特許 6376619 エネルギー制約の下での旅程計画立案

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6376619

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】エネルギー制約の下での旅程計画立案

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/26 20060101AFI20180813BHJP

   G06Q 10/04 20120101ALI20180813BHJP

   G01C 21/34 20060101ALI20180813BHJP

   G08G 1/0969 20060101ALI20180813BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20180813BHJP

   B60L 3/00 20060101ALI20180813BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20180813BHJP

   G09B 29/00 20060101ALI20180813BHJP

   G09B 29/10 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/26 C

   G06Q10/04 310

   G01C21/34

   G08G1/0969

   G08G1/00 D

   B60L3/00 S

   B60L15/20 J

   G09B29/00 F

   G09B29/10 A

【請求項の数】16

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2016-560723(P2016-560723)

(86)(22)【出願日】2015年3月19日

(65)【公表番号】特表2017-513006(P2017-513006A)

(43)【公表日】2017年5月25日

(86)【国際出願番号】US2015021556

(87)【国際公開番号】WO2015153140

(87)【国際公開日】20151008

【審査請求日】2016年12月2日

(31)【優先権主張番号】61/975,534

(32)【優先日】2014年4月4日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】509316442

【氏名又は名称】テスラ・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】バリーノ，アンドリュー ディー．

(72)【発明者】

【氏名】ハエアー，ソルステン

(72)【発明者】

【氏名】ボブレット，ブレナン

(72)【発明者】

【氏名】フォックス，マシュー

(72)【発明者】

【氏名】メータ，ヴィニート エイチ．

(72)【発明者】

【氏名】イケベ，ケイジロウ

(72)【発明者】

【氏名】シェイ，ケヴィン

(72)【発明者】

【氏名】カールソン，クレイグ ビー．

(72)【発明者】

【氏名】ストローベル，ジェフリー ビー．

【審査官】 橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０３２０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９０３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１００８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４２３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ１／００−３／１２

７／００−１３／００

１５／００−１５／４２

Ｇ０１Ｃ２１／００−２１／３６

２３／００−２５／００

Ｇ０６Ｆ１９／００

Ｇ０６Ｑ１０／００−１０／１０

３０／００−３０／０８

５０／００−５０／２０

５０／２６−９９／００

Ｇ０８Ｇ１／００−９９／００

Ｇ０９Ｂ２３／００−２９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも、（ｉ）ビークルのエネルギー貯蔵装置のチャージ状態、（ｉｉ）ビークルの計画された運行ルートに対応するルート情報、（ｉｉｉ）予測されたドライバ特性、に対応する情報を受け取るステップと、
受け取った前記情報を使用して判定し、前記ビークルのドライバに、前記計画された運行ルートに対する第１の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を提示するステップと、
ユーザにより設定される、少なくとも前記ドライバ特性の変更に対応するユーザ入力を受け取るステップと、
受け取った前記情報および前記ユーザ入力を使用して判定し、前記変更を考慮に入れた前記計画された運行ルートの第２の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を前記ドライバに提示するステップとを備える方法。

【請求項2】

前記予測されたドライバ特性に推定運行速度が含まれ、前記変更が前記推定運行速度を修正する請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記予測されたドライバ特性が、前記ドライバの運行記録を反映する請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記予測されたドライバ特性が、複数のビークルのフリートからの運行記録を反映する請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記情報が、推定された気象システムの利用を更に反映し、前記変更が、前記推定気象システムの利用を修正する請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記情報が、推定されたビークルの閉鎖状態の設定を更に反映し、前記変更が、前記推定されたビークルの閉鎖状態の設定を修正する請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記第１および第２の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を提示するステップが、距離の関数として前記エネルギー貯蔵装置に残存するエネルギーのグラフを提示するステップを含む請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記計画された運行ルートの終点に、前記第１および第２の「エネルギーｖｓ距離の尺度」に対応するそれぞれのチャージ状態のパーセンテージの表示を前記グラフに提示するステップを更に含む請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記計画された運行ルートの一部について前記ビークルが運行された後、前記ユーザ入力が受け取られ、前記計画された運行ルートの運行された部分に基づいて前記終点のチャージ状態のパーセンテージを判定するステップを更に含み、判定されたチャージ状態のパーセンテージの表示を前記グラフに提示するステップとを含む請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記計画された運行ルートが、出発地点と終了地点とを含み、前記方法は、前記計画された運行ルートに、電動のビークルのためのチャージ地点に対応する充電中間地点を追加するステップを更に含み、前記充電中間地点の追加に基づいて現在の「エネルギーｖｓ距離の尺度」が再計算される請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記充電中間地点が、前記エネルギー貯蔵装置の充電状態に応じて自動的に追加される請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記エネルギー貯蔵装置の充電状態に応じて、前記ドライバに代替の充電中間地点を提示するステップを更に含み、前記充電中間地点が、前記ドライバの選択に基づいて前記計画された運行ルートに追加される請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記ドライバが、前記チャージ地点を指定する情報を入力し、前記入力された情報を用いて、前記充電中間地点が生成されるとともに前記計画された運行ルートに追加される請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記第１の「エネルギーｖｓ距離の尺度」が、履歴情報に基づき、
前記ビークルが計画された運行ルートの一部について運行された後、前記計画された運行ルートの運行された部分に基づいて第３の「エネルギーｖｓ距離の尺度」が決定され、前記第３の「エネルギーｖｓ距離の尺度」が、モデル誤差とドライバ誤差を使用して前記第１の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を修正し、
前記ユーザ入力に応じて、前記第２の「エネルギーｖｓ距離の尺度」が、前記ドライバ誤差を用いずに、前記変更および前記モデル誤差を用いて前記第１の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を修正することによって決定される請求項１に記載の方法。

【請求項15】

実行時にプロセッサにオペレーションを実行させるインストラクションが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
少なくとも、（ｉ）ビークルのエネルギー貯蔵装置のチャージ状態、（ｉｉ）ビークルの計画された運行ルートに対応するルート情報、（ｉｉｉ）予測されたドライバ特性、に対応する情報を受け取るインストラクションと、
受け取った前記情報を使用して判定し、前記ビークルのドライバに、前記計画された運行ルートに対する第１の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を提示するインストラクションと、
ユーザにより設定される、少なくとも前記ドライバ特性の変更に対応するユーザ入力を受け取るインストラクションと、
受け取った前記情報および前記ユーザ入力を使用して判定し、前記変更を考慮に入れた前記計画された運行ルートの第２の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を前記ドライバに提示するインストラクションとを格納する
ことを特徴とする記録媒体。

【請求項16】

実行時にプロセッサにグラフィカル・ユーザ・インタフェースを生成させるインストラクションが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記グラフィカル・ユーザ・インタフェースが：
ビークルのために計画された運行ルートに対する第１の「エネルギーｖｓ距離の尺度」を提示する領域と、
ユーザにより設定される、少なくとも前記ドライバ特性の変更に対応するユーザ入力を生成するための入力コントロールとを備え、
前記第１の「エネルギーｖｓ距離の尺度」は、少なくとも（ｉ）電動ビークルのエネルギー貯蔵装置の充電状態、（ｉｉ）前記電動ビークルに対応するルート情報、（ｉｉｉ）予測されたドライバ特性、を含む受け取った情報を用いて決定され、
前記計画された運行ルートに対する前記第２の「エネルギーｖｓ距離の尺度」は、受け取られた前記情報と前記ユーザ入力と使用して決定されて前記領域内に提示され、前記第２の「エネルギーｖｓ距離の尺度」は、前記変更を考慮する
ことを特徴とする記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

多くの乗り物（ビークル）はナビゲーション機能を持つ。一般的に、これらは無線技術（例えばＧＰＳ）に基づき、これらはドライバがリアルタイムで車両の位置を表示されたマップ上で見られるようにし、１つ以上の目的地への旅程を計画立案する機能を提供することもある。

【0002】

どのような機関が乗り物を推進するかに依らず、ドライブを続けるには、エネルギーをときどき補給する必要がある。例えば、ある乗り物は、バッテリに蓄えられたエネルギーにより動力が与えられる全電気式駆動トレインに依拠し、他の乗り物はハイブリッドエンジン、あるいは化石燃料の燃焼に依拠する内燃機関を利用する。全てのタイプの乗り物に共通するのは、ドライバは乗り物に残っているエネルギーの状態をモニタすること、利用可能なエネルギーのレベルが予定された走行距離の残り（例えば、旅程の残りの部分）に影響するかを知ることに関心があることである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

第１の観点では、方法は：少なくとも、（ｉ）ビークルのエネルギー貯蔵装置のチャージ状態、（ｉｉ）ビークルの計画された運行ルートに対応するルート情報、（ｉｉｉ）予測されたドライバ特性、に対応する情報を受け取るステップと；受け取った情報を使用して判定し、ビークルのドライバに、計画された運行ルートに対する第１のエネルギーｖｓ距離の尺度を提示するステップと；少なくともドライバ特性に対して提案された変更を示すユーザ入力を受け取るステップと、受け取った情報およびユーザ入力を使用して判定し、提案された変更を考慮に入れた計画された運行ルートの第２のエネルギーｖｓ距離の尺度をドライバに提示するステップとを備える。

【0004】

実施形態は、以下の何れかあるいは全ての特徴を含むことができる。予測されたドライバ特性に推定運行速度が含まれ、提案された変更は推定運行速度を修正する。予測されたドライバ特性は、ドライバの運行記録を反映する。予測されたドライバ特性は、複数のビークルのフリートからの運行記録を反映する。情報は、推定された気象システムの利用を更に反映し、提案された変更は、推定気象システムの利用を修正する。情報は、推定されたビークルの閉鎖状態の設定を更に反映し、提案された変更は、推定されたビークルの閉鎖状態の設定を修正する。第１および第２のエネルギーｖｓ距離の尺度を提示するステップは、距離の関数としてエネルギー貯蔵装置に残存するエネルギーのグラフを提示するステップを含む。計画された運行ルートの終点に、第１および第２のエネルギーｖｓ距離の尺度に対応するそれぞれのチャージ状態のパーセンテージの表示をグラフに提示するステップを更に含む。計画された運行ルートの一部についてビークルが運行された後、ユーザ入力が受け取られ、計画された運行ルートの運行された部分に基づいて終点のチャージ状態のパーセンテージを判定するステップを更に含み、判定されたチャージ状態のパーセンテージの表示をグラフに提示するステップとを含む。計画された運行ルートは、出発地点と終了地点とを含み、方法は、計画された運行ルートに、電動のビークルのためのチャージ地点に対応する充電中間地点を追加するステップを更に含み、充電中間地点の追加に基づいて現在のエネルギーｖｓ距離の尺度が再計算される。充電中間地点は、エネルギー貯蔵装置の充電状態に応じて自動的に追加される。エネルギー貯蔵装置の充電状態に応じて、ドライバに代替の充電中間地点を提示するステップを更に含み、充電中間地点は、ドライバの選択に基づいて計画された運行ルートに追加される。ドライバは、チャージ地点を指定する情報を入力し、入力された情報を用いて、充電中間地点が生成されるとともに計画された運行ルートに追加される。第１のエネルギーｖｓ距離の尺度は、履歴情報に基づき：ビークルが計画された運行ルートの一部について運行された後、計画された運行ルートの運行された部分に基づいて第３のエネルギーｖｓ距離の尺度が決定され、第３のエネルギーｖｓ距離の尺度が、モデル誤差とドライバ誤差を使用して第１のエネルギーｖｓ距離の尺度を修正し、ユーザ入力に応じて、第２のエネルギーｖｓ距離の尺度が、ドライバ誤差を用いずに、提案された変更およびモデル誤差を用いて第１のエネルギーｖｓ距離の尺度を修正することによって決定される。

【0005】

第２の観点からは、実行時にプロセッサにオペレーションを実行させるインストラクションが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、記録媒体は：少なくとも、（ｉ）ビークルのエネルギー貯蔵装置のチャージ状態、（ｉｉ）ビークルの計画された運行ルートに対応するルート情報、（ｉｉｉ）予測されたドライバ特性、に対応する情報を受け取るインストラクションと、受け取った情報を使用して判定し、ビークルのドライバに、計画された運行ルートに対する第１のエネルギーｖｓ距離の尺度を提示するインストラクションと、少なくともドライバ特性に対して提案された変更を示すユーザ入力を受け取るインストラクションと、受け取った情報およびユーザ入力を使用して判定し、提案された変更を考慮に入れた計画された運行ルートの第２のエネルギーｖｓ距離の尺度をドライバに提示するインストラクションとを格納する。

【0006】

第３の観点からは、実行時にプロセッサにグラフィカル・ユーザ・インタフェースを生成させるインストラクションが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記グラフィカル・ユーザ・インタフェースは：ビークルのために計画された運行ルートに対する第１のエネルギーｖｓ距離の尺度を提示する領域と、少なくともドライバ特性に対して提案された変更を示すユーザ入力を生成するための入力コントロールとを備え、第１エネルギーｖｓ距離の尺度は、少なくとも（ｉ）電動ビークルのエネルギー貯蔵装置の充電状態 、（ｉｉ）電動ビークルに対応するルート情報、（ｉｉｉ）予測されたドライバ特性、を含む受け取った情報を用いて決定され、計画された運行ルートに対する第２のエネルギーｖｓ距離の尺度は、受け取られた情報とユーザ入力と使用して決定されて上記領域内に提示され、第２のエネルギーｖｓ距離の尺度は、提案された変更を考慮する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】エネルギー制約を用いた車両のナビゲーションを実行するシステムを概略的に示す。

【図2A】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有すると判定された例を示す。

【図2B】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有すると判定された例を示す。

【図2C】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有すると判定された例を示す。

【図3A】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有せず、ユーザが手動で充電中間地点を追加する例を示す。

【図3B】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有せず、ユーザが手動で充電中間地点を追加する例を示す。

【図3C】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有せず、ユーザが手動で充電中間地点を追加する例を示す。

【図3D】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有せず、ユーザが手動で充電中間地点を追加する例を示す。

【図3E】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有せず、ユーザが手動で充電中間地点を追加する例を示す。

【図4A】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、ユーザがシステムによって提案された充電中間地点を選択する例を示す。

【図4B】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、ユーザがシステムによって提案された充電中間地点を選択する例を示す。

【図4C】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、ユーザがシステムによって提案された充電中間地点を選択する例を示す。

【図4D】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、ユーザがシステムによって提案された充電中間地点を選択する例を示す。

【図5A】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、システムが自動的に充電中間地点を追加する例を示す。

【図5B】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、システムが自動的に充電中間地点を追加する例を示す。

【図5C】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、システムが自動的に充電中間地点を追加する例を示す。

【図5D】車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを有さず、システムが自動的に充電中間地点を追加する例を示す。

【図6A】ユーザの選択、提案およびカスタムルートの例を示す。

【図6B】ユーザの選択、提案およびカスタムルートの例を示す。

【図6C】ユーザの選択、提案およびカスタムルートの例を示す。

【図7A】ドライブシミュレータを使用した例を示す。

【図7B】ドライブシミュレータを使用した例を示す。

【図7C】ドライブシミュレータを使用した例を示す。

【図8A】初期予測、動的予測、および「ｗｈａｔ−ｉｆ」シミュレーションを提示した例を示す。

【図8B】初期予測、動的予測、および「ｗｈａｔ−ｉｆ」シミュレーションを提示した例を示す。

【図8C】初期予測、動的予測、および「ｗｈａｔ−ｉｆ」シミュレーションを提示した例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本明細書は、ユーザに１つ以上のエネルギーｖｓ距離の尺度を提供する旅程計画立案のためのシステムおよび技術について説明する。いくつかの実施形態では、システムは、車両（ビークル）に対して計画された旅程の初めに、どれ位のエネルギー（例えば、電気自動車におけるバッテリ充電、あるいは内燃機関車両における燃料）が計画された旅程の終わりに残っているかを示す尺度を提供することができる。旅程の中の任意の時点において、車両に実際に残っているエネルギーは、予測における１つ以上の誤差により、予測された量から異なる可能性がある。その場合、システムはドライバに、ドライバが残りの旅程において運転の仕方（例えば運転スタイル）を変えたらエネルギー消費（１つ以上のエネルギーｖｓ距離の尺度によって示される）がどのように変わるかを評価する方法を提供することができる。

【0009】

いくつかの実施形態では、１つ以上の原因によるエネルギー消費の予測における誤差の蓄積は、それが予測において基礎をなすエネルギーモデルに関わることから「モデル誤差」と呼ばれる。全旅程は、原理的にはコンピュータベースの多数の道路セグメントにより構成できる。車両が１つ以上のセグメントを通過した後で、この旅程における後知恵によりエネルギー消費を見積もることができる。後知恵によるエネルギーの推定は、ある程度は、通過したセグメントにおけるドライバの実際のスピードが知られていたとして旅程の初めに予測されていたであろうエネルギー消費を表す。後知恵によるエネルギーは、通過したセグメントの数に亘って合計される。そしてモデル誤差は、まず後知恵による全エネルギー消費を実際に消費されたエネルギーから減算し、次にこの差を後知恵によるエネルギー消費で除算することで計算される。

【0010】

これに対して、ドライバ誤差は、予測されたドライバの行動からのドライバの行動の違いから得られる累積誤差として定義できる。幾つかの例を単に列挙すると、これはドライバが進めるスピード、ドライバが空調や動力を使用する他の機能を起動したか否かを含む。ドライバ誤差は、まずセグメントに亘る予測されたエネルギー消費を後知恵によるエネルギー消費から減算し、次にこの誤差を後知恵によるエネルギー消費で除算することで計算できる。すなわち、予測されたエネルギーは、ここでは予測された１つ以上の通過セグメントに亘るスピード、実際のものではなく、を利用して作成された推定である。

【0011】

モデル誤差とドライバ誤差は、ユーザに提供されたエネルギーｖｓ距離尺度に影響し、本明細書において後に例示される。

【0012】

図１は、エネルギー制約を用いる車両（ビークル）のナビゲーションを実行するシステム１００を模式的に示す。ユーザインタフェース１０２では、ユーザは起点１０４と目的地１０６を入力する。いくつかの実施形態では、起点は自動入力できる（例えば、現在のＧＰＳデータに基づき）。この情報は、システムにおける旅程計画立案コンポーネント１０８へと提供される。例えば、旅程計画立案コンポーネントは、１つ以上のソフトウェアモジュールとして実装可能である。旅程計画立案コンポーネント１０８は、ルート探索オペレーション１１０を実行する。特定された起点から特定された目的地へのルートが決定される。決定されたルート、車両の詳細、通過する道路セグメントに関する情報に基づき、システムはエネルギー推定オペレーション１１２を実行する。エネルギーの算出は、目的地への運航で車両がどれ程のエネルギーを必要とするかを決定する（例えば、何キロワット時の電荷、あるいは燃料の量）。

【0013】

オペレーション１１０は、１つ以上のナビゲーションツールを利用でき、エネルギー推定オペレーション１１２は、１つ以上の道路負荷式を利用できる。両オペレーションは、データソース１１３から１つ以上のタイプのデータを考慮することができる。データタイプの例としては、車両のプロフィール（例えば、オプション装備を含めた車両のタイプとモデル）、車隊（フリート）プロフィール（例えば、平均バッテリ消費データあるいはドライバの行動など、車両のフリートから集められたデータ）、ドライバ誤差、モデル誤差（例えば、以下に説明される）、道路ネットワークデータ（例えば、道路セグメントの長さ、坂や表面のタイプ）、天候データ（例えば、風や降水を考慮したローカルな情報）や交通データが含まれるが、限定されるものではない。あるデータソース情報は、例えば、現在の天候や交通情報を斟酌するため、あるいは現ドライバにドライバ誤差を適合させるために、連続的にアップデートされる。

【0014】

エネルギー推定からの出力は、システムのユーザインタフェース１１４のアップデートにおいて利用されてもよい。いくつかの実施形態では、地図インタフェース１１６は、例えば目的地で残っているであろうと予測されるエネルギー量を表示するためにアップデートされてもよい。いくつかの実施形態では、解析用インタフェース１１８は、例えば、エネルギーｖｓ距離のチャートを表示するためにアップデートされてもよい。これらのインタフェースの一方あるいは双方ともに、利用し易い形で、どれ程のエネルギーが車両に残っているかを示すエネルギーｖｓ距離の尺度を提示できる。これらのインタフェースの例について以下で説明する。

【0015】

エネルギー推定オペレーション１１２は、分岐質問１２０、この例では：目的地における残存エネルギーが十分か？とする質問に対する答えを決定する。すなわち、エネルギー推定は、車両が旅程の目的地に着くのに十分なエネルギーを現在備えているか、あるいは、車両は途中、充電あるいは給油されるべきであるかの何れかを示す。この例では、質問１２０に対する可能な答えは、Ｙｅｓ（１２２Ａ）、Ｎｏ（１２２Ｂ）、Ｙｅｓであるがエネルギーレベルが低い（１２２Ｃ）である。もし答えがＹｅｓ（１２２Ａ）の場合、旅程計画立案コンポーネントは、新たな推定が実行されるまでの間、基本的にアイドル状態に維持することができる。例えば、エネルギー推定は、データソース１１３からの新たなデータ（存在するなら）を斟酌できるように一定の間隔で繰り返されてもよい。

【0016】

もし答えがＮｏ（１２２Ｂ）の場合、システムは、オペレーション１２４を実行でき、確認された１つ以上の充電オプションのリストが生成される。これはその車のために計画されたルートを考慮して、ソース１２６の充電スタンド（チャージステーション）を利用できる。例えば、充電スタンドは、バッテリの充電、バッテリ交換、および／または、燃料補給を提供できる。作成されたリストに基づき、システムは、利用可能な１つ以上の充電オプションが見つかっているかを判定するための分岐質問１２８を実行する。このような判定の結果は、ユーザインタフェース１３０における１つ以上の処理を起動可能である。いくつかの実施形態では、システムは、計画されたルート（１３２Ａ）へ１つ以上の充電中間地点（チャージ中間地点）を自動的に追加でき、システムは、ユーザ選択（１３２Ｂ）のための１つ以上の充電中間地点を推奨でき、あるいは、ユーザはシステムに知られていない１つ以上の充電中間地点（例えば非公開の充電設備）をマニュアルで追加できる。例えば、オペレーション１２４で結果がないときには、ユーザはオプション１３２Ｃのみを利用でき、これに対してＹｅｓのときには、３つ全てのオプション１３２Ａ〜Ｃが利用できる。オプション１３２Ａ〜Ｃの何れかの後では、旅程計画立案コンポーネント１０８のオペレーション１１０が再び実行され、中間地点を含む正しいルートを探索し、エネルギー推定の更新を行う。

【0017】

質問１２０に対する答えがＹｅｓであるが、低エネルギーレベル（１２２Ｃ）のときには、システムは、ユーザインタフェース１３６において実行可能な低消費のための助言１３４を提示できる。例えば、システムは車両をより効率的に運転すること（低速であるいは加速を減らすことなど）、ドライバが電力を消費する特徴（例えば空調システム）を停止すること、あるいはドライバがサンルーフや他の車両の閉鎖部を閉じること（空力特性を改善できること）を推奨できる。

【0018】

旅程の前あるいは途中における１つ以上の地点において、ドライバは、「Ｗｈａｔ ｉｆ（仮想）」シミュレーションをユーザインタフェース１３８で実行することができる。僅かな例を単に例示すれば、「Ｗｈａｔ ｉｆ」シミュレーションは、ドライバが車両のエネルギー消費が特定の運転スタイルあるいは空調コントロールの使用によりどのように影響を受けるか探れるようにする。いくつかの実施形態では、ドライバは、例えば仮の速度、および／または空調制御値を入力することにより入力１４０を実行でき、システムは、そのような制約を考慮しつつエネルギー消費をシミュレートすることができる。例えば、「Ｗｈａｔ ｉｆ（仮想）」シナリオの結果は、マップ１１６に（例えば、予測された残存エネルギーに基づきルートセグメントを表示することにより）、あるいは、解析用インタフェース１１８に（例えば走行距離の関数として予測された残存エネルギーを表示することで）提示できる。

【0019】

ドライバは、ユーザインタフェース１４２を用いてルートを修正できる。例えば、修正１４４は、１つ以上の中間地点をルートへ追加すること、あるいは計画されたルートを往復旅行にすることが含むことができる。別の例としては、変更１４６は、１つ以上の点でルートを変更することを含むことがでる（風光明媚な地域を経由した迂回路を組み込むことなど）。

【0020】

ユーザインタフェース１０２、１１４、１３０、１３８、１４２は、１つ以上のディスプレイ装置に生成できる。いくつかの実装形態では、車両は、車両の設定を制御するのに使用する独自の表示画面を有しており（例えば、タッチスクリーン）、このようなディスプレイは、本明細書で説明されるインタラクション（対話処理）のいずれにも使用することができる。別の例として、インタフェースは、１つ以上のモバイルデバイスや他の携帯機器に組み込むことができる（例えば、スマートフォンやＧＰＳデバイス）。

【0021】

図２Ａ〜Ｃは、車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを備えると判定されたときの例を示す。すなわち、これは如何なる追加の充電中間地点を設定する必要がない結果Ｙｅｓ１２２Ａ（図１）に対応する。この例は、ユーザインタフェース２００を用いて説明され、例えば、いくつかのディスプレイ装置においてドライバに提示される。ユーザインタフェースは、検索ボタンとテキスト入力フィールドなどを有する検索機能２０２を備える。ここでは、検索は「サクラメント」を検索するものであり、マップ領域２０４は、検索結果であるカリフォルニア州、サクラメントを表示するようにアップデートされる。マップ領域は、適切なバックグラウンドに対して１つ以上のルートを提示し（例えば、地図や衛星画像）、ドライバに有用な情報を表示することができ、これには、車両の現在位置、エネルギー状態（例えば、バッテリ充電のレベル）と残りのルートの予測が含まれるが、これらに限定されるものではない。

【0022】

探索結果のための情報ボックス２０６が提供され、このボックスは、この地域から現在車両がどのぐらい離れているかを示す（この例では１２０マイル）。更に、情報ボックス２０６は、その目的地（この例では、カリフォルニア州サクラメント）への新たな旅を開始するためにコントロール２０８を提供する。ドライバがコントロール２０８を作動させると、これはユーザインタフェース１０２（図１）で行われる入力に対応させることができる。すなわち、これは、旅程の原点（車両の現在位置）と目的地とを、例えば上述したように旅程計画立案コンポーネントに入力することを可能にする。これにより旅程のためのエネルギー推定が実施され、図示されるように、この例では、車両が全体の旅程に十分なエネルギー（例えば、十分なバッテリ充電）を既に備えていることを仮定している。

【0023】

従って、ユーザインタフェース２００は、例えば図２Ｂに示されるように、旅程の開始時を反映するようにアップデートできる。ここで、マップ領域２０４には、新たに車両の現在位置だけでなく、この旅行のために決定されたルートの最初のセグメントが示される。更に、ターンバイターン（経路誘導）のドライブ指示と目的地フィールド２１２を提示するインフォメーション領域２１０も表示される。目的地フィールドは、目的地の名前と目的地までの距離だけではなく、運行において予測されるタイミング情報（例えば、推定所要時間と到着時間）を含む。

【0024】

目的地フィールド２１２は、エネルギーインジケータ２１４も含み、車両が目的地に到着したときに残っていると予測されるエネルギーレベルを示す（この例では、５０％のエネルギーが残存している）。すなわち、目的地と関連づけられたエネルギーインジケータ２１４は、エネルギーｖｓ距離の尺度の１例である。エネルギーインジケータと車両のルートは、車両が再充電あるいは再給油しなくても目的地に到達するのに十分なエネルギーを備えると推定されることを反映するために、色付け（あるいはシェーディング、パターン化さるなど）されることも可能である。例えば、ルートとエネルギーインジケータを緑色で表示してもよい。

【0025】

インジケータ２１６は、エネルギーインジケータ２１４の値が現在向かっている方向を反映する。この例では、上向きの矢印は、予想残存エネルギーが、現在表示されている値よりも高くなる傾向にあることを意味する（すなわち、５０％よりも上）。この傾向は、運転速度や空調コントロールの使用などのエネルギー効率に影響する因子のモニタに基づく。すなわち、車両がエネルギー推定において仮定されたものよりも遅い速度で現在運転されていれば、これは予測よりも低いエネルギーが消費されることを示し、インジケータは上向きの矢印として提示することができる。同様に、車両が予測計算におけるものよりも多いエネルギーを消費する方法で運転されていれば、下向きの矢印を表示できる。

【0026】

ユーザが旅程概観コントロール２１８を選択する場合、ユーザインタフェースは旅程全体に関しての情報を表示するためにアップデートすることができる。図２Ｃは、この一例であり、マップ領域２０４は、このとき車両の現在位置を示すマーカーとともに、旅程全体のルートを示す。ユーザインタフェースは、計画された旅程に関する旅程情報領域２２０も表示する。旅程情報領域はエネルギーインジケータ（現在８０％）とともに現在の位置を示すとともにエネルギーインジケータ２１４とともに目的地を示す。ルートエレメント２２２は、現在の位置と目的地との間のルートを表し、州間高速自動車道Ｉ−８０を通って２時間掛かると予想されるなど、幾つかの関連情報とともに提示される。ルートエレメントは、マップ領域２０４内のルートとエネルギーインジケータ（例えば緑）と同じ色（またはシェードやパターン）を有する。色付け／シェーディング／パターン化されたルートエレメント２２２は、エネルギーｖｓ距離の尺度の別の１例である。

【0027】

ここでの例は、様々なシステムの利用者としての車両（乗り物）のドライバの観点から説明されている。これは単に簡略化を目的としてなされたものであって、説明されるシステムや技術は適切な法律やレギュレーションを満足する仕方でしか用いられないこととを意図している。例えば、ドライバは、システムを安全に操作する前に車両を停止する必要があるであろう。

【0028】

ドライブ・シミュレータ・コントロール２２４は、ドライバが運転行動や車両セッティングの幾つかの面を変更することによるエネルギー関連効果を調べることを可能し、以下の例で説明される。

【0029】

図３Ａ〜Ｅは、車両が計画された目的地に辿り着くのに十分なエネルギーを持っておらず、ユーザが充電中間地点をマニュアルで追加した例を示す。すなわち、これはエネルギー充足判定の結果がＮｏ（１２２Ｂ）となる図１のシナリオに対応し、オプション１３２Ｃへと続く。

【0030】

先の例と同様に、ドライバは探索機能２０２を使用し、ここでは「ロサンゼルス」と代わりに入力する。それによりマップ領域２０４と情報ボックス２０６は、今度はカリフォルニア州ロサンゼルスがドライバの探索に対する結果であることを反映する。この例では、その場所は、車両の現在の位置から３５０マイルである。

【0031】

ドライバがコントロール２０８を作動させると、目的地へのルートが決定され、エネルギー推定が実行され、車両が全旅程に十分なエネルギーを現在備えるか否かを判定する。この例では、車両は途中で再充電／再燃料補給される必要があると想定されている。

【0032】

そのためユーザインタフェース２００は、図３Ｂに示されるようにアップデートされ得る。すなわち、マップ領域２０４は、今度は、ルートエレメント３００Ａ〜Ｃで示される全体のルートを示す。旅程情報領域２２０は、現在位置（車両が８０％の充電残量を有する）とエネルギーインジケータ２１４が３０％の不足（すなわち−３０％）を示す目的地とを表示する。旅程情報領域におけるルートエレメント２２２Ａ〜Ｃは、マップ領域におけるルートエレメント３００Ａ〜Ｃにそれぞれ対応する。各ルートエレメントは、そのルートの部分に亘り予測される残存エネルギーレベルを反映して色付け（またはシェーディングあるいはパターン化）できる。色付け／シェーディング／パターン化されたルートエレメント３００Ａ〜Ｃは、エネルギーｖｓ距離の尺度の実例である。

【0033】

例えば、ルートエレメント３００Ａ、２２２Ａに対応する旅程部分では、エネルギーが十分であると予測され、これらのルートは緑に色付けできる。しかし、旅程におけるある地点では、車両に蓄えられたエネルギー（例えばバッテリ充電）が、予め設定された閾値（例えば残り１０％）を下回ると予測される。そして、これはルートエレメント３００Ｂ、２２２Ｂの開始位置を決定し、これらのルートエレメントは、違う形でハイライトされてもよい（例えば黄色で）。最後に、予測は車両がエネルギー切れとなることを示し（再充電／再燃料補給されなければ）、これはルートエレメント３００Ｃ、２２２Ｃで示され、それに応じてハイライトできる（例えば赤で）。しかし、適切な対策が取られそのような状況が生じないように、システムは警告３０２をドライバに提示できる。

【0034】

充電中間地点のマニュアルでの追加を示すために、ここではシステムが、計画されたルートに沿った利用可能な充電スタンドを全く知らないと仮定する。すなわち、この例は、ソース１２６（図１）が、この特定のルートにおいてこの車両の要求に合致する充電中間地点を全く含まないことを前提としている。

【0035】

ドライバは、その場合、システムに充電できる場所について教えることができる。すなわち、ソース１２６（図１）は、全ての公共の充電スタンドを含むことを期待されるが、ドライバは、ドライバが利用可能であると知っているプライベート、あるいは半プライベートな充電スタンドに関してシステムをアップデートできる。ここでドライバは、検索機能２０２に「ベーカーズフィールド、オールドリバー通り５５５０」と入力し、ユーザインタフェースは、図３Ｃに示されるようにアップデートされる。そしてマップ領域２０４は、カリフォルニア州ベーカーズフィールドの周辺地域を表示し、中間地点ボックス３０４が表示される。中間地点ボックスは、この地点への距離（ここでは２５５マイル）を示し、この地点を中間地点として旅程に加えるためのコントロール３０６を提示し、一方、コントロール３０８はその代わりに、ドライバが新たな旅行を開始することを可能にする。ルートエレメント３００Ａが、ここでは視認でき、新たな地点が元の計画されたルートに近いことを示す。この例では、ドライバはコントロール３０６を作動させ、そしてシステムは、ルートに中間地点が追加された違いの下、再度ルート決定とエネルギー推定を行う。

【0036】

図３Ｄは、中間地点が追加された後のユーザインタフェース２００の例を示す。このとき、新たな地点（すなわちカリフォルニア州ベーカーズフィールド）が中間地点として旅程に追加されているが、システムはこの中間地点における追加の充電をまだ全く考慮していない。したがって旅程情報領域は、ベーカーズフィールドに関する中間地点領域３１０とともにアップデートされ、この領域には、この中間地点に到達する上での車両の残存エネルギーの予測レベル（ここでは１９％）を示すエネルギーインジケータ３１２が含まれる。また、最終目的地におけるエネルギーインジケータ２１４は、今度は−３０％ではなく−３２％を示し、元のルート（例えば州間高速自動車道）から離れ、ベーカーズフィールドで特定された場所を訪れるのに車両が少量のエネルギー（ここでは約２％）を消費することを反映する。結局、警報３０２は、計画された最終目的地に到達するには充電する必要があることをドライバに依然通知する。

【0037】

中間地点領域３１０のコントロール３１４は、この中間地点において車両が充電（または、場合に応じて、その電気バッテリの交換、再燃料補給）されることをドライバが指定できるようにする。ユーザがコントロール３１４をアクティブにすると、これはシステムがベーカーズフィールドを充電中間地点として特定するための引き金を引き、ユーザインタフェース２００は、図３Ｅに図示されるようにアップデートされる。

【0038】

ここで、コントロール３１４は、アクティブ状態を示すように変更され、中間地点領域３１０にインストラクション３１６が提示される。この例では、ドライバは、車両を少なくとも６２％の状態まで充電するように指示され、ここでは車両のバッテリに３１ｋＷｈを追加することに対応する。そして目的地に対するエネルギーインジケータ２１４により、目的地に到着すると車両が１０％のエネルギーを残していることが予測される。すなわち、充電中間地点がルートに追加されるとき、システムは、目的地に着いたときにどれぐらいのエネルギーが残存するべきか（この例では１０％）を示す閾値から開始してもよい。その場合システムは、閾値を満足するようにインストラクション３１６を構成できる。

【0039】

マップ領域２０４は、新たに追加された場所で車両が充電されるべきことを示すマーカーとともにアップデートされてもよい。また、ルートエレメント３００Ａ〜Ｃ（例えば図３Ｂに示す）は、車両のエネルギー状態における変化を反映するために変更されてもよい。例えば、ここでの第１ルートエレメント３１８Ａは、充電中間地点までの旅程の第１部を表す。第２ルートエレメント３１８Ｂは、再充電（再燃料補給）と、車両のエネルギーレベルが予め設定された閾値を下回ると予測される地点との間の旅程部分を表す。したがって、ルートエレメント３１８Ａ〜Ｂを移動中は、車両は予め設定された閾値を上回っていると予測され、そのため、これらのエレメントは同じタイプの色／シェード／パターン（例えば、緑色）を持ち得る。これに対して、エネルギー閾値が既に満足されなくなった後の旅程の最後の部分を表す第３のルートエレメント３１８Ｃは、異なる方法でハイライトされてもよい（例えば、緑色の輪郭線により）。しかし、今では充電中間地点がルートに追加され、車両はもう先のルートエレメント３００Ｂ〜Ｃ（例えば、図３Ｂにおいて）の低エネルギーレベルには達するとは予測されない。

【0040】

図４Ａ〜Ｄは、車両が計画された目的地に達するための十分なエネルギーを持っておらず、ユーザがシステムにより提案された充電中間地点を選択した場合の例を示す。先の例と同様に、ドライバはロサンゼルスを探索し、この目的地への新たな旅行を開始し、システムにより充電が必要であることが通知される。この点に関して、図４Ａ〜Ｂは、図３Ａ〜Ｂと同様である。しかし、この例では、システムは、少なくとも１か所の利用適可能な充電中間地点を知っており、そのため図４Ｂは、警告３０２にコントロール４００を含む。コントロール４００は、特定のルートに依存する充電を行うのに利用できるオプションと現在のエネルギーレベルを提示し、ここでドライバはコントロールを起動する。

【0041】

図４Ｃは、ユーザインタフェース２００が、充電のために利用可能なオプションを表示するためにどのようにアップデートされ得るのかの例を示す。選択領域４０２は、ドライバが選択するための１つ以上の充電ストップを提示する。これらのオプションは、ドライバへの提案としてシステムにより提示され、これらはソース１２６（図１）の充電スタンドから選択されてもよい。エネルギーを車に補充するための適当な施設であればどのようなものでも提示できる。例えば、オプション４０４Ａはテスラ・スーパーチャージャに対応し、オプション４０４Ｂはテスラ・バッテリ交換ステーション（スタンド）に対応し、オプション４０４Ｃは充電ポイント（Charge Point）ステーション（スタンド）に対応する。オプション４０４Ａ〜Ｃの各々は、利用可能情報４０６を提示でき、少なくとも１つのサービスアイコン４０８を提示できる。例えば、これはステーション（スタンド）において待ち時間がある可能性の有無を示すことができ、車両を充電している間にドライバ（また全ての乗員）が何をできるかを示すことができる。

【0042】

ここでは、オプション４０４Ａが選択され（例えばデフォルトで）、これはシステムがマップ領域２０４に情報ボックス４０６を提示することを誘引する。情報ボックスは、特定のストップに関する情報を含み、また旅程に充電中間地点を追加するため、あるいは新たな旅行を開始するためのコントロール３０６、３０８もそれぞれ提示する。ここでは、ドライバはオプション４０４Ａを旅程に追加することを選択する。

【0043】

追加された充電中間地点に基づき、システムは再度ルートを決定し、エネルギー推定を実行する。図４Ｄは、ユーザインタフェース２００がアップデートされたことを示し、旅程情報領域２２０には、ベーカーズフィールドへの充電中間地点４１０が含まれる。充電インストラクション４１２と他の関連情報は、充電中間地点領域に提示できる。したがって、エネルギーインジケータ２１４は、新たに追加された充電中間地点においてなされると予測される充電に基づきアップデートされる。

【0044】

いくつかの実施形態では、車両のコミュニケーション機器（例えば、内蔵３Ｇあるいは４Ｇデバイス）が、選択された施設の利用可能性を決定するために予約システムに遠隔アクセス可能であり、ドライバは、特定のオプションを選択する際に、予約された時間帯を割り当てることができる。

【0045】

図５Ａ〜Ｄは、車両が計画された目的地に到達するのに十分なエネルギーを持たず、システムが自動的に充電中間地点を追加する場合の例を示す。これまで述べた例と同様に、ドライバはロサンゼルスを探索し、この目的地への新たな旅行を開始し、システムから充電が必要であることが通知される。この点に関して、図５Ａは図３Ａと同様である。しかし、この例では、旅程に充電が必要であることを検出すると、システムは自動的に充電中間地点を旅程に追加する。そのため図５Ｂは、ユーザインタフェース２００が、情報領域２１０が自動的に追加された充電中間地点に対応する充電中間地点５００を示すようにアップデートされた状態を示す。すなわち、領域２１０は、ルート上のドライバに、車両がベーカーズフィールドの充電スタンドに到着するように指示し、その地点よりも先の残りの旅程はこの時点では表示されない。

【0046】

しかし、全旅程を概観するには、ドライバはコントロール２１８を起動でき、ユーザインタフェース２００は、その場合、図５Ｃに示されるようにアップデートされる。特に、旅程情報領域２２０は、今度は充電中間地点領域４１０を含む。ドライバが充電中間地点領域４１０を起動（例えばクリック、あるいは別の方法で選択）すると、例えば図５Ｄに示されるように、それはより多くの情報を見せるために移動できる。ここで、充電を考慮したインストラクション４１２がドライバに提示される。

【0047】

図６Ａ〜Ｃは、ユーザの選択、提案とカスタムルートの例を示す。図６Ａでは、ユーザインタフェース２００は、選択領域６００を含み、ここにおいてドライバは、システムがどのように旅程のルートを決めるのか、および／または、システムがどのようにエネルギー補充を処理するかに影響する１つ以上の入力を行える。特に、ルート選択６０２は、最速ルートあるいは最短ルートをシステムに選択させ、そして風光明媚なルートを考慮すべきかをドライバが選択可能にする。充電選択６０４は、充電中間地点を追加したときにシステムが自動的にルートを完成させ、あるいは走行前の充電を考慮すべきか、あるいは充電のための迂回路を考慮すべきかをドライバが選択可能にする。ユーザが１つ以上の選択肢を選択し、および／または、前に選択された選択肢を１つ以上クリアすると、システムは、妥当であればドライバの現在の選択肢を考慮する。

【0048】

図６Ｂは、システムがドライバに選択のためのオプションを提示する例を示す。例えば、旅程情報領域２２０は、ここではオプション６０８Ａ〜Ｂを表示するオプション領域６０６を含む。例えば、オプション６０８Ａは、短距離ルート（３５０マイル）を含み、これは１箇所の充電ストップしか必要としない。このオプションは、旅行をより速くするためにスピードを優先するドライバにとって魅力的かもしれない。これに対して、オプション６０８Ｂは、風光明媚なルートを含み、そのためより長距離のルート（５００マイル）に対応し、これは２箇所の充電ストップを必要とする。それぞれのルートは、マップ領域２０４に表示できる。ドライバが選択するオプションは、それに応じてシステムがルートを計画立案する契機となる。

【0049】

いくつかの実施形態では、ドライバはカスタムルートを選択できる。ここではインストラクション６０８は、ドライバがルートを変更するために提示されたルートエレメントをドラッグできることを示す。例えば、図６Ｃは、ドライバがより直接的なルートから始め、部分的にそれを再ルート設定し、そのため最初はルートが海近くを通っている例を示す。次にカスタムルート領域６１０が、ユーザインタフェース２００に提示でき、現在の関連情報（例えば、総距離、および／または、推定移動時間）を提示でき、更にドライバがルート変更をもとに戻すことを可能にする。

【0050】

図７Ａ〜Ｃは、ドライブシミュレータを利用する例を示す。システムは、例えば、図７Ａに示されるように、ユーザインタフェース２００の旅程情報領域２２０にドライブ・シミュレータ・コントロール７００を提示できる。ドライブシミュレータは、運転の仕方あるいは車両設定の１つ以上の変更により現在のエネルギー推定がどのように影響されるかをドライバが調査可能にする。この時点においてエネルギー値は、以下の通りである：エネルギーインジケータ３１２によれば、車両は充電中間地点に到着するときに２０％の残存エネルギーを有すると予測され、エネルギーインジケータ２１４によれば、車両は目的地に到着するときに１０％の残存エネルギーを有すると予測される。

【0051】

ドライバがドライブ・シミュレータ・コントロール７００を起動すると、ドライブシミュレータは、例えば図７Ｂに示されるように開始可能である。ここでドライブシミュレータ領域７０２が提示され、これは速度シミュレータ７０４と空調シミュレータ７０６を含む。速度シミュレータから開始し、これは予測される運転の基本的なスタイルよりも速いあるいは遅い速度をドライバが選択した場合、予測される充電レベルがどのように変化するかをドライバが評価可能にする。例えば、特定のルートセグメントに対してシステムが使用するデフォルトの運転速度が６５ｍｐｈであり、ドライバが、速度シミュレータ７０４を用いてより速い速度（ここでは７０ｍｐｈ）を選択すると仮定する。言い換えれば、これはドライバがシステムに以下の質問をするものと考えられる：エネルギー消費の観点から、このルートセグメントをシステムによって予測された６５ｍｐｈの代わりに７０ｍｐｈで運転したらどうか。コントロール７０８は、「ｗｈａｔ ｉｆ」シナリオが旅程における全てのルートに適用されるべきか、あるいは現在のルートセグメントのみに適用されるべきかをドライバが特定できるようにしている。ここでは、このコントロールが、旅程全体に亘ってｗｈａｔ−ｉｆシナリオを適用するように作動されている。

【0052】

ドライバの入力に対応して、システムは、ドライバのｗｈａｔ−ｉｆシナリオを用いて、すなわち７０ｍｐｈの値を用いて、エネルギー推定を実行する。その結果、システムはベーカーズフィールドにおいて残存すると予測される１０％のエネルギーを反映するためにエネルギーインジケータ３１２をアップデートする。すなわち、ドライバは、この運転スタイル（すなわち、より高速）が、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオの前に予測された２０％ではなく、バッテリ（あるは燃料）レベルを１０％レベルまで低下させることを知ることができる。目的地におけるエネルギー残量（エネルギーインジケータ２１４で示される）は、このｗｈａｔ−ｉｆシナリオでは変化するとは予測されない。その理由は、システムが運転の仕方におけるこの仮定的な変更を補償するようにベーカーズフィールドにおける推奨充電量を増大できるからである。すなわち、このときシステムは、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオの前に予測された３１ｋＷｈよりも多く追加するようにドライバに指示する。したがって、目的地におけるエネルギー残量は、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオにおいても１０％に維持される。

【0053】

エネルギーインジケータ２１４及び３１２は、画面がシミュレーションを示し実際の値でないことをドライバに気付かせるために共に強調表示される。例えば、強調には破線によるアウトラインの表示が含まれ得る。地図内のルートエレメント領域２０４は、同様の方法で強調されてもよい。そのような強調（例えば破線）以外にも、ルートエレメントは、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオにおいてその強調が有効である限り、それまでの色／シェーディング／パターン（例えば、緑色あるいは緑のアウトライン）を維持することもできる。緑色は閾値以上のエネルギーが残っていることを示すとする。この場合、ルートエレメントは、シミュレートされた変更がルートのその部分で車両を閾値以下にしない場合、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオにおいて緑色に着色され続ける。

【0054】

上記例では、速度は絶対数値（例えば７０ｍｐｈ）として設定された。いくつかの実施形態では、ドライバは別の方法で情報を入力できる。例えば、ドライバはΔ値（例えばシステムの予想速度の５ｍｐｈ上あるいは下）を入力することで速度を設定できる。このような設定は、ルートが異なる予想ドライバ速度（例えば、６５ｍｐｈのセグメントと５５ｍｐｈのセグメントの両方）のセグメントを含む場合にも適用することができる。別の例として、速度はパーセンテージで入力することができる（例えば、システムの予想速度の１０％上または下）。

【0055】

空調コントロールシミュレータ７０６に関して、そのデフォルトの設定が「オン」であり、ドライバがｗｈａｔ−ｉｆシミュレーションの一部として代わりに「オフ」に変更すると仮定する。このときシステムは、これを（同時にアクティブとされているかもしれない他の何らかのｗｈａｔ−ｉｆシナリオと共に）エネルギー推定において考慮し、結果を類似の方法で提示する。例えば、空調コントロールをオフにすると、いくらかのバッテリエネルギーが節約され、代わりに予測レベルが増加すること予想される。

【0056】

ドライバがシステムにおいて何らかのＷｈａｔ−ｉｆシナリオを実行しているかどうかに拘らず（実際には、特定の実装がその能力を提供しているかにより）、システムは、例えば図７Ｃに示されるように、ドライバに推奨するシナリオを提供することができる。例えば、ベーカーズフィールドの充電中間地点のインジケータ３１２が現在５％を示していると仮定する。これは、運転中にその値が以前の予測レベル（例えば、図７Ａ参照）から減少したことを意味する。

【0057】

予測値の変化は、現在のエネルギーレベルが予想よりも低く（または高く）、経路に沿ってさらに予測が減少（または増加）するという点でエネルギー予測における誤差とみなされる。予測誤差を検出すると、システムは、推奨領域７１０をドライバに提示することができる。ここで、推奨７１２Ａは、ドライバがより効率的な運転をすることを奨励し（すなわち、巡航速度を６０ｍｐｈに設定し）、推奨７１２Ｂは、ドライバがサンルーフを閉じることを提案する。

【0058】

いくつかの実施形態では、推奨７１２Ａ〜Ｂの少なくとも１つは、同様の推奨を実施するためのコントロールであってもよい（あるいはコントロールを含んでもよい）。例えば、ドライバは推奨７１２Ｂをクリックして、車両のコントロールシステムを起動してサンルーフを閉じることができる。もちろん、ドライバはそのような推奨を通常の方法で実行することができ、この変更は、僅かな例を挙げると、ゆっくりと運転すること、サンルーフを閉じること、または空調コントロールをオフにすることによって実行される。

【0059】

図８Ａ〜Ｃは、本システムが提示する例を示し：初期予測８００、ドライブ中の動的予測８０２、そしてユーザ入力に基づく「Ｗｈａｔ−ｉｆ」シナリオ８０４が示される。このような画面の各々は、ディスプレイ８０６上に表示することができ、これは補助ナビゲーション装置（例えば、ＧＰＳユニット）上、または車両に元々備えられたディスプレイ上などに表示できる。

【0060】

予測８００、８０２、８０４は全て、距離または時間の関数としてエネルギーをプロットする座標系を利用する。ここでは、例えば、残存エネルギーのパーセンテージが垂直軸に対して示され、旅程距離が水平軸に対して示される。予測されるエネルギーレベルを距離（あるいは時間）の関数として視覚的に提示する他の方法を使用してもよい。

【0061】

座標系は開始値８０８と終了値８１０を含む。開始値は、旅行を開始するときに車両において利用できるエネルギー量に対応し（例えば、電気自動車の充電状態、この例では約８０％）、終了値は旅行の終わりに残存していると現在予測されるエネルギー量に対応する。ここで、この値は２０％であり、これはエネルギーインジケータ８１２にも反映される。ある意味この旅行は、経路８１４に沿って開始値「から」終了値「まで」走行するものとして予測される。すなわち、経路８１４は現在、利用可能なモデルに基づく予測であり、旅行が行われたときに車両が実際に従うエネルギー消費経路は、経路８１４とは異なる可能性がある（例えば、モデル誤差および／またはドライバ誤差により）。経路８１４は、エネルギーｖｓ距離の尺度の一例である。

【0062】

予想される残存エネルギー（すなわち、最終値８１０およびエネルギーインジケータ８１２に反映される）の初期推定では、いくつかのタイプの情報を考慮に入れることができる。いくつかの実施形態では、以下のものが使用できる：
道路セグメントの定義（例えば、緯度／経度の詳細）
要求セグメントデータ（例えば、道路の種類、速度制限）
交通情報（例えば、交通速度に関するリアルタイム情報）
標高プロファイル（セグメントの勾配）
パラメータ化されたエネルギー消費式
車両パラメータ（例えば、空気抵抗係数、タイヤ転がり抵抗、あるいは車両重量）
適用可能であれば、車両の回生電力の制限（「回生」）
駆動系の効率（例えば、経験的なデータから得られる）
向い風、横風の計算（例えば、ＮＯＡＡや他の気象データ源から得られた現在のデータに基づく）
抗力係数に対する横風効果（例えば、特定の車両モデルの空気力学、車両速度および方向、風速および方向について決定される）
空気密度の計算（例えば、現在の気象データを使用する）
キャビン消費量の計算（例えば、実験的に得られたキャビン消費モデルを使用する）
予測される内部バッテリ損失の計算（例えば、車両のＤＣエネルギー消費に基づく）

【0063】

パラメータ化されたエネルギー消費式は、セグメントおよび車両の特定の特性を考慮に入れている。いくつかの実施形態では、特定のセグメントに対する平均道路負荷電力は、道路負荷式を用いて計算することができる。例えば、道路負荷式は、車隊（車両のフリート）から得られたドライブパラメータを考慮に入れることができ、パラメータには、速度比（例えば、予測平均二乗速度を予測平均速度で割ったもの）、予測平均ポジティブ加速（例えば、車両特有または車隊ベース）、および回生パラメータ（例えば、回復可能な全エネルギーのうちの回収パーセント）が含まれるが、これに限定されるものではない。

【0064】

ルート上の各地点の気象は、格子状の気象立方体から、あるいは予測ルートに沿った離散的な地点の気象から補間することができる。いくつかの実施形態では、気象は緯度、経度、および時間に関して格子化された関数とすることができる。例えば、空気密度は、外気温、相対湿度、および標高の関数とすることができる。周囲の地表面温度と相対湿度は、緯度、経度、および時間の関数である。

【0065】

回生動力の限界を利用することができる。いくつかの実施形態では、予期される回生トルクが回生トルクの限界を超えると、余った動力をブレーキ内で散逸できる。例えば、回生トルクの限界は、平均速度の関数であってもよく、ルックアップテーブルの形で提供され得る。このトルクの限界は、予測される利用可能なバッテリ充電電力によって飽和され得る（例えば、バッテリが満杯であれば、それ以上のエネルギーを受け入れることができず、回生トルクの限界は飽和しゼロになる）。

【0066】

内部バッテリの損失は、全旅程に亘るバッテリからのエネルギー加重出力(energy weighted power)の関数となる。いくつかの実施形態では、エネルギー加重平均放電電力(an energy weighted average discharge power)が与えられると、利用可能な予想出力エネルギーが決定できる。例えば、そのような計算は、車両内のバッテリ管理システムによって実施できる。

【0067】

動的予測は、旅行中の１つ以上の地点で実行される。いくつかの実施形態では、計算は基本的に連続的に行われる。新しい予測が実行されると、現在の状況をドライバに知らせるために座標系を更新することができる。例えば、エネルギーインジケータ８１２を更新することができる。

【0068】

図８Ｂは、運転中に動的予測を提示する例を示す。ここで車両は、座標系の水平軸に沿った位置８１６に現在あり、これは１２５マイル、すなわち計画された旅程の約半分を走行した車両に対応する。最初に予測された経路８１４は、ここで、より太い線で示される別の経路８１８によって補完される。経路８１８上の値８２０は、車両の現在の残存エネルギーレベル（すなわち、４０％）を反映し、これもエネルギーインジケータ８２２によって示される。値８２０は、経路８１４上の対応する地点よりも座標系において低いエネルギーレベルにある。すなわち、現在車両には、ルート沿いのこの走行距離において最初に予測されたエネルギーよりも少ないエネルギーしか残っていない。経路８１８は、エネルギーｖｓ距離の尺度の一例である。

【0069】

経路８１８は、実際の構成要素８１８Ａと予測された構成要素８１８Ｂとを備える。実際の構成要素は、これまでの旅程における車両の実際のエネルギー状態（すなわち、開始値から値８２０まで）を反映する。予測された構成要素は、これまでの実際のエネルギー値を考慮して、残りの旅程について動的に更新される推定値を反映する。すなわち、動的計算に基づいて新たな終了値８２４がここで決定され、これは以前予測された最終値との比較において下方修正（５％の残存エネルギーにまで修正）したことを表す。この動的に計算された終了値は、インジケータ８１２によっても示される。

【0070】

２つの経路８１８と８１４との間の相違は、予測誤差とみなすことができ、前述したように、このような誤差は、モデル誤差とドライバ誤差の２つの部分からなると考えることができる。モデル誤差は、車両のエネルギー消費をモデル化する際の欠陥に対応する（そして、これはドライバが予測に合わせて正確に運転したとしても起こる）。一方、ドライバ誤差は、ドライバによる移動中の実際の速度を予測する際の不十分さに対応し、例えば、車両が予想よりも遅くまたは速く運転され、および／または予測とは異なる仕方で加速されるなどに対応する。更に、ここで経路８１８と８１４との間のギャップは、モデル誤差とドライバ誤差に比例して旅程の残りの部分にわたって増加すると予想される。

【0071】

旅程のある時点で、ドライバは、車両のエネルギーが低くなり過ぎないようにするため何らかの措置を講じることを望むかもしれない。従って、システムは、ときにｗｈａｔ−ｉｆシナリオとしても参照されるドライバがシミュレーションされたシナリオを評価するためのコントロール８２６を提供する。

【0072】

コントロール８２６を作動させることにより、ドライバは異なる運転パラメータの影響を探るための１つ以上の入力機能を提供できる。ドライブシミュレータ領域７０２（図７Ｂ）は、これに関するいくつかの例を示す。いくつかの実施形態では、ドライバは、残りの旅程において、車両をより低い速度で運転することを指定することができる。例えば、車両は現在まで、予測ドライバ速度よりも速い速度で運転され（すなわち、６５ｍｐｈではなく約７５ｍｐｈで）、空調コントロールは作動されていた。

【0073】

今、ドライバがｗｈａｔ−ｉｆシナリオをアクティブにすると仮定する。具体的には、ドライバが残りの道程の運転スタイルとして５５ｍｐｈを指定し、空調コントロールをオフにする。ドライバの入力情報に基づき予測が再計算され、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオが提示される。

【0074】

図８Ｃは、このようなｗｈａｔ−ｉｆシナリオで提示されるシミュレーション経路８２８の一例を示す。シミュレーション経路は、値８２０（ｗｈａｔ−ｉｆシナリオが計算されたところ）からシミュレーションされた終了地点８３０まで引かれる。シミュレーション・エネルギー・インジケータ８３２は、バッテリが目的地において２０％のエネルギーを残存すると予測されることを示す。シミュレーション経路とシミュレーション・エネルギー・インジケータは、それがシミュレーションであることを示すためにアウトラインを破線で示す。領域８３４は、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオが、車速を５５ｍｐｈに維持し、空調コントロールをオフにすることをドライバに知らせる。シミュレーション経路８２８は、エネルギーｖｓ距離の尺度の一例である。

【0075】

Ｗｈａｔ−ｉｆシナリオは、車両の現在の位置（この例では１２５マイル地点）から再計算される前方予測モデル(forward looking model)を使用し、更に現在の残存エネルギー（この例では４０％）を使用して決定される。重要なことは、前方予測モデルは、ドライバ誤差がゼロであると（すなわち、ドライバがｗｈａｔ−ｉｆシナリオの入力に示されるように行動すると）仮定する。例えば、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオは以下ように特定できる：

【数1】

ここで、
^simulatedは、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオにより予測される残存エネルギー
^predictedは、特定の設定（例えば、平均車速やキャビン設備）に基づき残存エネルギーを予測する関数
-v_userは、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオにおいてユーザが入力する平均速度
cabin_userは、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオにおいてユーザが入力する空調コントロール設定
^wmodeiは、モデル誤差に適用される重み（例えば、０〜１の間の係数）
Model Errorは、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオを計算する地点（ここでは地点５１８）でドライバ誤差とともに全予測誤差を構成するモデル誤差

【0076】

すなわち、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオにより予測された残存エネルギーを決定する際に、ドライバが入力した速度情報およびキャビン設定が関数Ｅ_predictedにおいて考慮される。

【0077】

対照的に、インジケータ８１２によって反映される予測されるエネルギー（すなわち、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオを反映しない）は、例えば以下のようにモデル誤差とドライバ誤差の両方を考慮する：

【数2】

ここで、
-vは、モデルで仮定された車両の平均速度
cabin Onは、モデルが、空調コントロールシステムが作動していると仮定していることを示す
^wdriverは、ドライバ誤差に適用される重み（例えば、０〜１の間の係数）
Driver Errorは、モデル誤差とともに全予測誤差を構成するドライバ誤差

【0078】

すなわち、ｗｈａｔ−ｉｆシナリオなしで予測残存エネルギーを決定する際には、モデルの仮の平均速度とキャビン設定は関数Ｅ_predictedで考慮される。

【0079】

再び図８Ｃを参照すると、システムは、車両の現在位置に基づいてｗｈａｔ−ｉｆシナリオの推定を更新するためコントロール８３６を提供してもよい。例えば、上記例では、コントロール８３６は旅程の途中で作動させることができ、次いで、車両を特徴付けるパラメータおよび値、更に旅程の残りの部分を使用して計算された情報により画面を更新する。別の例としては、システムはｗｈａｔ−ｉｆシナリオを基本的に継続的に更新できる。

【0080】

いくつかの実施形態では、車両は、製造業者や別の事業者（エンティティ）へのデータの大量報告に関与してもよい。例えば、車両は、車両が遠隔地に様々なデータを絶えずまたは定期的に報告することを可能にする通信機器を備えてもよく、そのようなデータは、その後、診断、サービス、カスタマーズリレーションズ管理、あるいは他の目的に使用され得る。車両の所有者およびその他の関係者（たとえば、乗客）のプライバシー、およびそれらに起因し得る、あるいは関連するデータは、適用される法律、法規、条例、その他の規則、および／または車両所有者との契約上の必要に応じて保護される。

【0081】

次に、車両がエネルギーを使い果たさないレベルでの快適性をドライバに提供することに係る別の態様について説明する。以下の説明では、電気自動車が例示的に使用される。いくつかの実施形態では、電気自動車は、最も近い充電スタンドから遠すぎる場所をドライバが移動しているときに、ドライバを警告するように構成されている。ある意味では、これは車両が圏外を走行しない保証をドライバに提供し、あるいはエネルギー切れのレンジ保証をドライバに提供するものと考えられる。一例として、システム１００（図１）のいくつかの特徴を使用することができる。レンジ保証は、ナビゲーション中に（例えば、図３Ａ〜図８Ｃ）、および／または、車両がナビゲーションなしで運転されているときに提供できる。

【0082】

車両が駆動されているとき、車両システムは関連情報をモニタし、ドライバが利用可能なエネルギーレベルおよび利用可能なオプションに関する計算を実行する。いくつかの実施形態では、データソース１１３からの情報のような、オペレーション１１２（必要なエネルギーの計算）によって考慮される任意のまたは全ての情報を考慮に入れることができる。例えば、車の位置および電気エネルギー貯蔵装置（例えば、バッテリーパック）の充電状態（ＳＯＣ）を判定できる。実行される別の計算は、車に関する走行不能な半径を決定することである。すなわち、半径はＳＯＣ、位置などの既知の情報に基づいて決定され、途中で充電が行われない限り、その半径で規定される円を超えて車両が走行することはできない。一方、円内の任意の地点には、現在の状況の下では潜在的に到達可能であるが、必ずしも確実であるとは限らない。

【0083】

計算された円は、１組の充電スタンドをサブセット、すなわち円内に位置する充電スタンドに絞り込む。この絞り込みは、車両がアクセス可能な充電スタンドのリストから行われる。いくつかの実施形態では、オペレーション１２４（確認された充電オプションのリストを生成する）は、充電スタンドのソース１２６を使用してこのタスクを実行することができる。例えば、過去に車両が訪れた充電器だけでなく、全ての既知の充電器（例えば、テスラモータズのスーパーチャージャ、および目的地の充電器）のリストを車両に格納し、この情報源として使用することができる。

【0084】

充電スタンドのサブセットはリアルタイムでモニタされる。システムは随時（例えば、１分間に１回、あるいはそれ以上のオーダで）、リスト上の充電スタンドを評価する。いくつかの実施形態では、サブセット内の各スタンドに対してエネルギー推定が実施される。例えば、各充電スタンドに対して、車両が現在の位置（すなわち、評価が行われたとき）からその充電スタンドまで走行するのにどれだけのエネルギーが掛かるかを評価することができる。現在の条件および状況に基づきサブセット内の充電スタンドの少なくとも１つに到達することができる限り、システムは、特別な出力を行わないか、そうでなければ、これらの計算が実行されていることをドライバに報知する。すなわち、ドライバは、レンジ保証がバックグラウンドで実行されていることに気付かないでいられ得る。

【0085】

車両が所与の充電スタンドに到達できるかどうかの判定は、閾値ＳＯＣを考慮に入れることができる。例えば、オペレーション１１２（必要なエネルギーの計算）は、車両が充電スタンドに到着したときに、エネルギー貯蔵装置に一定量のエネルギーを有する（特定のＳＯＣに対応）と推定することができる。その特定のＳＯＣが、これらの評価における所定の最小ＳＯＣに少なくとも等しい場合、充電スタンドは到達可能とみなされる。残存エネルギー量は、任意の適切な尺度によって表示することができ、それには走行可能なレンジも含まれるが、これに限定されるものではない。例えば、車両が所与の充電スタンドに到着可能であり、かつその際にエネルギー貯蔵装置内に利用可能な最低限の範囲（車両のバッテリ管理システムによって決定される）をなお有するかどうかが判定される。いくつかの実施形態では、ユーザはこの計算のための閾値を設定することができる。例えば、選択メニュー（例えば、図６Ａの領域６００）は、この設定を行うためのコントロールを提供できる。任意の適切な形態の入力コントロールを使用でき、これにはスライダも含まれるが、これに限定されるものではない。

【0086】

サブセット内の充電スタンドの連続的または定期的なモニタの一部として、到達不能になったスタンドは全てサブセットから除外される。すなわち、その特定のスタンドが一度は到達可能であったが、位置およびエネルギーレベルに基づいてもはや到達できないと削除される。その間において、車両の走行に合わせ、新しい充電スタンドをサブセットに追加できる。

【0087】

前述したように、少なくとも１つの充電スタンドがサブセットに残っている限り、レンジ保証オペレーションは、ドライバに気付かれない可能性がある。一方、サブセットが空になると、警報を発することができる。例えば、ドライバに車両を充電するように勧める視覚的な合図を提示することができる（例えば、図２Ａ〜図８Ｃのユーザインタフェース２００において）。システムは、見出されたエネルギー状態に関し、ドライバに１回あるいは複数回促すことができ、肯定する入力を毎回要求することができる。

【0088】

いくつかの実施形態では、上述のようにドライバに警告するとき、システムは、例えばインストラクション４１２（図４Ｄ）のラインに沿って、利用するのに最適な充電器、そして、その場所で充電に掛かる時間の長さについて、特定の推奨を行うことができる。そのような推奨では、いくつかの充電スタンド（例えば、より速いもの）を他のものよりも優位に推薦することができる。

【0089】

他の情報は、充電スタンドのサブセットが空になったとき、そして随意に他の時にも表示できる。例えば、システムは、到達可能な充電スタンドの場所の選択を指示できる。別の例として、システムは、推奨７１２Ａ〜Ｂ（図７Ｃ）のラインに沿って１つ以上の提案を行うことができる。

【0090】

充電スタンドに関するリアルタイム情報を考慮に入れることができる。いくつかの実施形態では、オプション４０４Ａ〜４０４Ｃ、および／またはボックス４０６（図４Ｃ）などの情報を提示することができる。例えば、各充電スタンドに関して、関連する交通渋滞、そのスタンドによって提供される充填レベル、および／または、そのスタンドおよびそこの充電器が利用可能かについてドライバは通知され得る。

【0091】

車両が任意の充電スタンドに到達できるかどうかの判定は、任意の複数のタイプの情報を考慮に入れることができる。例えば、道路の距離、標高変化、気象データ、および／または実際の高速道路での走行速度が考慮され得る。いくつかの実施形態では、オペレーション１１２でのエネルギー推定に使用される１つ以上の道路負荷式を使用することができる。例えば、図８までの説明に列挙された、何れかあるいは全てタイプの情報を使用することができる。

【0092】

いくつかの実施態様を例として説明した。それでも他の実装形態は、以下の請求項の範囲に含まれる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図8C】