(57)【要約】【課題】エネルギ補給を確実に行いながら目的地までの最適ルートを提供する。【解決手段】出発地Ｓ例えば車両の現在位置Ｖから、目的地Ｔに到る最適ルートを検索する。出発地Ｓにおける車両の現在のガス燃料残量を求め、最適ルートに従いつつ現在のガス燃料残量でもって目的地Ｔに到達可能か否かを判断する。到達不可能と判断されたときには、出発地Ｓから、現在のガス燃料残量でもって到達可能なガス燃料補給所ＧＳ２を経由して目的地Ｔに到る新たな最適ルートＳＲを検索し、新たな最適ルートＳＲを表示装置に表示する。【選択図】　　　図４
2004085266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された出発地から入力された目的地に到る最適ルートを求める最適ルート獲得手段と、該出発地における車両のエネルギ残量を求めるエネルギ残量獲得手段と、該最適ルートに従いつつ該エネルギ残量でもって該目的地に到達可能か否かを判断して到達不可能と判断されたときには、該出発地から、該エネルギ残量でもって到達可能なエネルギ補給所を経由して該目的地に到る新たな最適ルートを求める最適ルート更新手段と、該新たな最適ルートを表示装置に表示する表示手段と、を具備した車両のナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記出発地を前記新たな最適ルートに含まれているエネルギ補給所に、前記最適ルートを前記新たな最適ルートに、前記エネルギ残量を車両が貯蔵可能なエネルギ最大量にそれぞれ置換して前記目的地に到達可能と判断されるまで前記最適ルート更新手段の判断更新作用を繰り返し行い、それにより、最初の出発地から少なくとも一つのエネルギ補給所を経由して目的地に到る最適ルートを求めるようにした請求項１に記載の車両のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記最適ルート更新手段は前記エネルギ残量と、前記最適ルートにおける車両の平均燃料消費率とに基づいて前記目的地に到達可能か否かを判断する請求項１に記載の車両のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記エネルギがガス燃料である請求項１に記載の車両のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記出発地が車両の現在位置である請求項１に記載の車両のナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の水素燃料残量でもって自動車が走行可能な最長距離と、現在の自動車の位置から最も近い水素燃料補給スタンドまでの距離とをそれぞれ求め、走行可能最長距離が水素燃料補給スタンドまでの距離よりも短くなったときに、警告を発すると共に、最も近い水素燃料補給スタンドまでの最短ルートを表示するようにした、水素燃料補給スタンド案内システムが公知である（特開２０００−２９２１９５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、現在の自動車位置から、ユーザにより入力された目的地までの最適ルートを求めて表示するナビゲーションシステムも従来より知られている。
【０００４】
しかしながら、このようなナビゲーションシステムでは燃料補給所の位置まで考慮しないのが一般的であり、即ちこのようなナビゲーションシステムにより求められる最適ルートには燃料補給所の位置が含まれていないのが一般的である。その結果、このようなナビゲーションシステムに上述した案内システムを組み合わせると、水素燃料残量が少なくなったときに自動車が最適ルートから逸脱することになり、従って水素燃料補給スタンドから再び最適ルートまで戻るか、又は水素燃料補給スタンドから目的地まで新たに最適ルートを求め直す必要があるという問題点がある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、エネルギ補給を確実に行いながら目的地までの最適ルートを提供することができる車両のナビゲーションシステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために１番目の発明によれば、入力された出発地から入力された目的地に到る最適ルートを求める最適ルート獲得手段と、該出発地における車両のエネルギ残量を求めるエネルギ残量獲得手段と、該最適ルートに従いつつ該エネルギ残量でもって該目的地に到達可能か否かを判断して到達不可能と判断されたときには、該出発地から、該エネルギ残量でもって到達可能なエネルギ補給所を経由して該目的地に到る新たな最適ルートを求める最適ルート更新手段と、該新たな最適ルートを表示装置に表示する表示手段と、を具備している。
【０００７】
また、２番目の発明によれば１番目の発明において、前記出発地を前記新たな最適ルートに含まれているエネルギ補給所に、前記最適ルートを前記新たな最適ルートに、前記エネルギ残量を車両が貯蔵可能なエネルギ最大量にそれぞれ置換して前記目的地に到達可能と判断されるまで前記最適ルート更新手段の判断更新作用を繰り返し行い、それにより、最初の出発地から少なくとも一つのエネルギ補給所を経由して目的地に到る最適ルートを求めるようにしている。
【０００８】
また、３番目の発明によれば１番目の発明において、前記最適ルート更新手段は前記エネルギ残量と、前記最適ルートにおける車両の平均燃料消費率とに基づいて前記目的地に到達可能か否かを判断している。
【０００９】
また、４番目の発明によれば１番目の発明において、前記エネルギがガス燃料である。
【００１０】
また、５番目の発明によれば１番目の発明において、前記出発地が車両の現在位置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下では、車両のエネルギが例えば圧縮天然ガス（ＣＮＧ）や水素のようなガス燃料である場合に本発明を適用した場合を説明する。しかしながら、車両のエネルギが例えばガソリンや軽油のような液体燃料の場合又は電気エネルギの場合にも、本発明を適用することができる。
【００１２】
図１を参照すると、ナビゲーションシステム１は双方向性バス２により相互に接続された、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）５、常時電源に接続されているＢ−ＲＡＭ（バックアップＲＡＭ）６、及び入出力ポート７を具備する。
【００１３】
ナビゲーションシステム１は更に、ユーザによって操作される入力装置８と、地図データが記憶されている地図データ記憶装置９と、車両のガス燃料残量を検出するためのガス燃料残量検出装置１０と、例えば全世界測位衛生システム（ＧＰＳ）の信号に基づいて車両の現在位置を検出するための現在位置検出装置１１と、表示装置１２とを具備し、これらは入出力ポート７にそれぞれ接続されている。
【００１４】
ガス燃料残量検出装置１０は車両の燃料ボンベに取り付けられた例えばガス燃料圧力センサ及びガス燃料温度センサを備え、燃料ボンベ内に残存しているガス燃料の量を例えば体積の形で求める。
【００１５】
地図データ記憶装置８は例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭの形で地図データを記憶しており、この地図データには道路の位置やガス燃料補給所の位置が含まれている。ガス燃料補給所の位置を例えばユーザが追加し又は削除できるようにすることもできる。
【００１６】
また、各道路には道路の種類を表す道路種類データが関連付けて記憶されている。道路の種類には例えば市街地道路、郊外道路、高速道路、山岳路などがある。更に、各道路種類データには、それぞれの道路種類における車両の平均燃料消費率が関連付けて記憶されている。この平均燃料消費率は予め実験により求められており、例えば単位燃料量当たり車両が走行可能な最長距離（例えばｋｍ／ｍ３）の形や、車両が単位距離だけ走行するのに必要な燃料量（例えばｍ３／ｋｍ）の形で表される。一般に、高速道路、郊外道路、市街地道路、山岳路の順で平均燃料消費率が優れている。なお、平均燃料消費率を実際の走行結果に基づいて求めることもできるし、渋滞情報などに基づいて補正することもできる。
【００１７】
次に、図３から図７を参照しつつ、図２を参照して本発明による実施例のナビゲーション方法を詳しく説明する。なお、図３から図７において、Ｓは出発地、Ｔは目的地、ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３はガス燃料補給所、Ｖは車両の現在位置をそれぞれ表している。
【００１８】
図２は本発明による実施例のナビゲーション方法を実施するための概略的なルーチンを示している。図２を参照すると、まずステップ１００では、後述するパラメータｉがゼロとされる。続くステップ１０１では、ユーザによって入力装置８を介し目的地Ｔが入力される。その結果、図３に示されるように目的地Ｔが表示装置１２の画面上に表示される。続くステップ１０２では、出発地Ｓが車両の現在位置Ｖに設定される。続くステップ１０３では、ガス燃料残量検出装置１０によって現在のガス燃料残量が検出される。
【００１９】
続くステップ１０４では、地図データを参照しながら、現在のガス燃料残量を考慮することなく、出発地Ｓから目的地Ｔに到る最適ルートが検索される。この場合、距離が最短のルートを最適ルートとすることもできるし、平均燃料消費率に基づいて推定される必要燃料消費量が最少のルートを最適ルートとすることもできる。或いは、法定速度や渋滞状況などに基づいて推定される所要時間が最短のルートを最適ルートにしてもよい。この場合の最適ルートの一例が図４に太線ＳＲ０で示されている。
【００２０】
続くステップ１０５では、出発地Ｓから最適ルートＳＲ０に従いつつ現在のガス燃料残量でもって目的地Ｔに到達可能か否かが判断される。具体的に説明すると本発明による実施例では、まず、最適ルートに含まれる道路の種類の平均燃料消費率に基づいて最適ルートにおける平均燃料消費率ＦＣ（例えばｋｍ／ｍ３）が算出され、これに現在のガス燃料残量ＲＦを乗算することによって、最適ルートに従いつつ現在のガス燃料残量ＲＦでもって車両が走行可能な最長距離ＤＤが算出される（ＤＤ＝ＦＣ・ＲＦ）。更に、最適ルートの距離ＲＤが算出され、走行可能最長距離ＤＤが最適ルート距離ＲＤよりも長いときには目的地Ｔに到達可能と判断され、走行可能最長距離ＤＤが最適ルート距離ＲＤよりも短いときには目的地Ｔに到達不可能と判断される。この場合、ガス燃料残量検出装置１０により検出されるガス燃料残量から、例えばユーザにより設定される余裕量だけ減算したものを現在のガス燃料残量ＲＦとして用いることもできる。
【００２１】
或いは、最適ルートにおける平均燃料消費率（例えばｍ３／ｋｍ）に最適ルート距離ＲＤを乗算することにより、最適ルートに従いつつ目的地Ｔに到達するのに必要な燃料量を算出し、この必要燃料量を現在のガス燃料残量と比較することもできる。
【００２２】
目的地Ｔに到達可能と判断されたときには次いでステップ１０６に進み、最適ルートが最終的な最適ルートとして表示装置１２に表示される。
【００２３】
これに対し、目的地Ｔに到達不可能と判断されたときには次いでステップ１０７に進み、パラメータｉが１だけインクリメントされる。続くステップ１０８では、出発地Ｓから、現在のガス燃料残量でもって到達可能なガス燃料補給所を経由して目的地Ｔに到る新たな最適ルートが検索される。
【００２４】
具体的に説明すると本発明による実施例では、まず、現在のガス燃料残量でもって到達可能なガス燃料補給所が検索される。即ち、例えば、現在のガス燃料残量に、道路の種類によらない標準燃料消費率（例えばｋｍ／ｍ３）を乗算することにより、現在のガス燃料残量でもって車両が走行可能な最長距離が算出され、次いで出発地Ｓからの距離がこの走行可能最長距離以内にあるガス燃料補給所が特定される。走行可能最長距離が円弧ＤＤの形で示されている図５の例では、ガス燃料補給所ＧＳ１，ＧＳ２が到達可能なガス燃料補給所であり、ガス燃料補給所ＧＳ３には到達できない。この場合、地図データ記憶装置８において、ガス燃料補給所の位置にそのガス燃料補給所の営業曜日及び営業時間を関連付けて記憶させておくと、営業しているガス燃料補給所のなかから到達可能なガス燃料補給所を特定することができる。
【００２５】
次いで、特定された到達可能なガス燃料補給所毎に、出発地Ｓからそのガス燃料補給所を経由して目的地Ｔに到る最適ルートが検索され、これら最適ルートのなかで最も最適なルートが新たな最適ルートとされる。即ち、図５に示される例では、ガス燃料補給所ＧＳ１を経由する最適ルートと、ガス燃料補給所ＧＳ２を経由する最適ルートとがそれぞれ検索され、これら最適ルートのなかで最も最適な、ＧＳ２を経由する最適ルートが新たな最適ルートとされる。このＧＳ２を経由する新たな最適ルートＳＲが図６に太線で示されている。
【００２６】
この新たな最適ルートは、出発地Ｓから、例えば出発地Ｓに最も近いガス燃料補給所までの最適ルートと、この最も近いガス燃料補給所から目的地Ｔまでの最適ルートとを組み合わせたものでは必ずしもない。例えば図５に示される例では、出発地Ｓに最も近いガス燃料補給所ＧＳ１を経由すると、ガス燃料補給所ＧＳａから目的地Ｔまでの距離が長くなるというばかりでなく、ガス燃料残量が比較的多いときにガス燃料補給所ＧＳ１に到達してガス燃料を補給しなければならないからである。
【００２７】
そうすると、新たな最適ルートを検索するということは、複数ある到達可能なガス燃料補給所のなかから、最適なガス燃料補給所を選択しているという見方もできる。
【００２８】
続くステップ１０９では、ステップ１０８で検索された新たな最適ルートに含まれるガス燃料補給所が、最初の出発地Ｓから経由すべきｉ番目のガス燃料補給所に置換され、このｉ番目のガス燃料補給所が新たな出発地Ｓに置換される。図６に示される例では、ガス燃料補給所ＧＳ２が１番目のガス燃料補給所に置換され、新たな出発地Ｓに置換される。続くステップ１１０では、現在のガス燃料残量が、燃料ボンベ内に貯蔵可能な最大のガス燃料量に置換される。
【００２９】
次いでステップ１０５に戻り、出発地Ｓから最適ルートに従いつつ現在のガス燃料残量でもって目的地Ｔに到達可能か否かが再び判断される。即ち、ステップ１１０からステップ１０５に進んだ場合には、ｉ番目のガス燃料補給所において貯蔵可能な最大のガス燃料量まで補給したと仮定したときに、ｉ番目のガス燃料補給所から、ステップ１０８において検索された最適ルートに従いつつ目的地Ｔに到達可能か否かが判断されるということになる。
【００３０】
到達不可能と判断されたときには、再びステップ１０７からステップ１１０に進み、新たな最適ルートが検索され、（ｉ＋１）番目のガス燃料補給所が求められる。到達可能と判断されるまでこれが繰り返され、到達可能と判断されるとステップ１０６に進んで最適ルートが表示装置１２に表示される。
【００３１】
即ち、図７（Ａ）に太線で示されるように、最初の出発地Ｓ即ち現在の車両位置Ｖから１番目のガス燃料補給所ＧＳ１を経由して目的地Ｔに到る最適ルートＳＲ１が検索され、最適ルートＳＲ１に従いつつ目的地Ｔまで到達不可能と判断されると、１番目のガス燃料補給所ＧＳ１から２番目のガス燃料補給所ＧＳ２を経由して目的地Ｔに到る最適ルートが検索される。言い換えると、最初の出発地Ｖから、１番目のガス燃料補給所ＧＳ１及び２番目のガス燃料補給所ＧＳ２を経由して目的地Ｔに到る最適ルートＳＲ２が検索される。この最適ルートＳＲ２が図７（Ｂ）に太線で示されている。
【００３２】
更に、最適ルートＳＲ２に従いつつ目的地Ｔまで到達不可能と判断されると、２番目のガス燃料補給所ＧＳ２から３番目のガス燃料補給所ＧＳ３を経由して目的地Ｔに到る最適ルートが検索され、即ち図７（Ｃ）に太線で示されるように、最初の出発地Ｖから、１番目のガス燃料補給所ＧＳ１から３番目のガス燃料補給所ＧＳ３を経由して目的地Ｔに到る最適ルートＳＲ３が検索される。更に、最適ルートＳＲ３に従いつつ目的地Ｔまで到達不可能と判断されると、３番目のガス燃料補給所ＧＳ３から４番目のガス燃料補給所ＧＳ４を経由して目的地Ｔに到る最適ルートが検索され、即ち図７（Ｄ）に太線で示されるように、最初の出発地Ｖから、１番目のガス燃料補給所ＧＳ１から４番目のガス燃料補給所ＧＳ４を経由して目的地Ｔに到る最適ルートＳＲ４が検索される。
【００３３】
このようにして最初の出発地Ｖから少なくとも一つのガス燃料補給所を経由して目的地Ｔに到る最適ルートが求められる。
【００３４】
更に、図１に示されるナビゲーションシステム１は、現在のガス燃料残量でもって到達可能なガス燃料補給所を特定し、到達可能なガス燃料補給所が存在しなくなるとユーザに警告を発すると共に、ガス燃料補給所までの最適ルートを検索して表示装置１２に表示することができる。次に、この第２のナビゲーション方法を図８及び図９を参照して説明する。
【００３５】
図８は例えばユーザにより設定される時間間隔毎に実行される、本発明による第２のナビゲーションルーチンを示している。図８を参照すると、まずステップ１２０では、現在のガス燃料残量が算出される。続くステップ１２１では、上述したステップ１０８の場合と同様に、現在のガス燃料残量でもって車両が走行可能な最長距離が算出される。続くステップ１２２では、この走行可能最長距離以内にあるガス燃料補給所が特定される。図９（Ａ）の例では、走行可能最長距離が円弧ＤＤの形で示されており、四つのガス燃料補給所ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３，ＧＳ４に到達可能になっている。
【００３６】
続くステップ１２３では、到達可能なガス燃料補給所が一つも存在しないか否かが判別される。図９に示される例のように到達可能なガス燃料補給所が一つ以上存在する場合には、警告を発することなく処理サイクルを終了する。
【００３７】
車両が走行するにつれてガス燃料残量が少なくなり従って走行可能最長距離が短くなると、到達可能なガス燃料補給所の数が少なくなる。即ち、図９（Ｂ）に示される例では、一つのガス燃料補給所ＧＳ１に到達可能になっている。
【００３８】
更に車両が走行して走行可能最長距離が更に短くなると、図９（Ｃ）に示されるように、到達可能なガス燃料補給所が存在しなくなる。このとき、ステップ１２３からステップ１２４に進み、表示装置１２に警告を表示する。続くステップ１２５では、例えば車両の現在位置から最も近いガス燃料補給所までの最適ルートが検索され、続くステップ１２６ではこの最適ルートが表示装置１２に表示される。図９（Ｃ）に示される例では、例えばガス燃料補給所ＧＳ１までの最適ルートが検索され、表示される。
【００３９】
【発明の効果】
エネルギ補給を確実に行いながら目的地までの最適ルートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ナビゲーションシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施例によるナビゲーション方法を実行するためのフローチャートである。
【図３】図２に示されるナビゲーション方法を説明するための図である。
【図４】図２に示されるナビゲーション方法を説明するための図である。
【図５】図２に示されるナビゲーション方法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施例による第２のナビゲーション方法を実行するためのフローチャートである。
【図７】図６に示される第２のナビゲーション方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ナビゲーションシステム
８…入力装置
９…地図データ記憶装置
１０…ガス燃料残量検出装置
１２…表示装置
Ｓ…出発地
Ｔ…目的地
Ｖ…車両の現在位置
ＧＳ…ガス燃料補給所
ＳＲ０…最適ルート
ＳＲ…新たな最適ルート
ＤＤ…走行可能最長距離
【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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