JP2004096973A - データ取得システム - Google Patents

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浜中 昌彦
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Abstract

【課題】電気自動車に搭載されるデータ取得装置を用いてネットワークを介して配信されるデータを効率良く取得する。
【解決手段】ナビゲーション装置1は、充電装置2から電気自動車10のバッテリに充電を行う際に、バッテリへの充電開始を検出して、充電を行っている間にデータ配信サーバ3から配信される地図データ又は各種データをダウンロードして、ナビゲーション装置1の記憶装置19に格納する。これにより、ユーザは、充電を行うために車両を停止させている間の時間を利用して、地図データの更新を行うことができ、効率良く充電及び地図データの更新を行うことができる。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ取得システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、環境問題への関心が高まるにつれて、電気自動車の活躍する場が増えてきている。一般に、電気自動車には、モータのみを走行駆動源とする純粋な電気自動車と、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車とがあるが、モータに電力を供給するバッテリが放電してしまった場合、モータのみを走行駆動源とする純粋な電気自動車は、外部から電力を供給してバッテリの充電を行う必要がある。
【0003】
電気自動車の充電に関する従来技術としては、充電器と電気自動車とをケーブルで接続し充電するケーブル方式が一般的である。例えば、電気自動車の車体には動力用バッテリに接続された車両側コネクタが設けられ、ここに車外から給電コネクタが接続される。その給電コネクタは車両外に設置された充電用電源からのケーブル先端に設けられており、充電用電源からの電力は両コネクタを通して動力用バッテリに供給される(例えば、特許文献1参照)。通常、電気自動車の充電はガソリン車のガソリン補給に比べて長時間を要するため、専用の施設や自宅に車両を停車させて充電を行うことが考えられている。
【0004】
一方、車両等に搭載されて、目的地までの経路を案内するための装置として、ナビゲーション装置が広く普及している。ナビゲーション装置は、地上約2万kmの宇宙空間に配置されたGPS(Global Positioning Systems)衛星から発信する電波を受信し、この受信情報から算出された自車の位置情報に基づいて、CD−ROM、DVD−ROM、HDD(Hard Disk Drive)等に記憶された地図データベースから対応する地域の地図データを読み出し、地図データと自車の現在位置をマッチングさせてディスプレイ等に表示させ経路案内を行う。
【0005】
このようなナビゲーション装置においては、地図データは通常CD−ROMやDVD−ROM、HDD等に記憶されているため、地図データの更新は行われず、時間と共に変化する道路状況に対応できない。そこで、ユーザは、例えば、1年〜2年毎に、最新の地図データが記録されたCD−ROMやDVD−ROMを入手して内容の入れ替えを行う。或いは、近年では、地図データ配信型のナビゲーション装置も普及しており、ネットワークを介して、更新された地図データを取得してHDDに記憶させ、地図データの読出し時に更新された情報の補填を行うことにより、最新の地図データによりナビゲーション装置を有効に利用することができる(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−37473号公報
【特許文献2】
特開2001−229369号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、地図データの更新は、上述したように手間が係り面倒であるため地図データの更新を行わずに古い情報を継続して利用するユーザも多かった。また、ナビゲーション装置が搭載される車両が電気自動車である場合、例えば、走行中にネットワークを介して地図データを取得することは、バッテリの消耗につながり、電気自動車の走行可能距離を減少させてしまう。さらに、走行中は通信状態が安定しないため、データの欠落が発生したり、データの取得に時間が係るという問題があった。
【0008】
本発明の課題は、電気自動車に搭載されるデータ取得装置を用いてネットワークを介して配信されるデータを効率良く取得することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、
充電可能なバッテリを駆動源とする電気自動車と、前記電気自動車に搭載されるデータ取得装置と、データを配信するデータ配信サーバと、を備えたデータ取得システムにおいて、
前記データ取得装置は、
前記電気自動車のバッテリへの充電が開始されたことを検出する充電検出手段と、
前記電気自動車のバッテリへの充電が開始された場合に、前記データ配信サーバにデータの配信要求を送信する送信手段と、
前記データ配信サーバから配信されるデータを受信する受信手段と、
を備えることを特徴としている。
【0010】
また、本発明において、
前記データ取得装置は、
前記電気自動車のバッテリから電力を供給されて当該データ取得装置の各部に電力を供給する電源制御手段と、
前記データ配信サーバから配信されるデータの受信を終了したか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記データの受信を終了したと判別された場合に、前記電源制御手段を制御して、データ取得装置の電源を遮断させる制御手段と、
を備えることが好ましい。
【0011】
また、本発明において、
前記データ配信サーバから配信されるデータは、地図データ、音楽データ、ビデオデータのうち少なくとも1つ以上を含むことが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜3を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、本実施の形態においては、データ取得装置が、ナビゲーション装置1に適用された場合を例として以下説明する。
【0013】
まず、本実施の形態の構成を説明する。
図1は、本実施の形態におけるデータ取得システム100のシステム構成を概念的に示す図である。データ取得システム100において、電気自動車10に搭載されたナビゲーション装置1、充電装置2、データ配信サーバ3、ユーザ端末4を備えて構成され、ナビゲーション装置1、データ配信サーバ3、ユーザ端末4はインターネット等のオープンなネットワークであるネットワークNに接続されている。
【0014】
ネットワークNは、電話回線、ISDN回線、専用線、移動体通信網、通信衛星回線、CATV回線等の各種通信回線により構築されるネットワークであるが、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)、インターネット等の様々な回線形態を適用することが可能である。
【0015】
ナビゲーション装置1は、電気自動車10に搭載され、電気自動車10のバッテリから電源を供給されて駆動される装置である。このナビゲーション装置1は、ネットワークNに接続され、データ配信サーバ3から配信されるデータを取得するが、ネットワークNへの接続形態は任意である。例えば、図1に示すように、専用施設等において、ネットワークNに接続された充電装置2に有線ケーブル等を介して接続される形態、自宅等において、ネットワークNに接続されたパーソナルコンピュータ(以下、「PC」と省略する)に、無線LAN、Bluetooth、DSRC(Dedicated Short Range Communications:狭域通信)等により接続される形態、無線基地局Sを介して無線接続される形態、その他これらの形態を組み合わせた種々の形態により接続される構成であってよい。
【0016】
充電装置2は、例えば、100V或いは200Vの商用交流電源の電圧を、バッテリの電圧に対応した電圧にトランスを用いて昇圧又は降圧し、比較的大容量の整流器により整流して、充電用ケーブルを介してバッテリに供給する。電気自動車に搭載されるバッテリは、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池等の各種の構成が知られており、それぞれの充電特性が相違する。また、電気自動車の動力源とした時の電圧がメーカによって相違するため、充電電圧や充電電流等をバッテリの種別等に対応して設定し、充電を開始する。
【0017】
データ配信サーバ3は、ネットワークNを介してデータ取得システム100に備えられる各装置に、地図データ、音楽データ、ビデオデータ等の各種データを配信する装置である。このデータ配信サーバ3は、例えば、インターネット等のネットワーク上に各種データを配信するためのHPを開設させ、このHPを介してデータの配信を行う。また、データ配信サーバ3に各装置を直接接続させ、1対1のデータの配信を行う構成であっても良い。
【0018】
ユーザ端末4は、例えば、ユーザの自宅又は専用施設等に設置され、専用線、光ケーブル、CATV回線等の比較的データ転送容量の大きい伝送媒体によりネットワークNに接続されている。また、ユーザ端末4は、限られたエリア内に停車している電気自動車と、無線LAN、Bluetooth、DSRC等に従って無線通信可能な構成となっており、予めネットワークNを介して取得した地図データや他のデータを記憶装置に格納しておき、ナビゲーション装置1との間で無線通信を確立して、これらのデータをナビゲーション装置1に転送する。
【0019】
次に、図2を参照して、ナビゲーション装置1の機能的構成を説明する。
図2に示すように、ナビゲーション装置1は、CPU11、GPSユニット12、自律航法ユニット13、無線通信制御部14、通信インターフェース15、メモリ16、入力部17、表示部18、記憶装置19、電源部20、充電検出センサ21等を備えて構成され各部はバスにより接続されている。
【0020】
CPU(Central Processing Unit)11は、記憶装置19に記憶されている各種システムプログラムを読み出して実行し、ナビゲーション装置1の各部を駆動制御する。また、GPSユニット12、自律航法ユニット13、無線通信制御部14、通信インターフェース15、入力部17、充電検出センサ21等から入力される情報にしたがって、記憶装置19に記憶されたナビゲーション用の各種アプリケーションプログラムを読み出して、現在位置検出処理、経路探索処理、後述するデータ取得処理等の各種処理を実行する。なお、CPU11は、本発明の制御手段としての機能を有している。
【0021】
具体的に、データ取得処理(図2参照)におけるCPU11の機能について説明する。このデータ取得処理を実行するに際して、CPU11は、充電検出センサ21により充電装置2の充電用ケーブルの接続が検出されると、メモリ16から所定の起動プログラムを読み出して、ナビゲーション装置1を起動させる。また、充電検出センサ21により、電気自動車に搭載されるバッテリへの充電の開始が検出されると、CPU11は、地図データのダウンロードを開始するか否かのメッセージを表示部18に表示させて、ユーザに指示を入力させる。ユーザにより、地図データをダウンロードする指示が入力された場合、CPU11は、無線通信制御部14又は通信インターフェース15を制御して、ネットワークNに接続する。
【0022】
次いで、CPU11は、データ配信サーバの所定のアドレス又はデータ配信サーバに開設するHP(ホームページ)にアクセスして、地図データの配信要求を送信し、地図データのダウンロードを開始する。地図データのダウンロードは、更新された地図データを全てダウンロードする構成であってもよいが、好ましくは、更新された部分のみの地図データをダウンロードする形態である。これにより、ユーザは、地図の更新に係る時間を短縮するとともに、通信に係るコストを抑えることができる。
【0023】
また、例えば、電気自動車10の充電を自宅等で行う場合、自宅に設置されているユーザ端末4を利用して地図データのダウンロードを行う構成であってもよい。すなわち、ユーザ端末4は、予めデータ配信サーバ3から地図データを取得して、記憶装置に格納しておき、CPU11は、通信インターフェース15を制御して、無線LAN、Bluetooth、DSRC等の規格に従ってユーザ端末4と無線通信を確立し、ユーザ端末4から地図データのダウンロードを開始する。
【0024】
CPU11は、地図データのダウンロードが終了すると、ダウンロードした地図データを後述する記憶装置19に格納する。そして、CPU11は、データの取得を終了するか否かをユーザに入力させ、データの取得を終了する指示が入力された場合、所定の終了プログラムを読み出して、ナビゲーション装置1の電源を遮断する。なお、電気自動車10は、通信の終了に関わらず充電を継続して行う。また、データの取得を終了せずに他のデータの取得する指示が入力された場合、CPU11は、入力された指示に応じてデータ配信サーバ3に配信要求を送信し、データのダウンロードを行う。ダウンロードされるデータは地図データに限らず、例えば、観光地情報、動画データ、音楽データ、ビデオデータ等を含む種々のデータであってよい。
【0025】
また、地図データの更新を行う際に、日本全国の地図データを一括してダウンロードするのではなく、現在位置を検出して、現在位置を含む所定エリアの地図データを更新する構成であってもよい。この場合、所定エリアの地図データの更新を終了した後に、ユーザの指示等により、現在位置から徐々に離れた他のエリアの地図データを順次ダウンロードする構成であっても良い。これにより、効率のよい地図データのダウンロードを行うことができ、短時間の充電であっても、必要とする所定エリアの地図データを確実に更新することができる。
【0026】
GPSユニット12は、GPSアンテナ12aを備え、このGPSアンテナ12aは、地球低軌道に打ち上げられた複数のGPS衛星から送信されるGPS信号を受信する。GPSユニット12は、GPSアンテナ12aにより、少なくとも3個のGPS衛星から送信されるGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて車両の絶対的な現在位置(緯度、経度)を検出して、CPU11に出力する。
【0027】
自律航法ユニット13は、角度センサ、距離センサ等を備えて構成される。角度センサは、車の角速度(単位時間あたりの水平方向への回転角度)を検出して、移動方位の変化量を算出する。距離センサは、車輪の回転に応じて出力される車速パルス信号を検出して、車両の移動量を算出する。自律航法ユニット13は、これら角速度信号および車速パルス信号により、車両の相対的な位置変化を算出してCPU11に出力する。
【0028】
無線通信制御部14は、アンテナ14aを有しており、CPU11から入力される指示に従って、無線基地局Sとの間で無線通信用の通信プロトコルを実行し、設定された通信チャネルによりデータ通信を行う。すなわち、無線通信制御部14は、本発明の送信手段、受信手段としての一例に対応している。
【0029】
通信インターフェース15は、無線LAN、Bluetooth、DSRC等の規格に従ったデータ通信を行うための各種変換処理を行う。詳細には、送信側の通信インターフェースからデータが送信されると、送信側の通信インターフェースの通信プロトコルを解析し、受信側の通信インターフェースに対応した通信プロトコルに変換するプロトコル変換処理、送信側から送信されたデータを受信側にて処理可能なシリアルデータに変換してCPU11に出力するデータ変換処理等を行う。
【0030】
また、例えば、充電装置2がネットワークNに接続されている場合、通信装置が内蔵されている充電用ケーブルのコネクタ部に通信インターフェース15を設け、この充電用ケーブルを介してナビゲーション装置1と充電装置2とを接続することにより、ナビゲーション装置1がネットワークNに接続される構成であっても良い。この場合、通信インターフェース15は、充電装置2との間で送受信されるデータを高周波信号に複変調して、データの送受信を行う。すなわち、通信インターフェース15は、本発明の通信手段、受信手段としての一例に対応している。
【0031】
メモリ16は、RAM、ROM等から構成され、CPU11によって実行される各種プログラムやこれら各種プログラムに係るデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【0032】
入力部17は、文字キー、数字キー、検索キーの他、ナビゲーション利用等の各種機能に対応付けられた各種キーを備え、操作されたキーに対する操作信号をCPU11に出力する。また、入力部17は、表示部18を覆うように設けられたタッチパネル等のポインティングデバイスや、リモコン等の入力装置を備える構成、あるいは、音声入力を行える構成としてもよい。
【0033】
表示部18は、カラー液晶ディスプレイ等により構成され、入力部17における入力内容や、CPU11から入力されるナビゲーション用の表示情報を表示する。
【0034】
記憶装置19は、プログラムやデータ等があらかじめ記憶されている記録媒体(図示せず)を備え、この記録媒体内に、CPU11により実行されるナビゲーション装置1の各種アプリケーション、およびこれらのプログラムに係るデータ等を記憶する。例えば、記録媒体には、上記処理を行うための現在位置検出処理、経路探索処理、データ取得処理等の各種プログラムや、過去に検索を行った経路、ナビゲーション装置1の動作に関する各種設定内容が記録された設定データ、データ取得処理により取得した各種データ等が記憶される。
【0035】
また、記憶装置19は、図示しない地図データベースやランドマークデータベースを備える。この地図データベースには、ナビゲーションの表示に使用する地図データの他、道路、信号、料金所、踏切、トンネル等の各種シンボルデータが記憶され、ランドマークデータベースには、道案内の指標となる各種施設(コンビニ、ガソリンスタンド、公共施設等)を示すランドマークのデータが記憶されている。
【0036】
電源部20は、電気自動車10のバッテリ(図示せず)に接続されており、バッテリから電力の供給を受け、所定電圧に昇圧又は降圧して、ナビゲーション装置1の各駆動部に電力を供給する。また、電源部20は、ナビゲーション装置1が起動されていない状態において、待機電力をCPU11及び充電検出センサ21に供給する。すなわち、電源部20は、本発明に記載される電源制御部としての機能を有している。
【0037】
充電検出センサ21は、例えば、充電装置2と電気自動車10とを接続する充電用ケーブルのコネクタ(図示せず)に設けられ、コネクタにおける電気的接続を検出することにより、充電装置2と電気自動車10との接続及び充電の有無を検出して、検出信号をCPU11に出力する。なお、充電検出センサ21は、待機電力により、ナビゲーション装置1が起動されていない状態であっても、充電装置2と電気自動車10との接続を検出すると、検出信号をCPU11に出力する。すなわち、充電検出センサ21は、本発明に記載される充電検出手段としての機能を有している。
【0038】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
なお、以下に示すフローチャートに記述されている各機能を実現するためのプログラムは、読み取り可能なプログラムコードの形態でナビゲーション装置1の記憶装置19に格納されており、ナビゲーション装置1のCPU11は、このプログラムコードに従った動作を逐次実行する。また、図示しないCD−ROM、DVD―ROM制御部等から外部供給されるプログラム/データを利用してこの実施の形態特有の動作を実行することも可能である。なお、以下のフローチャートにおいては、ナビゲーション装置1が無線通信によりネットワークNに接続される場合を例として説明する。
【0039】
図3に示すように、CPU11は、充電検出センサ21により充電装置2の充電用ケーブルの接続が検出されると(ステップS1)、所定の起動プログラムを読み出して、ナビゲーション装置1を起動させる(ステップS2)。次いで、CPU11は、充電検出センサ21によりバッテリへの充電を開始したことが検出されると(ステップS3)、地図データの更新を行うか否かのメッセージを表示部18に表示させて、ユーザに指示を入力させる(ステップS4)。ユーザにより、入力部17を介して、地図データの更新を行う指示が入力されると(ステップS4;YES)、CPU11は、無線通信制御部14を制御して無線基地局Sとの間で無線通信を確立してネットワークNに接続し、予め登録されているデータ配信サーバ3のアドレスにアクセスする。そして、データ配信サーバ3に地図データの配信要求を送信して、データ配信サーバ3から地図データをダウンロードする(ステップS5)。
【0040】
続いて、CPU11は、地図データのダウンロードが終了し、取得した地図データを記憶装置19に格納すると、データの取得を終了するか否かのメッセージを表示部18に表示させ、ユーザに指示を入力させる(ステップS6)。ユーザにより、データの取得を終了する指示が入力された場合(ステップS6;YES)、CPU11は、メモリ16から所定の終了プログラムを読み出して、ナビゲーション装置1の電源を遮断する(ステップS7)。そして、電気自動車10への充電の終了を検出すると(ステップS8;YES)、本データ取得処理を終了する。
【0041】
一方、ステップS4に戻り、地図データの更新を行わない指示が入力された場合(ステップS4;NO)、CPU11は、他のデータを取得するか否かを入力させる(ステップS9)。ここで、他のデータを取得する指示が入力された場合(ステップS9;YES)、CPU11は、入力された指示に従ってネットワークNにアクセスして、データ配信サーバ3にデータの配信要求を送信する。そして、CPU11は、データのダウンロードが終了すると(ステップS10)、ステップS6に移行する。
【0042】
以上のように、ナビゲーション装置1は、充電装置2から電気自動車10のバッテリに充電を行う際に、バッテリへの充電開始を検出して、充電を行っている間にデータ配信サーバ3から配信される地図データ又は各種データをダウンロードして、ナビゲーション装置1の記憶装置19に格納する。これにより、ユーザは、充電を行うために車両を停止させている間の時間を利用して、地図データの更新を行うことができ、効率良く充電及び地図データの更新を行うことができる。また、地図データに限らず、種々のデータを取得することができるため、比較的データ容量の大きいデータについては、電気自動車10のバッテリを充電している間の待機時間を有効に利用してデータを取得することができ、効率的かつ利便性がよい。
【0043】
また、電気自動車10に充電用のケーブルが接続されたことを検出すると、ナビゲーション装置1を駆動させて、データの取得を行い、データの取得を終了すると、ナビゲーション装置1の電源を遮断する。これにより、データの取得を行わない場合は、ナビゲーション装置1の電源を遮断させておくことができるため、電気自動車のバッテリを必要以上に消耗することがない。
【0044】
さらに、バッテリへの充電は、ナビゲーション装置1の電源が遮断された後も継続されるため、データの取得の際に消費した電気自動車のバッテリを補充することができる。したがって、電気自動車に搭載されるバッテリを電気自動車の走行にかかる駆動部分に提供することができ、限られたバッテリを有効に利用して走行可能距離を向上させることができる。さらに、バッテリに充電を行っている間にデータの取得を行うため、バッテリ上がり等を起こす心配がない。
【0045】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るデータ取得システムの一例であり、これに限定されるものではない。
【0046】
例えば、本発明に係るデータ取得装置として、ナビゲーション装置1を用いた場合を例として説明したが、これに限らず、例えば、電気自動車10に搭載されるカーオーディオ装置等であっても良い。この場合、取得されるデータは地図データに限らず、音楽データ、ビデオデータ等であっても良い。すなわち、電気自動車10の充電を行っている間にデータ容量の大きい音楽データやビデオデータをダウンロードすることにより、充電の待機時間を効率良く利用し、通信状態の安定した状況でデータの取得が行えるとともに、データを取得する際に消費したバッテリを補充することができる。
【0047】
その他、本実施の形態におけるデータ取得システム100の細部構成、および詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、電気自動車のバッテリに充電を行う際の待機時間を利用して、データ取得装置によりネットワークを介して配信されるデータを効率良く取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した実施の形態におけるデータ取得システム100の構成を示すブロック図。
【図2】図1に示すナビゲーション装置1の機能的構成を示すブロック図である。
【図3】図2のCPU11により実行されるデータ取得処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
100 データ取得システム
1   ナビゲーション装置
2   充電装置
3   データ配信サーバ
4   ユーザ端末4
10  電気自動車
11  CPU
12  GPSユニット
12a GPSアンテナ
13  自律航法ユニット
14  無線通信制御部
14a アンテナ
15  通信インターフェース
16  メモリ
17  入力部
18  表示部
19  記憶装置
20  電源部
21  充電検出センサ

Claims (3)

  1. 充電可能なバッテリを駆動源とする電気自動車と、前記電気自動車に搭載されたデータ取得装置と、データを配信するデータ配信サーバと、を備えたデータ取得システムにおいて、
    前記データ取得装置は、
    前記電気自動車のバッテリへの充電が開始されたことを検出する充電検出手段と、
    前記電気自動車のバッテリへの充電が開始された場合に、前記データ配信サーバにデータの配信要求を送信する送信手段と、
    前記データ配信サーバから配信されるデータを受信する受信手段と、
    を備えることを特徴とするデータ取得システム。
  2. 前記データ取得装置は、
    前記電気自動車のバッテリから電力を供給されて当該データ取得装置の各部に電力を供給する電源制御手段と、
    前記データ配信サーバから配信されるデータの受信を終了したか否かを判別する判別手段と、
    前記判別手段により前記データの受信を終了したと判別された場合に、前記電源制御手段を制御して、データ取得装置の電源を遮断させる制御手段と、
    を備えることを特徴とする請求項1記載のデータ取得システム。
  3. 前記データ配信サーバから配信されるデータは、地図データ、音楽データ、ビデオデータのうち少なくとも1つ以上を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のデータ取得システム。
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