WO2014054571A1

WO2014054571A1 - 航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法

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Publication number: WO2014054571A1
Application number: PCT/JP2013/076512
Authority: WO
Inventors: 聡美太田; 山本　直樹; 後藤　健一
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-04-10
Also published as: EP2905164A1; US20150251557A1; MX341058B; US20190001835A1; CN104684751A; EP2905164A4; RU2015116538A; MX2015004070A; JP5915763B2; US10654375B2; MY182006A; JPWO2014054571A1; US10076968B2; BR112015007176A2

Abstract

航続可能距離演算装置は、自車両が走行可能な航続可能距離を算出する。航続可能距離演算装置は、自車両に搭載されるバッテリの残容量を演算するバッテリ残量センサと、バッテリ残量センサにより演算されたバッテリの残容量の変化量に応じて、異なる単位走行毎の電費を複数演算し、バッテリ残量センサにより演算されたバッテリの残容量と、演算した複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する演算部とを備える。

Description

航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法

　本発明は、航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法に関する。

　従来、電気自動車の車載バッテリの残容量に基づいて走行可能距離を推定する航続可能距離演算装置が提案されている。この装置では、ナビゲーション装置において目的地や経路が設定された場合、目的地までの経路又は設定された経路に属するリンク毎にバッテリ消費量とバッテリ残容量とを比較して走行可能距離を推定する（特許文献１参照）。

特開２００６－１１５６２３号公報

　特許文献１の装置では、経路が設定されていない場合に走行可能距離を推定することができない。そこで、経路が設定されていない場合に走行可能距離を推定しようとすると、現在走行中のリンクにおけるバッテリ消費量から走行可能距離を算出するか、又は、日々の走行から漠然と予想したバッテリ消費量から走行可能距離を算出する可能性がある。

　しかし、前者の場合、現時点でのリンクにおけるバッテリ消費量から走行可能距離が推定されるため、走行可能距離の瞬間的な精度は高いものの走行するリンクが変わる毎に走行可能距離が大きく変動する可能性があった。走行可能距離が急に短くなった場合には、運転者に対して不安感を与えるおそれがあった。走行可能距離が急に長くなった場合には、運転者に対して過信を与えるおそれがあった。また、後者の場合には、走行可能距離が大きく変動することがないものの、バッテリの残容量が少ない場合ときには、単純に精度面で問題があるため、電欠のリスクが大きくなってしまう。

　本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、運転者に与える不安感等を抑え、かつ、電欠のリスクを軽減することが可能な航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法を提供することを目的とする。

　本発明の航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法は、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数演算し、バッテリの残容量に応じた複数の電費を記憶し、バッテリの残容量と、記憶された複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する。

第１乃至７実施形態に係る航続可能距離演算装置を示す概略構成図である。第１実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。第２実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。第３実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。第４実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。第５実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。第６実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。第７実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。

　以下、本発明の第１乃至７実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１乃至７実施形態に係る航続可能距離演算装置を示す概略構成図である。航続可能距離演算装置１は、例えば電気自動車に搭載される。図１に示すように、航続可能距離演算装置１は、データベース（ＤＢ）１０と、演算部（電費演算手段、航続可能距離演算手段）１１と、表示部１２と、ＧＰＳ受信部１３とを備えている。

（第１実施形態）
　ＤＢ１０は、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数記憶する。単位走行とは、例えば走行距離や走行時間である。この場合、ＤＢ１０は、走行距離や走行時間毎に複数の電費を記憶している。演算部１１は、航続可能距離算出機能を備え、ＤＢ１０に記憶される電費に基づいて航続可能距離を算出する。

　表示部１２は、演算部１１にて演算された航続可能距離を表示するディスプレイである。ＧＰＳ受信部１３は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する。演算部１１は、ＧＰＳ受信部１３にて受信された電波に基づいて自車両の位置を検出する。

　さらに、航続可能距離演算装置１は、バッテリ残量センサ（残容量演算手段）１４と、車速センサ１５と、電力消費量センサ１６とを備えている。演算部１１は、これらセンサ１４～１６にＣＡＮ（Controller Area Network）１７を介して接続されている。

　バッテリ残量センサ１４は、バッテリの残容量を演算する。バッテリ残量センサ１４は、電池電圧からバッテリの残容量を算出したり、充放電の収支からバッテリの残容量を算出したりする機能を有している。車速センサ１５は、車輪に設けられ車輪の回転に応じたパルス数に基づいてから車速を演算する。電力消費量センサ１６は、バッテリの放電量を検出し、かつ、放電量から電力消費量を演算する。

　さらに、演算部１１は、電費演算機能を有している。このため、演算部１１は、センサ１４～１６からの情報に基づいて、過去の走行から、例えば、１トリップ毎、一定走行距離毎、一定走行時間毎といった、単位走行毎の複数の電費を演算してＤＢ１０に記憶又は更新させる。より詳細には、単位走行が走行距離である場合、演算部１１は、例えば過去の走行におけるβｍ（βは例えば生涯走行距離）走行時の電費や、γｍ（γは例えば直近１００ｍ）走行時の電費を演算する。また、単位走行が走行時間である場合、演算部１１は、例えばβ時間（βは例えば過去の１００時間）走行時の電費や、γ時間（γは例えば直近１０分）走行時の電費を演算する。さらに、演算部１１は、演算した電費をＤＢ１０に記憶させる。以下、単位走行は、走行距離であるとして説明する。

　ＤＢ１０は、演算部１１により演算された上記のような複数の電費をバッテリ残容量と対応付けて記憶している。一例を挙げると、ＤＢ１０は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕と対応してβｍ走行時の電費を記憶し、バッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕と対応してγｍ走行時の電費を記憶している。

　なお、上記αは、例えば電欠に近い状態であることを運転者に報知する残容量である。残容量がα未満となると、Ｅｍｐｔｙランプが点灯したり、出力制限が掛けられたりする。

　このような航続可能距離演算装置１において演算部１１は、複数の電費のうち、バッテリ残量センサ１４により演算された現在の残容量に対応した電費を選択する。そして、演算部１１は、選択された電費と、バッテリの残容量とから、航続可能距離を算出する。

　具体的には、演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕である場合、βｍ走行時の電費を選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝βｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（１）から、航続可能距離を算出する。また、演算部１１は、バッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕である場合、γｍ走行時の電費を選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（２）から、航続可能距離を算出する。

　ここで、上記したように、βとγの大小関係はβ＞γとなっている。よって、演算部１１は、バッテリの残容量が少なくなるほど、走行距離が短い側の電費を選択する。より詳細には、演算部１１は、バッテリの残容量が所定値α未満である場合に、走行距離が短い側の電費を選択する。また、演算部１１は、バッテリの残容量が所定値α以上である場合に、その電費よりも走行距離が長い側の電費を選択する。このように、本実施形態に係る航続可能距離演算装置１は、例えばバッテリの残容量が多い場合には、長い走行距離での電費を採用して航続可能距離を算出するので、航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができる。一方、航続可能距離演算装置１は、例えばバッテリの残容量が少ない場合には、短い走行距離での電費を採用して航続可能距離を算出するので、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。

　次に、図２のフローチャートを参照して本実施形態に係る航続可能距離演算方法を説明する。図２は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。まず、図２に示すように、演算部１１は、バッテリの残容量（ＳＯＣ）が所定値α以上であるか否かを判断する（Ｓ１）。

　バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、演算部１１は、上記した演算式（１）を選択し（Ｓ２）、すなわちβｍ走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図２に示す処理は終了する。

　一方、バッテリの残容量が所定値α以上でないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、演算部１１は、上記した演算式（２）を選択し（Ｓ４）、すなわちγｍ走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図２に示す処理は終了する。

　航続可能距離を算出後、演算部１１は、航続可能距離の情報を表示部１２に送信し、表示部１２は、航続可能距離を表示することにより、運転者に情報提供することとなる。

　なお、本実施形態では、ＤＢ１０は電費を２つだけ記憶しているが、これに限らず、３つ以上記憶しておいてもよい。この場合、演算部１１は、バッテリの残容量が所定値α以上であるか否かを判断するのみでなく、第１及び第２以降の所定値と比較し、その残量に応じて電費を選択すればよい。

　本実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法によれば、例えばバッテリの残容量が多い場合には、長い走行距離（単位走行）での電費や長い走行時間（単位走行）での電費を採用して航続可能距離を算出することとなり、算出する航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができる。一方、例えばバッテリの残容量が少ない場合には、短い走行距離（単位走行）での電費や短い走行時間（単位走行）での電費を採用して航続可能距離を算出することで、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。

　本実施形態によれば、記憶された複数の電費のうち、現在の残容量に該当する電費を選択する。このため、急激に変動することがない現在の残容量に応じた電費を選択することとなり、航続可能距離が大きく変動してしまう頻度を抑えることができ、運転者に不安や過信を与え難くすることができる。

　本実施形態によれば、バッテリの残容量が少なくなるほど、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費を選択するため、バッテリの残容量が少ない場合に航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。

　本実施形態によれば、バッテリの残容量が所定値α未満である場合に、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費を選択し、当該残容量が所定値α以上である場合、その電費よりも走行距離が長い（単位走行が大きい）側の電費を選択する。それゆえ、例えばバッテリの残容量が或る程度ある場合には算出する航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができ、バッテリの残容量が少なくなった場合には航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。

（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法は第１実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

　本実施形態に係る航続可能距離演算装置１は、自車両の電費が悪化する走行環境にあるか否かを判断する機能を有している。具体的には、本実施形態においてＤＢ１０には、地図情報が記憶されている。さらに、演算部１１は、ＧＰＳ受信器１３にて受信された電波に基づいて自車位置を特定し、自車位置と地図情報と対比させて自車両の電費が悪化する走行環境にあるか否かを判断する。この際、演算部１１は、自車両が高速道路、山岳部、及び丘陵部などに位置している場合、自車両の電費が悪化する走行環境にあると判断する。なお、自車両が山岳部、及び丘陵部に位置していると判断する際、演算部１１は、道路の平均勾配（％）から判断してもよい。

　さらに、本実施形態において自車両の電費が悪化する走行環境にあると判断した場合、演算部１１は、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費を選択する。これにより、バッテリ残容量の減りが大きくなる場合に、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することとしている。

　図３は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図３において図２と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。

　図３に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、演算部１１は、自車両が電費悪化走行環境にあるか否かを判断する（Ｓ５）。自車両が電費悪化走行環境にないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、演算部１１は、上記した演算式（１）を選択し（Ｓ２）、すなわちβｍ走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図３に示す処理は終了する。

一方、自車両が電費悪化走行環境にあると判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、演算部１１は、上記した演算式（２）を選択し（Ｓ４）、すなわちγｍ走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図３に示す処理は終了する。すなわち、自車両の電費が悪化する走行環境であることから、演算部１１は、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費を選択し、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することとしている。

　なお、本実施形態では、ＤＢ１０は電費を２つだけ記憶しているが、これに限らず、３つ以上記憶しておいてもよい。また、本実施形態では、演算部１１は、電費が悪化するか否かを判断しているが（電費悪化度が「０」か「１」かを判断しているが）、これに限らず、電費悪化度を算出してもよい。この場合、例えば自車両が高速道路、山岳部、及び丘陵部などに位置しているときに電費悪化度「１」とし、さらに、道路の勾配が所定パーセント以上であるときに電費悪化度「２」としてもよい。そして、電費悪化度が高くなるほど、単位電力あたりの走行可能距離が短くなる電費を選択するようにしてもよい。

　本実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法によれば、第１実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。

　本実施形態によれば、自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費を選択するため、例えば電費が悪化する高速道路や山岳部などを走行している場合には、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費を選択することとなり、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを一層低減することができる。

（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法は第１実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

　第１実施形態において演算部１１は、ＤＢ１０に記憶される電費を１つ選択し、その電費に基づいて航続可能距離を算出していたが、本実施形態において演算部１１は、２以上の電費を選択し、選択した電費それぞれに対してバッテリの残容量に基づく重み付けを行って航続可能距離を算出する。

　詳細には、演算部１１は、バッテリの残容量が所定値α以上である場合、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費に対して所定値αを乗算し、その電費よりも走行距離が長い（単位走行が大きい）側の電費に対して残容量から所定値αを減算した値を乗算して、航続可能距離を算出する。すなわち、演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕である場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝βｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（３）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ（残容量－α）とαである。

　演算部１１は、バッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕である場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（２）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ０と残容量（１００％）である。なお、前者の重みが０となることから、演算部１１は、本実施形態においてバッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕である場合、第１実施形態の演算式（２）と同じ式により航続可能距離を算出する。

　このように、本実施形態に係る演算部１１は、選択した電費に対して重み付けを行い、特に残容量が少ない場合には、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費の重みを大きくして航続可能距離を算出することにより、電欠のリスクを軽減している。

　図４は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図４において図２と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。

　図４に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、演算部１１は、上記した演算式（３）を選択し（Ｓ６）、すなわちβｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図４に示す処理は終了する。

　このとき、ステップＳ６における重みは、βｍ走行時の電費の重みが（残容量－α）となり、γｍ走行時の電費の重みがαとなることから、バッテリの残容量に応じた重みが設定されることとなる。

　一方、バッテリの残容量が所定値α以上でないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、演算部１１は、上記した演算式（２）を選択し（Ｓ４）、すなわちβｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。このとき、ステップＳ４における重みは、βｍ走行時の電費の重みが０となり、γｍ走行時の電費の重みが残容量（１００％）となることから、バッテリの残容量に応じた重みが設定されることとなる。

　本実施形態においてＤＢ１０は電費を２つだけ記憶しているが、これに限らず、３つ以上記憶しておいてもよい。この場合、バッテリの残容量が所定値α以上であるか否かを判断するのみでなく、第１、第２以降の所定値と比較し、その残量に応じて電費に重みを設定すればよい。さらに、本実施形態ではＤＢ１０に記憶される複数の電費のうち、２以上を選択すればよく、記憶されるすべての電費を選択する必要はない。

　このようにして、本実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法によれば、第１実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。

　本実施形態によれば、２以上の電費を選択し、選択した電費それぞれに対して、バッテリの残容量に基づく重み付けを行って、航続可能距離を算出するため、例えば残容量が少ない場合には、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費の比重を大きくし、残容量が充分である場合には、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費の比重を小さくすることなどが可能となり、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。

　本実施形態によれば、バッテリの残容量が所定値α以上である場合、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費に対して所定値αを乗算し、その電費よりも走行距離が長い（単位走行が大きい）側の電費に対して残容量から所定値αを減算した値を乗算して、航続可能距離を算出する。このように航続可能距離を算出することから、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費についての重みを所定値αとし、走行距離が長い（単位走行が大きい）側の電費についての重みを残容量－所定値αとすることとなり、残容量に応じた重み付けをすることができる。

　本実施形態によれば、バッテリの残容量が少なくなるほど、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費の重みを大きくするため、バッテリの残容量が少ない場合の航続可能距離は算出精度が高められ、電欠のリスクを低減することができる。

　本実施形態によれば、バッテリの残容量が所定値以下となった場合、走行距離が最も短い（単位走行が最も小さい）側の電費の重みを１００％に設定するため、残容量が少ない場合における航続可能距離の算出精度を一層高めて、より一層電欠のリスクを低減することができる。

（第４実施形態）
　次に、本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法は第３実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第３実施形態との相違点を説明する。

　本実施形態に係る演算部１１は、自車両の運転者に応じた複数の電費を演算し、ＤＢ１０は、演算部１１により演算された運転者に応じた電費を記憶している。このＤＢ１０は、運転者毎に電費を記憶していてもよし、例えば運転が荒い運転者や丁寧な運転者などに区分けした運転者の種別毎に電費を記憶していてもよい。運転者（種別）については、本装置１に運転者情報を入力することにより特定したり、演算部１１が走行の様子から特定したりしてもよい。

　演算部１１は以下のようにして航続可能距離を演算する。すなわち、演算部１１は、バッテリの残容量が所定値α以上である場合、ＤＢ１０から運転者に応じたβｍ走行時の電費と、γｍ走行時の電費とを選択する。そして、演算部１１は、航続可能距離〔ｋｍ〕＝運転者Ａのβｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（４）から、航続可能距離を算出する。この場合、運転者Ａのβｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ（残容量－α）とαである。

　なお、上記の例は運転者（種別）Ａの場合であるが、異なる運転者（種別）Ｂの場合にも同様に、演算部１１は、航続可能距離〔ｋｍ〕＝運転者Ｂのβｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（４）から、航続可能距離を算出する。

　演算部１１は、バッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕である場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（２）から、航続可能距離を算出する。

　このように、本実施形態では運転者（種別）に応じた電費を選択することにより、航続可能距離の算出精度について向上を図っている。

　図５は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図５において図４と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。

　図５に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、演算部１１は、現在の運転者に応じたβｍ走行時の電費を選択する（Ｓ７）。また、ステップＳ７では、演算部１１は、現在の運転者に応じたγｍ走行時の電費を選択する。

　次いで、演算部１１は、上記した演算式（４）を選択し（Ｓ８）、すなわち運転者に応じたβｍ走行時の電費と、及びγｍ走行時の電費の双方に、重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図５に示す処理は終了する。

　なお、本実施形態ではバッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）に、運転者に応じた電費を選択しているが、これに限らず、バッテリの残容量が所定値α未満である場合（Ｓ１：ＮＯ）に、運転者に応じた電費を選択してもよい。

　このようにして、本実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法によれば、第３実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。

　本実施形態によれば、自車両を運転する運転者に応じた複数の電費を演算しているため、例えば運転者毎に異なる電費を考慮した航続可能距離を算出でき、航続可能距離の算出精度を高めることができる。

（第５実施形態）
　次に、本発明の第５実施形態を説明する。第５実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法は第３実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第３実施形態との相違点を説明する。

　本実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法は、第３実施形態のようにバッテリの残容量に基づいて２以上の電費を選択することに加えて、第２実施形態のように自車両の電費が悪化する走行環境にあるか否かに基づいて、電費を選択する。

　このため、本実施形態において演算部１１は、以下のようにして航続可能距離を算出する。すなわち、本実施形態に係る演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕であり、自車両の電費が悪化する走行環境にある場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つ選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（２）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ０と残容量（１００％）である。

　演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕であり、自車両の電費が悪化する走行環境にない場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝βｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（３）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ（残容量－α）とαとである。

　演算部１１は、バッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕である場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（２）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ０と残容量（１００％）である。

　このように、本実施形態では電費が悪化する走行環境に基づいて重み付けを変化させるため、より一層電欠のリスクを抑えることができる。

　図６は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図６において図４と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。

　図６に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、演算部１１は、自車両が電費悪化走行環境にあるか否かを判断する（Ｓ５）。自車両が電費悪化走行環境にないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、演算部１１は、上記した演算式（３）を選択し（Ｓ６）、すなわちβｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図６に示す処理は終了する。

　一方、自車両が電費悪化走行環境にあると判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、演算部１１は、上記した演算式（２）を選択し（Ｓ４）、すなわちβｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図６に示す処理は終了する。すなわち、自車両の電費が悪化する走行環境であることから、演算部１１は、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費の重みを大きく設定し（１００％とし）、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減する。

　なお、本実施形態においても第２実施形態と同様に、電費悪化度を算出するようにしてもよい。すなわち、例えば自車両が高速道路、山岳部、及び丘陵部などに位置しているときに電費悪化度「１」とし、さらに、道路の勾配が所定パーセント以上であるときに電費悪化度「２」としてもよい。そして、電費悪化度が高くなるほど、単位電力あたりの走行可能距離が短くなる電費を選択してもよい。

　本実施形態によれば、自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費の重みを大きくするため、例えば電費が悪化する高速道路や山岳部などを走行している場合には、走行距離が短い（単位走行が小さい）側の電費の重みが重くなり、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減している。

（第６実施形態）
　次に、本発明の第６実施形態を説明する。第６実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法は第３実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第３実施形態との相違点を説明する。

　本実施形態において演算部１１は、自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を演算し、ＤＢ１０は、自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を記憶している。具体的にＤＢ１０は、一般道路以外の道路について電費を記憶しており、例えば高速道路、及び山岳丘陵道路などのそれぞれについて電費を記憶している。このため、本実施形態において演算部１１は、ＧＰＳ受信器１３からの電波及びＤＢ１０に記憶される地図情報に基づいて自車両が走行する道路を特定し、その後以下のようにして航続可能距離を算出する。

　すなわち、本実施形態に係る演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕であり、自車両が一般道路以外を走行している場合、道路環境に応じた道路環境電費と、γｍ走行時の電費とを選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝道路環境電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（５）から、航続可能距離を算出する。この場合、道路環境に応じた道路環境電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ（残容量－α）とαである。

　演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕であり、自車両が一般道路を走行している場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つの電費を選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝βｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（３）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ（残容量－α）とαである。

　演算部１１は、バッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕である場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つの電費を選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（２）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ０と残容量（１００％）である。

　図７は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図７において図４と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。

　図７に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、演算部１１は、自車両が一般道路を走行しているか否かを判断する（Ｓ９）。一般道路を走行していないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、演算部１１は、その道路環境に応じた電費を選択する（Ｓ１０）。この際、演算部１１は、γｍ走行時の電費も選択する。

　そして、演算部１１は、上記した演算式（５）を選択し（Ｓ１１）、すなわち道路環境に応じた道路環境電費と単γｍ走行時の電費との双方に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図７に示す処理は終了する。

　一方、一般道路を走行していると判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、演算部１１は、上記した演算式（３）を選択し（Ｓ６）、すなわちβｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費とを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図７に示す処理は終了する。

　本実施形態によれば、自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を演算するため、高速道路や山岳部などの走行環境に応じた電費を算出でき、航続可能距離の算出精度を高めることができる。

（第７実施形態）
　次に、本発明の第７実施形態を説明する。第７実施形態に係る航続可能距離演算装置１及び航続可能距離演算方法は第３実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第３実施形態との相違点を説明する。

　本実施形態において演算部１１は、ナビゲーション装置（図示せず）にて目的地が設定されているか否かを判断し、目的地が設定されているか否かに応じて複数の電費を演算する機能を有している。また、ＤＢ１０は、自車両に目的地が設定されているか否かに応じた複数の電費を記憶している。このため、本実施形態において演算部１１は、以下のようにして航続可能距離を算出することとなる。

　すなわち、本実施形態に係る演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕であり、目的地が設定されている場合、現在地から目的地までの経路上において到達可能な地点までの平均電費と、γｍ走行時の電費とを選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝上記平均電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（６）から、航続可能距離を算出する。この場合、上記平均電費の重みと、γｍ走行時の電費の重みは、それぞれ（残容量－α）とαである。なお、平均電費は、例えば、ＤＢ１０に記憶される道路環境毎の電費から算出されてもよいし、リンク毎の電費から算出されてもよいし、種々の方法により算出可能である。

　演算部１１は、バッテリの残容量≧α〔ｋＷｈ〕であり、目的地が設定されていない場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つの電費を選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝βｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×（バッテリの残容量－α〔ｋＷｈ〕）＋γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×α〔ｋＷｈ〕なる演算式（３）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費との重みは、それぞれ（残容量－α）とαとである。

　演算部１１は、バッテリの残容量＜α〔ｋＷｈ〕である場合、βｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費との２つの電費を選択し、航続可能距離〔ｋｍ〕＝γｍ走行時の電費〔ｋｍ／ｋＷｈ〕×バッテリの残容量〔ｋＷｈ〕なる演算式（２）から、航続可能距離を算出する。この場合、βｍ走行時の電費の重みと、γｍ走行時の電費との重みは、それぞれ０と残容量（１００％）である。

　図８は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図８において図４と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。

　図７に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、演算部１１は、目的地が設定されているか否かを判断する（Ｓ１２）。目的地が設定されていると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、演算部１１は、目的地に至る経路上において到達可能な地点までの平均電費を選択する（Ｓ１３）。この際、演算部１１は、γｍ走行時の電費についても選択する。

　そして、演算部１１は、上記した演算式（６）を選択し（Ｓ１４）、すなわち上記平均電費とγｍ走行時の電費との双方に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図８に示す処理は終了する。

　一方、目的地が設定されていないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、演算部１１は、上記した演算式（３）を選択し（Ｓ６）、すなわちβｍ走行時の電費とγｍ走行時の電費とを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する（Ｓ３）。そして、図８に示す処理は終了する。

　本実施形態によれば、自車両に搭載されるナビゲーション装置において目的地が設定されているか否かに応じた複数の電費を演算するため、現在地から目的地に至るルート上における電費を算出でき、航続可能距離の算出精度を高めることができる。

　以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組わせてもよい。
本出願は、２０１２年１０月２日に出願された日本国特許願第２０１２－２１９９３０号に基づく優先権を主張しており、これらの出願の全内容がここに援用される。

　本発明によれば、例えばバッテリの残容量が多い場合には、長い走行距離（単位走行）での電費や長い走行時間（単位走行）での電費を採用して航続可能距離を算出する。それゆえ、算出される航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができる。一方、例えばバッテリの残容量が少ない場合には、短い走行距離（単位走行）での電費や短い走行時間（単位走行）での電費を採用して航続可能距離を算出することで、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。

１…航続可能距離演算装置
１０…データベース（ＤＢ）
１１…演算部（電費演算手段、航続可能距離演算手段）
１２…表示部
１３…ＧＰＳ受信部
１４…バッテリ残量センサ（残容量演算手段）
１５…車速センサ
１６…電力消費量センサ
１７…ＣＡＮ

Claims

　自車両が走行可能な航続可能距離を算出する航続可能距離演算装置であって、
　前記自車両に搭載されるバッテリの残容量を演算する残容量演算手段と、
　前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量の変化量に応じて、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数演算する電費演算手段と、
　前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量と、前記電費演算手段により演算された前記複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する航続可能距離演算手段と、
　を備えることを特徴とする航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記電費演算手段により演算された前記複数の電費のうち、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量に応じた電費を選択することを特徴とする請求項１に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が少なくなるほど、前記複数の電費のうち単位走行が小さくなる側の電費を選択することを特徴とする請求項２に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が所定値未満である場合に、単位走行が小さくなる側の電費を選択し、前記バッテリの残容量が所定値以上である場合、その電費よりも単位走行が大きくなる側の電費を選択することを特徴とする請求項３に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、単位走行が小さくなる側の電費を選択することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記電費演算手段により記憶された複数の電費のうち、２以上の電費を選択し、選択した電費それぞれに対して、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量に基づく重み付けを行って、前記航続可能距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が所定値以上である場合、前記複数の電費のうち単位走行が小さくなる側の電費に対して所定値を乗算し、その電費よりも単位走行が大きくなる側の電費に対して前記バッテリの残容量から所定値を減算した値を乗算して、前記航続可能距離を算出することを特徴とする請求項６に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が少なくなるほど、単位走行が小さくなる側の電費の重みを大きくすることを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載の航続可能距離演算装置。
　前記電費演算手段は、前記自車両を運転する運転者に応じた複数の電費を演算することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が所定値以下となった場合、単位走行が最も小さくなる側の電費の重みを１００％に設定することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の航続可能距離演算装置。
　前記航続可能距離演算手段は、前記自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、単位走行が小さくなる側の電費の重みを大きくすることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の航続可能距離演算装置。
　前記電費演算手段は、前記自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を演算することを特徴とする請求項６から請求項１１のいずれか１項に記載の航続可能距離演算装置。
　前記電費演算手段は、前記自車両に搭載されるナビゲーション装置において目的地が設定されているか否かに応じた複数の電費を演算することを特徴とする請求項６から請求項１２のいずれか１項に記載の航続可能距離演算装置。
　自車両が走行可能な航続可能距離を算出する航続可能距離演算方法であって、
　前記自車両に搭載されるバッテリの残容量を演算する残容量演算工程と、
　前記残容量演算工程において演算された前記バッテリの残容量の変化量に応じて、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数演算する電費演算工程と、
　前記残容量演算工程において演算された前記バッテリの残容量と、前記電費演算手段により演算された前記複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する航続可能距離演算工程と、
　を備えることを特徴とする航続可能距離演算方法。