特開 2022-188650 経路探索装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022188650

(43)【公開日】2022-12-21

(54)【発明の名称】経路探索装置

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/34 20060101AFI20221214BHJP

   B60R 16/04 20060101ALI20221214BHJP

【ＦＩ】

G01C21/34

B60R16/04 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021096863

(22)【出願日】2021-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 浩之

【テーマコード（参考）】

2F129

【Ｆターム（参考）】

2F129AA03

2F129AA06

2F129BB03

2F129CC07

2F129CC15

2F129CC16

2F129DD20

2F129DD45

2F129DD46

2F129DD49

2F129DD70

2F129EE02

2F129EE52

2F129FF02

2F129FF32

(57)【要約】

【課題】太陽電池パネルにより発電された電力を利用して走行する車両において、効率的な目的地への移動と車両の省電力化をバランスよく行う走行経路の提示を行うことのできる経路探索装置を提供する。
【解決手段】経路探索装置は、車両の出発地と目的地とに基づいて、複数の移動経路候補を取得する経路取得部と、各移動経路候補を含む地域の日射量予測情報を取得する日射量情報取得部と、各移動経路候補の周囲の建造物の高さ情報と、日射量予測情報とに基づき、各移動経路候補を走行中に得られる予測発電量を取得する発電量取得部と、各移動経路候補の予測発電量が得られた場合のバッテリの蓄電状態に基づく係数と、各移動経路候補の移動時間と、走行時のバッテリの電力収支と、に基づき、各移動経路候補の評価情報を取得し、移動経路候補の中から推奨移動経路を選択する経路選択部と、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車載の太陽電池パネルによって発電される電力を用いて走行可能な車両の出発地と目的地とに基づいて、複数の移動経路候補を取得する経路取得部と、
前記移動経路候補ごとに当該移動経路候補を含む地域の日射量予測情報を取得する日射量情報取得部と、
前記移動経路候補ごとに当該移動経路候補の周囲の建造物の高さ情報と、前記日射量予測情報とに基づき、前記移動経路候補ごとに前記車両の走行中に得られる予測発電量を取得する発電量取得部と、
前記移動経路候補ごとの前記予測発電量が得られた場合の前記車両のバッテリの蓄電状態に基づく係数と、前記移動経路候補ごとの移動時間と、前記車両の走行時の前記バッテリの電力収支と、に基づき、前記移動経路候補ごとの評価情報を取得し、当該評価情報に基づき前記移動経路候補の中から推奨移動経路を選択する経路選択部と、
を含む、経路探索装置。

【請求項2】

前記経路選択部は、前記蓄電状態が所定値以上の場合、前記出発地から前記目的地まで最短時間で移動可能な前記移動経路候補を推奨移動経路として選択し、前記蓄電状態が前記所定値未満の場合、前記電力収支が所定範囲となる前記移動経路候補を推奨移動経路として選択する、請求項１に記載の経路探索装置。

【請求項3】

前記発電量取得部は、前記移動経路候補の走行車線による車線起因日射量情報と、前記移動経路候補を走行する季節および時刻による時期起因日射量情報と、前記移動経路候補の渋滞情報に基づく速度起因日射情報と、の少なくともいずれか一つに基づき予測発電量の補正を実行する、請求項１または請求項２に記載の経路探索装置。

【請求項4】

前記経路取得部は、前記目的地として、複数の経由地と最終目的地を含み、前記複数の経由地の経由順序およびその経由地に到達する経路との組合せにより立案された、前記出発地から前記最終目的地に至る複数の移動経路候補を取得する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の経路探索装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、経路探索装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、太陽光発電エネルギを利用するシステムが多々考案され、実用化されている。太陽光発電エネルギを利用する場合、天候が発電量（発電効率）に大きく影響するため、気象予報情報を用いて、取得し得る発電量の予測を行い、太陽光発電エネルギを用いたシステムの運転制御に反映させる技術がある。また、このような太陽光発電エネルギを用いて走行する電気自動車の実用化も行われている。太陽光発電エネルギを用いた電気自動車の場合、走行に用いるモータの消費電力と車載電気設備の消費電力、およびバッテリ残量を考慮し、走行および電気設備の消費電力との組合せで走行計画を作成し、例えば、より快適な走行が可能な走行計画を選択する技術が提案されている。また、太陽光発電エネルギを用いた電気自動車の場合、バッテリ残量が低下した場合に、より効率的に発電ができるような経路を提示する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５２１５８２２号公報

【特許文献2】特許第５６３１３６７号公報

【特許文献3】特開２０００－３５３２９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術の電気自動車の場合、消費電力やバッテリ残量、天候の変化を考慮した充電効率等に基づいて経路探索を行っているが、提示される経路が、電力収支（発電量と消費電力の差分）と目的地への移動の効率とのバランスがよいものとは限らなかった。例えば、車両の省電力化を重視してバッテリの充電状態を最適に保とうとする走行を行うと、目的地への到達までに長時間かかってしまう場合がある。逆に、短時間で目的地に到着することを重視する走行を行うと、バッテリの消費が大きくなり、電力不足を招いてしまう場合がある。

【0005】

そこで、本発明の課題の一つは、太陽電池パネルにより発電された電力を利用して走行する車両において、効率的な目的地への移動と省電力化をバランスよく行う走行経路の提示を行うことができる経路探索装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態にかかる経路探索装置は、例えば、車載の太陽電池パネルによって発電される電力を用いて走行可能な車両の出発地と目的地とに基づいて、複数の移動経路候補を取得する経路取得部と、前記移動経路候補ごとに当該移動経路候補を含む地域の日射量予測情報を取得する日射量情報取得部と、前記移動経路候補ごとに当該移動経路候補の周囲の建造物の高さ情報と、前記日射量予測情報とに基づき、前記移動経路候補ごとに前記車両の走行中に得られる予測発電量を取得する発電量取得部と、前記移動経路候補ごとの前記予測発電量が得られた場合の前記車両のバッテリの蓄電状態に基づく係数と、前記移動経路候補ごとの移動時間と、前記車両の走行時の前記バッテリの電力収支と、に基づき、前記移動経路候補ごとの評価情報を取得し、当該評価情報に基づき前記移動経路候補の中から推奨移動経路を選択する経路選択部と、を含む。この構成によれば、例えば、より正確な発電量の把握によるバッテリの蓄電状態に基づく係数と、移動時間と、電力収支とに基づく評価情報と、を用いることで、効率的な目的地への移動と車両の省電力化をバランスよく行う走行経路の提示を行うことができる。

【0007】

また、本発明の実施形態にかかる経路探索装置の前記経路選択部は、例えば、前記蓄電状態が所定値以上の場合、前記出発地から前記目的地まで最短時間で移動可能な前記移動経路候補を推奨移動経路として選択し、前記蓄電状態が前記所定値未満の場合、前記電力収支が所定範囲となる前記移動経路候補を推奨移動経路として選択するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、効率的な目的地への移動と車両の省電力化をバランスよく行う走行経路の選択をより適切に行うことができる。

【0008】

また、本発明の実施形態にかかる経路探索装置の前記発電量取得部は、例えば、前記移動経路候補の走行車線による車線起因日射量情報と、前記移動経路候補を走行する季節および時刻による時期起因日射量情報と、前記移動経路候補の渋滞情報に基づく速度起因日射情報と、の少なくともいずれか一つに基づき予測発電量の補正を実行するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、より正確な予測発電量を取得することができる。

【0009】

また、本発明の実施形態にかかる経路探索装置の前記経路取得部は、例えば、前記目的地として、複数の経由地と最終目的地を含み、前記複数の経由地の経由順序およびその経由地に到達する経路との組合せにより立案された、前記出発地から前記最終目的地に至る複数の移動経路候補を取得するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、複数の経由地を通過する経路、例えば、荷物の配送を行う配送業者が利用する車両に対して、配送先への効率的な移動と車両の省電力化をバランスよく行う配送経路の選択をより適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態にかかる経路探索装置を搭載する車両（配送車両）を示す例示的かつ模式的な構成図である。

【図2】図２は、実施形態にかかる経路探索装置（経路探索システム）を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【図3】図３は、実施形態にかかる経路探索装置により提示される移動経路候補を示す例示的かつ模式的な説明図である。

【図4】図４は、実施形態にかかる経路探索装置において、移動経路候補の周囲に存在する建造物の高さと日射照射度補正値との関係の一例を示す説明図である。

【図5】図５は、実施形態にかかる経路探索装置において、日射量（積算値）と太陽光発電量との関係の一例を示す説明図である。

【図6】図６は、実施形態にかかる経路探索装置において、移動経路候補の中から推奨移動経路を選択する際に利用する評価値（評価情報）を算出する際に用いる重みを求めるときに参照するテーブルの一例である。

【図7】図７は、実施形態にかかる経路探索装置の処理の流れを説明する例示的なフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

【0012】

図１は、実施形態にかかる経路探索装置１０を搭載する車両１２を示す例示的かつ模式的な構成図である。車両１２は、例えば、荷物Ｂａの配送車両であり、車両前部の運転スペース１２ａと、車両後部の荷物Ｂａを積載可能な荷室スペース１２ｂとを備える。荷物Ｂａは、例えば、後部ドア１２ｃを開けることで積み降ろしが可能である。

【0013】

車両１２は、荷物Ｂａの配送を行うため、外部の配送センタ等に設けられた管理装置１４と通信を行いながらより配送先や配送時刻の管理を行うとともに、管理装置１４から最適な配送経路を取得して効率的な配送業務を実現しながら走行する。車両１２と管理装置１４とは、後述する車載側の送受信部２８に接続された車載アンテナ２８ａと、管理装置１４の送受信部３０に接続された固定アンテナ３０ａとを用いて相互通信を行う。管理装置１４は、複数の車両１２との間で情報の送受信が可能であり、各車両１２から取得した情報に基づき各車両１２に対する最適経路の修正等を行うこともできる。したがって、車両１２と管理装置１４とは、種々の情報の送受信を行う経路探索システム１００を構成している。管理装置１４の詳細は後述する。

【0014】

車両１２は、例えば、車両屋根に搭載された周知の太陽電池パネル１６により発電を行い、バッテリ１８に蓄電するとともに、バッテリ１８に蓄電された電力エネルギによってモータを駆動し走行する電気自動車である。太陽電池パネル１６は、小形の複数の太陽電池セルを配列して構成され、車両１２の外面形状に対応して配置可能である。なお、図１の場合、太陽電池パネル１６を車両屋根に配置する例を示しているが、車両屋根に加え、または車両屋根の代わりに、ボンネットやドア等に配置してもよい。

【0015】

車両１２には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０が搭載される。ＥＣＵ２０は、太陽電池パネル１６、バッテリ１８、ＥＶモータ制御部２２等の制御を行いつつ、車両１２の効率的な走行により荷物Ｂａをより最適な経路でより効率的に配送するための経路探索処理を行う。経路探索結果は、運転席２４の周囲（例えば前方のダッシュボード等）に配置された誘導部２６（例えば、ナビゲーションシステムの表示部２６ａ（図２参照）等）に表示され、利用者に提供される。なお、誘導部２６は表示部２６ａによる表示に加え、スピーカー等の音声出力装置を用いて音声で誘導するようにしてもよい。

【0016】

図２は、経路探索装置１０（経路探索システム１００）を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【0017】

前述したように、車両１２と管理装置１４とは、車両１２に搭載された送受信部２８と管理装置１４に設置されている送受信部３０とにより相互に情報の送受信を行っている。したがって、管理装置１４は、送受信部３０を備える。また、管理装置１４は、データ蓄積部３２を備え、荷物Ｂａを配送する際に利用する様々な情報を逐次蓄積している。データ蓄積部３２は、例えば、地図データ部３２ａ、配達経路データ部３２ｂ、日射量予報データ部３２ｃ、配送予定時刻データ部３２ｄ等を備える。

【0018】

地図データ部３２ａは、荷物Ｂａを配送する地域の詳細な道路情報および各道路の周囲に存在する建造物（主として道路を挟んで存在する建造物）の高さ情報等を備える。前述したように、車両１２は、太陽電池パネル１６の発電した電力エネルギによって駆動するモータによって走行する車両である。したがって、車両１２は太陽光を効率的に受光することができる環境を走行することが望ましい。道路の周囲（道路脇等）に高層の建造物が存在する場合、建造物の影が道路にかかり、太陽光の受光量、つまり日射量が減少してしまう場合がある。したがって、地図データが道路と関連づけられた周囲の建造物の高さ情報を有することで、車両１２がその道路を走行した際に受光可能な太陽光の量（日射量）を把握可能となり、太陽電池パネル１６による発電量を算出する際に、より正確な発電量予測を実行させることができる。

【0019】

配達経路データ部３２ｂは、例えば、配達当日の荷物Ｂａの配達依頼情報と、地図データ部３２ａが有する荷物Ｂａの配達地域の地図情報とに基づき、複数の移動経路候補（配達経路候補）を周知の経路探索手法を用いて立案し蓄積する。移動経路は、出発地と目的地とを結ぶ経路である。出発地は、配達を始める場合の配送センタの位置でもよいし、ある荷物Ｂａの配達完了位置でもよい。また、目的地は、現在の車両１２の位置を基準にした次の配達場所（位置）である。なお、予定の配達が完了した場合（全ての配達が完了した場合や配達未完了の場合でも配達終了時刻に到達した場合等）は、配送センタが最終の目的地とされてもよい。つまり、移動経路候補は、目的地として、複数の経由地と最終目的地を含み、複数の経由地の経由順序およびその経由地に到達する経路との組合せにより、複数立案することができる。

【0020】

日射量予報データ部３２ｃは、配達経路としての移動経路候補ごとの日照量の予測データを蓄積している。前述したように、地図データ部３２ａには、車両１２が走行可能な道路の周囲の建造物の情報を有する。したがって、車両１２が走行する移動経路候補が立案されれば、その道路の周囲の建造物の位置情報および高さ情報に基づき、車両１２が道路を走行する際に、その道路に形成される建造物の影の形成領域が推定できる。つまり、道路の周辺の建造物の高さ情報を利用することにより、車両１２が走行中に太陽電池パネル１６で受光できる日照量が予測可能となる。

【0021】

なお、車両１２が走行している道路が複数車線の道路の場合、走行している車線によっては、建造物の影の領域に含まれる車線と含まれない車線とがある場合がある。したがって、配達経路データ部３２ｂが保持している移動経路候補には、走行車線を指定する情報が含まれてもよい。また、日射量予報データ部３２ｃは、車線ごとの日照量を予測した日射量予報データを備えてもよい。また、日照量は、車両１２が走行するときの天候に大きく左右される。したがって、日射量予報データ部３２ｃは、天候情報（晴天や曇り、雨天等）に応じた日射量予報データを備えてもよいし、日照量予報データを利用される際に、天候情報に基づいて、基準となる日射量予報データ（例えば晴天時のデータ）に基づいて自動的に修正されてもよいし、管理者によって手動で補正されてもよい。

【0022】

配送予定時刻データ部３２ｄは、配達経路データ部３２ｂに保持されている移動経路候補ごとに、各荷物Ｂａの配送予定時刻を保持している。つまり、車両１２の移動経路が異なることにより配達順序が異なるため、配達順序に応じて配送予定時刻を決定した複数のデータを保持している。なお、実際に配送を行う際に利用する移動経路が確定した場合には、他の移動経路候補や配送予定時刻データは、破棄してもよい。

【0023】

続いて、車両１２に搭載される経路探索装置１０のＥＣＵ２０の詳細な構成の一例を説明する。

【0024】

ＥＣＵ２０は、コンピュータ等で構成され、ハードウェアとソフトウェアが協働することにより、経路探索処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４４、および不図示のＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶部等を備える。

【0025】

ＣＰＵ４４は、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行する複数のモジュールを実現する。具体的には、ＣＰＵ４４は、管理装置１４の送受信部３０と送受信を行うための送受信部２８に加え、情報取得部３４、発電量取得部３６、経路選択部３８、ＳＯＣ（State of Charge）管理部４０、配送予定処理部４２等のモジュールを実現する。

【0026】

情報取得部３４は、管理装置１４からの情報を取得するとともに、車両１２に搭載されたセンサや車載の他のシステムから必要な情報を取得する。情報取得部３４は、詳細モジュールとして、経路取得部３４ａ、日射量情報取得部３４ｂ、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号取得部３４ｃ、車速取得部３４ｄ、渋滞情報取得部３４ｅ等を含む。

【0027】

経路取得部３４ａは、配送する荷物Ｂａに対応する移動経路候補を送受信部２８を介して管理装置１４の配達経路データ部３２ｂから取得する。荷物Ｂａを配送する配送車両の場合、複数の配達先（経由地）を経由しながら走行する。したがって、配送先の順番が異なる移動経路候補を複数立案することが可能なので、経路取得部３４ａは複数の移動経路候補を取得する。

【0028】

例えば、図３は、経路探索装置１０により提示される移動経路候補を示す例示的かつ模式的な説明図である。図３は、誘導部２６の表示部２６ａ（例えば、ナビゲーションシステムの表示部）に表示される複数の移動経路候補を含む表示画面４６の一例である。例えば、第一の配送先４８Ａと次の第二の配送先４８Ｂとの間には、複数の建造物５０Ａ、建造物５０Ｂ、建造物５０Ｃ、建造物５０Ｄ等が存在する。そして、第一の配送先４８Ａから第二の配送先４８Ｂに移動する場合に利用可能な道路として第一の移動経路候補５２Ａと第二の移動経路候補５２Ｂが表示されている。第一の移動経路候補５２Ａは、第一の配送先４８Ａから第二の配送先４８Ｂまでの距離が第二の移動経路候補５２Ｂより短い反面、第一の移動経路候補５２Ａに影を落とす建造物（例えば建造物５０Ａ、建造物５０Ｂ、建造物５０Ｃ）が第二の移動経路候補５２Ｂより多く存在する。つまり、第一の移動経路候補５２Ａを車両１２が走行する場合に、第二の配送先４８Ｂに早く到着する可能性がある反面、太陽光を遮る建造物５０Ａ等が複数存在し（複数の影５４が存在し）、太陽光発電の効率が低下する部分が多く存在し、第二の移動経路候補５２Ｂを走行する場合に比べて、太陽光発電量が低下する可能性がある。一方、第二の移動経路候補５２Ｂは、第一の配送先４８Ａから第二の配送先４８Ｂまでの距離が第一の移動経路候補５２Ａより長い反面、第二の移動経路候補５２Ｂに影を落とす建造物（例えば建造物５０Ｄ）が第一の移動経路候補５２Ａより少ない。つまり、第二の移動経路候補５２Ｂを車両１２が走行する場合に、第二の配送先４８Ｂに到着する時間は第一の移動経路候補５２Ａを走行した場合に比べ長くなる可能性があるが、太陽光を遮り建造部５０Ｄ等が少なく、太陽光発電の効率が低下する部分が少ない。その結果、第一の移動経路候補５２Ａを走行する場合に比べて、より多くの太陽光発電を行うことが可能となる。なお、図３の場合、一例として、第一の移動経路候補５２Ａ、第二の移動経路候補５２Ｂが示されているが、３種類以上の移動経路候補が示されてもよい。

【0029】

日射量情報取得部３４ｂは、経路取得部３４ａが取得した、例えば第一の移動経路候補５２Ａ、第二の移動経路候補５２Ｂに対応する日射量予報データを日射量予報データ部３２ｃから送受信部２８を介して取得する。前述したように、日射量予報データには、配達当日の日射量データが天候によって補正された予報（予測）データであってもよい。

【0030】

ＧＰＳ信号取得部３４ｃは、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して、車両１２の現在の位置をリアルタイムで取得する。ＧＰＳ信号取得部３４ｃは、誘導部２６を構成するナビゲーションシステムが受信しているＧＰＳ信号を取得してもよい。

【0031】

車速取得部３４ｄは、車載の速度センサや他の車載システムが取得している、現在の車両１２の車速を取得する。車両１２の車速が遅い場合、建造物５０Ａ等の影５４がない領域を移動する際には、受光時間が長くなり太陽電池パネル１６による発電量が増加する。逆に、影５４がある領域を移動する際には、受光できない時間が長くなり太陽電池パネル１６による発電量が減少する。したがって、現在の車速（移動速度）は、日射量情報取得部３４ｂが取得した日射量予測データに基づく、日射領域または日陰領域を移動する時間が算出可能となり、より正確な太陽電池パネル１６による発電量を予測する際に利用することができる。なお、日射領域または日陰領域を移動する時間を算出する場合、現在の車速に基づく平均車速を用いて算出してもよい。

【0032】

渋滞情報取得部３４ｅは、送受信部２８を介して管理装置１４や外部の交通情報センタ等から経路取得部３４ａが取得した、例えば第一の移動経路候補５２Ａ、第二の移動経路候補５２Ｂに対応する渋滞情報を取得する。渋滞情報は、第一の移動経路候補５２Ａや第二の移動経路候補５２Ｂにおける将来の移動位置における車速を推定する際に利用することが可能で、いずれの移動経路候補を選択するか否かの決定を行う際の発電量の推定に利用することができる。

【0033】

発電量取得部３６は、経路取得部３４ａが取得した、例えば第一の移動経路候補５２Ａ、第二の移動経路候補５２Ｂごとに、走行した場合に得られる発電量（積算値）の算出を行う。

【0034】

発電量取得部３６は、詳細モジュールとして、日射量取得部３６ａ、補正部３６ｂ、発電力算出部３６ｃ等を備える。

【0035】

日射量取得部３６ａは、例えば、第一の移動経路候補５２Ａ、第二の移動経路候補５２Ｂごとに建造物５０Ａ等の存在およびその高さ情報を考慮して日向領域と日陰領域を識別して、走行する際に得られると推定される標準的な日射量を取得する。

【0036】

補正部３６ｂは、車両１２が実際に第一の移動経路候補５２Ａや第二の移動経路候補５２Ｂを走行した場合に、車両１２の走行状態に応じて日射量の補正を行う。

【0037】

前述したように、建造物５０Ａ等の高さに応じて発生する影５４の範囲が異なるため、その道路を走行する車両１２の日照量に影響が出る。そこで、補正部３６ｂは、例えば、図４に示されるように、建造物（５０Ａ等）の高さが低い場合、所定の低層高さ（例えば、３階建ての高さ）までは、日射照度補正値は、「１．０」であり、それより高くなるにつれて、日射照度補正値が低下し、所定の高層高さ（例えば、６階建ての高さ）以上の場合、日射照度補正値は、最低値（例えば、０．２）となる。このように高さによって規定される日射照度補正値を用いることにより、建造物５０Ａ等により発生する影５４の影響（発電効率の低下する範囲）を一定の割合で日射照度（日照量）に反映させることができる。つまり、日射量取得部３６ａが取得した標準的な日射量の補正を適切に行うことができる。

【0038】

さらに、補正部３６ｂは、例えば、移動経路候補の走行車線による車線起因日射量情報と、移動経路候補を走行する季節および時刻による時期起因日射量情報と、移動経路候補の渋滞情報に基づく速度起因日射情報と、の少なくともいずれか一つに基づき、日射量取得部３６ａが取得した標準的な日射量の補正を行うことができる。

【0039】

前述したように、車両１２が片側複数車線の道路を走行する場合、走行している車線によって、建造物５０Ａ等の影５４の影響の有無が異なる。例えば、建造物５０Ａに近い側の車線を走行している場合には、影５４の影響を受けやすいが、建造物５０Ａから遠い側の車線を走行している場合、同じ道路を走行していても影５４の影響をうけない場合がある。したがって、補正部３６ｂは、動経路候補の走行車線による車線起因日射量情報（車線補正値）を取得して、日射量の算出時に車線の違いに基づく影響度を反映させることが可能となる。

【0040】

また、車両１２が同じ道路（車線）を走行しても、走行する季節や時刻によって、太陽の高度が異なり、影５４の延び具合が異なる。例えば夏期の正午付近では、太陽高度が高く影５４の長さが短くなる。逆に冬季の場合、同じ時刻でも太陽高度が低くなるため影５４の長さが夏期に比べて長くなる。また、同じ季節でも時刻によって影５４の長さや形成方向が異なる。つまり、車両１２の太陽電池パネル１６に対する影５４の影響範囲が変化する。したがって、補正部３６ｂは、季節および時刻による時期起因日射量情報（時期補正値）を取得して、日射量の算出時に季節や時刻の違いに基づく影響度を反映させることが可能になる。

【0041】

また、前述したように、渋滞によって車両１２の走行速度が変化（低下）する。その結果、車両１２が走行している場合の日向領域または日陰領域の滞在時間が変化し、太陽電池パネル１６の受光量（日射量）の総量が変化する。したがって、補正部３６ｂは、移動経路候補の渋滞情報に基づく速度起因日射情報（速度補正値）を取得して、日射量の算出時に渋滞の有無に基づく影響度を反映させることが可能になる。

【0042】

発電力算出部３６ｃは、移動経路候補ごとに当該移動経路候補の周囲の建造物５０Ａ等の高さ情報が考慮された日射量予測情報に基づき、移動経路候補ごとに車両１２の走行中に得られる予測発電量を取得する。また、補正部３６ｂが取得した車線補正値、時期補正値、速度補正値の少なくとも一つの補正値が考慮された日射量予測情報に基づき、移動経路候補ごとに車両１２の走行中に得られる補正された予測発電量を取得する。

【0043】

発電力算出部３６ｃは、例えば、図３に示されるように、第二の移動経路候補５２Ｂにおいて、道路を区間５６ｎ、区間５６ｎ＋１、・・・等に分割し、第一の配送先４８Ａから第二の配送先４８Ｂまでの区間ごとの日射量を積算（総和）することで、第二の移動経路候補５２Ｂの日射量（積算値）を算出する。具体的には、以下の式（１）によって算出することができる。
移動経路候補の日射量（積算値：ｋＷｈ／ｍ^２）＝Σ｛第ｎ区間の日射照度瞬間値（ｋＷｈ／ｍ^２）×（第ｎ区間移動時間）×第ｎ区間日射照度の補正値｝・・・（式１）

【0044】

図５は、経路探索装置１０において、日射量（積算値）と太陽光発電量との関係の一例を示す説明図である。発電力算出部３６ｃは、移動経路候補の日射量（積算値）を算出すると、例えば図５を参照し、移動経路候補の走行時に得られる太陽光発電量（ｋＷｈ）を算出する。この場合、算出される太陽光発電量は、建造物５０Ａ等の高さ情報や補正部３６ｂが取得した補正値が反映された値であり、実際に車両１２が走行した場合の発電量を高精度に予測した予測発電量とすることができる。

【0045】

図２に戻り、経路選択部３８は、移動経路候補ごとの予測発電量が得られた場合の車両１２のバッテリ１８の蓄電状態に基づく係数と、移動経路候補ごとの移動時間と、車両の走行時のバッテリ１８の電力収支と、に基づき、移動経路候補ごとの評価情報（評価値）を取得し、当該評価情報に基づき移動経路候補の中から推奨移動経路を選択（決定）する。

【0046】

経路選択部３８は、詳細モジュールとしえ経路評価部３８ａと経路決定部３８ｂを備える。

【0047】

経路評価部３８ａは、車両１２の省電力（電力収支）と車両１２による配達時間を最適に両立させるための評価値を移動経路候補ごとに算出する。具体的には、経路評価部３８ａは、以下の（式２）で示されるように、移動経路候補ごとの予測発電量が得られた場合の車両１２のバッテリ１８の蓄電状態に基づく係数Ｗ１と、移動経路候補ごとの移動時間と、車両１２の走行時のバッテリ１８の電力収支と、に基づき、移動経路候補ごとの評価値（評価情報）を取得し、当該評価値に基づき移動経路候補の中から推奨移動経路を選択する。
評価値＝移動経路候補の移動時間×係数Ｗ１＋移動経路候補の電力収支（電力収支＝消費電力予測値－発電量）×（１－係数Ｗ１）・・・（式２）
ここで、係数Ｗ１は、図６に示されるように、バッテリ１８の残量によって決定される。例えば、バッテリ１８の残量が１００％（満充電）においては、係数Ｗ１が「１．０」となり、電力収支の方の重み（係数Ｗ１）を「０」にする。つまり、移動時間を優先する評価値が算出される。逆に、バッテリ１８の残量が少なくなるのにつれて、電力収支の重み（係数Ｗ１）が増加し、移動時間の重みを減らしていく。

【0048】

なお、バッテリ１８の残量は、ＳＯＣ管理部４０から得ることができる。ＳＯＣ管理部４０は、バッテリ１８の残量に基づき充放電制御を行う。ＳＯＣ管理部４０は、例えば、バッテリ１８の充電目標値が８０％になるように、充放電制御を行う。充電目標値を８０％に設定することにより、充電処理に余裕ができ、仮に太陽光発電が過剰に行われた場合でも、発電した電力の無駄にすることなく、バッテリ１８の充電を行うことが可能になる。また、充電目標値を８０％に設定することにより、放電処理を行う場合に余裕を持って放電が可能となり、電力不足が発生すること（走行不能）を回避することができる。

【0049】

経路決定部３８ｂは、経路評価部３８ａが算出する移動経路候補ごとの評価値のうち最小となる移動経路候補を推奨移動経路として決定する。例えば、経路選択部３８（経路決定部３８ｂ）は、バッテリ１８の蓄電状態が所定値以上（例えばＳＯＣ＝５０％以上）の場合、出発地から目的地まで最短時間で移動可能な移動経路候補を推奨移動経路として選択する。逆に、バッテリ１８の蓄電状態が所定値未満（ＳＯＣ＝５０％未満）の場合、電力収支が所定範囲（例えば、５０～６０％）となる移動経路候補を推奨移動経路として選択する。その結果、効率的な目的地への移動（できるだけ早く目的地に到達する移動）とバッテリ１８の省電力化をバランスよく行う走行経路（推奨移動経路）の決定を行うことができる。この場合、車両１２の走行時の電力消費を極力抑えることが可能になる。その結果、バッテリ容量の低減が可能となり、バッテリ１８の小型化、低コスト等に寄与することができる。

【0050】

経路決定部３８ｂによって推奨移動経路が決定され、その経路が利用者（車両１２に搭乗する配達作業者）の入力部２６ｂ等の操作によって承認された場合、配送予定処理部４２は、荷物Ｂａごとのおおよその配送予定時刻を確定することができる。配送予定処理部４２は、荷物Ｂａごとの配送予定時刻が確定した場合、送受信部２８を介して、荷物Ｂａごとの配送予定時刻を管理装置１４の配送予定時刻データ部３２ｄに提供する。その結果、管理装置１４は、例えば、荷物Ｂａお受取人に配達予定時刻等の情報を提供する。

【0051】

また、経路決定部３８ｂによって推奨移動経路が決定され、その経路が利用者（車両１２に搭乗する配達作業者）によって、承認された場合、経路決定部３８ｂは、誘導部２６の表示部２６ａに推奨移動経路を提示するとともに、誘導部２６による誘導処理を開始することが可能になる。この場合、例えば、ナビゲーションシステムによる誘導を行う。また、ＣＰＵ４４はＥＶモータ制御部２２に推奨移動経路を走行するのに適したモータ出力（加減速制御や速度制御）を行うことができる。なお、利用者によって推奨移動経路が承認されない場合、例えば、他の移動経路での移動が要求された場合、経路探索装置１０は、他の移動経路候補の提示や推奨移動経路の修正案等を提示してもよいし、利用者による移動経路候補や推奨移動経路の修正を許容し、経路誘導を実行させるようにしてもよい。

【0052】

このように構成される経路探索装置１０の経路探索処理および誘導処理の流れの一例を図７のフローチャートを用いて説明する。

【0053】

まず、経路探索装置１０の経路取得部３４ａは、管理装置１４の配達経路データ部３２ｂから配達用の移動経路候補を取得する（Ｓ１００）。続いて、日射量情報取得部３４ｂは、管理装置１４の日射量予報データ部３２ｃから日射量予報データを取得する（Ｓ１０２）。そして、発電量取得部３６の補正部３６ｂは、移動経路候補ごとの補正データ（例えば、車線補正値、時期補正値、速度補正値等）を取得する（Ｓ１０４）。そして、日射量取得部３６ａは、移動経路候補ごとの日射量を取得する（Ｓ１０６）。さらに、発電力算出部３６ｃは、移動経路候補ごとの発電量を取得する（Ｓ１０８）。

【0054】

続いて、経路評価部３８ａは、移動経路候補ごとの評価値を取得し（Ｓ１１０）、経路決定部３８ｂは、評価値が最小となる移動経路候補を推奨移動経路として決定する（Ｓ１１２）。

【0055】

推奨移動経路が決定された場合、経路探索装置１０は、誘導部２６の表示部２６ａに決定した推奨移動経路を提示する（Ｓ１１４）。推奨移動経路が表示部２６ａに提示されると、利用者（車両１２に搭乗した配送作業者）に、提示された推奨移動経路を承認するか否か判断させる（Ｓ１１６）。利用者が入力部２６ｂ等を操作して推奨移動経路を承認した場合（Ｓ１１６のＹｅｓ）、誘導部２６は、推奨移動経路に基づく車両１２の経路誘導を行う（Ｓ１１８）。

【0056】

誘導部２６は、推奨移動経路にしたがう経路誘導によって経由地（荷物Ｂａの配送先）に到着した場合（Ｓ１２０Ｙｅｓ）、現在の経路（推奨移動経路）に基づき誘導を継続する否か確認を求める（Ｓ１２２）。現在の経路（推奨移動経路）に基づく誘導を継続することが利用者によって要求された場合（Ｓ１２２のＹｅｓ）、誘導部２６は、次に到着した経由地が最終目的地（例えば、配送センタ）であるか判定、または利用者に確認を求め（Ｓ１２４）、最終目的地の場合（Ｓ１２４のＹｅｓ）は、一連の配送作業は終了したと判定し、このフローを一旦終了する。

【0057】

Ｓ１２４において、到着した経由地が最終目的地ではない場合（Ｓ１２４のＮｏ）、Ｓ１１８に移行し、誘導部２６は、推奨移動経路に基づく経路誘導を継続し、Ｓ１１８以降の処理を繰り返す。また、Ｓ１２２において、現在の経路（推奨移動経路）に基づく誘導を継続しない場合（Ｓ１２２のＮｏ）、例えば、割り込みで荷物Ｂａの追加配送の指示が来た場合や、再配達の指示が来た場合である。このような場合は、Ｓ１００に移行し、現在の荷物Ｂａの配送依頼にしたがう新たな移動経路候補の取得処理からやり直し、Ｓ１００以降の処理を再度実行する。

【0058】

また、Ｓ１２０において、経由地にまだ到着していない場合（Ｓ１２０のＮｏ）、Ｓ１１８に移行し、推奨移動経路にしたがう経路誘導を継続して行う。

【0059】

Ｓ１１６において、提示された推奨移動経路を利用者が承認しなかった場合（Ｓ１１６のＮｏ）、例えば、利用者の判断により、他の移動経路の提示を望む場合等である。このような場合、誘導部２６は、経路変更処理を実行する（Ｓ１２６）。経路変更処理は、例えば、利用者自ら経由地の順番を変更しあり、新たな経由地を追加したりする操作や、Ｓ１００で取得した推奨移動経路以外の他の移動経路候補を再表示させて、その中から手動で移動経路を決定する処理等である。Ｓ１２６において、経路変更処理が完了した場合、Ｓ１１８に移行して、誘導部２６は、変更した経路にしたがい経路誘導を実行する。

【0060】

このように、本実施形態の経路探索装置１０によれば、太陽電池パネル１６により発電された電力を利用して走行する車両１２において、効率的な目的地への移動と省電力化をバランスよく行う走行経路の提示が可能になり、業務効率の向上および配送コストの低減に寄与し易くなる。

【0061】

なお、上述した実施形態において、車両１２は、バッテリ１８に蓄電された電力を用いて駆動するモータのみを駆動源として走行する電気自動車である場合を示した。他の実施形態では、車両１２は、内燃機関とモータとを駆動源として走行するハイブリッド車両であってもよい。ハイブリッド車両の場合、太陽電池パネル１６による発電が不十分な場合、例えば、悪天候の場合や、日没後に配送作業を継続する必要がある場合等でも、配送作業を継続して行うことができる。

【0062】

また、上述した実施形態において、管理装置１４側で、建造物５０Ａ等の高さ情報を含む地図データの保持を行ったり、移動経路候補の立案、日射量予報データの管理等を行ったりする例を示した。別の実施形態では、管理装置１４側では、荷物Ｂａの配送依頼管理等のみを行い、経路探索装置１０側で、建造物５０Ａ等の高さ情報を含む地図データの保持を行ったり、移動経路候補の立案、日射量予報データの管理等の全てまたはその一部を行ったりしてもよく、同様の効果を得ることができる。また、荷物Ｂａの配送依頼管理を車両１２（経路探索装置１０）側で行ってもよい。また、逆に全ての処理を管理装置１４側で行い、管理装置１４から車両１２に移動経路候補または推奨移動経路の提供のみを行い、車両１２では経路誘導のみを行うようにしてもよく、同様の効果を得ることができる。

【0063】

また、上述した実施形態では、車両１２として、荷物Ｂａの配送を行う配送車両とする例を示した。他の実施形態では、車両１２は、一般的な車両でもよく、同様の効果を得ることができる。例えば、最終目的地に到達するまでに経由地が設定される場合には、上述した実施形態と同様に、太陽電池パネル１６により発電された電力を利用して走行する車両１２において、効率的な目的地への移動と省電力化をバランスよく行う走行経路の提示が可能になり、移動効率の向上および車両１２の運用コストの低減に寄与し易くなる。

【0064】

本実施形態の経路探索装置１０（ＣＰＵ４４）で実行される経路探索処理のための経路探索プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

【0065】

さらに、経路探索プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態で実行される経路探索プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

【0066】

本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0067】

１０…経路探索装置、１２…車両、１４…管理装置、１６…太陽電池パネル、１８…バッテリ、２０…ＥＣＵ、２６…誘導部、２６ａ…表示部、２８，３０…送受信部、２８ａ…車載アンテナ、３２…データ蓄積部、３２ａ…地図データ部、３２ｂ…配達経路データ部、３２ｃ…日射量予報データ部、３２ｄ…配送予定時刻データ部、３４…情報取得部、３４ａ…経路取得部、３４ｂ…日射量情報取得部、３４ｃ…ＧＰＳ信号取得部、３４ｄ…車速取得部、３４ｅ…渋滞情報取得部、３６…発電量取得部、３６ａ…日射量取得部、３６ｂ…補正部、３６ｃ…発電力算出部、３８…経路選択部、３８ａ…経路評価部、３８ｂ…経路決定部、４０…ＳＯＣ管理部、４２…配送予定処理部、４４…ＣＰＵ、１００…経路探索システム、Ｂａ…荷物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】