CN101780774B - 路径引导装置、路径引导方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供引导不驱动发动机而仅通过电机驱动行驶车辆能够从出发地行驶到目的地的路径的路径引导装置、路径引导方法及计算机程序。在设定车辆(2)的从出发地到目的地的行驶预定路径时，搜索仅通过电机驱动行驶(EV行驶)车辆(2)能够从出发地行驶到目的地的路径(S3)。具体来说构成为，是如下的路径，即，仅由推定为在路段行驶时的车辆(2)的驱动力总是在规定的阈值以下的路段构成，并且在车辆(2)仅通过EV行驶行驶到目的地的期间电池(7)的SOC值不会成为规定值以下的路段，在搜索出符合的路径的情况下，将该路径作为设定为行驶预定路径的路径的候补进行引导(S9)。

Description

路径引导装置、路径引导方法

技术领域

本发明涉及引导用于车辆从出发地行驶到目的地的适当的行驶路径的路径引导装置、路径引导方法及计算机程序。 

背景技术

近年来，除了以发动机作为驱动源的汽油车以外，还存在以基于由电池供给的电力而被驱动的电机作为驱动源的电动汽车、将电机和发动机并用作为驱动源的混合动力车辆等。 

此外，以往在上述混合动力车辆中，针对行驶预定路径生成电机和发动机的控制计划。 

这里，作为以往生成上述控制进程的技术，例如像日本特开2000-333305号公报中所记载的那样，有以削减整个路径中的燃料消耗量为目的的技术。具体来说，生成如下的控制计划，即，搜索从出发地到目的地的路径，将搜索出的行驶预定路径划分为多个区间，将以发动机作为驱动源行驶时运行效率好的区间设定为将发动机作为驱动源行驶的区间，并且将以发动机作为驱动源行驶时运行效率差的区间设定为以电机作为驱动源行驶的区间。 

专利文献1日本特开2000-333305号公报(第4页～第6页、图3～图6)

在上述专利文献1中所述的技术中，可以针对所设定的行驶预定路径生成用于削减燃料消耗量的控制计划。这里，整个路径的燃料消耗量成为最小的情况是仅以电机作为驱动源在整个路径中行驶的情况。但是，在行驶预定路径中包含陡坡等需要大的驱动力的区间时，为了在该区间中进行有效的行驶，就需要驱动发动机。在此种情况下，在利用专利文献1中所述的技术，则即使在所设定的行驶预定路径以外的路径中，有可以仅将电机作为驱动源行驶到目的地的路径，也无法对该路径进行引导。 

发明内容

本发明是为了解决上述以往的问题而完成的，其目的在于，对于以发动机和驱动电机作为驱动源的混合动力车辆，提供一种能够引导不驱动发动机而仅通过电机驱动行驶车辆能够从出发地行驶到目的地的路径的路径引导装置、路径引导方法及计算机程序。 

为了实现上述目的，本申请的技术方案1的路径引导装置(1)的特征在于，具有：车辆信息取得单元(33)，其取得具备作为驱动源的驱动电机(5)和发动机(4)的车辆(2)的出发地及目的地；电机驱动推荐路段确定单元(33)，其确定推荐以上述驱动电机作为驱动源行驶的电机驱动推荐路段；路径确定单元(33)，其确定仅由上述电机驱动推荐路段构成，并且仅通过以上述驱动电机作为驱动源行驶上述车辆能够从出发地行驶到目的地的路径；路径引导单元(33)，其引导由上述路径确定单元确定的路径。 

另外，技术方案2所涉及的路径引导装置(1)，在技术方案1所述的路径引导装置的基础上，其特征在于，具有取得向上述驱动电机(5)供给电力的电池(7)的剩余量的电池剩余量取得单元(33)，上述路径确定单元(33)，具有推定出上述车辆(2)在路段中行驶时所需要的每个路段的需要能量的需要能量推定单元(33)，基于由上述电池剩余量取得单元(33)取得的电池(7)的剩余量和由上述需要能量推定单元推定的每个路段的需要能量，来确定仅通过以上述驱动电机作为驱动源行驶上述车辆能够从出发地行驶到目的地的路径。 

另外，技术方案3所涉及的路径引导装置(1)，在技术方案1或2所述的路径引导装置的基础上，其特征在于，上述电机驱动推荐路段确定单元(33)，具有推定出在路段中行驶时所需要的每个路段的上述车辆(2)的驱动力的驱动力推定单元(33)，将由上述驱动力推定单元推定出的上述车辆的驱动力成为规定的阈值以下的路段确定为电机驱动推荐路段。 

另外，技术方案4所涉及的路径引导方法的特征在于，具有：车辆信息取得步骤，取得具备作为驱动源的驱动电机(5)和发动机(4)的车辆(2)的出发地及目的地；电机驱动推荐路段确定步骤，确定推荐 以上述驱动电机作为驱动源行驶的电机驱动推荐路段；路径确定步骤，确定仅由上述电机驱动推荐路段构成，并且仅通过以上述驱动电机作为驱动源行驶上述车辆能够从出发地行驶到目的地的路径；路径引导步骤，引导由上述路径确定步骤确定的路径。 

此外，技术方案5所涉及的计算机程序的特征在于，搭载于计算机，并执行以下的功能：车辆信息取得功能，取得具备作为驱动源的驱动电机(5)和发动机(4)的车辆(2)的出发地及目的地；电机驱动推荐路段确定功能，确定推荐以上述驱动电机作为驱动源行驶的电机驱动推荐路段；路径确定功能，确定仅由上述电机驱动推荐路段构成，并且仅通过以上述驱动电机作为驱动源行驶上述车辆能够从出发地行驶到目的地的路径；路径引导功能，引导由上述路径确定功能确定的路径。 

根据具有上述构成的技术方案1所述的路径引导装置，对于以发动机和驱动电机作为驱动源的混合动力车辆，能够引导如下的路径，即，不驱动发动机而仅通过以驱动电机作为驱动源行驶车辆能够从出发地行驶到目的地的路径。从而，可以进一步减少行驶到目的地时的燃料消耗量，并且可以实现从车辆排出的废气的减少和噪音的降低。 

另外，根据技术方案2所述的路径引导装置，能够基于电池的剩余量和车辆在路段中行驶时所需要的每个路段的需要能量，准确地确定出仅通过以驱动电机作为驱动源行驶车辆能够从出发地行驶到目的地的路径。 

另外，根据技术方案3所述的路径引导装置，通过引导避开了陡坡等需要大的驱动力的区间的路径，就可以不驱动发动机而仅以驱动电机作为驱动源行驶到目的地。 

另外，根据技术方案4所述的路径引导方法，对于以发动机和驱动电机作为驱动源的混合动力车辆，能够引导如下的路径，即，不驱动发动机而仅通过以驱动电机作为驱动源行驶车辆能够从出发地行驶到目的地的路径。从而，可以进一步减少行驶到目的地时的燃料消耗量，并且可以实现从车辆排出的废气的减少和噪音的降低。 

此外，根据技术方案5所述的计算机程序，对于以发动机和驱动电 机作为驱动源的混合动力车辆，能够使计算机引导如下的路径，即，不驱动发动机而仅通过以驱动电机作为驱动源行驶车辆能够从出发地行驶到目的地的路径。所以，可以进一步减少行驶到目的地时的燃料消耗量，并且可以实现从车辆排出的废气的减少和噪音的降低。 

附图说明

图1是本实施方式的车辆及车辆控制系统的概略构成图。 

图2是示意性地表示本实施方式的车辆控制系统的控制系的框图。 

图3是本实施方式的行驶预定路径搜索处理程序的流程图。 

图4是对EV行驶路径的搜索处理加以说明的说明图。 

图5是对EV行驶路径的搜索处理加以说明的说明图。 

图6是对EV行驶路径的搜索处理加以说明的说明图。 

图7是表示显示于液晶显示器中的EV行驶路径引导画面的图。 

图8是表示显示于液晶显示器中的行驶路径引导画面的图。 

图9是本实施方式的EV行驶比例计算处理的子处理程序的流程图。 

图10是表示从出发地到目的地的候补路径的每个路段的车辆的驱动力、电池的SOC值及候补路径中所确定的HV行驶区间的一例的图。 

符号说明： 

1-导航装置；2-车辆；3-车辆控制系统；4-发动机；5-驱动电机；7-电池；33-导航ECU；51-CPU；52-RAM；53-ROM。 

具体实施方式

下面，参照附图基于具体化为导航装置的一实施方式对本发明的路径引导装置进行详细说明。 

首先，使用图1及图2，对将本实施方式的导航装置1作为车载机 搭载的车辆2的车辆控制系统3的概略构成进行说明。图1是本实施方式的车辆控制系统3的概略构成图，图2是示意性地表示本实施方式的车辆控制系统3的控制系的框图。而且，车辆2是将电机和发动机并用作为驱动源的混合动力车辆。特别是，以下说明的实施方式中使用可以从外部电源对电池进行充电的插电式(plug-in)混合动力车辆。 

如图1及图2所示，本实施方式的车辆控制系统3基本上由对车辆2设置的导航装置1、发动机4、驱动电机5、发电机6、电池7、行星齿轮单元8、车辆控制ECU9、发动机控制ECU10、驱动电机控制ECU11、发电机控制ECU12、充电控制ECU13构成。 

这里，导航装置1具备设置于车辆2的室内的副仪表板或仪表板面上的显示车辆周边的地图和直到目的地的行驶预定路径的液晶显示器15、和输出与路径引导有关的语音指导的扬声器16等。而且，利用GPS等来确定车辆2的当前位置，并且在设定了目的地的情况下，使用液晶显示器15或扬声器16进行到目的地的路径的搜索、以及依照设定好的行驶预定路径的引导。另外，导航装置1如后所述，在进行到目的地的路径的搜索时，优先将仅通过电机驱动行驶车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径设定为行驶预定路径。另外，对于成为行驶预定路径的候补的各路径(除了2仅通过电机驱动行驶车辆能够从出发地行驶到目的地的路径)，计算出仅通过电机驱动行驶能够行驶的区间相对于全长的比例。另外，基于车辆2的行驶预定路径的路径信息和车辆信息，生成用于在行驶预定路径中行驶之时(除了将仅通过电机驱动行驶车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径设定为行驶预定路径的情况)控制车辆2的驱动源(发动机4及驱动电机5)的控制计划。而且，对于导航装置1的详细的构成将在后面叙述。 

另外，发动机4是由汽油、轻油、乙醇等燃料驱动的内燃机等发动机，用作车辆2的第一驱动源。而且，作为发动机4的驱动力的发动机转矩被传递到行星齿轮单元8，由行星齿轮单元8分配的发动机转矩的一部分使驱动轮17旋转，从而驱动车辆2。 

另外，驱动电机5是基于由电池7供给的电力进行旋转运动的电机，用作车辆2的第二驱动源。利用由电池7供给的电力对驱动电机进行驱动，产生作为驱动电机5的转矩的驱动电机转矩。而且，利用所产生的 驱动电机转矩使驱动轮17旋转，从而驱动车辆2。 

特别是，在本实施方式的插电式混合动力车辆中，当在导航装置1中设定有后述的控制计划48的情况下，基本上基于所设定的控制计划48来控制发动机4及驱动电机5。具体来说，在控制计划48中指定的EV行驶区间中，进行仅以驱动电机5作为驱动源而行驶的所谓的EV行驶。另外，在控制计划48中指定的HV行驶区间中，进行将发动机4和驱动电机5作为驱动源并用而行驶的所谓的HV行驶。 

另一方面，当在导航装置1中未设定控制计划48的情况下，基本上进行EV行驶，直至电池7的剩余量成为规定值以下。而且，在电池7的剩余量成为规定值以下后进行HV行驶。 

进而，在需要发动机制动时以及制动停止时，驱动电机5作为再生制动器发挥作用，将车辆惯性能量作为电能再生。 

另外，发电机6是被由行星齿轮组件8分配的发动机转矩的一部分驱动而产生电力的发电装置。此外，发电机6通过未图示的发电机用逆变器与电池7连接，将所产生的交流电流转换成直流电流，向电池7供给。而且，也可以一体构成驱动电机5和发电机6。 

另外，电池7是作为可以反复进行充电和放电的蓄电单元的二次电池，可以使用铅蓄电池、电容器、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、钠硫电池等。此外，电池7与设置于车辆2的侧壁的充电连接器18连接。而且，通过在自己家或具备规定的充电设备的设施中，将充电连接器18与插座等电力供给源连接，就可以进行电池7的充电。此外，也可以利用在上述驱动电机中产生的再生电力或由发电机6发电的电力来对电池7充电。 

另外，行星齿轮单元8，由太阳轮、行星轮、齿圈、行星架等构成，将发动机4的驱动力的一部分向发电机6分配，将剩余的驱动力向驱动轮17传递。 

另外，车辆控制ECU(电子控制单元)9是进行车辆2的整体控制的电子控制单元。另外，用于进行发动机4的控制的发动机控制ECU10、用于进行驱动电机5的控制的驱动电机控制ECU11、用于进行发电机6 的控制的发电机控制ECU12、用于进行电池7的控制的充电控制ECU13与车辆控制ECU9连接，并且，导航装置1所具备的后述的导航ECU33与车辆控制ECU9连接。 

而且，车辆控制ECU9具备作为运算装置及控制装置的CPU21、以及在CPU21进行各种运算处理时作为工作存储器而被使用的RAM22、记录有控制用的程序等的ROM23等内部存储装置。 

另外，发动机控制ECU10、驱动电机控制ECU11、发电机控制ECU12及充电控制ECU13由未图示的CPU、RAM、ROM等构成，分别进行发动机4、驱动电机5、发电机6、电池7的控制。 

接下来，使用图2对导航装置1的构成进行说明。 

如图2所示，本实施方式的导航装置1由检测车辆2的当前位置的当前位置检测部31、记录有各种数据的数据记录部32、基于所输入的信息进行各种运算处理的导航ECU(车辆信息取得单元、电机驱动推荐路段确定单元、电池剩余量取得单元、路径确定单元、路径引导单元、驱动力推定单元、需要能量推定单元)33、接受用户的操作的操作部34、对用户显示出车辆周边的地图或设定好的行驶预定路径的液晶显示器15、输出关于路径引导的语音指导的扬声器16、读取作为存储有程序的存储介质的DVD的DVD驱动器37、在与探测中心或VICS中心等信息中心之间进行通信的通信模块38构成。 

下面，对构成导航装置1的各构成要素依次进行说明。 

当前位置检测部31由GPS41、车速传感器42、转向盘转角传感器43、陀螺仪传感器44等组成，可以检测出当前的车辆的位置、方位、车辆的行驶速度、当前时刻等。这里，特别是车速传感器42是用于检测车辆2的移动距离或车速的传感器，与车辆2的驱动轮的旋转相应地产生脉冲，并将脉冲信号向导航ECU33输出。此外，导航ECU33通过对产生的脉冲计数来计算出驱动轮的转速或移动距离。而且，导航装置1不需要具备全部的上述5种传感器，也可以采用导航装置1仅具备它们当中的1种或多种传感器的构成。 

另外，数据记录部32具备：作为外部存储装置及记录介质的硬盘 (未图示)；作为用于读出记录于硬盘中的地图信息DB46、学习DB47、控制计划48、规定的程序等并且向硬盘中写入规定的数据的驱动器的记录头(未图示)。 

这里，地图信息DB46是存储有例如有关道路(路段)的路段数据、有关节点的节点数据、用于显示地图的地图显示数据、有关各交叉点的交叉点数据、用于搜索路径的搜索数据、有关设施的设施数据、用于检索地点的检索数据等的存储单元。而且，在路段数据中还包含有关倾斜区间的信息(包括有关倾斜角度的信息(坡度等))、有关弯道的信息(包括有关开始点、结束点、转弯半径的信息)。 

另外，学习DB47是存储基于车辆2的过去的行驶履历计算出的各种学习数据的DB。而且，在本实施方式中，作为存储于学习DB47中的学习数据，是按车辆2过去行驶的每个路段，对“车辆2在该路段中行驶时所需要的驱动力”和“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”进行存储的。 

而且，对于“在路段中行驶时所需要的驱动力”，是利用以下的方法计算出的。首先，导航ECU33，在每次在路段中行驶时，根据路段行驶时的车辆2的车速数据、加速度数据、路段的坡度、各种车辆参数(前面投影面积、驱动机构惯性重量、车重、驱动轮的滚动阻力系数、空气阻力系数、转弯阻力等)，计算出车辆2在该路段中行驶之时产生的驱动力。而且，将所计算出的驱动力当中的最高值推定为“在路段中行驶时所需要的驱动力”并存储。 

而且，在车辆2多次经该路段行驶的情况下，计算出在各次的行驶时存储的驱动力的最高值的平均值。而且，将所计算出的平均值推定为“在路段行驶时所需要的驱动力”并存储。 

另外，在计算车辆2在路段中行驶之时所产生的驱动力时，也可以使用在驱动轮的车轴中产生的转矩T[N·m]及车轴的转速N。具体来说，在车辆2中设置检测在驱动轮的车轴中产生的转矩T的传感器，在每次在路段中行驶时，在车辆2中检测在驱动轮的车轴中产生的转矩T。而且，在驱动轮的车轴中产生的转矩T上乘以车轴的转速N后的值就成为车辆2在路段中行驶之时产生的驱动力，将其中的最高值推定为“在 路段中行驶时所需要的驱动力”并存储。 

另一方面，对于“在路段中行驶时所需要的能量”，是利用以下的方法计算的。首先，导航ECU33在每次在路段中行驶时，根据在即将路段行驶之前的电池的SOC值和在刚刚路段行驶之后的电池的SOC值的差，计算出车辆2在该路段中行驶之时所需要的能量。而且，将所计算出的能量推定为“在路段中行驶时所需要的能量”并存储。 

而且，在车辆2多次经该路段行驶的情况下，将在各次的行驶时存储的能量的平均值推定为“在路段中行驶时所需要的能量”并存储。 

另外，在计算车辆2经路段行驶时所需要的能量时，也可以使用在驱动轮的车轴中产生的转矩T[N·m]及车轴的转速N。具体来说，由于车辆2行驶而由驱动源(驱动电机5)消耗的消耗能量是对车辆2行驶时所需要的驱动力乘以产生该驱动力的时间而得到的值。所以，在车辆2中设置检测在驱动轮的车轴中产生的转矩T的传感器，每次在路段中行驶时对车辆2检测在驱动轮的车轴中产生的转矩T。而且，通过将对在驱动轮的车轴中产生的转矩T乘以车轴的转速N后的值在时间上进行积分，来计算在车辆2经路段行驶时在驱动电机5中所需要的能量。而且，将所计算出的能量推定为“在路段中行驶时所需要的能量”并存储。 

而且，“车辆2在该路段中行驶时所需要的驱动力”及“在路段中行驶时所需要的能量”，如后所述那样被用于导航ECU33确定仅通过EV行驶车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径中。 

另外，控制计划48是如下的控制计划：在车辆2在行驶预定路径中行驶之前，在将仅通过EV行驶车辆2不能从出发地行驶到目的地的路径作为行驶预定路径进行了设定的情况下，由导航ECU33生成的，且是决定当车辆2在行驶预定路径中行驶时，如何控制发动机4及驱动电机5的控制计划。 

在控制计划48中，例如对行驶预定路径的每个区间设定进行EV行驶的EV行驶区间、进行HV行驶的HV行驶区间。而且，当车辆2在行驶预定路径中行驶时，导航ECU33基于车辆2的当前位置和控制 计划48，判定是否成为变更行驶控制(EV行驶→HV行驶、或HV行驶→EV行驶)的时机。而且，在判定为是变更行驶控制的时机的情况下，对车辆控制ECU9发送指示EV行驶或HV行驶的控制指示。而且，接收到指示EV行驶的控制指示的车辆控制ECU9借助于驱动电机控制ECU11来控制驱动电机5，开始仅将驱动电机5作为驱动源的EV行驶。另外，接收到指示HV行驶的控制指示的车辆控制ECU9借助于发动机控制ECU10及驱动电机控制ECU11来控制发动机4及驱动电机5，开始将发动机4和驱动电机5作为驱动源并用而行驶的HV行驶。另外，还可以通过在HV行驶时在规定区间(例如车辆2以高速恒速行驶的区间)中驱动发电机6，来对电池7充电。 

另一方面，导航ECU(电子控制单元)33是进行如下的处理等导航装置1的整体控制的电子控制单元：引导路径设定处理，其在选择好目的地的情况下，基于存储于地图信息DB46中的路段数据或存储于学习DB47中的学习数据，设定从当前位置到目的地的行驶预定路径；EV区间计算处理，其对于成为行驶预定路径的候补的各路径(除去仅通过EV行驶车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径)，计算EV行驶区间相对于全长的比例；控制计划生成处理，其生成用于在行驶预定路径中行驶时(除去将仅通过EV行驶车辆2可以从出发地行驶到目的地的路径设定为行驶预定路径的情况)控制车辆2的驱动源(发动机4及驱动电机5)的控制计划48。而且，具备作为运算装置及控制装置的CPU51，以及在CPU51进行各种运算处理时作为工作存储器而被使用并且存储有搜索出路径时的路径数据等的RAM52、除了控制用的程序以外还存储有行驶预定路径搜索处理程序(参照图3、图9)等的ROM53、存储从ROM53中读出的程序的闪速存储器54等内部存储装置。 

操作部34在输入作为行驶开始地点的出发地及作为行驶结束地点的目的地等时被操作，由各种按键、按钮等多个操作开关(未图示)构成。而且，导航ECU33基于由于各开关的按下等输出的开关信号进行控制，以执行对应的各种动作。而且，也可以利用设置于液晶显示器15的前面的触摸面板来构成。 

另外，在液晶显示器15中，显示出包括道路的地图图像、交通信息、操作引导、操作菜单、按键的引导、从出发地到目的地的行驶预定 路径、沿着行驶预定路径的引导信息、新闻、天气预报、时刻、邮件、电视节目等。另外，在进行了从出发地到目的地的行驶预定路径的路径搜索的情况下，对于成为行驶预定路径的候补的各路径，显示出路径信息(路径全长、直到目的地的所需时间、EC行驶区间相对于全长的比例(除去仅通过EV行驶车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径)等)。 

另外，扬声器16基于来自导航ECU33的指示输出对沿着行驶预定路径行驶进行引导的语音指导、交通信息的引导。 

另外，DVD驱动器37是能够读取记录于DVD或CD等记录介质中的数据的驱动器。此外，基于所读取的数据进行地图信息DB46的更新等。 

另外，通信模块38是用于接收由交通信息中心，例如VICS(注册商标：Vehicle Information and Communication System)中心或探测中心等发送的由拥堵信息、管制信息、交通事故信息等各信息构成的交通信息的通信装置，例如是移动电话或DCM。 

接下来，基于图3及图9，对在具有上述构成的导航装置1中导航ECU33所执行的行驶预定路径搜索处理程序进行说明。图3及图9是本实施方式的行驶预定路径搜索处理程序的流程图。这里，行驶预定路径搜索处理程序是在操作部34中接收到用户的规定的操作时执行的，是搜索车辆2的从出发地到目的地的行驶预定路径，并引导有关成为行驶预定路径的候补的路径的信息的程序。而且，以下的图3及图9中以流程图表示的程序被存储于导航装置1所具备的RAM52或ROM53中，由CPU51执行。 

首先，在行驶预定路径搜索处理程序中，在步骤(以下简记为S)1中，CPU51从充电控制ECU13中取得搭载于车辆2上的电池7的SOC值(电池7的能量剩余量)。 

然后，在S2中，CPU51取得车辆2的出发地及目的地的坐标。而且，将出发地的坐标设为由当前位置检测部31检测出的车辆2的当前位置的坐标。但是，在通过操作部34的操作指定了出发地的情况下，则设为所指定的出发地的坐标。另外，将目的地的坐标设为通过操作部 34的操作指定的目的地的坐标。 

接下来，在S3中，CPU51基于存储于地图信息DB46中的路段数据或存储于学习DB47中的学习数据，执行搜索仅通过电机驱动行驶(EV行驶)车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径(以下称作EV行驶路径)的EV行驶路径搜索处理。而且，在EV行驶路径的搜索中使用后述的狄克斯特拉算(Dijkstra)法。 

这里，在混合动力车辆中，一般来说，若路段行驶时的车辆2的驱动力超过规定的阈值，则驱动发动机4(即，从EV行驶切换为HV行驶)。另外，若在车辆2的行驶过程中电池7的SOC值成为规定值以下(例如总容量的3％以下)，则由于难以继续EV行驶，因此同样从EV行驶切换为HV行驶。 

从而，EV行驶路径是如下的路径，即，仅由推定为在路段行驶时车辆2的驱动力总是在规定的阈值以下的路段(以下称作电机驱动推荐路段)构成，并且，在车辆2仅通过EV行驶而行驶到目的地的期间电池7的SOC值不会成为规定值以下(例如总容量的3％以下)的路径。 

下面，使用图4～图6对上述S3的EV行驶路径搜索处理进行详细说明。而且，在图4～图6所示的例子中，对作为连接车辆2的出发地61和目的地62之间的路段存在路段A～L的情况进行说明。 

首先，若执行了上述S3的EV行驶路径搜索处理，则如图4所示那样，CPU51根据路段数据确定与出发地61连接的路段(即路段A和路段B)，取得与出发地61连接的路段的路段行驶数据。这里，所取得的路段行驶数据是“车辆2在该路段中行驶时所需要的驱动力”及“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”。而且，从学习DB47中取得这些路段行驶数据。而且，基于所取得的路段行驶数据，分别推定当车辆2在与出发地61连接的路段中行驶时所需要的车辆的驱动力、以及当在与出发地61连接的路段中行驶时所需要的需要能量。 

而且，也可以采用经由通信模块38从探测中心取得路段行驶数据的构成。在该情况下，如下所示地构成，即，探测中心从探测车中将有关在路段行驶时产生的驱动力或消耗的能量的数据作为探测数据收集， 基于所收集的探测数据来生成路段行驶数据。 

另外，也可以基于车辆参数(前面投影面积、驱动机构惯性重量、车重、驱动轮的滚动阻力系数、空气阻力系数、转弯阻力等)或路段数据(平均车速、路段的长度、坡度等)由CPU51计算。 

然后，基于所取得的路段行驶数据，判定与出发地61连接的路段(即路段A和路段B)是否是电机驱动推荐路段，从与出发地61连接的路段当中确定电机驱动推荐路段。具体来说，当车辆2在路段中行驶时所需要的驱动力在规定的阈值以下时判定为是电机驱动推荐路段。而且，对于被判定为并非电机驱动推荐路段的路段，从成为构成EV行驶路径的候补的路段中排除(即，不将包括该路段的路段串作为EV行驶路径确定)。另一方面，将被确定为电机驱动推荐路段的路段，作为成为构成EV行驶路径的路段保留。 

此外，下面对将路段A、B都确定为电机驱动推荐路段的情况进行说明。 

接下来，取得与路段A连接的路段(即路段C和路段D)的路段行驶数据。同样地，将与路段A连接的路段当中的被判定为并非电机驱动推荐路段的路段，从成为构成EV行驶路径的候补的路段中排除。

另外，取得与路段B连接的路段(即路段E和路段F)的路段行驶数据。而且，将与路段B连接的路段当中的被判定为并非电机驱动推荐路段的路段，从成为构成EV行驶路径的候补的路段中排除。

另外，在到同一地点的路段串有多个的情况下(例如由“路段A、路段D”构成的路段串、由“路段B、路段E”构成的路段串)，对每个路段串将构成路段串的路段的“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”进行合计，并在路段串之间进行比较。而且，仅将合计值最小的路段串作为成为构成EV行驶路径的候补的路段串保留，将除此以外的路段串从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。例如，如图5所示那样当车辆2在路段A中行驶时所需要的能量为“3”，车辆2在路段B中行驶时所需要的能量为“3”，车辆2在路段D中行驶时所需要的能量为“1”，车辆2在路段E中行驶时所需要的能量为“3”时，由于由“路段A、路段 D”构成的路段串的合计后的需要能量为“4”，小于由“路段B、路段E”构成的路段串的合计后的需要能量，因此将由“路段B、路段E”构成的路段串从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。 

以下，同样地取得与路段C～J连接的路段的路段行驶数据，将被判定为并非电机驱动推荐路段的路段，从构成EV行驶路径的路段的对象中排除，并且在到同一地点的路段串有多个的情况下，将“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”的合计值最小的路段串以外的路段串从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。 

另外，在构成路段串的各路段的“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”的合计值超过上限值(从上述S1中计算出的电池的SOC值中减去电池总容量的3％后的值)的情况下，将该路段串从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。 

而且，通过反复进行上述处理，而仅将从出发地到达目的地的路段串作为EV行驶路径确定。 

例如，图6是表示了对图4所示的从出发地61到目的地的各路段串进行了S3的EV行驶路径搜索处理时的搜索结果的图。 

在图6所示的例子中，由于由“路段B、路段E”构成的路段串，与由到达同一地点的“路段A、路段D”构成的路段串相比，“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”的合计值较大，因此将其从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。另外，由于由“路段A、路段E、路段H”构成的路段串，与由到达同一地点的“路段A、路段C、路段G”构成的路段串相比，“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”的合计值较大，因此将其从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。另外，对于包含路段F的路段串，由于车辆2在路段F中行驶时所需要的驱动力超过阈值，因此将其从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。此外，由“路段A、路段C、路段G、路段H、路段I”构成的路段串的“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”的合计值超过上限值，因此将该路段串从成为构成EV行驶路径的候补的路段串中排除。 

所以，在图6所示的例子中，由“路段A、路段D、路段I、路段L” 构成的路段串、由“路段A、路段C、路段G、路段K”构成的路段串成为到达目的地的路段串，将各路段串作为EV行驶路径确定。 

然后，在S4中，CPU51基于上述S3的EV行驶路径搜索处理的结果，判定是否存在仅通过EV行驶能够从出发地行驶到目的地的EV行驶路径(即，仅由电机驱动推荐路段构成，并且在车辆2仅通过EV行驶向目的地行驶的期间电池7的SOC值不会成为规定值以下的路径)。 

而且，在判定为存在EV行驶路径的情况下(S4：是)，转移到S5。与之相反，在判定为不存在EV行驶路径的情况下(S4：否)，转移到S7。 

在S5中，CPU51将在上述S3中确定的EV行驶路径作为行驶预定路径的候补进行引导。具体来说，将EV行驶路径的全长、收费道路的距离、费用、到目的地的所需时间等显示于液晶显示器15上。而且，EV行驶路径的全长、收费道路的距离、费用、到目的地的所需时间等是基于存储于地图信息DB46中的路段数据或从VICS中心取得的拥堵信息计算的。另外，当在上述S3中确定了多条EV行驶路径的情况下，基本上仅对到目的地的所需时间最少的EV行驶路径进行引导。 

而且，也可以构成为，当在上述S3中确定了多条EV行驶路径的情况下，对所确定的全部的EV行驶路径进行引导。另外，此时最好依照优先顺序按从优先顺序高到低的顺序来对规定数(例如3条)的EV行驶路径进行引导。而且，作为优先顺序，有“费用从低到高的顺序”、“需要能量从少到多的顺序”、“行驶距离从短到长的顺序”、“到目的地的所需时间从短到长的顺序”等。另外，也可以构成为用户能够选择作为优先顺序使用的顺序。 

例如，图7是表示了在上述S3中确定出3条EV行驶路径，作为优先顺序使用了“到目的地的所需时间从短到长的顺序”的情况下，在上述S5中显示于液晶显示器15中的EV行驶路径引导画面71的图。 

如图7所示，在EV行驶路径引导画面71中，在车辆周边的地图图像上重叠地显示出从出发地到目的地的EV行驶路径72。 

另外，也显示了用于显示有关EV行驶路径的全长、收费道路的距 离、费用、到目的地的所需时间的信息的信息窗口73。而且，在信息窗口73中，从3条EV行驶路径当中的到目的地的所需时间较短的路径开始依次显示信息。这样，就能够向用户引导仅通过EV行驶能够从出发地行驶到目的地的EV行驶路径。 

而且，用户通过参照EV行驶路径引导画面71，来判断是否将EV行驶路径作为行驶预定路径来设定。 

接下来，在S6中，CPU51判定是否执行常规的路径搜索。而且，所谓常规的路径搜索是基于路段成本搜索从出发地到目的地的最佳的路径的以往的路径搜索，对于仅通过EV行驶是否能够行驶到目的地并不考虑。另外，对于是否执行常规的路径搜索，是基于在操作部34中所接收到的用户的操作来判定的。即，当在引导了EV行驶路径后用户选择了执行常规的路径搜索的情况下，判定为执行常规的路径搜索。而且，当在上述S3中所确定的EV行驶路径的全长为规定距离以上的情况下，或到目的地的所需时间为规定时间以上的情况下，判定为执行常规的路径搜索。 

而且，在判定为执行常规的路径搜索的情况下(S6：是)，转移到S7。另一方面，在判定为不执行常规的路径搜索的情况下(S6：否)，结束该行驶预定路径搜索处理程序。其后，在用户从所引导的EV行驶路径当中选择了设定为行驶预定路径的路径的情况下，CPU51将所选择的路径设定为行驶预定路径，基于被设定为行驶预定路径的EV行驶路径进行行驶的引导。而且，在将EV行驶路径设定为行驶预定路径的情况下，不生成控制计划。 

另外，在S7中，CPU51进行基于路段成本搜索从出发地到目的地的最佳的路径的常规的路径搜索处理。具体来说，使用Dijkstra法来进行。而且，由于S7的路径搜索处理是与以往的路径搜索处理相同的处理，因此省略说明。 

进而，在S8中，CPU51执行后述的EV比例计算处理(图8)。而且，在EV比例计算处理中，CPU51对于在上述S7中作为行驶预定路径的候补而确定的路径，计算EV行驶区间相对于全长的比例。 

然后，在S9中，CPU51将上述S7中确定的路径作为行驶预定路径的候补来引导。具体来说，将路径的全长、收费道路的距离、费用、到目的地的所需时间、EV行驶区间的比例等显示于液晶显示器15中。而且，路径的全长、收费道路的距离、费用、到目的地的所需时间等是基于存储于地图信息DB46中的路段数据或从VICS中取得的拥堵信息计算出的。另外，在上述S8中计算EV行驶区间的比例。另外，也可以构成为，当在上述S3中已确定了EV行驶路径的情况下，对EV行驶路径也一起再次引导。 

例如，图8是表示了在上述S7中利用互不相同的搜索条件下将5条路径作为行驶预定路径的候补而确定的情况下，在上述S9中显示于液晶显示器15中的行驶路径引导画面81的图。而且，在图8所示的例子中，表示作为搜索条件使用了“推荐(使到目的地的所需时间变短优先)”、“收费优先(使在收费道路中行驶优先)”、“一般优先(使在一般道路中行驶优先)”、“距离优先(使行驶距离变短优先)”、“其他路线(上述以外的路径)”的5个条件的情况。而且，CPU51在S7中搜索与各个条件对应的路径。 

如图8所示，在行驶路径引导画面81中，在车辆周边的地图图像上重叠地显示从出发地到目的地的5条路径82。 

另外，也显示了用于显示有关路径的全长、收费道路的距离、费用、到目的地的所需时间、EV行驶比例的信息的信息窗口83。这样，就能够向用户引导从出发地到目的地的路径和该路径中的EV行驶比例。而且，当在上述S3中未确定EV行驶路径的情况下，引导表示不存在EV行驶路径的信息。 

而且，用户通过参照行驶路径引导画面81，判断将那条路径作为行驶预定路径设定。 

其后，在用户从所引导的路径当中选择了设定为行驶预定路径的路径的情况下，CPU51将所选择的路径设定为行驶预定路径，基于被设定为行驶预定路径的路径进行行驶的引导。而且，在将EV行驶路径设定为行驶预定路径的情况下，不生成控制计划。 

下面，基于图9对上述S8的EV行驶比例计算处理的子处理进行说明。图9是EV行驶比例计算处理的子处理程序的流程图。 

首先，在S21中，CPU51取得关于在上述S7中确定的成为行驶预定路径的候补的路径(以下称作候补路径)的路径信息。具体来说，作为S21中取得的路径信息，有构成候补路径的路段的路段数据(路段编号、路段长度等)。 

然后，在S22中，关于上述S7中确定的候补路径，CPU51对每个区间(路段)推定在该候补路径中行驶时所需要的驱动力。具体来说，CPU51根据上述S1中取得的路段数据确定构成候补路径的各路段，从学习DB47取得各路段的“车辆2在该路段中行驶时所需要的驱动力”。而且，基于所取得的数据，对每条路段推定车辆2在候补路径中行驶时所需要的车辆的驱动力。而且，也可以构成为，经由通信模块38从探测中心取得“车辆2在该路段中行驶时所需要的驱动力”。 

然后，S23中，CPU51基于上述S22中推定的每条路段的驱动力，提取驱动力超过规定的阈值的路段，作为进行HV行驶的HV行驶区间来确定。 

例如，图10是表示从出发地91到目的地92的候补路径93的每条路段的车辆2的驱动力P、电池7的SOC值及在候补路径93中确定的HV行驶区间的一例的图。 

在图10所示的例子中，候补路径93中的区间B、区间D、区间F的驱动力P成为规定的阈值P0以上。所以，将区间B、区间D、区间F确定为进行HV行驶的HV行驶区间。 

而且，CPU51将用于确定在上述S23中确定的HV行驶区间的信息(构成HV行驶区间的路段的路段编号等)存储于RAM52等中。 

接下来，在S24中，关于上述S7中确定的候补路径，CPU51对每个区间(每条路段)推定车辆2在该候补路径中行驶时所需要的能量。具体来说，CPU51根据在上述S1中取得的路段数据确定构成候补路径的各路段，从学习DB47中取得各路段的“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”。而且，基于所取得的数据，对每条路段推定车辆2在候 补路径中行驶时所需要的能量。而且，假定对在上述S23中确定为HV行驶区间的区间进行HV行驶，来推定需要能量。而且，在推定需要能量时，也可以考虑推定为在候补路径中行驶的过程中可以蓄积到电池7中的再生能量的能量。而且，也可以构成为，经由通信模块38从探测中心取得“车辆2在该路段中行驶时所需要的能量”。 

其后，在S25中，CPU51基于上述S24中推定出的车辆2在候补路径中行驶时所需要的能量，判定在候补路径中行驶的过程中在到达目的地之前车辆2的电池7的SOC是否成为规定值以下(例如总容量的3％以下)。而且，在判定为在候补路径中行驶的过程中在到达目的地之前车辆2的电池7的SOC成为规定值以下的情况下(S25：是)，转移到S26。另一方面，在判定为在候补路径中行驶的过程中在到达目的地之前车辆2的电池7的SOC未成为规定值以下的情况下(S25：否)，转移到S27。 

在S26中，CPU51提取电池7的SOC值成为规定值以下后的区间，作为进行HV行驶的HV行驶区间来确定。但是，即使是电池7的SOC值成为规定值以下后的区间，也不将再生区间或使用了利用再生得到的能量的EV行驶区间作为HV行驶区间来确定。 

例如，在图10所示的例子中，在候补路径93中的区间G的行驶结束时间点电池7的SOC值成为规定值以下。所以，将区间G以后的区间H作为进行HV行驶的HV行驶区间来确定。 

此外，CPU51将用于确定上述S26中确定的HV行驶区间的信息(构成HV行驶区间的路段的路段编号等)存储于RAM52等中。 

然后，在S27中，CPU51对上述S7中确定的候补路径，计算EV行驶区间相对于全长的比例。具体来说，如果设候补路径的全长＝Lm，上述S23及S26中确定的HV行驶区间的合计距离＝Xm，则EV行驶区间的比例Y可以用以下的式(1)计算。 

Y＝(L-X)/L...(1) 

例如，在图10所示的例子中，计算出候补路径93的EV行驶区间的比例为60％。而且，在其后在S9中引导在S27中计算出的EV行驶 区间的比例。 

如上详细说明所示，在本实施方式的导航装置1、基于导航装置1的路径引导方法及由导航装置1执行的计算机程序中，在设定车辆2的从出发地到目的地的行驶预定路径时，搜索仅通过电机驱动行驶(EV行驶)车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径(S3)。具体来说是如下的路径，即，仅由被推定为路段行驶时的车辆2的驱动力总是为规定的阈值以下的路段构成，并且在车辆2仅通过EV行驶行驶到目的地的期间电池7的SOC值不会成为规定值以下的路径，在搜索出符合的路径的情况下，将该路径作为设定为行驶预定路径的路径的候补进行引导(S9)，因此就可以在以发动机4和驱动电机5作为驱动源的混合动力车辆2中，能够引导不驱动发动机4而仅通过电机驱动行驶车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径。所以，就可以进一步减少行驶到目的地时的燃料消耗量，并且可以实现从车辆2中排出的废气的减少和噪音的降低。 

另外，由于是引导仅由被推定为行驶时的车辆2的驱动力成为规定的阈值以下的路段构成的路径，因此可以引导避开了陡坡等需要大的驱动力的区间的路径。从而，可以不驱动发动机4而仅将驱动电机5作为驱动源行驶到目的地。 

另外，由于是进行仅通过消耗当前的电池7的剩余量的电机驱动行驶车辆2能够从出发地行驶到目的地的路径引导，因此可以引导不会有电池剩余量在途中不足的情况而可以到达目的地的路径。从而，能够实现，不会因电池不足在行驶过程中驱动发动机4而减少车辆的燃料消耗量。 

而且，本发明并不限定于上述实施方式，当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良、变形。 

例如，本实施方式中虽然对利用常规的路径搜索搜索出的各路径，引导EV行驶区间相对于整条路径的比例，然而也可以如下构成，即，对发动机4起动的次数或发动机驱动的时间也进行引导。 

另外，也可以构成为，在执行EV行驶路径的搜索处理(S3)之前， 将车辆2在路段中行驶时所需的驱动力超过阈值的路段，预先从成为搜索对象的路段中除去。在该情况下，仅使用剩余的路段来进行利用Dijkstra法的EV行驶路径的搜索。另外，也可以构成为，存储于地图信息DB46中的路段数据具有表示是否是车辆2在该路段中行驶时所需要的驱动力总是在阈值以下的路段的标志。 

Claims (3)

1.一种路径引导装置，其特征在于，具有：

车辆信息取得单元，其取得具备作为驱动源的驱动电机和发动机的车辆的出发地及目的地；

电机驱动推荐路段确定单元，其确定推荐以所述驱动电机作为驱动源行驶的电机驱动推荐路段；

路径确定单元，其确定仅由所述电机驱动推荐路段构成，并且仅通过以所述驱动电机作为驱动源行驶所述车辆就能够从出发地行驶到目的地的路径；

路径引导单元，其引导由所述路径确定单元确定的路径，

其中，所述电机驱动推荐路段确定单元具有推定出在路段中行驶时所需要的每个路段的所述车辆的驱动力的驱动力推定单元，

所述电机驱动推荐路段确定单元将由所述驱动力推定单元推定出的所述车辆的驱动力成为规定的阈值以下的路段确定为电机驱动推荐路段。

2.根据权利要求1所述的路径引导装置，其特征在于，

具有取得向所述驱动电机供给电力的电池的剩余量的电池剩余量取得单元，

所述路径确定单元，

具有推定出所述车辆在路段中行驶时所需要的每个路段的需要能量的需要能量推定单元，

基于由所述电池剩余量取得单元取得的电池的剩余量和由所述需要能量推定单元推定的每个路段的需要能量，来确定仅通过以所述驱动电机作为驱动源行驶所述车辆就能够从出发地行驶到目的地的路径。

3.一种路径引导方法，其特征在于，具有：

车辆信息取得步骤，取得具备作为驱动源的驱动电机和发动机的车辆的出发地及目的地；

电机驱动推荐路段确定步骤，确定推荐以所述驱动电机作为驱动源行驶的电机驱动推荐路段；

路径确定步骤，确定仅由所述电机驱动推荐路段构成，并且仅通过以所述驱动电机作为驱动源行驶所述车辆就能够从出发地行驶到目的地的路径；

路径引导步骤，引导由所述路径确定步骤确定的路径，

其中，所述电机驱动推荐路段确定步骤包括推定出在路段中行驶时所需要的每个路段的所述车辆的驱动力的驱动力推定步骤，

在所述电机驱动推荐路段确定步骤中，将由所述驱动力推定步骤推定出的所述车辆的驱动力成为规定的阈值以下的路段确定为电机驱动推荐路段。

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