッテリ残量よりも多い第３のバッテリ残量の場合に、非稼働の非接触式給電装置が設けられた第３の道路を含む第３の経路を導出し、前記第３の経路を前記推奨経路として前記端末に出力する、
ことを実行させる請求項１２に記載のナビゲーションプログラム。
前記非稼働の非接触式給電装置は故障した状態である、
請求項１３に記載のナビゲーションプログラム。
第１のプロセッサを有する、車両に関連付けた端末と、
前記車両の出発地から目的地に至る経路として、前記車両の走行用バッテリ残量に応じて、第１の非接触式給電装置が設けられた第１の道路を含む第１の経路と、前記第１の非接触式給電装置と給電能力が異なる第２の非接触式給電装置が設けられた第２の道路を含む第２の経路と、のいずれかを導出し、導出した経路を推奨経路として前記車両に関連付けた端末に出力するように構成される第２のプロセッサを有するナビゲーションサーバーと、
を備えるナビゲーションシステム。
前記第１の経路は、前記出発地と前記出発地に隣接する道路とを連絡する第１の連絡路を含み、
前記第２の経路は、前記出発地と前記出発地に隣接する道路とを連絡する第２の連絡路を含む、
請求項１５に記載のナビゲーションシステム。
前記第１の経路は、前記目的地に隣接する道路と前記目的地とを連絡する第３の連絡路を含み、
前記第２の経路は、前記目的地に隣接する道路と前記目的地とを連絡する第４の連絡路を含む、
請求項１５または１６に記載のナビゲーションシステム。
前記第２のプロセッサは、
前記第１の道路上または前記第２の道路上の交差点付近における前記車両の第１の推奨速度を導出し、
前記交差点付近以外における前記車両の前記第１の推奨速度よりも大きい第２の推奨速度を導出し、
前記第１の推奨速度及び前記第２の推奨速度を前記端末に出力する、
請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
前記第１の非接触式給電装置は前記第２の非接触式給電装置よりも大きい給電能力を有し、
前記第２のプロセッサは、
前記車両の走行用バッテリ残量が第１のバッテリ残量の場合に、前記第１の経路を導出し、
前記車両の走行用バッテリ残量が前記第１のバッテリ残量よりも多い第２のバッテリ残量の場合に、前記第２の経路を導出する、
請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
前記第２のプロセッサは、
前記車両の走行用バッテリ残量が前記第２のバッテリ残量よりも多い第３のバッテリ残量の場合に、非稼働の非接触式給電装置が設けられた第３の道路を含む第３の経路を導出し、前記第３の経路を前記推奨経路として前記端末に出力する、
請求項１９に記載のナビゲーションシステム。