JP6075111B2 - 経路探索装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
この場合、経路探索に基づく経路に沿って走行することにより目的地に到着した際のバッテリ残量が、目的地からバッテリの充電設備まで走行するために必要となる必要電力量に対して不足するか否かを判定基準とした経路探索が可能となる。
この場合、目的地に到着する前にバッテリ残量が前記必要電力量未満となる場合が、前記(1)に記載の、バッテリ残量が必要電力量に対して不足する場合であり、この場合に、警告情報が生成される。
この場合、必要電力量と設定電力量とを比較して、必要電力量が設定電力量を超える場合が、前記(1)に記載の、バッテリ残量が必要電力量に対して不足する場合となる。
この場合、設定電力量を変更し、目的地に到着した際のバッテリ残量が、変更した設定電力量を超えるという条件を満たす目的地までの経路が探索され、この条件を満たす経路が見つからない場合に、警告情報が生成される。
本発明によれば、前記(1)の経路探索装置と同様の作用効果を奏することができる。
〔1.情報システム〕
図1は、経路探索装置1を備えた情報システムの一例を示している。本実施形態の情報システムは、車載装置3とサーバ装置5とを備えて構成されている。
車載装置3は、車両2に搭載され無線通信機能を有する装置である。サーバ装置5は、無線通信を行う路側通信機4を介して、車載装置3との間で通信が可能である。なお、車載装置3は、車両2に固定的に搭載された装置に限らず、車両2上で用いられる装置であればよく、例えば、車両2のドライバ(搭乗者)等のユーザが所有するスマートフォン等の携帯端末であってもよい。
なお、以下の実施形態では、この情報システム(経路探索装置1)によるサービスの提供を受けるユーザを、前記車両(電気自動車)2のドライバとする。また、本発明において、バッテリ7の充電量及び残量はそれぞれ電力量を意味する。
入力部3aは、例えばドライバが操作するタッチパネルからなり、ドライバの文字入力等の操作により、出発地や目的地の情報等の様々な情報を車載装置3へ入力することができる。
位置取得部3bは、例えばGPS機能を有した装置からなり、車載装置3(車両2)の現在位置の情報を取得可能である。
表示部3cは、様々な情報を画面表示することができ、本実施形態では、入力部3a(タッチパネル)としての機能を兼ね備えているディスプレイからなる。
また、この車載装置3は、車両2のバッテリ7の残量(残り電力量)や消費電力量等のバッテリ情報や、その他の情報を、車載の機器と無線又は有線による通信を行って、取得可能である。
サーバ装置5は、様々な機能を奏する複数の機能部を有しており、これら機能部のうちの一つが経路探索装置1である。サーバ装置5は、CPU及び内部メモリ等を有するコンピュータを有しており、このサーバ装置5を経路探索装置1として機能させるためのコンピュータプログラムが、記憶部15にインストールされている。この経路探索装置1が備えている各機能(取得部18、第一処理部19a、第二処理部19bの機能)は、前記コンピュータプログラムがサーバ装置5(コンピュータ)によって実行されることで発揮される。
前記処理用情報には、車両2の出発地(現在地)、目的地、時刻(現在時刻(出発時刻)、又は目的地への到着時刻)、バッテリ7の残量(現時点の充電量)、車両2の車両ID(車両2の型式)等の情報が含まれる。
時刻は、車載装置3が有している時計機能が出力する時刻情報によって取得される。
目的地は、ドライバが入力部3aを通じて入力した情報から取得される。
バッテリ7の残量(現時点の充電量)は、バッテリ7が有するバッテリ残量監視機能部(図示省略)から取得される。なお、サーバ装置5が車両2の過去の時点におけるバッテリ残量を把握している場合には、車載装置3は、その過去の時点からの消費電力量を示す情報をサーバ装置5に送信するようにしてもよい。この場合、サーバ装置5は、前記過去の時点のバッテリ残量から消費電力量を減算することで、現時点での車両2のバッテリ残量を求めることができる。
サーバ装置5は、要求情報i1に含まれる前記処理用情報を用いて、車両2が出発地(現在地)から目的地まで走行すべき経路の探索を行う(ステップS2)。この処理は第二処理部19bによって行われる。また、このステップS2では、第一処理部19aによって、バックグランドで、目的地から充電ステーションまでの経路の探索も行われる。なお、この充電ステーションは、目的地から最寄りのものとすることができる。
第二処理部19bは、所定の探索アルゴリズム(例えば、ダイクストラ法)に基づいて出発地から目的地までの経路を探索する。また、第一処理部19aは、所定の探索アルゴリズム(例えば、ダイクストラ法)に基づいて目的地から充電ステーションまでの経路を探索する。
そして、サーバ装置5は、第一及び第二処理部19a,19bによる経路の探索処理の結果を得ると、その結果を示す処理結果情報i2を生成し、その処理結果情報i2を車載装置3へ送信する(ステップS3)。
図3は、演算装置17による経路探索のための処理の手順を示している。図4は、経路探索装置1によって探索される経路を示すイメージ図である。以下において、処理の主体は、特に記載していない場合、第二処理部19bである。
第一処理部19aは、道路ネットワークデータベース15a(図1参照)の道路地図データから、目的地Gに近い(最寄りの)充電ステーションEを抽出する(図3のステップS21)。この充電ステーションEの抽出の処理は、演算装置17におけるバックグランドでの処理であり、ユーザに注目させない。
ここで、目的地Gから充電ステーションEまでの距離に比べて、目的地Gから出発地Sまでの距離の方が小さい(短い)場合、バックグランドで、目的地Gから出発地Sまでの経路探索を行って目的地Gから出発地Sまで走行するために必要となる必要電力量Q3を取得し、以降の処理で必要電力量Q2の代わりに必要電力量Q3用いてもよい。
例えば、道路ネットワークデータベース15aに蓄積されている道路地図データには、各道路リンクの長さを示す長さ情報が含まれているため、各道路リンクの長さに基づいて、各道路リンクを走行したときの消費電力量の推定値を算出することができる。
また、道路リンク毎の消費電力量の演算は、各道路リンクの長さだけでなく、静的交通データ及び動的交通データ、並びに車載装置3から取得した情報(出発時刻又は到着時刻、車両ID(車両型式))も用いて行われる。すなわち、モータ8によるバッテリ7の消費電力量は、車両2の走行距離だけでなく、道路の勾配によっても変化するため、静的交通データに含まれる道路の勾配の情報も考慮して消費電力量の算出を行う。これにより、より正確な消費電力量を取得することができる。
さらに、車両2の型式、車両2に搭載されている補機(ヘッドライト、ワイパー、エアコン)の稼働状態、車両2の乗車人数も、バッテリ7の消費電力量は影響を受けるため、これらを考慮して、消費電力量を算出してもよい。
この探索処理では、出発地Sにおけるバッテリ7の充電量Psから、各道路リンクを走行することで消費する消費電力量を減算し、この演算を目的地Gに到着するまで行い、目的地Gに到着した際のバッテリ7の残量Pgを取得する(ステップS24)。なお、下り坂の道路リンクのように、車両2の回生ブレーキによりバッテリ7へ充電が行われる場合があるが、この場合、前記消費電力量はマイナスの値となる。
そして、この処理結果情報i2は通信装置16から送信され(図2のステップS3)、車載装置3は、この処理結果情報i2を取得する。すると、車載装置3は、この処理結果情報i2に含まれる推奨経路の情報に基づいて、表示部3c(ディスプレイ)に、その推奨経路を道路地図と併せて画像表示出力する。
警告情報は、出発地Sにおけるバッテリ7の充電量では、目的地Gに到着可能であるが、その目的地Gから(出発地Sへ)帰着不可能になるおそれがあることを、ドライバに報知するための情報である。
演算装置17による経路探索のための処理は、前記実施形態以外に、他の手順によることができる。図5は、他の手順を示している。以下において、処理の主体は、特に記載していない場合、第二処理部19bである。
前記のとおり、取得部18により、出発地Sの情報、目的地Gの情報、及び、出発地Sにおけるバッテリ7の充電量Psの情報等の処理用情報が取得されている(図2のステップS1)。
そして、本実施形態では、求められた前記バッテリ残量Pg「12%」が、設定電力量Pk−1「12%」として設定される。
そして、この処理結果情報i2は通信装置16から送信され(図2のステップS3)、車載装置3は、この処理結果情報i2を取得する。すると、車載装置3は、この処理結果情報i2に含まれる推奨経路の情報に基づいて、表示部3c(ディスプレイ)に、その推奨経路を道路地図と併せて画像表示出力する。
警告情報は、出発地Sにおけるバッテリ7の充電量では、目的地Gに到着可能であるが、その目的地Gから(出発地Sへ)帰着不可能になるおそれがあることを、ドライバに報知するための情報である。
以上のように、前記各実施形態に係る経路探索装置1によれば、目的地Gからその近くの充電ステーションEまで走行するために必要となるバッテリ7の必要電力量Q2に対して、経路探索に基づく目的地Gまでの経路に沿って走行することによりその目的地Gに到着した際のバッテリ7の残量が、不足する場合に、ユーザ向けの警告情報が生成される。このため、この警告情報がユーザに報知されることで、ユーザは、目的地Gまで到着することができたとしても、その後、バッテリ7の電力不足が発生する可能性があることを認識することができる。この結果、目的地Gに到着することができても、バッテリ7の電力不足によって、その目的地Gから出発地Sへと戻ってくることができなくなるというトラブルの発生を未然に防ぐことが可能となる。
例えば、今回開示した実施形態では、情報システムが車載装置(車両に搭載された装置)を含む構成であったが、必ずしも車載装置(車両に搭載された装置)である必要はなく、自宅やオフィス等に設置されているパーソナルコンピュータや、ユーザが所持するスマートフォンなどの携帯端末であってもよい。この場合、ユーザは、自宅やオフィスなどにおいて、パーソナルコンピュータや携帯端末を操作し、パーソナルコンピュータや携帯端末から、要求情報i1を送信し、サーバ装置5から情報i2を受信する構成となる。
5:サーバ装置(コンピュータ) 7:バッテリ 8:モータ
17:演算装置 19a:第一処理部 19b:第二処理部
E:充電ステーション(充電設備) S:出発地 G:目的地
Pg:バッテリ残量 Pk:設定電力量 Q1:必要電力量
Q2:必要電力量
Claims (6)
- バッテリを電源とするモータにより走行可能な車両のために目的地までの経路探索を行う装置であって、
前記目的地から前記バッテリの充電設備まで走行するために必要となる必要電力量を取得する第一処理部と、
前記目的地までの経路探索を行うと共に、この経路探索に基づく経路に沿って走行することにより前記目的地に到着した際のバッテリ残量が、前記必要電力量に対して不足する場合、ユーザ向けの警告情報を生成する第二処理部と、を備え、
前記第二処理部は、
前記必要電力量と、目的地におけるバッテリ残量として設定されている設定電力量と、を比較して、当該必要電力量が当該設定電力量を超える場合、当該設定電力量をより大きい値に変更し、更に、前記目的地に到着した際のバッテリ残量が、前記変更した設定電力量を超えるという条件を満たす目的地までの経路の探索を行うことを特徴とする経路探索装置。 - 前記第二処理部は、
前記条件を満たさない場合、更に、前記必要電力量よりも大きくかつ前記変更した設定電力量よりも小さい値に、前記設定電力量を更新し、前記目的地に到着した際のバッテリ残量が、当該更新した設定電力量を超えるという条件を満たす目的地までの経路の探索を行う請求項1に記載の経路探索装置。 - 前記第二処理部は、
前記条件を満たす経路の探索を、前記設定電力量を変更して、繰り返し実行しても、当該探索が不能である場合、前記警告情報を生成する請求項2に記載の経路探索装置。 - バッテリを電源とするモータにより走行可能な車両のために目的地までの経路探索を行う経路探索装置として、コンピュータを、機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記目的地から前記バッテリの充電設備まで走行するために必要となる必要電力量を取得するステップと、
前記目的地までの経路探索を行うステップと、
この経路探索に基づく経路に沿って走行することにより前記目的地に到着した際のバッテリ残量が、前記必要電力量に対して不足する場合、ユーザ向けの警告情報を生成するステップと、
を含み、
前記目的地までの経路探索を行うステップでは、
前記必要電力量と、目的地におけるバッテリ残量として設定されている設定電力量と、を比較して、当該必要電力量が当該設定電力量を超える場合、当該設定電力量をより大きい値に変更し、更に、前記目的地に到着した際のバッテリ残量が、前記変更した設定電力量を超えるという条件を満たす目的地までの経路の探索を行うことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 前記目的地までの経路探索を行うステップでは、
前記条件を満たさない場合、更に、前記必要電力量よりも大きくかつ前記変更した設定電力量よりも小さい値に、前記設定電力量を更新し、前記目的地に到着した際のバッテリ残量が、当該更新した設定電力量を超えるという条件を満たす目的地までの経路の探索を行う請求項4に記載の経路探索装置。 - 前記警告情報を生成するステップでは、
前記条件を満たす経路の探索を、前記設定電力量を変更して、繰り返し実行しても、当該探索が不能である場合、前記警告情報を生成する請求項5に記載の経路探索装置。
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