EV ルーティング

API の EV ルーティング機能は、電気自動車固有のオプションを使用してルーティングサービスを拡張します。 経路指定の応答には、ルート上の車両のエネルギー消費量の詳細を含めることができます。 ルートの計算では、充電ステーションをルートに追加して、エネルギーを使い果たすことなく目的地に到達できるようにすると同時に、全体的な移動時間と充電時間の結果を最適化することもできます。

コードサンプルについては、次のチュートリアルを参照してください。

消費モデル

Routing API では、車両固有のパラメータを指定できます。このパラメータを使用して、所定のルートでの車両のエネルギー消費量を計算できます。

特に指定のない限り、エネルギーは Wh と見なされます。

消費計算式

このモデルでは、セグメントに沿った消費量( \ ( C\ ))は、長さ、速度、および高度の差に応じて異なります。

\[C=P_{ asc} \cdot\ Deltah _++ P_{ desc} \cdot\ Delta h __-+P_{ speed} \cdot L + P_{ aux} \cdot t\]

リクエストおよびモデルのパラメータ

次のリクエストパラメータは、消費量計算の消費モデルを定義します。

リクエストパラメータ モデルパラメーター 必須です 説明
ascent \ ( P_{ asc} \ ) 1 メートルあたりの消費電力量が上昇しました。
descent \ ( P_{ desc} \ ) メートルごとに回復したエネルギー量が標高に落ちています。
freeFlowSpeedTable \ ( P_{ 速度 } \ ) はい 平坦な舗装路で、所定のフリーフロー速度での消費レートを指定する機能カーブ。 詳細については、「消費速度表」を参照してください。
trafficSpeedTable \ ( P_{ 速度 } \ ) 平坦な道路での交通状況下で、所定の速度での消費レートを指定する機能カーブ。 詳細については、「消費速度表」を参照してください。
auxiliaryConsumption \ ( P_{aux} \ ) 車両の補助システム(エアコン、照明など)が 1 秒間に消費するエネルギー量( Wh )。

地図のパラメータ

消費量の計算をサポートするために、マップ データから次のパラメータが取得されます。

パラメーター 説明
\ ( L\ ) セグメントの長さ ( メートル単位 ) 。
\ (\ デルタ h_+\) 正の場合はセグメントの終点と始点の間の標高差がメートル単位で、それ以外の場合はゼロです。
\ (\ デルタ h __-\) 負の場合はセグメントの終点と始点の高度差がメートル単位で、それ以外の場合はゼロです。
\ ( t\ ) 分節に沿った移動時間 ( 秒 ) 。

消費速度表

消費速度表は、車両が特定の速度( km/時 )で、標高の変化なしに直進路を走行するときのエネルギー消費量( Wh / メートル)を定義します。

テーブルは区分線形関数を表します。 次の関数には、対応するリクエストオプションがあります。

ev[freeFlowSpeedTable]=0,0.239,27,0.239,45,0.259,60,0.196,
75,0.207,90,0.238,100,0.26,110,0.296,120,0.337,130,0.351

消費速度機能

消費速度表
図 1. 消費速度表

API では、 freeFlowSpeedTable との 2 つの異なる消費速度表を提供でき trafficSpeedTableます。

  • freeFlowSpeedTable 一定の速度で走行する場合のエネルギー消費量を示します。
  • trafficSpeedTable 交通量の多い状況で走行する場合、つまり車両が所定の平均速度で走行速度を頻繁に変更すると予想される場合のエネルギー消費量を示します。

リクエストに trafficSpeedTable が指定されていない場合、freeFlowSpeedTable は速度に関連するエネルギー消費量の計算にのみ使用されます。 それ以外の場合は、次の式が適用されます。

\[P_{ speed} = S_T (V_t) +\frac { v_t} { v_f} \ times (S_F (V_t) - S_T (V_t) )] ,\]

どこで

  • \ ( v_f\ )は、特定の道路のフリーフロー速度で、交通関連の制約を考慮せずに走行速度の推定値として定義されます。
  • \ ( v_t\ )は、特定の道路の平均交通速度です。利用可能な交通情報を使用して、走行速度を推定します。
  • \ ( S_T\ )および \ ( S_F\ )は、それぞれトラフィックおよびフリーフローの速度テーブルです。

たとえば、交通速度がフリーフロー速度と等しい場合 freeFlowSpeedTable 、計算ではのみを使用してエネルギー消費量を決定します。 フリーフロー速度と比較して交通速度が低いほど、の影響は大きく trafficSpeedTable なります。

電気自動車のエネルギー消費量を取得するには、リクエストに消費モデルの詳細を追加します。 EV 車両に関連するすべてのリクエストパラメータは、接頭辞で始まり evます。

サンプルリクエストについては、次のセクションを参照してください。

ルート沿いの充電レベル

燃費モデルに加えて、 Routing API では、最終目的地を含むルート沿いの各経由地 で充電レベルを戻すための車両のバッテリーパラメータを指定できます。

リクエストパラメータ 必須です 説明
initialCharge はい ルート開始時の車両バッテリーの充電レベル( kWh )

充電スタンド での充電時間

Routing API では、車両の充電パラメータ、ユーザーの充電設定を指定して、充電スタンド での充電時間を計算できます。

車両の充電パラメータ :

リクエストパラメータ 必須です 説明
maxCharge はい 車両バッテリーの総容量( kWh )。
chargingCurve はい 所定の充電レベル( kWh )での最大バッテリー充電レート( kW )を表す機能曲線。 詳細については、「充電時間の計算」を参照してください。
maxChargingVoltage 車両のバッテリーによってサポートされている最大充電電圧(ボルト単位)。 詳細については、「充電時間の計算」を参照してください。
maxChargingCurrent 車両バッテリーによってサポートされている最大充電電流(アンペア)。 詳細については、「充電時間の計算」を参照してください。
maxChargeAfterChargingStation はい 充電スタンドでのバッテリの最大充電量 (kWh 単位 ) 。

ユーザーの充電設定 :

リクエストパラメータ 必須です 説明
minChargeAtChargingStation 充電スタンド 到着時の最小充電量 (kWh 単位 ) 。
minChargeAtFirstChargingStation 1 台目の充電スタンド に到着した場合の最小充電量 (kWh 単位 ) 。
minChargeAtDestination 最終目的地での最小充電量( kWh )。
chargingSetupDuration 充電スタンド に到着してから実際に充電されるまでにかかった時間 ( 秒単位 ) 。 たとえば、支払い処理にかかった時間などです。

充電時間の計算

chargingCurve バッテリーの充電速度を記述するメインパラメータです。 chargingCurve バッテリーが所定の充電状態で受け入れることができる最大電力を指定します。 バッテリーが電圧と電流という電力のコンポーネントにより詳細な制限を与える場合、要求はオプション maxChargingVoltage のパラメーターと maxChargingCurrent パラメーターを使用してこれらの制限を指定できます。

これらの 2 つのパラメータにより、充電ステーションがバッテリーの許容範囲外の電圧および電流を供給しているが、供給されている電力がこの範囲内にある場合の充電の実効電力をより適切に推定できます。

充電時間は、充電効率 0.9 で計算されます。 チャージステーションがサポートする電圧が 800 V 未満で、車両 maxChargingVoltage がこれよりも高い場合、チャージ時間の計算ではステーションの電力は 45 kW に制限されます。 このようなステーションでは、 0.8 の充電効率も使用されます。 これは、高電圧車両が低電圧ステーションに接続されている場合、定格電力を消費できないことを考慮しています。

例 : バッテリー充電曲線 : 150kW での一定充電バッテリー最大電圧 : 400V 充電スタンド A : 出力電力 150kW 、電圧 800V 、電流 187.5A 。 充電スタンド B : 出力電力 150kW 、電圧 400V 、電流 375A 。

リクエストにバッテリーの最大電圧が指定されていない場合、ステーション A での充電は 150kW の電力で行われます。 ただし、 400V の制限により、充電の有効電力は次の半分になります。 400V * 187.5A = 75kW 。 ステーション B の有効な充電電力は、電圧がバッテリーの許容範囲内であるため、 150kW になります。

充電スタンド での最大充電量の確認

maxChargeAfterChargingStation EV ルート計画中に充電スタンド での最大充電量を制限できます。 このパラメータは、メーカーが推奨するバッテリのハードウェア制限を指定することを目的としています。 このパラメータは、「最適」な充電レベルについて EV ルーティングアルゴリズムに指示するために使用しないでください。

充電スタンド 訪問後の結果のチャージ値が、このパラメータの値よりも低い可能性があります。 このアルゴリズムは、潜在的な充電スタンド ごとにさまざまな充電レベルを考慮し、ルートに到達可能であることを確認しながら、ルートの合計所要時間(移動時間と充電時間)を最適化しようとします。

たとえば、高速ではあるが到達不能な充電スタンド がルートに存在する場合、アルゴリズムはまず低速なステーションで充電することを優先しますが、高速なステーションに到達できるレベルにのみ充電します。 このようにして、ドライビングパーツと充電パーツの最適な組み合わせが得られます。

到達可能なルートを確保するための充電ステーションの追加

消費モデル、初期充電レベル、および充電時間を計算するためのパラメータに加えて、 Routing API では、総走行時間および充電時間に最適化された到達可能ルートを要求できます。 必要に応じて、到達可能性を達成するためにチャージステーションがルートに追加されます。

リクエストパラメータ 必須です 説明
makeReachable はい に設定されている場合 true、ルータは、指定された制約内で計算されたルートに到達できることを確認します。
connectorTypes はい 車両と互換性のあるコネクタタイプのカンマ区切りリスト。
preferredBrands いいえ 充電スタンド ブランド ID のコンマ区切りリスト。 makeReachable がに設定さ true れている場合、指定されたブランドの充電ステーションが、総ルート時間(走行時間と充電時間)がより長くなった場合でも( 1 回の充電停止につき最大 15 分)、潜在的な充電停止として推奨されます。

チャージステーション

Routing API では、HERE 静的充電ステーション製品を充電ステーションのソースとして使用します。 Routing API では、 DC タイプのステーションのみが考慮されます。その理由は次のとおりです。

  1. AC ステーションでのフル充電にはかなり時間がかかります(数時間)。また、この充電量は、ルート沿いの充電を伴う EV ルートプランのユースケース には適していません。
  2. DC ステーションの充電ネットワークでは、すでに十分なカバレッジが提供されています。 詳細については、「カバレッジ /EV ルーティング」を参照してください。

ルーティング API は、充電スタンド ID を返します。この ID を使用して 、ダイナミックアベイラビリティを含む充電スタンド に関するすべての情報を HERE EV Charge Points API で取得できます

サンプルリクエストについては、次のセクションを参照してください。

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