JP6969302B2

JP6969302B2 - Control device

Info

Publication number: JP6969302B2
Application number: JP2017213506A
Authority: JP
Inventors: 雅樹河野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2037-11-06
Also published as: JP2019088070A

Description

本開示は電動車両の制御装置に関する。 The present disclosure relates to a control device for an electric vehicle.

電動車両は、蓄電池に蓄えられた電力によって回転電機を動作させ、当該回転電機の駆動力によって走行する車両である。このような電動車両は、近年の環境意識の向上等に伴って急速に普及し始めている。 An electric vehicle is a vehicle in which a rotary electric machine is operated by electric power stored in a storage battery and travels by the driving force of the rotary electric machine. Such electric vehicles are rapidly becoming widespread with the recent increase in environmental awareness.

電動車両は、蓄電池の蓄電量が低下し過ぎてしまうと走行することができなくなる。そこで、限られた電力を有効に使い、電動車両の航続距離を伸ばすために、これまでに様々な工夫がなされてきている。例えば下記特許文献１に記載の走行制御装置では、電動車両の電池容量が予め設定された残容量値まで低下したときに、電動車両の走行性能を制限することとしている。このような制限としては、例えば、電動車両の走行速度を、予め設定された速度を超えないように制限すること等が挙げられる。 The electric vehicle cannot run if the storage capacity of the storage battery is too low. Therefore, various measures have been taken so far in order to effectively use the limited electric power and extend the cruising range of the electric vehicle. For example, in the travel control device described in Patent Document 1 below, the travel performance of the electric vehicle is limited when the battery capacity of the electric vehicle drops to a preset remaining capacity value. Examples of such a limitation include limiting the traveling speed of the electric vehicle so as not to exceed a preset speed.

特許第３１３１２４８号公報Japanese Patent No. 3131248

上記のように電動車両の走行性能が制限された状態においては、運転者がアクセルを踏み込んでも、走行速度が設定速度以上には上がらない状態となる。このような制限状態は、例えば高速道路を走行中のときのように、電動車両が走行している道路の状況によっては適切でない場合もある。 In the state where the running performance of the electric vehicle is limited as described above, even if the driver depresses the accelerator, the running speed does not increase above the set speed. Such a restricted state may not be appropriate depending on the condition of the road on which the electric vehicle is traveling, for example, when traveling on a highway.

本開示は、電動車両の走行性能を制限することなく、蓄電池の状況に応じた適切な制御を行うことのできる制御装置、を提供することを目的とする。 It is an object of the present disclosure to provide a control device capable of performing appropriate control according to the situation of a storage battery without limiting the traveling performance of the electric vehicle.

本開示に係る制御装置は、電動車両（ＥＶ）の制御装置（１０）であって、電動車両に搭載されている蓄電池（２０）の状態を示す情報、である電池情報を取得する電池情報取得部（１１０）と、電池情報に基づいて、電動車両がとるべき運転状態、である目標運転状態を設定する運転状態設定部（１２０）と、電動車両が走行すべき目標経路を設定する経路設定部（２１０）と、を備える。経路設定部は、走行中における電動車両の運転状態が目標運転状態に近づくように、目標経路を設定する。運転状態設定部によって設定される目標運転状態には、電動車両が小さな駆動トルクで走行する低トルク状態と、電動車両が中程度の駆動トルクで走行する中トルク状態と、が少なくとも含まれている。運転状態設定部は、電池情報に含まれる蓄電池の温度が、所定の適正温度範囲内に無いときには、目標運転状態を低トルク状態に設定する。 The control device according to the present disclosure is the control device (10) of the electric vehicle (EV), and is the information indicating the state of the storage battery (20) mounted on the electric vehicle. The operation state setting unit (120) that sets the target driving state, which is the driving state that the electric vehicle should take, and the route setting that sets the target route that the electric vehicle should travel, based on the unit (110) and the battery information. A unit (210) is provided. The route setting unit sets the target route so that the operating state of the electric vehicle during traveling approaches the target driving state. The target driving state set by the driving state setting unit includes at least a low torque state in which the electric vehicle travels with a small drive torque and a medium torque state in which the electric vehicle travels with a medium drive torque. .. When the temperature of the storage battery included in the battery information is not within a predetermined appropriate temperature range, the operation state setting unit sets the target operation state to the low torque state.

このような制御装置では、走行中における電動車両の運転状態が目標運転状態に近づくように、経路設定部が目標経路を設定する。このため、その後において電動車両が目標経路を走行すると、電動車両の運転状態は目標運転状態に近づくこととなる。 In such a control device, the route setting unit sets the target route so that the operating state of the electric vehicle during traveling approaches the target operating state. Therefore, when the electric vehicle subsequently travels on the target route, the operating state of the electric vehicle approaches the target operating state.

この目標運転状態は、取得された電池情報（蓄電池の温度や蓄電量等）に基づいて設定されたものである。このため、例えば蓄電池の利用効率が高くなる目標運転状態に近づくように目標経路を設定すれば、電動車両の走行性能を制限することなく、蓄電池の蓄電量の低下を抑制することができる。また、例えば蓄電池の温度が低くなる目標運転状態に近づくように目標経路を設定すれば、電動車両の走行性能を制限することなく、温度上昇に伴う蓄電池の劣化を抑制することができる。 This target operating state is set based on the acquired battery information (temperature of the storage battery, storage amount, etc.). Therefore, for example, if the target route is set so as to approach the target operating state in which the utilization efficiency of the storage battery is high, it is possible to suppress a decrease in the storage amount of the storage battery without limiting the running performance of the electric vehicle. Further, for example, if the target route is set so as to approach the target operating state in which the temperature of the storage battery becomes low, the deterioration of the storage battery due to the temperature rise can be suppressed without limiting the running performance of the electric vehicle.

尚、蓄電池の状態を示す「電池情報」は、現時点における蓄電池の状態を示すものであってもよく、今後における蓄電池の状態の推移予測を示すものであってもよい。 The "battery information" indicating the state of the storage battery may indicate the state of the storage battery at the present time, or may indicate a transition prediction of the state of the storage battery in the future.

本開示によれば、電動車両の走行性能を制限することなく、蓄電池の状況に応じた適切な制御を行うことのできる制御装置、が提供される。 According to the present disclosure, there is provided a control device capable of performing appropriate control according to the situation of a storage battery without limiting the traveling performance of the electric vehicle.

図１は、第１実施形態に係る制御装置の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a control device according to the first embodiment. 図２は、制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing executed by the control device. 図３は、制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing executed by the control device. 図４は、電動車両の運転状態等の時間変化を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing time changes such as the operating state of the electric vehicle. 図５は、運転状態と効率との関係を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the operating state and the efficiency. 図６は、第２実施形態に係る制御装置の構成を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of the control device according to the second embodiment. 図７は、制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing executed by the control device. 図８は、電動車両の運転状態等の時間変化を示すタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart showing time changes such as the operating state of the electric vehicle.

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.

第１実施形態について説明する。本実施形態に係る制御装置１０は、電動車両ＥＶに搭載される制御装置であって、電動車両ＥＶの走行を制御するための装置として構成されている。 The first embodiment will be described. The control device 10 according to the present embodiment is a control device mounted on the electric vehicle EV, and is configured as a device for controlling the traveling of the electric vehicle EV.

先ず、制御対象である電動車両ＥＶの構成について説明する。図１に示される電動車両ＥＶは、蓄電池２０に蓄えられている電力によって、不図示の回転電機（モータジェネレータ）を動作させ、当該回転電機の駆動力によって走行する車両である。尚、図１には、電動車両ＥＶのうち蓄電池２０のみが模式的に示されている。本実施形態における電動車両ＥＶは、運転者が行う操作に基づいて走行する「マニュアル運転車両」として構成されている。 First, the configuration of the electric vehicle EV to be controlled will be described. The electric vehicle EV shown in FIG. 1 is a vehicle in which a rotary electric machine (motor generator) (not shown) is operated by the electric power stored in the storage battery 20 and travels by the driving force of the rotary electric machine. Note that FIG. 1 schematically shows only the storage battery 20 of the electric vehicle EV. The electric vehicle EV in the present embodiment is configured as a "manual driving vehicle" that travels based on an operation performed by the driver.

蓄電池２０は、電力の充電及び放電が可能な蓄電装置であって、例えばリチウムイオンバッテリーである。蓄電池２０には、電池温度センサ２１と、蓄電量センサ２２とが設けられている。電池温度センサ２１は、蓄電池２０の温度を測定するためのセンサである。電池温度センサ２１によって測定された温度は、制御装置１０へと送信される。蓄電量センサ２２は、蓄電池２０に蓄えられている電力量（ＳＯＣ）を測定するためのセンサである。蓄電量センサ２２は、例えば蓄電池２０の出力電流と端子間電圧とを測定し、それぞれの測定値に基づいて蓄電量を測定（算出）する。蓄電量センサ２２によって測定された蓄電量は、制御装置１０へと送信される。 The storage battery 20 is a power storage device capable of charging and discharging electric power, and is, for example, a lithium ion battery. The storage battery 20 is provided with a battery temperature sensor 21 and a storage amount sensor 22. The battery temperature sensor 21 is a sensor for measuring the temperature of the storage battery 20. The temperature measured by the battery temperature sensor 21 is transmitted to the control device 10. The storage amount sensor 22 is a sensor for measuring the amount of electric power (SOC) stored in the storage battery 20. The storage amount sensor 22 measures, for example, the output current of the storage battery 20 and the voltage between terminals, and measures (calculates) the storage amount based on the respective measured values. The stored amount measured by the stored amount sensor 22 is transmitted to the control device 10.

電池温度センサ２１及び蓄電量センサ２２によって測定される値は、電動車両ＥＶに搭載されている蓄電池２０の状態を示す情報、ということができる。当該情報のことを、以下では「電池情報」とも称する。制御装置１０は、任意のタイミングでこの電池情報を取得することができる。 The value measured by the battery temperature sensor 21 and the storage amount sensor 22 can be said to be information indicating the state of the storage battery 20 mounted on the electric vehicle EV. The information is also referred to as "battery information" below. The control device 10 can acquire this battery information at any timing.

引き続き図１を参照しながら、制御装置１０の構成について説明する。本実施形態に係る制御装置１０は、モーター制御部１００と、ナビゲーションシステム２００と、からなる２つの装置によって構成されている。このような態様に替えて、制御装置１０の全体が単一の装置として構成されていてもよい。 The configuration of the control device 10 will be described with reference to FIG. 1. The control device 10 according to the present embodiment is composed of two devices including a motor control unit 100 and a navigation system 200. Instead of such an embodiment, the entire control device 10 may be configured as a single device.

モーター制御部１００は、電動車両ＥＶが備える回転電機の駆動力を主に制御し、これにより電動車両ＥＶの走行を制御する部分である。モーター制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムであって、電動車両ＥＶに搭載された複数のＥＣＵのうちの１つとなっている。モーター制御部１００は、機能的な制御ブロックとして、電池情報取得部１１０と、運転状態設定部１２０と、を有している。 The motor control unit 100 is a portion that mainly controls the driving force of the rotary electric machine included in the electric vehicle EV, thereby controlling the traveling of the electric vehicle EV. The motor control unit 100 is a computer system having a CPU, ROM, RAM, and the like, and is one of a plurality of ECUs mounted on the electric vehicle EV. The motor control unit 100 has a battery information acquisition unit 110 and an operation state setting unit 120 as functional control blocks.

電池情報取得部１１０は、上記の電池情報を取得する部分である。電池情報取得部１１０は、電池温度センサ２１及び蓄電量センサ２２のそれぞれから送信される信号に基づいて電池情報を取得する。既に述べたように、電池情報には、蓄電池２０の温度及び蓄電量が含まれる。 The battery information acquisition unit 110 is a unit for acquiring the above battery information. The battery information acquisition unit 110 acquires battery information based on the signals transmitted from each of the battery temperature sensor 21 and the storage amount sensor 22. As already described, the battery information includes the temperature of the storage battery 20 and the amount of stored electricity.

運転状態設定部１２０は、電動車両ＥＶがこれからとるべき運転状態、である目標運転状態を設定する部分である。運転状態には、電動車両ＥＶの駆動トルク及び走行速度が含まれる。 The driving state setting unit 120 is a part that sets a target driving state, which is a driving state that the electric vehicle EV should take from now on. The operating state includes the driving torque and the traveling speed of the electric vehicle EV.

本実施形態では、運転状態設定部１２０によって設定され得る目標運転状態に、低トルク状態と、中トルク状態と、高トルク状態とが含まれている。低トルク状態とは、電動車両ＥＶが小さな駆動トルクで走行する状態のことである。中トルク状態とは、電動車両ＥＶが中程度の駆動トルクで走行する状態のことである。高トルク状態とは、電動車両ＥＶが大きな駆動トルクで走行する状態のことである。 In the present embodiment, the target operating state that can be set by the operating state setting unit 120 includes a low torque state, a medium torque state, and a high torque state. The low torque state is a state in which the electric vehicle EV travels with a small drive torque. The medium torque state is a state in which the electric vehicle EV travels with a medium drive torque. The high torque state is a state in which the electric vehicle EV travels with a large drive torque.

中トルク状態においては、低トルク状態のときよりも、電動車両ＥＶの駆動トルクが大きくなる。また、高トルク状態においては、中トルク状態のときよりも、電動車両ＥＶの駆動トルクが更に大きくなる。 In the medium torque state, the drive torque of the electric vehicle EV becomes larger than in the low torque state. Further, in the high torque state, the drive torque of the electric vehicle EV is further larger than in the medium torque state.

これらの目標運転状態は、駆動トルクについての単一の目標値として設定されるのではなく、駆動トルクについての一定の範囲として設定される。低トルク状態として設定される駆動トルクの範囲と、中トルク状態として設定される駆動トルクの範囲とは、一部が互いに重なっていてもよい。同様に、中トルク状態として設定される駆動トルクの範囲と、高トルク状態として設定される駆動トルクの範囲とは、一部が互いに重なっていてもよい。 These target operating states are not set as a single target value for drive torque, but as a range of drive torque. The range of the drive torque set as the low torque state and the range of the drive torque set as the medium torque state may partially overlap each other. Similarly, the range of the drive torque set as the medium torque state and the range of the drive torque set as the high torque state may partially overlap each other.

また、運転状態設定部１２０によって設定され得る目標運転状態には、上記の他、低速状態と、中速状態と、高速状態とが更に含まれている。低速状態とは、電動車両ＥＶが低い走行速度で走行する状態のことである。中速状態とは、電動車両ＥＶが中程度の走行速度で走行する状態のことである。高速状態とは、電動車両ＥＶが高い走行速度で走行する状態のことである。 In addition to the above, the target operating state that can be set by the operating state setting unit 120 further includes a low-speed state, a medium-speed state, and a high-speed state. The low-speed state is a state in which the electric vehicle EV travels at a low traveling speed. The medium-speed state is a state in which the electric vehicle EV travels at a medium traveling speed. The high-speed state is a state in which the electric vehicle EV travels at a high traveling speed.

中速状態においては、低速状態のときよりも、電動車両ＥＶの走行速度が大きくなる。また、高速状態においては、中速状態のときよりも、電動車両ＥＶの走行速度が更に大きくなる。 In the medium speed state, the traveling speed of the electric vehicle EV is higher than in the low speed state. Further, in the high-speed state, the traveling speed of the electric vehicle EV is further higher than in the medium-speed state.

これらの目標運転状態は、走行速度についての単一の目標値として設定されるのではなく、走行速度についての一定の範囲として設定される。低速状態として設定される走行速度の範囲と、中速状態として設定される走行速度の範囲とは、一部が互いに重なっていてもよい。同様に、中速状態として設定される走行速度の範囲と、高速状態として設定される走行速度の範囲とは、一部が互いに重なっていてもよい。 These target driving states are not set as a single target value for running speed, but as a range of running speed. The range of the traveling speed set as the low speed state and the range of the traveling speed set as the medium speed state may partially overlap each other. Similarly, the range of the traveling speed set as the medium speed state and the range of the traveling speed set as the high speed state may partially overlap each other.

目標運転状態は、基本的には以上のような６種類の中から択一的に設定さるのであるが、複数の状態が同時に設定されることもある。例えば、低トルク状態であり且つ低速状態となるような目標運転状態が設定されることもある。運転状態設定部１２０による目標運転状態の設定は、電池情報取得部１１０によって取得される電池状態に基づいて行われる。その具体的な設定方法については後述する。運転状態設定部１２０によって設定された目標運転状態は、次に述べるナビゲーションシステム２００に送信される。 The target operating state is basically set alternately from the above six types, but a plurality of states may be set at the same time. For example, a target operating state may be set such that the torque is low and the speed is low. The target operating state is set by the operating state setting unit 120 based on the battery state acquired by the battery information acquisition unit 110. The specific setting method will be described later. The target driving state set by the driving state setting unit 120 is transmitted to the navigation system 200 described below.

ナビゲーションシステム２００は、運転者によって予め設定された目的地に電動車両ＥＶが到達するように、電動車両ＥＶが走行すべき目標経路を設定するためのシステムである。ナビゲーションシステム２００は、不図示の表示装置（例えばタッチパネル画面）に、電動車両ＥＶの現在位置と目標経路とを表示することにより、運転者に対する走路案内（ナビゲーション）を行うことができる。 The navigation system 200 is a system for setting a target route to be traveled by the electric vehicle EV so that the electric vehicle EV reaches a destination preset by the driver. The navigation system 200 can provide driving route guidance (navigation) to the driver by displaying the current position of the electric vehicle EV and the target route on a display device (for example, a touch panel screen) (not shown).

ナビゲーションシステム２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムであって、上記のモーター制御部１００と共に、電動車両ＥＶに搭載された複数のＥＣＵのうちの１つとなっている。 The navigation system 200 is a computer system having a CPU, ROM, RAM, and the like, and is one of a plurality of ECUs mounted on the electric vehicle EV together with the motor control unit 100 described above.

ナビゲーションシステム２００は、機能的な制御ブロックとして経路設定部２１０を有している。経路設定部２１０は、上記の目標経路を設定する処理を行う部分である。本実施形態における経路設定部２１０は、上記の目標運転状態を、予めモーター制御部１００から受信する。その後、経路設定部２１０は、走行中における電動車両ＥＶの走行状態が目標運転状態に近づくように、目標経路の設定を行う。 The navigation system 200 has a route setting unit 210 as a functional control block. The route setting unit 210 is a part that performs a process of setting the above-mentioned target route. The route setting unit 210 in the present embodiment receives the above-mentioned target operation state from the motor control unit 100 in advance. After that, the route setting unit 210 sets the target route so that the traveling state of the electric vehicle EV during traveling approaches the target driving state.

例えば、目標運転状態として低速状態が設定された場合には、経路設定部２１０は、市街路を通るような経路として目標経路を設定する。市街路においては法定の上限速度が低く設定されており、更に信号機が比較的多いため、電動車両ＥＶは低速で走行することとなる。すなわち、電動車両ＥＶが目標経路を走行した結果として、走行中における電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（低速状態）に近づくこととなる。 For example, when a low-speed state is set as the target driving state, the route setting unit 210 sets the target route as a route that passes through a city road. Since the legal upper limit speed is set low on the city road and there are relatively many traffic lights, the electric vehicle EV will run at a low speed. That is, as a result of the electric vehicle EV traveling on the target route, the operating state of the electric vehicle EV during traveling approaches the target operating state (low speed state).

また、例えば目標運転状態として中速状態が設定された場合には、経路設定部２１０は、幹線路を通るような経路として目標経路を設定する。幹線路においては法定の上限速度が高めに設定されており、更に信号機は比較的少ないため、電動車両ＥＶは中程度の速度で走行することとなる。すなわち、電動車両ＥＶが目標経路を走行した結果として、走行中における電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（中速状態）に近づくこととなる。 Further, for example, when the medium speed state is set as the target operation state, the route setting unit 210 sets the target route as a route that passes through the main line. Since the legal upper limit speed is set higher on the main line and the number of traffic lights is relatively small, the electric vehicle EV will run at a medium speed. That is, as a result of the electric vehicle EV traveling on the target route, the operating state of the electric vehicle EV during traveling approaches the target operating state (medium speed state).

制御装置１０によって実行される処理の具体的な内容について、図２を参照しながら説明する。図２に示される一連の処理は、電動車両ＥＶの走行中において実行されるものであって、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置１０によって繰り返し実行されるものである。尚、当該処理が実行されるに当たっては、電動車両ＥＶの到達すべき目的地が、予め運転者によって設定されているものとする。 The specific contents of the processing executed by the control device 10 will be described with reference to FIG. The series of processes shown in FIG. 2 is executed while the electric vehicle EV is running, and is repeatedly executed by the control device 10 every time a predetermined control cycle elapses. In executing the process, it is assumed that the destination to be reached by the electric vehicle EV is set in advance by the driver.

当該処理の最初のステップＳ０１では、電池情報取得部１１０により、電池情報を取得する処理が行われる。ここでは、現時点（つまりステップＳ０１の実行時点）における蓄電池２０の温度及び蓄電量が、電池情報として取得される。 In the first step S01 of the process, the battery information acquisition unit 110 performs a process of acquiring battery information. Here, the temperature and the amount of stored electricity of the storage battery 20 at the present time (that is, the time when the step S01 is executed) are acquired as battery information.

ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、下限蓄電量を設定する処理が行われる。下限蓄電量とは、蓄電量の下限値として設定される閾値であって、後述のステップＳ０４における判定に用いられる閾値となっている。ここでは、電動車両ＥＶが現在位置から目的地まで到達するために必要な蓄電量が、下限蓄電量として設定される。尚、電動車両ＥＶが現在位置から目的地まで到達するために必要な蓄電量に、所定のマージンを加えたものが、下限蓄電量として設定されてもよい。 In step S02 following step S01, a process of setting the lower limit storage amount is performed. The lower limit storage amount is a threshold value set as a lower limit value of the storage amount, and is a threshold value used for determination in step S04 described later. Here, the storage amount required for the electric vehicle EV to reach the destination from the current position is set as the lower limit storage amount. The lower limit storage amount may be set by adding a predetermined margin to the storage amount required for the electric vehicle EV to reach the destination from the current position.

ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、電池情報に含まれる蓄電池２０の温度が、所定の適正温度範囲内であるか否かが判定される。「適正温度範囲」とは、蓄電池２０がその充放電性能を適切に発揮し得るような温度範囲として、予め設定されている温度範囲である。蓄電池２０の温度が適正温度範囲内である場合には、ステップＳ０４に移行する。 In step S03 following step S02, it is determined whether or not the temperature of the storage battery 20 included in the battery information is within a predetermined appropriate temperature range. The "appropriate temperature range" is a preset temperature range as a temperature range in which the storage battery 20 can appropriately exhibit its charge / discharge performance. If the temperature of the storage battery 20 is within the appropriate temperature range, the process proceeds to step S04.

ステップＳ０４では、電池情報に含まれる蓄電池２０の蓄電量が、ステップＳ０２で設定された下限蓄電量以上であるか否かが判定される。蓄電量が下限蓄電量以上である場合には、図２に一連の処理を終了する。 In step S04, it is determined whether or not the stored amount of the storage battery 20 included in the battery information is equal to or greater than the lower limit stored amount set in step S02. When the stored amount is equal to or greater than the lower limit stored amount, the series of processes shown in FIG. 2 is terminated.

この場合、蓄電池２０の温度は適正温度範囲内であり、且つ十分な蓄電量が有るので、電動車両ＥＶがどのような経路を通ったとしても、蓄電池２０の状態に起因して電動車両ＥＶが目的地まで到達できなくなってしまう可能性は低い。このため、運転状態設定部１２０は目標運転状態の設定を行わず、経路設定部２１０は、一般的な方法によって目標経路を設定する。例えば、電動車両ＥＶの走行距離ができるだけ小さくなる最短経路となるように、目標経路を設定する。また、電動車両ＥＶの走行に要する時間が最短となるように、目標経路を設定してもよい。 In this case, the temperature of the storage battery 20 is within an appropriate temperature range, and the electric vehicle EV has a sufficient storage capacity. Therefore, no matter what route the electric vehicle EV takes, the electric vehicle EV is caused by the state of the storage battery 20. It is unlikely that you will not be able to reach your destination. Therefore, the operation state setting unit 120 does not set the target operation state, and the route setting unit 210 sets the target route by a general method. For example, the target route is set so as to be the shortest route in which the mileage of the electric vehicle EV is as small as possible. Further, the target route may be set so that the time required for the electric vehicle EV to travel is the shortest.

ステップＳ０４において、蓄電量が下限蓄電量よりも小さかった場合には、ステップＳ０５に移行する。ステップＳ０５では、運転状態設定部１２０によって、目標運転状態を中速状態に設定する処理が行われる。 If the stored amount is smaller than the lower limit stored amount in step S04, the process proceeds to step S05. In step S05, the operation state setting unit 120 performs a process of setting the target operation state to the medium speed state.

ステップＳ０５に続くステップＳ０６では、その後の電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（つまり中速状態）に近づくように、経路設定部２１０によって目標経路を設定する処理が行われる。例えば、幹線路を通るような経路となるように目標経路の候補が変更される。これにより、以降においては当該目標経路に沿って電動車両ＥＶが走行することとなり、その結果として、電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（つまり中速状態）に近づくこととなる。 In step S06 following step S05, the route setting unit 210 performs a process of setting a target route so that the subsequent operating state of the electric vehicle EV approaches the target operating state (that is, the medium speed state). For example, the candidate route is changed so that the route passes through the main line. As a result, after that, the electric vehicle EV travels along the target route, and as a result, the operating state of the electric vehicle EV approaches the target operating state (that is, the medium speed state).

ところで、電動車両ＥＶにおける電力の利用効率は、中速走行時において最も高くなることが知られている。尚、蓄電池２０だけの効率に鑑みれば、電動車両ＥＶの走行速度が低いほど当該効率は高くなる。しかしながら、蓄電池２０と回転電機とを含むシステム全体の効率については、走行速度が中速のときの効率が最も高くなるのである。 By the way, it is known that the efficiency of electric power utilization in an electric vehicle EV is highest when traveling at a medium speed. Considering the efficiency of the storage battery 20, the lower the traveling speed of the electric vehicle EV, the higher the efficiency. However, regarding the efficiency of the entire system including the storage battery 20 and the rotary electric machine, the efficiency is the highest when the traveling speed is medium speed.

図５に示されるのは、回転電機の回転数（横軸）とトルク（縦軸）とによって定まる運転状態と、効率との関係をマップとして示したものである。図５においては、各座標における効率の値が等高線状に示してある。図５において斜線で示されている領域ＡＲは、効率が最も高くなるような運転状態の範囲を示す領域となっている。 FIG. 5 shows a map showing the relationship between the operating state determined by the rotation speed (horizontal axis) and the torque (vertical axis) of the rotary electric machine and the efficiency. In FIG. 5, the efficiency values at each coordinate are shown in contour lines. The area AR shown by diagonal lines in FIG. 5 is an area indicating a range of operating states in which the efficiency is highest.

図５に示されるＲ１は、電動車両ＥＶの走行速度が４０ｋｍ／ｈであるときの回転電機の回転数である。図５に示されるＲ２は、電動車両ＥＶの走行速度が１００ｋｍ／ｈであるときの回転電機の回転数である。効率が最も高くなる領域ＡＲは、回転数がＲ１からＲ２までの範囲内、すなわち、運転状態が中速状態となるような範囲内に存在している。また、効率が最も高くなる領域ＡＲは、運転状態が低トルク状態もしくは中トルク状態となるような範囲内に存在している。 R1 shown in FIG. 5 is the rotation speed of the rotary electric machine when the traveling speed of the electric vehicle EV is 40 km / h. R2 shown in FIG. 5 is the rotation speed of the rotary electric machine when the traveling speed of the electric vehicle EV is 100 km / h. The region AR where the efficiency is highest exists in the range where the rotation speed is from R1 to R2, that is, in the range where the operating state is in the medium speed state. Further, the region AR having the highest efficiency exists within a range in which the operating state is in the low torque state or the medium torque state.

本実施形態では、蓄電量が不足しているような場合（図２のステップＳ０４の判定がＮｏの場合）には、目標運転状態が中速状態に設定される。これにより、以降における電動車両ＥＶは効率が高い状態で走行することとなるので、電動車両ＥＶが、限られた蓄電量の範囲内で目的地まで到達し得る可能性が高くなる。 In the present embodiment, when the amount of electricity stored is insufficient (when the determination in step S04 in FIG. 2 is No), the target operating state is set to the medium speed state. As a result, the electric vehicle EV after that will travel in a state of high efficiency, so that there is a high possibility that the electric vehicle EV can reach the destination within the range of the limited storage amount.

尚、ステップＳ０５において設定される目標運転状態は「低トルク状態」又は「中トルク状態」であってもよい。また、設定される目標運転状態は「中速状態且つ低トルク状態」であってもよく、「中速状態且つ中トルク状態」であってもよい。 The target operating state set in step S05 may be a "low torque state" or a "medium torque state". Further, the set target operating state may be a "medium speed state and a low torque state" or a "medium speed state and a medium torque state".

ステップＳ０３において、蓄電池２０の温度が適正温度範囲内ではなかった場合には、ステップＳ０７に移行する。ステップＳ０７では、運転状態設定部１２０によって、目標運転状態を低速状態に設定する処理が行われる。 If the temperature of the storage battery 20 is not within the appropriate temperature range in step S03, the process proceeds to step S07. In step S07, the operation state setting unit 120 performs a process of setting the target operation state to the low speed state.

ステップＳ０７に続くステップＳ０８では、その後の電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（つまり低速状態）に近づくように、経路設定部２１０によって目標経路を設定する処理が行われる。例えば、市街路を通るような経路となるように目標経路の候補が変更される。これにより、以降においては当該目標経路に沿って電動車両ＥＶが走行することとなり、その結果として、電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（つまり低速状態）に近づくこととなる。 In step S08 following step S07, the route setting unit 210 performs a process of setting a target route so that the operating state of the electric vehicle EV thereafter approaches the target operating state (that is, the low speed state). For example, the candidate route is changed so that the route passes through a city road. As a result, after that, the electric vehicle EV travels along the target route, and as a result, the operating state of the electric vehicle EV approaches the target operating state (that is, a low speed state).

蓄電池２０の温度が適正温度範囲内ではないときには、例えば蓄電池２０が劣化している等の原因により、蓄電池２０が十分な性能を発揮し得ない状態となっている可能性が高い。そのような状態において、電動車両ＥＶの運転状態を中速状態もしくは高速状態にしてしまうと、蓄電池２０の劣化がさらに進行してしまうことが懸念される。 When the temperature of the storage battery 20 is not within the appropriate temperature range, there is a high possibility that the storage battery 20 cannot exhibit sufficient performance due to, for example, deterioration of the storage battery 20. In such a state, if the operating state of the electric vehicle EV is changed to a medium speed state or a high speed state, there is a concern that the deterioration of the storage battery 20 will further progress.

そこで、本実施形態に係る制御装置１０では、蓄電池２０の温度が適正温度範囲内ではないときには、目標運転状態を低速状態に設定することとしている。これにより、以降における電動車両ＥＶは蓄電池２０に負荷を掛けないような経路で走行することとなるので、蓄電池２０の劣化や故障が抑制される。 Therefore, in the control device 10 according to the present embodiment, when the temperature of the storage battery 20 is not within the appropriate temperature range, the target operating state is set to the low speed state. As a result, the subsequent electric vehicle EV travels on a route that does not impose a load on the storage battery 20, so that deterioration or failure of the storage battery 20 is suppressed.

尚、ステップＳ０７において設定される目標運転状態は「低トルク状態」であってもよい。また、設定される目標運転状態は「低速状態且つ低トルク状態」であってもよい。 The target operating state set in step S07 may be a "low torque state". Further, the target operating state to be set may be a "low speed state and a low torque state".

尚、ステップＳ０７においては、運転状態設定部１２０が、目標運転状態を低トルク状態に設定することとしてもよい。この場合、ステップＳ０８では、その後の電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（つまり低トルク状態）に近づくように、経路設定部２１０によって目標経路を設定する処理が行われる。このように、蓄電量が小さいときの目標経路として、運転状態が低トルク状態に近づくような経路が設定された場合でも、蓄電池２０の劣化や故障を抑制することが可能となる。 In step S07, the operation state setting unit 120 may set the target operation state to the low torque state. In this case, in step S08, the route setting unit 210 performs a process of setting the target route so that the subsequent operating state of the electric vehicle EV approaches the target operating state (that is, the low torque state). As described above, even when a route in which the operating state approaches the low torque state is set as the target route when the amount of electricity stored is small, deterioration or failure of the storage battery 20 can be suppressed.

本実施形態では、蓄電池２０の温度が適正温度範囲内に無かった場合（ステップＳ０３でＮｏであった場合）には、運転状態設定部１２０は、電池情報に含まれる蓄電池２０の蓄電量の大きさに拘らず（つまりステップＳ０４を経ることなく）、ステップＳ０７において目標運転状態を低トルク状態又は低速状態に設定する。すなわち、運転状態設定部１２０が目標運転状態を設定するための判断においては、蓄電池２０の蓄電量に基づく判断よりも、蓄電池２０の温度に基づく判断が優先されることとなる。その結果、蓄電池２０の保護の方が優先されるので、蓄電池２０の劣化や故障を確実に防止することができる。 In the present embodiment, when the temperature of the storage battery 20 is not within the appropriate temperature range (No in step S03), the operation state setting unit 120 has a large storage amount of the storage battery 20 included in the battery information. Regardless of this (that is, without going through step S04), the target operating state is set to the low torque state or the low speed state in step S07. That is, in the determination for the operating state setting unit 120 to set the target operating state, the determination based on the temperature of the storage battery 20 is prioritized over the determination based on the stored amount of the storage battery 20. As a result, since the protection of the storage battery 20 is given priority, deterioration or failure of the storage battery 20 can be reliably prevented.

本実施形態では、電池情報取得部１１０が、現時点における蓄電池２０の状態を示すものとして電池情報を取得する（ステップＳ０１）。運転状態設定部１２０は、電動車両ＥＶが走行しているときに、取得された電池情報に基づいて目標運転状態を設定する（ステップＳ０６、Ｓ０８）。電動車両ＥＶの走行中において、現時点における蓄電池２０の状態に基づいた適切な経路となるように目標経路が適宜設定されるので、蓄電池２０の保護等を目的とした制御が常に適切に実行されることとなる。このような制御は、特に、本実施形態のように電動車両ＥＶがマニュアル運転車両である場合において好適である。しかしながら、電動車両ＥＶが、運転者の操作に基づくことなく自動的に走行することが可能な「自動運転車両」として構成されている場合に、上記と同様の制御が行われることとしてもよい。 In the present embodiment, the battery information acquisition unit 110 acquires battery information as an indicator of the current state of the storage battery 20 (step S01). The operation state setting unit 120 sets the target operation state based on the acquired battery information when the electric vehicle EV is traveling (steps S06 and S08). Since the target route is appropriately set so as to be an appropriate route based on the current state of the storage battery 20 while the electric vehicle EV is running, control for the purpose of protecting the storage battery 20 and the like is always appropriately executed. It will be. Such control is particularly suitable when the electric vehicle EV is a manually driven vehicle as in the present embodiment. However, when the electric vehicle EV is configured as an "automatic driving vehicle" capable of automatically traveling without being based on the operation of the driver, the same control as described above may be performed.

目標運転状態を設定するために、ステップＳ０６、Ｓ０８で行われる処理の具体的な内容について、図３を参照しながら説明する。図３に示される一連の処理は、ステップＳ０６、Ｓ０８の実行時において、ナビゲーションシステム２００の経路設定部２１０によって実行されるものである。 The specific contents of the processing performed in steps S06 and S08 for setting the target operating state will be described with reference to FIG. The series of processes shown in FIG. 3 is executed by the route setting unit 210 of the navigation system 200 at the time of executing steps S06 and S08.

当該処理の最初のステップＳ１１では、周辺道路の状況を取得する処理が行われる。「周辺道路の状況」とは、電動車両ＥＶが走行している場所の周囲における、道路の混雑状況、信号機の数、道路の勾配、これまでの平均的な走行速度、等のことである。これらの情報は、実際に生じている道路状況に基づくものであってもよいが、一部または全部が、生じると予測される道路状況に基づくものであってもよい。このような情報は、例えば外部サーバーから通信によって取得したり、道路標識から取得したりすることができる。 In the first step S11 of the process, a process of acquiring the condition of the surrounding road is performed. The "state of surrounding roads" refers to the state of road congestion, the number of traffic lights, the slope of the road, the average running speed so far, and the like around the place where the electric vehicle EV is traveling. This information may be based on actual road conditions, but in part or in whole may be based on road conditions expected to occur. Such information can be obtained, for example, by communication from an external server or from a road sign.

ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、目標経路の候補を複数設定する処理が行われる。これらの候補はいずれも、現在地から目的地との間を繋ぐ経路である。 In step S12 following step S11, a process of setting a plurality of target route candidates is performed. All of these candidates are routes that connect the current location to the destination.

ステップＳ１２に続くステップＳ１３では、上記候補ごとに、当該候補の経路を走行中における電動車両ＥＶの運転状態が予測される。このような運転状態の予測は、ステップＳ１１で取得された周辺道路の状況に基づいて行われる。ステップＳ１３の処理が完了した時点では、ステップＳ１２で設定された複数の候補のそれぞれに対応して、電動車両ＥＶの運転状態が予測され記憶された状態となっている。 In step S13 following step S12, the operating state of the electric vehicle EV while traveling on the route of the candidate is predicted for each of the candidates. Such prediction of the driving state is performed based on the condition of the surrounding road acquired in step S11. When the process of step S13 is completed, the operating state of the electric vehicle EV is predicted and stored corresponding to each of the plurality of candidates set in step S12.

ステップＳ１３に続くステップＳ１４では、ステップＳ１２で設定された複数の候補のうち、ステップＳ１３で予測された運転状態が目標運転状態に最も近くなると推定される候補を、目標経路として設定する処理が行われる。目標経路が以上のような処理によって設定されるので、その後において電動車両ＥＶが目標経路を走行すると、電動車両ＥＶの運転状態は高い確率で目標運転状態に近づくこととなる。 In step S14 following step S13, among the plurality of candidates set in step S12, a process of setting a candidate whose operating state predicted in step S13 is estimated to be closest to the target operating state is performed as a target route. Will be. Since the target route is set by the above processing, when the electric vehicle EV subsequently travels on the target route, the operating state of the electric vehicle EV approaches the target operating state with a high probability.

以上のような制御が行われた場合における、電動車両ＥＶの運転状態等の時間変化の一例について、図４を参照しながら説明する。図４（Ａ）に示されるのは、電池情報に含まれる蓄電池２０の温度の時間変化である。図４（Ｂ）に示されるのは、図２のステップＳ０３における判定結果の時間変化である。図４（Ｃ）に示されるのは、電動車両ＥＶの運転状態（走行速度又はトルク）の時間変化である。 An example of a time change such as an operating state of the electric vehicle EV when the above control is performed will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows the time change of the temperature of the storage battery 20 included in the battery information. What is shown in FIG. 4B is the time change of the determination result in step S03 of FIG. FIG. 4C shows the time change of the operating state (traveling speed or torque) of the electric vehicle EV.

図４の例では、図４（Ａ）に示される蓄電池２０の温度が次第に上昇しており、時刻ｔ０１において、適正温度範囲の上限値ＴＴに到達している。このため、図４（Ｂ）に示されるように、ステップＳ０３では、時刻ｔ０１以降では「Ｎｏ」と判定されるようになる。 In the example of FIG. 4, the temperature of the storage battery 20 shown in FIG. 4A gradually rises, and at time t01, the upper limit value TT of the appropriate temperature range is reached. Therefore, as shown in FIG. 4B, in step S03, it is determined as "No" after the time t01.

図４（Ｃ）に示されるように、時刻ｔ０１よりも前の期間、すなわちステップＳ０３でＹｅｓと判定される期間では、目標運転状態が設定されないので、運転状態は成り行きで変化している。一方、時刻ｔ０１よりも後の期間、すなわちステップＳ０３でＮｏと判定される期間では、目標運転状態ＴＤが設定されることにより、運転状態は目標運転状態ＴＤに近づくように変化して行く。 As shown in FIG. 4C, since the target operating state is not set in the period before the time t01, that is, in the period determined to be Yes in step S03, the operating state changes as a matter of course. On the other hand, in the period after the time t01, that is, in the period determined as No in step S03, the target operating state TD is set, so that the operating state changes so as to approach the target operating state TD.

このように、本実施形態に係る制御装置１０では、電動車両ＥＶの走行性能を一切制限することなく、目標経路を適切に設定したことの結果として、蓄電池２０の状況に応じた適切な走行制御が行われることとなる。 As described above, in the control device 10 according to the present embodiment, as a result of appropriately setting the target route without limiting the traveling performance of the electric vehicle EV at all, appropriate traveling control according to the situation of the storage battery 20 is performed. Will be done.

図７のステップＳ０７においては、蓄電池２０の温度が適正温度範囲の上限を超えた場合、及び下限を下回った場合のいずれにおいても、ステップＳ２８において目標運転状態が低速状態に設定される。このような態様に替えて、蓄電池２０の温度が適正温度範囲の上限を超えた場合と、下限を下回った場合とで、設定される目標運転状態が互いに異なる態様としてもよい。 In step S07 of FIG. 7, the target operating state is set to the low speed state in step S28 regardless of whether the temperature of the storage battery 20 exceeds the upper limit of the appropriate temperature range or falls below the lower limit. Instead of such an aspect, the set target operating states may be different from each other depending on whether the temperature of the storage battery 20 exceeds the upper limit of the appropriate temperature range or falls below the lower limit.

第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。 The second embodiment will be described. In the following, the points different from the first embodiment will be mainly described, and the points common to the first embodiment will be omitted as appropriate.

図６に示されるように、本実施形態に係る制御装置１０は、モーター制御部１００と、ナビゲーションシステム２００と、自動運転制御部３００と、からなる２つの装置によって構成されている。このような態様に替えて、制御装置１０の全体が単一の装置として構成されていてもよい。 As shown in FIG. 6, the control device 10 according to the present embodiment is composed of two devices including a motor control unit 100, a navigation system 200, and an automatic driving control unit 300. Instead of such an embodiment, the entire control device 10 may be configured as a single device.

本実施形態に係る電動車両ＥＶは、運転者の操作に基づくことなく自動的に走行することが可能な「自動運転車両」として構成されている。自動運転制御部３００は、自動運転を実現するために必要な処理を行うためのＥＣＵとして構成されている。例えば、自動運転制御部３００は、電動車両ＥＶが備える不図示の操舵装置を制御することにより、電動車両ＥＶの操舵を自動的に行うことができる。また、自動運転制御部３００は、電動車両ＥＶが備える不図示の制動装置を制御することにより、電動車両ＥＶの制動を自動的に行うことができる。更に、自動運転制御部３００は、モーター制御部１００に対して駆動要求信号を送信することにより、電動車両ＥＶの加速度等を調整することもできる。 The electric vehicle EV according to the present embodiment is configured as an "automatic driving vehicle" capable of automatically traveling without being based on the operation of the driver. The automatic operation control unit 300 is configured as an ECU for performing processing necessary for realizing automatic operation. For example, the automatic driving control unit 300 can automatically steer the electric vehicle EV by controlling a steering device (not shown) included in the electric vehicle EV. Further, the automatic driving control unit 300 can automatically brake the electric vehicle EV by controlling a braking device (not shown) included in the electric vehicle EV. Further, the automatic driving control unit 300 can also adjust the acceleration and the like of the electric vehicle EV by transmitting a drive request signal to the motor control unit 100.

自動運転制御部３００は、モーター制御部１００等と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。自動運転制御部３００は、機能的な制御ブロックとして、電池状態推定部３１０を有している。 The automatic operation control unit 300 is configured as a computer system having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, like the motor control unit 100 and the like. The automatic operation control unit 300 has a battery state estimation unit 310 as a functional control block.

電池状態推定部３１０は、電動車両ＥＶが特定の経路を走行した場合における、蓄電池２０の状態の推移を推定する部分である。「特定の経路」とは、後に説明するように、ナビゲーションシステム２００から送信される目標経路の候補のことである。電池状態推定部３１０の推定結果、すなわち蓄電池２０の状態の推移予測を示す情報は、電池情報の一部として、電池情報取得部１１０により取得される。 The battery state estimation unit 310 is a part that estimates the transition of the state of the storage battery 20 when the electric vehicle EV travels on a specific route. The "specific route" is a candidate for a target route transmitted from the navigation system 200, as will be described later. The estimation result of the battery state estimation unit 310, that is, the information indicating the transition prediction of the state of the storage battery 20, is acquired by the battery information acquisition unit 110 as a part of the battery information.

電池状態推定部３１０には、現時点における蓄電池２０の状態を示す電池情報が、モーター制御部１００から送信されることもある。このように、本実施形態に係る制御装置１０では、電池状態推定部３１０とモーター制御部１００との間で、電池情報が双方向にやり取りされる。 Battery information indicating the current state of the storage battery 20 may be transmitted from the motor control unit 100 to the battery state estimation unit 310. As described above, in the control device 10 according to the present embodiment, battery information is exchanged bidirectionally between the battery state estimation unit 310 and the motor control unit 100.

本実施形態に係る電動車両ＥＶには、外気温センサ３２０が設けられている。外気温センサ３２０は、電動車両ＥＶの周囲における外気温を測定するためのセンサである。外気温センサ３２０で測定された外気温は、自動運転制御部３００に送信される。当該外気温は、電池状態推定部３１０による電池情報の生成（蓄電池２０の状態の推移の推定）のために用いられる。 The electric vehicle EV according to this embodiment is provided with an outside air temperature sensor 320. The outside air temperature sensor 320 is a sensor for measuring the outside air temperature around the electric vehicle EV. The outside air temperature measured by the outside air temperature sensor 320 is transmitted to the automatic operation control unit 300. The outside air temperature is used for generating battery information (estimating the transition of the state of the storage battery 20) by the battery state estimation unit 310.

本実施形態に係る制御装置１０によって実行される処理の具体的な内容について、図７を参照しながら説明する。図７に示される一連の処理は、電動車両ＥＶが走行を開始する前に実行される処理となっている。尚、当該処理が実行されるに当たっては、電動車両ＥＶの到達すべき目的地が、予め運転者によって設定されているものとする。 The specific contents of the process executed by the control device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7. The series of processes shown in FIG. 7 is a process executed before the electric vehicle EV starts traveling. In executing the process, it is assumed that the destination to be reached by the electric vehicle EV is set in advance by the driver.

当該処理の最初のステップＳ２１では、現在地から目的地までを繋ぐ経路の１つを、目標経路の候補として仮設定する処理が行われる。当該処理は、ナビゲーションシステムの経路設定部２１０によって行われる。設定された目標経路の候補は、自動運転制御部３００の電池状態推定部３１０へと送信される。 In the first step S21 of the process, one of the routes connecting the current location to the destination is provisionally set as a candidate for the target route. This process is performed by the route setting unit 210 of the navigation system. The set target route candidate is transmitted to the battery state estimation unit 310 of the automatic operation control unit 300.

ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、ステップＳ２１で設定された目標経路の候補を電動車両ＥＶが走行した場合における、蓄電池２０の状態の推移が、電池状態推定部３１０によって推定される。電池状態推定部３１０は、電池情報取得部１１０から送信される電池情報（つまり、現時点における蓄電池２０の状態）、外気温センサ３２０で測定された外気温、及び周辺道路の状況等に基づいて、走行中における蓄電池２０の状態の推移を推定する。蓄電池２０の状態の推移の推定結果は、電池状態推定部３１０からモーター制御部１００へと送信され、電池情報取得部１１０によって電池情報として取得される。 In step S22 following step S21, the transition of the state of the storage battery 20 when the electric vehicle EV travels on the candidate of the target route set in step S21 is estimated by the battery state estimation unit 310. The battery state estimation unit 310 is based on the battery information transmitted from the battery information acquisition unit 110 (that is, the state of the storage battery 20 at the present time), the outside temperature measured by the outside temperature sensor 320, the condition of the surrounding road, and the like. The transition of the state of the storage battery 20 during traveling is estimated. The estimation result of the transition of the state of the storage battery 20 is transmitted from the battery state estimation unit 310 to the motor control unit 100, and is acquired as battery information by the battery information acquisition unit 110.

ステップＳ２２に続くステップＳ２３では、ステップＳ２２で取得された電池情報に含まれる蓄電池２０の温度が、適正温度範囲内であるか否かが判定される。蓄電池２０の温度が、常に適正温度範囲内で推移すると推定されている場合には、ステップＳ２４に移行する。 In step S23 following step S22, it is determined whether or not the temperature of the storage battery 20 included in the battery information acquired in step S22 is within an appropriate temperature range. If it is estimated that the temperature of the storage battery 20 always changes within the appropriate temperature range, the process proceeds to step S24.

ステップＳ２４では、ステップＳ２２で取得された電池情報に含まれる蓄電池２０の蓄電量が、下限蓄電量以上であるか否かが判定される。この下限蓄電量は、図２のステップＳ０２と同様の処理によって予め設定された閾値である。蓄電量が、常に下限蓄電量以上で推移すると推定されている場合には、ステップＳ２５に移行する。 In step S24, it is determined whether or not the storage amount of the storage battery 20 included in the battery information acquired in step S22 is equal to or greater than the lower limit storage amount. This lower limit storage amount is a threshold value set in advance by the same process as in step S02 of FIG. If it is estimated that the stored amount always changes above the lower limit stored amount, the process proceeds to step S25.

ステップＳ２５に移行した場合には、仮設定された目標経路を電動車両ＥＶが走行しても、蓄電池２０の温度が適正温度範囲を外れることは無く、蓄電量が下限蓄電量を下回ることも無いということである。このため、ステップＳ２５では、仮設定された目標経路を、そのまま最終的な目標経路として設定する処理が行われる。当該処理は、ナビゲーションシステム２００の経路設定部２１０によって行われる。 In the case of shifting to step S25, even if the electric vehicle EV travels on the temporarily set target route, the temperature of the storage battery 20 does not deviate from the appropriate temperature range, and the storage amount does not fall below the lower limit storage amount. That's what it means. Therefore, in step S25, a process of setting the temporarily set target route as it is as the final target route is performed. This process is performed by the route setting unit 210 of the navigation system 200.

ステップＳ２４において、蓄電量が下限蓄電量を下回ると推定される場合には、ステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６では、運転状態設定部１２０によって、目標運転状態を中速状態に設定する処理が行われる。 In step S24, if it is estimated that the stored amount is less than the lower limit stored amount, the process proceeds to step S26. In step S26, the operation state setting unit 120 performs a process of setting the target operation state to the medium speed state.

尚、ステップＳ２６において設定される目標運転状態は「低トルク状態」又は「中トルク状態」であってもよい。また、設定される目標運転状態は「中速状態且つ低トルク状態」であってもよく、「中速状態且つ中トルク状態」であってもよい。 The target operating state set in step S26 may be a "low torque state" or a "medium torque state". Further, the set target operating state may be a "medium speed state and a low torque state" or a "medium speed state and a medium torque state".

ステップＳ２６に続くステップＳ２７では、走行中の電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（つまり中速状態）に近づくように、経路設定部２１０によって目標経路の候補を変更する処理が行われる。例えば、幹線路を通るような経路となるように目標経路の候補が変更される。ここで行われる処理は、図３を参照しながら説明したものと同様の処理である。その後、変更後における目標経路の候補について、ステップＳ２２以降の処理が再度実行される。 In step S27 following step S26, the route setting unit 210 changes the candidate of the target route so that the operating state of the running electric vehicle EV approaches the target operating state (that is, the medium speed state). For example, the candidate route is changed so that the route passes through the main line. The processing performed here is the same processing as that described with reference to FIG. After that, the processing after step S22 is executed again for the candidate of the target route after the change.

ステップＳ２３において、蓄電池２０の温度が適正温度範囲を外れると推定される場合には、ステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では、運転状態設定部１２０によって、目標運転状態を低速状態に設定する処理が行われる。 If it is estimated that the temperature of the storage battery 20 is out of the appropriate temperature range in step S23, the process proceeds to step S28. In step S28, the operation state setting unit 120 performs a process of setting the target operation state to the low speed state.

ステップＳ２８に続くステップＳ２９では、走行中の電動車両ＥＶの運転状態が目標運転状態（つまり低速状態）に近づくように、経路設定部２１０によって目標経路の候補を変更する処理が行われる。例えば、市街路を通るような経路となるように目標経路の候補が変更される。ここで行われる処理は、図３を参照しながら説明したものと同様の処理である。その後、変更後における目標経路の候補について、ステップＳ２２以降の処理が再度実行される。 In step S29 following step S28, the route setting unit 210 changes the candidate of the target route so that the operating state of the running electric vehicle EV approaches the target operating state (that is, the low speed state). For example, the candidate route is changed so that the route passes through a city road. The processing performed here is the same processing as that described with reference to FIG. After that, the processing after step S22 is executed again for the candidate of the target route after the change.

尚、ステップＳ２８において設定される目標運転状態は「低トルク状態」であってもよい。また、設定される目標運転状態は「低速状態且つ低トルク状態」であってもよい。ステップＳ２７又はステップＳ２９の後、ステップＳ２２以降の処理が繰り返される結果、最終的にはステップＳ２５に移行して目標経路の設定が行われる。 The target operating state set in step S28 may be a "low torque state". Further, the target operating state to be set may be a "low speed state and a low torque state". After step S27 or step S29, as a result of repeating the processes after step S22, the process finally proceeds to step S25 to set the target route.

以上のように、本実施形態における電池情報取得部１１０は、今後（つまり電動車両ＥＶが走行し始めた後）における蓄電池２０の状態の推移予測を示すものとして電池情報を取得する（ステップＳ２２）。また、運転状態設定部１２０は、電動車両ＥＶが走行を開始する前に、取得された電池情報に基づいて目標運転状態を設定する。このように設定された目標運転状態は、蓄電池２０の温度が適正温度範囲内に保たれて、且つ蓄電量が下限閾値以上に保たれるような運転状態となっている。経路設定部２１０は、電動車両ＥＶの運転状態が、上記のような目標運転状態に近づくように、適切な目標経路を設定する。 As described above, the battery information acquisition unit 110 in the present embodiment acquires battery information as an indication of a transition prediction of the state of the storage battery 20 in the future (that is, after the electric vehicle EV starts running) (step S22). .. Further, the operation state setting unit 120 sets the target operation state based on the acquired battery information before the electric vehicle EV starts traveling. The target operating state set in this way is an operating state in which the temperature of the storage battery 20 is maintained within an appropriate temperature range and the amount of stored electricity is maintained at or above the lower limit threshold value. The route setting unit 210 sets an appropriate target route so that the operating state of the electric vehicle EV approaches the target operating state as described above.

このため、図７に示される一連の処理が完了し、電動車両ＥＶの自動運転が開始された以降においては、限られた蓄電量の範囲内で目的地まで電動車両ＥＶが到達し得る可能性と、蓄電池２０の温度が適正温度範囲内で推移する可能性と、がいずれも高くなる。 Therefore, after the series of processes shown in FIG. 7 is completed and the automatic operation of the electric vehicle EV is started, there is a possibility that the electric vehicle EV can reach the destination within the range of the limited storage amount. And, there is a high possibility that the temperature of the storage battery 20 will change within an appropriate temperature range.

以上のような制御が行われた場合における、電動車両ＥＶの運転状態等の時間変化の一例について、図８を参照しながら説明する。図８（Ａ）に示されるのは、図７のステップＳ２１で仮設定される目標経路を電動車両ＥＶが走行した場合における、電動車両ＥＶの運転状態（走行速度又はトルク）の時間変化である。 An example of a time change such as an operating state of the electric vehicle EV when the above control is performed will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows a time change of the operating state (traveling speed or torque) of the electric vehicle EV when the electric vehicle EV travels on the target route temporarily set in step S21 of FIG. 7. ..

図８（Ｂ）に示されるのは、図７のステップＳ２１で仮設定される目標経路を電動車両ＥＶが走行した場合における、電池情報に含まれる蓄電池２０の温度の時間変化である。つまり、ステップＳ２１からステップＳ２２に移行した場合において、ステップＳ２２で取得される電池情報に示される温度の時間変化である。図８（Ｃ）に示されるのは、図７のステップＳ２３における判定結果の時間変化である。 FIG. 8B shows the time change of the temperature of the storage battery 20 included in the battery information when the electric vehicle EV travels on the target route tentatively set in step S21 of FIG. 7. That is, in the case of shifting from step S21 to step S22, it is a time change of the temperature shown in the battery information acquired in step S22. What is shown in FIG. 8C is the time change of the determination result in step S23 of FIG.

図８に示される例では、最初に仮設定された目標経路を電動車両ＥＶが走行する場合には、電動車両ＥＶの運転状態が図８（Ａ）に示されるように推移し、蓄電池２０の温度が図８（Ｂ）に示されるように推移することが推定される。具体的には、蓄電池２０の温度が、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間において、適正温度範囲の上限値ＴＴを越えてしまうことが推定される。 In the example shown in FIG. 8, when the electric vehicle EV travels on the target route temporarily set first, the operating state of the electric vehicle EV changes as shown in FIG. 8 (A), and the storage battery 20 It is estimated that the temperature changes as shown in FIG. 8 (B). Specifically, it is estimated that the temperature of the storage battery 20 exceeds the upper limit value TT of the appropriate temperature range in the period from the time t11 to the time t12.

図８（Ｃ）に示されるように、図７のステップＳ２４では、同期間について「Ｎｏ」との判定がなされることとなる。つまり、図７のステップＳ２１において最初に仮設定された目標経路は、目標経路としては適切ではないということである。このため、以降においては図７のステップＳ２８、Ｓ２９を経ることによって、目標経路の候補が変更されることとなる。 As shown in FIG. 8C, in step S24 of FIG. 7, a determination of “No” is made for the synchronization period. That is, the target route temporarily set in step S21 of FIG. 7 is not appropriate as the target route. Therefore, after that, the candidate of the target route is changed by going through steps S28 and S29 of FIG.

図８（Ｄ）に示されるのは、上記のように変更された後の目標経路を電動車両ＥＶが走行した場合における、電動車両ＥＶの運転状態（走行速度又はトルク）の時間変化である。図８（Ｄ）に示される例では、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間における運転状態（例えばトルク）が、図８（Ａ）の例に示される同期間の運転状態よりも低く抑えられている。 FIG. 8D shows a time change of the operating state (traveling speed or torque) of the electric vehicle EV when the electric vehicle EV travels on the target route after being changed as described above. In the example shown in FIG. 8 (D), the operating state (for example, torque) in the period from time t11 to time t12 is suppressed to be lower than the operating state during the same period shown in the example of FIG. 8 (A). ..

そこで、この図８に示される例では、時刻ｔ１１までの期間、及び時刻ｔ１２以降の期間においては、図８（Ａ）に示されるように運転状態が推移し、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間においては、図８（Ｄ）に示されるように運転状態が推移するような経路として、最終的な目標経路が設定される。図８（Ｅ）には、このような運転状態の推移の例が示されている。 Therefore, in the example shown in FIG. 8, in the period up to time t11 and the period after time t12, the operating state changes as shown in FIG. 8A, and the period from time t11 to time t12. In, the final target route is set as a route in which the operating state changes as shown in FIG. 8 (D). FIG. 8 (E) shows an example of such a transition of the operating state.

その後、このように設定された目標経路を電動車両ＥＶが走行すれば、電動車両ＥＶの走行中における蓄電池２０の温度は適正温度範囲内に保たれ、且つ蓄電量が不足してしまうことが防止される。尚、図８に示されるのはあくまで一例である。目標経路の候補の更新、及び最終的な目標経路の設定は、以上の説明とは異なる別の態様で行われてもよい。 After that, if the electric vehicle EV travels on the target route set in this way, the temperature of the storage battery 20 while the electric vehicle EV is traveling is kept within an appropriate temperature range, and the storage amount is prevented from being insufficient. Will be done. It should be noted that what is shown in FIG. 8 is just an example. The update of the candidate route candidate and the setting of the final target route may be performed in another embodiment different from the above description.

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. These specific examples with appropriate design changes by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the above-mentioned specific examples, its arrangement, conditions, a shape, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed. The combinations of the elements included in each of the above-mentioned specific examples can be appropriately changed as long as there is no technical contradiction.

ＥＶ：電動車両
１０：制御装置
２０：蓄電池
１１０：電池情報取得部
１２０：運転状態設定部
２１０：経路設定部 EV: Electric vehicle 10: Control device 20: Storage battery 110: Battery information acquisition unit 120: Operating state setting unit 210: Route setting unit

Claims

It is a control device (10) of an electric vehicle (EV).
A battery information acquisition unit (110) for acquiring battery information, which is information indicating the state of the storage battery (20) mounted on the electric vehicle, and
Based on the battery information, the driving state setting unit (120) that sets the target driving state, which is the driving state that the electric vehicle should take, and
A route setting unit (210) for setting a target route to be traveled by the electric vehicle is provided.
The route setting unit is
The target route is set so that the operating state of the electric vehicle during traveling approaches the target driving state .
The target operating state set by the operating state setting unit includes
A low torque state in which the electric vehicle travels with a small drive torque, and
At least a medium torque state in which the electric vehicle travels with a medium drive torque is included.
The operating state setting unit is
A control device that sets the target operating state to the low torque state when the temperature of the storage battery included in the battery information is not within a predetermined appropriate temperature range.

It is a control device (10) of an electric vehicle (EV).
A battery information acquisition unit (110) for acquiring battery information, which is information indicating the state of the storage battery (20) mounted on the electric vehicle, and
Based on the battery information, the driving state setting unit (120) that sets the target driving state, which is the driving state that the electric vehicle should take, and
A route setting unit (210) for setting a target route to be traveled by the electric vehicle is provided.
The route setting unit is
The target route is set so that the operating state of the electric vehicle during traveling approaches the target driving state.
The target operating state set by the operating state setting unit includes
A low torque state in which the electric vehicle travels with a small drive torque, and
At least a medium torque state in which the electric vehicle travels with a medium drive torque is included.
The operating state setting unit is
The storage amount of the battery contained in the battery information, a predetermined when less than the lower limit accumulation amount, the target driving state the setting to that control device in a low torque state or the in torque state.

The operating state setting unit is
When the temperature of the storage battery included in the battery information is not within a predetermined appropriate temperature range, the target operating state is changed to the low torque state regardless of the amount of electricity stored in the storage battery included in the battery information. The control device according to claim 2, which is set.

It is a control device (10) of an electric vehicle (EV).
A battery information acquisition unit (110) for acquiring battery information, which is information indicating the state of the storage battery (20) mounted on the electric vehicle, and
Based on the battery information, the driving state setting unit (120) that sets the target driving state, which is the driving state that the electric vehicle should take, and
A route setting unit (210) for setting a target route to be traveled by the electric vehicle is provided.
The route setting unit is
The target route is set so that the operating state of the electric vehicle during traveling approaches the target driving state.
The target operating state set by the operating state setting unit includes
The low-speed state in which the electric vehicle travels at a low traveling speed, and
The electric vehicle and speed condition in traveling at moderate running speed, but system that includes at least control device.

The operating state setting unit is
The control device according to claim 4 , wherein when the temperature of the storage battery included in the battery information is not within a predetermined appropriate temperature range, the target operating state is set to the low speed state.

The operating state setting unit is
The control device according to claim 4 , wherein when the stored amount of the storage battery included in the battery information is smaller than a predetermined lower limit stored amount, the target operating state is set to the medium speed state.

The operating state setting unit is
When the temperature of the storage battery included in the battery information is not within a predetermined appropriate temperature range, the target operating state is set to the low speed state regardless of the amount of electricity stored in the storage battery included in the battery information. The control device according to claim 6.

The battery information acquisition unit acquires the battery information as an indicator of the current state of the storage battery.
The operating state setting unit is
The control device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the target operating state is set based on the acquired battery information when the electric vehicle is traveling.

It is a control device (10) of an electric vehicle (EV).
A battery information acquisition unit (110) for acquiring battery information, which is information indicating the state of the storage battery (20) mounted on the electric vehicle, and
Based on the battery information, the driving state setting unit (120) that sets the target driving state, which is the driving state that the electric vehicle should take, and
A route setting unit (210) for setting a target route to be traveled by the electric vehicle is provided.
The route setting unit is
The target route is set so that the operating state of the electric vehicle during traveling approaches the target driving state.
The battery information acquisition unit acquires the battery information as an indication of a transition prediction of the state of the storage battery in the future.
The operating state setting unit is
The electric vehicle before starting the traveling, obtained to that control device sets the target operating state based on the battery information.

The route setting unit is
The method 8 or 9 , wherein the target route is set from a plurality of candidates for the target route, in which the operating state of the electric vehicle estimated to be closest to the target driving state while traveling is set as the target route. Control device.