CN106232447A - 移动辅助设备、移动辅助方法和驾驶辅助系统 - Google Patents

Abstract

移动辅助设备辅助车辆的移动，车辆包括内燃机和马达，移动辅助设备包括：计划单元，计划单元被配置成对于行驶路线被分割成的每个区间，计划第一模式或第二模式作为驾驶模式，在第一模式下电池的电量不被保持，在第二模式下电池的电量被保持；和控制单元，控制单元被配置成当电池的当前剩余电量小于在整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，将区间的驾驶模式控制成第一模式，直到电池的剩余电量变为零为止，而不考虑由计划单元对包括当前区间的区间计划的驾驶模式。

Description

移动辅助设备、移动辅助方法和驾驶辅助系统

技术领域

本发明涉及管理多种驾驶模式到车辆的应用的移动辅助设备、移动辅助方法和驾驶辅助系统。

背景技术

作为具有多种驾驶模式的上述车辆，已知有一种使用内燃机和马达作为驱动源的混合动力车辆。该混合动力车辆具有第一模式(EV模式)、第二模式(HV模式)等，作为多种驾驶模式。在第一模式(EV模式)下，通过给予EV行驶更高的优先级而不保持电池的电量。在EV行驶下，混合动力车辆在停止内燃机和只使用马达的情况下行驶。在第二模式(HV模式)下，通过给予HV行驶更高的优先级而保持电池的电量。在HV行驶下，混合动力车辆在既使用内燃机又使用马达的情况下行驶。包括导航系统等并安装在混合动力车辆上的移动辅助设备基于地图信息诸如地图信息和道路交通信息来进行辅助。该辅助包括例如，计算从当前位置到目的地的行驶路线，并选择应用到作为行驶路线中的区间的每个区间的驾驶模式。例如，日本专利申请公开No.2009-12605(JP2009-12605A)描述了具有这种移动辅助功能的车辆控制系统的示例。

顺便提及，在JP2009-12605A中描述的车辆控制系统通过考虑在总体行驶路线中的能量平衡来设定行驶路线中的每个区间的驾驶模式，使得作为二次电池的电池的剩余电量在目的地变为零。然而，因为驾驶模式被逐个区间进行设定，所以电池的剩余电量可能在行驶路线的目的地处剩余。因此，在燃料经济性方面存在改善空间。

这样的不便之处大多常见于对包括具有不同能量平衡的多种驾驶模式的车辆进行驾驶模式分配的设备或方法。

发明内容

本发明提供能够在行驶路线的目的地进一步提高燃料经济性的移动辅助设备和移动辅助方法，以及包括这种移动辅助功能的驾驶辅助系统。

本发明的第一方面提供了一种移动辅助设备。该移动辅助设备辅助车辆的移动，车辆包括内燃机和马达作为驱动源。移动辅助设备包括：计划单元，计划单元被配置成对于从当前位置到目的地的行驶路线被分割成的每个区间，计划第一模式或第二模式中的任一模式作为驾驶模式，在第一模式下电池的电量不被保持，在第二模式下电池的电量被保持；和控制单元，控制单元被配置成基于由计划单元对该区间计划的驾驶模式，控制行驶路线的每个区间的驾驶模式，控制单元被配置成当电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，将包括当前位置的区间的驾驶模式控制成第一模式，直到电池的剩余电量变为零为止，而不考虑由计划单元对包括当前区间的区间计划的驾驶模式。

本发明的第二方面提供了一种移动辅助方法。该移动辅助方法辅助车辆的移动，车辆包括内燃机和马达作为驱动源。移动辅助方法包括：通过计划单元，对于从当前位置到目的地的行驶路线被分割成的每个区间，计划第一模式或第二模式中的任一模式作为驾驶模式，在第一模式下电池的电量不被保持，在第二模式下电池的电量被保持；通过控制单元，基于由计划单元对该区间计划的驾驶模式，控制行驶路线的每个区间的驾驶模式；并且当电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，通过控制单元将包括当前位置的区间的驾驶模式控制成第一模式，直到电池的剩余电量变为零为止，而不考虑由计划单元对包括当前区间的该区间所计划的驾驶模式。

根据上述方面，在车辆行驶的同时控制驾驶模式时，当电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，包括当前位置的区间中的驾驶模式被控制成第一模式，直到电池的剩余电量变为零为止，而不考虑由计划单元对包括当前区间的该区间所计划的驾驶模式。即，当电池的剩余电量不大于或等于在包括当前位置的整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，车辆不在第二模式下行驶，而电池的剩余电量仍然剩余。因此，电池的剩余电量可以在行驶路线的目的地处变为零，从而实现在燃料经济性上的进一步改善。

在上述方面中，移动辅助设备可以进一步包括显示单元，显示单元被配置成，指示对于从当前位置到第一位置的行驶路线中的区间计划的驾驶模式，第一位置在当前位置向前的预定距离处，显示单元被配置成，当电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，指示第一模式作为直到比第一位置更接近当前位置的第二位置的子区间的驾驶模式。

移动辅助方法可以进一步包括：通过显示单元，指示对于从当前位置到第一位置的行驶路线中的区间计划的驾驶模式，第一位置在当前位置向前的预定距离处；并且当电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，通过显示单元指示第一模式作为直到比第一位置更接近当前位置的第二位置的子区间的驾驶模式。

根据上述方面，当电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在第一模式下行驶所需的电池的剩余电量时，第一模式被指示作为直到比第一位置更接近当前位置的第二位置的子区间的驾驶模式。因此，根据对驾驶模式的控制模式指示驾驶模式，因此能够为驾驶员提供适合实际情况的进一步可靠的信息。

在上述方面中，可以根据电池的当前剩余电量设定第二位置。在移动辅助方法中，可以根据电池的当前剩余电量设定第二位置。

根据上述方面，因为根据电池的当前剩余电量设定第二位置，所以能够精确地指示车辆在包括当前位置的区间中在第一模式下实际能够行驶的距离。

本发明的第三方面提供了一种驾驶辅助系统。该驾驶辅助系统包括：根据上述方面的移动辅助设备，移动辅助设备被配置成，对于从车辆的当前位置到目的地的行驶路线被分段成的每个区间计划一种驾驶模式，并且根据所述一种驾驶模式控制每个区间的驾驶模式，以便基于所述一种驾驶模式辅助对车辆的驾驶，车辆包括内燃机和马达作为驱动源，所述一种驾驶模式被从多种不同的驾驶模式中选择。

根据上述方面，可以提供能够在行驶路线的目的地处进一步提高燃料经济性的驾驶辅助。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中：

图1是示出根据本发明的实施例的移动辅助设备的示意性配置框图；

图2是示出通过根据实施例的移动辅助设备执行的计划驾驶模式的过程的进程的流程图；

图3是示出通过根据实施例的移动辅助设备执行的对驾驶模式进行控制的控制进程的流程图；

图4A是示出通过根据实施例的移动辅助设备计划的在行驶路线中的每个区间的驾驶模式的示例的视图；

图4B和图4C是分别示出通过用于图4A中所示计划的示例的根据实施例的移动辅助设备执行的、对行驶路线中的每个区间的驾驶模式进行控制的视图；

图5A、图5B和图5C是分别示出通过根据实施例的移动辅助设备指示的驾驶模式的变化的示例的视图；

图6A是示出通过根据实施例的移动辅助设备计划的在行驶路线中的每个区间的驾驶模式的示例的视图；

图6B和图6C是分别示出通过用于图6A中所示计划的示例的根据实施例的移动辅助设备执行的、对行驶路线中的每个区间的驾驶模式进行控制的示例的视图；以及

图7A、图7B和图7C是分别示出通过根据实施例的移动辅助设备指示的驾驶模式的变化的示例的视图。

具体实施方式

在下文中，将参考图1至图7C描述移动辅助设备、移动辅助方法和驾驶辅助系统的实施例。根据本实施例的移动辅助设备、移动辅助方法和驾驶辅助系统被应用于使用电动马达和内燃机作为驱动源的混合动力车辆。电动马达使用由二次电池形成的电池作为电源。内燃机使用汽油或其它燃料作为动力源。

如图1所示，车辆100包括例如全球定位系统(GPS)101、车载相机102、毫米波雷达103、加速度传感器104、车速传感器105等，作为检测车辆100的行驶状态的装置。这些GPS101、车载相机102、毫米波雷达103、加速度传感器104和车速传感器105经由车载网络NW例如控制器区域网络(CAN)被连接到混合动力控制器110、导航系统120的导航控制器121和发动机控制器130。混合动力控制器110、导航控制器121和发动机控制器130中每一个是所谓的电子控制单元(ECU)，并包括具有运算单元和存储器的小型计算机。混合动力控制器110、导航控制器121和发动机控制器130中每一个能够利用运算单元通过存储在存储器中的计算程序或参数执行各种控制。

GPS 101接收来自GPS卫星的信号，并基于以例如纬度/经度的形式的从GPS卫星接收的信号检测车辆100的位置。GPS 101输出位置信息，该位置信息是指示车辆100的检测位置(纬度/经度)的信息。车载相机102捕捉车辆100的周围环境的图像，并输出所捕捉的图像数据。毫米波雷达103利用毫米波段的无线电波检测车辆100周围的物体，并输出与检测结果对应的信号。

加速度传感器104检测车辆100的加速度，并输出与检测到的加速度对应的信号。车速传感器105检测车辆100的每个车轮的旋转速度，并输出与检测到的旋转速度对应的信号。

加速器传感器106检测加速器踏板的驾驶员操作量，并输出与加速器踏板的检测操作量对应的信号。制动器传感器107检测制动踏板的驾驶员操作量，并输出与制动踏板的检测操作量对应的信号。

车辆100包括加速器促动器108和制动器促动器109。加速器促动器108控制内燃机的驱动状态。制动器促动器109控制制动器。加速器促动器108和制动器促动器109被电连接到车载网络NW。加速器促动器108基于内燃机的控制变量控制内燃机。通过发动机控制器130根据加速器传感器106的检测值计算内燃机的控制变量。制动器促动器109基于制动器的控制变量控制制动器。通过发动机控制器130根据制动器传感器107的检测值计算制动器的控制变量。

车辆100包括电池113和电池促动器112。电池113是用作驱动源的电动马达的动力源。电池促动器112控制电池113的充电或放电等。电池促动器112被电连接到车载网络NW。电池促动器112管理电池113的充电或放电等。电池促动器112通过控制电池113的放电来驱动电动马达，或经由电动马达的再生来对电池113充电。

车辆100包括混合动力控制器110，其控制内燃机的驱动状态和电动马达的驱动状态。混合动力控制器110经由车载网络NW被电连接到电池促动器112、加速器促动器108和制动器促动器109。

混合动力控制器110基于加速度传感器104、车速传感器105和加速器传感器106的检测结果确定内燃机和电动马达之间的驱动力的分配(输出比)。具体地，混合动力控制器110通过改变内燃机和电动马达之间的驱动力的分配(输出比)来调整电池113的剩余电量。电池113的剩余电量是电池113的能量水平。混合动力控制器110进行EV行驶或HV行驶。在EV行驶时，车辆100停止内燃机，并且使用电动马达作为驱动源。在HV行驶中，车辆100既使用内燃机又使用电动马达作为驱动源。

混合动力控制器110根据需要选择电量消耗(CD)模式和电量维持(CS)模式中的一个模式。CD模式是电池113的电量被消耗的模式。CS模式是电池113的电量被保持的模式。

CD模式是电池113中充入的电力在不保持电池113的电量的情况下积极消耗的模式，并且EV行驶被给予较高优先级。下文中，将在CD模式是EV模式的假设上进行描述。即使在EV模式下，当加速器踏板被大量下压并且需要大的驱动功率时，内燃机也被驱动。

CS模式是电池113的电量相对于基准值被保持在预定范围内的模式，并且是在需要的情况下通过驱动内燃机来再生地操作电动马达以保持电量的模式，并且HV行驶被给予较高的优先级。下文中，将在CS模式是HV模式的假设下进行描述。即使在HV模式下，当电池113的电量大于基准值时，内燃机也停止。HV模式的基准值被适当地设定成在驾驶模式从EV模式改变为HV模式时的电量的值或为保持电池113的性能所需的电量的值。

在选择的EV模式或HV模式下，混合动力控制器110基于驱动力的分配生成命令以与电池113的放电等相关联地控制电池促动器112或控制关于内燃机的控制变量的信息。内燃机的控制变量由发动机控制器130计算。混合动力控制器110基于加速度传感器104、车速传感器105和制动器传感器107的检测结果确定制动器和电动马达之间的制动力的分配。混合动力控制器110基于制动力的分配生成命令以与电池113的充电等相关联地控制电池促动器112或控制关于制动器的控制变量的信息。制动器的控制变量由发动机控制器130计算。即，混合动力控制器110通过将所生成的控制命令输出到电池促动器112来控制电池113的充电或放电。因此，使用电池113作为动力源(电力源)的电动马达通过使电池113放电而被驱动，或者电池113通过电动马达的再生而被充电。混合动力控制器110能够监测混合动力控制的执行状态或电池113的充电速率。

混合动力控制器110根据车辆100的驾驶员的选择结果对EV模式和HV模式之间的切换执行控制。混合动力控制器110具有在EV模式和HV模式之间自动切换的功能。混合动力控制器110基于例如关于车辆100在行驶路线的每个区间中行驶所需的行驶负荷的信息来对EV模式和HV模式之间的切换执行控制。关于所需行驶负荷的信息从导航控制器121输入。行驶负荷是在意图区间中每单位距离的负荷量，并且是车辆100在该区间中行驶所需的负荷的平均量。另一方面，车辆100完成在意图区间中的行驶所需的行驶负荷的累计值被定义为消耗能量。

车辆100包括在其中加入地图数据的地图信息数据库122。地图数据是关于地理，例如道路的数据。该地图数据包括关于位置诸如纬度/经度的信息，连同显示型数据等，通过其可以显示地理。显示型数据包括显示信息，诸如河流、湖泊和海洋。地图数据可以包括如下信息，诸如交叉路口名称、道路名称、方向名称、方向引导和设施信息。

地图信息数据库122包含节点数据和链路数据。节点数据是关于节点的信息，每个节点指示道路上的位置。链路数据是关于链路的信息，每个链路是两个节点之间的区间。节点被设定成道路上特定交通元素的位置，诸如交叉路口、交通信号和弯道、车道数的变化点等。节点数据的每个片段包括关于相应节点的位置的信息、在该位置的道路信息等。每个链路被设定在两个节点之间作为通过这两个节点被分段的区间。链路数据的每个片段包括关于两个节点的信息、链路的相应区间的道路信息等。行驶负荷可从链路数据中包括的行驶负荷信息中获取或计算。每个链路的区间的道路信息包括如下信息，诸如开始位置、结束位置、距离、路线和梯度。链路数据的每个片段进一步包括各种数据片段，诸如费用数据、道路数据、标记数据、交差路口数据和设施数据。成本数据包括链路的区间的行驶负荷。道路数据包括道路类型。标记数据指示特定位置。交叉路口数据指示关于交叉路口的信息。设施数据指示关于设施的信息。

更具体地，节点数据的每个片段可以是例如由节点ID、节点的坐标、连接到节点的所有链路的链路ID、节点类型等形成。节点ID是节点的识别号。节点类型指示交叉路口的类型、汇合点等。节点数据的每个片段可以进一步包括例如指示相应节点的特性的数据，诸如图像ID。图像ID是指示节点的图像的识别号。

链路数据例如由链路ID、链路长度和连接到起点和终点的节点的节点ID形成。链路ID是链路的识别号。链路数据不仅包括指示道路类型诸如高速公路、收费公路、普通公路、城市/城区道路、山区公路、隧道、桥梁和分层路口处的数据，而且包括指示道路宽度、链路行驶时间、法律限制和道路坡度的数据中所需的信息等。另外，链路数据可以包括指示行驶时间、移动速度、燃料消耗量、电力消耗量等的平均值、最大值、最小值等的数据，作为车辆100在每个链路中所需的输出的行驶负荷信息。电力消耗量是当车辆100在EV模式下行驶时通过电动马达消耗的电力的量。每个链路(区间)的行驶负荷基于这种行驶负荷信息被获取或计算。该行驶负荷是在每个链路(区间)中的平均值，并以[kW]等表达。可以从行驶负荷和链路长度(区间长度)来计算消耗能量，该消耗能量是车辆100完成每个链路(区间)中的行驶所需的行驶负荷的累计值。

车辆100包括执行路线引导等的导航系统120。导航系统120的导航控制器121从GPS 101获取车辆100的当前点(纬度/经度)。当目的地点被驾驶员设定时，导航控制器121识别该目的地点(纬度/经度)。导航控制器121通过使用例如迪杰斯特拉(Dijkstra)方法搜索地图信息数据库122，用于从车辆100的当前点到目的地点的行驶路线。

导航控制器121包括学习单元121a。该学习单元121a学习从车辆100得到的、在所行驶的行驶路线中的行驶时间、移动速度、燃料消耗量和电力消耗量。学习单元121a构成移动辅助设备，并且被配置成通过例如执行导航控制器121中的程序来行使其功能。学习单元121a从各种传感器获取行驶路线的每个区间的行驶时间、移动速度、燃料消耗量和电力消耗量，并且将与这些区间中的相应一个相关联的这些信息片段存储在地图信息数据库122中。每当车辆100行驶在相同的区间中时，学习单元121a就将与相应区间相关联的这些信息片段累计在地图信息数据库122中，从而增加关于每个区间的信息的准确性。

导航控制器121包括信息生成单元121b。该信息生成单元121b生成关于行驶负荷等的信息，在计划驾驶模式时参考该信息。信息生成单元121b构成移动辅助设备，并且被配置通过例如执行导航控制器121中的程序来行使其功能。具体地，信息生成单元121b具有基于相应区间的坡度信息或交通拥堵信息来计算行驶路线的每个区间的行驶负荷的功能。信息生成单元121b基于车辆信息诸如车辆100的移动速度、行驶时间、燃料消耗量和电力消耗量以及行驶环境信息来计算普通行驶期间的行驶负荷。学习单元121a将与相应区间相关联的行驶负荷存储在地图信息数据库122中。

车辆信息通信系统(VICS(注册商标))125被连接到导航控制器121。VICS 125获取如下信息，诸如交通拥堵信息、所需时间、事故/故障车/施工信息和限速/车道封闭。探头信息装置126被连接到导航控制器121。探头信息装置126获取探头交通信息。探头交通信息是通过使用从共享数据中心或信息的车辆得到的、关于实际行驶位置、车速等信息生成的道路交通信息。因此，信息生成单元121b通过从VICS 125和探头信息装置126中的一个或两个获取交通拥堵信息能够获取行驶路线的区间之中的拥堵区间。

导航控制器121经由车载网络NW将指示所找到的行驶路线或计算出的行驶负荷、行驶时间、移动速度、燃料消耗量和电力消耗量输出到混合动力控制器110，并经由车载网络NW将该信息输出到显示装置123。显示装置123由设置在车厢中的液晶显示器等形成。

车辆100包括仪表控制器124。仪表控制器124控制在设置在仪表盘处的仪器面板的仪表上显示的显示状态。仪表控制器124从混合动力控制器110获取例如指示电池113的充电/放电状态等的数据，并基于所获取的数据在视觉上显示例如车辆100中的能量流。能量流是在车辆100中由于电池113的充电或放电、电动马达的驱动力/再生等发生的能量的流动。能量流可以包括在车辆100中由于内燃机的驱动力等发生的能量的流动。

当行驶路线被输入时，混合动力控制器110为行驶路线的每个区间分配驾驶模式。混合动力控制器110包括驾驶辅助单元111。驾驶辅助单元111根据行驶路线辅助驾驶模式的分配。驾驶辅助单元111从导航控制器121获取关于到目的地点的行驶路线的信息。该目的地由驾驶员设定。驾驶辅助单元111包括模式计划单元111a。该模式计划单元111a建立可以被分别分配给所获取的行驶路线的多个区间的驾驶模式的计划等。该模式计划单元111a构成移动辅助设备，并且被配置成通过例如执行混合动力控制器110中的程序来行使其功能。模式计划单元111a具有考虑总体行驶路线中的能量平衡根据区间的行驶负荷来计划行驶路线的每个区间的驾驶模式的功能。

通常，在具有小行驶负荷的区间应用利用电动马达的行驶时，效率趋于更高，并且在具有大行驶负荷的区间应用利用内燃机的行驶时，效率趋于更高。因此，混合动力控制器110被配置成将EV模式分配给具有小行驶负荷的区间并且将HV模式分配给具有大行驶负荷的区间。

模式计划单元111a将EV模式分配给每个区间中的行驶负荷为升序的多个目标区间。模式计划单元111a累计分配有EV模式的区间中的消耗能量，并且从电池113的剩余能量水平中减去累计消耗能量。模式计划单元111a继续将EV模式分配给多个区间，使得累计消耗能量不超过电池113的剩余能量水平。因此，模式计划单元111a将EV模式分配给行驶路线的多个区间之中具有相对低的行驶负荷的区间。模式计划单元111a将HV模式分配给未被分配EV模式的区间。

驾驶辅助单元111包括模式控制单元111b。模式控制单元111b使车辆100在由模式计划单元111a计划的驾驶模式下行驶。模式控制单元111b构成移动辅助设备，并且被配置成通过例如执行混合动力控制器110中的程序来行使其功能。模式控制单元111b通过适当地获取当前行驶位置信息来识别当前行驶区间，即，当前区间，并切换到分配给所识别区间的EV模式或HV模式。

驾驶辅助单元111包括模式显示单元111c。使模式显示单元111c指示由模式计划单元111a计划的驾驶模式，或者由模式控制单元111b控制的驾驶模式。模式显示单元111c构成移动辅助设备，并且被配置成通过例如执行混合动力控制器110中的程序来行使其功能。模式显示单元111c将如上所述的行驶路线的每个区间的驾驶模式输出到显示装置123和仪表控制器124，并且使显示装置123和仪表指示行驶区间的驾驶模式。即，如图5A至图5C所示，从当前位置到例如前方10km位置的行驶路线的每个区间的驾驶模式被指示在显示装置123和仪表上。

顺便提及，模式计划单元111a考虑总体行驶路线中的能量平衡来计划行驶路线的每个区间的驾驶模式，使得电池113的剩余电量在目的地变为零。但是，由于驾驶模式被逐个区间地计划，所以电池113的剩余电量能够在行驶路线的目的地处剩余。因此，在燃料经济性方面存在改善空间。因此，当电池113的当前剩余电量小于在包括当前位置(当前区间)的整个区间上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量时，不考虑由模式计划单元111a计划的驾驶模式如何，模式控制单元111b都将当前区间的驾驶模式控制成EV模式，直到电池113的剩余电量变成零为止。

在模式显示单元111c指示行驶路线的每个区间的驾驶模式的情况下，如果在电池113的剩余电量允许车辆100行驶短于一个区间的距离时，尽管车辆100能够在EV模式下行驶，但模式显示单元111c指示HV模式作为驾驶模式，则担心驾驶模式与实际操作不同并且驾驶员体会到怪异感。因此，当电池113的当前剩余电量小于在整个当前区间上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量时，模式显示单元111c指示EV模式作为直到比第一位置更接近当前位置的第二位置的子区间的驾驶模式，其中该第一位置在行驶路线上在当前位置向前预定距离处。

接下来，将参考图2描述由驾驶辅助单元111的模式计划单元111a执行的计划驾驶模式的过程以及其操作。每当从导航控制器121发送行驶路线时，驾驶辅助单元111就为行使路线的每个区间计划驾驶模式。

如图2所示，当通过导航控制器121设定目的地点时，驾驶辅助单元111获取关于行驶路线的所有区间的路线信息(步骤S11)。接着，驾驶辅助单元111计算行驶路线的所有区间中消耗能量的总和Esum(步骤S12)，并确定行驶路线的所有区间中消耗能量的总和Esum是否大于电池113的剩余电量(步骤S13)。即，模式计划单元111a确定车辆100是否被允许在行驶路线的整个区间上以EV模式行驶。当确定行驶路线的所有区间中消耗能量的总和Esum不大于电池113的剩余电量时(在步骤S13中为否)，驾驶辅助单元111将EV模式分配给行驶路线的所有区间(步骤S22)。

在另一方面，当确定行驶路线的所有区间中消耗能量的总和Esum大于电池113的剩余电量时(在步骤S13中为是)，驾驶辅助装置111比较行驶路线的各个区间中的行驶负荷，并以行驶负荷的升序对区间排序(步骤S14)。

驾驶辅助单元111将以行驶负荷的升序排序的多个区间设定为区间n＝1至n，并设定n＝1并且消耗能量E'＝0(步骤S15)。驾驶辅助单元111计算到区间n的消耗能量的总和(E'＝E'+En)(步骤S16)。基于从地图信息数据库122获取的行驶负荷计算的消耗能量被采用作为当前行驶区间的消耗能量。

接着，驾驶辅助单元111确定直到区间n的多个区间中的消耗能量的总和E'是否大于电池113的剩余电量(步骤S17)。当驾驶辅助单元111确定直到区间n的区间中的消耗能量的总和E'小于或等于电池113的剩余电量时(在步骤S17中为否)，驾驶辅助单元111设定“n＝n+1”，用于增加一个区间(步骤S23)。

当驾驶辅助单元111确定直到区间n的区间中的消耗能量的总和E'大于电池113的剩余电量时(在步骤S17中为是)，驾驶辅助单元111设定EV模式用于排序之后的区间1至n-1(步骤S18)。驾驶辅助单元111确定电池的剩余电量和直到区间n-1的消耗能量的总和(E'-En)之间的差是否大于排序之后的区间n中的消耗能量En的一半(步骤S19)。即，模式计划单元111a确定在排序之后的区间n内允许车辆100在EV模式下行驶的距离是否长于或等于区间n的一半以上。

当驾驶辅助单元111确定电池的剩余电量和直到区间n-1的消耗能量的总和(E'-En)之间的差小于或等于排序之后的区间n中的消耗能量En的一半时(在步骤S19为否)，驾驶辅助单元111设定HV模式用于排序之后的区间n(步骤S24)，并且该过程前进到步骤S21。在另一方面，当驾驶辅助单元111确定电池的剩余电量和直到区间n-1的消耗能量的总和(E'-En)之间的差大于排序之后的区间n中的消耗能量En的一半时(在步骤S19为是)，驾驶辅助单元111设定EV模式用于排序之后的区间n(步骤S20)。驾驶辅助单元111将驾驶模式分配给行驶路线的每个区间(步骤S21)，并结束该计划过程。即，模式计划单元111a将HV模式设定到未设定成EV模式的区间。

接着，将参考图3描述由驾驶辅助单元111的模式控制单元111b控制驾驶模式的过程以及其操作。基于模式计划单元111a为行使路线的相应区间计划的驾驶模式，驾驶辅助单元111控制行驶路线的每个区间的驾驶模式。

如图3所示，当车辆100开始行驶时，驾驶辅助单元111控制车辆100，使得车辆100在由模式计划单元111a计划的驾驶模式下行驶(步骤S31)。

驾驶辅助单元111获取电池113的剩余电量(步骤S32)。驾驶辅助单元111确定电池113的剩余电量是否小于当前区间中的消耗能量(步骤S33)。即，模式控制单元111b确定电池113的剩余电量是否小于在当前区间中以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量。结果，当驾驶辅助单元111确定电池113的剩余电量大于或等于当前区间中的消耗能量时(在步骤S33中为否)，驾驶辅助单元111使过程前进到步骤S31，并基于模式计划单元111a为行驶路线的每个区间计划的驾驶模式来控制驾驶模式。

在另一方面，当驾驶辅助单元111确定电池113的剩余电量小于当前区间中的消耗能量时(在步骤S33为是)，驾驶辅助单元111在显示装置123和仪表上在直到接近当前位置的第二位置的子区间中指示EV模式(步骤S34)。即，不考虑由模式计划单元111a逐个区间计划的驾驶模式，模式显示单元111c在直到接近当前位置的第二位置的子区间中指示EV模式，并且在接近当前位置的第二位置之后的子区间中指示HV模式。

驾驶辅助单元111控制车辆100，使得车辆100以EV模式行驶(步骤S35)，并且确定车辆100是否不被允许通过使用电池113行驶(步骤S36)。即，模式控制单元111b确定是否电池113的剩余电量变为零并且车辆100不被允许以EV模式行驶。结果，当驾驶辅助单元111确定车辆100被允许通过使用电池113行驶时(在步骤S36为是)，驾驶辅助单元111使过程前进到步骤S36，并且将驾驶模式控制成EV模式。

当驾驶辅助单元111确定车辆100不被允许通过使用电池113行驶时(在步骤S36中为否)，车辆100不被允许以EV模式行驶。因此，驾驶辅助单元111使车辆100以HV模式行驶(步骤S37)，然后结束该控制过程。即，模式控制单元111b从电池113的剩余电量变为零的时刻起将驾驶模式控制成HV模式。

下文中，将参考图4A至图7C来描述对驾驶模式的具体计划和控制。例如，如图4A和图6A中所示，在导航系统120找到的作为从当前位置到目的地行驶之前的行驶路线的行驶路线内，从当前位置P0到当前位置P0向前预定距离的第一位置P1存在第一区间k1到第六区间k6。当行驶路线被设定时，驾驶辅助单元111的模式计划单元111a对第一区间k1到第六区间k6中的每个区间计划驾驶模式。在此，EV模式被计划作为第一区间k1、第三区间k3和第五区间k5的驾驶模式，并且HV模式被计划作为第二区间k2、第四区间k4和第六区间k6的驾驶模式。图5A是示出图4A所示的行驶路线的驾驶模式被指示在显示装置123与仪表上的状态的视图。图7A是示出图6A所示的行驶路线的驾驶模式被指示在显示装置123和仪表上的状态的视图。在图4A至图4C所示的“第一位置P1”处的变化对应于在图5A至图5C中所示的“10km”处的变化。在图6A至图6C所示的“第一位置P1”处的变化对应于在图7A至图7C中所示的“10km”处的变化。

如图4B所示，当车辆100沿着行驶路线行驶，进入其中EV模式被计划作为驾驶模式的第五区间k5，并且电池113的剩余电量小于在整个第五区间k5上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量时，不考虑由模式计划单元111a计划的驾驶模式如何，模式控制单元111b都将包括当前位置的第五区间k5的驾驶模式控制成EV模式，直到电池113的剩余电量变为零为止。随着模式控制单元111b对驾驶模式的控制，模式显示单元111c在从当前位置P0到第二位置P2的子区间中指示EV模式。第二位置P2是比第一位置P1更接近当前位置P0的位置，并且是与根据当前位置P0处电池113的剩余电量设定的距离对应的位置。即，第二位置P2不是考虑区间内行驶负荷设定的位置，而是根据电池113的当前剩余电量设定第二位置P2。第二位置P2被设定成随着电池的剩余电量减小而更接近当前位置P0。图5B是示出其中图4B所示的行驶路线的驾驶模式被指示在显示装置123和仪表上的状态的视图。

如图4C所示，当车辆100进一步沿行驶路线行驶并且电池113的剩余电量变为零时，模式显示单元111c将HV模式指示作为从当前位置P0到第一位置P1的驾驶模式。图5C是示出图4C所示的行驶路线的驾驶模式被指示在显示装置123和仪表上的状态的视图。在车辆100不被允许以EV模式行驶的时刻，驾驶辅助单元111对根据行驶路线分配驾驶模式的辅助被完成。

如图6B所示，当车辆100沿着行驶路线行驶，进入其中HV模式被计划作为驾驶模式的第六区间k6并且电池113的剩余电量小于在整个第六区间k6上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量时，不考虑由模式计划单元111a计划的驾驶模式如何，模式控制单元111b都将包括当前位置的第六区间k6的驾驶模式控制成EV模式，直到电池113的剩余电量变为零为止。随着模式控制单元111b对驾驶模式的控制，模式显示单元111c在从当前位置P0到第二位置P2的子区间中指示EV模式。图7B是示出其中图6B所示的行驶路线的驾驶模式被指示在显示装置123和仪表上的状态的视图。

如图6C所示，当车辆100进一步沿行驶路线行驶并且电池113的剩余电量变为零时，模式显示单元111c从当前位置P0到第一位置P1指示HV模式。图7C是示出图6C所示的行驶路线的驾驶模式被指示在显示装置123和仪表上的状态的视图。

即，当电池113的当前剩余电量小于在整个当前区间(例如，第五区间k5或第六区间k6)上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量时，当前区间的驾驶模式被控制为EV模式，直到电池113的剩余电量变为零为止。因此，电池113的剩余电量可在行驶路线的目的地变为零，从而实现燃料经济性上的进一步改善。由于根据对驾驶模式的控制的驾驶模式被指示，所以对驾驶模式的控制和驾驶模式的指示之间的差异被抑制，从而能够抑制驾驶员体会的怪异感。

如上所述，根据本实施例，能够得到以下有利效果：

(1)在车辆行驶的同时控制驾驶模式时，当电池113的当前剩余电量小于在整个当前区间上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量时，不考虑由模式计划单元111a计划的驾驶模式如何，当前区间的驾驶模式都被控制成EV模式，直到电池113的剩余电量变为零为止。即，当电池113的剩余电量不大于或等于在整个当前区间上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量，车辆100不以HV模式行驶，同时电池的剩余电量113仍然剩余。因此，电池113的剩余电量可在行驶路线的目的地变为零，从而实现燃料经济性上的进一步改善。

(2)当电池113的当前剩余电量小于在整个当前区间上以EV模式行驶所需的电池113的剩余电量时，EV模式被指示作为在直到比第一位置P1更接近当前位置P0的第二位置P2的子区间中的驾驶模式。即，为了根据对驾驶模式的控制显示当前区间的驾驶模式，相同的驾驶模式不被设定用于整个当前区间，而是EV模式被指示在直到第二位置P2的子区间中。因此，根据对驾驶模式的控制的驾驶模式被指示，因此能够向驾驶员提供进一步可靠的信息以及实际情况。

(3)由于第二位置P2根据电池113的当前剩余电量设定，所以能够在当前区间中准确地指示车辆实际能够以EV模式行驶的距离。根据需要可以将上述实施例修改成以下替换实施例。

如同在上述实施例的情况下，在指示从当前位置到第二位置P2的距离时，期望的是根据电池113的剩余电量可变地指示该距离的长度。然而，只要驾驶员不体会到怪异感，从当前位置到第二位置P2的距离可以以恒定长度指示，不考虑电池113的剩余电量如何。在此情况下，鉴于不久之后电池113的剩余电量就变为零的事实，可以在切换到以EV模式的控制时指示HV模式。没有这样的指示的情况下，只要驾驶员不体会到怪异感，则可以省略这种指示本身。

在上述实施例中，能够仅使用指示驾驶模式的显示装置123或仪表中的一个，并根据需要可以改变成另一显示装置。在上述实施例中，车载网络NW被示为CAN。然而，车载网络NW并不限于该配置。车载网络NW可以由另一网络形成，如以太网(注册商标)、FlexRay(注册商标)和IEEE 1394(火线(商标))，只要车载网络NW将所连接的ECU等通信地连接。这些网络，包括CAN，可以以组合的方式配置。因此，采用移动辅助设备的车辆的配置的灵活性被改善。

在上述实施例中，GPS 101被经由车载网络NW连接到导航控制器121；替代地，GPS101可以被直接连接到导航控制器121。在上述实施例中，导航系统120和驾驶辅助单元111是单独部件的情况被示出。但是，导航系统120和驾驶辅助单元111的配置并不限于该配置。导航系统和驾驶辅助单元可以被设置在同一装置中。因此，移动辅助设备的配置的灵活性被改善。

在上述实施例中，在同一装置中设置混合动力控制器110和驾驶辅助单元111的情况被示出。但是，混合动力控制器110和驾驶辅助单元111的配置并不限于这种配置。混合动力控制器和驾驶辅助单元可以被设置在单独的装置中。因此，移动辅助设备的配置的灵活性被改善。

在上述实施例中，诸如导航系统120和显示装置123的装置与车辆100一体地设置的情况被示出。但是，该装置的配置并不限于此配置。只要装置，诸如导航系统和显示装置，可彼此通信地连接，则便携式信息处理装置，诸如蜂窝电话和智能电话，可以用作那些功能的全部或部分。因此，移动辅助设备的设计的灵活性增加。

在上述实施例中，示出驾驶辅助单元111、导航系统120、地图信息数据库122等被安装在车辆100上的情况。但是，驾驶辅助单元111、导航系统120、地图信息数据库122等不限于该配置。驾驶辅助单元、导航系统、地图信息数据库等的功能的一部分可以被设置在车辆外部的信息处理装置中或者可以被设置在便携式信息处理装置中。车辆外部的信息处理装置包括信息处理中心。便携式信息处理装置包括蜂窝电话、智能电话等。在车辆外部的信息处理装置的情况下，信息只需要经由无线通信线路进行交换。在便携式信息处理装置的情况下，该装置可以经由车载网络进行连接，或者可以经由近程通信连接，或信息可以经由无线通信线路进行交换。因此，该移动辅助设备的设计的灵活度增大。

在上述实施例中，提供了学习单元121a。学习单元121a学习从车辆100得到的行驶路线中的行驶时间、移动速度、燃料消耗量和电力消耗量。但是，可以省略在所行驶的行驶路线中学习的学习功能。因此，能够丢弃学习所需的过程。

在上述实施例中，驾驶模式的分配由驾驶辅助单元111进行的情况被示出。但是，驾驶模式的分配不限于这种配置。驾驶模式的分配可由导航控制器等进行。因此，移动辅助设备的设计的灵活性增大。

在上述实施例中，主要地，驾驶模式的分配在车辆100的位置是当前点时进行的情况被示出。替代地，驾驶模式的分配可以在车辆沿其移动到目的地点的路线内的任何点处进行。即使在任何点，也可以适当进行对行驶路线中的所有区间的驾驶模式的分配。因此，移动辅助设备的设计的灵活性增大。

如在上述的实施例的情况下那样，期望的是根据行驶路线的每个区间的行驶负荷为该区间计划驾驶模式；但是，计划驾驶模式的方法不限于这样的方法。除了上述，例如，可以根据每个区间中的车速、时间等计划驾驶模式。

Claims (11)

1.一种辅助车辆的移动的移动辅助设备，所述车辆包括作为驱动源的内燃机和马达，所述移动辅助设备包括：

计划单元，所述计划单元被构造成对于从当前位置到目的地的行驶路线分割成的每个区间，计划第一模式或第二模式中的任一个模式作为驾驶模式，在所述第一模式中电池的电量不被保持，在所述第二模式中所述电池的电量被保持；和

控制单元，所述控制单元被构造成基于由所述计划单元对于所述行驶路线的每个区间计划的驾驶模式，控制该区间的驾驶模式，所述控制单元被构造成当所述电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在所述第一模式中行驶所需的所述电池的剩余电量时，将包括当前位置的所述区间的驾驶模式控制成所述第一模式，直到所述电池的剩余电量变为零为止，而不考虑由所述计划单元对于包括当前区间的所述区间计划的驾驶模式。

2.根据权利要求1所述的移动辅助设备，进一步包括：

显示单元，所述显示单元被构造成指示对于所述行驶路线中的从当前位置到第一位置的区间计划的驾驶模式，所述第一位置在所述当前位置前方的预定距离处，所述显示单元被构造成当所述电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在所述第一模式中行驶所需的所述电池的剩余电量时，指示所述第一模式作为直到第二位置的子区间的驾驶模式，所述第二位置比所述第一位置更接近所述当前位置。

3.根据权利要求2所述的移动辅助设备，其中：

所述第二位置根据所述电池的当前剩余电量来设定。

4.根据权利要求3所述的移动辅助设备，其中：

所述第二位置被设定成随着所述电池的剩余电量减小而更接近所述当前位置。

5.根据权利要求2所述的移动辅助设备，其中：

所述区间由所述计划单元计划，使得所述车辆在所述第二模式中行驶。

6.一种辅助车辆的移动的移动辅助方法，所述车辆包括作为驱动源的内燃机和马达，所述移动辅助方法包括：

通过计划单元，对于从当前位置到目的地的行驶路线分割成的每个区间，计划第一模式或第二模式中的任一个模式作为驾驶模式，在所述第一模式中电池的电量不被保持，在所述第二模式中所述电池的电量被保持；

通过控制单元，基于由所述计划单元对于所述行驶路线的每个区间计划的驾驶模式，控制该区间的驾驶模式；并且

当所述电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在所述第一模式中行驶所需的所述电池的剩余电量时，通过控制单元，将包括当前位置的所述区间的驾驶模式控制成所述第一模式，直到所述电池的剩余电量变为零为止，而不考虑由所述计划单元对于包括当前区间的所述区间计划的驾驶模式。

7.根据权利要求6所述的移动辅助方法，进一步包括：

通过显示单元，指示对于所述行驶路线中的从当前位置到第一位置的区间计划的驾驶模式，所述第一位置在所述当前位置前方的预定距离处；以及

当所述电池的当前剩余电量小于在包括当前位置的整个区间上在所述第一模式中行驶所需的所述电池的剩余电量时，通过所述显示单元，指示所述第一模式作为直到第二位置的子区间的驾驶模式，所述第二位置比所述第一位置更接近所述当前位置。

8.根据权利要求7所述的移动辅助方法，其中：

所述第二位置根据所述电池的当前剩余电量来设定。

9.根据权利要求8所述的移动辅助方法，其中：

所述第二位置被设定成随着所述电池的剩余电量减小而更接近所述当前位置。

10.根据权利要求7所述的移动辅助方法，其中：

所述区间由所述计划单元计划，使得所述车辆在所述第二模式中行驶。

11.一种驾驶辅助系统，包括：

根据权利要求1至5中的任一项所述的移动辅助设备，所述移动辅助设备被构造成对于从车辆的当前位置到目的地的行驶路线分割成的每个区间计划一种驾驶模式，并且根据所述一种驾驶模式控制每个区间的驾驶模式，以便基于所述一种驾驶模式辅助所述车辆的驾驶，所述车辆包括作为驱动源的内燃机和马达，所述一种驾驶模式从多种不同的驾驶模式中选择。