JP2024075825A

JP2024075825A - 案内システム

Info

Publication number: JP2024075825A
Application number: JP2022187007A
Authority: JP
Inventors: 佑希子 ▲脇▼田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2024-06-05

Abstract

【課題】望ましいタイミングでエネルギー補給を案内できる可能性を高める技術の提供。【解決手段】車両の走行予定経路を取得する経路取得部と、前記走行予定経路上の複数の地点において予測される前記車両のエネルギー残量を取得する残量取得部と、前記複数の地点をそれぞれ含む各領域のエネルギー補給施設の密度に応じて前記エネルギー残量の閾値を設定する閾値設定部と、前記エネルギー残量が前記閾値未満となった場合に、エネルギー補給を推奨する案内を行う案内部と、を備える案内システムを構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、案内システムに関する。

従来、電気自動車の充電スタンドの位置を案内するナビゲーション装置が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１２－２６８１３号公報

特許文献１においては、自車位置周辺の充電スタンドの密度が所定の数値以下である場合であって、前方に特定交差点（主要な道路同士の交差点、または、過去に主要な道路から曲がったことがある市道レベル以下の道路との交差点）が存在する場合に充電スタンドの案内をすることで、経路設定を行っていない状態でも行き先を予測した適切なタイミングで充電スタンドの案内をする手法が記載されている。しかし、車両の現在位置周辺の充電スタンドの密度と、今後走行する予定の経路における充電スタンドの密度は、異なり得る。そのため、従来の技術による案内のタイミングよりも早く案内されることが望ましい場合や、その逆でより遅く案内されることが望ましい場合等があり得る。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、望ましいタイミングでエネルギー補給を案内できる可能性を高める技術の提供を目的とする。

上記の目的を達成するため、案内システムは、車両の走行予定経路を取得する経路取得部と、走行予定経路上の複数の地点において予測される車両のエネルギー残量を取得する残量取得部と、複数の地点をそれぞれ含む各領域のエネルギー補給施設の密度に応じてエネルギー残量の閾値を設定する閾値設定部と、エネルギー残量が閾値未満となった場合に、エネルギー補給を推奨する案内を行う案内部と、を備える。

すなわち、案内システムでは、走行予定経路上の複数の地点のエネルギー残量を予測し、エネルギー残量が閾値未満となった場合にエネルギー補給を推奨する案内を行う。ここで、当該閾値は、走行予定経路上の複数の地点をそれぞれ含む各領域におけるエネルギー補給施設の密度に応じて設定された値である。従って、今後走行する予定の経路沿いやその周辺に存在するエネルギー補給施設の密度に応じて可変に設定された閾値とエネルギー残量とが比較され、エネルギー残量が当該閾値未満となった場合に案内が実行される。その結果、走行予定経路上の複数の地点におけるエネルギー補給施設の密度に応じた望ましいタイミングでエネルギー補給を案内できる可能性を高めることができる。

ナビゲーションシステム（案内システム）の構成を示すブロック図。図２Ａは走行予定経路を走行する場合に予測されるＳＯＣの推移例を示す図、図２Ｂは、充電施設の密度を算出する領域の例を示す図。図３Ａから図３Ｄは、ＳＯＣと密度の関係の例を示す図。図４Ａおよび図４Ｂは、インターバルを説明する図。案内処理のフローチャート。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーションシステムの構成：
（２）案内処理：
（３）他の実施形態：

（１）ナビゲーションシステムの構成：
図１は、本発明にかかる案内システムとしてのナビゲーションシステム１０の構成を示すブロック図である。本実施形態において、ナビゲーションシステム１０は、車両に搭載される。本実施形態にかかる車両Ｃは、充電可能な蓄電池であるバッテリを搭載しており、バッテリが蓄積している電力を用いて駆動するＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）である。

ナビゲーションシステム１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える制御部２０、記録媒体３０を備えている。制御部２０は、ＲＯＭ等に記憶された案内プログラム２１を実行することができる。記録媒体３０には、地図情報３０ａと車両情報３０ｂと走行履歴情報３０ｃが記録される。

地図情報３０ａは、経路案内や施設検索を行うために参照される。本実施形態において、地図情報３０ａは、ノードデータとリンクデータと形状補間点データと施設データとを含む。ノードデータは、交差点等の道路特徴点の位置（緯度・経度・標高）を示すデータである。リンクデータは、道路区間を示し、道路区間の端点に相当するノードに対応付けられている。すなわち、リンクデータはノード同士を接続するリンクを示している。リンクデータには、リンクデータが示す道路区間の道路属性を示す情報（高速道路、一般道路、細街路等）、進行方向（単方向、双方向等）が含まれている。また、リンクデータには、ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点の位置（緯度・経度・標高）を示す形状補間点データが対応付けられている。ノードの標高や形状補間点の標高に基づいて隣接する２地点間の勾配が算出可能である。

施設データは、道路の周辺等に存在する施設の名称や位置や属性を示す。本実施形態における施設には、各種の施設が含まれる。例えば、サービスエリア等の休憩所や店舗、公共施設等の名称、位置、属性等が施設データとして定義されている。さらに、本実施形態にかかる施設データには、充電施設に関する情報が含まれている。充電施設は、車両が備えるバッテリに対して充電を行うための施設である。施設データには、当該充電施設に関する充電施設情報３０ａ１が含まれている。充電施設情報３０ａ１は、充電施設の識別情報、位置、充電種別、充電能力（ｋＷ）、営業時間等を含んでいる。識別情報は、充電施設を区別するための情報であり、識別情報毎に、位置、充電種別、充電能力、営業時間が定義されている。位置は、充電施設の座標であり、地図情報３０ａにおいて施設の位置を示すための座標系（例えば、緯度、経度による座標系）を用いて定義される。

充電種別は、充電施設の種別であり、例えば、急速充電と普通充電のいずれの種別であるのかを示す情報が充電施設の識別情報に対応付けられる。充電能力は、充電施設で出力可能な電力を示している。営業時間は、充電施設において車両を充電可能な時間帯を示している。

車両情報３０ｂは、車両Ｃの車種や諸元を示す情報である。走行履歴情報３０ｃは、車両Ｃが過去に走行したリンクと、走行日時、当該リンクにおけるＳＯＣの履歴を示している。さらに走行履歴には、当該リンクを走行時の気温、空調機の使用状況なども対応付けて記録されていてもよい。走行履歴情報３０ｃは、サーバ（不図示）に所定のタイミング（例えば車両Ｃの電源オフのタイミング等）で送信される。

ナビゲーションシステム１０が搭載された車両Ｃには、ユーザＩ／Ｆ部４０、ＧＮＳＳ受信部４１、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３、バッテリＥＣＵ４４、通信部４５が備えられている。ユーザＩ／Ｆ部４０は、利用者の指示を入力し、また、利用者に各種の情報を提供するためのインタフェース部であり、表示部および入力部としての図示しないタッチパネル式のディスプレイを備えている。また、ユーザＩ／Ｆ部４０は、入力部としてのスイッチ、出力部としてスピーカー等を備えている。

ＧＮＳＳ受信部４１は、Global Navigation Satellite Systemの信号を受信する装置である。ＧＮＳＳ受信部４１は、航法衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して、車両Ｃの位置を算出するための信号を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両Ｃの位置を取得する。車速センサ４２は、車両Ｃが備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車速を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両Ｃの水平面内の旋回についての角加速度を検出し、車両Ｃの向きに対応した信号を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両Ｃの進行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等は、車両Ｃの走行軌道を特定するために利用される。本実施形態においては、制御部２０は、車両Ｃの出発地と走行軌道とに基づいて車両Ｃの位置を特定し、出発地と走行軌道とに基づいて特定された車両Ｃの現在地をＧＮＳＳ受信部４１の出力信号に基づいて補正する。また、制御部２０は、車両Ｃの位置の軌跡と、地図情報３０ａと、に基づいてマップマッチング処理を行い、道路上の車両の位置を特定する。

バッテリＥＣＵ４４は、車両Ｃが備えているバッテリの充電と放電とを管理するコンピュータである。バッテリＥＣＵ４４は、現在のバッテリ残電力量（ＳＯＣ：State Of Charge）をナビゲーションシステム１０に出力する。

通信部４５は、図示しないサーバと通信するための通信回路を備えている。サーバは、車両Ｃを含む複数のプローブ車両から受信した走行履歴を蓄積している。当該走行履歴には、プローブ車両の車種、諸元、走行したリンク（双方向に進行可能なリンクについては走行方向も含まれる）、当該リンクの走行日時、当該リンクを走行時のＳＯＣ履歴が含まれている。気温や空調機の使用状況が含まれていてもよい。サーバは、車両Ｃから、指定車種のプローブ車両の、指定リンクのＳＯＣ履歴の取得要求を受信すると、当該リンクのＳＯＣ履歴を車両Ｃに返信する。指定車種のプローブ車両の走行履歴が蓄積されていない場合、車両Ｃの諸元と類似しているプローブ車両の走行履歴が利用されてもよい。なお、車両Ｃもプローブ車両として機能するため、車両Ｃの走行履歴情報３０ｃを、通信部４５を介してサーバに送信し、サーバは車両Ｃの走行履歴情報３０ｃを蓄積する。

ナビゲーションプログラムは、車両の利用者に対して経路案内を実行するためのプログラムである。ナビゲーションプログラムが実行されると、制御部２０は、経路案内を実行する。具体的には、制御部２０は、ＧＮＳＳ受信部４１、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３の出力信号および地図情報３０ａに基づいて車両の現在地を取得する。また、制御部２０は、ユーザＩ／Ｆ部４０のディスプレイを制御し、地図情報３０ａに基づいて、車両の現在地の周辺の地図を表示させる。

さらに、制御部２０は、利用者による目的地の入力を受け付け、地図情報３０ａを参照し、車両の現在地から目的地までの経路を探索する。経路は公知の手法、例えば、道路区間毎のコストを参照したダイクストラ法によって探索可能であり、道路区間毎のコストは地図情報３０ａに含まれる。制御部２０は、ユーザＩ／Ｆ部４０のディスプレイを制御し、当該経路を示す情報を地図に重畳表示させる。そして、制御部２０は、車両の現在地の変化に応じて、案内地点（非直進方向に進行する交差点の手前等）において、車両の進行方向等を示す音声をスピーカーから出力させる。

ナビゲーションプログラムは、以上のような経路案内機能に加え、走行予定経路に沿ったエリアの充電施設の密度の推移に応じたタイミングで充電を推奨する案内を行う充電案内機能を実現することができる。この機能を実現するために、ナビゲーションプログラムは、案内プログラム２１を備えている。案内プログラム２１が実行されると、制御部２０は、経路取得部２１ａ、残量取得部２１ｂ、閾値設定部２１ｃ、案内部２１ｄとして機能する。

経路取得部２１ａの機能により、制御部２０は、車両の走行予定経路を取得する。すなわち、制御部２０は、出発地から目的地に向かう経路を探索し、走行予定経路を取得する。制御部２０は、走行予定経路を構成するリンクを特定する。

残量取得部２１ｂの機能により、制御部２０は、走行予定経路上の複数の地点において予測される車両Ｃのエネルギー残量（すなわち本実施形態においてはＳＯＣ）を取得する。本実施形態において、制御部２０は、走行予定経路を構成するリンク毎に、リンクの端点を含む１以上の地点におけるエネルギー残量を取得する。具体的には、制御部２０は、走行予定経路を構成する各リンクについて過去の走行履歴の有無を、走行履歴情報３０ｃを参照して判断する。走行履歴が存在するリンク（実績有リンクと呼ぶ）については、制御部２０は、当該リンクを走行した際のＳＯＣの減少量を取得する。走行履歴の存在しないリンク（車両Ｃが初めて走行するリンクである。実績無リンクと呼ぶ）については、制御部２０は、実績有リンクの勾配を、地図情報３０ａを参照して特定し、実績有リンクのうち、勾配が対象の実績無リンクと類似しているリンクを選出する。制御部２０は、選出した実績有リンクのＳＯＣの減少量を取得する。なお、対象の実績無リンクの勾配の±所定のマージンの範囲内の勾配を有しているリンクを制御部２０は類似していると見なす。勾配以外にも、リンク長等、消費電力に影響を及ぼす他のデータの類似も加味されてよい。

なお、実績無リンクについて、車両Ｃの実績有リンクのうち、上述の諸条件が類似しているリンクが存在しない場合、制御部２０は、車両Ｃと同車種のプローブ車両が対象の実績無リンクを走行した際のＳＯＣ減少量を、サーバから取得する。なお、消費電力に影響を及ぼす諸条件（勾配等の道路形状や、制限速度等）が対象の実績無リンクと類似しているリンクを車両Ｃと同車種のプローブ車両が走行した際のＳＯＣ減少量がサーバから取得されてもよい。

このようにして、制御部２０は、車両Ｃの走行予定経路を構成する各リンクを走行した場合のＳＯＣ残量の推移を算出する。図２Ａは、出発地Ｓから目的地Ｄまでの走行予定経路を走行する場合に予測されるＳＯＣの推移例を示す図である。黒丸は走行予定経路上のノードである。黒丸で示すノード間を繋ぐリンクに対応する道路区間の走行で予測される消費電力量に基づいて各ノードにおけるＳＯＣ残量が予測される。なお、リンクの端点のノードの他にも、リンク内に設定した補間地点におけるＳＯＣ残量を予測してもよい。このようにすることで、ＳＯＣの推移の分解能を向上させることができる。

補間地点は、例えば、リンクの長さに応じて設定される。具体的には例えば、ＳＯＣ残量を予測するための区間の長さが予め決められた最小値以上、最大値以下となるようにリンク上に補間地点が設定されてもよい。例えば図２ＡのＮ_３０は、ノードＮ_３とＮ_４の間に設定された補間地点を示している。補間地点Ｎ_３０におけるＳＯＣは、例えば、Ｎ_３Ｎ_４間の距離とＮ_３Ｎ_４間の消費電力量と、Ｎ_３Ｎ_３０間の距離の関係から算出されてもよい。あるいは、区間長や勾配等の道路形状がＮ_３Ｎ_３０間に類似している他のリンクの車両Ｃ（あるいは同車種の他のプローブ車両）のＳＯＣ履歴に基づいて算出されてもよい。

閾値設定部２１ｃの機能により、制御部２０は、複数の地点をそれぞれ含む各領域のエネルギー補給施設の密度に応じてエネルギー残量の閾値を設定する。そして、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、エネルギー残量が閾値未満となった場合に、エネルギー補給を推奨する案内を行う。なお本実施形態において、エネルギー補給施設は充電施設（充電ステーション）である。充電施設の密度は、単位面積当たりの充電施設の数である。

本実施形態において、制御部２０は、残量取得部２１ｂによって残量が予測された各地点を含む同一面積の領域を設定する。図２Ｂに示す波線で示す矩形は当該領域を例示している。なお、領域は矩形でなくてもよく、例えば地点を中心とする円形であってもよいし、その他の形状であってもよい。制御部２０は、地図情報３０ａの充電施設情報３０ａ１を参照し、設定した領域内に存在する、車両Ｃのバッテリを充電可能な充電施設を特定する。制御部２０は、特定した充電施設の数を領域毎に取得し領域の面積で除算することによって当該領域における充電施設の密度を取得する（本実施形態において領域の面積は同一であれば除算は省略されてもよい）。なお、車両Ｃのバッテリを充電可能な施設とは、営業時間中であること、車両Ｃのバッテリを充電するための設備を備えていること、等の利用条件を満たしている施設である。

各領域における充電施設の密度を算出した後、制御部２０は、案内部２１ｄ（後述する）による充電推奨案内を出力するタイミングを示すＳＯＣの閾値を、密度に応じて設定する。具体的には、制御部２０は、走行予定経路上の複数の地点におけるエネルギー残量と、当該複数の地点における密度の関数において、エネルギー残量の下限値と閾値との間の密度の積分値が既定範囲内の値となるように、閾値を設定する。

図３Ａ～図３Ｄは、走行予定経路上の複数の地点におけるＳＯＣと、当該複数の地点について算出された充電施設の密度の関係の例を示す図である。図３Ａ～図３Ｄの各グラフにおいて、横軸は走行予定経路上の地点におけるＳＯＣの値であり、縦軸は当該地点について算出された充電施設の密度である。横軸のＳＯＣは右に向かうほど小さな値（ＳＯＣ残量が少ない）であり、縦軸の密度は上に向かうほど大きな値（高密度）である。図３Ａ～図３Ｄは、１００％に充電された状態で走行予定経路の走行を開始する場合の密度の推移例を示している。

閾値Ｓ_ＴＨは、充電を推奨する案内を行うタイミングを示すＳＯＣの値である。本実施形態において、充電を推奨する案内とは、走行予定経路の案内画面において、走行予定経路の周辺に存在する充電施設の存在を案内することである。より具体的には例えば、走行予定経路を示す地図において走行予定経路の周辺に存在する充電施設の位置に充電施設を示すアイコンを表示することや、充電施設のリストを車両Ｃの現在地からの距離等とともに表示することである。車両Ｃの運転者は、案内された充電施設の中から実際に利用したい充電施設としていずれかの充電施設を選択することが可能である。Ｓ_ＭＩＮは、このような、充電を推奨する案内を行う下限値を示している。すなわち、制御部２０は、閾値Ｓ_ＴＨ＞ＳＯＣ≧下限値Ｓ_ＭＩＮである場合に充電を推奨する案内を行う。本実施形態において、制御部２０は、ＳＯＣが下限値Ｓ_ＭＩＮを下回ると、閾値Ｓ_ＴＨ＞ＳＯＣ≧下限値Ｓ_ＭＩＮである場合の上述の充電を推奨する案内よりもさらに強い充電案内を行う。具体的には例えば、ＳＯＣが下限値Ｓ_ＭＩＮを下回ると、制御部２０は、車両Ｃの現在地から最寄りの充電施設への経路を表示し、当該充電施設への誘導を行うことで、当該充電施設での充電を強く推奨する。

制御部２０は、走行予定経路上の各地点のＳＯＣの値のうち、当該値と下限値Ｓ_ＭＩＮとの間の密度の積分値が既定範囲（例えば、一定値±１０％程度のマージンの範囲）となるＳＯＣの値を特定し、当該値を閾値Ｓ_ＴＨとする。図３Ａから図３Ｄのグラフにおいてグレーに着色された部分の左端の値Ｓ_ＴＨは、積分値（グレーに着色された部分の面積）が既定範囲となるように特定された地点のＳＯＣである。

このように、積分値が一定値±マージンとなるＳＯＣの値を閾値Ｓ_ＴＨとすることにより、ＳＯＣが閾値Ｓ_ＴＨとなって以降、Ｓ_ＭＩＮとなるまでの間に車両Ｃの運転者に案内される充電施設の個数を略同一にすることができ、ＳＯＣが閾値Ｓ_ＴＨから下限値Ｓ_ＭＩＮとなるまでの間に車両Ｃの運転者に同程度の充電施設選択の機会を提供することができる。

また、上述のように閾値Ｓ_ＴＨが設定されることにより、走行予定経路上の各地点における密度が小さい場合は、大きい場合よりも、閾値が大きくなる。例えば、図３Ａおよび図３Ｂの例は、走行予定経路において密度は同程度に推移するが、図３Ｂの例は図３Ａの例と比較して走行予定経路周辺の充電施設は低密度であることを示している。そのため、図３Ｂの例における閾値Ｓ_ＴＨは、図３Ａにおける閾値Ｓ_ＴＨよりも大きい。従って図３Ｂの例の場合は、図３Ａの例の場合よりも、ＳＯＣ残量が多い段階、すなわち早い段階で充電を推奨する案内が行われることとなる。その結果、充電施設の密度が小さい例えば郊外の地域を走行予定の場合は、充電施設の密度が大きい例えば市街地のような地域を走行予定の場合よりも早くから充電施設の存在を案内することができる。そのため、運転者が充電の機会が得られるかどうか不安を感じる可能性を低減できる。逆に、目的地まで高密度地域を走行する場合、仮にＳＯＣ残量が多い段階から充電を推奨する案内を行うと、多くの充電施設の存在が案内されることとなり、運転者が煩わしく感じる可能性がある。さらにはこの案内によって運転者が充電を行うと、充電の回数を無用に増加させることに繋がり得る。しかし、本実施形態によれば、このような可能性を低減し、望ましいタイミングで充電を推奨する案内を行うことができる。

また、図３Ｃの例は、走行予定経路の序盤は図３Ａの例と同様の高密度で推移するが、その後密度が低下する例を示している。市街地から郊外に向かう経路の場合、密度はこのように推移する傾向があると考えられる。このような場合も、上述のように積分値が一定値±マージンの範囲内となるように閾値Ｓ_ＴＨが設定される。そのため、図３Ｃの例の場合、図３Ａの例よりもＳＯＣ残量が多い段階で充電を推奨する案内が行われる。

図３Ｄは、走行予定経路の序盤は図３Ｂの例と同様の低密度で推移するが、その後密度が上昇する例を示している。郊外から市街地に向かう経路の場合、密度がこのように推移する傾向があると考えられる。このような場合も、上述したように積分値が一定値±マージンの範囲内となるように閾値Ｓ_ＴＨが設定される。そのため、図３Ｄの例の場合、図３ＢよりもＳＯＣ残量が少なくなってから充電を推奨する案内が行われる。

ところで、本実施形態において、案内部２１ｄの機能により、充電を推奨する案内は、早くとも、直近のエネルギー補給（すなわち本実施形態の場合、充電）の後、既定のインターバルが経過して以降に行われるように構成されている。制御部２０は、バッテリの充電が終了した後、走行を開始する前に、バッテリＥＣＵ４４からＳＯＣを取得し、当該ＳＯＣに応じてインターバルを設定する。具体的には例えば、充電直後のＳＯＣの値とインターバルとの対応関係が予め決められており、制御部２０は当該対応関係を参照してＳＯＣに応じたインターバルを設定する。本実施形態において、インターバルは、充電後に走行を開始して以降の期間であって、充電を推奨する案内や充電施設への経路案内等の充電に関する案内を行わない期間である。仮にこのようなインターバルを設けない場合、ＳＯＣが閾値Ｓ_ＴＨ未満となれば充電後に走行開始した直後であっても直ちに充電を推奨する案内が行われることとなり、そのような案内を車両Ｃの運転者が煩わしく感じる可能性がある。本実施形態のように充電後に充電に関する案内を行わないインターバルを設けることにより、充電直後に再度充電を促す案内が行われることを防止することができる。

なお、直近のエネルギー補給（すなわち本実施形態の場合、充電）の後のエネルギー残量（ＳＯＣ）が大きい場合は、小さい場合よりも、インターバルは大きい値が設定される。図４Ａおよび図４Ｂは、充電後に同一の走行予定経路の走行を開始して以降のＳＯＣの推移例を示している。図４Ａは充電によってＳＯＣが１００％となって以降の推移例を示しており、図４Ｂは充電によってＳＯＣが８０％となって以降の推移例を示している。すなわち、充電後のＳＯＣは図４Ａの方が図４Ｂよりも大きい。充電後のＳＯＣが図４Ｂの例よりも大きい図４Ａの場合、インターバルＴ_１は図４ＢのインターバルＴ_２よりも大きい。図４Ａの例のように、満充電した場合、運転者はしばらく充電の必要はないと認識していると考えられる。図４Ｂのように満充電まではしていない場合、運転者はしばらく充電の必要はないと認識しているものの、充電が必要なタイミングは満充電した場合よりも早いであろうと認識していると考えられる。そのため、本実施形態のように、充電後のＳＯＣが大きい場合は、小さい場合よりも、充電に関する案内を行わない期間であるインターバルを大きくすることにより、運転者が煩わしいと感じる可能性を低減することができる。

以上のように、本実施形態によれば、走行予定経路におけるＳＯＣの推移と充電施設の密度の推移とに応じた閾値を設定し、ＳＯＣが閾値未満となった場合に充電を推奨する案内を行うことができる。そのため、走行予定経路周辺の充電施設の密度の推移に応じた望ましいタイミングで充電を推奨する案内を行う可能性を高めることができる。

（２）案内処理：
次に、制御部２０が実行する案内処理を、図５を参照しながら説明する。本実施形態において、案内処理は、車両Ｃのバッテリの充電が行われたことに応じて実行される。案内処理が開始されると、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、ＳＯＣが下限値Ｓ_ＭＩＮ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００においてＳＯＣが下限値Ｓ_ＭＩＮ未満であると判定された場合、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、利用可能な充電施設を検索して経路を提案する（ステップＳ１３５）。すなわち、制御部２０は、車両Ｃの現在地の最寄りの充電施設を１つ選択し、当該充電施設への経路を提案する。充電施設への経路案内は、例えば当該充電施設に車両Ｃが到着するまで継続される。当該経路案内が例えば運転者によってキャンセルされた場合、制御部２０は経路案内を終了する。

ステップＳ１００において、ＳＯＣが下限値Ｓ_ＭＩＮ未満であると判定されなかった場合、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、ＳＯＣに応じて充電後のインターバルを設定する（ステップＳ１０５）。制御部２０は、直近の充電後のＳＯＣが大きい場合は、小さい場合よりも、大きな値をインターバルとして設定する。

続いて、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、インターバルを経過しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、充電後に走行を開始した走行開始時刻を記憶しておく。制御部２０は、現在時刻を取得し、現在時刻と走行開始時刻の差分を取得し、ステップＳ１０５で設定したインターバルより長いか否かを判定する。ステップＳ１１０においてインターバルが経過していると判定されなかった場合、制御部２０は、インターバルが経過したと判定されるまで待機する。すなわち、ＳＯＣの残量に基づいた充電を推奨する案内は行われない。

ステップＳ１１０においてインターバルが経過していると判定された場合、制御部２０は、走行予定経路のリンクについて到達時のＳＯＣ予測値と、利用可能な充電施設の密度を算出する（ステップＳ１１５）。すなわち、本実施形態において、制御部２０は、残量取得部２１ｂの機能により、走行予定経路を構成するリンク毎に、リンクの走行に要する電力量を、車両Ｃの走行履歴情報３０ｃや同車種のプローブ車両の走行履歴情報に基づいて、予測する。制御部２０は、リンクの端点のノードやリンクの中間に存在する補間地点に対して、当該地点到達時のＳＯＣ予測値を算出する。さらに、制御部２０は、閾値設定部２１ｃの機能により、走行予定経路上のノードや補間地点の各地点について充電施設の密度を算出する。

続いて、制御部２０は、閾値設定部２１ｃの機能により、充電施設の密度とＳＯＣ予測値の推移に基づいて閾値Ｓ_ＴＨを設定する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、走行予定経路上の各地点のＳＯＣの値うち、当該値と下限値Ｓ_ＭＩＮとの間の密度の積分値が既定範囲（一定値±１０％程度のマージン）となるＳＯＣの値を特定し、当該値を閾値Ｓ_ＴＨとする。

続いて、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、ＳＯＣが閾値Ｓ_ＴＨ未満であるか否かを判定し（ステップＳ１２５）、ＳＯＣが閾値Ｓ_ＴＨ未満となるまで待機する。ステップＳ１２５においてＳＯＣが閾値Ｓ_ＴＨ未満であると判定された場合、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、充電を推奨する案内を行う（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、走行予定経路を示す地図における充電施設の位置を示すアイコンの表示や、充電施設のリストの表示を行う。続いて、制御部２０は、案内部２１ｄの機能により、ＳＯＣが下限値未満となったか否かを判定し（ステップＳ１３２）、下限値Ｓ_ＭＩＮ未満でない場合はステップＳ１３０を実行する。ステップＳ１３２においてＳＯＣが下限値Ｓ_ＭＩＮ未満であると判定されると、制御部２０はステップＳ１３５を実行する。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、案内システムは、車両に搭載されていてもよいし、複数の装置（サーバと車載のクライアント）で構成されてもよい。案内システムを構成する経路取得部２１ａ、残量取得部２１ｂ、閾値設定部２１ｃ、案内部２１ｄの少なくとも一部が複数の装置に分かれて存在していてもよい。例えば、経路取得部２１ａにおける探索機能と、残量取得部２１ｂと閾値設定部２１ｃの機能がサーバで実現され、案内部２１ｄの機能が車載の装置にて実現されてもよい。なお、案内システムを備えたナビゲーションシステム１０は車両に搭載された装置であってもよいし、可搬型の装置であってもよい。可搬型の場合、車両に備えられた例えばバッテリＥＣＵ等とは有線または無線で通信するように構成されてもよい。上述の実施形態の一部の構成が省略されてもよいし、処理の順序が変動または省略されてもよい。

エネルギーを生成する材料は様々であってよい。例えば、電力、化石燃料、液体燃料等を想定してよい。エネルギー残量は、直接的に残量で表されてもよいし、当該残量で走行可能な時間や走行可能な距離で表されてもよい。

残量取得部において、リンクの端点以外の地点（補間地点）について残量を予測するように構成されてもよい。上記実施形態のように、距離に応じて補間地点が設定されてもよいし、例えば、勾配の上り下り変化地点や制限速度変化地点等、エネルギー消費量の変化が大きくなることが予想される地点を補間地点とするように構成されてもよい。

また、走行予定経路を構成する各リンクにおけるエネルギー消費量を、車両Ｃ（他のプローブ車両でもよい）の走行履歴に基づいて予測する場合、対象のリンク（あるいは対象のリンクと道路形状や勾配が類似しているリンク）を車両Ｃが走行した走行履歴のうち、気象状況や空調機の使用状況が類似している走行履歴におけるＳＯＣ履歴に基づいて予測されてもよい。

走行履歴情報３０ｃには、走行時の気温を示す情報が含まれていてもよい。残量取得部は、走行履歴情報から残量予測する場合、気温が類似している履歴を用いる。

閾値設定部において、複数の地点についてそれぞれ密度を算出するための領域は、上記実施形態のように地点を必ずしも中央に含んでいなくてもよい。例えば地点に外接して領域が設定されてもよい。また例えば、走行予定経路上に設定された複数の地点を含むメッシュをそれぞれ特定し当該メッシュ内のエネルギー補給施設の密度を算出するように構成されてもよい。

直近のエネルギー補給後のインターバルは、上記実施形態のように時間で表現されてもよいし、エネルギー補給後のエネルギー消費量で表されてもよいし、エネルギー補給後の走行距離で表現されてもよい。例えば、図４Ａに示す例のように満充電された後に電力を早くともＳ_１分消費するまで充電を推奨する案内を行わず、図４Ｂに示す例のように非満充電の後は早くとも電力をＳ_２分消費するまで充電を推奨する案内を行わないように構成されてもよい。そしてこの場合、電力消費量Ｓ_１はＳ_２より大きい。

車両を駆動するエネルギーが電力である場合、案内部は、充電を推奨する案内に加えて、充電開始から充電完了までの所要時間を案内するように構成されてもよい。バッテリを充電する場合、充電開始から充電完了までの所要時間は、一般的にガソリンの給油ほど短期間ではない。また、充電施設毎に、所要時間は異なり得る。そのため、充電完了までの所要時間を提示することで、運転者に充電施設を選択するための判断材料を与えることができる。充電施設情報３０ａ１には充電施設毎に充電速度を示す情報が記録されており、案内部は、車両Ｃが充電施設に到着する際のＳＯＣ残量と充電目標量（例えば１００％等）との差分と、充電速度とに基づいて充電に要する所要時間を算出する。

さらに、本発明の手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、システムを制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのプログラムの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし半導体メモリであってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

１０…ナビゲーションシステム、２０…制御部、２１…案内プログラム、２１ａ…経路取得部、２１ｂ…残量取得部、２１ｃ…閾値設定部、２１ｄ…案内部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ａ１…充電施設情報、３０ｂ…車両情報、３０ｃ…走行履歴情報、４０…ユーザＩ／Ｆ部、４１…ＧＮＳＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…バッテリＥＣＵ、４５…通信部、Ｃ…車両、Ｄ…目的地、Ｓ…出発地、Ｓ_ＭＩＮ…下限値、Ｓ_ＴＨ…閾値、Ｔ_１…インターバル、Ｔ_２…インターバル

Claims

車両の走行予定経路を取得する経路取得部と、
前記走行予定経路上の複数の地点において予測される前記車両のエネルギー残量を取得する残量取得部と、
前記複数の地点をそれぞれ含む各領域のエネルギー補給施設の密度に応じて前記エネルギー残量の閾値を設定する閾値設定部と、
前記エネルギー残量が前記閾値未満となった場合に、エネルギー補給を推奨する案内を行う案内部と、
を備える案内システム。
前記走行予定経路上の各地点における前記密度が小さい場合は、大きい場合よりも、前記閾値が大きい、
請求項１に記載の案内システム。
前記案内は、早くとも、直近のエネルギー補給の後、既定のインターバルが経過して以降に行われる、
請求項１に記載の案内システム。
前記直近のエネルギー補給の後の前記エネルギー残量が大きい場合は、小さい場合よりも、前記インターバルは大きい、
請求項３に記載の案内システム。
前記閾値設定部においては、
前記走行予定経路上の複数の地点における前記エネルギー残量と、前記複数の地点における前記密度の関数において、前記エネルギー残量の下限値と前記閾値との間の前記密度の積分値が既定範囲内の値となるように、前記閾値が設定される、
請求項１に記載の案内システム。
前記残量取得部においては、前記走行予定経路を構成するリンク毎に、前記リンクの端点を含む１以上の地点における前記エネルギー残量が取得される、
請求項１に記載の案内システム。
前記エネルギー残量は、バッテリの残電力量であり、
前記案内部においては、充電を推奨する案内と、充電開始から充電完了までの所要時間の案内が行われる、
請求項１に記載の案内システム。