JP6088082B2 - 管理装置及び端末装置、並びに、経路管理方法及び経路取得方法 - Google Patents

Description

本発明は、管理装置、端末装置、経路管理方法及び経路取得方法、並びに、経路管理プログラム及び経路取得プログラムに関する。

従来から、車両等の移動体に搭載され、運転者に対して走行ルートの誘導及び案内を行うナビゲーション装置が広く普及している。こうしたナビゲーション装置を利用する技術の進展は目覚しく、利用者の利便性を向上させるための様々な技術が提案されている。

かかる提案技術の一つとして、電気エネルギを駆動用エネルギとする車両に対して、当該車両の現在位置から、当該車両の蓄電池に充電可能な充電施設までの最適な経路を、車両の乗員に知らせる技術がある（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。この従来例の技術では、充電施設管理サーバから送られた充電可否情報に基づいて、車両に設置されたナビゲーション装置が、蓄電池に充電可能な充電ユニットが属する充電施設を特定して、乗員に対して通知する。そして、乗員による充電予約操作を受け付けると、ナビゲーション装置が、乗員が指定した充電施設を目的地に設定し、当該充電施設までの経路を、渋滞情報に基づいて渋滞区間を回避するように探索するようになっている。

特開２０１１−２０３１７４号公報

ところで、目的地までの走行において、渋滞区間の回避は、全ての車両にとって好ましいことであるが、その必要性は車両ごとに異なる。すなわち、保有エネルギ量の少ない車両ほど、渋滞区間の回避の必要性が高い。

上述した従来例の技術では、車両のそれぞれに搭載されたナビゲーション装置が、互いに独立に、渋滞区間を回避する経路を探索する。このため、新たに探索された経路が重なってしまい、新たな渋滞区間を発生させる可能性がある。かかる新たな渋滞区間の発生は、保有エネルギ量の少ない車両にとっては深刻な問題となる。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、各移動体の保有エネルギ量に対応した合理的な走行経路の探索を行うことができる管理装置及び端末装置、並びに、経路管理方法及び経路取得方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１の観点からすると、渋滞となる区間を推定する推定部と；複数の移動体のそれぞれが保有するエネルギ量に基づいて、前記区間を走行予定の移動体の中から、エネルギ余裕度が低い移動体を特定する特定部と；前記特定された移動体が前記区間を回避する回避経路を探索する探索部と；前記区間を走行予定の移動体のうち、前記特定された移動体には前記回避経路に関する情報を送信し、前記特定された移動体以外の移動体には当該移動体において前記区間を回避する経路に関する情報を送信しない送信部と；を備えることを特徴とする管理装置である。

本発明は、第２の観点からすると、本発明の管理装置と通信する端末装置であって、移動体の保有するエネルギ量を前記管理装置へ送信する送信部と；前記管理装置の送信部から送信された、前記移動体が渋滞区間を回避するために探索された回避経路に関する情報を受信する受信部と；を備えることを特徴とする端末装置である。

本発明は、第３の観点からすると、推定部と、特定部と、探索部と、送信部とを備える管理装置において使用される経路管理方法であって、前記推定部が、渋滞となる区間を推定する推定工程と；前記特定部が、複数の移動体のそれぞれが保有するエネルギ量に基づいて、前記区間を走行予定の移動体の中から、エネルギ余裕度が低い移動体を特定する特定工程と；前記探索部が、前記特定された移動体が前記区間を回避する回避経路を探索する探索工程と；前記送信部が、前記区間を走行予定の移動体のうち、前記特定された移動体には前記回避経路に関する情報を送信し、前記特定された移動体以外の移動体には当該移動体において前記区間を回避する経路に関する情報を送信しない送信工程と；を備えることを特徴とする経路管理方法である。
本発明は、第４の観点からすると、管理装置が有するコンピュータに、本発明の経路管理方法を実行させる、ことを特徴とする経路管理プログラムである。
本発明は、第５の観点からすると、送信部と、受信部とを備え、本発明の管理装置と通信する端末装置において使用される経路取得方法であって、前記送信部が、移動体の保有するエネルギ量を送信する送信工程と；前記管理装置の送信部から送信された、前記移動体が渋滞区間を回避するために探索された回避経路に関する情報を、前記受信部が受信する受信工程と；を備えることを特徴とする経路取得方法である。
本発明は、第６の観点からすると、端末装置が有するコンピュータに、本発明の経路取得方法を実行させる、ことを特徴とする経路取得プログラムである。

本発明の一実施例に係る端末装置及び管理装置の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の第１実施例に係るナビゲーション装置及びサーバ装置の位置付けを説明するためのブロック図である。 図２のナビゲーション装置の構成を説明するためのブロック図である。 図２のサーバ装置の構成を説明するためのブロック図である。 図４のサーバ装置による回避経路の探索処理を説明するためのフローチャートである。 回避経路の探索によるエネルギ余裕度が低い車両の走行予定経路の変更を、概念的に示す図である。

以下、本発明の一実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［構成］
図１には、一実施形態に係る端末装置（ＴＥＵ）７００₁，７００₂，…、及び、管理装置８００の概略的な構成が示されている。この図１に示されるように、端末装置７００_j（ｊ＝１，２，…）のそれぞれは、配置された移動体ＭＶ_jとともに移動するようになっている。また、管理装置８００は、建屋内等の固定的な位置に配置されている。なお、端末装置７００₁，７００₂，…は、同様に構成されている。

そして、端末装置７００_j（ｊ＝１，２，…）のそれぞれと、管理装置８００とは、ネットワーク９５０を介して、データ通信を行うことができるようになっている。なお、端末装置７００_j（ｊ＝１，２，…）と管理装置８００との間のおける通信内容については、後述する。

本実施形態では、端末装置７００_jが配置される移動体ＭＶ_jには、蓄電池９１０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９２０とが装備されている。また、移動体ＭＶ_jには、提示部９３０が配置されている。

上記の蓄電池９１０には、移動体ＭＶ_jの駆動用エネルギが蓄えられる。かかる駆動用エネルギを利用して移動体ＭＶ_jが走行する。

上記のＥＣＵ９２０は、移動体ＭＶ_jの状態を検出する各種のセンサによる検出結果を収集する。そして、ＥＣＵ９２０は、収集された検出結果に基づいて、移動体ＭＶ_jの走行の制御に有用な様々なパラメータ値を逐次導出しつつ、移動体ＭＶ_jの走行の制御や管理を行う。

本実施形態では、ＥＣＵ９２０より導出されるパラメータ値には、蓄電池９１０のエネルギ残量の現在値（以下、「保有エネルギ量」ともいう）及び満充電量が含まれている。そして、ＥＣＵ９２０は、蓄電池９１０の保有エネルギ量及び満充電量を、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信プロトコルによって動作する車内通信網を介して、端末装置７００_jへ送る。

上記の提示部９３０は、音出力部、表示部等を備えて構成されている。この提示部９３０は、端末装置７００_jから送られた提示情報を受ける。そして、提示部９３０は、当該提示情報に従って、走行予定経路に関する情報を提示する。

《端末装置の構成》
次に、端末装置７００_jの構成について説明する。

図１に示されるように、端末装置７００_jは、入力部７１０と、位置検出部７２０と、取得部７３０とを備えている。また、端末装置７００_jは、送信部７４０と、受信部７５０と、出力部７６０とを備えている。

上記の入力部７１０は、キーボード等を備えて構成される。この入力部７１０に対して、目的地を指定した経路探索指令の入力が行われると、入力部７１０は、当該経路探索指令を取得部７３０へ送る。

上記の位置検出部７２０は、移動体ＭＶ_jの現在地点の位置（現在位置）を逐次検出する。そして、位置検出部７２０は、検出された現在位置を取得部７３０へ送る。

上記の取得部７３０は、ＥＣＵ９２０から送られた保有エネルギ量及び満充電量を取得する。また、取得部７３０は、入力部７１０から送られた経路探索指令を取得する。また、取得部７３０は、位置検出部７２０から送られた現在位置を取得する。そして、取得部７３０は、取得結果を送信部７４０へ送る。

上記の送信部７４０は、取得部７３０から送られた取得結果を受ける。そして、送信部７４０は、当該取得結果を、ネットワーク９５０を介して管理装置８００へ送る。

上記の受信部７５０は、管理装置８００からネットワーク９５０を介して送られた走行予定経路に関する情報を受ける。そして、受信部７５０は、当該走行予定経路に関する情報を出力部７６０へ送る。

上記の出力部７６０は、受信部７５０から送られた走行予定経路に関する情報を受ける。そして、出力部７６０は、当該走行予定経路に関する情報を、提示情報として提示部９３０へ送る。

《管理装置の構成》
次に、管理装置８００の構成について説明する。

図１に示されるように、管理装置８００は、記憶部８１０と、受信部８２０とを備えている。また、管理装置８００は、推定部８３０、探索部８４０と、送信部８５０とを備えている。

上記の記憶部８１０には、管理装置８００で利用される様々な情報データが記憶される。こうした情報データには、地図情報及び移動体情報が含まれている。

ここで、地図情報には、道路ネットワーク、道路種別等が含まれている。また、移動体情報には、移動体ＭＶ_jのそれぞれの走行予定経路、エネルギ消費情報等が含まれている。ここで、本実施形態では、「エネルギ消費情報」は、渋滞に遭遇しないで移動する際の移動体ＭＶ_jの種類（移動体が車両の場合には、車種）に対応した、単位距離当たりのエネルギ消費量となっている。

上記の受信部８２０は、端末装置７００_jのそれぞれから送られた取得結果を受ける。そして、受信部８２０は、端末装置７００_jから送られた取得結果に保有エネルギ量、満充電量又は経路探索指令が含まれている場合には、当該保有エネルギ、当該満充電量又は当該経路探索指令を探索部８４０へ送る。また、受信部８２０は、端末装置７００_jから送られた取得結果に現在位置が含まれている場合には、当該現在位置を、推定部８３０及び探索部８４０へ送る。

上記の推定部８３０は、受信部８２０から送られた移動体ＭＶ_jのそれぞれの現在位置を受ける。当該現在位置を受けた推定部８３０は、当該現在位置、並びに、記憶部８１０内に記憶されている地図情報、及び、移動体情報における移動体ＭＶ_jのそれぞれの走行予定経路に基づいて、渋滞が発生する可能性がある区間（以下、「渋滞区間」ともいう）、渋滞発生時刻、及び、当該渋滞に遭遇する可能性がある移動体を推定する。こうした推定結果は、推定情報として探索部８４０へ送られる。

上記の探索部８４０は、受信部８２０から送られた、保有エネルギ量、満充電量、経路探索指令及び現在位置を受ける。経路探索指令を受けると、探索部８４０は、当該経路探索指令において指定された目的地と、当該経路探索指令を発行した端末装置が配置された移動体の現在位置とに基づいて、記憶部８１０内の地図情報を参照して、当該移動体の現在位置から目的地までの初期経路を探索する。そして、探索部８４０は、探索された初期経路を、当該移動体の走行予定経路として記憶部８１０に格納する。引き続き、探索部８４０は、当該探索された初期経路に関する情報を生成し、生成された情報を、上述した走行予定経路に関する情報として送信部８５０へ送る。

また、探索部８４０は、推定部８３０から送られた推定情報を受ける。推定情報を受けた探索部８４０は、当該推定情報に含まれる移動体の中から、エネルギ余裕度が最も低い移動体を特定する。そして、特定された移動体について、推定情報に含まれる渋滞区間及び渋滞発生時刻で特定される渋滞を回避するための回避経路を探索する。すなわち、探索部８４０は、探索部としての機能に加えて、特定部としての機能を果たすようになっている。
そして、探索部８４０は、探索された回避経路を、当該移動体の走行予定経路として記憶部８１０に格納する。引き続き、探索部８４０は、当該探索された回避経路に関する情報を生成し、生成された情報を、上述した走行予定経路に関する情報として送信部８５０へ送る。

なお、探索部８４０による回避経路の探索処理の詳細については、後述する。

上記の送信部８５０は、探索部８４０から送られた走行予定経路に関する情報を受ける。そして、送信部８５０は、当該走行予定経路に関する情報を、ネットワーク９５０を介して、探索部８４０により特定された移動体に配置された端末装置へ送る。

以上のような端末装置７００_jの構成及び管理装置８００の構成では、端末装置７００_jの取得部７３０により取得された保有エネルギ量、満充電量又は経路探索指令は、端末装置７００_jの送信部７４０、ネットワーク９５０及び管理装置８００の受信部８２０を介して、管理装置８００の探索部８４０へ送られることになる。また、取得部７３０により取得された現在位置は、送信部７４０、ネットワーク９５０及び受信部８２０を介して、管理装置８００の推定部８３０及び探索部８４０へ送られることになる。また、探索部８４０により生成された走行予定経路に関する情報は、管理装置８００の送信部８５０、ネットワーク９５０及び端末装置７００_jの受信部７５０を介して、端末装置７００_jの出力部７６０へ送られることになる。

＜動作＞
次に、上記のように構成された端末装置７００_j及び管理装置８００の動作について、回避経路の探索処理に主に着目して説明する。

なお、端末装置７００₁，７００₂，…のそれぞれでは、位置検出部７２０からは、検出された現在位置が取得部７３０へ逐次送られているものとする。また、ＥＣＵ９２０からは、保有エネルギ量及び満充電量が取得部７３０へ逐次送られているものとする。そして、取得部７３０は、当該現在位置を、管理装置８００の推定部８３０及び探索部８４０へ逐次送っているものとする。また、取得部７３０は、当該保有エネルギ量及び当該満充電量を管理装置８００の探索部８４０へ逐次送っているものとする。

《初期経路の探索処理》
まず、管理装置８００の探索部８４０により実行される初期経路の探索処理について説明する。以下、端末装置７００₁の入力部７１０に、目的地を指定した経路探索指令が入力された場合の初期経路の探索処理を例示して説明する。

端末装置７００₁の入力部７１０に、目的地を指定した経路探索指令が入力されると、当該経路探索指令が取得部７３０により取得される。経路探索指令を取得した取得部７３０は、取得された経路探索指令を管理装置８００の探索部８４０へ送る。

経路探索指令を受けた探索部８４０は、当該経路探索指令において指定された目的地と、端末装置７００₁が配置された移動体ＭＶ₁の現在位置とに基づいて、管理装置８００の記憶部８１０内の地図情報を参照して、移動体ＭＶ₁の現在位置から目的地までの走行経路を初期経路として探索する。なお、本実施形態では、探索部８４０は、目的地への到着時刻が最も早くなる走行経路を探索するようになっている。

初期経路の探索が終了すると、探索部８４０は、探索された初期経路を、移動体ＭＶ₁の走行予定経路として記憶部８１０内に格納する。引き続き、探索部８４０は、当該探索された初期経路に関する情報を生成し、生成された情報を、走行予定経路に関する情報として、端末装置７００₁の出力部７６０へ送る。

走行予定経路に関する情報を受けた出力部７６０は、当該走行予定経路に関する情報を、提示情報として、移動体ＭＶ₁に配置された提示部９３０へ送る。この結果、提示部９３０により、初期経路に関する情報が提示される。

《渋滞推定処理》
次に、推定部８３０により実行される渋滞推定処理について説明する。

端末装置７００_jのそれぞれの取得部７３０から送られた移動体ＭＶ_jの現在位置を受けた推定部８３０は、当該現在位置、並びに、記憶部８１０内に記憶されている地図情報、及び、移動体情報における移動体ＭＶ_jのそれぞれの走行予定経路に基づいて、移動体ＭＶ_jのそれぞれが走行予定経路の各位置を通過する走行予定時刻を算出する。引き続き、推定部８３０は、算出された走行予定時刻と、移動体ＭＶ_jのそれぞれの走行予定経路とに基づいて、渋滞区間、渋滞発生時刻、及び、当該渋滞に遭遇する可能性がある移動体を推定する。そして、推定結果は、推定情報として探索部８４０へ送られる。

《回避経路の探索処理》
次いで、探索部８４０により実行される回避経路の探索処理について説明する。

推定部８３０から送られた推定情報を受けると、探索部８４０は、推定情報に含まれている移動体のそれぞれのエネルギ余裕度を算出する。かかるエネルギ余裕度の算出に際して、探索部８４０は、まず、算出対象となる移動体が、渋滞に遭遇せずに現在位置から目的地まで走行した場合のエネルギ消費量を、記憶部８１０内の移動体情報におけるエネルギ消費情報を参照しつつ、算出する。引き続き、探索部８４０が、算出対象となる移動体の保有エネルギ量から、当該算出されたエネルギ消費量を差し引く。そして、当該差し引きの結果を、算出対象となる移動体の満充電量で除算することにより、探索部８４０は、算出対象の移動体のエネルギ余裕度を算出する。

次に、探索部８４０は、推定情報に含まれる移動体の中から、算出されたエネルギ余裕度が最も低い移動体を特定する。引き続き、探索部８４０は、特定された移動体について、推定情報に含まれる渋滞区間及び渋滞発生時刻で特定される渋滞を回避するための回避経路を探索する。そして、探索部８４０は、探索された回避経路を、当該特定された移動体の走行予定経路として記憶部８１０に格納する。引き続き、探索部８４０は、当該探索された回避経路に関する情報を生成し、生成された情報を、走行予定経路に関する情報として、特定された移動体に配置された端末装置の出力部７６０へ送る。

この走行予定経路に関する情報を受けた出力部７６０は、当該走行予定経路に関する情報を、提示情報として、当該特定された移動体に配置された提示部９３０へ送る。この結果、提示部９３０により、回避経路に関する情報が提示される。

以上説明したように、本実施形態では、端末装置７００_jのそれぞれから送られた移動体ＭＶ_jの現在位置を受けた推定部８３０が、当該現在位置、並びに、記憶部８１０内に記憶されている地図情報、及び、移動体ＭＶ_jのそれぞれの走行予定経路に基づいて、渋滞の発生を推定する。引き続き、探索部８４０が、発生が推定された渋滞に遭遇する可能性のある移動体のうちでエネルギ余裕度が最も低い移動体を特定する。そして、探索部８４０が、特定された移動体が当該渋滞を回避する回避経路を探索する。こうして探索された回避経路が、特定された移動体の提示部９３０により提示される。

したがって、本実施形態によれば、各移動体の保有エネルギ量に対応した合理的な走行経路の探索を行うことができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、初期経路の探索に際して、目的地への到着時刻が最も早くなると推定される走行経路を探索するようにした。これに対し、目的地までの走行によるエネルギ消費量が最も少なくなると推定される走行経路を、初期経路として探索するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、管理装置８００において初期経路を探索するようにした。これに対し、端末装置のそれぞれにおいて初期経路を探索し、探索された初期経路を管理装置へ報告するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、渋滞に遭遇せずに目的地に到着した時点における保有エネルギ量の推定値（以下、「到達時エネルギ量」と呼ぶ）を満充電量により除算して、エネルギ余裕度を算出した。これに対し、到達時エネルギ量による走行可能距離を、エネルギ余裕度として採用してもよい。また、到達時エネルギ量を、エネルギ余裕度として採用してもよい。

また、上記の実施形態では、端末装置７００_jの構成を、提示部９３０を備えない構成とした。これに対し、端末装置が提示部を備えるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、端末装置７００_jが入力部７１０及び位置検出部７２０を備えるようにした。これに対し、これらの要素のうちで、共用可能な要素を他の装置が備えている場合には当該共用可能な要素を利用するようにし、端末装置の構成要素として、当該共用可能な要素を省略するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、保有エネルギ量及び満充電量が、外部のＥＣＵ９２０から端末装置７００_jに報告されるものとした。これに対し、外部から保有エネルギ量又は満充電量の報告を受けることが困難な場合には、報告を受けることが困難な物理量を検出するためのセンサ等を、端末装置が備える構成としてもよい。

また、上記の実施形態では、電気エネルギを駆動用のエネルギとする移動体の経路管理に本発明を適用したが、他のエネルギを駆動用のエネルギとする移動体の経路管理に本発明を適用してもよい。

なお、上記の実施形態の端末装置の取得部及び出力部、並びに、管理装置の推定部及び探索部を、演算手段としてのコンピュータを備えたコンピュータ装置として構成し、上述した各部の機能を、プログラムを実行することにより実現するようにすることができる。これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにすることができる。

以下、本発明の一実施例を、図２〜図６を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［構成］

図２には、一実施例に係るナビゲーション装置１００₁，１００₂，…、及び、サーバ装置３００の位置付けが示されている。なお、ナビゲーション装置１００₁，１００₂，…、は、上述した実施形態の端末装置７００₁，７００₂，…（図１参照）の一態様となっている。また、サーバ装置３００は、上述した実施形態の管理装置８００（図１参照）の一態様となっている。

図２に示されるように、ナビゲーション装置１００_j（ｊ＝１，２，…）のそれぞれは、配置された車両ＣＲ_jとともに移動するようになっている。また、サーバ装置３００は、固定的な位置に配置されている。なお、ナビゲーション装置１００₁，１００₂，…は、同様に構成されている。

そして、ナビゲーション装置１００_jのそれぞれと、サーバ装置３００とは、ネットワーク５００を介して、データ通信を行うことができるようになっている。なお、ナビゲーション装置１００_jとサーバ装置３００との間における通信内容については、後述する。

本実施例では、ナビゲーション装置１００_jが配置される車両ＣＲ_jには、蓄電池２１０と、ＥＣＵ２２０とが装備されている。なお、後述するように、ナビゲーション装置１００_jが、上述した提示部９３０に相当する要素を備えるようになっている。

上記の蓄電池２１０には、車両ＣＲ_jの駆動用エネルギが蓄えられる。かかる駆動用エネルギを利用して車両ＣＲ_jが移動する。

上記のＥＣＵ２２０は、車両ＣＲ_jの状態を検出する各種のセンサによる検出結果を収集する。そして、ＥＣＵ２２０は、収集された検出結果に基づいて、車両ＣＲ_jの走行の制御に有用な様々なパラメータ値を逐次導出しつつ、車両ＣＲ_jの走行の制御や管理を行う。

本実施例では、ＥＣＵ２２０より導出されるパラメータ値には、蓄電池２１０の保有エネルギ量及び満充電量が含まれている。そして、ＥＣＵ２２０は、蓄電池２１０の保有エネルギ量及び満充電量を、ＣＡＮ（Controller Area Network）規格の通信プロトコルによって動作する車内通信網を介して、ナビゲーション装置１００_jへ送る。

＜ナビゲーション装置の構成＞
まず、ナビゲーション装置１００_jの構成について説明する。

図３には、ナビゲーション装置１００_jの構成が示されている。この図３に示されるように、ナビゲーション装置１００_jは、制御ユニット１１０と、記憶ユニット１２０、提示部９３０の一部としての音出力ユニット１３０と、提示部９３０の一部としての表示ユニット１４０とを備えている。また、ナビゲーション装置１００_jは、入力部７１０としての入力ユニット１５０と、センサユニット１６０と、位置検出部７２０の一部としてのＧＰＳ受信ユニットと、送信部７４０及び受信部７５０としての無線通信ユニット１８０とを備えている。

上記の制御ユニット１１０は、ナビゲーション装置１００_jの全体を統括制御する。この制御ユニット１１０については、後述する。

上記の記憶ユニット１２０は、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置を備えて構成され、ナビゲーション装置１００において利用される様々な情報データが記憶される。こうした情報データには、地図情報、ＰＯＩ（Point Of Interests）情報、背景データ等が含まれている。この記憶ユニット１２０には、制御ユニット１１０がアクセスできるようになっている。

上記の音出力ユニット１３０は、スピーカを備えて構成され、制御ユニット１１０から受信した音声データに対応する音声を出力する。この音出力ユニット１３０は、制御ユニット１１０による制御のもとで、ナビゲーション処理に関する車両ＣＲ_jの進行方向、走行状況、交通状況等の案内音声を出力する。

上記の表示ユニット１４０は、液晶パネル等の表示デバイスを備えて構成され、制御ユニット１１０から受信した表示データに対応する画像を表示する。この表示ユニット１４０は、制御ユニット１１０による制御のもとで、ナビゲーション処理に際して、地図情報、経路情報等の画像、ガイダンス情報等を表示する。

上記の入力ユニット１５０は、ナビゲーション装置１００_jの本体部に設けられたキー部、及び／又はキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット１４０の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、又は併用して音声認識技術を利用して音声にて入力する構成を採用することもできる。

この入力ユニット１５０を利用者が操作することにより、ナビゲーション装置１００_jの動作内容の設定や動作指令が行われる。例えば、目的地を指定した経路探索指令を、利用者が入力ユニット１５０を利用して行う。

上記のセンサユニット１６０は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサ等を備えて構成されている。センサユニット１６０が備える各種センサによる検出結果は、センサデータとして制御ユニット１１０へ送られる。

上記のＧＰＳ受信ユニット１７０は、複数のＧＰＳ衛星からの電波の受信結果に基づいて、車両ＣＲ_jの現在位置を算出する。また、ＧＰＳ受信ユニット１７０は、ＧＰＳ衛星から送出された日時情報に基づいて、現在時刻を計時する。これらの現在位置及び現在時刻に関する情報は、ＧＰＳデータとして制御ユニット１１０へ送られる。

上記の無線通信ユニット１８０は、制御ユニット１１０から送られた車両ＣＲ_jの現在位置、保有エネルギ量及び満充電量、並びに、経路探索指令を受ける。そして、無線通信ユニット１８０は、これらの情報を、ネットワーク５００を介してサーバ装置３００へ送る。

また、無線通信ユニット１８０は、サーバ装置３００からネットワーク５００を介して送信した走行予定経路に関する情報を受信する。そして、無線通信ユニット１８０は、当該走行予定経路に関する情報を制御ユニット１１０へ送る。

次に、上述した制御ユニット１１０について説明する。この制御ユニット１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成されている。制御ユニット１１０が様々なプログラムを実行することにより、ナビゲーション装置１００_jとしての各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した実施形態における位置検出部７２０の一部、取得部７３０及び出力部７６０としての機能も含まれている。

なお、制御ユニット１１０が実行するプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

この制御ユニット１１０は、センサユニット１６０から送られたセンサデータ及びＧＰＳ受信ユニット１７０から受けたＧＰＳデータに基づいて、記憶ユニット１２０中の地図情報等を適宜参照し、利用者へのナビゲーション情報の提供処理を行う。こうしたナビゲーション情報の提供処理には、（ｉ）利用者が指定する地域の地図を表示ユニット１４０の表示デバイスに表示するための地図表示、（ii）車両ＣＲ_jが地図上のどこに位置するのか、また、どの方角に向かっているのかを算出するマップマッチング、（iii）設定された経路に沿って目的地まで運転するときの、目的地への到着予測時刻の算出、（iv）進行すべき方向等をアドバイスするために行われる、表示ユニット１４０の表示デバイスへの案内誘導の表示のための制御、及び、音出力ユニット１４０のスピーカから案内誘導を行う音声を出力するための制御等の処理が含まれる。

また、制御ユニット１１０は、上述したマップマッチング結果、すなわち、車両ＣＲ_jの現在位置を、無線通信ユニット１８０及びネットワーク５００を介して、サーバ装置３００へ送信するための処理を行う。また、制御ユニット１１０は、入力ユニット１５０に入力された経路探索指令をサーバ装置３００へ報告するための処理を行う。さらに、制御ユニット１１０は、サーバ装置３００から送信され、ネットワーク５００及び無線通信ユニット１８０を介して受信した走行予定経路に関する情報を、表示ユニット１４０及び音出力ユニット１４０を利用して、車両ＣＲ_jの搭乗者に提示するための処理を行う。

《サーバ装置の構成》
次に、サーバ装置３００の構成について説明する。

図４には、サーバ装置３００の構成が示されている。この図４に示されるように、サーバ装置３００は、記憶部８１０としての記憶ユニット３１０と、受信部８２０及び送信部８５０としての外部通信ユニット３２０と、制御ユニット３３０とを備えている。

上記の記憶ユニット３１０は、不揮発性の記憶装置であるハードディスク装置等から構成される。記憶ユニット３１０には、サーバ装置３００の動作に利用される様々な情報データが記憶される。この情報データには、地図情報及び車両情報が含まれている。

記憶ユニット３１０に記憶される地図情報には、道路ネットワーク、道路種別等が含まれている。また、車両情報には、車両ＣＲ_jのそれぞれの走行予定経路、エネルギ消費情報等が含まれている。ここで、本実施例では、「エネルギ消費情報」は、渋滞に遭遇しないで移動する際の車両ＣＲ_jの種類（車種）に対応した、単位距離当たりのエネルギ消費量となっている。

上記の外部通信ユニット３２０は、ナビゲーション装置１００_jのそれぞれから送信され送信された車両ＣＲ_jの現在位置、保有エネルギ量及び満充電量、並びに、経路探索指令を、ネットワーク５００を介して受信する。そして、外部通信ユニット３２０は、これらの情報を制御ユニット３３０へ送る。

また、外部通信ユニット３２０は、制御ユニット３３０から送られた走行予定経路に関する情報を受ける。そして、外部通信ユニット３２０は、当該走行予定経路に関する情報を、ネットワーク５００を介して、後述するようにして制御ユニット３３０により特定された車両に配置されたナビゲーション装置へ送る。

上記の制御ユニット３３０は、サーバ装置３００の全体を統括制御する。この制御ユニット３３０は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成されている。制御ユニット３３０が様々なプログラムを実行することにより、各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した実施形態における推定部８３０及び探索部８４０としての機能も含まれている。

すなわち、制御ユニット３３０は、外部通信ユニット３２０から送られた経路探索指令を受けると、当該経路探索指令を発行したナビゲーション装置が配置された車両を特定する。引き続き、制御ユニット３３０は、当該経路探索指令において指定された目的地と、当該経路探索指令を発行したナビゲーション装置が配置された車両の現在位置とに基づいて、記憶ユニット３３０内の地図情報を参照して、経路探索指令を発行した車両の現在位置から目的地までの初期経路を探索する。そして、制御ユニット３３０は、探索された初期経路を、当該車両の走行予定経路として記憶ユニット３１０に格納する。引き続き、制御ユニット３３０は、当該探索された初期経路に関する情報を生成し、生成された情報を、上述した走行予定経路に関する情報として外部通信ユニット３２０へ送る。

また、制御ユニット３３０は、外部通信ユニット３２０から送られた車両ＣＲ_jのそれぞれの現在位置を受けると、当該現在位置、並びに、記憶ユニット３１０内に記憶されている地図情報、及び、車両情報における車両ＣＲ_jのそれぞれの走行予定経路に基づいて、渋滞発生を推定する。この渋滞発生の推定は、渋滞区間、渋滞発生時刻、及び、当該渋滞に遭遇する可能性がある車両の推定となっている。

また、制御ユニット３３０は、渋滞発生が推定されると、渋滞に遭遇する可能性がある車両の中から、エネルギ余裕度が最も低い車両を特定する。引き続き、制御ユニット３３０は、当該特定された車両について、推定情報に含まれる渋滞区間及び渋滞発生時刻で特定される渋滞を回避するための回避経路を探索する。そして、制御ユニット３３０は、探索された回避経路を、当該車両の走行予定経路として記憶ユニット３１０に格納する。引き続き、制御ユニット３３０は、当該探索された回避経路に関する情報を生成し、生成された情報を、上述した走行予定経路に関する情報として外部通信ユニット３２０へ送る。

なお、制御ユニット３３０による回避経路の探索処理の詳細については、後述する。

以上のようなナビケーション装置１００_jの構成及びサーバ装置３００の構成では、ナビケーション装置１００_jの制御ユニット１１０により取得された現在位置、保有エネルギ量、満充電量又は経路探索指令は、ナビケーション装置１００_jの無線通信ユニット１８０、ネットワーク５００及びサーバ装置３００の外部通信ユニット３２０を介して、サーバ装置３００の制御ユニット３３０へ送られることになる。また、制御ユニット３３０よりに生成された走行予定経路に関する情報は、サーバ装置３００の外部通信ユニット３２０、ネットワーク５００及びナビケーション装置１００_jの無線通信ユニット１８０を介して、制御ユニット１１０へ送られることになる。

＜動作＞
次に、上記のように構成されたナビゲーション装置１００_j及びサーバ装置３００の動作について、回避経路の探索処理に主に着目して説明する。

なお、ナビゲーション装置１００₁，１００₂，…のそれぞれでは、ＧＰＳ受信ユニット１７０からは、現在位置及び現在時刻に関する情報が、ＧＰＳデータとして制御ユニット１１０へ逐次送られているものとする。また、ＥＣＵ２２０からは、保有エネルギ量及び満充電量が制御ユニット１１０へ逐次送られているものとする。そして、制御ユニット１１０は、当該現在位置を、サーバ装置３００の制御ユニット３３０へ逐次送っているものとする。また、制御ユニット１１０は、当該保有エネルギ量及び当該満充電をサーバ装置３００の制御ユニット３３０へ逐次送っているものとする。

《初期経路の探索処理》
まず、サーバ装置３００の制御ユニット３３０により実行される初期経路の探索処理について説明する。なお、ナビゲーション装置１００₁の入力ユニット１５０に、目的地を指定した経路探索指令が入力された場合の初期経路の探索処理を例示して説明する。

ナビゲーション装置１００₁の入力ユニット１５０に、目的地を指定した経路探索指令が入力されると、当該経路探索指令が制御ユニット１１０により取得される。経路探索指令を取得した制御ユニット１１０は、取得された経路探索指令をサーバ装置３００の制御ユニット３３０へ送る。

経路探索指令を受けた制御ユニット３３０は、当該経路探索指令において指定された目的地と、ナビゲーション装置１００₁が配置された車両ＣＲ₁の現在位置とに基づいて、サーバ装置３００の記憶ユニット３１０内の地図情報を参照して、車両ＣＲ₁の現在位置から目的地までの走行経路を初期経路として探索する。なお、本実施例では、制御ユニット３３０は、目的地への到着時刻が最も早くなる走行経路を探索するようになっている。

初期経路の探索が終了すると、制御ユニット３３０は、探索された初期経路を、車両ＣＲ₁の走行予定経路として記憶ユニット３１０内に格納する。引き続き、制御ユニット３３０は、当該探索された初期経路に関する情報を生成し、生成された情報を、走行予定経路に関する情報として、ナビゲーション装置１００₁の制御ユニット１１０へ送る。

走行予定経路に関する情報を受けた制御ユニット１１０は、当該走行予定経路に関する情報を、提示情報として、音出力ユニット１３０及び表示ユニット１４０へ送る。この結果、音出力ユニット１３０及び表示ユニット１４０により、初期経路に関する情報が提示される。

《回避経路の探索》
次に、制御ユニット３３０により実行される回避経路の探索処理について説明する。

かかる回避経路の探索処理の際しては、図５に示されるように、まず、ステップＳ１１において、制御ユニット３３０が、ナビゲーション装置１００_jのいずれかの制御ユニット１１０から送られた車両ＣＲ_jの新たな現在位置を受けたか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１１：Ｎ）には、ステップＳ１１の処理が繰り返される。

ステップＳ１１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１１：Ｙ）、処理はステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２では、制御ユニット３３０が、渋滞発生の推定処理を行う。

かかる渋滞発生の推定に際して、制御ユニット３３０は、まず、当該現在位置、並びに、記憶ユニット３１０内に記憶されている地図情報、及び、車両情報における車両ＣＲ_jのそれぞれの走行予定経路に基づいて、車両ＣＲ_jのそれぞれが走行予定経路の各位置を通過する走行予定時刻を算出する。引き続き、制御ユニット３３０は、算出された走行予定時刻と、車両ＣＲ_jのそれぞれの走行予定経路とに基づいて、渋滞区間、渋滞発生時刻、及び、当該渋滞に遭遇する可能性がある車両を推定する。

次に、ステップＳ１３において、制御ユニット３３０が、上述したステップＳ１２において、渋滞発生が推定されたか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１３：Ｎ）には、処理はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１３における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１３：Ｙ）には、処理はステップＳ１４へ進む。このステップＳ１４では、制御ユニット３３０が、渋滞に遭遇することが推定された車両のそれぞれのエネルギ余裕度を算出する。

かかるエネルギ余裕度の算出に際して、制御ユニット３３０は、まず、算出対象となる車両が、渋滞に遭遇せずに現在位置から目的地まで走行した場合のエネルギ消費量を、記憶ユニット３１０内の車両情報におけるエネルギ消費情報を参照しつつ、算出する。引き続き、制御ユニット３３０が、算出対象となる車両の保有エネルギ量から、当該算出されたエネルギ消費量を差し引くことにより、到達時エネルギ量を算出する。そして、算出された到達時エネルギ量を、算出対象となる車両の満充電量で除算することにより、制御ユニット３３０は、算出対象の車両のエネルギ余裕度を算出する。

引き続き、ステップＳ１５において、制御ユニット３３０が、回避経路を探索すべき車両を特定する。かかる特定は、制御ユニット３３０が、渋滞に遭遇することが推定された車両の中から、算出されたエネルギ余裕度が最も低い車両を特定することにより行われる。

次いで、ステップＳ１６において、制御ユニット３３０が、特定された車両について、推定情報に含まれる渋滞区間及び渋滞発生時刻で特定される渋滞を回避するための回避経路を探索する。そして、制御ユニット３３０は、探索された回避経路を、当該特定された車両の走行予定経路として記憶ユニット３１０に格納する。引き続き、制御ユニット３３０は、当該探索された回避経路に関する情報を生成し、生成された情報を、走行予定経路に関する情報として、特定された車両に配置されたナビゲーション装置の制御ユニット１１０へ送る。そして、処理はステップＳ１１へ戻る。

この走行予定経路に関する情報を受けた制御ユニット１１０は、当該走行予定経路に関する情報を、提示情報として、音出力ユニット１３０及び表示ユニット１４０へ送る。この結果、音出力ユニット１３０及び表示ユニット１４０により、回避経路に関する情報が提示される。

なお、図６には、回避経路の探索によるエネルギ余裕度が低い車両の走行予定経路の変更が、概念的に例示されている。すなわち、車両ＣＲ₁〜ＣＲ₃のそれぞれが、目的地ＰＴ₁〜ＰＴ₃へ向う予定走行経路として、経路ＲＴ₁〜ＲＴ₃が設定されている場合に、図６（Ａ）に示されるように、地点ＰＡから地点ＰＢまでの区間で渋滞発生が推定されたとする。こうした場合に、図６（Ｂ）に示されるように、車両ＣＲ₁〜ＣＲ₃の中でエネルギ余裕度が最も低い車両ＣＲ₃の回避経路ＮＲＴ₃が探索され、車両ＣＲ₃の走行予定経路が、回避経路ＮＲＴ₃に変更される。

以上説明したように、本実施例では、ナビゲーション装置１００_jのそれぞれから送られた車両ＣＲ_jの現在位置を受けた制御ユニット３３０が、当該現在位置、並びに、記憶ユニット３１０内に記憶されている地図情報、及び、車両ＣＲ_jのそれぞれの走行予定経路に基づいて、渋滞の発生を推定する。引き続き、制御ユニット３３０が、発生が推定された渋滞に遭遇する可能性のある車両のうちでエネルギ余裕度が最も低い車両を特定する。そして、制御ユニット３３０が、特定された車両が当該渋滞を回避する回避経路を探索する。

したがって、本実施例によれば、各車両の保有エネルギ量に対応した合理的な走行経路の探索を行うことができる。

［実施例の変形］
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施例では、初期経路の探索に際して、目的地への到着時刻が最も早くなると推定される走行経路を探索するようにした。これに対し、目的地までの走行によるエネルギ消費量が最も少なくなると推定される走行経路を、初期経路として探索するようにしてもよい。

また、上記の実施例では、サーバ装置３００において初期経路を探索するようにした。これに対し、ナビゲーション装置のそれぞれにおいて初期経路を探索し、探索された初期経路をサーバ装置へ報告するようにしてもよい。

また、上記の実施例では、到達時エネルギ量を満充電量により除算して、エネルギ余裕度を算出した。これに対し、到達時エネルギ量による走行可能距離を、エネルギ余裕度をとして採用してもよい。また、到達時エネルギ量を、エネルギ余裕度をとして採用してもよい。

また、上記の実施例では、ナビゲーション装置１００_jが入力ユニット１５０及びＧＰＳ受信ユニット１７０を備えるようにした。これに対し、これらの要素のうちで、共用可能な要素を他の装置が備えている場合には当該共用可能な要素を利用するようにし、ナビゲーション装置の構成要素として、当該共用可能な要素を省略するようにしてもよい。

また、上記の実施例では、保有エネルギ量及び満充電量が、外部のＥＣＵ２２０からナビゲーション装置１００_jに報告されるものとした。これに対し、外部から保有エネルギ量又は満充電量の報告を受けることが困難な場合には、報告を受けることが困難な物理量を検出するためのセンサ等を、ナビゲーション装置が備える構成としてもよい。

また、上記の実施例では、電気エネルギを駆動用のエネルギとする車両の経路管理に本発明を適用したが、他のエネルギを駆動用のエネルギとする車両の経路管理に本発明を適用してもよい。

１００ … ナビゲーション装置（端末装置）
１１０ … 制御ユニット（取得部）
１８０ … 無線通信ユニット（送信部、受信部）
３００ … サーバ装置（管理装置）
３２０ … 外部通信ユニット（送信部、受信部）
３３０ … 制御ユニット（推定部、探索部）
７００ … 端末装置
７３０ … 取得部
７４０ … 送信部
７５０ … 受信部
８００ … 管理装置
８２０ … 受信部
８３０ … 推定部
８４０ … 探索部
８５０ … 送信部

Claims (7)

1. 渋滞となる区間を推定する推定部と；
   複数の移動体のそれぞれが保有するエネルギ量に基づいて、前記区間を走行予定の移動体の中から、エネルギ余裕度が低い移動体を特定する特定部と；
   前記特定された移動体が前記区間を回避する回避経路を探索する探索部と；
   前記区間を走行予定の移動体のうち、前記特定された移動体には前記回避経路に関する情報を送信し、前記特定された移動体以外の移動体には当該移動体において前記区間を回避する経路に関する情報を送信しない送信部と；
   を備えることを特徴とする管理装置。
2. 前記複数の移動体の現在位置を周期的に受信する受信部を更に備え、
   前記推定部は、前記現在位置を受信するたびに渋滞となる区間を推定し、
   前記特定部は、前記渋滞となる区間が推定されたタイミングで、当該区間を走行予定の移動体の中から、エネルギ余裕度が低い移動体を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
3. 請求項１又は２に記載の管理装置と通信する端末装置であって、
   移動体の保有するエネルギ量を前記管理装置へ送信する送信部と；
   前記管理装置の送信部から送信された、前記移動体が渋滞区間を回避するために探索された回避経路に関する情報を受信する受信部と；
   を備えることを特徴とする端末装置。
4. 推定部と、特定部と、探索部と、送信部とを備える管理装置において使用される経路管理方法であって、
   前記推定部が、渋滞となる区間を推定する推定工程と；
   前記特定部が、複数の移動体のそれぞれが保有するエネルギ量に基づいて、前記区間を走行予定の移動体の中から、エネルギ余裕度が低い移動体を特定する特定工程と；
   前記探索部が、前記特定された移動体が前記区間を回避する回避経路を探索する探索工程と；
   前記送信部が、前記区間を走行予定の移動体のうち、前記特定された移動体には前記回避経路に関する情報を送信し、前記特定された移動体以外の移動体には当該移動体において前記区間を回避する経路に関する情報を送信しない送信工程と；
   を備えることを特徴とする経路管理方法。
5. 管理装置が有するコンピュータに、請求項４に記載の経路管理方法を実行させる、ことを特徴とする経路管理プログラム。
6. 送信部と、受信部とを備え、請求項１又は２に記載の管理装置と通信する端末装置において使用される経路取得方法であって、
   前記送信部が、移動体の保有するエネルギ量を送信する送信工程と；
   前記管理装置の送信部から送信された、前記移動体が渋滞区間を回避するために探索された回避経路に関する情報を、前記受信部が受信する受信工程と；
   を備えることを特徴とする経路取得方法。
7. 端末装置が有するコンピュータに、請求項６に記載の経路取得方法を実行させる、ことを特徴とする経路取得プログラム。

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