JP2013148379A - ナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】道路網(a)を表す道路網データに加え、充電スタンドをノードとして1回の充電で電気自動車が移動可能なノード間をリンクで連結した充電スタンド網(b)を表す充電スタンド網データを予め記憶する。そして、現在位置から目的地に至るまでに、最初に経由する必要のある充電スタンドと最後に経由する必要のある充電スタンドを算定し、両充電スタンド間のルート部分については、充電スタンド網上のルートを充電スタンド網データを用いて算定し、算定したルートを道路網上のルートに展開することにより求める。
【選択図】図3
Description
図1に、本実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示す。
ナビゲーションシステムは電気自動車に搭載される装置であり、当該ナビゲーションシステムは、図示するように、ナビゲーション装置1と、入力装置2と、表示装置3と、車両状態センサ4と、GPS受信機5とを備えて構成される。ここで、車両状態センサ4は、角加速度センサや地磁気センサなどである方位センサや、車速パルスセンサなどである車速センサや、電気自動車のバッテリ残量を検出する残量センサなどの、車両の各種状態を検出するセンサ群である。
図示するように、地図データは、道路網データと充電スタンド網データとを含む。
道路網データは、たとえば、図3aに示すような道路地図を規定するデータであり、ノードテーブルと、リンクテーブルとを有する。
ここで、道路網データは、道路上の地点を表すノードとノード間を連結するリンクの集合として現実の道路網を模擬しており、ノードテーブルはノード毎に設けられたノードデータを含み、リンクテーブルはリンク毎に設けられたリンクデータを含む。なお、ノードは、道路の連結点(交差点)に必ず設けられる。
スタンド間リンクは、二つのスタンドノードの各組み合わせについて、当該二つのスタンドノード連結するように設けられる。
ただし、充電スタンド間の現実の道路網上の道程距離が、電気自動車の満充電時の航続距離の車種によらない最大値である最大航続距離よりも大きい二つの充電スタンドに対応する二つのスタンドノードの組み合わせについては、当該二つのスタンドノード連結するスタンド間リンクは設けない。すなわち、図3aに示す例では、充電スタンドAから充電スタンドE/F/Gまでの道程距離は最大航続距離よりも大きいので、図3bに示すように充電スタンドAに対応するスタンドノードと充電スタンドE/F/Gに対応するスタンドノードを連結するスタンド間リンクは設けられていない。また、同様に、充電スタンドCから充電スタンドE/F/Gまでの道程距離は最大航続距離よりも大きいので、充電スタンドCに対応するスタンドノードと充電スタンドE/F/Gに対応するスタンドノードを連結するスタンド間リンクは設けられていない。
さて、このような構成において、ナビゲーション装置1の現在状態算出部12は、以下の処理を繰り返し行う。
すなわち、現在状態算出部12は、道路網データを地図データ記憶部11から読み出し、読み出したマップデータが表す地図と、車両状態センサ4やGPS受信機5の出力から推定される現在位置や走行軌跡とのマップマッチング処理を行って、現在位置として最も確からしいリンク上の位置を現在位置、現在位置がその上に算出されたリンクを走行中リンク、走行中リンクの現在位置が算出された地点における走行方向を進行方向として、それぞれ算出し、メモリ15に設定する。
そして、制御部16は、目的地の設定を受け付けたならば、目的地に到る誘導ルートをルート探索部14に探索させる。ルート探索部14は、後述するルート探索処理を行って、現在位置から目的地までの誘導ルートを算出し、算出した誘導ルートの経路データを、メモリ15にセットする。
そして、案内画像生成部17は、道路網データが表す地図を示す地図画像上に、現在位置や設定されている誘導ルートや目的地を表す図形を描画した案内画像を生成し、GUI制御部13を介して表示装置3に表示する処理を行う。
以下、前述したルート探索部14が行うルート探索処理について説明する。
図4に、このルート探索処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、まず、車両状態センサ4から電気自動車のバッテリの現在の残量を取得する(ステップ402)。
そして、現在位置から目的地までの道程距離が、無充電航続可能距離内にあるかどうかを調べる(ステップ404)。ここで、現在位置から目的地までの道程距離としては、現在位置から目的地までの直線距離からおおよそ見積もった値を用いる。また、無充電航続可能距離は、取得したバッテリの現在の残量と電気自動車の燃費(消費電力)とより求まる、バッテリの残量が所定量(たとえば、バッテリの満充電量の10%-20%)となるまでに、電気自動車が航続可能な距離とする。
ここで、初回経由スタンドは、電気自動車が現在位置から目的地に向かって出発したのちに最初に充電のために立ち寄るべき充電スタンドである。そして、初回経由スタンドは、充電スタンド網データのスタンドノードデータを参照して、現在位置から無充電航続可能距離内に位置するスタンドノードのうち、最も、目的地までの距離が小さい(目的地に近い)スタンドノードとして求める。
ここで、初回経由スタンドとしたスタンドノードから目的地までの道程距離は、初回経由スタンドとしたスタンドノードから目的地までの直線距離からおおよそ見積もった値を用いる。また、満充電時航続距離は、バッテリの満充電量と電気自動車の燃費(消費電力)より求まる、バッテリの残量が満充電量から所定量(たとえば、バッテリの満充電量の20%-30%)となるまでに、電気自動車が航続可能な距離とする。
最終経由スタンドは電気自動車が現在位置から目的地に向かって出発したのちに目的地到達前に充電のために最後に立ち寄るべき充電スタンドである。そして、最終経由スタンドは、目的地から満充電時航続距離内に位置するスタンドノードのうち、最も、現在位置までの距離が小さい(現在位置に近い)スタンドノードとして求める。ここで、スタンドノードから目的地までの道程距離は、スタンドノードから目的地までの直線距離からおおよそ見積もった値を用いる。
そして、ステップ418で算出した先頭ルート部分とステップ422で算出した中間ルート部分とステップ418で算出した末尾ルート部分を当該順序で連結したルートを誘導ルートとしてメモリ15に設定し(ステップ424)、ルート探索処理を終了する。また、この際に、スタンド間リンク属性やスタンドノード属性などを参照して、誘導ルートの道程距離や要走行所要時間や要通行費用や消費電力などを併せて算出するようにしてもよい。なお、要走行所要時間は、充電スタンドでの充電時間を考慮して算出し、要通行費用は、有料道路の通行料金の他、充電スタンドでの充電料金を考慮して算出するようにしてもよい。
ここで、以上のルート探索処理のステップ416-422は、道路網データのリンクデータのリンクコストを用いた最小コスト法などにより、ステップ418で算定した充電スタンド網上のルートが経由するスタンドノードの位置を、当該充電スタンド網上のルートの順に経由する現在位置から目的地までの道路網上のルートを誘導ルートとしてメモリ15に設定に設定する処理に置き換えてもよい。
以上のように本実施形態によれば、予め設けた充電スタンド網を表す充電スタンド網データを用いて、初回経由スタンドから最終経由スタンドまでの間に経由する充電スタンドを特定した上で、現在位置から目的地までのルートを算定するので、効率的に誘導ルートを速やかに探索することができるようになる。
Claims (6)
- 補給スタンドで充填されるエネルギー源を用いて走行する自動車に搭載されるナビゲーション装置であって、
道路網を表す道路網データと、補給スタンドをノードとして当該ノードと当該ノード間を連結するリンクによって補給スタンド網を表す補給スタンド網データとを記憶した記憶手段と、
出発地から目的地までのルートを誘導ルートとして探索するルート探索部とを有し、
当該ルート探索部は、
前記出発地点における前記自動車のエネルギー源の残量で、前記出発地から前記自動車が前記エネルギー源の残量不足を起こすことなく走行可能な補給スタンドを初回経由補給スタンドとして算定すると共に、当該補給スタンドで前記自動車に前記エネルギー源を満充填した場合に前記目的地まで前記自動車が前記エネルギー源の残量不足を起こすことなく走行可能となる補給スタンドを最終経由補給スタンドとして算定する両端補給スタンド算定手段と、
前記補給スタンド網データを用いて、前記初回経由補給スタンドから前記最終経由補給スタンドまでの前記補給スタンド網上のルートである補給スタンド網上ルートを、当該補給スタンド網上ルートが経由する各補給スタンドで前記自動車に前記エネルギー源を満充填した場合に、当該補給スタンド網上ルート上で隣接する補給スタンド間を前記自動車が前記エネルギー源の残量不足を起こすことなく走行可能となるように算出する補給スタンド網上ルート算出手段と、
前記初回経由補給スタンドと、前記補給スタンド網上ルートが経由する各補給スタンドと、前記最終経由補給スタンドとを経由する、前記出発地から前記目的地までのルートを前記誘導ルートとして設定する誘導ルート設定手段とを有することを特徴とするナビゲーション装置。 - 充電スタンドで充電されるバッテリの電力を用いて走行する電気自動車に搭載されるナビゲーション装置であって、
道路網を表す道路網データと、充電スタンドをノードとして当該ノードと当該ノード間を連結するリンクによって充電スタンド網を表す充電スタンド網データとを記憶した記憶手段と、
出発地から目的地までのルートを誘導ルートとして探索するルート探索部とを有し、
当該ルート探索部は、
前記出発地点における前記電気自動車のバッテリの残量で、前記出発地から前記電気自動車が前記バッテリの残量不足を起こすことなく走行可能な充電スタンドを初回経由充電スタンドとして算定すると共に、当該充電スタンドで前記電気自動車のバッテリを満充電した場合に前記目的地まで前記電気自動車が前記バッテリの残量不足を起こすことなく走行可能となる充電スタンドを最終経由充電スタンドとして算定する両端充電スタンド算定手段と、
前記充電スタンド網データを用いて、前記初回経由充電スタンドから前記最終経由充電スタンドまでの前記充電スタンド網上のルートである充電スタンド網上ルートを、当該充電スタンド網上ルートが経由する各充電スタンドで前記電気自動車のバッテリを満充電した場合に、当該充電スタンド網上ルート上で隣接する充電スタンド間を前記電気自動車が前記バッテリの残量不足を起こすことなく走行可能となるように算出する充電スタンド網上ルート算出手段と、
前記初回経由充電スタンドと、前記充電スタンド網上ルートが経由する各充電スタンドと、前記最終経由充電スタンドとを経由する、前記出発地から前記目的地までのルートを前記誘導ルートとして設定する誘導ルート設定手段とを有することを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項2記載のナビゲーション装置であって、
前記充電スタンド網データには、当該充電スタンド網の前記リンク毎に、当該リンクの両端のノードとなる二つの前記充電スタンド間の、前記道路網上のルートが対応ルートとして登録されており、
前記誘導ルート設定手段は、前記充電スタンド網上ルートが辿る前記各リンクに登録されている前記対応ルートを連結して中間ルートとすると共に、前記道路網データを用いて算出した前記出発地から前記初回経由充電スタンドまでの前記道路網上のルートと、前記中間ルートと、前記道路網データを用いて算出した前記最終経由充電スタンドから前記目的地までの前記道路網上のルートとを連結したルートを前記誘導ルートとして設定することを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項2または3記載の前記充電スタンド網データには、当該充電スタンド網の前記リンク毎に、当該リンクの両端のノードとなる二つの前記充電スタンド間の道程距離、もしくは、当該リンクの両端のノードとなる二つの前記充電スタンド間の走行に要する消費電力が属性情報として登録されており、
前記充電スタンド網上ルート算出手段は、前記属性情報が表す道程距離、もしくは、消費電力が、一端のノードが表す前記充電スタンドで前記バッテリを満充電しても、他端のノードが表す前記充電スタンドノードまで、前記電気自動車が前記バッテリの残量不足を起こすことなく走行できないことを表しているリンクが含まれないように前記充電スタンド網上ルートを算出することを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項2または3記載のナビゲーション装置であって、
前記二つの前記ノードの組のうちの、当該組に含まれる一方のノードが表す前記充電スタンドで前記バッテリを満充電しても、当該組に含まれる他方のノードが表す前記充電スタンドノードまで、前記電気自動車が前記バッテリの残量不足を起こすことなく走行できない組を対象外組として、当該各対象外組に含まれる二つのノードを連結するリンクは、記充電スタンド網データが表す充電スタンド網には含まれていないことを特徴とするナビゲーション装置。 - 電気自動車に搭載されるコンピュータによって読み取られ実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを請求項2、3、4または5記載のナビゲーション装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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CN109855642A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-06-07 | 广州信沃达电子科技有限公司 | 一种新能源汽车用汽车充电桩找寻*** |
CN113532469A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-22 | 车主邦(北京)科技有限公司 | 导航方法、装置、电子设备及存储介质 |
WO2024057750A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 住友電気工業株式会社 | 充電器検索装置、充電器検索方法、及びコンピュータプログラム |
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