(57)【要約】【課題】車載バッテリの充電時間を含む目的地までのトータルな時間予測を行うことができ、充電設備の周辺の食事場所や観光スポット、レジャー施設等の情報を提供することができる電気自動車のナビゲーションシステムを提供する。【解決手段】電気自動車２のナビゲーションシステム１において、経路を表示する表示部２５と、目的地を入力する入力部２６と、車載バッテリの残存容量を計測するバッテリ管理部２２と、充電設備３の位置情報および充電性能の情報と地図情報とが保存されたデータベース部４６と、車載バッテリの残存容量、電気自動車２の燃費、電気自動車２の現在位置から充電設備３まで距離および充電設備３から目的地までの距離に基づいて充電設備３における充電時間を算出する分析部４４と、から構成され、分析部４４により算出された充電時間を含む目的地までの到達時間を表示部２５に表示するように構成されている。【選択図】図１
2006112932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の現在位置と地図情報とを整合させて運転者に提供し、目的地への経路誘導を行う電気自動車のナビゲーションシステムにおいて、
前記経路を表示する表示部と、
前記目的地を入力する入力部と、
車載バッテリの残存容量を計測するバッテリ管理部と、
充電設備の位置情報および充電性能の情報と前記地図情報とが保存されたデータベース部と、
前記車載バッテリの残存容量、前記電気自動車の燃費、前記地図情報に基づいた前記電気自動車の現在位置から前記充電設備まで距離および前記充電設備から前記目的地までの距離に基づいて前記充電設備における前記車載バッテリの充電時間を算出する分析部と、から構成され、
前記分析部により算出された充電時間を含む前記目的地までの到達時間を前記表示部に表示するように構成されていることを特徴とする電気自動車のナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記データベース部には、観光施設の位置情報が保存されており、
前記表示部は、前記充電設備とその付近の前記観光施設とを表示するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記観光施設には、充電可能な観光施設が含まれることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記表示部、入力部および前記バッテリ管理部は前記電気自動車に搭載されており、かつ、前記データベース部および前記分析部はデータセンタに設けられており、前記電気自動車と前記データセンタとの間で通信を行うように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気自動車のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記表示部、前記入力部、前記バッテリ管理部、前記データベース部および前記分析部はすべて前記電気自動車に搭載されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気自動車のナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車のナビゲーションシステムに係り、特に、充電設備における充電時間を加味した目的地への到達時間を表示可能な電気自動車のナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球規模で進む環境破壊、特に地球温暖化を阻止し地球環境を保全するために、低公害車の普及が進んでおり、中でも、排気ガスをまったく排出しない電気自動車の開発が鋭意進められている。
【０００３】
電気自動車は、搭載している車載バッテリの容量等によるが、特に、比較的長距離の運転をする場合などには出発地や目的地、あるいは目的地までの経路の途中で車載バッテリの充電が必要となる場合がある。しかし、現時点では、充電設備は必ずしも十分に普及が進んでいるとは言えない状況にある。
【０００４】
そこで、充電設備の位置情報等を記憶させたＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から情報を読み取り表示パネルに表示された地図に充電設備の情報を重畳表示させるナビゲーション装置（特許文献１参照）や、目的地に到達した後にも次の走行を行うことができるように目的地やその近傍の充電設備を探索して表示するナビゲーションシステム（特許文献２参照）、さらには目的地に到達するために必要な電力の車載バッテリへの充電時間を計算して告知するナビゲーションシステム（特許文献３参照）等が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２１５１２４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９４４６３号公報
【特許文献３】特開２００１−１１２１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気自動車の車載バッテリの充電には、現状では、数十分から数時間を要する。そのため、運転者から見れば、どこに充電設備があるかという点も重要だが、その充電設備で充電にどのくらい時間がかかり、結局、目的地には何時何分ごろに到着できるのかといった点も重要である。つまり、ナビゲーションシステムには、電気自動車の現在位置から目的地までの充電時間を含むトータルな時間予測を行い、それを運転者に告知することが求められる。
【０００６】
また、一方で、運転者にとっては、例えば、目的地に向かう経路の途中で車載バッテリの充電が必要であり、充電に時間がかかるのであれば、その時間を利用して食事をとったり、充電設備の近くの観光地を訪れたりしたいと考えるだろう。ナビゲーションシステムは、そのような運転者等のニーズに応えるべく、充電設備付近の食事場所や観光スポットを提供できるものであれば便利である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、車載バッテリの充電時間を含む目的地までのトータルな時間予測を行うことができる電気自動車のナビゲーションシステムを提供することである。また、本発明は、充電設備の周辺の食事場所や観光スポット、レジャー施設等の情報を提供することができる電気自動車のナビゲーションシステムを提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の問題を解決するために、請求項１に記載の電気自動車のナビゲーションシステムは、
自車両の現在位置と地図情報とを整合させて運転者に提供し、目的地への経路誘導を行う電気自動車のナビゲーションシステムにおいて、
前記経路を表示する表示部と、
前記目的地を入力する入力部と、
車載バッテリの残存容量を計測するバッテリ管理部と、
充電設備の位置情報および充電性能の情報と前記地図情報とが保存されたデータベース部と、
前記車載バッテリの残存容量、前記電気自動車の燃費、前記地図情報に基づいた前記電気自動車の現在位置から前記充電設備まで距離および前記充電設備から前記目的地までの距離に基づいて前記充電設備における前記車載バッテリの充電時間を算出する分析部と、から構成され、
前記分析部により算出された充電時間を含む前記目的地までの到達時間を前記表示部に表示するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ナビゲーションシステムの分析部は、データベース部の地図情報から電気自動車の現在位置から充電設備までの距離および充電設備から目的地までの距離をそれぞれ求め、その距離を走行するために必要な容量を電気自動車の燃費を用いてそれぞれ算出し、それらの必要な容量と車載バッテリの残存容量とから充電設備で充電すべき容量を算出して、充電設備の充電性能の情報に基づいてその容量の充電に要する充電時間を算出する。また、表示部には、分析部により算出された充電時間を含む目的地に到達するための到達時間が表示される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気自動車のナビゲーションシステムにおいて、
前記データベース部には、観光施設の位置情報が保存されており、
前記表示部は、前記充電設備とその付近の前記観光施設とを表示するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、表示部には、充電設備と充電設備付近の観光施設が表示される。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電気自動車のナビゲーションシステムにおいて、表示部で表示される前記観光施設には、充電可能な観光施設が含まれることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、表示部には、充電設備を有し充電可能な観光施設が表示される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気自動車のナビゲーションシステムにおいて、前記表示部、入力部および前記バッテリ管理部は前記電気自動車に搭載されており、かつ、前記データベース部および前記分析部はデータセンタに設けられており、前記電気自動車と前記データセンタとの間で通信を行うように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、電気自動車の入力部で設定された内容とバッテリ管理部が計測した電気自動車の車載バッテリの残存容量の情報をデータセンタに送り、データセンタのデータベース部に記憶された地図情報等に基づいて分析部が到達時間等を算出して電気自動車に送信し、電気自動車の表示部にその結果を表示する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気自動車のナビゲーションシステムにおいて、前記表示部、前記入力部、前記バッテリ管理部、前記データベース部および前記分析部はすべて前記電気自動車に搭載されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、分析部とデータベース部の機能を電気自動車に搭載して、電気自動車の現在位置から充電設備までの距離および充電設備から目的地までの距離の算出、その距離を走行するために必要な容量の算出、充電設備で充電すべき容量の算出および充電設備における充電時間の算出を行い、充電時間を含む目的地に到達するための到達時間を表示部に表示する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、ナビゲーションシステムの分析部は、データベース部の地図情報から電気自動車の現在位置から充電設備までの距離および充電設備から目的地までの距離をそれぞれ求め、その距離を走行するために必要な容量を電気自動車の燃費を用いてそれぞれ算出し、それらの必要な容量と車載バッテリの残存容量とから充電設備で充電すべき容量を算出して、充電設備の充電性能の情報に基づいてその容量の充電に要する充電時間を算出する。また、表示部には、分析部により算出された充電時間を含む目的地に到達するための到達時間が表示される。
【００１９】
このように、充電時間を含む目的地までのトータルな時間予測を行うことで、運転者に目的地に到達するための到達時間を知らせることができる。また、運転者は、それに基づいて目的地への到着時刻を正確に予想できるうえ、その予想到着時刻を踏まえたうえで自らのニーズに合わせて的確に走行計画を立てることが可能となる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、表示部に充電設備と充電設備付近の観光施設が表示されるため、前記請求項１に記載の発明の効果に加え、運転者は、電気自動車の車載バッテリの充電時間を利用して食事場所や観光スポット、レジャー施設等の観光施設を訪問することができ、食事や観光等を含む無駄のない走行計画を立てることが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、表示部に、充電設備を有し充電可能な観光施設が表示されるため、前記請求項２に記載の発明の効果に加え、運転者に充電可能な観光施設の情報を提供することができ、運転者は充電設備と観光施設との往復移動することなく充電時間を食事や観光、レジャー等にあてることが可能となり、より無駄のない運転者のニーズに合った走行計画を立てることが可能となる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、電気自動車の入力部で設定された内容とバッテリ管理部が計測した電気自動車の車載バッテリの残存容量の情報をデータセンタに送り、データセンタのデータベース部に記憶された地図情報等に基づいて分析部が到達時間等を算出して電気自動車に送信し、電気自動車の表示部にその結果を表示する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、電設備の新設や増設、充電性能の変更、区画整理等による道路の変更、観光施設の新設や消滅等に関する最新の情報をデータセンタで集約し一括管理することができ、また、分析部による充電時間の算出において、それらの最新の情報やデータベース部に記憶された精緻な地図情報を用いることができるため、経路設定の設定精度を向上させ、車載バッテリへの充電時間や電気自動車の走行時間等の計算がより正確になり、充電時間や目的地への到達時間の算出をより正確に行うことが可能となる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、分析部とデータベース部の機能を電気自動車に搭載して、電気自動車の現在位置から充電設備までの距離および充電設備から目的地までの距離の算出、その距離を走行するために必要な容量の算出、充電設備で充電すべき容量の算出および充電設備における充電時間の算出を行い、充電時間を含む目的地に到達するための到達時間を表示部に表示する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、データセンタで集中管理する場合に比べ、通信時間が省略でき、処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る電気自動車のナビゲーションシステムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態に係るナビゲーションシステムの全体構成を説明する図である。本実施形態のナビゲーションシステム１は、電気自動車２と、複数の充電設備３と、これらと移動体通信網等を介して通信可能で情報を蓄積し分析するデータセンタ４により構成されている。
【００２６】
電気自動車２には、入力表示部２１と、バッテリ管理部２２と、走行制御部２３とが備えられており、各部２１〜２３は車内ＬＡＮで接続されている。また、各部２１〜２３は、通信部２４および移動体通信網を介してデータセンタ４と通信可能とされている。
【００２７】
入力表示部２１は、通常のいわゆるカーナビと同様に種々のナビゲーション操作を行うことができるように構成されており、入力表示部２１には、経路等が表示される表示パネル等よりなる表示部２５と目的地等を入力する操作ボタン等よりなる入力部２６が設けられている。また、入力表示部２１には、図示しないＧＰＳ受信機やジャイロセンサ等の自車位置計測装置が接続されており、入力表示部２１は、自車位置計測装置からの情報に基づいてＧＰＳ航法や自律航法の手法を用いて自車両の位置を割り出すように構成されている。
【００２８】
また、入力表示部２１は、内蔵された図示しないハードディスクや図示しないＤＶＤ等の記憶媒体から地図情報を読み取って、表示部２５に表示するようになっている。
【００２９】
さらに、本実施形態では、入力表示部２１は、入力部２６から入力信号に応じて入力された目的地や充電設備等の設定内容や自車両の現在位置および燃費の情報等を通信部２４および移動体通信網を介してデータセンタ４に送信し、また、データセンタ４から送信されてきた経路情報や充電設備、充電時間、到着までの所要時間等の情報を表示部２５に表示するように構成されている。
【００３０】
バッテリ管理部２２は、電気自動車２の図示しない車載バッテリの残存容量を計測し管理するための装置であり、本実施形態では、充電設備３で充電した充電容量から走行により消費した容量を差し引くことで車載バッテリの残存容量を算出するように構成されている。なお、バッテリ管理部２２は、車載バッテリの残存容量を直接測定するように構成されてもよい。また、バッテリ管理部２２は、データセンタ４からの問い合わせに応じて電気自動車２の車載バッテリの残存容量をプローブ情報として出力するようになっている。
【００３１】
走行制御部２３は、電気自動車２の走行全般を制御するための装置であり、運転者のペダル操作等の各種操作に応じて図示しない車輪の駆動モータの回転駆動など各種制御を行うように構成されている。なお、走行制御部２３は、車内ＬＡＮを介して送信されてくる前記入力表示部２１からの目的地設定情報や前記バッテリ管理部２２からの車載バッテリの残存容量の情報等に応じて電気自動車２の走行を自動的に制御し、或いは移動体通信網を介したデータセンタ４からの指示に応じて電気自動車２の自動走行制御を行うように構成されている。
【００３２】
充電設備３ａ、３ｂ、３ｃ、…には、図２に示すような充電設備ごとの充電能力を示す充電性能情報としての充電特性マップが備えられている。これらの充電特性マップは、設備の増設や変更、改良等により各充電設備３ａ、３ｂ、３ｃ、…の設備内容が変更されるごとに更新されるようになっており、収容可能台数等の他の情報とともに広域通信網を介してデータセンタ４に送信されるようになっている。また、各充電設備３ａ、３ｂ、３ｃ、…は、それぞれ一定時間ごとに或いはデータセンタ４からの問い合わせに応じて自らの稼動状態の情報をデータセンタ４に送信するように構成されている。
【００３３】
なお、図２には、充電設備３ａ、３ｂがそれぞれ急速充電、中速充電および普通充電の３種類の充電を行うことができる場合を示したが、例えば、充電設備３が普通充電しかできない場合にはその普通充電についての充電特性マップが送信されるようになっており、また、充電設備３に特性が異なる充電装置が複数設置されている場合にはそのそれぞれの充電装置についての充電特性マップがデータセンタ４に送信されるように構成されている。
【００３４】
データセンタ４には、通信サーバ４１と、データベースサーバ４２と、ナビゲーションサーバ４３と、分析サーバ４４とが備えられており、それぞれがＬＡＮで接続されている。
【００３５】
通信サーバ４１は、電気自動車２や充電設備３とデータセンタ４との通信を管理するためのコンピュータであり、ルータ等４５を介してデータセンタ４に送信されてきた情報を各サーバ４２〜４４に配信し、また、各サーバ４２〜４４から出力された情報をルータ等４５を介して電気自動車２や充電設備３に送信するように構成されている。
【００３６】
データベースサーバ４２は、大容量の記憶装置等からなるデータベース部４６を管理し、データベース部４６への情報の保存や読み出し、消去等を行うためのコンピュータであり、データベース部４６には、ナビゲーションやその他の処理に必要な地図情報等の情報が格納されている。また、データベース部４６には、前記各充電設備３ａ、３ｂ、３ｃ、…の位置情報や充電特性マップ、収容可能台数等の情報が充電設備ごとに保存されており、これらの情報は、各充電設備３ａ、３ｂ、３ｃ、…からの更新指示に応じて更新されるようになっている。
【００３７】
本実施形態では、データベース部４６には、さらに飲食可能な店舗や観光地、レジャー施設等の観光施設の位置情報等の情報も保存されている。また、観光施設には、充電設備を備えていて充電可能な観光施設もあり、データベース部４６には、そのような充電可能な観光施設の情報も記憶されている。データベースサーバ４２は、他のサーバからの読み出しの指示内容に応じて、すなわち、充電施設の選定のための読み出しであれば充電施設の情報として、また、観光施設についての情報提供の指示であれば観光施設について情報として、その充電可能な観光施設の位置情報等の情報を読み出すようになっている。
【００３８】
なお、データベース部４６に、電気自動車の型式ごとに燃費の情報を保存しておき、電気自動車２から自車両の型式の情報を送信するようにして、データベースサーバ４２が送信されてきた電気自動車２の型式に基づいてその燃費の情報をデータベース部４６が読み出すように構成することも可能である。また、データベース部４６に保存された地図情報の変更部分や更新された充電設備や観光施設等の情報を電気自動車２の入力表示部２１のハードディスク等に送信して情報を更新できるように構成することも可能である。
【００３９】
ナビゲーションサーバ４３は、電気自動車２の入力表示部２１から送信されてきた目的地や充電設備等の設定内容や電気自動車２の現在位置の情報等に基づいて経路を探索し、探索の結果得られた経路或いは電気自動車２の入力表示部２１から指定された経路が送信されてきた場合にはその経路について、データベース部４６の地図情報を参照して、図３に示すようなその経路上のノードＮ１〜Ｎｍの緯度および経度やノード間距離等のデータを分析サーバ４４に送信するように構成されている。
【００４０】
分析サーバ４４は、本発明の電気自動車のナビゲーションシステムの分析部に相当し、電気自動車２の入力表示部２１から送信されてきた電気自動車２の現在位置や燃費の情報や車載バッテリの残存容量の情報、および目的地および充電設備等の設定内容に基づいて、車載バッテリの充電に要する充電設備での充電時間と、その充電設備での充電時間を含む電気自動車２の現在位置から目的地に到達するまでの到達時間を算出するように構成されている。
【００４１】
次に、本実施形態に係る電気自動車のナビゲーションシステムの作用について説明する。
【００４２】
本実施形態のナビゲーションシステム１では、最初に、電気自動車２の入力表示部２１で目的地設定や経由地設定等が行われる。図４は、入力表示部での初期設定の手順を示すフローチャートである。まず、入力表示部２１の入力部２６等を操作して目的地が設定される（ステップＳ１）。目的地の設定方法としては、入力表示部２１の表示部２５に表示された地図上から入力したり、目的地の住所や施設・建物等の名称、郵便番号、電話番号を入力して設定する等の一般的な方法を用いることができる。自車両の速度等の必要事項は適宜設定される。
【００４３】
目的地が設定されると、次に、目的地に行くまでに立ち寄る経由地があるか否かを問う画面が表示部２５に表示され（ステップＳ２）、経由地がない場合には、目的地までの経路や充電が必要になる場合には充電設備を自動的に設定する自動設定を行うか否かを問う画面が表示部２５に表示される（ステップＳ３）。
【００４４】
そして、自動設定を行うことが選択されると（図４のルートＡ参照）、図５に示すフローチャートに従って、目的地等の設定内容と電気自動車２の現在位置および燃費の情報がデータセンタ４に送信され、同時にバッテリ管理部２２から車載バッテリの残存容量の情報がデータセンタ４に送信される（ステップＳ４）。
【００４５】
データセンタ４では、電気自動車２から送信を受けると（ステップＳ５）、ナビゲーションサーバ４３がデータベースサーバ４２に接続されたデータベース部４６から地図情報の必要な部分を読み出してノード間距離等を参照して電気自動車２の現在位置と目的地とが最短距離になる経路を探索し（ステップＳ６）、選択した最短経路のノードの緯度および経度やノード間距離等のデータを分析サーバ４４に送信する。
【００４６】
分析サーバ４４では、図６に示すように、経路上のすべてのノード間距離の和を計算することにより電気自動車２の現在位置と目的地との距離を求める。そして、その距離と電気自動車２の燃費情報とから目的地に到達するまでに必要な容量Ａ１を算出し、電気自動車２の車載バッテリの残存容量Ａ０と算出された必要な容量Ａ１とを比較して、残存容量Ａ０が必要な容量Ａ１より小さければ充電の必要があると判断する（ステップＳ７）。
【００４７】
充電の必要があると判断すると、分析サーバ４４は、データベース部４６に位置情報や充電特性マップ等が記憶された充電設備３のうち、残存容量Ａ０で到達でき前記経路に近い充電設備を選び出す。そして、図７に示すように、選択された各充電設備に対して、前記と同様の手順で電気自動車２の現在位置から充電設備までの距離と燃費とから充電設備に行くまでの必要な容量Ａ２を算出し、設定された電気自動車２の速度からその間の走行時間Ｔ２を算出する。また、充電設備から目的地までについても同様に必要な容量Ａ３と走行時間Ｔ３を算出する。さらに、現在位置から目的地に到達するために充電設備で充電しなければならない容量の最低量Ａ３−（Ａ０−Ａ２）を充電するために要する最短の充電時間Ｔ１をその充電設備の充電特性マップに基づいて算出する。そして、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３の和に経路から充電設備までの往復にかかる時間を加えた値（以下、所要時間Ｔという。）が最小となる充電設備が選定される（ステップＳ８）。
【００４８】
本実施形態では、データセンタ４は、このようにして選択された経路、充電設備、充電時間Ｔ１および目的地までの所要時間Ｔ等の情報とともに、選定された充電設備周辺の観光施設の位置情報等をデータベース部４６から読み出して、電気自動車２に送信する（ステップＳ９）。
【００４９】
なお、前記充電設備の選定手順（ステップＳ８）において、充電設備で電気自動車２の車載バッテリをいわゆる満タンの状態に充電しても、その容量が充電設備から目的地に到達するまでに必要な容量Ａ３より小さくなるような充電設備は除外される。また、選択されたすべての充電設備について満タンに充電した場合の容量が必要な容量Ａ３より小さくなる場合には、２度目の充電が必要と判断されて、前記充電設備の選定手順が再度繰り返される。
【００５０】
一方、分析サーバ４４は、前記判断（ステップＳ７）において、残存容量Ａ０が目的地に到達するまでに必要な容量Ａ１より大きく充電の必要はないと判断すると、経路および目的地までの所要時間Ｔ等の情報を電気自動車２に送信する（ステップＳ９）。
【００５１】
電気自動車２の入力表示部２１は、データセンタ４から経路等の情報が送信されてきたか否かを判断し（ステップＳ１０）、情報が送信されてくると、図８に示すように、表示部２５に経路や充電設備、充電時間、所要時間Ｔから算出した到着予定時刻等を表示する（ステップＳ１１）。これらの情報は入力表示部２１のハードディスク等の記憶媒体に記憶され、以降のナビゲーションに用いられる。
【００５２】
本実施形態では、図８に示したように、表示部２５の画面には、経路や充電設備、充電時間、到着予定時刻のほか、目的地や充電設備までの距離や充電設備への到着予定時刻等が表示される。また、充電設備付近を拡大すれば、図９に示すように、充電設備の周囲にある飲食店や観光地、レジャー施設等の観光施設が表示されるようになっている。
【００５３】
次に、目的地を設定した後（ステップＳ１、図４参照）、立ち寄りたい経由地は特にないが（ステップＳ２）、目的地までの経路や充電を行うことが必要な場合は充電場所を運転者自らが設定することが選択されると（図４のルートＢ参照）、図１０に示すフローチャートに従って、まず、経路設定が行われる（ステップＳ１２）。
【００５４】
経路設定では、電気自動車２の入力表示部２１は、内蔵のハードディスクやＤＶＤ等の記憶媒体からノードの緯度や経度等の情報を含む地図情報を読み出して、電気自動車２の現在位置から設定された目的地に向かう経路として数本の推奨経路を選択し、例えば、それらの経路を図１１に示すように表示部２５に表示して、運転者に設定させる。なお、必要な情報をデータセンタ４に送信して推奨経路の選択をデータセンタ４に行わせるようにしてもよい。
【００５５】
経路が設定されると、入力表示部２１は、その経路について、図６に示したように、すべてのノード間距離の和と電気自動車２の燃費情報とから目的地に到達するまでに必要な容量Ａ１を算出し、電気自動車２の車載バッテリの残存容量Ａ０と算出された必要な容量Ａ１とを比較する。入力表示部２１は、残存容量Ａ０が必要な容量Ａ１より大きければ充電の必要はないと判断して（ステップＳ１３）、図８や図９に示したように、表示部２５に経路や所要時間Ｔから算出した到着予定時刻等を表示する（ステップＳ２０）。ただし、この場合は充電設備や充電時間等は表示されない。
【００５６】
また、入力表示部２１は、充電の必要があると判断すると（ステップＳ１３）、車載バッテリの残存容量Ａ０で到達可能な距離を算出して、例えば、図１２に示すような画面を表示部２５に表示して、運転者に充電を行う場所を設定させる（ステップＳ１４）。なお、図１２では、到達可能な距離を現在位置から実線で示し、充電場所になりうるな地名が表示されている。
【００５７】
充電場所が設定されると、設定された目的地や充電場所、自車両の速度等の内容や自車両の現在位置および燃費、車載バッテリの残存容量等の情報がデータセンタ４に送信される（ステップＳ１５）。
【００５８】
データセンタ４では、電気自動車２から送信を受けると（ステップＳ１６）、ナビゲーションサーバ４３がデータベースサーバ４２に接続されたデータベース部４６に記憶された地図情報から設定経路に関するノードの緯度および経度やノード間距離等を読み出して分析サーバ４４に送信する。
【００５９】
分析サーバ４４では、データベース部４６に位置情報や充電特性マップ等が記憶された充電設備３のうち、設定された充電場所に属する充電設備を選び出す。そして、図７に示したような算出方法で電気自動車２の現在位置から目的地までの所要時間Ｔが最小となる充電設備を選定する（ステップＳ１７）。
【００６０】
そして、データセンタ４は、このようにして選択された充電設備、充電時間Ｔ１および目的地までの所要時間Ｔ等の情報とともに、選定された充電設備周辺の観光施設の位置情報等をデータベース部４６から読み出して、電気自動車２に送信する（ステップＳ１８）。
【００６１】
電気自動車２の入力表示部２１は、データセンタ４から経路等の情報が送信されてきた否かを判断し（ステップＳ１９）、情報が送信されてくると、表示部２５に、図８や図９に示したような画面を表示する（ステップＳ２０）。また、これらの情報は入力表示部２１のハードディスク等の記憶媒体に記憶され、以降のナビゲーションに用いられる。
【００６２】
なお、前記充電場所の設定（ステップＳ１４）において、充電設備を設定するように構成することも可能である。例えば、充電場所が設定された後或いは充電場所の設定に代えて、充電設備の名称や住所、地域名等を入力して選択したり、充電場所に属する充電設備を表示部２５に全て或いは予め指定された数だけ一覧表示してその中から選択させるようにする。また、表示部２５に充電場所の地図を表示させて、その画面の中から充電設備を選択させてもよく、その際、観光施設を同時に表示すれば充電中に訪れる観光施設も考慮に入れて充電設備を選択できるので好ましい。
【００６３】
次に、目的地に行く前に立ち寄りたい経由地がある場合には、目的地を設定した後（ステップＳ１、図４参照）、経由地の設定を行う（ステップＳ２１）。そして、経由地が設定されると（図４のルートＣ参照）、図１３に示すフローチャートに従って、目的地や経由地、自車両の速度等の設定内容と自車両の現在位置および燃費の情報がデータセンタ４に送信され、同時にバッテリ管理部２２から車載バッテリの残存容量の情報がデータセンタ４に送信される（ステップＳ２２）。
【００６４】
データセンタ４では、電気自動車２から送信を受けると（ステップＳ２３）、ナビゲーションサーバ４３がデータベースサーバ４２に接続されたデータベース部４６から地図情報の必要な部分を読み出してノード間距離等を参照して電気自動車２の現在位置および経由地間と経由地および目的地間がそれぞれ最短距離になる経路を探索し（ステップＳ２４）、選択した最短経路のノードの緯度および経度やノード間距離等のデータを分析サーバ４４に送信する。
【００６５】
分析サーバ４４では、まず、図１４に示すように、電気自動車２の現在位置と経由地との間のノード間距離の和と電気自動車２の燃費情報とから経由地に到達するまでに必要な容量Ａ４を算出し、電気自動車２の車載バッテリの残存容量Ａ０と算出された必要な容量Ａ４とを比較して、残存容量Ａ０が必要な容量Ａ４より小さければ充電の必要があると判断する（ステップＳ２５）。
【００６６】
充電の必要があると判断すると、分析サーバ４４は、データベース部４６に位置情報や充電特性マップ等が記憶された充電設備３のうち、残存容量Ａ０で到達でき前記経路に近い充電設備を選び出す。そして、図７に示した算出方法と同様の方法で、充電時間Ｔ１が算出され、選択された各充電設備の中から、電気自動車２の現在位置から経由地までの所要時間Ｔ４が最小となる充電設備が選定される（ステップＳ２６）。
【００６７】
また、前記判断（ステップＳ２５）で充電の必要はないと判断されると、分析サーバ４４は、今度は、図１５に示すように、経由地と目的地との間のノード間距離の和と電気自動車２の燃費情報とから目的地に到達するまでに必要な容量Ａ５を算出し、電気自動車２の車載バッテリの残存容量Ａ０−Ａ４と算出された必要な容量Ａ５とを比較して、残存容量Ａ０−Ａ４が必要な容量Ａ５より大きければ充電の必要はないと判断する（ステップＳ２７）。この場合、電気自動車２は、現在位置から経由地を経由して目的地に到達するまでに充電を行う必要がない。
【００６８】
また、前記判断（ステップＳ２７）において充電の必要があると判断すると、分析サーバ４４は、経由地付近の充電設備の中から、充電時間Ｔ１が最小となり、その充電時間Ｔ１も考慮した経由地から目的地までの所要時間Ｔ５が最小となる充電設備を選定する（ステップＳ２８）。
【００６９】
以上のようにして選定、算出された経路や所要時間Ｔ（＝Ｔ４＋Ｔ５）等の情報および選定された場合には充電設備および充電時間Ｔ１の情報、さらには経由地付近の観光施設の情報等が電気自動車２に送信される（ステップＳ２９）。
【００７０】
電気自動車２の入力表示部２１は、データセンタ４から経路等の情報が送信されてきた否かを判断し（ステップＳ３０）、情報が送信されてくると、表示部２５に、図８や図９に示したような画面を表示し（ステップＳ３１）、選定された経路等が入力表示部２１のハードディスク等の記憶媒体に記憶され、以降のナビゲーションに用いられる。
【００７１】
なお、前記経由地付近の充電設備の選定（ステップＳ２８）においては、前述したように、データセンタ４の分析サーバ４４が自動的に最適な充電設備を選定するように構成してもよいが、その段階で電気自動車２に情報を送信して充電設備を運転者に選択させるようにしてもよい。
【００７２】
その際、例えば、入力表示部２１の表示部２５に、図１６に示すような画面を表示するようにすれば、経由地で費やす時間に合わせて充電設備を選定できる。すなわち、例えば、経由地ですぐに用事が済むようであれば、図１６に示した充電スタンドＡを選定すればよいし、経由地での用事が比較的時間がかかるようであれば、充電スタンドＢを選定すればよい。このようにすれば、運転者のニーズにさらに的確に応えることが可能となる。
【００７３】
以上のように、本実施形態の電気自動車のナビゲーションシステムによれば、電気自動車２の現在位置から目的地までの充電時間Ｔ１を含むトータルな所要時間Ｔを予測し、情報として提供するものであるから、例えば、一刻も早く目的地に到達したい場合には、経路や充電設備の自動設定を選択することにより目的地に最短時間で到達できる経路と充電設備の位置を知ることができ、何分後に到達できるかを認識することが可能となる。
【００７４】
また、例えば、時間的に余裕があり、車載バッテリの充電時間を利用して食事をとったり観光をしたりしたいという場合には、訪問したい観光施設があればそれを経由地として設定してナビゲーションシステムに経路設定を行わせて、算出された最終的な目的地への到着時刻を確認しながらその観光施設を訪問するか否かを決め、他の観光施設に変更するか否かを判断することができる。
【００７５】
さらに、図１２に示したように、ナビゲーションシステムに充電場所を推奨させ、その充電場所にある観光施設の中から訪問したい施設を選ばせるようにすることもできる。
【００７６】
このように、本実施形態の電気自動車のナビゲーションシステムによれば、運転者によってそれぞれ異なるニーズに的確に応えることができ、運転者は最終的な目的地への到着時刻等を見据えたうえで、食事や観光等を含む的確で無駄のない走行計画を立てることが可能となる。
【００７７】
また、本実施形態のように、ナビゲーションシステムを電気自動車と充電設備とデータセンタとで構成すれば、充電設備の新設や増設、充電性能の変更、区画整理等による道路の変更、観光施設の新設や消滅等に関する最新の情報をデータセンタで一括管理することができ、また、データベース部４６に記憶された精緻な地図情報を用いることができるため、経路設定の設定精度を向上させ、車載バッテリへの充電時間や電気自動車の走行時間等の計算をより正確に行うことが可能となる。
【００７８】
なお、入力表示部２１の表示部２５で充電設備を選択するような場合、充電設備が多数表示されると見分けがつき難い場合がある。そのような場合には、急速充電が可能か否か当の充電設備の充電性能に違いに応じて色分けして表示したり、充電に要する時間の長短で色分けして表示するように構成することも可能である。
【００７９】
また、充電設備で車載バッテリを満タンの状態に充電するとどのくらい充電時間がかかり、目的地への到達時刻が何時になるかを知りたい場合もある。その場合には、データセンタ４の分析サーバ４４で充電時間Ｔ１を算出する際に、同時に車載バッテリを満タンの状態に充電するためにかかる充電時間をも合わせて算出し、例えば、図８や図９、図１６に示される入力表示部２１の表示部２５に最短の充電時間と合わせて表示するように構成することも可能である。
【００８０】
さらに、図６や図１４等に示した電気自動車２の現在位置、目的地、充電設備、経由地等の間の移動に必要な容量の計算においては、前述したように単にノード間距離の値を用いて距離を求めるだけでなく、例えば、他の電気自動車２がそのノード間を走行した際の容量の消費量等のプローブ情報を活用するように構成することも可能である。具体的には、電気自動車２からノードを通過するごとに車載バッテリの残存容量の情報をデータセンタ４に送信させることで、ノード間の移動で実際に消費した容量のデータを収集できる。その消費容量をノード間データとしてデータベース部４６に保存しておけば、電気自動車２の現在位置、充電設備、経由地、目的地の間を走行するために必要な容量の算出において、その経路の各ノード間に対応付けられた消費容量の和を計算することでより現実に即した消費容量の算出を行うことが可能となる。
【００８１】
一方、図１７に示すように、データセンタ４のデータベースサーバ４２、ナビゲーションサーバ４３および分析サーバ４４の機能をすべて電気自動車２の入力表示部２１に持たせ、ナビゲーションシステム１を電気自動車２に搭載するように構成することも可能である。その際、データベース部４６としては、内蔵のハードディスクやＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体が用いられる。
【００８２】
このように構成すれば、前記実施形態と比較してデータセンタ４との通信時間が省略できるため、処理時間が短縮される効果がある。また、充電設備の新設や増設、充電性能の変更等の最新情報は、それらの情報が記録された記憶媒体から取り込んだり、データセンタ４に送信させて入手することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本実施形態に係るナビゲーションシステムの全体構成を説明する図である。
【図２】充電設備の充電能力を示す充電特性マップを説明する図である。
【図３】経路上のノードを説明する図である。
【図４】入力表示部での初期設定の手順を示すフローチャートである。
【図５】自動設定が選択された場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】目的地に到達するまでに必要な容量の算出方法を説明する図である。
【図７】充電時間および経路上の各区間における必要な容量と走行時間との関係を説明する図である。
【図８】経路や充電設備、充電時間等が表示された表示部を示す図である。
【図９】充電設備やその周囲の観光施設が表示された表示部を示す図である。
【図１０】経路および充電場所の設定が選択された場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】経路設定のために表示された複数の経路を示す図である。
【図１２】残存容量で到達可能な距離が実線で表された経路を示す図である。
【図１３】経由地設定が選択された場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】現在位置から経由地に到達するために必要な容量の算出方法を説明する図である。
【図１５】経由地から目的地に到達するために必要な容量の算出方法を説明する図である。
【図１６】経由地付近の充電設備選定のために表示部に表示される画面を示す図である。
【図１７】ナビゲーションシステムを電気自動車搭載型とした場合の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１    ナビゲーションシステム
２    電気自動車
２２  バッテリ管理部
２５  表示部
２６  入力部
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  充電設備
４    データセンタ
４４  分析サーバ
４６  データベース部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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