JP2016196256A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両の制御装置に関し、特にハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a hybrid vehicle control device.
エンジンおよびモータを動力源として備えたハイブリッド車両は、車両に設けられたクラッチ機構を用いて、動力源から車輪への動力の伝達経路を切り換えながら走行する。なお、それぞれの伝達経路での走行を走行モードと称する。走行モードには、車速、勾配およびバッテリの充電残量(SOC:State Of Charge)等、またはそれらの組合せによる選択可能条件が存在することがある。 A hybrid vehicle including an engine and a motor as a power source travels while switching a power transmission path from the power source to the wheels using a clutch mechanism provided in the vehicle. Note that traveling along each transmission route is referred to as a traveling mode. In the driving mode, there may be selectable conditions depending on the vehicle speed, the gradient, the remaining battery charge (SOC: State Of Charge), or the like, or a combination thereof.
ここで、出発地から目的地までの走行経路と、出発地から目的地までの車速を演算し、演算された車速に基づいて燃料消費量を低減するような走行モードを計画することでハイブリッド車両全体としてのランニングコストを低減する技術が、例えば、特許文献1に開示されている。 Here, the hybrid vehicle is designed by calculating the travel route from the departure point to the destination and the vehicle speed from the departure point to the destination, and planning a travel mode that reduces the fuel consumption based on the calculated vehicle speed. A technique for reducing the running cost as a whole is disclosed in, for example, Patent Document 1.
実際の車両においては、先行車両や、交差点での一時停止や、交通渋滞など突発的に生じる道路交通事象により車速が随時変化するため、長距離(例えば、数キロメートルから数十、数百キロメートルの距離)で予測した車速通りに走行できる可能性は低い。 In actual vehicles, the vehicle speed changes from time to time due to road traffic events such as preceding vehicles, temporary stops at intersections, and traffic jams, so long distances (for example, from several kilometers to several tens or hundreds of kilometers) It is unlikely that the vehicle can travel at the speed predicted by the distance.
このため、従来技術では、長距離の走行モードの計画を作成しても、上述の道路交通事象などにより、車両が計画通りに走行モードを選択すること、すなわち、予定の位置で、計画通りの走行モードを選択することができず、当初の計画と反して、走行に要する燃料消費量が増えてしまう場合がある。 For this reason, in the prior art, even if a long-distance driving mode plan is created, the vehicle selects the driving mode as planned due to the above-described road traffic event, that is, at the planned position, as planned. In some cases, the travel mode cannot be selected, and the fuel consumption required for travel may increase, contrary to the initial plan.
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、走行モードの計画時に演算された車速に従って走行できない場合であっても、可能な限り計画された走行モードに従って走行できる車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and even when the vehicle cannot travel according to the vehicle speed calculated at the time of planning the travel mode, the vehicle that can travel according to the planned travel mode as much as possible. An object is to provide a control device.
本発明に係る車両の制御装置は、駆動源としてのエンジンおよびモータと、前記モータに電力を与えるバッテリと、を備え、前記エンジンおよび前記モータによる走行を組み合わせた複数の走行モードを有する車両の制御装置であって、前記制御装置は、前記車両の走行経路および前記走行経路の地理情報に基づいて走行経路情報を作成するナビゲーションシステムと、バッテリの充電残量を取得するバッテリセンサと、前記車両の位置情報を取得する位置センサと、前記複数の走行モードの何れを使用して走行するかを計画する走行モード計画装置と、前記走行モード計画装置で作成された走行モードの計画に基づいて、前記エンジン、前記モータおよび前記バッテリを制御する走行モード選択装置と、を有し、前記走行モード計画装置は、車速の許容誤差を設定し、前記複数の走行モードのうち、前記車速の許容誤差の範囲内での走行であれば選択可能条件を満たす走行モードのみを用いて、走行モードの計画を作成する。 A vehicle control apparatus according to the present invention includes an engine and a motor as drive sources, and a battery that supplies electric power to the motor, and controls a vehicle having a plurality of travel modes in which traveling by the engine and the motor is combined. The control device is a navigation system that creates travel route information based on the travel route of the vehicle and geographic information of the travel route, a battery sensor that acquires a remaining charge of the battery, and the vehicle Based on a position sensor that acquires position information, a travel mode planning device that plans which of the plurality of travel modes to use, and a travel mode plan created by the travel mode planning device, A travel mode selection device that controls the engine, the motor, and the battery, and the travel mode planning device includes: Set the tolerance of the vehicle speed, the plurality of traveling modes, using only the selectable satisfy the running mode if traveling within the allowable error of the vehicle speed, to create a plan for running mode.
走行モードの計画時に演算された車速で走行できない場合であっても、実際の車速が許容誤差の範囲内であれば計画された走行モードに従って走行できる。 Even if the vehicle cannot travel at the vehicle speed calculated at the time of planning the travel mode, the vehicle can travel according to the planned travel mode if the actual vehicle speed is within the allowable error range.
以下、本発明を実施するための実施の形態について、図1〜図24を用いて説明する。なお、各図において同一または相当する構成には同一の符号を付し、重複する説明は適宜、簡略化ないし省略する。また、明細書で説明する構成は例示であり、本発明は、これらの構成に限定されるものではない。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to FIGS. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate. Moreover, the structure demonstrated by this specification is an illustration, and this invention is not limited to these structures.
<実施の形態1>
図1は、本発明に係るハイブリッド車両100の全体構成を示すブロック図である。図1に示されるようにハイブリッド車両100は、エンジン1およびモータ2の少なくとも一方の駆動力(回転力)を、減速機3を介して車輪4に伝達し、車輪4を回転させることで走行する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a
減速機3はクラッチ機構を内蔵しており、EVモード、シリーズモード、パラレルモードの3つの走行モードを実現する。 The speed reducer 3 has a built-in clutch mechanism, and realizes three travel modes: EV mode, series mode, and parallel mode.
EVモードでは、エンジン1と車輪4との間のクラッチおよびエンジン1と発電機5との間のクラッチを切り離し、バッテリ6からインバータ7を介して供給された電力を用いてモータ2の駆動力のみで走行する。減速時には、モータ2で回生した電力を、インバータ7を介してバッテリ6に充電する。
In the EV mode, the clutch between the engine 1 and the wheel 4 and the clutch between the engine 1 and the generator 5 are disconnected, and only the driving force of the motor 2 is obtained using the power supplied from the
シリーズモードでは、エンジン1と発電機5との間のクラッチをつなぎ、エンジン1の駆動力を発電機5に伝達して発電機5を駆動し、インバータ7を介して発電機5で発電した電力を用いて、モータ2を回転させると共に、バッテリ6も充電する。
In the series mode, the clutch between the engine 1 and the generator 5 is engaged, the driving force of the engine 1 is transmitted to the generator 5 to drive the generator 5, and the electric power generated by the generator 5 via the
パラレルモードでは、エンジン1と車輪4との間のクラッチをつなぎ、エンジン1の駆動力のみで走行する。必要な駆動力がエンジン1の出力よりも大きい場合には、バッテリ6の電力でモータ2を駆動し、エンジン1およびモータ2の両方の駆動力を用いて走行する。
In the parallel mode, the clutch between the engine 1 and the wheels 4 is connected, and the vehicle travels only with the driving force of the engine 1. When the necessary driving force is larger than the output of the engine 1, the motor 2 is driven by the electric power of the
また、ハイブリッド車両100は、制御装置10を備えており、制御装置10を用いて出発地から目的地までの走行モードを計画すると共に、計画された走行モードに従って、エンジン1、モータ2、減速機3、発電機5およびバッテリ6の動作を制御する。
Moreover, the
図2は、本発明に係る実施の形態1のハイブリッド車両100の制御装置10の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of
図2に示すように制御装置10は、ナビゲーションシステム11、バッテリセンサ12、位置センサ13、走行モード計画装置14および走行モード選択装置15を備えている。
As shown in FIG. 2, the
ナビゲーションシステム11は、ユーザから出発地および目的地の入力を受け付け、出発地から目的地までの走行経路を演算する。また、ナビゲーションシステム11は、地理情報を記憶したデータベースを備え、出発地から目的地までの走行経路の地理情報を取得する。地理情報は、例えば、制限速度、勾配、信号機および交差点の位置、現在および過去において渋滞が発生している箇所の情報等を含んでいる。
The
また、ナビゲーションシステム11は、走行経路および走行経路の地理情報に基づいて走行経路情報を作成し、走行モード計画装置14および走行モード選択装置15に与える。走行経路情報は複数の区間の連なりで表され、最初の区間の始点は出発地、最後の区間の終点を目的地とする。
Further, the
バッテリセンサ12は、バッテリ6(図1)の現在の充電残量を取得し、走行モード計画装置14に与える。
The
位置センサ13は、車両の現在の位置を取得する。位置を取得する方法は、GPS(Global Positioning System)などの衛星測位システムを用いる方法、地図情報を用いる方法、ジャイロセンサ、加速度センサ、車速センサで得られる計測情報を用いる方法、およびそれらの組合せによる方法が挙げられる。
The
走行モード計画装置14は、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報と、バッテリセンサ12で得られた現在のバッテリ6の充電残量を用いて、出発地から目的地までの走行モードの計画を作成する。具体的な作成方法については後述する。
The travel
走行モード選択装置15は、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報に含まれる出発地の位置と、位置センサ13から入力された車両の現在の位置情報に基づいて、出発地からの距離を演算する。そして、出発地からの距離を参照して、走行モード計画装置14から入力された走行モードの計画に基づいて走行モードを選択し、選択された走行モードに従って、エンジン1、モータ2、減速機3、発電機5およびバッテリ6の動作を制御する。
The travel
図3は、実施の形態1における走行モードの計画の一例を示す図である。走行モード計画装置14は、出発地からの距離で表される位置と、各位置を通過した際に選択する走行モードの組で表される走行モードの計画を作成する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a travel mode plan according to the first embodiment. The traveling
図3に従えば、走行モード選択装置15は出発地においてEVモードを選択して走行を開始し、出発地から1,000m離れた地点を通過する際にパラレルモードを選択し、出発地から2,000m離れた地点を通過する際にシリーズモードを選択し、出発地から3,000m離れた地点を通過する際にパラレルモードを選択する。
According to FIG. 3, the travel
ここで、走行モード選択とは、走行モード選択装置15が選択した走行モードに従って制御装置10がエンジン1、モータ2、発電機5およびバッテリ6を制御して、ハイブリッド車両100を走行させることであり、例えば、EVモードが選択された場合は、バッテリ6の電力をモータ2に供給して、モータ2の駆動力のみでハイブリッド車両100を走行させることとなる。
Here, the travel mode selection means that the
図4は、実施の形態1の制御装置10における走行モード計画装置14の機能ブロック図である。図4に示すように走行モード計画装置14は、条件設定部20、車速演算部21、車速誤差演算部22、車両モデルデータベース(DB)記憶部23、走行モード選定部24、計画作成部25を備えている。なお、走行モード計画装置14はコンピュータシステムによって実現でき、条件設定部20、車速演算部21、車速誤差演算部22、走行モード選定部24はCPU(中央演算処理ユニット)などの演算装置で実現され、車両モデルDB記憶部23はRAM(Random Access Memory)などの記憶装置で実現される。また、計画作成部25はCPUなどの演算装置およびRAMなどの記憶装置で実現される。
FIG. 4 is a functional block diagram of travel
条件設定部20、車速演算部21および車速誤差演算部22は、ナビゲーションシステム11と接続しており、条件設定部20は、バッテリセンサ12とも接続している。また、計画作成部25は走行モード選択装置15(図2)と接続している。
The
ナビゲーションシステム11は、条件設定部20に対して走行経路情報を出力し、条件設定部20は、ナビゲーションシステム11から走行経路情報が入力された場合に、当該走行経路情報に含まれる各区間の始点における車両の状態(以後、開始状態と呼称)、区間の終点における車両の状態(以後、終了状態と呼称)を設定する。開始状態は車速およびバッテリ6(図1)の充電残量の情報を有し、終了状態は車速の情報を有している。
The
なお、各区間の開始状態の車速および終了状態の車速は0に設定する。また、最初の区間の開始状態のバッテリ6の充電残量はバッテリセンサ12から入力されたバッテリの充電残量と設定する。
The vehicle speed in the start state and the vehicle speed in the end state of each section are set to zero. Further, the remaining charge of the
車速演算部21は、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報と、条件設定部20から入力された開始状態および終了状態を示す設定情報を用いて、各区間での始点から終点までの各位置での車速(メートル毎秒)を演算する。例えば、始点から制限速度まで加速した後、制限速度で走行し、終点に到達する車速を演算する。また、例えば、走行経路情報の中で、当該区間において、過去に渋滞が発生している箇所および現在渋滞が発生している箇所(以下、渋滞箇所と呼称)では、低速で走行する車速を演算しても良い。また、例えば、信号機または交差点が過密に設定されている箇所では、低速で走行する車速を演算しても良い。
The vehicle
車速誤差演算部22は、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報と、車速演算部21から入力された車速に基づいて、各区間での始点から終点までの車速の許容誤差上限と許容誤差下限を演算する。例えば、渋滞箇所以外では、車速に対して所定値αを加算または減算し、渋滞個所では、所定値αよりも大きい値βを加算または減算し、それぞれを許容誤差上限または許容誤差下限とする。また、例えば、信号機または交差点が過密に設定されている箇所では、信号機または交差点毎に停止して車速ゼロとなる場合を含めて許容誤差下限とする。
The vehicle speed
図5は、実施の形態1における許容誤差上限および許容誤差下限を示す図である。図5においては、実線で表される車速VVに対して渋滞箇所以外では所定値αを加算し、渋滞箇所においては、所定値βを加算した車速を許容誤差上限ULとしている。また、実線で表される車速VVに対して渋滞箇所以外では所定値αを減算し、渋滞箇所においては所定値βを減算した車速および信号機の位置で停止した車速を含めて許容誤差下限DLとしている。 FIG. 5 is a diagram showing an allowable error upper limit and an allowable error lower limit in the first embodiment. In FIG. 5, a predetermined value α is added to the vehicle speed VV represented by a solid line except for a traffic jam location, and the vehicle speed obtained by adding the predetermined value β is used as an allowable error upper limit UL at the traffic jam location. In addition, a predetermined value α is subtracted from the vehicle speed VV represented by the solid line except for a traffic congestion point, and the vehicle speed obtained by subtracting the predetermined value β at the traffic congestion point and the vehicle speed stopped at the position of the traffic light are used as an allowable error lower limit DL. Yes.
車両モデルDB記憶部23は、ある走行モードの計画に従って走行した場合の、始点から終点までの各位置でのバッテリ6の充電残量を演算するため、および、終点での燃料消費量を演算するために必要な車両のパラメータを記憶している。車両のパラメータは、例えば、エンジン、発電機、モータ、インバータの効率、空気抵抗および転がり抵抗のパラメータ、車両の重量、エンジンの最高効率のトルク、エンジンおよびモータの最大トルク、燃料消費率、バッテリの最大充電量等を含んでいる。
The vehicle model
また、車両モデルDB記憶部23はEVモード、シリーズモード、パラレルモードの選択可能条件も記憶する。
The vehicle model
走行モード選定部24は、走行経路情報を構成する複数の区間のそれぞれを、さらに幾つかの小区間に分割する。そして、車速誤差演算部22から入力される各区間での始点から終点までの車速の許容誤差上限および許容誤差下限と、車両モデルDB記憶部23から読み出した各モードの選択可能条件を用いて、各小区間で選択可能な走行モードを演算する。
The travel
例えば、車速誤差演算部22で演算された許容誤差上限および許容誤差下限のそれぞれに対し、EVモード、シリーズモード、パラレルモードが選択できるかどうかを小区間毎に判定し、許容誤差上限および許容誤差下限において共に選択できる場合は選択可能とし、いずれか一方でも選択できない場合は選択不可とする。
For example, for each of the allowable error upper limit and the allowable error lower limit calculated by the vehicle speed
図6は、実施の形態1における選択可能な走行モードの一例を示す図である。図6において、○は選択可能を示し、×は選択不可を示す。 FIG. 6 is a diagram showing an example of selectable travel modes in the first embodiment. In FIG. 6, ◯ indicates that selection is possible, and x indicates that selection is not possible.
図6においては、出発地からの距離が100mまでの小区間において選択可能な走行モードは、EVモードとシリーズモードであることが示されている。同様に出発地からの距離が100mから200mまでの小区間において選択可能な走行モードは、EVモード、シリーズモード、パラレルモードであり、出発地からの距離が200mから300mまでの小区間において選択可能な走行モードは、パラレルモードのみであり、出発地からの距離が300mから400mまでの小区間において選択可能な走行モードは、EVモードおよびパラレルモードであることが示されている。 FIG. 6 shows that the travel modes that can be selected in a small section up to 100 m from the departure point are the EV mode and the series mode. Similarly, the driving modes that can be selected in the small section from 100 m to 200 m from the departure point are EV mode, series mode, and parallel mode, and can be selected in the small section from 200 m to 300 m from the starting point. Only the parallel mode is the only travel mode, and the travel modes that can be selected in a small section having a distance from the departure point of 300 m to 400 m are the EV mode and the parallel mode.
計画作成部25は、条件設定部20から入力された各区間の開始状態および終了状態を示す設定情報と、車速演算部21から入力された各区間の始点から終点までの車速と、車両モデルDB記憶部23から読み出した車両のパラメータと、走行モード選定部24から入力された小区間の選択可能な走行モードを用いて、各区間での始点から終点までの走行モードの計画を作成する。そして走行モード選択装置15に走行モードの計画を出力する。
The
図7は、実施の形態1の制御装置10における走行モード計画装置14内の計画作成部25の機能ブロック図である。
FIG. 7 is a functional block diagram of the
図7に示すように、計画作成部25は、作成判定部26、計画案作成部27、計画案評価部28、条件判定部29、計画案選択部30および計画記憶部31を備えている。なお、計画作成部25のうち計画記憶部31以外はCPUなどの演算装置で実現され計画記憶部31はRAMなどの記憶装置で実現される。
As shown in FIG. 7, the
計画案作成部27は走行モード選定部24と接続している。計画案評価部28は条件設定部20、車速演算部21および車両モデルDB記憶部23と接続している。計画記憶部31は走行モード選択装置15と接続している。
The
作成判定部26は、新しい走行モードの計画案を作成するかどうかを判定する。例えば、計画案を作成した回数を記憶し、予め定めた規定回数以下であれば新しい走行モードの計画案の作成指示を示す情報を計画案作成部27に出力する。規定回数よりも多い場合には、新しい走行モードの計画案の作成は行わない。
The
計画案作成部27は、作成判定部26から新しい走行モードの計画案の作成指示を示す情報を入力された場合に、新しい走行モードの計画案を作成する。このとき、計画記憶部31に走行モードの計画が記憶されている場合には、当該走行モードの計画の一部を変更して、新しい走行モードの計画案とする。走行モードの計画の一部を変更する方法は、例えば、ランダムに一部を選択し、異なる走行モードに変更する方法等である。
The
なお、計画記憶部31に走行モードの計画が記憶されていない場合は、走行モード選定部24から入力された各小区間で選択可能な走行モードを用いて、新しい走行モードの計画案を作成する。例えば、各小区間で選択可能な走行モードから、ランダムに一つ走行モードを選択する方法が挙げられる。また、例えば、パラレルモード、シリーズモード、EVモードといった順に優先順位を定めて、優先順位の高い走行モードから順に選択する方法を採っても良い。
In addition, when the plan of the driving mode is not stored in the
計画案評価部28は、条件設定部20から入力された開始状態および終了状態を示す設定情報、車速演算部21から入力された車速および、車両モデルDB記憶部23から読み出した車両のパラメータを用いて、計画案作成部27で演算された新しい走行モードの計画案に従って走行した場合の、区間毎に始点から終点までの各位置におけるバッテリ6(図1)の充電残量および、始点から終点までの燃料消費量を演算し、新しい走行モードの計画案と共に出力する。なお、最初の区間より後の区間での開始状態のバッテリ6の充電残量は、その前の区間での終了状態のバッテリ6の充電残量とする。
The
条件判定部29は、計画案評価部28から入力された各区間での始点から終点までの各位置でのバッテリ6の充電残量および、始点から終点までの燃料消費量を用いて、新しい走行モードの計画案が条件を満たすかどうかを判定する。例えば、計画案評価部28で演算された各区間の始点から終点までの各位置におけるバッテリ6の充電残量が0以上、かつバッテリ6の最大充電量以下となる場合には、条件を満たしていると判定する。条件を満たしていると判定した場合には、新しい走行モードの計画案の選択指示を示す情報を計画案選択部30に出力する。条件を満たしていないと判定された場合には、新しい走行モードの計画案を破棄する。
The
計画案選択部30は、条件判定部29から新しい走行モードの選択指示を示す情報が入力された場合には、計画記憶部31から入力された走行モードの計画における全区間での燃料消費量の合計と、計画案評価部28から入力された新しい走行モードの計画案における全区間での燃料消費量の合計を比較し、燃料消費量が小さい方を選択する。選択された走行モードの計画が新しい走行モードの計画案の場合に、計画記憶部31に新しい走行モードの計画案および、全区間での燃料消費量の合計を出力する。
When the information indicating the instruction for selecting a new travel mode is input from the
計画記憶部31は、計画案選択部30から入力された新しい走行モードの計画案を走行モードの計画として記憶する。また、計画案選択部30から入力された全区間での燃料消費量の合計を記憶する。
The
次に、走行モード計画装置14(図4)における走行モードの計画作成の全体的な動作について、図4を参照しつつ図8に示すフローチャートを用いて説明する。 Next, the overall operation of travel mode plan creation in the travel mode planning device 14 (FIG. 4) will be described using the flowchart shown in FIG. 8 with reference to FIG.
制御装置10のナビゲーションシステム11に対して、運転者が出発地、目的地を入力すると走行経路情報が作成され、それが走行モード計画装置14に出力されることで走行モードの計画作成が開始される。まず、ステップS101において、条件設定部20が、走行経路情報とバッテリセンサ12から入力されたバッテリ6(図1)の充電残量に基づいて、走行モードを計画する対象区間の開始状態および終了状態を設定し、設定情報を車速演算部21に出力する。
When the driver inputs a departure point and a destination to the
次に、車速演算部21が、走行経路情報と条件設定部20から入力された開始状態および終了状態を示す設定情報に基づいて各区間の始点から終点までの車速を演算し、演算結果を車速誤差演算部22に出力する(ステップS102)。
Next, the vehicle
次に、車速誤差演算部22が、走行経路情報と車速演算部21から入力された車速に基づいて、各区間での始点から終点までの車速の許容誤差上限と許容誤差下限を演算し、演算結果を走行モード選定部24に出力する(ステップS103)。
Next, the vehicle speed
次に、走行モード選定部24が、走行経路情報を構成する複数の区間のそれぞれを、さらに幾つかの小区間に分割し、車速誤差演算部22から入力された各区間での始点から終点までの車速の許容誤差上限および許容誤差下限の演算結果と車両モデルDB記憶部23から読み出した各モードの選択可能条件を用いて、各小区間で選択可能な走行モードを演算し、演算結果を計画作成部25に出力する(ステップS104)。
Next, the travel
最後に、計画作成部25が、条件設定部20から入力された各区間の開始状態および終了状態を示す設定情報と、車速演算部21から入力された各区間の始点から終点までの車速と、車両モデルDB記憶部23から読み出した車両のパラメータと、走行モード選定部24から入力された各小区間での選択可能な走行モードを用いて、各区間の始点から終点までの走行モードの計画を作成する(ステップS105)。
Finally, the
次に、走行モード計画装置14の計画作成部25における走行モードの計画作成動作について、図7を参照しつつ図9に示すフローチャートを用いて説明する。
Next, a travel mode plan creation operation in the
計画作成部25が走行モードの計画作成動作を開始すると、まず、作成判定部26が、計画案の作成回数が予め定めた規定回数以下かどうかを判定し(ステップS201)、規定回数以下の場合はステップS202に進み、規定回数を超過する場合は計画案の作成を終了する。
When the
ステップS202では、計画案作成部27が計画記憶部31を参照し、計画記憶部31に走行モードの計画が記憶されているかどうかを判定する。走行モードの計画が記憶されていない場合はステップS203に進み、記憶されている場合はステップS206に進む。
In step S <b> 202, the
ステップS203では、計画案作成部27が、各小区間で選択可能な走行モードを参照し、各区間の始点から終点までの新しい走行モードの計画案を作成する。
In step S203, the
次に、計画案評価部28が、ステップS203で作成された新しい走行モードの計画案を評価し、各区間の始点から終点までの各位置におけるバッテリ6(図1)の充電残量および、始点から終点までの燃料消費量を演算する(ステップS204)。
Next, the
次に、条件判定部29が、ステップS204で演算された、各区間の始点から終点までの各位置でのバッテリ6の充電残量から、新しい走行モードの計画案が条件を満たすかどうか判定し(ステップS205)、条件を満たす場合にはS210に進み、満たさない場合には新しい走行モードの計画案を破棄し、ステップS201に戻る。
Next, the
計画記憶部31に走行モードの計画が記憶されている場合は、計画案作成部27が、計画記憶部31に記憶されている走行モードの計画の一部を変更し、新しい走行モードの計画案を作成する(ステップS206)。
If the
次に、計画案評価部28が、ステップS206で作成された新しい走行モードの計画案を評価し、各区間の始点から終点までの各位置でのバッテリ6の充電残量および、始点から終点までの燃料消費量を演算する(ステップS207)。
Next, the
次に、条件判定部29が、ステップS207で演算された各区間の始点から終点までの各位置でのバッテリ6の充電残量に基づいて、新しい走行モードの計画案が条件を満たすかどうか判定し(ステップS208)、条件を満たす場合にはS209に進み、条件を満たさない場合には新しい走行モードの計画案を破棄してステップS201に戻る。
Next, the
ステップS209では、計画案選択部30が、計画記憶部31で記憶されている走行モードの計画よりもステップS206で作成された新しい走行モードの計画案の方が、全区間での燃料消費量の合計が小さいか否か判定する。そして、小さいと判定された場合にはステップS210に進み、小さくないと判定された場合には、新しい走行モードの計画案を破棄し、ステップS201に戻る。
In step S209, the
ステップS210では、計画記憶部31が、新しい走行モードの計画案を走行モードの計画として記憶する。また、全区間での燃料消費量の合計を記憶する。
In step S210, the
以上説明したように、実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置10においては、出発地から目的地までの車速の許容誤差を考慮し、車速誤差の範囲内で選択可能なモードのみを用いて、走行モードを計画する。このため、実際の車速が許容誤差の範囲内であれば、計画された走行モードに従って走行できる可能性が高くなり、走行に要する燃料消費量を削減できる。
As described above, in the hybrid
また、図2においては制御装置10内にナビゲーションシステム11が組み込まれた構成を示したが、ナビゲーションシステム11は、車両に取り付けられた車載用のナビゲーションシステムに限らず、運転者または同乗者が保持する携帯端末またはPDAまたはスマートフォンに組み込まれたナビゲーション機能(アプリケーション)を用いても良い。この場合、走行モード計画装置14との通信は、例えばWiFi(登録商標)またはBluetooth(登録商標)といった近距離無線通信により行うことができる。
2 shows a configuration in which the
また、ナビゲーションシステムは、運転者または同乗者が保持する携帯端末、PDA、およびスマートフォンの何れかと、ナビゲーションサーバとの組み合わせにより構成しても良い。この場合、例えば、運転者は携帯端末で出発地、目的地を入力し、無線通信によってナビゲーションサーバに入力情報を送信し、ナビゲーションサーバにおいて入力情報に基づいて走行経路情報を作成し、無線通信を介して、ナビゲーションサーバから走行モード計画装置14に走行経路情報を送信する構成を採ることができる。
Moreover, you may comprise a navigation system by the combination of any one of the portable terminal, PDA, and smart phone which a driver | operator or a passenger holds, and a navigation server. In this case, for example, the driver inputs a starting point and a destination with a portable terminal, transmits input information to the navigation server through wireless communication, creates travel route information based on the input information at the navigation server, and performs wireless communication. Thus, it is possible to adopt a configuration in which travel route information is transmitted from the navigation server to the travel
また、ハイブリッド車両100の構成は、図1に示した構成に形態に限定されない。例えば、ハイブリッド車両は、エンジン1、モータ2、バッテリ6、インバータ7を備え、バッテリ6からインバータ7を介して供給された電力によってモータを駆動して走行するEVモードと、エンジン1またはエンジン1とモータ2を用いて走行するHEVモードの2つのモードを走行モードとして備えた車両であってもよい。また、バッテリ6は外部電源によって充電できる構成であっても良い。
The configuration of
なお、走行モード計画装置14での走行モードの計画作成においては、上述した方法以外に、例えば動的計画法、遺伝的アルゴリズム、ファジィ制御などの方法を用いて計画しても良い。
In the travel mode plan creation by the travel
<実施の形態2>
以上説明した実施の形態1においては、燃料消費量を指標として走行モードの計画を作成する例について説明したが、実施の形態2においては、走行モードの切り換え回数も考慮して走行モードの計画を作成する構成について説明する。
<Embodiment 2>
In the first embodiment described above, an example in which a travel mode plan is created using fuel consumption as an index has been described. However, in the second embodiment, a travel mode plan is also considered in consideration of the number of times the travel mode is switched. A configuration to be created will be described.
図10は、実施の形態2の制御装置10Aにおける走行モード計画装置14Aの機能ブロック図である。図10に示すように走行モード計画装置14Aは、条件設定部20、車速演算部21、車速誤差演算部22、車両モデルDB記憶部23、走行モード選定部24、計画作成部25Aを備えている。
FIG. 10 is a functional block diagram of travel
なお、実施の形態2における走行モード計画装置14Aの構成は、図4に機能ブロック図として示した走行モード計画装置14の構成と基本的には同じであり、同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
The configuration of the travel
図11は、計画作成部25Aの機能ブロック図である。図11に示すように計画作成部25Aは、作成判定部26、計画案作成部27、計画案評価部28、条件判定部29、計画案選択部30Aおよび計画記憶部31Aを備えている。なお、図11においては、図7に機能ブロック図として示した計画作成部25と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 11 is a functional block diagram of the
計画案作成部27は走行モード選定部24と接続している。計画案評価部28は条件設定部20、車速演算部21および車両モデルDB記憶部23と接続している。計画記憶部31Aは走行モード選択装置15と接続している。
The
計画案選択部30Aは、条件判定部29から新しい走行モードの選択指示を入力された場合に、新しい走行モードの計画案について、区間毎に次式(1)で定義される評価関数を演算する。
When the
評価関数=始点から終点までの燃料消費量+w×始点から終点までの走行モードの切り換え回数・・・(1)
上記数式においてwは評価関数の重みであり、wの値が大きいほど、走行モードの切り換え回数がより少ない走行モードの計画案の方が、評価関数の値が小さくなり、選択される可能性が高くなる。
Evaluation function = fuel consumption from start point to end point + w × number of times of switching of driving mode from start point to end point (1)
In the above formula, w is the weight of the evaluation function, and the larger the value of w, the smaller the evaluation function value may be selected for the driving mode plan with a smaller number of driving mode switching times. Get higher.
そして、計画案選択部30Aは、計画記憶部31Aで記憶されている走行モードの計画と、新しい走行モードの計画案のうち、全区間での評価関数の合計が小さい方を選択する。
Then, the
計画案選択部30Aは、新しい走行モードの計画案が選択された場合に、計画記憶部31Aに新しい走行モードの計画案および、全区間での評価関数の合計を出力する。
When a plan for a new travel mode is selected, the
計画記憶部31Aは、計画案選択部30Aが出力した新しい走行モードの計画案を走行モードの計画として記憶する。また、計画案選択部30Aが出力した全区間での評価関数の合計を記憶する。
The
次に、走行モード計画装置14Aの計画作成部25Aにおける走行モードの計画作成動作について、図11を参照しつつ図12に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図12において、ステップS301からステップS308は、図9を用いて説明した計画作成部25における走行モードの計画作成動作を示すステップS201からステップS208と同様であるので重複する説明は省略し、ステップS309以下を説明する。
Next, the travel mode plan creation operation in the
ステップS309では、計画案選択部30Aが、新しい走行モードの計画案の評価関数の値を演算し、計画記憶部31Aで記憶されている走行モードの計画よりも新しい走行モードの計画案の方が、全区間での評価関数の合計が小さいか否かを判定する。そして、小さいと判定された場合にはステップS310に進み、小さくないと判定された場合には、新しい走行モードの計画案を破棄し、ステップS301に戻る。
In step S309, the
ステップS310では、計画記憶部31Aが、新しい走行モードの計画案を走行モードの計画として記憶する。また、全区間での評価関数の合計を記憶する。
In step S310, the
以上説明したように、実施の形態2のハイブリッド車両の制御装置10Aにおいては、走行モードの切り換え回数を考慮した評価関数(走行モードの切り換え回数に基づく重み付けを行って得られた燃料消費量)を用いて、走行モードの計画を作成する。このため、走行モードの切り換え回数がより少ない走行モードの計画案が選択されることとなり、走行モードの切り換え回数が削減され、ハイブリッド車両100のエンジン1、モータ2、減速機3、発電機5およびバッテリ6といった機器の劣化が抑制され、機器寿命が延びる。
As described above, in hybrid
また、走行モードの切り換え回数が削減されるため、運転者や同乗者の乗り心地も改善される。 In addition, since the number of times of switching the driving mode is reduced, the ride comfort for the driver and passengers is also improved.
なお、走行モードの切り換え回数は、開始状態から終了状態における全回数を考慮する以外に、例えば、車速が大きく変化する箇所等、各区間の始点から終点までの一部の区間に限定して、走行モードの切り換え回数を削減する構成としても良い。 In addition to considering the total number of times from the start state to the end state, the number of switching of the driving mode is limited to a part of the section from the start point to the end point of each section, such as a place where the vehicle speed changes greatly, A configuration that reduces the number of times of switching of the running mode may be adopted.
<実施の形態3>
実施の形態1および実施の形態2のハイブリッド車両の制御装置10および10Aにおいては、出発地から目的地までの車速の許容誤差を考慮し、車速誤差の範囲内で選択可能な走行モードのみを用いるように走行モードの計画を作成する構成を示した。
<Embodiment 3>
In hybrid
しかし、実際の車速が許容誤差の範囲外となった場合、計画された走行モードを選択できない可能性がある。そこで、実施の形態3においては、実際の車速が走行モード計画装置で演算された車速誤差の範囲内にあるかどうかを監視し、範囲外となった場合に走行モードの計画を再作成する構成を採る。 However, if the actual vehicle speed falls outside the allowable error range, the planned driving mode may not be selected. Therefore, in Embodiment 3, it is monitored whether or not the actual vehicle speed is within the range of the vehicle speed error calculated by the travel mode planning device, and when the vehicle speed is out of the range, the travel mode plan is recreated. Take.
図13は、実施の形態3におけるハイブリッド車両の制御装置10Bの構成を示すブロック図である。図13に示すように制御装置10Bは、ナビゲーションシステム11、バッテリセンサ12、位置センサ13、走行モード計画装置14B、走行モード選択装置15、車速センサ40および走行モード再計画判定装置41を備えている。なお、図2に示した制御装置10と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a hybrid
車速センサ40は、車両の現在の車速を取得し、情報を走行モード計画装置14Bおよび走行モード再計画判定装置41に出力する。車速の取得方法は、例えば車軸の回転数を計測する方法が挙げられるが、車両に設けられている速度計に表示される速度を計測するセンサで代用する構成としても良い。
The
走行モード再計画判定装置41は、車両が目的地に到着するまで、車速センサ40から入力された車速が、走行モード計画装置14Bから入力された車速の許容誤差上限以下、かつ許容誤差下限以上であるかどうかを判定する。車速が許容誤差上限より大きい、または許容誤差下限より小さい場合には、走行モード計画装置14Bに対し計画の再作成を示す情報を出力する。なお、走行モード再計画判定装置41には、位置センサ13から車両の現在の位置情報も入力される。
The travel mode
走行モード計画装置14Bは、ナビゲーションシステム11が走行経路情報を出力した場合または、走行モード再計画判定装置41から計画の再作成指示を示す情報が出力された場合に、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報と、バッテリセンサ12から入力されたバッテリ6(図1)の充電残量を用いて、出発地から目的地までの走行モードの計画を作成する。なお、走行モード計画装置14Bには、位置センサ13から車両の現在の位置情報も入力される。
The travel
図14は、実施の形態3の制御装置10Bにおける走行モード計画装置14Bの機能ブロック図である。図14に示すように走行モード計画装置14Bは、条件設定部20B、車速演算部21、車速誤差演算部22、車両モデルDB記憶部23、走行モード選定部24および計画作成部25を備えている。
FIG. 14 is a functional block diagram of travel
なお、実施の形態3における走行モード計画装置14Bの構成は、図4に機能ブロック図として示した走行モード計画装置14の構成と基本的には同じであるが、図4における条件設定部20が、条件設定部20Bに置き換わっている。
The configuration of the travel
条件設定部20B、車速演算部21および車速誤差演算部22は、ナビゲーションシステム11と接続され、条件設定部20Bは、位置センサ13、バッテリセンサ12および車速センサ40と接続している。また、条件設定部20Bおよび車速誤差演算部22は走行モード再計画判定装置41と接続し、計画作成部25は走行モード選択装置15と接続している。
The
ナビゲーションシステム11は、条件設定部20Bに対して走行経路情報を出力し、条件設定部20Bは、ナビゲーションシステム11から走行経路情報が入力された場合に、走行モードの計画を作成する区間を決定し、各区間の開始状態および終了状態を設定する。
The
なお、条件設定部20Bは、ナビゲーションシステム11から走行経路情報が入力された場合には、走行モードの計画を作成する区間は、当該走行経路情報に含まれる全区間とする。そして、各区間の開始状態および終了状態の車速は0に設定する。また、最初の区間のバッテリ6(図1)の充電残量は、バッテリセンサ12で入力された現在の充電残量と設定する。
When the travel route information is input from the
また、条件設定部20Bは、走行モード再計画判定装置41から計画の再作成の指示を入力された場合には、まず位置センサ13から入力された現在の位置を含む区間を、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報に含まれる区間から選択する。そして、位置センサ13から入力された現在の位置を当該区間の新たな始点とすると共に、当該区間を最初の区間とし、走行経路情報に含まれる最後の区間までを、走行モードの計画を作成する区間とする。なお、最初の区間の開始状態の車速は、車速センサ40から入力された車速に設定し、それ以外の区間の開始状態の車速は0に設定し、各区間の終了状態の車速は0に設定する。また、最初の区間の開始状態のバッテリ6の充電残量はバッテリセンサ12から入力されたバッテリ6の充電残量とする。
In addition, when an instruction to recreate a plan is input from the travel mode replan
次に、走行モード計画装置14Bの全体的な動作について、図14を参照しつつ図15に示すフローチャートを用いて説明する。
Next, the overall operation of the travel
走行モード計画装置14Bは、ナビゲーションシステム11から走行経路情報が入力された場合または、走行モード再計画判定装置41から計画の再作成指示を示す情報が出力された場合に走行モードの計画作成を開始し、ステップS401において走行モードの計画を作成する。
The travel
走行モード再計画判定装置41には、位置センサ13から車両の現在の位置情報が入力されており、走行モード再計画判定装置41は、位置センサ13から入力された位置を参照して車両が目的地に到着したかどうかを判定し(ステップS402)、目的地に到着した場合には走行モードの再計画の判定を終了するが、まだ目的地に到着していない場合にはステップS403に進む。
The travel mode
ステップS403では、走行モード再計画判定装置41が、車速センサ40から入力された現在の車速が、走行モード計画装置14Bから入力された車速の許容誤差上限以下、かつ許容誤差下限以上であるかどうか(現在の車速が許容誤差の範囲内かどうか)を判定する。許容誤差上限よりも大きい、または許容誤差下限よりも小さい場合には、走行モードの計画の再作成の指示を示す情報を出力しステップS401に戻る。それ以外の場合にはステップS402に戻る。
In step S403, whether or not the current vehicle speed input from the
次に、図15に示したステップS401の走行モードの計画作成の全体的な動作について、図14を参照しつつ図16に示すフローチャートを用いて説明する。 Next, the overall operation of creating the travel mode plan in step S401 shown in FIG. 15 will be described using the flowchart shown in FIG. 16 with reference to FIG.
図16に示すステップS501では、条件設定部20Bが、ナビゲーションシステム11から走行経路情報を入力された場合と、走行モード再計画判定装置41から計画の再作成の指示を入力された場合のそれぞれにおいて、走行モードの計画を作成する区間を決定し、各区間の開始状態および終了状態を設定し、設定情報を車速演算部21に出力する。
In step S501 shown in FIG. 16, the
以下、ステップS502からステップS505の処理を経て走行モードの計画を作成するが、ステップS502からステップS505の処理は、図8を用いて説明したステップS102からステップS105の処理と同じであるので説明は省略する。 Hereinafter, the travel mode plan is created through the processing from step S502 to step S505, but the processing from step S502 to step S505 is the same as the processing from step S102 to step S105 described with reference to FIG. Omitted.
また、走行モード計画装置14Bの計画作成部25における走行モードの計画作成動作(ステップS505)については、図9を用いて説明した動作と同じであるので説明は省略する。
The travel mode plan creation operation (step S505) in the
以上説明したように、実施の形態3のハイブリッド車両の制御装置10Bにおいては、実際の車速が許容誤差の範囲外となった場合に走行モードの計画を再作成する。これにより、実際の車速が許容誤差の範囲外となった場合でも、計画された走行モードを選択できない可能性が低下する。
As described above, in hybrid
また、実際の車速が許容誤差の範囲外となる場合、それまでの走行に要した燃料消費量が計画時よりも増加している可能性が高い。このため、実際の車速が許容誤差の範囲外となる場合に計画の再作成を行うことで、再作成を行わない場合よりも燃料消費量を削減できる。 Further, when the actual vehicle speed is out of the allowable error range, there is a high possibility that the fuel consumption required for traveling up to that time has increased from the time of planning. For this reason, by recreating the plan when the actual vehicle speed is out of the allowable error range, the fuel consumption can be reduced as compared with the case where the recreation is not performed.
また、走行モード計画装置14Bは、現在および過去の渋滞情報、信号機の位置に基づいて推定した許容誤差を用いて走行モードの計画を作成し、走行モードの計画の再作成の判定にも上記の許容誤差を用いる。このため、実際の車速が予測された車速と大きく異なる場合であっても、許容誤差を考慮しないで走行モードの計画を作成する方法と比べて、走行モードの計画が再作成される機会が低減し、演算負荷を小さくできる。
Further, the travel
なお、走行モード再計画判定装置41からの指示によって走行モードの計画を再作成する場合には、計画の再作成中にも車両が移動することを考慮し、開始状態の位置を位置センサ13で取得した現在の位置から、進行方向で一定距離遠方の位置としても良い。
When re-creating the travel mode plan according to an instruction from the travel mode
<実施の形態4>
以上説明した実施の形態1から実施の形態3においては、走行モードの計画の車速の演算では、運転者の運転操作の特徴を考慮することなく車速を演算する構成を採っていた。
<Embodiment 4>
In the first to third embodiments described above, the vehicle speed is calculated without considering the characteristics of the driving operation of the driver in the calculation of the vehicle speed in the travel mode plan.
しかし、実際の運転において、アクセル操作またはブレーキ操作といった運転操作には、操作量および操作のタイミングといった運転者の運転操作の特徴(癖)が存在する。そこで、実施の形態4においては、運転者の運転操作の特徴を考慮して走行モードの計画を作成する構成を採る。 However, in actual driving, a driving operation such as an accelerator operation or a braking operation has characteristics (癖) of the driving operation of the driver such as an operation amount and an operation timing. Therefore, the fourth embodiment adopts a configuration in which a travel mode plan is created in consideration of the characteristics of the driving operation of the driver.
図17は、実施の形態4におけるハイブリッド車両の制御装置10Cの構成を示すブロック図である。図17に示すように制御装置10Cは、ナビゲーションシステム11、バッテリセンサ12、位置センサ13、走行モード計画装置14C、走行モード選択装置15、車速センサ40、運転者推定装置50、運転者モデルDB記憶部51およびモデル更新装置52を備えている。なお、図2に示した制御装置10と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a control apparatus 10C for a hybrid vehicle in the fourth embodiment. As shown in FIG. 17, the control device 10C includes a
運転者推定装置50は、現在の車両を運転している運転者を推定する。運転者の推定方法は、例えば、運転席に設置されたカメラ画像から顔認証を用いて推定する方法が挙げられる。また、運転席のシートの位置または傾き等を用いて推定する方法が挙げられる。なお、初めてその車両を運転する人等、運転者の推定ができない場合については、新しい運転者として推定する。
The
運転者モデルDB記憶部51には、各運転者の運転操作の特徴が記憶されている。運転操作の特徴は、例えば、車両の加速時および減速時の加速度の平均値、最大値、最小値で規定される。また、運転操作の特徴には、車両の定速走行時における制限速度に対する車速の増加率の平均値、最大値、最小値で規定される。
The driver model
モデル更新装置52には、運転者推定装置50で推定された運転者の情報が入力され、運転者の情報に基づいて、運転者モデルDB記憶部51に記憶されている当該運転者の運転操作の特徴を更新する。なお、該当する運転者が運転者モデルDB記憶部51に記憶されていない場合(新しい運転者の場合)は、新しい運転者であるとして運転操作の特徴を新たに記憶する。
The driver information estimated by the
運転操作の特徴は、モデル更新装置52において、例えば、位置センサ13から入力された車両の位置情報、車速センサ40から入力された車速および、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報に基づいて車両の加速時の加速度を演算し、加速時の加速度の平均値、最大値、最小値を算出することで数値化して規定される。
The driving operation is characterized in that, in the
また、運転操作の特徴は、モデル更新装置52において、車両の減速時の加速度を演算し、減速時の加速度の平均値、最大値、最小値を算出することで数値化して規定される。
In addition, the characteristics of the driving operation are quantified and defined by calculating the acceleration at the time of deceleration of the vehicle and calculating the average value, the maximum value, and the minimum value of the acceleration at the time of deceleration in the
また、運転操作の特徴は、モデル更新装置52において、車両の定速走行時における制限速度に対する車速の増加率を演算し、車速の増加率の平均値、最大値、最小値を算出することで数値化して規定される。
The driving operation is characterized in that the
モデル更新装置52は、上記のようにして規定される運転操作の特徴を随時に算出し、運転者モデルDB記憶部51に記憶されている当該運転者の運転操作の特徴を更新する。
The
走行モード計画装置14Cは、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報と、バッテリセンサ12から入力されたバッテリ6(図1)の充電残量と、運転者推定装置50から入力された運転者情報と、運転者モデルDB記憶部51から読み出した当該運転者の運転操作の特徴を用いて、走行経路情報に含まれる各区間の始点から終点までの走行モードの計画を作成する。
The driving
図18は、実施の形態4の制御装置10Cにおける走行モード計画装置14Cの機能ブロック図である。図18に示すように走行モード計画装置14Cは、条件設定部20、車速演算部21C、車速誤差演算部22C、車両モデルDB記憶部23、走行モード選定部24、計画作成部25および運転者特徴取得部60を備えている。
FIG. 18 is a functional block diagram of travel mode planning device 14C in control device 10C of the fourth embodiment. As shown in FIG. 18, the travel mode planning device 14C includes a
条件設定部20、車速演算部21Cおよび車速誤差演算部22Cはナビゲーションシステム11と接続している。また、条件設定部20は、バッテリセンサ12と接続している。
The
運転者特徴取得部60は、運転者推定装置50および運転者モデルDB記憶部51と接続し、計画作成部25は走行モード選択装置15と接続している。
The driver
運転者特徴取得部60は、運転者推定装置50から入力された運転者情報に基づいて、運転者モデルDB記憶部51に記憶されている当該運転者の運転操作の特徴を取得し、運転操作の特徴を車速演算部21Cおよび車速誤差演算部22Cに出力する。
The driver
車速演算部21Cは、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報と、運転者特徴取得部60から入力された運転操作の特徴に基づいて、各区間の始点から終点までの車速を演算する。
The vehicle
運転操作の特徴を考慮した車速の演算方法としては、例えば、始点から一定の速度まで加速し、一定の速度で走行し、終点で停止する車速を演算する場合に、始点から加速する際には、当該運転操作の特徴に含まれる加速時の加速度の平均値を用いて演算する方法が挙げられる。 For example, when calculating the vehicle speed that accelerates from the start point to a constant speed, calculates the vehicle speed that travels at a constant speed, and stops at the end point, when accelerating from the start point, And a method of calculating using an average value of acceleration at the time of acceleration included in the feature of the driving operation.
また、終点で停止する際には、当該運転操作の特徴に含まれる減速時の加速度の平均値を用いて演算する方法が挙げられる。 Further, when stopping at the end point, there is a method of calculating using an average value of acceleration during deceleration included in the feature of the driving operation.
また、一定の速度で走行する際には、当該運転操作の特徴に含まれる定速走行時における制限速度に対する車速の増加率の平均値を、走行経路情報に含まれる制限速度に積算した速度を定速走行時の速度とする方法が挙げられる。 When traveling at a constant speed, a speed obtained by adding the average value of the rate of increase of the vehicle speed with respect to the speed limit at constant speed included in the characteristics of the driving operation to the speed limit included in the travel route information. A method for obtaining a speed during constant speed driving is mentioned.
車速誤差演算部22Cは、ナビゲーションシステム11から入力された走行経路情報と、運転者特徴取得部60から入力された運転操作の特徴と、車速演算部21Cから入力された車速に基づいて、車速の許容誤差上限と許容誤差下限を推定する。
The vehicle speed error calculation unit 22C is based on the travel route information input from the
運転者の運転操作の特徴を用いた許容誤差上限と許容誤差下限の推定方法としては、例えば、始点から加速する際には、当該運転操作の特徴に含まれる加速時の加速度の最大値を用いて許容誤差上限を演算し、加速度の最小値を用いて許容誤差下限を演算する方法が挙げられる。 As an estimation method of the allowable error upper limit and the allowable error lower limit using the driving operation characteristics of the driver, for example, when accelerating from the start point, the maximum acceleration value included in the driving operation characteristics is used. There is a method of calculating the allowable error upper limit and calculating the allowable error lower limit using the minimum value of acceleration.
また、終点で停止する際には、当該運転操作の特徴に含まれる減速時の加速度の最大値を用いて許容誤差上限を演算し、加速度の最小値を用いて許容誤差下限を演算する方法が挙げられる。 Also, when stopping at the end point, there is a method of calculating the allowable error upper limit using the maximum value of acceleration during deceleration included in the characteristics of the driving operation and calculating the allowable error lower limit using the minimum value of acceleration. Can be mentioned.
また、一定の速度で走行する際には、当該運転操作の特徴に含まれる定速走行時における制限速度に対する車速の増加率の最大値を、走行経路情報に含まれる制限速度に積算した速度を許容誤差上限とし、車速の増加率の最小値を、走行経路情報に含まれる制限速度に積算した速度を許容誤差下限とする方法が挙げられる。 In addition, when traveling at a constant speed, a speed obtained by integrating the maximum value of the rate of increase of the vehicle speed with respect to the speed limit at constant speed included in the characteristics of the driving operation is added to the speed limit included in the travel route information. There is a method in which the allowable error upper limit is set, and the speed obtained by integrating the minimum value of the vehicle speed increase rate with the speed limit included in the travel route information is set as the allowable error lower limit.
次に、走行モードの計画作成の全体的な動作について、図18を参照しつつ図19に示すフローチャートを用いて説明する。 Next, the overall operation of travel mode plan creation will be described with reference to FIG. 18 and a flowchart shown in FIG.
ナビゲーションシステム11から出力された走行経路情報が走行モード計画装置14Cに出力されることで走行モードの計画作成が開始され、まず、条件設定部20において、走行モードを計画する対象区間の開始状態および終了状態が設定される(ステップS601)。
The travel route information output from the
次に、運転者特徴取得部60が、運転者推定装置50から入力される運転者情報を参照して、運転者モデルDB記憶部51に記憶されている運転者の運転操作の特徴を取得し、車速演算部21Cおよび車速誤差演算部22Cに出力する(ステップS602)。
Next, the driver
次に、車速演算部21Cが、走行経路情報と、条件設定部20から入力された開始状態および終了状態を示す設定情報と、運転者特徴取得部60から入力された運転者の運転操作の特徴とに基づいて、各区間の始点から終点までの車速を演算し、演算結果を車速誤差演算部22Cに出力するする(ステップS603)。
Next, the vehicle
次に、車速誤差演算部22Cが、走行経路情報と、車速演算部21Cから入力された車速と、運転者特徴取得部60から入力された運転者の運転操作の特徴とに基づいて、車速の許容誤差上限と許容誤差下限を演算し、演算結果を走行モード選定部24に出力する(ステップS604)。
Next, the vehicle speed error calculation unit 22C determines the vehicle speed based on the travel route information, the vehicle speed input from the vehicle
以下、ステップS605およびステップS606の処理を経て走行モードの計画を作成するが、ステップS605およびステップS606の処理は、図8を用いて説明したステップS104およびステップS105の処理と同じであるので説明は省略する。 Hereinafter, the travel mode plan is created through the processing of step S605 and step S606, but the processing of step S605 and step S606 is the same as the processing of step S104 and step S105 described with reference to FIG. Omitted.
また、走行モード計画装置14Cの計画作成部25における走行モードの計画作成動作(ステップS605)については、図9を用いて説明した動作と同じであるので説明は省略する。
The travel mode plan creation operation (step S605) in the
以上説明したように、実施の形態4のハイブリッド車両の制御装置10Cにおいては、走行モード計画装置14Cが運転者の運転操作の特徴を考慮して、走行モードの計画の車速の演算を行う。このため、実際の車速に近い車速を設定でき、計画された走行モードに従って走行できる可能性が高くなるので、走行に要する燃料消費量をさらに削減できる。 As described above, in the hybrid vehicle control device 10C according to the fourth embodiment, the travel mode planning device 14C calculates the vehicle speed of the travel mode plan in consideration of the characteristics of the driver's driving operation. For this reason, the vehicle speed close to the actual vehicle speed can be set, and the possibility that the vehicle can travel according to the planned traveling mode is increased, so that the fuel consumption required for traveling can be further reduced.
また、走行モード計画装置14Cにおいては、運転者の運転操作の特徴を考慮して、許容誤差上限および許容誤差下限を演算する。このため、実際の車速が許容誤差の範囲外となる可能性が低下し、計画された走行モードを選択できない可能性も低下する。 In traveling mode planning device 14C, the allowable error upper limit and the allowable error lower limit are calculated in consideration of the characteristics of the driving operation of the driver. For this reason, the possibility that the actual vehicle speed falls outside the allowable error range is reduced, and the possibility that the planned travel mode cannot be selected is also reduced.
なお、運転者推定装置50における運転者の推定方法は、ナビゲーションシステム11において運転者が名前等、運転者個人を特定できる情報を入力する方法としても良い。
Note that the driver estimation method in the
<実施の形態5>
以上説明した実施の形態1から実施の形態4においては、走行モードを計画する際に、目的地でのバッテリ6(図1)の充電残量について条件を設けていないため、バッテリ6を極力使用することで燃料消費量を削減する計画、すなわち目的地においてバッテリ6の充電残量が0となる計画が作成される可能性が高い。しかし、非常用電源として車両のバッテリを利用できる車両においては、目的地への到着後に、例えばキャンプ等のアウトドア用途でバッテリを非常用電源として利用することが考えられる。このような場合には、目的地に到着した時点でのバッテリの充電残量が0より大きい方が望ましい。そこで、実施の形態5においては、目的地到着時点でのバッテリ6の充電残量の下限値を推定し、目的地到着時点においてバッテリ6の充電残量の下限値を下回らないような走行モードの計画を作成する構成を採る。
<Embodiment 5>
In Embodiments 1 to 4 described above, when planning the travel mode, no condition is set for the remaining charge of battery 6 (FIG. 1) at the destination, so
図20は、実施の形態4におけるハイブリッド車両の制御装置10Dの構成を示すブロック図である。図20に示すように制御装置10Dは、ナビゲーションシステム11、バッテリセンサ12、位置センサ13、走行モード計画装置14D、走行モード選択装置15および充電残量下限値推定装置70を備えている。なお、図2に示した制御装置10と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a hybrid vehicle control device 10D according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 20, the control device 10D includes a
充電残量下限値推定装置70は、目的地到着時点でのバッテリの充電残量の下限値を推定する。バッテリの充電残量の下限値を推定する方法として、例えば、ナビゲーションシステム11から入力された目的地が、自宅など外部電源によってバッテリを充電できる場所であれば0とし、それ以外の場所では0より大きい値とする方法が挙げられる。
The remaining charge lower
また、バッテリを充電できるステーションと目的地との距離に応じて決定する方法が挙げられる。 Moreover, the method of determining according to the distance of the station which can charge a battery, and the destination is mentioned.
また、ナビゲーションシステム11において、運転者から目的地でのバッテリの使用用途の入力を受け付ける。そして、充電残量下限値推定装置70で記憶されている使用用途に関連付けられた消費電力量をバッテリの充電残量の下限値として設定する方法が挙げられる。
Further, in the
走行モード計画装置14Dは、ナビゲーションシステム11から走行経路情報が入力された場合に、走行経路情報と、バッテリセンサ12から入力されたバッテリの充電残量と、充電残量下限値推定装置70から入力された目的地到着時点でのバッテリの充電残量の下限値を用いて、走行経路情報に含まれる各区間の始点から終点までの走行モードの計画を作成する。
When the travel route information is input from the
図21は、実施の形態5の制御装置10Dにおける走行モード計画装置14Dの機能ブロック図である。図21に示すように走行モード計画装置14Dは、条件設定部20D、車速演算部21、車速誤差演算部22、車両モデルDB記憶部23、走行モード選定部24および計画作成部25Dを備えている。
FIG. 21 is a functional block diagram of a travel
条件設定部20D、車速演算部21および車速誤差演算部22はナビゲーションシステム11と接続している。また、条件設定部20Dは、バッテリセンサ12、充電残量下限値推定装置70と接続している。
The
条件設定部20Dは、ナビゲーションシステム11から走行経路情報を入力された場合に、各区間の開始状態および終了状態を設定するが、開始状態には車速およびバッテリ6(図1)の充電残量の情報を含んでいる、また、終了状態は車速およびバッテリ6の充電残量の下限値の情報を含んでいる。なお、各区間の開始状態の車速および終了状態の車速は0と設定する。また、最初の区間の開始状態のバッテリの充電残量はバッテリセンサ12から入力されたバッテリ6の充電残量を設定し、最後の区間の終了状態のバッテリ6の充電残量の下限値は、充電残量下限値推定装置70から入力されたバッテリ6の充電残量の下限値を設定する。
When the travel route information is input from the
計画作成部25Dは、車両モデルDB記憶部23から読み出した車両のパラメータおよび、走行モード選定部24から入力された小区間の選択可能な走行モードを用いて、計画された走行モードに従って走行した場合に、最後の区間の終了状態でのバッテリ6の充電残量が、条件設定部20Dで入力された終了状態のバッテリ6の充電残量の下限値を上回るような走行モードの計画を作成する。
When the
図22は、計画作成部25Dの機能ブロック図である。図22に示すように計画作成部25Dは、作成判定部26、計画案作成部27、計画案評価部28、条件判定部29D、計画案選択部30および計画記憶部31を備えている。なお、図22においては、図7に機能ブロック図として示した計画作成部25と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 22 is a functional block diagram of the
計画案作成部27は走行モード選定部24と接続している。計画案評価部28は条件設定部20D、車速演算部21および車両モデルDB記憶部23と接続している。条件判定部29Dは条件設定部20Dと接続している。計画記憶部31は走行モード選択装置15と接続している。
The
条件判定部29Dは、計画案評価部28から入力された各区間の始点から終点までの各位置におけるバッテリの充電残量と条件設定部20Dから入力された開始状態および終了状態を示す設定情報に基づいて、新しい走行モードの計画案が条件を満たすかどうかを判定する。
The condition determination unit 29D uses the setting information indicating the remaining charge of the battery at each position from the start point to the end point of each section input from the
例えば、計画案評価部28から入力された各区間の始点から終点までの各位置におけるバッテリの充電残量が、0より小さい値となっていない場合には新しい走行モードの計画案が条件を満たすと判定する。さらに、最後の区間の終電でのバッテリの充電残量が、条件判定部29Dから入力された終了状態のバッテリの充電残量の下限値以上となっている場合には新しい走行モードの計画案が条件と満たすと判定する。条件を満たしていると判定した場合には新しい走行モードの計画案の選択指示を示す情報を計画案選択部30に出力する。
For example, when the remaining battery charge at each position from the start point to the end point of each section input from the
次に、走行モードの計画作成の全体的な動作について、図22を参照しつつ図23に示すフローチャートを用いて説明する。 Next, the overall operation of travel mode planning will be described with reference to FIG. 22 and a flowchart shown in FIG.
ナビゲーションシステム11から出力された走行経路情報が走行モード計画装置14Dに出力されることで走行モードの計画作成が開始され、まず、条件設定部20Dにおいて、走行モードを計画する対象区間の開始状態および終了状態が設定される(ステップS701)。
The travel route information output from the
以下、ステップS702からステップS704の処理を行うことで、各区間の始点から終点までの車速、各区間での始点から終点までの車速の許容誤差上限と許容誤差下限、各小区間で選択可能な走行モードを求める。なお、ステップS702からステップS704の処理は、図8を用いて説明したステップS102からステップS104の処理と同様であるので説明は省略する。 Hereinafter, by performing the processing from step S702 to step S704, the vehicle speed from the start point to the end point of each section, the allowable error upper limit and the allowable error lower limit of the vehicle speed from the start point to the end point in each section, and selectable in each small section Find the driving mode. Note that the processing from step S702 to step S704 is the same as the processing from step S102 to step S104 described with reference to FIG.
ステップS705では、計画作成部25Dが、条件設定部20Dから入力された各区間の開始状態および終了状態を示す設定情報と、車速演算部21から入力された各区間の始点から終点までの車速と、車両モデルDB記憶部23から読み出した車両のパラメータと、走行モード選定部24から入力された各小区間での選択可能な走行モードを用いて、充電残量下限値推定装置70から入力された終了状態のバッテリの充電残量の下限値を上回るような走行モードの計画を作成する。
In step S705, the
次に、走行モード計画装置14Dの計画作成部25Dにおける走行モードの計画作成動作について、図22を参照しつつ図24に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図24において、ステップS801からステップS807、ステップS809およびステップS810は、図9を用いて説明したステップS201からステップS207、ステップS209およびステップS210と同様であるので説明は省略する。
Next, the plan creation operation of the travel mode in the
ステップS807において、計画案評価部28が、各区間の始点から終点までの各位置でのバッテリ6の充電残量および、始点から終点までの燃料消費量を演算した後、条件判定部29Dが、ステップS807で演算された各区間の始点から終点までの各位置でのバッテリ6の充電残量に基づいて、新しい走行モードの計画案が条件を満たすかどうか判定し(ステップS808)、条件を満たす場合にはS809に進み、条件を満たさない場合には新しい走行モードの計画案を破棄してステップS801に戻る。
In step S807, after the
そして、ステップS809およびステップS810の処理を行うことで、計画記憶部31が、新しい走行モードの計画案を走行モードの計画として記憶する。また、全区間での燃料消費量の合計を記憶する。
Then, by performing the processing of step S809 and step S810, the
以上説明したように、実施の形態5のハイブリッド車両の制御装置10Dにおいては、目的地に到着した際のバッテリ6(図1)の充電残量の下限値を考慮して走行モードの計画を作成する。このため、目的地に到着時にはバッテリ6は適切な充電残量となっているため、利用者の利便性が向上する。
As described above, in hybrid vehicle control apparatus 10D of the fifth embodiment, a travel mode plan is created in consideration of the lower limit value of the remaining charge of battery 6 (FIG. 1) when arriving at the destination. To do. For this reason, when the
<変形例>
以上説明した実施の形態1から実施の形態5においては、目的地と出発地が与えられてから、ナビゲーションシステム11が出発地から目的地までの走行経路を作成する構成について記載しているが、目的地が設定されずに車両が走行する場合においても、ナビゲーションシステム11が当該車両の前方に位置する単数または複数の区間を、これから車両が走行する予定の予定走行経路情報として、走行モード計画装置14〜14Dに入力する構成としても良いものとする。
<Modification>
In Embodiments 1 to 5 described above, the configuration in which the
走行モード計画装置14〜14Dにおいて、予定走行経路情報を走行経路情報と同様に扱うことで、ナビゲーションシステム11に目的地が設定されていない場合の走行においても、走行モード選択装置15が走行モードを選択することができ、目的地を設定しない走行においても、燃料消費量の削減を図ることができる。
In the travel
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 エンジン、2 モータ、5 発電機、6 バッテリ、10,10A,10B,10C,10D 制御装置、11 ナビゲーションシステム、12 バッテリセンサ、13 位置センサ、14,14A,14B,14C,14D 走行モード計画装置、15 走行モード選択装置、20,20A,20B,20D 条件設定部、21,21C 車速演算部、22,22C 車速誤差演算部、23 車両モデルDB記憶部、24 走行モード選定部、25,25A,25D 計画案作成部、26 作成判定部、27 計画案作成部、28 計画案評価部、29,29D 条件判定部、30,30A 計画案選択部、31,31A 計画記憶部、40 車速センサ、41 走行モード再判定計画装置、50 運転者推定装置、51 運転者モデルDB記憶部、52 モデル更新装置、60 運転者特徴取得部、70 充電残量下限値推定装置、100 ハイブリッド車両。 1 Engine, 2 Motor, 5 Generator, 6 Battery, 10, 10A, 10B, 10C, 10D Control Device, 11 Navigation System, 12 Battery Sensor, 13 Position Sensor, 14, 14A, 14B, 14C, 14D Travel Mode Planning Device , 15 Travel mode selection device, 20, 20A, 20B, 20D Condition setting unit, 21, 21C Vehicle speed calculation unit, 22, 22C Vehicle speed error calculation unit, 23 Vehicle model DB storage unit, 24 Travel mode selection unit, 25, 25A, 25D plan creation unit, 26 creation determination unit, 27 plan creation unit, 28 plan evaluation unit, 29, 29D condition determination unit, 30, 30A plan selection unit, 31, 31A plan storage unit, 40 vehicle speed sensor, 41 Travel mode redetermination planning device, 50 driver estimation device, 51 driver model DB storage unit, 52 Model update device, 60 driver feature acquisition unit, 70 remaining charge lower limit estimation device, 100 hybrid vehicle.
Claims (11)
前記制御装置は、
前記車両の走行経路および前記走行経路の地理情報に基づいて走行経路情報を作成するナビゲーションシステムと、
バッテリの充電残量を取得するバッテリセンサと、
前記車両の位置情報を取得する位置センサと、
前記複数の走行モードの何れを使用して走行するかを計画する走行モード計画装置と、
前記走行モード計画装置で作成された走行モードの計画に基づいて、前記エンジン、前記モータおよび前記バッテリを制御する走行モード選択装置と、を有し、
前記走行モード計画装置は、
車速の許容誤差を設定し、前記複数の走行モードのうち、前記車速の許容誤差の範囲内での走行であれば選択可能条件を満たす走行モードのみを用いて、前記走行モードの計画を作成する、車両の制御装置。 A control device that controls driving of a vehicle having a plurality of driving modes that combine driving by the engine and the motor, and includes an engine and a motor as driving sources, and a battery that supplies electric power to the motor.
The controller is
A navigation system for creating travel route information based on the travel route of the vehicle and geographic information of the travel route;
A battery sensor for acquiring the remaining charge of the battery;
A position sensor for acquiring position information of the vehicle;
A travel mode planning device that plans which of the plurality of travel modes to use, and
A driving mode selection device that controls the engine, the motor, and the battery based on a driving mode plan created by the driving mode planning device;
The travel mode planning device is
A vehicle speed tolerance is set, and the travel mode plan is created using only the travel modes satisfying the selectable conditions if the vehicle is traveling within the vehicle speed tolerance within the plurality of travel modes. Vehicle control device.
前記走行モード計画装置は、
前記走行経路情報に含まれる各区間の始点における車両の開始状態と、終点における車両の終了状態とを設定して設定情報として出力する条件設定部と、
前記走行経路情報および前記設定情報を用いて、前記各区間での前記始点から前記終点までの車速を演算する車速演算部と、
前記走行経路情報と、前記車速演算部で演算された車速に基づいて、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記車速の許容誤差上限と許容誤差下限を演算して前記車速の許容誤差として設定する車速誤差演算部と、
前記複数の走行モードのそれぞれの前記選択可能条件を記憶する記憶部と、
前記車速、前記車速の許容誤差および前記複数の走行モードのそれぞれの前記選択可能条件に基づいて前記複数の走行モードから前記各区間での走行モードを選定する走行モード選定部と、
前記走行モード選定部で選定された前記各区間での前記走行モードを用いて、前記走行モードの計画を作成する計画作成部と、を有する、請求項1記載の車両の制御装置。 The travel route information is composed of a series of sections,
The travel mode planning device is
A condition setting unit for setting the vehicle start state at the start point of each section included in the travel route information and the vehicle end state at the end point and outputting the set information as setting information;
A vehicle speed calculation unit that calculates a vehicle speed from the start point to the end point in each section using the travel route information and the setting information;
Based on the travel route information and the vehicle speed calculated by the vehicle speed calculation unit, an allowable error upper limit and an allowable error lower limit of the vehicle speed from the start point to the end point in each section are calculated, and the allowable error of the vehicle speed is calculated. A vehicle speed error calculation unit to be set as
A storage unit for storing the selectable conditions for each of the plurality of travel modes;
A travel mode selection unit that selects a travel mode in each of the sections from the plurality of travel modes based on the vehicle speed, the allowable error of the vehicle speed, and the selectable conditions of each of the plurality of travel modes;
The vehicle control device according to claim 1, further comprising: a plan creation unit that creates a plan of the travel mode using the travel mode in each section selected by the travel mode selection unit.
新しい走行モードの計画案を作成する場合には、
前記新しい走行モードの計画案に従って走行した場合の、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および燃料消費量を演算して出力する計画案評価部と、
前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および前記燃料消費量を用いて、前記新しい走行モードの計画案の採用または破棄を決定する条件判定部と、
前記新しい走行モードの計画案の前記燃料消費量に基づいて得られる前記走行経路の全区間での燃料消費量と、先に作成された走行モードの計画における前記走行経路の全区間での燃料消費量とを比較し、値が小さい方を選択する計画案選択部と、を有する、請求項2記載の車両の制御装置。 The plan creation unit
When creating a plan for a new driving mode,
A plan evaluation unit that calculates and outputs the remaining charge and fuel consumption of the battery from the start point to the end point in each section when traveling according to the plan of the new travel mode;
A condition determination unit that determines whether to adopt or discard the plan for the new travel mode using the remaining charge amount of the battery and the fuel consumption amount from the start point to the end point in each section;
Fuel consumption in all sections of the travel route obtained based on the fuel consumption of the new travel mode plan, and fuel consumption in all sections of the travel route in the previously created travel mode plan The vehicle control device according to claim 2, further comprising: a plan selection unit that compares the quantity and selects a smaller value.
新しい走行モードの計画案を作成する場合には、
前記新しい走行モードの計画案に従って走行した場合の、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および燃料消費量を演算して出力する計画案評価部と、
前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および前記燃料消費量を用いて、前記新しい走行モードの計画案の採用または破棄を決定する条件判定部と、
前記新しい走行モードの計画案について、走行モードの切り換え回数に基づく重み付けを行って得られた前記走行経路の全区間での燃料消費量と、先に作成された走行モードの計画について、前記走行モードの切り換え回数に基づく重み付けを行って得られた前記走行経路の全区間での燃料消費量とを比較し、値が小さい方を選択する計画案選択部と、を有する、請求項2記載の車両の制御装置。 The plan creation unit
When creating a plan for a new driving mode,
A plan evaluation unit that calculates and outputs the remaining charge and fuel consumption of the battery from the start point to the end point in each section when traveling according to the plan of the new travel mode;
A condition determination unit that determines whether to adopt or discard the plan for the new travel mode using the remaining charge amount of the battery and the fuel consumption amount from the start point to the end point in each section;
About the new travel mode plan, the fuel consumption in all sections of the travel route obtained by weighting based on the number of times of travel mode switching, and the travel mode plan previously created, the travel mode The vehicle according to claim 2, further comprising: a plan selection unit that compares fuel consumption in all sections of the travel route obtained by performing weighting based on the number of times of switching, and selects a smaller value. Control device.
前記車速の許容誤差と前記車速センサで取得した前記現在の車速に基づいて、前記走行モードの計画の再作成が必要かどうかを判定する走行モード再計画判定装置と、をさらに備える、請求項1記載の車両の制御装置。 A vehicle speed sensor to obtain the current vehicle speed;
2. A travel mode replanning determination device that determines whether or not the travel mode plan needs to be recreated based on the vehicle speed tolerance and the current vehicle speed acquired by the vehicle speed sensor. The vehicle control device described.
前記現在の車速が前記車速の許容誤差の範囲内あるかどうかを判定し、前記車速の許容誤差の範囲内にない場合に前記走行モードの計画の再作成を前記走行モード計画装置に指示する、請求項5記載の車両の制御装置。 The travel mode replanning determination device is
It is determined whether or not the current vehicle speed is within the allowable error range of the vehicle speed, and when the vehicle speed is not within the allowable error range of the vehicle speed, the travel mode planning device is instructed to recreate the travel mode plan. The vehicle control device according to claim 5.
前記位置センサで取得した前記車両の前記位置情報、前記車速センサで取得した前記現在の車速および前記走行経路情報に基づいて運転者の運転操作の特徴を算出するモデル更新装置と、をさらに備え、
前記走行モード計画装置は、
前記運転者の前記運転操作の特徴を考慮して前記走行モードの計画を作成する、請求項2記載の車両の制御装置。 A vehicle speed sensor to obtain the current vehicle speed;
A model updating device that calculates the characteristics of the driving operation of the driver based on the position information of the vehicle acquired by the position sensor, the current vehicle speed acquired by the vehicle speed sensor, and the travel route information;
The travel mode planning device is
The vehicle control device according to claim 2, wherein the driving mode plan is created in consideration of characteristics of the driving operation of the driver.
前記走行経路情報、前記設定情報および前記車両の運転者の前記運転操作の特徴を用いて、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記車速を演算し、
前記車速誤差演算部は、
前記走行経路情報、前記車速演算部で演算された前記車速および前記運転操作の特徴に基づいて前記車速の許容誤差を演算する、請求項7記載の車両の制御装置。 The vehicle speed calculation unit
Using the travel route information, the setting information, and the characteristics of the driving operation of the driver of the vehicle, the vehicle speed from the start point to the end point in each section is calculated,
The vehicle speed error calculator is
The vehicle control device according to claim 7, wherein an allowable error of the vehicle speed is calculated based on the travel route information, the vehicle speed calculated by the vehicle speed calculation unit, and the characteristics of the driving operation.
前記車両の前記位置情報、前記現在の車速および前記走行経路情報に基づいて算出される、前記車両の加速時の加速度の平均値、最大値、最小値および、前記車両の加速時の減速時の加速度の平均値、最大値、最小値および、前記車両の定速走行時の制限速度に対する車速の増加率の増加率の平均値、最大値、最小値の少なくとも1つに基づいて規定される、請求項7記載の車両の制御装置。 The characteristics of the driving operation are as follows:
Calculated based on the position information of the vehicle, the current vehicle speed and the travel route information, an average value, a maximum value, a minimum value of acceleration during acceleration of the vehicle, and during deceleration of the vehicle during acceleration It is defined based on at least one of an average value, a maximum value, a minimum value of acceleration, and an average value, a maximum value, and a minimum value of an increase rate of the vehicle speed with respect to the speed limit when the vehicle is running at a constant speed. The vehicle control device according to claim 7.
前記走行モード計画装置は、
前記目的地到着時の前記バッテリの充電残量が、前記充電残量下限値推定装置で推定された前記バッテリの充電残量の前記下限値以上となるように前記走行モードの計画を作成する、請求項1記載の車両の制御装置。 A charge remaining amount lower limit estimating device that estimates a lower limit value of the remaining charge of the battery when the vehicle arrives at a destination;
The travel mode planning device is
Creating the travel mode plan so that the remaining charge of the battery when arriving at the destination is equal to or greater than the lower limit of the remaining charge of the battery estimated by the remaining charge lower limit estimating device; The vehicle control device according to claim 1.
前記複数の走行モードは、
前記モータの駆動力のみで走行する第1の走行モードと、
前記エンジンの駆動力を前記発電機に伝達して前記発電機を駆動し、前記発電機で発電した電力を用いて前記モータを回転させて前記モータの駆動力で走行する第2の走行モードと、
前記エンジンの駆動力と前記モータの駆動力とで走行する第3の走行モードと、を含む、請求項1記載の車両の制御装置。 The vehicle further includes a generator that provides power to the motor,
The plurality of driving modes are:
A first traveling mode for traveling only with the driving force of the motor;
A second driving mode in which the driving force of the engine is transmitted to the generator to drive the generator, and the motor is rotated by using the electric power generated by the generator to drive with the driving force of the motor; ,
The vehicle control device according to claim 1, further comprising a third traveling mode in which the vehicle travels with the driving force of the engine and the driving force of the motor.
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