CN104867348A - 行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统 - Google Patents

Abstract

提供了行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统。该行驶支持设备包括规划器、信息生成器和交通信息获得单元。该规划器适于基于与每个路段相关联的道路负荷来向从当前位置至目的地的行驶路线被划分成的多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式，其中，在第一模式下不保持车辆的电池的剩余电量，而在第二模式下保持电池的剩余电量。当通过交通信息获得单元获取交通拥堵信息时，信息生成器适于针对其中正发生交通拥堵的路段来设定作为固定道路负荷的交通拥堵道路负荷。

Description

行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统

技术领域

本发明涉及对设置有作为驱动源的内燃机和电动机的车辆从当前位置至目的地的行驶进行支持的行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统。

背景技术

作为能够在多个行驶模式中进行选择性地切换的车辆，已知使用内燃机和电动机二者作为其驱动源的混合动力车辆。作为行驶模式，混合动力车辆具有将电动车辆(EV)行驶置于优先位置的EV行驶模式和将混合动力车辆(HV)行驶置于优先位置的HV行驶模式，在EV行驶模式中内燃机被停止并且仅电动机被用于行驶，在HV行驶模式中内燃机和电动机被用于行驶。EV行驶模式为不保持电池的剩余电量(energy charge)的行驶模式，并且HV行驶模式为保持电池的剩余电量的行驶模式。而且，通过基于信息比如地图信息和道路交通信息来计算从当前位置至目的地的行驶路线，并且通过选择要应用于该行驶路线中多个路段中的每个路段的行驶模式，安装在混合动力车辆中并且包括导航系统的行驶支持设备提供支持。例如，日本公开特许公报No.2009-12605公开了具有这样的行驶支持功能的车辆控制器的示例。

在日本公开特许公报No.2009-12605中描述的车辆控制器中，考虑针对整个行驶路线的电池能量平衡来设定行驶路线中各个路段的行驶模式，使得作为可再充电电池的电池的剩余电量在到达目的地时变成零。然而，在正发生交通拥堵的路段中，道路负荷趋于变得比正常行驶期间的道路负荷低，使得不会完全消耗电池能量并且从而剩余电量在到达目的地时不会变成零。

这样的问题通常是如下设备和方法所共有的，该设备和方法向针对具有多个行驶模式的车辆的行驶路线中的各个路段分配行驶模式，其中多个行驶模式的电池能量平衡不同。

发明内容

本发明的目的为提供一种即使在行驶路线中包括交通拥堵路段时也能够促进对该行驶路线中电池消耗量的优化的行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统。

为了实现之前的目的并且根据本发明的第一方面，提供了一种行驶支持设备，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地。行驶支持设备包括：规划器，规划器适于规划要分别分配给从当前位置至目的地的行驶路线被划分成的多个路段中的每个路段的车辆行驶模式；信息生成器，信息生成器适于生成关于与多个路段中的每个路段相关联的道路负荷的信息；以及交通信息获得单元，交通信息获得单元适于获取行驶路线中各个路段的交通拥堵信息。规划器适于基于与各个路段相关联的道路负荷来向多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式，其中，在第一模式下不保持车辆的电池的剩余电量，在第二模式下保持电池的剩余电量。当通过交通信息获得单元获取了交通拥堵信息时，信息生成器适于针对其中正在发生交通拥堵的路段来设定交通拥堵道路负荷，交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

为了实现之前的目的并且根据本发明的第二方面，提供了一种行驶支持设备，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地，行驶支持设备包括：规划器，规划器适于规划要分别分配给从当前位置至目的地的行驶路线被划分成的多个路段中的每个路段的车辆行驶模式；信息生成器，信息生成器适于生成关于与多个路段中的每个路段相关联的道路负荷的信息；以及交通信息获得单元，交通信息获得单元适于获取行驶路线中各个路段的交通拥堵信息。规划器适于基于与各个路段相关联的道路负荷来向多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式，其中，在第一模式下不保持车辆的电池的剩余电量，在第二模式下保持电池的剩余电量。当通过交通信息获得单元获取了交通拥堵信息时，信息生成器适于将其中正在发生交通拥堵的路段的正常行驶期间的道路负荷与交通拥堵道路负荷相比较，并且信息生成器适于将道路负荷中的较低者设定为其中正在发生交通拥堵的路段的道路负荷，交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

为了实现之前的目的并且根据本发明的第三方面，提供了一种行驶支持方法，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地。方法包括：将从当前位置至目的地的行驶路线划分成多个路段；规划要分别分配给多个路段中的每个路段的车辆行驶模式，其中，通过基于与各个路段相关联的道路负荷向多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式来规划车辆行驶模式，其中，在第一模式下不保持车辆的电池的剩余电量，在第二模式下保持电池的剩余电量；以及当获取了行驶路线中的交通拥堵信息时，针对其中正在发生交通拥堵的路段，将交通拥堵道路负荷设定为要在规划中参照的道路负荷，交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

为了实现之前的目的并且根据本发明的第四方面，提供了一种行驶支持方法，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地。方法包括：将从当前位置至目的地的行驶路线划分成多个路段；规划要分别分配给多个路段中的每个路段的车辆行驶模式，其中，通过基于与各个路段相关联的道路负荷向多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式来规划车辆行驶模式，其中，在第一模式下不保持车辆的电池的剩余电量，并且在第二模式下保持电池的剩余电量；以及当获取了行驶路线中的交通拥堵信息时，将其中正在发生交通拥堵的路段的正常行驶期间的道路负荷与交通拥堵道路负荷相比较，并且将道路负荷中的较低者设定为其中正在发生交通拥堵的路段的道路负荷，交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

为了实现之前的目的并且根据本发明的第五方面，提供了一种驱动支持系统，用于支持对以内燃机和电动机作为驱动源的车辆的驱动。系统包括根据第一方面或第二方面的行驶支持设备。行驶支持设备适于向从车辆的当前位置至目的地的行驶路线被划分成的多个路段中的每个路段分配从车辆的多个不同行驶模式中选择的一个行驶模式，并且行驶支持设备适于基于分配来规划车辆行驶模式。

根据结合了通过示例示出本发明的原理的附图来进行的以下描述，本发明的其他的方面和优点将变得明显。

附图说明

参照目前优选的实施例的以下描述连同附图，可以最好地理解本发明连同其目的和优点，在附图中：

图1为根据一个实施例的行驶支持设备的示意性配置的框图；

图2为由图1所示的行驶支持设备针对行驶路线中的各个路段来设定的道路负荷的示例的图；

图3为由图1所示的行驶支持设备执行的信息生成处理的过程的流程图；

图4为由图1所示的行驶支持设备执行的行驶模式规划处理的过程的流程图；以及

图5为由图1所示的行驶支持设备执行的信息生成处理的过程的修改的流程图。

具体实施方式

现在将参照图1至图3来描述根据一个实施例的行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统。根据本实施例的行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统被应用于使用电动机114和内燃机115作为驱动源的混合动力车辆，电动机114使用由可再充电电池构成的电池作为动力源，内燃机115使用汽油或其他的燃料作为动力源。

如图1所示，车辆100以例如全球定位系统(GPS)101、车上相机102、毫米波雷达103、加速度传感器104和车辆速度传感器105作为用于检测车辆100的行驶状态的设备。GPS 101、车上相机102、毫米波雷达103、加速度传感器104和车辆速度传感器105经由车上网络NW连接至混合控制器110、导航系统120的导航控制器121、和引擎控制器130。使用例如控制器区域网(CAN)作为车上网络NW。而且，混合控制器110、导航控制器121和引擎控制器130中的每一者为电子控制单元(ECU)也就是说处理器，并且包括具有算术设备和存储设备的小型计算机。混合控制器110、导航控制器121和引擎控制器130中的每一者能够通过根据存储在存储设备中的程序来执行运算的算术设备来执行各种控制处理。

GPS 101接收来自GPS卫星的信号，以基于所接收的信号来检测车辆100的例如采用纬度和经度的形式的位置。而且，GPS 101输出所检测的车辆100的位置信息。车上相机102执行对车辆100的周围环境的成像并且输出通过成像所获得的图像数据。毫米波雷达103通过使用毫米波段内的无线电波来检测在车辆100附近的对象的存在，并且该毫米波雷达103输出与检测结果相对应的信号。

加速度传感器104检测车辆100的加速度并且输出与所检测的加速度相对应的信号。车辆速度传感器105检测车辆100的车轮的旋转速度，并且该车辆速度传感器105输出与所检测的旋转速度相对应的信号。

加速器传感器106检测由驾驶员操作加速器踏板的量，并且该加速器传感器106输出与加速器踏板操作量相对应的信号。制动器传感器107检测由驾驶员操作制动器踏板的量，并且制动器传感器107输出与所检测的制动器踏板操作量相对应的信号。

车辆100还设置有加速器致动器108和制动器致动器109，其中，加速器致动器108控制内燃机115的操作，制动器致动器108控制制动器。加速器致动器108和制动器致动器109电连接至车上网络NW。加速器致动器108基于针对内燃机115的驱动控制量来控制内燃机115，其中，由引擎控制器130根据加速器传感器106的检测值来计算该驱动控制量。而且，制动器致动器109基于针对制动器的控制量来控制制动器，其中，由引擎控制器130根据制动器传感器107的检测值来计算该控制量。

此外，车辆100包括电动机114、电池113和电池致动器112，其中，该电动机114为驱动源，该电池113为电动机114的动力源，以及该电池致动器112控制该电池113的充电/放电。电池致动器112电连接至车上网络NW。电池致动器112管理例如电池113的充电/放电。而且，电池致动器112控制电池113的放电来驱动电动机114，并且该电池致动器112通过电动机114的再生来对电池113进行充电。

车辆100包括混合控制器110，该混合控制器110控制内燃机115和电动机114的操作。混合控制器110经由车上网络NW电连接至电池致动器112、加速器致动器108和制动器致动器109。

基于加速度传感器104、车辆速度传感器105和加速器传感器106的相应检测结果，混合控制器110确定内燃机115和电动机114的输出比率即内燃机115和电动机114的驱动力分配。特别地，混合控制器110改变内燃机115和电动机114的驱动力分配来调节电池113的剩余电量。混合控制器110执行EV行驶和HV行驶，其中，在EV行驶中内燃机115被停止并且电动机114被用作驱动源，在HV行驶中内燃机115和电动机114被用作驱动源。

混合控制器110在电量耗尽(CD)行驶模式和电量维持(CS)行驶模式之间选择性地切换车辆100的行驶模式，其中，在CD行驶模式下消耗电池113的充电量也就是说剩余电量，在CS行驶模式下保持电池113的剩余电量。

CD行驶模式为主动消耗电池113中所充的电能而不保持电池113的剩余电量的行驶模式，并且该CD行驶模式为将EV行驶置于优先位置的行驶模式。在后文中，将把CD行驶模式描述为EV行驶模式。甚至当车辆100的行驶模式被切换成EV行驶模式时，如果强有力地踩加速器踏板来要求大的行驶动力，则也会驱动内燃机115。

CS行驶模式为在包括参考值的预定范围内保持电池113的剩余电量的行驶模式，并且该CS行驶模式为将HV行驶置于优先位置的行驶模式，其中，在该HV行驶中在需要时驱动内燃机115以使电动机114处于再生操作下。在后文中，将把CS行驶模式描述为HV行驶模式。甚至当将车辆100的行驶模式切换成HV行驶模式时，如果电池113的剩余电量超过参考值，则停止内燃机115。在需要时将在车辆100的行驶模式从EV行驶模式切换成HV行驶模式时电池113的剩余电量的值、或者被确定为用于维持电池113的性能所需要的剩余电量的值设定为参考值。

基于在已被选择的EV行驶模式或HV行驶模式下的在内燃机115和电动机114之间的驱动力分配，混合控制器110生成针对电池致动器112的与电池113的放电等有关的控制指令，并且生成要由引擎控制器130计算的与内燃机115的驱动控制量有关的信息。而且，基于加速度传感器104、车辆速度传感器105和制动器传感器107的相应检测结果，混合控制器110确定制动器和电动机114之间的制动力分配。基于制动器和电动机114之间的制动力的分配，混合控制器110生成针对电池致动器112的与电池113的充电等有关的控制指令，并且生成与要由引擎控制器130计算的制动器的控制量有关的信息。混合控制器110将所生成的各种控制指令输出至电池致动器112以控制电池113的充电/放电。从而，使用作为动力源的电池113来驱动电动机114，或者通过电动机114的再生来对电池113进行充电。而且，混合控制器110能够监视混合控制的执行状态和电池113的充电率。

混合控制器110根据驾驶员的选择的结果来在EV行驶模式和HV行驶模式之间选择性地切换车辆100的行驶模式。基于与行驶动力相关的信息、或者从导航控制器121等输入的车辆100的行驶路线中各个路段中的行驶所需要的道路负荷，混合控制器110还在EV行驶模式和HV行驶模式之间选择性地切换车辆100的行驶模式。道路负荷为每个路段中每单位距离的负荷量，并且为在该路段中行驶所需要的平均负荷量。相比之下，将每个路段中行驶完成所需要的道路负荷的累积值定义为消耗能量。

车辆100设置有注册了地图数据的地图信息数据库122。地图数据为与地理比如道路相关的数据。在地图数据连同显示类型数据也就是说使得能够显示地理的地理信息数据中，注册与位置相关的信息比如纬度和经度。显示类型数据包括地理特征比如河流、湖泊和海洋的显示信息。此外，地图数据中还可以注册有如十字路口名称、道路名称、地区名称、方向向导、和设施信息这样的信息。

而且，地图信息数据库122包括与节点相关的信息(在后文中称为“节点数据”)和与链路相关的信息(在后文中称为“链路数据”)，其中，节点中的每个节点指示道路上多个位置中的位置，链路中的每个链路连接两个节点。在道路上在特定交通元素比如十字路口、交通信号灯和弯道的位置处或者在车道的数目改变的位置处设定节点。节点数据包括与存在节点的道路位置相关的信息和该位置的道路信息。链路表达存在于两个节点之间的道路路段，即，通过两个节点划分的道路路段。链路数据包括：包括在链路中的两个节点的信息，以及与该链路相对应的路段的道路信息。链路数据中的道路信息包括路段的下述信息：起始点位置、结束点位置、距离、路线和起伏。链接数据还包括各种类型的数据，比如：包括路段的链路中的道路负荷在内的代价数据、包括道路类型的道路数据、指示特定位置的标记数据、指示十字路口的信息的十字路口数据、以及指示设施的信息的设施数据。

更具体地说，节点数据可以包括例如：作为节点的识别号码的节点ID、该节点的坐标、连接至该节点的所有链路的链路ID、以及指示类型比如十字路口和交叉口的节点类型。节点数据还可以包括指示节点的特性的数据比如图像ID，该图像ID为代表该节点的图像的识别号码。

而且，链接数据包括例如：作为链路的识别号码的链路ID、链路长度、以及与该链路的起始点和结束点连接的各个节点的节点ID。链路数据还包括：指示道路类型的数据，该道路类型比如高速公路、收费道路、一般道路、城市/郊区道路、山区道路、隧道、桥和立体交叉道；以及下述数据中的需要信息，该数据指示道路宽度、车道数目、链路行驶时间、法定限速和道路坡度等。此外，链路数据可以包括作为道路负荷信息的数据，其中，该数据指示移动时间、移动速度、燃料消耗量和电能消耗量各自的平均值、最大值和最小值，该道路负荷信息为车辆100在每个链路中的需要输出。电能消耗量为在车辆100以EV模式行驶时由电动机114消耗的电能的量，并且该电能消耗量的单位可以被设定成[kW]。基于这样的道路负荷信息来获取或者计算链路的道路负荷。如上所述，道路负荷为链路中每单位距离的负荷量，并且为链路中行驶所需要的平均负荷量。可以根据道路负荷和链路长度来计算消耗能量，该消耗能量为链路中行驶完成所需要的道路负荷的累积值。

车辆100包括提供路线向导的导航系统120。导航系统120的导航控制器121从GPS 101获取纬度和经度来作为指示车辆100的当前位置点的信息。而且，当驾驶员设定目的地点时，导航控制器121确定该目的地点的纬度和经度。然后，导航控制器121通过参照地图信息数据库122并且使用例如Dijkstra的算法来搜索从车辆100的当前位置点至目的地点的行驶路线。

导航控制器121包括学习器121a，该学习器121a学习在车辆100所行驶的行驶路线中的移动时间、移动速度、燃料消耗量和电能消耗量。学习器121a通过在导航控制器121中执行程序的处理来用作行驶支持设备。学习器121a从各种传感器获取行驶路线中每个路段的移动时间、移动速度、燃料消耗量以及电能消耗量，并且该学习器121a与地图信息数据库122的对应路段相关联地存储所获取的信息。每当行驶在相同的路段时，学习器121a将该信息累积在地图信息数据库122的对应路段中，以改进每个路段的信息的精确度。

导航控制器121还包括信息生成器121b，该信息生成器121b生成比如在行使模式规划期间由混合控制器110所参照的道路负荷的信息。信息生成器121b通过在导航控制器121中执行程序的处理来用在行驶支持设备。特别地，信息生成器121b包括基于各个路段的坡度信息和交通拥堵信息来计算行驶路线中各个路段的道路负荷的功能。信息生成器121b基于车辆信息比如车辆100的移动时间、移动速度、燃料消耗量和电能消耗量并且基于行驶环境信息来计算正常行驶期间的道路负荷。然后，学习器121a存储与地图信息数据库122的各个路段相关联的信息。

导航控制器121连接至车辆信息和通信系统即VICS(注册商标)125，该VICS 125获取如下信息：比如，交通拥堵信息、需要时间、事故信息、停用车辆信息、施工工程信息、限速信息、和车道信息。导航控制器121还连接至探头信息控制器126，并且该探头信息控制器126获取探头交通信息，该探头交通信息为使用如下信息来生成的道路交通信息：比如，从数据中心和共享信息的车辆获得的实际行驶的位置和车辆速度。因此，信息生成器121b能够从VICS 125和探头信息控制器126中任一者或二者获取交通拥堵信息，以确定行驶路线的各个路段中的正发生交通拥堵的路段。VICS 125和探头信息控制器126用作交通信息获得单元。

然后，导航控制器121经由车上网络NW将指示所检索的行驶路线以及所计算的道路负荷、移动时间、移动速度、燃料消耗量和电能消耗量的信息输出至混合控制器110，并且导航控制器121还经由车上网络NW将该信息输出至设置在乘客室中并且由液晶显示器构成的显示器123。

而且，车辆100设置有仪表控制器124，该仪表控制器124对在设置在仪表板上的仪表面板上所显示的仪表的显示状态进行控制。仪表控制器124从混合控制器110获取对例如电池113的充电/放电状态进行指示的数据，并且仪表控制器124基于所获取的数据在视觉上显示例如车辆100内的能量流量。该能量流量为车辆100中通过电池113的充电/放电以及电动机114的操作或再生而生成的能量的流量。能量流量可以包括车辆100中通过内燃机115的操作而生成的能量的流量。

当输入行驶路线时，混合控制器110向行驶路线中各个路段分配车辆100的行驶模式。混合控制器110包括驱动支持装置111，该驱动支持装置111支持对行驶模式的这样分配。驱动支持装置111从导航控制器121获取至由驾驶员设定的目的地点的行驶路线的信息。而且，驱动支持装置111包括模式规划器111a，该模式规划器111a规划要向所获取的行驶路线中各个路段分配的行驶模式。模式规划器111a通过在混合控制器110中执行程序的处理来用作行驶支持设备。模式规划器111a具有下述功能：考虑电池113的针对整个行驶路线的能量平衡并且根据行驶路线中各个路段的正常行驶期间的道路负荷，来规划要向各个路段分配的行驶模式。

通常，在通过电动机114的行驶被应用于比较低的道路负荷的路段时趋于展现良好的能量效率。而且，在通过内燃机的行驶被应用于高道路负荷的路段时趋于展现良好的能量效率。因此，混合控制器110向比较低的道路负荷的路段分配EV行驶模式，并且向比较高的道路负荷的路段分配HV行驶模式。

针对多个目标路段，模式规划器111a比较各个路段的道路负荷，并且从低道路负荷的路段依次分配EV行驶模式。模式规划器111a还合计被分配了EV行驶模式的路段的消耗能量，并且从电池113的剩余电量中减去所合计的消耗能量的值。然后，模式规划器111a继续向每个路段分配EV行驶模式，使得所合计的消耗能量的值将不超过电池113的剩余电量。因此，模式规划器111a向行驶路线中所有路段中的、道路负荷相对低的路段分配EV行驶模式。而且，模式规划器111a向尚未被分配EV行驶模式的路段分配HV行驶模式。

在其中正发生交通拥堵的路段中，实际道路负荷趋于变成比正常行驶期间的道路负荷低，使得不能够完全消耗电池113的能量并且电池113的剩余电量因此不会在到达目的地时变成零。例如，当在下坡上正发生交通拥堵时尤其展现这样的趋势。因此，当VICS 125或探头信息控制器126获取交通拥堵路段的信息时，信息生成器121b将在交通拥堵路段中正常行驶期间的道路负荷和作为固定道路负荷的交通拥堵道路负荷进行比较，并且信息生成器121b生成交通拥堵路段的道路负荷信息，使得将道路负荷中的较低者设定为交通拥堵路段的道路负荷。如上所述，“正常行驶期间的道路负荷”为基于地图信息数据库122中注册的地图数据来计算的道路负荷，并且为没有考虑交通拥堵的道路负荷。“交通拥堵道路负荷”预先被确定为比在车辆100正在水平道路上进行正常行驶时的道路负荷低的固定值，该水平道路更具体地为水平并且直线的道路(即，无拥堵行驶)。由于交通拥堵路段的道路负荷信息由信息生成器121b生成，而使电池113的预测能量消耗量接近于实际能量消耗量，使得即使在包括交通拥堵路段时也会促进对电池113在行驶路线中的能量消耗量的优化。

模式规划器111a将如上所述向行驶路线的各个路段分配的行驶模式输出至显示器123，并且使显示器123显示向当前正执行行驶的路段分配的行驶模式。

在任何适当的情况下，混合控制器110获取行驶车辆100的位置信息以确定当前正行驶有车辆100的路段也就是说当前路段，并且使车辆100以分配给所确定的当前路段的行驶模式来行驶。就是说，每当正行驶有车辆100的路段转变成后续路段时，混合控制器110将车辆100的行驶模式切换成分配给后续路段的行驶模式。因此，使车辆100以分配给当前路段的行驶模式来进行行驶。

例如，如图2所示，当车辆100从当前位置点Pa向目的地点Pb行驶时，通过导航系统120来检索包括第一路段S1至第八路段S8的行驶路线。而且，从地图信息数据库122获得在第一路段S1至第八路段S8中的每个路段内的关于道路负荷和消耗能量等的信息。图2为示出了行驶路线中各个路段中所设定的道路负荷的示例的图。

如果交通拥堵路段被呈现为行驶路线中路段S1至S8中任意路段，则信息生成器121b将交通拥堵道路负荷Pjam(例如，2kW)与在交通拥堵路段中正常行驶期间的道路负荷Pn进行比较，并且该信息生成器121b生成交通拥堵路段的道路负荷信息，使得将道路负荷中的较低者设定为交通拥堵路段的道路负荷。例如，如果在第一路段S1中正发生交通拥堵，则将交通拥堵道路负荷Pjam设定为第一路段S1的道路负荷，这是因为交通拥堵道路负荷Pjam比正常行驶道路负荷P1低。相似地，如果在第二路段S2中正发生交通拥堵，则将交通拥堵道路负荷Pjam设定为第二路段S2的道路负荷，这是因为交通拥堵道路负荷Pjam比正常行驶道路负荷P2低。如果在第三路段S3中正发生交通拥堵，则将正常行驶道路负荷P3设定为第三路段S3的道路负荷，这是因为正常行驶道路负荷P3比交通拥堵道路负荷Pjam低。如果在第四路段S4中正发生交通拥堵，则将正常行驶道路负荷P4设定为第四路段S4的道路负荷，这是因为正常行驶道路负荷P4和交通拥堵道路负荷Pjam相同。如果在第五路段S5和第七路段S7中正发生交通拥堵，则将正常行驶道路负荷P5和P7设定为第五路段S5和第七路段S7的道路负荷，这是因为正常行驶道路负荷P5和P7中的每一者比交通拥堵道路负荷Pjam低。如果在第六路段S6中正发生交通拥堵，则将交通拥堵道路负荷Pjam设定为第六路段S6的道路负荷，这是因为交通拥堵道路负荷Pjam比正常行驶道路负荷P6低。如果在第八路段S8中正发生交通拥堵，则将正常行驶道路负荷P8设定为第八路段S8的道路负荷，这是因为正常行驶道路负荷P8和交通拥堵道路负荷Pjam相同。

通过这样生成各个交通拥堵路段的道路负荷信息，使电池113的预测能量消耗量接近于实际能量消耗量。在每个交通拥堵路段中，学习器121a临时挂起关于由信息生成器121b所生成的道路负荷的上述学习。而且，在图2的示例中，在路段S1至S8中的正常行驶道路负荷比交通拥堵道路负荷Pjam低。在图2的示例中，第三路段S3、第五路段S5和第七路段S7包括下坡。

现在将参照图3来描述由导航控制器121的信息生成器121b执行的道路负荷信息生成处理的过程。每当改变目的地点Pb或者改变行驶路线或者更新交通拥堵信息时，信息生成器121b针对所改变或更新的行驶路线中各个路段来生成道路负荷信息。

如图3所示，当设定目的地点时，导航控制器121针对行驶路线中所有路段获取路线信息(步骤S11)。就是说，信息生成器121b从地图信息数据库122获取行驶路线中每个路段的坡度、移动时间、移动速度、燃料消耗量和电能消耗量，并且该信息生成器121b从VICS 125和探头信息控制器126获取交通拥堵路段的信息。然后，基于从地图信息数据库122获取的信息，信息生成器121b计算每个路段的正常行驶道路负荷Pn(步骤S12)。

导航控制器121针对每个路段Sn生成道路负荷信息。首先，导航控制器121将表达路段的顺序的值n设定为1(n＝1)(步骤S13)。在后文中，第n路段将被表达为路段Sn。导航控制器121确定路段Sn是否为交通拥堵路段(步骤S14)。就是说，信息生成器121b基于从VICS 125和探头信息控制器126获取的交通拥堵信息来确定路段Sn是否为拥堵路段。如果导航控制器121确定出路段Sn不是交通拥堵路段(步骤S14：否)，则导航控制器121进行至将正常行驶道路负荷Pn设定为路段Sn的道路负荷(步骤S19)和步骤S17。

相比之下，如果导航控制器121确定出路段Sn是交通拥堵路段(步骤S14：是)，则导航控制器121确定正常行驶道路负荷Pn是否比交通拥堵道路负荷Pjam高(步骤S15)。如果导航控制器121确定出正常行驶道路负荷Pn比交通拥堵道路负荷Pjam低(步骤S15：否)，则导航控制器121进行至步骤S19并且将正常行驶道路负荷Pn设定为路段Sn的道路负荷。

如果导航控制器121确定出正常行驶道路负荷Pn比交通拥堵道路负荷Pjam高，也就是说，交通拥堵道路负荷Pjam比正常行驶道路负荷Pn低(步骤S15：是)，则导航控制器121将交通拥堵道路负荷Pjam设定为路段Sn的道路负荷(步骤S16)并且然后进行至步骤S17。

导航控制器121确定值n是否与路段的总数目相同(步骤S17)。就是说，信息生成器121b检查是否已对所有路段执行了对路段是或不是交通拥堵路段的确定。如果导航控制器121确定出值n与路段的总数目不相同(步骤S17：否)，则导航控制器121将当前值n加1以更新值n并且由此将要被确定其是否为交通拥堵路段的路段改变成后续路段(n＝n+1)(步骤S20)，返回步骤S14，并且重复步骤S14至步骤S16和步骤S19的处理。

如果导航控制器121确定出值n与路段的总数目相同(步骤S17：是)，则导航控制器121确定是否满足信息生成处理结束条件(步骤S18)。就是说，信息生成器121b确定电池113的剩余电量是否已变成少量。如果导航控制器121确定出存在电池113的剩余电量并且不满足结束条件(步骤S18：否)，则导航控制器121返回至步骤S11并且重复步骤S11至步骤S17、S19和S20的处理。

如果导航控制器121确定出电池113的剩余电量为少量并且满足结束条件(步骤S18：是)，则导航控制器121结束信息生成处理，这是因为不可能再在EV模式下行驶并且无需规划对行驶模式的分配。

现在将参照图4来描述与图3的信息生成处理并行的由驱动支持装置111的模式规划器111a所执行的行驶模式规划处理的过程。每当从导航控制器121传送行驶路线时，驱动支持装置111执行对要向行驶路线中各个路段分配的行驶模式的规划。而且，行驶规划器111a以每个规划循环来重复执行对行驶模式的规划。

如图4所示，当导航控制器121设定目的地点时，驱动支持装置111获取关于行驶路线中所有路段的路线信息(步骤S21)。就是说，基于由信息生成器121b针对每个路段Sn而生成的道路负荷信息，模式规划器111a如下所述向每个路段分配行驶模式。

驱动支持装置111计算行驶路线中所有路段的总消耗能量Esum。驱动支持装置111确定行驶路线中所有路段的总消耗能量Esum是否大于电池113的剩余电量(步骤S23)。就是说，模式规划器111a确定是否能够以EV行驶模式在行驶路线中所有路段行驶。如果驱动支持装置111确定出行驶路线中所有路段的总消耗能量Esum不大于电池113的剩余电量(步骤S23：否)，则驱动支持装置111向行驶路线中所有路段分配EV行驶模式(步骤S29)并且进行至步骤S30。

如果驱动支持装置111确定出行驶路线中所有路段的总消耗能量Esum大于电池113的剩余电量(步骤S23：是)，则在行驶路线中路段之间比较道路负荷并且按照增大道路负荷的顺序对该路段进行重排(步骤S24)。关于行驶路线中已按照增大道路负荷的顺序被重排的路段，第n路段被表达为路段Sn。而且，路段Sn中的消耗能量将被表达为En。

驱动支持装置111将值n设定为1(n＝1)，并且将消耗能量和E设定为零(E＝0)(步骤S25)。驱动支持装置111将路段Sn的消耗能量En与当前消耗能量和E相加以更新消耗能量和E(E＝E+En)(步骤S26)。消耗能量和E表达行驶路线中已按照增大道路负荷的顺序被重排的路段的第1路段至第n路段的消耗能量En的总和。

然后，驱动支持装置111确定消耗能量和E是否大于电池113的剩余电量(步骤S27)。如果驱动支持装置111确定出消耗能量和E不大于电池113的剩余电量(步骤S27：否)，则将当前值n加1以更新值n(n＝n+1)(步骤S31)。此后执行返回至步骤S26，并且重复步骤S26和S27的处理。就是说，从低道路负荷的路段开始按顺序逐一合计行驶路线中路段的消耗能量En，直到消耗能量和E变成大于电池113的剩余电量为止。

如果驱动支持装置111确定出消耗能量和E大于电池113的剩余电量(步骤S27：是)，则向第1路段至第n路段分配EV行驶模式(步骤S28)。然后，驱动支持装置111向行驶路线中所有路段分配行驶模式(步骤S29)。

此后，驱动支持装置111确定是否满足行驶模式规划处理结束条件(步骤S30)。就是说，模式规划器111a确定电池113的剩余电量是否已变成少量。如果驱动支持装置111确定出存在电池113的剩余电量并且不满足结束条件(步骤S30：否)，则驱动支持装置111返回至步骤S21并且重复步骤S21至S29、S31和S32的处理。

相比之下，如果导航控制器121确定出电池113的剩余电量为少量并且满足结束条件(步骤S30：是)，则结束行驶模式规划处理，这是因为不可能再在EV模式下行驶并且无需规划对行驶模式的分配。

如上所述，在本实施例中，当通过VICS 125或探头信息控制器126获取交通拥堵路段的信息时，将该路段的正常行驶道路负荷和作为固定道路负荷的交通拥堵道路负荷进行比较，并且生成该路段的道路负荷信息，使得将道路负荷中的较低者设定为交通拥堵路段的道路负荷。通过这样生成的交通拥堵路段的道路负荷信息，而使电池的预测消耗能量接近于实际消耗能量以使得即使在包括交通拥堵路段时也能够优化行驶路线中电池113的消耗量。

本发明具有下述优点。

(1)当获取了正发生交通拥堵的路段Sn的信息时，将在该路段Sn中正常行驶期间的道路负荷Pn和交通拥堵道路负荷Pjam进行比较，并且生成该路段的道路负荷信息，使得将道路负荷中的较低者设定为该交通拥堵路段的道路负荷。交通拥堵道路负荷Pjam为比在车辆100在水平道路上进行正常行驶时的通常道路负荷低的固定道路负荷。就是说，将交通拥堵道路负荷Pjam或者比该交通拥堵道路负荷Pjam低的正常行驶道路负荷Pn设定为交通拥堵路段Sn的道路负荷。因而能够抑制对电池113的消耗能量的不精确预测，并且即使在包括交通拥堵路段时也能够优化电池113在行驶路线中的能量消耗量。

(2)将基于车辆100的信息并且基于行驶环境信息来学习的道路负荷设定为在交通拥堵路段Sn中正常行驶期间的道路负荷Pn。从而改进正常行驶道路负荷Pn的精度，并且还改进基于正常行驶道路负荷Pn和交通拥堵道路负荷Pjam的上述比较来设定每个交通拥堵路段中的道路负荷的精度。

可以将上述实施例修改如下。

-在上述实施例中，将在交通拥堵路段Sn中正常状态下的道路负荷Pn和交通拥堵道路负荷Pjam进行比较，并且将道路负荷中的较低者设定为交通拥堵路段的道路负荷。然而，可以代替地在所有交通拥堵路段中设定交通拥堵道路负荷Pjam。就是说，作为实施例的修改，可以如图5所示省去图3的步骤S15。驱动支持装置111确定每个路段Sn是否为交通拥堵路段(步骤S14)，并且如果确定出路段Sn是交通拥堵路段，则生成该路段的道路负荷信息，使得将交通拥堵道路负荷Pjam设定为路段Sn的道路负荷(步骤S16)。相比之下，如果驱动支持装置111确定出路段Sn不是交通拥堵路段，则生成该路段的道路负荷信息，使得将正常行驶道路负荷Pn设定为路段Sn的道路负荷(步骤S19)。就是说，能够使电池113的预测消耗能量接近于实际消耗能量而不必将正常行驶道路负荷Pn和交通拥堵道路负荷Pjam进行比较，这是因为向正发生交通拥堵的所有路段分配交通拥堵道路负荷Pjam。因而，即使包括交通拥堵路段，也会促进对电池113在行驶路线中的消耗量的优化。

-在以上示出的实施例中，描述了使用CAN作为车上网络NW的情况作为示例。然而，本发明不限于此，而只要ECU和其他的部件以通信方式进行连接，就可以将另一类型的网络用于车上网络NW，其中，该另一类型的网络比如以太网(注册商标)、FlexRay(注册商标)或者IEEE1394即火线(注册商标)。可替代地，可以按照组合方式使用包括CAN在内的这些网络。从而针对使用行驶支持设备的车辆改进配置的灵活性。

–在以上示出的实施例中，GPS 101经由车上网络NW连接至导航控制器121。然而，GPS 101可以直接地连接至导航控制器121。

–在以上示出的实施例中，描述了单独地配置导航系统120和驱动支持装置111的情况作为示例。然而，本发明不限于此，导航系统和驱动支持装置可以设置在同一设备中。从而改进了行驶支持设备的配置的灵活性。

–在以上示出的实施例中，描述了混合控制器110和驱动支持装置111设置在同一设备中的情况作为示例。然而，本发明不限于此，混合控制器和驱动支持装置可以设置在单独的设备中。从而改进了行驶支持设备的配置的灵活性。

–在以上示出的实施例中，描述了各个设备比如导航系统120和显示器123设置在车辆100中的情况作为示例。然而，本发明不限于此，便携式信息处理设备比如便携式电话和智能电话可以具有各个设备比如导航系统和显示器的功能的全部或一部分。从而改进了行驶支持设备的设计的灵活性。

–在以上示出的实施例中，描述了驱动支持装置111、导航系统120和地图信息数据库122安装在车辆100中的情况作为示例。然而，本发明不限于此，而可以在车辆外部的信息处理设备中或者在便携式信息处理设备中设置驱动支持装置、导航系统和地图信息数据库的功能的一部分。在车辆外部的信息处理设备可以为信息处理中心，并且便携式信息处理设备可以为便携式电话或者智能电话。关于在车辆外部的信息处理设备，可以经由无线通信线路来传送和接收信息。在便携式信息处理设备的情况下，该设备可以连接至车上网络或者可以通过短距离通信进行连接，或者可以经由无线通信线路来传送和接收信息。从而改进了行驶支持设备的设计的灵活性。

–在以上示出的实施例中，描述了通过驱动支持装置111执行向行驶路线中各个路段分配行驶模式的情况作为示例。然而，本发明不限于此，而可以代替地通过导航控制器执行对行驶模式的这样的分配。从而改进了行驶支持设备的设计的灵活性。

-在上述实施例中，描述了下述情况作为示例：其中，在一特定点处，在车辆100停止的状态下，在设定目的地点的处理中，主要执行向行驶路线中各个路段分配行驶模式。然而，本发明不限于此，而可以代替地在车辆朝向目的地点行驶的任意点处执行对行驶模式的这样的分配。而且，在任意点处执行分配中，可以执行针对行驶路线中所有路段分配适当的行驶模式。从而改进了行驶支持设备的设计的灵活性。

-在上述实施例中，进行布置使得当在行驶路线中存在交通拥堵路段时将交通拥堵道路负荷Pjam或者比该交通拥堵道路负荷Pjam低的正常行驶道路负荷Pn设定为每个交通拥堵路段的道路负荷。然而，代替道路负荷，可以在每个路段中设定在计算道路负荷中信息生成器121b所使用的每个路段中的车辆速度。就是说，可以在每个交通拥堵路段设定交通拥堵车辆速度Vjam(例如，10km/h)或者比该交通拥堵车辆速度Vjam低的正常行驶车辆速度Vn。可以根据车辆速度来计算每个路段的道路负荷，并且因此可以获得实际上与在将交通拥堵道路负荷或者比该交通拥堵道路负荷低的正常行驶道路负荷设定为每个路段中的道路负荷的情况下获得的优点相同的优点。而且，交通拥堵车辆速度Vjam可以适于总被设定在每个交通拥堵路段中。

-在上述实施例中，描述了学习器121a学习信息比如行驶路线中每个路段内的道路负荷并且将该信息存储在地图信息数据库122中的情况作为示例。然而，如果能够获得针对在正行驶的各个路段中设定车辆100的行驶模式的最小必要精度，则可以省略该学习。

因此，应当认为本示例和实施例是示意性而非限制性的，并且本发明不限于本文所给出的细节，而可以在所附权利要求的范围和等同内容之内进行修改。

Claims (6)

1.一种行驶支持设备，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地，所述行驶支持设备包括：

规划器，所述规划器适于规划要分别分配给从所述当前位置至所述目的地的行驶路线被划分成的多个路段中的每个路段的车辆行驶模式；

信息生成器，所述信息生成器适于生成关于与所述多个路段中的每个路段相关联的道路负荷的信息；以及

交通信息获得单元，所述交通信息获得单元适于获取所述行驶路线中各个路段的交通拥堵信息，其中，

所述规划器适于基于与所述各个路段相关联的道路负荷来向所述多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式，其中，在所述第一模式下不保持所述车辆的电池的剩余电量，在所述第二模式下保持所述电池的剩余电量，以及

当通过所述交通信息获得单元获取了交通拥堵信息时，所述信息生成器适于针对其中正在发生交通拥堵的路段来设定交通拥堵道路负荷，所述交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

2.一种行驶支持设备，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地，所述行驶支持设备包括：

规划器，所述规划器适于规划要分别分配给从所述当前位置至所述目的地的行驶路线被划分成的多个路段中的每个路段的车辆行驶模式；

信息生成器，所述信息生成器适于生成关于与所述多个路段中的每个路段相关联的道路负荷的信息；以及

交通信息获得单元，所述交通信息获得单元适于获取所述行驶路线中各个路段的交通拥堵信息，其中，

所述规划器适于基于与所述各个路段相关联的道路负荷来向所述多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式，其中，在所述第一模式下不保持所述车辆的电池的剩余电量，在所述第二模式下保持所述电池的剩余电量，以及

当通过所述交通信息获得单元获取了交通拥堵信息时，所述信息生成器适于将其中正在发生交通拥堵的路段的正常行驶期间的道路负荷与交通拥堵道路负荷相比较，并且将道路负荷中的较低者设定为其中正在发生交通拥堵的所述路段的道路负荷，所述交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

3.根据权利要求2所述的行驶支持设备，其中，基于所述车辆的信息并且基于行驶环境信息来学习所述行驶路线中每个路段的正常行驶期间的道路负荷。

4.一种行驶支持方法，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地，所述方法包括：

将从所述当前位置至所述目的地的行驶路线划分成多个路段；

规划要分别分配给所述多个路段中的每个路段的车辆行驶模式，其中，通过基于与各个路段相关联的道路负荷向所述多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式来规划所述车辆行驶模式，其中，在所述第一模式下不保持所述车辆的电池的剩余电量，在所述第二模式下保持所述电池的剩余电量；以及

当获取了所述行驶路线中的交通拥堵信息时，针对其中正在发生交通拥堵的路段，将交通拥堵道路负荷设定为要在所述规划中参照的道路负荷，所述交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

5.一种行驶支持方法，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆从当前位置移动至目的地，所述方法包括：

将从所述当前位置至所述目的地的行驶路线划分成多个路段；

规划要分别分配给所述多个路段中的每个路段的车辆行驶模式，其中，通过基于与各个路段相关联的道路负荷向所述多个路段中的每个路段分配第一模式和第二模式中的行驶模式来规划所述车辆行驶模式，其中，在所述第一模式下不保持所述车辆的电池的剩余电量，在所述第二模式下保持所述电池的剩余电量；以及

当获取了所述行驶路线中的交通拥堵信息时，将其中正在发生交通拥堵的路段的正常行驶期间的道路负荷与交通拥堵道路负荷相比较，并且将道路负荷中的较低者设定为其中正发生交通拥堵的所述路段的道路负荷，所述交通拥堵道路负荷为比正常行驶期间的道路负荷低的固定道路负荷。

6.一种驱动支持系统，用于支持以内燃机和电动机作为驱动源的车辆的驱动，

所述系统包括根据权利要求1至3中任一项所述的行驶支持设备，

其中，所述行驶支持设备适于向从所述车辆的当前位置至目的地的行驶路线被划分成的多个路段中的每个路段分配从所述车辆的多个不同行驶模式中选择的一个行驶模式，并且所述行驶支持设备适于基于所述分配来规划所述车辆行驶模式。