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(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】
(24)【登録日】2025-02-17
(45)【発行日】2025-02-26
(54)【発明の名称】ナビゲーション装置
(51)【国際特許分類】
G01C 21/34 20060101AFI20250218BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20250218BHJP
B60L 50/70 20190101ALI20250218BHJP
B60L 58/30 20190101ALI20250218BHJP
【ＦＩ】
G01C21/34
B60L15/20 J
B60L50/70
B60L58/30
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021195920
(22)【出願日】2021-12-02
(65)【公開番号】P2023082276
(43)【公開日】2023-06-14
【審査請求日】2024-03-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104499
【弁理士】
【氏名又は名称】岸本 達人
(74)【代理人】
【識別番号】100101203
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100129838
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 典輝
(72)【発明者】
【氏名】美才治 悠樹
【審査官】西畑 智道
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－０８５２６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１６３７４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１９６２５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０３２４６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１８７８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３４５９７６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｃ ２１／００－２１／３６
Ｇ０１Ｃ ２３／００－２５／００
Ｂ６０Ｌ １５／２０
Ｂ６０Ｌ ５０／７０
Ｂ６０Ｌ ５８／３０
Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両に搭載されて用いられ、当該燃料電池車両の経路案内を実行するナビゲーション装置であって、現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する取得部と、
現在地から前記目的地までの経路の周辺に存在する第１水素ステーション、及び、前記目的地から最寄りの第２水素ステーションを特定する特定部と、
目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する算出部と、
経路設定部と、を有し、
前記経路設定部は、前記予想水素残量Ｂが、前記必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合に、前記現在地から前記目的地までの経路を、前記第１水素ステーションを経由する経路に経路変更し、
前記必要水素量Ｃは、前記目的地から前記第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆであり、
前記取得部は、前記目的地で使用する予定水素使用量Ｄを取得し、
前記経路設定部は、前記目的地から前記第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆと、前記予定水素使用量Ｄを残すように、経路探索を行い、
前記経路設定部は、前記目的地設定時に所定の場所を設定した場合に、前記目的地での水素使用要否を確認するコマンドを出すことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
前記予定水素使用量Ｄは、ユーザー入力値又は目的地属性から統計的に算出される値である、請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
前記経路設定部は、前記目的地での水素使用中に、前記目的地から前記第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを下回る恐れが生じた場合にアラームを出す、請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
【請求項4】
前記予定水素使用量Ｄが、前記目的地属性から統計的に算出される値である場合、前記取得部は、前記目的地で実際に消費された水素消費量Ｅと、当該予定水素使用量Ｄとを比較して誤差を算出し、当該誤差のデータを蓄積し、当該誤差に応じて当該予定水素使用量Ｄを補正する、請求項１～３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項5】
前記経路設定部は、前記経路変更において、２以上の前記第１水素ステーションの内、前記現在地から水素ステーションを経由して前記目的地に到達するまでに消費が予想される水素消費量Ｙが最小となる水素ステーションを選択する、請求項１～４のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【0002】
燃料電池（ＦＣ）は、１つの単セル（以下、セルと記載する場合がある）又は複数の単セルを積層した燃料電池スタック（以下、単にスタックと記載する場合がある）で構成され、水素等の燃料ガスと酸素等の酸化剤ガスとの電気化学反応によって電気エネルギーを取り出す発電装置である。
なお、以下では、燃料ガスや酸化剤ガスを、特に区別することなく単に「反応ガス」あるいは「ガス」と呼ぶ場合もある。また、単セル、及び、単セルを積層した燃料電池スタックのいずれも、燃料電池と呼ぶ場合がある。
なお、以下では、燃料ガスや酸化剤ガスを、特に区別することなく単に「反応ガス」あるいは「ガス」と呼ぶ場合もある。また、単セル、及び、単セルを積層した燃料電池スタックのいずれも、燃料電池と呼ぶ場合がある。
【0003】
燃料電池車両（ＦＣＥＶ：以下車両と記載する場合がある）に搭載されて用いられる装置に関して種々の研究がなされている。
例えば特許文献１では、走行可能距離の範囲内に存在する水素ステーション（ＳＴ）を特定、走行可能距離と目的地までの距離を比較し、目的値までの距離が走行可能距離よりも長い場合には水素ＳＴを経由する経路へ変更する構成を有する燃料電池車両が開示されている。
例えば特許文献１では、走行可能距離の範囲内に存在する水素ステーション（ＳＴ）を特定、走行可能距離と目的地までの距離を比較し、目的値までの距離が走行可能距離よりも長い場合には水素ＳＴを経由する経路へ変更する構成を有する燃料電池車両が開示されている。
【0004】
特許文献２では、目的地に到着した際のバッテリの残り電力量を推定し、指定電力量に最も近くなる経路を推奨経路として決定する経路探索装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０２１－１１０５４７号公報
【文献】国際公開第２０１３／１７２１５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
燃料電池車両では、目的地へ到着はできるものの、目的地到着時に水素燃料を使い切ってしまい、目的地到着後に水素残量が不足する虞がある。燃料電池車両では、目的地から最寄りの水素ステーションまでの水素量を残しておきたいというニーズ、及び、キャンプ場等で燃料電池車両を発電機として利用したいというニーズ等がある。
できる。
できる。
【0007】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、目的地到着後の水素残量不足の発生を抑制することができるナビゲーション装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示のナビゲーション装置は、水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両に搭載されて用いられ、当該燃料電池車両の経路案内を実行するナビゲーション装置であって、
現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する取得部と、
現在地から前記目的地までの経路の周辺に存在する第１水素ステーション、及び、前記目的地から最寄りの第２水素ステーションを特定する特定部と、
目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する算出部と、
経路設定部と、を有し、
前記経路設定部は、前記予想水素残量Ｂが、前記必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合に、前記現在地から前記目的地までの経路を、前記第１水素ステーションを経由する経路に経路変更することを特徴とする。
現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する取得部と、
現在地から前記目的地までの経路の周辺に存在する第１水素ステーション、及び、前記目的地から最寄りの第２水素ステーションを特定する特定部と、
目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する算出部と、
経路設定部と、を有し、
前記経路設定部は、前記予想水素残量Ｂが、前記必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合に、前記現在地から前記目的地までの経路を、前記第１水素ステーションを経由する経路に経路変更することを特徴とする。
【0009】
本開示のナビゲーション装置においては、前記必要水素量Ｃは、前記目的地から前記第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆであってもよい。
【0010】
本開示のナビゲーション装置においては、前記取得部は、前記目的地で使用する予定水素使用量Ｄを取得し、
前記経路設定部は、前記目的地から前記第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆと、前記予定水素使用量Ｄを残すように、経路探索を行ってもよい。
前記経路設定部は、前記目的地から前記第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆと、前記予定水素使用量Ｄを残すように、経路探索を行ってもよい。
【0011】
本開示のナビゲーション装置においては、前記予定水素使用量Ｄは、ユーザー入力値又は目的地属性から統計的に算出される値であってもよい。
【0012】
本開示のナビゲーション装置においては、前記経路設定部は、前記目的地設定時に所定の場所を設定した場合に、前記目的地での水素使用要否を確認するコマンドを出してもよい。
【0013】
本開示のナビゲーション装置においては、前記経路設定部は、前記目的地での水素使用中に、前記目的地から前記第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを下回る恐れが生じた場合にアラームを出してもよい。
【0014】
本開示のナビゲーション装置においては、前記予定水素使用量Ｄが、前記目的地属性から統計的に算出される値である場合、前記取得部は、前記目的地で実際に消費された水素消費量Ｅと、当該予定水素使用量Ｄとを比較して誤差を算出し、当該誤差のデータを蓄積し、当該誤差に応じて当該予定水素使用量Ｄを補正してもよい。
【0015】
本開示のナビゲーション装置においては、前記経路設定部は、前記経路変更において、２以上の前記第１水素ステーションの内、前記現在地から水素ステーションを経由して前記目的地に到達するまでに消費が予想される水素消費量Ｙが最小となる水素ステーションを選択してもよい。
【発明の効果】
【0016】
本開示のナビゲーション装置によれば、目的地到着後の水素残量不足の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図2】図２は、Ｂ≧Ｃ又はＢ’≧Ｃの条件を満たす経路案内をする場合の、水素ＳＴに立ち寄らない場合で条件を満たすケースと、立ち寄る場合であって条件を満たさないケースと条件を満たすケースの一例を示す図である。
【図3】図３は、本開示のナビゲーション装置が目的地で使用する予定水素使用量Ｄに応じて現在地から目的地までの経路を変更する手順の一例を示すフローチャートである。 まず、ナビゲーション装置に目的地を入力する。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本開示のナビゲーション装置は、水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両に搭載されて用いられ、当該燃料電池車両の経路案内を実行するナビゲーション装置であって、
現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する取得部と、
現在地から前記目的地までの経路の周辺に存在する第１水素ステーション、及び、前記目的地から最寄りの第２水素ステーションを特定する特定部と、
目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する算出部と、
経路設定部と、を有し、
前記経路設定部は、前記予想水素残量Ｂが、前記必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合に、前記現在地から前記目的地までの経路を、前記第１水素ステーションを経由する経路に経路変更することを特徴とする。
現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する取得部と、
現在地から前記目的地までの経路の周辺に存在する第１水素ステーション、及び、前記目的地から最寄りの第２水素ステーションを特定する特定部と、
目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する算出部と、
経路設定部と、を有し、
前記経路設定部は、前記予想水素残量Ｂが、前記必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合に、前記現在地から前記目的地までの経路を、前記第１水素ステーションを経由する経路に経路変更することを特徴とする。
【0019】
本開示のナビゲーション装置は、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃとして少なくとも目的地から目的地の最寄水素ＳＴ（第２水素ステーション）へ到達できる最低限の必要水素量Ｆを残して、経路探索、経路途中の水素ＳＴ探索を行い、経路案内する。さらに、目的地で水素使用可能性がある場合は、使用用途に合わせて目的地で使用する予定水素使用量Ｄの分の水素残存量を増加させる。
本開示において、現在水素量Ａ、予想水素残量Ｂ、候補水素ＳＴ（第１水素ステーション）からの目的地到達時の予想水素残量Ｂ’目的地到着時に必要な必要水素量Ｃ、目的地で使用する予定水素使用量Ｄ、目的地で実際に消費された水素消費量Ｅ、目的地から目的地の最寄水素ＳＴまでの必要水素量Ｆ、現在地から最寄水素ＳＴまでに要する水素量Ｇ、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘ、現在地から候補水素ＳＴを経由した目的地までの予想水素消費量Ｙ、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚ、の各値は水素の割合値（％）で表してもよいし、質量（ｋｇ）で表してもよい。
本開示において、現在水素量Ａ、予想水素残量Ｂ、候補水素ＳＴ（第１水素ステーション）からの目的地到達時の予想水素残量Ｂ’目的地到着時に必要な必要水素量Ｃ、目的地で使用する予定水素使用量Ｄ、目的地で実際に消費された水素消費量Ｅ、目的地から目的地の最寄水素ＳＴまでの必要水素量Ｆ、現在地から最寄水素ＳＴまでに要する水素量Ｇ、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘ、現在地から候補水素ＳＴを経由した目的地までの予想水素消費量Ｙ、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚ、の各値は水素の割合値（％）で表してもよいし、質量（ｋｇ）で表してもよい。
【0020】
本開示のナビゲーション装置は、水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両に搭載されて用いられ、当該燃料電池車両の経路案内を実行するナビゲーション装置である。
【0021】
燃料電池車両は、トラクションモータの電力源として燃料電池を有する。
燃料電池は、単セルと呼ばれる単体でも発電可能な発電要素を１つのみ有するものであってもよいし、単セルを複数個積層した積層体である燃料電池スタックであってもよい。
単セルの積層数は特に限定されず、例えば、２～数百個であってもよい。
本実施形態において、燃料電池は、固体高分子型燃料電池であり、燃料ガスとして水素ガスが用いられ、酸化剤ガスとして空気が用いられる。
燃料電池車両は、燃料電池に加えて、燃料電池へ水素ガスを供給する水素ガス系を備える。水素ガス系としては、水素ガスを貯蔵する水素タンク、水素タンクから燃料電池へと水素ガスを供給する水素ガス供給路、主止弁、圧力センサ等を備える。
燃料電池は、単セルと呼ばれる単体でも発電可能な発電要素を１つのみ有するものであってもよいし、単セルを複数個積層した積層体である燃料電池スタックであってもよい。
単セルの積層数は特に限定されず、例えば、２～数百個であってもよい。
本実施形態において、燃料電池は、固体高分子型燃料電池であり、燃料ガスとして水素ガスが用いられ、酸化剤ガスとして空気が用いられる。
燃料電池車両は、燃料電池に加えて、燃料電池へ水素ガスを供給する水素ガス系を備える。水素ガス系としては、水素ガスを貯蔵する水素タンク、水素タンクから燃料電池へと水素ガスを供給する水素ガス供給路、主止弁、圧力センサ等を備える。
【0022】
本開示のナビゲーション装置は、取得部と、特定部と、算出部と、経路設定部と、を有し、通常、表示部等を備える。
【0023】
取得部と、特定部と、算出部と、経路設定部は、ナビゲーション装置全体を制御する制御部によって制御されてもよい。
制御部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（リードオンリーメモリー）と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）と、ＧＮＳＳ機能部と、を備えるコンピュータにより構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出してＲＡＭに展開して実行することにより、取得部、特定部、算出部、及び、経路設定部として機能する。
制御部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（リードオンリーメモリー）と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）と、ＧＮＳＳ機能部と、を備えるコンピュータにより構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出してＲＡＭに展開して実行することにより、取得部、特定部、算出部、及び、経路設定部として機能する。
【0024】
ＲＯＭには、上述の制御プログラムの他、地図情報が予め記憶されている。この地図情報には、道路や交差点の位置や大きさなどの情報に加えて、建物の大きさや種類などの情報も含まれている。したがって、水素ステーションに関する情報も地図情報に含まれている。地図情報に含まれている水素ステーションに関する情報としては、例えば、各水素ステーションの名称、すなわち、「第１水素ステーション」、「第２水素ステーション」の他、各水素ステーションの位置情報、敷地や建物の輪郭や大きさについての情報が該当する。
【0025】
ＧＮＳＳ機能部は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ／全球測位衛星システム）を利用して燃料電池車両の現在地（緯度および経度）を特定する。
ＧＮＳＳとしては、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＱＺＳＳ等の任意の種類のＧＮＳＳを用いてもよい。
ＧＮＳＳとしては、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＱＺＳＳ等の任意の種類のＧＮＳＳを用いてもよい。
【0026】
取得部は、現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する。
取得部は、例えば圧力センサが検出する水素タンク内の圧力を利用して現在水素量Ａを特定してもよい。現在水素量Ａの特定は、例えば、水素タンク内の圧力と水素残量（現在水素量Ａ）とを対応付けたマップをＲＯＭに予め記憶させておき、かかるマップを参照して特定してもよい。また、例えば、圧力と水素残量との関係を表す演算式を予め定めておき、かかる演算式に圧力値を当てはめて水素残量を算出することにより特定してもよい。
取得部は、燃料電池車両が始動してから現在までの平均車速と消費水素量から、水素消費量Ｘを取得してもよい。
取得部は、例えば圧力センサが検出する水素タンク内の圧力を利用して現在水素量Ａを特定してもよい。現在水素量Ａの特定は、例えば、水素タンク内の圧力と水素残量（現在水素量Ａ）とを対応付けたマップをＲＯＭに予め記憶させておき、かかるマップを参照して特定してもよい。また、例えば、圧力と水素残量との関係を表す演算式を予め定めておき、かかる演算式に圧力値を当てはめて水素残量を算出することにより特定してもよい。
取得部は、燃料電池車両が始動してから現在までの平均車速と消費水素量から、水素消費量Ｘを取得してもよい。
【0027】
特定部は、現在地から目的地までの経路の周辺に存在する第１水素ステーション、及び、目的地から最寄りの第２水素ステーションを特定する。
第１水素ステーションは、現在地から目的地までの最短経路上に存在する水素ステーション又は最短経路の周辺に存在する最寄りの水素ステーションであってもよい。
第１水素ステーションは、現在地から目的地までの最短経路上に存在する水素ステーション又は最短経路の周辺に存在する最寄りの水素ステーションであってもよい。
【0028】
算出部は、目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する。
必要水素量Ｃは、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆであってもよい。最低限の必要水素量Ｆには、第２水素ステーション到達時に水素残量がゼロとならないようにマージンを含めてもよい。
算出部は、第１水素ステーションを経由する経路を検索する場合、現在地から候補水素ＳＴ（第１水素ステーション）を経由した目的地までの予想水素消費量Ｙを算出し、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚを算出し、候補水素ＳＴからの目的地到達時の予想水素残量Ｂ’を、例えば候補水素ＳＴで水素を満タン１００になるまで補充すると仮定した場合、式１（Ｂ’＝１００－Ｚ）から算出してもよい。式１において１００は、候補水素ＳＴで水素を満タン１００になるまで補充すると仮定した場合の値のため、候補水素ＳＴで補充する水素量に応じて適宜変更することができる。
必要水素量Ｃは、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆであってもよい。最低限の必要水素量Ｆには、第２水素ステーション到達時に水素残量がゼロとならないようにマージンを含めてもよい。
算出部は、第１水素ステーションを経由する経路を検索する場合、現在地から候補水素ＳＴ（第１水素ステーション）を経由した目的地までの予想水素消費量Ｙを算出し、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚを算出し、候補水素ＳＴからの目的地到達時の予想水素残量Ｂ’を、例えば候補水素ＳＴで水素を満タン１００になるまで補充すると仮定した場合、式１（Ｂ’＝１００－Ｚ）から算出してもよい。式１において１００は、候補水素ＳＴで水素を満タン１００になるまで補充すると仮定した場合の値のため、候補水素ＳＴで補充する水素量に応じて適宜変更することができる。
【0029】
経路設定部は、燃料電池車両の目標経路を設定する。目標経路とは、燃料電池車両が目的地に至るまでに通る経路として設定される経路を意味する。本実施形態では、経路設定部は、経路設定用のメニュー画面を表示部に表示させ、かかるメニュー画面においてユーザーが目的地を設定すると、燃料電池車両の現在地から目的地までの経路を、所定のアルゴリズムに従って検索して設定する。上述の「所定のアルゴリズム」は、本実施形態ではダイクストラ法等の最短距離を求めるアルゴリズムであってもよい。なお、経路設定部による目標経路の検索アルゴリズムとして、最短距離を求めるアルゴリズムに代えて、または、かかるアルゴリズムに加えて、走行時間帯や有料道路等を考慮して最短時間で到達する経路を求めるアルゴリズムや、最もコストが低い経路を求めるアルゴリズムなどの他の種類のアルゴリズムを用いてもよい。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合に、現在地から目的地までの経路を、第１水素ステーションを経由する経路に経路変更する。
経路設定部は、経路変更において、２以上の第１水素ステーションの内、現在地から水素ステーションを経由して目的地に到達するまでに消費が予想される水素消費量Ｙが最小となる水素ステーションを選択してもよい。
経路設定部は、第１水素ステーションを経由しても目的地に到達できない場合は、２か所以上の水素ＳＴに立ち寄りする経路を検索してもよいし、到達不可能な旨を通知してもよい。通知は、表示部である画面に表示してもよい。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合に、現在地から目的地までの経路を、第１水素ステーションを経由する経路に経路変更する。
経路設定部は、経路変更において、２以上の第１水素ステーションの内、現在地から水素ステーションを経由して目的地に到達するまでに消費が予想される水素消費量Ｙが最小となる水素ステーションを選択してもよい。
経路設定部は、第１水素ステーションを経由しても目的地に到達できない場合は、２か所以上の水素ＳＴに立ち寄りする経路を検索してもよいし、到達不可能な旨を通知してもよい。通知は、表示部である画面に表示してもよい。
【0030】
表示部は、地図画像の他、各種メニュー画面やメッセージ、アラート等を表示する。表示部は、タッチパネルにより構成されていてもよく、ユーザーによる操作を受け付ける。
【0031】
（第１実施形態）
図１は、本開示のナビゲーション装置が目的地到達時に最寄の水素ＳＴへ最低限到達できる水素量を残すように現在地から目的地まで経路案内する手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ナビゲーション装置に目的地を入力する。
その後、取得部は、現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する。
算出部は、目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する。目的地到着時に必要な必要水素量Ｃとして目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを算出してもよく、後述する目的地で使用する予定水素使用量Ｄを含めてもよい。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃ以上の（Ｂ≧Ｃ）場合は、水素ＳＴへの誘導をしない経路を設定する。
一方、経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合には、特定部が、現在地から目的地までの経路の周辺に存在する現在地から到達可能な水素ＳＴ候補をピックアップする。例えば、現在水素量Ａと現在地から最寄水素ＳＴまでに要する水素量Ｇとを比較して、現在地から到達可能か否か判断できる。算出部は、現在地から候補水素ＳＴを経由した目的地までの予想水素消費量Ｙを算出し、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚを算出し、候補水素ＳＴからの目的地到達時の予想水素残量Ｂ’を式１（Ｂ’＝１００－Ｚ）から算出する。なお、式１において、立ち寄る候補水素ＳＴで水素を満タン充填する前提で１００としたが、可変でもよい。
そして、経路設定部は、Ｂ’≧Ｃとなる水素ＳＴがあるか否か検索し、無い場合は水素ＳＴ立寄り１回では到達不可能な旨を通知し、検索終了するか、又は、２か所以上の水素ＳＴに立ち寄りする経路を検索してもよい。
一方、経路設定部は、Ｂ’≧Ｃとなる水素ＳＴがある場合は、複数の水素ＳＴの候補のうち、Ｙが最小となる水素ＳＴを選択し、第１水素ステーションとして決定する。
そして、現在地から目的地までの経路を、第１水素ステーションを経由する経路に変更して案内経路として決定する。
図１は、本開示のナビゲーション装置が目的地到達時に最寄の水素ＳＴへ最低限到達できる水素量を残すように現在地から目的地まで経路案内する手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ナビゲーション装置に目的地を入力する。
その後、取得部は、現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する。
算出部は、目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、及び、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃを算出する。目的地到着時に必要な必要水素量Ｃとして目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを算出してもよく、後述する目的地で使用する予定水素使用量Ｄを含めてもよい。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃ以上の（Ｂ≧Ｃ）場合は、水素ＳＴへの誘導をしない経路を設定する。
一方、経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合には、特定部が、現在地から目的地までの経路の周辺に存在する現在地から到達可能な水素ＳＴ候補をピックアップする。例えば、現在水素量Ａと現在地から最寄水素ＳＴまでに要する水素量Ｇとを比較して、現在地から到達可能か否か判断できる。算出部は、現在地から候補水素ＳＴを経由した目的地までの予想水素消費量Ｙを算出し、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚを算出し、候補水素ＳＴからの目的地到達時の予想水素残量Ｂ’を式１（Ｂ’＝１００－Ｚ）から算出する。なお、式１において、立ち寄る候補水素ＳＴで水素を満タン充填する前提で１００としたが、可変でもよい。
そして、経路設定部は、Ｂ’≧Ｃとなる水素ＳＴがあるか否か検索し、無い場合は水素ＳＴ立寄り１回では到達不可能な旨を通知し、検索終了するか、又は、２か所以上の水素ＳＴに立ち寄りする経路を検索してもよい。
一方、経路設定部は、Ｂ’≧Ｃとなる水素ＳＴがある場合は、複数の水素ＳＴの候補のうち、Ｙが最小となる水素ＳＴを選択し、第１水素ステーションとして決定する。
そして、現在地から目的地までの経路を、第１水素ステーションを経由する経路に変更して案内経路として決定する。
【0032】
図２は、Ｂ≧Ｃ又はＢ’≧Ｃの条件を満たす経路案内をする場合の、水素ＳＴに立ち寄らない場合で条件を満たすケースと、立ち寄る場合であって条件を満たさないケースと条件を満たすケースの一例を示す図である。
前提として、現在地及び水素ＳＴ立ち寄り時を水素満タン状態１００とし、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆとして水素を最低３０は、目的地到達時に必要な必要水素量Ｃ（Ｃ＝Ｆ）として残すとする。
（ｉ）ケース１の経路１は、水素補給なしで条件Ｂ≧Ｃを満たすケース、（ｉｉ）ケース２の経路１は、水素補給なしで条件Ｂ≧Ｃを満たさないケース、経路２は、水素補給ありだがＢ’≧Ｃの条件を満たさないケース（近場の水素ＳＴによって無駄をするケース）、経路３は、水素補給ありでＢ’≧Ｃの条件を満たすケースの１例目、経路４は、水素補給ありでＢ’≧Ｃの条件を満たすケースの２例目である。
水素ＳＴに立ち寄る場合に（ｉｉ）ケース２の経路３～４は、ともに条件を達成しているが、出発地から水素ＳＴを経由した目的地までの総距離がより短い経路３を選択してもよい。
前提として、現在地及び水素ＳＴ立ち寄り時を水素満タン状態１００とし、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆとして水素を最低３０は、目的地到達時に必要な必要水素量Ｃ（Ｃ＝Ｆ）として残すとする。
（ｉ）ケース１の経路１は、水素補給なしで条件Ｂ≧Ｃを満たすケース、（ｉｉ）ケース２の経路１は、水素補給なしで条件Ｂ≧Ｃを満たさないケース、経路２は、水素補給ありだがＢ’≧Ｃの条件を満たさないケース（近場の水素ＳＴによって無駄をするケース）、経路３は、水素補給ありでＢ’≧Ｃの条件を満たすケースの１例目、経路４は、水素補給ありでＢ’≧Ｃの条件を満たすケースの２例目である。
水素ＳＴに立ち寄る場合に（ｉｉ）ケース２の経路３～４は、ともに条件を達成しているが、出発地から水素ＳＴを経由した目的地までの総距離がより短い経路３を選択してもよい。
【0033】
（第２実施形態）
取得部は、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを取得してもよい。
経路設定部は、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃとして、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆ、及び、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを残すように、経路探索を行ってもよい。すなわち、この場合、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃは、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆと、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを含める（Ｃ＝Ｆ＋Ｄ）。
例えば、目的地がキャンプ地など特定の場所である場合に、目的地で使用する予定水素使用量Ｄに応じて、案内ルートを変えてもよい。
図１に示す例では、目的地到達時の残存水素量を「最低限最寄りの水素ＳＴに立ち寄り、水素充填できる量」としていたが、目的地での使用用途によっては残存量を増やしておきたいというニーズがある（例；目的地がキャンプ場で、現地で給電をしたい等）。そのため、目的地で使用する予定水素使用量Ｄに応じて案内ルートを変える。
取得部は、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを取得してもよい。
経路設定部は、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃとして、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆ、及び、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを残すように、経路探索を行ってもよい。すなわち、この場合、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃは、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆと、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを含める（Ｃ＝Ｆ＋Ｄ）。
例えば、目的地がキャンプ地など特定の場所である場合に、目的地で使用する予定水素使用量Ｄに応じて、案内ルートを変えてもよい。
図１に示す例では、目的地到達時の残存水素量を「最低限最寄りの水素ＳＴに立ち寄り、水素充填できる量」としていたが、目的地での使用用途によっては残存量を増やしておきたいというニーズがある（例；目的地がキャンプ場で、現地で給電をしたい等）。そのため、目的地で使用する予定水素使用量Ｄに応じて案内ルートを変える。
【0034】
目的地で使用する予定水素使用量Ｄは、ユーザー入力値又は目的地属性から統計的に算出される値であってもよい。
目的地で使用する予定水素使用量Ｄが、目的地属性から統計的に算出される値である場合、取得部は、目的地で実際に消費された水素消費量Ｅと、目的地で使用する予定水素使用量Ｄとを比較して誤差を算出し、当該誤差のデータを蓄積し、当該誤差に応じて当該予定水素使用量Ｄを補正してもよい。
車両で得たデータの蓄積は情報センターに送信してもよい。
データの送信は、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｉｍｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信等の電気通信事業者が提供する移動体通信、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の任意の種類の無線通信等を用いてもよい。
目的地で使用する予定水素使用量Ｄが、目的地属性から統計的に算出される値である場合、取得部は、目的地で実際に消費された水素消費量Ｅと、目的地で使用する予定水素使用量Ｄとを比較して誤差を算出し、当該誤差のデータを蓄積し、当該誤差に応じて当該予定水素使用量Ｄを補正してもよい。
車両で得たデータの蓄積は情報センターに送信してもよい。
データの送信は、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｉｍｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信等の電気通信事業者が提供する移動体通信、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の任意の種類の無線通信等を用いてもよい。
【0035】
経路設定部は、目的地設定時に所定の場所を設定した場合に、ユーザーに目的地で使用する予定水素使用量Ｄの入力を促すため、目的地での水素使用要否を確認するコマンドを出してもよい。コマンドは表示部である画面に表示してもよい。
【0036】
経路設定部は、目的地での水素使用中に、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを下回る恐れが生じた場合にアラームを出してもよい。アラームは表示部である画面に表示してもよいし、警告音を発してもよい。目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを下回る恐れが生じた時点は、水素残量が目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆに到達した時であってもよいし、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆに到達する前の所定の残存量に到達した時であってもよい。
【0037】
図３は、本開示のナビゲーション装置が目的地で使用する予定水素使用量Ｄに応じて現在地から目的地までの経路を変更する手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ナビゲーション装置に目的地を入力する。
その後、取得部は、現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する。
算出部は、目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを算出する。
取得部は、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを取得する（予定水素使用量Ｄは、目的地属性からシステムが決定してもよいし、ユーザー意思で決定してもよい）。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆ＋予定水素使用量Ｄ以上の（Ｂ≧Ｆ＋Ｄ）場合は、水素ＳＴへの誘導をしない経路を設定する。
一方、経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆ＋目的地で使用する予定水素使用量Ｄよりも小さい（Ｂ＜Ｆ＋Ｄ）の場合には、特定部が、現在地から目的地までの経路の周辺に存在する現在地から到達可能な水素ＳＴ候補をピックアップする。算出部は、現在地から候補水素ＳＴを経由した目的地までの予想水素消費量Ｙを算出し、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚを算出し、候補水素ＳＴから目的地到達時の予想水素残量Ｂ’を式１（Ｂ’＝１００－Ｚ）から算出する。なお、式１において、立ち寄る候補水素ＳＴで水素を満タン充填する前提で１００としたが、状況に応じて可変可能である。
そして、経路設定部は、Ｂ’≧Ｆ＋Ｄとなる水素ＳＴがあるか否か検索し、無い場合は水素ＳＴ立寄り１回では到達不可能な旨を通知し、検索終了するか、又は、２か所以上の水素ＳＴに立ち寄りする経路を検索してもよい。
一方、経路設定部は、Ｂ’≧Ｆ＋Ｄとなる水素ＳＴがある場合は、複数の水素ＳＴの候補のうち、Ｙが最小となる水素ＳＴを選択し、第１水素ステーションとして決定する。
そして、現在地から目的地までの経路を、第１水素ステーションを経由する経路に変更して案内経路として決定する。
まず、ナビゲーション装置に目的地を入力する。
その後、取得部は、現在水素量Ａ、及び、目的地までに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する。
算出部は、目的地到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆを算出する。
取得部は、目的地で使用する予定水素使用量Ｄを取得する（予定水素使用量Ｄは、目的地属性からシステムが決定してもよいし、ユーザー意思で決定してもよい）。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆ＋予定水素使用量Ｄ以上の（Ｂ≧Ｆ＋Ｄ）場合は、水素ＳＴへの誘導をしない経路を設定する。
一方、経路設定部は、予想水素残量Ｂが、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆ＋目的地で使用する予定水素使用量Ｄよりも小さい（Ｂ＜Ｆ＋Ｄ）の場合には、特定部が、現在地から目的地までの経路の周辺に存在する現在地から到達可能な水素ＳＴ候補をピックアップする。算出部は、現在地から候補水素ＳＴを経由した目的地までの予想水素消費量Ｙを算出し、候補水素ＳＴから目的地までの予想水素消費量Ｚを算出し、候補水素ＳＴから目的地到達時の予想水素残量Ｂ’を式１（Ｂ’＝１００－Ｚ）から算出する。なお、式１において、立ち寄る候補水素ＳＴで水素を満タン充填する前提で１００としたが、状況に応じて可変可能である。
そして、経路設定部は、Ｂ’≧Ｆ＋Ｄとなる水素ＳＴがあるか否か検索し、無い場合は水素ＳＴ立寄り１回では到達不可能な旨を通知し、検索終了するか、又は、２か所以上の水素ＳＴに立ち寄りする経路を検索してもよい。
一方、経路設定部は、Ｂ’≧Ｆ＋Ｄとなる水素ＳＴがある場合は、複数の水素ＳＴの候補のうち、Ｙが最小となる水素ＳＴを選択し、第１水素ステーションとして決定する。
そして、現在地から目的地までの経路を、第１水素ステーションを経由する経路に変更して案内経路として決定する。
【0038】
図４は、Ｂ≧Ｆ＋Ｄ又はＢ’≧Ｆ＋Ｄの条件を満たす経路案内をする場合の、水素ＳＴに立ち寄らない場合で条件を満たすケースと、立ち寄る場合であって条件を満たさないケースと条件を満たすケースの一例を示す図である。
前提として、現在地及び水素ＳＴ立ち寄り時を水素満タン状態１００とし、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆとして水素を最低３０と、目的地で使用する予定水素使用量Ｄとして水素を最低２０との合計５０は目的地到達時に必要な必要水素量Ｃ（Ｃ＝Ｆ＋Ｄ）として残すとする。
（ｉ）ケース１の経路１は、水素補給なしでＢ≧Ｆ＋Ｄの条件を満たすケース、（ｉｉ）ケース２の経路１は、水素補給なしで条件Ｂ≧Ｆを満たさないケース、経路２は、水素補給ありだがＢ’≧Ｆの条件を満たさないケース（近場の水素ＳＴによって無駄をするケース）、経路３は、水素補給ありでＢ’≧Ｆの条件は満たすが、Ｂ’≧Ｆ＋Ｄの条件を満たさないケース、経路４は、水素補給ありでＢ’≧Ｆ＋Ｄの条件を満たすケースである。
図２の例では水素ＳＴに立ち寄る場合に（ｉｉ）ケース２の経路３～４は、ともに条件を満たしていたが、図４の例では、（ｉｉ）ケース２の経路４のみ条件を満たすため経路４を選択する。
前提として、現在地及び水素ＳＴ立ち寄り時を水素満タン状態１００とし、目的地から第２水素ステーションへ到達できる最低限の必要水素量Ｆとして水素を最低３０と、目的地で使用する予定水素使用量Ｄとして水素を最低２０との合計５０は目的地到達時に必要な必要水素量Ｃ（Ｃ＝Ｆ＋Ｄ）として残すとする。
（ｉ）ケース１の経路１は、水素補給なしでＢ≧Ｆ＋Ｄの条件を満たすケース、（ｉｉ）ケース２の経路１は、水素補給なしで条件Ｂ≧Ｆを満たさないケース、経路２は、水素補給ありだがＢ’≧Ｆの条件を満たさないケース（近場の水素ＳＴによって無駄をするケース）、経路３は、水素補給ありでＢ’≧Ｆの条件は満たすが、Ｂ’≧Ｆ＋Ｄの条件を満たさないケース、経路４は、水素補給ありでＢ’≧Ｆ＋Ｄの条件を満たすケースである。
図２の例では水素ＳＴに立ち寄る場合に（ｉｉ）ケース２の経路３～４は、ともに条件を満たしていたが、図４の例では、（ｉｉ）ケース２の経路４のみ条件を満たすため経路４を選択する。
【0039】
（その他の実施形態）
目的地を設定していない場合、水素残量を気にせず走行していたら、いつの間にか水素が少なくなっていて、既に最寄りの水素ＳＴにたどり着けない状態（まだ水素残量あるのに、水素ＳＴへ行けない状態）が発生し得る。
そこで、目的地を設定していない状態にあっても、バックグラウンドで最寄りの水素ＳＴと現在位置との距離を計算しておき、最寄の水素ＳＴへたどり着けない可能性が生じる前に表示部に水素ＳＴ誘導のコーションを表示してもよい。
目的地を設定していない場合、水素残量を気にせず走行していたら、いつの間にか水素が少なくなっていて、既に最寄りの水素ＳＴにたどり着けない状態（まだ水素残量あるのに、水素ＳＴへ行けない状態）が発生し得る。
そこで、目的地を設定していない状態にあっても、バックグラウンドで最寄りの水素ＳＴと現在位置との距離を計算しておき、最寄の水素ＳＴへたどり着けない可能性が生じる前に表示部に水素ＳＴ誘導のコーションを表示してもよい。
【0040】
図５は、目的地を設定していない場合に本開示のナビゲーション装置が行う案内の一例を示すフローチャートである。
まず、取得部は、現在地を取得する。
その後、取得部は、現在水素量Ａ、及び、最寄の水素ＳＴまでに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する。
算出部は、最寄の水素ＳＴ到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃ（ここでは、到着時に水素切れとならないためのマージンであってもよい）を算出する。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合には、ナビもしくは情報端末に水素ＳＴ誘導のコーションを提示して案内を終了する。
まず、取得部は、現在地を取得する。
その後、取得部は、現在水素量Ａ、及び、最寄の水素ＳＴまでに消費が予想される水素消費量Ｘを取得する。
算出部は、最寄の水素ＳＴ到着時の予想水素残量Ｂ（Ｂ＝Ａ－Ｘ）、目的地到着時に必要な必要水素量Ｃ（ここでは、到着時に水素切れとならないためのマージンであってもよい）を算出する。
経路設定部は、予想水素残量Ｂが、必要水素量Ｃよりも小さい（Ｂ＜Ｃ）場合には、ナビもしくは情報端末に水素ＳＴ誘導のコーションを提示して案内を終了する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】