WO2013084931A1 - 到達可能範囲算出装置、方法、およびプログラム - Google Patents

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WO2013084931A1
WO2013084931A1 PCT/JP2012/081495 JP2012081495W WO2013084931A1 WO 2013084931 A1 WO2013084931 A1 WO 2013084931A1 JP 2012081495 W JP2012081495 W JP 2012081495W WO 2013084931 A1 WO2013084931 A1 WO 2013084931A1
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reachable range
amount
range
energy
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PCT/JP2012/081495
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小林　雄一
啓介 白井
正守 柏山
辰昭 長船
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the disclosed subject matter relates to a technique for calculating a reachable range of an electric vehicle that travels with electric power stored in a battery.
  • the distance that can be traveled from the state where the electric vehicle is charged to the maximum capacity of the battery is generally the distance that the gasoline vehicle can travel from the state where the fuel is charged to the maximum capacity of the tank Is said to be shorter.
  • charging facilities are not set up as well as gas stations, and it is expected that charging an electric vehicle will take more time than refueling a gasoline vehicle. Therefore, in the early electric vehicles, it is particularly strongly required to inform the driver of the reachable range.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-228688 discloses paragraphs 0056 and 0065 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-26853 that calculate a range that can be traveled by the remaining amount and display the calculated reachable range on a liquid crystal display.
  • Patent Document 1 estimates a travelable distance on a set route, and the travelable distance is not calculated unless a destination or a route is set.
  • Patent Document 2 calculates the reachable range from road information and traffic information around the vehicle and displays it on a map around the vehicle, the destination and route are not set. Can also display the reachable range.
  • the present invention provides a technique that allows the reachable range of a vehicle to be calculated with a small amount of processing.
  • a reachable range calculation device is a reachable range calculation device that calculates a range that can be reached by a vehicle that travels with stored energy.
  • a storage unit that stores in advance information on a required energy amount determined as an amount of energy consumed when the vehicle moves, and the storage unit that stores information about movement of the vehicle from a specified starting point position to the surroundings.
  • an integration unit that integrates the required energy amount every time the vehicle moves between areas, and a specified designated energy amount and an integrated required energy amount that the integration unit has integrated the consumed energy amount.
  • a range determining unit that determines a reachable range that is a range of a region that the vehicle can reach with the specified energy amount.
  • a reachable range display method is a reachable area display method for displaying an area that can be reached by a vehicle traveling with accumulated energy, and is a process for acquiring start point position information of the vehicle. And using the necessary energy amount required for the vehicle to move from one area to an adjacent area, with each area obtained by dividing the map into a plurality of areas, based on the acquired starting point position information, A process of calculating an accumulated required energy amount necessary for movement from the start position for each region, and calculating a remaining energy of the vehicle in the region, and based on the calculation result, the vehicle in each region. And a process for displaying reachability on a map based on the remaining energy.
  • the reachable range of the vehicle can be calculated with a small amount of processing.
  • CPU central processing unit
  • step S2060, S2070, or S2080 The details of the processing in which the travelable range calculation unit 113 realized by the central processing unit (CPU) 110 mounted on the server 10 generates and outputs an isoline from the required power amount graph in step S2060, S2070, or S2080 will be exemplified.
  • It is a flowchart. 12 is a flowchart illustrating details of a process in which the travelable range calculation unit 113 realized by a central processing unit (CPU) 110 mounted on the server 10 adjusts and outputs the reachable range data 123 in step S2090. It is a figure for demonstrating an example about the definition of the variation
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a travelable range calculation apparatus according to the present embodiment.
  • a single device calculates and displays the reachable range
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the travelable range calculation device 1 of the present embodiment is a device that calculates a range that can be reached by a vehicle that travels with accumulated energy, such as an electric vehicle.
  • the travelable range calculation device 1 includes a required energy calculation unit 2, an integration unit 3, a range determination unit 4, a storage unit 5, and a display unit 6.
  • the storage unit 5 stores in advance information on a required energy amount that is determined as an energy amount consumed when the vehicle moves from one region to an adjacent region, with each region obtained by dividing the map into a plurality of regions.
  • the required energy amount is calculated by the required energy calculation unit 2 and recorded in the storage unit 5.
  • the required energy amount may be given in advance and recorded in the storage unit 5 or may be given from an external device. In this case, the required energy calculation unit 2 may be omitted.
  • the accumulating unit 3 accumulates the required energy amount every time the vehicle moves between the areas based on the required energy amount stored in the storage unit 5 with respect to the movement of the vehicle from the start position designated by the user or the like to the surroundings. .
  • the range determination unit 4 converts the given designated energy amount, such as the remaining amount of energy designated by the user or the actual remaining battery energy, and the accumulated required energy amount obtained by the accumulation unit 3 integrating the consumed energy amount. Based on this, a reachable range that is a range of an area that the vehicle can reach with the specified energy amount is determined. For example, the display unit 6 displays the determined reachable range on a map.
  • the calculation of the reachable range of the vehicle is performed with a small amount of processing because the calculation of integrating the required energy amount is performed every time the map is divided and the unit is moved between the regions. be able to.
  • the storage unit 5 stores information on the required energy amount for a plurality of layers having different sizes of areas to be divided. Then, the integrating unit 3 selects a layer according to the designated energy amount, and integrates the necessary energy amount in the selected layer.
  • the plurality of layers correspond to a plurality of geographic data having different resolutions or scales.
  • Each divided area may be called a cell.
  • the typical shape of the cell includes a quadrangle such as a quadrangle obtained by dividing a map by parallels and meridians, and a hexagon obtained by dividing the map into a honeycomb shape.
  • the integrating unit 3 when determining the reachable range at the start point position within the predetermined distance range from the start point position when the reachable range was determined last time, the integrating unit 3 does not integrate the necessary energy amount, The current reachable range is determined by adjusting the previous reachable range by the change in the start position and the change in the designated energy amount. Thereby, the processing amount can be further reduced.
  • the required energy calculation unit 2 calculates in advance the amount of energy consumed from when the vehicle enters the area until it exits as a required energy amount in units of the area, and records it in the storage unit 5.
  • the accumulating unit 3 is required for the first area every time the vehicle moves from the start point position to the surroundings to move to a neighboring area (second area) from a certain area (first area). It is sufficient to execute a process of adding to the required energy amount.
  • the required energy calculation unit 2 may calculate the required energy amount for the road through which the vehicle passes and record it in the storage unit 5 in units of areas.
  • the required energy calculation unit 2 enters from a side (first side) in a certain region and exits from another side (second side).
  • the required energy amount for each combination of the first side and the second side is calculated on the basis of the energy amount consumed in step 1, and is recorded in the storage unit 5 as the required energy amount in units of regions. Good.
  • the required energy calculation unit 2 may calculate the necessary energy amount that the vehicle consumes after entering a certain area for the road extracted under a predetermined condition, and record it in the storage unit.
  • the required energy calculation unit 2 records the required energy amount in the storage unit 5, and the integration unit 3 moves when the vehicle moves from the start point position to the surrounding area based on the required energy amount.
  • the amount is integrated, the range determination unit 4 determines the reachable range, and the display unit 6 displays the reachable range, in order from the processing method having a short processing time among a plurality of types of processing methods. Also good. Processing methods with a short processing time generally have low accuracy and poor resolution, but according to this, first, even if the accuracy is low, the reachable range is displayed early and the accuracy is gradually increased. Display is possible.
  • the display unit 6 displays the reachable range on the map including all the regions of the reachable range, with the outline of the region as a boundary. According to this, since the reachable range is displayed in the unit of the area (cell) used for the calculation, the processing amount for display can be suppressed small. Or the display part 6 may decide to represent the reachable range by the smooth boundary drawn on the map so that at least one part of each area
  • a series of processes in which the integration unit 3 integrates the necessary energy amount when the vehicle moves from the start position to the surroundings based on the required energy amount, and the range determination unit 4 determines the reachable range. May be performed for a plurality of types of route search conditions.
  • the display unit 6 displays the reachable range for the route search condition specified by the user. Examples of route search conditions include highway priority, general road priority, and distance priority.
  • the travelable range calculation device 1 of the present embodiment may further include a route search unit (not shown).
  • the route search unit performs a route search from the designated start point position to the end point position, and determines the route.
  • the display unit 6 displays both the determined reachable range and the route, and displays a warning if the route goes out of the reachable range.
  • the route search process is executed after completing the process of calculating the reachable range, check the cell through which the route output by the route search process passes, and in the cell through which the route passes If at least one cell is out of the reachable range or close to the outside of the reachable range, a warning such as “This route will run out of battery” may be output.
  • a single device calculates and displays the reachable range
  • terminals include a personal computer (PC), a mobile phone, a smartphone, a car navigation system, and the like.
  • the travelable range calculation device 1 arranged in the center further includes a communication unit (not shown) for communicating with the terminal, and the communication unit receives a request from the terminal, Information may be transmitted to the terminal.
  • the calculation processing of the accumulating unit 3 and the range determining unit 4 is omitted, and the information of the reachable range calculated in the past You may decide to transmit to the terminal which transmits. Since the center receives requests from a plurality of terminals and calculates reachable ranges for a plurality of vehicles, it may receive requests for the same or similar conditions. In such a case, according to this, processing can be omitted and the load can be reduced.
  • the server obtains the position of the electric vehicle and the remaining battery level from the user terminal, and calculates the reachable range using the required power amount graph whose area is coarser than the numerical map prepared in advance.
  • the reachable range is output to the user terminal.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the reachable range output system in the first embodiment.
  • the reachable range output system includes a server 10 that calculates a reachable range, a user terminal 20 that outputs the reachable range calculated by the server 10, and a network that connects the server 10 and the user terminal 20. 50.
  • the server 10 and the user terminal 20 communicate via the network 50.
  • a plurality of user terminals 20 are connected to one server 10 via a network 50.
  • the reachable range output system may include a relay terminal (not shown) instead of the user terminal 20, and the user terminal 20 may communicate with the server 10 via the relay terminal and the network 50.
  • the relay terminal is a PC that performs data transfer with the user terminal 20 via a bridge medium such as a USB memory.
  • a plurality of relay terminals are connected to one server 10 via the network 50. Further, the relay terminal is connected to a plurality of user terminals 20 via a bridge medium, and performs data transfer.
  • the reachable range output system will be described by taking an example in which the server 10 and the user terminal 20 communicate via the network 50.
  • all the functions of the server 10 of the reachable range output system of the present embodiment may be provided in the user terminal 20 itself. In that case, the user terminal 20 does not need to communicate with the server 10 via the network 50.
  • the server 10 may be included as a part of a function in a telematics service providing server or a general ASP (Application Service Provider) server.
  • a telematics service is a service that combines communication technology and information service, and in particular, in Japan, it may be a fusion service of the Internet and in-vehicle information wireless technology.
  • the user terminal 20 is an in-vehicle device such as a car navigation system provided in an electric vehicle such as an electric vehicle or an electric motorcycle.
  • the user terminal 20 may be a PC or a mobile phone.
  • the network 50 may be a mobile phone network or an Internet network.
  • the server 10 is connected to the communication device 130 and the storage device 120, and executes a central processing unit (CPU: Central Processing ⁇ ⁇ Unit) 110 that performs calculation of reachable range, a numerical map 121, a required power amount graph 122, and a reachable range.
  • the storage device 120 includes a hard disk for storing data 123 and the like, and the communication device 130 for connection to the network 50.
  • the central processing unit 110 uses a route search unit 111 that performs a route search using the numerical map 121 in the storage device 120 and a numerical map 121 in the storage device 120 and a route search 111 by executing a program.
  • the required power amount graph generation unit 112 that generates the required power amount graph and stores it as the required power amount graph 122 in the storage device 120, the position information transmitted by the user terminal 20, the battery remaining amount information, and the like are transmitted to the communication device. 130, the reachable range is calculated using the required power amount graph 122 in the storage device 120, and is stored as the reachable range data 123 in the storage device 120.
  • the reachable range data is stored in the user terminal.
  • the travelable range calculation unit 113 that transmits to 20 is realized.
  • the travelable range calculation unit 113 in FIG. 2 corresponds to the integration unit 3 and the range determination unit 4 in FIG.
  • the numerical map 121 has road shape and gradient information for each road link, and traffic information and the like are associated therewith.
  • the route search unit 111 performs route search and also outputs power necessary for traveling on the searched route.
  • the user terminal 20 includes a central processing unit (CPU) 210, a communication device 230 such as a mobile phone, PHS, and wireless LAN, an output device 240 such as a liquid crystal display and a speaker, and an input device such as a touch panel, a controller, and voice recognition. 250, a position detection device 260 that detects the position of the user terminal 20 by a device corresponding to a position information transmitter such as GPS or an optical beacon, or an autonomous navigation device such as a vehicle speed pulse or a gyro, A remaining battery level detection device 270.
  • CPU central processing unit
  • a communication device 230 such as a mobile phone, PHS, and wireless LAN
  • an output device 240 such as a liquid crystal display and a speaker
  • an input device such as a touch panel
  • a controller and voice recognition.
  • a position detection device 260 that detects the position of the user terminal 20 by a device corresponding to a position information transmitter such as GPS or an optical beacon, or an autonomous navigation device such
  • the central processing unit (CPU) 210 is connected to the communication device 230, the output device 240, the input device 250, the position detection device 260, the remaining battery level detection device 270, etc., and transmits vehicle state information to the server 10. The function of receiving and outputting the data in the reachable range from 10 is realized.
  • Position detection device 260 detects the position of the electric vehicle by GPS or the like.
  • the battery remaining amount detection device 270 measures the remaining amount of the battery mounted on the electric vehicle.
  • the battery remaining amount detection device 270 is connected to a network in the electric vehicle by USB or the like, and the battery remaining amount is determined via the network in the vehicle. You may get it.
  • the user terminal 20 is a PC or a mobile phone, the user inputs position information and battery remaining amount information via the input device 250 instead of the position detecting device 260 and the battery remaining amount detecting device 270.
  • the user terminal 20 will be described as an in-vehicle device such as a car navigation system equipped with a battery remaining amount detection device.
  • FIG. 3 is a table showing an example of the required power amount graph 122 between two adjacent cells.
  • the items of the required power amount graph 122 include an ID 2111 for uniquely identifying a combination of two cells, a layer 2112 indicating each layer having a different cell size, and a cell (o) indicating a cell identifier serving as a starting point of the two cells. 2114, to travel one cell from the cell (d) 2115 representing the end cell identifier of the two cells, from the cell (o) 2114 (for example, the center) to the cell (d) 2115 (for example, the center) A cost 2116 representing the amount of power required for the vehicle, a vehicle type 2117 representing the type of vehicle corresponding to the cost 2116, and a time zone 2118 corresponding to the cost 2116.
  • the required power amount graph 122 is a directed graph.
  • the value of the cell (o) 2114 and the cell (d) for the combination of the same two cells such as the values of ID2111 “1890” and “1893” in FIG. Two kinds of data in which the value 2115 is exchanged are stored.
  • the amount of power required to travel depends on the type of vehicle such as vehicle weight and air resistance, and the degree of congestion on the road. Therefore, when two or more types of target vehicle types exist (when two or more types of vehicle types are defined as target vehicle types), the vehicle type 2117 is distinguished, and the cost 2116 is set for each vehicle type 2117.
  • the vehicle type 2117 may be replaced with the type of driver.
  • the degree of road congestion changes depending on the time zone, it is distinguished by the time zone 2118, and the cost 2116 is set for each time zone 2118.
  • the value of the time zone 2118 indicates “weekday morning”, “weekday noon”, “weekday night”, “weekday midnight”, “holiday morning”, “holiday noon”, “holiday night”, “holiday midnight”, etc. There is a value.
  • a cell refers to a planar area obtained by dividing a map by polygon sides.
  • each square area obtained by dividing a map by parallels and meridians is a cell.
  • the cell shape may be unified as a polygon such as a quadrangle, a triangle, or a hexagon, or different polygons may be combined.
  • the cell shape is a quadrangle.
  • the layer represents each of a plurality of numerical maps having different cell sizes.
  • the latitude difference between adjacent cells is 5 minutes and the longitude difference is 7 minutes 30 seconds.
  • the latitude difference between adjacent cells is 2 It is assumed that the longitude difference is 3 minutes and 45 seconds at 30 minutes, and when the layer value is 3, the latitude difference between adjacent cells is 1 minute and 15 seconds, and the longitude difference is 1 minute and 52.5 seconds.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a map display screen displayed on the output device 240 of the user terminal 20.
  • the cell is a rectangle and the layer value is 2.
  • the numbers written in each square area separated by the parallels and meridians are the cell identifiers used for the cell (o) 2114 or the cell (d) 2115 of the required power amount graph 122 in FIG.
  • the required power amount graph generation unit 112 reads the numerical map 121 and selects one cell in an arbitrary layer. For example, as shown in FIG. 4A, it is assumed that a cell whose cell identifier is 0473 is selected from cells when the layer value is 2. In that case, the required power amount graph generation unit 112 stores “2” in the layer 2112 of the required power amount graph 122 in FIG. 3 and stores “0473” in the cell (o) 2114.
  • the required power amount graph generation unit 112 causes the route search unit 111 to perform processing from the center of the selected cell toward the center of the four adjacent cells, and is necessary for traveling to the adjacent cell. Find the correct amount of power. If there is no road in the cell, the amount of power is set to infinity. Alternatively, the amount of power may be infinite even when there is no road near the center of the cell. For example, when the identifier of the selected cell is 0473, the identifiers of the adjacent cells are 0463, 0472, 0474, and 0383 as shown in FIG. 4A.
  • the required power amount graph generation unit 112 searches for a route from the center of the cell 0473 to the center of the cell 0463 to obtain the required power amount. In that case, the required power amount graph generation unit 112 stores the identifier of the adjacent cell in the cell (d) 2115 of the required power amount graph 122 in FIG. 3, and the required power amount obtained by route search in the cost 2116. Is stored.
  • the required power amount graph generation unit 112 searches the route for each vehicle type to obtain the required power amount, and stores the required power amount in the cost 2116 when the corresponding vehicle type is stored. Store in the vehicle type 2117.
  • the required power amount graph generation unit 112 searches for a route for each time zone to obtain the required power amount, and stores the required power amount in the cost 2116.
  • the time zone to be stored is stored in the time zone 2118.
  • the cost 2116 between cells is easily obtained by adding the difference in elevation between the centers of the two cells to the amount of power required when traveling on a flat straight road without using the route search unit 111. May be.
  • the electric energy required to travel on a flat straight road for the distance between the centers of two cells is W0
  • the altitude difference between the centers of the two cells is a (a> 0: up, a ⁇ 0 : Downlink)
  • the inter-cell cost 2116 may be easily obtained by adding the number of nodes between two cells and the percentage of road congestion to the above formula. For example, it is necessary when the number of nodes between two cells is b and the ratio of road congestion is c (c: ratio of the average speed of roads in the target range to the speed of traveling on a flat straight road)
  • the required power amount graph generation unit 112 executes the above processing for all cells in all layers.
  • the required power amount graph generation unit 112 By executing these procedures in advance, the required power amount graph generation unit 112 generates a required power amount graph 122 between two adjacent cells in FIG.
  • the process of generating the required power amount graph 122 is started by the operator of the server 10 at the timing of updating the numerical map 121 (for example, once every four months).
  • FIG. 5 is a flowchart showing a process in which the travelable range calculation unit 113 realized by the central processing unit (CPU) 110 mounted on the server 10 calculates and outputs a reachable range.
  • CPU central processing unit
  • a user who uses the user terminal 20 inputs a request using the input device 250 mounted on the user terminal 20, and the central processing unit (CPU) 210 mounted on the user terminal 20 in accordance with the request inputs a request within the travelable range.
  • the request is transmitted to the server 10 via the network 50.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 starts processing.
  • the travelable range request includes the latitude and longitude of the current position of the user terminal 20, the remaining battery level, the vehicle type, the departure time zone, the vehicle weight, and the like.
  • the latitude and longitude of the current position are indispensable items, and the travelable range calculation unit 113 of the server 10 responds an error to a travelable range request that does not include these.
  • the travelable range request may include a layer and cell identifier including the latitude and longitude of the current position instead of the latitude and longitude of the current position.
  • the remaining battery level, vehicle type, departure time zone, vehicle weight, etc. are optional items.
  • the travelable range calculation unit 113 performs processing using an initial value set in advance. For example, the initial value of the remaining battery level is “20000 Wh”, the initial value of the vehicle type is “C”, the initial value of the departure time zone is “weekday daytime”, and the initial value of the vehicle weight is “1700 kg”. is there.
  • Information on the latitude and longitude of the current position, the remaining battery level, the vehicle type, the departure time zone, the vehicle weight, etc., which are installed in the travelable range request, are received by the central processing unit (CPU) 210 of the user terminal 20 for each detection device. It may be a value automatically detected by use, or a value input by a user using the user terminal 20 using the input device 250 of the user terminal 20.
  • the vehicle weight is calculated based on the passenger configuration by inputting the passenger configuration (the number of adults and the number of children) using the input device 250 of the user terminal 20, and the vehicle weight. You may add the weight.
  • the travelable range calculation unit 113 includes the latitude and longitude of the current position, which are essential items included in the travelable range request transmitted by the user terminal 20, and the remaining battery level, vehicle type, departure time zone, vehicle, which are optional items.
  • the designated item is received among the weights (step S1010).
  • initial values are used instead of the values received from the user terminal 20.
  • the travelable range calculation unit 113 determines a layer value corresponding to the remaining battery level received in step S1010 (step S1030).
  • a higher layer that is, a layer having a larger area is used as the remaining battery level is larger.
  • the layer value is 1 when the remaining battery level is 10,000 Wh or more
  • the layer value is 2 when the remaining battery level is 5000 Wh or more and less than 10,000 Wh
  • the layer value is 3 when the remaining battery level is less than 5000 Wh.
  • the value of the layer is 2.
  • the travelable range calculation unit 113 refers to the numerical map 121 and searches for the cell identifier of the cell including the latitude and longitude of the current position received in step S1010 on the layer determined in step S1030 (step S1040). ). For example, when the current position is the triangular position in FIG. 4A, the cell identifier is 0473.
  • the travelable range calculation unit 113 refers to the required power amount graph 122 and extracts only the records (rows) corresponding to the layer determined in step S1030 and the vehicle type and departure time zone received in step S1010. (Step S1050). Further, the cost 2116 of the required power amount graph 122 may be adjusted in consideration of the increase or decrease in the vehicle weight received in step S1010.
  • the travelable range calculation unit 113 refers to the graph extracted in step S1050, starts from the cell searched in step S1040, sequentially adds the costs of the adjacent cells, and adds the cost to the cell.
  • the integrated value obtained by addition is set.
  • the smallest integrated value is adopted. For example, with respect to the cell 0464, there are a case where the cost is accumulated along a route reaching the cell 0464 from the cell 0473 through the cell 0474, and a case where the cost is accumulated along a route reaching the cell 0464 from the cell 0473 through the cell 0463.
  • the travelable range calculation unit 113 refers to the graph extracted in step S1050, performs Dijkstra's method for obtaining a route using the cell searched in step S1040 as a starting point, and sets an integrated value of cost for each cell. (Step S1060).
  • step S1060 the travelable range calculation unit 113 starts from the cell searched in step S1040, and adds the cost of a cell adjacent to a certain layer (adjacent cell).
  • the cost to the center of the adjacent cell may be accumulated with reference to the graph of the lower layer, and thereafter, the cost may be accumulated using the graph of the layer selected in step S1030.
  • the travelable range calculation unit 113 sets the integrated value of the cost for all the cells, or the integrated value of the cost of the outer peripheral cell for which the cost has been set exceeds the remaining battery level received in step S1010. Or when the Dijkstra method is executed and the minimum value of the cost addition values set in the cells that have not been determined by the Dijkstra method exceeds the remaining battery level received in Step S1010, the process of Step S1060 is terminated (Step S1060). S1070).
  • step S1070 the travelable range calculation unit 113, when the integrated value of the cost of the outer peripheral cell for which the cost has been set exceeds the remaining battery level, for the cell exceeding the integrated value, the layer with the highest resolution ( That is, the cost may be calculated in detail in a small cell by referring to the graph of the lowest layer.
  • the travelable range calculation unit 113 creates an isoline on the numerical map 121 using the integrated value of the cost set in each cell in step S1060 (step S1080).
  • the isoline is a curve connecting points where the amount of power indicated by the cost is equal to the remaining battery level received in step S1010.
  • an isoline as a set of a plurality of curves connecting points equal to the values obtained by multiplying the remaining battery level received in step S1010 by a numerical value indicating a ratio such as 1.0, 0.75, 0.5, for example. May be created.
  • the travelable range calculation unit 113 outputs the sequence of latitude and longitude points forming the isoline created in step S1080 as reachable range information, and ends the process of calculating the reachable range (step S1090). ).
  • the reachable range information output by the travelable range calculation unit 113 is transmitted as a response from the communication device 130 of the server 10 to the user terminal 20 that has transmitted the travelable range request via the network 50.
  • the central processing unit (CPU) 210 mounted on the user terminal 20 that has received the reachable range information outputs the reachable range information from the output device 240 to the user who uses the user terminal 20.
  • an accurate reachable range can be presented to a user such as a driver with a small amount of processing.
  • FIG. 4A an example in which the reachable range that differs for each remaining battery level is displayed with a plurality of smooth contour lines is shown, but the embodiment is not limited thereto.
  • the reachable range may be displayed along the outline of the cell.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating another example of the map display screen displayed on the output device 240 of the user terminal 20.
  • the reachable range is displayed with the cell outline as a boundary so as to include all cells in the reachable range.
  • the processing amount for display can be kept small.
  • a reachable range that is different for each remaining battery level may be displayed by displaying a boundary line or by changing the color and / or pattern between the inside and outside of the boundary line.
  • the present embodiment in order to determine whether it is reachable by comparing the integrated value of the cost and the remaining battery level, there is a region where the required cost is larger than the remaining battery level, such as the summit, within the reachable range. Even if it is included, it can be displayed as out of reachable range. At that time, it is possible to easily show to the user by displaying the cells in different colors and / or patterns.
  • the server acquires the position of the electric vehicle and the remaining battery level from the user terminal, and the reachable range is determined by using the required power amount graph in which the unit area is coarser than the numerical map prepared in advance. It calculates and outputs the reachable range to the user terminal.
  • a more accurate reachable range is calculated by handling more detailed points as points instead of a graph with cells as points as in the first embodiment. Making it possible.
  • the diagram illustrating the configuration of the reachable range output system in the second embodiment is equivalent to FIG. 1 illustrating the configuration of the reachable range output system in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a table showing an example of the required power amount graph 122 between road points on the side of the cell. Here, an intersection where the road crosses the side where the cells touch each other is defined as a road point, and a required power amount graph between the road points is shown.
  • the items of the required power amount graph 122 include an ID 2121 for uniquely identifying a combination of two road points, a layer 2122 indicating layers having different cell sizes, a road point (o) 2124, and a road point (d) 2125.
  • a cell 2123 indicating a cell in which a road exists, a road point (o) 2124 indicating a road point identifier serving as a start point of two road points, and a road point (d) indicating a road point identifier serving as an end point of two road points 2125, a cost 2126 representing the amount of electric power required to travel from the road point (o) 2124 to the road point (d) 2125, a vehicle type 2127 representing the type of vehicle corresponding to the cost 2126, and a time zone corresponding to the cost 2126 2128, road point (o) 2124 and road point A road type 2129 indicating the type of road between d) 2125.
  • the layers and cells here are equivalent to the layers and cells in the first embodiment.
  • the vehicle type 2127 and the time zone 2128 here are equivalent to the vehicle type 2117 and the time zone 2118 in the first embodiment.
  • Examples of the road type 2129 include “highway”, “main road”, and “general road”. When the road types 2129 are arranged in ascending order of the number of roads in the numerical map 121, the order is generally “highway”, “main road”, and “general road”.
  • the value of the road type 2129 is set as the road type having the largest road length ratio. Alternatively, the road type with the smaller number of roads in the numerical map 121 may be used.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the required power amount graph 122 between group points.
  • FIG. 7 is a table showing an example of the required power amount graph 122 between the group points on the side of the cell.
  • the items of the required power amount graph 122 include an ID 2131 for uniquely identifying a combination of two group points, a layer 2132 having a different cell size, and a network connecting the group point (o) 2134 and the group point (d) 2135.
  • a cell 2133 indicating a cell
  • a group point (o) 2134 representing a group point identifier serving as a start point of two group points
  • a group point (d) 2135 representing a group point identifier serving as an end point of two group points
  • a group point (O) A cost 2136 representing the amount of power required to travel from 2134 to the group point (d) 2135
  • a vehicle type 2137 representing the type of vehicle corresponding to the cost 2136
  • a time zone 2138 corresponding to the cost 2136.
  • the layer 2132, the cell 2133, the vehicle type 2137, and the time zone 2138 are equivalent to the layer 2122, the cell 2123, the vehicle type 2127, and the time zone 2128 in FIG.
  • a group point is a group of one or more road points that exist on the side of one cell and is regarded as one point.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of cells, road points, and group points.
  • the group point 12341 is composed of road points 9801
  • the group point 12342 is composed of road points 9802 and 9803
  • the group point 12241 is composed of road points 9804 and 9805
  • the group point 12332 is composed of road points 9806 and 9807.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a process in which the required power amount graph generation unit 112 generates a required power amount graph 122 between road points and a required power amount graph 122 between group points.
  • a required power amount graph generation unit 112 realized by a central processing unit (CPU) 110 mounted on the server 10 includes a required power amount graph 122 between road points on one side of FIG.
  • the required power amount graph 122 between the group points on the side of one cell in FIG. 7 is generated.
  • the required power amount graph generation unit 112 of the server 10 reads the numerical map 121 and selects one cell in an arbitrary layer (step S9010). For example, as shown in FIG. 8, it is assumed that a cell having a cell identifier 1234 is selected from cells when the layer value is 2. In this case, “2” is stored in the layer 2122 of the required power amount graph 122 of FIG. 6, “1234” is stored in the cell 2123, and “2” is stored in the layer 2132 of the required power amount graph 122 of FIG. Is stored, and “1234” is stored in the cell 2133.
  • the required power amount graph generation unit 112 reads the numerical map 121 and extracts an intersection of a road crossing each side of the cell selected in step S9010 and the side of the cell as a road point (step S9020). For example, when the cell selected as shown in FIG. 8 is the cell 1234, the road points are seven road points 9801 to 9807.
  • the required power amount graph generation unit 112 excludes road points connected to the road point extracted in step S9020 when there is no branch and ends in the cell (step S9020). S9030).
  • the required power amount graph generation unit 112 does nothing if there are no more than one road point that is on the side of the cell selected in step S9010, extracted in step S9020, and excluded in step S9030. .
  • the required power amount graph generation unit 112 sends the path search unit 111 to all combinations of the two road points. The process is executed, and the amount of electric power necessary to travel between the two road points is obtained (step S9040).
  • the combination of the two road points is excluded, and the amount of electric power necessary to travel between the two road points is not obtained.
  • the identifier of the selected cell is 1234
  • a route search from road point 9801 to road point 9802 to road point 9807 is performed, there is no route from road point 9801 to road point 9802, road point 9803, road point 9805, or road point 9806, or a cell. Since the route passes outside 1234, it is excluded.
  • the power consumption is determined for each route from the road point 9801 to the road point 9804 or the road point 9807.
  • the route search is performed for each vehicle type to obtain the required power amount, and when the cost 2126 is stored, the corresponding vehicle type is stored in the vehicle type 2127.
  • the route is searched for each time zone to obtain the required power amount, and when the cost 2126 is stored, the corresponding time zone is stored in the time zone 2128.
  • the road type 2129 stores the road type having the largest proportion of the road length. Alternatively, the road type with the smaller number of roads in the numerical map 121 may be stored.
  • the required power amount graph generation unit 112 extracts one or more road points existing on one side of the cell selected in step S9010 for the road points extracted in step S9020 and remaining after the process of step S9030.
  • the required power amount graph generation unit 112 does nothing if it is on the side of the cell selected in step S9010 and the group point defined in step S9050 does not exist.
  • the required power amount graph generation unit 112 obtains the power amount necessary for traveling between the two group points for all combinations of the two group points ( Step S9060).
  • an average value of costs 2126 between road points included in the group point may be used, a maximum value may be used, or a minimum value may be used. It may be used. For example, if the identifier of the selected cell is 1234, the amount of power required to travel from the group point 12241 to the group point 12332 as shown in FIG. 8 is included in the group point 12332 from the road point 9804 included in the group point 12241.
  • the average value “150” of the value “200” of the cost 2126 to the road point 9807 and the value “100” of the cost 2126 from the road point 9805 included in the group point 12241 to the road point 9806 included in the group point 12332 May be used.
  • “12241” is stored in the group point (o) 2134 of the required power amount graph 122 in FIG. 7
  • “12332” is stored in the group point (d) 2135
  • “100” is stored in the cost 2136. Stored.
  • the required power amount is obtained for each vehicle type, and when the cost 2136 is stored, the corresponding vehicle type is stored in the vehicle type 2137.
  • the required power amount is obtained for each time zone, and when the cost 2136 is stored, the corresponding time zone is stored in the time zone 2138.
  • the required power amount graph generation unit 112 is on the side of the cell selected in step S9010, and when there is one group point defined in step S9050, or two or more road points included in one group point are present. If it is connected to the same road and closed, the amount of electric power necessary to return from the group point to the group point is obtained (step S9070). As the amount of power necessary for starting and returning from the group point, the average value of the cost 2126 between the road points included in the group point may be used, the maximum value may be used, or the minimum value may be used. May be used. For example, when the identifier of the selected cell is 1234, as shown in FIG.
  • the road points 9802 to 9803 included in the group point 12342 are used.
  • An average value “160” of the value “160” of the cost 2126 and the value “160” of the cost 2126 from the road point 9803 to the road point 9802 in the opposite direction may be used.
  • “12342” is stored in the group point (o) 2134 and the group point (d) 2135 of the required power amount graph 122 in FIG. 7, and “160” is stored in the cost 2136.
  • the required power amount graph generation unit 112 ends the processing for generating the required power amount graph after executing the above processing for all cells in all layers. With these procedures, the required power amount graph generation unit 112 performs a connection between the required power amount graph 122 between road points on one side of FIG. 6 and the group points on one side of FIG. The required power amount graph 122 is generated. The process of generating the required power amount graph 122 is started by the operator of the server 10 at the timing of updating the numerical map 121 (for example, once every four months).
  • FIG. 10 is a flowchart showing a process in which the travelable range calculation unit 113 realized by the central processing unit (CPU) 110 mounted on the server 10 calculates and outputs a reachable range.
  • CPU central processing unit
  • a user who uses the user terminal 20 inputs a request using the input device 250 mounted on the user terminal 20, and the central processing unit (CPU) 210 mounted on the user terminal 20 in accordance with the request inputs a request within the travelable range.
  • the request is transmitted to the server 10 via the network 50.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 starts processing.
  • the travelable range request is equivalent to the travelable range request in the first embodiment.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 includes the latitude and longitude of the current position, which are essential items included in the travelable range request transmitted by the user terminal 20, and the remaining battery level, vehicle type, and departure time as optional items.
  • the designated item of the belt, the vehicle weight, etc. is received (step S2010).
  • initial values are used instead of the values received from the user terminal 20.
  • the travelable range calculation unit 113 calculates the travelable range when the difference in linear distance between the previously acquired position and the position received in the current step S2010 is greater than a predetermined value ⁇ or when the previously acquired position does not exist.
  • the unit 113 transitions to step S2030.
  • the travelable range calculation unit 113 transitions to step S2090 (step S2020).
  • the travelable range calculation unit 113 determines that the difference between the previously acquired position and the position received in the current step S2010 is greater than a predetermined value ⁇ , or the time when the previous position was acquired and the time when the current position was acquired. If the difference is greater than the specified value, or if the difference between the previous battery level and the current battery level is greater than the predetermined value, or if the previously acquired position does not exist, at least one For example, the travelable range calculation unit 113 transitions to step S2030.
  • step S2010 The difference between the previously acquired position and the position received in step S2010 is less than or equal to a predetermined value ⁇ , and the difference between the time when the previous position is acquired and the time when the current position is acquired is less than or equal to a predetermined value. And when the difference of the last battery remaining charge and this battery remaining charge is below a predetermined value, you may decide to transfer to step S2090.
  • the information used to calculate the current reachable range may not be limited to the previous information of the user terminal 20 that is the same as the user terminal 20 that issued the request. Even if the request is from the user terminal 20 different from the previous one, if the difference between the position of the vehicle that issued the previous request and the position of the vehicle that issued the current request satisfies the condition that the value ⁇ is equal to or less than the value ⁇ , step S2090 is performed. You may make a transition.
  • steps S2030 to S2050 of the travelable range calculation unit 113 is equivalent to the processing of steps S1030 to S1050 of the travelable range calculation unit 113 in the first embodiment.
  • the travelable range calculation unit 113 refers to the required power amount graph between group points extracted in step S2050 and outputs a reachable range (step S2060). Details of the process of outputting the reachable range will be described later with reference to FIG.
  • the travelable range calculation unit 113 checks whether there is a change in the position received in step S2010, and if there is no change in position, the process proceeds to step S2070. If there is a change in position, the travelable range calculation unit 113 transitions to step S2020 (step S2065).
  • the travelable range calculation unit 113 refers to the required power amount graph between road points extracted in step S2050 and limited to only records (rows) in which the road type 2129 is “highway”.
  • the range is output (step S2070).
  • the limitation to only records in which the road type 2129 is “highway” is an example, and other limitations are possible. For example, it may be limited to only records (rows) whose road type 2129 is “highway” or “main road”.
  • Whether to refer to the required power amount graph may be selected by condition determination.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 ⁇ 1 ⁇ 2 ( ⁇ 1 ⁇ 2), which are threshold values for the density of road links in the cell, are set in advance. If the density of road links is less than ⁇ 1 for a certain cell, the travelable range calculation unit 113 refers to the required power amount graph for all road types.
  • the travelable range calculation unit 113 requires the required power amount limited only to records (rows) whose road type 2129 is “highway” or “main road”. Refer to the graph. If the density of road links for a certain cell is ⁇ 2 or more, the travelable range calculation unit 113 refers to a required power amount graph limited to only records (rows) whose road type 2129 is “highway”.
  • the travelable range calculation unit 113 checks whether there is a change in the position received in step S2010, and if there is no change in position, the process proceeds to step S2080. If there is a change in position, the travelable range calculation unit 113 transitions to step S2020 (step S2075).
  • the travelable range calculation unit 113 outputs information on the reachable range with reference to the necessary power amount graph between the road points extracted in step S2050, and ends the process of calculating the reachable range (step S2080). ). Details of the process of outputting the reachable range information will be described later with reference to FIG.
  • step S2020 when the difference between the previously acquired position and the position received in step S2010 is equal to or smaller than the predetermined value ⁇ , the travelable range calculation unit 113 instead of executing the processes of steps S2030 to S2080, The previously calculated reachable range is adjusted by the amount of movement and the information is output, and the process of calculating the reachable range is terminated (step S2090). Details of the process of adjusting the reachable range by the amount of movement and outputting will be described later with reference to FIG.
  • the reachable range information output by the travelable range calculation unit 113 is transmitted as a response from the communication device 130 of the server 10 to the user terminal 20 that has transmitted the travelable range request via the network 50.
  • the central processing unit (CPU) 210 mounted on the user terminal 20 that has received the reachable range information executes a program stored in the user terminal 20 and uses the received reachable range information for the user terminal 20. Output from the output device 240 to the user.
  • the number of processing steps is larger than that in the first embodiment as in steps S2060, S2070, and S2080, but multiple levels of calculation processing are sequentially performed so that the accuracy of the reachable range gradually increases. And a plurality of reachable ranges are sequentially output to the user terminal 20.
  • the processes in steps S2060, S2070, and S2080 may be executed concurrently in parallel by distributed processing instead of sequentially executing in time series.
  • FIG. 11 shows a process in which the travelable range calculation unit 113 realized by the central processing unit (CPU) 110 mounted on the server 10 generates and outputs an isoline from the required power amount graph in step S2060, S2070, or S2080.
  • 3 is a flowchart illustrating details.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 causes the route search unit 111 to execute processing from the position received in step S2010 in FIG. 10 to the road point on the side of the cell searched in step S2040 in FIG.
  • the amount of electric power required to travel to the point is obtained (step S2130). This process may be executed only in step S2060, and the values obtained in step S2060 may be used in steps S2070 and S2080.
  • the travelable range calculation unit 113 collects road points on the sides of the cell searched in step S2040 in FIG. 10 for each side and defines them as group points. Each group is determined from the position received in step S2010 in FIG. The amount of power required to travel to the point is obtained (step S2140).
  • the average value of the electric energy up to the road point included in each group point obtained in step S2130 may be used as the electric energy necessary for traveling from the position received in step S2010 of FIG. 10 to each group point.
  • the maximum value may be used, or the minimum value may be used. This process is executed only in step S2060, and need not be executed in steps S2070 and S2080.
  • the travelable range calculation unit 113 refers to the graph obtained by combining the graph extracted in step S2050 of FIG. 10 and the graph obtained in step S2130 or S2140, and determines the position received in step S2010 of FIG. Then, the integrated cost value is set at each point (step S2150). For example, if this process is performed in step S2060 in FIG. 10, the required power amount graph 122 between group points on the side of one cell in FIG. 7 and the graph obtained in step S2140 are combined. With reference to the graph, the Dijkstra method with the position received in step S2010 of FIG. 10 as the starting point is performed. If this process is performed in step S2070 in FIG.
  • the road type 2129 is “highway” or “from the required power amount graph 122 between road points on the side of one cell in FIG.
  • a Dijkstra method is executed with the position received in Step S2010 of FIG. 10 as the starting point with reference to a graph obtained by combining the graph limited to only the record (row) of “main road” and the graph obtained in Step S2130. If this process is performed in step S2080 of FIG. 10, the required power amount graph 122 between road points on one side of FIG. 6 and the graph obtained in step S2130 are combined. With reference to the graph, the Dijkstra method with the position received in step S2010 of FIG. 10 as the starting point is performed.
  • the travelable range calculation unit 113 records the integrated value of the cost set at the point determined as the route in the process of performing the Dijkstra method in step S2150 in the reachable range data 123 (step S2160).
  • the travelable range calculation unit 113 sets the integrated value of the cost for all points, or the minimum value of the integrated value of the cost set to the unconfirmed point by the Dijkstra method is the step of FIG.
  • the process of step S2150 is terminated (step S2170).
  • the predetermined value ⁇ is related to the predetermined value ⁇ used in step S2020 in FIG. 10, and the amount of electric power necessary to travel the distance of the predetermined value ⁇ is set as the value ⁇ . If the movement within the cell is less than the distance of the value ⁇ , the current reachable range is calculated by adjusting the previous reachable range by the amount of movement without recalculating the cost of each cell.
  • the cost is calculated in advance up to a range that is at least a distance a from the range in which the vehicle can run with the remaining amount.
  • the travelable range calculation unit 113 creates an isoline on the numerical map 121 using the integrated value of the cost set for each point in step S2150 (step S2180).
  • the isoline is a curve connecting points that are equal to the remaining battery level received in step S2010 in FIG.
  • the travelable range calculation unit 113 once outputs to the user terminal 20 the reachable range information that includes the latitude and longitude points forming the isoline created in step S2180 (step S2190).
  • the reachable range information output by the travelable range calculation unit 113 is transmitted as a response from the communication device 130 of the server 10 to the user terminal 20 that has transmitted the travelable range request via the network 50.
  • the travelable range calculation unit 113 re-specifies the specified latitude / longitude of the current position from the user terminal 20 and the remaining items such as the remaining battery level, vehicle type, departure time zone, vehicle weight, etc. , Generate an isoline from the required power graph, and finish the output process (step
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating details of the process in which the travelable range calculation unit 113 realized by the central processing unit (CPU) 110 mounted on the server 10 adjusts and outputs the reachable range data 123 in step S2090. .
  • the current reachable range is calculated by adjusting the reachable range calculated last time by the amount of movement. Is. Thereby, the process which calculates a reachable range can be reduced.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 firstly calculates the latitude and longitude of the position received from the previous user terminal 20, the remaining battery level, the latitude and longitude of the position received from the user terminal 20 this time, and the remaining battery level. Based on the amount, a vector of the amount of movement whose direction is the difference between latitude and longitude and whose size is the difference between the remaining battery levels is calculated (step S2250).
  • the travelable range calculation unit 113 reads the reachable range data 123 recorded in the previous step S2160 in FIG. 11, and converts the travel amount calculated in step S2250 to the vector from the previous vehicle position to the position of each point. Are added (step S2260).
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the definition of the amount of change in the point value with respect to the change in position.
  • the added value of the cost of point A (the amount of electric power necessary to travel from the previous position to point A) is 4470 Wh
  • the added value of the cost of point B (Amount of electric power required to travel from the previous position to point B) is 6320 Wh.
  • the added value of the cost of point A (from the current position to point A) is calculated from the sum of the vectors as shown in FIG.
  • the amount of power necessary for traveling to 6400 Wh, and the added value of the cost of point B (the amount of power necessary to travel from the current position to point B) is 3600 Wh.
  • the travelable range calculation unit 113 records the size of the new vector calculated in step S2260 in the reachable range data 123 as an integrated value of the cost of the point (step S2270).
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 creates an isoline on the numerical map 121 using the integrated value of the cost of each point updated in step S2270 (step S2280).
  • the isoline is a curve connecting points that are equal to the remaining battery level received from the user terminal 20 this time.
  • the travelable range calculation unit 113 once outputs the point sequence of latitude and longitude forming the isoline created in step S2280 to the user terminal 20 as reachable range information (step S2290).
  • the reachable range information output by the travelable range calculation unit 113 is transmitted as a response from the communication device 130 of the server 10 to the user terminal 20 that has transmitted the travelable range request via the network 50.
  • FIG. 12 exemplifies the process of calculating the current reachable range by adjusting the reachable range calculated last time by the movement of the vehicle, instead of executing the processes of steps S2030 to S2080.
  • the entire reachable range calculated last time may be moved and displayed by the amount of movement of the vehicle.
  • an accurate reachable range can be presented to the driver with a small amount of processing.
  • a more accurate reachable range can be calculated by handling more detailed points as points rather than a graph with cells as points as in the first embodiment. it can.
  • the server obtains the position and remaining battery level arbitrarily set by the user from the user terminal, and displays a required power amount graph having a coarser area than the numerical map prepared in advance. It is used to calculate the reachable range and output the reachable range to the user terminal.
  • the diagram illustrating the configuration of the travelable range output system in the third embodiment is equivalent to FIG. 2 illustrating the configuration of the travelable range output system in the first embodiment.
  • the user terminal 20 is a PC or a mobile phone that is not mounted on the electric vehicle, and the user does not use the position detection device 260 or the remaining battery level detection device 270 via the input device 250.
  • position information and remaining battery information are input.
  • the current position is position information input by the user.
  • the charging facility information includes a charging facility ID for identifying the charging facility, a name of the charging facility, a latitude / longitude indicating the position of the charging facility, an address of the charging facility, an ID of a cell including the charging facility, an operating time of the charging facility, and a charging facility. Is one or a combination of charging methods (normal charging or quick charging, etc.), full availability information indicating the current level of congestion at the charging facility, and this information is stored for each charging facility. 120.
  • the required power amount graph generation unit 112 when the required power amount graph generation unit 112 stores the required power amount obtained by the route search by the route search unit 111 in the cost 2116 of the required power amount graph 122 in FIG. If the search condition changes, the required power amount graph generation unit 112 searches the route for each route search condition to obtain the required power amount, creates the required power amount graph 122 for each route search condition, and supports the required power amount. To be stored in the cost 2116 of the required power amount graph 122.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a screen 60 for inputting position information and battery remaining amount information displayed on the output device 240 of the user terminal 20 and displaying a reachable range on a map.
  • the screen 60 is a map display 61 for displaying a reachable range from the current position on the map, a battery remaining amount input 62 for inputting battery remaining amount information at the current position, and a position information for inputting the current position. It includes a position information input 63 and a display option 64 for setting parameters for calculating a reachable range and setting display conditions for charging facility information.
  • map display 61 the equivalent to FIG. 4B showing the reachable range in cell units is illustrated, but it may be displayed using smooth isolines as shown in FIG. 4A.
  • the battery remaining amount input 62 is a text box 621 for inputting a numerical value of the ratio of the remaining battery level at the current position to the battery capacity of the electric vehicle. Similarly, the ratio of the remaining battery level at the current position to the battery capacity of the electric vehicle is calibrated. A slider 622 specified by is displayed. The value input using the text box 621 or the slider 622 may be an absolute value of the remaining battery level expressed by Wh.
  • the central processing unit (CPU) 210 mounted on the user terminal 20 is stored in the user terminal 20.
  • the program is executed, and the input value is transmitted to the server 10 as a travelable range request.
  • the travelable range request includes any one or a combination of the latitude and longitude of the current position input by the user or set in advance, the remaining battery level, the vehicle type, the departure time zone, the vehicle weight, etc. It is.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 calculates the reachable range by performing the same process as in FIG. 5 or 10, and the user terminal 20 that has received the reachable range
  • the central processing unit (CPU) 210 executes a program stored in the user terminal 20 and displays the reachable range on the map display 61 of the screen 60.
  • a text box 631 for inputting the latitude and longitude of the current position with numbers is installed.
  • the value input using the text box 631 may be an address indicating a point.
  • the current position may be designated by pointing to an arbitrary point on the map displayed on the map display 61, or the triangle indicating the current position displayed at the center of the map display 61 is dragged to set the current position. You may move to any location.
  • the central processing unit (CPU) 210 mounted on the user terminal 20 reads the program stored in the user terminal 20. And the input value is transmitted to the server 10 as a travelable range request.
  • the travelable range request includes one or more combinations of the latitude and longitude of the current position input by the user or set in advance, the remaining battery level, the vehicle type, the departure time zone, the vehicle weight, and the like. .
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 calculates the reachable range by performing the same process as in FIG. 5 or 10, and the user terminal 20 that has received the reachable range
  • the central processing unit (CPU) 210 executes a program stored in the user terminal 20 and displays the reachable range on the map display 61 of the screen 60.
  • a vehicle type pull-down 641 for selecting and inputting a vehicle type representing a vehicle type from the list
  • a vehicle weight pull-down 642 for selecting and inputting a vehicle weight from the list
  • a departure time zone selected from the list and input Departure time zone pull-down 643, route search condition pull-down 644 for selecting and inputting a driving method (route search condition) to be used preferentially by the user during traveling, and list of charging facility display conditions to be displayed on the map display 61
  • route search condition route search condition
  • These input methods may be text boxes that directly input characters instead of pull-down.
  • the central processing unit installed in the user terminal 20 (CPU) 210 executes a program stored in user terminal 20 and transmits the input value to server 10 as a travelable range request.
  • the travelable range request includes one or more combinations of the latitude and longitude of the current position input by the user or set in advance, the remaining battery level, the vehicle type, the departure time zone, the vehicle weight, the route search condition, etc. It is included.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 calculates the reachable range by performing the same processing as in FIG. 5 or FIG. 10 and transmits the calculated reachable range to the user terminal 20.
  • the central processing unit (CPU) 210 of the user terminal 20 that has received the message executes the program stored in the user terminal 20 and displays the reachable range on the map display 61 of the screen 60.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 performs the same processing as in FIG. 5 or FIG. 10, the required power amount graph 122 corresponding to the vehicle type, departure time zone, route search conditions, etc. included in the travelable range request is displayed. refer.
  • the charging facility display pull-down 645 is used to specify the display conditions of the charging facility to be displayed on the map display 61.
  • Examples of the display conditions are “battery 0% to 25%”, “battery 0% to 50%”. ”,“ Battery 0% to 75% ”,“ Battery 0% to 100% ”,“ Battery 25% to 50% ”,“ Battery 50% to 75% ”,“ Battery 75% to 100% ”, etc. can be specified It is.
  • the map display 61 in FIG. 14 is a display example when “battery 0% to 25%” is selected. In general, it is considered that the location information of the charging facility is more important when the remaining battery capacity is lower than when the remaining battery capacity is high. With this function, it is possible to display only the charging facilities that exist in the vicinity where the remaining battery level is exhausted.
  • an isoline indicating a reachable range with the remaining battery level at the current position and an isoline indicating a reachable range with 75% of the remaining battery level at the current position are drawn.
  • the charging facilities existing in the meantime are displayed.
  • the central processing unit (CPU) 210 mounted on the user terminal 20 executes a program stored in the user terminal 20.
  • the input value is transmitted to the server 10 as a travelable range request.
  • One or more combinations are included.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 calculates the reachable range by performing the same process as in FIG. 5 or 10, and the user terminal 20 that has received the reachable range
  • the central processing unit (CPU) 210 executes a program stored in the user terminal 20 and displays the reachable range on the map display 61 of the screen 60.
  • the travelable range calculation unit 113 of the server 10 creates an isoline on the numerical map 121 using the integrated value of the cost set for each cell, and then stores the charging facility corresponding to the charging facility display condition.
  • the information is extracted from the charging facility information stored in 120, included in the reachable range, and transmitted to the user terminal 20.
  • the facility displayed according to the charging facility display condition is not limited to the charging facility, but may be a facility such as a parking lot, a restaurant, or a shopping store.
  • the reachable range can be presented to the driver with less processing.
  • the reachable range display not only numerical input but also an intuitive input method using a slider or map is presented as a method for the user to input parameters, and reachable in conjunction with these inputs A range can be displayed.
  • a charging facility according to the reachable range can also be displayed.

Abstract

　蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる範囲を計算する到達可能範囲算出装置であって、地図を複数に分割した各領域を単位として、車両が移動するときに消費する必要エネルギー量の情報を予め記憶する記憶部と、指定された始点位置から周囲への車両の移動について、記憶部に記憶された必要エネルギー量に基づいて、車両が領域間を移動する毎に必要エネルギー量を積算する積算部と、与えられた指定エネルギー量と積算部が消費エネルギー量を積算した積算必要エネルギー量とに基づいて、車両が指定エネルギー量で到達できる領域の範囲である到達可能範囲を決定する範囲決定部と、を有している。

Description

到達可能範囲算出装置、方法、およびプログラム 参照による取り込み
　本出願は、２０１１年１２月８日に出願された日本特許出願２０１１－２６９２３０号の優先権を主張し、その内容を参照することにより、本出願に取り込む。
　開示される主題は、電池に蓄えた電力で走行する電動車両が到達できる範囲を計算する技術に関する。
　近年、電気自動車や電動二輪車など車載の電池に蓄えた電力で走行する電動車両（移動体、または、電気自動車、または、単に車両、という場合がある）が注目されている。しかし、電池容量は限られているので、電動車両が充電を行うことなく到達できる範囲（以下「走行可能範囲」または「到達可能範囲」という）には限りがある。そのため、電動車両の到達可能範囲を算出したり、またその結果を地図上に表示する技術が求められている。
　特に、電気自動車が市場に投入される初期段階では、一般に、電気自動車が電池の最大容量まで充電した状態から走行可能な距離が、ガソリン車がタンクの最大容量まで給油した状態から走行可能な距離よりも短いと言われている。また充電施設がガソリンスタンド程に整備されておらず、更には電気自動車の充電にはガソリン車の給油よりも時間がかかることが想定される。そのため、初期の電気自動車では到達可能範囲をドライバに知らせることが特に強く求められる。
　この要求に対し、道路を区切った区間（リンク）のそれぞれについて、そこを走行するのに消費した消費電力量をデータベースに蓄積し、車載電池残量と経路に属するリンクの消費電力量とを比較することにより、電気自動車の設定された経路上の走行可能な距離を推定する技術が特許文献１の請求項１や段落００６６～００６８に開示されている。
　また、現在の電池残量、車両周辺の道路の形状や勾配の情報、交通情報、過去のデータから算出される学習情報等の各種情報を取得し、取得した各種情報に基づいて、現在の電池残量で走行可能な範囲を算出し、算出された到達可能範囲を液晶ディスプレイに表示する技術が特許文献２の段落００５６や段落００６５に開示されている。
特開２００６－１１５６２３号公報 特開２００９－０２５１２８号公報
　特許文献１に開示された技術は、設定された経路上の走行可能距離を推定するものであり、目的地や経路が設定されなければ走行可能距離が算出されない。
　一方、特許文献２に開示された技術は、車両周辺の道路の情報や交通情報から到達可能範囲を算出し、車両周辺の地図上に表示するものなので、目的地や経路が設定されていなくても到達可能範囲を表示することができる。
　しかし、特許文献２の技術では、特定の経路に限定せずに探索した車両周辺の道路ネットワーク上の様々な経路について到達可能範囲を計算するため経路探索アルゴリズムの処理に時間がかかる。また道路の形状や勾配の情報、交通情報、学習情報等の様々な情報を用いた演算にも時間がかかる。そのため到達可能範囲の計算に時間がかかってしまう。ドライバにストレスを与えないためには、到達可能範囲の計算処理を軽減し、短時間で実行可能にすることが求められる。
　本発明は、車両の到達可能範囲を少ない処理量で計算できるようにする技術を提供する。
　本発明の一つの実施態様に従う到達可能範囲算出装置は、蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる範囲を計算する到達可能範囲算出装置であって、地図を複数に分割した各領域を単位として、前記車両が移動するときに消費するエネルギー量として定めた必要エネルギー量の情報を予め記憶する記憶部と、指定された始点位置から周囲への前記車両の移動について、前記記憶部に記憶された前記必要エネルギー量に基づいて、前記車両が領域間を移動する毎に必要エネルギー量を積算する積算部と、与えられた指定エネルギー量と前記積算部が消費エネルギー量を積算した積算必要エネルギー量とに基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で到達できる領域の範囲である到達可能範囲を決定する範囲決定部と、を有している。
　また、本発明の他の実施態様に従う到達可能範囲表示方法は、蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる領域を表示する到達可能領域表示方法であって、前記車両の始点位置情報を取得するプロセスと、地図を複数に分割した各領域を単位として、ある領域から隣接する領域へ前記車両が移動するのに必要とされる必要エネルギー量を用いて、前記取得した始点位置情報に基づいて、前記始点位置からの移動に必要な、積算必要エネルギー量を、前記領域ごとに求め、当該領域における前記車両のエネルギー残量を算出するプロセスと、前記算出結果に基づいて、前記各領域における前記車両のエネルギー残量に基づく、到達可能性を地図上に表示するプロセスと、を備えている。
　開示によれば、車両の到達可能範囲を少ない処理量で計算することができる。
本実施形態による走行可能範囲算出装置の構成を示すブロック図である。 第一の実施例における到達可能範囲出力システムの構成を例示する図である。 隣り合う二つのセル間の必要電力量グラフ１２２の一例を示す表である。 利用者端末２０の出力装置２４０に表示される地図表示画面の一例を示す図である。 利用者端末２０の出力装置２４０に表示される地図表示画面の他の例を示す図である。 サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって実現される走行可能範囲算出部１１３が到達可能範囲を算出し、出力する処理を示すフローチャートである。 セルの辺上にある道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２の一例を示す表である。 グループポイント間の必要電力量グラフ１２２の一例を示す図である。 セルと道路ポイントとグループポイントの一例を示す図である。 必要電力量グラフ生成部１１２が、道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２とグループポイント間の必要電力量グラフ１２２を生成する処理を示すフローチャートである。 サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０により実現される走行可能範囲算出部１１３が到達可能範囲を算出し、出力する処理を示すフローチャートである。 サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって実現される走行可能範囲算出部１１３がステップＳ２０６０またはＳ２０７０またはＳ２０８０において必要電力量グラフから等値線を生成し、出力する処理の詳細を例示するフローチャートである。 サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって実現される走行可能範囲算出部１１３がステップＳ２０９０において到達可能範囲データ１２３を調整し、出力する処理の詳細を例示するフローチャートである。 位置の変化に対するポイントの値の変化量の定義についての一例を説明するための図である。 利用者端末２０の出力装置２４０に表示される位置情報や電池残量情報を入力したり到達可能範囲を地図上に表示したりするための画面６０の一例を示す図である。
　本発明の基本的な実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本実施形態による走行可能範囲算出装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では基本的な構成として単独装置が到達可能範囲を算出し、表示する例を示すが、本発明がこの構成に限定されることは無い。
　本実施形態の走行可能範囲算出装置１は、電気自動車のように蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる範囲を計算する装置である。図１を参照すると、走行可能範囲算出装置１は、必要エネルギー算出部２、積算部３、範囲決定部４、記憶部５、および表示部６を有している。
　記憶部５は、地図を複数に分割した各領域を単位として、車両がある領域から隣接する領域へ移動するときに消費するエネルギー量として定めた、必要エネルギー量の情報を予め記憶している。必要エネルギー量は、例えば必要エネルギー算出部２が算出して記憶部５に記録するものである。必要エネルギー量は、予め与えられ、記憶部５に記録されていても、または、外部装置から与えられてもよく、その場合は、必要エネルギー算出部２は無くても良い。
　積算部３は、ユーザ等が指定した始点位置から周囲への車両の移動について、記憶部５に記憶された必要エネルギー量に基づいて、車両が領域間を移動する毎に必要エネルギー量を積算する。
　範囲決定部４は、ユーザが指定したエネルギー残量や実際のバッテリのエネルギー残量などのような、与えられた指定エネルギー量と、積算部３が消費エネルギー量を積算した積算必要エネルギー量とに基づいて、車両が指定エネルギー量で到達できる領域の範囲である到達可能範囲を決定する。決定された到達可能範囲は、例えば表示部６が地図上に表示する。
　本実施形態によれば、地図を分割した領域を単位として、領域間を移動する毎に、必要エネルギー量を積算する演算を実行すればよいので、車両の到達可能範囲を少ない処理量で計算することができる。
　また、本実施形態では、一例として、記憶部５は、分割する領域の大きさが異なる複数のレイヤについて必要エネルギー量の情報を記憶している。そして、積算部３は、指定エネルギー量に応じてレイヤを選択し、選択したレイヤにおいて必要エネルギー量の積算を行う。ここでいう複数のレイヤは解像度または縮尺が異なる複数の地理データに相当する。分割された個々の領域をセルと呼んでもよい。セルの代表的な形状として、地図を緯線と経線で区切った四角形や、蜂の巣状に区切った六角形などのような多角形がある。
　また、前回に到達可能範囲を決定したときの始点位置から所定距離範囲内の始点位置で到達可能範囲を決定するときには、積算部３は、必要エネルギー量の積算を行わず、範囲決定部４、前回の到達可能範囲を始点位置の変化分と指定エネルギー量の変化分だけ調整することにより、今回の到達可能範囲を決定する。これにより処理量を更に削減することができる。
　具体的には、必要エネルギー算出部２は、車両が領域に入ってから出るまでに消費するエネルギー量を、領域を単位とした必要エネルギー量として予め算出し、記憶部５に記録しておく。積算部３は、始点位置から周囲への車両の移動について、ある領域（第１の領域）からその隣接する領域（第２の領域）に移動する毎に、第１の領域についての必要エネルギー量を積算必要エネルギー量に加算するという処理を実行すればよい。
　例えば、必要エネルギー算出部２は、必要エネルギー量を、車両が通る道路について算出し、領域を単位として記憶部５に記録することにしてもよい。
　あるいは、領域が複数の辺を有する多角形である場合、必要エネルギー算出部２は、ある領域にある辺（第１の辺）より入って他のある辺（第２の辺）より出る各道路にて消費するエネルギー量に基づいて、第１の辺と第２の辺との組み合わせ毎の必要エネルギー量を算出し、領域を単位とした必要エネルギー量として記憶部５に記録することにしてもよい。
　あるいは、必要エネルギー算出部２は、車両が、ある領域に入ってから出るまでに消費する必要エネルギー量を、所定条件で抽出した道路について算出し、記憶部に記録することにしてもよい。
　また、必要エネルギー算出部２が、必要エネルギー量を記憶部５に記録し、積算部３が、必要エネルギー量に基づいて、始点位置から周囲への車両の移動について領域間を移動するとき必要エネルギー量を積算し、範囲決定部４が到達可能範囲を決定し、表示部６が到達可能範囲を表示することを、複数種類の処理方法のうち処理時間が短い処理方法から順次実行することにしてもよい。処理時間が短い処理方法は概して精度が低かったり、解像度が粗かったりするが、これによれば、まずは精度が低くても早期に到達可能範囲を表示し、徐々に精度を上げていくような表示が可能となる。
　また、表示部６は、到達可能範囲を、到達可能範囲の全ての領域を包含する地図上に、領域の輪郭を境界として表示する。これによれば、演算に用いた領域（セル）の単位で到達可能範囲を表示するので、表示のための処理量を小さく抑えることができる。あるいは、表示部６は、到達可能範囲を、到達可能範囲の各領域の少なくとも一部を包含するように地図上に描いた滑らかな境界によって表現することにしてもよい。到達可能範囲を領域単位で表示すると境界線の滑らかさに欠ける場合があるが、これによれば到達可能範囲を滑らかに表示することが可能となる。
　また、積算部３が始点位置から周囲への車両の移動について必要エネルギー量に基づいて領域間を移動するとき必要エネルギー量を積算し、範囲決定部４が到達可能範囲を決定するという一連の処理を複数種類のルート探索条件について行うことにしてもよい。その場合、表示部６が、その中でユーザが指定したルート探索条件についての到達可能範囲を表示する。ルート探索条件の例として、高速道路優先、一般道路優先、距離優先などが考えられる。
　また、本実施形態の走行可能範囲算出装置１がルート探索部（不図示）を更に有してもよい。その場合、ルート探索部は、指定された始点位置から終点位置までのルート探索を行い、ルートを決定する。表示部６は、決定された到達可能範囲とルートの両方を表示するとともに、そのルートが到達可能範囲外に出ることがあれば警告表示を行う。具体的には、到達可能範囲を算出する処理が一通り終了した後、ルート探索処理が実行された場合、ルート探索処理で出力されたルートが通るセルを確認し、ルートが通るセルの中に、ひとつでも到達可能範囲外や到達可能範囲外に近いセルが存在する場合、「このルートは途中でバッテリ切れになる」というような警告を出力することにしてもよい。
　また、本実施形態では構成を簡単化するために、基本的な構成として、単独装置が到達可能範囲を算出し、表示する例を示したが、実施形態がこれに限定されることはない。他の例として、端末から条件などを指定した要求を受けてセンタで到達可能範囲を算出し、その情報を端末に通知し、端末が到達可能範囲を表示するという構成であってもよい。端末の例として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話、スマートフォン、カーナビゲーションシステム等がある。
　その場合、センタに配置された走行可能範囲算出装置１は、端末と通信を行うための通信部（不図示）を更に有し、通信部が、端末からの要求を受信し、到達可能範囲の情報を端末に送信することにすればよい。また、その場合、過去に到達可能範囲を算出したときと同一または類似する条件が指定された場合、積算部３および範囲決定部４の演算処理を省いて、過去に算出した到達可能範囲の情報を送信する端末に送信することにしてもよい。センタでは複数の端末から要求を受けて複数の車両についての到達可能範囲を算出するので、同一あるいは類似する条件の要求を受けることがあり得る。そのような場合に、これによれば処理を省いて、負荷を軽減することができる。
　以下、より具体的な幾つかの実施例について説明する。
　第一の実施例について図面を用いて説明する。
　第一の実施例は、サーバが利用者端末から電動車両の位置と電池残量を取得し、事前に用意した数値地図より単位とする領域が粗い必要電力量グラフを用いて到達可能範囲を算出し、利用者端末に到達可能範囲を出力するものである。
　図２は、第一の実施例における到達可能範囲出力システムの構成を例示する図である。図示するように、到達可能範囲出力システムは、到達可能範囲を算出するサーバ１０と、サーバ１０が算出した到達可能範囲を出力する利用者端末２０と、サーバ１０と利用者端末２０を接続するネットワーク５０とを有する。サーバ１０と利用者端末２０はネットワーク５０を介して通信する。一台のサーバ１０にはネットワーク５０を介して複数の利用者端末２０が接続する。
　または、到達可能範囲出力システムは、利用者端末２０の代わりに中継端末（不図示）を配置し、利用者端末２０は中継端末及びネットワーク５０を介してサーバ１０と通信しても良い。その場合の中継端末は、ＵＳＢメモリなどのブリッジメディアを介して利用者端末２０との間でデータ転送を行うＰＣなどである。一台のサーバ１０には、ネットワーク５０を介して複数の中継端末が接続する。また中継端末は複数の利用者端末２０とブリッジメディアを介して接続し、データ転送を行う。
　本実施例では、上述のように、到達可能範囲出力システムは、サーバ１０と利用者端末２０はネットワーク５０を介して通信する形態を例として説明する。しかし、本実施例の到達可能範囲出力システムのサーバ１０の機能は全て利用者端末２０自体が備えていてもよい。その場合、利用者端末２０はネットワーク５０を介してサーバ１０と通信する必要が無い。
　サーバ１０は、テレマティクスサービス提供サーバや一般のＡＳＰ（Application Service Provider）サーバに、その一部の機能として含まれても良い。テレマティクスサービスとは、通信技術と情報サービスとを合体させたサービスであり、特に日本ではインターネットと車載情報無線技術の融合サービスをいう場合がある。
　利用者端末２０は、例えば、電気自動車、電動二輪車などの電動車両に備え付けられたカーナビゲーションシステムなどの車載機である。または、利用者端末２０は、ＰＣや携帯電話であっても良い。
　ネットワーク５０は、携帯電話網であっても良いし、インターネット網であっても良い。
　サーバ１０は、通信装置１３０や記憶装置１２０と接続し、到達可能範囲の算出などを実行する中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１１０と、数値地図１２１や必要電力量グラフ１２２や到達可能範囲データ１２３などを蓄積するためのハードディスクなどで構成された記憶装置１２０と、ネットワーク５０に接続するための通信装置１３０とを有する。
　中央処理装置１１０は、プログラムを実行することにより、記憶装置１２０内の数値地図１２１を用いて経路探索を行う経路探索部１１１と、記憶装置１２０内の数値地図１２１と経路探索する１１１とを用いて必要電力量グラフを生成して記憶装置１２０内の必要電力量グラフ１２２として格納する必要電力量グラフ生成部１１２と、利用者端末２０が送信する位置情報や電池残量情報などを、通信装置１３０を介して受信し、記憶装置１２０内の必要電力量グラフ１２２を用いて到達可能範囲を算出して記憶装置１２０内の到達可能範囲データ１２３として格納し、前記到達可能範囲データを利用者端末２０に送信する走行可能範囲算出部１１３とを実現する。
　図２の必要電力量グラフ生成部１１２が図１の必要エネルギー算出部２に対応する。図２の走行可能範囲算出部１１３が図１の積算部３および範囲決定部４に相当する。
　ここで、数値地図１２１は道路のリンク毎に道路の形状や勾配の情報を有し、交通情報などが関連づけられる。また、経路探索部１１１は、経路探索を行うとともに、探索した経路を走行するために必要な電力の出力も行う。
　利用者端末２０は、中央処理装置（ＣＰＵ）２１０と、携帯電話やＰＨＳや無線ＬＡＮなどの通信装置２３０と、液晶ディスプレイやスピーカなどの出力装置２４０と、タッチパネルやコントローラや音声認識などの入力装置２５０と、ＧＰＳや光ビーコンなどの位置情報発信機に対応する装置や車速パルスやジャイロなどの自律航法装置などにより利用者端末２０の位置を検知する位置検出装置２６０と、電池残量を計測したりする電池残量検出装置２７０とを有する。
　中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、通信装置２３０、出力装置２４０、入力装置２５０、位置検出装置２６０、および電池残量検出装置２７０などと接続し、サーバ１０に車両状態の情報を送信し、サーバ１０から到達可能範囲のデータを受信して出力する機能を実現する。
　位置検出装置２６０はＧＰＳ等によって電動車両の位置を検出する。電池残量検出装置２７０は電動車両に搭載されている電池の残量を測定する。利用者端末２０が電動車両に直接搭載されていないＰＣや携帯電話である場合、電池残量検出装置２７０はＵＳＢなどで電動車両内のネットワークに接続し、車両内ネットワークを介して電池残量を取得しても良い。または、利用者端末２０がＰＣや携帯電話である場合、位置検出装置２６０や電池残量検出装置２７０の代わりに、利用者が入力装置２５０を介して、位置情報や電池残量情報を入力することにしても良い。
　本実施例では、利用者端末２０が電池残量検出装置を搭載するカーナビゲーションシステムなどの車載機であるとして説明する。
　図３は、隣り合う二つのセル間の必要電力量グラフ１２２の一例を示す表である。
　必要電力量グラフ１２２の項目は、二つのセルの組み合わせを一意に識別するＩＤ２１１１、セルの大きさが異なる各レイヤを示すレイヤ２１１２、二つのセルのうち始点となるセル識別子を表すセル（ｏ）２１１４、二つのセルのうち終点となるセル識別子を表すセル（ｄ）２１１５、セル（ｏ）２１１４（の例えば中心）からセル（ｄ）２１１５（の例えば中心）までの１セル分を走行するために必要な電力量を表すコスト２１１６、そのコスト２１１６に対応する車両の種類を表す車種２１１７、コスト２１１６に対応する時間帯２１１８である。
　必要電力量グラフ１２２は有向グラフであり、図３においてＩＤ２１１１の値が“１８９０”と“１８９３”の様に、同じ二つのセルの組み合わせに対して、セル（ｏ）２１１４の値とセル（ｄ）２１１５の値が入れ替わる二通りのデータが格納される。
　走行するために必要な電力量は、一般的に、車重や空気抵抗などの車両の種類や、道路の混雑度に依存すると言われている。従って、対象車種が二種類以上存在する場合は（対象車種として二種類以上の車種が定義されている場合）、車種２１１７で区別し、車種２１１７毎にコスト２１１６を設定する。
　また、走行するために必要な電力量は、一般的に、ドライバの運転の仕方にも依存すると言われているため、車種２１１７をドライバの種類と置き換えても良い。また、時間帯によって道路の混雑度が変化する場合は、時間帯２１１８で区別し、時間帯２１１８毎にコスト２１１６を設定する。時間帯２１１８の値としては、“平日朝”、“平日昼”、“平日夜”、“平日深夜”、“休日朝”、“休日昼”、“休日夜”、“休日深夜”などを示す値がある。
　ここで、セルとは、地図を多角形の辺で区切った面的な領域のことを指す。例えば地図を緯線と経線で区切った四角形の各領域がセルである。セルの形は、四角形、三角形、六角形など多角形で統一されていても良いし、異なる多角形が組み合わせてあっても良い。本実施例では、セルの形は四角形とする。
　また、レイヤは、セルの大きさが異なる複数の数値地図のそれぞれを表わす。本実施例では、レイヤの値が１のとき隣接するセル同士の緯度差は５分で経度差は７分３０秒であるとし、レイヤの値が２のとき隣接するセル同士の緯度差は２分３０秒で経度差は３分４５秒であるとし、レイヤの値が３のとき隣接するセルの緯度差は１分１５秒で経度差は１分５２．５秒であるとする。
　図４Ａは、利用者端末２０の出力装置２４０に表示される地図表示画面の一例を示す図である。
　ここでは、セルを四角形とし、レイヤの値を２としている。緯線と経線で区切った各四角形の領域の中に書かれた数字は、図３における必要電力量グラフ１２２のセル（ｏ）２１１４またはセル（ｄ）２１１５に用いられるセル識別子である。
　次に、サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０により実現される必要電力量グラフ生成部１１２が、図３の隣り合う二つのセル間の必要電力量グラフ１２２を生成する方法について以下に説明する。
　最初に、必要電力量グラフ生成部１１２は、数値地図１２１を読み出し、任意のレイヤの中にあるセルを一つ選択する。例えば、図４Ａの様にレイヤの値が２のときのセルの中でセル識別子が０４７３のセルを選択するとする。その場合、必要電力量グラフ生成部１１２は、図３の必要電力量グラフ１２２のレイヤ２１１２には“２”を格納し、セル（ｏ）２１１４には“０４７３”を格納する。
　次に、必要電力量グラフ生成部１１２は、選択したセルの中心から、隣り合う４つのセルの中心に向けて、それぞれ経路探索部１１１に処理を実行させ、隣り合うセルまで走行するために必要な電力量を求める。なお、セル内に道路が存在しない場合は電力量を無限大とする。または、セルの中心付近に道路が無い場合にも電力量を無限大としても良い。例えば、選択したセルの識別子が０４７３の場合、図４Ａの様に、その隣り合うセルの識別子は０４６３、０４７２、０４７４、０４８３である。必要電力量グラフ生成部１１２は、セル０４７３の中心からセル０４６３の中心まで経路探索して必要電力量を求める。その場合、必要電力量グラフ生成部１１２は、図３の必要電力量グラフ１２２のセル（ｄ）２１１５には隣り合うセルの識別子を格納し、コスト２１１６には経路探索して求めた必要電力量を格納する。
　二種類以上の車種が存在する場合は、必要電力量グラフ生成部１１２は、車種毎に経路を探索して必要電力量を求め、その必要電力量をコスト２１１６に格納するとき、対応する車種を車種２１１７に格納する。
　また、道路の混雑度が時間帯によって変わる場合は、必要電力量グラフ生成部１１２は、時間帯毎に経路探索して必要電力量を求め、その必要電力量をコスト２１１６に格納するとき、対応する時間帯を時間帯２１１８に格納する。
　なお、セル間のコスト２１１６については、経路探索部１１１を使わず、平坦な直線道路を走行するときに必要な電力量に、二つのセルの中心間の標高差を加味することにより簡単に求めても良い。例えば、平坦な直線道路を二つのセルの中心間の距離だけ走行するために必要な電力量がＷ０であり、二つのセルの中心間の標高差がａ（ａ＞０：上り、ａ＜０：下り）である場合、必要電力量Ｗは、Ｗ＝Ｗ０＋ｋ１×ａ／ｌ（ｋ１：係数、ｌ：セルの中心間の距離）という式から算出しても良い。
　さらに、セル間のコスト２１１６は、上記の式に対して、二つのセル間のノード数や道路の混雑度の割合を加味することにより簡単に求めても良い。例えば、二つのセル間のノード数がｂであり、道路の混雑度の割合がｃ（ｃ：平坦な直線道路を走行する速度に対する対象範囲にある道路の平均速度の割合）である場合、必要電力量ＷはＷ＝Ｗ０＋ｋ１×ａ／ｌ＋ｋ２×ｂ／ｌ＾２＋ｋ３×（１－ｃ）（ｋ１、ｋ２、ｋ３：係数、ｌ：セルの中心間の距離）という式から算出しても良い。
　必要電力量グラフ生成部１１２は以上の処理を全てのレイヤの中にある全てのセルに対して実行する。
　これらの手順を予め実行することにより、必要電力量グラフ生成部１１２は、図３の隣り合う二つのセル間の必要電力量グラフ１２２を生成しておく。この必要電力量グラフ１２２を生成する処理は、数値地図１２１を更新するタイミング（例えば４カ月に一回の頻度）で、サーバ１０の運用者により起動される。
　図５は、サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって実現される走行可能範囲算出部１１３が到達可能範囲を算出し、出力する処理を示すフローチャートである。
　利用者端末２０を利用するユーザは利用者端末２０に搭載された入力装置２５０を用いて要求を入力し、それに応じて利用者端末２０に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は走行可能範囲要求を、ネットワーク５０を介してサーバ１０に送信する。この走行可能範囲要求の受信に応答して、サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３は処理を開始する。
　走行可能範囲要求には、利用者端末２０の現在位置の緯度及び経度、電池残量、車種、出発時間帯、車重等が含まれている。現在位置の緯度及び経度は必須項目であり、これらが含まれない走行可能範囲要求に対してサーバ１０の走行可能範囲算出部１１３はエラーを応答する。なお、走行可能範囲要求には、現在位置の緯度及び経度の代わりに、現在位置の緯度及び経度を含むレイヤ及びセル識別子が含まれていても良い。
　一方、電池残量、車種、出発時間帯、車重等は任意の項目である。電池残量、車種、出発時間帯、車重のうち、走行可能範囲要求に含まれない（指定されない）項目について、走行可能範囲算出部１１３は、あらかじめ設定した初期値を利用して処理する。例えば、電池残量の初期値は“２００００Ｗｈ”であり、車種の初期値は“Ｃ”であり、出発時間帯の初期値は“平日昼”であり、車重の初期値は“１７００ｋｇ”である。
　走行可能範囲要求に搭載する、現在位置の緯度及び経度、電池残量、車種、出発時間帯、車重等の情報は、利用者端末２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１０が、各検出装置を用いて自動的に検出した値でも良いし、利用者端末２０を利用するユーザが利用者端末２０の入力装置２５０を用いて入力した値でも良い。例えば、車重は、ユーザが利用者端末２０の入力装置２５０を用いて搭乗者構成（大人の人数と子供の人数）を入力し、車両自体の重さに、搭乗者構成から算出した搭乗者の体重を加算しても良い。
　走行可能範囲算出部１１３は、利用者端末２０が送信した走行可能範囲要求に含まれる必須項目である現在位置の緯度及び経度、並びに任意の項目である電池残量、車種、出発時間帯、車重等のうち指定された項目を受信する（ステップＳ１０１０）。電池残量、車種、出発時間帯、車重等のうち、走行可能範囲要求に含まれない（指定されない）項目については初期値を、利用者端末２０から受信した値の代わりに用いる。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ１０１０で受信した電池残量から、それに対応するレイヤの値を決定する（ステップＳ１０３０）。本実施例では、電池残量が電池残量が大きい程、高いレイヤつまり領域が大きいレイヤを用いる。例えば、電池残量が１００００Ｗｈ以上のときレイヤの値は１とし、電池残量が５０００Ｗｈ以上、１００００Ｗｈ未満のときレイヤの値は２とし、電池残量が５０００Ｗｈ未満のときレイヤの値は３とする。例えば、利用者端末２０から受信した電池残量が５２００Ｗｈのとき、レイヤの値は２となる。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、数値地図１２１を参照し、ステップＳ１０３０で決定したレイヤ上で、ステップＳ１０１０で受信した現在位置の緯度及び経度を含むセルのセル識別子を検索する（ステップＳ１０４０）。例えば、現在位置が図４Ａの三角の位置のとき、セル識別子は０４７３となる。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、必要電力量グラフ１２２を参照し、ステップＳ１０３０で決定したレイヤと、ステップＳ１０１０で受信した車種及び出発時間帯とに該当するレコード（行）のみを抽出する（ステップＳ１０５０）。また、ステップＳ１０１０で受信した車重の増減を考慮して、必要電力量グラフ１２２のコスト２１１６を調整しても良い。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ１０５０で抽出したグラフを参照し、ステップＳ１０４０で検索したセルを開始点として、その隣接したセルのコストを順次加算し、コストを加算したセルに、加算で得られた積算値を設定していく。一つのセルに対して複数の積算値が存在する場合は最も小さい積算値を採用する。例えば、セル０４６４について、セル０４７３からセル０４７４を通りセル０４６４に到達する経路でコストを積算する場合と、セル０４７３からセル０４６３を通りセル０４６４に到達する経路でコストを積算する場合とがある。そのときセル０４６４のコストの積算値として、セル０４７４を通る場合のコストの積算値と、セル０４６３を通る場合のコストの積算値とのいずれか小さい方を用いる。または、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ１０５０で抽出したグラフを参照し、ステップＳ１０４０で検索したセルを開始点として経路を求めるダイクストラ法を実施し、各セルにコストの積算値を設定しても良い（ステップＳ１０６０）。
　また、ステップＳ１０６０において、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ１０４０で検索したセルを開始点として、あるレイヤで隣接したセル（隣接セル）のコストを加算するとき、最も解像度が高いレイヤ（つまり最も低いレイヤ）のグラフを参照し、隣接セルの中心までのコストを積算し、それ以降はステップＳ１０３０で選択したレイヤのグラフを用いて積算していってもよい。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、全てのセルにコストの積算値を設定したとき、または、コストを設定した外周のセルのコストの積算値がステップＳ１０１０で受信した電池残量を超えたとき、または、ダイクストラ法を実施し、ダイクストラ法で未確定のセルに設定したコストの加算値の最小値がステップＳ１０１０で受信した電池残量を超えたとき、ステップＳ１０６０の処理を終了する（ステップＳ１０７０）。
　また、ステップＳ１０７０において、走行可能範囲算出部１１３は、コストを設定した外周のセルのコストの積算値が電池残量を超えたとき、積算値を超えたセルについては、最も解像度が高いレイヤ（つまり最も階層が低いレイヤ）のグラフを参照し、小さいセルでコストの積算を詳細に行ってもよい。
　続いて、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ１０６０で各セルに設定したコストの積算値を用いて、数値地図１２１の上に等値線を作成する（ステップＳ１０８０）。等値線は、コストの示す電力量が、ステップＳ１０１０で受信した電池残量と等しい地点を結ぶ曲線である。またステップＳ１０１０で受信した電池残量に対して、例えば１．０、０．７５、０．５などの割合を示す数値を掛けた値とそれぞれ等しい地点を結ぶ複数の曲線の集合として等値線を作成しても良い。または、セルに設定したコストの積算値がステップＳ１０１０で受信した電池残量より少ないセルを並べた多角形の外周を等値線としても良い。各等値線間に他とは異なる色および／または模様をつけてもよい。
　更に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ１０８０で作成した等値線を形成する緯度及び経度の点の列を到達可能範囲情報として出力し、到達可能範囲を算出する処理を終了する（ステップＳ１０９０）。走行可能範囲算出部１１３が出力する到達可能範囲情報は、サーバ１０の通信装置１３０からネットワーク５０を介して、走行可能範囲要求を送信した利用者端末２０へ、応答として送信される。到達可能範囲情報を受信した利用者端末２０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０を利用するユーザに、到達可能範囲情報を出力装置２４０から出力する。
　以上説明した実施例１によれば、少ない処理で正確な到達可能範囲をドライバ等のユーザに提示することができる。これを用いて電動車両などの移動体が走行中に電池切れにならない様にドライバを支援することにより、ドライバに安心感を与え、電動車両の普及の加速につなげることができる。
　なお、ここでは図４Ａに示したように、バッテリ残量毎に異なる到達可能範囲を、複数の滑らかな等値線で表示する例を示したが、実施形態がこれに限定されるものではない。セルの輪郭に沿って到達可能範囲を表示することにしてもよい。図４Ｂは、利用者端末２０の出力装置２４０に表示される地図表示画面の他の例を示す図である。図４Ｂでは、到達可能範囲の全てのセルを包含するようにセルの輪郭を境界として到達可能範囲を表示している。これによれば、セルの単位で到達可能範囲を表示するので、表示のための処理量を小さく抑えることができる。例えば、境界線を表示したり、境界線の内側と外側で色および／または模様を異ならせることにより、バッテリ残量ごとに異なる到達可能範囲を表示してもよい。
　本実施例によれば、コストの積算値と電池残量を比較して到達可能か否かを判定するため、到達可能範囲内に、山頂の様に、必要コストが電池残量より大きい地域が含まれていても到達可能範囲外として表示することができる。その際、セルの色および／または模様を異ならせた表示により、ユーザに判り易く示すことが可能である。
　第二の実施例について図面を用いて説明する。
　第二の実施例も、サーバが利用者端末から電動車両の位置と電池残量を取得し、事前に用意した数値地図よりも単位とする領域が粗い必要電力量グラフを用いて到達可能範囲を算出し、利用者端末に到達可能範囲を出力するものである。
　第二の実施例では、必要電力量グラフについて、第一の実施例の様にセルをポイントとしたグラフではなく、より詳細な点をポイントとして扱うことで、より正確な到達可能範囲を算出することを可能にしている。
　第二の実施例における到達可能範囲出力システムの構成を例示する図は、第一の実施例における到達可能範囲出力システムの構成を例示した図１と同等である。
　図６は、セルの辺上にある道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２の一例を示す表である。ここでは、セル同士が接する辺上を道路が横切る交点を道路ポイントとし、道路ポイント間の必要電力量グラフが示されている。
　必要電力量グラフ１２２の項目は、二つの道路ポイントの組み合わせを一意に識別するＩＤ２１２１、セルの大きさがそれぞれ異なるレイヤを示すレイヤ２１２２、道路ポイント（ｏ）２１２４と道路ポイント（ｄ）２１２５を結ぶ道路が存在するセルを示すセル２１２３、二つの道路ポイントのうち始点となる道路ポイント識別子を表す道路ポイント（ｏ）２１２４、二つの道路ポイントのうち終点となる道路ポイント識別子を表す道路ポイント（ｄ）２１２５、道路ポイント（ｏ）２１２４から道路ポイント（ｄ）２１２５まで走行するために必要な電力量を表すコスト２１２６、そのコスト２１２６に対応する車両の種類を表す車種２１２７、コスト２１２６に対応する時間帯２１２８、道路ポイント（ｏ）２１２４と道路ポイント（ｄ）２１２５を結ぶ道路の種別を表す道路種別２１２９である。
　なお、ここでいうレイヤやセルは、第一の実施例におけるレイヤやセルと同等である。また、ここでいう車種２１２７、時間帯２１２８は、第一の実施例における車種２１１７、時間帯２１１８と同等である。道路種別２１２９の例としては、“高速道路”、“主要道”、“一般道路”がある。道路種別２１２９を、数値地図１２１内の道路の本数が少ない順に並べると、一般的に、“高速道路”、“主要道”、“一般道路”という順番になる。道路ポイント（ｏ）２１２４と道路ポイント（ｄ）２１２５を結ぶ道路が、異なる複数の道路種別の道路で構成される場合、道路種別２１２９の値を、道路の長さの割合が最も大きい道路種別としても良いし、数値地図１２１内の道路の本数が少ない方の道路種別としても良い。
　図７は、グループポイント間の必要電力量グラフ１２２の一例を示す図である。
　図７は、セルの辺上にあるグループポイント間の必要電力量グラフ１２２の一例を示す表である。必要電力量グラフ１２２の項目は、二つのグループポイントの組み合わせを一意に識別するＩＤ２１３１、セルの大きさが異なるレイヤ２１３２、グループポイント（ｏ）２１３４とグループポイント（ｄ）２１３５を結ぶネットワークが存在するセルを示すセル２１３３、二つのグループポイントのうち始点となるグループポイント識別子を表すグループポイント（ｏ）２１３４、二つのグループポイントのうち終点となるグループポイント識別子を表すグループポイント（ｄ）２１３５、グループポイント（ｏ）２１３４からグループポイント（ｄ）２１３５まで走行するために必要な電力量を表すコスト２１３６、そのコスト２１３６に対応する車両の種類を表す車種２１３７、コスト２１３６に対応する時間帯２１３８である。ここで、レイヤ２１３２、セル２１３３、車種２１３７、時間帯２１３８は、図６におけるレイヤ２１２２、セル２１２３、車種２１２７、時間帯２１２８と同等である。グループポイントとは、一つのセルの辺上に存在する一つ以上の道路ポイントを集めて一つのポイントと見立てたものである。
　図８は、セルと道路ポイントとグループポイントの一例を示す図である。
　セル１２３４には、道路ポイント９８０１～道路ポイント９８０７の七つの道路ポイントが存在する。グループポイント１２３４１は道路ポイント９８０１から成り、グループポイント１２３４２は道路ポイント９８０２と道路ポイント９８０３から成り、グループポイント１２２４１は道路ポイント９８０４と道路ポイント９８０５から成り、グループポイント１２３３２は道路ポイント９８０６と道路ポイント９８０７から成る。
　図９は、必要電力量グラフ生成部１１２が、道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２とグループポイント間の必要電力量グラフ１２２を生成する処理を示すフローチャートである。ここでは、サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって実現される必要電力量グラフ生成部１１２が、図６の一つのセルの辺上にある道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２と、図７の一つのセルの辺上にあるグループポイント間の必要電力量グラフ１２２を生成する。
　サーバ１０の必要電力量グラフ生成部１１２は、数値地図１２１を読み出し、任意のレイヤの中にあるセルを一つ選択する（ステップＳ９０１０）。例えば、図８の様にレイヤの値が２のときのセルの中でセル識別子が１２３４のセルを選択するものとする。その場合、図６の必要電力量グラフ１２２のレイヤ２１２２には“２”が格納され、セル２１２３には“１２３４”が格納され、図７の必要電力量グラフ１２２のレイヤ２１３２には“２”が格納され、セル２１３３には“１２３４”が格納される。
　必要電力量グラフ生成部１１２は、数値地図１２１を読み出し、ステップＳ９０１０で選択したセルの各辺を横切る道路とセルの辺との交点を道路ポイントとして抽出する（ステップＳ９０２０）。例えば、図８の様に選択したセルがセル１２３４である場合、道路ポイントは道路ポイント９８０１～道路ポイント９８０７の七つである。
　また必要電力量グラフ生成部１１２は、ステップＳ９０２０で抽出した道路ポイントのうち、その道路ポイントに接続する道路が、セル内で分岐が無く且つ終端している場合、その道路ポイントは除外する（ステップＳ９０３０）。
　次に、必要電力量グラフ生成部１１２は、ステップＳ９０１０で選択したセルの辺上にあり、ステップＳ９０２０で抽出し、ステップＳ９０３０で除外した後に残った道路ポイントが一つ以下の場合、何もしない。ステップＳ９０２０における抽出処理と、ステップＳ９０３０における除外処理の後に残った道路ポイントが二つ以上である場合、必要電力量グラフ生成部１１２は、二つの道路ポイントの全ての組合せについてそれぞれ経路探索部１１１に処理を実行させ、二つの道路ポイント間を走行するために必要な電力量を求める（ステップＳ９０４０）。
　このとき、二つの道路ポイント間を結ぶ道路がセルの外側を通るとき、その二つの道路ポイントの組合せは除外し、その二つの道路ポイント間を走行するために必要な電力量は求めない。例えば、選択したセルの識別子が１２３４の場合、図８の様に道路ポイント９８０１と組み合わされる道路ポイントとして、道路ポイント９８０２～道路ポイント９８０７の六つが存在する。しかし、道路ポイント９８０１から道路ポイント９８０２～道路ポイント９８０７までそれぞれ経路探索すると、道路ポイント９８０１から道路ポイント９８０２、道路ポイント９８０３、道路ポイント９８０５、または道路ポイント９８０６までの経路は存在しないか、または、セル１２３４の外側を通る経路であるため除外する。道路ポイント９８０１から道路ポイント９８０４または道路ポイント９８０７までのそれぞれの経路について電力消費量を求める。
　その場合、図６の必要電力量グラフ１２２の道路ポイント（ｏ）２１２４には“９８０１”が格納され、道路ポイント（ｄ）２１２５には道路ポイント９８０１に接続する道路ポイント“９８０４”及び道路ポイント“９８０７”が格納され、コスト２１２６には経路探索して求めた必要電力量が格納される。
　二種類以上の車種が存在する場合は、車種毎に経路探索して必要電力量を求め、コスト２１２６に格納するとき、対応する車種を車種２１２７に格納する。また、道路の混雑度が時間帯によって変わる場合は、時間帯毎に経路探索して必要電力量を求め、コスト２１２６に格納するとき、対応する時間帯を時間帯２１２８に格納する。道路ポイント（ｏ）２１２４と道路ポイント（ｄ）２１２５を結ぶ道路が、異なる複数の道路種別の道路で構成される場合、道路種別２１２９には、道路の長さの割合が最も大きい道路種別を格納しても良いし、数値地図１２１内の道路の本数が少ない方の道路種別を格納しても良い。
　次に、必要電力量グラフ生成部１１２は、ステップＳ９０２０で抽出し、ステップＳ９０３０の処理の後に残った道路ポイントについて、ステップＳ９０１０で選択したセルの一つの辺上に存在する一つ以上の道路ポイントを集めてグループポイントとして定義する（ステップＳ９０５０）。例えば、図８の様に道路ポイント９８０２と道路ポイント９８０３は、同じ辺上に存在するため、それら道路ポイントを集めてグループポイント１２３４２として定義する。
　次に、必要電力量グラフ生成部１１２は、ステップＳ９０１０で選択したセルの辺上にあり、ステップＳ９０５０で定義したグループポイントが存在しない場合、何もしない。ステップＳ９０５０で定義したグループポイントが二つ以上ある場合、必要電力量グラフ生成部１１２は、二つのグループポイントの全ての組合せについて、二つのグループポイント間を走行するために必要な電力量を求める（ステップＳ９０６０）。
　二つのグループポイント間を走行するために必要な電力量として、当該グループポイントに含まれる道路ポイント間のコスト２１２６の平均値を用いても良いし、最大値を用いても良いし、最小値を用いても良い。例えば、選択したセルの識別子が１２３４の場合、図８の様にグループポイント１２２４１からグループポイント１２３３２まで走行するために必要な電力量として、グループポイント１２２４１に含まれる道路ポイント９８０４からグループポイント１２３３２に含まれる道路ポイント９８０７までのコスト２１２６の値“２００”と、グループポイント１２２４１に含まれる道路ポイント９８０５からグループポイント１２３３２に含まれる道路ポイント９８０６までのコスト２１２６の値“１００”との平均値“１５０”を用いてもよい。その場合、図７の必要電力量グラフ１２２のグループポイント（ｏ）２１３４には“１２２４１”が格納され、グループポイント（ｄ）２１３５には“１２３３２”が格納され、コスト２１３６には“１００”が格納される。
　二種類以上の車種が存在する場合は、車種毎に必要電力量を求め、コスト２１３６に格納するとき、対応する車種を車種２１３７に格納する。また、道路の混雑度が時間帯によって変わる場合は、時間帯毎に必要電力量を求め、コスト２１３６に格納するとき、対応する時間帯を時間帯２１３８に格納する。
　更に、必要電力量グラフ生成部１１２は、ステップＳ９０１０で選択したセルの辺上にあり、ステップＳ９０５０で定義したグループポイントが一つの場合や、一つのグループポイントに含まれる二つ以上の道路ポイントが同じ道路に接続して閉じている場合、当該グループポイントから当該グループポイントに戻るために必要な電力量を求める（ステップＳ９０７０）。当該グループポイントを出発して戻るために必要な電力量としては、当該グループポイントに含まれる道路ポイント間のコスト２１２６の平均値を用いても良いし、最大値を用いても良いし、最小値を用いても良い。例えば、選択したセルの識別子が１２３４の場合、図８の様にグループポイント１２３４２から同じグループポイント１２３４２に戻るために必要な電力量として、グループポイント１２３４２に含まれる道路ポイント９８０２から道路ポイント９８０３までのコスト２１２６の値“１６０”と、その反対方向の道路ポイント９８０３から道路ポイント９８０２までのコスト２１２６の値“１６０”との平均値“１６０”を用いてもよい。その場合、図７の必要電力量グラフ１２２のグループポイント（ｏ）２１３４及びグループポイント（ｄ）２１３５には“１２３４２”が格納され、コスト２１３６には“１６０”が格納される。
　必要電力量グラフ生成部１１２は、以上の処理を全てのレイヤの中にある全てのセルに対して実行した後、必要電力量グラフを生成する処理を終了する。これらの手順により、必要電力量グラフ生成部１１２は、図６の一つのセルの辺上にある道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２と、図７の一つのセルの辺上にあるグループポイント間の必要電力量グラフ１２２とを生成する。この必要電力量グラフ１２２を生成する処理は、数値地図１２１を更新するタイミング（例えば４カ月に一回の頻度）で、サーバ１０の運用者により起動される。
　図１０は、サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０により実現される走行可能範囲算出部１１３が到達可能範囲を算出し、出力する処理を示すフローチャートである。
　利用者端末２０を利用するユーザは利用者端末２０に搭載された入力装置２５０を用いて要求を入力し、それに応じて利用者端末２０に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は走行可能範囲要求を、ネットワーク５０を介してサーバ１０に送信する。走行可能範囲要求の受信に応答して、サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３は処理を開始する。走行可能範囲要求は、第一の実施例における走行可能範囲要求と同等である。
　サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３は、利用者端末２０が送信した走行可能範囲要求に含まれる必須項目である現在位置の緯度及び経度、並びに任意の項目である電池残量、車種、出発時間帯、車重等のうち指定された項目を受信する（ステップＳ２０１０）。電池残量、車種、出発時間帯、車重等のうち、走行可能範囲要求に含まれない（指定されない）項目については初期値を、利用者端末２０から受信した値の代わりに用いる。
　走行可能範囲算出部１１３は、前回取得した位置と今回ステップＳ２０１０で受信した位置との直線距離の差が、所定の値αより大きい場合、または前回取得した位置が存在しない場合、走行可能範囲算出部１１３はステップＳ２０３０に遷移する。前回取得した位置と今回ステップＳ２０１０で受信した位置との差が、所定の値α以下の場合、走行可能範囲算出部１１３はステップＳ２０９０に遷移する（ステップＳ２０２０）。
　また、位置の差だけでなく、前回位置を取得した時刻と今回位置を取得した時刻との時間差や、前回の電池残量と今回の電池残量との差も考慮しても良い。例えば、走行可能範囲算出部１１３は、前回取得した位置と今回ステップＳ２０１０で受信した位置との差が、所定の値αより大きい場合、または前回位置を取得した時刻と今回位置を取得した時刻との差が所定の値より大きい場合、または前回の電池残量と今回の電池残量との差が所定の値より大きい場合、または前回取得した位置が存在しない場合の中で少なくとも一つ該当すれば、走行可能範囲算出部１１３はステップＳ２０３０に遷移する。
　前回取得した位置と今回ステップＳ２０１０で受信した位置との差が、所定の値α以下であり、且つ、前回位置を取得した時刻と今回位置を取得した時刻との差が所定の値以下であり、且つ、前回の電池残量と今回の電池残量との差が所定の値以下である場合はステップＳ２０９０に遷移することにしても良い。
　また、今回の到達可能範囲を算出するのに利用するのは、今回の要求を出した利用者端末２０と同じ利用者端末２０の前回の情報に限らなくても良い。前回とは異なる利用者端末２０からの要求であっても、前回要求を出した車両の位置と今回要求を出した車両の位置の差が値α以下という条件を満たしていれば、ステップＳ２０９０に遷移しても良い。
　走行可能範囲算出部１１３のステップＳ２０３０～Ｓ２０５０の処理は、第一の実施例における走行可能範囲算出部１１３のステップＳ１０３０～Ｓ１０５０の処理と同等である。
　続いて、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２０５０で抽出したグループポイント間の必要電力量グラフを参照し、到達可能範囲を出力する（ステップＳ２０６０）。到達可能範囲を出力する処理の詳細については後に図１１を用いて説明する。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２０１０で受信した位置に変化があるか否か確認し、位置に変化が無ければステップＳ２０７０へ遷移する。位置に変化があれば、走行可能範囲算出部１１３はステップＳ２０２０に遷移する（ステップＳ２０６５）。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２０５０で抽出し、更に道路種別２１２９が“高速道路”であるレコード（行）のみに限定した道路ポイント間の必要電力量グラフを参照し、到達可能範囲を出力する（ステップＳ２０７０）。道路種別２１２９が“高速道路”であるレコードのみに限定するのは一例であり、他の限定も可能である。例えば、道路種別２１２９が“高速道路”か“主要道”であるレコード（行）のみに限定しても良い。
　また、“高速道路”のレコード（行）のみ限定するか、“高速道路”と“主要道”のレコード（行）のみに限定するか、限定をせずに全ての道路のレコード（行）の必要電力量グラフを参照するかを条件判断によって選択することにしてもよい。その場合、例えば、セル内の道路リンクの密度の閾値となるγ１、γ２（γ１＜γ２）を予め設定する。あるセルについて道路リンクの密度がγ１未満であれば、走行可能範囲算出部１１３は、全ての道路種別に関する必要電力量グラフを参照する。あるセルについて道路リンクの密度がγ１以上γ２未満であれば、走行可能範囲算出部１１３は、道路種別２１２９が“高速道路”か“主要道”であるレコード（行）のみに限定した必要電力量グラフを参照する。あるセルについて道路リンクの密度がγ２以上であれば、走行可能範囲算出部１１３は、道路種別２１２９が“高速道路”であるレコード（行）のみに限定した必要電力量グラフを参照する。
　到達可能範囲を出力する処理の詳細については後に図１１を用いて説明する。
　続いて、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２０１０で受信した位置に変化があるか否か確認し、位置に変化が無ければステップＳ２０８０へ遷移する。位置に変化があれば、走行可能範囲算出部１１３はステップＳ２０２０に遷移する（ステップＳ２０７５）。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２０５０で抽出した道路ポイント間の必要電力量グラフを参照して到達可能範囲の情報を出力し、到達可能範囲を算出する処理を終了する（ステップＳ２０８０）。到達可能範囲情報を出力する処理の詳細については後に図１１を用いて説明する。
　ステップＳ２０２０にて、前回取得した位置と今回ステップＳ２０１０で受信した位置との差が、所定の値α以下の場合、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２０３０～Ｓ２０８０の処理を実行する代わりに、前回算出した到達可能範囲を移動分だけ調整してその情報を出力し、到達可能範囲を算出する処理を終了する（ステップＳ２０９０）。到達可能範囲を移動分だけ調整して出力する処理の詳細は、後に図１２を用いて説明する。
　走行可能範囲算出部１１３が出力する到達可能範囲情報は、サーバ１０の通信装置１３０からネットワーク５０を介して、走行可能範囲要求を送信した利用者端末２０へ、応答として送信される。到達可能範囲情報を受信した利用者端末２０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、受信した到達可能範囲情報を、利用者端末２０を利用するユーザに出力装置２４０から出力する。
　以上の通り、本実施例では、ステップＳ２０６０、Ｓ２０７０、Ｓ２０８０という様に、処理ステップ数は実施例１よりも増えるが、到達可能範囲の精度が徐々に上がるように順番に複数レベルの算出処理を実行し、複数の到達可能範囲を利用者端末２０へ順次出力している。なお、本実施例において、ステップＳ２０６０、Ｓ２０７０、Ｓ２０８０の処理を時系列で順番に実行する代わりに、分散処理により同時に並行して実行することにしても良い。
　図１１は、サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって実現される走行可能範囲算出部１１３がステップＳ２０６０またはＳ２０７０またはＳ２０８０において必要電力量グラフから等値線を生成し、出力する処理の詳細を例示するフローチャートである。
　サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３は、図１０のステップＳ２０１０で受信した位置から図１０のステップＳ２０４０で検索したセルの辺上にある道路ポイントまでについて経路探索部１１１に処理を実行させ、道路ポイントまで走行するために必要な電力量を求める（ステップＳ２１３０）。この処理はステップＳ２０６０でのみ実行し、ステップＳ２０７０およびＳ２０８０ではステップＳ２０６０で求めた値を用いることにしても良い。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、図１０のステップＳ２０４０で検索したセルの辺上にある道路ポイントを辺ごとに集めグループポイントとして定義し、図１０のステップＳ２０１０で受信した位置から各グループポイントまで走行するために必要な電力量を求める（ステップＳ２１４０）。
　図１０のステップＳ２０１０で受信した位置から各グループポイントまで走行するために必要な電力量として、ステップＳ２１３０で求めた各グループポイントに含まれる道路ポイントまでの電力量の平均値を用いても良いし、最大値を用いても良いし、最小値を用いても良い。この処理はステップＳ２０６０でのみ実行し、ステップＳ２０７０およびＳ２０８０では実行しなくても良い。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、図１０のステップＳ２０５０で抽出したグラフとステップＳ２１３０またはＳ２１４０で求めたグラフとを結合したグラフを参照し、図１０のステップＳ２０１０で受信した位置を開始点としたダイクストラ法を実施して、各ポイントにコストの積算値を設定していく（ステップＳ２１５０）。例えば、この処理が図１０のステップＳ２０６０において実施しているのであれば、図７の一つのセルの辺上にあるグループポイント間の必要電力量グラフ１２２と、ステップＳ２１４０で求めたグラフとを結合したグラフを参照し、図１０のステップＳ２０１０で受信した位置を開始点としたダイクストラ法を実施する。また、この処理が図１０のステップＳ２０７０で実施しているのであれば、図６の一つのセルの辺上にある道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２から道路種別２１２９が“高速道路”または“主要道路”のレコード（行）のみに限定したグラフと、ステップＳ２１３０で求めたグラフとを結合したグラフを参照し、図１０のステップＳ２０１０で受信した位置を開始点としたダイクストラ法を実施する。また、この処理が図１０のステップＳ２０８０で実施しているのであれば、図６の一つのセルの辺上にある道路ポイント間の必要電力量グラフ１２２と、ステップＳ２１３０で求めたグラフとを結合したグラフを参照し、図１０のステップＳ２０１０で受信した位置を開始点としたダイクストラ法を実施する。
　更に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２１５０でダイクストラ法を実施する過程で、経路として確定したポイントに設定したコストの積算値を、到達可能範囲データ１２３に記録する（ステップＳ２１６０）。
　続いて、走行可能範囲算出部１１３は、全てのポイントに対してコストの積算値を設定した場合、または、ダイクストラ法で未確定のポイントに設定したコストの積算値の最小値が図１０のステップＳ２０１０で受信した電池残量と所定の値βとの和を超えたとき、ステップＳ２１５０の処理を終了する（ステップＳ２１７０）。所定の値βは、図１０のステップＳ２０２０で用いた所定の値αと関係があり、所定の値αの距離を走行するために必要な電力量を値βとする。セル内での移動が値αの距離以下であれば、各セルのコストの算出しなおすことなく、前回の到達可能範囲を移動分だけ調整することにより今回の到達可能範囲を算出するので、電池残量で走行できる範囲よりも少なくとも値αの距離だけ遠い範囲まで予めコストを計算しておいている。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２１５０で各ポイントに設定したコストの積算値を用いて、数値地図１２１の上に等値線を作成する（ステップＳ２１８０）。等値線は、図１０のステップＳ２０１０で受信した電池残量と等しい地点を結ぶ曲線である。
　更に、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２１８０で作成した等値線を形成する緯度及び経度の点の列を到達可能範囲情報として、一旦利用者端末２０に出力する（ステップＳ２１９０）。走行可能範囲算出部１１３が出力する到達可能範囲情報は、サーバ１０の通信装置１３０からネットワーク５０を介して、走行可能範囲要求を送信した利用者端末２０へ、応答として送信される。
　最後に、走行可能範囲算出部１１３は、利用者端末２０から再度、現在位置の緯度及び経度、並びに任意の項目である電池残量、車種、出発時間帯、車重等のうち指定された項目を受信し、必要電力量グラフから等値線を生成し、出力する処理を終了する（ステップ
Ｓ２１９５）。電池残量、車種、出発時間帯、車重等のうち、走行可能範囲要求に含まれない（指定されない）項目については初期値を利用者端末２０から受信した値の代わりに用いる。
　図１２は、サーバ１０に搭載する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって実現される走行可能範囲算出部１１３がステップＳ２０９０において到達可能範囲データ１２３を調整し、出力する処理の詳細を例示するフローチャートである。本処理は、車両が移動した時に移動距離が短い場合、再度ステップＳ２０３０～Ｓ２０８０の処理を実行する代わりに、前回算出した到達可能範囲を移動分だけ調整することで今回の到達可能範囲を算出するものである。これにより、到達可能範囲を算出する処理を軽減することができる。
　サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３は、まず、前回利用者端末２０から受信した位置の緯度及び経度、並びに電池残量と、今回利用者端末２０から受信した位置の緯度及び経度、並びに電池残量とから、方向が緯度及び経度の差であり、大きさが電池残量の差である移動量のベクトルを算出する（ステップＳ２２５０）。
　次に、走行可能範囲算出部１１３は、前回図１１のステップＳ２１６０で記録した到達可能範囲データ１２３を読み出し、前回の車両の位置から各ポイントの位置へのベクトルに、ステップＳ２２５０で算出した移動量のベクトルを加算する（ステップＳ２２６０）。
　図１３は、位置の変化に対するポイントの値の変化量の定義についての一例を説明するための図である。図１３では、車両が前回の位置に存在した時、ポイントＡのコストの加算値（前回の位置からポイントＡまで走行するために必要な電力量）が４４７０Ｗｈであり、ポイントＢのコストの加算値（前回の位置からポイントＢまで走行するために必要な電力量）が６３２０Ｗｈである。
　今回の位置が、前回の位置から東に移動し、移動に必要な電力量が３０００Ｗｈだった場合、図１３の様にベクトルの和から、ポイントＡのコストの加算値（今回の位置からポイントＡまで走行するために必要な電力量）は６４００Ｗｈとなり、ポイントＢのコストの加算値（今回の位置からポイントＢまで走行するために必要な電力量）は３６００Ｗｈとなる。
　走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２２６０で算出した新しいベクトルの大きさを当該ポイントのコストの積算値として、到達可能範囲データ１２３に記録する（ステップＳ２２７０）。
　次に、サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２２７０で更新した各ポイントのコストの積算値を用いて、数値地図１２１の上に等値線を作成する（ステップＳ２２８０）。等値線は、今回利用者端末２０から受信した電池残量と等しい地点を結ぶ曲線である。
　続いて、走行可能範囲算出部１１３は、ステップＳ２２８０で作成した等値線を形成する緯度及び経度の点列を到達可能範囲情報として、一旦利用者端末２０に出力する（ステップＳ２２９０）。
　走行可能範囲算出部１１３が出力する到達可能範囲情報は、サーバ１０の通信装置１３０からネットワーク５０を介して、走行可能範囲要求を送信した利用者端末２０へ、応答として送信される。
　図１２では、ステップＳ２０３０～Ｓ２０８０の処理を実行する代わりに、前回算出した到達可能範囲を、車両の移動分だけ調整することで今回の到達可能範囲を算出する処理を例示した。
　到達可能範囲を算出する処理を更に軽減するために、図１２の処理の代わりに、前回算出した到達可能範囲全体を、車両の移動分だけ移動して表示しても良い。
　以上説明した本実施例によれば、少ない処理で正確な到達可能範囲をドライバに提示することができる。本実施例では、必要電力量グラフについて、第一の実施例の様にセルをポイントとしたグラフではなく、より詳細な点をポイントとして扱うことで、より正確な到達可能範囲を算出することができる。
　しかし、より正確な到達可能範囲を算出するためには処理量が増加するため、処理量の少ない順に複数の方法で段階的に到達可能範囲を算出することにした。これを用いて、電動車両などの移動体が走行中に電池切れにならない様に運転を支援することにより、ドライバに安心感を与え、電動車両の普及の加速に寄与することができる。
　第三の実施例は、サーバが利用者端末から利用者が任意に設定した位置と電池残量とを取得し、事前に用意した数値地図よりも、単位とする領域が粗い必要電力量グラフを用いて到達可能範囲を算出し、利用者端末に到達可能範囲を出力するものである。
　第三の実施例における走行可能範囲出力システムの構成を例示する図は、第一の実施例における走行可能範囲出力システムの構成を例示した図２と同等である。但し、本実施例では、利用者端末２０は、電動車両に搭載されていないＰＣや携帯電話であり、位置検出装置２６０や電池残量検出装置２７０の代わりに、利用者が入力装置２５０を介して、位置情報や電池残量情報を入力することとする。ここで、現在位置とは利用者が入力する位置情報のことである。
　図２の記憶装置１２０は、数値地図１２１、必要電力量グラフ１２２、到達可能範囲データ１２３の他に充電施設情報も格納する。充電施設情報は、充電施設を識別する充電施設ＩＤ、充電施設の名称、充電施設の位置を表す緯度経度、充電施設の住所、充電施設が含まれるセルのＩＤ、充電施設の営業時間、充電施設がサポートする充電方式（普通充電または急速充電など）、充電施設の現在の混み具合を表す満空情報等のいずれか一つ、あるいは複数の組み合わせであり、充電施設毎にこれらの情報が記憶装置１２０に格納される。
　本実施例では、必要電力量グラフ生成部１１２が、経路探索部１１１により経路探索して求めた必要電力量を図３の必要電力量グラフ１２２のコスト２１１６に格納する際、必要電力量がルート探索条件によって変わる場合は、必要電力量グラフ生成部１１２は、ルート探索条件毎に経路探索して必要電力量を求め、必要電力量グラフ１２２をルート探索条件毎に作成し、必要電力量を対応する必要電力量グラフ１２２のコスト２１１６に格納する。
　図１４は、利用者端末２０の出力装置２４０に表示される位置情報や電池残量情報を入力したり到達可能範囲を地図上に表示したりするための画面６０の一例を示す図である。
　画面６０は、現在位置からの到達可能範囲を地図上に表示する地図表示６１、現在位置での電池残量情報を入力するための電池残量入力６２、現在位置の位置情報を入力するための位置情報入力６３、到達可能範囲算出のためのパラメータを設定したり充電施設情報の表示条件を設定したりするための表示オプション６４で構成される。
　地図表示６１としては、到達可能範囲をセル単位で示す図４Ｂと同等のものを例示しているが、図４Ａのような滑らかな等値線を用いて表示しても良い。
　電池残量入力６２には、電動車両の電池容量に対する現在位置での電池残量の割合を数字で入力するテキストボックス６２１、同じく電動車両の電池容量に対する現在位置での電池残量の割合を目盛りで指定するスライダー６２２が表示される。テキストボックス６２１やスライダー６２２を使って入力される値は、Ｗｈで表現される電池残量の絶対値などであっても良い。
　利用者が電池残量入力６２のテキストボックス６２１かスライダー６２２を使って電池残量を入力したら、利用者端末２０に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、入力値を走行可能範囲要求としてサーバ１０に送信する。走行可能範囲要求には、利用者が入力したか、あらかじめ設定された現在位置の緯度及び経度、電池残量、車種、出発時間帯、車重等のいずれか一つ、または複数の組み合わせが含まれている。
　前記走行可能範囲要求に応じてサーバ１０の走行可能範囲算出部１１３が図５または図１０と同等の処理を行うことにより到達可能範囲を算出し、その到達可能範囲を受信した利用者端末２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、前記到達可能範囲を画面６０の地図表示６１に表示する。
　位置情報入力６３には、現在位置の緯度経度を数字で入力するテキストボックス６３１が設置される。テキストボックス６３１を使って入力される値は、地点を示す住所などであっても良い。また、地図表示６１に表示される地図の任意の地点をポイントして現在位置を指定しても良いし、地図表示６１の中央に表示している現在位置を示す三角をドラッグして現在位置を任意の場所に移動しても良い。
　利用者が位置情報入力６３のテキストボックス６３１や地図表示６１を使って位置情報を入力したら、利用者端末２０に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、入力値を走行可能範囲要求としてサーバ１０に送信する。走行可能範囲要求には、利用者が入力したかあらかじめ設定された現在位置の緯度及び経度、電池残量、車種、出発時間帯、車重等のいずれか一つ以上の組み合わせが含まれている。
　前記走行可能範囲要求に応じてサーバ１０の走行可能範囲算出部１１３が図５または図１０と同等の処理を行うことにより到達可能範囲を算出し、その到達可能範囲を受信した利用者端末２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、前記到達可能範囲を画面６０の地図表示６１に表示する。
　表示オプション６４には、車両の種類を表す車種を一覧から選択して入力する車種プルダウン６４１、車重を一覧から選択して入力する車重プルダウン６４２、出発時間帯を一覧から選択して入力する出発時間帯プルダウン６４３、利用者が走行時に優先して利用する運転方法（ルート探索条件）を一覧から選択して入力するルート探索条件プルダウン６４４、地図表示６１に表示する充電施設の表示条件を一覧から選択して入力する充電施設表示プルダウン６４５等のいずれか一つ、あるいは複数の組み合わせが設置される。
　これらの入力方法はプルダウンの代わりに直接文字を入力するテキストボックスであっても良い。利用者が表示オプション６４の車種プルダウン６４１か、車重プルダウン６４２か、出発時間帯プルダウン６４３か、ルート探索条件プルダウン６４４を使って表示オプションを入力したら、利用者端末２０に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、入力値を走行可能範囲要求としてサーバ１０に送信する。走行可能範囲要求には、利用者が入力したかあらかじめ設定された現在位置の緯度及び経度、電池残量、車種、出発時間帯、車重、ルート探索条件等のいずれか一つまたは複数の組み合わせが含まれている。
　前記走行可能範囲要求に応じてサーバ１０の走行可能範囲算出部１１３が図５または図１０と同等の処理を行うことにより到達可能範囲を算出して利用者端末２０へ送信し、その到達可能範囲を受信した利用者端末２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、前記到達可能範囲を画面６０の地図表示６１に表示する。サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３が図５または図１０と同等の処理を行うとき、前記走行可能範囲要求に含まれる車種及び出発時間帯、ルート探索条件等に該当する必要電力量グラフ１２２を参照する。
　また、充電施設表示プルダウン６４５は、地図表示６１に表示する充電施設の表示条件を指定するためのもので、表示条件の例として、“バッテリ　０％～２５％”、“バッテリ　０％～５０％”、“バッテリ　０％～７５％”、“バッテリ　０％～１００％”、“バッテリ　２５％～５０％”、“バッテリ　５０％～７５％”、“バッテリ　７５％～１００％”などが指定可能である。
　到達可能範囲に含まれるすべての充電施設を表示したい場合は、“バッテリ　０％～１００％”を選択する。また、現在位置での電池残量で到達可能な範囲と現在位置での電池残量の７５％で到達可能な範囲との間に含まれる充電施設を表示したい場合は、“バッテリ　０％～２５％”を選択する。図１４の地図表示６１は、“バッテリ　０％～２５％”を選択したときの表示例である。一般的に、電池残量が多いときよりも少ないときの方が充電施設の位置情報は重要であると考えられる。本機能により、電池残量が尽きる付近に存在する充電施設に限定して表示することが可能である。
　図１４の地図表示６１には、現在位置での電池残量で到達可能な範囲を示す等値線と、現在位置での電池残量の７５％で到達可能な範囲を示す等値線が描かれており、その間に存在する充電施設を表示している。利用者が表示オプション６４の充電施設表示プルダウン６４５を使って表示オプションを入力したら、利用者端末２０に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、入力値を走行可能範囲要求としてサーバ１０に送信する。走行可能範囲要求には、利用者が入力したかあらかじめ設定された現在位置の緯度及び経度、電池残量、車種、出発時間帯、車重、ルート探索条件、充電施設表示条件等のいずれか一つ、あるいは複数の組み合わせが含まれている。
　前記走行可能範囲要求に応じてサーバ１０の走行可能範囲算出部１１３が図５または図１０と同等の処理を行うことにより到達可能範囲を算出し、その到達可能範囲を受信した利用者端末２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１０は、利用者端末２０に格納されたプログラムを実行し、前記到達可能範囲を画面６０の地図表示６１に表示する。サーバ１０の走行可能範囲算出部１１３が、各セルに設定したコストの積算値を用いて、数値地図１２１の上に等値線を作成した後、充電施設表示条件に該当する充電施設を記憶装置１２０に格納された充電施設情報から抽出し、それを到達可能範囲に含めて利用者端末２０に送信する。充電施設表示条件により表示する施設は、充電施設だけでなく、駐車場、レストラン、ショッピングストアなどの施設でも良い。
　以上説明した本実施例によれば、少ない処理で到達可能範囲をドライバに提示することができる。本実施例では、到達可能範囲の表示について、利用者がパラメータを入力する方法として数値入力だけでなくスライダーや地図を用いた直感的な入力方法を提示し、それらの入力に連動して到達可能範囲を表示することができる。また、到達可能範囲に応じた充電施設なども表示することができる。
　以上で説明した実施形態および各実施例は、組み合わせて実施してもよい。
　上述した本発明の実施形態および実施例は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態および実施例にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
１…走行可能範囲算出装置、１０…サーバ、１１０…中央処理装置、１１１…経路探索部、１１２…必要電力量グラフ生成部、１１３…走行可能範囲算出部、１２０…記憶装置、１２１…数値地図、１２２…必要電力量グラフ、１２３…到達可能範囲データ、１３０…通信装置、２…必要エネルギー算出部、２０…利用者端末、２３０…通信装置、２４０…出力装置、２５０…入力装置、２６０…位置検出装置、２７０…電池残量検出装置、３…積算部、４…範囲決定部、５…記憶部、５０…ネットワーク、６…表示部
 

Claims (22)

  1. 　蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる範囲を計算する到達可能範囲算出装置であって、
    　地図を複数に分割した各領域を単位として、前記車両が移動するときに消費する必要エネルギー量の情報を予め記憶する記憶部と、
    　指定された始点位置から周囲への前記車両の移動について、前記記憶部に記憶された前記必要エネルギー量に基づいて、前記車両が領域間を移動する毎に必要エネルギー量を積算する積算部と、
    　与えられた指定エネルギー量と前記積算部が消費エネルギー量を積算した積算必要エネルギー量とに基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で到達できる領域の範囲である到達可能範囲を決定する範囲決定部と、を有する到達可能範囲算出装置。
  2. 　前記記憶部は、分割する領域の大きさが異なる複数のレイヤについて前記必要エネルギー量の情報を記憶し、
    　前記積算部は、前記指定エネルギー量に応じてレイヤを選択し、選択したレイヤにおいて必要エネルギー量の積算を行う、
    請求項１に記載の到達可能範囲算出装置。
  3. 　前回に到達可能範囲を決定したときの前記始点位置から所定距離範囲内の始点位置で到達可能範囲を決定するときには、
    　前記積算部は、前記必要エネルギー量の積算を行わず、
    　前記範囲決定部は、前記前回の到達可能範囲を始点位置の変化分と指定エネルギー量の変化分だけ調整することにより、今回の到達可能範囲を決定する、
    請求項１または２に記載の到達可能範囲算出装置。
  4. 　前記車両が前記領域に入ってから出るまでに消費するエネルギー量を、前記領域を単位とした必要エネルギー量として、前記記憶部に記録する必要エネルギー算出部を更に有し、
    　前記積算部は、前記始点位置から周囲への前記車両の移動について、第１の領域から隣接する第２の領域に移動する毎に、前記第１の領域についての必要エネルギー量を前記積算必要エネルギー量に加算する、請求項１から３のいずれか一項に記載の到達可能範囲算出装置。
  5. 　前記必要エネルギー算出部は、前記車両が前記領域に入ってから出るまでに消費するエネルギー量を、前記車両が通る道路について算出し、前記領域を単位とした必要エネルギー量として、前記記憶部に記録する、請求項４に記載の到達可能範囲算出装置。
  6. 　前記領域は複数の辺を有する多角形であり、
    　前記必要エネルギー算出部は、前記領域に第１の辺より入って第２の辺より出る各道路にて消費するエネルギー量に基づいて前記第１の辺と前記第２の辺との組み合わせ毎の必要エネルギー量を算出し、前記領域を単位とした必要エネルギー量として、前記記憶部に記録する、
    請求項４に記載の到達可能範囲算出装置。
  7. 　前記必要エネルギー算出部は、前記車両が前記領域に入ってから出るまでに消費するエネルギー量を、所定条件で抽出した道路について算出し、前記領域を単位とした必要エネルギー量として、前記記憶部に記録する、請求項４に記載の到達可能範囲算出装置。
  8. 　前記到達可能範囲を表示する表示部を更に有し、
    　前記必要エネルギー算出部が、前記車両が前記領域に入ってから出るまでに消費する必要エネルギー量を前記記憶部に記録し、前記積算部が、前記始点位置から周囲への前記車両の移動について、前記必要エネルギー量に基づいて、領域間を移動するとき必要エネルギー量を積算し、前記範囲決定部が到達可能範囲を決定し、前記表示部が前記到達可能範囲を表示することを、複数種類の処理方法のうち処理時間が短い処理方法から順次実行する、
    請求項４から７のいずれか一項に記載の到達可能範囲算出装置。
  9. 　前記到達可能範囲を表示する表示部を更に有し、
    　前記表示部は、前記到達可能範囲を、前記到達可能範囲の全ての領域を包含する地図上に、前記領域の輪郭を境界として、表示する、請求項１から７のいずれか一項に記載の到達可能範囲算出装置。
  10. 　前記到達可能範囲を表示する表示部を更に有し、
    　前記表示部は、前記到達可能範囲を、前記到達可能範囲の各領域の少なくとも一部を包含するように地図上に描いた滑らかな境界によって表現する、請求項１から７のいずれか一項に記載の到達可能範囲算出装置。
  11. 　前記到達可能範囲を表示する表示部を更に有し、
    　前記積算部が、前記始点位置から周囲への前記車両の移動について、前記必要エネルギー量に基づいて、領域間を移動するとき必要エネルギー量を積算し、前記範囲決定部が到達可能範囲を決定することを、複数種類のルート探索条件について行い、前記表示部が、指定されたルート探索条件についての前記到達可能範囲を表示する、
    請求項１から７のいずれか一項に記載の到達可能範囲算出装置。
  12. 　端末装置からの要求を受信し、前記到達可能範囲の情報を前記端末装置に送信する通信部を更に有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の到達可能範囲算出装置。
  13. 　前記通信部は、同一または類似する条件が指定された複数の車両に同一の前記到達可能範囲の情報を送信する、
    請求項１２に記載の到達可能範囲算出装置。
  14. 　前記始点位置から指定された終点位置までのルート探索を行い、ルートを決定するルート探索部と、
    　前記到達可能範囲と前記ルートとを表示し、前記ルートが前記到達可能範囲外に出ることがあれば更に警告を表示する表示部と、
    を更に有する請求項１に記載の到達可能範囲算出装置。
  15. 　蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる範囲を計算するための到達可能範囲推定方法であって、
    　地図を複数に分割した各領域を単位として、前記車両が移動するときに消費する必要エネルギー量の情報を予め記憶するステップと、
    　指定された始点位置から周囲への前記車両の移動について、記録した前記必要エネルギー量に基づいて、前記車両が領域間を移動する毎に必要エネルギー量を積算するステップと、
    　与えられた指定エネルギー量と、必要エネルギー量を積算した積算必要エネルギー量とに基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で到達できる領域の範囲である到達可能範囲を決定するステップと、を有する走行可能範囲算出方法。
  16. 　前記車両が前記領域に入ってから出るまでに消費するエネルギー量を、前記領域を単位とした必要エネルギー量として、予め記録するステップを更に有し、
    　前記始点位置から周囲への前記車両の移動について、第１の領域から隣接する第２の領域に移動する毎に、前記第１の領域についての必要エネルギー量を前記積算必要エネルギー量に加算する、請求項１５に記載の走行可能範囲算出方法。
  17. 　前記到達可能範囲を、前記到達可能範囲の全ての領域を包含する地図上に、前記領域の輪郭を境界として、表示するステップを更に有する、請求項１５または１６に記載の走行可能範囲算出方法。
  18. 　コンピュータに、蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる範囲を計算させるための到達可能範囲推定プログラムであって、
    　地図を複数に分割した各領域を単位として、前記車両が移動するときに消費する必要エネルギー量の情報を予め記憶する手順と、
    　指定された始点位置から周囲への前記車両の移動について、記録した前記必要エネルギー量に基づいて、前記車両が領域間を移動する毎に必要エネルギー量を積算する手順と、
    　与えられた指定エネルギー量と、必要エネルギー量を積算した積算必要エネルギー量とに基づいて、前記車両が前記指定エネルギー量で到達できる領域の範囲である到達可能範囲を決定する手順と、をコンピュータに実行させるための走行可能範囲算出プログラム。
  19. 　蓄積したエネルギーで走行する車両が到達できる領域を表示する到達可能領域表示方法であって、
    　前記車両の始点位置情報を取得するプロセスと、
    　地図を複数に分割した各領域を単位として、ある領域から隣接する領域へ前記車両が移動するのに必要とされる必要エネルギー量を用いて、前記取得した始点位置情報に基づいて、前記始点位置からの移動に必要な、積算必要エネルギー量を、前記領域ごとに求め、当該領域における前記車両のエネルギー残量を算出するプロセスと、
    　前記算出結果に基づいて、前記各領域における前記車両のエネルギー残量に基づく、到達可能性を地図上に表示するプロセスと、
    を備えることを特徴とする到達可能領域表示方法。
  20. 　前記必要エネルギー量に影響するパラメータを取得するプロセスを更に備え、
    　前記取得したパラメータを考慮して、前記車両のエネルギー残量を算出する
    請求項１９に記載の到達可能領域表示方法。
  21. 　前記必要エネルギー量に影響するパラメータの一つとしてルート探索条件を取得し、
    　前記取得したルート探索条件を考慮して、前記車両のエネルギー残量を算出する
    請求項２０に記載の到達可能領域表示方法。
  22. 　エネルギー残量を一つ以上指定し、前記車両のエネルギー残量が前記指定されたエネルギー残量となる領域およびその付近の領域に存在する施設の施設情報を表示する
    請求項１９から２１のいずれか一項に記載の到達可能領域表示方法。
     
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