WO2014162525A1 - エネルギー補給施設探索装置、エネルギー補給施設探索方法およびエネルギー補給施設探索プログラム - Google Patents

エネルギー補給施設探索装置、エネルギー補給施設探索方法およびエネルギー補給施設探索プログラム Download PDF

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WO2014162525A1
WO2014162525A1 PCT/JP2013/060134 JP2013060134W WO2014162525A1 WO 2014162525 A1 WO2014162525 A1 WO 2014162525A1 JP 2013060134 W JP2013060134 W JP 2013060134W WO 2014162525 A1 WO2014162525 A1 WO 2014162525A1
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WO
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energy supply
supply facility
road
attribute
route
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Application number
PCT/JP2013/060134
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English (en)
French (fr)
Inventor
福田　達也
安士　光男
進 大沢
廣瀬　智博
Original Assignee
パイオニア株式会社
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3679—Retrieval, searching and output of POI information, e.g. hotels, restaurants, shops, filling stations, parking facilities
    • G01C21/3682—Retrieval, searching and output of POI information, e.g. hotels, restaurants, shops, filling stations, parking facilities output of POI information on a road map
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3667—Display of a road map
    • G01C21/3676—Overview of the route on the road map

Definitions

  • the present invention relates to an energy supply facility search device, an energy supply facility search method, and an energy supply facility search program for searching for an energy supply facility for a moving object up to a destination.
  • the use of the present invention is not limited to the energy supply facility search device, the energy supply facility search method, and the energy supply facility search program.
  • an energy supply facility searching device for searching for an energy supply facility for supplying energy to a mobile body,
  • a first acquisition unit that acquires information about a route to the ground, a second acquisition unit that acquires road attribute information for each of the roads included in the route, and a first attribute based on the road attribute information
  • a search unit that searches for the energy supply facility that exists in the vicinity of the road, and for a second attribute road, a search unit that searches for the energy supply facility that exists in a predetermined area adjacent to the road; It is characterized by providing.
  • An energy supply facility search method is the energy supply facility search method implemented by the energy supply facility search device, wherein a first acquisition step of acquiring information on the route to the destination, and the route For each of the roads included, a second acquisition step of acquiring road attribute information, and for roads of the first attribute based on the road attribute information, search for an energy supply facility existing around the road,
  • the road having the second attribute includes a search step of searching for the energy supply facility existing in a predetermined area adjacent to the road.
  • An energy supply facility search program causes a computer to execute the energy supply facility search method according to claim 7.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the energy supply facility searching apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of an example of a processing procedure for searching for an energy supply facility according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the navigation device.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the navigation device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a display example of a route to a destination and an energy supply facility.
  • the energy replenishment facility search device is mounted on an EV (Electric Vehicle) vehicle, charges electric energy by the energy replenishment facility, and performs a route search including a recommended route that considers the route through the energy supply facility when searching for a route.
  • EV Electric Vehicle
  • the present invention is not limited to EV electric energy charging, and can be similarly applied to a gasoline refueling facility in a gasoline vehicle.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the energy supply facility searching apparatus according to the first embodiment.
  • the energy supply facility search device 100 according to the embodiment includes a first acquisition unit 101, a second acquisition unit 102, and a search unit 103. Further, the display control unit 104 is included.
  • the first acquisition unit 101 acquires information related to the route to the destination. For example, the searched route from the current position to the destination is acquired.
  • the second acquisition unit 102 acquires road attribute information for each road included in the route acquired by the first acquisition unit 101.
  • road attribute information the first attribute is a general road, and the second attribute is a highway.
  • the distinction between the first attribute (general road) and the second attribute (highway) may be determined based on the attribute information of the map data or whether it is charged or free. Further, the average speed may be high or an elevated road may be determined as a highway.
  • the search unit 103 searches for an energy supply facility (a charging point (a gasoline vehicle is a gas station)) existing around the general road for the first attribute road (a general road). .
  • an energy supply facility existing in a predetermined area adjacent to the highway is searched.
  • the adjacent predetermined area is, for example, a service area or a parking area where an energy supply facility exists, and is an area adjacent to the expressway where energy can be supplied without getting off the expressway.
  • this search part 103 excluded the energy supply facility adjacent to the 1st attribute road (general road) which exists in the periphery of this expressway about the 2nd attribute road (expressway). Perform a search.
  • energy supply facilities that can replenish energy without departing from the expressway are treated as candidates, and general road energy supply facilities along the expressway are excluded from the search. To do.
  • energy supply facilities on general roads near the IC in the traveling section of the expressway are also excluded from the search.
  • energy supply facilities on general roads near the starting point and the ending point of the traveling section of the expressway are to be searched.
  • the energy supply facilities on the expressway are excluded from the search.
  • the display control unit 104 displays the information related to the energy supply facilities searched by the search unit 103 for each energy supply facility that exists in each of the divided ranges obtained by dividing the route into predetermined ranges and displays the information on the display unit. .
  • the route is divided every 10% of the energy consumption and the battery capacity.
  • the energy supply facility on the first attribute road generally road
  • the energy supply facility on the second attribute road highway
  • the display of the energy supply facility may be displayed along the route on the map. For example, a display area of the energy supply facility is provided at the lower part of the display screen, and the energy supply facility exists in each area of 10%. Display energy supply facilities.
  • the display control unit 104 displays either or both of the distance to the energy supply facility and the energy consumption necessary for the mobile body to travel to the energy supply facility, or both of them.
  • a route search method acquired by the first acquisition unit 101 will be described.
  • a general route search is realized by a shortest route search algorithm on a network expressed by links and nodes.
  • a route that minimizes the total cost from the departure point to the destination is searched by the shortest route search algorithm.
  • Common shortest path search algorithms include the A * (Aster) search algorithm, the Dijkstra method, the Warsal Floyd method, and the like.
  • the route search unit searches based on information on route search conditions (destination, required time, required distance, etc.), current position, vehicle speed, and traffic jam.
  • the route search unit reads road data stored in a storage unit or the like, and determines a recommended route from the first node (for example, current position) to the second node (for example, destination) based on the cost.
  • the route search unit includes the first cost ( ⁇ cost1) that is the accumulated cost in the route from the first node to the second node, and the cost between the nodes that are not associated with the energy supply facility node ID in the route.
  • the recommended route is determined on the basis of the second cost ( ⁇ cost2) that is the accumulated cost.
  • ⁇ cost1 the first cost
  • ⁇ cost2 the second cost
  • predetermined weighting is performed on each of the first cost and the second cost, and the route that minimizes the sum of the weighted first cost and second cost is determined as the recommended route.
  • the route with the shortest time and the shortest distance from the current position to the destination is obtained as the recommended route.
  • the storage unit stores a road link data table including node data, link data for connecting nodes, and cost data set for each link.
  • node ID an identifier (node ID) of the energy supply facility node indicating the node where the nearest energy supply facility (charging spot) is located is stored in association with each node.
  • the route search unit and the storage unit may be provided in a mobile object provided with the energy supply facility search device 100, or provided outside the mobile object, for example, in a server and communicated with the mobile object. It is good also as a structure which the search device 100 acquires.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for searching for an energy supply facility according to the first embodiment.
  • the energy supply facility search device 100 acquires the route to the destination of the moving body by using the first acquisition unit 101 (step S201).
  • road attribute information is acquired for each road included in the route by the second acquisition unit (step S202).
  • the search unit 103 searches for an energy supply facility existing around the general road for the first attribute road (general road) based on the road attribute information.
  • the second attribute road an energy supply facility existing in a predetermined area (service area) adjacent to the highway is searched (step S203).
  • the search result is displayed on the display unit.
  • the search unit 103 excludes the energy supply facilities adjacent to the first attribute road (general road) existing around the expressway. I do.
  • the energy supply facility on the general road is not displayed as the energy supply facility on the highway, so an inefficient route of underlining the general road (and traveling up to the highway again) while driving on the highway. Can be prevented from being displayed.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the navigation device.
  • a navigation device 300 includes a CPU 301, ROM 302, RAM 303, magnetic disk drive 304, magnetic disk 305, optical disk drive 306, optical disk 307, audio I / F (interface) 308, microphone 309, speaker 310, input device 311, A video I / F 312, a display 313, a communication I / F 314, a GPS unit 315, various sensors 316, and a camera 317 are provided.
  • Each component 301 to 317 is connected by a bus 320.
  • the CPU 301 governs overall control of navigation device 300.
  • the ROM 302 records a boot program and an energy supply facility search program.
  • the RAM 303 is used as a work area for the CPU 301. That is, the CPU 301 controls the entire navigation device 300 by executing various programs recorded in the ROM 302 while using the RAM 303 as a work area.
  • the magnetic disk drive 304 controls the reading / writing of the data with respect to the magnetic disk 305 according to control of CPU301.
  • the magnetic disk 305 records data written under the control of the magnetic disk drive 304.
  • an HD hard disk
  • FD flexible disk
  • the optical disk drive 306 controls reading / writing of data with respect to the optical disk 307 according to the control of the CPU 301.
  • the optical disk 307 is a detachable recording medium from which data is read according to the control of the optical disk drive 306.
  • a writable recording medium can be used as the optical disc 307.
  • an MO, a memory card, or the like can be used as a removable recording medium.
  • Examples of information recorded on the magnetic disk 305 and the optical disk 307 include map data, vehicle information, road information, travel history, and the like. Map data is used when searching for routes in car navigation systems. Background data that represents features (features) such as buildings, rivers, ground surfaces, and energy supply facilities, and road shapes that represent road shapes with links and nodes. It is vector data including data.
  • the voice I / F 308 is connected to a microphone 309 for voice input and a speaker 310 for voice output.
  • the sound received by the microphone 309 is A / D converted in the sound I / F 308.
  • the microphone 309 is installed in a dashboard portion of a vehicle, and the number thereof may be one or more. From the speaker 310, a sound obtained by D / A converting a predetermined sound signal in the sound I / F 308 is output.
  • the input device 311 includes a remote controller, a keyboard, a touch panel, and the like provided with a plurality of keys for inputting characters, numerical values, various instructions, and the like.
  • the input device 311 may be realized by any one form of a remote control, a keyboard, and a touch panel, but can also be realized by a plurality of forms.
  • the video I / F 312 is connected to the display 313. Specifically, the video I / F 312 is output from, for example, a graphic controller that controls the entire display 313, a buffer memory such as a VRAM (Video RAM) that temporarily records image information that can be displayed immediately, and a graphic controller. And a control IC for controlling the display 313 based on the image data to be processed.
  • a graphic controller that controls the entire display 313, a buffer memory such as a VRAM (Video RAM) that temporarily records image information that can be displayed immediately, and a graphic controller.
  • VRAM Video RAM
  • the display 313 displays icons, cursors, menus, windows, or various data such as characters and images.
  • a TFT liquid crystal display, an organic EL display, or the like can be used as the display 313, for example.
  • the camera 317 captures images inside or outside the vehicle.
  • the image may be either a still image or a moving image.
  • the outside of the vehicle is photographed by the camera 317, and the photographed image is analyzed by the CPU 301, or a recording medium such as the magnetic disk 305 or the optical disk 307 via the video I / F 312. Or output to
  • the communication I / F 314 is connected to the network via wireless and functions as an interface between the navigation device 300 and the CPU 301.
  • Communication networks that function as networks include in-vehicle communication networks such as CAN and LIN (Local Interconnect Network), public line networks and mobile phone networks, DSRC (Dedicated Short Range Communication), LAN, and WAN.
  • the communication I / F 314 is, for example, a public line connection module, an ETC (non-stop automatic fee payment system) unit, an FM tuner, a VICS (Vehicle Information and Communication System) / beacon receiver, or the like.
  • the GPS unit 315 receives radio waves from GPS satellites and outputs information indicating the current position of the vehicle.
  • the output information of the GPS unit 315 is used when the CPU 301 calculates the current position of the vehicle together with output values of various sensors 316 described later.
  • the information indicating the current position is information for specifying one point on the map data such as latitude / longitude and altitude.
  • Various sensors 316 output information for determining the position and behavior of the vehicle, such as a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, and a tilt sensor.
  • the output values of the various sensors 316 are used for the calculation of the current position of the vehicle by the CPU 301 and the amount of change in speed and direction.
  • the CPU 301 executes a predetermined program using programs and data recorded in the ROM 302, RAM 303, magnetic disk 305, optical disk 307 and the like in the navigation apparatus 300 described above.
  • the function is realized by controlling each part in the navigation device 300.
  • this navigation apparatus 300 searches a route by the program execution of CPU301 also about the route search part mentioned above.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the navigation device according to the embodiment.
  • the execution processing content of CPU301 of the navigation apparatus 300 is shown.
  • the CPU 301 receives a destination setting by the user (step S401). With this destination setting, the CPU 301 searches for a route from the current position to the destination (step S402).
  • This route search is a search for a route that does not take into account energy supply, and for example, searches for a route with the shortest time to the destination. Alternatively, a route with the shortest distance is searched. This search is not displayed on the display unit and is executed by the CPU 301.
  • the CPU 301 acquires an attribute for each road on the searched route (step S403). At this time, the CPU 301 acquires road attributes (first attribute (general road) and second attribute (highway)) with reference to the map information.
  • the surrounding energy supply facility is searched (step S404).
  • a road having the first attribute general road
  • an energy supply facility charging point (gasoline vehicle is a gas station)
  • the second attribute road highway
  • an energy supply facility existing in a predetermined area adjacent to the highway is searched.
  • the CPU 301 divides the route (step S405). This division is performed with a predetermined range for every 10% of the consumed energy amount or the battery capacity. For example, when the full charge of the battery is assumed to be 100%, when the battery is divided into 10 parts every 10%, the energy consumption is in the range of 0% to 10% and the last is 90% to 100%. Become.
  • the CPU 301 determines which division section the searched energy supply facility belongs to (step S406). Based on the determination result, the energy replenishment facility is displayed on the display unit by classifying into divided sections (step S407).
  • step S407 Before the display process of step S407, for all the energy supply facilities obtained by searching, the route of the destination via the energy supply facility is searched, and the power to the energy supply facility and the power of the entire route are calculated. In step S407, the calculation result may be displayed together.
  • the CPU 301 determines a route passing through the selected energy supply facility and displays it on the display unit (step S409).
  • the route search unit of the CPU 301 calculates the amount of energy consumption per unit time using one of the following energy consumption estimation formulas (1) to (4), and the vehicle travels the link during the travel time. Calculate the amount of energy consumed when finishing.
  • the energy consumption estimation formula shown in the above equation (1) is a theoretical formula for estimating the energy consumption per unit time during acceleration and traveling.
  • ⁇ is the net thermal efficiency and ⁇ is the total transmission efficiency.
  • is negative is expressed by the above equation (2).
  • the energy consumption estimation formula shown in the above equation (2) is a theoretical formula for estimating the energy consumption per unit time during deceleration.
  • the energy consumption estimation formula per unit time during acceleration / deceleration and travel is expressed by the product of travel resistance, travel distance, net motor efficiency, and transmission efficiency.
  • the first term on the right side is the energy consumption (first information) consumed by the electronic device arranged on the moving body including the electrical components.
  • the second term on the right side is the energy consumption (fourth information) due to the gradient component and the energy consumption (third information) due to the rolling resistance component.
  • the third term on the right side is energy consumption (third information) due to the air resistance component.
  • the fourth term on the right side of the equation (1) is the energy consumption (second information) by the acceleration component.
  • the fourth term on the right side of equation (2) is the energy consumption (second information) due to the deceleration component.
  • is positive, that is, the empirical formula for calculating the estimated energy consumption per unit time during acceleration and traveling is (3) It is expressed by a formula.
  • the coefficients a1 and a2 are constants set according to the vehicle situation.
  • the coefficients k1, k2, and k3 are variables based on energy consumption during acceleration. Further, the speed V and the acceleration ⁇ are set, and other variables are the same as the above formulas (1) and (2).
  • the first term on the right side corresponds to the first term on the right side of the above equations (1) and (2).
  • the second term on the right side is the energy of the gradient resistance component in the second term on the right side and the acceleration in the fourth term on the right side in the formulas (1) and (2). It corresponds to the energy of the resistance component.
  • the third term on the right side corresponds to the energy of the rolling resistance component in the second term on the right side and the energy of the air resistance component in the third term on the right side in the above equations (1) and (2).
  • ⁇ in the second term on the right side of the equation (4) is the amount of potential energy and kinetic energy recovered (hereinafter referred to as “recovery rate”).
  • the navigation device 300 calculates the travel time required for the vehicle to travel the link, and calculates the average speed and average acceleration when the vehicle travels the link. Then, the navigation device 300 uses the average speed and average acceleration of the vehicle at the link, and the vehicle travels on the link in the travel time based on the consumption energy estimation equation shown in the following equation (5) or (6). You may calculate the estimated energy consumption at the time of finishing.
  • the energy consumption estimation formula shown in the above equation (5) is a theoretical formula for calculating the estimated energy consumption at the link when the altitude difference ⁇ h of the link on which the vehicle travels is positive.
  • the case where the altitude difference ⁇ h is positive is a case where the vehicle is traveling uphill.
  • the consumption energy estimation formula shown in the above equation (6) is a theoretical formula for calculating the estimated energy consumption amount in the link when the altitude difference ⁇ h of the link on which the vehicle travels is negative.
  • the case where the altitude difference ⁇ h is negative is a case where the vehicle is traveling downhill.
  • the first term on the right side is the energy consumption (first information) consumed by the equipment provided in the moving body.
  • the second term on the right side is the energy consumption (second information) by the acceleration resistance.
  • the third term on the right side is energy consumption consumed as potential energy (fourth information).
  • the fourth term on the right side of the equation (6) is the energy consumption (third information) due to the air resistance and rolling resistance (running resistance) per unit area.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a display example of a route to a destination and an energy supply facility.
  • the energy supply facility search device 100 displays a map of the route from the current position S to the destination G on the display screen 500 by route search.
  • a route A that can reach the destination G from the current position S is shown.
  • A1 and A3 are roads (first roads) having the first attribute
  • A2 is a road (highway) having the second attribute.
  • the energy supply facility search device 100 displays the information on the total travel distance from the current position S to the destination G and the power consumption (energy consumption amount) 501 in the upper part (upper right) of the display screen 500.
  • the amount of energy consumed from the current position to the destination is displayed in a plurality of stages in a horizontal row.
  • the display of FIG. 5 shows 10 levels divided every 10% when the remaining battery level at the departure point is fully charged (100%). To 502d) are displayed. Since the destination can be reached with 40% consumption, only the display of up to 40% is shown in the figure.
  • candidate energy supply facilities 503 (503a to 503d) existing in each division is displayed.
  • roads general roads
  • energy supply facilities charging points (gasoline cars are gas stations)
  • second attribute road an energy supply facility existing in a predetermined area adjacent to the highway is searched and displayed.
  • the search is performed excluding the energy supply facilities adjacent to the first attribute road (general road) existing around the expressway. Even if it is close to such a highway, energy supply facilities on general roads are not displayed.
  • the energy supply facilities on the road with the second attribute (highway) existing around the general road are excluded, and as such, Even if it is close to a general road, the energy supply facilities on the expressway are not displayed.
  • the energy supply facilities (503a, 503d) on the first attribute road (general road) and the energy supply facilities (503c) on the second attribute road (highway) are displayed in a display form (for example, display color). ) Are displayed differently, it becomes easier to identify the energy supply facilities by these attributes.
  • the charging facility can be easily selected.
  • the plurality of candidates are arranged in the vertical direction.
  • the energy supply facility 503 to be displayed is displayed.
  • the amount of energy consumption that differs every 10% is classified, but the value of the current remaining battery capacity itself may be displayed. Then, the remaining battery level (predicted value) may be displayed by the division 502 for each of a plurality of steps (for example, 10 steps) to reach the destination, and the energy supply facilities 503 existing in each division 502 may be displayed.
  • the energy supply facility when there is no energy supply facility 503b in the section 502b, the energy supply facility is not displayed in the section 502b portion, and is blank.
  • the facility name and the power consumption from the division start point are displayed as information on the candidates for the energy supply facility 503 (503a to 503d).
  • the total number of mileage, total energy consumption, travel time to energy replenishment facility, travel distance, ratio of power consumption to full charge, name of energy replenishment facility, payment fee, power supply capacity Type, full (vacant) information, distance traveled to the destination including the energy supply facility, power consumption, ratio of power consumption to full charge, etc. can be displayed.
  • the information displayed for the route A includes time including charging time, average speed, maximum speed, maximum height difference, number of right / left turns, number of signals, and the like.
  • a desired energy supply facility 503 (in the illustrated example, the energy supply facility 503c) is selected by operation of the user.
  • the CPU 301 displays and outputs the route when the energy supply facility 503c is stopped as a search result.
  • the user may be able to select the energy replenishment facility candidates in the priority item order set in advance (for example, by management company, by type of power that can be supplied).
  • the map and the co-energy supply facility can be displayed by calculating the map display to the destination and calculating the energy consumption amount to the destination and searching for the energy supply facility on the route.
  • the attribute of the road of the optimum route from the current location to the destination is acquired, and a plurality of energy supply facilities are extracted for each attribute.
  • an energy supply facility charging point (gasoline car is a gas station)
  • an energy supply facility existing around the general road is searched.
  • the second attribute road highway
  • an energy supply facility existing in a predetermined area adjacent to the highway is searched.
  • the route to each energy supply facility is searched, and the power consumption by the power consumption prediction formula is calculated.
  • a plurality of energy supply facilities are classified for each range that can be reached by the amount of power divided every 10% of the full charge power amount, and the energy supply facilities for each range are displayed as candidates together with the route.
  • a route to the destination passing through the energy supply facility selected by the user is calculated and displayed together with information such as a travel distance and a travel power amount.
  • the energy supply facility on this highway is displayed and the energy supply facility on the general road is not displayed.
  • the route through the energy supply facility is not displayed.
  • the energy supply facilities around the general road are displayed, and the energy supply facilities on the highway are not displayed.
  • the route through the supply facility is not displayed.
  • the energy consumption category is set to every 10% of the full charge power amount.
  • the present invention is not limited to this, and may be set to, for example, every 20%. Can be set by selection.
  • a predetermined number for example, in order of energy supply facilities closest to the recommended route
  • the display control may be performed using an information terminal such as another smartphone.
  • a single device navigation device is used as the energy supply facility search device.
  • the terminal includes a communication unit that communicates the current position and destination to the server through wireless communication, a display unit, and an audio output unit.
  • the server has the function of the energy supply facility searching apparatus 100 shown in FIG. 1, performs the recommended route guidance processing shown in the first embodiment, and wirelessly transmits the recommended route information to the terminal.
  • the terminal displays and outputs the recommended route output from the server on the display unit.
  • the above-described smartphone or navigation device can be used.
  • an efficient energy supply facility can be guided based on a road attribute when energy is supplied. For example, it is possible to prevent guidance of a route that once deviates from a toll road, replenishes energy at a general road energy replenishment facility, and returns to the toll road again. Similarly, guidance on energy supply facilities on toll roads can be prevented when traveling on ordinary roads. Furthermore, the processing time can be shortened because the number of energy supply facility candidates during the route search can be reduced.
  • the energy supply facility searching method described in the present embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation.
  • This program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM, an MO, and a DVD, and is executed by being read from the recording medium by the computer.
  • the program may be a transmission medium that can be distributed via a network such as the Internet.

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Abstract

　エネルギー補給施設探索装置（１００）は、目的地までの経路に関する情報を取得する第１取得部（１０１）と、経路に含まれる道路のそれぞれについて、道路属性情報を取得する第２取得部（１０２）と、道路属性情報に基づいて、第１の属性の道路については、道路の周辺に存在するエネルギー補給施設を探索し、第２の属性の道路については、道路に隣接する所定のエリア内に存在するエネルギー補給施設を探索する探索部（１０３）と、を備える。

Description

エネルギー補給施設探索装置、エネルギー補給施設探索方法およびエネルギー補給施設探索プログラム
　この発明は、目的地までの間の移動体へのエネルギー補給施設を探索するエネルギー補給施設探索装置、エネルギー補給施設探索方法およびエネルギー補給施設探索プログラムに関する。ただし、この発明の利用は、エネルギー補給施設探索装置、エネルギー補給施設探索方法およびエネルギー補給施設探索プログラムに限らない。
　従来、目的地までの小コスト経路を探索し、経路周辺の複数の給電ポイントを検索し、目的の給電ポイントを経由する目的地へ向かう誘導経路を表示する技術がある（例えば、下記特許文献１参照。）。バッテリ残量等に応じて、探索した経路周辺に存在する充電スタンドまで案内を行う。
特開２０１１－１８５７８５号公報
　上記従来の技術では、小コスト経路に高速道路が含まれている場合、その周辺に存在する充電スタンドを探索すると、高速道路付近の一般道路上に存在する充電スタンドを探索してしまう虞がある。このような場合、充電スタンドまで誘導してしまうと、一旦高速道路を下線し、充電後に再度高速道路に上線しなくてはならず、非効率となる。
　上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかるエネルギー補給施設探索装置は、移動体にエネルギーを補給するエネルギー補給施設を探索するエネルギー補給施設探索装置であって、目的地までの経路に関する情報を取得する第１取得部と、前記経路に含まれる道路のそれぞれについて、道路属性情報を取得する第２取得部と、前記道路属性情報に基づいて、第１の属性の道路については、当該道路の周辺に存在する前記エネルギー補給施設を探索し、第２の属性の道路については、当該道路に隣接する所定のエリア内に存在する前記エネルギー補給施設を探索する探索部と、を備えることを特徴とする。
　また、請求項７の発明にかかるエネルギー補給施設探索方法は、エネルギー補給施設探索装置が実施するエネルギー補給施設探索方法において、目的地までの経路に関する情報を取得する第１取得工程と、前記経路に含まれる道路のそれぞれについて、道路属性情報を取得する第２取得工程と、前記道路属性情報に基づいて、第１の属性の道路については、当該道路の周辺に存在するエネルギー補給施設を探索し、第２の属性の道路については、当該道路に隣接する所定のエリア内に存在する前記エネルギー補給施設を探索する探索工程と、を含むことを特徴とする。
　また、請求項８の発明にかかるエネルギー補給施設探索プログラムは、請求項７に記載のエネルギー補給施設探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
図１は、実施の形態１にかかるエネルギー補給施設探索装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１にかかるエネルギー補給施設探索の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４は、実施例にかかるナビゲーション装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、目的地までの経路およびエネルギー補給施設の表示例を示す図である。
　以下に添付図面を参照して、この発明にかかるエネルギー補給施設探索装置、エネルギー補給施設探索方法およびエネルギー補給施設探索プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の説明では、エネルギー補給施設探索装置は、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）車に搭載され、電気エネルギーをエネルギー補給施設により充電し、経路探索時にエネルギー補給施設の経由を考慮した推奨経路を含み経路探索する例を用いて説明する。なお、この発明は、ＥＶの電気エネルギー充電に限らずガソリン車におけるガソリン給油施設であっても同様に適用できる。
（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１にかかるエネルギー補給施設探索装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態にかかるエネルギー補給施設探索装置１００は、第１取得部１０１と、第２取得部１０２と、探索部１０３と、を含む。また、表示制御部１０４と、を含む。
　第１取得部１０１は、目的地までの経路に関する情報を取得する。例えば、現在位置から目的地までの探索された経路を取得する。第２取得部１０２は、第１取得部１０１が取得した経路に含まれる道路のそれぞれについて、道路属性情報を取得する。以下の説明では、道路属性情報として、第１の属性は一般道路、第２の属性は高速道路とする。
　第１の属性（一般道路）と、第２の属性（高速道路）との区別は、地図データの属性情報に基づいたり、有料か無料かで判断してもよい。また、平均速度が高かったり高架道路を高速道路と判断してもよい。
　探索部１０３は、道路属性情報に基づいて、第１の属性の道路（一般道路）については、この一般道路の周辺に存在するエネルギー補給施設（充電ポイント（ガソリン車は給油所）)を探索する。第２の属性の道路（高速道路）については、この高速道路に隣接する所定のエリア内に存在するエネルギー補給施設を探索する。隣接する所定のエリアとは、例えば記エネルギー補給施設が存在するサービスエリアやパーキングエリアなどであり、高速道路上に隣り合っており、高速道路を降りずにエネルギー補給できるエリアである。
　そして、この探索部１０３は、第２の属性の道路（高速道路）については、この高速道路の周辺に存在する第１の属性の道路（一般道路）に隣接しているエネルギー補給施設は除外した探索を行う。
　例えば、第２の属性の道路（高速道路）の走行区間においては、高速道路から外れずにエネルギー補給可能なエネルギー補給施設を候補として扱い、高速道路沿いの一般道のエネルギー補給施設は検索から除外する。また、高速道路の走行区間内のＩＣ付近の一般道路のエネルギー補給施設も検索から除外する。さらに、高速道路の走行区間始点と終了地点付近の一般道のエネルギー補給施設は検索対象とする。また、一般道路の走行区分においては、高速道路上のエネルギー補給施設を検索から除外する。
　表示制御部１０４は、探索部１０３によって探索されたエネルギー補給施設に関する情報を、経路が所定の範囲毎に分割された分割範囲のそれぞれに存在するエネルギー補給施設毎に分類して表示部に表示させる。
　経路の分割例としては、消費エネルギー量やバッテリ容量の１０％毎に分割する。また、第１の属性の道路（一般道路）上のエネルギー補給施設と、第２の属性の道路（高速道路）上のエネルギー補給施設とは識別可能な態様で表示する。また、エネルギー補給施設の表示は、地図上の経路に沿って表示させてもよいが、例えば、表示画面の下部にエネルギー補給施設の表示領域を設けて、１０％毎の各領域にそれぞれ存在するエネルギー補給施設を表示する。
　そして、この表示制御部１０４は、エネルギー補給施設までの距離と、移動体がエネルギー補給施設まで走行するのに必要なエネルギー消費量のいずれか、または双方を、エネルギー補給施設のそれぞれについて表示させる。
　第１取得部１０１が取得する、経路の探索手法について説明する。一般的な経路探索は、リンクおよびノードで表現されるネットワーク上の、最短経路探索アルゴリズムによって実現される。利用者が目的地を設定すると、最短経路探索アルゴリズムにより、出発地から目的地までの合計コストが最小となる経路を探索する。一般的な最短経路探索アルゴリズムとしては、Ａ*（エースター）探索アルゴリズム、ダイクストラ法、ワーシャル・フロイド法等がある。
　経路探索部では、経路探索の条件（目的地、所要時間や所要距離等）、現在位置、車速、渋滞等の情報に基づき、探索を行う。この経路探索部は、記憶部等に格納されている道路データを読み出し、第一のノード（例えば現在位置）から第二のノード（例えば目的地）までの推奨経路をコストに基づいて決定する。
　そして、経路探索部は、第一のノードから第二のノードまでの経路における累計コストである第一コスト（Σｃｏｓｔ１）と、経路のうち、エネルギー補給施設ノードＩＤが関連付けられていないノード間のコストの累計コストである第二コスト（Σｃｏｓｔ２）と、に基づいて、推奨経路を決定する。推奨経路は、例えば、第一コストと第二コストのそれぞれに対し所定の重み付けを行い、重み付けされた第一コストと第二コストとの和が最小となる経路を推奨経路として決定する。例えば、現在位置から目的地まで最短時間や最短距離の経路をそれぞれ推奨経路として求める。
　記憶部には、ノードデータと、ノード間を連結するリンクデータと、リンク毎に設定されたコストデータとからなる道路リンクデータテーブルが記憶されている。そして、エネルギー補給施設の情報の取得により、各ノードには、最寄りのエネルギー補給施設（充電スポット）が位置するノードを示すエネルギー補給施設ノードの識別子（ノードＩＤ）が関連付けて記憶される。
　これら経路探索部および記憶部は、エネルギー補給施設探索装置１００が設けられる移動体に設けてもよいし、移動体の外部、例えば、サーバに設けられ、移動体との間の通信によりエネルギー補給施設探索装置１００が取得する構成としてもよい。
　図２は、実施の形態１にかかるエネルギー補給施設探索の処理手順の一例を示すフローチャートである。エネルギー補給施設探索装置１００は、第１取得部１０１により、移動体の目的地までの経路を取得する（ステップＳ２０１）。つぎに、第２取得部により、経路に含まれる道路のそれぞれについて、道路属性情報を取得する（ステップＳ２０２）。
　この後、探索部１０３により、道路属性情報に基づいて、第１の属性の道路（一般道路）については、この一般道路の周辺に存在するエネルギー補給施設を探索する。第２の属性の道路（高速道路）については、高速道路に隣接する所定のエリア（サービスエリア）内に存在するエネルギー補給施設を探索する（ステップＳ２０３）。探索結果は表示部に表示出力される。
　この際、探索部１０３は、第２の属性の道路（高速道路）については、高速道路の周辺に存在する第１の属性の道路（一般道路）に隣接しているエネルギー補給施設は除外した探索を行う。
　これにより、高速道路走行中のエネルギー補給施設として一般道路のエネルギー補給施設を表示しないため、高速道路走行中に一般道路への下線（および再度高速道路へ上がる走行）を行うという、非効率な経路の表示を防止できる。
　以下に、本発明の実施例について説明する。本実施例では、車両に搭載されるナビゲーション装置３００をエネルギー補給施設探索装置１００として、本発明を適用した場合の一例について説明する。
（ナビゲーション装置３００のハードウェア構成）
　つぎに、ナビゲーション装置３００のハードウェア構成について説明する。図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３において、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスクドライブ３０４、磁気ディスク３０５、光ディスクドライブ３０６、光ディスク３０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０８、マイク３０９、スピーカ３１０、入力デバイス３１１、映像Ｉ／Ｆ３１２、ディスプレイ３１３、通信Ｉ／Ｆ３１４、ＧＰＳユニット３１５、各種センサ３１６、カメラ３１７を備えている。各構成部３０１～３１７は、バス３２０によってそれぞれ接続されている。
　ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ブートプログラム、エネルギー補給施設探索プログラムを記録している。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２に記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。
　磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク３０５は、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク３０５としては、例えば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。
　また、光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータが読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。着脱可能な記録媒体として、光ディスク３０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどを用いることができる。
　磁気ディスク３０５および光ディスク３０７に記録される情報の一例としては、地図データ、車両情報、道路情報、走行履歴などが挙げられる。地図データは、カーナビゲーションシステムにおいて経路探索するときに用いられ、建物、河川、地表面、エネルギー補給施設などの地物（フィーチャ）をあらわす背景データ、道路の形状をリンクやノードなどであらわす道路形状データなどを含むベクタデータである。
　音声Ｉ／Ｆ３０８は、音声入力用のマイク３０９および音声出力用のスピーカ３１０に接続される。マイク３０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ３０８内でＡ／Ｄ変換される。マイク３０９は、例えば、車両のダッシュボード部などに設置され、その数は単数でも複数でもよい。スピーカ３１０からは、所定の音声信号を音声Ｉ／Ｆ３０８内でＤ／Ａ変換した音声が出力される。
　入力デバイス３１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１１は、リモコン、キーボード、タッチパネルのうちいずれか一つの形態によって実現されてもよいが、複数の形態によって実現することも可能である。
　映像Ｉ／Ｆ３１２は、ディスプレイ３１３に接続される。映像Ｉ／Ｆ３１２は、具体的には、例えば、ディスプレイ３１３全体を制御するグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ　ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいてディスプレイ３１３を制御する制御ＩＣなどによって構成される。
　ディスプレイ３１３には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ３１３としては、例えば、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。
　カメラ３１７は、車両内部あるいは外部の映像を撮影する。映像は静止画あるいは動画のどちらでもよく、例えば、カメラ３１７によって車両外部を撮影し、撮影した画像をＣＰＵ３０１において画像解析したり、映像Ｉ／Ｆ３１２を介して磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの記録媒体に出力したりする。
　通信Ｉ／Ｆ３１４は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００およびＣＰＵ３０１のインターフェースとして機能する。ネットワークとして機能する通信網には、ＣＡＮやＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの車内通信網や、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ　Ｒａｎｇｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ３１４は、例えば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ：登録商標）／ビーコンレシーバなどである。
　ＧＰＳユニット３１５は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の現在位置を示す情報を出力する。ＧＰＳユニット３１５の出力情報は、後述する各種センサ３１６の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出に際して利用される。現在位置を示す情報は、例えば、緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。
　各種センサ３１６は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサなどの、車両の位置や挙動を判断するための情報を出力する。各種センサ３１６の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出や、速度や方位の変化量の算出に用いられる。
　図１に示したエネルギー補給施設探索装置１００は、上述したナビゲーション装置３００におけるＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスク３０５、光ディスク３０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ３０１が所定のプログラムを実行し、ナビゲーション装置３００における各部を制御することによってその機能を実現する。そして、このナビゲーション装置３００は、上述した経路探索部についてもＣＰＵ３０１のプログラム実行により経路探索を行う。
（実施例の表示制御例）
　図４は、実施例にかかるナビゲーション装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。ナビゲーション装置３００のＣＰＵ３０１の実行処理内容を示す。はじめに、ＣＰＵ３０１は、利用者により目的地設定を受け付ける（ステップＳ４０１）。この目的地設定により、ＣＰＵ３０１は、現在位置から目的地までの経路探索を行う（ステップＳ４０２）。この経路探索は、エネルギー補給を考慮しない経路の探索であり、例えば目的地までの経路が最短時間となる経路を探索する。あるいは最短距離となる経路を探索する。この探索は、表示部に表示せず、ＣＰＵ３０１が裏実行する。
　つぎに、ＣＰＵ３０１は、探索された経路上の道路それぞれについて、属性を取得する（ステップＳ４０３）。この際、ＣＰＵ３０１は、地図情報を参照して道路属性（第１の属性（一般道路）、および第２の属性（高速道路））を取得する。
　この後、経路のリンク毎に、周辺のエネルギー補給施設を検索する（ステップＳ４０４）。この際、第１の属性の道路（一般道路）については、この一般道路の周辺に存在するエネルギー補給施設（充電ポイント（ガソリン車は給油所）)を探索する。第２の属性の道路（高速道路）については、この高速道路に隣接する所定のエリア内に存在するエネルギー補給施設を探索する。
　この後、ＣＰＵ３０１は、経路を分割する（ステップＳ４０５）。この分割は、消費エネルギー量やバッテリ容量の１０％毎に所定の範囲を有して分割する。例えば、バッテリの満充電を１００％としたときに１０％毎に１０分割したとき、最初の区分は、消費エネルギーが０％～１０％の範囲であり、最後の区分は９０％～１００％となる。
　つぎに、ＣＰＵ３０１は、検索したエネルギー補給施設がどの分割区間に属するか判定する（ステップＳ４０６）。この判定結果をもとに、分割区間毎に分類して、エネルギー補給施設を表示部に表示する（ステップＳ４０７）。
　ステップＳ４０７の表示処理の前に、検索して得た全てのエネルギー補給施設に対し、エネルギー補給施設経由の目的地の経路を探索し、エネルギー補給施設までの電力、経路全体の電力を計算しておき、ステップＳ４０７ではこの計算結果を併せて表示するようにしてもよい。
　この後、利用者の操作により、表示されているエネルギー補給施設を選択すると（ステップＳ４０８）、ＣＰＵ３０１は、選択したエネルギー補給施設を経由する経路を決定し、表示部に表示する（ステップＳ４０９）。
（経路の消費エネルギー量の算出例）
　ここで、上述した経路（目的地までのリンク間）の消費エネルギー量の算出例について説明しておく。下記例では、ＥＶ車における電力消費エネルギーの例である。ＣＰＵ３０１の経路探索部は、つぎの（１）式～（４）式に示す消費エネルギー推定式のいずれかを用いて単位時間当たりの消費エネルギー量を算出し、車両がリンクを旅行時間で走行し終える際の消費エネルギー量を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　上記（１）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間当たりの消費エネルギーを推定する理論式である。ここで、εは正味熱効率、ηは総伝達効率である。移動体の加速度αと道路勾配θから重力の加速度ｇとの合計を合成加速度｜α｜とすると、合成加速度｜α｜が負の場合の消費エネルギー推定式は、上記（２）式であらわされる。すなわち、上記（２）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間当たりの消費エネルギーを推定する理論式である。このように、加減速時および走行時における単位時間当たりの消費エネルギー推定式は、走行抵抗と走行距離と正味モータ効率と伝達効率との積であらわされる。
　上記（１）式および（２）式において、右辺第１項は、電装品を含む前記移動体に配置された電子機器によって消費されるエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、勾配成分によるエネルギー消費量（第四情報）および転がり抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。右辺第３項は、空気抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。また、（１）式の右辺第４項は、加速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。（２）式の右辺第４項は、減速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。
　上記（１）式および（２）式では、モータ効率と駆動効率は一定と見なしている。しかし、実際には、モータ効率および駆動効率はモータ回転数やトルクの影響により変動する。そこで、つぎの（３）式および（４）式に単位時間当たりの消費エネルギーを推定する実証式を示す。
　合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が正の場合の推定エネルギー消費量を算出する実証式、すなわち、加速時および走行時における単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出する実証式は、つぎの（３）式であらわされる。また、合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が負の場合の推定エネルギー消費量を算出する実証式、すなわち、減速時における単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出する実証式は、つぎの（４）式であらわされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　上記（３）式および（４）式において、係数ａ１，ａ２は、車両状況などに応じて設定される常数である。係数ｋ１，ｋ２，ｋ３は、加速時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。また、速度Ｖ、加速度αとしており、その他の変数は、上記（１）式および（２）式と同様である。右辺第１項は、上記（１）式および（２）式の右辺第１項に相当する。
　また、上記（３）式および（４）式において、右辺第２項は、上記（１）式および（２）式の、右辺第２項の勾配抵抗成分のエネルギーと、右辺第４項の加速度抵抗成分のエネルギーとに相当する。右辺第３項は、上記（１）式および（２）式の、右辺第２項の転がり抵抗成分のエネルギーと、右辺第３項の空気抵抗成分のエネルギーに相当する。（４）式の右辺第２項のβは、位置エネルギーと運動エネルギーの回収分（以下、「回収率」とする）である。
　また、ナビゲーション装置３００は、上述したように車両がリンクを走行するのに要する旅行時間を算出し、車両がリンクを走行するときの平均速度および平均加速度を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクにおける車両の平均速度および平均加速度を用いて、つぎの（５）式または（６）式に示す消費エネルギー推定式に基づいて、車両がリンクを旅行時間で走行し終える際の推定エネルギー消費量を算出してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　上記（５）式に示す消費エネルギー推定式は、車両が走行するリンクの高度差Δｈが正の場合の、リンクにおける推定エネルギー消費量を算出する理論式である。高度差Δｈが正の場合とは、車両が上り坂を走行している場合である。上記（６）式に示す消費エネルギー推定式は、車両が走行するリンクの高度差Δｈが負の場合の、リンクにおける推定エネルギー消費量を算出する理論式である。高度差Δｈが負の場合とは、車両が下り坂を走行している場合である。高度差がない場合は、上記（５）式に示す消費エネルギー推定式を用いるのが好ましい。
　上記（５）式および（６）式において、右辺第１項は、移動体に備えられた装備品により消費されるエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、加速抵抗によるエネルギー消費量（第二情報）である。右辺第３項は、位置エネルギーとして消費されるエネルギー消費量である（第四情報）。上記（６）式の右辺第４項は、単位面積当たりに受ける空気抵抗および転がり抵抗（走行抵抗）によるエネルギー消費量（第三情報）である。
　ナビゲーション装置３００は、道路勾配が明らかでない場合、上記（１）式～（６）式に示す消費エネルギー推定式の道路勾配θ＝０として車両の推定エネルギー消費量を算出してもよい。
（目的地までの経路およびエネルギー補給施設の表示例）
　図５は、目的地までの経路およびエネルギー補給施設の表示例を示す図である。エネルギー補給施設探索装置１００は、表示画面５００上に、経路探索により現在位置Ｓから目的地Ｇまでの経路を地図表示する。図５の表示例では、現在位置Ｓから目的地Ｇに到達できる経路Ａを示す。経路Ａのうち、Ａ１，Ａ３は第１の属性の道路（一般道路）であり、Ａ２は第２の属性の道路（高速道路）である。
　そして、エネルギー補給施設探索装置１００は、表示画面５００の上部（右上）には、現在位置Ｓから目的地Ｇまでの総走行距離と、消費電力（消費エネルギー量）５０１の情報を表示する。また、表示画面５００の下部には、横一列に現在位置から目的地までの間における消費エネルギー量を複数の段階で表示する。
　図５の表示は、出発地におけるバッテリ残量が満充電（１００％）であった場合に、１０％毎に区切った１０段階であり、１０％ずつ消費する消費エネルギー量毎に区分５０２（５０２ａ～５０２ｄ）を表示する。なお、目的地には４０％消費で到達できるため、図には４０％までの表示だけを行っている状態である。
　そして、各区分内に存在するエネルギー補給施設５０３（５０３ａ～５０３ｄ）の候補の情報（施設名と、区分開始点からの距離）を表示する。経路Ａ１，Ａ３に含まれる第１の属性の道路（一般道路）については、この一般道路の周辺に存在するエネルギー補給施設（充電ポイント（ガソリン車は給油所））が探索され、表示される。また、第２の属性の道路（高速道路）については、この高速道路に隣接する所定のエリア内に存在するエネルギー補給施設が探索され、表示される。この際、第２の属性の道路（高速道路）については、この高速道路の周辺に存在する第１の属性の道路（一般道路）に隣接しているエネルギー補給施設は除外した探索を行っており、このような高速道路に近くても一般道路上のエネルギー補給施設は表示されない。逆に、第１の属性の道路（一般道路）についても、この一般道路の周辺に存在する第２の属性の道路（高速道路）上のエネルギー補給施設は除外した探索を行っており、このような一般道路に近くても高速道路上のエネルギー補給施設は表示されない。
　また、第１の属性の道路（一般道路）上のエネルギー補給施設（５０３ａ，５０３ｄ）と、第２の属性の道路（高速道路）上のエネルギー補給施設（５０３ｃ）とは表示形態（例えば表示色）を異なるように表示すれば、これら属性別のエネルギー補給施設を識別しやすくなる。
　上記により、経路上に複数のエネルギー補給施設が探索された場合でも、区分表示によりエネルギー補給施設を視認しやすくなる。例えば、高速道路に侵入する前に充電しておきたい場合に、容易に充電施設を選択することができる。
　また、図５の表示例において、一つの区分５０２（例えば、区分５０２ａが示す消費エネルギーが０％～１０％の範囲）に複数のエネルギー補給施設５０３があるときには、縦方向に並べてこれら複数の候補となるエネルギー補給施設５０３を表示する。
　また、図５の表示例では、１０％毎に異なる消費エネルギー量を区分としたが、現在のバッテリ残量そのものの値を表示してもよい。そして、目的地までに至る複数の段階（例えば１０段階）毎にバッテリ残量（予測値）を区分５０２により表示させ、各区分５０２に存在するエネルギー補給施設５０３を表示させてもよい。
　また、図５に示す例では、区分５０２ｂにエネルギー補給施設５０３ｂがない場合、この区分５０２ｂ部分にエネルギー補給施設を表示せず、空白表示としている。
　また、図５に示す例では、エネルギー補給施設５０３（５０３ａ～５０３ｄ）の候補の情報として、施設名と、区分開始点からの消費電力量を表示しているが、このほかに、エネルギー補給施設５０３を経由したときの総走行距離数、総消費エネルギー量、エネルギー補給施設までの走行時間、走行距離、満充電量に対する消費電力量の割合、エネルギー補給施設の名称、支払料金、給電可能電力の種類、満空（空き）情報、エネルギー補給施設を含む目的地までの経路に対する走行距離、消費電力量、満充電量に対する消費電力量の割合等を表示できる。また、経路Ａに対して表示する情報は、充電時間を含む時間、平均速度、最高速度、最大高低差、右左折回数、信号数等がある。これにより、利用者は、どのエネルギー補給施設５０３を経由すれば総走行距離数（および総消費エネルギー量）を削減できるか容易に判断できる。
　この後、利用者の操作により、所望するエネルギー補給施設５０３（図示の例では、エネルギー補給施設５０３ｃ）を操作選択したとする。この場合、ＣＰＵ３０１は、このエネルギー補給施設５０３ｃに立ち寄った場合の経路を探索結果として表示出力する。この際、利用者がエネルギー補給施設の候補を、予め設定した優先項目順位で選択できるようにしてもよい（例えば、経営会社別、給電可能電力の種類別など）。
　図５の例では、第２の属性の道路（高速道路）上でのエネルギー補給であるが、第１の属性の道路（一般道路）上でのエネルギー補給時には、エネルギー補給施設までの距離に応じて、経路Ａ１，Ａ３が変更される。これにより、利用者は、エネルギー補給施設を経由する場合、道が逸れる程度を地図上で容易に判断できる。
　上記表示例では、満充電により目的地に到達できる場合を例示したが、このほかに、現在位置にて満充電しても目的地に到達できない経路であっても（１００％を超える場合）についても、目的地までの地図表示、および目的地までの消費エネルギー量を算出し、経路上のエネルギー補給施設を探索することにより、地図と共エネルギー補給施設を表示することができる。
　以上説明した実施例では、現在地から目的地までの最適経路の道路の属性を取得し、属性別に複数のエネルギー補給施設を抽出する。この際、第１の属性の道路（一般道路）については、この一般道路の周辺に存在するエネルギー補給施設（充電ポイント（ガソリン車は給油所））を探索する。第２の属性の道路（高速道路）については、この高速道路に隣接する所定のエリア内に存在するエネルギー補給施設を探索する。また、各々のエネルギー補給施設への経路を探索し、電費予測式による消費電力を計算する。そして、満充電電力量の１０％毎に区分した電力量で到達できる範囲毎に複数のエネルギー補給施設を分類し、それぞれの範囲毎のエネルギー補給施設を候補として、経路とともに表示する。そして、利用者により選択されるエネルギー補給施設を通過する目的地までの経路を計算し、例えば走行距離、走行電力量等の情報とともに表示する。
　上記表示によれば、第２の属性の道路（高速道路）については、この高速道路上のエネルギー補給施設が表示され、一般道路上のエネルギー補給施設は表示されないため、高速道路に近い一般道路上のエネルギー補給施設を経由する経路が表示されることがない。同様に、第１の属性の道路（一般道路）については、この一般道路周辺のエネルギー補給施設が表示され、高速道路上のエネルギー補給施設は表示されないため、一般道道路に近い高速道路上のエネルギー補給施設を経由する経路が表示されることがない。これにより、エネルギー補給が必要な際の走行する道路の属性に応じて効率的なエネルギー補給施設を案内できるようになる。
　また、上記構成では、消費エネルギー量の区分を満充電電力量の１０％毎としたが、これに限らず、例えば、２０％毎としてもよく、区分の単位は表示画面のサイズや利用者の選択によって設定することができる。また、エネルギー補給施設の候補表示数が複数の場合、所定の条件により（例えば、推奨経路から近いエネルギー補給施設の順に）、予め定めた任意の数だけ表示したり、この条件に適合順にスクロールして全体を表示させてもよい。
　また、実施例では、経路案内をナビゲーション装置を用いて表示制御する構成について説明したが、他のスマートフォンなどの情報端末を用いて表示制御してもよい。
（実施の形態２）
　上述した実施の形態１では、エネルギー補給施設探索装置として単一機器のナビゲーション装置を用いる構成としたが、サーバと端末間を無線通信等によりデータ通信するシステム構成としてもよい。端末には、サーバに対し現在位置や目的地を無線通信等により伝える通信部と、表示部、音声出力部などを備える。また、サーバは、図１に示したエネルギー補給施設探索装置１００の機能を備え、実施の形態１に示した推奨経路の案内処理を行い、推奨経路の情報を端末に無線送信する。端末は、サーバから出力された推奨経路を表示部に表示出力する。端末としては、上記のスマートフォンやナビゲーション装置を用いることができる。
　以上説明したように、各実施の形態によれば、エネルギー補給を行う際の道路属性に基づき、効率的なエネルギー補給施設を案内できるようになる。例えば、有料道路から一旦外れて一般道のエネルギー補給施設でエネルギー補給し、再び有料道路に戻る経路の誘導を防ぐことができる。同様に、一般道走行において、有料道路上のエネルギー補給施設への誘導を防ぐことができる。さらに、経路探索時におけるエネルギー補給施設の候補数を少なくすることができるので処理時間が短くできる。
　なお、本実施の形態で説明したエネルギー補給施設探索方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
　１００　エネルギー補給施設探索装置
　１０１　第１取得部
　１０２　第２取得部
　１０３　探索部
　１０４　表示制御部
　３００　ナビゲーション装置

Claims (8)

  1. 　移動体にエネルギーを補給するエネルギー補給施設を探索するエネルギー補給施設探索装置であって、
    　目的地までの経路に関する情報を取得する第１取得部と、
    　前記経路に含まれる道路のそれぞれについて、道路属性情報を取得する第２取得部と、
    　前記道路属性情報に基づいて、第１の属性の道路については、当該道路の周辺に存在する前記エネルギー補給施設を探索し、第２の属性の道路については、当該道路に隣接する所定のエリア内に存在する前記エネルギー補給施設を探索する探索部と、
    　を備えることを特徴とするエネルギー補給施設探索装置。
  2. 　前記探索部は、前記第２の属性の道路については、前記第２の属性の道路の周辺に存在する、前記第１の属性の道路に隣接している前記エネルギー補給施設は除外した探索を行う、
    　ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー補給施設探索装置。
  3. 　前記探索部は、前記第１の属性の道路については、前記第１の属性の道路の周辺に存在する、前記第２の属性の道路に隣接する所定のエリア内に存在する前記エネルギー補給施設は除外した探索を行う、
    　ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー補給施設探索装置。
  4. 　前記探索部によって探索された前記エネルギー補給施設に関する情報を、前記経路が所定の範囲毎に分割された分割範囲のそれぞれに存在する前記エネルギー補給施設毎に分類して表示部に表示させる表示制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のエネルギー補給施設探索装置。
  5. 　前記第１の属性は一般道路であり、前記第２の属性は高速道路であり、地図情報から前記属性の情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のエネルギー補給施設探索装置。
  6. 　前記所定のエリアは、高速道路上の前記エネルギー補給施設が存在するサービスエリアまたはパーキングエリアであることを特徴とする請求項１に記載のエネルギー補給施設探索装置。
  7. 　エネルギー補給施設探索装置が実施するエネルギー補給施設探索方法において、
    　目的地までの経路に関する情報を取得する第１取得工程と、
    　前記経路に含まれる道路のそれぞれについて、道路属性情報を取得する第２取得工程と、
    　前記道路属性情報に基づいて、第１の属性の道路については、当該道路の周辺に存在するエネルギー補給施設を探索し、第２の属性の道路については、当該道路に隣接する所定のエリア内に存在する前記エネルギー補給施設を探索する探索工程と、
    　を含むことを特徴とするエネルギー補給施設探索方法。
  8. 　請求項７に記載のエネルギー補給施設探索方法をコンピュータに実行させることを特徴とするエネルギー補給施設探索プログラム。
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