JP2014232497A5

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Publication number: JP2014232497A5
Application number: JP2013114109A
Authority: JP
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2033-05-30

Description

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、電気自動車でない実測用車両による所定の走行ルートの実際の走行に基づいて取得される情報である走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の走行中の各時点における加速度を示す加速度情報を算出する加速度演算部と、前記加速度情報と、車両の加速度から当該車両の電力消費量を算出可能な算出モデルと、に基づいて、電気自動車である仮想車両が前記実測用車両と同等の走行を行った場合に想定される当該仮想車両に搭載される電池の電力消費量を算出する車両状態演算部と、を備えることを特徴とするシミュレーション装置である。

また本発明は、上述のシミュレーション装置において、前記車両状態演算部が、前記加速度情報と、予め車種ごとに一意に定められる固有値群からなる複数の車種固有情報のうちから選択された一つと、に基づいて、当該選択された一の車種固有情報で示される前記仮想車両の前記電力消費量を算出することを特徴とする。

また本発明は、上述のシミュレーション装置において、前記走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の後方を走行する仮想後続車両の走行を模擬する追従モデル演算部を備え、前記車両状態演算部は、さらに、前記仮想後続車両の模擬走行から求められる当該仮想後続車両についての加速度情報に基づいて、前記仮想後続車両が前記実測用車両の後方を走行した場合に想定される当該仮想後続車両の前記電力消費量を算出することを特徴とする。

また本発明は、電気自動車でない実測用車両による所定の走行ルートの実際の走行に基づいて取得される情報である走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の走行中の各時点における加速度を示す加速度情報を算出し、前記加速度情報と、車両の加速度から当該車両の電力消費量を算出可能な算出モデルと、に基づいて、電気自動車である仮想車両が前記実測用車両と同等の走行を行った場合に想定される当該仮想車両に搭載される電池の電力消費量を算出するを備えることを特徴とするシミュレーション方法である。

また本発明は、シミュレーション装置のコンピュータを、電気自動車でない実測用車両による所定の走行ルートの実際の走行に基づいて取得される情報である走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の走行中の各時点における加速度を示す加速度情報を算出する加速度演算手段、前記加速度情報と、車両の加速度から当該車両の電力消費量を算出可能な算出モデルと、に基づいて、電気自動車である仮想車両が前記実測用車両と同等の走行を行った場合に想定される当該仮想車両に搭載される電池の電力消費量を算出する車両状態演算手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。

図２に示すように、実測用車両Ａが道路を走行している状態において、走行履歴情報収集装置１００が、単位時間ごと（例えば１０秒ごと）に現在位置を検出すると、位置情報Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、Ｐ４，Ｐ５・・・が取得される。なお、位置情報Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５が示す位置において、実測用車両Ａの速度が、それぞれ時速Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３，Ｖ_４，Ｖ_５であったとする。走行履歴情報収集装置１００は内部に備える速度取得部１０４（後述）により、実測用車両Ａの時速（速度情報）Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３，Ｖ_４，Ｖ_５を、それぞれ、位置情報Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５に対応付けて、自身に備えられた記憶部（後述する記憶部１０６）に記憶する。

式（２）の左辺“ａ”は、対象車両（追従モデルに基づいて走行の挙動を模擬しようとする車両、図９参照）の加速度である。対象車両の加速度ａは、式（２）右辺の各項の値に基づいて決定される。ここで式（２）右辺第１項目“ａ_１”は、対象車両の前方車両（対象車両の前方直近を走行する車両、図９参照）に対する相対速度に起因する項であり、式（３）で示される。なお式（２）の“θ”は道路勾配である。

ここでＶ１は前方車両の速度、Ｖ_２は対象車両の速度である。またｄは、前方車両と対象車両の車間距離である（図９）。式（３）は、対象車両が、車間距離ｄに反比例し、かつ、相対速度（Ｖ_１−Ｖ_２）に比例して加減速する傾向を示している。

式（２）右辺第２項目“ａ_２”は、対象車両と前方車両の車間距離に起因する項であり、式（４）で示される。

式（２）右辺第３項目“ａ_３”は、対象車両の自由流速に起因する項であり、式（５）で示される。

ここでＶｅｘｐは自由流速である。自由流速とは、対象車両が追従状態にない場合（前方車両が存在しない場合）において走行する速度である。すなわち、前方車両が存在しない場合において、対象車両のドライバーが希望する運転速度といえる。式（５）は、対象車両の速度Ｖ_２が自由流速Ｖｅｘｐと一致するように加速、減速を行う特性を表現している。

なお上述の式（２）〜（５）におけるλ，λ_１，λ_２，λ_３は係数である。また、Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３は遅延時間であり、それぞれの項（相対速度、車間距離、自由流速）が実際の加速度ａに作用するまでのタイムラグを定義したものである。またｌ，ｍ，ｎは感度であり、各項における車間距離ｄについての影響の度合いを与えるものである。
なお、上述した追従モデルは一例であり、別の追従モデルとして上述した各項の一部が含まれない場合や、他の項が含まれる場合があってもよい。

ここで追従モデル演算部２１４は、式（２）〜（５）に用いられる各パラメータ（λ，θ，ｆ（Ｖ），Ｖｅｘｐ他）を設定するとともに、仮想後続車両Ｃについての位置情報、速度情報、加速度情報の適当な初期値を与えることで、仮想車両Ｂ（すなわち実測用車両Ａ）の後方を走行する仮想後続車両Ｃの走行を一意に模擬することができる。例えば、追従モデル演算部２１４は、車間距離ｄを、前方車両である仮想車両Ｂと対象車両である仮想後続車両Ｃの位置関係に基づいて逐次算出する。また前方車両である仮想車両Ｂの速度Ｖ_１については、走行履歴情報テーブル２４１に記憶されている数値を参照することができる。したがって追従モデル演算部２１４は、式（２）〜（５）の演算に基づいて、仮想後続車両Ｃの模擬走行を実行することができる。また追従モデル演算部２１４は、仮想後続車両Ｃの模擬走行中における追従モデルの演算の過程で逐次算出される速度情報、加速度情報等をその都度、車両状態演算部２１２に出力する。

なお、本実施形態に係る車種設定部２１５は、仮想車両Ｂ及び上述した複数の仮想後続車両Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・・について、それぞれ異なる車種固有情報を設定してもよい。例えば、仮想後続車両Ｃは普通自動車で仮想後続車両Ｄはバス、などと設定してもよい。
同様に、本実施形態に係る追従モデル演算部２１４は、複数の仮想後続車両Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・・について、それぞれ異なる追従モデルを適用してもよい。例えば、現実では車両のドライバーごとの性格の相違により、基準車間距離ｆ（ドライバーが安全性を感じる車間距離）や自由流速Ｖｅｘｐ（ドライバーが希望する走行速度）が異なってくる。また、ドライバーごとに加速、減速へのフィードバックの早さも異なる。このような違いを考慮して、仮想後続車両Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・・ごとに異なるパラメータ（ｆ（Ｖ），Ｖｅｘｐ，Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，ｌ，ｍ，ｎ）を与えて算出してもよい。このようにすることで、シミュレーション全体として、さらに現実に近い模擬走行を実現することができる。
また自由流速Ｖｅｘｐは、道路の車線数との相関性から導かれるものであってもよい。この場合において、追従モデル演算部２１４は、道路ネットワーク情報テーブル４００に記憶される模擬走行中の道路の車線数を参照しながら、自由流速Ｖｅｘｐを逐次変化させてもよい。また追従モデル演算部２１４は、自由流速Ｖｅｘｐとして、実測用車両Ａの実際の走行で取得された走行履歴情報に基づいて算出される走行ルート中の所定の区間ごとの平均値を設定してもよい。

Claims

電気自動車でない実測用車両による所定の走行ルートの実際の走行に基づいて取得される情報である走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の走行中の各時点における加速度を示す加速度情報を算出する加速度演算部と、
前記加速度情報と、車両の加速度から当該車両の電力消費量を算出可能な算出モデルと、に基づいて、電気自動車である仮想車両が前記実測用車両と同等の走行を行った場合に想定される当該仮想車両に搭載される電池の電力消費量を算出する車両状態演算部と、
を備えることを特徴とするシミュレーション装置。
前記車両状態演算部は、
前記加速度情報と、予め車種ごとに一意に定められる固有値群からなる一つまたは複数の車種固有情報のうちから選択された一つと、に基づいて、当該選択された一の車種固有情報についての前記仮想車両の前記電力消費量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のシミュレーション装置。
前記走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の後方を走行する仮想後続車両の走行を模擬する追従モデル演算部を備え、
前記車両状態演算部は、さらに、
前記仮想後続車両の模擬走行から求められる当該仮想後続車両についての加速度情報に基づいて、前記仮想後続車両が前記実測用車両の後方を走行した場合に想定される当該仮想後続車両の前記電力消費量を算出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシミュレーション装置。
前記加速度演算部は、
前記走行履歴情報として、ＧＰＳにより取得される前記実測用車両についての位置情報及び速度情報を入力する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のシミュレーション装置。
電気自動車でない実測用車両による所定の走行ルートの実際の走行に基づいて取得される情報である走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の走行中の各時点における加速度を示す加速度情報を算出し、
前記加速度情報と、車両の加速度から当該車両の電力消費量を算出可能な算出モデルと、に基づいて、電気自動車である仮想車両が前記実測用車両と同等の走行を行った場合に想定される当該仮想車両に搭載される電池の電力消費量を算出する
を備えることを特徴とするシミュレーション方法。
シミュレーション装置のコンピュータを、
電気自動車でない実測用車両による所定の走行ルートの実際の走行に基づいて取得される情報である走行履歴情報に基づいて、前記実測用車両の走行中の各時点における加速度を示す加速度情報を算出する加速度演算手段、
前記加速度情報と、車両の加速度から当該車両の電力消費量を算出可能な算出モデルと、に基づいて、電気自動車である仮想車両が前記実測用車両と同等の走行を行った場合に想定される当該仮想車両に搭載される電池の電力消費量を算出する車両状態演算手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。