地图显示装置、地图显示方法及计算机可读取的有形介质的制作方法

专利名称：地图显示装置、地图显示方法及计算机可读取的有形介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于显示车辆的行驶可能范围的地图显示装置、地图显示方法以及计
算机可读取的有形介质。
背景技术：
以往，在车载用的导航装置、PDA (Personal Digital Assistant :个人数字助理) 和移动电话机等移动信息设备、个人计算机等中，在各种存储设备中存储一般道路和高速 道路等道路、设施名称等来作为地图信息，或者通过从服务器等下载，能够向用户显示所期 望的区域的地图。 另一方面，近年来，将借助电池供给的电力来驱动的马达作为驱动源的电动汽车 以及并用马达和引擎(发动机)来作为驱动源的混合车辆等电动车辆较多。而且，在对这样 的电动车辆所具有的电池进行充电的情况下，一般在自宅或专用的充电设施内进行充电， 但是与对引擎的加油等相比，需要对电池进行长时间的充电，这样才能补充为了行驶相同 距离所需的能量。因此，对于驾驶员来说，在电池的剩余量不多的情况下，希望不充电至最 大量而是仅充电至本次行驶所需的量。因此，在将这样的马达作为动力源的电动车辆中，重 要的是根据电池的充电时间向用户报告能够行驶多远，即，向用户报告在进行了规定时间 的充电后电池内储存的电力消失之前(在混合车辆的情况下，并用引擎)车辆能够行驶的 范围(以下，称为行驶可能范围)。 因此，过去提出了如下技术，S卩，使用导航装置等具有地图显示功能的上述装置，
向用户提供根据上述充电时间而得的行驶可能范围。例如，在JP特开2003-294463号公报
中记载有如下技术，即，在电动汽车的导航装置中，当用户输入了希望的电池充电时间时，
显示与输入的充电时间相对应的车辆的行驶可能范围。 专利文献1 : JP特开2003-294463号公报(第5页、图14)

发明内容
发明要解决的课题 在此，在上述专利文献1所记载的导航装置中，仅显示与用户输入的希望时间相 对应的行驶可能范围。但是，有时用户想根据所显示的行驶可能范围获知在本次行驶中到 达希望的目的地所需要的最低限度的充电时间。这是因为，如上所述地为了对电池进行充 电需要较长时间，因此用户希望仅充电能够到达目的地的必要的最低限度的量的情况较 多。但是，为了通过上述专利文献1所记载的导航装置来获知到达目的地所需的最低限度 的充电时间，目的地必须位于行驶可能范围内，并且必须显示在行驶可能范围的外边缘附 近。 因此，当行驶可能范围显示在地图上时，在所显示的行驶可能范围内不存在用户 希望的目的地的情况下，必须改变充电时间来重复输入，直至目的地位于行驶可能范围内。 另外，即使目的地位于所显示的行驶可能范围内，当用户希望的目的地位于中央附近时，必须改变充电时间来重复输入，直至目的地位于行驶可能范围的外边缘附近。即，在上述专利 文献l所记载的导航装置中，导致了如下结果，即，为了掌握到达目的地所需的充电时间， 强迫用户进行长时间且繁杂的操作。 本发明是为了解决上述现有技术中的问题而形成的，其目的在于提供一种地图显
示装置、地图显示方法以及计算机可读取的有形介质，用户无需进行繁杂且长时间的操作，
就能够以用户能够容易掌握行驶至目的地所需的最低限度的充电时间的方式进行显示，用
户无需进行必要以上的电池的充电，提高了用户的方便性。 解决课题的手段 为了实现上述目的，本发明的地图显示装置(1)具有如下特征，S卩，具有显示设 备(15)，其显示车辆周边的地图；电池剩余量取得设备(33)，其取得电池的剩余量，该电池 用于向马达(5)供给电力，该马达(5)用于对车辆(2)产生驱动力；行驶可能范围计算设 备，其基于上述电池剩余量取得设备所取得的电池的剩余量，针对上述电池的各种充电时 间分别来计算充电后的上述车辆的行驶可能范围；行驶可能范围显示设备(33)，其将上述 行驶可能范围计算设备所计算出的多个行驶可能范围同时显示在上述显示设备上。
在此，"车辆"是指，将基于电池供给的电力来驱动的马达作为驱动源的电动汽车， 除此之外，还包括并用马达和引擎来作为驱动源的混合车辆。 另外，"充电后的车辆的行驶可能范围"是指，在充电后的电池中所储存的电力消 失为止(在混合车辆的情况下，还并用引擎)车辆能够行驶的范围。 根据具有上述结构的地图显示装置，用户无需进行繁杂且长时间的操作，能够以 用户能够容易掌握行驶至目的地所需的最低限度的充电时间的方式进行显示，也不会使用 户进行必要以上的电池的充电。因此，能够提高用户的方便性。 另外，本发明的地图显示装置(1)还具有如下特征，B卩，具有坡度信息取得设备 (33)，其取得与道路的坡度相关的信息；上述行驶可能范围计算设备(33)基于上述道路的 坡度，来计算充电后的上述车辆(2)的行驶可能范围。 根据具有上述结构的地图显示装置，考虑道路的坡度，能够更准确地计算车辆的 行驶可能范围。因此，能够向用户更准确地通知行驶至目的地所需的最低限度的充电时间。
另外，本发明的地图显示装置(1)还具有如下特征，即，具有交通信息取得设备 (33)，其取得交通信息；上述行驶可能范围计算设备(33)基于上述交通信息，来计算充电 后的上述车辆(3)的行驶可能范围。 根据具有上述结构的地图显示装置，例如，考虑堵塞信息、交通限制等交通信息， 能够更准确地计算车辆的行驶可能范围。因此，能够向用户更准确地通知行驶至目的地所 需的最低限度的充电时间。 另外，本发明的地图显示装置(1)还具有如下特征，即，具有车辆操作履历存储设
备(46)，其存储驾驶员过去进行的车辆操作；上述行驶可能范围计算设备(33)基于上述驾
驶员过去进行的车辆操作，来计算充电后的上述车辆(2)的行驶可能范围。 另外，根据具有上述结构的地图显示装置，从驾驶员的过去的车辆操作能够掌握
驾驶员的操作特性，能够预测车辆行驶中的电池的充电量以及放电量。因此，能够更准确地
计算车辆的行驶可能范围。 另外，本发明的地图显示装置(1)还具有如下特征，S卩，具有縮小设备(33)，其縮
5小上述行驶可能范围计算设备(33)所计算出的行驶可能范围；上述行驶可能范围显示设 备将通过上述縮小设备来縮小的行驶可能范围显示在上述显示设备上。 另外，根据具有上述结构的地图显示装置，考虑行驶可能范围的计算结果难免有 误差，将行驶可能范围縮小至以充电后的电池的剩余量能够可靠地行驶的范围。因此，不会 在车辆行驶至目的地的途中电池的剩余量不足。另外，为了计算出准确的行驶可能范围，需 要多个信息和复杂的计算处理，但是通过縮小行驶可能范围，能够减轻控制部的处理负担， 并且还能够确定车辆能够可靠地到达的行驶可能范围。 另外，本发明的地图显示装置(1)还具有如下特征，即，越是充电时间长的行驶可 能范围，上述縮小设备使縮小率越高。 另外，根据具有上述结构的地图显示装置，考虑到越是充电时间长的行驶可能范
围，即，行驶可能范围越宽，计算结果的误差越大的情况，縮小至能够可靠地行驶的行驶可
能范围。因此，不会在车辆行驶至目的地为止的途中电池的剩余量不足。 另外，本发明的地图显示装置(1)还具有如下特征，S卩，具有类别选择设备(34)，
其选择设施的类别；设施显示设备(33)，其将设施显示在上述显示设备(15)上，其中，该设
施属于上述类别选择设备所选择的类别，并且位于上述行驶可能范围计算设备(33)所计
算出的行驶可能范围内。 另外，根据具有上述结构的地图显示装置，在用户预先决定了作为目的地的设施 的类别的情况下，能够以用户能够容易掌握为了到达其设施所需的充电时间的方式进行显 示，也不会使用和进行必要以上的电池的充电。因此，能够提高用户的方便性。
另外，本发明的地图显示方法具有如下特征，S卩，具有地图显示步骤(S9)，在显 示装置(15)上显示车辆周边的地图；电池剩余量取得步骤(S2)，取得电池(7)的剩余量， 该电池(7)用于向马达(5)供给电力，该马达(5)用于对车辆(2)产生驱动力；行驶可能 范围计算步骤(S8)，基于在上述电池剩余量取得步骤中取得的电池的剩余量，针对上述电 池的各种充电时间分别来计算充电后的上述车辆的行驶可能范围；行驶可能范围显示步骤 (S9)，将在上述行驶可能范围计算步骤中计算出的多个行驶可能范围同时显示在上述显示 设备上。 另外，根据具有上述结构的地图显示方法，用户无需进行繁杂且长时间的操作，能 够以用户能够容易掌握行驶至目的地所需的最低限度的充电时间的方式进行显示，也不会 使用户进行必要以上的电池的充电。因此，能够提高用户的方便性。 另外，本发明的计算机可读取的有形介质，通过在处理器中执行而发挥具有以下 步骤的方法的功能，这些步骤是地图显示步骤(S9)，在显示装置(15)上显示车辆周边的 地图；电池剩余量取得步骤(S2)，取得电池(7)的剩余量，该电池(7)用于向马达(5)供给 电力，该马达(5)用于对车辆(2)产生驱动力；行驶可能范围计算步骤(S8)，基于在上述电 池剩余量取得步骤中取得的电池的剩余量，针对上述电池的各种充电时间分别来计算充电 后的上述车辆的行驶可能范围；行驶可能范围显示步骤(S9)，将在上述行驶可能范围计算 步骤中计算出的多个行驶可能范围同时显示在上述显示设备上。 而且，根据具有上述结构的计算机可读取的有形介质，用户无需进行繁杂且长时 间的操作，能够以用户能够容易掌握行驶至目的地所需的最低限度的充电时间的方式进行 显示，也不会使用户进行必要以上的电池的充电。因此，能够提高用户的方便性。


图1是本实施方式的电动车辆驱动控制系统的概略结构图。 图2是示意性地示出本实施方式的电动车辆控制系统的控制系统的图。 图3是本实施方式的行驶可能范围显示处理程序的流程图。 图4是示出了在步骤S9中显示了行驶可能范围的液晶显示器的显示画面的一例 的图。 图5是示出了通过行驶可能范围縮小处理来进行縮小之前的行驶可能范围的示 意图。 图6是示出了通过行驶可能范围縮小处理来进行縮小之后的行驶可能范围的示 意图。 图7是示出了在用户选择超市来作为设施种类的情况下所显示的各设施的示意 图。 附图标记说明1导航装置2车辆3电动车辆控制系统4引擎5驱动马达15液晶显示器16扬声器33导航ECU46车辆操作履历DB47地图信息DB
具体实施例方式
下面，基于将本发明的地图显示装置具体化为导航装置的一实施方式，参照附图 进行详细说明。首先，利用图1和图2对将本实施方式的导航装置1作为车载设备进行搭 载的电动车辆2的电动车辆控制系统3的概略结构进行说明。图1是本实施方式的电动车 辆控制系统3的概略结构图，图2是示意性地示出了本实施方式的电动车辆控制系统3的 控制系统的框图。此外，电动车辆有仅将马达作为驱动源的电动汽车和并用马达和引擎来 作为驱动源的混合车辆，但是在以下说明的本实施方式中，使用混合车辆。
如图1和图2所示，本实施方式的电动车辆控制系统3基本上具有在车辆2上 设置的导航装置1、引擎4、驱动马达5、发电机6、电池7、行星齿轮单元(planetary gear unit)8、车辆控制ECU9、引擎控制ECU10、驱动马达控制ECU11、发电机控制ECU12。
在此，导航装置1设置在车辆2内的中控台(center console)或面板上，该导航 装置1具有用于显示车辆周边的地图或到目的地为止的检索路径的液晶显示器15、用于输 出与路径引导相关的语音提示的扬声器16等。而且，在通过GPS等来确定车辆2的当前位 置并且设定了目的地的情况下，使用液晶显示器15或扬声器16来检索到目的地为止的路
7径以及基于所设定的路径进行引导。另外，在本实施方式的导航装置1中，在如后所述地对 电池7进行充电的情况下，在液晶显示器15上同时显示按照各种充电时间对电池7进行充 电后的多个行驶可能范围。此外，关于导航装置1的详细结构，将在后面进行叙述。
另外，引擎4是通过汽油、轻油、酒精等燃料来驱动的内燃机等的引擎，其用作车 辆2的第一驱动源。而且，作为引擎4的驱动力的引擎转矩传递至行星齿轮单元8，通过行 星齿轮单元8所分配的引擎转矩的一部分转矩使驱动轮17旋转，从而驱动车辆2。
另外，驱动马达5是基于电池7所供给的电力来进行旋转运动的马达，其用作车辆 2的第二驱动源。驱动马达借助电池7所供给的电力来驱动，从而产生作为驱动马达5的转 矩的驱动马达转矩。并且，通过所产生的驱动马达转矩使驱动轮17旋转，从而驱动车辆2。 尤其在混合车辆中，在引擎4效率低的发车(起动)时或上坡等低旋转阶段，通过驱动马达 5来驱动车辆2。另外，在加速行驶时，通过引擎4和驱动马达5两者来产生驱动力，从而驱 动车辆2。 而且，在需要引擎制动时以及制动停止时，驱动马达5作为再生制动器将车辆惯 性能量再生为电能量。具体而言，在由于以稳定的低中速行驶以及行驶下坡路等而引擎4 的输出有剩余时，根据电池7的剩余容量，使驱动马达5发挥发电机的功能从而对电池7进 行充电。特别地，在行驶下坡路时，在要求引擎制动的情况下，使发挥发电机的功能的驱动 马达5的再生电力增大，从而能够取得充分的引擎制动效果。另外，在驾驶员踩踏脚踏式制 动器从而要求车辆2停止的情况下，进一步使驱动马达5的再生电力增大，从而使其作为再 生制动器来工作，将车辆2的惯性能量再生为电力，从而减少因摩擦制动发热而导致的能 量散发。另外，在中速阶段也使驱动马达5处于再生状态，从而能够使引擎4在高输出、高效 率的范围内运转。由此，能够提高引擎效率，并且基于通过上述再生来对电池7进行充电， 能够增大马达行驶时间，提高能量转换效率。此外，能够将交流马达、DC无刷马达等用作驱 动马达5。 另外，发电机6是如下发电装置，即，被由行星齿轮单元8所分配的引擎转矩的一 部分转矩驱动，并产生电力。而且，发电机6经由未图示的发电机用变换器(inverter)而 与电池7相连接，发电机6将所产生的交流电流转换成直流电流，并向电池7供给。此外， 也可以一体构成驱动马达5和发电机6。 另外，电池7是作为能够重复进行充电和放电的蓄电单元的二次电池，使用铅蓄 电池、镍_镉电池、镍氢电池、锂电池、钠-硫磺电池等。而且，电池7与设置在车辆2的侧 壁的充电连接器18相连接。而且，在自宅或具有规定的充电设备的充电设施，通过将充电 连接器18与插孔(consent)等电力供给源连接，能够对电池7进行充电。而且，利用上述 驱动马达所产生的再生电力和发电机所产生的电力也能够对电池7进行充电。
另外，行星齿轮单元8由太阳轮(san gera)、小齿轮(pinion)、齿圈(ring gear)、 行星轮架(carrier)等构成，其用于将引擎4的驱动力的一部分分配给发电机6，将剩余的 驱动力传递至驱动轮17。 另外，车辆控制ECU(电子控制单元-electronic control unit)9是用于控制车 辆2的整体的电子控制单元。另外，在车辆控制ECU9上连接有用于控制引擎4的引擎控 制ECU10、用于控制驱动马达5的驱动马达控制ECU11、用于控制发电机6的发电机控制 ECU12，并且连接有导航装置1所具有的后述的导航ECU33。
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而且，车辆控制ECU9具有作为运算装置和控制装置的CPU21以及RAM22、R0M23等 内部存储装置，其中，RAM22在CPU21进行各种运算处理时用作工作存储器，在R0M23中记 录有控制用的程序等。 另外，引擎控制ECU10、驱动马达控制ECU11以及发电机控制ECU12由未图示的 CPU、 RAM、 ROM等构成，它们分别控制引擎4、驱动马达5、发电机6。
接着，利用图2对导航装置1的结构进行说明。 如图2所示，本实施方式的导航装置1具有用于检测自身车辆的当前位置的当前 位置检测部31、记录有各种数据的数据记录部32、基于所输入的信息来进行各种运算处理 的导航ECU(电池剩余量取得设备、行驶可能范围计算设备、行驶可能范围显示设备、坡度 信息取得设备、交通信息取得设备、縮小设备、设施显示设备)33、用于接受用户操作的操作 部(类别选择设备)34、用于对用户显示自身车辆周边的地图以及基于电池充电时间得到 的车辆2的行驶可能范围的液晶显示器(显示设备)15、用于输出与路径引导相关的语音提 示的扬声器16、用于读取存储有程序的存储介质DVD的DVD驱动器、用于与交通信息中心等 信息中心进行通信的通信模块38。另外，导航ECU33与用于检测自身车辆的行驶速度的车 速传感器等相连接。 下面，依次对构成导航装置1的各构成要素进行说明。 当前位置检测部31具有GPS41、地磁传感器42、距离传感器43、转向传感器 (steering sensor)44、作为方位检测部的陀螺传感器(gyro sensor)45、高度计(未图示) 等，其能够检测自身车辆的当前位置、方位等。 另外，数据记录部32具有作为外部存储装置和记录介质的硬盘(未图示)和记 录头(未图示)，其中，该记录头是用于读出记录在硬盘中的车辆操作履历DB46、地图信息 DB47以及规定的程序等，并且向硬盘写入规定的数据的驱动程序。 在此，车辆操作履历DB46是用于存储驾驶员的车辆操作履历的DB (Data Base :数 据库)。具体而言，存储车辆在过去行驶的道路链(link)，并且存储该道路链中的驾驶员对 脚踏式制动器进行踩踏的累计踩踏次数和油门的累计踩踏量。而且，导航ECU33基于存储 在车辆操作履历DB46中的车辆操作履历信息来导出驾驶员的车辆操作特性，并且如后所 述地基于电池7的充电时间来计算车辆2的行驶可能范围。 另外，在地图信息DB47中记录有路径引导、交通信息引导以及地图显示所需的各 种地图数据。具体而言，包括与餐厅、停车场等设施相关的设施数据，与道路(道路链)形 状相关的道路链数据，与节点相关的节点数据，与各交差点相关的交差点数据，用于搜索路 径的搜索数据，用于检索地点的检索数据，用于在液晶显示器15上描画地图、道路、交通信 息等的图像的图像描画数据等。另外，特别地，在本实施方式的导航装置1中还记录有与道 路的坡度相关的坡度信息48。而且，导航ECU33基于车辆周边的道路链的道路形状、坡度信 息48，如后所述那样基于电池7的充电时间来计算车辆2的行驶可能范围。
另一方面，导航ECU(电子控制单元)33是控制导航装置1的整体的电子控制单 元，其进行如下处理等引导路径设定处理，在已选择目的地的情况下设定从当前位置到目 的地为止的引导路径；行驶可能范围计算处理，按照电池的各种充电时间，计算出充电后 的上述车辆的行驶可能范围；行驶可能范围显示处理，将计算出的多个行驶可能范围同时 显示在液晶显示器15上。而且，导航ECU33具有作为运算装置和控制装置的CPU51以及
9RAM52、 R0M53、闪存器54等内部存储装置，其中，RAM52在CPU51进行各种运算处理时用作 工作存储器，并且存储路径被搜索时的路径数据等，在R0M53中，除了记录有控制用的程序 以外，还记录有行驶可能范围显示处理程序(参照图3)等，闪存器54用于记录从ROM53读 出的程序。 在输入作为引导开始地点的出发地以及作为引导结束地点的目的地等时，对操作 部34进行操作，该操作部34具有各种键、按钮等多个操作开关(未图示)。尤其在本实施 方式的导航装置1中，在显示基于车辆2的电池7的充电时间得到的行驶可能范围的情况 下，在选择重叠显示在地图上的设施的类别时也使用操作部34。而且，导航ECU33进行控 制，以使基于按压各开关等而输出的开关信号，执行对应的各种动作。此外，也可以由设置 在液晶显示器15的前表面的触摸面板构成。 另外，在液晶显示器15上显示包括道路的地像、交通信息、操作引导、操作菜 单、键的引导、从当前位置到目的地为止的引导路径、沿着引导路径的引导信息、新闻、天气 预报、时刻、邮件、电视节目等。另外，在对车辆2的电池7进行充电时，与地像重叠地 同时显示电池的各种充电时间的行驶可能范围。 另外，扬声器16基于来自导航ECU33的指示，输出沿着引导路径来引导行驶的语 音提示或交通信息的引导。 另外，DVD驱动器37是能够读取记录在DVD、CD等记录介质中的数据的驱动程序。 而且，基于所读取的数据，进行地图信息DB47的更新等。 另外，通信模块38是用于接收从VICS(注册商标Vehicle Informationand Communication System :道路交通信息通信系统)中心、探测中心等交通信息中心发送的 堵塞信息、限制信息、停车场信息、交通事故信息等各信息所构成的交通信息的通信装置， 例如，相当于移动电话机、DCM(DataCommunication Module :数据通信模块)。此外，如后所 述，在基于电池7的充电时间来计算车辆2的行驶可能范围时使用通信模块38所接收到的 堵塞信息、限制信息等。 接着，基于图3，对在具有上述结构的导航装置1中导航ECU33所执行的行驶可能 范围显示处理程序进行说明。图3是本实施方式的行驶可能范围显示处理程序的流程图。 在此，在开始对车辆2的电池7进行充电时或用户通过操作部34进行了规定的操作时执 行行驶可能范围显示处理程序，该程序按照电池的各种充电时间来计算出充电后的车辆的 行驶可能范围，并且将计算出的多个行驶可能范围同时显示在液晶显示器15上。此外，在 以下的图3中通过流程图来表示的程序存储在导航装置1所具有的RAM52或R0M53中，由 CPU51来执行该程序。 首先，在行驶可能范围显示处理程序中，在步骤(以下，略记为S) 1中，CPU51从车 辆控制ECU9取得搭载在自身车辆上的电池7的充电状况。具体而言，首先判定现在是否正 在进行充电，当正在进行充电时，还要取得每单位时间的电池的剩余量的增加量(以下，称 为充电速度)。另一方面，当不进行充电时，基于过去的充电履历来推定假设从现在起对电 池进行充电的情况下的充电速度。作为推定方法，例如有如下方法，即，将过去进行了充电 的充电速度的平均值推定为假设从现在起进行充电时的充电速度。 接着，在S2中，CPU51从车辆控制ECU9取得搭载在自身车辆上的电池7的S0C值 (电池7的剩余量)。此外，上述S2相当于电池剩余量取得设备的处理。
接着，在S3中，CPU51通过当前位置检测部31来检测自身车辆的当前位置。另外， 还进行图像匹配(m即matching)，从而在地图上确定所检测出的自身车辆的当前位置。
然后，在S4中，CPU51从地图信息DB47中读出自身车辆位置周边(例如，周围10km 以内)的地图信息。在此，作为在上述S4中读出的地图信息，例如有与道路的形状(包括 距离、坐标、曲线的R)相关的信息、与道路的坡度相关的坡度信息等。此外，上述S4相当于 坡度信息取得设备的处理。 进而，在S5中，CPU51经由通信模块38从VICS中心和探测中心取得交通信息。在 此，作为在上述S5中取得的交通信息，例如有堵塞信息、禁止通行、车道限制等与交通限制 相关的信息。此外，上述S5相当于交通信息取得设备的处理。 接着，在S6中，CPU51取得驾驶员的车辆操作特性来作为学习信息。在此，通过对 累积存储在车辆操作履历DB46中的过去的车辆操作履历进行统计处理，导出车辆操作特 性，作为车辆操作特性，有在自身车辆周边的各道路链上驾驶员踩踏脚踏式制动器的踩踏 次数和踩踏油门的踩踏量等。导航ECU33基于这些信息，能够计算出通过发电机6的驱动 和驱动马达5的再生而对电池7进行充电的充电量以及电池7的耗电量。
然后，在S7中，CPU51取得行驶可能范围的计算条件。在此，作为在上述S7中取 得的行驶可能范围的计算条件，例如有(a)作为行驶可能范围的计算对象的电池的充电时 间(通常为10分钟、20分钟、30分钟这三种时间)、(b)显示从车辆的当前位置起的单程的 行驶可能范围或者显示往返的行驶可能范围相关的条件等。此外，这些计算条件能够根据 用户对操作部34的操作来变更。 进而，在S8中，CPU51基于在上述S2中取得的电池的S0C值以及在S1、S3 S7中 取得的各种信息，按照电池7的各种充电时间来计算充电后的自身车辆的行驶可能范围。
下面，对上述S8的行驶可能范围的计算处理的一例进行说明。首先，CPU51基于 在上述S1中取得的充电速度来计算进行了各充电时间(通常为10分钟、20分钟、30分钟 这三种时间)的充电后的电池的剩余量。然后，取得自身车辆的当前位置周边的道路形状， 并且，假设道路平坦，针对从自身车辆位置开始而在周边道路上行驶的情况下的全部行驶 路径，分别确定能够到达的地点。此时，基于在上述S6中取得的驾驶员的车辆操作履历、在 上述S5中取得的堵塞信息、限制信息，计算通过在各路径上行驶时的发电机6的驱动、基于 驱动马达5的再生而对电池7进行充电的充电量、电池7的耗电量，并利用其计算值。
进而，CPU51考虑在上述S4中取得的道路的坡度，来调整能够到达的地点。具体 而言，在下坡较多的情况下，由于通过驱动马达5的再生来进行充电较多，因此，使得到达 能够到达的地点为止的距离增大。另一方面，在上坡较多的情况下，通过驱动马达5对车辆 2进行驱动的机会较多，从而使得到达能够到达的地点为止的距离縮短。而且，通过连结各 路径上的能够到达的地点，计算出行驶可能范围。此外，上述S8相当于行驶可能范围计算 设备的处理。 然后，在S9中，CPU51将与在上述S8中计算出的各充电时间相对应的多个行驶可 能范围同时显示在液晶显示器15上。另外，在到当前时刻为止液晶显示器15上未显示自 身车辆位置周边的地图的情况下，将自身车辆位置周边的地图也显示在液晶显示器15上。 其结果，与自身车辆位置周边的地图重叠地显示与各充电时间对应的多个行驶可能范围。
在此，图4是示出了在上述S9中显示了行驶可能范围的液晶显示器15的显示画
11面的一例的图。此外，在图4中，作为充电时间，示出了 10分钟、20分钟、30分钟这三种行 驶可能范围。 如图4所示，在液晶显示器15的显示画面61上，显示自身车辆位置周边的地 像62、表示在地图上匹配的自身车辆的当前位置的自身车辆位置标记63、在自身车辆位置 标记63周围以等高线状显示的三种行驶可能范围64 66、表示与各行驶可能范围对应的 充电时间的充电时间显示部67 69。在此，行驶可能范围64 66通过以等高线状配置的 边界线来表示其范围，该边界线成为以在各充电时间内充电的充电量能够到达的最长的能 够到达的地点。而且，用户通过参照行驶可能范围64 66，能够容易地掌握在以各充电时 间进行充电后的电池中所储存的电力消失之前车辆能够行驶的范围。 另外，通过同时显示充电时间不同的多个行驶可能范围，在地像62上存在用 户的目的地的情况下，用于能够容易掌握为了到达目的地而所需的最低限度的充电时间。 具体而言，在图4所示的地点A为用户的目的地的情况下，能够掌握对电池7进行至少20 分钟的充电就能够到达目的地。另外，在图4所示的地点B为用户的目的地的情况下，能够 掌握对电池7进行至少30分钟的充电就能够到达目的地。因此，用户通过参照液晶显示器 15，无需进行长时间的充电，只进行必要的最低限度的充电就能够行驶至地点A以及地点 B。此外，上述S9相当于行驶可能范围显示设备的处理。 此外，在图4中，使用等高线状的边界线来表示行驶可能范围64 66，也可以对各 区域进行颜色区分来表示行驶可能范围64 66。而且，在图4中，显示有从车辆的当前位 置起的单程的行驶可能范围，但是也可以根据用户的设定来显示往返的行驶可能范围。
另外，作为本实施方式的变形例，也可以进行使在上述S8的处理中计算出的行驶 可能范围縮小的行驶可能范围縮小处理，并在上述S9的处理中显示縮小的行驶可能范围。
在此，图5是示出了通过行驶可能范围縮小处理进行縮小之前的行驶可能范围 64 66的示意图。另外，图6是示出了通过行驶可能范围縮小处理进行縮小之后的行驶 可能范围64 66的示意图。在图5以及图6所示的实施方式中，将先计算出的充电时间 为10分钟时的行驶可能范围64縮小10%，将充电时间为20分钟时的行驶可能范围65縮 小20%，将充电时间为30分钟时的行驶可能范围66縮小30%。这是因为，考虑到行驶可 能范围的计算结果难免存在误差，将行驶可能范围64 66縮小至用充电后的电池7的剩 余量能够可靠地行驶的范围。因此，如果以縮小了的行驶可能范围64 66为基准，则不会 在车辆行驶至目的地的途中电池7的剩余量不足。另外，考虑到充电时间越长则行驶可能 范围越宽，即，行驶可能范围的计算结果的误差越大的情况，因此，充电时间越长则行驶可 能范围的縮小率越高，由此能够显示能够更可靠地行驶的行驶可能范围64 66。
另外，为了计算正确的行驶可能范围，需要多个信息和复杂的计算处理，但是通过 縮小行驶可能范围，能够减轻控制部的处理负担，并且还能够确定车辆能够可靠地到达的 行驶可能范围。 而且，作为其他变形例，也可以在上述S9的处理中，在液晶显示器15上显示行驶 可能范围64 66之后，用户通过操作部34来选择设施的类别，由此导航ECU33执行设施 显示处理，从而将位于行驶可能范围内的所选择的类别的设施显示在液晶显示器15上。
在此，图7是示出了用户选择超市作为设施的类别时显示的各设施71 75的示 意图。在图7所示的实施方式中，通过导航ECU33来检索出A店 E店这5处的超市位于行驶可能范围64 66内，并将各设施的位置显示在液晶显示器15上。然后，用户参照显 示在液晶显示器15上的各设施和行驶可能范围64 66，能够容易地掌握为了到达各设施 所需的充电时间。由此，例如，在A店的要购买的商品比B店价格便宜的情况下，能够使用 户选择进行30分钟的充电后去A店，还是去即使价格高但是10分钟就能够充电完毕的B 店。 此外，也可以在预先显示在液晶显示器15上的设施中强调(例如，变更显示颜色、 用虚线显示)显示用户所选择的类别的设施，而不是将用户选择的类别的设施重新显示在 液晶显示器15上。而且，也可以与上述行驶可能范围縮小处理一起进行应用。
如以上详细说明的那样，在本实施方式的导航装置1、通过导航装置1的地图显 示方法以及导航装置l所执行的计算机程序中，取得并用引擎4和驱动马达5的混合车辆 的电池7的当前的SOC值、车辆周边的道路形状和坡度信息、交通信息、学习信息等(Sl S7)，并基于所取得的各信息，按照电池7的各种充电时间来计算充电后的车辆的行驶可能 范围64 66(S8)，将计算出的多个行驶可能范围64 66同时显示在液晶显示器15上 (S9)，因此用户无需进行繁杂且长时间的操作，能够以用户能够容易掌握行驶至目的地所 需的最低限度的充电时间的方式进行显示，也不会使用户进行必要以上的电池的充电。因 此，能够提高用户的方便性。 另外，考虑道路的坡度、堵塞信息、交通限制、驾驶员的操作特性等，更准确地计算 车辆的行驶可能范围，因此能够向用户更准确地通知到达目的地所需的最低限度的充电时 间。 此外，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的思想的范围内，显然能够 进行各种改进和变形。 例如，在本实施方式中，通过搭载在混合车辆上的导航装置来进行行驶可能范围
64 66的计算以及显示，但是关于行驶可能范围64 66的计算处理，也可以在能够与车
辆进行双向通信的信息中心执行，车辆接收其计算结果后显示在显示器上。 另外，在行驶可能范围64 66的计算以及显示处理中，在当前的电池的剩余量不
是0的情况下，也可以计算以及显示不进行充电而以当前电池的剩余量能够行驶的范围。 另外，在上述实施方式中，说明了将本发明应用于并用马达和引擎来作为驱动源
的混合车辆的情况，但是也能够应用于仅将马达作为驱动源的电动汽车。
1权利要求
一种地图显示装置，其特征在于，具有显示设备，其显示车辆周边的地图，电池剩余量取得设备，其取得电池的剩余量，该电池用于向马达供给电力，该马达用于对车辆产生驱动力，行驶可能范围计算设备，其基于上述电池剩余量取得设备所取得的电池的剩余量，针对上述电池的各种充电时间，分别根据由上述计算条件取得设备所取得的计算条件来计算充电后的上述车辆单程或的行驶可能范围，行驶可能范围显示设备，其将上述行驶可能范围计算设备所计算出的多个行驶可能范围同时显示在上述显示设备上。
2. 根据权利要求l所述的地图显示装置，其特征在于， 具有坡度信息取得设备，其取得与道路的坡度相关的信息，上述行驶可能范围计算设备基于上述道路的坡度，来计算充电后的上述车辆的行驶可 能范围。
3. 根据权利要求l所述的地图显示装置，其特征在于， 具有交通信息取得设备，其取得交通信息，上述行驶可能范围计算设备基于上述交通信息，来计算充电后的上述车辆的行驶可能 范围。
4. 根据权利要求l所述的地图显示装置，其特征在于， 具有车辆操作履历存储设备，其存储驾驶员过去进行的车辆操作，上述行驶可能范围计算设备基于上述驾驶员过去进行的车辆操作，来计算充电后的上 述车辆的行驶可能范围。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的地图显示装置，其特征在于， 具有縮小设备，其縮小由上述行驶可能范围计算设备所计算出的行驶可能范围， 上述行驶可能范围显示设备将通过上述縮小设备縮小了的行驶可能范围显示在上述显示设备上。
6. 根据权利要求5所述的地图显示装置，其特征在于， 对于越是充电时间长的行驶可能范围，上述縮小设备使縮小率越高。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的地图显示装置，其特征在于，具有 类别选择设备，其选择设施的类别，设施显示设备，其将设施显示在上述显示设备上，其中，该设施属于上述类别选择设备 所选择的类别，并且位于上述行驶可能范围计算设备所计算出的行驶可能范围内。
8. —种地图显示方法，其特征在于，具有 地图显示步骤，在显示装置上显示车辆周边的地图，电池剩余量取得步骤，取得电池的剩余量，该电池用于向马达供给电力，该马达用于对 车辆产生驱动力，行驶可能范围计算步骤，基于在上述电池剩余量取得步骤中取得的电池的剩余量，针 对上述电池的各种充电时间，分别根据来计算充电后的上述车辆的行驶可能范围，行驶可能范围显示步骤，将在上述行驶可能范围计算步骤中计算出的多个行驶可能范 围同时显示在上述显示设备上。
9. 一种计算机可读取的有形介质，在该有形介质中存储有计算机可执行的命令，其特 征在于，通过在处理器中执行上述命令，发挥具有以下步骤的方法的功能，这些步骤是 地图显示步骤，在显示装置上显示车辆周边的地图，电池剩余量取得步骤，取得电池的剩余量，该电池用于向马达供给电力，该马达用于对 车辆产生驱动力，行驶可能范围计算步骤，基于在上述电池剩余量取得步骤中取得的电池的剩余量，针 对上述电池的各种充电时间，分别根据在上述计算条件取得步骤中取得的计算条件来计算 充电后的上述车辆单程的行驶可能范围，行驶可能范围显示步骤，将在上述行驶可能范围计算步骤中计算出的多个行驶可能范 围同时显示在上述显示设备上。
全文摘要
提供一种地图显示装置、地图显示方法以及计算机可读取的有形介质。导航装置取得并用引擎和驱动马达的混合车辆的电池的当前的SOC值、车辆周边的道路形状、坡度信息、交通信息、学习信息等。然后，基于所取得的各信息，按照电池的各种充电时间来计算充电后的车辆的行驶可能范围。然后，将计算出的多个行驶可能范围同时显示在液晶显示器上。由此，能够以用户能够掌握行驶至目的地所需的最低限度的充电时间的方式进行显示。
文档编号G08G1/0969GK101765756SQ20088002532
公开日2010年6月30日 申请日期2008年7月17日 优先权日2007年7月19日
发明者丹羽俊明, 高原昌俊 申请人:爱信艾达株式会社;丰田自动车株式会社