JP2013159139A - Charging control apparatus and charging control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充電可能な車両に搭載されて使用される充電制御装置と、この充電制御装置を用いた充電制御方法とに関する。 The present invention relates to a charge control device that is used by being mounted on a rechargeable vehicle, and a charge control method using the charge control device.
従来、バッテリに充電された電力を利用してモータの駆動力で走行する車両において、自宅や商業施設等の場所に設置されている充電設備から供給される電力に加えて、車両に搭載された発電機を駆動して得られる電力を用いてもバッテリを充電可能なものが知られている。こうした車両は、レンジエクステンデッドEVやシリーズ式ハイブリッド自動車などと呼ばれている。 Conventionally, in a vehicle that travels with the driving force of a motor using electric power charged in a battery, in addition to electric power supplied from a charging facility installed in a place such as a home or a commercial facility, it is mounted on the vehicle. It is known that a battery can be charged by using electric power obtained by driving a generator. Such a vehicle is called a range extended EV or a series hybrid vehicle.
上記のようなレンジエクステンデッドEVにおいて、車両の車速、ハンドル角度、アクセル開度などを検出し、その検出結果に基づいて判別した走行道路の種別に応じて、発電機の発電量を調節する技術が知られている(特許文献1参照)。 In the range extended EV as described above, there is a technology for detecting the vehicle speed, steering wheel angle, accelerator opening, etc. of the vehicle and adjusting the amount of power generated by the generator according to the type of traveling road determined based on the detection result. It is known (see Patent Document 1).
レンジエクステンデッドEVの車両では一般に、その車両の円滑な走行を確保するため、バッテリの残電力量が所定量未満になると発電機を駆動して充電を開始する必要がある。しかし、車両がこれから充電設備に立ち寄る予定があり、その充電設備まで到達するのに十分な残電力量がバッテリにある場合、それが所定量未満であっても発電機を駆動しないようにすることが好ましい。他方、車両が長距離走行を予定している場合などは、バッテリの残電力量が所定量以上であっても早めに発電機を駆動して充電を開始することで、バッテリの残電力量に余裕を持たせることが好ましい。ところが、特許文献1に記載の技術では、このような車両の走行予定に合わせた充電制御を行うことができない。
In general, in a range extended EV vehicle, in order to ensure smooth running of the vehicle, it is necessary to start charging by driving a generator when the remaining power amount of the battery becomes less than a predetermined amount. However, if the vehicle is scheduled to stop at the charging facility and the battery has sufficient remaining power to reach the charging facility, the generator should not be driven even if it is less than the predetermined amount. Is preferred. On the other hand, when the vehicle is scheduled to travel for a long distance, even if the remaining power amount of the battery is equal to or greater than a predetermined amount, the generator is driven early to start charging, thereby reducing the remaining power amount of the battery. It is preferable to provide a margin. However, with the technique described in
本発明による充電制御装置は、発電機と、外部からの供給電力または発電機からの供給電力により充電可能なバッテリとを有し、バッテリにより電気モータを駆動して走行する車両に搭載され、外部からの供給電力によりバッテリが充電されるまでの車両の航続必要距離を算出する航続必要距離算出手段と、バッテリの残電力量を取得する残電力量取得手段と、航続必要距離および残電力量に基づいて、発電機による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値を設定するしきい値設定手段と、残電力量およびしきい値に基づいて、発電機による発電を制御する発電制御手段とを備える。
本発明による充電制御方法は、発電機と、外部からの供給電力または発電機からの供給電力により充電可能なバッテリと、充電制御装置とを備え、バッテリにより電気モータを駆動して走行する車両の充電制御方法であって、充電制御装置により、外部からの供給電力によりバッテリが充電されるまでの車両の航続必要距離を算出し、バッテリの残電力量を取得し、航続必要距離および残電力量に基づいて、発電機による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値を設定し、残電力量およびしきい値に基づいて、発電機による発電を制御するものである。
A charging control device according to the present invention includes a generator and a battery that can be charged by externally supplied power or supplied power from a generator, and is mounted on a vehicle that travels by driving an electric motor with the battery. The required cruising distance calculation means for calculating the required cruising distance of the vehicle until the battery is charged by the power supplied from the vehicle, the remaining power amount acquisition means for acquiring the remaining power amount of the battery, the required cruising distance and the remaining power amount And threshold value setting means for setting a threshold value for determining whether to start power generation by the generator, and power generation for controlling power generation by the generator based on the remaining power amount and the threshold value Control means.
A charge control method according to the present invention includes a generator, a battery that can be charged by externally supplied power or supplied power from a generator, and a charge control device. A charge control method that calculates the required cruising distance of a vehicle until the battery is charged by externally supplied power by a charge control device, obtains the remaining battery power, and acquires the required cruising distance and remaining power Based on the above, a threshold value for determining whether or not to start power generation by the generator is set, and the power generation by the generator is controlled based on the remaining power amount and the threshold value.
本発明によれば、車両の走行予定に合わせた充電制御を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform charging control in accordance with the traveling schedule of the vehicle.
−第1の実施形態−
本発明の一実施の形態による充電制御装置について以下に説明する。図1は、本発明による充電制御装置を含む車載システムの構成例を示すブロック図である。図1において、車両100はレンジエクステンデッドEVと呼ばれる車両である。この車両100には、ナビゲーション装置1、充電制御装置2、発電機3、バッテリ4および電気モータ5が搭載されている。
-First embodiment-
A charging control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an in-vehicle system including a charge control device according to the present invention. In FIG. 1, a
バッテリ4は、充放電可能な二次電池であり、電気モータ5を駆動するための電力を供給する。バッテリ4から供給される電力を用いて電気モータ5が駆動することにより、車両100は走行する。また、車両100の減速時には電気モータ5が発電機として作用し、回生発電による電力が発生する。この回生発電によって得られた電力は、バッテリ4において蓄積される。バッテリ4には、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などが用いられる。
The battery 4 is a chargeable / dischargeable secondary battery and supplies electric power for driving the
なお、バッテリ4の充電は、上記の回生発電によって得られる電力以外に、発電機3の発電によって得られる電力を用いても行うことができる。さらに、車両100の外部から供給される電力を用いてバッテリ4を充電することもできる。たとえば、一般家庭の電源から供給される電力や、公共施設等に設置されている充電設備から供給される電力により、バッテリ4の充電が可能である。
The charging of the battery 4 can also be performed using electric power obtained by power generation by the generator 3 in addition to the electric power obtained by the regenerative power generation. Furthermore, the battery 4 can be charged using electric power supplied from the outside of the
充電制御装置2は、車両100の走行状態、バッテリ4の状態、電気モータ5の状態などを監視し、その監視結果に基づく充電制御を行う。この充電制御装置2の充電制御により、必要に応じて発電機3が駆動され、バッテリ4が充電される。このとき充電制御装置2が行う充電制御については、後で詳細に説明する。
The
発電機3は、ガソリン等の燃料を燃焼させて内燃機関を駆動することにより発電を行う装置である。バッテリ4の残電力量が所定量以下になると、充電制御装置2の制御により発電機3が駆動され、発電が開始される。この発電によって得られた電力がバッテリ4に蓄積されることで、バッテリ4が充電される。これにより、バッテリ4の残電力量に対して車両100の航続距離の延長が図られる。
The generator 3 is a device that generates power by burning fuel such as gasoline and driving an internal combustion engine. When the remaining power amount of the battery 4 becomes a predetermined amount or less, the generator 3 is driven by the control of the
ナビゲーション装置1は、地図データに基づいて地図を表示すると共に、出発地から設定された目的地までの推奨経路を探索する。そして、探索された推奨経路に従って車両100をその目的地まで案内することができる。この推奨経路のうち、車両100の現在位置から目的地または経由地までの部分に関する情報は、ナビゲーション情報としてナビゲーション装置1から充電制御装置2へ出力される。そして、充電制御装置2が行う充電制御において利用される。
The
図2は、ナビゲーション装置1および充電制御装置2の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置1は、制御部10、GPS(Global Positioning System)受信部11、振動ジャイロ12、車速センサ13、ハードディスクドライブ(HDD)14、交通情報受信部15、表示モニタ16、スピーカ17および入力装置18を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
制御部10は、マイクロプロセッサや各種周辺回路、RAM、ROM等によって構成されており、HDD14に記録されている制御プログラムや地図データに基づいて、各種の処理を実行する。たとえば、車両100の目的地や経由地を設定する際の地点検索処理、設定された目的地までの推奨経路の探索処理、車両100の現在位置の検出処理、各種の画像表示処理、音声出力処理などが制御部10によって実行される。制御部10は充電制御装置2と接続されており、前述のナビゲーション情報などが制御部10から充電制御装置2へ出力される。
The
GPS受信部11は、GPS衛星から送信されるGPS信号を受信して制御部10へ出力する。GPS信号には、車両100の現在位置を求めるための情報として、そのGPS信号を送信したGPS衛星の位置と送信時刻に関する情報が含まれている。したがって、所定数以上のGPS衛星からGPS信号を受信することにより、これらの情報に基づいて、車両100の現在位置を制御部10において算出することができる。
The
振動ジャイロ12は、車両100の角速度を検出するためのセンサである。車速センサ13は、車両100の走行速度を検出するためのセンサである。これらのセンサの検出結果に基づく車両100の移動方向および移動量の算出結果と、前述のGPS信号に基づく車両100の現在位置の算出結果とに基づいて、制御部10において所定時間ごとに位置検出処理が実行され、車両100の現在位置が検出される。
The
HDD14は不揮発性の記録媒体であり、制御部10において上記のような処理を実行するための制御プログラムや地図データなどが記録されている。HDD14に記録されているデータは、必要に応じて制御部10の制御により読み出され、制御部10が実行する様々な処理や制御に利用される。
The
HDD14に記録された地図データは、経路計算データと、道路データと、背景データとを含む。経路計算データは、目的地までの推奨経路を探索する際などに用いられるデータである。道路データは、道路の形状や種別などを表すデータである。道路データにおいて、各道路は後述するようにノードや形状補間点と呼ばれる点を複数繋げることによって構成されている。背景データは、地図の背景を表すデータである。なお、地図の背景とは、地図上に存在する道路以外の様々な構成物である。たとえば、河川、鉄道、緑地帯、各種構造物などが背景データによって表される。
The map data recorded on the
地図データにおいて各道路の最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、各道路は所定の道路区間にそれぞれ対応する複数のリンクによって構成されており、リンク単位で経路計算データおよび道路データが表現されている。なお、道路データにおいて各リンクの両端には、座標情報がそれぞれ設定されたノードと呼ばれる点が設けられている。また、各リンクの途中には形状補間点と呼ばれる点が必要に応じて設けられている。各形状補間点には、ノードと同様に座標情報がそれぞれ設定されている。これらの点を順に繋げることにより、道路データにおいて道路の形状が表される。 In map data, the minimum unit of each road is called a link. That is, each road is composed of a plurality of links respectively corresponding to a predetermined road section, and route calculation data and road data are expressed in units of links. In the road data, points called nodes each having coordinate information set are provided at both ends of each link. A point called a shape interpolation point is provided in the middle of each link as necessary. Coordinate information is set for each shape interpolation point in the same manner as the node. By connecting these points in order, the shape of the road is represented in the road data.
経路計算データには、各道路区間に対応するリンクごとに、車両100が当該道路区間を走行する際の通過所要時間等に応じたリンクコストが設定されている。このリンクコストに基づいて、予め設定された経路探索条件に応じたリンクの組合せを求めることにより、ナビゲーション装置1において推奨経路の探索が行われる。たとえば、移動時間の短さを最優先として経路探索を行うような経路探索条件が設定されている場合は、出発地から目的地までの通過所要時間が最小となるリンクの組合せが推奨経路として求められる。
In the route calculation data, for each link corresponding to each road section, a link cost corresponding to the time required for passing when the
なお、上記ではナビゲーション装置1において地図データがHDD14に記録されている例を説明したが、これらをHDD以外の記録媒体に記録することとしてもよい。たとえば、CD−ROMやDVD−ROM、メモリカードなどに記録された地図データを用いることができる。すなわち、本実施の形態によるナビゲーション装置では、どのような記録媒体を用いてこれらのデータを記憶してもよい。
In the above description, the map data is recorded on the
交通情報受信部15は、図示しないVICS(登録商標)センターからナビゲーション装置1に対して送信されるVICS情報や、所定のサーバ等から公衆無線回線を介してナビゲーション装置1へ送信される交通情報を受信する。これらの情報を交通情報受信部15が受信することにより、渋滞情報を始めとする様々な道路交通情報がナビゲーション装置1において取得される。交通情報受信部15により受信されたVICS情報や交通情報は、制御部10に出力され、渋滞情報の表示や推奨経路の探索などに利用される。
The traffic
なお、VICSセンターからナビゲーション装置1へのVICS情報の送信は、主に高速道路上に設置されている電波ビーコンや、主に一般道路上に設置されている光ビーコン、またはFM多重放送によって行われる。電波ビーコンや光ビーコンは、その設置地点付近を通過する車両に対して、電波あるいは光(赤外線)により局所的にVICS情報を送信するものである。これに対して、FM多重放送では比較的広い地域に対してVICS情報を送信することができる。
The transmission of VICS information from the VICS center to the
表示モニタ16は、ナビゲーション装置1において様々な画面表示を行うための装置であり、液晶ディスプレイ等を用いて構成される。この表示モニタ16により、地図画面の表示や推奨経路の案内表示などが行われる。表示モニタ16に表示される画面の内容は、制御部10が行う画面表示制御によって決定される。表示モニタ16は、たとえば車両100のダッシュボード上やインストルメントパネル内など、ユーザが見やすいような位置に設置されている。
The display monitor 16 is a device for displaying various screens in the
スピーカ17は、制御部10の制御により様々な音声情報を出力する。たとえば、推奨経路に従って車両100を目的地まで案内するための経路案内用の音声や、各種の警告音などがスピーカ17から出力される。
The
入力装置18は、ナビゲーション装置1を動作させるための様々な入力操作をユーザが行うための装置であり、各種の入力スイッチ類を有している。ユーザは、入力装置18を操作することにより、たとえば、目的地に設定したい施設や地点の名称等を入力したり、推奨経路の探索条件を設定したり、予め登録された登録地の中から目的地を選択したり、地図を任意の方向にスクロールしたりすることができる。この入力装置18は、操作パネルやリモコンなどによって実現することができる。あるいは、入力装置18を表示モニタ16と一体化されたタッチパネルとしてもよい。
The
ユーザが入力装置18を操作して目的地や経由地を設定すると、ナビゲーション装置1は、前述のようにして検出された車両100の現在位置を出発地として、前述の経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムの演算による経路探索処理を行う。この処理により、出発地から、指定された順番で経由地を経由し(経由地が設定された場合)、目的地まで至る推奨経路を探索する。
When the user operates the
ナビゲーション装置1は、たとえば色を変える等の方法により、表示モニタ16に表示された地図上において他の道路と識別可能な形態で、探索された推奨経路を表示する。そして、推奨経路に従って所定の画像情報や音声情報を表示モニタ16やスピーカ17から出力することにより、車両100を目的地まで案内する。
The
充電制御装置2は、ナビゲーション情報取得部21、航続必要距離算出部22、予測消費電力量算出部23、残電力量取得部24、発電開始電力量設定部25および発電制御部26を機能的に有している。これらは、充電制御装置2に備えられたマイクロコンピュータが充電制御の際に実行する処理の一部としてそれぞれ実現される。
The charging
図3は、本実施形態の充電制御装置2により実行される充電制御の処理のフローチャートである。充電制御装置2は、車両100が走行しているときに、図3のフローチャートに示す処理を所定の処理周期ごとに繰り返し実行する。
FIG. 3 is a flowchart of the charging control process executed by the charging
ステップS10において、充電制御装置2は、ナビゲーション情報取得部21により、ナビゲーション装置1の制御部10から出力されるナビゲーション情報を取得する。ここでは、ナビゲーション装置1において設定されている推奨経路のうち、現在位置から先の部分を車両100の走行ルートとして、その走行ルートに関するナビゲーション情報をナビゲーション装置1から取得する。すなわち、車両100の現在位置から目的地までの走行ルートに関する情報をナビゲーション情報として取得する。なお、走行ルートの途中に1または2以上の経由地が設定されている場合は、その経由地によって区切られた走行ルートの各区間についてナビゲーション情報をそれぞれ取得する。
In step S <b> 10, the charging
ステップS10で取得される上記のナビゲーション情報には、走行ルートでの充電制御に用いるための様々な情報が含まれている。たとえば、目的地や経由地が充電可能な場所であるか否かを示す情報(充電可否情報)、走行ルートの距離に関する情報(距離情報)、目的地や経由地においてバッテリ4を充電する可能性に関する情報(充電可能性情報)、走行ルートの走行性に関する情報(走行性情報)などをナビゲーション装置に含めることができる。 The navigation information acquired in step S10 includes various information used for charging control on the travel route. For example, information indicating whether or not the destination or waypoint is a rechargeable place (chargeability information), information about the distance of the travel route (distance information), and the possibility of charging the battery 4 at the destination or waypoint Information (chargeability information), information on travelability of travel route (travelability information), and the like can be included in the navigation device.
なお、ナビゲーション装置1において目的地が設定されておらず、その目的地までの推奨経路が設定されていない場合は、上記のような走行ルートを定めることができない。したがってこのような場合、ステップS10において充電制御装置2はナビゲーション情報を取得しないこととしてよい。あるいは、ナビゲーション装置1において予測された走行ルートについてナビゲーション情報を取得してもよい。たとえば、車両100の走行履歴を曜日や時間帯ごとに分類してナビゲーション装置1に記録しておくことで、その走行履歴に基づいて、自宅から勤務先までの通勤時に普段使用している通勤ルートなどをナビゲーション装置1において予測することができる。または、車両100が現在位置から道なりに走行し続けると仮定して走行ルートを予測してもよい。
In addition, when the destination is not set in the
ステップS20において、充電制御装置2は、ナビゲーション情報取得部21により、車両100に対する走行ルート設定があるか否かを判定する。ここでは、上記ステップS10の処理によるナビゲーション情報の取得結果に基づいて、走行ルート設定の有無を判定する。すなわち、ステップS10でナビゲーション情報を取得できた場合は、走行ルート設定ありと判定してステップS30へ進む。一方、ナビゲーション情報を取得できなかった場合は、走行ルート設定なしと判定してステップS40へ進む。
In step S <b> 20, the charging
ステップS30において、充電制御装置2は、航続必要距離算出部22により、ステップS10で取得したナビゲーション情報に基づいて、走行ルート上の目的地または経由地においてバッテリ4を充電可能であるか否かを判定する。この判定は、ナビゲーション情報に含まれている前述の各情報のうち、目的地や経由地が充電可能な場所であるか否かを示す充電可否情報に基づいて行うことができる。すなわち、ステップS30の処理を実行する際に充電制御装置2は、ステップS10で取得したナビゲーション情報のうち充電可否情報の内容を参照することで、目的地や経由地が充電可能な場所に該当するか否かを判断する。その結果、目的地または経由地のいずれか少なくとも一方が充電可能な場所である場合は、ステップS30を肯定判定してステップS50へ進む。一方、目的地と経由地のいずれもが充電可能な場所ではない場合は、ステップS30を否定判定し、ステップS110へ進む。
In step S30, the charging
なお、上記ステップS30の判定において、目的地については、たとえば自宅や、車両専用の充電設備が設置されている施設など、様々な場所を充電可能な場所に含めることができる。他方、経由地については、急速充電可能な充電設備が設置されている場合のみ充電可能な場所とすることが好ましい。その理由は、経由地では車両100の立ち寄り時間が短いことが想定されるため、急速充電可能な充電設備以外でバッテリ4を充電しても、立ち寄り時間内では十分な充電量を得ることができないからである。
In the determination in step S30, various destinations such as a home or a facility where a vehicle-specific charging facility is installed can be included in the places where charging is possible. On the other hand, the transit point is preferably a place where charging is possible only when a charging facility capable of rapid charging is installed. The reason is that the stop time of the
ステップS40において、充電制御装置2は、航続必要距離算出部22により、走行予定距離の設定の有無を判定する。ユーザは、予め充電制御装置2に対して、車両100がこれから走行する予定の距離を入力することにより、走行予定距離を設定することができる。このようにして走行予定距離が充電制御装置2において設定済みである場合はステップS50へ進み、設定されていない場合はステップS110へ進む。
In step S <b> 40, the charging
ステップS50において、充電制御装置2は、航続必要距離算出部22により、ステップS10で取得したナビゲーション情報、または設定済みの走行予定距離に基づいて、外部からの供給電力によりバッテリ4が充電されるまでの車両100の航続必要距離を算出する。ここでは、ステップS20の判定結果に応じて、ナビゲーション情報と走行予定距離のいずれに基づいて航続必要距離を算出するかをまず決定する。すなわち、ステップS20で走行ルート設定ありと判定した場合は、ナビゲーション情報に基づいて航続必要距離を算出することとし、走行ルート設定なしと判定した場合は、走行予定距離に基づいて航続必要距離を算出することとする。
In step S50, the charging
ナビゲーション情報に基づいて航続必要距離を算出する場合、ステップS50において充電制御装置2は、下記の式(1)を用いて航続必要距離Dcrを算出する。
Dcr=Kc×Kd×Dr ・・・(1)
When calculating the required cruising distance based on the navigation information, the charging
Dcr = Kc × Kd × Dr (1)
式(1)において、Drは走行ルートの距離を表している。この走行ルート距離Drの値は、ナビゲーション情報に含まれている前述の各情報のうち、走行ルートの距離に関する距離情報に基づいて決定される。ここで、走行ルート上に経由地が設定されており、その経由地が充電可能な場所である場合は、車両100の現在位置からその経由地までの区間における走行ルートの距離を走行ルート距離Drとする。ただし、複数の経由地が充電可能な場所である場合は、車両100の現在位置から最も近い経由地までの区間における走行ルートの距離を走行ルート距離Drとする。一方、走行ルート上に経由地が設定されていない場合や、いずれの経由地も充電可能な場所でない場合は、車両100の現在位置から目的地までの走行ルートの距離を走行ルート距離Drとする。
In equation (1), Dr represents the distance of the travel route. The value of the travel route distance Dr is determined based on the distance information regarding the distance of the travel route among the above-described information included in the navigation information. Here, when a transit point is set on the travel route and the transit point is a place where charging is possible, the travel route distance Dr in the section from the current position of the
また、式(1)において、Kcは充電可能性係数を表している。これは、車両100が充電可能な目的地または経由地においてバッテリ4を充電する可能性に応じて、1以上のいずれかの値をとる。この充電可能性係数Kcの値は、ナビゲーション情報に含まれている前述の各情報のうち、目的地や経由地においてバッテリ4を充電する可能性に関する充電可能性情報に基づいて決定される。
In Equation (1), Kc represents a chargeability coefficient. This takes any value of 1 or more depending on the possibility of charging the battery 4 at a destination or waypoint where the
ナビゲーション情報には、充電可能性情報として、たとえば以下の(a)〜(d)のような情報を含めることができる。 The navigation information can include, for example, the following information (a) to (d) as chargeability information.
(a)充電予約の有無
ユーザは、ナビゲーション装置1に対して所定の操作を行うことにより、充電設備が設置されている施設の充電予約を公衆無線回線等を介して行い、その施設を経由地や目的地に設定することができる。また、インターネット等を用いて行った充電予約の情報を公衆無線回線等を介してナビゲーション装置1に読み込み、その施設を経由地や目的地に設定することもできる。このような充電予約が行われた場合、ナビゲーション装置1は、当該経由地や目的地を充電予約有りとして示した充電可能性情報をナビゲーション情報の一部として充電制御装置2へ出力する。
(A) Presence / absence of charging reservation The user performs a predetermined operation on the
(b)充電登録の有無
充電設備が設置されている施設での充電を予定している場合、ユーザは、上記のような充電予約をしなくても、ナビゲーション装置1に対して所定の操作を行うことにより充電登録を行い、その施設を経由地や目的地に設定することができる。このような充電登録が行われた場合、ナビゲーション装置1は、当該経由地や目的地を充電登録有りとして示した充電可能性情報をナビゲーション情報の一部として充電制御装置2へ出力する。
(B) Presence or absence of charge registration When charging is planned at a facility where a charging facility is installed, the user can perform a predetermined operation on the
(c)充電履歴の有無
ナビゲーション装置1のHDD14には、過去に充電が行われた場所の情報が充電履歴として記録されている。この充電履歴において記録されている場所が経由地や目的地に設定された場合、ナビゲーション装置1は、当該経由地や目的地を充電履歴有りとして示した充電可能性情報をナビゲーション情報の一部として充電制御装置2へ出力する。
(C) Presence / absence of charging history The
(d)充電拠点
ナビゲーション装置1では、たとえば自宅や勤務地などのように、日常的に充電が行われる場所が充電拠点として予め定められている。このような充電拠点が経由地や目的地に設定された場合、ナビゲーション装置1は、当該経由地や目的地が充電拠点であることを示した充電可能性情報をナビゲーション情報の一部として充電制御装置2へ出力する。
(D) Charging Base In the
ステップS50では、以上説明した(a)〜(d)のうちいずれか少なくとも一つの情報に基づいて、目的地または経由地においてバッテリ4を充電する可能性を判断し、その可能性に応じて充電可能性係数Kcの値を決定することができる。すなわち、式(1)で走行ルート距離Drを算出する対象の目的地(または経由地)について、充電可能性情報が充電予約有り、充電登録有りまたは充電履歴有りを示す場合や、充電拠点であることを示す場合は、その場所で充電が行われる可能性が高いと判断し、充電可能性係数Kcを1に近い値、たとえば1.1とする。一方、これらに該当しない場合は、その場所で充電が行われる可能性が低いと判断し、充電可能性係数Kcをより大きな値、たとえば1.5とする。なお、ここで述べた充電可能性係数Kcの値はあくまで一例であり、その他にも任意の値を設定することができる。また、目的地または経由地においてバッテリ4を充電する可能性を充電可能性情報に基づいて3段階以上で判断し、その判断結果に応じて3種類以上の充電可能性係数Kcからいずれかを選択してもよい。 In step S50, the possibility of charging the battery 4 at the destination or waypoint is determined based on at least one of the above-described information (a) to (d), and charging is performed according to the possibility. The value of the possibility factor Kc can be determined. That is, for the destination (or waypoint) for which the travel route distance Dr is calculated by Equation (1), the chargeability information indicates that there is a charge reservation, charge registration, or charge history, or a charge base. If it is indicated that the charging is likely to be performed at that location, the charging possibility coefficient Kc is set to a value close to 1, for example, 1.1. On the other hand, when it does not correspond to these, it is judged that the possibility that charging is performed at the place is low, and the charging possibility coefficient Kc is set to a larger value, for example, 1.5. Note that the value of the chargeability coefficient Kc described here is merely an example, and any other value can be set. In addition, the possibility of charging the battery 4 at the destination or waypoint is determined in three or more stages based on the chargeability information, and one of the three or more types of chargeability coefficients Kc is selected according to the determination result May be.
式(1)において、Kdは走行性係数を表している。これは、走行ルートの走行性に応じて、1以上のいずれかの値をとる。この走行性係数Kdの値は、ナビゲーション情報に含まれている前述の各情報のうち、走行ルートの走行性に関する走行性情報に基づいて決定される。 In the formula (1), Kd represents a travelability coefficient. This takes any value of 1 or more depending on the travelability of the travel route. The value of the travelability coefficient Kd is determined based on the travelability information regarding the travelability of the travel route among the above-described information included in the navigation information.
ナビゲーション情報には、走行性情報として、たとえば走行ルートに含まれる各道路の道路種別、勾配、交通情報などの情報を含めることができる。すなわち、ナビゲーション装置1では、走行ルート上にある各リンクの道路種別や勾配をHDD14に記録されている地図データから取得したり、走行ルート上にある各リンクの交通情報を交通情報受信部15により受信したりすることで、これらの走行性情報をナビゲーション情報の一部として充電制御装置2へ出力することができる。
The navigation information can include, for example, information such as road type, gradient, and traffic information of each road included in the travel route as the travelability information. That is, in the
ステップS50では、以上説明した走行性情報のうちいずれか少なくとも一つの情報に基づいて走行ルートの走行性を判断し、その走行性に応じて走行性係数Kdの値を決定することができる。すなわち、走行性情報が表す各リンクの道路種別において比較的走行しやすい道路種別、たとえば高速道路や国道などの割合が高い場合や、各リンクでの勾配が小さい場合、交通情報において渋滞を示す部分が比較的少ない場合は、走行ルートの走行性が高いと判断し、走行性係数Kdを1に近い値、たとえば1.1とする。一方、走行性情報が表す各リンクの道路種別において比較的走行しづらい道路種別、たとえば細街路などの割合が高い場合や、各リンクでの勾配が大きい場合、交通情報において渋滞を示す部分が比較的多い場合は、走行ルートの走行性が低いと判断し、走行性係数Kdをより大きな値、たとえば1.5とする。なお、ここで述べた走行性係数Kdの値はあくまで一例であり、その他にも任意の値を設定することができる。また、走行ルートの走行性を走行性情報に基づいて3段階以上で判断し、その判断結果に応じて3種類以上の走行性係数Kdからいずれかを選択してもよい。 In step S50, the travelability of the travel route can be determined based on at least one of the travelability information described above, and the value of the travelability coefficient Kd can be determined according to the travelability. In other words, when the road type of each link represented by the travelability information is relatively easy to travel, such as a highway or a national road, or when the gradient at each link is small, the traffic information indicates a traffic jam. Is relatively small, it is determined that the travelability of the travel route is high, and the travelability coefficient Kd is set to a value close to 1, for example 1.1. On the other hand, if the road type of each link represented by the travelability information is relatively difficult to travel, such as a narrow street, or if the gradient at each link is large, the traffic information will be compared with the part showing traffic congestion. If the target route is too high, it is determined that the travelability of the travel route is low, and the travelability coefficient Kd is set to a larger value, for example, 1.5. Note that the value of the travelability coefficient Kd described here is merely an example, and any other value can be set. Further, the travelability of the travel route may be determined in three or more stages based on the travelability information, and any one of the three or more travelability coefficients Kd may be selected according to the determination result.
一方、走行予定距離に基づいて航続必要距離を算出する場合、ステップS50において充電制御装置2は、下記の式(2)を用いて航続必要距離Dcrを算出する。
Dcr=Ke×De ・・・(2)
On the other hand, when calculating the required cruising distance based on the planned travel distance, in step S50, the charging
Dcr = Ke × De (2)
式(2)において、Deは走行予定距離を表している。この走行予定距離Deの値は、前述のようにユーザにより予め入力される。また、Keは余裕係数を表している。この余裕係数Keの値は1以上で予め設定されており、たとえば1.1とすることができる。 In the formula (2), De represents the planned travel distance. The value of the estimated travel distance De is previously input by the user as described above. Ke represents a margin coefficient. The value of the margin coefficient Ke is set to 1 or more in advance, and can be 1.1, for example.
ステップS50において、充電制御装置2は以上説明したような方法により、航続必要距離の算出を行う。
In step S50, the charging
ステップS60において、充電制御装置2は、予測消費電力量算出部23により、外部からの供給電力によりバッテリ4が充電されるまでの車両100の予測消費電力量を算出する。ここでは、ステップS50で算出した航続必要距離に基づいて、その航続必要距離に応じた電力量を予測消費電力量として算出する。たとえば、単位距離当たりの車両100の消費電力量を充電制御装置2において予め設定しておき、これを航続必要距離に乗算することにより、予測消費電力量を算出することができる。なお、このときナビゲーション情報に含まれる前述の走行性情報に基づいて、走行ルート上にある各リンクの走行性を判断し、その判断結果に応じて単位距離当たりの消費電力量をリンクごとに変化させてもよい。その場合、式(1)において走行性係数Kdは一定とすることが好ましい。
In step S <b> 60, the charging
ステップS70において、充電制御装置2は、残電力量取得部24により、バッテリ4の残電力量をバッテリ4から取得する。
In step S <b> 70, the
ステップS80において、充電制御装置2は、発電開始電力量設定部25により、ステップS60で算出した予測消費電力量と、ステップS70で取得した残電力量とを比較する。その結果、予測消費電力量が残電力量未満である場合はステップS90へ進み、予測消費電力量が残電力量以上である場合はステップS100へ進む。
In step S80, the
ステップS90において、充電制御装置2は、発電開始電力量設定部25により、目的地または経由地での充電予定がある場合の発電開始電力量として、発電開始電力量(充電予定あり)を設定する。
In step S90, the charging
ステップS100において、充電制御装置2は、発電開始電力量設定部25により、目的地または経由地での充電予定がない場合の発電開始電力量として、発電開始電力量(充電予定なし)を設定する。
In step S <b> 100, the charging
ステップS110において、充電制御装置2は、残電力量取得部24により、ステップS70と同様にしてバッテリ4の残電力量をバッテリ4から取得する。
In step S110, the
ステップS120において、充電制御装置2は、発電開始電力量設定部25により、通常の発電開始電力量を設定する。
In step S <b> 120, the
ステップS130において、充電制御装置2は、発電制御部26により、ステップS70またはS110で取得したバッテリ4の残電力量と、ステップS90、S100またはS120で設定した発電開始電力量とを比較する。その結果、残電力量が発電開始電力量未満である場合はステップS140へ進む。一方、残電力量が発電開始電力量以上である場合は、図3のフローチャートに示す処理を終了する。
In step S130, the charging
ステップS140において、充電制御装置2は、発電制御部26により、発電機3を制御して発電機3を駆動させる。これにより、発電機3による発電が開始され、バッテリ4が充電される。ステップS140を実行したら、充電制御装置2は図3のフローチャートに示す処理を終了する。
In step S <b> 140, the charging
ここで、上記ステップS90、S100、S120でそれぞれ設定される発電開始電力量は、いずれも車両100が走行中に発電機3による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値である。すなわち、これらの中から設定された発電開始電力量をバッテリ4の残電力量が下回ると、充電制御装置2は発電機3を動作させて発電を開始する。
Here, each of the power generation start power amounts set in steps S90, S100, and S120 is a threshold value for determining whether or not the power generation by the generator 3 is started while the
なお、各発電開始電力量間の大小関係を比較すると、ステップS90で設定される発電開始電力量(充電予定あり)が最も小さく、ステップS120で設定される通常の発電開始量が次に大きく、ステップS100で設定される発電開始電力量(充電予定なし)が最も大きい。たとえば、発電開始電力量(充電予定あり)として0.2kWh、通常の発電開始量として1kWh、発電開始電力量(充電予定なし)として5kWhをそれぞれ設定することができる。 In addition, when comparing the magnitude relationship between the respective power generation start power amounts, the power generation start power amount set in step S90 (there is a charging schedule) is the smallest, and the normal power generation start amount set in step S120 is the next largest, The power generation start power amount (no charging schedule) set in step S100 is the largest. For example, it is possible to set 0.2 kWh as the power generation start power amount (with planned charging), 1 kWh as the normal power generation start amount, and 5 kWh as the power generation start power amount (without scheduled charging).
上記のようにして発電開始電力量を設定することにより、充電制御装置2において、車両100の走行予定に合わせた充電制御を行うことができるようになる。たとえば、車両100が3km先の充電設備に立ち寄る予定があり、その充電設備までの予測消費電力量が0.3kWhであるときに、バッテリ4の残電力量が0.5kWhであった場合を考える。このような場合、充電制御装置2が行う充電制御では、ステップS80において予測消費電力量の0.3kWhが残電力量の0.5kWh未満であると判定され、ステップS90が実行される。その結果、発電開始電力量(充電予定あり)として0.2kWhのしきい値が設定される。したがって、バッテリ4の残電力量は0.5kWhであり、これは通常の発電開始電力量である1kWhを下回っているにも関わらず、設定されたしきい値の0.2kWh以上であるため、発電機3は駆動されない。これにより、なるべく発電機3を駆動しないようにして燃料消費を抑えることができる。
By setting the power generation start power amount as described above, the
一方、車両100が50kmの連続走行を予定しており、その間の予測消費電力量が5kWhであるときに、バッテリ4の残電力量が2kWhであった場合を考える。このような場合、充電制御装置2が行う充電制御では、ステップS80において予測消費電力量の5kWhが残電力量の2kWh以上であると判定され、ステップS100が実行される。その結果、発電開始電力量(充電予定なし)として5kWhのしきい値が設定される。したがって、バッテリ4の残電力量は2kWhであり、これは通常の発電開始電力量である1kWhを上回っているにも関わらず、設定されたしきい値の5kWh未満であるため、発電機3が駆動される。これにより、早めに発電機3を駆動してバッテリ4の充電を開始し、バッテリ4の残電力量に余裕を持たせることができる。
On the other hand, when the
以上説明した本発明の第1の実施の形態によれば、次の(1)〜(11)のような作用効果を奏することができる。 According to the 1st Embodiment of this invention demonstrated above, there can exist an effect like following (1)-(11).
(1)充電制御装置2は、航続必要距離算出部22により、外部からの供給電力によりバッテリ4が充電されるまでの車両100の航続必要距離を算出し(ステップS50)、残電力量取得部24により、バッテリ4の残電力量を取得する(ステップS70)。この航続必要距離および残電力量に基づいて、発電開始電力量設定部25により、発電機3による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値である発電開始電力量を設定する(ステップS80〜S100)。そして、取得した残電力量と設定した発電開始電力量に基づいて、発電機3による発電を発電制御部26において制御する(ステップS130、S140)。このようにしたので、車両100の走行予定に合わせた充電制御を充電制御装置2により行うことができる。
(1) The charging
(2)充電制御装置2は、ナビゲーション情報取得部21により、車両100の現在位置から目的地または経由地までの走行ルートに関するナビゲーション情報を取得する(ステップS10)。このナビゲーション情報に基づいて、航続必要距離算出部22は航続必要距離をステップS50で算出するようにした。そのため、車両100の走行ルートに合わせて航続必要距離を正確に算出することができる。
(2) The charging
(3)ナビゲーション情報取得部21が取得するナビゲーション情報は、目的地または経由地が充電可能な場所であるか否かを示す充電可否情報を含む。この充電可否情報に基づいて、航続必要距離算出部22は、目的地または経由地においてバッテリ4を充電可能であるか否かを判断し(ステップS30)、充電可能であると判断した場合にステップS50で航続必要距離を算出するようにした。そのため、目的地や経由地で充電できない場合に航続必要距離を誤って算出し、それによって不適切な充電制御が行われるのを防ぐことができる。
(3) The navigation information acquired by the navigation
(4)ナビゲーション情報取得部21が取得するナビゲーション情報は、車両100の走行ルートの距離に関する距離情報と、目的地または経由地においてバッテリ4を充電する可能性に関する充電可能性情報とを含む。航続必要距離算出部22は、ステップS50において、この充電可能性情報に基づいて、目的地または経由地においてバッテリ4を充電する可能性を判断し、その可能性と走行ルートの距離とに基づいて航続必要距離を算出するようにした。そのため、目的地または経由地においてバッテリ4を充電する可能性に応じて、走行ルートに対する航続必要距離を正確に算出することができる。
(4) The navigation information acquired by the navigation
(5)上記の充電可能性情報は、目的地または経由地に対する充電予約の有無と、目的地または経由地に対する充電登録の有無と、目的地または経由地に対する充電履歴の有無と、目的地または経由地が予め定められた充電場所であるか否かとのいずれか少なくとも一つに関する情報を含むことができる。そのため、航続必要距離算出部22において、目的地または経由地でバッテリ4を充電する可能性をこれらの充電可能性情報に基づいて適切に判断することができる。
(5) The above chargeability information includes the presence or absence of a charge reservation for the destination or waypoint, the presence or absence of charge registration for the destination or waypoint, the presence or absence of charge history for the destination or waypoint, the destination or Information regarding at least one of whether the waypoint is a predetermined charging place or not can be included. Therefore, the cruising required
(6)また、ナビゲーション情報取得部21が取得するナビゲーション情報は、車両100の走行ルートの距離に関する距離情報と、その走行ルートの走行性に関する走行性情報とを含む。航続必要距離算出部22は、ステップS50において、この走行性情報に基づいて走行ルートの走行性、すなわち走りやすさを判断し、その走行性と走行ルートの距離とに基づいて航続必要距離を算出するようにした。そのため、走行ルートの走りやすさに応じて、走行ルートに対する航続必要距離を正確に算出することができる。
(6) The navigation information acquired by the navigation
(7)上記の走行性情報は、走行ルートにおける各道路の種別、勾配および交通情報のいずれか少なくとも一つに関する情報を含むことができる。そのため、航続必要距離算出部22において、走行ルートの走行性をこれらの走行性情報に基づいて適切に判断することができる。
(7) The travelability information may include information on at least one of the type, slope, and traffic information of each road in the travel route. Therefore, the cruising required
(8)走行ルートが設定されていない場合、航続必要距離算出部22は、走行予定距離の設定の有無を判定し(ステップS40)、設定ありと判定したら、予め設定された走行予定距離に基づいて航続必要距離をステップS50で算出するようにした。そのため、走行ルートが設定されていない場合であっても航続必要距離を算出することができる。
(8) If the travel route is not set, the required cruising
(9)充電制御装置2は、予測消費電力量算出部23により、航続必要距離に基づいて予測消費電力量を算出する(ステップS60)。発電開始電力量設定部25は、この予測消費電力量とバッテリ4の残電力量とをステップS80において比較し、その比較結果に基づいて、発電機3による発電を開始するための発電開始電力量をステップS90またはS100において設定する。発電制御部26は、バッテリ4の残電力量がこの発電開始電力量未満であるときに、発電機3が発電を開始するように制御する。このようにしたので、車両100の走行予定に合わせて適切なタイミングで発電機3に発電を開始させることができる。
(9) The charging
(10)ステップS80の比較結果において予測消費電力量が残電力量未満である場合、発電開始電力量設定部25はステップS90において、予め設定された通常発電開始電力量よりも小さな発電開始電力量(充電予定あり)を設定する。これにより、なるべく発電機3を駆動しないようにして燃料消費を抑えることができる。
(10) If the predicted power consumption is less than the remaining power amount in the comparison result in step S80, the power generation start power
(11)また、ステップS80の比較結果において予測消費電力量が残電力量以上である場合、発電開始電力量設定部25はステップS100において、予め設定された通常発電開始電力量よりも大きな発電開始電力量(充電予定なし)を設定する。これにより、早めに発電機3を駆動して充電を開始し、バッテリ4の残電力量に余裕を持たせることができる。
(11) When the predicted power consumption is equal to or greater than the remaining power amount in the comparison result of step S80, the power generation start power
−第2の実施形態−
次に本発明の第2の実施形態について説明する。前述の第1の実施形態では、航続必要距離に基づく予測消費電力量とバッテリ4の残電力量とを比較し、その比較結果に応じて発電開始電力量を設定することにより、車両100が走行中に発電機3による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値を設定する例を説明した。これに対して、第2の実施形態では、航続必要距離とバッテリ4の残電力量に基づく航続可能距離とを比較し、その比較結果に応じて発電開始距離を設定することにより、車両100が走行中に発電機3による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値を設定する例を説明する。
-Second Embodiment-
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the
なお、本実施形態による充電制御装置を含む車載システムの構成は、図1に示した第1の実施形態に係る車載システムの構成と同じである。そのため、車載システムの構成については説明を省略する。 The configuration of the in-vehicle system including the charge control device according to the present embodiment is the same as the configuration of the in-vehicle system according to the first embodiment shown in FIG. Therefore, the description of the configuration of the in-vehicle system is omitted.
図4は、本実施形態によるナビゲーション装置1および充電制御装置2の構成を示すブロック図である。図4において、ナビゲーション装置1の構成は図2に示したのと同じである。一方、充電制御装置2は、図2の予測消費電力量算出部23および発電開始電力量設定部25の代わりに、航続可能距離算出部27および発電開始距離設定部28を機能的に有している点が異なっている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
図5は、本実施形態の充電制御装置2により実行される充電制御の処理のフローチャートである。充電制御装置2は、車両100が走行しているときに、図5のフローチャートに示す処理を所定の処理周期ごとに繰り返し実行する。なお、図5のフローチャートにおいて、図3と同じ内容の処理ステップには、図3と同じステップ番号が付されている。以下の説明では、特に必要のない限り、この図3と同一の処理ステップについての説明を省略する。
FIG. 5 is a flowchart of a charge control process executed by the
ステップS71において、充電制御装置2は、航続可能距離算出部27により、バッテリ4の残電力量に応じた車両100の航続可能距離を算出する。ここでは、ステップS70で取得した残電力量に基づいて、その残電力量に応じた距離を航続可能距離として算出する。たとえば、単位距離当たりの車両100の消費電力量を充電制御装置2において予め設定しておき、これで残電力量を除算することにより、航続可能距離を算出することができる。なお、このとき第1の実施の形態で説明したのと同様に、ナビゲーション情報に含まれる前述の走行性情報に基づいて、走行ルート上にある各リンクの走行性を判断し、その判断結果に応じて単位距離当たりの消費電力量をリンクごとに変化させてもよい。
In step S <b> 71, the charging
ステップS81において、充電制御装置2は、発電開始距離設定部28により、ステップS50で算出した航続必要距離と、ステップS71で算出した航続可能距離とを比較する。その結果、航続必要距離が航続可能距離未満である場合はステップS91へ進み、航続必要距離が航続可能距離以上である場合はステップS101へ進む。
In step S81, the charging
ステップS91において、充電制御装置2は、発電開始距離設定部28により、目的地または経由地での充電予定がある場合の発電開始距離として、発電開始距離(充電予定あり)を設定する。
In step S <b> 91, the charging
ステップS101において、充電制御装置2は、発電開始距離設定部28により、目的地または経由地での充電予定がない場合の発電開始距離として、発電開始距離(充電予定なし)を設定する。
In step S <b> 101, the charging
ステップS111において、充電制御装置2は、航続可能距離算出部27により、ステップS71と同様にして車両100の航続可能距離を算出する。
In step S111, the charging
ステップS121において、充電制御装置2は、発電開始距離設定部28により、通常の発電開始距離を設定する。
In step S <b> 121, the charging
ステップS131において、充電制御装置2は、発電制御部26により、ステップS71またはS111で算出した車両100の航続可能距離と、ステップS91、S101またはS121で設定した発電開始距離とを比較する。その結果、航続可能距離が発電開始距離未満である場合はステップS140へ進み、発電機3による発電を開始する。一方、航続可能距離が発電開始距離以上である場合は、図5のフローチャートに示す処理を終了する。
In step S131, the charging
ここで、上記ステップS91、S101、S121でそれぞれ設定される発電開始距離は、いずれも車両100が走行中に発電機3による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値である。すなわち、これらの中から設定された発電開始距離を車両100の航続可能距離が下回ると、充電制御装置2は発電機3を動作させて発電を開始する。
Here, each of the power generation start distances set in steps S91, S101, and S121 is a threshold value for determining whether or not the power generation by the generator 3 is started while the
なお、各発電開始距離間の大小関係は、第1の実施の形態における各発電開始電力量間の大小関係と同様である。すなわち、ステップS91で設定される発電開始距離(充電予定あり)が最も小さく、ステップS121で設定される通常の発電開始距離が次に大きく、ステップS100で設定される発電開始距離(充電予定なし)が最も大きい。たとえば、発電開始距離(充電予定あり)として2km、通常の発電開始距離として10km、発電開始距離(充電予定なし)として50kmをそれぞれ設定することができる。 The magnitude relationship between the power generation start distances is the same as the magnitude relationship between the power generation start power amounts in the first embodiment. That is, the power generation start distance (with charging scheduled) set in step S91 is the smallest, the normal power generation starting distance set in step S121 is next largest, and the power generation starting distance set in step S100 (no charging scheduled). Is the largest. For example, 2 km can be set as the power generation start distance (with planned charging), 10 km as the normal power generation start distance, and 50 km as the power generation start distance (without planned charging).
上記のようにして発電開始距離を設定することにより、第1の実施の形態と同様に、充電制御装置2において、車両100の走行予定に合わせた充電制御を行うことができるようになる。たとえば、車両100が3km先の充電設備に立ち寄る予定があるときに、バッテリ4の残電力量が0.5kWhであり、これに対応する車両100の航続可能距離が5kmであった場合を考える。このような場合、充電制御装置2が行う充電制御では、ステップS81において航続必要距離の3kmが航続可能距離の5km未満であると判定され、ステップS91が実行される。その結果、発電開始距離(充電予定あり)として2kmのしきい値が設定される。したがって、車両100の航続可能距離が5kmであり、これは通常の発電開始距離である10kmを下回っているにも関わらず、設定されたしきい値の2km以上であるため、発電機3は駆動されない。これにより、なるべく発電機3を駆動しないようにして燃料消費を抑えることができる。
By setting the power generation start distance as described above, the
一方、車両100が50kmの連続走行を予定しているときに、バッテリ4の残電力量が2kWhであり、これに対応する車両100の航続可能距離が20kmであった場合を考える。このような場合、充電制御装置2が行う充電制御では、ステップS81において航続必要距離の50kmが航続可能距離の20km以上であると判定され、ステップS101が実行される。その結果、発電開始距離(充電予定なし)として50kmのしきい値が設定される。したがって、車両100の航続可能距離が20kmであり、これは通常の発電開始距離である10kmを上回っているにも関わらず、設定されたしきい値の50km未満であるため、発電機3が駆動される。これにより、早めに発電機3を駆動してバッテリ4の充電を開始し、バッテリ4の残電力量に余裕を持たせることができる。
On the other hand, when the
以上説明した本発明の第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態で説明した(2)〜(8)の各作用効果に加えて、以下(12)〜(15)のような作用効果を奏することができる。 According to the second embodiment of the present invention described above, in addition to the functions and effects (2) to (8) described in the first embodiment, the following (12) to (15) It is possible to achieve various effects.
(12)充電制御装置2は、航続必要距離算出部22により、外部からの供給電力によりバッテリ4が充電されるまでの車両100の航続必要距離を算出し(ステップS50)、残電力量取得部24により、バッテリ4の残電力量を取得する(ステップS70)。この航続必要距離および残電力量に基づいて、発電開始距離設定部28により、発電機3による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値である発電開始距離を設定する(ステップS81〜S101)。そして、取得した残電力量と設定した発電開始距離に基づいて、発電機3による発電を発電制御部26が制御する(ステップS131、S140)。このようにしたので、第1の実施の形態と同様に、車両100の走行予定に合わせた充電制御を充電制御装置2により行うことができる。
(12) The charging
(13)充電制御装置2は、航続可能距離算出部27により、バッテリ4の残電力量に基づいて車両100の航続可能距離を算出する(ステップS71)。発電開始距離設定部28は、航続必要距離と算出した航続可能距離とをステップS81において比較し、その比較結果に基づいて、発電機3による発電を開始するための発電開始距離をステップS91またはS101において設定する。発電制御部26は、航続可能距離がこの発電開始距離未満であるときに、発電機3が発電を開始するように制御する。このようにしたので、第1の実施の形態と同様に、車両100の走行予定に合わせて適切なタイミングで発電機3に発電を開始させることができる。
(13) The
(14)ステップS81の比較結果により、航続必要距離が航続可能距離未満である場合、発電開始距離設定部28はステップS91において、予め設定された通常発電開始距離よりも小さな発電開始距離(充電予定あり)を設定する。これにより、第1の実施の形態と同様に、なるべく発電機3を駆動しないようにして燃料消費を抑えることができる。
(14) If the required cruising distance is less than the cruising distance based on the comparison result in step S81, the power generation start
(15)また、ステップS81の比較結果により、航続必要距離が航続可能距離以上である場合、発電開始距離設定部28はステップS101において、予め設定された通常発電開始距離よりも大きな発電開始距離(充電予定なし)を設定する。これにより、第1の実施の形態と同様に、早めに発電機3を駆動して充電を開始し、バッテリ4の残電力量に余裕を持たせることができる。
(15) If the required cruising distance is equal to or greater than the cruising distance based on the comparison result in step S81, the power generation start
なお、上記の各実施形態では、走行ルートの途中に1または2以上の経由地が設定されている場合、その経由地によって区切られた走行ルートの各区間についてのナビゲーション情報をナビゲーション装置1から出力し、これを充電制御装置2において取得する例を説明した。しかし、このようにはせず、車両100の現在位置から充電可能な目的地または経由地までの走行ルートについてのナビゲーション情報をナビゲーション装置1から出力し、これを充電制御装置2において取得するようにしてもよい。この場合、目的地および経由地のそれぞれについて、どの場所が充電可能であるかをナビゲーション装置1が判断する。そして、充電可能であると判断した目的地または経由地のうち、車両100の現在位置から最も近いものを対象として、ナビゲーション装置1からナビゲーション情報を出力することが好ましい。
In each of the above embodiments, when one or more waypoints are set in the middle of the travel route, navigation information about each section of the travel route divided by the waypoint is output from the
また、上記の各実施形態では、車両100がレンジエクステンデッドEVである例を説明したが、これ以外の車両に対して本発明を適用してもよい。たとえば、発電機3を燃料電池としたものや、外部からも充電可能なプラグインハイブリッド自動車などについても、本発明を適用可能である。なお、プラグインハイブリッド自動車の場合は、発電機3の代わりにエンジンを制御対象とすればよい。
In each of the above embodiments, the example in which the
なお、以上説明した各実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。 Each embodiment and various modifications described above are merely examples, and the present invention is not limited to these contents as long as the features of the invention are not impaired.
1 ナビゲーション装置
2 充電制御装置
3 発電機
4 バッテリ
5 電気モータ
10 制御部
11 GPS受信部
12 振動ジャイロ
13 車速センサ
14 HDD
15 交通情報受信部
16 表示モニタ
17 スピーカ
18 入力装置
21 ナビゲーション情報取得部
22 航続必要距離算出部
23 予測消費電力量算出部
24 残電力量取得部
25 発電開始電力量設定部
26 発電制御部
27 航続可能距離算出部
28 発電開始距離設定部
100 車両
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記外部からの供給電力により前記バッテリが充電されるまでの前記車両の航続必要距離を算出する航続必要距離算出手段と、
前記バッテリの残電力量を取得する残電力量取得手段と、
前記航続必要距離および前記残電力量に基づいて、前記発電機による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値を設定するしきい値設定手段と、
前記残電力量および前記しきい値に基づいて、前記発電機による発電を制御する発電制御手段とを備えることを特徴とする充電制御装置。 It has a generator and a battery that can be charged by externally supplied power or supplied power from the generator, and is mounted on a vehicle that runs by driving an electric motor with the battery,
Cruising required distance calculating means for calculating the cruising required distance of the vehicle until the battery is charged by the externally supplied power;
A remaining power acquisition means for acquiring the remaining power of the battery;
Threshold setting means for setting a threshold for determining whether to start power generation by the generator based on the cruising required distance and the remaining power amount;
A charge control device comprising: power generation control means for controlling power generation by the generator based on the remaining power amount and the threshold value.
前記車両の現在位置から目的地または経由地までの走行ルートに関するナビゲーション情報を取得するナビゲーション情報取得手段をさらに備え、
前記航続必要距離算出手段は、前記ナビゲーション情報に基づいて前記航続必要距離を算出することを特徴とする充電制御装置。 The charge control device according to claim 1,
Navigation information acquisition means for acquiring navigation information relating to a travel route from the current position of the vehicle to a destination or waypoint,
The required cruising distance calculating means calculates the required cruising distance based on the navigation information.
前記ナビゲーション情報は、前記目的地または前記経由地が充電可能な場所であるか否かを示す充電可否情報を含み、
前記航続必要距離算出手段は、前記充電可否情報に基づいて前記目的地または前記経由地において前記バッテリを充電可能であるか否かを判断し、充電可能であると判断した場合に前記航続必要距離を算出することを特徴とする充電制御装置。 The charge control device according to claim 2,
The navigation information includes chargeability information indicating whether the destination or the waypoint is a chargeable place,
The cruising required distance calculating means determines whether the battery can be charged at the destination or the waypoint based on the chargeability information, and when determining that the battery can be charged, the cruising required distance The charge control apparatus characterized by calculating.
前記ナビゲーション情報は、前記走行ルートの距離に関する距離情報と、前記目的地または前記経由地において前記バッテリを充電する可能性に関する充電可能性情報とを含み、
前記航続必要距離算出手段は、前記充電可能性情報に基づいて、前記目的地または前記経由地において前記バッテリを充電する可能性を判断し、その可能性と前記走行ルートの距離とに基づいて、前記航続必要距離を算出することを特徴とする充電制御装置。 In the charge control device according to claim 2 or 3,
The navigation information includes distance information relating to the distance of the travel route, and chargeability information relating to the possibility of charging the battery at the destination or the waypoint,
The cruising required distance calculating means determines the possibility of charging the battery at the destination or the waypoint based on the chargeability information, and based on the possibility and the distance of the travel route, A charge control device that calculates the cruising required distance.
前記充電可能性情報は、前記目的地または前記経由地に対する充電予約の有無と、前記目的地または前記経由地に対する充電登録の有無と、前記目的地または前記経由地に対する充電履歴の有無と、前記目的地または前記経由地が予め定められた充電場所であるか否かとのいずれか少なくとも一つに関する情報を含むことを特徴とする充電制御装置。 The charge control device according to claim 4,
The chargeability information includes the presence or absence of a charge reservation for the destination or the waypoint, the presence or absence of charge registration for the destination or the waypoint, the presence or absence of a charge history for the destination or the waypoint, and the A charging control device comprising information on at least one of whether a destination or the waypoint is a predetermined charging location.
前記ナビゲーション情報は、前記走行ルートの距離に関する距離情報と、前記走行ルートの走行性に関する走行性情報とを含み、
前記航続必要距離算出手段は、前記走行性情報に基づいて前記走行ルートの走行性を判断し、その走行性と前記走行ルートの距離とに基づいて、前記航続必要距離を算出することを特徴とする充電制御装置。 In the charge control device according to any one of claims 2 to 5,
The navigation information includes distance information regarding the distance of the travel route, and travelability information regarding the travelability of the travel route,
The required cruising distance calculating means determines the travelability of the travel route based on the travelability information, and calculates the required travel distance based on the travelability and the distance of the travel route. Charging control device.
前記走行性情報は、前記走行ルートにおける各道路の種別、勾配および交通情報のいずれか少なくとも一つに関する情報を含むことを特徴とする充電制御装置。 The charging control device according to claim 6,
The charge control device, wherein the travelability information includes information on at least one of a type, a gradient, and traffic information of each road in the travel route.
前記航続必要距離算出手段は、予め設定された走行予定距離に基づいて前記航続必要距離を算出することを特徴とする充電制御装置。 The charge control device according to claim 1,
The cruising required distance calculating means calculates the cruising required distance based on a preset scheduled travel distance.
前記航続必要距離に基づいて予測消費電力量を算出する予測消費電力量算出手段をさらに備え、
前記しきい値設定手段は、前記予測消費電力量と前記残電力量とを比較し、その比較結果に基づいて、前記発電機による発電を開始するための発電開始電力量を前記しきい値として設定し、
前記発電制御手段は、前記残電力量が前記発電開始電力量未満であるときに、前記発電機が発電を開始するように制御することを特徴とする充電制御装置。 In the charge control device according to any one of claims 1 to 8,
A predicted power consumption calculating means for calculating a predicted power consumption based on the cruising required distance;
The threshold value setting means compares the predicted power consumption amount with the remaining power amount, and based on the comparison result, uses the power generation start power amount for starting power generation by the generator as the threshold value. Set,
The power generation control unit controls the power generator to start power generation when the remaining power amount is less than the power generation start power amount.
前記しきい値設定手段は、前記予測消費電力量が前記残電力量未満である場合、予め設定された通常発電開始電力量よりも小さな第1の発電開始電力量を前記しきい値として設定することを特徴とする充電制御装置。 The charging control device according to claim 9,
The threshold value setting means sets, as the threshold value, a first power generation start power amount that is smaller than a preset normal power generation start power amount when the predicted power consumption amount is less than the remaining power amount. The charge control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記しきい値設定手段は、前記予測消費電力量が前記残電力量以上である場合、予め設定された通常発電開始電力量よりも大きな第2の発電開始電力量を前記しきい値として設定することを特徴とする充電制御装置。 In the charging control device according to claim 9 or 10,
The threshold value setting means sets, as the threshold value, a second power generation start power amount that is larger than a preset normal power generation start power amount when the predicted power consumption amount is equal to or greater than the remaining power amount. The charge control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記残電力量に基づいて前記車両の航続可能距離を算出する航続可能距離算出手段をさらに備え、
前記しきい値設定手段は、前記航続必要距離と前記航続可能距離とを比較し、その比較結果に基づいて、前記発電機による発電を開始するための発電開始距離を前記しきい値として設定し、
前記発電制御手段は、前記航続可能距離が前記発電開始距離未満であるときに、前記発電機が発電を開始するように制御することを特徴とする充電制御装置。 In the charge control device according to any one of claims 1 to 8,
A cruising range calculation means for calculating a cruising range of the vehicle based on the remaining power amount;
The threshold value setting means compares the required cruising distance and the cruising distance, and sets a power generation start distance for starting power generation by the generator as the threshold value based on the comparison result. ,
The power generation control unit controls the power generator to start power generation when the cruising distance is less than the power generation start distance.
前記しきい値設定手段は、前記航続必要距離が前記航続可能距離未満である場合、予め設定された通常発電開始距離よりも小さな第1の発電開始距離を前記しきい値として設定することを特徴とする充電制御装置。 The charge control device according to claim 12,
The threshold setting means sets a first power generation start distance smaller than a preset normal power generation start distance as the threshold when the required cruising distance is less than the cruising distance. Charge control device.
前記しきい値設定手段は、前記航続必要距離が前記航続可能距離以上である場合、予め設定された通常発電開始距離よりも大きな第2の発電開始距離を前記しきい値として設定することを特徴とする充電制御装置。 In the charge control device according to claim 12 or 13,
The threshold setting means sets a second power generation start distance larger than a preset normal power generation start distance as the threshold when the required cruising distance is equal to or greater than the cruising distance. Charge control device.
前記充電制御装置により、
前記外部からの供給電力により前記バッテリが充電されるまでの前記車両の航続必要距離を算出し、
前記バッテリの残電力量を取得し、
前記航続必要距離および前記残電力量に基づいて、前記発電機による発電を開始するか否かを判断するためのしきい値を設定し、
前記残電力量および前記しきい値に基づいて、前記発電機による発電を制御することを特徴とする充電制御方法。 A charging control method for a vehicle that includes a generator, a battery that can be charged by externally supplied power or supplied power from the generator, and a charging control device, and that drives by driving an electric motor by the battery. ,
By the charge control device,
Calculate the cruising required distance of the vehicle until the battery is charged with the externally supplied power,
Obtaining the remaining power of the battery;
Based on the cruising required distance and the remaining power amount, setting a threshold value for determining whether to start power generation by the generator,
A charge control method, wherein power generation by the generator is controlled based on the remaining power amount and the threshold value.
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