(57)【要約】【課題】電動車両の運転者が、道路種別毎の走行可能範囲を容易に把握することが可能になる。【解決手段】本発明の走行案内装置（１０）は、表示制御部（１１）を備えている。この表示制御部は、第一の道路種別における電費を基準に算出された第一の走行可能範囲と、第二の道路種別における電費を基準に算出された第二の走行可能範囲とを、電動車両の現在位置を基準に地図画面上に表示させるように設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両用の走行案内装置（１０）であって、
第一の道路種別における電費を基準に算出された第一の走行可能範囲と、第二の道路種別における電費を基準に算出された第二の走行可能範囲とを、前記電動車両の現在位置を基準に地図画面上に表示させるように設けられた、表示制御部（１１）を備えたことを特徴とする、走行案内装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、複数の道路種別の各々における電費を用いて算出された第三の走行可能範囲を、前記現在位置を基準に前記地図画面上に表示させるように設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の走行案内装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記第一の走行可能範囲及び前記第二の走行可能範囲の表示と、前記第三の走行可能範囲の表示とを、切り替え可能に設けられたことを特徴とする、請求項２に記載の走行案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両（例えば電気自動車）用の走行案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置において、自車の現在位置を基準として走行可能距離あるいは走行可能範囲をナビゲーション地図画面上に表示するものが、多数知られている（例えば、特開平７−８５３９７号公報、特開平９−１１９８３９号公報、等参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８５３９７号公報
【特許文献２】特開平９−１１９８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
周知の通り、現在のところ、内燃機関を搭載しない電動車両（電気自動車）においては、充電可能箇所が燃料充填可能箇所よりも少ないことや、充電所要時間が燃料充填所要時間よりも非常に長くなること、等の点で、使用上の制約がある。このため、かかる電動車両においては、走行可能距離は、非常に重要な情報である。
【０００５】
ところで、電動車両における走行可能距離は、充電残量と電費とに依存する。ここで、「電費」とは、単位走行距離あたりに消費する電力量、あるいは、単位電力量あたりの走行可能距離である。この電費は、内燃機関を搭載した自動車における「燃費」に相当するものである。この電費は、典型的には、道路種別（高速道路、一般道路、等）によって異なる。よって、高速道路による走行可能距離と、一般道路による走行可能距離とは、大きく異なることがある。
【０００６】
この点、従来のこの種の装置において、このような観点に基づいて運転者に適切な情報を与えるものは提案されていなかった。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の、電動車両用の走行案内装置は、表示制御部を備えている。この表示制御部は、前記電動車両の現在位置を基準に、走行可能範囲を地図画面上に表示させるように設けられている。本発明の特徴は、前記表示制御部が、第一の道路種別における電費を基準に算出された第一の走行可能範囲と、第二の道路種別における電費を基準に算出された第二の走行可能範囲とを、前記地図画面上に表示させるようになっていることにある。
【０００８】
なお、前記表示制御部は、複数の道路種別の各々における電費を用いて算出された第三の走行可能範囲を、前記地図画面上に表示させるようになっていてもよい。この場合、前記表示制御部は、前記第一の走行可能範囲及び前記第二の走行可能範囲の表示と、前記第三の走行可能範囲の表示とを、切り替え可能になっていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
かかる構成を有する、本発明の走行案内装置においては、前記第一の道路種別における電費を基準に算出された前記第一の走行可能範囲と、前記第二の道路種別における電費を基準に算出された前記第二の走行可能範囲とが、前記地図画面上に表示される。これにより、前記電動車両の運転者は、道路種別毎の走行可能範囲を容易に把握することが可能になる。
【００１０】
また、複数の道路種別の各々における電費を用いて算出された前記第三の走行可能範囲を前記地図画面上に表示した場合、前記第一の走行可能範囲及び前記第二の走行可能範囲よりも詳細に算出された走行可能範囲の情報を運転者に提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行案内装置の概略構成を示す図。
【図２】図１に示されている画面表示装置に表示された画面の一例を示す図。
【図３】図１に示されている走行案内装置の動作の一具体例を示すフローチャート。
【図４】図１に示されている走行案内装置の動作の一具体例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した一実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。
【００１３】
＜構成＞
図１を参照すると、本実施形態の走行案内装置１０は、図示しない電気自動車（電池によって駆動される回転電機のみを動力源とする一方で内燃機関を搭載していない自動車）に搭載されている。この走行案内装置１０は、メインコントローラ１１を主体として構成されている。本発明の「表示制御部」に相当するメインコントローラ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェース、等を備えた、いわゆるマイクロコンピュータである。このメインコントローラ１１は、周知の位置検出器１２（地磁気センサ１２ａ、ジャイロスコープ１２ｂ、走行距離センサ１２ｃ、ＧＰＳ受信機１２ｄ、等。）によって検出された自車両の現在位置に基づいて、運転者に対して適宜情報を提供するように構成されている。
【００１４】
また、走行案内装置１０は、地図データ入力部１３と、操作入力部１４と、交通情報受信機１５と、外部メモリ１６と、画面表示装置１７と、音声コントローラ１８と、スピーカ１９と、を備えている。
【００１５】
地図データ入力部１３は、図示しない記憶媒体を備えている。この地図データ入力部１３は、上述の記憶媒体に格納された各種の地図関連データ（地図データの他に、位置検出精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、等。）をメインコントローラ１１に入力するように設けられている。
【００１６】
操作入力部１４は、上述の電気自動車の乗員（運転者を含む）によって操作される図示しない操作部を備えている。この操作入力部１４は、走行案内装置１０にて各種機能（目的地設定、経路探索、現在位置修正、等）を実行するための操作を受け付けて、かかる操作に基づく入力信号をメインコントローラ１１に入力するように設けられている。交通情報受信機１５は、電気自動車の外部から提供される各種の情報（交通情報、気象情報、施設情報、広告情報、等）を受信するとともに、受信内容をメインコントローラ１１に入力するように設けられている。
【００１７】
外部メモリ１６は、イグニッションスイッチがオフされても記憶内容を保持可能な、書き換え可能な不揮発性記憶媒体（例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、等）である。この外部メモリ１６は、メインコントローラ１１にて処理した各種のデータを適宜格納するように設けられている。
【００１８】
画面表示装置１７は、液晶等の表示画面を備えている。この画面表示装置１７は、地図データ入力部１３から入力された地図関連データ、位置検出器１２からの入力に基づいて特定された地図データ上の自車両の現在位置（以下、単に「現在位置」と称する。）、等を、上述の表示画面上に表示するように設けられている。なお、以下の説明において、地図データに基づく、画面表示装置１７における表示画面上の地図表示を、「地図画面」と略称する。音声コントローラ１８は、メインコントローラ１１による処理結果に基づく乗員への音声案内情報を、スピーカ１９を介して出力するようになっている。
【００１９】
また、メインコントローラ１１は、車両制御部２０に接続されている。車両制御部２０は、上述の電気自動車の運転状態（充電残量、回生電力量、車両走行速度、アクセルペダル操作量、ブレーキ操作量、等）をメインコントローラ１１に入力するように設けられている。なお、上述した走行案内装置１０の構成は、従来周知のいわゆるナビゲーション装置の基本構成と同一であるので、本明細書においては、走行案内装置１０の構成に関するこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００２０】
＜動作の概要＞
以下、本実施形態の構成における動作の概要について説明する。操作入力部１４に対する操作によって目的地が設定されると、メインコントローラ１１は、位置検出器１２により検出された現在位置から目的地までの最適な誘導経路を探索して設定する。また、メインコントローラ１１は、設定された誘導経路を、現在位置を示すマーク及び地図画面と重畳するように、画面表示装置１７における表示画面に表示する。
【００２１】
また、メインコントローラ１１は、目的地の設定の有無（すなわち誘導経路の設定の有無）にかかわらず、現在の充電残量に基づいて走行可能範囲を算出する。そして、メインコントローラ１１は、算出した走行可能範囲を、現在位置を示すマーク及び地図画面と重畳するように（誘導経路が設定されている場合にはこの誘導経路とも重畳するように）、画面表示装置１７における表示画面に表示させる。すなわち、メインコントローラ１１は、現在位置を基準に、走行可能範囲を地図画面上に表示させる。
【００２２】
ここで、本実施形態においては、メインコントローラ１１は、図２（ａ）に示されている「簡易表示」と、図２（ｂ）に示されている「詳細表示」とを切り替え可能に表示する。なお、図２において、太線の道路は高速道路を示し、細線の道路は一般道路を示すものとする。
【００２３】
図２（ａ）の「簡易表示」は、道路種別毎に簡易的に算出された走行可能範囲（本発明の「第一の走行可能範囲」及び「第二の走行可能範囲」に相当する）を、重畳的に表示するものである。具体的には、図２（ａ）の「簡易表示」においては、高速道路（法令上の高速自動車国道の他、制限速度が６０ｋｍ／ｈ以上の自動車専用道路を含む。）を走行時の走行可能範囲と、一般道路を走行時の走行可能範囲と、が表示される。一方、図２（ｂ）の「詳細表示」は、走行（予定）経路における道路種別の変化を考慮して詳細に算出された走行可能範囲（本発明の「第三の走行可能範囲」に相当する）を表示するものである。
【００２４】
すなわち、図２（ａ）の「簡易表示」においては、一般道路における電費Ｄａを基準に、一般道路における走行可能距離Ｒａが算出される。同様に、高速道路における電費Ｄｂを基準に、高速道路における走行可能距離Ｒｂが算出される。そして、現在位置を中心とした、Ｒａを半径とする円と、Ｒｂを半径とする円とが、同心円として表示される。なお、図２（ａ）においては、２つの同心円における外側のものが、高速道路における走行可能距離Ｒｂに相当する走行可能範囲を示すものとする（この場合の高速道路における電費Ｄｂは、平均走行速度８０ｋｍ／ｈを想定して設定されているものとする。）。
【００２５】
一方、図２（ｂ）の「詳細表示」においては、現在位置における現在の進行方向を基準として、当該進行方向と角度θをなす特定方向に位置する、或る基準点が特定される。そして、かかる基準点までの道路種別毎の走行予定距離と、道路種別毎の電費と、現在の充電残量と、に基づいて、上述の特定方向への走行可能距離が詳細に算出される。そして、上述の角度θ毎の走行可能範囲を、θ＝０〜３６０度の範囲でプロットすることで、現在位置を中心とした詳細な走行可能範囲が表示される。
【００２６】
以下、上述の「簡易表示」及び「詳細表示」のための処理の具体例について、図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。なお、図３及び図４においては、「ステップ」は「Ｓ」と略記されている。図３及び図４のフローチャートで示されている各ルーチンは、メインコントローラ１１における上述のＲＯＭに格納されている。そして、適宜のタイミングにて図３のルーチンが起動されると、メインコントローラ１１における上述のＣＰＵは、各ステップに対応する処理を実行する。
【００２７】
図３のルーチンが起動されると、まず、ステップ３１０にて、走行可能範囲を地図画面上に表示するか否かが判定される。乗員による走行可能範囲の表示指令あるいは表示設定が行われていない場合（ステップ３１０＝ＮＯ）、ステップ３２０以降の処理がスキップされ、本ルーチンの処理が一旦終了する。この場合、図２（ａ）の「簡易表示」も図２（ｂ）の「詳細表示」も行われない。よって、以下、ステップ３１０の判定が「ＹＥＳ」であるものとして、本具体例の説明を続行する。
【００２８】
ステップ３２０においては、一般道路及び高速道路におけるそれぞれの電費が読み出される。なお、本具体例においては、一般道路の電費Ｄａ及び高速道路の電費Ｄｂ（Ｗｈ／ｋｍ）は、メインコントローラ１１における上述のＲＯＭに予め格納されているものとする。
【００２９】
次に、ステップ３３０において、一般道路における走行可能距離Ｒａ（ｋｍ）と、高速道路における走行可能距離Ｒｂ（ｋｍ）とが、以下の式によって算出される。なお、下記の式において、Ｊは充電残量（Ｗｈ）である。また、Ｋａ及びＫｂは性能係数である。この性能係数は、バッテリの経年劣化、ブレーキによる回生量、システム損失、等を考慮して、道路種別毎に設定されたものであって、外部メモリ１６に格納されている（バッテリの経年劣化状態の検出は本願の出願時にて周知であるので説明を省略する）。
Ｒａ＝Ｋａ・Ｊ／Ｄａ
Ｒｂ＝Ｋｂ・Ｊ／Ｄｂ
【００３０】
続いて、ステップ３４０において、「簡易表示」と「詳細表示」との選択が行われる。「簡易表示」が選択されると（ステップ３４０＝ＹＥＳ）、処理がステップ３５０に進行する。ステップ３５０においては、上述のステップ３３０にて算出されたＲａ及びＲｂを用いて、図２（ａ）の「簡易表示」が行われる。一方、「詳細表示」が選択されると（ステップ３４０＝ＮＯ）、処理がステップ３６０に進行して、図２（ｂ）の「詳細表示」が行われる。この「詳細表示」の処理の具体例については後述する（図４のフローチャート参照）。このようにして、乗員の選択に応じて走行可能範囲の表示処理がなされた後、本ルーチンの処理が一旦終了する。
【００３１】
図３のフローチャートにおけるステップ３４０にて「詳細表示」が選択されると（ステップ３４０＝ＮＯ）、図４のフローチャートに示されているサブルーチンが起動される。かかるサブルーチンが起動されると、まず、ステップ４１０にて、上述のステップ３２０と同様に、道路種別毎の電費が読み出される。但し、ステップ４１０においては、下記の通り、より詳細な道路種別毎の電費が読み出される。
高速道路：Ｄ１、一般国道：Ｄ２、一般県道：Ｄ３、一般市街路：Ｄ４、細街路：Ｄ５
（なお、ここにいう高速道路の電費Ｄ１は、上述のステップ３２０における高速道路の電費Ｄｂと同一の値である。また、本具体例においては、上述のステップ３２０における一般道路の電費Ｄａは、Ｄ４と同一の値とする。）
【００３２】
次に、ステップ４１５においては、方角θの値が初期化される（θ＝０）。このθの値は、後述するように、所定角度Δθ毎にインクリメントされるものである。続いて、処理がステップ４２０に進行する。ステップ４２０においては、θが３６０度であるか否かが判定される。この場合、θは０であるので、ステップ４２０における判定が「ＮＯ」となり、処理がステップ４３０に進行する。
【００３３】
ステップ４３０においては、現在位置における現在（ステップ４１５の実行時点）の進行方向を０度としたときの、当該進行方向と地図データ上にて角度θ（時計回り）をなす方向について、上述の距離Ｒａ（ステップ３３０参照）を用いて、基準点が特定される。この基準点は、現在位置から角度θ方向に向かって描いた直線が道路と交差する点のうち、現在位置からの距離がＲａに最も近くなる点である。また、ステップ４３０においては、この基準点に対して、現在位置からの走行予定経路が探索されて設定される。さらに、ステップ４３０においては、設定された走行予定経路における、道路種別毎の走行予定距離Ｒ１〜Ｒ５が算出される。
高速道路：Ｒ１、一般国道：Ｒ２、一般県道：Ｒ３、一般市街路：Ｒ４、細街路：Ｒ５
【００３４】
続くステップ４４０においては、ステップ４３０にて算出された道路種別毎の走行予定距離に対応する使用電力Ｗ１〜Ｗ５が算出される。
高速道路：Ｗ１＝Ｄ１・Ｒ１／Ｋ１
一般国道：Ｗ２＝Ｄ２・Ｒ２／Ｋ２
一般県道：Ｗ３＝Ｄ３・Ｒ３／Ｋ３
一般市街路：Ｗ４＝Ｄ４・Ｒ４／Ｋ４
細街路：Ｗ５＝Ｄ５・Ｒ５／Ｋ５
【００３５】
続くステップ４５０においては、過不足電力ΔＪが、以下の式により算出される。
ΔＪ＝Ｊ−（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）
【００３６】
続くステップ４６０においては、上述の基準点に対して、過不足電力ΔＪに相当する走行（可能）距離を用いた補正が行われる。具体的には、基準点が存在する道路（以下「対象道路」と称する）の種別に応じた電費と、過不足電力ΔＪとから、補正走行距離ΔＲが算出される。そして、基準点から対象道路上を距離ΔＲ移動した位置を、方角θにおける走行可能な最遠位置として特定する。この最遠位置は、ΔＲが負の値の場合は基準点よりも現在位置側の位置となる一方、正の値の場合は基準点よりも遠ざかった位置となる。
【００３７】
ステップ４６０にて方角θにおける最遠位置が特定されると、処理がステップ４７０に進行して、かかる最遠位置が地図画面上にプロットされる。その後、処理がステップ４８０に進行して、方角θがΔθ分インクリメントされ、処理がステップ４２０に戻る。
【００３８】
このようにして、方角θがΔθ分インクリメントされつつ上述のステップ４３０〜４７０が繰り返されることで、Δθ毎に最遠位置が特定される。そして、現在位置を中心として３６０度分の最遠位置の特定が終了すると（ステップ４２０＝ＹＥＳ）、処理がステップ４９０に進行する。ステップ４９０においては、全周分の最遠位置のプロットがつながれることで、地図画面上に、図２（ｂ）に示されているような走行可能範囲の「詳細表示」が行われる。その後、本ルーチンの処理が一旦終了する。
【００３９】
＜作用・効果＞
続いて、本実施形態の構成による作用・効果について説明する。本実施形態の走行案内装置１０においては、「簡易表示」にて、一般道路の電費Ｄａを基準に算出された走行可能範囲と、高速道路の電費Ｄｂを基準に算出された走行可能範囲とが、地図画面上に表示される。これにより、電気自動車の運転者は、道路種別毎の走行可能範囲を容易に把握することが可能になる。また、「詳細表示」にて、複数の道路種別の各々における電費Ｄ１〜Ｄ５を用いて算出された走行可能範囲を地図画面上に表示することで、より詳細な走行可能範囲の情報が運転者に提供される。
【００４０】
＜変形例＞
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
【００４１】
本発明は、上述した具体的な装置構成に限定されない。例えば、位置検出器１２としては、ステアリング回転センサ、車輪速センサ、等の、車両に設けられる各種センサが適宜用いられる。すなわち、上述のステアリング回転センサ等、及び位置検出器１２の例として列挙された地磁気センサ１２ａ等のうちから、位置検出器１２として実際に走行案内装置１０に用いられるものが、適宜選択され得る。また、適宜操作入力部１４として、いわゆるリモコンや音声入力装置も用いられ得る。また、外部メモリ１６に代えて、メインコントローラ１１の内蔵メモリや、地図データ入力部１３における上述の記憶媒体が用いられ得る。
【００４２】
本発明は、上述した具体的な動作態様に限定されない。例えば、図２（ａ）の「簡易表示」と、図２（ｂ）の「詳細表示」とは、上述の具体例のように互いに切り替えられてもよいし、両者が地図画面上に同時に（すなわち重畳的に）表示されてもよい。また、図４のフローチャートのステップ４３０において、距離Ｒａに代えて距離Ｒｂが用いられてもよい。
【００４３】
電費は、単位電力量あたりの走行可能距離であってもよい。この場合、上記の式は適宜変形される。また、上述の具体例において、ステップ３２０における一般道路の電費Ｄａは、Ｄ２〜Ｄ５のうちのいずれか１つから選択されたものであってもよいし、Ｄ２〜Ｄ５から算出された値（例えば平均値）であってもよい。平均値が用いられる場合は、単純なＤ２〜Ｄ５の算術平均値であってもよいし、道路種別毎の存在比率を考慮した重み付けがなされた値であってもよい。
【００４４】
各道路種別における電費（上述の具体例におけるＤａ、Ｄｂ、Ｄ１〜Ｄ５）は、実測値すなわち学習値であってもよい（電費の実測あるいは学習に関しては、例えば、特開平９−１９１５０５号公報、特開２００３−２１９５０３号公報、特開２０１２−２２２８７６号公報、等参照。）。この場合、電費は、外部メモリ１６に書き換え可能に格納される。そして、道路種別毎に、電費の実測（学習）が行われる。
【００４５】
特に、車両特性（例えば車体形状すなわち空気抵抗値）や、運転者の運転傾向（例えば平均走行速度）によっては、高速道路における電費Ｄｂよりも一般道路における電費Ｄａの方が良好となる（単位がＷｈ／ｋｍの場合に値が小さくなる）ことがあり得る。このため、道路種別毎の電費を学習することで、車体特性や運転傾向に応じた最適な走行可能範囲表示が行われ得る。
【００４６】
道路種別の区分態様は、上述の具体例に限定されない。すなわち、例えば、法令上の高速自動車国道と、それ以外の自動車専用道路とが、異なる道路種別として互いに区別されてもよい。また、一般道路における道路種別の区分も、上述の具体例とは異なるものであってもよい。
【００４７】
本発明の対象は、走行案内装置１０に限定されない。すなわち、本発明の対象は、例えば、コンピュータとしてのメインコントローラ１１におけるＣＰＵによって読み取られて実行されるコンピュータプログラムであって、上述の各動作（各手順）を実現するように構成されたものも含む。同様に、本発明の対象は、かかるコンピュータプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む。
【００４８】
その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構成及びその均等物の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構成をも含む。
【符号の説明】
【００４９】
１０…走行案内装置、１１…メインコントローラ、１２…位置検出器、１３…地図データ入力部、１７…画面表示装置、２０…車両制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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