WO2011010392A1 - 太陽光強度推定装置、経路探索装置、太陽光強度推定方法、太陽光強度推定プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

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intensity
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賢司 武田
優 佐々木
浩俊 大久保
浩之 海津
正樹 中村
晋平 川口
二郎 内藤
宇明 王
貴史 野口
伸明 豊岡
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パイオニア株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sunlight intensity estimation device, a route search device, a sunlight intensity estimation method, a sunlight intensity estimation program, and a recording medium that estimate the irradiation intensity of sunlight at a predetermined point.
  • utilization of this invention is not restricted to a sunlight intensity estimation apparatus, a route search apparatus, a sunlight intensity estimation method, a sunlight intensity estimation program, and a recording medium.
  • the degree of sunlight irradiation is calculated using information about objects around the link held in the apparatus. For example, if the object around the link is a building, it may be reconstructed or demolished, and if it is a tree, there may be a change in the way the branches grow according to the season. When such a change occurs, there is a difference between the information held in the device and the actual object, so it is difficult to accurately calculate the degree of sunlight irradiation as an example Can be mentioned.
  • a solar intensity estimating apparatus that estimates the irradiation intensity of sunlight, Position information acquisition means for acquiring position information, weather information acquisition means for acquiring weather information of the current location, and power generation amount information acquisition means for acquiring information relating to the power generation amount of the solar power generation device located at the current location; , Based on the weather information acquired by the weather information acquisition means and the information on the power generation amount acquired by the power generation amount information acquisition means, an estimation means for estimating the irradiation intensity of sunlight at the current location; It is characterized by providing.
  • a route search device includes the solar light intensity estimation device according to any one of the first to fifth aspects, and searches for a route based on an estimation result obtained by the solar light intensity estimation device. It is characterized by comprising search means for performing.
  • a solar intensity estimation method is a solar intensity estimation method in a solar intensity estimation apparatus that estimates the irradiation intensity of sunlight, and acquires position information of the current location of the own apparatus.
  • a location information acquisition step a weather information acquisition step of acquiring weather information of the current location, a power generation amount information acquisition step of acquiring information relating to the power generation amount of a solar power generation device located at the current location, and the weather information acquisition
  • a sunlight intensity estimation program according to the invention of claim 9 causes a computer to execute the sunlight intensity estimation method according to claim 8.
  • a recording medium according to the invention of claim 10 is characterized in that the sunlight intensity estimation program according to claim 9 is recorded in a computer-readable state.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of a sunlight intensity estimation device and a route search device according to an embodiment.
  • the sunlight intensity estimation apparatus 100 estimates the irradiation intensity of sunlight at a predetermined point.
  • the predetermined point is, for example, the current point of the sunlight intensity estimating apparatus 100.
  • the sunlight intensity estimation apparatus 100 includes a position information acquisition unit 101, a weather information acquisition unit 102, a power generation amount information acquisition unit 103, an estimation unit 104, and a transmission / reception unit 105.
  • the position information acquisition unit 101 acquires position information of the current location of the sunlight intensity estimation device 100.
  • the position information acquisition unit 101 acquires position information by, for example, calculating the current position of the device using GPS information received from a GPS satellite.
  • the meteorological information acquisition unit 102 acquires the weather information of the current location of the solar light intensity estimation device 100.
  • the weather information acquisition unit 102 acquires, for example, weather information and temperature information of the current location at a predetermined time.
  • the weather information is information indicating the weather at the current location, and is indicated by, for example, “sunny” “cloudy” “rain”. Moreover, you may acquire the ratio of the cloud amount which occupies for the whole sky, the thickness of a cloud, etc. as weather information. Further, not only a predetermined time but also a predetermined date may be designated. In this case, it is possible to acquire weather information in consideration of the sun angle and season.
  • the power generation amount information acquisition unit 103 acquires information on the power generation amount of the solar power generation device 120 located at the current location.
  • the solar power generation device 120 is, for example, a solar panel.
  • the solar power generation device 120 is located in the vicinity of the solar light intensity estimation device 100, and the position information thereof is considered to be the same as that of the solar light intensity estimation device 100. That is, the position information acquired by the position information acquisition unit 101 and the weather information acquired by the weather information acquisition unit 102 can be regarded as information regarding the solar power generation device 120.
  • the power generation amount information acquisition unit 103 acquires the rated power amount information of the solar power generation device 120 and the actual power generation amount information of the solar power generation device 120 at a predetermined time.
  • the rated power amount is the maximum amount of power that can be generated by the solar power generation device 120.
  • the actual power generation amount is the amount of power actually generated by the solar power generation device 120 at a predetermined time.
  • acquisition of information on the actual power generation amount may specify not only a predetermined time but also a predetermined date.
  • the estimation unit 104 estimates the irradiation intensity of sunlight at the current location based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 102 and the information on the power generation amount acquired by the power generation amount information acquisition unit 103. Specifically, the estimation unit 104 estimates the irradiation intensity of sunlight based on the ratio between the rated power amount and the actual power generation amount of the solar power generation device 120 and the coefficient related to the weather at the current location.
  • the power generation amount actually varies depending on factors such as the intensity of sunlight and the irradiation angle of sunlight. Specifically, the amount of power generation increases as the irradiation intensity of sunlight increases. In general, the amount of power generation increases when the weather is fine, and the amount of power generation decreases when the weather is rainy. Furthermore, the amount of power generation increases as the irradiation angle of sunlight is closer to being perpendicular to the solar power generation device 120. Moreover, since the power generation efficiency of the solar power generation device 120 decreases as the panel temperature increases, it is necessary to consider the temperature. The estimation unit 104 estimates the irradiation intensity of sunlight at the current location using such information.
  • the estimation part 104 can estimate whether the feature which blocks
  • the transmission / reception unit 105 transmits the estimation result obtained by the estimation unit 104 to the information management server 130 and receives the estimation result at an arbitrary point estimated by another sunlight intensity estimation device from the information management server 130.
  • the route search device 110 includes a search unit 111 and searches for a route based on the estimation result by the sunlight intensity estimation device 100.
  • the estimation result is the irradiation intensity of sunlight at a predetermined point and the presence or absence of a feature that blocks the irradiation of sunlight.
  • the estimation result used for the route search may be one estimated by the sunlight intensity estimation device 100 or may be an estimation result obtained via the transmission / reception unit 105.
  • the above-described solar power generation device 120 is used as a driving power source for a mobile body (for example, an automobile) on which the route search device 110 is mounted, a driving power source for a mobile electronic device, or the like.
  • the search unit 111 sets the cost of each link based on the irradiation intensity of sunlight on each link, and searches for a route that preferentially passes through a link having a high irradiation intensity by calculation using the cost. That is, the search unit 111 searches for a route through which the driving power for the moving body can be efficiently obtained.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of sunlight intensity estimation processing by the sunlight intensity estimation device.
  • the sunlight intensity estimating apparatus 100 acquires the position information of the own apparatus by the position information acquiring unit 101 (step S ⁇ b> 201).
  • the sunlight intensity estimation apparatus 100 acquires the weather information of the current position by the weather information acquisition unit 102 (step S202).
  • the solar power intensity estimation device 100 acquires information on the power generation amount of the solar power generation device 120 by the power generation amount information acquisition unit 103 (step S203). Then, the sunlight intensity estimation apparatus 100 estimates the irradiation intensity of sunlight at the current location based on the weather information and the information on the power generation amount by the estimation unit 104 (step S204), and ends the processing according to this flowchart. To do. Thereafter, the estimation result estimated in step S ⁇ b> 204 may be transmitted to the information management server 130 via the transmission / reception unit 105, or the estimation result at an arbitrary point may be received from the information management server 130. In addition, the route search device 110 searches for a route to the destination using the estimation result estimated in step S204.
  • the sunlight intensity estimating apparatus 100 estimates the irradiation intensity of sunlight at a predetermined point based on the information on the power generation amount of the photovoltaic power generation apparatus 120 and the weather information. More specifically, the sunlight intensity estimation device 100 estimates the irradiation intensity of sunlight based on the ratio of the actual power generation amount and the rated power amount of the solar power generation device 120 and the weather information. As described above, the sunlight intensity estimating apparatus 100 estimates the irradiation intensity by using values that fluctuate every moment, such as actual power generation amount information and weather information, and therefore uses fixed data such as information on the presence or absence of objects in the surroundings. Compared with the case, the irradiation intensity of sunlight can be estimated with higher accuracy. In addition, since the irradiation intensity is estimated for each date and weather condition, when using the estimation result, an estimation result more suitable for the condition can be obtained.
  • the sunlight intensity estimation apparatus 100 estimates the irradiation intensity in consideration of the influence of the power generation efficiency of the photovoltaic power generation apparatus 120 due to the temperature. For this reason, according to the sunlight intensity estimation apparatus 100, the irradiation intensity of sunlight can be estimated with higher accuracy. Moreover, since the sunlight intensity estimation apparatus 100 estimates irradiation intensity in consideration of weather information, it can estimate whether or not a feature that blocks sunlight irradiation is in the vicinity of the current point.
  • the sunlight intensity estimating apparatus 100 transmits the irradiation intensity estimation result to the information management server and receives the irradiation intensity estimation result at an arbitrary point from the information management server.
  • the estimation result estimated by the own apparatus can be shared with other information processing apparatuses.
  • the estimation result of the irradiation intensity at an arbitrary point can be acquired in real time.
  • the route search device 110 is searched based on the estimation result by the sunlight intensity estimation device 100.
  • the mobile body in which the route search device 110 is mounted uses the solar power generation device 120 as a driving power source, a route with good power generation efficiency of the solar power generation device 120 can be easily searched.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a system configuration of the solar light information providing system according to the embodiment.
  • the sunlight information providing system 300 includes a navigation device 310, a server 320, and a network 350 mounted on the vehicle 330.
  • the navigation device 310 searches for a route to the destination point and outputs guidance information along the searched route.
  • the vehicle 330 on which the navigation device 310 is mounted is a solar car on which a solar power generation device 340 is mounted and used as a driving power source.
  • the amount of power generation is determined by the intensity of the irradiated sunlight.
  • the navigation device 310 performs a route search using the irradiation intensity of sunlight at each link as a link cost so that the vehicle can travel while generating power more efficiently.
  • the navigation device 310 uses the irradiation intensity information estimated by the other navigation device 310 at any point in addition to the information on the irradiation intensity of the sunlight estimated by the navigation device 310 itself (irradiation intensity information). 320 can be received and used.
  • the intensity of sunlight on each link varies depending on the weather and the presence or absence of features around the link.
  • the navigation device 310 estimates the irradiation intensity of sunlight at its current location based on the weather information at that location and the power generation amount information of the photovoltaic power generation device 340. Then, the navigation apparatus 310 uses the estimated sunlight irradiation intensity information when searching for a route in the own apparatus and transmits the information to the server 320.
  • the server 320 receives irradiation intensity information at each current location from each navigation device 310 on the road, and stores the received information. Then, when the server 320 receives the designation of the link necessary for the route search from the navigation device 310, the server 320 returns the irradiation intensity information on the corresponding link to the navigation device 310. Thereby, the navigation apparatus 310 can acquire the irradiation intensity information of sunlight at an arbitrary point.
  • the route search is performed by the navigation device 310. However, the destination point is designated from the navigation device 310 to the server 320, and the irradiation intensity of sunlight at each link in the server 320 is set as the link cost. A route search may be performed.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the navigation apparatus.
  • the navigation device 310 includes a CPU 401, ROM 402, RAM 403, magnetic disk drive 404, magnetic disk 405, optical disk drive 406, optical disk 407, audio I / F (interface) 408, microphone 409, speaker 410, input device 411, A video I / F 412, a display 413, a camera 414, a communication I / F 415, a GPS unit 416, various sensors 417, and a power information input unit 418 are provided.
  • Each component 401 to 418 is connected by a bus 420.
  • the CPU 401 controls the entire navigation device 310.
  • the ROM 402 records programs such as a boot program and a data update program.
  • the RAM 403 is used as a work area for the CPU 401. That is, the CPU 401 controls the entire navigation apparatus 310 by executing various programs recorded in the ROM 402 while using the RAM 403 as a work area.
  • the magnetic disk drive 404 controls the reading / writing of the data with respect to the magnetic disk 405 according to control of CPU401.
  • the magnetic disk 405 records data written under the control of the magnetic disk drive 404.
  • an HD hard disk
  • FD flexible disk
  • the optical disk drive 406 controls reading / writing of data with respect to the optical disk 407 according to the control of the CPU 401.
  • the optical disc 407 is a detachable recording medium from which data is read according to the control of the optical disc drive 406.
  • a writable recording medium can be used as the optical disc 407.
  • an MO, a memory card, or the like can be used as a removable recording medium.
  • Examples of information recorded on the magnetic disk 405 and the optical disk 407 include map data and sunlight irradiation intensity information at each link.
  • Map data is used for route search processing and route guidance processing in car navigation systems.
  • Background data that represents features (features) such as buildings, rivers, and the ground surface, and road shape data that represents road shapes with links and nodes.
  • the irradiation intensity information is data indicating the irradiation intensity of sunlight at a predetermined link.
  • the irradiation intensity information may be information estimated by the navigation device 310 itself or information received via the server 320.
  • the voice I / F 408 is connected to a microphone 409 for voice input and a speaker 410 for voice output.
  • the sound received by the microphone 409 is A / D converted in the sound I / F 408.
  • the microphones 409 are installed, for example, in a dashboard portion of the vehicle, and the number thereof may be singular or plural. From the speaker 410, a sound obtained by D / A converting a predetermined sound signal in the sound I / F 408 is output.
  • the input device 411 may be a remote controller having a plurality of keys for inputting characters, numerical values, various instructions, a keyboard, a touch panel, and the like.
  • the input device 411 may be realized by any one form of a remote controller, a keyboard, and a touch panel, but may be realized by a plurality of forms.
  • the video I / F 412 is connected to the display 413.
  • the video I / F 412 is output from, for example, a graphic controller that controls the entire display 413, a buffer memory such as a VRAM (Video RAM) that temporarily records image information that can be displayed immediately, and a graphic controller.
  • a control IC for controlling the display 413 based on the image data to be processed.
  • the display 413 displays icons, cursors, menus, windows, or various data such as characters and images.
  • a TFT liquid crystal display, an organic EL display, or the like can be used as the display 413.
  • the camera 414 captures images inside or outside the vehicle.
  • the image may be either a still image or a moving image.
  • the outside of the vehicle is photographed by the camera 414, and the photographed image is analyzed by the CPU 401, or a recording medium such as the magnetic disk 405 or the optical disk 407 via the image I / F 412. Or output to
  • the communication I / F 415 is connected to the network 350 via wireless and functions as an interface between the navigation device 310 and the CPU 401.
  • Examples of the communication network functioning as the network 350 include a public line network, a mobile phone network, DSRC (Dedicated Short Range Communication), LAN, and WAN.
  • the communication I / F 415 is, for example, a public line connection module, an ETC (non-stop automatic fee payment system) unit, an FM tuner, a VICS (Vehicle Information and Communication System) / beacon receiver, or the like.
  • the GPS unit 416 receives radio waves from GPS satellites and outputs information indicating the current position of the vehicle 330.
  • the output information of the GPS unit 416 is used when the CPU 401 calculates the current position of the vehicle 330 together with output values of various sensors 417 described later.
  • the information indicating the current position is information for specifying one point on the map data, such as latitude / longitude and altitude.
  • Various sensors 417 output information for determining the position and behavior of the vehicle 330 such as a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, and an angular velocity sensor.
  • the output values of the various sensors 417 are used by the CPU 401 to calculate the current position of the vehicle 330 and to calculate the amount of change in speed and direction.
  • the power information input unit 418 is connected to the solar power generation device 340 and the battery mounted on the vehicle 330.
  • the power information input unit 418 includes information on the rated power amount of the solar power generation device 340 (the maximum power amount that can be generated by the solar power generation device 340) and the actual power generation amount of the solar power generation device 340 (which is actually generated). Information) is input. In addition, information on the remaining power amount of the battery is input to the power supply information input unit 418.
  • the CPU 401 executes a predetermined program and controls each part in the navigation device 310 to achieve its function. Realize.
  • the navigation device 310 estimates the irradiation intensity of sunlight at each link so that the solar power generation device 340 mounted on the vehicle 330 can travel while generating power more efficiently.
  • the route search is performed using the irradiation intensity of the link as the link cost.
  • the details of the solar light intensity estimation process in each link and the route search process using the solar light irradiation intensity as the link cost will be described.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of sunlight intensity estimation processing by the navigation device.
  • the navigation device 310 first acquires weather information of the current location via the communication I / F 415 (step S501).
  • the weather information includes information on the weather and temperature at that point.
  • the navigation device 310 acquires the actual power generation amount information of the solar power generation device 340 via the power source information input unit 418 (step S502). Moreover, the navigation apparatus 310 acquires the rated electric energy information of the solar power generation device 340 (step S503).
  • the rated power amount information may be input by the user, or the navigation device 310 may search based on the model number of the solar power generation device 340 or the like. Moreover, the rated power amount information acquired once may be stored in a storage device and read out when necessary.
  • the navigation apparatus 310 acquires GPS information via the GPS unit 416 (step S504).
  • the GPS information includes information for specifying the current time information, date information, latitude / longitude information of the current location (or information for specifying the link where the navigation device 310 is located), the traveling direction of the vehicle 330, and the like. Yes.
  • the navigation device 310 estimates the irradiation intensity of sunlight at the current location based on the information acquired in steps S501 to S504 (step S505).
  • the irradiation intensity of sunlight is calculated using, for example, the following formula (1).
  • Irradiation intensity (actual power generation amount / rated power amount) ⁇ weather correction value Xn ⁇ temperature correction value TEn ⁇ time correction value TIn (1)
  • the first term on the right side of the above formula (1) is the ratio between the actual power generation amount and the rated power amount, and is the ratio of the current actual power generation amount to the maximum power generation amount.
  • the second term on the right side of the above formula (1) is a correction value Xn based on the weather. For example, X1 is clear, X2 is cloudy, X3 is rainy, and X4 is snowy. Indicated. The correction value may be set in more detail according to the amount of clouds with respect to the whole sky.
  • the third term on the right side of the above formula (1) is a correction value TEn based on the temperature.
  • a correction value based on the temperature is used.
  • the fourth term on the right side of the above equation (1) is a correction value TIn based on latitude / longitude, time, and vehicle direction. Since the relative position to the sun differs depending on the latitude / longitude, time, and direction, the intensity of the obtained sunlight differs.
  • the fourth term on the right side is a correction value for considering this. Note that the various correction values described above are stored as a correction value table in the storage device of the navigation device 310, for example.
  • the navigation apparatus 310 determines whether or not the irradiation intensity of sunlight estimated in step S505 is equal to or higher than a predetermined intensity (step S506).
  • a predetermined intensity for example, a viaduct, a building, or a tree
  • the navigation device 310 determines whether or not the current time is within the sunshine hours (step S508).
  • the sunshine time zone here is, for example, a time zone from the elapse of a predetermined time of sunrise until a predetermined time of sunset, and is a time zone in which sunshine of a predetermined intensity or higher is obtained at the current location of the navigation device 310. .
  • step S508: No the navigation apparatus 310 uses the irradiation intensity estimated in step S505 as nighttime data (step S509). For example, information such as the current time and date is associated with the nighttime data.
  • step S508: Yes the navigation device 310 determines whether the current weather is fine or not based on the weather information acquired in step S501 (step S510). Whether or not the weather is clear indicates that the amount of clouds with respect to the whole sky is equal to or less than a predetermined amount regardless of the presence or absence of precipitation.
  • step S510 determines that there is an obstacle that blocks sunlight at the current location (step S511). That is, it is determined that there is an obstacle that blocks sunlight at a point where the irradiation intensity of sunlight cannot be obtained in a predetermined amount or more during daylight weather.
  • step S510: No the navigation apparatus 310 uses the irradiation intensity estimated at step S505 as bad weather data (step S512). For example, detailed weather information (cloud cover, presence / absence of precipitation, etc.) is associated with bad weather data.
  • the navigation device 310 stores the acquired and estimated sunlight-related information (latitude and longitude of the current location, current time / date, weather information, sunlight irradiation intensity information, and information on the presence or absence of obstacles) in the storage device (magnetic disk 405). Or the optical disk 407) (step S513). And sunlight related information is transmitted to the server 320 via communication I / F415 (step S514), and the process by this flowchart is complete
  • the server 320 aggregates the information transmitted from the navigation device 310 for each latitude / longitude and date / time, and holds it as a sunlight intensity database.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of route search processing by the navigation device.
  • the navigation apparatus 310 waits until a destination point is designated and a route search is instructed (step S601: No loop).
  • a route search is instructed (step S601: Yes)
  • the navigation device 310 reads sunlight irradiation intensity information stored in the storage device (magnetic disk 405 or optical disk 407) (step S602).
  • the navigation device 310 determines whether irradiation intensity information of all links that are route candidates has been acquired (step S603). At this time, as irradiation intensity information at a certain link, irradiation intensity information at a representative point (any one point) of the link may be acquired, or irradiation intensity information at all (or a plurality of) points on the link is acquired. May be.
  • the irradiation intensity information of all the links has been acquired (step S603: Yes)
  • the process proceeds to step S605.
  • the navigation device 310 receives the irradiation intensity information of the necessary links from the server 320 (step S604).
  • the irradiation intensity information of a required link is memorize
  • the predetermined condition is, for example, the date and time when information is stored (priority is given to new information), the degree of coincidence with the scheduled traveling time of the link, the degree of coincidence with the current weather, and the like.
  • the navigation apparatus 310 converts the irradiation intensity of sunlight in the link that is a candidate for the route into the link cost (step S605).
  • the cost is set so as to preferentially travel a link where a larger amount of sunlight irradiation can be obtained.
  • an optimum route to the destination point is searched (step S606), and the processing according to this flowchart is terminated.
  • the ratio of giving priority to the cost based on the irradiation intensity of sunlight may be changed based on the remaining power amount of the battery. For example, when the remaining power of the battery is large, the specific gravity of the cost based on the irradiation intensity of sunlight is lowered, and when the remaining electric energy is small, the specific gravity of the cost based on the irradiation intensity of sunlight is increased. Also good.
  • step S602 it is determined whether or not the driving power source of the vehicle 330 on which the device is mounted is the solar power generation device 340, and the driving power source is not the solar power generation device 340.
  • the normal route search (route search not considering the irradiation intensity of sunlight) may be performed.
  • the irradiation intensity information stored in the navigation device 310 may be updated using the irradiation intensity information received from the server 320 in step S604. Further, during traveling, the irradiation intensity information stored in the server 320 and the information stored in the navigation device 310 are compared, and if there is a difference or updated information, it is stored in the navigation device 310. The updated information may be updated.
  • the irradiation intensity information is used to search for a route with strong sunlight irradiation intensity.
  • irradiation intensity information an example in which a route to a parking lot with a roof is searched on a rainy day so that the user can reach a destination without getting wet will be described.
  • FIG. 7 is a flowchart showing another procedure of route search processing by the navigation device.
  • the navigation apparatus 310 waits until a destination point is specified and a route search is instructed (step S701: No loop).
  • a route search is instructed (step S701: Yes)
  • the navigation apparatus 310 acquires weather information around the destination point via the communication I / F 415 (step S702).
  • the navigation device 310 determines whether the weather at the destination point at the estimated arrival time is rain or snow based on the acquired weather information (step S703). In the case of rain or snow (step S703: Yes), the navigation device 310 searches for parking lots around the destination point and determines whether there are a plurality of parking lots around the destination point (step S704).
  • step S704 it is determined whether there is a parking lot with a roof in the plurality of parking lots (step S705).
  • the navigation apparatus 310 determines the presence or absence of the roof of a parking lot using the information on the presence or absence of an obstacle among the sunlight related information memorize
  • step S705 If there is a parking lot with a roof (step S705: Yes), the navigation device 310 searches for a route to the parking lot with a roof as a route to the destination point (step S706), and ends the processing according to this flowchart. .
  • step S703 determines whether the weather at the estimated arrival time is rain or snow in step S703 (step S703: No), or if there are not a plurality of parking lots around the destination point in step S704 (step S704: No).
  • the roof in step S705 If there is no parking lot (step S705: No), the navigation device 310 performs a normal route search (step S707), and ends the processing according to this flowchart.
  • the normal route search means searching for a route to the destination point specified in step S701, and may be the route search process shown in FIG. 6 or considering the irradiation intensity of sunlight. The route search process may not be performed.
  • the navigation device 310 it is possible to search for a parking lot with a roof around the destination point using the irradiation intensity information of sunlight and search for a route to the parking lot. As a result, the user can reach the destination without getting the clothes wet even in bad weather, and the convenience for the user can be improved.
  • a route is searched based on the estimation result of the irradiation intensity of sunlight.
  • the vehicle 330 on which the navigation device 310 is mounted uses the solar power generation device 340 as a driving power source, a route with good power generation efficiency of the solar power generation device 340 can be easily searched.
  • the navigation device 310 estimates the irradiation intensity of sunlight at a predetermined point based on the information on the power generation amount of the solar power generation device 340 and the weather information. More specifically, the navigation device 310 estimates the irradiation intensity of sunlight based on the ratio of the actual power generation amount and the rated power amount of the solar power generation device 340 and the weather information. As described above, the navigation device 310 estimates the irradiation intensity by using values that fluctuate every moment, such as actual power generation amount information and weather information, so compared with the case where fixed data such as information on the presence or absence of objects in the surroundings is used. Thus, the irradiation intensity of sunlight can be estimated with higher accuracy. In addition, since the irradiation intensity is estimated for each date and weather condition, when using the estimation result, an estimation result more suitable for the condition can be obtained.
  • the navigation device 310 estimates the irradiation intensity in consideration of the influence of the power generation efficiency of the solar power generation device 340 due to the temperature. For this reason, according to the navigation apparatus 310, the irradiation intensity of sunlight can be estimated with higher accuracy. In addition, since the navigation apparatus 310 estimates the irradiation intensity in consideration of weather information, it can be estimated whether or not a feature that blocks the irradiation of sunlight is in the vicinity of the current point.
  • the navigation device 310 transmits the irradiation intensity estimation result to the server 320 and receives the irradiation intensity estimation result at an arbitrary point from the server 320.
  • the estimation result estimated by the own device can be shared with other navigation devices 310.
  • the estimation result of the irradiation intensity at an arbitrary point can be acquired in real time.
  • the sunlight intensity estimation method described in the present embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation.
  • This program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM, an MO, and a DVD, and is executed by being read from the recording medium by the computer.
  • the program may be a transmission medium that can be distributed via a network such as the Internet.

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Abstract

　太陽光強度推定装置（１００）は、太陽光の照射強度を推定する。位置情報取得部（１０１）は、自装置の現在地点の位置情報を取得する。気象情報取得部（１０２）は、現在地点の気象情報を取得する。発電量情報取得部（１０３）は、現在地点に位置する太陽光発電装置（１２０）の発電量に関する情報を取得する。推定部（１０４）は、気象情報取得部（１０２）によって取得された気象情報と、発電量情報取得部（１０３）によって取得された発電量に関する情報と、に基づいて、現在地点における太陽光の照射強度を推定する。

Description

太陽光強度推定装置、経路探索装置、太陽光強度推定方法、太陽光強度推定プログラムおよび記録媒体
　この発明は、所定の地点の太陽光の照射強度を推定する太陽光強度推定装置、経路探索装置、太陽光強度推定方法、太陽光強度推定プログラムおよび記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、太陽光強度推定装置、経路探索装置、太陽光強度推定方法、太陽光強度推定プログラムおよび記録媒体に限らない。
　従来、太陽光発電装置を駆動用電源とする車両において、効率的に発電をおこないながら目的地点に到達するための経路を探索する経路探索装置が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。下記特許文献１では、各リンクにおける太陽光照射量の度合いをリンク周辺の物体および時刻に基づいて算出し、そこから算出したリンクコストを利用して太陽光の照射量が多い経路を探索している。
特開２０００－３５３２９５号公報
　しかしながら、上述の従来技術では、装置内に保持したリンク周辺の物体に関する情報を用いて太陽光照射量の度合いを算出している。リンク周辺の物体は、たとえば建物であれば改築や取り壊し、樹木であれば季節による枝葉の繁り方の変化などが生じる可能性がある。このような変化が生じた場合、装置内に保持した情報と実際の物体との間に相違があるため、正確に太陽光照射量の度合いを算出するのが困難であるという問題点が一例として挙げられる。
　上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる太陽光強度推定装置は、太陽光の照射強度を推定する太陽光強度推定装置であって、自装置の現在地点の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記現在地点の気象情報を取得する気象情報取得手段と、前記現在地点に位置する太陽光発電装置の発電量に関する情報を取得する発電量情報取得手段と、前記気象情報取得手段によって取得された気象情報と、前記発電量情報取得手段によって取得された発電量に関する情報と、に基づいて、前記現在地点における太陽光の照射強度を推定する推定手段と、を備えることを特徴とする。
　また、請求項６の発明にかかる経路探索装置は、請求項１～５のいずれか一つに記載の太陽光強度推定装置を備え、前記太陽光強度推定装置による推定結果に基づいて経路を探索する探索手段を備えることを特徴とする。
　また、請求項８の発明にかかる太陽光強度推定方法は、太陽光の照射強度を推定する太陽光強度推定装置における太陽光強度推定方法であって、自装置の現在地点の位置情報を取得する位置情報取得工程と、前記現在地点の気象情報を取得する気象情報取得工程と、前記現在地点に位置する太陽光発電装置の発電量に関する情報を取得する発電量情報取得工程と、前記気象情報取得工程で取得された気象情報と、前記発電量情報取得工程で取得された発電量に関する情報と、に基づいて、前記現在地点における太陽光の照射強度を推定する推定工程と、を含んだことを特徴とする。
　また、請求項９の発明にかかる太陽光強度推定プログラムは、請求項８に記載の太陽光強度推定方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
　また、請求項１０の発明にかかる記録媒体は、請求項９に記載の太陽光強度推定プログラムをコンピュータに読み取り可能な状態で記録したことを特徴とする。
実施の形態にかかる太陽光強度推定装置および経路探索装置の機能的構成を示すブロック図である。 太陽光強度推定装置による太陽光強度推定処理の手順を示すフローチャートである。 実施例にかかる太陽光情報提供システムのシステム構成を示す説明図である。 ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 ナビゲーション装置による太陽光強度推定処理の手順を示すフローチャートである。 ナビゲーション装置による経路探索処理の手順を示すフローチャートである。 ナビゲーション装置による経路探索処理の他の手順を示すフローチャートである。
　以下に添付図面を参照して、この発明に係る太陽光強度推定装置、経路探索装置、太陽光強度推定方法、太陽光強度推定プログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態）
　図１は、実施の形態にかかる太陽光強度推定装置および経路探索装置の機能的構成を示すブロック図である。実施の形態にかかる太陽光強度推定装置１００は、所定の地点における太陽光の照射強度を推定する。所定の地点とは、たとえば、太陽光強度推定装置１００の現在地点である。太陽光強度推定装置１００は、位置情報取得部１０１、気象情報取得部１０２、発電量情報取得部１０３、推定部１０４、送受信部１０５によって構成される。
　位置情報取得部１０１は、太陽光強度推定装置１００の現在地点の位置情報を取得する。位置情報取得部１０１は、たとえば、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ情報などを用いて、自装置の現在位置を算出することによって位置情報を取得する。
　気象情報取得部１０２は、太陽光強度推定装置１００の現在地点の気象情報を取得する。気象情報取得部１０２は、たとえば、所定時刻における現在地点の天候情報や気温情報を取得する。天候情報とは、現在地点における天気を示す情報であり、たとえば「晴れ」「曇り」「雨」などによって示される。また、天候情報として、全天に占める雲量の割合や雲の厚みなどを取得してもよい。また、所定時刻だけでなく所定日付を指定してもよい。この場合、太陽の角度や季節を考慮した天候情報を取得できる。
　発電量情報取得部１０３は、現在地点に位置する太陽光発電装置１２０の発電量に関する情報を取得する。太陽光発電装置１２０は、具体的には、たとえばソーラーパネルなどである。太陽光発電装置１２０は、太陽光強度推定装置１００の近傍に位置し、その位置情報は太陽光強度推定装置１００と同一と考えられるものとする。すなわち、位置情報取得部１０１で取得した位置情報や気象情報取得部１０２で取得した気象情報は、太陽光発電装置１２０に関する情報とみなすことができる。
　発電量情報取得部１０３は、太陽光発電装置１２０の定格電力量の情報と太陽光発電装置１２０の所定時刻における実発電量の情報とを取得する。定格電力量とは、太陽光発電装置１２０で発電可能な最大の電力量である。また、実発電量とは、所定時刻において太陽光発電装置１２０で実際に発電されている電力量である。なお、実発電量の情報の取得は、所定時刻だけでなく所定日付を指定してもよい。
　推定部１０４は、気象情報取得部１０２によって取得された気象情報と、発電量情報取得部１０３によって取得された発電量に関する情報と、に基づいて、現在地点における太陽光の照射強度を推定する。具体的には、推定部１０４は、太陽光発電装置１２０の定格電力量と実発電量との比と、現在地点の天候に関する係数とに基づいて、太陽光の照射強度を推定する。
　太陽光発電装置１２０には、定格電力量が定められているが、実際には太陽光の強度や太陽光の照射角度などの要因によって発電量が異なる。詳細には、太陽光の照射強度が強い場所ほど発電量が多くなり、一般的には、天候が晴天であれば発電量は多くなり、雨天であれば発電量は少なくなる。さらに、太陽光の照射角度が太陽光発電装置１２０に対して垂直に近いほど発電量が多くなる。また、太陽光発電装置１２０は、パネルの温度が上昇するほど発電効率が低下するため、気温についても考慮する必要がある。推定部１０４は、このような情報を用いて、現在地点における太陽光の照射強度を推定する。
　また、晴天であっても、太陽光を遮る障害物（たとえば、高架橋や建物、樹木など）がある地点では太陽光の照射強度が弱いため、発電量は少なくなる。このため、推定部１０４は、推定した照射強度に基づいて、太陽光の照射を遮る地物が現在地点の近傍にあるか否かを推定することができる。
　送受信部１０５は、推定部１０４による推定結果を情報管理サーバ１３０に送信するとともに、情報管理サーバ１３０から、他の太陽光強度推定装置によって推定された任意の地点における推定結果を受信する。
　つぎに、経路探索装置１１０について説明する。経路探索装置１１０は、探索部１１１を備えており、太陽光強度推定装置１００による推定結果に基づいて経路を探索する。ここで、推定結果とは、所定の地点における太陽光の照射強度および太陽光の照射を遮る地物の有無である。また、経路探索に用いる推定結果は、太陽光強度推定装置１００によって推定されたものであってもよいし、送受信部１０５を介して得られた推定結果であってもよい。
　上述した太陽光発電装置１２０は、経路探索装置１１０が搭載された移動体（たとえば自動車など）の駆動用電源や、移動体の電子機器の駆動用電源などに使用される。探索部１１１は、それぞれのリンク上における太陽光の照射強度に基づいてそれぞれのリンクのコストを設定し、コストを用いた演算によって照射強度が強いリンクを優先的に通過する経路を探索する。すなわち、探索部１１１は、移動体の駆動用電力が効率的に得られる経路を探索する。
　つづいて、太陽光強度推定装置１００による太陽光強度推定処理について説明する。図２は、太陽光強度推定装置による太陽光強度推定処理の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、太陽光強度推定装置１００は、位置情報取得部１０１によって自装置の位置情報を取得する（ステップＳ２０１）。つぎに、太陽光強度推定装置１００は、気象情報取得部１０２によって現在位置の気象情報を取得する（ステップＳ２０２）。
　つづいて、太陽光強度推定装置１００は、発電量情報取得部１０３によって太陽光発電装置１２０の発電量に関する情報を取得する（ステップＳ２０３）。そして、太陽光強度推定装置１００は、推定部１０４によって、気象情報と発電量に関する情報とに基づいて、現在地点における太陽光の照射強度を推定して（ステップＳ２０４）、本フローチャートによる処理を終了する。この後、ステップＳ２０４で推定した推定結果を、送受信部１０５を介して情報管理サーバ１３０に送信したり、情報管理サーバ１３０から任意の地点における推定結果を受信したりしてもよい。また、経路探索装置１１０は、ステップＳ２０４で推定した推定結果を用いて目的地点までの経路を探索する。
　以上説明したように、実施の形態にかかる太陽光強度推定装置１００は、太陽光発電装置１２０の発電量に関する情報と気象情報とに基づいて、所定の地点における太陽光の照射強度を推定する。より詳細には、太陽光強度推定装置１００は、太陽光発電装置１２０の実発電量と定格電力量との比と、天候情報と、に基づいて、太陽光の照射強度を推定する。このように、太陽光強度推定装置１００は、実発電量情報や気象情報など、刻々と変動する値を用いて照射強度を推定するので、周囲における物体の有無の情報などの固定データを利用する場合と比較して、より精度高く太陽光の照射強度を推定することができる。また、日時や気象条件別に照射強度を推定するので、推定結果を利用する際に、より条件に適合した推定結果を得ることができる。
　また、太陽光強度推定装置１００は、気温による太陽光発電装置１２０の発電効率の影響を考慮して照射強度を推定する。このため、太陽光強度推定装置１００によれば、より精度高く太陽光の照射強度を推定することができる。また、太陽光強度推定装置１００は、気象情報を考慮して照射強度を推定するので、太陽光の照射を遮る地物が現在地点の近傍にあるか否かを推定することができる。
　また、太陽光強度推定装置１００は、照射強度の推定結果を情報管理サーバに送信するとともに、任意の地点における照射強度の推定結果を情報管理サーバから受信する。これにより、自装置で推定した推定結果を他の情報処理装置と共有することができる。また、任意の地点における照射強度の推定結果をリアルタイムに取得することができる。
　また、実施の形態にかかる経路探索装置１１０によれば、太陽光強度推定装置１００による推定結果に基づいて経路を探索する。これにより、経路探索装置１１０が搭載されている移動体が太陽光発電装置１２０を駆動用電源としている場合などに、太陽光発電装置１２０の発電効率がよい経路を容易に探索することができる。
　以下に、本発明の実施例について説明する。本実施例では、車両に搭載されたナビゲーション装置３１０を経路探索装置１１０（太陽光強度推定装置１００）、情報管理サーバ１３０をサーバ３２０とする太陽光情報提供システム３００において、本発明を適用した場合の一例について説明する。
　図３は、実施例にかかる太陽光情報提供システムのシステム構成を示す説明図である。太陽光情報提供システム３００は、車両３３０に搭載されたナビゲーション装置３１０、サーバ３２０、ネットワーク３５０によって構成される。ナビゲーション装置３１０は、目的地点までの経路を探索し、探索した経路に沿って誘導情報を出力する。
　ナビゲーション装置３１０が搭載された車両３３０は、太陽光発電装置３４０を搭載し、駆動用電源として用いるソーラーカーである。太陽光発電装置３４０は、照射される太陽光の強度によって発電量が決まる。このため、ナビゲーション装置３１０では、より効率的に発電をおこないながら走行できるように、各リンクにおける太陽光の照射強度をリンクコストとして経路探索をおこなう。経路探索時において、ナビゲーション装置３１０は、ナビゲーション装置３１０自体で推定した太陽光の照射強度の情報（照射強度情報）の他、任意の地点において他のナビゲーション装置３１０が推定した照射強度情報を、サーバ３２０を介して受信して利用することができる。
　各リンクにおける太陽光の照射強度は、その時々の天候やリンク周辺における地物の有無によって異なる。ナビゲーション装置３１０は、自装置の現在地点における太陽光の照射強度を、その地点の気象情報と太陽光発電装置３４０の発電量情報とに基づいて推定する。そして、ナビゲーション装置３１０は、推定した太陽光の照射強度情報を、自装置における経路探索時に用いるとともに、サーバ３２０に送信する。
　サーバ３２０は、道路上の各ナビゲーション装置３１０からそれぞれの現在地点における照射強度情報を受信し、受信した情報を記憶する。そして、サーバ３２０は、ナビゲーション装置３１０から経路探索に必要なリンクの指定を受け付けると、該当するリンクにおける照射強度情報をナビゲーション装置３１０に返信する。これにより、ナビゲーション装置３１０は、任意の地点における太陽光の照射強度情報を取得することができる。なお、本実施例では、ナビゲーション装置３１０で経路探索をおこなうこととするが、ナビゲーション装置３１０からサーバ３２０に目的地点を指定して、サーバ３２０において各リンクにおける太陽光の照射強度をリンクコストとした経路探索をおこなってもよい。
（ナビゲーション装置３１０のハードウェア構成）
　つぎに、ナビゲーション装置３１０のハードウェア構成について説明する。図４は、ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図４において、ナビゲーション装置３１０は、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスクドライブ４０４、磁気ディスク４０５、光ディスクドライブ４０６、光ディスク４０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）４０８、マイク４０９、スピーカ４１０、入力デバイス４１１、映像Ｉ／Ｆ４１２、ディスプレイ４１３、カメラ４１４、通信Ｉ／Ｆ４１５、ＧＰＳユニット４１６、各種センサ４１７、および電源情報入力部４１８を備えている。各構成部４０１～４１８は、バス４２０によってそれぞれ接続されている。
　まず、ＣＰＵ４０１は、ナビゲーション装置３１０の全体の制御を司る。ＲＯＭ４０２は、ブートプログラム、データ更新プログラムなどのプログラムを記録している。また、ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ４０１は、ＲＡＭ４０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ４０２に記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３１０の全体の制御を司る。
　磁気ディスクドライブ４０４は、ＣＰＵ４０１の制御にしたがって磁気ディスク４０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク４０５は、磁気ディスクドライブ４０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク４０５としては、たとえば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。
　また、光ディスクドライブ４０６は、ＣＰＵ４０１の制御にしたがって光ディスク４０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク４０７は、光ディスクドライブ４０６の制御にしたがってデータが読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク４０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。着脱可能な記録媒体として、光ディスク４０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどを用いることができる。
　磁気ディスク４０５および光ディスク４０７に記録される情報の一例としては、地図データや各リンクにおける太陽光の照射強度情報などが挙げられる。地図データは、カーナビゲーションシステムにおいて経路探索処理や経路誘導処理に用いられ、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ）をあらわす背景データ、道路の形状をリンクやノードなどであらわす道路形状データなどを含んでいる。また、照射強度情報とは、所定のリンクにおける太陽光の照射強度を示すデータである。照射強度情報は、ナビゲーション装置３１０自体で推定した情報であってもよいし、サーバ３２０を介して受信した情報であってもよい。
　音声Ｉ／Ｆ４０８は、音声入力用のマイク４０９および音声出力用のスピーカ４１０に接続される。マイク４０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ４０８内でＡ／Ｄ変換される。マイク４０９は、たとえば、車両のダッシュボード部などに設置され、その数は単数でも複数でもよい。スピーカ４１０からは、所定の音声信号を音声Ｉ／Ｆ４０８内でＤ／Ａ変換した音声が出力される。
　入力デバイス４１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス４１１は、リモコン、キーボード、タッチパネルのうちいずれか１つの形態によって実現されてもよいが、複数の形態によって実現することも可能である。
　映像Ｉ／Ｆ４１２は、ディスプレイ４１３に接続される。映像Ｉ／Ｆ４１２は、具体的には、たとえば、ディスプレイ４１３全体を制御するグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ　ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいてディスプレイ４１３を制御する制御ＩＣなどによって構成される。
　ディスプレイ４１３には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ４１３としては、たとえば、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。
　カメラ４１４は、車両内部あるいは外部の映像を撮影する。映像は静止画あるいは動画のどちらでもよく、たとえば、カメラ４１４によって車両外部を撮影し、撮影した画像をＣＰＵ４０１において画像解析したり、映像Ｉ／Ｆ４１２を介して磁気ディスク４０５や光ディスク４０７などの記録媒体に出力したりする。
　通信Ｉ／Ｆ４１５は、無線を介してネットワーク３５０に接続され、ナビゲーション装置３１０およびＣＰＵ４０１のインターフェースとして機能する。ネットワーク３５０として機能する通信網には、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ　Ｒａｎｇｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ４１５は、たとえば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）／ビーコンレシーバなどである。
　ＧＰＳユニット４１６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両３３０の現在位置を示す情報を出力する。ＧＰＳユニット４１６の出力情報は、後述する各種センサ４１７の出力値とともに、ＣＰＵ４０１による車両３３０の現在位置の算出に際して利用される。現在位置を示す情報は、たとえば緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。
　各種センサ４１７は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサなどの、車両３３０の位置や挙動を判断するための情報を出力する。各種センサ４１７の出力値は、ＣＰＵ４０１による車両３３０の現在位置の算出や、速度や方位の変化量の算出に用いられる。
　電源情報入力部４１８は、車両３３０に搭載された太陽光発電装置３４０およびバッテリーと接続される。電源情報入力部４１８には、太陽光発電装置３４０の定格電力量（太陽光発電装置３４０で発電可能な最大の電力量）の情報や、太陽光発電装置３４０の実発電量（実際に発電されている電力量）の情報が入力される。また、電源情報入力部４１８には、バッテリーの残電力量の情報が入力される。
　図１に示した太陽光強度推定装置１００の位置情報取得部１０１、気象情報取得部１０２、発電量情報取得部１０３、推定部１０４、送受信部１０５、および経路探索装置１１０の探索部１１１は、上述したナビゲーション装置３１０におけるＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ４０１が所定のプログラムを実行し、ナビゲーション装置３１０における各部を制御することによってその機能を実現する。
（ナビゲーション装置３１０における太陽光強度推定処理および経路探索処理）
　上述のように、ナビゲーション装置３１０は、車両３３０に搭載された太陽光発電装置３４０において、より効率的に発電をおこないながら走行できるように、各リンクにおける太陽光の照射強度を推定し、太陽光の照射強度をリンクコストとして経路探索をおこなう。以下、各リンクにおける太陽光強度推定処理および太陽光の照射強度をリンクコストとした経路探索処理の詳細について説明する。
　図５は、ナビゲーション装置による太陽光強度推定処理の手順を示すフローチャートである。図５のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３１０は、まず、通信Ｉ／Ｆ４１５を介して、現在地点の気象情報を取得する（ステップＳ５０１）。気象情報には、その地点の天候および気温の情報が含まれている。
　つぎに、ナビゲーション装置３１０は、電源情報入力部４１８を介して、太陽光発電装置３４０の実発電量情報を取得する（ステップＳ５０２）。また、ナビゲーション装置３１０は、太陽光発電装置３４０の定格電力量情報を取得する（ステップＳ５０３）。定格電力量情報は、ユーザに入力させてもよいし、太陽光発電装置３４０の型番などに基づいて、ナビゲーション装置３１０が検索してもよい。また、一度取得した定格電力量情報を記憶装置に記憶しておき、必要な時に読み出すようにしてもよい。
　つぎに、ナビゲーション装置３１０は、ＧＰＳユニット４１６を介して、ＧＰＳ情報を取得する（ステップＳ５０４）。ＧＰＳ情報には、現在時刻情報、日付情報、現在地点の緯度経度情報（または、ナビゲーション装置３１０が位置するリンクを特定する情報）、車両３３０の進行方向などを特定するための情報が含まれている。
　つづいて、ナビゲーション装置３１０は、ステップＳ５０１～Ｓ５０４で取得した情報に基づいて、現在地点における太陽光の照射強度を推定する（ステップＳ５０５）。太陽光の照射強度は、たとえば、下記式（１）を用いて算出する。
　　照射強度　＝　（実発電量／定格電力量）　×　天候補正値Ｘｎ　×　気温補正値ＴＥｎ　×　時刻補正値ＴＩｎ　・・・（１）
　ここで、上記式（１）の右辺第１項は、実発電量と定格電力量との比であり、最大発電量に対する現在の実発電量の割合である。また、上記式（１）の右辺第２項は、天候に基づく補正値Ｘｎであり、たとえば晴れの場合はＸ１、曇りの場合はＸ２、雨の場合はＸ３、雪の場合はＸ４のように示される。なお、全天に対する雲の量に応じて、より詳細に補正値を設定してもよい。
　上記式（１）の右辺第３項は、気温に基づく補正値ＴＥｎである。太陽光発電装置３４０（ソーラーパネル）は、気温が高くなるにつれて太陽光を受光する部品（パネル）の温度が高くなり発電効率が低下する。これを考慮するために気温に基づく補正値を用いる。また、上記式（１）の右辺第４項は、緯度経度・時刻・車両の向きに基づく補正値ＴＩｎである。太陽との相対位置は、緯度経度・時刻・向きによって異なるため、得られる太陽光の強度が異なる。右辺第４項は、これを考慮するための補正値である。なお、上述した各種の補正値は、たとえばナビゲーション装置３１０の記憶装置内に補正値テーブルとして保持しておく。
　つぎに、ナビゲーション装置３１０は、ステップＳ５０５で推定した太陽光の照射強度が所定強度以上か否かを判断する（ステップＳ５０６）。所定強度以上の場合は（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、その地点には太陽光を遮る障害物（たとえば、高架橋や建物、樹木など）がないと判断する（ステップＳ５０７）。一方、太陽光の照射強度が所定強度未満の場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３１０は、現在時刻が日照時間帯内であるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。ここでいう日照時間帯とは、たとえば日出の所定時間経過後から日没の所定時間前までの時間帯であり、ナビゲーション装置３１０の現在地点において所定強度以上の日照が得られる時間帯である。
　日照時間帯内でない場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３１０は、ステップＳ５０５で推定した照射強度を夜間帯データとする（ステップＳ５０９）。夜間帯データには、たとえば現在時刻および日付などの情報を関連づけておく。一方、日照時間帯内である場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３１０は、ステップＳ５０１で取得した気象情報に基づいて、現在の天候が晴天か否かを判断する（ステップＳ５１０）。晴天か否かとは、降水の有無にかかわらず全天に対する雲量が所定量以下であることを示す。
　晴天である場合（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３１０は、現在地点に太陽光を遮る障害物があると判断する（ステップＳ５１１）。すなわち、昼間の晴天時に太陽光の照射強度が所定量以上得られない地点には、太陽光を遮る障害物があると判断する。一方、晴天でない場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３１０は、ステップＳ５０５で推定した照射強度を悪天時データとする（ステップＳ５１２）。悪天時データには、たとえば詳細な気象情報（雲量、降水の有無など）を関連づけておく。
　ナビゲーション装置３１０は、取得したおよび推定した太陽光関連情報（現在地点の緯度経度、現在時刻・日付、天候情報、太陽光の照射強度情報、障害物の有無の情報）を記憶装置（磁気ディスク４０５や光ディスク４０７）に記憶する（ステップＳ５１３）。そして、通信Ｉ／Ｆ４１５を介してサーバ３２０に太陽光関連情報を送信して（ステップＳ５１４）、本フローチャートによる処理を終了する。サーバ３２０は、ナビゲーション装置３１０から送信されてきた情報を、緯度経度および日付・時刻別に集計して、太陽光強度データベースとして保持する。
　つづいて、ナビゲーション装置３１０による経路探索処理について説明する。図６は、ナビゲーション装置による経路探索処理の手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３１０は、目的地点が指定され、経路探索が指示されるまで待機する（ステップＳ６０１：Ｎｏのループ）。経路探索が指示されると（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３１０は、記憶装置（磁気ディスク４０５や光ディスク４０７）に記憶されている太陽光の照射強度情報を読み出す（ステップＳ６０２）。
　ナビゲーション装置３１０は、経路の候補となっているすべてのリンクの照射強度情報が取得できたか否かを判断する（ステップＳ６０３）。このとき、あるリンクにおける照射強度情報として、リンクの代表点（任意の１地点）における照射強度情報を取得してもよいし、リンク上のすべての（または複数の）地点の照射強度情報を取得してもよい。すべてのリンクの照射強度情報が取得できた場合は（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０５に移行する。一方、すべてのリンクの照射強度情報が取得できない場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３１０は、必要なリンクの照射強度情報をサーバ３２０から受信する（ステップＳ６０４）。
　なお、必要なリンクの照射強度情報が、ナビゲーション装置３１０およびサーバ３２０の両方に記憶されている場合は、所定の条件に基づいて、いずれの情報を用いるかを決定する。所定の条件とは、たとえば、情報が記憶された日時（新しい情報を優先）、リンクの走行予定時刻との一致度、現在の天候との一致度などである。
　そして、ナビゲーション装置３１０は、経路の候補となっているリンクにおける太陽光の照射強度をリンクコストに換算する（ステップＳ６０５）。このとき、より多くの太陽光照射量が得られるリンクを優先的に走行するようにコストを設定する。そして、目的地点までの最適な経路を探索して（ステップＳ６０６）、本フローチャートによる処理を終了する。
　なお、通常の経路探索においては、様々なコスト要素（たとえば距離や料金、渋滞など）が用いられているが、図６のフローチャートにおいても、他のコスト要素を考慮して経路探索をおこなってもよい。このとき、バッテリーの残電力量に基づいて、太陽光の照射強度に基づくコストを優先させる比率を変更するようにしてもよい。たとえば、バッテリーの残電力量が多い場合は、太陽光の照射強度に基づくコストの比重を低くし、残電力量が少ない場合は、太陽光の照射強度に基づくコストの比重を高くするようにしてもよい。また、ステップＳ６０２以降の処理に先立って、自装置が搭載されている車両３３０の駆動用電源が太陽光発電装置３４０であるか否かを判断し、駆動用電源が太陽光発電装置３４０でない場合には通常の経路探索（太陽光の照射強度を考慮しない経路探索）をおこなうようにしてもよい。
　また、ステップＳ６０４でサーバ３２０から受信した照射強度情報を用いて、ナビゲーション装置３１０に記憶されている照射強度情報を更新するようにしてもよい。さらに、走行中などに、サーバ３２０に記憶された照射強度情報とナビゲーション装置３１０に記憶された情報を比較して、相違がある場合や更新された情報がある場合にはナビゲーション装置３１０に記憶された情報を更新するようにしてもよい。
（照射強度情報の他の利用例）
　上述した説明では、太陽光の照射強度が強い経路を探索するために照射強度情報を利用した。以下では、照射強度情報の他の利用例として、雨の日に屋根のある駐車場までの経路を探索し、ユーザが雨に濡れずに目的地点まで到達できるようにした例について説明する。
　図７は、ナビゲーション装置による経路探索処理の他の手順を示すフローチャートである。図７のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３１０は、目的地点が指定され、経路探索が指示されるまで待機する（ステップＳ７０１：Ｎｏのループ）。経路探索が指示されると（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３１０は、通信Ｉ／Ｆ４１５を介して目的地点周辺の気象情報を取得する（ステップＳ７０２）。
　つぎに、ナビゲーション装置３１０は、取得した気象情報に基づいて、到着予想時刻における目的地点の天候が雨または雪か否かを判断する（ステップＳ７０３）。雨または雪の場合（ステップＳ７０３：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３１０は、目的地点周辺の駐車場を検索し、目的地点周辺に複数の駐車場があるか否かを判断する（ステップＳ７０４）。
　複数の駐車場がある場合（ステップＳ７０４：Ｙｅｓ）、複数の駐車場の中に屋根がある駐車場があるか否かを判断する（ステップＳ７０５）。このとき、ナビゲーション装置３１０は、記憶装置内に記憶されている太陽光関連情報のうち障害物の有無の情報を用いて、駐車場の屋根の有無を判断する。より詳細には、それぞれの駐車場の緯度経度における太陽光照射強度情報に基づいて、屋根（太陽光を遮る障害物）の有無を判断する。
　屋根がある駐車場がある場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３１０は、目的地点までの経路として屋根のある駐車場までの経路を探索して（ステップＳ７０６）、本フローチャートによる処理を終了する。
　一方、ステップＳ７０３において到着予想時刻における天候が雨または雪でない場合や（ステップＳ７０３：Ｎｏ）、ステップＳ７０４において目的地点の周辺に複数の駐車場がない場合（ステップＳ７０４：Ｎｏ）、ステップＳ７０５において屋根のある駐車場がない場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３１０は、通常の経路探索をおこなって（ステップＳ７０７）、本フローチャートによる処理を終了する。なお、通常の経路探索とは、ステップＳ７０１で指定された目的地点までの経路を探索する、という意味であり、図６に示す経路探索処理であってもよいし、太陽光の照射強度を考慮しない経路探索処理であってもよい。
　このように、ナビゲーション装置３１０によれば、太陽光の照射強度情報を用いて目的地点周辺の屋根がある駐車場を検索し、その駐車場までの経路を探索することができる。これにより、ユーザは悪天時においても衣服を濡らすことなく目的地点に到達することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
　以上説明したように、ナビゲーション装置３１０によれば、太陽光の照射強度の推定結果に基づいて経路を探索する。これにより、ナビゲーション装置３１０が搭載された車両３３０が太陽光発電装置３４０を駆動用電源としている場合などに、太陽光発電装置３４０の発電効率がよい経路を容易に探索することができる。
　また、ナビゲーション装置３１０は、太陽光発電装置３４０の発電量に関する情報と気象情報とに基づいて、所定の地点における太陽光の照射強度を推定する。より詳細には、ナビゲーション装置３１０は、太陽光発電装置３４０の実発電量と定格電力量との比と、天候情報と、に基づいて、太陽光の照射強度を推定する。このように、ナビゲーション装置３１０は、実発電量情報や気象情報など、刻々と変動する値を用いて照射強度を推定するので、周囲における物体の有無の情報などの固定データを利用する場合と比較して、より精度高く太陽光の照射強度を推定することができる。また、日時や気象条件別に照射強度を推定するので、推定結果を利用する際に、より条件に適合した推定結果を得ることができる。
　また、ナビゲーション装置３１０は、気温による太陽光発電装置３４０の発電効率の影響を考慮して照射強度を推定する。このため、ナビゲーション装置３１０によれば、より精度高く太陽光の照射強度を推定することができる。また、ナビゲーション装置３１０は、気象情報を考慮して照射強度を推定するので、太陽光の照射を遮る地物が現在地点の近傍にあるか否かを推定することができる。
　また、ナビゲーション装置３１０は、照射強度の推定結果をサーバ３２０に送信するとともに、任意の地点における照射強度の推定結果をサーバ３２０から受信する。これにより、自装置で推定した推定結果を他のナビゲーション装置３１０と共有することができる。また、任意の地点における照射強度の推定結果をリアルタイムに取得することができる。
　なお、本実施の形態で説明した太陽光強度推定方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
　１００　太陽光強度推定装置
　１０１　位置情報取得部
　１０２　気象情報取得部
　１０３　発電量情報取得部
　１０４　推定部
　１０５　送受信部
　１１０　経路探索装置
　１１１　探索部
　１２０　太陽光発電装置
　１３０　情報管理サーバ

Claims (10)

  1. 　太陽光の照射強度を推定する太陽光強度推定装置であって、
    　自装置の現在地点の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
    　前記現在地点の気象情報を取得する気象情報取得手段と、
    　前記現在地点に位置する太陽光発電装置の発電量に関する情報を取得する発電量情報取得手段と、
    　前記気象情報取得手段によって取得された気象情報と、前記発電量情報取得手段によって取得された発電量に関する情報と、に基づいて、前記現在地点における太陽光の照射強度を推定する推定手段と、
    　を備えることを特徴とする太陽光強度推定装置。
  2. 　前記気象情報取得手段は、所定時刻における前記現在地点の天候情報を取得し、
    　前記発電量情報取得手段は、前記太陽光発電装置の前記所定時刻における実発電量の情報と前記太陽光発電装置の定格電力量の情報とを取得し、
    　前記推定手段は、前記太陽光発電装置の実発電量と定格電力量との比と、前記現在地点の天候に関する係数とに基づいて、前記照射強度を推定することを特徴とする請求項１に記載の太陽光強度推定装置。
  3. 　前記気象情報取得手段は更に、前記所定時刻における前記現在地点の気温情報を取得し、
    　前記推定手段は更に、前記現在地点の気温に関する係数と、前記所定時刻における前記現在地点と前記太陽との相対位置に関する係数と、に基づいて、前記照射強度を推定することを特徴とする請求項２に記載の太陽光強度推定装置。
  4. 　前記推定手段は、推定した前記照射強度に基づいて、前記太陽光の照射を遮る地物が前記現在地点の近傍にあるか否かを推定することを特徴とする請求項１に記載の太陽光強度推定装置。
  5. 　前記推定手段による推定結果を情報管理サーバに送信する送信手段と、
    　前記情報管理サーバから、他の太陽光強度推定装置によって推定された任意の地点における前記推定結果を受信する受信手段と、
    　を備えることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の太陽光強度推定装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか一つに記載の太陽光強度推定装置を備え、
    　前記太陽光強度推定装置による推定結果に基づいて経路を探索する探索手段を備えることを特徴とする経路探索装置。
  7. 　前記太陽光発電装置は、自装置が搭載された移動体の駆動用電源であり、
    　前記探索手段は、それぞれのリンク上における前記太陽光の前記照射強度に基づいてそれぞれの前記リンクのコストを設定し、前記コストを用いた演算によって前記照射強度が強い前記リンクを優先的に通過する経路を探索することを特徴とする請求項６に記載の経路探索装置。
  8. 　太陽光の照射強度を推定する太陽光強度推定装置における太陽光強度推定方法であって、
    　自装置の現在地点の位置情報を取得する位置情報取得工程と、
    　前記現在地点の気象情報を取得する気象情報取得工程と、
    　前記現在地点に位置する太陽光発電装置の発電量に関する情報を取得する発電量情報取得工程と、
    　前記気象情報取得工程で取得された気象情報と、前記発電量情報取得工程で取得された発電量に関する情報と、に基づいて、前記現在地点における太陽光の照射強度を推定する推定工程と、
    　を含んだことを特徴とする太陽光強度推定方法。
  9. 　請求項８に記載の太陽光強度推定方法をコンピュータに実行させることを特徴とする太陽光強度推定プログラム。
  10. 　請求項９に記載の太陽光強度推定プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
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