JP2022139826A - 車両の制御装置、車両の制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】運転特性による影響を抑制することができる車両の制御装置、車両の制御方法およびプログラムを提供すること。【解決手段】動力源と、蓄電装置と、駆動輪に接続され、前記蓄電装置からの電力供給によって駆動可能であり、回生動作時に発生した回生電力を前記蓄電装置に供給可能な電動機と、を備える車両の制御装置であって、前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得する道路情報取得部と、前記走行予定経路上の、前記蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出する制御対象区間抽出部と、前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画する充放電計画部と、を備え、前記充放電計画部は、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定する、車両の制御装置。【選択図】図7
Description
本発明は、車両の制御装置、車両の制御方法およびプログラムに関する。
内燃機関等の動力源と、蓄電装置と、電動機とを有するハイブリッド車両が利用されている。電動機は、駆動輪に接続され、蓄電装置からの電力供給によって駆動可能である。電動機は、回生動作時に発生した回生電力を蓄電装置に供給可能である。
ハイブリッド車両の蓄電装置の充放電スケジュールに関する技術が提案されている。例えば、所定の条件を満たす下り坂を検出した場合、バッテリの目標SOCを標準SOCよりも低い第一SOCに設定し、下り坂から所定距離離れた点から放電を開始する技術が提案されている(特許文献1参照)。また、運転手の運転履歴から経路上の区間における車速パターンを推定し、充放電スケジュールを設定する技術が提案されている(特許文献2参照)。
特許文献1に記載された技術では、車両の速度が平均よりも低い傾向の運転手であれば、車両の走行負荷が小さくなるため、下り坂到達までに電力を使い切ることができないおそれがある。また、特許文献2に記載された技術では、運転手が良く通る道でないとデータが少ないため、車速の推定の精度が低くなるおそれがある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、運転特性による影響を抑制することができる車両の制御装置、車両の制御方法およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
この発明に係る車両の制御装置、車両の制御方法およびプログラムは、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る車両の制御装置は、動力源と、蓄電装置と、駆動輪に接続され、前記蓄電装置からの電力供給によって駆動可能であり、回生動作時に発生した回生電力を前記蓄電装置に供給可能な電動機と、を備える車両の制御装置であって、前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得する道路情報取得部と、前記走行予定経路上の、前記蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出する制御対象区間抽出部と、前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画する充放電計画部と、を備え、前記充放電計画部は、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定するものである。
(1):この発明の一態様に係る車両の制御装置は、動力源と、蓄電装置と、駆動輪に接続され、前記蓄電装置からの電力供給によって駆動可能であり、回生動作時に発生した回生電力を前記蓄電装置に供給可能な電動機と、を備える車両の制御装置であって、前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得する道路情報取得部と、前記走行予定経路上の、前記蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出する制御対象区間抽出部と、前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画する充放電計画部と、を備え、前記充放電計画部は、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定するものである。
(2):上記(1)の態様において、前記充放電計画部は、前記制御対象区間における回生電力量の推定値が閾値以上である場合、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を基準値よりも低い値に決定するものである。
(3):上記(1)または(2)の態様において、前記充放電計画部は、前記制御対象区間における放電電力量の推定値が閾値以上である場合、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を基準値よりも高い値に決定するものである。
(4):上記(1)から(3)のいずれかの態様において、前記充放電計画部は、前記道路情報取得部が取得した前記道路情報に含まれる車速情報に基づいて、前記車両走行負荷を算出可能であり、前記車速を補正することによって、前記車両走行負荷を決定するものである。
(5):上記(4)の態様において、前記道路情報取得部は、前記道路情報に含まれる車速分布情報を取得可能であり、前記充放電計画部は、前記車速分布情報に基づいて、前記車速の補正量を決定するものである。
(6):上記(4)または(5)の態様において、前記道路情報取得部は、道路属性情報を取得可能であり、前記充放電計画部は、前記道路属性情報に基づいて、前記車速の補正量を決定するものである。
(7):上記(4)から(6)のいずれかの態様において、前記制御対象区間の始点における前記蓄電装置の残容量である目標残容量を算出する目標残容量算出部を備え、前記充放電計画部は、前記蓄電装置の残容量と前記目標残容量との差に応じて、前記車速の補正量を決定するものである。
(8):上記(4)から(7)のいずれかの態様において、前記充放電計画部は、前記車両が前記制御対象区間の始点に到達するまでの距離または時間に基づいて、前記車速の補正量を決定するものである。
(9):本発明の他の態様に係る車両の制御方法は、車両に搭載されたコンピュータが、前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得し、前記走行予定経路上の、蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出し、前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画し、前記蓄電装置の充放電を計画する際に、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定するものである。
(10):本発明の他の態様に係るプログラムは、車両に搭載されたコンピュータに、前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得させ、前記走行予定経路上の、蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出させ、前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画させ、前記蓄電装置の充放電を計画させる際に、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定させるものである。
(1)、(9)および(10)の態様によれば、制御対象区間で発生するイベントの種類に応じて、制御対象区間の手前に位置する区間の車両走行負荷を決定し、蓄電装置の充放電量を調整することが可能になり、運転特性による影響を抑制することができる。
(2)の態様によれば、制御対象区間が回生区間であると判定した場合、車両走行負荷を低く見積もることによって、実車速が速い車両も遅い車両も、回生区間への突入前に蓄電装置の残容量を下げることが可能になり、回生電力を取り切ることができる。
(3)の態様によれば、制御対象区間が放電区間であると判定した場合、車両走行負荷を高く見積もることによって、実車速が速い車両も遅い車両も、放電区間への突入前に蓄電装置の残容量を上げることが可能になり、放電区間におけるアシスト電力を確保することができる。
(4)の態様によれば、車両走行負荷は車格などにも影響されるため、同様の車格の情報しか用いることができないが、車速情報を用いて車両走行負荷を計算することによって、より多くの車両の統計情報が使用可能となり、精度の高い車両走行負荷が得られる。
(5)の態様によれば、対象道路の車速分布情報を用いて車速の補正量を決定するため、それぞれの走行区間に適した補正量を設定することができる。
(6)の態様によれば、道路属性に応じて車速のばらつき量も異なるため、道路属性に応じて車速の補正量を決定することで、よりそれぞれの走行区間に適した補正量を決定可能である。
(7)の態様によれば、目標残容量との差に応じて補正量を調整することによって、充放電を促進または抑制することができ、より確実に充放電制御を実行可能である。
(8)の態様によれば、車両が制御対象区間の始点に到達するまでの距離または時間に基づいて補正量を調整することによって、緊急度を踏まえて充放電量を調整することができるため、より好適に充放電を行う事ができる。
以下、図面を参照し、本発明の車両の制御装置、車両の制御方法およびプログラムの実施形態について説明する。
[全体構成]
図1は、実施形態の車両Mの構成の一例を示す図である。図示する構成の車両Mは、シリーズ方式とパラレル方式とを切り換え可能なハイブリッド車両である。シリーズ方式とは、エンジンと駆動輪が機械的に連結されておらず、エンジンの動力は専ら発電機による発電に用いられ、発電電力が走行用の電動機に供給される方式である。パラレル方式とは、エンジンと駆動輪を機械的に(或いはトルクコンバータなどの流体を介して)連結可能であり、エンジンの動力を駆動輪に伝えたり発電に用いたりすることが可能な方式である。図1に示す構成の車両Mは、ロックアップクラッチ14を接続したり、切り離したりすることで、シリーズ方式とパラレル方式とを切り換えることができる。
図1は、実施形態の車両Mの構成の一例を示す図である。図示する構成の車両Mは、シリーズ方式とパラレル方式とを切り換え可能なハイブリッド車両である。シリーズ方式とは、エンジンと駆動輪が機械的に連結されておらず、エンジンの動力は専ら発電機による発電に用いられ、発電電力が走行用の電動機に供給される方式である。パラレル方式とは、エンジンと駆動輪を機械的に(或いはトルクコンバータなどの流体を介して)連結可能であり、エンジンの動力を駆動輪に伝えたり発電に用いたりすることが可能な方式である。図1に示す構成の車両Mは、ロックアップクラッチ14を接続したり、切り離したりすることで、シリーズ方式とパラレル方式とを切り換えることができる。
図1に示すように、車両Mには、例えば、エンジン(動力源)10と、第1モータ(発電機)12と、ロックアップクラッチ14と、ギアボックス16と、第2モータ(電動機)18と、駆動輪25と、PCU(Power Control Unit)30と、バッテリ(蓄電装置)60とが搭載される。この車両Mは、動力源として少なくともエンジン10を備える。車両Mは、動力源として燃料電池スタックを備えてもよい。
エンジン10は、ガソリンなどの燃料を燃焼させることで動力を出力する内燃機関である。エンジン10は、例えば、燃焼室、シリンダとピストン、吸気バルブ、排気バルブ、燃料噴射装置、点火プラグ、コンロッド、クランクシャフトなどを備えるレシプロエンジンである。また、エンジン10は、ロータリーエンジンであってもよい。
第1モータ12は、例えば、三相交流発電機である。第1モータ12は、エンジン10の出力軸(例えばクランクシャフト)にロータが連結され、エンジン10により出力される動力を用いて発電する。エンジン10の出力軸および第1モータ12のロータは、ロックアップクラッチ14を介して駆動輪25の側に接続される。
ロックアップクラッチ14は、PCU30からの指示に応じて、エンジン10の出力軸および第1モータ12のロータを駆動輪25の側に接続した状態と、駆動輪25の側とは切り離した状態とを切り替える。
ギアボックス16は、変速機である。ギアボックス16は、エンジン10により出力される動力を変速して駆動輪25の側に伝える。ギアボックス16の変速比は、PCU30によって指定される。
第2モータ18は、例えば、三相交流電動機である。第2モータ18のロータは、駆動輪25に連結される。第2モータ18は、電力供給によって駆動可能であり、動力を駆動輪25に出力する。例えば、第2モータ18は、バッテリ60からの電力供給によって駆動可能である。また、第2モータ18は、回生動作時に発生した回生電力をバッテリ60に供給可能である。第2モータ18は、車両Mの減速時に車両Mの運動エネルギーを用いて発電し、発電した電力を後述する第2変換器34及びVCU40を介して、バッテリ60に保存する。
PCU30は、例えば、第1変換器32と、第2変換器34と、VCU(Voltage Control Unit)40と、制御装置50とを備える。なお、これらの構成要素をPCU30として一まとまりの構成としたのは、あくまで一例であり、これらの構成要素は分散的に配置されても構わない。
第1変換器32および第2変換器34は、例えば、AC-DC変換器である。第1変換器32および第2変換器34の直流側端子は、直流リンクDLに接続されている。直流リンクDLには、VCU40を介してバッテリ60が接続されている。第1変換器32は、第1モータ12により発電された交流を直流に変換して直流リンクDLに出力したり、直流リンクDLを介して供給される直流を交流に変換して第1モータ12に供給したりする。同様に、第2変換器34は、第2モータ18により発電された交流を直流に変換して直流リンクDLに出力したり、直流リンクDLを介して供給される直流を交流に変換して第2モータ18に供給したりする。
VCU40は、例えば、DC―DCコンバータである。VCU40は、バッテリ60から供給される電力を昇圧して直流リンクDLに出力する。
制御装置50の機能については後述する。バッテリ60は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。
ナビゲーション装置70は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機と、ナビHMI(Human Machine Interface)と、経路決定部とを備える。ナビゲーション装置70は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置に地図情報および道路情報を保持している。GNSS受信機は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自車両Mの位置を特定する。ナビHMIは、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。経路決定部は、例えば、GNSS受信機により特定された自車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMIを用いて乗員により入力された目的地までの経路(以下、走行予定経路)を、地図情報を参照して決定する。地図情報は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。ナビゲーション装置70は、走行予定経路に基づいて、ナビHMIを用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置70は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置70は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから走行予定経路と同等の経路を取得してもよい。ナビゲーション装置70は、ナビゲーションサーバから道路情報を取得してもよい。
図2は、制御装置の機能構成の一例を示す図である。制御装置50は、例えば、ハイブリッド制御部51と、道路情報取得部52と、制御対象区間抽出部53と、目標残容量算出部54と、充放電計画部55と、を備える。これらの構成要素は、例えば、車両Mに搭載されたコンピュータのCPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
ハイブリッド制御部51は、車両Mのアクセル開度や車速、ブレーキ踏量などに基づいて、走行モードを決定する。制御装置50は、走行モードに応じて、エンジン10や第1モータ12、ロックアップクラッチ14、第2モータ18などの動作を制御する。
[各種走行モード]
以下、ハイブリッド制御部51により決定される走行モードについて説明する。走行モードには、以下のものが存在する。
以下、ハイブリッド制御部51により決定される走行モードについて説明する。走行モードには、以下のものが存在する。
(1)シリーズハイブリッド走行モード(ECVT)
シリーズハイブリッド走行モードにおいて、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、エンジン10に燃料を供給して動作させ、第1モータ12で発電した電力をバッテリ60および第2モータ18に提供する。そして、第1モータ12またはバッテリ60から供給される電力を用いて第2モータ18を駆動し、第2モータ18からの動力によって車両Mを走行させる。シリーズハイブリッド走行モードは、「内燃機関と駆動輪とが機械的に連結しない状態で内燃機関が動作している」モードの一例である。
シリーズハイブリッド走行モードにおいて、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、エンジン10に燃料を供給して動作させ、第1モータ12で発電した電力をバッテリ60および第2モータ18に提供する。そして、第1モータ12またはバッテリ60から供給される電力を用いて第2モータ18を駆動し、第2モータ18からの動力によって車両Mを走行させる。シリーズハイブリッド走行モードは、「内燃機関と駆動輪とが機械的に連結しない状態で内燃機関が動作している」モードの一例である。
(2)EV走行モード(EV)
EV走行モードにおいて、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、バッテリ60から供給される電力を用いて第2モータ18を駆動し、第2モータ18からの動力によって車両Mを走行させる。
EV走行モードにおいて、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、バッテリ60から供給される電力を用いて第2モータ18を駆動し、第2モータ18からの動力によって車両Mを走行させる。
(3)エンジンドライブ走行モード(LU)
エンジンドライブ走行モードにおいて、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を接続状態にし、エンジン10に燃料を消費して動作させ、エンジン10の出力する動力の少なくとも一部を駆動輪25に伝達して車両Mを走行させる。この際に、第1モータ12は発電を行ってもよいし、行わなくてもよい。
エンジンドライブ走行モードにおいて、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を接続状態にし、エンジン10に燃料を消費して動作させ、エンジン10の出力する動力の少なくとも一部を駆動輪25に伝達して車両Mを走行させる。この際に、第1モータ12は発電を行ってもよいし、行わなくてもよい。
(4)回生
回生時において、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、第2モータ18に車両Mの運動エネルギーを用いて発電させる。回生時の発電電力は、バッテリ60に蓄えられたり、廃電制御によって破棄されたりする。廃電制御では、第2モータ18の回生電力をバッテリ60に充電しないで、第1モータ12に供給する。ロックアップクラッチ14を切り離した状態で、第1モータ12がエンジン10を空回りさせることにより、回生電力の廃棄(すなわち廃電)が行われる。
回生時において、ハイブリッド制御部51は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、第2モータ18に車両Mの運動エネルギーを用いて発電させる。回生時の発電電力は、バッテリ60に蓄えられたり、廃電制御によって破棄されたりする。廃電制御では、第2モータ18の回生電力をバッテリ60に充電しないで、第1モータ12に供給する。ロックアップクラッチ14を切り離した状態で、第1モータ12がエンジン10を空回りさせることにより、回生電力の廃棄(すなわち廃電)が行われる。
道路情報取得部52は、ナビゲーション装置70を介して、車両Mの走行予定経路の道路情報を取得する。走行予定経路は、複数の区間に分割されている。道路情報取得部52は、走行予定経路の各区間の道路情報を取得する。道路情報は、車両速度情報や道路属性情報、道路交通情報などを含む。車両速度情報は、走行予定経路の各区間における規制速度(例えば法定速度)や平均速度、車速分布などの情報である。平均速度は、各区間を走行した複数の車両の速度の平均値である。道路属性情報は、道路種別(高速道路または一般道路)や道路勾配、車線数などの情報である。道路交通情報は、渋滞、信号機または一時停止などの情報である。
制御対象区間抽出部53は、車両Mの走行予定経路において制御対象区間を抽出する。制御対象区間は、車両Mがその区間に到達する前に、充放電制御を実施する区間である。制御対象区間は、走行予定経路に含まれる区間のうち、バッテリ60の残容量の所定値以上の変化が予測される区間である。制御対象区間抽出部53は、道路情報取得部52を介して、走行予定経路に含まれる区間のイベント情報を取得する。イベントは、充電イベントおよび放電イベントである。充電イベントは、車両Mが回生モードで走行することによりバッテリ60が充電されるイベントである。例えば充電イベントは、降坂または停止前の減速などである。放電イベントは、車両MがEV走行モードで走行またはバッテリ60でアシストして走行することによりバッテリ60が放電されるイベントである。例えば放電イベントは、登坂、渋滞、発進後の加速または目的地到着(住宅地等の閑静な場所における走行)などである。例えば登坂時の場合等は、シリーズハイブリッド走行モードにバッテリ60からのアシスト出力を加えて走行する。制御対象区間抽出部53は、イベント情報として、道路勾配や渋滞、交通規制、目的地などの情報を取得する。制御対象区間抽出部53は、イベントが発生する区間を車両Mが走行することによるバッテリ60の回生電力量または放電電力量を取得する。バッテリ60の回生電力量または放電電力量の推定値が閾値以上となる区間では、バッテリ60の残容量の所定値以上の変化が予測される。制御対象区間抽出部53は、その区間を制御対象区間として抽出する。
目標残容量算出部54は、制御対象区間の始点におけるバッテリ60の残容量である目標残容量を算出する。目標残容量算出部54は、制御対象区間で充電イベントが発生する場合に、制御対象区間の回生電力量の推定値に基づいて、目標残容量を算出する。目標残容量算出部54は、廃電制御が開始される廃電開始残容量から回生電力量の推定値を減算して、目標残容量を算出する。
目標残容量算出部54は、制御対象区間で放電イベントが発生する場合に、制御対象区間の放電電力量の推定値に基づいて、目標残容量を算出する。目標残容量算出部54は、アシスト下限残容量に放電電力量の推定値を加算して、目標残容量を算出する。アシスト下限残容量は、バッテリ60の電力を第2モータ18に供給して車両Mの走行をアシストできるバッテリ60の残容量の下限値である。
充放電計画部55は、バッテリ60の充放電を計画する。充放電計画部55は、制御対象区間の回生電力量が所定値以上の場合に、制御対象区間の手前の区間におけるバッテリ60の放電を計画する。充放電計画部55は、バッテリ60の現在の残容量と目標残容量との差分を、目標放電電力量として決定する。充放電計画部55は、車両Mが制御対象区間の始点に到達する前に、バッテリ60から目標放電電力量を放電するように、放電を計画する。これにより、制御対象区間での回生電力量がバッテリ60に充電され、廃電制御が実施されないので、制御対象区間の回生電力量を取り切ることができる。
充放電計画部55は、制御対象区間の放電電力量が所定値以上の場合に、制御対象区間の手前の区間におけるバッテリ60の充電を計画する。充放電計画部55は、バッテリ60の目標残容量と現在の残容量との差分を、目標充電電力量として決定する。充放電計画部55は、車両Mが制御対象区間の始点に到達する前に、バッテリ60に目標充電電力量を充電するように、充電を計画する。これにより、車両Mが制御対象区間を走行する間に、バッテリ60の電力を第2モータ18に供給して車両Mの走行をアシストすることができる。制御対象区間における車両走行負荷が確保され、車両Mの車速が維持される。
充放電計画部55は、車両Mから制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて、バッテリ60の充放電を計画する。前述したように、道路情報取得部52は、走行予定経路の各区間の道路情報を取得する。道路情報には、平均車速情報および道路勾配情報が含まれる。充放電計画部55は、平均車速情報および道路勾配情報に基づいて、制御対象区間までの車両走行負荷を算出する。まず充放電計画部55は、数式1に基づいて、第2モータ18の軸端駆動力MFを算出する。
MF={(a+b・V+c・V2)+M・g・sinθ}/TME ・・・(1)
ただし、MFは第2モータ軸端駆動力、Vは車速、a,bおよびcは走行抵抗算出係数、Mは車両Mの想定重量(2名乗車を想定)、gは重力加速度、θは道路勾配、TMEはギアボックス16の効率である。充放電計画部55は、車速Vに平均車速V0を代入して、第2モータ軸端駆動力MFを算出する。次に充放電計画部55は、数式2に基づいて、第2変換器34端の消費電力Pを算出する。
ただし、MFは第2モータ軸端駆動力、Vは車速、a,bおよびcは走行抵抗算出係数、Mは車両Mの想定重量(2名乗車を想定)、gは重力加速度、θは道路勾配、TMEはギアボックス16の効率である。充放電計画部55は、車速Vに平均車速V0を代入して、第2モータ軸端駆動力MFを算出する。次に充放電計画部55は、数式2に基づいて、第2変換器34端の消費電力Pを算出する。
P=MF・V+ML ・・・(2)
ただし、Pは第2変換器端消費電力、MFは第2モータ軸端駆動力、Vは車速、MLは第2モータ18の損失である。充放電計画部55は、車速Vに平均車速V0を代入して、第2変換器端消費電力Pを算出する。第2変換器端消費電力Pは、走行要求電力である。空調・補器消費電力は、空調・補器要求電力である。充放電計画部55は、走行要求電力および空調・補器要求電力を加算して、車両要求電力(すなわち車両走行負荷)を算出する。
ただし、Pは第2変換器端消費電力、MFは第2モータ軸端駆動力、Vは車速、MLは第2モータ18の損失である。充放電計画部55は、車速Vに平均車速V0を代入して、第2変換器端消費電力Pを算出する。第2変換器端消費電力Pは、走行要求電力である。空調・補器消費電力は、空調・補器要求電力である。充放電計画部55は、走行要求電力および空調・補器要求電力を加算して、車両要求電力(すなわち車両走行負荷)を算出する。
各区間の走行に必要な車両走行負荷は、エンジン10からの出力およびバッテリ60からの出力で賄われる。前述したように、充放電計画部55は、制御対象区間の回生電力量が所定値以上の場合に、制御対象区間の手前の区間でバッテリ60の放電を計画する。充放電計画部55は、車両Mが制御対象区間の開始地点に到達する前に、バッテリ60から目標放電電力量を放電するように、放電を計画する。充放電計画部55は、エンジンの熱効率の良い出力領域(以下、エンジン効率出力と言う。)よりも車両走行負荷の方が大きい場合に、車両走行負荷とエンジン効率出力との差をバッテリ出力に割り当てて、バッテリ60を放電する。充放電計画部55は、バッテリ60への充電を制限することにより、目標放電電力量までの放電を計画してもよい。
前述したように、充放電計画部55は、制御対象区間の放電電力量が所定値以上の場合に、制御対象区間の手前の区間でバッテリ60の充電を計画する。充放電計画部55は、車両Mが制御対象区間の開始地点に到達する前に、バッテリ60に目標充電電力量を充電するように、充電を計画する。充放電計画部55は、車両走行負荷がエンジン効率出力より小さい場合でも、エンジン効率出力までエンジン出力を上げる。充放電計画部55は、車両走行負荷を超えるエンジン出力により、バッテリ60を充電する。これにより、車両走行負荷を確保しつつ、目標充電電力量までの充電を計画する。充放電計画部55は、バッテリ60の出力を制限することにより、目標充電電力量までの充電を計画してもよい。
ハイブリッド制御部51は、制御対象区間の手前の区間で、充放電計画部55が作成した充放電計画に基づいて、バッテリ60の充放電を実施する。
前述したように、充放電計画部55は、車両走行負荷を算出する際に、数式1および2の車速Vに平均車速V0を代入する。平均車速V0は、車両Mの走行予定経路の各区間を走行した複数の車両の平均車速である。車両Mの実際の車速は、平均車速V0と異なる可能性がある。この場合の車両Mの車両走行負荷は、充放電計画部55が数式1および2を利用して算出した車両走行負荷と異なる。この場合には、充放電計画部55が計画した通りの充放電が実施されない。
充放電計画部55は、制御対象区間で発生するイベントの種類に応じて、車両走行負荷を決定(補正)する。制御対象区間で充電イベントが発生し、制御対象区間の手前の区間で放電を計画する場合に、充放電計画部55は車両走行負荷を基準値よりも低い値に変更する。制御対象区間で放電イベントが発生し、制御対象区間の手前の区間で充電を計画する場合に、充放電計画部55は車両走行負荷を基準値よりも高い値に変更する。充放電計画部55は、平均車速情報を補正することによって、車両走行負荷を補正する。これらについて、以下に詳述する。
図3は、放電計画の場合の車速とエネルギーマネジメント効果との関係を示すグラフである。エネルギーマネジメント効果(以下、エネマネ効果と言う。)は、エネルギーの消費量が小さいことや、エネルギーの獲得量が大きいこと、車両走行負荷が確保されることなどにより評価される指標である。エネルギーは、エンジン10の燃料およびバッテリ60の電力である。図3の破線のグラフは、平均車速V0に基づいて作成した(平均車速V0の補正前の)放電計画によるエネマネ効果である。車両Mが平均車速V0で走行する場合には、放電計画の通りの放電が実施されるので、エネマネ効果は最大になる。車両Mが平均車速V0よりも低い車速で走行する場合には、数式1を利用して算出される車両走行負荷が小さくなる。この場合には、バッテリ出力が小さくなるので、目標放電電力量までの放電が実現できない可能性がある。その結果、制御対象区間において回生電力量を取り切ることができなくなり、エネマネ効果が低下する。車両Mが平均車速V0よりも低い車速で走行するほど、エネマネ効果の低下が大きくなる。
車両Mが平均車速V0よりも高い車速で走行する場合には、数式1を利用して算出される車両走行負荷が大きくなる。この場合には、バッテリ出力が大きくなるので、目標放電電力量までの放電が早期に実現される。その結果、制御対象区間において回生電力量を取り切ることができるので、エネマネ効果の低下は小さい。
充放電計画部55は、制御対象区間の手前に位置する区間の車両走行負荷を、基準値よりも低い値に決定する。基準値は、平均車速V0に基づいて算出される車両走行負荷である。充放電計画部55は、平均車速V0を、平均車速V0よりも低い車速V1に補正して、車両走行負荷を算出する。これにより、車両走行負荷が基準値よりも低い値に決定される。充放電計画部55は、基準値よりも低い値に決定された車両走行計画に基づいて、放電を計画する。
図3の実線のグラフは、車速V1に基づいて作成した(平均車速V0の補正後の)放電計画によるエネマネ効果である。図3の実線のグラフは、破線のグラフを低速側に移動したものに相当する。車両Mが平均車速V0よりも低い車速V1で走行した場合には、放電計画の通りの放電が実施されるので、エネマネ効果は最大になる。車両Mが車速V1よりも高い速度で走行する場合には、目標放電電力量までの放電が早期に実現されるので、エネマネ効果の低下は小さい。車両Mが平均車速V0とは異なる速度で走行する場合でも、車両Mは平均車速V0に近い速度で走行する可能性が高い。平均車速V0は車速V1より高いので、エネマネ効果の低下が小さくなる。
図4は、放電計画およびバッテリの残容量変化の一例を示す図である。図4の横軸は車両Mの位置である。図4の上半部は平均車速V0の補正前であり、上が放電計画の出力のグラフ、下がバッテリ残容量変化のグラフである。充放電計画部55は、制御対象区間(回生区間)の直前の複数の区間で、放電制御を計画する。放電制御区間の手前の区間では、通常制御を計画する。通常制御は、バッテリ残容量(SOC)を一定範囲内に維持する制御である。すなわち、バッテリ残容量が基準値より低い場合には充電が積極的に行われ、バッテリ残容量が基準値より高い場合には放電が積極的に行われる。車両走行負荷はエンジン出力とバッテリ出力との和である。図4の通常制御の区間では、車両走行負荷の全体がエンジン出力のみで賄われて、バッテリ残容量が一定に保持される。図4において、エンジンの熱効率の良い出力領域(エンジン効率出力)がSで示される。放電制御の区間では、車両走行負荷のうちエンジン効率出力Sまでの部分がエンジン出力で賄われ、エンジン効率出力Sを超える部分がバッテリ出力で賄われる。バッテリ出力により、バッテリ残容量が低下する。平均車速V0の補正前には、平均車速V0に基づいて放電計画が作成されている。車両Mが平均車速V0で走行する場合には、制御対象区間の始点においてバッテリ残容量が目標残容量まで低下する。これに対して、車両Mが平均車速V0を下回る車速で走行する場合には、補正前の放電計画よりもバッテリ出力が小さくなる。そのため、制御対象区間の始点においてバッテリ残容量が目標残容量まで低下しない。
図4の下半部は平均車速V0の車速V1への補正後であり、上が放電計画の出力のグラフ、下がバッテリ残容量変化のグラフである。車速V1は平均車速V0より小さいので、補正後の放電計画の車両走行負荷は、補正前の放電計画よりも小さい。これに伴って、補正後の放電計画のバッテリ出力は、補正前の放電計画よりも小さい。充放電計画部55は、補正前よりも手前の区間から放電制御を開始するように計画する。平均車速V0の車速V1への補正後には、車速V1に基づいて放電計画が作成されている。車両Mが車速V1で走行する場合には、制御対象区間の始点においてバッテリ残容量が目標残容量まで低下する。車両Mが平均車速V0(>V1)に近い車速で走行する場合には、車速V1に基づいて作成した放電計画よりもバッテリ出力が大きくなる。そのため、制御対象区間の手前においてバッテリ残容量が目標残容量まで低下する。したがって、制御対象区間(回生区間)で回生電力を取り切ることができる。
このように、制御対象区間が回生区間であると判定した場合、車両走行負荷を低く見積もることによって、放電量を低く見積もった状態でより手前の区間から放電計画を立てるため、余裕をもった放電計画となる。実車速が平均車速V0より速い車両も遅い車両も、回生区間への突入前に蓄電装置の残容量を下げることが可能になり、回生電力を取り切ることができる。特に、平均車速V0よりも車速が低い傾向にある運転者の場合でも、運転特性によるエネマネ効果への悪影響を抑制することができる。
図5は、充電計画の場合の車速とエネルギーマネジメント効果との関係を示すグラフである。図5の破線のグラフは、平均車速V0に基づいて作成した(平均車速V0の補正前の)充電計画によるエネマネ効果である。車両Mが平均車速V0で走行する場合には、充電計画の通りの充電が実施されるので、エネマネ効果は最大になる。車両Mが平均車速V0よりも高い車速で走行する場合には、数式1を利用して算出される車両走行負荷が大きくなる。この場合には、エンジン出力によるバッテリ充電の機会が減少し、またバッテリ出力が大きくなるので、目標充電電力量までの充電が実現できない可能性がある。これにより、車両Mが制御対象区間を走行する間に、バッテリ60の電力を第2モータ18に供給することができなくなる。その結果、制御対象区間における車両走行負荷の確保が困難になり、エネマネ効果が低下する。車両Mが平均車速V0よりも高い車速で走行するほど、エネマネ効果の低下が大きくなる。
車両Mが平均車速V0よりも低い車速で走行する場合には、数式1を利用して算出される車両走行負荷が小さくなる。この場合には、エンジン出力によるバッテリ充電の機会が増加し、またバッテリ出力が小さくなるので、目標充電電力量までの充電が早期に実現される。これにより、車両Mが制御対象区間を走行する間に、バッテリ60の電力を第2モータ18に供給することができる。その結果、制御対象区間においてバッテリ60の充電電力からのアシストにより車両走行負荷が確保されるので、エネマネ効果の低下は小さい。
充放電計画部55は、制御対象区間の手前に位置する区間の車両走行負荷を、基準値よりも高い値に決定する。基準値は、平均車速V0に基づいて算出される車両走行負荷である。充放電計画部55は、平均車速V0を、平均車速V0よりも高い車速V2に補正して、車両走行負荷を算出する。これにより、車両走行負荷が基準値よりも高い値に決定される。充放電計画部55は、基準値よりも高い値に決定された車両走行計画に基づいて、充電を計画する。
図5の実線のグラフは、車速V2に基づいて作成した(平均車速V0の補正後の)充電計画によるエネマネ効果である。図5の実線のグラフは、破線のグラフを高速側に移動したものに相当する。車両Mが車速V2で走行した場合には、充電計画の通りの充電が実施されるので、エネマネ効果は最大になる。車両Mが車速V2よりも低い速度で走行する場合には、目標充電電力量までの充電が早期に実現されるので、エネマネ効果の低下は小さい。車両Mが平均車速V0とは異なる速度で走行する場合でも、車両Mは平均車速V0に近い速度で走行する可能性が高い。平均車速V0は車速V2より低いので、エネマネ効果の低下が小さくなる。
図6は、充電計画およびバッテリの残容量変化の一例を示す図である。図6の横軸は車両Mの位置である。図6の上半部は平均車速V0の補正前であり、上が充電計画の出力のグラフ、下がバッテリ残容量変化のグラフである。充放電計画部55は、制御対象区間(放電区間)の直前の複数の区間で、充電制御を計画する。充電制御区間の手前の区間では、通常制御を計画する。車両走行負荷はエンジン出力とバッテリ出力との和である。バッテリへの充電量は、負のバッテリ出力と考えることができる。通常制御の区間では、車両走行負荷がエンジン出力またはバッテリ出力で賄われる。バッテリ出力と同等にバッテリ充電が計画されて、バッテリ残容量が略一定に保持される。充電制御の区間では、車両走行負荷がエンジン効率出力Sを下回る場合でも、エンジン効率出力Sまでエンジン出力が計画される。車両走行負荷を上回るエンジン出力により、バッテリ充電が計画される。バッテリ充電の機会が多くなり、バッテリ残容量が増加する。平均車速V0の補正前には、平均車速V0に基づいて充電計画が作成されている。車両Mが平均車速V0で走行する場合には、制御対象区間の始点においてバッテリ残容量が目標残容量まで増加する。これに対して、車両Mが平均車速V0を上回る車速で走行する場合には、放電計画よりも車両走行負荷が大きくなるので、バッテリ充電量が小さくなる。そのため、制御対象区間の始点においてバッテリ残容量が目標残容量まで増加しない。
図6の下半部は平均車速V0の車速V2への補正後であり、上が充電計画の出力のグラフ、下がバッテリ残容量変化のグラフである。車速V2は平均車速V0より大きいので、補正後の充電計画の車両走行負荷は、補正前の充電計画よりも大きい。これに伴って、補正後の充電計画のバッテリ充電量は、補正前の充電計画よりも小さい。充放電計画部55は、補正前よりも手前の区間から充電制御を開始するように計画する。平均車速V0の車速V2への補正後には、車速V2に基づいて充電計画が作成されている。車両Mが車速V2で走行する場合には、制御対象区間の始点においてバッテリ残容量が目標残容量まで増加する。車両Mが平均車速V0(<V2)に近い車速で走行する場合には、車速V2に基づいて作成した放電計画よりもバッテリ充電量が大きくなる。そのため、制御対象区間の手前においてバッテリ残容量が目標残容量まで増加する。したがって、制御対象区間(放電区間)においてバッテリ出力により走行をアシストすることができる。
このように、制御対象区間が放電区間であると判定した場合、車両走行負荷を高く見積もることによって、充電量を低く見積もった状態でより手前の区間から充電計画を立てるため、余裕をもった充電計画となる。実車速が平均車速V0より速い車両も遅い車両も、放電区間への突入前にバッテリ60の残容量を上げることが可能になり、放電区間におけるアシスト電力を確保することができる。特に、平均車速よりも車速が高い傾向にある運転者の場合でも、運転特性によるエネマネ効果への悪影響を抑制することができる。
前述したように、道路情報取得部52は、制御対象区間の手前の区間の平均車速V0を取得する。充放電計画部55は、平均車速V0を補正して車両走行負荷を算出する。道路情報取得部52は、平均車速V0を取得する代わりに、車両走行負荷を取得してもよい。ただし、車両走行負荷は車格などにも影響されるため、車両Mと同様の車格の車両走行負荷しか利用することができない。これに対して、平均車速V0を取得して車両走行負荷を算出することにより、多くの車両の統計情報が利用可能になる。これにより、運転手が走行予定経路を初めて走行する場合でも、精度の高い車両走行負荷が得られる。充放電計画部55は、補正後の平均車速V0から車両走行負荷を算出する代わりに、補正前の平均車速V0から車両走行負荷を算出して、算出された車両走行負荷を補正してもよい。道路情報取得部52は、制御対象区間の手前の区間の規制速度(例えば法定速度)を取得してもよい。充放電計画部55は、規制速度を補正して車両走行負荷を算出してもよい。
制御対象区間の手前の区間を走行した複数の車両の速度が広範囲に分布する場合がある。車速分布が大きい場合には、車両Mの車速が平均車速V0から大きく離れる可能性がある。前述したように、道路情報取得部52は、走行予定経路の道路情報を取得する。道路情報には、車速分布情報が含まれる。充放電計画部55は、車速分布情報に基づいて、平均車速V0の補正量を決定する。充放電計画部55は、制御対象区間の手前の区間の車速分布が大きいほど、平均車速V0の補正量を大きくする。これにより、車両Mの車速が平均車速V0から大きく離れる場合でも、エネマネ効果の低下が小さくなる。したがって、それぞれの走行区間に適した補正量を設定することができる。
制御対象区間の手前の区間が高速道路である場合や車線数が多い場合などには、車速分布が広範囲になる可能性が高い。車速分布が大きい場合には、車両Mの車速が平均車速V0から大きく離れる可能性がある。前述したように、道路情報取得部52は、走行予定経路の道路情報を取得する。道路情報には、道路属性情報が含まれる。道路属性情報には、道路種別(高速道路または一般道路)の情報および車線数の情報が含まれる。充放電計画部55は、道路属性情報に基づいて、平均車速V0の補正量を決定する。充放電計画部55は、制御対象区間の手前の区間が高速道路である場合には、一般道路である場合と比べて、平均車速V0の補正量を大きくする。充放電計画部55は、制御対象区間の手前の区間の車線数が多いほど、平均車速V0の補正量を大きくする。これらにより、車両Mの車速が平均車速V0から大きく離れる場合でも、エネマネ効果の低下が小さくなる。したがって、それぞれの走行区間に適した補正量を設定することができる。
前述したように、目標残容量算出部54は、制御対象区間の始点におけるバッテリ60の残容量である目標残容量を算出する。バッテリ60の現在の残容量と目標残容量との差が大きい場合には、制御対象区間の手前の区間における目標放電電力量または目標充電電力量が大きくなる。この場合に、車両Mが平均車速V0から大きく離れた速度で走行すると、目標放電電力量または目標充電電力量を達成できない可能性がある。充放電計画部55は、バッテリ60の現在の残容量と目標残容量との差に応じて、平均車速V0の補正量を決定する。充放電計画部55は、バッテリ60の現在の残容量と目標残容量との差が大きいほど、平均車速V0の補正量を大きくする。これにより、充放電を促進または抑制することができ、より確実に充放電制御を実行可能である。したがって、車両Mの車速が平均車速V0から大きく離れる場合でも、エネマネ効果の低下が小さくなる。
車両Mが現在の位置から制御対象区間の始点に到達するまでの距離または時間が短い場合に、車両Mが平均車速V0から大きく離れた速度で走行すると、目標放電電力量または目標充電電力量を達成できない可能性がある。充放電計画部55は、車両Mが制御対象区間の始点に到達するまでの距離または時間に基づいて、平均車速V0の補正量を決定する。充放電計画部55は、車両Mが制御対象区間の始点に到達するまでの距離または時間が短いほど、平均車速V0の補正量を大きくする。これにより、緊急度を踏まえて充放電量を調整することができるため、より好適に充放電を行う事ができる。したがって、車両Mの車速が平均車速V0から大きく離れる場合でも、エネマネ効果の低下が小さくなる。
(車両の制御方法)
実施形態の車両Mの制御方法について説明する。図7は、制御装置50により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、道路情報取得部52が、走行予定経路において制御対象区間を探索する(ステップS10)。次に、道路情報取得部52は、車両Mの走行予定経路の各区間のイベント情報を取得する。次に、制御対象区間抽出部53は、イベント発生区間の走行による回生電力量または放電電力量を取得する。次に、制御対象区間抽出部53が、走行予定経路上の、バッテリ60の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出する(ステップS12)。次に、充放電計画部55が、制御対象区間における放電電力量の推定値が0より大きいか判断する(ステップS14)。制御対象区間における放電電力量の推定値が0より大きい場合に、充放電計画部55が、制御対象区間の手前に位置する区間の平均車速V0を、V0より大きい車速V2に補正する(ステップS16)。制御対象区間における放電電力量の推定値が0以下の場合に、充放電計画部55が、制御対象区間の手前に位置する区間の平均車速V0を、V0より小さい車速V1に補正する(ステップS18)。次に、充放電計画部55が、車両Mから制御対象区間までの道路における車両走行負荷を、車速V1またはV2に基づいて算出する(ステップS20)。次に、充放電計画部55が、車両走行負荷に基づいて、制御対象区間までの充放電計画を作成する(ステップS22)。
実施形態の車両Mの制御方法について説明する。図7は、制御装置50により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、道路情報取得部52が、走行予定経路において制御対象区間を探索する(ステップS10)。次に、道路情報取得部52は、車両Mの走行予定経路の各区間のイベント情報を取得する。次に、制御対象区間抽出部53は、イベント発生区間の走行による回生電力量または放電電力量を取得する。次に、制御対象区間抽出部53が、走行予定経路上の、バッテリ60の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出する(ステップS12)。次に、充放電計画部55が、制御対象区間における放電電力量の推定値が0より大きいか判断する(ステップS14)。制御対象区間における放電電力量の推定値が0より大きい場合に、充放電計画部55が、制御対象区間の手前に位置する区間の平均車速V0を、V0より大きい車速V2に補正する(ステップS16)。制御対象区間における放電電力量の推定値が0以下の場合に、充放電計画部55が、制御対象区間の手前に位置する区間の平均車速V0を、V0より小さい車速V1に補正する(ステップS18)。次に、充放電計画部55が、車両Mから制御対象区間までの道路における車両走行負荷を、車速V1またはV2に基づいて算出する(ステップS20)。次に、充放電計画部55が、車両走行負荷に基づいて、制御対象区間までの充放電計画を作成する(ステップS22)。
図8は、車両の走行態様の一例を示す図である。道路情報取得部52は、走行予定経路の区間Aの道路情報として、降坂(下り坂)の情報を取得する。制御対象区間抽出部53は、区間Aの回生電力量の推定値が閾値以上の場合に、区間Aを制御対象区間として抽出する。充放電計画部55は、制御対象区間Aの手前に位置する区間の平均車速V0を、V0より小さい車速V1に補正する。充放電計画部55は、車速V1に基づいて車両走行負荷を算出し、制御対象区間Aまでの放電計画を作成する。このように、制御装置50は、区間Aの降坂を先読みして放電計画を作成する。
道路情報取得部52は、走行予定経路の区間Bの道路情報として、一時停止などによる減速の情報を取得する。制御対象区間抽出部53は、区間Bの回生電力量の推定値が閾値以上の場合に、区間Bを制御対象区間として抽出する。充放電計画部55は、制御対象区間Bの手前に位置する区間の平均車速V0を、V0より小さい車速V1に補正する。充放電計画部55は、車速V1に基づいて車両走行負荷を算出し、制御対象区間Bまでの放電計画を作成する。このように、制御装置50は、区間Bの減速を先読みして放電計画を作成する。
道路情報取得部52は、走行予定経路の区間Cの道路情報として、目的地(住宅地等の閑静な場所)の情報を取得する。制御対象区間抽出部53は、区間Cの放電電力量の推定値が閾値以上の場合に、区間Cを制御対象区間として抽出する。充放電計画部55は、制御対象区間Cの手前に位置する区間の平均車速V0を、V0より大きい車速V2に補正する。充放電計画部55は、車速V2に基づいて車両走行負荷を算出し、制御対象区間Cまでの充電計画を作成する。このように、制御装置50は、区間Cの目的地の近傍をEV走行モードで走行するための充電計画を作成する。
以上説明した車両Mの制御装置50によれば、エンジン10と、バッテリ60と、駆動輪25に接続され、バッテリ60からの電力供給によって駆動可能であり、回生動作時に発生した回生電力をバッテリ60に供給可能な第2モータ18と、を備える車両Mの制御装置50であって、車両Mの走行予定経路に関する道路情報を取得する道路情報取得部52と、走行予定経路上の、バッテリ60の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出する制御対象区間抽出部53と、車両Mから制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいてバッテリ60の充放電を計画する充放電計画部55と、を備え、充放電計画部55は、制御対象区間の属性に応じて、制御対象区間の手前に位置する区間の車両走行負荷を決定するため、制御対象区間で発生するイベントに応じて、制御対象区間の手前に位置する区間の車両走行負荷を決定し、蓄電装置の充放電量を調整することが可能になり、運転特性による影響を抑制することができる。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得し、
前記走行予定経路上の、蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出し、
前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画し、
前記蓄電装置の充放電を計画する際に、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定する、
ように構成されている、車両の制御装置。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得し、
前記走行予定経路上の、蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出し、
前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画し、
前記蓄電装置の充放電を計画する際に、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定する、
ように構成されている、車両の制御装置。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
M…車両
10…エンジン(動力源)
18…第2モータ(電動機)
50…制御装置
52…道路情報取得部
53…制御対象区間抽出部
54…目標残容量算出部
55…充放電計画部
60…バッテリ(蓄電装置)
10…エンジン(動力源)
18…第2モータ(電動機)
50…制御装置
52…道路情報取得部
53…制御対象区間抽出部
54…目標残容量算出部
55…充放電計画部
60…バッテリ(蓄電装置)
Claims (10)
- 動力源と、
蓄電装置と、
駆動輪に接続され、前記蓄電装置からの電力供給によって駆動可能であり、回生動作時に発生した回生電力を前記蓄電装置に供給可能な電動機と、
を備える車両の制御装置であって、
前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得する道路情報取得部と、
前記走行予定経路上の、前記蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出する制御対象区間抽出部と、
前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画する充放電計画部と、を備え、
前記充放電計画部は、
前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定する、
車両の制御装置。 - 前記充放電計画部は、
前記制御対象区間における回生電力量の推定値が閾値以上である場合、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を基準値よりも低い値に決定する、
請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記充放電計画部は、
前記制御対象区間における放電電力量の推定値が閾値以上である場合、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を基準値よりも高い値に決定する、
請求項1または2に記載の車両の制御装置。 - 前記充放電計画部は、
前記道路情報取得部が取得した前記道路情報に含まれる車速情報に基づいて、前記車両走行負荷を算出可能であり、
前記車速を補正することによって、前記車両走行負荷を決定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 - 前記道路情報取得部は、前記道路情報に含まれる車速分布情報を取得可能であり、
前記充放電計画部は、前記車速分布情報に基づいて、前記車速の補正量を決定する、
請求項4に記載の車両の制御装置。 - 前記道路情報取得部は、道路属性情報を取得可能であり、
前記充放電計画部は、前記道路属性情報に基づいて、前記車速の補正量を決定する、
請求項4または5に記載の車両の制御装置。 - 前記制御対象区間の始点における前記蓄電装置の残容量である目標残容量を算出する目標残容量算出部を備え、
前記充放電計画部は、前記蓄電装置の残容量と前記目標残容量との差に応じて、前記車速の補正量を決定する、
請求項4から6のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 - 前記充放電計画部は、
前記車両が前記制御対象区間の始点に到達するまでの距離または時間に基づいて、前記車速の補正量を決定する、
請求項4から7のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 - 車両に搭載されたコンピュータが、
前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得し、
前記走行予定経路上の、蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出し、
前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画し、
前記蓄電装置の充放電を計画する際に、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定する、
車両の制御方法。 - 車両に搭載されたコンピュータに、
前記車両の走行予定経路に関する道路情報を取得させ、
前記走行予定経路上の、蓄電装置の残容量の所定値以上の変化が予測される制御対象区間を抽出させ、
前記車両から前記制御対象区間までの道路における車両走行負荷に基づいて前記蓄電装置の充放電を計画させ、
前記蓄電装置の充放電を計画させる際に、前記制御対象区間の属性に応じて、前記制御対象区間の手前に位置する区間の前記車両走行負荷を決定させる、
プログラム。
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