JP7615907B2 - Hybrid Vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行経路に対して走行支援計画を生成して走行するハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more specifically, to a hybrid vehicle that generates a driving assistance plan for a driving route and drives the vehicle.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、走行経路の各走行区間に対して、設定されたEV走行モードに適している度合を表すEV適度が高い順に、且つ、同一のEV適度については走行区間の消費エネルギが低い順に走行区間を並べ、その順に消費エネルギを積算し、積算消費エネルギがバッテリ残量を超えるまでの走行区間にEV区間に設定し、残余の走行区間にHV区間設定することにより走行計画を生成するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、上述の手法により走行計画の適切さを向上させている。 Conventionally, for this type of hybrid vehicle, a driving plan has been proposed in which the driving sections of a driving route are arranged in order of EV suitability, which indicates the degree to which the section is suitable for the set EV driving mode, and, for the same EV suitability, the driving sections are arranged in order of lowest energy consumption, the energy consumption is accumulated in that order, and the driving sections up to the point where the accumulated energy consumption exceeds the remaining battery charge are set as EV sections, and the remaining driving sections are set as HV sections (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, the suitability of the driving plan is improved by the above-mentioned method.
しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、消費エネルギが負となる走行区間が存在すると、走行順に走行区間の消費エネルギを積算していくと積算消費エネルギが走行経路において最後のEV区間と設定された走行区間より前の走行区間でバッテリ残量を超える場合が生じる。この場合、走行計画どおりの走行モードで走行することができなくなってしまう。 However, in the above-mentioned hybrid vehicle, if there is a driving section where the consumed energy is negative, when the consumed energy of the driving sections is accumulated in the driving order, the accumulated consumed energy may exceed the remaining battery charge in a driving section before the driving section set as the last EV section on the driving route. In this case, it will no longer be possible to drive in the driving mode according to the driving plan.
本発明のハイブリッド自動車は、より適正な走行支援計画を生成することを主目的とする。 The primary objective of the hybrid vehicle of the present invention is to generate a more appropriate driving assistance plan.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means to achieve the above-mentioned main objective.
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、モータと、バッテリと、現在地から目的地までの走行経路に対して経路案内を行なうナビゲーションシステムと、前記走行経路の各走行区間に対して前記バッテリの残量エネルギと各走行区間を走行するのに消費する区間消費エネルギとに基づいてCDモードとCSモードを含む走行モードのいずれかを割り当てる走行支援計画を生成すると共に前記走行支援計画に沿って走行する走行支援制御を実行する制御装置と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
前記走行経路における走行区間を区間消費エネルギが小さい順に並べ、その順に前記区間消費エネルギを積算して第1積算消費エネルギを計算し、前記第1積算消費エネルギが前記バッテリの残量エネルギを超えるまでの走行区間にCDモードを割り当てると共に残余の走行区間にCSモードを割り当てて走行支援計画を生成する基本計画手法を実行し、
前記走行支援計画に対して、前記走行経路の順に現在地から区間消費エネルギを積算して第2積算消費エネルギを計算し、前記第2積算消費エネルギがCDモードに割り当てられた最後の走行区間より前の走行区間で前記バッテリの残量エネルギを超えるときには、当該走行区間をCSモードに割り当てると共に、当該走行区間の走行完了時の前記バッテリの残量エネルギに対して当該走行区間の走行完了地点を現在地として用いて前記基本計画手法を適用して当該走行区間の走行完了地点から目的地までの走行支援計画を生成する修正計画手法を実行する、
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention is
A hybrid vehicle comprising: an engine; a motor; a battery; a navigation system that provides route guidance for a driving route from a current location to a destination; and a control device that generates a driving assistance plan that assigns one of a CD mode and a CS mode to each driving section of the driving route based on a remaining energy of the battery and a section consumption energy consumed for traveling each driving section, and that executes driving assistance control for driving according to the driving assistance plan,
The control device includes:
a basic planning method for generating a driving support plan by arranging driving sections in the driving route in order of smallest section energy consumption, integrating the section energy consumptions in the order, calculating a first integrated energy consumption, and allocating a CD mode to the driving sections until the first integrated energy consumption exceeds a remaining energy of the battery and allocating a CS mode to the remaining driving sections;
a second accumulated consumed energy is calculated by accumulating section consumed energy from the current location along the travel route in the order of the travel route, and when the second accumulated consumed energy exceeds the remaining energy of the battery in a travel section prior to the last travel section assigned to the CD mode, the travel section is assigned to the CS mode, and a revised planning method is executed to generate a travel support plan from the travel completion point of the travel section to the destination by applying the basic planning method to the remaining energy of the battery at the time of completion of travel in the travel section by using the travel completion point of the travel section as the current location.
It is characterized by:
この本発明のハイブリッド自動車では、まず、基本計画手法を実行することにより走行支援計画を生成する。即ち、走行経路における走行区間を区間消費エネルギが小さい順に並べ、その順に区間消費エネルギを積算して第1積算消費エネルギを計算し、第1積算消費エネルギがバッテリの残量エネルギを超えるまでの走行区間にCDモードを割り当てると共に残余の走行区間にCSモードを割り当てて走行支援計画を生成する。続いて、修正計画手法を実行して走行支援計画を修正する。即ち、走行支援計画に対して、走行経路の順に現在地から区間消費エネルギを積算して第2積算消費エネルギを計算し、第2積算消費エネルギがCDモードに割り当てられた最後の走行区間より前の走行区間でバッテリの残量エネルギを超えるときには、当該走行区間をCSモードに割り当てると共に、当該走行区間の走行完了時のバッテリの残量エネルギに対して当該走行区間の走行完了地点を現在地として用いて基本計画手法を適用して当該走行区間の走行完了地点から目的地までの走行支援計画を生成する。修正計画手法では、第2積算消費エネルギがバッテリの残量エネルギを超える走行区間(当該走行区間)の走行完了地点(終点)から目的地までの走行支援計画を生成するが、当該走行区間までの各走行区間については走行モードが割り当てられているから、全体としての走行支援計画を修正するものとなる。これにより、第1積算消費エネルギがCDモードに割り当てられた最後の走行区間より前の走行区間でバッテリの残量エネルギを超えることによって走行支援計画どおりの走行モードで走行することができなくなってしまうという不都合を抑制することができる。この結果、より適正な走行支援計画を生成することができる。なお、「第2積算消費エネルギがCDモードに割り当てられた最後の走行区間より前の走行区間でバッテリの残量エネルギを超えるとき」か否かの判定としては、第2積算消費エネルギがバッテリの残量エネルギを超える走行区間を走行区間Bとし、CDモードに割り当てられた最後の走行区間を走行区間Aとしたときに、走行区間Aと走行区間Bとが一致しないか否かの判定で行なうことができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, first, a driving support plan is generated by executing a basic planning method. That is, the driving sections on the driving route are arranged in ascending order of section energy consumption, and the section energy consumptions are accumulated in that order to calculate a first accumulated energy consumption. The driving support plan is generated by assigning the CD mode to the driving sections until the first accumulated energy consumption exceeds the remaining energy of the battery and assigning the CS mode to the remaining driving sections. Next, a correction planning method is executed to correct the driving support plan. That is, for the driving support plan, the section energy consumptions are accumulated from the current position in the order of the driving route to calculate a second accumulated energy consumption. When the second accumulated energy consumption exceeds the remaining energy of the battery in a driving section before the last driving section assigned to the CD mode, the driving section is assigned to the CS mode, and the basic planning method is applied to the remaining energy of the battery at the time of completion of the driving section by using the driving completion point of the driving section as the current position to generate a driving support plan from the driving completion point of the driving section to the destination. In the correction planning method, a driving support plan is generated from the driving end point (end point) of the driving section (the driving section) where the second accumulated consumption energy exceeds the remaining energy of the battery to the destination, but since a driving mode is assigned to each driving section up to the driving section, the driving support plan as a whole is corrected. This makes it possible to suppress the inconvenience of being unable to drive in the driving mode according to the driving support plan because the first accumulated consumption energy exceeds the remaining energy of the battery in a driving section before the last driving section assigned to the CD mode. As a result, a more appropriate driving support plan can be generated. In addition, the determination of whether or not "the second accumulated consumption energy exceeds the remaining energy of the battery in a driving section before the last driving section assigned to the CD mode" can be performed by determining whether or not the driving section A and the driving section B do not match when the driving section where the second accumulated consumption energy exceeds the remaining energy of the battery is set as the driving section B and the last driving section assigned to the CD mode is set as the driving section A.
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記修正計画手法により生成された走行支援計画に対して、前記第2積算消費エネルギがCDモードに割り当てられた最後の走行区間より前の走行区間で前記バッテリの残量エネルギを超えることがなくなるまで繰り返し修正計画手法を実行するものとしてもよい。こうすれば、こうすれば、より適正な走行支援計画を生成することができる。この場合、前記制御装置は、繰り返し前記修正計画手法を実行して得られた走行支援計画において、目的地に到達したときに前記バッテリの残量エネルギが存在するときには、1つ前に実行した前記修正計画手法の実行により得られた走行支援計画を実行用走行支援計画とするものとしてもよい。こうすれば、より確実に目的地に到達するまでにバッテリの残量エネルギを消費することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the control device may repeatedly execute the revised planning method for the driving support plan generated by the revised planning method until the second integrated energy consumption does not exceed the remaining energy of the battery in a driving section prior to the last driving section assigned to CD mode. In this way, a more appropriate driving support plan can be generated. In this case, the control device may set the driving support plan obtained by executing the revised planning method one step earlier as the driving support plan for execution when there is remaining energy in the battery when the destination is reached in the driving support plan obtained by repeatedly executing the revised planning method. In this way, the remaining energy of the battery can be more reliably consumed before the destination is reached.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の一例をハイブリッド電子制御ユニット(以下、ハイブリッドECUという。)50を中心にブロックとして示すブロック図である。図示するように、実施例のハイブリッド自動車20は、動力源としてエンジンEGとモータMGとを備える。実施例のハイブリッド自動車20は、走行モードとして、バッテリ40の蓄電割合SOCを減少させるように電動走行を優先させるCDモード(Charge Depletingモード)と、バッテリ40の蓄電割合SOCを目標割合に維持するように電動走行とハイブリッド走行とを併用するCSモード(Charge Sustainingモード)と、を切り替えて走行する。電動走行は、エンジンEGの運転を停止した状態でモータMGからの動力だけで走行するモードであり、ハイブリッド走行は、エンジンEGを運転してエンジンEGからの動力とモータMGからの動力とにより走行するモードである。
Next, a form for carrying out the present invention will be described using an embodiment. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a
実施例のハイブリッド自動車20は、動力源の他に、イグニッションスイッチ21、GPS(Global Positioning System, Global Positioning Satellite)22、車載カメラ24、ミリ波レーダー26、加速度センサ28、車速センサ30、アクセルセンサ32、ブレーキセンサ34、モード切替スイッチ36、電池アクチュエータ38、バッテリ40、エアコン用電子制御ユニット(以下、エアコンECUという。)42、エアコン用コンプレッサ44、ハイブリッドECU50、アクセルアクチュエータ60、ブレーキアクチュエータ62、ブレーキ装置64、表示装置66、走行状態インジケータ67、メーター68、DCM(Data Communication Module)70、ナビゲーションシステム80などを備える。
In addition to the power source, the
GPS22は、複数のGPS衛星から送信される信号に基づいて車両の位置を検出する装置である。車載カメラ24は、車両の周囲を撮像するカメラであり、例えば、車両前方を撮像する前方用カメラや車両後方を撮像する後方用カメラなどが該当する。ミリ波レーダー26は、自車両と前方の車両との車間距離や相対速度を検知したり、自車両と後方の車両との車間距離や相対速度を検知する。
The
加速度センサ28は、例えば、車両の前後方向の加速度を検出したり、車両の左右方向(横方向)の加速度を検出するセンサである。車速センサ30は、車輪速などに基づいて車両の車速を検出する。アクセルセンサ32は、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度などを検出する。ブレーキセンサ34は、運転者のブレーキペダルの踏み込み量としてのブレーキポジションなどを検出する。モード切替スイッチ36は、運転席のハンドル近傍に配置されて、CDモードとCSモードとを切り替えるためのスイッチである。
The
電池アクチュエータ38は、バッテリ40の状態、例えば端子間電圧、充放電電流、バッテリ温度を検出しており、これらに基づいてバッテリ40を管理する。電池アクチュエータ38は、充放電電流に基づいて全蓄電容量に対する残存蓄電容量の割合としての蓄電割合SOCを演算したり、蓄電割合SOCやバッテリ温度などに基づいてバッテリ40から出力してもよい許容最大出力電力(出力制限Wout)やバッテリ40に入力してもよい許容最大入力電力(入力制限Win)を演算する。バッテリ40は、充放電可能な二次電池として構成されており、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池、鉛蓄電池などを用いることができる。
The
エアコンECU42は、図示しないがCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他にROMやRAM、フラッシュメモリ、入力ポート、出力ポート、通信ポートなどを備える。エアコンECU42は、乗員室を空気調和する空調装置に組み込まれており、乗員室の温度が設定された温度となるように空調装置におけるエアコン用コンプレッサ44を駆動制御する。
The air conditioner ECU 42 is configured as a microcomputer centered around a CPU (not shown), and in addition to the CPU, it is equipped with ROM, RAM, flash memory, input ports, output ports, communication ports, etc. The air conditioner ECU 42 is incorporated in an air conditioner that conditions the passenger compartment, and drives and controls the
エンジンEGは、例えば内燃機関として構成されている。モータMGは、例えば同期発動電動機などの発電機としても機能する電動機として構成されている。モータMGは、図示しないがインバータを介してバッテリ40に接続されており、バッテリ40から供給される電力を用いて駆動力を出力したり、発電した電力によりバッテリ40を充電したりすることができる。
The engine EG is configured as, for example, an internal combustion engine. The motor MG is configured as, for example, an electric motor that also functions as a generator, such as a synchronous motor. The motor MG is connected to the
ハイブリッドECU50は、図示しないがCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他にROMやRAM、フラッシュメモリ、入力ポート、出力ポート、通信ポートなどを備える。ハイブリッドECU50は、走行モードを設定したり、設定した走行モードや、アクセルセンサ32からのアクセル開度、ブレーキセンサ34からのブレーキポジション、電池アクチュエータ38からの出力制限および入力制限に基づいてエンジンEGの目標運転ポイント(目標回転数や目標トルク)やモータMGのトルク指令を設定する。
The hybrid ECU 50 is configured as a microcomputer centered around a CPU (not shown), and in addition to the CPU, it is equipped with ROM, RAM, flash memory, input ports, output ports, communication ports, etc. The
ハイブリッドECU50は、電動走行するときには、アクセルセンサ32からのアクセル開度や車速センサ30からの車速に基づいて要求駆動力や要求パワーを設定し、車両に要求駆動力や要求パワーを出力するようにモータMGのトルク指令を設定し、設定したトルク指令をアクセルアクチュエータ60に送信する。ハイブリッドECU50は、ハイブリッド走行するときには、車両に要求駆動力や要求パワーを出力するようにエンジンEGの目標運転ポイントとモータMGのトルク指令とを設定し、目標運転ポイントとトルク指令とをアクセルアクチュエータ60に送信する。また、ハイブリッドECU50は、ブレーキペダルが踏み込まれたときには、ブレーキセンサ34からのブレーキポジションや車速センサ30からの車速に基づいて要求制動力を設定し、要求制動力や車速に基づいてモータMGを回生制御するための回生用のトルク指令を設定すると共に、ブレーキ装置による目標制動力を設定し、トルク指令についてはアクセルアクチュエータ60に送信し、目標制動力についてはブレーキアクチュエータ62に送信する。
When the vehicle is traveling in electric mode, the
アクセルアクチュエータ60は、ハイブリッドECU50により設定された目標運転ポイントやトルク指令によりエンジンEGやモータMGを駆動制御する。アクセルアクチュエータ60は、エンジンEGが目標運転ポイント(目標回転数や目標トルク)で運転されるように、吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御、吸気バルブ開閉タイミング制御などを行なう。また、アクセルアクチュエータ60は、モータMGからトルク指令に相当するトルクが出力されるようにモータMGを駆動するためのインバータが有するスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
The accelerator actuator 60 controls the operation of the engine EG and the motor MG according to the target operating point and torque command set by the
ブレーキアクチュエータ62は、ハイブリッドECU50により設定された目標制動力がブレーキ装置64により車両に作用するようにブレーキ装置64を制御する。ブレーキ制御装置64は、例えば油圧駆動の摩擦ブレーキとして構成されている。
The
表示装置66は、例えば運転席前方のインストールパネルに組み込まれており、各種情報を表示する。走行状態インジケータ67は、図示しないがEVインジケータとHVインジケータとを有し、モータ走行しているときには、EVインジケータを点灯すると共にHVインジケータを消灯し、ハイブリッド走行しているときには、EVインジケータを消灯すると共にHVインジケータを点灯する。メーター68は、例えば運転席前方のインストールパネルに組み込まれている。
The
DCM(Data Communication Module)70は、自車両の情報を交通情報管理センター100に送信したり、交通情報管理センター100からの道路交通情報を受信したりする。自車両の情報としては、例えば、自車両の位置や、車速、走行パワー、走行モードなどを挙げることができる。道路交通情報としては、例えば、現在や将来の渋滞に関する情報や、走行経路上の区間における現在の平均車速や将来の平均車速の予測値に関する情報、交通規制に関する情報、天候に関する情報、路面状態に関する情報、地図に関する情報などを挙げることができる。DCM70は、交通情報管理センター100と所定間隔毎(例えば、30秒毎や1分毎、2分毎など)に通信している。
The DCM (Data Communication Module) 70 transmits information about the vehicle to the traffic
ナビゲーションシステム80は、自車両を設定した目的地に誘導するシステムであり、表示部82と地図情報データベース84とを備える。ナビゲーションシステム80は、交通情報管理センター100とDCM(Data Communication Module)70を介して通信している。ナビゲーションシステム80は、目的地が設定されると、目的地の情報とGPS22により取得した現在地(現在の自車両の位置)の情報と地図情報データベース84に記憶されている情報とに基づいて経路を設定する。そして、ナビゲーションシステム80は、所定時間毎(例えば、3分毎や5分毎など)に交通情報管理センター100と通信して道路交通情報を取得し、道路交通情報に基づいて経路案内を行なう。
The
ナビゲーションシステム80は、経路案内を行なう際、交通情報管理センター100から道路交通情報を取得する毎(或いは所定時間毎)に、交通情報管理センター100から取得した道路交通情報のうちの走行経路内の各走行区間の情報や走行負荷に関する情報、自車両の車速、自車両の走行パワー、自車両の走行モードなどに基づいて各走行区間を走行するのに必要な負荷情報などを先読み情報として生成し、ハイブリッドECU50に送信する。ハイブリッドECU50は、走行支援制御の実行が可能なときには、ナビゲーションシステム80から受信した先読み情報を用いて経路の各区間の走行モードにCDモードとCSモードとのうちのいずれかを割り当てて走行する走行支援計画を策定し、走行支援計画を実行する。
When providing route guidance, the
ナビゲーションシステム80は、地図に関する情報に含まれる地図の更新情報を交通情報管理センター100から取得したときには、表示部82に「地図更新」のアイテムを表示すると共に「地図情報の更新の準備ができました。地図更新ボタンを押して下さい。」等のアナウンスを行なう。こうした地図更新の報知に対して「地図更新」のアイテムが操作されると、ナビゲーションシステム80は、DCM70を介して交通情報管理センター100と通信し、更新に係る地図情報を取得して地図情報データベース84に記憶する。この地図更新の際には、「地図情報の更新時には一部の機能が停止します。」等のアナウンスを行なう。
When the
ナビゲーションシステム80は、システムが通常に起動していることをハイブリッドECU50等に知らせるために所定時間毎に値1ずつインクリメントする生存カウンタCnbをカウントしている。ハイブリッドECU50は、一定時間毎にナビゲーションシステム80から生存カウンタCnbを取得し、ナビゲーションシステム80が通常に起動していることを確認する。一方、ハイブリッドECU50は、ユニットが通常に起動していることをナビゲーションシステム80等に知らせるために所定時間毎に値1ずつインクリメントする生存カウンタChvをカウントしている。ナビゲーションシステム80は、一定時間毎にハイブリッドECU50から生存カウンタChvを取得し、ハイブリッドECU50が通常に起動していることを確認する。
The
こうして構成されたハイブリッド自動車20の動作、特に走行支援制御を実行しているときの動作について説明する。図2は、ハイブリッドECU50により実行される走行支援制御の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、目的地が設定されたときなどに実行される。
The operation of the
走行支援制御では、まず、走行支援制御の実行が可能か否かを判定する(ステップS100)。走行支援制御は、上述したように、ナビゲーションシステム80により現在地から目的地までの経路が設定されたときに経路の各区間の走行モードにCDモードとCSモードとのうちのいずれかを割り当てて走行する制御であるから、目的地の設定がないときには走行支援制御を実行することができない。また、ナビゲーションシステム80に異常が生じているときやGPS22に異常が生じているときなど、経路案内を良好に行なうことができないときにも走行支援制御は実行することはできない。バッテリ温度が低いときにはバッテリ40から出力してもよい許容最大出力電力である出力制限Woutが小さくなり、CDモードで走行していても頻繁にエンジンEGを始動する場合が生じ、適正にCDモードによる走行を行なうことができなくなる。ステップS100では、これらのような事情により走行支援制御の実行が可能であるか否かを判定するのである。ステップS100で走行支援制御の実行が可能ではないと判定したときには、走行支援制御の実行が可能になるまで待機する。
In the driving support control, first, it is determined whether or not the driving support control can be executed (step S100). As described above, the driving support control is a control in which, when a route from the current location to the destination is set by the
ステップS100で走行支援制御の実行が可能であると判定したときには、先読み情報を取得する(ステップS110)。先読み情報は、上述したように、交通情報管理センター100から取得した道路交通情報のうちの走行経路内の各走行区間の情報や走行負荷に関する情報、自車両の車速、自車両の走行パワー、自車両の走行モードなどに基づいて各走行区間を走行するのに必要な負荷情報などが含まれる。そして、現在地から制御終了区間(目的地)までの走行経路の各走行区間の消費エネルギE(n)を計算する(ステップS120)。各走行区間の消費エネルギE(n)は、その走行区間が市街地であるか郊外であるか山間部であるかなどの基準により定めることができる。
When it is determined in step S100 that driving assistance control can be executed, look-ahead information is acquired (step S110). As described above, the look-ahead information includes information on each driving section in the driving route from the road traffic information acquired from the traffic
続いて、基本計画処理を実行して走行支援計画を生成する(ステップS130)。基本計画処理の一例のフローチャートを図3に示す。基本計画処理では、まず、各走行区間の消費エネルギE(n)の総和として総エネルギEsumを計算し(ステップS300)、エネルギEsumがバッテリ40の残量以下であるか否かを判定する(ステップS310)。総エネルギEsumがバッテリ40の残量以下であると判定したときには、全走行区間にCDモードを割り当てる(ステップS320)。総エネルギEsumがバッテリ40の残量より大きいと判定したときには、各走行区間を走行パワーが低い順に並び替え(ステップS330)、走行パワーが低い順に、割り当てた走行区間の消費エネルギEnの総和がバッテリ40の残量を超えるまでCDモードに割り当てると共に残余の走行区間をCSモードに割り当てる(ステップS340)。こうして全走行区間にCDモードとCSモードとが割り当てられたものが走行支援計画となる。
Next, the basic planning process is executed to generate a driving support plan (step S130). A flowchart of an example of the basic planning process is shown in FIG. 3. In the basic planning process, first, the total energy Esum is calculated as the sum of the energy consumption E(n) of each driving section (step S300), and it is determined whether the energy Esum is equal to or less than the remaining charge of the battery 40 (step S310). When it is determined that the total energy Esum is equal to or less than the remaining charge of the
こうして基本計画処理を実行すると、走行経路の順でCDモードに割り当てられた最後の走行区間を走行区間Aとして抽出すると共に(ステップS140)、走行経路の順に消費エネルギE(n)を積算した積算消費エネルギΣE(n)がバッテリ40の残量を超える走行期間を走行区間Bとして抽出し(ステップS150)、走行区間Aと走行区間Bとが一致するか否か、または、走行区間Bが抽出されていないか否かを判定する(ステップS160)。走行区間Aと走行区間Bとが一致するか否かの判定は、言い換えると、走行経路の順に現在地から消費エネルギE(n)を積算した積算消費エネルギΣE(n)が基本計画処理によりCDモードに割り当てられた最後の走行区間Aより前の走行区間Bでバッテリ40の残量を超えるか否かの判定となる。なお、この判定は走行区間Bが抽出されていることを前提とする。走行区間Bが抽出されていないか否かの判定は、走行経路の順に消費エネルギE(n)を積算した積算消費エネルギΣE(n)がバッテリ40の残量を超える走行期間がないか否かの判定となる。
When the basic planning process is executed in this way, the last driving section assigned to the CD mode in the order of the driving route is extracted as the driving section A (step S140), and the driving period in which the accumulated consumed energy ΣE(n) obtained by accumulating the consumed energy E(n) in the order of the driving route exceeds the remaining charge of the
ステップS160で走行区間Aと走行区間Bとが一致しないと判定したときには、走行区間BにCSモードを割り当てると共に(ステップS170)、走行区間Bの走行完了地点(終点)を現在地とすると共に走行区間Bの走行完了地点(終点)でのバッテリ40の残量を用いて図3の基本計画処理を実行し(ステップS180)、ステップS140に戻る。ステップS180で生成される走行支援計画は、走行区間Bの終点を現在地として目的地までの各走行区間に対して走行モードを割り当てるものであり、当所の現在地から走行区間Bまでについては既に走行モードが割り当てられているから、当所の現在地から目的地までの各走行区間に走行モードを割り当てる走行支援計画となる。ステップS140~S180の処理は、ステップS160で走行区間Aと走行区間Bとが一致していると判定するか走行区間Bが抽出されていないと判定するまで繰り返し実行される。
When it is determined in step S160 that the driving section A and the driving section B do not match, the CS mode is assigned to the driving section B (step S170), the driving completion point (end point) of the driving section B is set as the current location, and the basic plan processing of FIG. 3 is executed using the remaining charge of the
ステップS160で走行区間Aと走行区間Bとが一致していると判定したか、または、走行区間Bが抽出されていないと判定したときには、最終の走行区間(目的地)でバッテリ40の残量があるか否かを判定する(ステップS190)。最終の走行区間(目的地)でバッテリ40の残量はないと判定したときには、そのときの走行支援計画(最後に生成された走行支援計画)を実行用走行支援計画として設定し(ステップS190)、実行用走行支援計画に沿って走行モードを制御して(ステップS220)、本制御を終了する。一方、最終の走行区間(目的地)でバッテリ40の残量があると判定したときには、一つ前に生成された走行支援計画を実行用走行支援計画として設定し(ステップS190)、実行用走行支援計画に沿って走行モードを制御して(ステップS220)、本制御を終了する。
When it is determined in step S160 that the driving section A and the driving section B match, or when it is determined that the driving section B has not been extracted, it is determined whether or not there is any charge remaining in the
図4は、図2の走行支援制御により実行用走行支援計画を設定する際の様子を説明する説明図である。図中、第1段は走行区分であり、第2段は各走行区分の消費エネルギである。計画1ループ目の上段は基本計画処理を実行したときの走行支援計画、即ち各走行区分の走行パワー順と割り当てられた走行モードと走行パワー順に消費エネルギをバッテリ40の残量に加味したときのバッテリ40の残量を示す。なお、現在地のバッテリ40の残量を2.5としている。この場合、走行順にCDモードに割り当てられた最後の走行区分は走行区分7となるから、走行区分7が走行区分Aとして抽出される。計画1ループ目の下段は走行順に消費エネルギをバッテリ40の残量に加えたときのバッテリ40の残量を示す。走行区分2で積算消費エネルギがバッテリ40の残量を超えるため残量は-0.5となるから、走行区間3をCSモードで走行する必要が生じ、走行支援計画は計画どおり実行することができないものとなるのが解る。走行支援制御では、この場合、走行区分2が走行区分Bとして抽出される。走行区分B(走行区分2)は走行区分A(走行区分7)に一致しないから、走行区分B(走行区分2)にはCSモードが割り当てられる。CSモードではバッテリ40からの充放電はないから走行区分2ではバッテリ40の残量は走行区分1のまま0.5となる。
Figure 4 is an explanatory diagram for explaining the state when setting an execution driving support plan by the driving support control of Figure 2. In the figure, the first row is the driving section, and the second row is the energy consumption of each driving section. The upper row of the first loop of the plan shows the driving support plan when the basic plan processing is executed, that is, the remaining charge of the
計画2ループ目の上段は走行区分2にCSモードを割り当て、走行区分2を終点のバッテリ40の残量に対して走行区分2を終点を現在地として基本計画処理を実行したとき走行支援計画を示す。計画2ループ目でも、走行順にCDモードに割り当てられた最後の走行区分は走行区分7となるから、走行区分7が走行区分Aとして抽出される。計画2ループ目の下段は走行順に消費エネルギをバッテリ40の残量に加えたときのバッテリ40の残量を示す。走行区分6で積算消費エネルギがバッテリ40の残量を超えるため残量は-0.5となるから、走行区分6が走行区分Bとして抽出される。この場合、走行区分7はCSモードで走行する必要が生じるから走行支援計画は計画どおり実行することができないものとなる。走行区分B(走行区分6)は走行区分A(走行区分7)に一致しないから、走行区分B(走行区分6)にはCSモードが割り当てられる。
The upper part of the second loop of the plan shows the driving support plan when the CS mode is assigned to driving
計画3ループ目の上段は走行区分6にCSモードを割り当て、走行区分6を終点のバッテリ40の残量に対して走行区分6を終点を現在地として基本計画処理を実行したとき走行支援計画を示す。計画3ループ目では、走行区分7だけであるから、走行区分7が走行区分Aとして抽出される。走行区分7のバッテリ40の残量は0.5となり、バッテリ40の残量を超えないため、走行区分Bは抽出されない。走行区分Bが抽出されないが、最終の走行区分(走行区分7)でバッテリ40の残量が存在するため、一つ前の計画2ループ目の走行支援計画が実行用走行支援計画として実行される。この場合、走行区間6でバッテリ40の残量が-0.5となり、最終の走行区間7では支援計画無しとの扱いになるが、バッテリ40の残量を残すことなく、走行支援計画の大半を計画どおりに走行することができる。これにより、走行支援計画どおりの走行モードで走行することができなくなってしまうという不都合を回避することができる。
The upper part of the third loop of the plan shows the driving support plan when the CS mode is assigned to driving
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、走行経路における走行区間を走行パワーが小さい順に並べ、その順に消費エネルギE(n)を積算して積算消費エネルギΣE(n)を計算し、積算消費エネルギΣE(n)がバッテリ40の残量を超えるまでの走行区間にCDモードを割り当てると共に残余の走行区間にCSモードを割り当てて走行支援計画を生成する。そして、基本計画処理により生成した走行支援計画に対して、走行経路の順に現在地から消費エネルギE(n)を積算して積算消費エネルギΣE(n)を計算し、積算消費エネルギΣE(n)がバッテリ40の残量を超えた走行区間BがCDモードに割り当てられた最後の走行区間Aに一致していないときには、走行区間BにCSモードを割り当てると共に、走行区間Bの走行完了時のバッテリ40の残量に対して走行区間Bの走行完了地点(終点)を現在地として用いて基本計画手法を適用して走行区間Bの走行完了地点から目的地までの走行支援計画を生成する。これにより、走行支援計画どおりの走行モードで走行することができなくなってしまうという不都合を回避することができる。この結果、より適正な走行支援計画を生成することができる。
In the
しかも、積算消費エネルギΣE(n)がバッテリ40の残量を超えた走行区間BがCDモードに割り当てられた最後の走行区間Aに一致するか、或いは、走行区間Bが抽出されなくなるまで、走行区間BにCSモードを割り当てると共に、走行区間Bの走行完了時のバッテリ40の残量に対して走行区間Bの走行完了地点(終点)を現在地として用いて基本計画手法を適用して走行区間Bの走行完了地点から目的地までの走行支援計画を生成する処理を繰り返すから、走行支援計画どおりの走行モードで走行することができなくなってしまうという不都合をより良好に回避することができる。この結果、より適正な走行支援計画を生成することができる。さらに、最終の走行区分でバッテリ40の残量が存在するときには、一つ前のループで生成された走行支援計画を実行用走行支援計画として実行する。これにより、最終の走行区分でバッテリ40の残量が存在するような事態を抑制することができる。
In addition, until the travel section B in which the cumulative energy consumption ΣE(n) exceeds the remaining charge of the
実施例のハイブリッド自動車20では、ナビゲーションシステム80は、現在地の情報と目的地の情報とに基づいて地図情報データベース84を用いて現在地から目的地までの走行経路を設定するものとしたが、交通情報管理センター100との協調により現在地から目的地までの走行経路を設定するものとしてもよい。即ち、ナビゲーションシステム80は、交通情報管理センター100に現在地の情報と目的地の情報とを送信し、交通情報管理センター100により現在地の情報と目的地の情報とに基づいて設定された走行経路を交通情報管理センター100から受信することにより、走行経路を設定するものとしてもよい。
In the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジンEGが「エンジン」に相当し、モータMGが「モータ」に相当し、バッテリ40が「バッテリ」に相当し、ハイブリッドECU50とナビゲーションシステム80とが「制御装置」に相当する。
The following describes the relationship between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section on means for solving the problem. In the embodiment, the engine EG corresponds to the "engine", the motor MG corresponds to the "motor", the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the Examples and the main elements of the invention described in the Means for Solving the Problem column does not limit the elements of the invention described in the Means for Solving the Problem column, since the Examples are examples for specifically explaining the form for implementing the invention described in the Means for Solving the Problem column. In other words, the interpretation of the invention described in the Means for Solving the Problem column should be based on the description in that column, and the Examples are merely a specific example of the invention described in the Means for Solving the Problem column.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The above describes the form for carrying out the present invention using examples, but the present invention is not limited to these examples in any way, and it goes without saying that the present invention can be carried out in various forms without departing from the scope of the invention.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the hybrid vehicle manufacturing industry, etc.
20 ハイブリッド自動車、21 イグニッションスイッチ、22 GPS、24 車載カメラ、26 ミリ波レーダー、28 加速度センサ、30 車速センサ、32 アクセルセンサ、34 ブレーキセンサ、36 モード切替スイッチ、38 電池アクチュエータ、40 バッテリ、42 エアコン用電子制御ユニット(エアコンECU)、44 エアコン用コンプレッサ、50 ハイブリッド用電子制御ユニット(ハイブリッドECU)、60 アクセルアクチュエータ、62 ブレーキアクチュエータ、64 ブレーキ装置、66 表示装置、67 走行状態インジケータ、68 メーター、70 DCM、80 ナビゲーションシステム、82 表示部、84 地図情報データベース、100 交通情報管理センター、EG エンジン、MG モータ。 20 Hybrid vehicle, 21 Ignition switch, 22 GPS, 24 Vehicle camera, 26 Millimeter wave radar, 28 Acceleration sensor, 30 Vehicle speed sensor, 32 Accelerator sensor, 34 Brake sensor, 36 Mode change switch, 38 Battery actuator, 40 Battery, 42 Air conditioner electronic control unit (air conditioner ECU), 44 Air conditioner compressor, 50 Hybrid electronic control unit (hybrid ECU), 60 Accelerator actuator, 62 Brake actuator, 64 Brake device, 66 Display device, 67 Driving status indicator, 68 Meter, 70 DCM, 80 Navigation system, 82 Display unit, 84 Map information database, 100 Traffic information management center, EG Engine, MG Motor.
Claims (1)
前記制御装置は、
前記走行経路における走行区間を区間消費エネルギが小さい順に並べ、その順に前記区間消費エネルギを積算して第1積算消費エネルギを計算し、前記第1積算消費エネルギが前記バッテリの残量エネルギを超えるまでの走行区間にCDモードを割り当てると共に残余の走行区間にCSモードを割り当てて走行支援計画を生成する基本計画手法を実行し、
前記走行支援計画に対して、前記走行経路の順に現在地から区間消費エネルギを積算して第2積算消費エネルギを計算し、前記第2積算消費エネルギがCDモードに割り当てられた最後の走行区間より前の走行区間で前記バッテリの残量エネルギを超えるときには、当該走行区間をCSモードに割り当てると共に、当該走行区間の走行完了時の前記バッテリの残量エネルギに対して当該走行区間の走行完了地点を現在地として用いて前記基本計画手法を適用して当該走行区間の走行完了地点から目的地までの走行支援計画を生成する修正計画手法を実行する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle comprising: an engine; a motor; a battery; a navigation system that provides route guidance for a driving route from a current location to a destination; and a control device that generates a driving assistance plan that assigns one of a CD mode and a CS mode to each driving section of the driving route based on a remaining energy of the battery and a section consumption energy consumed for traveling each driving section, and that executes driving assistance control for driving according to the driving assistance plan,
The control device includes:
a basic planning method for generating a driving support plan by arranging driving sections in the driving route in order of smallest section energy consumption, integrating the section energy consumptions in the order, calculating a first integrated energy consumption, and allocating a CD mode to the driving sections until the first integrated energy consumption exceeds a remaining energy of the battery and allocating a CS mode to the remaining driving sections;
a second accumulated consumed energy is calculated by accumulating section consumed energy from the current location along the travel route in the order of the travel route, and when the second accumulated consumed energy exceeds the remaining energy of the battery in a travel section prior to the last travel section assigned to the CD mode, the travel section is assigned to the CS mode, and a revised planning method is executed to generate a travel support plan from the travel completion point of the travel section to the destination by applying the basic planning method to the remaining energy of the battery at the time of completion of travel in the travel section by using the travel completion point of the travel section as the current location.
A hybrid vehicle characterized by
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