JP6936827B2 - 電気トラックの走行ルート選定システム、電気トラックの走行ルート選定方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法に係り、詳しくは、電気トラックによる集荷及び配送の集配に関する走行ルート選定の技術に関する。

従来から、多くの自動車にカーナビゲーションシステムが搭載され、当該カーナビゲーションシステム内の地図情報で目的地を設定し、自動車の現在地から目的地までの最適な走行ルートによる走行案内が行われている。特に、電気自動車の技術分野においては、走行距離の長距離化や低電費化の観点から、車両に搭載されるバッテリの消費量を最小に抑える走行ルートを選定することが重要となっている。例えば特許文献１では、選定された最適な走行ルートに対して最適な運転モードで走行できるように、過度の加速度指令に対して自動的な加速度制限を行い、航続距離を延ばすことができる電気自動車の走行ルート選定システムが開示されている。

ところで、近年の物流業界においては、渋滞、排気ガス、騒音、及び省エネルギ等の問題を抱えつつも、物流コストの削減及び省労働力を図ることが要求されている。特に、運送に要するコストを可視化及び低減することは、経営上の重要な課題となっている。このため、物流業界においても、最適な配送ルート（すなわち、走行ルート）を選定するシステムへの要求が高くなっている。例えば特許文献２では、交通事故、交通規制、渋滞の様々な要因によって訪問先までの所要時間に変動が生じる場合でも、効率的に訪問することができる配車配送計画方法が開示されている。

特開平０８−１７８６８３号公報 特開２００１−１４２９６号公報

今後の物流業界においては、物流コスト及び環境負荷の更なる低減の観点から、電気自動車のうち多数の荷物の搬送に適した電気トラックの普及が予測される。従って、物流事業者が当該電気トラックを採用する場合、輸送コストを可視化し、電費をより向上させることができる集荷や配送の集配ルート選定システムを構築することが求められることになる。しかしながら、交通事故、交通規制、及び渋滞等の道路状況情報のみでは、電費の向上を十分に図ることができない。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電費をより向上させることができる電気トラックの走行ルート選定システム、及び電気トラックの走行ルート選定方法を提供することにある。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムは、バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定システムであって、選定候補となる複数の輸送ルートの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、前記電気トラックが所定時間、前記モータに電力を供給するインバータを含む高電圧機器が作動状態で一時停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップを予め記憶する消費電力量マップ記憶手段と、前記複数の輸送ルート毎に一時停車する停車時間を推定する停車時間推定手段と、前記停車時間推定手段により推定される前記停車時間及び前記停車時消費電力量マップに基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定手段と、前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定手段と、を有する。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記停車時間推定手段は、信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報を考慮して前記停車時間を推定してもよい。
本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定システムにおいては、前記高電圧機器は、ＤＣ−ＤＣコンバータを更に含んでいてもよい。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法は、バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定方法であって、選定候補となる複数の輸送ルートの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得ステップと、前記複数の輸送ルート毎に一時停車時間を推定する停車時間推定ステップと、前記電気トラックが所定時間、前記モータに電力を供給するインバータを含む高電圧機器が作動状態で一時停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップ、及び前記停車時間推定ステップにより推定される前記停車時間に基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定ステップと、前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定ステップと、を有する。

本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記停車時間推定ステップは、信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報を考慮して前記停車時間を推定してもよい。
本適用例に係る電気トラックの走行ルート選定方法においては、前記高電圧機器は、ＤＣ−ＤＣコンバータを更に含んでいてもよい。

上記手段を用いる本発明によれば、電費をより向上させることができる電気トラックの走行ルート選定システム、及び電気トラックの走行ルート選定方法を提供することができる。

本発明の実施形態における走行ルート選定システムを備える電気トラックとデータサーバとの関係を示す構成図である。 本発明の第一実施形態に係る走行時消費電力量マップである。 本発明の第一実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。 本発明の第二実施形態に係る停車時消費電力量マップである。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明の一実施形態における走行ルート選定システムを備える電気トラックとデータサーバとの関係を示す構成図であり、同図に基づいて各種の構成を説明する。

図１に示す電気トラック１は、バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気自動車の一種類であり、多くの荷物を輸送することができるコンテナや荷台を備える車両である。電気トラック１は、当該モータとして例えば永久磁石同期電動機のように発電機としても作動可能な電動機を備えている。また、電気トラック１においては、当該モータの出力軸はプロペラシャフトを介して差動装置が連結され、当該差動装置には駆動軸を介して左右の駆動輪が連結されている。このような接続構成により、電気トラック１は、モータを駆動源として駆動輪を回転させ、走行することができる。なお、上述した電気トラック１の構造は一般的なものであることから、本発明の構成及び説明の便宜上のために、各種の構成部品は図１において省略するとともに、その詳細な説明も省略する。

また、図１に示すように、電気トラック１は、車両ＥＣＵ２、通信部３、及びナビゲーション装置４を有している。車両ＥＣＵ２は、車両全体を統合制御するための制御装置である。そのため、車両ＥＣＵ２には、上述した電気トラック１の構成部品、各種センサ、及び各種電子機器が接続されている。特に、図１においては、本発明を説明するために、車両ＥＣＵ２に対して通信部３及びナビゲーション装置４が接続された接続構成が示されている。

更に、車両ＥＣＵ２は、地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５を有している。ここで、地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５から本発明の走行ルート選定システムが構成されており、車両ＥＣＵ２が当該走行ルート選定システムを備えているか、或いは車両ＥＣＵ２自体が当該走行ルート選定システムに該当することになる。本実施形態において、地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５のそれぞれは、後述する各種機能を実現するためのプログラムを備える個別の制御回路として想定されている。

ここで、本発明の走行ルート選定システムは、地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５を備える限り、その態様は限定されない。図示はされないが、例えば、データサーバ３０上において、演算制御部３２が平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５を備え、車両１の通信部３は、データサーバ３０において最適ルート選定部１５が選定する最適ルートを受信し、ナビゲーション装置４に表示してもよい。ここで、通信部３はナビゲーション装置４内部に設けられるものであってもよい。このような場合、以下の説明において通信部３が取得する情報は、データサーバ３０内に予め保存されているか、又は、データサーバ３０内の通信部３１により外部から取得される。

また、例えば、本発明の走行ルート選定システムは、車両に搭載可能であり無線通信網と通信可能なナビゲーション装置内の演算処理部（図示せず）内に地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５の少なくとも一部を備える形態であってもよい。

以下においては、図１に示すように、車両ＥＣＵ２が、地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５を有している場合の形態を、本発明の一実施形態として説明する。

なお、地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量推定部１４、及び最適ルート選定部１５は、個別の制御回路ではなく、車両ＥＣＵ２を構成する１つの制御回路に内蔵された１つのプログラムの一部であって、部品のような形状を備えるものでなくてもよい。

地図情報取得部１１は、通信部３を介して、電気トラック１の外部に記録された地図情報を取得する。ここで、当該地図情報は、電気トラック１の輸送開始地点情報（例えば、電気トラック１の所有者である輸送会社の各営業所）、当該輸送開始地点から荷物搭降載地点（例えば、荷物の配送先、荷物の集荷先、又は荷物の配送及び集荷を同時に行う場所）までの輸送ルート情報、及び当該荷物搭降載地点同士を結ぶ経路の輸送ルート情報を含んでいる。換言すると、地図情報には、選定候補となる複数の輸送ルートの輸送ルート情報が含まれている。また、当該地図情報は、上記情報のみならず、輸送ルート以外の経路情報（すなわち、ナビゲーション装置４に表示される道路の一般的な情報）、勾配情報、信号情報、路面情報、並びにリアルタイム又は予測される渋滞情報、事故情報、及び工事情報等の各種の情報も含んでいてもよい。なお、地図情報取得部１１は、経路情報及び勾配情報等の更新頻度の低い情報については、ナビゲーション装置４のメモリから当該情報を取得してもよい。これにより、車両外部に対するデータの送受信量が低減されることになり、車両ＥＣＵ２の負荷を低減することができる。

平均車速推定部１２は、地図情報取得部１１が取得した地図情報に基づき、輸送ルート毎の走行中の平均車速を推定する。より具体的に、平均車速推定部１２は、地図情報のなかから信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報等の停車時間に影響を及ぼす情報を考慮し、選定候補となる輸送ルート毎に停車時間を推定する。そして、平均車速推定部１２は、選定候補となる輸送ルート毎に、電気トラック１の輸送開始地点から最終目的地となる荷物搭降載地点までの所要時間から当該停車時間を差し引き、停車時間を除く走行中の平均車速を算出する。

なお、本実施形態において、停車時間とは、電気トラック１の速度がゼロとなることである。

例えば、平均車速推定部１２は、輸送開始地点から最終目的地までを停車地点によって区切り、当該区切られた区間の車速を推定し、当該各区間の車速に基づき、輸送開始地点から最終目的地まで平均車速を推定してもよい。

消費電力量マップ記憶部１３は、例えば、一般的な不揮発性メモリである。また、消費電力量マップ記憶部１３は、電気トラック１が所定経路を停車せずに所定平均車速で走行する場合に、電気トラック１が消費する消費電力量を推定するための走行時消費電力量マップを予め記憶している。具体的な走行時消費電力量マップとしては、図２に示す曲線グラフである。

図２においては、横軸が電気トラック１の平均車速であり、縦軸が電気トラック１の消費電力量である。ここで、横軸に係る平均車速とは、上述したものと同様に停車時間を含まず、実際の走行のみに係る車速の平均値である。また、図２に示す走行時消費電力量マップは、種々の走行ルートを複数の電気トラックによって走行させ、当該走行に係る平均車速及び消費電力量を算出し、複数の算出結果（図２において白丸『○』でプロットされているもの）から得られる近似曲線である。

図２に示すように、本実施形態に係る走行時消費電力量マップは、全車速域（すなわち、横軸）が低速領域、中速領域、及び高速領域の３つに分類することができる。ここで、低速領域とは、加速抵抗の影響により消費電力効率が比較的悪化する車速域である。また、高速領域とは、空気抵抗の影響により消費電力効率が比較的悪化する車速域である。一方、中速領域とは、低速領域及び高速領域と比較して、消費電力効率が良好な領域である。

そして、本実施形態に係る走行時消費電力量マップの低速領域では、中速領域と比較して平均車速が小さいことから、中速領域と比較して空気抵抗が小さいことや、中速領域と比較して加減速が多いと想定されることから、中速領域と比較して加速抵抗が大きいことが考慮されることになる。一方、本実施形態に係る走行時消費電力量マップの高速領域では、中速領域と比較して平均車速が大きいことから、中速領域と比較して空気抵抗が大きいことや、中速領域と比較して加減速が少ないと想定されることから、中速領域と比較して加速抵抗が小さいことが考慮されることになる。すなわち、本実施形態に係る走行時消費電力量マップは、走行時の空気抵抗変動及び加速抵抗変動を考慮して算出されている。また、本実施形態に係る走行時消費電力量マップは、勾配抵抗変動を考慮してもよい。

上述した図２に係る走行時消費電力量マップは、電気トラック１において蓄積された自車両のみの電費実績データや、電気トラック１の外部から供給される他車両の電費実績データに基づき更新されてもよい。

なお、消費電力量マップ記憶部１３は、車両ＥＣＵ２の外部に設けられていてもよい。この場には、車両ＥＣＵ２及び車両ＥＣＵ２から独立した消費電力量マップ記憶部１３によって走行ルート選定システムが構成されることになる。

消費電力量推定部１４は、平均車速推定部１２により推定される平均車速、及び図２に示す走行時消費電力量マップに基づき、選定候補となる輸送ルート毎に消費電力量を推定する。より具体的に、消費電力量推定部１４は、平均車速推定部１２から供給される各平均車速のデータ（横軸の値）を使用して、図２に示す走行時消費電力量マップにおける各輸送ルートの消費電力量（縦軸の値）を算出することになる。

最適ルート選定部１５は、消費電力量推定部１４によって推定された各輸送ルートの平均車速に係る消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき、電費をより向上させることができる電気トラック１の走行すべき最適ルートを選定する。ここで、当該基礎的情報には、地図情報以外のその他情報として、リアルタイムの渋滞情報、及び過去の平均車速に対する電費情報を含む走行実績データ等の種々の情報を含んでいてもよい。なお、当該その他の情報は、電気トラック１内のメモリ（図示せず）に保存された情報であってもよく、車外に保存された情報であって通信部３を経由して取得された情報であってもよい。

通信部３は、無線通信網２０を介してデータサーバ３０と電気通信可能な状態に接続される。そして、通信部３は、このような通信状態において、電気トラック１の各種の情報（例えば、リアルタイムの渋滞情報等、電費実績の情報）をデータサーバ３０に送信し、データサーバ３０から地図情報、及びその他各種情報（例えば、過去の平均車速に対する電費情報）を受信する。また、通信部３は、他の車両（図示せず）との車車間通信や、ＶＩＣＳ（登録商標）との路車間通信を行ってもよく、他の車両と各種の情報を共有してもよい。

ナビゲーション装置４は、自己の記憶領域に予め道路のカーブや勾配等を含めた地図情報を記憶しており、電気トラック１の走行中にはアンテナを介してＧＰＳ情報を逐次受信して地図上の自車位置を特定する。また、ナビゲーション装置４は、最適ルート選定部１５によって選定された最適ルートを表示しつつ、電気トラック１の運転者に対してルート案内を行う。

無線通信網２０は、一般的に公知であって各種の通信会社から提供されているネットワークのことであり、離れた場所に存在する通信機器同士を接続するものである。なお、無線通信網２０は、公衆通信網又は専用通信網のいずれであってもよい。

データサーバ３０は、電気トラック１とは異なる場所に設置されており、無線通信網２０を介して電気トラック１及び他の車両と電気通信可能に接続されている。また、図１に示すように、データサーバ３０は、通信部３１、演算制御部３２、及びデータ記録部３３を有している。

通信部３１は、無線通信網２０を介して電気トラック１の通信部３と電気通信可能な状態に接続される。そして、通信部３１は、このような通信状態において、電気トラック１の各種の情報（例えば、リアルタイムの渋滞情報等、電費実績の情報）を電気トラック１から受信し、地図情報、及びその他各種情報（例えば、過去の平均車速に対する電費情報）を電気トラック１に対して送信することができる。

演算制御部３２は、データサーバ３０を統合制御するための制御回路である。具体的に演算制御部３２は、通信部３１の制御を行い、通信部３１を介して受信する各種の情報をデータ記録部３３に保存し、或いは保存されている各種の情報を取り出して各車両に送信するための制御を行う。また、図１においては、電気トラック１のみに、地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４及び最適ルート選定部１５からなる本発明の走行ルート選定システムが設けられているが、当該走行ルート選定システムをデータサーバ３０又は演算制御部３２に設けてもよい。すなわち、演算制御部３２が地図情報取得部１１、平均車速推定部１２、消費電力量マップ記憶部１３、消費電力量推定部１４及び最適ルート選定部１５を有し、選定される最適ルートを電気トラック１に通知してもよい。この場合に、選定される最適ルートを電気トラック１自体ではなく、電気トラック１の運転手の携帯端末等に通知してもよい。

データ記録部３３は、一般的なハードディスク又は半導体メモリから構成されている。また、データ記録部３３は、演算制御部３２による制御によって、各種の情報の保存、取り出し、及び書き替えを容易に行うことができる。

次に、図１乃至図４を参照しつつ、本発明の走行ルート選定システム（車両ＥＣＵ２）による最適ルートの選定方法を具体的に説明する。ここで、図３は、本実施形態の車両ＥＣＵ２により実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。また、図４は、本実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。

先ず、車両ＥＣＵ２の地図情報取得部１１が、通信部３を介して、データサーバ３０のデータ記録部３３に記録された地図情報を取得する（ステップＳ１：地図情報取得ステップ）。この際、地図情報取得部１１は、ナビゲーション装置４から地図情報の一部を取得してもよい。具体的に、地図情報取得部１１は、選定候補となる複数の輸送ルート（例えば、図４における第１ルート、第２ルート、第３ルート）における各種情報を取得する。

なお、実施形態においては、走行距離が比較的短距離であり且つ停車することが最も多い輸送ルートを第１ルートと想定し、走行距離が比較的中距離であり且つ停車することもその他のルートと比較して中間の頻度である輸送ルートを第２ルートと想定し、走行距離が最も長いもののバイパスや高速道路を利用することで停車することが少ない輸送ルートを第３ルートと想定している。

次に、車両ＥＣＵ２の平均車速推定部１２が、地図情報取得部１１よって取得された地図情報に基づき、輸送ルート毎に停車時間を除く走行中の平均車速を推定する（ステップＳ２：平均車速推定ステップ）。より具体的に、平均車速推定部１２は、当該地図情報から図４に示す第１ルート、第２ルート、及び第３ルートの走行距離を算出する。また、当該地図情報には、勾配情報、信号情報、渋滞情報等の各種の走行時間を推定するために重要となる情報が含まれているため、平均車速推定部１２は、これらの情報を考慮して各輸送ルートの走行時間（輸送開始地点Ｏから配送先までの所要時間）を算出する。更に、平均車速推定部１２は、当該地図情報を用いて、信号待ち、自然渋滞、工事渋滞、及び事故渋滞等の電気トラック１が停車する地点（図４における停車Ａ〜停車Ｉ）を推定するとともに、各停車地点における停車時間を推定する。その後、平均車速推定部１２は、上記走行時間から当該停車時間を差し引き、停車時間を除く走行中の平均車速を輸送ルート毎に推定する。

次に、車両ＥＣＵ２の消費電力量推定部１４が、平均車速推定部１２により推定される平均車速、及び図２に示す走行時消費電力量マップに基づき、選定候補となる輸送ルート毎に平均車速に係る消費電力量を推定する。（ステップＳ３：消費電力量推定ステップ）。より具体的に、消費電力量推定部１４は、図２の走行時消費電力量マップであるグラフを表す数式に、平均車速推定部１２から供給される各平均車速の値を代入し、各輸送ルートの消費電力量を算出することになる。本実施形態においては、図２に示すように、第１ルートの推定結果が低速領域にプロットされ、第２ルートの推定結果が中速領域にプロットされ、第３ルートの推定結果が高速領域にプロットされている。このため、第２ルートについて推定される消費電力量が、第１ルート及び第３ルートについて想定される消費電力量よりも小さくなると推定される。

ここで、第１ルートでは、第２ルートと比較して停車回数が多いため、電気トラック１の加減速が多くなり、加速抵抗が大きくなる。また、第１ルートでは、第２ルートと比較して停車回数が多いことから、電気トラック１の平均車速は消費電力効率が比較的に悪い低速領域となる。このようなことから、第１ルートにおける消費電力は比較的に大きいことが予測される。

一方、第３ルートでは、第２ルートと比較して停車回数が少ないため、電気トラック１の加減速が少なくなり、加速抵抗が小さくなるが、高速走行することから、電気トラック１の平均車速も大きくなり、空気抵抗は大きくなる。このようなことから、電気トラック１の平均車速は消費電力効率が比較的に悪い高速領域となり、第３ルートにおける消費電力量は比較的に大きいことが予測される。

そして、第２ルートでは、バイパス、高速道路を使用せず、且つ停車回数も少ないため、第１ルート及び第３ルートと比較して、加速抵抗及び空気抵抗が小さくなる。このようなことから、第２ルートにおける消費電力量は比較的に小さいことが予測される。

次に、車両ＥＣＵ２の最適ルート選定部１５が、各輸送ルートの消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する（ステップＳ４：最適ルート選定ステップ）。具体的に、最適ルート選定部１５は、図２の走行時消費電力量マップにおいて中速領域に位置する輸送ルートを優先的に選択することになる。これは、中速領域における消費電力量が他の領域の消費電力量よりも小さいためである。本実施形態においては、第２ルートのみが中速領域に該当するため、第２ルートが最適ルートとして選定されることになる。

このような中速領域に該当する輸送ルートを優先的に最適ルートとして選定することで、最適ルートの選定をより簡単に行うことができる。

ここで、中速領域に該当する輸送ルートが複数存在する場合には、消費電力量推定部１４によって推定される消費電力量の数値を比較して、消費電力量の低いルートを選定することになる。また、中速領域に該当する輸送ルートが無い場合にも、消費電力量推定部１４によって推定される消費電力量の数値を比較して、消費電力量の低い輸送ルートを選定することになる。このような具体的な消費電力量の数値を比較することで、より優れた精度によって輸送ルートの選定を行うことができる。

なお、地図情報以外のその他情報として、リアルタイムの渋滞情報、及び過去の平均車速に対する電費情報を含む走行実績データ等の種々の情報が基礎的情報に含まれる場合には、これらの情報を考慮して最適ルートを選定してもよい。すなわち、上述した消費電力量の情報のみならず、電費の向上を総合的に図ることができる他の情報も考慮し、より最適な輸送ルートの選定をしてもよい。ここで、当該その他の情報は、電気トラック１内のメモリ（図示せず）に保存された情報であってもよく、車外に保存された情報であって通信部３を経由して取得された情報であってもよい。

その後、車両ＥＣＵ２により、当該最適ルート（第２ルート）に関する情報がナビゲーション装置４に供給され、ナビゲーション装置４による走行案内が開始されることになる。

以上のことから本実施形態に係る電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法によれば、停車時間を除く走行中の平均車速に係る消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき最適ルートを選定するため、輸送コストの可視化、及び従来に比して電費を向上することができる輸送ルートの選定が可能になる。換言すれば、本実施形態に係る電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法によれば、電費をより向上させることができるとともに、輸送コストの低減を図ることができる。

特に、本実施形態においては、走行時の空気抵抗変動及び加速抵抗変動を考慮して算出される走行時消費電力量マップが用いられることにより、電費に大きな影響を与える空気抵抗変動及び加速抵抗変動を考慮した最適ルートの選定が可能になるため、最適ルートの選定自体を高精度に行うことができる。

また、走行時消費電力量マップにおいて全車速域を低速領域、中速領域、及び高速領域の３つに分類し、消費電力量が小さいと推定される中速領域を優先的に最適ルートとして選定することができるため、全ての輸送ルートの消費電力量を比較する必要がなくなり、最適ルートの選定をより簡単に行うことができる。

なお、上記実施形態に係る説明においては、輸送開始地点Ｏ及び目的地である配送先のみを結ぶ輸送ルートが想定されていたが、輸送中に他の配送先、集荷先、及び集配先を経由する輸送ルートが想定されてもよい。

＜第二実施形態＞
以下、本発明の第二実施形態を図面に基づき説明する。

第二実施形態における電気トラック１の構造、無線通信網２０、及びデータサーバ３０の構造は、第一実施形態における図１に示された形態と同一である。但し、第二実施形態においては、第一実施形態と比較して、平均車速推定部１２及び消費電力量推定部１４の処理、並びに消費電力量マップ記憶部１３で記憶されるデータが異なるとともに、最適ルート選定部１５における最適ルート選定方法が異なっている。そこで、図１を参照して異なる部分を説明するとともに、第二実施形態に係る最適ルート選定部１５における最適ルート選定方法を以下に説明する。

第一実施形態に係る平均車速推定部１２については、平均車速を推定する際に停車時間を推定してもよいことが説明されていたが、第二実施形態に係る平均車速推定部１２については、高電圧機器（インバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等）が作動状態での停車時間の推定を必ず行うことになる。すなわち、本実施形態に係る平均車速推定部１２は、停車時間推定部（停車時間推定手段）としても機能することになる。このような停車時間を推定する理由は、高電圧機器（インバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等）が作動状態での停車時間は電気自動車における主要な消費電力量の増大要因であることから、第一実施形態に係る最適ルート選定方法において、このような停車時間における消費電力を考慮し、最適ルートの選定の精度を向上させるためである。

具体的な停車時間の推定については、第一実施形態と同様であり、地図情報のなかから信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報等の停車時間に影響を及ぼす情報を平均車速推定部１２が考慮し、選定候補となる輸送ルート毎に高電圧機器が作動状態での停車時間を推定する。ここで、本実施形態においても、停車時間とは、電気トラック１の速度がゼロとなることである。

本実施形態に係る消費電力量マップ記憶部１３は、図２に示す走行時消費電力量マップに加えて、図５に示す停車時消費電力量マップも予め記憶している。ここで、停車時消費電力量マップとは、電気トラック１が所定時間高電圧機器が作動状態で停車する停車時間に対応する消費電力量を推定するためのマップのことであり、特に図５に示す比例直線グラフのことである。

図５においては、横軸が電気トラック１の停車時間であり、縦軸が電気トラック１の消費電力量である。図５に示す停車時消費電力量マップは、種々の走行ルートを複数の電気トラックによって走行させ、当該走行に係る停車時間及び消費電力量を算出し、複数の算出結果（図５において白丸『○』でプロットされているもの）から得られる回帰直線である。図５から分かるように、電気トラック１の停車時間が大きい（長い）ほど、その際の消費電力量が大きくなることになる。

上述した図５に係る停車時消費電力量マップは、電気トラック１において蓄積された自車両のみの電費実績データや、電気トラック１の外部から供給される他車両の電費実績データに基づき更新されてもよい。

また、本実施形態に係る消費電力量推定部１４は、第一実施形態と同様に平均車速に係る消費電力量を推定するとともに、平均車速推定部１２により推定される停車時間及び図５の停車時消費電力量マップに基づき、複数の輸送ルート毎に停車時間に係る消費電力量も推定する。より具体的に、消費電力量推定部１４は、平均車速推定部１２から供給される各停車時間のデータ（横軸の値）を使用して、図５に示す停車時消費電力量マップにおける各輸送ルートの消費電力量（縦軸の値）を算出することになる。

更に、最適ルート選定部１５は、平均車速に係る消費電力量の情報、及び停車時間に係る消費電力量の情報を考慮して、電費をより向上させることができる電気トラック１の走行すべき最適ルートを選定する。すなわち、本実施形態においては、基礎的情報に停車時間に係る消費電力量の情報も含まれることになる。

次に、図１、及び図５乃至図７を参照しつつ、本発明の走行ルート選定システム（車両ＥＣＵ２）による最適ルートの選定方法を具体的に説明する。ここで、図６は、本実施形態の車両ＥＣＵ２により実行される最適ルート選定に係る制御ルーチンを示すフローチャートである。また、図７は、本実施形態の車両ＥＣＵにより実行される最適ルート選定に係るルート概念図である。

先ず、車両ＥＣＵ２の地図情報取得部１１が、通信部３を介して、データサーバ３０のデータ記録部３３に記録された地図情報を取得する（ステップＳ１１：地図情報取得ステップ）。具体的な地図情報取得ステップにおける処理内容は、第一実施形態におけるステップＳ１の地図情報取得ステップと同一であるため、その説明は省略する。

次に、車両ＥＣＵ２の平均車速推定部１２が、地図情報取得部１１よって取得された地図情報に基づき、輸送ルート毎の停車時間及び当該停車時間を除く走行中の平均車速を推定する（ステップＳ１２：平均車速推定ステップ）。より具体的に、平均車速推定部１２は、当該地図情報から図７に示す第１ルート、第２ルート、及び第３ルートの走行距離を算出する。また、当該地図情報には、勾配情報、信号情報、渋滞情報等の各種の走行時間を推定するために重要となる情報が含まれているため、平均車速推定部１２は、これらの情報を考慮して各輸送ルートの走行時間（輸送開始地点Ｏから配送先までの所要時間）を算出する。

更に、平均車速推定部１２は、当該地図情報を用いて、信号待ち、自然渋滞、工事渋滞、及び事故渋滞等の電気トラック１が停車する地点（図７における停車Ａ〜停車Ｉ）を推定するとともに、各停車地点における停車時間を推定する。より具体的な第１ルートの停車については、図７に示すように、信号待ちを停車Ａ、停車Ｃ、停車Ｄの各地点で１分間行い、更には事故渋滞による停車を停車Ｂの地点で２０分間行うことになると推定している。第２ルートの停車については、図７に示すように、信号待ちを停車Ｅ、停車Ｇの各地点で１分間行い、更には工事渋滞による停車を停車Ｆの地点で１０分間行うことになると推定している。第３ルートの停車については、図７に示すように、信号待ちを停車Ｈ、停車Ｉの各地点で１分間行うものの、自然渋滞、工事渋滞情報、事故渋滞による停車はないと推定している。

その後、平均車速推定部１２は、上記走行時間から当該停車時間を差し引き、停車時間を除く走行中の平均車速を輸送ルート毎に推定する。

次に、車両ＥＣＵ２の消費電力量推定部１４が、平均車速推定部１２により推定される平均車速及び図２に示す走行時消費電力量マップに基づくとともに、更に平均車速推定部１２により推定される停車時間及び図５に示す停車時消費電力量マップにも基づき、選定候補となる輸送ルート毎に消費電力量を推定する。（ステップＳ１３：消費電力量推定ステップ）。

より具体的に、消費電力量推定部１４は、図２の走行時消費電力量マップであるグラフを表す数式に、平均車速推定部１２から供給される各平均車速の値を代入し、各輸送ルートの平均車速に係る消費電力量を算出することになる。当該消費電力量の算出結果については、第一実施形態と同一であるため、その説明は省略する。

また、消費電力量推定部１４は、図５の停車時消費電力量マップであるグラフを表す数式に、平均車速推定部１２から供給される各ルートの停車時間の合計時間の値を代入し、各輸送ルートの停車時間に係る消費電力量を算出することになる。本実施形態においては、図５に示すように、第３ルートの停車時間が最も短いため、第３ルートにおける停車時間に係る消費電力量が最も小さいと推定され、その次に消費電力量が小さいルートが第２ルートと推定され、消費電力量が最も多きルートが第１ルートと推定される。

次に、車両ＥＣＵ２の最適ルート選定部１５が、各輸送ルートの消費電力量（平均車速に係る消費電力量及び停車時間に消費電力量）の情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する（ステップＳ１４：最適ルート選定ステップ）。具体的に、最適ルート選定部１５は、平均車速に係る消費電力量と停車時間に係る消費電力量と合計消費電力量を比較し、当該合計消費電力量が最も小さくなると推定される輸送ルートを最適ルートとして選定する。各ルートの合計消費電力量を比較した結果、例えば、第２ルートにおける合計消費電力量が最も小さくなると推定される場合は、第２ルートが最適ルートとして選定されることになる。

その後、車両ＥＣＵ２により、当該最適ルート（第２ルート）に関する情報がナビゲーション装置４に供給され、ナビゲーション装置４による走行案内が開始されることになる。

以上のことから本実施形態に係る電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法によっても、停車時間を除く走行中の平均車速に係る消費電力量の情報や停車時間に係る消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき最適ルートを選定するため、輸送コストの可視化、及び従来に比して電費を向上することができる輸送ルートの選定が可能になる。換言すれば、本実施形態に係る電気トラックの走行ルート選定システム及び電気トラックの走行ルート選定方法によれば、電費をより向上させることができるとともに、輸送コストの低減を図ることができる。

特に、本実施形態においては、平均車速に係る消費電力量の情報に加えて、停車時間に係る消費電力量の情報に基づいて最適ルートが選定されるため、より高精度な最適ルートの選定が可能になる。

なお、上記実施形態においては、平均車速推定部１２が各輸送ルートの停車時間を推定する停車時間推定部としても機能していたが、当該停車時間を推定する停車時間推定部（停車時間推定手段）を独立して設けてもよい。この場合には、平均車速推定ステップとは独立して停車時間推定ステップが行われるような制御ルーチンとなる。

１ 電気トラック
２ 車両ＥＣＵ（走行ルート選定システム）
３ 通信部
４ ナビゲーション装置
１１ 地図情報取得部（地図情報取得手段）
１２ 平均車速推定部（平均車速推定手段）
１３ 消費電力量マップ記憶部（消費電力量マップ記憶手段）
１４ 消費電力量推定部（消費電力量推定手段）
１５ 最適ルート選定部（最適ルート選定手段）
２０ 無線通信網
３０ データサーバ
３１ 通信部
３２ 演算制御部
３３ データ記録部

Claims (6)

1. バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定システムであって、
   選定候補となる複数の輸送ルートの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
   前記電気トラックが所定時間、前記モータに電力を供給するインバータを含む高電圧機器が作動状態で一時停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップを予め記憶する消費電力量マップ記憶手段と、
   前記複数の輸送ルート毎に一時停車する停車時間を推定する停車時間推定手段と、
   前記停車時間推定手段により推定される前記停車時間及び前記停車時消費電力量マップに基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定手段と、
   前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定手段と、を有する電気トラックの走行ルート選定システム。
2. 前記停車時間推定手段は、信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報を考慮して前記停車時間を推定する請求項１に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
3. 前記高電圧機器は、ＤＣ−ＤＣコンバータを更に含む、請求項１又は２に記載の電気トラックの走行ルート選定システム。
4. バッテリから供給される電力により駆動されるモータを駆動源とする電気トラックの走行ルート選定方法であって、
   選定候補となる複数の輸送ルートの輸送ルート情報を含む地図情報を取得する地図情報取得ステップと、
   前記複数の輸送ルート毎に一時停車時間を推定する停車時間推定ステップと、
   前記電気トラックが所定時間、前記モータに電力を供給するインバータを含む高電圧機器が作動状態で一時停車する停車時間に対応する消費電力量を推定する停車時消費電力量マップ、及び前記停車時間推定ステップにより推定される前記停車時間に基づき、前記複数の輸送ルート毎に消費電力量を推定する消費電力量推定ステップと、
   前記複数の輸送ルート毎の前記消費電力量の情報を含む基礎的情報に基づき、最適ルートを選定する最適ルート選定ステップと、を有する電気トラックの走行ルート選定方法。
5. 前記停車時間推定ステップは、信号待ち、自然渋滞情報、工事渋滞情報、及び事故渋滞情報を考慮して前記停車時間を推定する請求項４に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。
6. 前記高電圧機器は、ＤＣ−ＤＣコンバータを更に含む、請求項４又は５に記載の電気トラックの走行ルート選定方法。

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